JPH0849943A - エンジン駆動式熱ポンプ装置 - Google Patents
エンジン駆動式熱ポンプ装置Info
- Publication number
- JPH0849943A JPH0849943A JP6185784A JP18578494A JPH0849943A JP H0849943 A JPH0849943 A JP H0849943A JP 6185784 A JP6185784 A JP 6185784A JP 18578494 A JP18578494 A JP 18578494A JP H0849943 A JPH0849943 A JP H0849943A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- refrigerant
- cooling water
- heat
- indoor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/023—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/025—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple outdoor units
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S62/00—Refrigeration
- Y10S62/17—Condenser pressure control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 室内熱交換器の運転台数に応じた高い暖房能
力が得られるエンジン駆動式熱ポンプ装置を提供するこ
と。 【構成】 エンジン１によって駆動される圧縮機２によ
つて冷媒を循環させる冷媒回路３と、エンジン１を冷却
する冷却水を循環させる冷却水回路４を有し、前記冷媒
回路３には膨張弁８と室内機（室内熱交換器）７及び室
外機（室外熱交換器）１０を設け、前記冷却水回路４に
は排気ガス熱交換器２５を設けて成るエンジン駆動式熱
ポンプ装置において、暖房時において冷媒の高圧側圧力
を前記室内機７の運転台数とは無関係に略一定に保持す
る制御手段を設ける。本発明によれば、暖房時において
冷媒の高圧側圧力を室内機７の運転台数とは無関係に略
一定に保持するようにしたため、室内機７の運転台数に
応じて圧縮機２の負荷が上がり、この結果、エンジン１
の負荷も増大して該エンジン１からの廃熱量が増え、室
内機７の運転台数に応じた高い暖房能力が得られる。
力が得られるエンジン駆動式熱ポンプ装置を提供するこ
と。 【構成】 エンジン１によって駆動される圧縮機２によ
つて冷媒を循環させる冷媒回路３と、エンジン１を冷却
する冷却水を循環させる冷却水回路４を有し、前記冷媒
回路３には膨張弁８と室内機（室内熱交換器）７及び室
外機（室外熱交換器）１０を設け、前記冷却水回路４に
は排気ガス熱交換器２５を設けて成るエンジン駆動式熱
ポンプ装置において、暖房時において冷媒の高圧側圧力
を前記室内機７の運転台数とは無関係に略一定に保持す
る制御手段を設ける。本発明によれば、暖房時において
冷媒の高圧側圧力を室内機７の運転台数とは無関係に略
一定に保持するようにしたため、室内機７の運転台数に
応じて圧縮機２の負荷が上がり、この結果、エンジン１
の負荷も増大して該エンジン１からの廃熱量が増え、室
内機７の運転台数に応じた高い暖房能力が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、暖房運転時に冷媒の蒸
発熱量をエンジンの廃熱によって賄うエンジン駆動式熱
ポンプ装置に関する。
発熱量をエンジンの廃熱によって賄うエンジン駆動式熱
ポンプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８にエンジン駆動式熱ポンプ装置の暖
房運転時の基本回路構成を、図９に冷媒の状態変化を示
すモリエ線図（Ｐ−ｉ線図）をそれぞれ示す。
房運転時の基本回路構成を、図９に冷媒の状態変化を示
すモリエ線図（Ｐ−ｉ線図）をそれぞれ示す。
【０００３】ここで、暖房運転時の基本サイクルを説明
する。
する。
【０００４】エンジン１によって圧縮機２が駆動される
と、図９ので示される状態（圧力Ｐ1 、エンタルピｉ
1 ）の気相冷媒は圧縮機２によって圧縮されて図９の
で示される状態（圧力Ｐ2 、エンタルピｉ2 ）の高温高
圧冷媒となる。尚、このときの圧縮機２の所要動力（圧
縮熱量）ＡＬは（ｉ2 −ｉ1 ）で表される。
と、図９ので示される状態（圧力Ｐ1 、エンタルピｉ
1 ）の気相冷媒は圧縮機２によって圧縮されて図９の
で示される状態（圧力Ｐ2 、エンタルピｉ2 ）の高温高
圧冷媒となる。尚、このときの圧縮機２の所要動力（圧
縮熱量）ＡＬは（ｉ2 −ｉ1 ）で表される。
【０００５】上記高温高圧の気相冷媒は凝縮器として機
能する室内熱交換器（以下、室内機と略称す）７に導か
れ、ここで室内の空気に凝縮熱Ｑ2 を放出して液化す
る。室内機７を通過した液相冷媒の状態は図９の（圧
力Ｐ2 、エンタルピｉ3 ）で示され、放熱量Ｑ2 （＝ｉ
2 −ｉ3 ）によって室内の暖房が行われる。
能する室内熱交換器（以下、室内機と略称す）７に導か
れ、ここで室内の空気に凝縮熱Ｑ2 を放出して液化す
る。室内機７を通過した液相冷媒の状態は図９の（圧
力Ｐ2 、エンタルピｉ3 ）で示され、放熱量Ｑ2 （＝ｉ
2 −ｉ3 ）によって室内の暖房が行われる。
【０００６】次に、上記状態の液相冷媒は膨張弁８に
よって減圧されて図９ににて示す状態（圧力Ｐ1 、エ
ンタルピｉ3 ）となってその一部が気化し、蒸発器とし
て機能する室外熱交換器（以下、室外機と略称す）１０
に導かれる。
よって減圧されて図９ににて示す状態（圧力Ｐ1 、エ
ンタルピｉ3 ）となってその一部が気化し、蒸発器とし
て機能する室外熱交換器（以下、室外機と略称す）１０
に導かれる。
【０００７】一方、水ポンプ２４によって循環される冷
却水は、排気ガス熱交換器２５における排気ガスとの熱
交換によってエンジン１の廃熱を回収し、その熱を前記
室外機１０において冷媒に与える。従って、冷媒は室外
機１０においてエンジン１の廃熱と外気から与えられる
熱を受け取って蒸発し、更に過熱されて図９に示すの
状態（圧力Ｐ1 、エンタルピｉ1 ）に復帰し、以後同様
の作用を繰り返す。尚、室内機７において冷媒に与えら
れる熱量Ｑ1 は（ｉ1 −ｉ3 ）にて表される。
却水は、排気ガス熱交換器２５における排気ガスとの熱
交換によってエンジン１の廃熱を回収し、その熱を前記
室外機１０において冷媒に与える。従って、冷媒は室外
機１０においてエンジン１の廃熱と外気から与えられる
熱を受け取って蒸発し、更に過熱されて図９に示すの
状態（圧力Ｐ1 、エンタルピｉ1 ）に復帰し、以後同様
の作用を繰り返す。尚、室内機７において冷媒に与えら
れる熱量Ｑ1 は（ｉ1 −ｉ3 ）にて表される。
【０００８】而して、上述のようにエンジン１の廃熱を
回収してこれを冷媒に与えることによって、冷媒による
熱サイクルの温度が高められ、これによって暖房能力
（放熱量Ｑ2 ）が高められる。
回収してこれを冷媒に与えることによって、冷媒による
熱サイクルの温度が高められ、これによって暖房能力
（放熱量Ｑ2 ）が高められる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、エンジン駆
動式熱ポンプ装置は前述のようにエンジンの廃熱を利用
するため、エンジン負荷が小さくなるとエンジン廃熱量
