JPS6358070A

JPS6358070A - エンジン駆動式空調機

Info

Publication number: JPS6358070A
Application number: JP61202451A
Authority: JP
Inventors: 阿部　秀世; 正樹高松
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1986-08-28
Filing date: 1986-08-28
Publication date: 1988-03-12

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】（イ）産業上の利用分野この発明はエンジンで圧縮機を、駆動して複数の室内を
冷暖房するエンジン駆動式空調機に関する。

（ロ）従来の技術エンジンで圧縮機を駆動して複数の室内を冷暖房すると
ともに、冷房運転時には室外側熱交換器と無関係に放熱
作用を行なう第１放熱器にエンジン冷却水を供給し、暖
房運転時には室外側熱交換器に向けて放熱作用を行なう
第２放熱器にエンジン冷却水を供給し、冷房運転に悪影
響を与えることなくエンジンの排熱を暖房熱源として利
用するエンジン駆動式空調機が実開昭６０−１１６１６
１号公報に開示されている。

ところで、上述した空調域では室内ユニットの運転台数
に応じて冷暖房負荷が太き（変動するため、エンジンの
回転数制御を行ない、圧縮機の圧縮容量を冷暖房負荷に
応じて調整していた。しかしながら、かかる対応策では
室内ユニットの接続台数が３台以上となる大型の分離形
空気調和装置のように、負荷変動の大きなものにおいて
は、圧縮機の容量調節が追随できず、特に冷房負荷の小
さな冷房運転時には凝縮量が蒸発量に比べて太き（なっ
て高圧圧力が低下し、これに伴って低圧圧力が低下し、
低圧保護装置が作動して冷房運転が行なえなくなる欠点
があった。

上述した冷房運転時の低圧圧力の低下は冷凍サイクルの
筒圧側ガス配管と低圧側ガス配管とを逆止弁及び圧力調
整弁を備えたバイパス配管で連結し、低圧圧力が所定圧
力以上（なるように高圧の冷媒ガス（ホットガス）をバ
イパス配管を介してバイパス制御することによっても防
止できるか、このようにすると容量調整が可能な高価な
圧力調整弁が必要となる問題があった。

（ハ）　発明が解決しようとする問題点この発明は上述
した事実に鑑みてなされたものであり、高価な圧力調整
弁を用いて冷媒のバイパス制御を行なうことな（、負荷
の小さな冷房運転時における低圧圧力の安定化を図るこ
と７目的とする。

に）問題点を解決するだめの手段この発明はエンジンと、このエンジンにて駆動される圧
縮機、冷媒流路切換弁、室外側熱交換器、減圧装置及び
複数の室内側熱交換器よりなる冷凍サイクルと、室外側
熱交換器と無関係に放熱作用を行なう第１放熱器と、室
外側熱交換器に向けて放熱作用を行なう第２放熱器と、
これらの両放熱器にエンジン冷却水を供給する冷却水回
路とを備えたエンジン駆動式空調機を改良するものであ
る。

この発明では冷房負荷の大きい冷房運転時にエンジン冷
却水を第１放熱器へ、冷房負荷の小さい冷房運転時、及
び暖房運転時にエンジン冷却水を第２放熱器へそれぞれ
切換供給する冷却水制御弁を冷却水回路に設けた構成で
ある。

（ホ）作用室内ユニットの運転台数が多く、冷房負荷の大きい冷房
運転時はエンジン冷却水が第１放熱器に循環供給される
。このため、エンジンの排熱が室外側熱交換器に悪影響
を与えろことなく大気等に放出される。また、室内ユニ
ットの運転台数が少なく、冷房負荷の小さい冷房運転時
はエンジン冷却水が第２放熱器へ循環供給される。この
ため、第２放熱器の放熱作用により室外側熱交換器の冷
媒凝縮温度（圧力）が上昇し、低圧側の冷媒圧力の低下
が防止される。もちろん、暖房運転時はエンジン冷却水
が第２放熱器に供給されるので、エンジンの排熱が暖房
熱源として有効に活用される。

