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JPH11294894A - Outdoor unit and air conditioner - Google Patents

Outdoor unit and air conditioner

Info

Publication number
JPH11294894A
JPH11294894A JP10106630A JP10663098A JPH11294894A JP H11294894 A JPH11294894 A JP H11294894A JP 10106630 A JP10106630 A JP 10106630A JP 10663098 A JP10663098 A JP 10663098A JP H11294894 A JPH11294894 A JP H11294894A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat exchanger
exhaust gas
cooling water
gas
heat
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
Application number
JP10106630A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadahiro Kato
忠広 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP10106630A priority Critical patent/JPH11294894A/en
Publication of JPH11294894A publication Critical patent/JPH11294894A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • Y02P80/15On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply

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  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress reduction of performance of an exhaust gas heat exchanger and deterioration of lubricating oil in a gasoline engine by providing a first flow control valve for changing the flow rate of cooling water flowing into either a water-heat exchanger or a radiator. SOLUTION: When starting and the like of an engine, the travel of a 3-way flow control valve 57 is adjusted to set the flow of a radiator 53 to 0, and the travel of a 3-way flow control valve (a first flow control valve) 56 is adjusted to set the flow to a water-heat exchanger 32 to 0, thereby to allow cooling water to circulate through a bypass piping 55. Thus, only the heat recovery from exhaust gas is performed in an exhaust gas heat exchanger 54, so that the cooling water is heated quickly. Since the time the exhaust gas is excessively cooled is reduced, condensation of the exhaust gas becomes difficult. As a result, it becomes difficult for moisture of strong acidity to stay inside the exhaust gas heat exchanger 54 or a gasoline engine 41, so that reduction of performance of the exhaust gas heat exchanger 54 and deterioration of the lubricating oil in the gasoline engine 41 can be suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮機をガスエン
ジンによって駆動するとともに、暖房運転時には、当該
ガスエンジンの排気ガスを液冷媒の加熱源として利用す
るガスヒートポンプ式空気調和機に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas heat pump type air conditioner in which a compressor is driven by a gas engine and exhaust gas of the gas engine is used as a heating source of a liquid refrigerant during a heating operation. .

【0002】[0002]

【従来の技術】ヒートポンプを利用して冷暖房を行う空
気調和機は、室内熱交換器、圧縮機、室外熱交換器、膨
張弁等の要素を含む冷媒回路を備えている。室内の冷暖
房は、冷媒がこの回路を巡る途中で室内熱交換器および
室外熱交換器において、それぞれ熱の交換を行うことに
よって実現される。また、この冷媒回路には、室外熱交
換器による冷媒の熱の受け取り(暖房運転時)のみに頼
るのではなく、冷媒そのものを直接的に加熱するための
冷媒加熱器が設置されることがある。
2. Description of the Related Art An air conditioner that performs cooling and heating using a heat pump includes a refrigerant circuit including elements such as an indoor heat exchanger, a compressor, an outdoor heat exchanger, and an expansion valve. Cooling and heating of the room is realized by exchanging heat in the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger while the refrigerant passes through this circuit. Further, the refrigerant circuit may be provided with a refrigerant heater for directly heating the refrigerant itself, instead of relying solely on receiving the heat of the refrigerant by the outdoor heat exchanger (during the heating operation). .

【0003】ところで、近年、上記の冷媒回路中の圧縮
機の動力源として、通常使用されている電動機に代わ
り、ガスエンジンを利用するものが開発されている。こ
のガスエンジンを利用した空気調和機は、一般にガスヒ
ートポンプ式空気調和機(以下GHPと略す)と呼ばれ
ている。このGHPによれば、比較的安価であるガスを
燃料として利用できるため、電動機を利用した圧縮機を
備えた空気調和機(以下EHPと略す)のように、ラン
ニングコストがかさむということがなく消費者にとって
コストダウンが可能となる。
In recent years, as a power source for a compressor in the above-described refrigerant circuit, a type using a gas engine instead of a commonly used electric motor has been developed. An air conditioner using this gas engine is generally called a gas heat pump type air conditioner (hereinafter abbreviated as GHP). According to this GHP, a relatively inexpensive gas can be used as fuel, so that the running cost does not increase as in an air conditioner (hereinafter abbreviated as EHP) equipped with a compressor using an electric motor. Costs can be reduced.

【0004】また、GHPにおいては、例えば暖房運転
時に、ガスエンジンから排出される高温の排気ガスの熱
を冷媒の加熱源として利用すれば、優れた暖房効果を得
ることが可能になるとともに、エネルギの利用効率を高
めることができる。ちなみに、低外気温時の暖房能力
は、EHPと比較して1.2〜1.5倍ほど高くなる。また、
このような仕組みを導入すれば、冷媒回路中において、
上述したような冷媒加熱器等の機器を特別に設置する必
要がなくなる。
Further, in the GHP, for example, during heating operation, if the heat of the high-temperature exhaust gas discharged from the gas engine is used as a heating source for the refrigerant, it is possible to obtain an excellent heating effect, Use efficiency can be improved. By the way, the heating capacity at the time of low outside air temperature is about 1.2 to 1.5 times higher than the EHP. Also,
By introducing such a mechanism, in the refrigerant circuit,
It is not necessary to specially install equipment such as the above-described refrigerant heater.

【0005】その他、GHPでは、暖房運転時に必要な
室外熱交換器の霜除去動作いわゆるデフロスト動作も、
エンジンの排熱を利用して実施することができる。一般
に、EHPにおけるデフロスト動作は、暖房運転を停止
して一時的に冷房運転を行って室外熱交換器の霜除去を
行うようになっている。この場合、室内に対しては冷風
が吹き出すことになるから、室内環境の快適性を損なう
こととなる。GHPでは、上記したような事情から連続
暖房運転が可能となり、EHPで懸念されるような問題
の発生がない。
[0005] In addition, in the GHP, the so-called defrosting operation of the outdoor heat exchanger required for the heating operation is also performed.
It can be carried out using the exhaust heat of the engine. Generally, in the defrost operation in the EHP, the heating operation is stopped and the cooling operation is temporarily performed to remove the frost from the outdoor heat exchanger. In this case, since the cool air is blown into the room, the comfort of the room environment is impaired. In the GHP, the continuous heating operation becomes possible due to the above-described circumstances, and there is no occurrence of a problem that is a concern in the EHP.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このように多くの利点
を有するGHPであるが、従来からのGHPに関して
は、次のような問題点が指摘されている。
Although the GHP has many advantages as described above, the following problems have been pointed out with respect to the conventional GHP.

【0007】ガスエンジンの燃料となるガスには、L.
N.G.(液化天然ガス)やL.P.G.(液化石油ガス)
等が使用されている。これらのガスには水分が多く含ま
れており、ガスが燃焼するとのその多くが排気ガスとと
もに排出されるが、この水分にはNOx(窒素酸化物)
が多く含まれており強酸性を示す。そこで、ガスエンジ
ンから排出される排気ガスを外部へ導く排気ガス系に
は、排気トップにおいて凝縮される水分をドレンフィル
タによって回収し中和する対策が施されている。
The gas used as the fuel for the gas engine includes L.
NG (liquefied natural gas) and LPG (liquefied petroleum gas)
Etc. are used. These gases contain a large amount of moisture, and most of the gas that is burned is discharged together with the exhaust gas. This moisture contains NO x (nitrogen oxide).
Is contained in a large amount and is strongly acidic. Therefore, the exhaust gas system for guiding the exhaust gas discharged from the gas engine to the outside is provided with a countermeasure for collecting and neutralizing the water condensed at the top of the exhaust gas by a drain filter.

【0008】しかしながら、GHPでは、排気ガス熱交
換器において排気ガスの熱をガスエンジンの冷却水に回
収するようになっており、冷却水に熱を奪われることで
排気ガスが冷却され、排気トップに至る以前に排気ガス
に含まれる水分が凝縮してしまう恐れがある。このた
め、NOxを多く含む強酸性の水分が排気ガス熱交換器
やガスエンジンの内部に留まり、排気ガス熱交換器の性
能を低下させたりガスエンジン内の潤滑油の劣化を早め
たりするといった問題があった。
However, in the GHP, the exhaust gas heat exchanger recovers the heat of the exhaust gas to the cooling water of the gas engine, and the heat is taken away by the cooling water to cool the exhaust gas. Moisture may be condensed before reaching the temperature. Such Therefore, it remains inside the strongly acidic water exhaust gas heat exchangers and gas engine containing a large amount of NO x, or early lubricant degradation in a gas engine or degrade the performance of the exhaust gas heat exchanger There was a problem.

【0009】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、排気ガス中のNOxを含
んだ水分の排気ガス熱交換器における凝縮を起こり難く
することで、排気ガス熱交換器の性能低下やガスエンジ
ン内の潤滑油の劣化を抑制することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to make it difficult for water containing NO x in exhaust gas to condense in an exhaust gas heat exchanger, thereby reducing exhaust gas. The purpose is to suppress the deterioration of the performance of the heat exchanger and the deterioration of the lubricating oil in the gas engine.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するための手段として以下の構成を備えている。す
なわち、請求項1記載の室外機ユニットは、屋外の空気
と冷媒との間で熱交換を行う室外熱交換器と、該室外熱
交換器または屋内の空気と冷媒との間で熱交換を行う室
内熱交換器に高温高圧のガス冷媒を送出する圧縮機と、
該圧縮機を駆動するガスエンジンと、該ガスエンジンか
ら排出される排気ガスの熱をガスエンジンの冷却水に回
収する排気ガス熱交換器と、該排気ガス熱交換器におい
て冷却水に回収された熱を冷媒に回収する水熱交換器
と、同じく排気ガス熱交換器において冷却水に回収され
た熱を外気に放出するラジエタとを備える室外機ユニッ
トであって、前記水熱交換器または前記ラジエタの少な
くともいずれか一方をバイパスするバイパス配管と、前
記排気ガス熱交換器から排出される排気ガスの温度を検
知するガス温度検知手段と、該ガス温度検知手段により
検知された排気ガスの温度に基づいて制御され、前記バ
イパス配管に流入する冷却水の流量とバイパスされた前
記水熱交換器、前記ラジエタのいずれかに流入する冷却
水の流量とを分配的に変化させる第1の流量制御弁とを
備えることを特徴としている。
The present invention has the following arrangement as means for solving the above-mentioned problems. That is, the outdoor unit according to claim 1 performs an heat exchange between the outdoor heat exchanger that performs heat exchange between the outdoor air and the refrigerant, and heat exchange between the outdoor heat exchanger or the indoor air and the refrigerant. A compressor for sending a high-temperature and high-pressure gas refrigerant to the indoor heat exchanger;
A gas engine that drives the compressor, an exhaust gas heat exchanger that collects heat of exhaust gas discharged from the gas engine into cooling water of the gas engine, and a heat gas that is recovered by the cooling water in the exhaust gas heat exchanger. An outdoor unit comprising: a water heat exchanger for recovering heat to a refrigerant; and a radiator for releasing heat recovered to the cooling water in the exhaust gas heat exchanger to the outside air, wherein the water heat exchanger or the radiator is provided. A bypass pipe that bypasses at least one of the above, a gas temperature detecting unit that detects a temperature of the exhaust gas discharged from the exhaust gas heat exchanger, and a temperature of the exhaust gas detected by the gas temperature detecting unit. The flow rate of the cooling water flowing into the bypass pipe and the flow rate of the cooling water flowing into any of the bypassed water heat exchanger and the radiator are distributed. It is characterized by comprising a first flow control valve to vary.

