JPS61173063A

JPS61173063A - エンジン駆動熱ポンプ装置

Info

Publication number: JPS61173063A
Application number: JP1352185A
Authority: JP
Inventors: 一成平; 沢口　寛; 正嗣有村
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1985-01-29
Filing date: 1985-01-29
Publication date: 1986-08-04

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】〔発明の技術分野〕本発明はエンジンによって駆動される熱ポンプ装置に関
するものである。

〔従来技術〕

エンジン駆動熱ポンプ装置は、エンジンによって圧縮機
を駆動し、その圧縮機によっｔ圧縮した冷媒を、冷媒循
環回路に循環させる間に凝縮と気化とを繰り返させるよ
うにしたもので、その凝縮や気化によって発生する凝縮
熱や気化熱を、冷暖房や給湯等に利用するようにするも
のである。このため、上記冷媒循環回路には、冷媒の凝
縮や気化を行わせる空気熱交換器や膨張弁等が設けられ
、これらの機器が配管によって互いに連結されている。

ところで、従来のエンジン駆動熱ポンプ装置では、上記
冷媒循環回路の配管系が長いため、この配管系をエンジ
ンや圧縮機等の側部に上下にわたるように配置する構成
になっている。このため、上記配管系が装置の横幅或い
は奥行を拡げて設置床面積を大きくしている。その結果
、上記空気熱交換器が建物の壁等に近接した状態になり
やすくなり、熱交換特性を低下する原因になっていた。

また、冷媒循環回路の膨張弁等の弁類が上下に分散配置
されるため、メンテナンス作業等を繁雑にする傾向にあ
った。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、設置床面積を小さくすると共に、空気
熱交換器の熱交換性を向上し、さらに冷媒循環回路のメ
ンテナンスを容易にするエンジン駆動熱ポンプ装置を提
供することにある。

〔発明の構成〕

上記目的を達成する本発明は、エンジンにより圧縮機を
駆動し、この圧縮機により圧縮した冷媒を空気熱交換器
や膨張弁を設けた冷媒循環回路に強制循環させる熱ポン
プ装置において、前記空気熱交換器を上段の第１区画に
配置する一方、前記エンジンと圧縮機を下段の第３区画
に配置し、前記第１区画と第３区画の間に第２区画とし
て、前記冷媒循環回路を形成する配管を膨張弁と共に配
置したことを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、本発明を図に示す実施例により説明する。

第１図は本発明の実施例である冷暖房用のエンジン駆動
熱ポンプ装置の全体を示し、第３図はこの熱ポンプ装置
のシステム図を示すものである。

第１図に示すように、上記熱ポンプ装置は箱体７０によ
って囲まれ、その箱体７０が上段の第１区画Ｉ、中段の
第２区画■、下段の第３区百■に区分されている。下段
に第３区画■にはエンジン１、圧縮機２等を配置し、上
段の第１区画Ｉには後述する冷媒循環回路の室外熱交換
器９、ラジエタ２５等を配置し、また中段の第２区画■
は冷媒循環回路の配管スペースとなっている。

第３図のシステム図において、１はエンジン、２はこの
エンジン１によって駆動される圧縮機である。エンジン
１はプロパン、都市ガスなどを燃料として駆動され、そ
の燃料ガスは燃料配管３から不図示のミキサー、吸気管
を介してエンジン１に供給され、燃焼したのち排気管４
から排気される。このエンジン１は、シリンダに冷却ジ
ャケット５を設け、この冷却ジャケット５に冷却水をポ
ンプ７によって強制循環させるようにしている。排気管
４には消音器６が付設され、その内部に熱交換器１９が
設けられている。

圧縮機２はフロン等の冷媒を圧縮して高温高圧のガスに
し、それを冷媒循環回路Ａに循環させる。この冷媒循環
回路Ａは、上記圧縮機２の吐出管４１と吸入管４２との
間に四方切換弁８を介在させ、この四方切換弁８から延
長する配管４３．４４のうち、配管４３に室外空気熱交
換器９を接続し、また配管４４に室内熱交換器１０を接
続している。これら室外と室内の空気熱交換器９．１０
には、それぞれファン９ａ。

１０ａが設けられている。

また、室外空気熱交換器９から延長する配管４５と室内
空気熱交換器１０から延長する配管４６との間にはレシ
ーバ１１、冷房用膨張弁１２、暖房用膨張弁１３、サイ
トグラス１８等が設けられている。上記冷房用膨張弁１
２は配管４７を介してレシーバ１１と配管４６との間に
介在し、また暖房用膨張弁１３は配管４８を介してレシ
ーバＩｌと配管４５との間に介在している。また、上記
配管４５と４６の間には、電磁弁からなるアンロード弁
１６と逆止弁１７を設けた配管４９がバイパスしている
。

上述のように接続された冷媒循環回路Ａは、上記四方切
換弁８によって冷媒の循環方向を切り換えることにより
、実線矢印方向へ循環させるときは、室外空気熱交換器
９が凝縮器として作用すると共に室内空気熱交換器１０
が気化器として作用し、室６０に対して冷房回路を形成
する。また、破線矢印方向に循環させるときは上記とは
逆に、室内空気熱交換器１０が凝縮器として作用すると
共に室外空気熱交換器９が気化器として作用し、室６０
に対し暖房回路になる。レシーバ１１は冷媒循環量のア
キュムレータとして作用するもので、気液混合の冷媒が
凝縮器以降の冷媒回路で発生したとき、液相のみを取り
出し、膨張弁１２又は１３、気化器へとつなげるように
している。