も少なくなって能力が低下する。例えば、複数台の室内
機を有する熱ポンプ装置をマルチ運転している場合、運
転中の室内機の台数が標準よりも多いと、冷房運転時に
は標準よりも大きな冷房能力が得られるが、暖房運転時
には凝縮器の伝熱面積が大きくなるため、図１０に示す
ように冷媒の高圧側圧力Ｐ2 が下がり、暖房能力が低下
して標準よりも能力が得られないという問題がある。
動式熱ポンプ装置は前述のようにエンジンの廃熱を利用
するため、エンジン負荷が小さくなるとエンジン廃熱量
も少なくなって能力が低下する。例えば、複数台の室内
機を有する熱ポンプ装置をマルチ運転している場合、運
転中の室内機の台数が標準よりも多いと、冷房運転時に
は標準よりも大きな冷房能力が得られるが、暖房運転時
には凝縮器の伝熱面積が大きくなるため、図１０に示す
ように冷媒の高圧側圧力Ｐ2 が下がり、暖房能力が低下
して標準よりも能力が得られないという問題がある。
【００１０】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、暖房時において冷媒の高圧側
圧力を室内熱交換器の運転台数とは無関係に略一定に保
持することによって、室内熱交換器の運転台数に応じた
高い暖房能力が得られるエンジン駆動式熱ポンプ装置を
提供することにある。
で、その目的とする処は、暖房時において冷媒の高圧側
圧力を室内熱交換器の運転台数とは無関係に略一定に保
持することによって、室内熱交換器の運転台数に応じた
高い暖房能力が得られるエンジン駆動式熱ポンプ装置を
提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、エンジンによって駆動され
る圧縮機によって冷媒を循環させる冷媒回路と、エンジ
ンを冷却する冷却水を循環させる冷却水回路を有し、前
記冷媒回路には膨張弁と室内熱交換器及び室外熱交換器
を設け、前記冷却水回路には排気ガス熱交換器を設けて
成るエンジン駆動式熱ポンプ装置において、暖房時にお
いて冷媒の高圧側圧力を前記室内熱交換器の運転台数と
は無関係に略一定に保持する制御手段を設けたことを特
徴とする。
め、請求項１記載の発明は、エンジンによって駆動され
る圧縮機によって冷媒を循環させる冷媒回路と、エンジ
ンを冷却する冷却水を循環させる冷却水回路を有し、前
記冷媒回路には膨張弁と室内熱交換器及び室外熱交換器
を設け、前記冷却水回路には排気ガス熱交換器を設けて
成るエンジン駆動式熱ポンプ装置において、暖房時にお
いて冷媒の高圧側圧力を前記室内熱交換器の運転台数と
は無関係に略一定に保持する制御手段を設けたことを特
徴とする。
【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記制御手段を、前記膨張弁の開度を制御
するものとしたことを特徴とする。
明において、前記制御手段を、前記膨張弁の開度を制御
するものとしたことを特徴とする。
【００１３】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記制御手段を、室内熱交換器の風量を制
御するものとしたことを特徴とする。
明において、前記制御手段を、室内熱交換器の風量を制
御するものとしたことを特徴とする。
【００１４】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記制御手段を、前記室内熱交換器の吹出
空気の一部を循環させて室内熱交換器の吸入温度を制御
するものとしたことを特徴とする。
明において、前記制御手段を、前記室内熱交換器の吹出
空気の一部を循環させて室内熱交換器の吸入温度を制御
するものとしたことを特徴とする。
【００１５】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記制御手段を、エンジンの熱効率を制御
するものとしたことを特徴とする。
明において、前記制御手段を、エンジンの熱効率を制御
するものとしたことを特徴とする。
【００１６】
【作用】本発明によれば、暖房時において冷媒の高圧側
圧力を室内熱交換器の運転台数とは無関係に略一定に保
持するようにしたため、室内熱交換器の運転台数に応じ
て圧縮機の負荷が上がり、この結果、エンジン負荷も上
昇して該エンジンからの廃熱量が増え、室内熱交換器の
運転台数に応じた高い暖房能力が得られる。
圧力を室内熱交換器の運転台数とは無関係に略一定に保
持するようにしたため、室内熱交換器の運転台数に応じ
て圧縮機の負荷が上がり、この結果、エンジン負荷も上
昇して該エンジンからの廃熱量が増え、室内熱交換器の
運転台数に応じた高い暖房能力が得られる。
【００１７】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１８】図１は本発明に係るエンジン駆動式熱ポン
プ装置の基本構成を示す回路図、図２は同熱ポンプ装置
の制御系の構成を示すブロック図、図４は感温切換弁の
特性図、図４はリニア三方弁の特性図である。
プ装置の基本構成を示す回路図、図２は同熱ポンプ装置
の制御系の構成を示すブロック図、図４は感温切換弁の
特性図、図４はリニア三方弁の特性図である。
【００１９】先ず、本実施例に係る熱ポンプ装置の基本
構成を図１に基づいて説明する。
構成を図１に基づいて説明する。
【００２０】図１において、１は水冷式エンジン、２
（２Ａ，２Ｂ）はエンジン１によって回転駆動される２
台の圧縮機であって、本熱ポンプ装置には、圧縮機２
（２Ａ，２Ｂ）を含んで閉ループを構成する冷媒回路３
とエンジン１を冷却する冷却水を循環させる冷却水回路
４が設けられている。
（２Ａ，２Ｂ）はエンジン１によって回転駆動される２
台の圧縮機であって、本熱ポンプ装置には、圧縮機２
（２Ａ，２Ｂ）を含んで閉ループを構成する冷媒回路３
とエンジン１を冷却する冷却水を循環させる冷却水回路
４が設けられている。
【００２１】上記冷媒回路３は圧縮機２によってフロン
等の冷媒を循環させる回路であって、これは、圧縮機２
Ａ，２Ｂの各吐出側からオイルセパレータ５に至る冷媒
ライン３ａと、オイルセパレータ５から四方弁６に至る
冷媒ライン３ｂと、四方弁６からｎ台の室内機７（７−
１，…，７−ｎ）に至る冷媒ライン３ｃと、室内機７か
ら膨張弁８を経て途中でアキュームレータ９内を通過し
て２台の室外機１０に至る冷媒ライン３ｄと、室外機１
０から前記四方弁６に至る冷媒ライン３ｅと、四方弁６
から前記アキュームレータ９に至る冷媒ライン３ｆと、
アキュームレータ９からサブアキュームレータ１１に至
る冷媒ライン３ｇと、サブアキュームレータ１１から圧
縮機２Ａ，２Ｂの各吸入側に至る冷媒ライン３ｉを含ん
で構成されている。
等の冷媒を循環させる回路であって、これは、圧縮機２
Ａ，２Ｂの各吐出側からオイルセパレータ５に至る冷媒
ライン３ａと、オイルセパレータ５から四方弁６に至る
冷媒ライン３ｂと、四方弁６からｎ台の室内機７（７−
１，…，７−ｎ）に至る冷媒ライン３ｃと、室内機７か
ら膨張弁８を経て途中でアキュームレータ９内を通過し
て２台の室外機１０に至る冷媒ライン３ｄと、室外機１
０から前記四方弁６に至る冷媒ライン３ｅと、四方弁６
から前記アキュームレータ９に至る冷媒ライン３ｆと、
アキュームレータ９からサブアキュームレータ１１に至
る冷媒ライン３ｇと、サブアキュームレータ１１から圧
縮機２Ａ，２Ｂの各吸入側に至る冷媒ライン３ｉを含ん
で構成されている。
【００２２】尚、前記オイルセパレータ６からはオイル
戻りライン１２とバイパスライン３ｊが導出しており、
オイル戻りライン１２は前記冷媒ライン３ｇに接続さ
れ、バイパスライン３ｊは前記冷媒ライン３ｆに接続さ
