JPS60235A - 内燃機関を用いた暖房給湯装置 - Google Patents

内燃機関を用いた暖房給湯装置

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JPS60235A
JPS60235A JP58085439A JP8543983A JPS60235A JP S60235 A JPS60235 A JP S60235A JP 58085439 A JP58085439 A JP 58085439A JP 8543983 A JP8543983 A JP 8543983A JP S60235 A JPS60235 A JP S60235A
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JP
Japan
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heat
hot water
hot
combustion engine
water
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Pending
Application number
JP58085439A
Other languages
English (en)
Inventor
Michinori Kaizaki
甲斐崎 充典
Tokuichi Yokoyama
横山 篤一
Hirotake Kobayashi
小林 洋武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KOGATA GAS REIBOU GIJUTSU KENKYU KUMIAI
Original Assignee
KOGATA GAS REIBOU GIJUTSU KENKYU KUMIAI
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/18Hot-water central heating systems using heat pumps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/12Hot water central heating systems using heat pumps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Thermal Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (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】 本発明は内燃機関を用いた暖房給湯装置に関するもので
ある。
大型湯沸器を用いた燃焼式の暖房給湯装置では熱効率が
比較的低く、また電動磯乞駆動源とするヒートポンプを
用いた暖房給湯装置では維持費が嵩むことから、近来、
内燃機関を駆動源とするヒ−1−ポンプ?用いブこ暖房
給湯装置が提案されている。しかしなから従来はかかる
ヒートポン′7°の温熱並びに内燃機関の排熱てよつ(
沸かした温水ケ犬型のタンクに貯湯し、かかる温水を給
湯並びに暖房に利用する)1゛す成てあ′7.)ので、
設置スペースが大きく設置性が悪く、クックかもの放熱
損失も大きいことに加え℃、給湯並びに暖房の負荷が共
て大きい時1/r:、は、例えば絡湯Yfni度が低く
なったり、十分な暖房乞行なえなかったり等、いずれか
の快適性が損なわれるというようないろいろな欠点を有
している。
本発明は杖」二の従4(の欠点7襖めて合理的な構成て
より解決し、設置性の向上、貯湯タンクからの放熱損失
の減少並O・に快適性の向上Y a」ると共に、ヒート
ポンプの効率をも向上させ、全零としての熱効率の大幅
な向上を計るものである。以下本発明を実施1タリに基
ついて詳細に説明すると次の通りである。
図に於いて符号1は例えば都市ガス?燃料とする内燃機
関、2は該内燃機関1乞駆動源とするコンプレッサであ
る。該コンク0レノザ2と、凝縮器3、膨張弁4並びに
蒸発器5とからヒートポンプ。
6を構成する。符号Aは前記内燃機関1の琲熱乞回収1
−る排熱回収温水系統で、符号7は排気ガス熱交換器で
ある。また71号Bは前記凝縮器3を辿るヒートポンプ
渦水系統である。しかして本発明は前記排熱回収温水系
統Aと、4亥ヒートポンプ′渦水系統Bと、該排熱回収
i昌水系仇A並びにヒートボンフ0渦水系統Bの腐水ケ
錦熱源とする熱交換6138とから放熱温度高水系統C
を構成する。ここで前記熱交換部8は第1図、第2図(
a)並びに第ろ図(a) K示すように貯湯量の少ない
小型の貯湯タンクで構成J−る他、第2図(b)、(C
)並O−に第ろ図(b)に示すように貯湯量の更に少な
い熱交侠器で構成することができる。更て前記排熱回収
