MXPA01011080A

MXPA01011080A - Unidad externa de intercambio de calor, unidad externa, y bomba de calor de gas tipo aire acondicionado.

Info

Publication number: MXPA01011080A
Application number: MXPA01011080A
Authority: MX
Inventors: Yoshimura Atsushi
Original assignee: Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Priority date: 2000-10-30
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2002-06-04
Also published as: AU8550601A; EP1202005B1; US6769481B2; US20020050351A1; AU757764B2; EP1202005A3; EP1202005A2; DE60122087D1; JP2002130743A

Abstract

Uno de los objetivos de la presente invencion es proveer una unidad externa de intercambio de calor que sea dificilmente accionada por efectos adversos del calor de desecho del motor de gas durante la operacion de enfriamiento y la cual pueda mejorar la eficiencia del ciclo refrigerante, y la cua1 pueda mejorar la habilidad de calentamiento al utilizar calor de desecho del motor de gas; una una unidad externa que contenga una unidad externa de intercambio de calor; y un aire acondicionado que contenga la unidad externa de intercambio de calor; de manera que se alcance el objetivo, la presente invencion provee una unidad externa de intercambio de calor para una bomba de calor de gas tipo aire acondicionado, en la cual un compresor para condensar un refrigerante es manejado por un motor de gas, y el cual contiene una bomba de calor para utilizar el calor de desecho de dicho motor de gas para realizar las operaciones de enfriamiento y calentamiento: en donde dicha unidad externa de intercambio de calor contiene un radiador, provisto en un sistema de enfriamiento de agua en donde circula el agua enfriada para dicho motor de gas y un aparato externo de intercambio de calor provisto de un circuito refrigerante en donde dicho refrigerante circula; dicho radiador y dicho aparato externo de intercambio de calor son colocados en serie en direccion de la corriente de aire exterior introducido en dicha unidad externa de intercambio de calos; dicho radiador es colocado en contra de la direccion de la corriente del aire exterior introducido en dicha unidad externa de intercambio de calor, con respecto al aparato externo de intercambio de calor; y un intervalo se encuentra entre dicho radiador y dicho aparato externo de intercambio de calor.

Description

UNIDAD EXTERNA DE INTERCAMBIO DE CALOR, UNIDAD EXTERNA, Y BOMBA DE CALOR DE GAS TIPO AIRE ACONDIONADO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la invención La presente invención se relaciona a la bomba de calor de gas tipo aire acondicionado, en la cual un compresor para condensar un refrigerante es manejado por un motor de gas, y el cual usa el caior de desecho del motor de gas como una fuente de caior para un refrigerante líquido durante la operación de calentamiento, y una unidad externa de intercambio de calor y una unidad externa, las cuales son utilizadas para la bomba de calor de gas tipo aire acondicionado .

Descripción del sistema Un aire acondicionado, en el cual la bomba de calor es utilizada tanto para enfriar como para calentar una cámara, es provisto con un circuito refrigerante que consta de un aparato interno de intercambio de calor, un compresor, un aparato externo de intercambio de calor, una válvula de expansión, etc. Cuando el refrigerante circula en el circuito refrigerante e intercambia calor con aire en el aparato interno de intercambio de calor y en el aparato externo de intercambio de calor, la cámara es enfriada o calentada. En general, el refrigerante absorbe el calor del aire de en el aparato externo de intercambio de calor, durante la operación de calentado. Sin embargo, también se provee no solamente el aparato externo de intercambio de calor, si no también un 5 aparato refrigerante de calor para calentar el refrigerante directamente en el circuito refrigerante. En años recientes, se ha sugerido un aire acondicionado, el cual consta de un motor de gas, en vez de un motor ordinario, como una fuente de inducción para el 10 compresor provisto en el circuito refrigerante. Un aire acondicionado que utiliza un motor de gas es llamado una bomba de calor de gas tipo aire acondicionado (en adelante "GHP") . El GHP puede usar gas, el cual es relativamente más barato que el combustible; debido a esto el costo neto puede ser 15 reducido, en comparación con un aire acondicionado que contiene un compresor manejado por un motor ordinario (en adelante "EHP") . Por otra parte, cuando el calor de desecho de un gas descargado a altas temperaturas por el motor de gas durante la 20 operación de calentamiento, es utilizado como la fuente de calor para el refrigerante en el GHP, la habilidad de calentamiento, así como el eficiente uso de energía pueden ser mejorados. Cuando la temperatura del aire exterior es baja, la habilidad de calentamiento del GHP es de entre 1.2 a 1.5 veces 25 mayor que la habilidad de calentamiento del EHP. Asimismo, ??a»a¿==^--gfeA^feJ» • - iU_ cuando el calor de desecho del gas descargado por el motor de gas es utilizado en ei GHP, el GHP no requiere ningún aparato especial, como puede ser el aparato refrigerante de calor explicado anteriormente. 5 Además, el GHP puede utilizar el motor de calor de desecho para descongelar el aparato externo de intercambio de calor durante la operación de calentamiento, En general, el EHP descongela el aparato externo de intercambio de calor deteniendo la operación de calentamiento y realizando 10 temporalmente la operac ón de enfriamiento. Esto es, cuando el EHP descongela, aire frío es introducido a la cámara. Por lo tanto, una persona dentro de la cámara se siente a disgusto. En contraste, el GHP puede utilizar el calor de desecho y puede realizar continuamente la operación de 15 calentamiento sin el problema causado por el EHP. El GHP tiene muchas ventajas como se explica anteriormente, sin embargo también tiene los siguientes problemas. La FIGURA 8 muestra una unidad externa de intercambio 20 de calor convencional. En la FIGURA 8, con número de referencia 23, d * ota una cámara de intercambio de calor, la cual es puesta en la parte alta de una unidad externa, el 81 denota un ventilador externo para introducir aire exterior, y el 2 denota una " unidad externa de intercambio de calor para 25 intercambiar calor entre el refrigerante y el aire exterior.