（へ）実施例以下、この発明を図面に示す実施例に基いて詳細に説明
する。

図において、エンジン駆動式空調機は１台の室外ユニッ
ト１と、３台の室外ユニ７）２Ａ、２Ｂ、２Ｃとで構成
され、室外ユニット１は下部に機械室３、上部に熱交換
器室４がそれぞれ設けられている。そして、ガスを燃料
とするエンジン５にて駆動される圧縮機６の吐出０６Ａ
と、冷媒流路切換用の四方切換弁７と、室外側熱交換器
８Ａ、８Ｂと、減圧装置としての暖房用膨張弁９及び冷
房用逆止弁１０の並列回路と、レシーバタンク１１と、
電磁薪かうなる液側開閉弁１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃと、
減圧装置としての冷房用膨張弁１３Ａ。

１３Ｂ、１３Ｃ及び暖房用逆止弁１４Ａ、１４Ｂ、１４
Ｃの並列回路と、室内側熱交換器１５Ａ、１５Ｂ、１５
Ｃと、電磁弁からなるガス側開閉弁１６人、１６Ｂ、１
６Ｃと、四方切換弁７と、アキュームレータ１７と、圧
縮機６の吸入口６Ｂとが順次環状に連設され、これらに
よって冷凍サイクル１８が形成されている。また、室外
側熱交換器８Ａ、８Ｂには室外ファン１９にて送風が行
なわれ、室内側熱交換器１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃにはそ
れぞれ室内ファン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにて送風が行
なわれている。

室外側熱交換器８Ａ、８Ｂの上部には室外ファン１９の
送風が室外側熱交換器８Ａ、８Ｂと並流するように第１
放熱器２１Ａ、２１Ｂが設■され。

室外側熱交換器８Ａ、８Ｂの風上側には第２放熱器２２
Ａ、２２Ｂが一体的に取付けられている。

これらの第１放熱器２１Ａ、２１Ｂ及び第２放熱器２２
Ａ、２２Ｂはそれぞれ電磁弁からなる冷却水制御弁２３
Ａ、２３Ｂを介して循環ポンプ２４を有するエンジン冷
却水の冷却水回路２５に接続されている。

２６は各室内ユニットの運転信号によって液側開閉弁１
２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及びガス側開閉弁１６Ａ、１６Ｂ
、１６Ｃの開閉制御を行なうとともに、室内ユニットの
運転台数によってエンジン５０回転数制御を行なう制御
装置である。また、制御装置２６は室内ユニットが２台
以上運転する冷房運転時に冷却水制御弁２３Ａ、２３Ｂ
をそれぞれ開、閉にし、室内ユニットが１台のみ運転す
る冷房運転時と、暖房運転時に冷却水制御弁２３Ａ、２
３Ｂをそれぞれ閉、開にする。

次に回路動作を説明する。制御装置２６は室内ユニット
の倒れかが運転信号を発すると、エンジン５を起動させ
、エンジン５にて圧縮機６を駆動させる。

室内ユニツ）２Ａ、２Ｂ、２Ｃが３台同時に冷房運転す
る際は、四方切換弁７が実線状態になり、かつ、源側開
閉弁１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及びガス側開閉弁１６Ａ、
１６Ｂ、１６Ｃが開となる。