れており、このバイパスライン３ｊにはバイパス弁１３
が接続されている。又、前記アキュームレータ９、サブ
アキュームレータ１１には、これらに貯留される液相冷
媒の液面を検出する液面センサ１４，１５がそれぞれ設
けられており、アキュームレータ９の底部はバイパスラ
イン３ｋによって前記冷媒ライン３ｇに接続されてお
り、バイパスライン３ｋにはバイパス弁１６が設けられ
ている。
戻りライン１２とバイパスライン３ｊが導出しており、
オイル戻りライン１２は前記冷媒ライン３ｇに接続さ
れ、バイパスライン３ｊは前記冷媒ライン３ｆに接続さ
れており、このバイパスライン３ｊにはバイパス弁１３
が接続されている。又、前記アキュームレータ９、サブ
アキュームレータ１１には、これらに貯留される液相冷
媒の液面を検出する液面センサ１４，１５がそれぞれ設
けられており、アキュームレータ９の底部はバイパスラ
イン３ｋによって前記冷媒ライン３ｇに接続されてお
り、バイパスライン３ｋにはバイパス弁１６が設けられ
ている。
【００２３】而して、以上説明した冷媒回路３の前記冷
媒ライン３ｂには冷媒の高圧側圧力を検知する高圧側圧
力センサ１７が設けられ、冷媒ライン３ｉには冷媒の低
圧側圧力を検知する低圧側圧力センサ１８が設けられて
いる。又、前記室内機７の近傍には室内温度センサ１９
が設けられ、前記室外機１０の近傍には室外温度センサ
２０が設けられている。そして、前記高圧側圧力センサ
１７と室内温度センサ１９は、図２に示すように制御装
置２１に接続されている。尚、図２に示すように、制御
装置２１には、冷房・暖房スイッチ２２とｎ個の室内機
使用スイッチ２３が接続されている。
媒ライン３ｂには冷媒の高圧側圧力を検知する高圧側圧
力センサ１７が設けられ、冷媒ライン３ｉには冷媒の低
圧側圧力を検知する低圧側圧力センサ１８が設けられて
いる。又、前記室内機７の近傍には室内温度センサ１９
が設けられ、前記室外機１０の近傍には室外温度センサ
２０が設けられている。そして、前記高圧側圧力センサ
１７と室内温度センサ１９は、図２に示すように制御装
置２１に接続されている。尚、図２に示すように、制御
装置２１には、冷房・暖房スイッチ２２とｎ個の室内機
使用スイッチ２３が接続されている。
【００２４】一方、前記冷却水回路４はエンジン１を冷
却する冷却水を水ポンプ２４によって循環させる回路で
あって、これは、水ポンプ２４の吐出側から排気ガス熱
交換器２５を通ってエンジン１の冷却水入口に至る冷却
水ライン４ａと、エンジン１の冷却水出口から導出して
感温切換弁２６に至る冷却水ライン４ｂと、感温切換弁
２６からリニア三方弁２７に至る冷却水ライン４ｃと、
リニア三方弁２７から導出して前記アキュームレータ９
内を通って水ポンプ２４の吸入側に接続される冷却水ラ
イン４ｄと、前記感温切換弁２６、リニア三方弁２７か
らそれぞれ導出して前記冷却水ライン４ｄに接続される
冷却水ライン４ｅ，４ｆを含んで構成されており、冷却
水ライン４ｆには放熱用熱交換器２８が設けられてい
る。
却する冷却水を水ポンプ２４によって循環させる回路で
あって、これは、水ポンプ２４の吐出側から排気ガス熱
交換器２５を通ってエンジン１の冷却水入口に至る冷却
水ライン４ａと、エンジン１の冷却水出口から導出して
感温切換弁２６に至る冷却水ライン４ｂと、感温切換弁
２６からリニア三方弁２７に至る冷却水ライン４ｃと、
リニア三方弁２７から導出して前記アキュームレータ９
内を通って水ポンプ２４の吸入側に接続される冷却水ラ
イン４ｄと、前記感温切換弁２６、リニア三方弁２７か
らそれぞれ導出して前記冷却水ライン４ｄに接続される
冷却水ライン４ｅ，４ｆを含んで構成されており、冷却
水ライン４ｆには放熱用熱交換器２８が設けられてい
る。
【００２５】ところで、前記感温切換弁２６は、これに
設けられたサーモスタットの作用によって図３に示すよ
うに冷却水温度が６０℃以下であるときには冷却水ライ
ン４ｃを全閉とするとともに、冷却水ライン４ｅを全開
として一方の冷却水ライン４ｅのみに冷却水を流し、冷
却水温度が６０℃を超えると冷却水ライン４ｃを開き始
める一方、冷却水ライン４ｅを閉じ始めて両冷却水ライ
ン４ｃ，４ｅに冷却水を流し、冷却水温度が７５℃を超
えると冷却水ライン４ｃを全開、冷却水ライン４ｅを全
閉して一方の冷却水ライン４ｃのみに冷却水を流す。
尚、図３において、Ｉ1 ，Ｉ2 はそれぞれ冷却水ライン
４ｃ，４ｅを流れる冷却水の流量を示す。
設けられたサーモスタットの作用によって図３に示すよ
うに冷却水温度が６０℃以下であるときには冷却水ライ
ン４ｃを全閉とするとともに、冷却水ライン４ｅを全開
として一方の冷却水ライン４ｅのみに冷却水を流し、冷
却水温度が６０℃を超えると冷却水ライン４ｃを開き始
める一方、冷却水ライン４ｅを閉じ始めて両冷却水ライ
ン４ｃ，４ｅに冷却水を流し、冷却水温度が７５℃を超
えると冷却水ライン４ｃを全開、冷却水ライン４ｅを全
閉して一方の冷却水ライン４ｃのみに冷却水を流す。
尚、図３において、Ｉ1 ，Ｉ2 はそれぞれ冷却水ライン
４ｃ，４ｅを流れる冷却水の流量を示す。
【００２６】又、前記リニア三方弁２７は図４に示す特
性を示す。即ち、図４において、Ｉ3 ，Ｉ4 はそれぞれ
冷却水ライン４ｄ，４ｆを流れる冷却水の流量であっ
て、リニア三方弁２７は弁角度の増加に伴って冷却水ラ
イン４ｄ，４ｆを流れる冷却水の流量Ｉ3 ，Ｉ4 を図示
のように直線的に減増せしめる。従って、リニア三方弁
２７の弁角度が０°のときには冷却水ライン４ｄが全開
され、冷却水ライン４ｆが全閉されて冷却水ライン４ｃ
を流れる冷却水の全量Ｉ1 （＝Ｉ3 ）がアキュームレー
タ９に導かれ、リニア三方弁２７の弁角度が９０°のと
きには逆に冷却水ライン４ｄが全閉され、冷却水ライン
４ｆが全開されて冷却水ライン４ｃを流れる冷却水の全
量Ｉ1 （＝Ｉ4 ）がアキュームレータ９をバイパスして
放熱用熱交換器２８に導かれる。
性を示す。即ち、図４において、Ｉ3 ，Ｉ4 はそれぞれ
冷却水ライン４ｄ，４ｆを流れる冷却水の流量であっ
て、リニア三方弁２７は弁角度の増加に伴って冷却水ラ
イン４ｄ，４ｆを流れる冷却水の流量Ｉ3 ，Ｉ4 を図示
のように直線的に減増せしめる。従って、リニア三方弁
２７の弁角度が０°のときには冷却水ライン４ｄが全開
され、冷却水ライン４ｆが全閉されて冷却水ライン４ｃ
を流れる冷却水の全量Ｉ1 （＝Ｉ3 ）がアキュームレー
タ９に導かれ、リニア三方弁２７の弁角度が９０°のと
きには逆に冷却水ライン４ｄが全閉され、冷却水ライン
４ｆが全開されて冷却水ライン４ｃを流れる冷却水の全
量Ｉ1 （＝Ｉ4 ）がアキュームレータ９をバイパスして
放熱用熱交換器２８に導かれる。
【００２７】次に、本実施例に係る熱ポンプ装置の暖房
運転時の作用を図９に示すモリエ線図を参照しながら説
明する。
運転時の作用を図９に示すモリエ線図を参照しながら説
明する。
【００２８】エンジン１によって圧縮機２Ａ，２Ｂが回
転駆動されると、図９ので示される状態（圧力Ｐ1 、
エンタルピｉ1 ）の気相冷媒は冷媒ライン３ｉから圧縮
機２Ａ，２Ｂに吸引されて圧縮され、図９ので示され
る状態（圧力Ｐ2 、エンタルピｉ2 ）の高温高圧冷媒と
なる。尚、このときの圧縮機２Ａ，２Ｂの所要動力（圧
縮熱量）ＡＬは（ｉ2 −ｉ1 ）で表される。又、圧縮機
２Ａ，２Ｂに吸引される気相冷媒の圧力Ｐ1 は、前記低
圧側圧力センサ１８によって検出されて前記制御装置２
１に入力される。
転駆動されると、図９ので示される状態（圧力Ｐ1 、
エンタルピｉ1 ）の気相冷媒は冷媒ライン３ｉから圧縮
機２Ａ，２Ｂに吸引されて圧縮され、図９ので示され
る状態（圧力Ｐ2 、エンタルピｉ2 ）の高温高圧冷媒と
