JPS6157980B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、都市ガスや灯油等の燃焼エネルギー
を原動力とする熱機関を用いて圧縮機を駆動して
暖房を行うヒートポンプ装置の運動方法に関する
ものである。

近年、省エネルギー的観点等により、都市ガス
や灯油等の燃焼エネルギーによるヒートポンプ
（狭義のヒートポンプの他、冷凍機も含む広義の
もの）により冷暖房を行うヒートポンプ装置の開
発が盛んである。このヒートポンプは燃焼エネル
ギーによりエンジン等を運転し、これによりヒー
トポンプ用圧縮機を駆動して冷暖房を行うもので
あり、暖房時エンジンの排熱を暖房に利用するこ
とが出来るので、電気式ヒートポンプより、省エ
ネルギー的である。

一般に、熱機関駆動ヒートポンプの制御は、熱
機関の回転数制御と圧縮機に吸い込まれる冷媒量
制御があり、それらを併用することが考えられる
が、通常は、熱機関で可能な最小回転数までは回
転数制御により行い、それ以下の負荷になつては
じめて冷媒量制御による出力制御を行なう。その
一例を第１図に示せば、回転数、、、
（＜＜＜）に対する特性曲線が図示の如
き場合、回転数における運転点で運動してい
る場合、負荷が減少すると、回転数制御を行なつ
てとなして運転点をに移し、さらに負荷の減
少により回転数を最低のとなして運転点をに
移し、さらに負荷が減少したときはじめて冷媒量
制御により出力制御を行ない、回転数の特性曲
線上に沿つて運転を行なう。

しかし、このような制御方法はエンジンの特性
によつては、効率が常に最高の点で運転されるわ
けではなく、エネルギの浪費を招くものであつ
た。

本発明は、従来のものの上記の欠点を除き、常
に高い効率で運転が出来るヒートポンプ装置の運
転方法を提供することを目的とするものである。

本発明は、熱機関により駆動される圧縮機と、
外気側熱交換器、負荷側熱交換器、膨張装置及び
これらの機器を接続する冷媒経路より成るヒート
ポンプサイクルを備え、且つ、前記圧縮機の容量
制御機構が、前記熱機関の回転数制御と圧縮機に
吸込まれる冷媒量制御とから成るヒートポンプ装
置において、回転数一定の条件下における負荷・
効率特性曲線が極大値を有し、かつ各回転数に対
する特性曲線が互に重なり合う場合、運転点が、
最高の特性曲線上に沿つて移動するように、特性
曲線の交点を通過する場合に最高効率の特性曲線
上に乗り移るよう回転数を制御し、かつ最高効率
の特性曲線に乗つてからは、冷媒量制御機構によ
り出力制御を行なつて前記最高効率の特性曲線に
沿つて運転が行なわれるようにしたことを特徴と
するヒートポンプ装置の運転方法である。

本発明を実施例につき図面を用いて説明すれ
ば、第３図において、１はエンジンなどの熱機
関、２は圧縮機、３は負荷側熱交換器、４は外気
側熱交換器、５は受液器、６は膨張装置であり、
配管により各機器を接続してヒートポンプサイク
ルを形成している。７は冷水出口温度を検出する
温度検出器であり、負荷を検出することができ
る。８は制御装置であり、温度検出器７からの温
度信号を受け、次の如く負荷の状態に応じて、圧
縮機２がスクリユー圧縮機の場合にはスライドベ
ーン９を操作して冷媒量制御を行なうか、或いは
エンジン１の燃焼弁を操作して回転数制御を行な
うかを選択して容量制御を行ない、冷水出口温度
を所定の値に保持するものである。ヒートポンプ
の特性曲線は第２図に示す如く、各回転数、
、、（＜＜＜）に対し、それぞれ
極大値を有するようなものである場合、（例えば
過給桟付熱桟関）各負荷に応じて最も高い効率の
性能曲線上で運転するようにする。

例えば、当初′の点であつたものを、負荷が
減少するとき、温度検出器７によりこれを検出
し、制御装置８により冷媒量制御を優先せしめ
て、回転数の特性曲線上に沿つて移動せしめ、
以下、制御装置８により、負荷状態に応じて、回
転数制御と冷媒量制御とを切り換えながら制御を
進め、交点′を通過すると、回転数制御により
回転数をとなして、その後は負荷の減少に応じ
て再び冷媒量制御により、最高の効率を示す特性
曲線（回転数）に沿つて運転が行なわれる。さ
らに負荷が減少して交点′を通過すると回転数
制御により、回転数がとなり、その後は再び冷
媒量制御により最高効率の特性曲線上に沿つて運
転が行なわれる。

なお、熱機関の特性は予めわかつているので、
それをプログラムしておき、負荷に応じて最高効
率となるよう制御してもよい。

なお、第３図において、四方弁などを用いて冷
媒経路を切り替え、冷房用ヒートポンプとする場
合でも、作用効果は同様である。

本発明により、負荷に応じて常に最高の効率に
おける運転が行なえ、省エネルギをはかるヒート
ポンプ装置の運転方法を提供することができ、実
用上極めて大なる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の制御を示す線図、第２図は本発
明の実施例の制御を示す線図、第３図は本発明の
実施例のフロー図である。 １……熱機関、２……圧縮機、３……負荷側熱
交換器、４……外気側熱交換器、５……受液器、
６……膨張装置、７……温度検出器、８……制御
装置、９……スライドベーン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱機関により駆動される圧縮機と、外気側熱
   交換器、負荷側熱交換器、膨張装置及びこれらの
   機器を接続する冷媒経路より成るヒートポンプサ
   イクルを備え、且つ、前記圧縮機の容量制御機構
   が、前記熱機関の回転数制御と圧縮機に吸込まれ
   る冷媒量制御とからなるヒートポンプ装置におい
   て、回転数一定の条件下における負荷・効率特性
   曲線が極大値を有し、かつ各回転数に対する特性
   曲線が互に重なり合う場合、運転点が、最高の特
   性曲線上に沿つて移動するように、特性曲線の交
   点を通過する場合に最高効率の特性曲線上に乗り
   移るよう回転数を制御し、且つ最高効率の特性曲
   線に乗つてからは、冷媒量制御機構により出力制
   御を行なつて前記最高効率の特性曲線に沿つて運
   転が行なわれるようにしたことを特徴とするヒー
   トポンプ装置の運転方法。 ２ 前記回転数制御及び冷媒量制御が、特性曲線
   に応じて予め定められたプログラムにより行われ
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。