JPS6089651A - 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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Publication number
JPS6089651A
JPS6089651A JP58197213A JP19721383A JPS6089651A JP S6089651 A JPS6089651 A JP S6089651A JP 58197213 A JP58197213 A JP 58197213A JP 19721383 A JP19721383 A JP 19721383A JP S6089651 A JPS6089651 A JP S6089651A
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JP
Japan
Prior art keywords
hot water
heat
water supply
internal combustion
combustion engine
Prior art date
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Pending
Application number
JP58197213A
Other languages
English (en)
Inventor
甲斐崎 充典
横山 篤一
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 REIBO GIJUTSU
KOGATA GAS REIBOU GIJUTSU KENKIYUU KUMIAI
Original Assignee
KOGATA GAS REIBO GIJUTSU
KOGATA GAS REIBOU GIJUTSU KENKIYUU KUMIAI
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Filing date
Publication date
Application filed by KOGATA GAS REIBO GIJUTSU, KOGATA GAS REIBOU GIJUTSU KENKIYUU KUMIAI filed Critical KOGATA GAS REIBO GIJUTSU
Priority to JP58197213A priority Critical patent/JPS6089651A/ja
Publication of JPS6089651A publication Critical patent/JPS6089651A/ja
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    • 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
    • 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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  • 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】 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、また電動機を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ートポンプを用いた暖房給湯
装置が提案されている。しかしながら従来はかかるヒー
トポンプの温熱並びに内燃機関の排熱によって沸かした
温水を大型のタンクに貯湯し、かかる温水を給湯並びに
暖房に利用する構成であるので、設置スペースが大ぎく
設置性が悪<1.タンクからの放熱損失も大きいことに
加えて、給湯並びに暖房の負荷が共に大きい時には、例
えば給湯温度が低(なったり、十分な暖房を行なえなか
ったり等、いずれかの快適性が損なわれろというような
いろいろな欠点を有している。
本発明は以上の従来の欠点を極めて合理的な構成により
解決し、設置性の向−ヒ、貯湯タンクからの放熱損失の
減少並びに快適性の向上を計ると共に、ヒートポンプの
効率をも向上させ、全体としての熱効率の大幅な向上を
計るものである。以下本発明を実施例に基づいて詳細に
説明すると次の通りである。
図に於いて符号1は例えば都市ガスを燃料とする内燃機
関、2は該内燃機関1を駆動源とするコンプレッサであ
る。該コンプレッサ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の排熱を回収す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。また符号Bは前記凝縮器
3を通るヒートポンプ温水系統である。しかして本発明
は前記排熱回収温水系統Aと、該ヒートポンプ温水系統
Bと、該排熱回収温水系統A並びにヒートポンプ温水系
統Bの温水を温熱源とする熱交換部8とから通常温度温
水系統Cを構成する。尚、ここで通常温度とは、後述す
る高温水の需要時に於いて必要な温水の温度よりも低く
、通常の使用に供し得る温水の温度を示すものである。
前記熱交換部8は第1図、第2図(a)並びに第3図(
a)に示すように貯湯量の少ない小型の貯湯タンクで構
成する他、第2図(b)、(c)並びに第6図(b)に
示すように貯湯量の更に少ない熱交換器で構成すること
ができる。更に前記排熱回収温水系統Aは、第2図に示
すようにヒートポンプ温水系統Bと同様に熱交換部8に
温水を供給する構成とする他、第1図に水系統Aとヒー