なる。尚、このときの圧縮機２Ａ，２Ｂの所要動力（圧
縮熱量）ＡＬは（ｉ2 −ｉ1 ）で表される。又、圧縮機
２Ａ，２Ｂに吸引される気相冷媒の圧力Ｐ1 は、前記低
圧側圧力センサ１８によって検出されて前記制御装置２
１に入力される。
【００２９】上記高温高圧の気相冷媒は冷媒ライン３ａ
を通ってオイルセパレータ５に導かれ、オイルセパレー
タ５によってオイル分を除去される。そして、オイル分
が除去された気相冷媒は冷媒ライン３ｂを通って四方弁
６に至る。尚、オイルセパレータ５において冷媒から分
離されたオイルは、前記オイル戻りライン１２を通って
前記冷媒ライン３ｇに戻される。又、冷媒ライン３ｂを
流れる高温高圧の冷媒の圧力Ｐ2 （圧力損失を無視す
る）は、前記高圧側圧力センサ１７によって検出されて
前記制御装置２１に入力される。
を通ってオイルセパレータ５に導かれ、オイルセパレー
タ５によってオイル分を除去される。そして、オイル分
が除去された気相冷媒は冷媒ライン３ｂを通って四方弁
６に至る。尚、オイルセパレータ５において冷媒から分
離されたオイルは、前記オイル戻りライン１２を通って
前記冷媒ライン３ｇに戻される。又、冷媒ライン３ｂを
流れる高温高圧の冷媒の圧力Ｐ2 （圧力損失を無視す
る）は、前記高圧側圧力センサ１７によって検出されて
前記制御装置２１に入力される。
【００３０】ところで、暖房運転時においては、四方弁
６のポートａとポートｃ及びポートｂとポートｄがそれ
ぞれ連通しており、高温高圧の気相冷媒は四方弁６を通
って冷媒ライン３ｃ側へ流れ、凝縮器として機能する室
内機７に導かれる。そして、室内機７に導かれた高温高
圧の気相冷媒は室内の空気に凝縮熱Ｑ2 を放出して液化
し、図９に示すの状態（圧力Ｐ2 、エンタルピｉ3 ）
の液相冷媒となり、このときの放熱量Ｑ2 （＝ｉ2 −ｉ
3 ）によって室内の暖房が行われる。
６のポートａとポートｃ及びポートｂとポートｄがそれ
ぞれ連通しており、高温高圧の気相冷媒は四方弁６を通
って冷媒ライン３ｃ側へ流れ、凝縮器として機能する室
内機７に導かれる。そして、室内機７に導かれた高温高
圧の気相冷媒は室内の空気に凝縮熱Ｑ2 を放出して液化
し、図９に示すの状態（圧力Ｐ2 、エンタルピｉ3 ）
の液相冷媒となり、このときの放熱量Ｑ2 （＝ｉ2 −ｉ
3 ）によって室内の暖房が行われる。
【００３１】次に、室内機７において液化した高圧の液
相冷媒は膨張弁８によって減圧されて図９においてに
て示す状態（圧力Ｐ1 、エンタルピｉ3 ）となってその
一部が気化し、冷媒ライン３ｄを室外機１０に向かって
流れる。
相冷媒は膨張弁８によって減圧されて図９においてに
て示す状態（圧力Ｐ1 、エンタルピｉ3 ）となってその
一部が気化し、冷媒ライン３ｄを室外機１０に向かって
流れる。
【００３２】一方、水ポンプ２４の駆動によって冷却水
回路４内を循環される冷却水は、水ポンプ２４から吐出
されて冷却水ライン４ａを流れ、その途中で、排気ガス
熱交換器２５においてエンジン１から排出される排気ガ
スの熱を回収して加熱された後、エンジン１の冷却水ジ
ャケットを通って該エンジン１を冷却する。そして、エ
ンジン１の冷却に供された冷却水は、冷却水ライン４ｂ
流れて感温切換弁２６に至る。
回路４内を循環される冷却水は、水ポンプ２４から吐出
されて冷却水ライン４ａを流れ、その途中で、排気ガス
熱交換器２５においてエンジン１から排出される排気ガ
スの熱を回収して加熱された後、エンジン１の冷却水ジ
ャケットを通って該エンジン１を冷却する。そして、エ
ンジン１の冷却に供された冷却水は、冷却水ライン４ｂ
流れて感温切換弁２６に至る。
【００３３】ここで、エンジン１の始動時に冷却水温度
が低く、その値が６０℃以下のときには、前述のように
（図３参照）感温切換弁２６は冷却水ライン４ｃを全閉
し、冷却水ライン４ｅを全開とするため、冷却水はその
全てが冷却水ライン４ｅを流れて水ポンプ２４に戻され
る。このため、冷却水の温度が順次上昇し、この温度が
上昇した冷却水によって冷機状態にあるエンジン１の暖
機が速やかに行われる。
が低く、その値が６０℃以下のときには、前述のように
（図３参照）感温切換弁２６は冷却水ライン４ｃを全閉
し、冷却水ライン４ｅを全開とするため、冷却水はその
全てが冷却水ライン４ｅを流れて水ポンプ２４に戻され
る。このため、冷却水の温度が順次上昇し、この温度が
上昇した冷却水によって冷機状態にあるエンジン１の暖
機が速やかに行われる。
【００３４】そして、冷却水温度が６０℃を超えると、
冷却水ライン４ｃが開き始める一方、冷却水ライン４ｅ
が閉じ始め、冷却水温度が７５℃を超えた時点で冷却水
ライン４ｃが全開され、冷却水ライン４ｅが全閉される
ため、冷却水の全ては冷却ライン４ｃを流れてリニア三
方弁２に至る。ここで、暖房運転時においてリニア三方
弁の弁角度が０°に設定されているときには、図４に示
したように冷却水の全ては冷却水ライン４ｄを通ってア
キュームレータ９内を流れる。
冷却水ライン４ｃが開き始める一方、冷却水ライン４ｅ
が閉じ始め、冷却水温度が７５℃を超えた時点で冷却水
ライン４ｃが全開され、冷却水ライン４ｅが全閉される
ため、冷却水の全ては冷却ライン４ｃを流れてリニア三
方弁２に至る。ここで、暖房運転時においてリニア三方
弁の弁角度が０°に設定されているときには、図４に示
したように冷却水の全ては冷却水ライン４ｄを通ってア
キュームレータ９内を流れる。
【００３５】従って、アキュームレータ９においては、
冷却水ライン４ｄを流れる冷却水によって、前記冷媒ラ
イン３ｄを流れる冷媒とアキュームレータ９に貯留され
ている液相冷媒が加熱され、エンジン１の廃熱（排気ガ
スによって与えられる熱と冷却によってエンジン１から
奪われる熱）が冷媒に与えられる。
冷却水ライン４ｄを流れる冷却水によって、前記冷媒ラ
イン３ｄを流れる冷媒とアキュームレータ９に貯留され
ている液相冷媒が加熱され、エンジン１の廃熱（排気ガ
スによって与えられる熱と冷却によってエンジン１から
奪われる熱）が冷媒に与えられる。
【００３６】而して、前記冷媒ライン３ｄを流れる冷媒
は上述のようにアキュームレータ９においてエンジン１
の廃熱の一部で加熱された後、蒸発器として機能する室
外機１０に至り、ここで外気から蒸発熱を奪って気化す
る。尚、外気温度が所定値以上であるときには、室外機
１０のファン１０ａが駆動され、上述のように室外機１
０において冷媒が外気から熱を奪って蒸発する。
は上述のようにアキュームレータ９においてエンジン１
の廃熱の一部で加熱された後、蒸発器として機能する室
外機１０に至り、ここで外気から蒸発熱を奪って気化す
る。尚、外気温度が所定値以上であるときには、室外機
１０のファン１０ａが駆動され、上述のように室外機１
０において冷媒が外気から熱を奪って蒸発する。
【００３７】そして、冷媒は室外機１０から冷媒ライン
３ｅを通って四方弁６に至るが、前述のように暖房運転
時には四方弁６のポートｂとポートｄとが連通している
ため、冷媒は四方弁６を通って冷媒ライン３ｆ側へ流
れ、アキュームレータ９内に導入される。
３ｅを通って四方弁６に至るが、前述のように暖房運転
時には四方弁６のポートｂとポートｄとが連通している
ため、冷媒は四方弁６を通って冷媒ライン３ｆ側へ流
れ、アキュームレータ９内に導入される。
【００３８】上記アキュームレータ９においては冷媒の
気液が分離され、液相冷媒には冷却水ライン４ｄを流れ
る冷却水によってエンジン１の廃熱の一部が与えられ、
この熱によって液相冷媒の一部が蒸発して気化する。
気液が分離され、液相冷媒には冷却水ライン４ｄを流れ
る冷却水によってエンジン１の廃熱の一部が与えられ、
