JPS5949466A - 原動機駆動冷暖房給湯機 - Google Patents

原動機駆動冷暖房給湯機

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JPS5949466A
JPS5949466A JP57158817A JP15881782A JPS5949466A JP S5949466 A JPS5949466 A JP S5949466A JP 57158817 A JP57158817 A JP 57158817A JP 15881782 A JP15881782 A JP 15881782A JP S5949466 A JPS5949466 A JP S5949466A
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JP
Japan
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hot water
prime mover
heat
heat exchanger
motor
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JP57158817A
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JPH0155396B2 (ja
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湯山 ▲ひろし▼
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KOGATA GAS REIBO GIJUTSU
KOGATA GAS REIBOU GIJUTSU KENKIYUU KUMIAI
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KOGATA GAS REIBO GIJUTSU
KOGATA GAS REIBOU GIJUTSU KENKIYUU KUMIAI
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y02A30/274Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine

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  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
この発明は、原動機を駆動源とした圧縮機を有し冷暖房
を行う冷凍サイクルと、上記原動機からの回収熱を蓄え
ろ貯湯槽とを備えた原動機駆動冷暖房機に関するもので
ある。 電動機によって冷凍サイクルの圧縮機をW、動する冷暖
房機に代わるものとして、原動機によって圧縮機を駆動
する冷暖房機が知られている。このような原動機駆動冷
暖房機は、原動機の排熱をその冷却水で回収し、回収し
た熱を貯湯槽に蓄え、給湯に利用している。このため、
原動機の効率は電動機に比べて低いが、原動機の排熱を
回収しているので、1次エネルギ換算の成績係数が太き
いという利点がある。したがって、原動機駆動冷暖房機
を効率よ(運転するためには、原動機からの排熱を蓄え
る貯湯槽を具備させることが必要争件となっている。 そして、給湯負荷は季節、居住形態などによって異なる
が、冷暖房運転のみによって生じる原動機の排熱だけで
、貯湯槽内の給湯水が沸き上がり温度に達することが好
ましい。この場合には、貯湯だけを目的とした原動機の
運転の必要がなく、したかつて、給湯のための燃料費は
不要であるOしかし、春秋のような中間期には冷暖房運
転の必要がほとんどないため、給湯水を貯湯するための
原動機の運転を行わなければならず、また夏期あるいは
冬期でも、冷暖房運転がない日あるいはその負荷が少な
い日は、1日の給湯負荷をまかなうだけの温水を蓄える
ことができないので、貯湯のための春用運転をする必要
があり、このような貯湯専用運転時間の比率は年間を通
じろと相当大きいことが知られている。 この場合の給湯負荷をまかなうためには、熱ポンプを形
成する冷凍サイクルを切換えて貯湯槽内の熱交換器に高
圧冷媒を循環させ、室外熱交換器な蒸発器として運転し
たり、別個に備えた補助熱源で貯湯槽内の給湯水を沸き
上がり温度まで加熱している。しかし、いずれにしても
貯湯専用運転を行うことは、燃料消費量の増大をきたす
ため、上記専用運転時間を短くすることが必要であろO
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、余
剰熱処理熱交換器で原動機停止時に原動機冷却水すなわ
ち循環水へ外気から吸熱して貯湯するように構成するこ
とで、上述のような冷暖房運転がなく、原動機の排熱だ
けで給湯負荷をまかなうことができない場合に、原動機
の貯湯専用運転を短時間にし、少ない燃料消費量で貯湯
槽内の水が沸き上がり温度まで加熱できる原動機駆動冷
暖房給湯機な提供することを目的としている。 以下、この発明の実施例を図面により
【説明する。 第1図はこの発明の一実施例による冷媒および温水のサ
イクル図1である・第1図中、1は内燃機関を用いた原
動機であり、冷凍サイクルは、上記原動機1で駆動され
る圧縮機2、四方切換弁3、室外熱交換器4、絞り機構
5および室内熱交換器6を基本要素として構成されてい
る6また、上記原動機1に設けた冷却水ジャケット7、
温水のような熱媒体搬送手段である循環ポンプ8、排熱
回収熱交換器9、上記室外熱交換器4と一体または近接
