JPS58110960A - Engine driving type heat pump - Google Patents

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、空気１和装置や給湯装置などとして用いられ
るヒートポンプの冷凍サイクルで、詳しくは、エンジン
にて駆１される圧縮機からの加圧冷媒を凝縮器、膨張弁
、蒸発器ならびに前記圧縮機に亘って循環流動させるべ
くｆＲ成しである１２２２１１式ヒートポンプに関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a refrigeration cycle for a heat pump used as an air conditioning device or a hot water supply device. The present invention relates to a type 122211 heat pump with fR for circulating flow across the valve, the evaporator and the compressor.

この檜のヒートポンプでに、例えば、凝縮器での凝縮作
用が低Ｆｆると、つまり、凝縮負荷の増大につれて圧縮
機から膨４！に４Ｐに至るまでの高圧側冷媒流路部分で
の圧力が次第に上昇し、この過負荷条件下で冷凍運転を
続けると、圧縮機の懐損やエンジンの焼けき等を招く問
題があり、従来では、このよう危過負補時のエンジン及
び圧縮機の保一手段として、エンジンから圧縮機への伝
動系に、エンジン負荷検出装置の検出結果に基づいて、
この検出負荷が設定以上に増大し友ときに目動的かつげ
逆的に切り作動されるクラッチを介在するか、或いは、
エンジン負荷が設定以上に増大し友ときエンジンの駆動
を目動的に停止する装置を設けるといったように圧縮機
の躯１１１ＩＫ−断つ手段が採られていたが、こ九によ
る場合は、冷凍運転が頻繁に中断され、所期の９調作用
や給湯作用を十分に行なえない欠点があった。In this cypress heat pump, for example, if the condensing action in the condenser is low Ff, that is, as the condensing load increases, the compressor will expand 4! The pressure in the high-pressure side refrigerant flow path up to 4P gradually increases, and if refrigeration operation continues under this overload condition, there are problems such as damage to the compressor and engine burnout. Now, as a means of maintaining the integrity of the engine and compressor at the time of emergency load compensation, a system is installed in the transmission system from the engine to the compressor based on the detection results of the engine load detection device.
When the detected load increases beyond the set value, a clutch is used that is selectively cut in the opposite direction, or
Measures have been taken to cut off the compressor body, such as installing a device that purposely stops the engine when the engine load increases beyond the setting, but in this case, the refrigeration operation is It had the disadvantage that it was frequently interrupted and could not perform the desired nine-toning and hot water supply functions sufficiently.

未発明は、冷凍運転を続は乍ら過負荷時におけるエンジ
ン及び圧縮機の保■を図ることができるようにぜんとす
る点に目的ｔ！する。The purpose of the invention is to completely protect the engine and compressor during overload while continuing refrigeration operation! do.

本発明によるエンジン駆動式ヒートポンプは、前記圧縮
機から膨張弁に至るまでの高圧側冷媒流路部分と前記蒸
発器と圧縮機との闇の低圧側冷媒流路部分との闇に亘っ
てバイパス路を設け、このバイパス路に、エンジン負荷
検出装置の検出負荷増減に基づいて自助的に開閉制御さ
れる弁を介在させであることを特徴とする。In the engine-driven heat pump according to the present invention, a bypass path is provided between a high-pressure refrigerant flow path from the compressor to the expansion valve and a low-pressure refrigerant flow path between the evaporator and the compressor. The invention is characterized in that the bypass passage is provided with a valve that is automatically controlled to open and close based on increases and decreases in the load detected by the engine load detection device.

つまり、凝縮器での凝縮作用の低下などに起因して圧縮
機から膨張弁に至るまでの高圧側冷媒流路部分での圧力
が上昇し友とき、これに伴なうエンジン負荷の増大に基
づいてバイパス路に介在した弁が自動的に回前制御され
、高圧側冷媒流路部分中の冷媒の一部が低圧側冷媒流路
部分に短絡流動されるから、これに伴なう高圧側冷媒流
路部分での圧力低下によって負荷を減少することができ
る。In other words, the pressure in the high-pressure refrigerant flow path from the compressor to the expansion valve increases due to a decrease in the condensing action in the condenser, and the resulting increase in engine load causes the pressure to increase. The valve interposed in the bypass passage is automatically pre-controlled, and a part of the refrigerant in the high-pressure side refrigerant flow path is short-circuited to the low-pressure side refrigerant flow path. The load can be reduced by reducing the pressure in the flow path section.

従って、冷凍運転を続は乍ら過負荷時におけるエンジン
及び圧縮機の保鰻を図り得るに至つ九。Therefore, it has become possible to protect the engine and compressor during overload while continuing the refrigeration operation.

以下、未発明の実施例を図面に基づいて説明する。Hereinafter, uninvented embodiments will be described based on the drawings.