温水系統l\は、第2図に示すようにヒートポング湿水
系統Bと同様に熱交換部8に温水を供給する構成と1−
る他、第1図に示づ−ように該熱交換部80昔水な間接
的に加熱する構成としたり、第3図に示すように排熱回
収温水系統Aとヒートポン7″湖水系統B間Qて熱交換
器9を設けて、該湿水系統Bの温水を加熱することによ
り間接的に熱交換部8に温熱欠供給1−る構成としても
良く、更圧この他これら&%水系統A、Bは熱交換部8
の温熱源となる構成であればその具体的接続方法等は適
宜である。
しかして第1図並びに第2図にその実施例を示−す発明
は、前記放熱温度高水系統Cに適宜の放熱器、例えは暖
房用放熱麗10や風呂追焚き熱交侠器11等に至る放熱
系統りを接続すると共に、給水部12から前記熱交換部
8乞間接的に通り、補助ボイラー13を経て出湯部14
に至る給湯系統Eを構成しブこことを特徴とする。
かかる構成に於いて本発明は放熱温度温水系統CI)泥
水を放熱系統りに流すことにより暖房やノ虱呂の追焚き
火打なうことができ、また給水部12から前記熱交換部
8を通って予熱された水は、補助ボイラー13を経て所
望高度に上昇させ、出湯部14から給湯することができ
る。尚、第1図の(14或はi′]■記放熱系統りを熱
交換部8に従属させることにより給湯優先とし1こもの
で、三方弁15によって給湯と、給湯並びに暖房の切換
え7行なうもの、また第2図の構成はAiJ記放熱放熱
系統〃(交換部8と並列((接続することにより暖房1
憂先としたもので、三方弁15によって給湯、暖房の切
換えを行なうか、またはこれによって流量制側1して給
湯、暖房を同時に行なうものである。
次に第6図にその実施例を示す発明は、前記放熱温度温
水系統Cに、給水部12と、該給水部12から前記排熱
回収温水系統A並ひにヒートボンフ″温水系統Bを経た
下流側圧、補助ボイラー13乞経て出湯部14に至る給
湯系統Eを構成すると共に、前記熱交換部8を間接的に
通り、適宜の放熱器10.11に至る放熱系統りを構成
したことを特徴とするものである。
かかる構成に於いて、放熱系統りには熱交換部8に於い
て放熱温度温水系統Cと熱交換した温水を循環させるこ
とにより暖房や風呂の追焚き7行なうことができ、また
放熱高度霊水系統Cの篇水乞更て補助ボイラー13で外
淵して給湯することができる。
本発明はこのよ5に放熱系統DK流す温水、即ち放熱湿
度温水系統Cの温水の温度を、給湯に必要とされる温度
よりも低くしているので、ヒートポンプ06の凝縮器3
の凝縮χ高度が低く、従ってヒートポンプ6′の効率を
向上することができる。そして給湯は、補助ボイラー1
3によって前記放熱4m度幅水系統Cよりも塩度を上昇
させて行なうので、風呂への落し込み等の一時的な給湯
負荷の増大に対しても十分な給湯温度を得ることができ
、このことにより前11c熱交侠部8に於げ“る貯湯量
を減少させることができるので、設置スペース並びに放
熱損、失を減少することができる。更に本発明は給湯負
荷の変化vcP=3応して内燃機関10回転数を開側1
1−ろことによりヒートポンプ6の出力を容易て増減1
−ることかでき、即ち給湯負荷の増大に対しては該内燃
機関10回転数を」二げてヒートポンプ6の出力を増大
させれば放熱湿度温水系統Cの1m水の温度を容易に」
二重させることができるので、前記補助ボイラー13は
大容量のものを必要とせず、従ってMj1述し1こ通り
熱交換部8として大型の貯湯タンクを必要としないこと
と併せて装置全体の小型化?達成し得る。また第1図、
第2図の構成の場合には、給湯系統Eの熱、交換部8内
の構成を二重管式とすることにより水検にも容易に対処
することができる。
尚、前記補助ボイラー13は次のような方法等により適
宜に制御することができ”る。まずその−け、給湯塩度
が低下した場合に三方弁15によりNi 助ホイ、ラー
13側に温水を流して、この流れをフロースイッチで検
知し、そして補助ボイラー13に点火する方法であり、
この方法では出湯温度の安定化を計れる。そして他の方
法としては夫検知かつ温度低下時に補助ボイラー13を
点火する方法、ヒートポンプ6のコントローラvc 給
湯セレクター19を設け、給湯負荷が多い場合ては手動
により「高負荷」を選択可WEとし、そして給湯系統E
に設けたフロースイッチ18眞よる出湯検知並びKJ高
負萌」の選択を条件として補助ボイ /シー13に点火
する方法である。
本発明は以上の通り、温水系統乞、各種放熱器に流す温
水温度に対応した放熱高度温水系統と、給湯湿度に対応
した給湯系統とから構成し、かかる放熱湿度温水系統の
温熱源として内燃機関並びに該内燃機関を駆動詠とする
ヒートポンプを用いているので、該ヒートポンプの凝縮
温度乞低下させることかでき、従って効率を効果的に向
−トさぜ ゛ることかできると共に、給湯゛系統には補
助ボイラーを用いているので給湯負荷の大小にかかわら