し、てこの熱交換器用送風機15による送風路に設げた
余剰熱処理熱交換器10および貯湯槽11で、給湯機能
要素の主要部が構成されている。12゜13は温水流路
を切換えるための電磁弁、16は貯湯槽11を加熱する
補助熱源で妃、そ・以上のように構成された冷暖房給湯
機では、通常の冷暖房運転に伴う貯湯の場合には、電磁
弁12が閉じ電磁弁13が開いており、循環ポンプ8の
駆動によって搬送される温水は、貯湯槽11内の水と熱
交換し、電磁弁13を通って原動機1に戻り、さらに排
熱回収熱交換器9を経て、再び貯湯槽11に向う循環を
行う。このような運転を継続して貯湯槽11内の温度が
沸き上がり温度に達すると、電磁弁13を閉じ電磁弁1
2を開いて余剰熱処理熱交換器10を通して原動機1の
排熱を回収した温水を循環させ、その温度を低下させた
後、原動機1の冷却水ジャケラ)’1m戻す。 以上は通常の原動機の運転による冷房または暖房運転の
場合であり、余剰熱が発生するような場合は、給湯負荷
を十分にまかなうことができるので、問題がない。 しかし、原動機の排熱量は冷暖房運転時間に従属するも
のであり、冷暖房負荷が50%程度の部分負荷運転では
、給湯負荷の小さい夏期でも貯湯量が不足し、冬期には
大幅に不足するOこのような場合に、この発明の一実施
例では原動機1を駆動することなく貯湯運転を行う。す
なわち、貯湯槽11内の水温および外気温度を温度検知
手段(図示しない)によって検出し、貯湯槽11内の水
温が外気温度より低い場合には、余剰熱処理熱変換器1
0で原動機冷却水へ外気から吸熱し、この場合には、電
磁弁12を開き電磁弁13を閉じて、貯湯槽】1を出た
温水が電磁弁12を通って余剰熱処理熱交換器10に入
り、ここで循環水の温度を昇温させ、原動機1に戻り、
再び貯湯槽11に入ることで貯湯水の温度を上昇させる
運転を行0 このような運転による試験結果を下表に示す0表 ただし、沸き上がり温度は80Uとした。 そして、貯湯槽への給水温度は1日の間ではあまり変化
がなくほぼ一定であるが、外気温度の変化は比較的大き
く、朝、夕と昼間で5〜10 deg程度の差があるた
め、循環水温度を外気温度近くまで余剰熱処理熱交換器
で加熱できることにより、年平均で10%以上の燃料費
の低減が可能であるという結果が得られ、第2図から経
済的な効果が実証されている。この場合に、太陽光の照
射があると、余剰熱処理熱交換器、室外熱交換器などが
輻射熱を吸収して外気温度より高くなるため、循環水温
度が外気温度よりも高くなることがあり、余剰熱処理熱
交換器は日射がある場所に設置することが好ましい。 また、当然ながら外気からの吸熱貯湯は、外気温度と貯
湯槽内の水との温度差が小さいと、上述した外気から吸
熱する貯湯運転を長時間行っても、貯湯熱量があまり増
大せず、貯湯効果が低下する。 したがって、予め定めた温度差、具体的には約1〜2 
degの温度差を条件として外気から吸熱する貯湯運転
を行うことが好ましい。 さらに、外気から吸熱する貯湯運転時には、室外熱変換
器用送風機の運転を行い、余剰熱処理熱交換器による循
環水への吸熱効果を向上させろことが好ましい。 第2図はこの発明の他の実施例を示す。第2図中、第1
図と同一符号は同一部分を示し、17は゛原動機lの冷
却水ジャケット7、排熱回収熱交換器9を側路する側路
管、18は側路管17に設けた常閉の電磁弁である。 そして、原動機10部分負荷運転−は、原動機1、排熱
回収熱交換器9は当然外気温度より高くなっているが、
貯湯槽1内の循環水温度は外気温度より低い場合が多(
ある。また、外気から吸熱する貯湯運転時には、原動機
1、排熱回収熱交換器9は単なる循環路であり、循環水
の抵抗となるだけで、水を循環させろ必要がない。そこ
で、これらの場合には、上記側路管17、電磁弁18な
どの制御手段を用い、電磁弁18を開いて側路管171
C循環水を通し、原動機l、排熱回収熱交換器9を通る
循環水量を調節することで、外気による吸熱効果を向上
させろものである。 なお、第2図に示す実施例の上述した以外の構成および
基本動作は、第1図に示すものと同様であるから、説明
を省略する。 以上説明したように、この発(+11の原動機駆動冷暖
房給湯機は、余剰熱処理熱交換器を利用して、原動機停
止時に循環水に外気から吸熱して貯湯することにより、
給湯専用の運転時間を短縮し、年間の燃料消費量を低減
させろことができろ。また、原動機の効率、冷凍サイク
ルの成績係数が大きくなると、原動機へのガスインブッ
) (Kcal/b )が小さくなって排気量も小さく
なり、これは機器の効率面からは好ましいが、排熱によ
る給湯の面からは給湯負荷を満足させることができなく
なり、尖頭負荷時の湯切れが生じ易くなるが、このよう
な欠点をこの発明のものは解消できるという効果がある
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による原動機駆動冷暖房給
湯機を示す概略構成図、第2図はこの発明の他の実施例
による原動機駆動冷暖房給湯機を示す概略構成図である
。 1・・・・・・原動機、2・・・・・・圧縮機、3・・
・・・・四方切換弁、4・・・・・・室外熱交換器、5
・・・・・・絞り機器、6・・・・・・室内熱交換器、
7・・・・・・冷却水ジャケット、8・・・・・・循環
ポンプ、9・・・・・・排熱回収熱交換器、1o・・・
・・・余剰熱処理熱交換器、12.13・・・・・・電
磁弁、15・・・・・・室外熱交換器用送風機、16・
・団・補助熱源、17・・・・・・側路管、18・・団
・電磁弁。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す・ i  ℃ 図 /b