La unidad externa de intercambio de calor 2 comprende tres intercambiadores de calor puestos en serie en la dirección de la corriente del aire exterior. Específicamente, un radiador 53 es puesto en el centro de la unidad externa de intercambio de calor 2, y dos intercambiadores de calor 31 y 31 emparedan el radiador 53 para que así sea puesto ya sea a favor o en contra de la dirección de la corriente del aire exterior con respecto al radiador 53. El radiador 53 pertenece a un circuito enfriador de agua en el cual circula agua fría por el motor de gas. Como se muestra en la FIGURA 8 B, el radiador 53 y los dos intercambiadores 31 y 31 divide una celda 3. En otras palabras, las celdas del radiador 53 y los intercambiadores de calor 31 y 31, están integrados como la celda 3. Para mejorar la habilidad de calentamiento cuando la temperatura del aire exterior es baja, la unidad externa de intercambio de calor 2 adopta una estructura emparedada de tres intercambiadores de calor. La unidad externa de intercambio de calor 2 funciona como un evaporador durante la operación de calentamiento. En la unidad externa de intercambio de calor 2, los intercambíadores 31 y 31 pueden absorber el calor de desecho emanado por el radiador 53. Por lo tanto, aun cuando la temperatura del aire exterior es baja, la unidad externa de intercambio de calor 2 puede obtener el calor requerido para evaporar el refrigerante del calor de desecho del motor de gas. En contraste la unidad externa de intercambio de calor 2 funciona como un condensador durante la operación de enfriado. El calor de desperdicio del motor de gas que es emanado por el radiador 53, disminuye la eficiencia del ciclo refrigerante. En otras palabras, los intercambiadores de calor 31 y 31, como condensadores se accionan por el calor de desperdicio, proveniente del radiador 53 y la presión en el ciclo refrigerante aumenta. Por lo tanto, se requiere una gran cantidad de electricidad para accionar el compresor, y ei coeficiente de desempeño (COP) del aire acondicionada disminuye. Además, el COP se calcula con la siguiente fórmula: COP=Q_e/L, en donde Qe es la capacidad de refrigeración y L es la electricidad requerida por el compresor. Por lo tanto, una unidad externa de intercambio de calor es deseada y puede mejorar la eficiencia del ciclo refrigerante, sin ser accionado por el calor de desperdicio del motor durante la operación de enfriamiento. Por lo tanto, se ha buscado una unidad externa de intercambio de calor que pueda mejorar la eficiencia del ciclo refrigerante durante la operación de enfriamiento y la habilidad de calentamiento mediante el uso de calor de desecho del motor de gas, cuando la temperatura del aire exterior es baja. Además, se ha buscado también el desarrollo de una unidad externa que conste de la unidad externa de intercambio de calor y un GHP que conste de una unidad externa de intercambio de calor. Por lo tanto, el objeto de la presente invención es el de proveer: una unidad externa de intercambio de calor que difícilmente sea accionada por el calor de desecho del motor de gas durante la operación de enfriamiento y con esto mejorar la eficiencia del ciclo refrigerante, y a su vez mejorar la habilidad de calentamiento, mediante el uso del calor de desecho del motor de gas; una unidad externa que comprenda la unidad externa de intercambio de calor y un GHP que comprenda una unidad externa.