この熱によって液相冷媒の一部が蒸発して気化する。
【００３９】而して、アキュームレータ９内の気相冷媒
は冷媒ライン３ｇを通ってサブアキュームレータ１１に
送られ、更に冷媒ライン３ｉを通って圧縮機２Ａ，２Ｂ
に吸引されるが、圧縮機２Ａ，２Ｂに吸引される気相冷
媒の状態は図９に示すの状態（圧力Ｐ1 、エンタルピ
ｉ1 ）に復帰しており、この気相冷媒は圧縮機２Ａ，２
Ｂによって再度圧縮されて前述と同様の作用を繰り返
す。
は冷媒ライン３ｇを通ってサブアキュームレータ１１に
送られ、更に冷媒ライン３ｉを通って圧縮機２Ａ，２Ｂ
に吸引されるが、圧縮機２Ａ，２Ｂに吸引される気相冷
媒の状態は図９に示すの状態（圧力Ｐ1 、エンタルピ
ｉ1 ）に復帰しており、この気相冷媒は圧縮機２Ａ，２
Ｂによって再度圧縮されて前述と同様の作用を繰り返
す。
【００４０】従って、膨張弁８によって減圧された冷媒
が圧縮機２Ａ，２Ｂに吸引されるまでの間、冷媒にはア
キュームレータ９においてエンジン１の廃熱が与えられ
るとともに、室外機１０において外気から熱が与えら
れ、結局、冷媒は熱量Ｑ1 （＝ｉ1 −ｉ3 ）を受け取っ
て蒸発し、更に過熱される。
が圧縮機２Ａ，２Ｂに吸引されるまでの間、冷媒にはア
キュームレータ９においてエンジン１の廃熱が与えられ
るとともに、室外機１０において外気から熱が与えら
れ、結局、冷媒は熱量Ｑ1 （＝ｉ1 −ｉ3 ）を受け取っ
て蒸発し、更に過熱される。
【００４１】以上のように、暖房運転時においては、冷
却水によって回収されたエンジン１の廃熱が冷媒に与え
られて室内機７の放熱量Ｑ2 に上乗せされるため、暖房
能力が高められる。
却水によって回収されたエンジン１の廃熱が冷媒に与え
られて室内機７の放熱量Ｑ2 に上乗せされるため、暖房
能力が高められる。
【００４２】ところが、熱ポンプ装置をマルチで暖房運
転している場合、運転中の室内機７の台数が標準よりも
多いと、前述の理由によって冷媒の高圧側圧力Ｐ2 が下
がり、暖房能力が低下して標準よりも能力が得られな
い。
転している場合、運転中の室内機７の台数が標準よりも
多いと、前述の理由によって冷媒の高圧側圧力Ｐ2 が下
がり、暖房能力が低下して標準よりも能力が得られな
い。
【００４３】そこで、本実施例では、暖房時において冷
媒の高圧側圧力Ｐ2 を室内機７の運転台数とは無関係に
略一定に保持することによって、室内機７の運転台数に
応じた高い暖房能力を得るようにしている。即ち、暖房
時において冷媒の高圧側圧力Ｐ2 を室内機７の運転台数
とは無関係に略一定に保持するようにすると、室内機７
の運転台数に応じて圧縮機２の負荷が上がり、エンジン
１の負荷も上昇して該エンジン１からの廃熱量が増え、
室内機７の運転台数に応じた高い暖房能力が得られる。
媒の高圧側圧力Ｐ2 を室内機７の運転台数とは無関係に
略一定に保持することによって、室内機７の運転台数に
応じた高い暖房能力を得るようにしている。即ち、暖房
時において冷媒の高圧側圧力Ｐ2 を室内機７の運転台数
とは無関係に略一定に保持するようにすると、室内機７
の運転台数に応じて圧縮機２の負荷が上がり、エンジン
１の負荷も上昇して該エンジン１からの廃熱量が増え、
室内機７の運転台数に応じた高い暖房能力が得られる。
【００４４】ところで、暖房時において冷媒の高圧側圧
力Ｐ2 を室内機７の運転台数とは無関係に略一定に保持
する具体的な手段としては、膨張弁８の開度を制御する
方法、室内機７の風量を制御する方法、室内機７の吹出
空気の一部を循環させて室内機７の吸入温度を制御する
方法、エンジン１の熱効率を下げて排気ガスに捨てられ
る熱量を増加させる方法等が考えられる。
力Ｐ2 を室内機７の運転台数とは無関係に略一定に保持
する具体的な手段としては、膨張弁８の開度を制御する
方法、室内機７の風量を制御する方法、室内機７の吹出
空気の一部を循環させて室内機７の吸入温度を制御する
方法、エンジン１の熱効率を下げて排気ガスに捨てられ
る熱量を増加させる方法等が考えられる。
【００４５】先ず、膨張弁８の開度を制御する方法につ
いて述べる。
いて述べる。
【００４６】制御装置２１は、図２に示す室内機使用ス
イッチ２３のＯＮ／ＯＦＦによって室内機７の運転台数
を検知し、その運転台数に応じた制御信号を膨張弁アク
チュエータ２９（図２参照）に送って膨張弁８の開度を
制御する。具体的には、室内機７の運転台数の増大に伴
って膨張弁８の開度を絞って室内機７の伝熱面積を縮小
させ、冷媒の高圧側圧力Ｐ2 を高く保つ。
イッチ２３のＯＮ／ＯＦＦによって室内機７の運転台数
を検知し、その運転台数に応じた制御信号を膨張弁アク
チュエータ２９（図２参照）に送って膨張弁８の開度を
制御する。具体的には、室内機７の運転台数の増大に伴
って膨張弁８の開度を絞って室内機７の伝熱面積を縮小
させ、冷媒の高圧側圧力Ｐ2 を高く保つ。
【００４７】次に、室内機７の風量を制御する方法につ
いて述べる。
いて述べる。
【００４８】制御装置２１は、図２に示す室内機使用ス
イッチ２３のＯＮ／ＯＦＦによって室内機７の運転台数
を検知し、その運転台数に応じた制御信号を室内機風量
制御アクチュエータ３０（図２参照）に送って室内機７
の風量を制御する。具体的には、室内機７の運転台数の
増大に伴って室内機７の風量を下げる（例えば、強風か
ら弱風にする）ことによって室内機７での熱交換効率を
下げ、冷媒の高圧側圧力Ｐ2 を高く保つ。
イッチ２３のＯＮ／ＯＦＦによって室内機７の運転台数
を検知し、その運転台数に応じた制御信号を室内機風量
制御アクチュエータ３０（図２参照）に送って室内機７
の風量を制御する。具体的には、室内機７の運転台数の
増大に伴って室内機７の風量を下げる（例えば、強風か
ら弱風にする）ことによって室内機７での熱交換効率を
下げ、冷媒の高圧側圧力Ｐ2 を高く保つ。
【００４９】尚、室内機使用スイッチ２３がＯＦＦとな
っている室内機７については、膨張弁８を閉じるか、膨
張弁８は全て開けておくが、室内機７の風量は０とす
る。何れのタイプでもＯＦＦとなる室内機７の台数が増
加する程、即ち、ＯＮとなる室内機７の台数が減少する
程、冷媒の高圧側圧力が高くなってしまうため、ＯＮ側
の室内機７の膨張弁８の開度をより大きくするか、或は
風量をより増加させる必要がある。
っている室内機７については、膨張弁８を閉じるか、膨
張弁８は全て開けておくが、室内機７の風量は０とす
る。何れのタイプでもＯＦＦとなる室内機７の台数が増
加する程、即ち、ＯＮとなる室内機７の台数が減少する
程、冷媒の高圧側圧力が高くなってしまうため、ＯＮ側
の室内機７の膨張弁８の開度をより大きくするか、或は
風量をより増加させる必要がある。
【００５０】次に、室内機７の吹出空気の一部を循環さ
せて室内機７の吸入温度を制御する方法について述べ
る。
せて室内機７の吸入温度を制御する方法について述べ
る。
【００５１】図５に示すように、室内機７の上流側と下
流側とを連通させる循環路３１を形成し、該循環路３１
の下流側開口部に開閉弁３２を設け、該開閉弁３２の開
度を循環路開閉弁アクチュエータ３３によって制御す
る。
流側とを連通させる循環路３１を形成し、該循環路３１
の下流側開口部に開閉弁３２を設け、該開閉弁３２の開
度を循環路開閉弁アクチュエータ３３によって制御す
る。
【００５２】而して、ファン７ａの回転によってフィル
タ３４を通過して室内機７から吹き出される温度の高い
空気の一部を前記循環路３１を介して循環させることに
よって、室内機７の吸入温度が高められるが、この吸入
温度は、開閉弁３２の開度、つまり、循環路３１を通っ
て循環する空気量を調整することによって制御される。
タ３４を通過して室内機７から吹き出される温度の高い