エンジンＩＫｌＦ１式ヒートポンプの冷凍サイクルｔｓ
Ｉ成するに、エンジンｆｉ＋にクラッチ（りを介して連
動され比圧縮機（３）からの加圧冷媒を凝縮器１４）、
膨張−＊　（ｌｉｔ、蒸発！！偵）、アキュームレータ
ー（１）ならびに前記圧縮機１３１に亘って循環流動さ
せるべく構成している。Engine IKlF1 type heat pump refrigeration cycle ts
In other words, the pressurized refrigerant from the ratio compressor (3) is connected to the engine fi+ via the clutch (condenser 14),
The fluid is circulated through the expansion, the accumulator (1), and the compressor 131.

このヒートポンプでは、前記凝縮器（４）での熱交換時
における冷媒の凝縮潜熱を暖房又は給湯の友めの加熱源
として利用し友り、或いは、前記蒸発５（６）での熱交
換時における冷媒の蒸発潜熱を冷房又は冷凍のための冷
却源として利用するものである。In this heat pump, the latent heat of condensation of the refrigerant during heat exchange in the condenser (4) is used as a heating source for space heating or hot water supply, or The latent heat of vaporization of the refrigerant is used as a cooling source for cooling or freezing.

而して、前記凝縮！１（４１と膨張弁＋１１との闇の高
圧側冷媒流路部分（ａｌ）とｎε蒸発器（・）とアキュ
ームレーター（））との闇の低圧側冷媒流路（ａ、）と
の聞に亘って絞り装置（８）寸きのノ（イノ童ス路（９
）を設け、このバイパス路＋９１に、ニレジン負荷検出
装置−の検出負荷増減に基づいて自前的に開閉１に比例
して増減するエンジン排気の温（が設定以上に増大した
ときにオン作動される温度スイッチから構成されている
。Then, the aforementioned condensation! 1 (between the dark high-pressure side refrigerant flow path part (al) between 41 and expansion valve +11 and the dark low-pressure side refrigerant flow path (a,) between nε evaporator (・) and accumulator ()) Crossing the squeezing device (8) size (Inodosuji (9)
) is provided in this bypass path +91, and the engine exhaust temperature (which increases or decreases in proportion to opening/closing 1) on its own based on the load increase/decrease detected by the Niresin load detection device (1) is turned on when the temperature (of the engine exhaust) increases beyond a set value. It consists of a temperature switch.

そして、前記凝縮器（４）での凝縮作用の低下に起因す
る高圧側冷媒流路部分での圧力上昇によってエンジン負
荷が増大し次とき、これを前記温度スイッチ叫にて検出
して電磁弁（１１）を自動的に開動させ、前記凝縮器（
４）通過後の冷媒の一部をバイパス路（９）を通して前
記低圧側冷媒流路（！Ｉｔ）Ｋ短絡流動させることによ
り、高圧側冷媒流路部分での圧力が低下し、これに伴な
う負荷の軽減によってエンジンｆｉ＋及び圧縮機（３）
の保護を図ることができる。Then, when the engine load increases due to a pressure increase in the high pressure side refrigerant flow path due to a decrease in the condensing action in the condenser (4), this is detected by the temperature switch and the solenoid valve ( 11) automatically opens and moves the condenser (
4) By short-circuiting a part of the refrigerant after passing through the bypass path (9) in the low-pressure side refrigerant flow path (!It), the pressure in the high-pressure side refrigerant flow path decreases, and accordingly. engine fi+ and compressor (3) by reducing the load
can be protected.

前記バイパス路（９）に設けられた絞り５Ｍ　１１（ａ
ｌはキイピラリチューブから４１ｊｆｉ、されている。A throttle 5M 11 (a) provided in the bypass path (9)
l is 41jfi from the key pillar tube.

ｗ　中ａ２１ｒｉエンジン（１）の排気マニホルドに連
通接続され友排気管、ａｓｒｔエンジン冷却水との熱交
換によ妙流体を加熱昇温させる熱交換器であり、これに
て加熱され九流体を給湯や暖房に利用可能に１１１成し
ている。　Ｏ尋はエンジン冷却水強制循環用ポンプであ
る。w This is a heat exchanger that is connected to the exhaust manifold of the middle A21RI engine (1) and heats and raises the temperature of the fluid through heat exchange with the exhaust pipe and ASRT engine cooling water. 111 can be used for heating and heating. Ohiro is a pump for forced circulation of engine cooling water.

上述実施例では、エンジン負荷が一定以上に増大したと
き前記バイパス路（９）の轡ｕｌ）を閉から開ＫＩ７Ｊ
換え作動させるべく構成したが、エンジン負荷の増減に
応じて弁（１１）の開閉具合を連続的に餉−すべく構成
して実施しても良い。In the above embodiment, when the engine load increases above a certain level, the bypass passage (9) is opened from closed.
Although the valve (11) is configured to be operated in a variable manner, it may be configured and implemented so that the degree of opening and closing of the valve (11) can be adjusted continuously according to increases and decreases in the engine load.

ｔｅ、上述実施例では、エンジン負荷を検出する手段と
して、エンジン排気の温１ｆ変化を検出し念が、次の検
出手段を採用しても良い。In the above-mentioned embodiment, a change in temperature 1f of the engine exhaust gas is detected as a means for detecting the engine load, but the following detecting means may be employed.

