JPS5969673A

JPS5969673A - エンジン駆動式ヒ−トポンプ利用の熱源装置

Info

Publication number: JPS5969673A
Application number: JP57181064A
Authority: JP
Inventors: 山口　克幸; 畑　継徳
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1982-10-14
Filing date: 1982-10-14
Publication date: 1984-04-19
Also published as: JPH0126463B2

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】本発明は、給湯装置や冷暖房装置、或いは、温室等の加
熱熱源として用いられる装置で、詳しくは、エンジンで
駆動される冷媒圧縮機を備えた冷媒回路に、圧縮冷媒と
被加熱流体回路の被加熱流体とを熱交換させて被加熱流
体を加熱させる凝縮器と、冷媒を外気との熱交換により
気化蒸発させる蒸発器とを介装するとともに、前記エン
ジンの排熱で被加熱流体を加熱させる排熱回収装置を設
けであるエンジン駆動式ヒートポンプ利用の熱源装置に
関する。

かかるエンジン駆動式ヒートポンプ利用の熱源装置は、
ヒートポンプによって被加熱流体を加熱させるのみなら
ず、圧縮機をエンジン負荷装置に利用してエンジンを熱
発生装置とすることにより、カンジンによる発熱で被加
熱流体を加熱させ、もって、被加熱流体の加熱を幼率良
く行なわんとして開発されたものであるが、冬季等の寒
冷時、加熱能力が著しく低下する欠点があった。

つまり、寒冷時においては、蒸発器への着霜。

着氷が生じて、このような着霜９看氷により蒸発器での
冷媒蒸発作用、つま１）、外気からの吸熱作用が著しく
低下又は不能になって、ヒートポンプによる被加熱流体
の加熱作用が低下又は不可能となり、しかも、−ｆ：れ
が原因で、圧縮機の駆動によってエンジンに十分な負荷
を与えることができず、エンジンの発熱量も低下し、排
熱回収装置での被加熱流体の加熱作用も十分でなくなり
、もって、全体として、被加熱流体の加熱能力が著しく
低下する。

本発明は、かかる欠点を合理的に解消しようとする点に
目的を有する。

本発明によるエンジン駆ａＪ式ヒートポンプ利用の熱源
装置は、前記エンジンにより駆動可能な発電機を設ける
とともに、この発電機による発生電力で前記被加熱流体
を加熱させるヒータを設けである事を特徴とする。

このよう々本発明の特徴構成によれば、エンジンで発電
機を駆動させることにより、エンジン負荷を増大させて
エンジンの発熱量を増大させることができると同時に、
発生電力が供給されるヒータで被加熱流体を加熱させる
こともできる。

従って、零発＃４ＶＣよれば、寒冷期において蒸発器へ
の着霜１Ｍ氷によって、蒸発器での吸熱作用が著しく低
下又は不能となったような悪条件下での運転時において
は、エンジンで発電機を駆動させることにより、排熱回
収装置での被加熱流体加熱作用を保証するとともに、特
別な発電機用エンジンを要することなく、ヒートポンプ
による被加熱流体加熱の低下をヒータ加熱で補償して、
悪条件にかかわらず、被加熱流体を確実、良好に加熱す
ることができる。

以下、本発明の実施例を第１図、／＝−基づいて説明す
る。

水冷式エンジンｆｌｌにクラッチ（２）を介して連動す
るエンジン駆動式の冷媒圧縮機（３）を備えた冷媒回路
（４）に、圧縮冷媒とポンプ（５）付きの被加熱流体回
路（６）を介して負荷装置（７）から供給される張冷媒
を外気との間接熱交換により気化蒸発させる蒸発器（１
０）とを介装して、エンジン駆動式ヒートポンプを構成
し、かつ、前記エンジン＋１）の排熱で前記回路（６）
の被加熱流体を加熱させる排熱口収装Ｗｉ（ｌＩ）を設
けて、エンジン駆動式ヒートポンプ利用の熱源装置を構
成する。

前記負荷装置（７）は、給湯装置や冷暖房装置、或いは
、温室等である。

前記排熱口収装＠（■）は、エンジン冷却水により凝縮
器（８）通過後の被加熱流体を加熱させる第１熱交換器
（１２）と、エンジン排気によりこの第１熱交換器（１
′４通過後の被加熱流体を加熱させる第２熱交換器θ３
）とから構成されている。

而して、前記エンジン＋１＋によりクラッチθ荀を介し
て駆動されて、エンジン（１）に前記圧縮機（３）と同
程度の負荷を与える発電機（１５）を設けるとともに、
この発電機（Ｉ５）による発電電力で＃Ｊ記第２熱交換
器（１３）通過後の被加熱流体を加熱させるヒータ（国
を設け、かつ、前記蒸発器（ｌＯ）近くの外気の温度を
検出するセンサー０７）と、このセンサーＯηによる検
出湿度に基づいて、検出温度が一定以下のとき、前記圧
縮機クラッチ（２）を切る一方、発電機クラッチ（１４
）を入れ、かつ、−室以上のとき、ＥＥ縮ツクラッチ２
）を入れる一方、発電機クラッチ０４）を切る制御器（
１句とを設ける。