【0011】請求項1記載の室外機ユニットにおいて
は、エンジン始動時等、冷却水が冷えた状態にあって排
気ガスの熱が冷却水に回収され、排気ガスの温度が低く
なって排気ガスに含まれる水分が凝縮する場合に、第1
の流量制御弁の開度を調節して冷却水をバイパス配管に
流通させ、水熱交換器またはラジエタの少なくともいず
れか一方をバイパスさせると、冷媒に熱を回収させたり
外部に放出したりすることなく冷却水が循環され、排気
ガス熱交換器における排気ガスからの熱回収のみが行わ
れて冷却水が急速に加熱される。冷却水の加熱が急速に
行われて加熱時間が短縮されると、排気ガス熱交換器に
おいて排気ガスが過度に冷却される時間も短くなり、凝
縮が起こり難くなる。
In the outdoor unit according to the first aspect of the present invention, when the cooling water is in a cold state, such as when the engine is started, the heat of the exhaust gas is recovered by the cooling water, and the temperature of the exhaust gas is reduced to produce the exhaust gas. When the contained water condenses, the first
By adjusting the opening of the flow control valve to allow the cooling water to flow through the bypass pipe and to bypass at least one of the water heat exchanger and the radiator, the refrigerant can recover heat or release it to the outside The cooling water is circulated and only the heat recovery from the exhaust gas in the exhaust gas heat exchanger is performed, and the cooling water is rapidly heated. When the heating time is shortened by rapidly heating the cooling water, the time during which the exhaust gas is excessively cooled in the exhaust gas heat exchanger is also shortened, so that condensation hardly occurs.

【0012】請求項2記載の空気調和機は、屋外の空気
と冷媒との間で熱交換を行う室外熱交換器と、該室外熱
交換器または屋内の空気と冷媒との間で熱交換を行う室
内熱交換器に高温高圧のガス冷媒を送出する圧縮機と、
該圧縮機を駆動するガスエンジンと、該ガスエンジンか
ら排出される排気ガスの熱をガスエンジンの冷却水に回
収する排気ガス熱交換器と、該排気ガス熱交換器におい
て冷却水に回収された熱を冷媒に回収する水熱交換器
と、同じく排気ガス熱交換器において冷却水に回収され
た熱を外気に放出するラジエタとを備える室外機ユニッ
トと、前記室内熱交換器と、屋内の空気を循環させるフ
ァンとを備える室内機ユニットとからなる空気調和機で
あって、前記水熱交換器または前記ラジエタの少なくと
もいずれか一方をバイパスするバイパス配管と、前記排
気ガス熱交換器から排出される排気ガスの温度を検知す
るガス温度検知手段と、該ガス温度検知手段により検知
された排気ガスの温度に基づいて制御され、前記バイパ
ス配管に流入する冷却水の流量とバイパスされた前記水
熱交換器、前記ラジエタのいずれかに流入する冷却水の
流量とを分配的に変化させる第1の流量制御弁とを備え
ることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an air conditioner for exchanging heat between outdoor air and a refrigerant, and exchanging heat between the outdoor heat exchanger or indoor air and a refrigerant. A compressor for delivering a high-temperature and high-pressure gas refrigerant to an indoor heat exchanger to be performed;
A gas engine that drives the compressor, an exhaust gas heat exchanger that collects heat of exhaust gas discharged from the gas engine into cooling water of the gas engine, and a heat gas that is recovered by the cooling water in the exhaust gas heat exchanger. An outdoor unit including a water heat exchanger for recovering heat to a refrigerant, and a radiator for releasing heat recovered in the cooling water in the exhaust gas heat exchanger to the outside air; the indoor heat exchanger; and indoor air. An air conditioner comprising: an indoor unit including a fan for circulating air; a bypass pipe that bypasses at least one of the water heat exchanger and the radiator; and an exhaust gas exhausted from the exhaust gas heat exchanger. A gas temperature detecting means for detecting a temperature of the exhaust gas, and a cooling means which is controlled based on the temperature of the exhaust gas detected by the gas temperature detecting means, and which is controlled to flow into the bypass pipe. Water flow and bypassed the water heat exchanger, it is characterized by comprising a first flow control valve for dispensing varying the flow rate of the cooling water flowing into one of the radiator.

【0013】請求項2記載の空気調和機おいては、エン
ジン始動時等、排気ガスの温度が低くなって排気ガスに
含まれる水分が凝縮する場合に、第1の流量制御弁の開
度を調節して冷却水をバイパス配管に流通させ、水熱交
換器またはラジエタの少なくともいずれか一方をバイパ
スさせると、冷媒に熱を回収させたり外部に放出したり
することなく冷却水が循環され、排気ガス熱交換器にお
ける排気ガスからの熱回収のみが行われて冷却水が急速
に加熱される。冷却水の加熱が急速に行われて加熱時間
が短縮されると、排気ガス熱交換器において排気ガスが
過度に冷却される時間も短くなり、凝縮が起こり難くな
る。
[0013] In the air conditioner according to the second aspect, when the temperature of the exhaust gas decreases and moisture contained in the exhaust gas condenses, such as when the engine is started, the opening of the first flow control valve is increased. By adjusting the cooling water to flow through the bypass pipe and bypassing at least one of the water heat exchanger and the radiator, the cooling water is circulated without recovering heat to the refrigerant or discharging it to the outside, and exhaust Only the heat recovery from the exhaust gas in the gas heat exchanger is performed, and the cooling water is rapidly heated. When the heating time is shortened by rapidly heating the cooling water, the time during which the exhaust gas is excessively cooled in the exhaust gas heat exchanger is also shortened, so that condensation hardly occurs.

【0014】請求項3記載の室外機ユニットは、屋外の
空気と冷媒との間で熱交換を行う室外熱交換器と、該室
外熱交換器または屋内の空気と冷媒との間で熱交換を行
う室内熱交換器に高温高圧のガス冷媒を送出する圧縮機
と、該圧縮機を駆動するガスエンジンと、該ガスエンジ
ンから排出される排気ガスの熱をガスエンジンの冷却水
に回収する排気ガス熱交換器と、該排気ガス熱交換器に
おいて冷却水に回収された熱を冷媒に回収する水熱交換
器と、同じく排気ガス熱交換器において冷却水に回収さ
れた熱を外気に放出するラジエタとを備える室外機ユニ
ットであって、前記排気ガス熱交換器から排出される排
気ガスの温度を検知するガス温度検知手段と、該ガス温
度検知手段により検知された排気ガスの温度に基づいて
制御され、前記水熱交換器に流入する冷却水の流量と前
記ラジエタに流入する冷却水の流量とを分配的に変化さ
せる第2の流量制御弁とを備えることを特徴としてい
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an outdoor unit for exchanging heat between outdoor air and refrigerant, and exchanging heat between the outdoor heat exchanger or indoor air and refrigerant. A compressor that sends a high-temperature and high-pressure gas refrigerant to an indoor heat exchanger, a gas engine that drives the compressor, and an exhaust gas that collects heat of the exhaust gas discharged from the gas engine into cooling water of the gas engine A heat exchanger, a water heat exchanger for recovering heat recovered in the cooling water in the exhaust gas heat exchanger to a refrigerant, and a radiator for releasing the heat recovered in the cooling water in the exhaust gas heat exchanger to the outside air An outdoor unit comprising: a gas temperature detecting means for detecting a temperature of the exhaust gas discharged from the exhaust gas heat exchanger; anda control unit based on the temperature of the exhaust gas detected by the gas temperature detecting means. The said water It is characterized in that it comprises a second flow control valve for the flow rate of the cooling water flowing into the flow rate of the coolant flowing into the exchanger radiator distributed manner changed.

【0015】請求項3記載の室外機ユニットにおいて
は、ガスエンジンが定常的に駆動されて冷却水が暖まっ
た状態から、高い暖房能力が必要となって水熱交換器に
おける熱の回収量が増加したり、外気温の変化によって
ラジエタにおける放熱量が増加したりして冷却水の温度
が低下し、これが原因となって排気ガスに含まれる水分
が凝縮する場合に、第2の流量制御弁の開度を調節して
ラジエタへの流量と水熱交換器への流量との割合を変化
させ、冷却水から回収される熱が比較的少ないいずれか
一方への流量を増加させるとともに冷却水から回収され
る熱が比較的多い他方への流量を減少させたうえで冷却
水を循環させるようにする。これにより、冷却水から回
収される熱量が減少し、排気ガス熱交換器に流入する冷
却水の温度が高まって排気ガスの過冷却が抑制され、排
気ガスの凝縮が防止される。
In the outdoor unit according to the third aspect, since the gas engine is constantly driven and the cooling water is warmed, a high heating capacity is required and the amount of heat recovery in the water heat exchanger increases. When the temperature of the cooling water decreases due to the increase of the heat radiation amount in the radiator due to the change of the outside air temperature, and the water contained in the exhaust gas condenses due to this, the second flow control valve Adjusting the opening to change the ratio between the flow rate to the radiator and the flow rate to the water heat exchanger, increase the flow rate to either one of the relatively small amount of heat recovered from the cooling water, and recover from the cooling water The cooling water is circulated after reducing the flow rate to the other which generates relatively more heat. As a result, the amount of heat recovered from the cooling water decreases, the temperature of the cooling water flowing into the exhaust gas heat exchanger increases, and the supercooling of the exhaust gas is suppressed, and the condensation of the exhaust gas is prevented.