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11原動機を駆動源とした圧縮機を有し冷暖房を行う
    冷凍サイクルと、上記原動機からの回収熱を蓄える貯湯
    槽とを備えた原動機駆動冷I′I炎房機において、冷暖
    房運転時の貯湯槽内の温度が沸き上がり温度に達した時
    に原動機からの回収熱を外気に放熱する余剰熱処理熱交
    換器を備え、この熱交換器で原動機停止時に原動機冷却
    水へ外気から吸熱して貯湯するように構成したことを特
    徴とする原動機駆動冷暖房給湯機。 (2)外気温度と貯湯槽内温度との差が予め設定した温
    度差以上の時に余剰熱処理熱交換器による吸熱貯湯を行
    うようにした特許請求の範囲第1項記載の原動機駆動冷
    暖房給湯機。 (3)余剰熱処理熱交換器を室外熱交換器用送風機の風
    路に配設し、この送風機を余剰熱処理熱交換器による吸
    熱貯湯時に駆動させるようにした特許請求の範囲第1項
    または第2項記載の原動機駆動冷暖房給湯機。 (4)原動機の冷却水の循環路に原動機を側路する側路
    管およびこれを開閉する電磁弁を有するものなどの制御
    手段を設け、原動機を側路して余剰熱処理熱交換器によ
    る吸熱貯湯を行うようにした特許請求の範囲第1項、第
    2項または第3項記載の原動機駆動冷暖房給湯機。
JP57158817A 1982-09-14 1982-09-14 原動機駆動冷暖房給湯機 Granted JPS5949466A (ja)

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JP57158817A JPS5949466A (ja) 1982-09-14 1982-09-14 原動機駆動冷暖房給湯機

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JPS5949466A true JPS5949466A (ja) 1984-03-22
JPH0155396B2 JPH0155396B2 (ja) 1989-11-24

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ID=15680009

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62141430A (ja) * 1985-12-14 1987-06-24 Tokyo Gas Co Ltd 内燃機関を用いたヒ−トポンプ暖冷房給湯システムに於ける熱の供給装置
JP2002509031A (ja) * 1998-01-13 2002-03-26 フロニウス シュバイスマシーネン プロドゥクシオン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディト ゲゼルシャフト 溶接機用制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62141430A (ja) * 1985-12-14 1987-06-24 Tokyo Gas Co Ltd 内燃機関を用いたヒ−トポンプ暖冷房給湯システムに於ける熱の供給装置
JP2002509031A (ja) * 1998-01-13 2002-03-26 フロニウス シュバイスマシーネン プロドゥクシオン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディト ゲゼルシャフト 溶接機用制御装置

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JPH0155396B2 (ja) 1989-11-24

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