燃氣熱泵式空調裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種燃氣熱泵式空調裝置，在多雪的地區可不受妨礙地接近該裝置并進行維修，它包括：一個壓縮裝置，它具有一個作為驅動源的燃氣發動機，并通過循環制冷劑形成一個制冷循環；一個旁通管路部分，它設置在安裝室外機的空間周圍，并通過管路轉換裝置與燃氣發動機的發動機冷卻水系統中分支出來；其中從燃氣發動機排出的廢熱收集并返回到發動機冷卻水中，制冷劑由發動機冷卻水加熱，以增強空氣加熱能力。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種燃氣熱泵式空調裝置，其中用于循環制冷劑的壓縮裝置由作為驅動源的燃氣發動機驅動，本專利技術更具體地涉及一種能不會由于下雪而妨礙維修室外機的燃氣熱泵式空調裝置。
技術介紹
利用熱泵進行空氣調節，如供冷和供熱的空調裝置設有一個制冷劑回路，該回路例如包括一個室內熱交換器、一個壓縮裝置、一個室外熱交換器和一個節流裝置等部件。對室內進行供冷和供熱是在制冷劑循環過程中，利用室內熱交換器在室內空氣和室外空氣之間進行換熱來實現的。另外，在這種制冷劑回路中，在空氣加熱過程中吸收熱量不僅要依賴于室外熱交換器，而且也要依賴于用于直接加熱制冷劑的制冷劑加熱裝置。最近，設置在上述制冷劑回路中的用作壓縮裝置的驅動源采用了已研制出的一種燃氣發動機，用以取代常用的電機。這種使用燃氣發動機的空調裝置一般稱作燃氣熱泵式空調裝置(下文稱為GHP)。由于使用城市燃氣或較廉價的類似燃氣作為燃料，又由于GHP不同于設有使用電機的壓縮裝置的電熱泵(下文稱為EHP)，所以利用這種GHP不會提高運行費用，從而也就降低了用戶的費用。另外，在GHP中，如果所謂的廢熱，如從燃氣發動機中排出的高溫排氣或發動機-冷卻劑-水(發動機冷卻水)的熱等在空氣加熱過程中用作制冷劑的熱源，那么與EHP(電熱泵)相比，GHP能更有效地利用能量，因而可實現極佳的空氣加熱效果。此外，在這種情況下，GHP的能量利用效率百分比是EHP的1.2至1.5倍。如果采用這種結構，則不必在制冷劑回路中安裝上述的設備，如制冷劑加熱裝置。此外，對于GHP來說，在空氣加熱時必須利用燃氣發動機的廢熱進行室外熱交換器的除霜運行。一般說來，在EHP中的除霜運行是這樣進行的即停止供熱運行并臨時進行供冷運行，以對室外熱交換器除霜。在這種情況下，由于冷空氣流入室內，所以室內的舒適度降低了。相反，在GHP中，由于上述狀態，可繼續進行供熱運行，并且不會發生出現在EHP中的問題。如上所述，在GHP中，在供熱運行過程中，將廢熱，如自燃氣發動機排出的高溫廢氣或發動機冷卻水的廢熱送到熱交換裝置，如廢氣熱交換裝置或廢熱熱交換裝置中；因此，可收集這種廢熱作為制冷劑的熱源，從而可獲得比EHP更優良的空氣加熱能力。因此，即使是在冬季室外空氣溫度較低的多雪地區，由于GHP具有足夠的空氣加熱能力，所以也可對GHP進行維修。然而在傳統的GHP中，由于室外機通常是安裝在室外的，所以在多雪的地區就存在由于室外機周圍有雪而妨礙接近該室外機，從而妨礙維修的問題。另外，室外機是用地腳螺栓安裝在水泥的地基上的；然而，如果確定地基的高度時還要考慮到在維修開門時地基上可能有一定量的雪，則該地基的高度要比不下雪地區的地基高，這樣就存在增加成本的問題。
技術實現思路
本專利技術考慮了上述情況。因此，本專利技術的目的是提供一種燃氣熱泵式空調裝置，該裝置可在多雪的地區不受阻礙地接近并進行維修操作。為了解決上述問題，本專利技術具有下述結構。在按照本專利技術第一個方面的燃氣熱泵式空調裝置中，通過壓縮裝置循環制冷劑而形成制冷劑循環，該壓縮裝置的驅動源是燃氣發動機；從燃氣發動機排出的廢熱被收集在發動機冷卻水中，制冷劑由發動機冷卻水加熱，以增強加熱能力，借助于一個通路轉換裝置從燃氣發動機的發動機冷卻水系統分出一個旁通管道部分，并且該旁通管路部分被埋置在靠近安裝室外機的地方。在按照本專利技術第一個方面的燃氣熱泵式空調裝置中，設置一個旁通管路部分，它利用一個管路轉換裝置從燃氣發動機的發動機冷卻水系統處分支，并且該旁通管路部分被埋置在靠近安裝室外機的地方；因此，如果按照需要將發動機冷卻水輸送到旁通管路部分，則可對室外機周圍進行加熱，以將雪融化。在這種燃氣熱泵式空調裝置中，旁通管路部分最好在制冷劑被發動機冷卻水冷卻后再一次分支。