【0016】請求項4記載の空気調和機は、屋外の空気
と冷媒との間で熱交換を行う室外熱交換器と、該室外熱
交換器または屋内の空気と冷媒との間で熱交換を行う室
内交換器に高温高圧のガス冷媒を送出する圧縮機と、該
圧縮機を駆動するガスエンジンと、該ガスエンジンから
排出される排気ガスの熱をガスエンジンの冷却水に回収
する排気ガス熱交換器と、該排気ガス熱交換器において
冷却水に回収された熱を冷媒に回収する水熱交換器と、
同じく排気ガス熱交換器において冷却水に回収された熱
を外気に放出するラジエタとを備える室外機ユニット
と、前記室内熱交換器と、屋内の空気を循環させるファ
ンとを備える室内機ユニットとからなる空気調和機であ
って、前記排気ガス熱交換器から排出される排気ガスの
温度を検知するガス温度検知手段と、該ガス温度検知手
段により検知された排気ガスの温度に基づいて制御さ
れ、前記水熱交換器に流入する冷却水の流量と前記ラジ
エタに流入する冷却水の流量とを分配的に変化させる第
2の流量制御弁とを備えることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an air conditioner for exchanging heat between outdoor air and a refrigerant, and exchanging heat between the outdoor heat exchanger or indoor air and a refrigerant. A compressor that sends a high-temperature and high-pressure gas refrigerant to an indoor exchanger to be performed, a gas engine that drives the compressor, and exhaust gas heat that collects heat of exhaust gas discharged from the gas engine into cooling water of the gas engine Exchanger, a water heat exchanger for recovering the heat recovered in the cooling water in the exhaust gas heat exchanger to the refrigerant,
Similarly, an outdoor unit including a radiator that emits heat collected in the cooling water to the outside air in the exhaust gas heat exchanger, and an indoor unit including the indoor heat exchanger and a fan that circulates indoor air. An air conditioner comprising: gas temperature detecting means for detecting a temperature of exhaust gas discharged from the exhaust gas heat exchanger; andcontrolling based on a temperature of the exhaust gas detected by the gas temperature detecting means, It is characterized by comprising a second flow control valve for distributively changing the flow rate of the cooling water flowing into the water heat exchanger and the flow rate of the cooling water flowing into the radiator.

【0017】請求項4記載の空気調和機においては、ガ
スエンジンが定常的に駆動されて冷却水が暖まった状態
から、排気ガスの温度が低くなって排気ガスに含まれる
水分が凝縮する場合に、第2の流量制御弁の開度を調節
してラジエタへの流量と水熱交換器への流量との割合を
変化させ、冷却水から回収される熱が比較的少ないいず
れか一方への流量を増加させるとともに冷却水から回収
される熱が比較的多い他方への流量を減少させたうえで
冷却水を循環させるようにする。これにより、冷却水か
ら回収される熱量が減少し、排気ガス熱交換器に流入す
る冷却水の温度が高まって排気ガスの過冷却が抑制さ
れ、排気ガスの凝縮が防止される。
In the air conditioner according to the present invention, when the temperature of the exhaust gas decreases and the moisture contained in the exhaust gas condenses from a state in which the gas engine is constantly driven and the cooling water is warmed. Adjusting the opening of the second flow control valve to change the ratio between the flow rate to the radiator and the flow rate to the water heat exchanger, so that the heat recovered from the cooling water is relatively small. And the flow of cooling water to the other side, where the heat recovered from the cooling water is relatively large, is reduced, and then the cooling water is circulated. As a result, the amount of heat recovered from the cooling water decreases, the temperature of the cooling water flowing into the exhaust gas heat exchanger increases, and the supercooling of the exhaust gas is suppressed, and the condensation of the exhaust gas is prevented.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態に
ついて、図1から図6を参照して説明する。図4に示す
GHP(ガスヒートポンプ式空気調和機)1は、大きく
室内機ユニット10および室外機ユニット20から構成
されている。室内機ユニット10には、冷房運転時に低
温低圧の液冷媒を蒸発気化させて室内の空気から熱を奪
い、暖房運転時には高温高圧のガス冷媒を凝縮液化させ
て室内の空気を暖める室内熱交換器11と、室内の空気
を循環させるファン12とが具備されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The GHP (gas heat pump type air conditioner) 1 shown in FIG. 4 is mainly composed of an indoor unit 10 and an outdoor unit 20. The indoor unit 10 includes an indoor heat exchanger that evaporates and evaporates a low-temperature and low-pressure liquid refrigerant to remove heat from indoor air during a cooling operation, and condenses and liquefies a high-temperature and high-pressure gas refrigerant to heat indoor air during a heating operation. 11 and a fan 12 for circulating indoor air.

【0019】室外機ユニット20は、その内部でさらに
冷媒回路を構成する冷媒回路部30と、ガスエンジン4
1を中心として、これに付随する機器を備えたガスエン
ジン部40の大きく二つの構成部分により構成されてい
る。
The outdoor unit 20 includes a refrigerant circuit section 30 inside which a refrigerant circuit is further formed, and a gas engine 4.
The gas engine unit 40 mainly includes a gas engine unit 40 and has components attached thereto.

【0020】冷媒回路部30内には、室外熱交換器3
1、水熱交換器32、圧縮機33、アキュムレータ3
4、四方弁35、オイルセパレータ36、膨張弁37、
およびファン39が具備されている。室外熱交換器31
は、冷房運転時に高温高圧のガス冷媒を凝縮液化させて
屋外の空気に放熱し、逆に暖房運転時には低温低圧の液
冷媒を蒸発気化させて屋外の空気から熱を奪う。つま
り、冷暖房それぞれの運転時において、室外熱交換器3
1は、先の室内熱交換器11と逆の働きを行うことにな
る。
In the refrigerant circuit section 30, the outdoor heat exchanger 3
1, water heat exchanger 32, compressor 33, accumulator 3
4, four-way valve 35, oil separator 36, expansion valve 37,
And a fan 39. Outdoor heat exchanger 31
In the cooling operation, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant is condensed and liquefied to radiate heat to the outdoor air. On the contrary, in the heating operation, the low-temperature and low-pressure liquid refrigerant evaporates and removes heat from the outdoor air. That is, at the time of each operation of the cooling and heating, the outdoor heat exchanger 3
1 performs the reverse operation of the indoor heat exchanger 11 described above.

【0021】水熱交換器32は、後述するガスエンジン
41の冷却水から冷媒が熱を回収するために設けられて
いる。すなわち、暖房運転時において、冷媒は室外熱交
換器31における熱交換のみに頼るのではなく、ガスエ
ンジン41の冷却水からも熱を与えられることになるか
ら、暖房運転の効果をより高めることが可能となる。
The water heat exchanger 32 is provided for recovering heat from a coolant from a cooling water of the gas engine 41 described later. That is, at the time of the heating operation, the refrigerant does not rely only on the heat exchange in the outdoor heat exchanger 31 but also receives heat from the cooling water of the gas engine 41, so that the effect of the heating operation can be further enhanced. It becomes possible.

【0022】圧縮機33は、室内熱交換器11または室
外熱交換器31のいずれかより吸入されるガス冷媒を圧
縮して高温高圧のガス冷媒として吐出する。これにより
冷房時には、外気温が高い場合でも、冷媒は室外熱交換
器31を通して屋外の空気に放熱する事が可能となり、
暖房時には室内熱交換器11を通して室内の空気に熱を
与えることが可能となる。
The compressor 33 compresses the gas refrigerant sucked from either the indoor heat exchanger 11 or the outdoor heat exchanger 31 and discharges it as a high-temperature and high-pressure gas refrigerant. Thereby, at the time of cooling, even if the outside air temperature is high, the refrigerant can radiate heat to the outdoor air through the outdoor heat exchanger 31,
At the time of heating, heat can be given to indoor air through the indoor heat exchanger 11.

【0023】アキュムレータ34は、圧縮機33に流入
するガス冷媒に含まれる液状成分を貯留するために設け
られている。また、四方弁35は、圧縮機33において
圧縮された高温高圧のガス冷媒を室内熱交換器11また
は室外熱交換器31のいずれかに選択的に送出するため
に設けられている。オイルセパレータ36は、冷媒中に
含まれる油分を分離するものである。
The accumulator 34 is provided for storing a liquid component contained in the gas refrigerant flowing into the compressor 33. Further, the four-way valve 35 is provided for selectively sending out the high-temperature and high-pressure gas refrigerant compressed in the compressor 33 to either the indoor heat exchanger 11 or the outdoor heat exchanger 31. The oil separator 36 separates oil contained in the refrigerant.

【0024】膨張弁37は、冷房運転時に室外熱交換器
31から送出される高温高圧の液冷媒を減圧、膨張させ
て低温低圧の液冷媒とするためのものである。また、フ
ァン39は、屋外の空気を室外機ユニット20内部に導
入し、室外熱交換器31および後述するラジエタ53に
流通させるために設けられている。
The expansion valve 37 depressurizes and expands the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant sent from the outdoor heat exchanger 31 during the cooling operation to make it a low-temperature and low-pressure liquid refrigerant. The fan 39 is provided to introduce outdoor air into the outdoor unit 20 and to circulate the air to the outdoor heat exchanger 31 and a radiator 53 described later.

【0025】一方、ガスエンジン部40にはガスエンジ
ン41を中心として、冷却水系50、排気ガス系60、
燃料吸入系70、およびエンジンオイル系80の四つの
系が具備されている。ガスエンジン41は、冷媒系30
内に設置されている圧縮機33とシャフトまたはベルト
等により接続されており、ガスエンジン41から圧縮機
33に動力が伝達されるようになっている。
On the other hand, in the gas engine section 40, a cooling water system 50, an exhaust gas system 60,
Four systems, a fuel intake system 70 and an engine oil system 80, are provided. The gas engine 41 includes the refrigerant system 30
It is connected to a compressor 33 installed therein by a shaft or a belt or the like, and power is transmitted from the gas engine 41 to the compressor 33.

【0026】冷却水系50は、水ポンプ51、リザーバ
タンク52、ラジエタ53を備え、これらにより構成さ
れる回路を巡る冷却水により、ガスエンジン41を冷却
するための系である。水ポンプ51は、ガスエンジン4
1の冷却水を回路に循環させるために設けられている。
リザーバタンク52は、この回路を流れる冷却水におい
て、その余剰分を一時貯蔵しておく、あるいは冷却水が
回路に不足した場合にそれを供給するためのものであ
る。ラジエタ53は、室外熱交換器31と一体的に構成
されたものであって、冷却水がガスエンジン41から奪
った熱を外気に放出するために設けられている。
The cooling water system 50 is provided with a water pump 51, a reservoir tank 52, and a radiator 53, and is a system for cooling the gas engine 41 with cooling water passing through a circuit constituted by these components. The water pump 51 is a gas engine 4
It is provided to circulate one cooling water through the circuit.
The reservoir tank 52 is used to temporarily store an excess of the cooling water flowing through the circuit, or to supply the cooling water when the circuit runs short of the cooling water. The radiator 53 is integrally formed with the outdoor heat exchanger 31 and is provided to release heat taken from the gas engine 41 by the cooling water to the outside air.

【0027】冷却水系50には、上記した構成の他に排
気ガス熱交換器54が設けられている。これは排気ガス
の熱を冷却水に回収するために設けられているものであ
る。また、冷却水系50には先に説明した水熱交換器3
2が備えられ、冷媒系30および冷却水系50の両系に
跨るように配置されている。これらのことから、暖房運
転時には、冷却水はガスエンジン41から熱を奪うだけ
でなく排気ガスからも熱を回収し、かつその回収された
熱が、冷却水より水熱交換器32を通して冷媒に与えら
れる仕組みになっている。
The cooling water system 50 is provided with an exhaust gas heat exchanger 54 in addition to the above configuration. This is provided to recover the heat of the exhaust gas into the cooling water. The cooling water system 50 includes the water heat exchanger 3 described above.
2 are provided, and are arranged so as to straddle both the refrigerant system 30 and the cooling water system 50. For these reasons, during the heating operation, the cooling water not only removes heat from the gas engine 41 but also recovers heat from the exhaust gas, and the recovered heat is transferred from the cooling water to the refrigerant through the water heat exchanger 32. The mechanism is given.