Para llevar a cabo el objeto, la presente invención provee una unidad externa de intercambio de calor para un GHP, en ei cual un compresor para condensar un refrigerante es manejado por un motor de gas, y el cual consta de una bomba de calor para utilizar el calor de desecho del motor de gas para desarrollar las operaciones de enfriado y calentado: En donde la unidad externa de intercambio de calor consta de un radiador provisto en un sistema enfriador de agua en el cual circula agua enfriada para el motor de gas y un aparato externo de intercambio de calor provisto en un circuito refrigerante en el cual el refrigerante circula; El radiador y el aparato externo de intercambio de caior se encuentran puestas en serie en dirección de la corriente de aire exterior en ia unidad externa de intercambio de calor; El radiador es ubicado en contra de la dirección de la corriente de aire exterior introducido en la unidad externa de intercambio de calor con respecto al aparato externo de intercambio de calor.; y Un intervalo se encuentra entre el radiador y el aparato externo de intercambio de calor. En la anidad externa de intercambio de calor, el intervalo se encuentra entre el radiador y el aparato externo de intercambio de calor; por lo tanto, el calor no es conducido entre el aparato externo de intercambio de calor y el radiador. Por otra parte, el radiador es ubicado en contra de la dirección de la corriente de aire exterior introducido en la unidad externa de intercambio de calor con respecto al aparato externo de intercambio de calor. Por lo tanto, el aire exterior calentado por el radiador no pasa a través del aparato externo de intercambio de calor. Como resultado, es posible prevenir que el aparato externo de intercambio de calor sea accionado por efectos adversos del calor de desecho del motor de gas durante la operación de enfriado. Por oera parte, el COP puede ser mejorado. Para llevar a cabo el objeto, la presente invención p'rovee una unidad externa para un GHP, en el cual un compresor para condensar un refrigerante es manejado por un motor de . .. & A.* gas, y el cual incluye una bomba de calor para utilizar el calor de desecho del motor de gas para desarrollar las operaciones de enfriado y calentado: La unidad externa comprende una porción de motor de gas contenido en el motor de gas, un sistema de enfriamiento de agua que contiene un radiador, un sistema de escape de gas para introducir el gas descargado del motor de gas hacia fuera de la unidad externa y un sistema colector de combustible para suministrar combustible y aire al motor de gas; y un circuito refrigerante que contiene eí compresor, un aparato externo de intercambio de calor para intercambiar calor entre el refrigerante y el aire introducido al mismo, y una válvula expansiva para descomprimir y expandir el refrigerante en un estado líquido durante la operación de enfriamiento; y Una unidad externa de intercambio de calor ubicada en la unidad externa, en la cual el radiador y el aparato externo de intercambio de calor son puestos en serie en la dirección de la corriente de aire exterior introducido en la unidad externa de intercambio de calor; el radiador es puesto en contra de la dirección de la corriente de aire exterior introducida a la unidad externa de intercambio de calor con respecto al aparato externo de intercambio de calor; y un intervalo se encuentra entre el radiador y el aparato externo de intercambio de calor. La unidad externa consta de 'la unidad externa de k á-íÁ ... intercambio de calor en la cual el intervalo se encuentra entre el radiador y el aparato externo de intercambio de calor; por lo tanto, el calor no es conducido entre el aparato externo de intercambio de calor y el radiador. Por otra parte, el radiador está ubicado en contra de la dirección de la corriente de a re exterior introducido a la unidad externa de intercambio de calor, con respeto al aparato externo de intercambio de calor. Por lo tanto, ei aire exterior calentado por el radiador no para a través del aparato externo de intercambio de calor. Como resultado, es posible prevenir que el aparato externo de intercambio de calor sea accionado por efectos adversos del calor de desecho del motor de gas durante la operación de enfriamiento. Por otra parte, el COP puede ser mejorado. Para llevar a cabo el objeto, la presente invención provee un GHP, en el cual un compresor para condensar un refrigerante es manejado por un motor de gas, y el cual consta de una bomba de calor para utilizar el calor de desecho del motor de gas para realizar las operaciones de enfriado y calentado: En done * el GHP contiene una unidad externa y una unidad interna; La unidad externa comprende una porción de motor de gas contenido en el motor de gas, un sistema de enfriamiento de agua que consta de un radiador, de un sistema de escape de gas para introducir el gas descargado del motor de gas hacia fuera de la unidad externa, y de un sistema colector de gas para suministrar combustible y aire ai motor de gas; un circuito refrigerante que contiene el compresor, un aparato externo de intercambio de calor entre el refrigerante y el aire introducido en el mismo, y una válvula expansiva para descomprimir y expandir el refrigerante a un estado líquido durante la operación de enfriamiento; Una unidad externa de intercambio de calor es provista en la unidad externa, en la cual el radiador y el aparato externo de intercambio de calor son puestos en serie en la dirección de la corriente de aire exterior introducido a la unidad externa de intercambio de calor; el radiador es ubicado en contra de la dirección de la corriente de aire exterior introducido a la unidad externa de intercambio de calor con respecto al aparato externo de intercambio de calor; y un intervalo se encuentra entre el radiador y el aparato externo de intercambio de calor; y Una unidad interna que contiene un ventilador para atraer aire interno y sacarlo por una entrada, y un aparato interno de intercambio de calor para intercambiar calor entre el refrigerante suministrado desde la unidad externa y el aire interno atraído por el ventilador. El GHP contiene la unidad externa provista con la unidad externa de intercambio de calor en la cual el intervalo se encuentra entre el radiador y el aparato externo de intercambio de calor; por lo tanto, el calor no es conducido entre el aparato externo de intercambio de calor y el radiador. Por otra parte, el radiador es ubicado en contra de la dirección de la corriente de aire exterior introducido a la unidad externa de intercambio de calor con respecto al aparato externo de intercambio de calor. Por lo tanto, el aire exterior calentado por el radiador no pasa a través del aparato externo de intercambio de calor. Como resultado, es posible prevenir que el aparato externo de intercambio de calor sea accionado por el efecto adverso del calor de desecho del motor de gas durante la operación enfriamiento. Por otra parte, el COP puede ser mejorado. En el GHP, es preferible que contenga un ventilador para introducir aire exterior a la unidad externa de intercambio de calor; el ventilador rota en un modo normal para introducir aire exterior a través del aparato externo de intercambio de caior y el radiador en turno durante la operación de enfriamiento; y el ventilador rota en reversa para introducir el aire exterior a través del radiador y del aparato externo de intercambio de calor en turno durante la operación de calentamiento. El GHP no es accionado por los efectos adversos del calor de desecho del motor de gas durante la operación de enfriamiento. En contraste, la habilidad de calentamiento ? -'t,:t ? . puede ser mejorada al utilizar ei calor de desecho del motor de gas durante la operación de calentamiento. En el GHP, es posible que contenga un aparato de intercambio de calor de agua para absorber el calor de desecho del motor de gas del agua enfriada que circula en el sistema de enfriado de agua y evaporar el refrigerante; y una válvula expansiva de presión constante es utilizada como la válvula de expansión. De acuerdo con el GHP, una disminución de la presión en el refrigerante circulante puede prevenirse, así como también el congelamiento del aparato externo de intercambio de calor. Por lo tanto, cuando la eficiencia del motor de gas es mejorada, y por lo mismo, el calor de desecho del motor de gas disminuye, una disminución en la habilidad de calentamiento puede ser prevenida. En el GHP, es preferible que el aparato externo de intercambio de calor contenga cuando menos tres intercambiadores de calor colocados en serie en la dirección de la corriente de aire exterior introducido a la unidad externa de intercambio de calor; cuando menos uno de los intercambiadores de calor que no esté colocado a ambos lados del aparato externo de intercambio de calor, es un intercambiador de calor de agua caliente que pertenece al sistema de enfriamiento de agua; y además, el sistema de enfriamiento contiene una válvula que selectivamente introduce agua enfriada dei motor de gas hacia el intercambiador de calor de agua caliente. De acuerdo al GHP, la válvula se cierra durante la operación de enfriamiento y por lo mismo, el agua enfriada para el motor de gas no pasa a través del intercambiador de calor de agua caliente. Por lo tanto, el aparato externo de intercambio de calor no es accionado por los efectos adversos del calor de desecho. En contraste, durante la operación de calentado, la válvula se abre, y por 'lo mismo, el agua enfriada para el motor de gas pasa a través del radiador y del intercambiador de calor de agua caliente. Por lo tanto, el refrigerante puede absorber calor suficiente para la evaporación, del calor de desecho del agua enfriada para el motor de gas. Por otra parte, en el GHP, es