また、エンジン５が全速（１例として１８００ｒ・ｐ−
ｍ）で圧縮機６を駆動する。圧縮機６の吐出口６Ａから
吐出された高温高圧のガス冷媒は四方切換弁７−室外側
熱交換器３Ａ、１３Ｂ−冷房用逆止弁１０−レシーバタ
ンク１１−源側開閉弁１２人、１２Ｂ、１２Ｃ−冷房用
膨張弁１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ−室内側熱交換器１５Ａ
、１５Ｂ、１５Ｃ−ガス側開閉弁１６Ａ、１６Ｂ、１６
Ｃ−四方切換弁７−アキュームレータ１７を順次弁して
圧縮機６の吸入口６Ｂに帰還される。かかる運転により
、室外側熱交換器８Ａ、８Ｂでは冷媒凝縮作用が行なわ
れ、室内側熱交換器１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃでは冷媒蒸
発作用が行なわれ、室内ユニ：／）２Ａ、２Ｂ、２Ｃの
ある各室内はそれぞれ暖房されろ。また、エンジン５°
で温められた冷却水は循環ポンプ２４の運転により冷却
水制御弁２３Ａを介して第１放熱器２１Ａ、２１Ｂに循
環供給され、室外ファン１９の送風を利用して大気へ放
熱される。

この冷房運転により室内温度が低下し、室温サーモがオ
フするか、もしくは手動スイッチがオフされ、例えば室
内ユニッ１−２Ａの室内ファン２０Ａが止まって１台の
み冷房運転が停止すると、室内側熱交換器１５Ａで冷媒
蒸発が行なわれな（なる。このとき、制御装置２６は運
転停止中の室内ユニット２Ａの源側開閉弁１２Ａ及びガ
ス側開閉弁１６Ａを閉じるとともに、エンジン５の回転
数を１２００ｒ・ＰＩＩｍに下げ、圧縮機６の圧縮容量
を２／３に低減する。また、エンジン冷却水は第１放熱
器２１Ａ、２１Ｂに供給され、大気に放出される。

この冷房運転制御は他の室内ユニット２　Ｂ、２Ｃが運
転停止した場合についても同様である。

さらにまた、例えば２台の室内ユニット２人、２Ｂが冷
房運転を停止した場合、制御装［２６は両ユニット２人
、２Ｂの源側開閉弁１２Ａ、１２Ｂ及びガス側開閉弁１
６Ａ、１６Ｂを閉じ、エンジン５０回転数を９０ｏｒ−
ｐ−ｍの低速運転にする。また、冷却水制御弁２３Ａ、
２３Ｂをそれぞれ閉、開にし、エンジン冷却水を第２放
熱器２２Ａ、２２Ｂに循環供給する。このように室内ユ
ニットの運転台数が１台のみとなり、しかも、圧縮機６
の圧縮容量が十分（１／３　）に低減されていない状況
下では室外側熱交換器８Ａ、８Ｂの冷媒凝縮量が室内側
熱交換器８Ｃの冷媒蒸発量よりも太き（なり、高圧（凝
縮）圧力が低下し、これに伴って低圧（蒸発）圧力が低
下しようとする。

しかしながら、第２放熱器２２Ａ＝２２Ｂから室外側熱
交換器８人、８Ｂにエンジン５の排熱が放出されるため
、室外側熱交換器８Ａ、８Ｂでの冷媒凝縮温度（゛圧力
）が上昇し、上述した低圧圧力の低下が防止される。

一力、暖房運転時は四方切換弁７を破線状態に切換え、
エンジン５を高速（１８００ｒ・ｐ−ｍ）運転させると
、圧縮＠６の吐出０６Ａ−四方切換弁７−ガス側開閉弁
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ−室内側熱交換器１５Ａ、１５
Ｂ、１５Ｃ−暖房用逆止弁１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ−源
側開閉弁１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ−レシーバタンク１１
−暖房用膨張弁９−室外側熱交換器８Ａ、８Ｂ−四方切
換弁７−アキュームレータ１７−圧縮機６の吸入口６Ｂ
の順に冷媒が流ねる。また、冷却水制御弁２３Ａ、２３
Ｂがそれぞれ閉、開となり、エンジン冷却水が第２放熱
器２２Ａ、２２Ｂに循環供給される。このとき、室外側
熱交換器８Ａ、８Ｂではエンジン５の排熱と大気熱とを
利用した冷媒の蒸発作用が行なわれ、室内側熱交換器１
５Ａ、１５Ｂ。