【0028】排気ガス系60は、マフラ61、排気トッ
プ62、ドレンフィルタ63を備え、ガスエンジン41
から排出される排気ガスを外部へ導くための系である。
マフラ61は、ガスエンジン41が排気ガスを排出する
ときに伴う騒音を吸収するために設けられている。排気
トップ62は、排気ガスに含まれている水分を分離し、
これを外部環境に飛散させることのないように設けられ
ている。この働きの観点から、排気トップ62は、別名
排気セパレータと呼ばれることもある。ドレンフィルタ
63は、いま述べた排気トップ62から分離された水分
を一時貯蔵しておくために設けられている。また、ドレ
ンフィルタ63内部には中和剤が備えられている。これ
は、排気ガスに含まれている水分が一般に強酸性となっ
ていることに対応しており、この酸性水分を中和して無
害化する目的で備えられているものである。
The exhaust gas system 60 includes a muffler 61, an exhaust top 62, and a drain filter 63.
This is a system for guiding exhaust gas discharged from the outside to the outside.
The muffler 61 is provided to absorb noise caused when the gas engine 41 discharges exhaust gas. The exhaust top 62 separates moisture contained in the exhaust gas,
This is provided so as not to be scattered to the external environment. From the viewpoint of this function, the exhaust top 62 is sometimes called an exhaust separator. The drain filter 63 is provided for temporarily storing the water separated from the exhaust top 62 just described. Further, a neutralizing agent is provided inside the drain filter 63. This corresponds to the fact that the moisture contained in the exhaust gas is generally strongly acidic, and is provided for the purpose of neutralizing this acidic moisture to render it harmless.

【0029】燃料吸入系70は、ガスレギュレータ7
1、電磁弁72、吸気ボックス73、エアクリーナ74
を備え、ガスエンジン41に燃料および空気を供給する
ための系である。ガスレギュレータ71は、電磁弁72
を介して室外ユニット20の外部から供給されるガスの
送出圧力を調整するために設けられている。一方、吸気
ボックス73は、室外ユニット20外部から空気を取り
入れるために設けられている。また、吸気ボックス73
は、吸気の際の騒音の発生を抑制する働きも担ってい
る。エアクリーナ74は、このように吸入された空気か
ら塵埃を取り除くために設けられている。上記したよう
に外部より供給されたガスおよび空気はそれぞれ、図4
に示すように、ガスレギュレータ71、エアクリーナ7
4を通過した後、混合されてガスエンジン41に送り込
まれ燃料として使用されることになる。
The fuel intake system 70 includes a gas regulator 7
1, solenoid valve 72, intake box 73, air cleaner 74
And a system for supplying fuel and air to the gas engine 41. The gas regulator 71 includes an electromagnetic valve 72
It is provided for adjusting the delivery pressure of the gas supplied from the outside of the outdoor unit 20 via the. On the other hand, the intake box 73 is provided to take in air from outside the outdoor unit 20. In addition, the intake box 73
Also has the function of suppressing the generation of noise during intake. The air cleaner 74 is provided for removing dust from the air thus sucked. As described above, the gas and air supplied from the outside are respectively shown in FIG.
As shown in the figure, the gas regulator 71 and the air cleaner 7
After passing through No. 4, they are mixed and sent to the gas engine 41 to be used as fuel.

【0030】エンジンオイル系80はオイルサブタンク
81を備え、ガスエンジン41に潤滑油を供給するため
に設けられている。ガスエンジン41下部には、このオ
イルサブタンク81内のオイルを受け入れるためにオイ
ルパン41aが設けられている。
The engine oil system 80 has an oil sub-tank 81 and is provided for supplying lubricating oil to the gas engine 41. An oil pan 41 a is provided below the gas engine 41 to receive the oil in the oil sub tank 81.

【0031】以上述べた構成のうち室外機ユニット20
として説明した各部および各系は、図5、図6に示すよ
うに、室外機筐体21内に収められている。これらの図
に示されているように、室外機筐体21内部は仕切板2
2により上下に二分割された形態となっている。いまこ
れら上下の空間をそれぞれ、熱交換室23、機械室24
と呼ぶことにする。なお、図5および図6では、図4に
て説明したような配管類に関して、その図示を省略した
ものとなっている。
The outdoor unit 20 of the configuration described above
5 and 6 are housed in the outdoor unit housing 21 as shown in FIGS. As shown in these figures, the interior of the outdoor unit housing 21 is
The upper and lower parts are divided into two by two. These upper and lower spaces are now called the heat exchange room 23 and the machine room 24, respectively.
I will call it. 5 and 6, the illustration of the piping described with reference to FIG. 4 is omitted.

【0032】熱交換室23には、室外機筐体21の前面
および背面をすべて覆うように室外熱交換器31、ラジ
エタ53が備えられている。これら室外熱交換器31お
よびラジエタ53は、前述したように一体的な構造とさ
れている。また、熱交換室23には、図4に示した要素
のうち、マフラ61、排気トップ62、吸気ボックス7
3等が備えられている。ちなみに、図5に示されている
マフラ61および排気トップ62、およびこれを繋ぐ配
管60aは、図6においてはその図示を省略した。
The heat exchange chamber 23 is provided with an outdoor heat exchanger 31 and a radiator 53 so as to cover all the front and back surfaces of the outdoor unit housing 21. The outdoor heat exchanger 31 and the radiator 53 have an integrated structure as described above. In addition, the muffler 61, the exhaust top 62, and the intake box 7 of the elements shown in FIG.
3 and the like are provided. Incidentally, the muffler 61 and the exhaust top 62 shown in FIG. 5 and the piping 60a connecting them are not shown in FIG.

【0033】熱交換室23には、上記に示した構成要素
の他、ファン91、ファンモータ92、ファン取付具9
3が備えられている。ファン91は、室外機筐体21の
天井面から吊り下げられたファン取付具93に装着され
たファンモータ92の出力軸に取り付けられている。本
実施形態においては、このファン91は2セット取り付
けられている。また、これらファン91の取付位置に対
応するように、室外機筐体21の天井面には開口部94
が設けられており、該開口部94には網状覆蓋95が設
けられている。このファン91は、室外熱交換器31の
働きを補助するものである。
In the heat exchange chamber 23, in addition to the components described above, a fan 91, a fan motor 92, a fan fixture 9
3 are provided. The fan 91 is attached to an output shaft of a fan motor 92 attached to a fan attachment 93 suspended from a ceiling surface of the outdoor unit housing 21. In the present embodiment, two sets of the fans 91 are mounted. Openings 94 are formed in the ceiling surface of the outdoor unit housing 21 so as to correspond to the mounting positions of the fans 91.
The opening 94 is provided with a mesh cover 95. The fan 91 assists the operation of the outdoor heat exchanger 31.

【0034】また、熱交換室23内には、仕切板22上
に換気ボックス96が2個備えられ、そのそれぞれの内
部には換気ファン97が設けられている。これら換気ボ
ックス96および換気ファン97は、機械室24内部の
熱を熱交換室23に導くために設けられている。したが
って、機械室24内で熱せられた空気は、換気ファン9
6、熱交換室23、ファン91の経路を通って室外機筐
体21の外部へと排出されることになる。なお、吸気ボ
ックス73は、これら両換気ボックス96の上部に載置
されている。吸気ボックス73から吸入された空気は、
両換気ボックス96間の空間部を通じてガスエンジン4
1に届くようにされている。
In the heat exchange chamber 23, two ventilation boxes 96 are provided on the partition plate 22, and a ventilation fan 97 is provided inside each of them. The ventilation box 96 and the ventilation fan 97 are provided to guide heat inside the machine room 24 to the heat exchange room 23. Therefore, the air heated in the machine room 24 is supplied to the ventilation fan 9.
6. The air is discharged to the outside of the outdoor unit housing 21 through the path of the heat exchange chamber 23 and the fan 91. Note that the intake box 73 is placed above the ventilation boxes 96. The air taken from the intake box 73 is
Gas engine 4 through the space between both ventilation boxes 96
1 to reach.

【0035】次に、機械室24についての説明を行う。
機械室24内には、図4にて説明した各部および各系の
構成要素のほとんどが収められている。これら構成要素
のうち、図5、図6においては、冷媒回路部30におけ
る圧縮機33、アキュムレータ34、四方弁35、オイ
ルセパレータ36、およびガスエンジン部40における
ガスエンジン41、ドレンフィルタ63、エアクリーナ
74をそれぞれ示した。
Next, the machine room 24 will be described.
Most of the components described in FIG. 4 and the components of each system are housed in the machine room 24. 5 and 6, the compressor 33, the accumulator 34, the four-way valve 35, and the oil separator 36 in the refrigerant circuit unit 30, and the gas engine 41, the drain filter 63, and the air cleaner 74 in the gas engine unit 40 are shown in FIGS. Are shown respectively.

【0036】機械室24内には、上記した構成要素の
他、排水パイプ101が設けられている。この排水パイ
プ101は、仕切板22に設けられた開口部22aと室
外機筐体21の床面開口部25とを繋ぐパイプである。
これは先述した天井面開口部94を通して室外機筐体2
1内部に入り込んだ雨水を、該室外機筐体21外部に排
出するために設けられている。
In the machine room 24, a drain pipe 101 is provided in addition to the above components. The drain pipe 101 is a pipe that connects the opening 22 a provided in the partition plate 22 and the floor opening 25 of the outdoor unit housing 21.
This is achieved by the outdoor unit housing 2 through the ceiling opening 94 described above.
1 is provided to discharge rainwater that has entered inside to the exterior of the outdoor unit housing 21.

【0037】また、機械室24内には、基礎板102、
防振ゴム103が設けられている。基礎板102は略四
角形状の板であり、機械室24内に収められている冷媒
回路部30、ガスエンジン部40内の各構成要素を載置
するための床面として使用されている。この基礎板10
2下面の四隅には、防振ゴム103が配されている。し
たがって、基礎板102および防振ゴム103は、この
上方に載置される冷媒回路部30、ガスエンジン部40
から発生する機械的振動を抑制する働きを担っている。
In the machine room 24, a base plate 102,
An anti-vibration rubber 103 is provided. The base plate 102 is a substantially square plate, and is used as a floor on which the components in the refrigerant circuit unit 30 and the gas engine unit 40 housed in the machine room 24 are mounted. This base plate 10
At the four corners of the lower surface 2, anti-vibration rubber 103 is arranged. Therefore, the base plate 102 and the vibration isolating rubber 103 are connected to the refrigerant circuit unit 30 and the gas engine
It has the function of suppressing the mechanical vibration generated from.