preferible que la válvula sea operada para introducir el agua enfriada al intercambiador de calor de agua caliente dependiendo de las condiciones bajo las cuales el congelamiento es generado en el aparato externo de intercambio de calor durante la operación de calentado y la temperatura del aire exterior es baja. De acuerdo al GHP, es posible prevenir que el aparato externo de intercambio de calor se congele. Por lo tanto, una disminución en la habilidad de calentamiento puede ser p'revenida . BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIGURA 1 A es una vista perspectiva que muestra una primera incorporación de la unidad externa de intercambio de calor de acuerdo al presente invento. La FIGURA 1 B muestra ia unidad externa de intercambio de calor vista desde la dirección indicada por la flecha A en la FIGURA 1 A. La FIGURA 2 es un diagrama de bloque mostrando una primer incorporación del GHP de acuerdo con el presente invento. La FIGURA 3 muestra la constitución interna de una primer incorporación de la unidad externa de acuerdo al presente invento. La FIGURA 4 muestra una vista lateral de la constitución interna de la unidad externa mostrada en la FIGURA 3. La FIGURA 5 A muestra la dirección de la corriente del aire exterior en la unidad externa de intercambio de calor en la operación de enfriamiento. La FIGURA 5 B muestra la dirección de la corriente del aire exterior en la unidad externa de intercambio de calor en la operación de calentamiento. La FIGURA 6 A es una vista perspectiva que muestra otra incorporación de la unidad externa de intercambio de calor de acuerdo con el presente invento. La- FIGURA 6 B muestra un cincho ' provisto en la unidad id . ñ *. . externa de intercambio de calor mostrada en ia FIGURA 6 A. La FIGURA 7 es un diagrama de bloque que muestra una segunda incorporación del GHP de acuerdo a la presente invención. La FIGURA 8 A es una vista esquemática que muestra la porción principal de la unidad convencional externa de intercambio de calor. La FIGURA 8 B es una vista parcial alargada que muestra la celda provista en la unidad convencional externa de intercambio de calor.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS INCORPORACIONES PREFERIDAS Se explicará a continuación refiriéndonos a las FIGURAS 1 a 7, las incorporaciones preferidas de la unidad externa de intercambio de calor, la unidad externa y el GHP de acuerdo a la presente invención. Una primera incorporación de la presente invención será explicada refiriéndonos a las FIGURAS 1 a 6. La FIGURA 2 es un diagrama de bloque que muestra una primera incorporación del GHP. El GHP contiene una unidad interna 10 y una unidad externa 20 como » mponentes principales. La unidad interna 10 contiene un aparato interno de intercambio de calor 11. Durante la operación de enfriamiento, el aparato interno de intercambio de "calor 11 evapora un refrigerante líquido de baja temperatura y presión, y por io mismo absorbe calor del aire interno, es decir, enfría el aire interno. Durante ia operación de calentamiento, el aparato interno de intercambio de calor 11 condensa y derrite un refrigerante gaseoso de alta temperatura y presión, y por lo mismo descarga calor al aire interno, es decir, enfría el aire interno. Durante la operación de calentamiento, el aparato interno de intercambio de calor 11, condensa y licúa un refrigerante gaseoso de temperatura y presión alta, y por lo tanto descarga calor hacia el aire interno, esto es, calienta el aire interno. Por otra parte, el aire interno es llevado hacia el aparato interno de intercambio de calor 11 por un ventilador interno 12. Después de que el aire interno intercambia calor con un refrigerante en el aparato interno de intercambio de calor 11, éste es aventado fuera de la cámara. La unidad externa 20 contiene un circuito refrigerante 30 y una porción de motor de gas 40 provista de un motor de gas 41 y equipo auxiliar, como sus componentes principales. El circuito refrigerante 30 contiene un aparato externo de intercambio de calor 31, un aparato de agua de intercambio de calor 32, un compresor 33, un acumulador 34, una válvula de cuatro salidas 35, un separador de aceite 36, una válvula expansiva 37 y una válvula de tres salidas 38. Durante la operación de enfriamiento, el aparato externo de intercambio de calor 31 condensa y licúa un refrigerante gaseoso de alta temperatura y presión, es decir, k-t •:,-.- u descarga calor dei refrigerante gaseoso hacia el aire exterior. Durante la operación de calentamiento, el aparato externo de intercambio de caior 31 evapora un refrigerante líquido de baja temperatura y presión, es decir, absorbe el calor del aire exterior. En otras palabras, la función del aparato externo de intercambio de calor 31 durante la operación de calentamiento es la misma función que la del aparato interno de intercambio de calor 11 durante la operación de enfriamiento. Por otra parte, la función del aparato externo de intercambio de calor 31 durante la operación de enfriamiento es la misma función que la del aparato interno de intercambio de calor 11 durante la operación de calentamiento. En el aparato de intercambio de calor de agua 32, el refrigerante absorbe calor de desecho del agua enfriada para el motor de gas 41. Esto es, el refrigerante absorbe calor no solo del aire exterior del aparato externo de intercambio de calor 31, sino también del agua enfriada para el motor de gas 41 en el aparato de intercambio de calor de agua 32, durante la operación de calentamiento. Por lo tanto, la eficiencia de la operación de calentamiento puede ser mejorada. El compresor 33 condensa un refrigerante gaseoso que fluye en el mismo ya sea del aparato inteen.o de intercambio de calor 11 o del aparato externo de intercambio de calor 31, y descarga el refrigerante gaseoso como un refrigerante gaseoso , ,, „ ^jj ?S de alta temperatura y presión. Debido a la funciones del compresor 33, aún cuando la temperatura del aire exterior es alta, ei refrigerante puede radiar calor hacia el aire exterior a través dei aparato externo de intercambio de calor 31 durante la operación de enfriamiento. En contraste, el refrigerante puede darle calor al aire interno a través del aparato interno de intercambio de calor 11 durante la operación ae calentamiento. El acumulador 34 separa un componente líquido en el refrigerante gaseoso que fluye hacia el compresor 33, y acumula un refrigerante excedente generado dependiendo de las condiciones de la operación el unidad interna 10. La válvula de cuatro salidas 35 selectivamente fluye el refrigerante gaseoso de alta temperatura y presión condensada en el compresor 33 hacia el aparato interno de intercambio de calor 11 o al aparato externo de intercambio de calor 31. El separador de aceite 36 separa un aceite, como es el aceite lubricante utilizado en el compresor 33, que es parte del refrigerante. La válvula de expansión 37 descomprime y expande el refrigerante líquido de alta temperatura y presión que fluye hacia fuera del aparato externo de intercambio de calor 31, y por lo mismo, cambia el refrigerante líquido de alta temperatura y presión a un refrigerante líquido de baja ?. temperatura y presión durante la operación de enfriamiento. La válvula de tres salida 38 introduce el refrigerante hacía el aparato de agua de intercambio de calor 32 durante la operación de calentamiento, e introduce el refrigerante hacia 5 un circuito de paso 30a durante la operación de enfriamiento. La porción de motor de gas 40 comprende el motor de gas 41 como componente principal, y también comprende un sistema de enfriamiento de agua 50, un sistema de escape de gas 60, un sistema colector de combustible 70 y un sistema de 10 aceite dei motor el cual no se muestra en las figuras. El motor de gas 41 se conecta con el compresor 33 provisto en el circuito refrigerante 30 por un cinturón o cabo; por lo tanto, una fuerza motriz de poder es transferida del motor de gas 41 al compresor 33. 15 El sistema de enfriamiento de agua 50 contiene una bomba de agua 51, un tanque de reserva 52 y un radiador 53, y éste enfría el motor de gas 41 enfriando agua que circula en un circuito que comprende los componentes 51, 52 y 53. La bomba de agua 51 circula el agua enfriada para el 20 motor de gas 41 en el circuito. El tanque de reserva 52 temporalmente acumula el excedente del agua enfriada que circula en el circuito, o suministrando el excedente de agua enfriada hacia el circuito Cuando el agua enfriada es insuficiente. 25 El radiador 53 está integrado con el aparato externo 'v $6 * & ?*M.í -? . , * de aparato de intercambio de calor 31. el radiador 53 radia calor del agua enfriada, que es absorbida del motor de gas 41, hacia el aire exterior. Además, la unidad, en la que el radiador 53 y el aparato externo de intercambio de calor 31 están integrados, seré referida más adelante como una unidad externa de intercambio de calor 100. La estructura detallada de la unidad externa de intercambio de calor 100 será explicada a continuación. Un intercambiador de calor de emisiones de gas 54 también es provisto en el sistema de enfriamiento de agua 50. En el intercambiador de calor de emisiones de gas 54, el agua enfriada absorbe el calor de desecho de una emisión de gas emitida por motor de gas 41. El aparato de intercambio de calor de agua 32, detallado anteriormente, también pertenece al sistema de enfriamiento de agua. Esto es, el aparato de intercambio de calor de agua 32 pertenece tanto al circuito refrigerante 30 como al sistema de enfriamiento de agua 50. Debido a ésta construcción, eí agua enfriada absorbe calor no solo del motor de gas 41, sino del gas emitido. El calor de desecho absorbido en el agua enfriada es conducido al refrigerante en el aparato de intercambio de calor de agua 32.