トポンプ温水系統3間に熱交換器9を設けて、該温水系
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
温熱を供給する構成としても良(、更にこの他これら温
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
、前記通常温度温水系統Cに適宜の放熱器、例えば暖房
用放熱器10や風呂追焚ぎ熱交換器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
を間接的て通り出湯部13に至る給湯系統Eを構成し、
更に前記通常温度温水系統Cまたは放熱系統りの適所に
補助ボイラー14(14,14’、14”、14“2・
・・〕を設設 置たことを特徴とする。図示の実施例に於いて、補助ボ
イラー14は、通常温度温水系統Cに於いて、熱交換部
8の上流側に設置したもの、また補助ボイラー14′は
放熱系統りに於いて、熱交換部8の下流側に設置したも
ので、これらは例えば−缶−水式湯沸機で構成すること
ができる。また補助ボイラー14″は、補助ボイラー1
4′と同様に放熱系統りに於ける熱交換部8の下流側に
設置したものであるが、給湯系統Eと共用したものであ
り、これは例えば−缶二水式湯沸機によって構成するこ
とができる。更に補助ボイラー14“は通常温度温水系
統Cに於いて、熱交換部8の下流側に設置したもので、
これは例えば自然循環式貯湯湯沸機によって構成するこ
とができるが、かかる湯沸機の貯湯部は前記熱交換部8
を兼用する構成としても良い。ここで、補助ボイラー1
4.14’。
14“′は暖房用並びに給湯用の温水の両者を昇温し得
るという特徴があり、また補助ボイラー14′。
14″は温水の使用側に設置しているので、温度コント
ロールが容易で、立上りが良く、また熱損失が少ないと
いう特徴がある。尚、図に於いては便宜的に以上の補助
ボイラー14. 14’(14’)。
14”’を全て設置した全体構成を示しているが、これ
らの補助ボイラー14. 14’、14”、14”は、
必要とする暖房条件、給湯条件を勘案して、例えばそれ
らのいずれか一つを選択したり、または2つ以上を組み
合わせて設置するようにしても良い。
かかる構成に於いて本発明は補助ボイラー14を作動さ
せなり状態に於いて通常温度温水系統Cの温水、即ち通
常温度の温水を放熱系統DK流すことにより暖房や風呂
の追焚きを行なうことができ、また給湯系統Eに於いて
、給水部12から供給され、前記熱交換部8を通って熱
された水を出湯部13から給湯することができる。この
際、必要に応じて補助ボイラー14を作動させることに
より、例えば風呂追焚き時、暖房の立上り時、風呂のさ
し湯時等に於ける高温水の需要を賄うことができる。尚
、第1図の構成は前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たもので、三方弁15によ
って給湯と、給湯並びに暖房の切換えを行なうもの、ま
た第2図の構成は前記放熱系統りを熱交換部8と並列に
接続することにより暖房優先としたもので、三方弁15
によって給湯、暖房の切換えを行なうが、またはこれに
よって流量制御して給湯、暖房を同時IC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、前記通常温度温
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並びにヒートポンプ温水系統Bを経た下
流側に、出湯部13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.
itに至る放熱系統りを構成し、前記通常温度温水系統
Cまたは放熱系統りの適所如補助ボイラー14 (14
゜14’、14″、14”つを設けたことを特徴とする
これらの補助ボイラーi 4. 14’、14”、14
”は、前述した第1の発明の場合と同様の個所に設置す
ることができ、またこれらのいずれか一つを選択したり
、才たは2つ以上を組み合わせて設置するようにするこ
とも同様である。
かかる構成に於いて本発明は、補助ボイラー14を作動
させなめ状態に於いては熱交換部8に於いて通常温度温
水系統Cと熱交換した通常温度の温水を放熱系統りに循
環させることにより暖房や風呂の追焚きを行なうことが
でき、また通常温度温水系統Cの温水を給湯系統Eによ
り出湯部13から供給することができる。そして前述し
た様な、高温水の需要は、前述の発明と同様に補助ボイ
ラー14を作動させることにより賄うことができる。
本発明はこのように高温水の需要時に於いては補助ボイ
ラー14を作動さするようにして、通常は通常温度温水
系統Cの温水の温度をかかる高温水需要時の温度よりも
低(してい−るので、ヒートポンプ″6の効率を向上す
ることができると共に、前述した様な高温水の需要時や
、一時的な給湯負荷の増大時には、補助ボイラー14の
作動によつ□ 。
て所望の温水を得ることができ、このことから前記熱交
換部8に於け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。
またかかる補助ボイラー14はヒートポンプ6と独立し
て作動させることもできるので、かかるヒートポンプ6
が故障した場合にも最小限の暖房並びに給湯を行なうこ
とができる。更に本発明は給湯負荷の変化に対応して内
燃機関10回転数を制御することによりヒートポンプ6
の出力を容易に増減することができ、即ち給湯負荷の増
大に対しては該内燃機関10回転数を上げてヒートポン
プ6の出力を増大させれば通常温度温水系統Cの温水の
温度を容易に上昇させることができるので、前記補助ボ
イラー14は大容量のものを必要とせず、従って前述し