１５Ｃでは冷媒の凝縮作用が行なわれ、室内ユニッ）２
Ａ、２Ｂ、２Ｃを設置した室内が暖房されろ。

そして、室内ユニットの１台、または２台が冷房運転を
停止した場合、それらに対応したガス側開閉弁及び源側
開閉弁が閉じられるとともに、エンジン５の回転数が低
減され、それぞれ２台または１台運転に適した冷媒循環
量で冷房運転が行なわれる。また、エンジン冷却水が第
２放熱器２２人、２２Ｂに循環供給され、暖房熱源とし
て利用される。

本実施例によれば、室内ユニットの運転台数が２台以上
となり、冷房負荷の大きい冷房運転時にエンジン冷却水
を第１放熱器２１Ａ、２１ＢＫ循環供給し、エンジン排
熱を大気へ放出させるとともに、室内ユニットの運転台
数が１台のみとなり。

冷房負荷の小さい冷房運転時、及び暖房運転時にエンジ
ン冷却水を第２放熱器２２Ａ、２２８に循環供給し、室
りを側熱交換器８Ａ、８Ｂの冷媒にエンジンの排熱を与
えるようにしたので、冷房負荷の小さい冷房時には高価
な圧力調整弁を用いて高圧冷媒ガスのバイパス制御を行
なうことなく、低圧圧力の低下を防止して安定した冷房
運転を行なうことができ、暖Ｍ時には効率の良い暖房運
転を行なうことができるなど、エンジンの排熱の有効利
用が図れる。

（ト）　　発明の効果この発明は以上のように構成されているので、冷房負荷
の犬ぎい冷房運転時にはエンジン冷却水を第１放熱器に
供給し、エンジンの排熱を室外側熱交換器と無関係に放
熱させ、冷房能力を十分に維持することができ、冷房負
荷の小さい冷房運転時、及び暖房運転時にはエンジン冷
却水を第２放熱器に供給し、室ＩＡ側熱交換器の冷媒を
エンジンの排熱で加熱して低圧圧力の低下を防止できる
とともに、暖房能力を向上させることかでき、エンジン
の排熱を有効に活用して安定した冷房運転と。

効率の良い暖房運転を実現できるものである。また、負
荷の小さい冷房運転時における低圧圧力の低下を高価な
圧力調整弁を用いろことな（防止でき、経済性にも優れ
ている。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示すエンジンｆｆｉ動式空調
機の配管系統図である。５・・・エンジン、　　６・・・圧縮機、　　７・・・
四方切換弁（耐媒流路切換弁）、　８Ａ、８Ｂ・・・室
外側熱交換器、　９・・・暖房用膨張弁（減圧装置）。１３Ａ〜１３Ｃ・・・冷房用膨張弁（減圧装置）、１５
Ａ〜１５Ｃ・・・室内側熱交換器、　　１８・・・冷凍
サイクル、　２１Ａ、２１Ｂ・・・第１放熱器。２２Ａ、２２Ｂ・・・第２放熱器、　２３Ａ、２３Ｂ・
・・冷却水制御弁、　２５・・・冷却水回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　エンジンと、このエンジンにて駆動される圧縮
機、冷媒流路切換弁、室外側熱交換器、減圧装置及び複
数の室内側熱交換器よりなる冷凍サイクルと、室外側熱
交換器と無関係に放熱作用を行なう第１放熱器と、室外
側熱交換器に向けて放熱作用を行なう第２放熱器と、こ
れらの両放熱器にエンジン冷却水を供給する冷却水回路
とを備えたエンジン駆動式空調機において、冷房負荷の
大きい冷房運転時にエンジン冷却水を第１放熱器へ、冷
房負荷の小さい冷房運転時、及び暖房運転時にエンジン
冷却水を第２放熱器へそれぞれ切換供給する冷却水制御
弁を冷却水回路に設けたことを特徴とするエンジン駆動
式空調機。