El sistema de emisión de gases 60 contiene un mofle 61, un escape superior 62 y un filtro de desagüe 63. El sistema emisión de gases 60 libera el gas emitido por el motor de gas 41 -hacia fuera de la unidad externa 20.

El mofle 61 absorbe el ruido generado al expulsar el gas del motor de gas 41. El escape superior 62 separa la humedad contenida en el sistema de escape de gas, y previene que la humedad sea descargada hacia fuera de la unidad externa 20. El escape superior 62 también puede ser llamada un escape separador de gas . El filtro de desagüe 63 temporalmente acumula la humedad separada de la emisión de gases en el escape superior 62. Por otra parte, un neutralizador está dentro del filtro de desagüe 63, para neutralizar la humedad contenida en el escape de gas, el cual es un poderoso ácido en general. El sistema colector de combustible 70 comprende un regulador de gas 71, una válvula eléctrica 72, una cámara de recolección 73 y un purificador de aire 74. El sistema colector de combustible 70 suministra combustible y aire hacia el motor de gas 41. El regulador de gas 71 ajusta la presión de suministro del gas provisto desde el exterior de la unidad externa 20 a través de la válvula eléctrica 72. La cámarp de recolección 73 introduce aire para la combustión desde el exterior de la unidad externa 20. Por otra parte, la cámara de recolección 73 también previene la generación de ruido cuando la cámara de recolección 73 toma aire desde el ' exterior de la unidad externa 20. .1» El purificador de aire 74 limpia de polvo el aire tomado de la cámara de recolección 73. Como se explicó anteriormente, el gas y el aire suministrados desde el exterior de la unidad externa 20 pasa a través del regulador de gas 71 y del purificador de aire 74, y después ahí son mezclados. Luego, la mezcla es enviada al motor de gas 41 como combustible. Éstos artefactos y sistemas que comprenden la unidad externa 20 están contenidos en un unidad física externa 21, como se demuestra en las FIGURAS 3 y 4. Como se demuestra en las FIGURAS 3 y 4, el interior de la unidad física externa 21 está dividido en parte superior y parte inferior por un divisor 22. Debajo, la parte superior del unidad física externa 21 es llamado cámara de intercambio de calor 23, y la parte inferior por eso es llamada cámara de máquinas 24. Por otra parte, las pipas, que son explicadas al referirnos a la FIGURA 2, son omitidas en las FIGURAS 3 y 4. Primero, la cámara de intercambio de calor 23 será explicada a continuación. En la cámara de intercambio de calor 23, la unidad externa de intercambio de calor 100, en donde el aparato externo de intercambio de calor 31 y el radiador 53 se integran, está colocada para cubrir las caras frontal y trasera del unidad física externa 21. A parte de la unidad externa de intercambio de calor 100, por ejemplo, el mofle 61, el escape superior 62 y la cámara de recolección 73 son , L. colocadas en la cámara de intercambio de calor 23. Por otra parte, el mofle 61, el escape superior 62 y la pipa 60a, que conectan ai mofle 61 y al escape superior 62, son mostrados en la FIGURA 3, sin embargo, son omitidas en la FIGURA 4. Los ventiladores externos 81 y 81, los motores de ventilador 82 y 82 y los accesorios de ventilador 83 y 83 están provistos en la cámara de intercambio de calor 23, a demás de la unidad externa de intercambio de calor 100, del mofle 61, del escape superior 62, etc. El ventilador externo 81 está provisto con un eje de energía de salida del motor del ventilador 82 fijado al accesorio del ventilador 83 el cual está suspendido desde el techo del cuerpo de la unidad externa 21. Dos conjuntos que comprenden el ventilador externo 81, el motor del ventilador 82, y el accesorio del ventilador 83 están provistos en la cámara de intercambio de calor 23 en ésta incorporación. Además, las entradas 84 y 84 para los ventiladores externos 81 y 81 son provistas en el techo del cuerpo de la unidad externa 21. Las cubiertas de malla 85 y 85 están provistas en las entradas 84 y 84. El ventilador externo 81 puede cambiar la dirección de su rotación en respuesta a la operación del GHP 1. Esto es, la dirección de la rotación del ventilador externo 81 durante la operación de calentamiento es diferente de aquella durante la operación de enfriamiento. ' Por lo mismo, la dirección de la corriente del aire exterior introducido hacia la unidad externa de intercambio de calor 100 puede ser cambiada; por lo tanto, ia operación del aparato externo de intercambio de calor 31, puede ser asistido. Además, los cámaras de ventilación 86 y 86 son provistos en la división 22 y ios rotores de ventilación 87 y 87 son provistos en unas cámaras de ventilación 86 y 86. La cámara de ventilación 86 y el rotor de ventilación 87 introducen el calor generado en la cámara de máquinas 24 dentro de la cámara de intercambio de calor 23. Por lo tanto, el aire calentado en la cámara de máquinas 24, en donde el motor de gas 41 opera, es introducido hacia la cámara de intercambio de calor 23 por el rotor de ventilación 87 y es descargado hacia el exterior del cuerpo de la unidad externa 21 por el ventilador externo 81. Las cámaras de recolección 73 y 73 están colocadas en las cámaras de ventilación 86 y 86. El aire admitido por la cámara de recolección 73 pasa a través de la cámara de ventilación 86 y llega al motor de gas 41. A continuación, la cámara de máquinas 24 será explicada. La mayoría de todos los dispositivos y de los sistemas que comprenden el GHP, los cuales fueron explicados al referirnos a la FIGURA 2, están contenidos en la cámara de máquinas 24. Por ejemplo,- las FIGURAS 3 y 4 sólo muestran el compresor 33, el acumulador 34, la válvula de cuatro entradas 35 y el separador de aceite 36, que pertenece al circuito refrigerante 30; y el motor de gas 41, el filtro de desagüe 63 y el purificador de aire 74, que pertenece a la porción de motor de gas 40. A demás de éstos dispositivos, una pipa de desagüe 91 también es provista en la cámara de máquinas 2 . La pipa de desagüe 91 se conecta a una entrada 22a, la cual está formada en la división 22, y una entrada 25, la cual está formada en el piso del cuerpo de la unidad externa 21. La pipa de desagüe 91 descarga agua de lluvia, que cae al cuerpo de la unidad externa 21 a través de la entrada 84 formada en el techo, hacia el exterior del cuerpo de la unidad externa 21. Además, una plataforma de base 92 y partes de goma antivibraciones 93 y 93 están provistas en la cámara de máquinas 24. Una plataforma de base 92 sustancialmente tiene una forma cuadrada y es utilizada como una tabla de piso en la cual se colocan los componentes que contienen el circuito refrigerante 30 y la porción del motor de gas 40, que están en la cámara de máquinas 24. Las partes de goma antivibraciones 93 y 93 están colocadas en las cuatro esquinas de la superficie inferior de la plataforma de base 92. La plataforma de base 92 y las partes de goma antivibraciones previenen las vibraciones debido al circuito refrigerante 30 y a la porción de motor de gas 40. Abajo, se explicará la incorporación preferida de la unidad externa de intercambio de calor 100 refiriéndose a las FIGURAS 1 y IB. Como se explicó anteriormente, ei aparato externo de intercambio de caior 31, en donde el refrigerante circula, y el radiador 53, en donde el agua enfriada para el motor de gas 41 circula, están integrados en la unidad externa de intercambio de calor 100. El refrigerante y el agua enfriada intercambian calor con el aire exterior introducido por el ventilador externo 81 hacia la unidad externa de intercambio de calor 100. El aparato externo de intercambio de calor 31 y el radiador 53 están colocados en serie en la dirección de la corriente del aire exterior. Existe un intervalo 101 entre el aparato externo de intercambio de calor 31 y el radiador 53. En la unidad externa de intercambio de calor 100 mostrada en la FIGURA IB, el radiador 53 está colocado en sentido contrario con respecto al aparato externo de intercambio de calor 31 en la dirección de la corriente del aire introducido durante la operación de enfriamiento. El ancho preferente del intervalo 101 varía dependiendo de varias condiciones; sin embargo, preferiblemente es de 2mm. Como se muestra en la FIGURA ÍA, el aparato externo de intercambio de calor 31 y el radiador 53, los cuales cada uno tiene celdas individuales, están integrados al arreglar las salidas derecha e izquierda, por lo mismo, utilizando las plat for as de salida 102 y 103. En otras palabras, el intervalo 101 esté entre las celdas 31a del aparato externo de intercambio de calor 31 y las celdas 53a dei radiador 53. Éstas celdas 31a y 53a están separadas, y son individuales. El calor no puede ser conducido entre las celdas 31a y las celdas 53a. Además, el número de referencia 104 denota vigas intermedias. Las vigas intermedias 104 y 104 están puestos entre las plataformas de salida 102 y 103 manteniendo un intervalo apropiado, si es necesario. Además, el número de referencia 31b denota una pipa de cobre que es utilizada como un conducto para el refrigerante, y el 53b denota una pipa de cobre que es utilizada como un conducto para el agua enfriada. Como se explicó arriba, la incorporación preferida de la unidad externa de intercambio de calor 100, en la que el aparato externo de intercambio de calor 31 y el radiador 53 están integrados, se muestra en la FIGURA 1. Sin embargo, una unidad externa de intercambio de calor 100A, que se muestra en la FIGURA 6, también puede ser utilizada apropiadamente. En ésta unidad externa de intercambio de calor 100A, el aparato externo de intercambio de calor 31 tiene un par de plataformas de salida 110 y 111, y el radiador 53 también tiene un par de plataformas de salida 112 y 113. Éstas plataformas de t« lída 110, 111, 112 y 113 respectivamente tienen varillas. Las vigas intermedias 114 y 114, que comprenden plataformas colocadas en las salidas superior e inferior, están Interpuestas entre las plataformas de salida 110 y 111. Las vigas intermedias 115 y 115, que comprenden Jahjjtt las plataformas colocadas 115a y 115b en las salidas superior e inferior están superpuestas entre las plataformas de salida 112 y 113. Las plataformas colocadas 115a y 115b, que están provistas con una viga intermedia 115, están colocadas perpendicularmente a la viga intermedia 115 y paralelamente a las plataformas de sálica 112 y 113. Las plataformas colocadas 115a y 115b están superpuestas en las plataformas colocadas de la viga intermedia 114. Como se muestra en la FIGURA la, el aparato externo de intercambio de calor 31 y el radiador 53 están integrados manteniendo entre ellos el intervalo 101 al superponer y al atornillar juntas las varillas de las plataformas de salida 110 y 111 del aparato externo de intercambio de calor 31 y las plataformas de salida 112 y 113 del radiador 53, y al fijar y atornillar las plataformas colocadas 115a y 115b de la viga intermedia 115 y las plataformas colocadas de la viga intermedia 114 utilizando los tornillos 117 y 117. Abajo, se explicarán los componentes del GHP 1 clasificando las operaciones del GHP 1 en una operación de calentamiento y una operación de enfriamiento. Primero, se explicarán los componentes del GHP 1 durante la operación de enfriamiento. Durante la operación de enfriamiento, la válvula de cuatro salidas 35 conecta el compresor 33 y el aparato externo de intercambio de calor 31, y conecta el aparato interno de intercambio de calor 11 y el l** ? >* *. 4 «, » . 4 t acumulador 34. La dirección de la corriente del refrigerante durante la operación de enfriamiento se muestra con una flecha con una línea sólida en la FIGURA 2. Como se muestra en la FIGURA 2, un refrigerante gaseoso de temperatura y presión alta, que es descargado del compresor 53, fluye hacia el aparato externo de intercambio de calor 31. Además, las válvulas de tres salidas 38 y 38 hacen que el refrigerante pase a través de un circuito de paso 30a, para prevenir que el refrigerante pase a través del aparato de intercambio de calor de agua 32 durante la operación de enfriamiento. El refrigerante gaseoso de temperatura y presión alta descargan calor hacia el aire exterior y es condensado en el aparato externo de intercambio de calor 31, y se convierte en un refrigerante líquido de temperatura y presión alta. Después, el refrigerante líquido de temperatura y presión alta se descondensa cuando el refrigerante pasa a través de la válvula expansiva 37, y se convierte en un refrigerante líquido de temperatura y presión baja. Después de eso, el refrigerante líquido es mandado hacia la unidad interna 10. El líquido refrigerante de temperatura y presión baja absorbe calor del aire interno, y es vaporizado en el aparato interno de intercambio de calor 11. Por lo mismo, la cámara se enfría y el refrigerante líquido se convierte en un refrigerante gaseoso de temperatura y presión baja. Luego, el refrigerante gaseoso es mandado hacia el circuito refrigerante El refrigerante pasa a través de una válvula de cuatro salidas 35, y fluye hacia el acumulador 34. Cuando el refrigerante contiene un componente líquido, el componente 5 líquido es separado en el acumulador 34. El refrigerante gaseoso sin contener componentes líquidos fluye en el compresor 33. El refrigerante gaseoso se condensa en el compresor 33, y luego se convierte en un refrigerante gaseoso de temperatura y presión alta. Después, el refrigerante 10 gaseoso es mandado hacia el aparato externo de intercambio de calor 31, otra vez. Como se explicó anteriormente, el aparato externo de intercambio de calor 31 de la unidad externa de intercambio de calor 100 actúa como un condensador durante la operación de 15 enfriamiento. Es decir, el aparato externo de intercambio de calor 31 descarga calor del refrigerante al aire exterior introducido en el mismo. Por lo tanto, el calor de desecho del motor de gas 41 radiado del radiador 53 causa efectos adversos en el aparato externo de intercambio de calor 31. En 20 otras palabras, cuando el aparato externo de intercambio de calor 31, que actúa como un condensador, es calentado debido al calor de desecho del motor de gas 41, la presión del refrigerante del circuito refrigerante 30 se incrementa, y una gran cantidad de energía eléctrica es requerida para manejar 25 el compresor. Como resultado, el COP del GHP disminuye. Esto ^^^^^H^<¿¿< s,¿-no es apropiado para la operación de calentamiento. Sin embargo, el radiador 53 está colocado en sentido contrario con respecto al aparato externo de intercambio de calor 31 en ia dirección de la corriente del aire exterior introducido como se muestra en la FIGURA 5A de ésta incorporación. Durante la operación de enfriamiento, el ventilador externo 81 rota en un modo normal. Esto es, el ventilaaor externo 81 rota para atraer el aire exterior de ambos lados de la cámara de intercambio de calor 23, y descarga el aire exterior de la entrada 84 formada en el techo. Debido a esto, el aire exterior calentado por el radiado 53 no pasa a través del aparato externo de intercambio de calor 31. Esto es, el aparato externo de intercambio de calor 31 no es calentado por el aire exterior calentado por el radiador 53. Además, el intervalo 101 está entre las celdas 31a del aparato externo de intercambio de calor 31 y las celdas 53a del radiador 53; por lo tanto el calor no es conducido entre el aparato externo de intercambio de calor 31 y el radiador 53. Co o resultado, es posible prevenir el aparato externo de intercambio de calor 31 de ser accionado por el efecto adverso del calor de desecho del motor de gas 41. En la Unidad externa de intercambio de calor 100, el apar-ato externo de- intercambio de- ca-lor 31, que- actúa- como un condensador, no absorbe el calor de desecho del radiador 53, y l^a.^-S.^ w t i * »kl» la presión en el ciclo refrigerante no se aumenta. Por lo tanto, no se necesita una gran cantidad de energía eléctrica para manejar el compresor 33 y el COP del GHP puede ser me orado. Más aún, el aparato externo de intercambio de calor 31 no es accionado por los efectos adversos del radiador 53, y puede tener un tamaño pequeño. El costo de fabricación puede ser reducido, y ei GHP también puede tener un tamaño pequeño.