イ）　エンジン冷却水温Ｉｆ（予め設定し几エンジンの
許容最大部Ｊｔ）を検出する。b) Detect the engine cooling water temperature If (preset maximum allowable temperature for the engine Jt).

（ロ）　エンジンフレーム、シリンダ、シリンダヘッド
等のエンジン構成部材の温度（予め設定したエンジンの
許容最大部ｆ）を検出する。(b) Detect the temperature of engine components such as the engine frame, cylinder, cylinder head, etc. (maximum allowable part f of the engine set in advance).

（ハ）潤滑油溜めを持つエンジンであれば、潤滑油Ｓ度
を検出する。(c) If the engine has a lubricating oil reservoir, the lubricating oil S degree is detected.

に）排気タービン式過給機を持つエンジンであれば給気
圧力を検出する。2) If the engine has an exhaust turbine supercharger, the charge air pressure is detected.

別舅施例として、前記圧縮機（３）と凝縮器（４）ケの
闇の高圧側冷媒流路部分から前記蒸発器（６）と圧縮機
（３）との間の低圧側冷媒流路部分に亘って前記バイパ
ス１ｉＦｒｔ９１を設けて構成しても良い１．As another example, from the dark high pressure side refrigerant flow path of the compressor (3) and condenser (4) to the low pressure side refrigerant flow path between the evaporator (6) and compressor (3). 1. The bypass 1iFrt91 may be provided over a portion.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は未発明の実施例を示す配管系統図である。 （１）・・・・・・エンジン、（３）・・・・・・圧縮
機、（４）・・・・・凝縮器、（６）・・・・・・膨張
弁、（６）・−一・・・蒸発器、（９）・・・・・・バ
イパス路、ｆｌｌ・・・・・・エンジン負荷検出装備、
（ｕｌ・・弁。 代理人　弁理士　　北　村　　　修The drawing is a piping system diagram showing a yet-to-be-invented embodiment. (1)...Engine, (3)...Compressor, (4)...Condenser, (6)...Expansion valve, (6)... -1... Evaporator, (9)... Bypass path, flll... Engine load detection equipment,
(ul...ben. Agent: Patent attorney Osamu Kitamura

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ■　エンジン（１１にて駆動される圧縮機（３）からの
加圧冷媒を凝縮器（４）、膨張弁（６）、蒸発器（８）
ならびに前記圧縮機（３）Ｋ亘って循環流動させるべく
構成しであるエンジン駆動式ヒートポンプにおいて、前
記圧縮機（３）から膨張弁（！ｉ）に至るまでの高圧側
冷媒流路部分と前ε蒸発＠　ｆｉ＋と圧縮機（３）との
闇の低圧側冷媒流路部分との闇に亘ってバイパス路＋９
１　ｔ−設け、このバイパス路（９）に、エンジン負荷
検出装置（鴎の検出負荷増減に基づいて自動的に開閉側
−される弁ｆｌｌ＋を介在させであることを特徴とする
エンジン駆動式ヒートポンプ。 ■　前記エンジン負荷検出装置−がエンジン排気湿質を
検出するものである特許ＩＩｌ求の範囲第０項に記載の
エンジン駆動式ヒートポンプ。 ■　前記エンジン負萄検出＊Ｉｌ叫がエンジン冷却水温
ｒｆを検出するものである特許ｓｈ求び〕軸回第■項に
記載の１２２２１１１式ヒートポンプ。 ■　前記エンジン負荷検出装置（ｌαがエンジン潤滑油
温ｆを検出するものである特Ｗｆａ氷の範囲第０項にＩ
ｉ！、載の１２２２１１式ヒートポンプ。 （０前記エンジン負荷検出装置叫がエンジン構成部材の
湿質を検出するものである特ｉｆｆ請求の範囲第０項に
記載のエンジン駆ｆｉｒ式ヒートポンプ。[Claims] ■ Pressurized refrigerant from the compressor (3) driven by the engine (11) is transferred to the condenser (4), expansion valve (6), and evaporator (8).
Also, in an engine-driven heat pump configured to circulate the flow through the compressor (3) K, the high-pressure side refrigerant flow path section from the compressor (3) to the expansion valve (!i) and the front ε Bypass path + 9 across the darkness between the evaporation @ fi + and the dark low pressure side refrigerant flow path part of the compressor (3)
1. An engine-driven heat pump characterized in that the bypass passage (9) is provided with an engine load detection device (a valve fll+ that is automatically opened and closed based on an increase or decrease in the detected load). ■ The engine-driven heat pump according to Item 0 of Patent II, wherein the engine load detection device detects engine exhaust moisture.■ The engine load detection device detects engine cooling water temperature rf. The 1222111 type heat pump described in the patent sh request] shaft rotation paragraph (■) that detects the engine load detection device (Lα is the one that detects the engine lubricating oil temperature f). to I
i! , Type 122211 heat pump. (0) The engine-driven heat pump according to claim 0, wherein the engine load detection device detects the humidity of the engine component.