ず十分な給湯温度を得ろことができ、高度の快適性を得
られると共に熱交換部に於ける貯湯量を減少させること
ができ、かかる熱交換部をタンクとしてでなく単なる熱
交換器として構成することができるので、設置スペース
を減じ設置性を向上させると共に、放熱損失も減少させ
、前記したヒートポンプ0効率の向」−並びに内燃機関
の排熱回収と相俟って非常に冒効率で低維持費の暖房給
湯装置を構成し得るという特徴がある。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例を示すもので、第1図、第2図(a
)並ひに第6図(a)は全体構成図、第2図(b)、(
C)並びに第6図(b)は熱交換部他側構成図、第4図
(a)、(b)、(C)は補助ボイラーの開側1例、悦
明図である。 符号A・・排熱回収湛水系統、B・ ヒートポンプ。 温水系統、C・・・放熱【都度温水系統、D・・放熱系
統、E′・・・給湯系統、1・・・内燃機関、2・・コ
ンブ0レソザ、3・・・凝縮器、4・・・膨張弁、5・
・蒸発器、6・・ヒートポンプ、γ・・・排気ガス熱交
換器、8・・・熱交換部、9・・・熱交換器、10・・
・暖房用放熱器、11・・風呂追焚き熱交換器、12・
・・給水部、13・・補助ボイラー、14・・・出湯部
、15・・三方弁、16・・・(高度す−モ、17・・
・バイパス路、18・・フロー スイッチ、19・・・
ポンプ、20・・・サーモバルブ。 1−じ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11内燃機関の排熱を回収する排熱回収1島水系統と
    、該内燃機関乞駆動源とするコンプレッサを用いたヒー
    トポンプの凝縮器2通るヒートボン7″温水系統と、該
    ヒートポンプ温水系統並びに前記゛排熱回収温水系統の
    温水’a?温熱源とする熱交換部とから放熱温度温水系
    統を構成し、該放熱温度温水系統に適宜の放熱器に至る
    放熱系仇乞接続すると共に、給水部から前記熱交換部乞
    間接的に通り、補助ボイラーを経て出湯部に至る給湯系
    統を、構成したこと乞9斤徴とする内燃機関を用いた暖
    房給湯装置。 (2)内燃機関の排熱を回収する排熱回収温水系統と、
    該内燃機関を駆動源とするコンプレッサ馨用いたヒート
    ポンプの凝縮器2通るヒートポンプ混水系統と、該ヒー
    トポンプ温水系統釜ひに前記排熱回収渇水系統の温水を
    温熱源とする熱交換部とから放熱温度温水系統を構成し
    、そして該熱交換部を間接的に通り、適宜の放熱器に至
    る放熱系統を構成すると共に、前記放熱温度温水系統て
    、給水部と、該給水部から前記排熱回収濡水系統、■び
    にヒートポンプ温水系統を経た下流側に、補助ボイラー
    を経て出湯部に至る給湯系統を構成したことを特徴とす
    る内燃機関を用いた暖房給湯装置(3)熱交換部は小型
    貯湯タンクで構成したこと乞特徴とする特許請求の範囲
    161項並びに第2項記載の内燃機関を用いた暖房給湯
    装置 (4)熱交換部は小型熱交換器で構成しTここと暑宵徴
    とする特許請求の範囲第1項並びに第2項記載の内燃機
    関を用いた暖房給湯装置
JP58085439A 1983-05-16 1983-05-16 内燃機関を用いた暖房給湯装置 Pending JPS60235A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105115012A (zh) * 2015-09-16 2015-12-02 江苏天舒电器有限公司 一种用于暖气片采暖的热泵机组及其控制方法
EP3645952A4 (en) * 2017-06-27 2021-03-24 Imby Energy, Inc. SYSTEMS AND PROCESSES FOR THE CO-GENERATION OF HEAT AND ELECTRICITY

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105115012A (zh) * 2015-09-16 2015-12-02 江苏天舒电器有限公司 一种用于暖气片采暖的热泵机组及其控制方法
CN105115012B (zh) * 2015-09-16 2017-10-03 江苏天舒电器有限公司 一种用于暖气片采暖的热泵机组及其控制方法
EP3645952A4 (en) * 2017-06-27 2021-03-24 Imby Energy, Inc. SYSTEMS AND PROCESSES FOR THE CO-GENERATION OF HEAT AND ELECTRICITY

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