【0038】機械室24内に配置される冷却水系50に
おいて、水熱交換器32には、図1に示すようにその前
後を繋いで水熱交換器32に流入する冷却水をバイパス
させるバイパス配管55が設けられている。また、水熱
交換器32に冷却水を流通させる経路とバイパス配管5
5との分岐には、三方流量制御弁(第1の流量制御弁)
56が設けられている。三方流量制御弁56は、水熱交
換器32に流入する冷却水の流量ならびにバイパス配管
55に流入する冷却水の流量を分配的に制御するために
設けられている。また、三方流量制御弁56には、弁の
開度を調節するためのサーボモータ56aが設けられて
いる。
In the cooling water system 50 disposed in the machine room 24, a bypass pipe is connected to the water heat exchanger 32 so as to connect the front and rear thereof to bypass the cooling water flowing into the water heat exchanger 32, as shown in FIG. 55 are provided. In addition, a passage through which the cooling water flows through the water heat exchanger 32 and the bypass piping 5
In the branch with 5, a three-way flow control valve (first flow control valve)
56 are provided. The three-way flow control valve 56 is provided to control the flow rate of the cooling water flowing into the water heat exchanger 32 and the flow rate of the cooling water flowing into the bypass pipe 55 in a distributed manner. Further, the three-way flow control valve 56 is provided with a servomotor 56a for adjusting the opening degree of the valve.

【0039】水熱交換器32とラジエタ53とは、冷却
水を循環させる配管50a中に並列に配置されている。
さらに、水熱交換器32に冷却水を流通させる経路とラ
ジエタ53に冷却水を流通させる経路との分岐には、三
方流量制御弁(第2の流量制御弁)57が設けられてい
る。三方流量制御弁57は、水熱交換器32に流入する
冷却水の流量ならびにラジエタ53に流入する冷却水の
流量を分配的に制御するために設けられている。三方流
量制御弁57にも、弁の開度を調節するためのサーボモ
ータ57aが設けられている。三方流量制御弁57、5
6は、後述する温度センサ&の検出結果に基づいて制御
手段(図示略)によって制御され、排気ガス熱交換器5
4から排出されるガスの温度を所定の温度(排気ガスが
凝縮を起こさないと見なされる温度)以上に保つように
水熱交換器32、ラジエタ53、ならびにバイパス配管
55を流通する冷却水の流量を変化させる。
The water heat exchanger 32 and the radiator 53 are arranged in parallel in a pipe 50a for circulating cooling water.
Further, a three-way flow control valve (second flow control valve) 57 is provided at a branch of a path for flowing the cooling water through the water heat exchanger 32 and a path for flowing the cooling water through the radiator 53. The three-way flow control valve 57 is provided to control the flow rate of the cooling water flowing into the water heat exchanger 32 and the flow rate of the cooling water flowing into the radiator 53 in a distributed manner. The three-way flow control valve 57 is also provided with a servomotor 57a for adjusting the opening of the valve. Three-way flow control valve 57, 5
The exhaust gas heat exchanger 5 is controlled by control means (not shown) based on a detection result of a temperature sensor & described later.
The flow rate of the cooling water flowing through the water heat exchanger 32, the radiator 53, and the bypass pipe 55 so as to maintain the temperature of the gas discharged from the pipe 4 above a predetermined temperature (a temperature at which the exhaust gas is not considered to be condensed). To change.

【0040】機械室24内に配置される排気ガス系60
において、排気ガス熱交換器54のガス排出側には、排
出されるガスの温度を検出する温度センサ(ガス温度検
知手段)64が設けられている。
An exhaust gas system 60 arranged in the machine room 24
, A temperature sensor (gas temperature detecting means) 64 for detecting the temperature of the discharged gas is provided on the gas discharge side of the exhaust gas heat exchanger 54.

【0041】以下では、上記の構成となるGHP1にお
いて、室内冷房および暖房のそれぞれの運転時の作用に
ついて説明する。まず、冷房運転時において、冷媒回路
部30の四方弁35は、圧縮機33と室外熱交換器3
1、室内熱交換器11とアキュムレータ34、がそれぞ
れ接続された状態となっている。この状態では、圧縮機
33より吐出された高温高圧のガス冷媒は室外熱交換器
31に送られる。
The operation of the GHP 1 having the above-described configuration during the operation of each of the indoor cooling and the heating will be described. First, during the cooling operation, the four-way valve 35 of the refrigerant circuit unit 30 is connected to the compressor 33 and the outdoor heat exchanger 3.
1. The indoor heat exchanger 11 and the accumulator 34 are connected to each other. In this state, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 33 is sent to the outdoor heat exchanger 31.

【0042】高温高圧のガス冷媒は室外熱交換器31で
凝縮液化され、屋外の空気に放熱して高温高圧の液冷媒
となる。さらにこの高温高圧の液冷媒は膨張弁37を通
過する過程で減圧されて低温低圧の液冷媒となり、室内
器ユニット10に送られる。
The high-temperature and high-pressure gas refrigerant is condensed and liquefied in the outdoor heat exchanger 31, and radiates heat to outdoor air to become a high-temperature and high-pressure liquid refrigerant. Further, the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant is reduced in pressure in the process of passing through the expansion valve 37, becomes a low-temperature and low-pressure liquid refrigerant, and is sent to the indoor unit 10.

【0043】室内機ユニット10に送られた低温低圧の
液冷媒は室内熱交換器11で蒸発気化され、室内の空気
から熱を奪って冷却したのち、低温低圧のガス冷媒とな
り、室外機ユニット20内の冷媒回路部30に送られ
る。
The low-temperature and low-pressure liquid refrigerant sent to the indoor unit 10 is evaporated and vaporized in the indoor heat exchanger 11, cools by removing heat from the indoor air, and becomes a low-temperature and low-pressure gas refrigerant. It is sent to the refrigerant circuit unit 30 inside.

【0044】冷媒回路部30に送られた低温低圧のガス
冷媒は四方弁35を経てアキュムレータ34に流入し、
液状成分が分離されたのち圧縮機33に吸入される。圧
縮機33に吸入されたガス冷媒は圧縮機33の作動によ
り圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって再び室外熱交
換器31に送られる。
The low-temperature and low-pressure gas refrigerant sent to the refrigerant circuit unit 30 flows into the accumulator 34 via the four-way valve 35,
After the liquid component is separated, it is sucked into the compressor 33. The gas refrigerant sucked into the compressor 33 is compressed by the operation of the compressor 33, becomes a high-temperature and high-pressure gas refrigerant, and is sent to the outdoor heat exchanger 31 again.

【0045】一方、暖房運転時においては、四方弁35
は圧縮機33と室内熱交換器11、室外熱交換器31と
アキュムレータ34、がそれぞれ接続された状態となっ
ている。この状態では、圧縮機33より吐出された高温
高圧のガス冷媒は室内器ユニット10の室内熱交換器1
1に送られる。
On the other hand, during the heating operation, the four-way valve 35
Is in a state where the compressor 33 and the indoor heat exchanger 11 are connected, and the outdoor heat exchanger 31 and the accumulator 34 are connected. In this state, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 33 is supplied to the indoor heat exchanger 1 of the indoor unit 10.
Sent to 1.

【0046】高温高圧のガス冷媒は室内熱交換器11で
凝縮液化され、室内の空気に放熱して暖めたのち、高温
高圧の液冷媒となって室外機ユニット20内の冷媒回路
部30に送られる。冷媒回路部30に送られた高温高圧
の液冷媒は、室外熱交換器31へと流入する。室外熱交
換器31においては、高温高圧の液冷媒は外気から熱を
奪い蒸発気化して低温低圧のガス冷媒となる。
The high-temperature and high-pressure gas refrigerant is condensed and liquefied in the indoor heat exchanger 11, radiates heat to indoor air and is heated, and then is converted to a high-temperature and high-pressure liquid refrigerant and sent to the refrigerant circuit unit 30 in the outdoor unit 20. Can be The high-temperature and high-pressure liquid refrigerant sent to the refrigerant circuit unit 30 flows into the outdoor heat exchanger 31. In the outdoor heat exchanger 31, the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant takes heat from the outside air and evaporates to become a low-temperature and low-pressure gas refrigerant.

【0047】この低温低圧のガス冷媒は水熱交換器32
に流入し、エンジン冷却水との間で熱交換を行ってさら
に加熱され、高温高圧のガス冷媒となる。この高温高圧
のガス冷媒は、アキュムレータ34に流入し液状成分が
分離されたのち圧縮機33に吸入される。圧縮機33に
吸入されたガス冷媒は圧縮され、さらに高温高圧のガス
冷媒となって再び室内熱交換器11に送られる。
The low-temperature and low-pressure gas refrigerant is supplied to the water heat exchanger 32.
And heat is exchanged with the engine cooling water to be further heated to become a high-temperature and high-pressure gas refrigerant. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant flows into the accumulator 34, where the liquid component is separated, and then sucked into the compressor 33. The gas refrigerant sucked into the compressor 33 is compressed, becomes a high-temperature and high-pressure gas refrigerant, and is sent to the indoor heat exchanger 11 again.

【0048】ガスエンジン41は、冷房運転時、暖房運
転時に関わらず圧縮機33に動力を伝達するために駆動
状態にあり、冷却水系50では、排気ガス熱交換器54
における排熱回収ならびにガスエンジンにおけるエンジ
ン冷却が常時行われている。そして、排熱を回収した後
ガスエンジンを通過して加熱された冷却水は、冷却水系
50を構成する配管50aを通じてラジエタ53、水熱
交換器32に流通される。
The gas engine 41 is in a driving state for transmitting power to the compressor 33 irrespective of the cooling operation or the heating operation. In the cooling water system 50, the exhaust gas heat exchanger 54 is used.
, Exhaust gas recovery and gas engine cooling are always performed. Then, the cooling water heated after passing through the gas engine after recovering the exhaust heat is circulated to the radiator 53 and the water heat exchanger 32 through a pipe 50 a constituting the cooling water system 50.

【0049】ところで、例えばエンジン始動時のよう
に、冷却水が冷えた状態にあって排気ガスの熱が冷却水
に回収され、温度センサ64に検出される排気ガスの温
度が所定の値より低くなる場合には、排気ガスが冷却水
によって過度に冷却されて排気ガス中に含まれる水分の
凝縮が起こることが予想される。
By the way, for example, when the engine is started, the cooling water is cooled and the heat of the exhaust gas is recovered by the cooling water, and the temperature of the exhaust gas detected by the temperature sensor 64 becomes lower than a predetermined value. In such a case, it is expected that the exhaust gas is excessively cooled by the cooling water and condensation of moisture contained in the exhaust gas occurs.