空気の一部を前記循環路３１を介して循環させることに
よって、室内機７の吸入温度が高められるが、この吸入
温度は、開閉弁３２の開度、つまり、循環路３１を通っ
て循環する空気量を調整することによって制御される。
【００５３】即ち、制御装置２１は、図２に示す室内機
使用スイッチ２３のＯＮ／ＯＦＦによって室内機７の運
転台数を検知し、その運転台数に応じた制御信号を循環
路開閉弁アクチュエータ３３（図２参照）に送って開閉
弁３２の開度を調整し、前述のように室内機７の吸入温
度を制御する。具体的には、室内機７の運転台数の増大
に伴って空気の循環量を増大させて室内機７の吸入温度
を高め、冷媒の高圧側圧力Ｐ2 を高く保つ。
使用スイッチ２３のＯＮ／ＯＦＦによって室内機７の運
転台数を検知し、その運転台数に応じた制御信号を循環
路開閉弁アクチュエータ３３（図２参照）に送って開閉
弁３２の開度を調整し、前述のように室内機７の吸入温
度を制御する。具体的には、室内機７の運転台数の増大
に伴って空気の循環量を増大させて室内機７の吸入温度
を高め、冷媒の高圧側圧力Ｐ2 を高く保つ。
【００５４】次に、エンジン１の熱効率を下げて排気ガ
スに捨てられる熱量を増加させる方法について述べる。
スに捨てられる熱量を増加させる方法について述べる。
【００５５】図６に圧縮機回転数に対する蒸発熱量と廃
熱量の関係をエンジン熱効率ηをパラメータとして示
す。図６において、実線Ａは必要な蒸発熱量を示し、破
線Ｂ〜Ｆは熱効率η＝０．２，０．２２５，０．２５，
０．２７５，０．３の場合のエンジン廃熱量を示すが、
図によれば、熱効率ηが小さい程、必要な熱発熱量に対
して大きな廃熱量が得られることが分かる。
熱量の関係をエンジン熱効率ηをパラメータとして示
す。図６において、実線Ａは必要な蒸発熱量を示し、破
線Ｂ〜Ｆは熱効率η＝０．２，０．２２５，０．２５，
０．２７５，０．３の場合のエンジン廃熱量を示すが、
図によれば、熱効率ηが小さい程、必要な熱発熱量に対
して大きな廃熱量が得られることが分かる。
【００５６】而して、制御装置２１は、図２に示す室内
機使用スイッチ２３のＯＮ／ＯＦＦによって室内機７の
運転台数を検知し、その運転台数に応じて制御信号をエ
ンジン熱効率制御手段３５に送ってエンジン１の熱効率
を制御する。室内機７の運転台数の増大に伴ってエンジ
ン１の熱効率を下げ、冷媒の高圧側圧力Ｐ2 を高く保
つ。尚、図２において、３６はリニア三方弁アクチュエ
ータである。
機使用スイッチ２３のＯＮ／ＯＦＦによって室内機７の
運転台数を検知し、その運転台数に応じて制御信号をエ
ンジン熱効率制御手段３５に送ってエンジン１の熱効率
を制御する。室内機７の運転台数の増大に伴ってエンジ
ン１の熱効率を下げ、冷媒の高圧側圧力Ｐ2 を高く保
つ。尚、図２において、３６はリニア三方弁アクチュエ
ータである。
【００５７】ここで、エンジン１の熱効率を下げる具体
的手法としては、点火時期、吸・排気弁の開閉タイミン
グ（バルブタイミング）、燃料制御弁の開度を制御する
方法等が考えられる。
的手法としては、点火時期、吸・排気弁の開閉タイミン
グ（バルブタイミング）、燃料制御弁の開度を制御する
方法等が考えられる。
【００５８】例えば、点火時期の制御においては、制御
装置２１は高圧側圧力センサ１７によって検出される冷
媒の高圧側圧力Ｐ2 、不図示のエンジン回転数センサに
よって検出されるエンジン回転数及び不図示のクランク
角センサによって検出されるクランク角に応じて不図示
の点火制御回路に制御信号を送り、点火プラグによる点
火時期を遅角させる。
装置２１は高圧側圧力センサ１７によって検出される冷
媒の高圧側圧力Ｐ2 、不図示のエンジン回転数センサに
よって検出されるエンジン回転数及び不図示のクランク
角センサによって検出されるクランク角に応じて不図示
の点火制御回路に制御信号を送り、点火プラグによる点
火時期を遅角させる。
【００５９】上述のように点火時期を遅角させると、燃
焼ガスのピストンに対する仕事量が減ってガスエンジン
１の出力が若干低下する可能性はあるが、その分だけ排
気ガス温度が上昇し、排気ガス熱交換器２５においてよ
り多くの廃熱を回収することができ、その結果、暖房能
力を高めることができる。
焼ガスのピストンに対する仕事量が減ってガスエンジン
１の出力が若干低下する可能性はあるが、その分だけ排
気ガス温度が上昇し、排気ガス熱交換器２５においてよ
り多くの廃熱を回収することができ、その結果、暖房能
力を高めることができる。
【００６０】尚、本手法においてガスエンジン１の出力
が低下すれば、圧縮機２の負荷によって出力低下分だけ
エンジン回転数が低下するが、ガスエンジン１のシリン
ダ内に供給される混合ガス量を増加させることによっ
て、ガスエンジン１の出力及び回転数低下分を補うこと
ができる。
が低下すれば、圧縮機２の負荷によって出力低下分だけ
エンジン回転数が低下するが、ガスエンジン１のシリン
ダ内に供給される混合ガス量を増加させることによっ
て、ガスエンジン１の出力及び回転数低下分を補うこと
ができる。
【００６１】又、バルブタイミングの制御においては、
制御装置２１は不図示のバルブタイミング可変アクチュ
エータに制御信号を送り、ガスエンジン１の吸気弁及び
排気弁の開閉タイミングを最適タイミングに対して図１
１の矢印ａ〜ｄ方向にずらしてガスエンジン１の熱効率
を下げる。尚、図１１において横軸はクランク角、縦軸
はバルブリフト量であって、ＴＤＣ、ＢＤＣはそれぞれ
上死点、下死点を示す。
制御装置２１は不図示のバルブタイミング可変アクチュ
エータに制御信号を送り、ガスエンジン１の吸気弁及び
排気弁の開閉タイミングを最適タイミングに対して図１
１の矢印ａ〜ｄ方向にずらしてガスエンジン１の熱効率
を下げる。尚、図１１において横軸はクランク角、縦軸
はバルブリフト量であって、ＴＤＣ、ＢＤＣはそれぞれ
上死点、下死点を示す。
【００６２】而して、室内温度或は室外温度が低い低温
暖房時においてガスエンジン１の発熱量が十分でないた
めに冷媒の高圧側圧力（圧縮機吐出圧力）Ｐ2 が低い場
合にには、制御装置２１によってガスエンジン１の点火
時期、吸気弁及び排気弁の火開閉タイミング（バルブタ
イミング）等を制御してガスエンジン１の熱効率を下げ
るようにすれば、ガスエンジン１の発熱量が大きくなっ
て冷媒による熱サイクルの温度が高められ、この結果、
ガスエンジン１の回転数を上げることなく、従って、ガ
スエンジン１の騒音増加や耐久性低下を招くことなく、
低温暖房時の暖房能力を高めることができる。
暖房時においてガスエンジン１の発熱量が十分でないた
めに冷媒の高圧側圧力（圧縮機吐出圧力）Ｐ2 が低い場
合にには、制御装置２１によってガスエンジン１の点火
時期、吸気弁及び排気弁の火開閉タイミング（バルブタ
イミング）等を制御してガスエンジン１の熱効率を下げ
るようにすれば、ガスエンジン１の発熱量が大きくなっ
て冷媒による熱サイクルの温度が高められ、この結果、
ガスエンジン１の回転数を上げることなく、従って、ガ
スエンジン１の騒音増加や耐久性低下を招くことなく、
低温暖房時の暖房能力を高めることができる。
【００６３】以上の方法によれば、図７に示すように、
暖房時において冷媒の高圧側圧力Ｐ2 を室内機７の運転
台数とは無関係に略一定に保持することができるため、
室内機７の運転台数に応じて圧縮機２の負荷が上がり、
この結果、エンジン１の負荷も上昇して該エンジン１か
らの廃熱量が増え、室内機７の運転台数に応じた高い暖
房能力が得られる。特に、室内機７の運転台数が標準
（１００％）に対して多い場合であっても、その運転台
数に見合った高い暖房能力が得られる。
暖房時において冷媒の高圧側圧力Ｐ2 を室内機７の運転