Abajo se explicarán, los componentes del GHP 1 durante ia operación de calentamiento. Durante la operación de calentamiento, la válvula de cuatro salidas 35 conecta el compresor 33 y el aparato interno de intercambio de calor 11, y conecta el aparato externo e intercambio de calor 31 y el acumulador 34. La dirección de la corriente del refrigerante durante la operación de calentamiento se muestra por una flecha con una línea punteada en la FIGURA 2. Como se muestra en la FIGURA 2, un refrigerante gaseoso de temperatura y presión alta, que es descargado del compresor 33, fluye hacia el aparato interno de intercambio de calor 11 de la unidad interna 10. El refrigerante gaseoso de temperatura y presión alta descarga calor hacia el aire interno y es condensado y se convierte en un refrigerante líquido de temperatura y presión alta" n el aparato interno de intercambio de calor 11. Por lo mismo, la cámara es calentada. Después, el refrigerante líquido de temperatura y presión alta es mandado hacia el circuito refrigerante 30 en la unidad externa 20. El refrigerante líquido fluye hacia el aparato externo de intercambio de calor 31. El refrigerante líquido de temperatura y presión alta absorbe calor del aire exterior y se evapora; después se convierte en un refrigerante gaseoso de temperatura y presión baja. Además, las válvulas de tres salidas 38 y 38 hacen que el refrigerante pase a través del aparato de agua de intercambio de calor 32 durante la operación de calentamiento. Por lo tanto, el refrigerante gaseoso de temperatura y presión baja fluyen hacia el aparato de agua de intercambio de calor 32, e intercambia calor con el agua enfriada del motor de gas 41. Por lo mismo el refrigerante gaseoso de temperatura y presión baja se convierte en un refrigerante gaseoso de temperatura y presión alta. El refrigerante fluye hacia el acumulador 34. Cuando el refrigerante contiene un componente líquido, el componente líquido es separado en el acumulador 34. El refrigerante gaseoso que no contiene un componente liquido fluye .hacia el compresor 33. FU refrigerante gaseoso es condensado en -1 compresor 33, y luego se convierte en un refrigerante gaseoso de temperatura y presión alta. Después de eso, el refrigerante gaseoso es mandado hacia el aparato interno de- intercambio de calor 11, otra- vez . Durante la operación de calentamiento, cuando la temperatura del aire exterior es relativamente alta, el refrigerante puede absorber suficiente calor del aire exterior para la evaporación en ei aparato externo de intercambio de calor 31, y normalmente no se suscita ningún problema. Sin embargo, cuando la temperatura del aire exterior es baja, por ejemplo cuando el GHP 1 es utilizado en una región fría, es difícil para el refrigerante el absorber suficiente calor del aire exterior. Por lo tanto, la habilidad de calentamiento a veces disminuye. En particular, el aire exterior pasa a través del aparato externo de intercambio de calor 31 y después para a través del radiador 53; él aparato externo de intercambio de calor 31 y el radiador 53 están separados en ésta incorporación. Por lo tanto, el calor de desecho del motor de gas 41 no acciona el aparato externo de intercambio de calor 31. Es decir, el calor de desecho del motor de gas 41 no puede ser utilizado en esta incorporación. Cuando la temperatura del aire exterior es baja y el GHP realiza la operación de calentado, el ventilador externo 81 rota en reversa. Esto es, el ventilador externo 81 rota para introducir aire exterior .hacia la cámara de intercambio de calor 23 desde la entrada 84 formada en el techo, como se muestra en la FIGURA 5B. El aire exterior, que es introducido hacia la cámara de intercambio de calor 23, pasa a través del radiador 53 y del aparato externo de- intercambio de~ calor 31 en turno, y se descarga por ambos lados de la cámara de i i-I i £ intercambio de calor 23. Debido a esto, el aire exterior es calentado por el calor de desecho del motor de gas 41 cuando pasa a través del radiador 53. El calentado aire exterior fluye hacia el aparato externo de intercambio de calor 31, e intercambia calor con el refrigerante. Por lo tanto, aun cuando la temperatura del aire exterior es baja, el refrigerante puede absorber calor suficiente para evaporación del aire exterior. Esto es, el calor de desecho del motor de gas 41 puede ser utilizado, y por lo mismo, la habilidad de calentamiento puede mejorar. Además, la dirección de la rotación del ventilador externo 81 puede ser cambiada en respuesta a la temperatura del aire exterior, a parte de las condiciones de la operación de calentamiento. Así mismo, cuando el GHP 1 contiene el aparato de agua de intercambio de calor 32, la válvula expansiva 37, que está colocada entre el aparato interno de intercambio de calor 11 y el aparato externo de intercambio de calor, se vuelve preferiblemente una. válvula expansiva de presión, constante. Cuando la válvula expansiva 31 es una válvula expansiva de presión constante, puede prevenirse una disminución en la presión del refrigerante circulante. En otras palabras, cuando la temperatura del aire ext-erior -es baja, la -eficiencia del motor de gas 41 se mejora, y por lo mismo, el calor de desecho del motor de gas 41 disminuye; puede prevenirse una disminución en la presión del refrigerante circulante. Consecuentemente, una disminución en la temperatura en el refrigerante puede prevenirse. Por lo tanto, escarcha del aparato externo de intercambio de calor 31 puede prevenirse al utilizar una válvula expansiva de presión constante. Como resultado, una disminución en la habilidad de calentamiento puede prevenirse. Debajo se explicará una segunda incorporación del GHP de acuerdo a la presente invención refiriéndose a la FIGURA 7.