【0050】そこで、エンジン始動時(排気ガスが排出
されておらず、温度センサ64により検出される温度が
所定の値より低い場合)等には、三方流量制御弁57の
開度を調節してラジエタ53の流量W3を0とするとと
もに、三方流量制御弁56の開度を調節して水熱交換器
32への流量W4を0とし、冷却水をバイパス配管55
を通じて循環させるようにする。冷却水がバイパス配管
55のみを流通するようになると、冷却水がラジエタ5
3において放熱されることも水熱交換器32において冷
媒に熱を回収されることもなく、排気ガス熱交換器54
において排気ガスからの熱回収のみが行われて冷却水が
急速に加熱される。冷却水の加熱が急速に行われて加熱
時間が短縮されると、排気ガス熱交換器54において排
気ガスが過度に冷却される時間が短くなるので、排気ガ
スの凝縮が起こり難くなる。排気ガスの温度が所定の値
に達したら、三方流量制御弁56の開度を調節してバイ
パス配管55への流量W5を0とするとともに、三方流
量制御弁57の開度を適宜調節して水熱交換器32、ラ
ジエタ53双方への冷却水の供給を開始してGHP1を
本格的に作動させる。
Therefore, when the engine is started (when exhaust gas is not discharged and the temperature detected by the temperature sensor 64 is lower than a predetermined value), the opening of the three-way flow control valve 57 is adjusted. The flow rate W3 of the radiator 53 is set to 0, the opening degree of the three-way flow control valve 56 is adjusted to set the flow rate W4 to the water heat exchanger 32 to 0, and the cooling water is supplied to the bypass pipe 55.
To circulate through. When the cooling water flows only through the bypass pipe 55, the cooling water
3 and no heat is recovered by the refrigerant in the water heat exchanger 32, and the exhaust gas heat exchanger 54
In the above, only the heat recovery from the exhaust gas is performed, and the cooling water is rapidly heated. If the cooling water is rapidly heated and the heating time is shortened, the time during which the exhaust gas is excessively cooled in the exhaust gas heat exchanger 54 is shortened, so that the exhaust gas hardly condenses. When the temperature of the exhaust gas reaches a predetermined value, the opening of the three-way flow control valve 56 is adjusted to set the flow rate W5 to the bypass pipe 55 to 0, and the opening of the three-way flow control valve 57 is appropriately adjusted. The supply of the cooling water to both the water heat exchanger 32 and the radiator 53 is started to operate the GHP 1 in earnest.

【0051】また、ガスエンジン41が定常的に駆動さ
れて冷却水が暖まった状態にあっても、高い暖房能力が
必要となって水熱交換器32における熱の回収量が増加
したり、外気温の変化によってラジエタ53における放
熱量が増加したりして冷却水の温度が低下し、これが原
因となって温度センサ64に検出される排気ガスの温度
が所定の値より低くなる場合には、三方流量制御弁57
の開度を調節してラジエタ53への流量W3と水熱交換
器32への流量W4との割合を変化させ、冷却水から回
収される熱が比較的少ないいずれか一方への流量を増加
させて冷却水を循環させるようにする。冷却水から回収
される熱量が減少すると、排気ガス熱交換器54に流入
する冷却水の温度が高まって排気ガスの過冷却が抑制さ
れるので、排気ガスの凝縮が抑制される。
Further, even when the gas engine 41 is constantly driven and the cooling water is warmed, a high heating capacity is required, so that the amount of heat recovery in the water heat exchanger 32 increases, When the temperature of the cooling water decreases due to an increase in the amount of heat radiation in the radiator 53 due to a change in the air temperature, and the temperature of the exhaust gas detected by the temperature sensor 64 becomes lower than a predetermined value due to this, Three-way flow control valve 57
Is adjusted to change the ratio of the flow rate W3 to the radiator 53 and the flow rate W4 to the water heat exchanger 32, thereby increasing the flow rate to either one of which relatively little heat is recovered from the cooling water. To circulate the cooling water. When the amount of heat recovered from the cooling water decreases, the temperature of the cooling water flowing into the exhaust gas heat exchanger 54 increases, and the supercooling of the exhaust gas is suppressed, so that the condensation of the exhaust gas is suppressed.

【0052】ここで、排気ガス熱交換器54における熱
量計算式を示す。交換熱量をQ、熱交換器伝達面積をA
o、熱交換率をK、排気ガス入口温度をTgi、排気ガス
出口温度をTgo、冷却水入口温度をTwi、冷却水出口温
度をTwoとすると、
Here, the calorific value calculation formula in the exhaust gas heat exchanger 54 is shown. Q for heat exchange and A for heat transfer area
o, the heat exchange rate is K, the exhaust gas inlet temperature is Tgi, the exhaust gas outlet temperature is Tgo, the cooling water inlet temperature is Twi, and the cooling water outlet temperature is Two.

【0053】熱交換率Kは、排気ガス側の熱伝達率をα
g、冷却水を流通させる伝熱管の冷却水と排気ガスとを
隔てる管壁の厚さをl、伝熱管の熱伝達率をλ、冷却水
側の熱伝達率をαwとすると、 なお、冷却水側の熱伝達率は、排気ガス側の熱伝達率に
比べて一般的に大幅に大きいので、伝熱管のガス側表面
温度T1、伝熱管の冷却水側表面温度T2は冷却水の温度
Twに支配される。
The heat exchange rate K is obtained by calculating the heat transfer coefficient on the exhaust gas side by α
g, the thickness of the pipe wall separating the cooling water and the exhaust gas of the heat transfer tube through which the cooling water flows is l, the heat transfer coefficient of the heat transfer tube is λ, and the heat transfer coefficient of the cooling water side is αw, The heat transfer coefficient on the cooling water side is generally much larger than the heat transfer coefficient on the exhaust gas side. Therefore, the gas-side surface temperature T1 of the heat transfer tubes and the cooling-water-side surface temperature T2 of the heat transfer tubes are Is controlled by the temperature Tw.

【0054】排気ガスに含まれる水分が凝縮するのは、
排気ガスの温度Tgが露点温度より低い状態のとき、す
なわち伝熱管のガス側表面温度T1が露点より低い状態
にあるときであるので、前述のように冷却水の温度Tw
を制御し、伝熱管のガス側表面温度T1を露点温度より
高く保てば水分の凝縮は起こらないと考えられる。
The reason why the moisture contained in the exhaust gas condenses is as follows.
Since the temperature Tg of the exhaust gas is lower than the dew point, that is, the gas-side surface temperature T1 of the heat transfer tube is lower than the dew point, the temperature Tw of the cooling water is reduced as described above.
If the temperature T1 is controlled to keep the gas side surface temperature T1 of the heat transfer tube higher than the dew point temperature, it is considered that the condensation of water does not occur.

【0055】冷却水系50における冷却水のヒートバラ
ンスを図2に示す。排気ガス熱交換器54において冷却
水に与えられる熱量をQ1、ガスエンジン41において
冷却水に与えられる熱量をQ2、ラジエタ53において
冷却水から放出される熱量をQ3、水熱交換器32にお
いて冷却水から回収される熱量をQ4とし(ポンプ51
において冷却水に与えられる熱量は非常に小さいのでこ
こでは無視する)、ポンプ51によって冷却水系50に
循環される冷却水の単位時間当たりの流量をW、ラジエ
タ53を流通する冷却水の単位時間当たりの流量をW
3、水熱交換器32流通する冷却水の単位時間当たりの
流量をW4、バイパス配管55を流通する冷却水の単位
時間当たりの流量をW5とすると、 Q1+Q2=Q3+Q4 … (3) W=W3+W4+W5 … (4)
FIG. 2 shows the heat balance of the cooling water in the cooling water system 50. The heat quantity given to the cooling water in the exhaust gas heat exchanger 54 is Q1, the heat quantity given to the cooling water in the gas engine 41 is Q2, the heat quantity released from the cooling water in the radiator 53 is Q3, and the cooling water is Q4 is the amount of heat recovered from the pump (pump 51
In this case, the amount of heat given to the cooling water is so small that it is neglected here), the flow rate of the cooling water circulated to the cooling water system 50 by the pump 51 per unit time is W, and the flow rate of the cooling water flowing through Flow rate of W
3. Assuming that the flow rate of the cooling water flowing through the water heat exchanger 32 per unit time is W4 and the flow rate of the cooling water flowing through the bypass pipe 55 is W5 per unit time, Q1 + Q2 = Q3 + Q4 (3) W = W3 + W4 + W5 ... (4)

【0056】さらに、ガスエンジン41における冷却水
出口温度をTeo、ラジエタ53における冷却水出口温度
をTw3、水熱交換器32における冷却水出口温度をTw4
とし、冷却水の比熱をcとすると、 W・c・Teo=Q3+Q4+W・c・Twi … (5) Q3=W3・c・(Teo−Tw3) … (6) Q4=W4・c・(Teo−Tw4) … (7) (5)式、(6)式、(7)式より、 W・Teo=W3・(Teo−Tw3)+W4・(Teo−Tw4)+W・Twi … (8) (8)式を冷却水入口温度Twiについて整理すると、
Further, the cooling water outlet temperature of the gas engine 41 is Teo, the cooling water outlet temperature of the radiator 53 is Tw 3 , and the cooling water outlet temperature of the water heat exchanger 32 is Tw 4.
And then, when the specific heat of the cooling water and c, W · c · Teo = Q3 + Q4 + W · c · Twi ... (5) Q3 = W3 · c · (Teo-Tw 3) ... (6) Q4 = W4 · c · (Teo -Tw 4) ... (7) ( 5) formula, (6), (7) from the equation, W · Teo = W3 · ( Teo-Tw 3) + W4 · (Teo-Tw 4) + W · Twi ... (8 ) When formula (8) is arranged for the cooling water inlet temperature Twi,

【0057】Q1=W・c・(Two−Twi) … (10) Q2=W・c・(Teo−Two) … (11) (6)式、(7)式、(10)式、(11)式を(3)式に代入す
ると、 W・(Two−Twi)+W・(Teo−Two) =W3・(Teo−Tw3)+W4・(Teo−Tw4) … (12) (12)式を冷却水入口温度Twiについて整理すると、 すなわち、 となって(9)式と同一となる。したがって、冷却水入口
温度Twiの制御は、ラジエタ53の流量W3と水熱交換
器32の流量W4との割合を変化させることにより行え
ることが解る。
Q1 = W · c · (Two−Twi) (10) Q2 = W · c · (Teo−Two) (11) Equations (6), (7), (10), (11) ) substituting equation in the equation (3), W · (Two-Twi) + W · (Teo-Two) = W3 · (Teo-Tw 3) + W4 · (Teo-Tw 4) ... (12) (12) formula Is arranged for the cooling water inlet temperature Twi, That is, Which is the same as equation (9). Therefore, it can be understood that the control of the cooling water inlet temperature Twi can be performed by changing the ratio between the flow rate W3 of the radiator 53 and the flow rate W4 of the water heat exchanger 32.