一方、上記エンジンｌの冷却ジャケット５を強制循環す
る冷却水は、暖房用の温水循環回路Ｂを形成している。

この温水循環回路Ｂは上記消音器６の熱交換器１９から
延長する配管５１に、上記ポンプ７と逆止弁２０を設け
た配管５２と、暖房用循環ポンプ２２と室内暖房用熱交
換器２３を設けた配管５３とを互いに並列に接続し、さ
らにこれに続けて、ラジエタ２５と電磁弁２６を設けた
配管５５と、電磁弁２８だけの配管５４とを互いに並列
に接続している。また、配管５１には、ジスターンタン
ク２９が分岐して接続されζいる。

上述のように接続された温水循環回路Ｂは、冷房運転の
ときは電磁弁２６を開弁すると共に電磁弁２８を閉じ、
またポンプ７を運転させると共に暖房用循環ポンプ２２
を休転させることにより、実線矢印のように温水を循環
させる。

また、暖房運転のときは、電磁弁２６．２８の開閉およ
びポンプ７と暖房用循環ポンプ２２の運転を上記とは逆
の関係にすることにより、破線矢印のように温水を循環
させ、室内暖房用熱交換器２３によって室６１を暖房す
るようにする。

上述した各機器のうち、第３図中の破線枠■で囲まれた
室外空気熱交換器９、ラジエタ２５、ジスターンタンク
２９などは、第１図に示す第１区画Ｉに纏めて配置され
ている。また、第３図中の破線枠■で囲まれた冷媒循環
回路Ａの配管４１〜４９のほかに温水循環回路Ｂの配管
の一部が、第１図に示す第２区画■の配管スペースに纏
めて配置されている。また、第３図中の破線枠■で囲ま
れたエンジン１、圧縮機２などは、第１図に示す第３区
画■に纏めて配置されている。

第２区画Ｈには、第２図に詳細を示すように冷媒循環回
路Ａのレシーバ１１、冷房用膨張弁１２、暖房用膨張弁
１３、逆止弁１２，１３゜１７などが、接続用の配管４
１〜４９と共に集中配置されている。この配置において
、レシーバ１１、冷房用膨張弁１２、暖房用膨張弁１３
、逆止弁１２．１３．１７などの機器は、箱体７０の壁
面に近接させて配置され、冷媒循環系のメンテナンスが
容易になるようにしている。

上述したエンジン駆動熱ポンプ装置によると、冷媒循環
回路Ａの配管を、室外熱交換器９を配置する上段の第１
区画Ｉと、エンジン１や圧縮機２を配置する下段の第３
区画■に挾まれるように、第２区画■として配置してい
るため、その配管系が装置の幅方向や奥行などにスペー
スを占めることがない。そのため、装置の設置床面積を
小さくすることができ、その設置にあたり、室外熱交換
器９と建物の壁面との距離を十分にとることができるた
め、熱交換特性の低下を招くことはない。また、冷媒循
環回路における膨張弁等の弁類が集中配置されるため、
メンテナンス等を容易にすることができる。特に、実施
例のように、これら膨張弁等の弁類を箱体に近接して設
ければ、そのメンテナンスを一層容易にすることができ
る。

なお、実施例では第２区画■に、温水循環回路Ｂのパイ
プの一部を配置するようにしているが、これらは必ずし
も第２区画Ｈ内に設ける必要はなく、装置外に設けるよ
うにしても差支えない。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明は、エンジンにより圧縮機を駆
動し、この圧縮機により圧縮した冷媒を空気熱交換器や
膨張弁を設けた冷媒循環回路に強制循環させる熱ポンプ
装置において、前記空気熱交換器を上段の第１区画に配
置する一方、前記エンジンと圧縮機を下段の第３区画に
配置し、前記第１区画と第３区画の間に第２区画として
、前記冷媒循環回路を形成する配管を膨張弁と共に配置
したので、上記冷媒循環回路の配管系が装置の幅や奥行
を拡大することがないため、設置床面積を小さくするこ
とができる。

このため装置の設置にあたり、上記空気熱交換器を建物
の壁面との距離を大きくすることができ、それによって
空気熱交換器の熱交換性を向上することができる。さら
に、膨張弁等が集中配置されるため、冷媒循環回路のメ
ンテナンスを容易にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のエンジン駆動熱ポンプ装置の概略正面
図、第２図は第１図のＸ−Ｘ矢視同第３図は同熱ポンプ
装置のシステム図である。１・・・エンジン、　２・・・圧縮機、　９・・・室外
熱交換器、　　１１・・・レシーバ、　　１２・・・冷
房用膨張弁、　１３・・・暖房用膨張弁、　４１〜４９
・・・配管、　Ａ・・・冷媒循環回路、　■・・・第１
区画、■・・・第２区画、　■・・・第３区画。

Claims

【特許請求の範囲】

エンジンにより圧縮機を駆動し、この圧縮機により圧縮
した冷媒を空気熱交換器や膨張弁を設けた冷媒循環回路
に強制循環させる熱ポンプ装置において、前記空気熱交
換器を上段の第１区画に配置する一方、前記エンジンと
圧縮機を下段の第３区画に配置し、前記第１区画と第３
区画の間に第２区画として、前記冷媒循環回路を形成す
る配管を膨張弁と共に配置したことを特徴とするエンジ
ン駆動熱ポンプ装置。