利用這種方式，可在對制冷劑加熱并獲得極好的空氣加熱能力后有效地利用發動機冷卻水廢熱。在按照本專利技術第一個或第二個方面的燃氣熱泵式空調裝置中，最好設置一個加熱從燃氣發動機排出的廢熱，并可提高收集在廢氣熱交換裝置中的熱能能量的加熱裝置。以此方式可強化空氣加熱能力并增強利用廢熱融雪的能力。用于加熱廢氣的燃燒裝置最適合用作這種加熱裝置，該裝置利用燃燒器燃燒燃料并將產生的燃燒氣體的廢氣輸送到燃燒氣體中。用于加熱廢氣的燃燒裝置的燃燒器可設置在燃燒氣體熱交換裝置內，或也可將裝有廢氣凈化催化劑的催化劑容器，設置在連接燃氣發動機和廢氣熱交換裝置的燃料系統中，以使該燃燒器能設置在該催化劑容器內。在按照本專利技術第一和第二個方面的燃氣熱泵式空調裝置中，最好形成一條旁通管路，該旁通管路在燃氣發動機下游處的發動機冷卻水系統中設有管路轉換裝置。用于發動機冷卻水的加熱裝置設置在該旁通管路中。以此方式可強化空氣加熱能力并增強利用廢熱融雪的能力。加熱裝置應燃燒和加熱與燃氣發動機使用的相同的氣體燃料，該氣體燃料最好是城市燃氣。另外，加熱裝置最好在室外空氣溫度檢測裝置檢測到的溫度低于預定值時運行。燃氣熱泵式空調裝置具有如下效果。按照本專利技術第一個方面，設置一個旁通管路部分，該部分利用管路轉換裝置從燃氣發動機的發動機冷卻水系統再分支，旁通管路部分埋置在靠近安裝室外機的地方，因此，如果按照需要將發動機冷卻水輸送到旁通管路部分，則可對室外機周圍的區域進行加熱，以將雪融化。這樣就能確保在下雪時很容易接近室外機并確保具有用于維修的空間。通過在室外空氣溫度較低時設置用于加熱廢氣的加熱裝置，及用于加熱發動機冷卻水的加熱裝置，可提高空氣加熱能力和利用廢熱融雪的能力。附圖說明圖1表示本專利技術的燃氣熱泵式空調裝置處于供熱運行時的第一實施例； 圖2表示本專利技術的燃氣熱泵式空調裝置處于供冷運行時的第一實施例；圖3a和3b表示在室外機周圍的旁通管路組的一個配置實例的前視圖和平面視圖；圖4表示本專利技術的燃氣熱泵式空調裝置處于供熱運行時的第二實施例；圖5表示本專利技術用于加熱廢氣的燃燒裝置的第二實施例的第一實例的主要部分；圖6表示本專利技術用于加熱廢氣的燃燒裝置的第二實施例的第二實例的主要部分；圖7表示本專利技術用于力熱廢氣的燃燒裝置的第二實施例的第三實例的主要部分；圖8表示本專利技術的燃氣熱泵式空調裝置處于供熱運行時的第三實施例；圖9是第三實施例的加熱裝置的放大視圖。具體實施例方式下面參照附圖描述本專利技術的燃氣熱泵式空調裝置(下文稱為GHP)的一個實施例。第一實施例圖1是表示本專利技術第一實施例的GHP的空氣加熱系統的總體結構的系統圖。該圖總體地表示出室內單元1和設有如用于驅動燃氣發動機的壓縮裝置的室外單元10。此外，一個或多個室內單元1和室外單元10由制冷劑管道2以能使制冷劑循環的方式連接起來。室內單元1設有室內熱交換裝置1a，它在供冷運行時用作蒸發器，該蒸發器蒸發低溫低壓的液態制冷劑，以吸收室內空氣(室內大氣)中的熱量，并在供熱運行時用作冷凝器，該冷凝器液化高溫高壓氣態制冷劑，以加熱室內空氣。另外，每個室內熱交換裝置1a都設有節流機構1b。室外單元10內部分成兩個主要部分。第一個主要部分主要由壓縮裝置、室外熱交換裝置及室內單元1等形成制冷劑回路的設備構成，在下文中該第一主要構成部分被稱為“制冷劑回路部分”。第二主要部分設有用于驅動壓縮裝置的燃氣發動機及其輔助設施等設備，在下文中該第二主要部分被稱為“燃氣發動機部分”。在制冷劑回路部分中，設有壓縮本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種燃氣熱泵式空調裝置，包括：一個壓縮裝置（１１），它具有一個作為驅動源的燃氣發動機，并通過循環制冷劑形成一個制冷循環；一個旁通管路部分（８０），它設置在安裝室外機的空間周圍，并通過管路轉換裝置（８１）從燃氣發動機的發動機冷卻水系統 （３０）中分支出來；其中，從燃氣發動機排出的廢熱收集并返回到發動機冷卻水中，制冷劑由發動機冷卻水加熱，以增強空氣加熱能力。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：笠木司，國田拓，山岸一夫，
申請(專利權)人：三菱重工業株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]