上記実施例構成によれば、外ｉｔ度が一定以上の通常時
には、エンジンｆｉｌにより圧縮機（３）のみが駆動さ
れて、凝縮器（８）Ｖ第１．第２の熱交換器（１′４．
Ｈとで被加熱流体が加熱され、蒸発器（１０）への着霜
や着氷が生じるような外気温度−室以上の時には、発電
機（１６）のみがエンジンｆｌ）により駆動されて、ヒ
ートポンプが停止する一方、第１．第２の熱交換器（＋
２）　、　（ｌ萄とヒータ（１６）とで被加熱流体が加
熱され、圧縮機（３）、発電機（１５）によるエンジン
負荷がほぼ等しいから、これらいずれの時にも、＠１．
第２熱交換器（＋２１　、　（＋３）での加熱作用がほ
ぼ同等である。

第２図乃至第４図は別の実施例を示す。

第２図に示す別の実施例は、ヒータ（１６）を複数のも
の（１６Ａ）、（１６Ｂ）、（１６ｃ）に分割構成する
とともに、発電機θ均から各分割ヒータ（１６Ａ）、（
１６Ｂ）。

（１６Ｃ）への電力供給を断続するスイッチ機構（１９
）を設けて、スイッチ機１（１９１による分割ヒータ使
用数を変更することにより、発電機Ｏ荀の駆動によって
エンジン（１）に与えられる負荷を複数段に変更すべく
構成したものであり、前記スイッチ機構０９）は、制御
機構（１＠によりセンサーθ乃の検出温度に基づいて適
宜、自動操作されるものである。

第８図に示す別の実施例は、凝縮器（８）と排熱回収装
置ｉ￥（１１）とを並列接続状態で被加熱流体回路（５
）に介装させ、かつ、分流弁−を設けたものである。

第４図に示す別の実施例は、被加熱流体回路（６）を、
夫々ポンプ（５Ａ）　、　（５Ｂ）伺きの回路（６Ａ）
（６Ｂ）に分割構成して、２つの負荷装置（７Ａ）。

（７Ｂ）を各別に加熱すべく構喫し、かつ、一方の回路
（６Ａ）に凝縮器（８）とヒータ（国とを介装し、他方
の回路（６Ｂ）に排熱回収装置（１１）を介装したもの
である。

尚、前記各々別の実施例において、他の構造は実施例と
同じであるから、同一番号を付すことによって、その構
造説明は省略する。

又、前記センサー（ｌηは、冷媒温度又は圧力を検出す
るものであっても良い。　つまり、発電機０６）は、冷
媒温度又は圧力の検出結果に基づいて自動的に駆動状態
と非駆動状態とに切替えられるものであっても艮い。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例を示す配管系統図であり、第２図乃至第
４図は夫々別の実施例を示す配管系統図である。ｆｌｌ・・・・・・エンジン、（３）・・・・・・冷媒
圧縮機、（４）・・・・・・冷媒回路、（６）・・・・
・・被加熱流体回路、（８）・・・・・・凝縮器、　＋
１０１・・・・・・蒸発器、（１１）・・・・・・排熱
回収装置、（１５）・・・・・・発電機、（国・・・・
・・ヒータ。

Claims

【特許請求の範囲】 ■　エンジン＋１１で駆動される冷媒圧縮機（３）を備
えた冷媒回路（４）に、圧縮冷媒と被加熱流体回路（６
）の被加熱流体と分熱交換させて被加熱流体を加熱させ
る凝縮器（８）と冷媒を外気との熱交換により気化蒸発
させる蒸発器（ｌＯ）とを介装するとともに、前記エン
ジン（１）の排熱で被加熱流体を加熱させる排熱回収装
置（ＩＩ）を設けであるエンジン駆動式ヒートポンプ利
用の熱源装置において、前記エンジン（１）により駆動
可能な発電機（ｌｆｉ）を設けるとともに、この発電機
（国による発生電力で前記被加熱流体を加熱させるヒー
タ（１６）を設けである事を特徴とするエンジン駆動式
ヒートポンプ利用の熱源装置。 ■　前記発電機（１５）と圧縮機（３）とが背反的にエ
ンジン＋１）駆動されるように構成されている特許請求
の範囲第０項に記載のエンジン駆動式ヒートポンプ利用
の熱源装置。 ■　前記発電機θ荀が冷媒温度又は圧力の検出結果に基
づいて自動的に駆動状態と非駆動状態とに切替えられる
ものである特許請求の範囲第０項又は第０項に記載のエ
ンジン駆動式ヒートポンプ利用の熱源装置。