La FIGURA 7" muestra los componentes principales conteniendo un circuito refrigerante 30 y la porción del motor de gas 40, que pertenece a la unidad externo 20, y el aparato interno de intercambio de calor 11. Un aparato interno de intercambio de calor 31A, que comprende tres intercambiadores de calor colocados en serie en la dirección de la corriente del aire exterior introducido hacia una unidad externa de intercambio de calor 100A, está provista en el GHP 1 de ésta incorporación. Un intercambiador de calor, que está centrado en el aparato interno de intercambio de calor 31A, es un intercambiador de calor de agua caliente 120, y pertenece al sistema de enfriamiento de agua 50. Los dos intercambiadores de calor restantes, que-- emparedan el intercambiador de calor de agua caliente 120, son los intercambiadores de calor de refrigerante 121 y 121, y pertenecen al circuito refrigerante 30. El aparato interno de intercambio de calor 31A es colocado en eí mismo sentido con respecto al radiador 53 en la dirección de la corriente del aire introducido en la unidad externa de intercambio de calor 100A. Además, el intervalo 101 está entre el aparato interno de intercambio de calor 31A y el radiador 53. Una válvula 122 para que selectivamente introduzca agua enfriada del motor de gas 41 en el intercambiador de calor de agua caliente 120 es colocada en el mismo sentido con respecto al intercambiador de calor de agua caliente 120 en la dirección de la corriente del agua enfriada del motor de gas 41. Es decir, la válvula 122 se coloca entre el motor de gas 41 y el aparato interno de intercambio de calor 31A. En particular, una válvula eléctrica es utilizada apropiadamente como la válvula 122. Durante la operación de enfriamiento, la válvula 122 se cierra, y por lo mismo, el agua enfriada del motor de gas 41 pasa a través solamente del radiador 53. Es decir, el agua enfriada del motor de gas 41 no para a través del intercambiador de calor de agua caliente 120. Como resultado, sólo los intercambiadores refrigerantes de calor 121 y 121 actúan como un intercambiador de calor. En otras palabras, el radiador 53 y los intercambiadores refrigerantes de calor 121 y 121, que se muestran en la FIGURA 7f funcionan simiiarmente al aparato externo de intercambio de calor 31 y al radiador 53, que se muestra en la FIGURA 1. El aire exterior pasa a través de un aparato interno de intercambio de calor 31A y luego pasa a través del radiador 53, y el intervalo 101 está entre el aparato interno de intercambio de calor 31A y el radiador 53; por lo tanto, el aparato interno de intercambio de calor 31A no es accionado por el efecto adverso del calor de desecho radiado desde el radiador 53. Durante la operación de calentamiento, la válvula 122 está abierta y por lo mismo, el agua enfriada para el motor de gas 41 pasa a través del radiador 53 y del intercambiador de calor de agua caliente 120. Los intercambiadores refrigerantes de calor 121 y 121 con calentados por el agua enfriada a un temperatura muy alta, que pasa a través del intercambiador de calor de agua caliente 120. Por lo tanto, aun cuando la temperatura del aire exterior es baja, el refrigerante puede absorber suficiente calor para evaporación del calor de desecho del agua enfriada para el motor de gas 41. Además, la válvula 122 se opera como respuesta a la operación de calentamiento o a la operación de enfriamiento, como" se explicó anteriormente. Sin embargo, la válvula 122 puede ser- operada en respuesta a si " los intercambiadores ¡í** --i .* ¡ .1 ,rl . í 3,. í - - - , -¡ ¡ -,r refrigerantes de calor 121 y 121 están escarchados o no. Esto es, la válvula 122 puede ser operada dependiendo en la temperatura del aire exterior, la temperatura del aparato interno de intercambio de calor 31A, etc. Asimismo, ésta incorporación adoptó el aparato interno de intercambio de calor 31A conteniendo tres intercambiadores de calor, pero el aparato interno de intercambio de calor 31A no está limitado a tres interca biadores de calor.