た通り熱交換部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を達成し得る。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倹にも容易に
対処することができる。
本発明は以上の通り、通常温度温水系統と補助ボイラー
とを設け、かかる通常1晶度温水系統の温熱源として内
燃機関並びに該内燃(衾関を駆動源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を低下さ
せろことができ、従って効率を効果的に向上させること
ができると共に、高温水の需要時に於いては補助ボイラ
ーを作動させて所望の温水温度を得るようにしているの
で十分な給湯並びに暖房温度を得ることができ、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効率の向上並びに内
燃機関の排熱回収と相俟って非常圧高効率で低維持費の
暖房給湯装置を構成することができるという特徴がある
しかも本発明は補助ボイラーをヒートポンプと独立して
作動させることもできるので、かかるヒートポンプが故
障した場合にも最小限の暖房並びに給湯を行なうことが
できると贋う特徴がある。
【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
)並びに第6図(a)は全体構成図、第2図(+))、
(C)並び(F−第6図(b)は熱交換部他側構成図で
ある。 符号A・・排熱回収温水系統、B・・ヒートポンプ温水
系統、C・・・放熱温度温水系統、D 放熱系統、E・
・給湯系統、1・・・内燃機関、2−・コンプレッサ、
3・・凝縮器、4・・・膨張弁、5・・・蒸発器、6・
・ヒートポンプ、7・・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、1
1・・・風呂追従き熱交換器、12・給水部、13・・
出湯部、14(14,14’、14”、14”、・・)
・ 補助ボイ7 % 15・三方弁、16・・・温度サ
ーモ、17・・バイパス路、18・・フロースインチ、
19・・ポンプ、20 サーモパルプ。 出願人 小型ガス冷房技術研九組合 代理人 三 胃 見 司

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) 内燃機関の排熱を回収する5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を用いたヒ
    ートポンプの凝縮器を通るヒートポンプ己水系統と、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
    水を温熱源とする熱交換部とから通常温度温水系統を構
    成し、該通常温度温水系統に適宜の放熱器に至る放熱系
    統を接続すると共に、給水部から前記熱交換部を間接的
    に通り出湯部罠至る給湯系統を構成し、前記通常温度温
    水系統または放熱系統の適所に、補助ボイラーを設けた
    ことを特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を用いたヒー
    トポンプの凝縮器を通るヒートポンプ温水系統と、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
    を温熱源とする熱交換部とから通常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、前記通常温度温水系統
    に、給水部と、該給水部から前記排熱回収温水系統並び
    にヒートポンプ温水系統を経た下流側に、出湯部に至る
    給湯系統を構成し、前記通常温度温水系統または放熱系
    統の適所に、補助ボイラーを設け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
    湯クンクで構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
    1@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たことを特徴と
    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
JP58197213A 1983-10-21 1983-10-21 内燃機関を用いた暖房給湯装置 Pending JPS6089651A (ja)

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ID=16370706

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2636960A2 (en) 2012-03-09 2013-09-11 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Heat pump hot water supply system, and control method and program thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2636960A2 (en) 2012-03-09 2013-09-11 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Heat pump hot water supply system, and control method and program thereof

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