台数とは無関係に略一定に保持することができるため、
室内機７の運転台数に応じて圧縮機２の負荷が上がり、
この結果、エンジン１の負荷も上昇して該エンジン１か
らの廃熱量が増え、室内機７の運転台数に応じた高い暖
房能力が得られる。特に、室内機７の運転台数が標準
（１００％）に対して多い場合であっても、その運転台
数に見合った高い暖房能力が得られる。
【００６４】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、エンジンによって駆動される圧縮機によって冷
媒を循環させる冷媒回路と、エンジンを冷却する冷却水
を循環させる冷却水回路を有し、前記冷媒回路には膨張
弁と室内熱交換器及び室外熱交換器を設け、前記冷却水
回路には排気ガス熱交換器を設けて成るエンジン駆動式
熱ポンプ装置において、暖房時において冷媒の高圧側圧
力を前記室内熱交換器の運転台数とは無関係に略一定に
保持する制御手段を設けたため、室内熱交換器の運転台
数に応じた高い暖房能力を得ることができる。
よれば、エンジンによって駆動される圧縮機によって冷
媒を循環させる冷媒回路と、エンジンを冷却する冷却水
を循環させる冷却水回路を有し、前記冷媒回路には膨張
弁と室内熱交換器及び室外熱交換器を設け、前記冷却水
回路には排気ガス熱交換器を設けて成るエンジン駆動式
熱ポンプ装置において、暖房時において冷媒の高圧側圧
力を前記室内熱交換器の運転台数とは無関係に略一定に
保持する制御手段を設けたため、室内熱交換器の運転台
数に応じた高い暖房能力を得ることができる。
【図１】本発明に係るエンジン駆動式熱ポンプ装置の基
本構成を示す回路図である。
本構成を示す回路図である。
【図２】本発明に係るエンジン駆動式熱ポンプ装置の制
御系の構成を示すブロック図である。
御系の構成を示すブロック図である。
【図３】感温切換弁の特性図である。
【図４】リニア三方弁の特性図である。
【図５】室内熱交換器（室内機）の模式的断面図であ
る。
る。
【図６】圧縮機回転数に対する蒸発熱量と廃熱量との関
係をエンジン熱効率をパラメータとして示す図である。
係をエンジン熱効率をパラメータとして示す図である。
【図７】本発明に係るエンジン駆動式熱ポンプ装置にお
ける室内機の運転台数と冷媒の高圧側圧力及び暖房能力
との関係を示す図である。
ける室内機の運転台数と冷媒の高圧側圧力及び暖房能力
との関係を示す図である。
【図８】熱ポンプ装置の基本回路図である。
【図９】モリエ線図である。
【図１０】従来の熱ポンプ装置における室内機の運転台
数と冷媒の高圧側圧力及び暖房能力との関係を示す図で
ある。
数と冷媒の高圧側圧力及び暖房能力との関係を示す図で
ある。
【図１１】バルブタイミングの制御を示すクランク角と
吸気弁及び排気弁のバルブリフト量との関係を示す図で
ある。
吸気弁及び排気弁のバルブリフト量との関係を示す図で
ある。
１ エンジン ２ 圧縮機 ３ 冷媒回路 ４ 冷却水回路 ７ 室内機（室内熱交換器） ８ 膨張弁 １０ 室外機（室外熱交換器） １７ 高圧側圧力センサ ２１ 制御装置（制御手段） ２５ 排気ガス熱交換器 ２９ 膨張弁アクチュエータ ３０ 室内機風量制御アクチュエータ ３１ 循環路 ３２ 循環路開閉弁 ３３ 循環路開閉弁アクチュエータ ３５ エンジン熱効率制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２５Ｂ 27/02 Ｆ
Claims (5)
- 【請求項１】 エンジンによって駆動される圧縮機によ
って冷媒を循環させる冷媒回路と、エンジンを冷却する
冷却水を循環させる冷却水回路を有し、前記冷媒回路に
は膨張弁と室内熱交換器及び室外熱交換器を設け、前記
冷却水回路には排気ガス熱交換器を設けて成るエンジン
駆動式熱ポンプ装置において、暖房時において冷媒の高
圧側圧力を前記室内熱交換器の運転台数とは無関係に略
一定に保持する制御手段を設けたことを特徴とするエン
ジン駆動式熱ポンプ装置 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記膨張弁の開度を制
御することを特徴とする請求項１記載のエンジン駆動式
熱ポンプ装置。 - 【請求項３】 前記制御手段は、室内熱交換器の風量を
制御することを特徴とする請求項１記載のエンジン駆動
式熱ポンプ装置。 - 【請求項４】 前記制御手段は、前記室内熱交換器の吹
出空気の一部を循環させて室内熱交換器の吸入温度を制
御することを特徴とする請求項１記載のエンジン駆動式
熱ポンプ装置。 - 【請求項５】 前記制御手段は、エンジンの熱効率を制
御することを特徴とする請求項１記載のエンジン駆動式
熱ポンプ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6185784A JPH0849943A (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | エンジン駆動式熱ポンプ装置 |
| US08/597,361 US5799867A (en) | 1994-08-08 | 1996-02-08 | Engine-driven heat pump apparatus and method for stable operation of heat pump |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6185784A JPH0849943A (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | エンジン駆動式熱ポンプ装置 |
| US08/597,361 US5799867A (en) | 1994-08-08 | 1996-02-08 | Engine-driven heat pump apparatus and method for stable operation of heat pump |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0849943A true JPH0849943A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=26503325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6185784A Pending JPH0849943A (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | エンジン駆動式熱ポンプ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5799867A (ja) |
| JP (1) | JPH0849943A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220032227A (ko) * | 2020-09-07 | 2022-03-15 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기 |
| KR20220032228A (ko) * | 2020-09-07 | 2022-03-15 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기 |
| KR20220032226A (ko) * | 2020-09-07 | 2022-03-15 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6430949B2 (en) * | 2000-04-19 | 2002-08-13 | Denso Corporation | Heat-pump water heater |