【0058】排気ガス熱交換器54における排気ガス出
口温度Tgoを所定の値以上に保つための制御を図3に示
すブロック図を用いて説明する。予め設定された排気ガ
ス出口温度目標値Tと温度センサ64により検出された
実際の排気ガス出口温度Tgoとを減算器S1において比
較し、得られた誤差信号εをP.I.D.制御装置S2にお
いて調整し、この誤差信号εから操作部S3においてサ
ーボモータ57aの操作量を決定し、弁開度調節部S4
において三方流量制御弁57の開度を調節し、ラジエタ
53への流量W3と水熱交換器32への流量W4との割合
を変化させる。以上の制御を行うことで排気ガス出口温
度Tgoが所定の値以上に保たれる。
Control for maintaining the exhaust gas outlet temperature Tgo in the exhaust gas heat exchanger 54 at a predetermined value or more will be described with reference to a block diagram shown in FIG. The preset exhaust gas outlet temperature target value T and the actual exhaust gas outlet temperature Tgo detected by the temperature sensor 64 are compared in the subtractor S1, and the obtained error signal ε is compared with the PID control device. In step S2, the operation amount of the servomotor 57a is determined in the operation unit S3 from the error signal ε, and the valve opening adjustment unit S4
Then, the opening degree of the three-way flow control valve 57 is adjusted to change the ratio of the flow rate W3 to the radiator 53 and the flow rate W4 to the water heat exchanger 32. By performing the above control, the exhaust gas outlet temperature Tgo is maintained at a predetermined value or higher.

【0059】なお、上記の制御回路にはP.I.D.制御
装置S2を採用したが、これに代えてファジー制御装置
を採用しても構わない。
Although the PID control device S2 is used in the above control circuit, a fuzzy control device may be used instead.

【0060】上記のように構成されたGHPによれば、
エンジン始動時等、排気ガスの温度が所定の値より低く
なる場合に、三方流量制御弁57の開度を調節してラジ
エタ53の流量W3を0とするとともに、三方流量制御
弁56の開度を調節して水熱交換器32への流量W4を
0とし、冷却水をすべてバイパス配管55を通じて循環
させることで、冷却水の加熱が急速に行われて加熱時間
が短縮され、排気ガス熱交換器54において排気ガスが
過度に冷却される時間が短くなるので、排気ガスの凝縮
が起こり難くなる。これにより、強酸性の水分が排気ガ
ス熱交換器54やガスエンジン41の内部に留まり難く
なるので、排気ガス熱交換器54の性能低下やガスエン
ジン41内の潤滑油の劣化を抑制することができる。
According to the GHP configured as described above,
When the temperature of the exhaust gas becomes lower than a predetermined value, such as when the engine is started, the opening of the three-way flow control valve 57 is adjusted to set the flow W3 of the radiator 53 to 0, and the opening of the three-way flow control valve 56 is opened. Is adjusted to make the flow rate W4 to the water heat exchanger 32 zero, and all the cooling water is circulated through the bypass pipe 55, whereby the cooling water is rapidly heated, the heating time is shortened, and the exhaust gas heat exchange is performed. Since the time during which the exhaust gas is excessively cooled in the vessel 54 is reduced, condensation of the exhaust gas is less likely to occur. This makes it difficult for the strongly acidic moisture to stay inside the exhaust gas heat exchanger 54 and the gas engine 41, thereby suppressing the performance degradation of the exhaust gas heat exchanger 54 and the deterioration of the lubricating oil in the gas engine 41. it can.

【0061】また、ガスエンジン41が定常的に駆動さ
れて冷却水が暖まった状態にあっても、排気ガスの温度
が所定の値より低くなる場合には、三方流量制御弁57
の開度を調節してラジエタ53への流量W3と水熱交換
器32への流量W4との割合を変化させることで、冷却
水から回収される熱量が減少し、排気ガス熱交換器54
に流入する冷却水の温度が高まって排気ガスの過冷却が
抑制されるので、排気ガスの凝縮が起こり難くなる。こ
れにより、強酸性の水分が排気ガス熱交換器やガスエン
ジンの内部に留まり難くなるので、排気ガス熱交換器5
4の性能低下やガスエンジン41内の潤滑油の劣化を抑
制することができる。
Further, even if the gas engine 41 is constantly driven and the cooling water is warm, if the temperature of the exhaust gas becomes lower than a predetermined value, the three-way flow control valve 57
Of the flow rate W3 to the radiator 53 and the flow rate W4 to the water heat exchanger 32 by adjusting the opening of the exhaust gas heat exchanger 54, the amount of heat recovered from the cooling water decreases.
Since the temperature of the cooling water flowing into the exhaust gas rises and the supercooling of the exhaust gas is suppressed, the condensation of the exhaust gas hardly occurs. This makes it difficult for the strongly acidic moisture to stay inside the exhaust gas heat exchanger or the gas engine.
4 and deterioration of the lubricating oil in the gas engine 41 can be suppressed.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の室
外機ユニットによれば、エンジン始動時等、排気ガスの
温度が所定の値より低くなる場合に、第1の流量制御弁
の開度を調節して水熱交換器、ラジエタをバイパスさせ
て冷却水を循環させることで、冷却水の加熱が急速に行
われて加熱時間が短縮され、排気ガス熱交換器において
排気ガスが過度に冷却される時間が短くなるので、排気
ガスの凝縮が起こり難くなる。これにより、強酸性の水
分が排気ガス熱交換器やガスエンジンの内部に留まり難
くなるので、排気ガス熱交換器の性能低下やガスエンジ
ン内の潤滑油の劣化を抑制することができる。
As described above, according to the outdoor unit of the first aspect, when the temperature of the exhaust gas becomes lower than a predetermined value, such as when starting the engine, the first flow control valve is opened. By adjusting the temperature and circulating the cooling water by bypassing the water heat exchanger and radiator, the cooling water is heated quickly and the heating time is shortened, and the exhaust gas in the exhaust gas heat exchanger Since the cooling time is shortened, the exhaust gas hardly condenses. This makes it difficult for the strongly acidic moisture to stay inside the exhaust gas heat exchanger or the gas engine, thereby suppressing the performance of the exhaust gas heat exchanger and the deterioration of the lubricating oil in the gas engine.

【0063】請求項2記載の空気調和機によれば、エン
ジン始動時等、排気ガスの温度が所定の値より低くなる
場合に、第1の流量制御弁の開度を調節して水熱交換
器、ラジエタをバイパスさせて冷却水を循環させること
で、冷却水の加熱が急速に行われて加熱時間が短縮さ
れ、排気ガス熱交換器において排気ガスが過度に冷却さ
れる時間が短くなるので、排気ガスの凝縮が起こり難く
なる。これにより、強酸性の水分が排気ガス熱交換器や
ガスエンジンの内部に留まり難くなるので、排気ガス熱
交換器の性能低下やガスエンジン内の潤滑油の劣化を抑
制することができ、空気調和機の信頼性の向上を図ると
ともに安定した運転を実現することができる。
According to the air conditioner of the second aspect, when the temperature of the exhaust gas becomes lower than a predetermined value, such as when starting the engine, the opening degree of the first flow control valve is adjusted to perform the water heat exchange. By circulating the cooling water by bypassing the heater and radiator, the cooling water is rapidly heated and the heating time is shortened, and the time during which the exhaust gas is excessively cooled in the exhaust gas heat exchanger is shortened. In addition, the exhaust gas hardly condenses. This makes it difficult for the strongly acidic moisture to stay inside the exhaust gas heat exchanger or the gas engine, thereby reducing the performance of the exhaust gas heat exchanger and the deterioration of the lubricating oil in the gas engine. It is possible to improve the reliability of the machine and realize stable operation.

【0064】請求項3記載の室外機ユニットによれば、
冷却水の温度が低下し、これが原因となって排気ガスの
温度が所定の値より低くなる場合に、第2の流量制御弁
の開度を調節してラジエタへの流量と水熱交換器への流
量との割合を変化させ、冷却水から回収される熱が比較
的少ないいずれか一方への流量を増加させるとともに冷
却水から回収される熱が比較的多い他方への流量を減少
させることで、冷却水から回収される熱量が減少し、排
気ガス熱交換器に流入する冷却水の温度が高まって排気
ガスの過冷却が抑制されるので、排気ガスの凝縮が起こ
り難くなる。これにより、強酸性の水分が排気ガス熱交
換器やガスエンジンの内部に留まり難くなるので、排気
ガス熱交換器の性能低下やガスエンジン内の潤滑油の劣
化を抑制することができる。
According to the outdoor unit of the third aspect,
When the temperature of the cooling water decreases and the temperature of the exhaust gas becomes lower than a predetermined value due to this, the opening of the second flow control valve is adjusted to adjust the flow rate to the radiator and the flow rate to the water heat exchanger. By increasing the flow rate to either one of which relatively little heat is recovered from the cooling water and reducing the flow rate to the other, where the heat recovered from the cooling water is relatively high. In addition, the amount of heat recovered from the cooling water decreases, the temperature of the cooling water flowing into the exhaust gas heat exchanger increases, and the supercooling of the exhaust gas is suppressed, so that the exhaust gas hardly condenses. This makes it difficult for the strongly acidic moisture to stay inside the exhaust gas heat exchanger or the gas engine, thereby suppressing the performance of the exhaust gas heat exchanger and the deterioration of the lubricating oil in the gas engine.

【0065】請求項4記載の空気調和機によれば、冷却
水の温度が低下し、これが原因となって排気ガスの温度
が所定の値より低くなる場合に、第2の流量制御弁の開
度を調節してラジエタへの流量と水熱交換器への流量と
の割合を変化させ、冷却水から回収される熱が比較的少
ないいずれか一方への流量を増加させるとともに冷却水
から回収される熱が比較的多い他方への流量を減少させ
ることで、冷却水から回収される熱量が減少し、排気ガ
ス熱交換器に流入する冷却水の温度が高まって排気ガス
の過冷却が抑制されるので、排気ガスの凝縮が起こり難
くなる。これにより、強酸性の水分が排気ガス熱交換器
やガスエンジンの内部に留まり難くなるので、排気ガス
熱交換器の性能低下やガスエンジン内の潤滑油の劣化を
抑制することができ、空気調和機の信頼性の向上を図る
とともに安定した運転を実現することができる。
According to the air conditioner of the fourth aspect, when the temperature of the cooling water drops and the temperature of the exhaust gas becomes lower than a predetermined value due to this, the opening of the second flow control valve is started. By adjusting the degree, the ratio of the flow rate to the radiator and the flow rate to the water heat exchanger is changed, and the heat recovered from the cooling water is increased to one of the relatively small amounts, and the heat recovered from the cooling water is increased. The amount of heat recovered from the cooling water is reduced by reducing the flow rate to the other, which has a relatively large amount of heat, and the temperature of the cooling water flowing into the exhaust gas heat exchanger is increased, thereby suppressing the supercooling of the exhaust gas. Therefore, the condensation of the exhaust gas hardly occurs. This makes it difficult for the strongly acidic moisture to stay inside the exhaust gas heat exchanger or the gas engine, thereby reducing the performance of the exhaust gas heat exchanger and the deterioration of the lubricating oil in the gas engine. It is possible to improve the reliability of the machine and realize stable operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る空気調和機の一実施形態を示す
図であって、室外機ユニットに具備されるガスエンジ
ン、冷却水系ならびに排気ガス系を示す概略構成図であ
る。
FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of an air conditioner according to the present invention, and is a schematic configuration diagram illustrating a gas engine, a cooling water system, and an exhaust gas system provided in an outdoor unit.