Claims

NOVEDAD DEL INVENTO Habiendo descrito ia invención, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama lo contenido en las siguientes cláusulas :

1. Una unidad externa de intercambio de calor para una bomba de calor de gas tipo aire acondicionado, en la cual un compresor para condensar un refrigerante es manejado por un motor de gas, y el cual contiene una bomba de calor para utilizar el calor de desecho de dicho motor de gas para realizar operaciones de enfriamiento y de calentamiento: En donde dicha unidad externa de intercambio de calor contiene un radiador provisto en un sistema enfriador de agua en el cual agua enfriada para dicho motor de gas circula y en un aparato externo de intercambio de calor provisto en un circuito refrigerante en donde dicho refrigerante circula; Dicho radiador y dicho aparato externo de intercambio de calor son colocados en serie en la dirección de la corriente de aire exterior introducido en dicha unidad externa de intercambio de calor; Dicho radiador es colocado en contra de la dirección de la corriente del aire exterior introducido en dicha unidad externa de intercambio de calor con respecto al aparato externo de intercambio de calor; y Un intervalo se encuentra entre el radiador y dicho *.* A*.' aparato externo de intercambio de calor.

2. Una unidad externa para una bomba de calor de gas tipo aire acondicionado, en la cual un compresor para condensar un refrigerante es manejado por un motor de gas, y el cual contiene una bomba de calor para utilizar el calor de desecho de dicho motor de gas para realizar operaciones de enfriamiento y calentamiento: En donde dicha unidad externa comprende una parte del motor de gas que contiene dicho motor de gas, un sistema de enfriamiento de agua que contiene un radiador, un sistema de escape de gas para introducir el gas descargado de dicho motor de gas hacia fuera de dicha unidad externa, y un sistema colector de combustible para suministrar combustible y aire en dicho motor de gas; y un circuito refrigerante que contiene dicho compresor, un aparato externo de intercambio de calor para intercambiar calor entre dicho refrigerante y el aire introducido en el mismo, y una válvula expansiva para descomprimir y expandir dicho refrigerante en estado líquido durante la operación de enfriamiento; y Una unidad externa de intercambio de calor es provista en dicha unidad externa en la cual, dicho radiador y dicho aparato externo de intercambio de calor son colocados en serie en la dirección de la corriente del aire exterior introducido en dicha unidad externa de intercambio de calor; y un *-'- *-- intervalo que se encuentra entre dicho radiador y dicho aparato externo de intercambio de calor.

3. Una bomba de calor de gas tipo aire acondicionado, en la cual un compresor para condensar un refrigerante es manejada por un motor de gas, y la cual contiene una bomba de calor para utilizar el calor de desecho de dicho motor de gas para realizar operaciones de enfriamiento y calentamiento: En donde dicha bomba de calor de gas tipo aire acondicionado contiene una unidad externa y una unidad interna; Dicha unidad externa comprende una parte del motor de gas que contiene el motor de gas, un sistema de enfriamiento de agua que contiene un radiador, un sistema de escape de gas para introducir el gas descargado de dicho motor de gas hacia afuera de dicha unidad externa, y un sistema colector de combustible para suministrar de combustible y aire a dicho motor de gas; un circuito refrigerante que contiene dicho compresor, un aparato externo de intercambio de calor para intercambiar calor entre dicho refrigerante y el aire introducido al mismo, y una válvula expansiva para descomprimir y expandir dicho refrigerante en un estado líquido durante la operación de enfriamiento; Una unidad externa de intercambio de calor es provista de una unidad externa, en la cual dicho radiador y dicho aparato externo de intercambio de calor so puestos en serie en la dirección ae la corriente del aire exterior introducido en dicha unidad externa de intercambio de calor; dicho radiador es colocado en contra de la dirección de la corriente de aire exterior que es introducido a dicha unidad externa de intercambio de calor, con respecto al aparato externo de intercambio de calor; y un intervalo se encuentra entre dicho radiador y dicho aparato externo de intercambio de calor; y Una unidad interna que consta de un ventilador para atraer aire interior y sacarlo por una entrada, y un aparato interno de intercambio de calor para intercambiar calor entre dicho refrigerante suministrado por dicha unidad externa y dicho aire interior atraído por dicho ventilador.

4. Una bomba de calor de gas tipo aire acondicionado de acuerdo a la cláusula 3, la cual además contiene un ventilador para introducir aire exterior hacia la unidad externa de intercambio de caior; Dicho ventilador rota en modo normal para que introduzca aire exterior a través del aparato externo de intercambio de calor y del radiador en turno durante la operación de enfriamiento; y Dicho ventilador rota en reversa para que introduzca aire exterior a través de dicho radiador y de dicho aparato exterior de intercambio de calor en turno durante la operación ..* * i-, . -J*. - - .. - - .**^i***¿i*Í de calentamiento.

5. Una bomba de calor de gas tipo aire acondicionado de acuerdo a la cláusula 3, en la cual más adelante comprende un aparato de intercambio de calor de agua para absorber el calor de desecho de dicho motor de gas del enfriador de agua circulante en dicho sistema enfriador y evaporando dicho refrigerante; y se utiliza una válvula de expansión de presión constante como dicha válvula de expansión.

6. Una bomba de calor de gas tipo aire acondicionado de acuerdo a la cláusula 3, en donde dicho aparato externo de intercambio de calor contiene al menos tres intercambiadores de calor colocados en serie en dirección de la corriente de aire exterior introducido hacia la unidad externa de intercambio de calor; Al menos uno de los intercambiadores que no esté colocado a ambos lados de dicho aparato externo de intercambio de calor es un intercambiador de calor de agua caliente y pertenece a dicho sistema de enfriamiento; y Dicho sistema de enfriamiento de agua además contiene una válvula para que selectivamente introduzca agua enfriada de dicho motor de gas hacia el intercambiador de calor de agua caliente. •

7. Una bomba de calor de gas tipo aire acondicionado de acuerdo a la cláusula 3, en donde dicha válvula es manejada para introducir dicha agua enfriada hacia dicho intercambiador de calor de agua caliente dependiendo de las condiciones bajo las cuales la temperatura del aire exterior sea baja y el congelamiento sea generado en dicho aparato externo de intercambio de calor durante la operación de calentamiento. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Uno de los objetivos de la presente invención es proveer una unidad externa de intercambio de calor que sea difícilmente accionada por efectos adversos del calor de desecho del motor de gas durante la operación de enfriamiento y la cual pueda mejorar la eficiencia del ciclo refrigerante, y la cual pueda mejorar la habilidad de calentamiento al utilizar calor de desecho del motor de gas; una unidad externa que contenga una unidad externa de intercambio de calor; y un aire acondicionado que contenga la unidad externa de intercambio de calor; de manera que se alcance el objetivo, la presente invención provee una unidad externa de intercambio de calor para una bomba de calor de gas tipo aire acondicionado, en la cual un compresor para condensar un refrigerante es manejado por un motor de gas, y el cual contiene una bomba de calor para utilizar el calor de desecho de dicho motor de gas para realizar las operaciones de enfriamiento y calentamiento: en donde dicha unidad externa de intercambio de calor contiene un radiador provisto en un sistema de enfriamiento de agua en donde circula el agua enfriada para dicho motor de gas y un aparato externo de intercambio de calor provisto de un circuito refrigerante en donde dicho refrigerante circula; dicho radiador y dicho aparato externo de intercambio de calor son colocados en serie en dirección de la corriente de aire exterior introducido en dicha uniaad externa de intercambio de calor; dicho radiador es colocado en contra de la dirección de la corriente del aire exterior introducido en dicha unidad externa de intercambio de calor, con respecto al aparato externo de intercambio de calor; y un intervalo se encuentra entre dicho radiador y dicho aparato externo de intercambio de • á F &-&.*,*