| JP2001317353A (ja) * | 2000-05-11 | 2001-11-16 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用モータファンの制御方法及び装置 |
| JP4300804B2 (ja) * | 2002-06-11 | 2009-07-22 | ダイキン工業株式会社 | 圧縮機構の均油回路、冷凍装置の熱源ユニット及びそれを備えた冷凍装置 |
| EP1375211B1 (en) * | 2002-06-25 | 2006-08-30 | Nissan Motor Company Limited | Control device and method for an electrically driven fan of a vehicle |
| JP2005030363A (ja) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Denso Corp | 車両用電動ファンシステム |
| KR100591337B1 (ko) * | 2004-08-17 | 2006-06-19 | 엘지전자 주식회사 | 코제너레이션 시스템 |
| JP4798093B2 (ja) * | 2006-08-04 | 2011-10-19 | 日産自動車株式会社 | 流体改質装置及びこれを用いた流体改質方法 |
| JP5182606B2 (ja) * | 2006-08-04 | 2013-04-17 | 日産自動車株式会社 | 流体加熱方法 |
| JP5229476B2 (ja) * | 2008-12-11 | 2013-07-03 | 株式会社富士通ゼネラル | 冷凍装置およびその制御方法 |
| FR3047551B1 (fr) * | 2016-02-08 | 2018-01-26 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Dispositif de refrigeration cryogenique |
| US11041631B2 (en) * | 2019-01-15 | 2021-06-22 | Averill Partners, Llc | Installation of combined heat and power systems |
| CN114442693B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-04-07 | 北京京仪自动化装备技术股份有限公司 | 耦合温控***及方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3421339A (en) * | 1967-05-31 | 1969-01-14 | Trane Co | Unidirectional heat pump system |
| US4697434A (en) * | 1985-10-17 | 1987-10-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Prime mover driven air-conditioning and hot-water supplying system |
| DE4005728A1 (de) * | 1990-02-23 | 1991-08-29 | Behr Gmbh & Co | Kaelteanlage |
-
1994
- 1994-08-08 JP JP6185784A patent/JPH0849943A/ja active Pending
-
1996
- 1996-02-08 US US08/597,361 patent/US5799867A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220032227A (ko) * | 2020-09-07 | 2022-03-15 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기 |
| KR20220032228A (ko) * | 2020-09-07 | 2022-03-15 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기 |
| KR20220032226A (ko) * | 2020-09-07 | 2022-03-15 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5799867A (en) | 1998-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5927088A (en) | Boosted air source heat pump | |
| JPH0849943A (ja) | エンジン駆動式熱ポンプ装置 | |
| CA2398417A1 (en) | Gas heat pump type air conditioning device, engine-coolant-water heating device, and operating method for gas heat pump type air conditioning device | |
| JP3610402B2 (ja) | 熱ポンプ装置 | |
| US5632442A (en) | Engine-driven heat pump apparatus and method for stable operation of heat pump | |
| JP4045914B2 (ja) | 廃熱回収式ヒートポンプ | |
| JPS6310349B2 (ja) | ||
| JP2006234321A (ja) | 室外ユニットおよび空気調和装置 | |
| JP2538210B2 (ja) | エンジン駆動式ヒ−トポンプ装置 | |
| JP3871207B2 (ja) | 吸収式と圧縮式とを組合せた冷凍装置 | |
| JP2523534B2 (ja) | 空気調和機 | |
| JPH0914778A (ja) | 空気調和装置 | |
| JP2969801B2 (ja) | エンジン駆動式空気調和機 | |
| JP3373904B2 (ja) | エンジン駆動式空気調和装置 | |
| JP2002168534A (ja) | ヒートポンプ式空調装置 | |
| JPH0328673A (ja) | 蓄熱式空気調和装置 | |
| JP3709663B2 (ja) | 冷凍装置 | |
| JP2003336929A (ja) | 吸収式と圧縮式とを組合せた冷凍装置とその運転方法 | |
| JP3874262B2 (ja) | 吸収式と圧縮式とを組合せた冷凍装置 | |
| JP2001280735A (ja) | 給湯装置を備えたエンジン駆動式熱ポンプ空調装置 | |
| JP2825207B2 (ja) | 冷暖房装置の運転制御方法 | |
| JP2517074B2 (ja) | 室外加熱式エアコンディショナ | |
| JP3564212B2 (ja) | エンジン駆動式空気調和機 | |
| JPH0124524Y2 (ja) | ||
| JPH10306954A (ja) | エンジン駆動冷媒圧縮循環式熱移動装置 |