【図2】 冷却水系における冷却水のヒートバランスを
示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a heat balance of cooling water in a cooling water system.

【図3】 排気ガス熱交換器における排気ガス出口温度
を所定の値以上に保つための制御回路を示すブロック図
である。
FIG. 3 is a block diagram showing a control circuit for maintaining an exhaust gas outlet temperature in an exhaust gas heat exchanger at a predetermined value or higher.

【図4】 空気調和機の構成を示す概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of an air conditioner.

【図5】 室外機ユニットの構成を示す側断面図であ
る。
FIG. 5 is a side sectional view showing a configuration of the outdoor unit.

【図6】 同じく、室外機ユニットの内部構成を示す側
断面図である。
FIG. 6 is a side sectional view showing the internal configuration of the outdoor unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 GHP 10 室内機ユニット 11 室内熱交換器 20 室外機ユニット 31 室外熱交換器 32 水熱交換器 33 圧縮機 41 ガスエンジン 53 ラジエタ 54 排気ガス熱交換器 55 バイパス配管 56 三方流量制御弁(第1の流量制御弁) 57 三方流量制御弁(第2の流量制御弁) 64 温度センサ(ガス温度検知手段) 1 GHP 10 Indoor unit 11 Indoor heat exchanger 20 Outdoor unit 31 Outdoor heat exchanger 32 Water heat exchanger 33 Compressor 41 Gas engine 53 Radiator 54 Exhaust gas heat exchanger 55 Bypass pipe 56 Three-way flow control valve (first Flow control valve) 57 Three-way flow control valve (second flow control valve) 64 Temperature sensor (gas temperature detecting means)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 屋外の空気と冷媒との間で熱交換を行う
室外熱交換器と、該室外熱交換器または屋内の空気と冷
媒との間で熱交換を行う室内熱交換器に高温高圧のガス
冷媒を送出する圧縮機と、該圧縮機を駆動するガスエン
ジンと、該ガスエンジンから排出される排気ガスの熱を
ガスエンジンの冷却水に回収する排気ガス熱交換器と、
該排気ガス熱交換器において冷却水に回収された熱を冷
媒に回収する水熱交換器と、同じく排気ガス熱交換器に
おいて冷却水に回収された熱を外気に放出するラジエタ
とを備える室外機ユニットであって、 前記水熱交換器または前記ラジエタの少なくともいずれ
か一方をバイパスするバイパス配管と、 前記排気ガス熱交換器から排出される排気ガスの温度を
検知するガス温度検知手段と、 該ガス温度検知手段により検知された排気ガスの温度に
基づいて制御され、前記バイパス配管に流入する冷却水
の流量とバイパスされた前記水熱交換器、前記ラジエタ
のいずれかに流入する冷却水の流量とを分配的に変化さ
せる第1の流量制御弁とを備えることを特徴とする室外
機ユニット。
1. An outdoor heat exchanger for exchanging heat between outdoor air and a refrigerant, and an outdoor heat exchanger for exchanging heat between the outdoor heat exchanger and an indoor air and a refrigerant. A compressor that sends out a gas refrigerant, a gas engine that drives the compressor, an exhaust gas heat exchanger that recovers heat of exhaust gas discharged from the gas engine into cooling water of the gas engine,
An outdoor unit comprising: a water heat exchanger that recovers heat recovered in the cooling water in the exhaust gas heat exchanger into a refrigerant; and a radiator that similarly discharges the heat recovered in the cooling water in the exhaust gas heat exchanger to the outside air. A unit, a bypass pipe that bypasses at least one of the water heat exchanger and the radiator, a gas temperature detecting unit that detects a temperature of exhaust gas discharged from the exhaust gas heat exchanger, Controlled based on the temperature of the exhaust gas detected by the temperature detecting means, the flow rate of the cooling water flowing into the bypass pipe and the flow rate of the cooling water flowing into any of the bypassed water heat exchanger and the radiator. And a first flow control valve for distributively changing the flow rate.
【請求項2】 屋外の空気と冷媒との間で熱交換を行う
室外熱交換器と、該室外熱交換器または屋内の空気と冷
媒との間で熱交換を行う室内熱交換器に高温高圧のガス
冷媒を送出する圧縮機と、該圧縮機を駆動するガスエン
ジンと、該ガスエンジンから排出される排気ガスの熱を
ガスエンジンの冷却水に回収する排気ガス熱交換器と、
該排気ガス熱交換器において冷却水に回収された熱を冷
媒に回収する水熱交換器と、同じく排気ガス熱交換器に
おいて冷却水に回収された熱を外気に放出するラジエタ
とを備える室外機ユニットと、 前記室内熱交換器と、屋内の空気を循環させるファンと
を備える室内機ユニットとからなる空気調和機であっ
て、 前記水熱交換器または前記ラジエタの少なくともいずれ
か一方をバイパスするバイパス配管と、 前記排気ガス熱交換器から排出される排気ガスの温度を
検知するガス温度検知手段と、 該ガス温度検知手段により検知された排気ガスの温度に
基づいて制御され、前記バイパス配管に流入する冷却水
の流量とバイパスされた前記水熱交換器、前記ラジエタ
のいずれかに流入する冷却水の流量とを分配的に変化さ
せる第1の流量制御弁とを備えることを特徴とする空気
調和機。
2. An outdoor heat exchanger for exchanging heat between outdoor air and a refrigerant, and an outdoor heat exchanger for exchanging heat between the outdoor heat exchanger or the indoor air and the refrigerant. A compressor that sends out a gas refrigerant, a gas engine that drives the compressor, an exhaust gas heat exchanger that recovers heat of exhaust gas discharged from the gas engine into cooling water of the gas engine,
An outdoor unit comprising: a water heat exchanger that recovers heat recovered in the cooling water in the exhaust gas heat exchanger into a refrigerant; and a radiator that similarly discharges the heat recovered in the cooling water in the exhaust gas heat exchanger to the outside air. An air conditioner comprising: a unit; an indoor unit including the indoor heat exchanger; and a fan that circulates indoor air, wherein a bypass that bypasses at least one of the water heat exchanger and the radiator. A pipe, gas temperature detecting means for detecting the temperature of the exhaust gas discharged from the exhaust gas heat exchanger, and a temperature controlled based on the temperature of the exhaust gas detected by the gas temperature detecting means, flowing into the bypass pipe. Flow control valve for distributively changing the flow rate of cooling water to flow and the flow rate of cooling water flowing into one of the bypassed water heat exchanger and the radiator An air conditioner comprising:
【請求項3】 屋外の空気と冷媒との間で熱交換を行う
室外熱交換器と、該室外熱交換器または屋内の空気と冷
媒との間で熱交換を行う室内熱交換器に高温高圧のガス
冷媒を送出する圧縮機と、該圧縮機を駆動するガスエン
ジンと、該ガスエンジンから排出される排気ガスの熱を
ガスエンジンの冷却水に回収する排気ガス熱交換器と、
該排気ガス熱交換器において冷却水に回収された熱を冷
媒に回収する水熱交換器と、同じく排気ガス熱交換器に
おいて冷却水に回収された熱を外気に放出するラジエタ
とを備える室外機ユニットであって、 前記排気ガス熱交換器から排出される排気ガスの温度を
検知するガス温度検知手段と、 該ガス温度検知手段により検知された排気ガスの温度に
基づいて制御され、前記水熱交換器に流入する冷却水の
流量と前記ラジエタに流入する冷却水の流量とを分配的
に変化させる第2の流量制御弁とを備えることを特徴と
する室外機ユニット。
3. An outdoor heat exchanger for exchanging heat between outdoor air and a refrigerant, and an outdoor heat exchanger for exchanging heat between the outdoor heat exchanger or the indoor air and the refrigerant. A compressor that sends out a gas refrigerant, a gas engine that drives the compressor, an exhaust gas heat exchanger that recovers heat of exhaust gas discharged from the gas engine into cooling water of the gas engine,
An outdoor unit comprising: a water heat exchanger that recovers heat recovered in the cooling water in the exhaust gas heat exchanger into a refrigerant; and a radiator that similarly discharges the heat recovered in the cooling water in the exhaust gas heat exchanger to the outside air. A gas temperature detecting means for detecting a temperature of the exhaust gas discharged from the exhaust gas heat exchanger, wherein the water temperature is controlled based on the temperature of the exhaust gas detected by the gas temperature detecting means. An outdoor unit, comprising: a second flow control valve for distributively changing a flow rate of the cooling water flowing into the exchanger and a flow rate of the cooling water flowing into the radiator.
【請求項4】 屋外の空気と冷媒との間で熱交換を行う
室外熱交換器と、該室外熱交換器または屋内の空気と冷
媒との間で熱交換を行う室内熱交換器に高温高圧のガス
冷媒を送出する圧縮機と、該圧縮機を駆動するガスエン
ジンと、該ガスエンジンから排出される排気ガスの熱を
ガスエンジンの冷却水に回収する排気ガス熱交換器と、
該排気ガス熱交換器において冷却水に回収された熱を冷
媒に回収する水熱交換器と、同じく排気ガス熱交換器に
おいて冷却水に回収された熱を外気に放出するラジエタ
とを備える室外機ユニットと、 前記室内熱交換器と、屋内の空気を循環させるファンと
を備える室内機ユニットとからなる空気調和機であっ
て、 前記排気ガス熱交換器から排出される排気ガスの温度を
検知するガス温度検知手段と、 該ガス温度検知手段により検知された排気ガスの温度に
基づいて制御され、前記水熱交換器に流入する冷却水の
流量と前記ラジエタに流入する冷却水の流量とを分配的
に変化させる第2の流量制御弁とを備えることを特徴と
する空気調和機。
4. An outdoor heat exchanger for exchanging heat between outdoor air and a refrigerant, and an outdoor heat exchanger for exchanging heat between the outdoor heat exchanger and the indoor air and the refrigerant. A compressor that sends out a gas refrigerant, a gas engine that drives the compressor, an exhaust gas heat exchanger that recovers heat of exhaust gas discharged from the gas engine into cooling water of the gas engine,
An outdoor unit comprising: a water heat exchanger that recovers heat recovered in the cooling water in the exhaust gas heat exchanger into a refrigerant; and a radiator that similarly discharges the heat recovered in the cooling water in the exhaust gas heat exchanger to the outside air. An air conditioner comprising: a unit; an indoor unit including the indoor heat exchanger; and a fan for circulating indoor air, wherein the temperature of exhaust gas discharged from the exhaust gas heat exchanger is detected. A gas temperature detecting unit, which is controlled based on a temperature of the exhaust gas detected by the gas temperature detecting unit, and distributes a flow rate of the cooling water flowing into the water heat exchanger and a flow rate of the cooling water flowing into the radiator. An air conditioner comprising: a second flow control valve that changes the flow rate.
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