(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスエンジン、該ガスエンジンにより駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機、冷房運転時は冷媒の凝縮器として機能し暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する室外機熱交換器、前記ガスエンジンの排熱との間で熱交換する冷却液が循環される第１冷却液回路及び該第１冷却液流路に設けられ暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する第１熱交換器を有する室外機と、冷房運転時は冷媒の蒸発器として機能し暖房運転時は冷媒の凝縮器として機能する室内機熱交換器を有する室内機とを備えるガスヒートポンプ式空気調和装置において、
コージェネレーションシステムの発電機駆動源の排熱との間で熱交換する冷却液が循環される第２冷却液回路に設けられて給湯に供せられる第２熱交換器に接続され、冷却液が循環される第３冷却液回路と、
前記第３冷却液回路に設けられた第３熱交換器と、
前記第３熱交換器及び前記第１冷却液回路を接続する冷却液回路と、
前記冷却液回路に設けられ、前記第１冷却液回路から前記第３熱交換器への冷却液の流れを調節するサーモスタット弁とを備えたことを特徴とするガスヒートポンプ式空気調和装置。
【請求項２】
ガスエンジン、該ガスエンジンにより駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機、冷房運転時は冷媒の凝縮器として機能し暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する室外機熱交換器、前記ガスエンジンの排熱との間で熱交換する冷却液が循環される第１冷却液回路及び該第１冷却液流路に設けられ暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する第１熱交換器を有する室外機と、冷房運転時は冷媒の蒸発器として機能し暖房運転時は冷媒の凝縮器として機能する室内機熱交換器を有する室内機とを備えるガスヒートポンプ式空気調和装置において、
コージェネレーションシステムの発電機駆動源の排熱との間で熱交換する冷却液が循環される第２冷却液回路に設けられて給湯に供せられる第２熱交換器及び前記第１冷却液回路を接続する冷却液回路と、
前記冷却液回路に設けられ、前記第１冷却液回路から前記第２熱交換器への冷却液の流れを調節するサーモスタット弁とを備えたことを特徴とするガスヒートポンプ式空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスエンジンにより圧縮機を駆動するガスヒートポンプ式空気調和装置に係り、詳しくはコージェネレーションシステムの排熱を利用するガスヒートポンプ式空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガスヒートポンプ式空気調和装置として種々のものが知られている。こうしたガスヒートポンプ式空気調和装置において、例えば暖房運転時にコージェネレーションシステムの排熱を利用して室外機の冷媒を加熱し、暖房能力の向上を図ることが本出願人により提案されている。
【０００３】
このようなコージェネレーションシステムの排熱利用に適用し得る構成としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。すなわち、特許文献１では、暖房運転時に蒸発器となる室外機熱交換器に対して並列に、排熱を利用するための熱交換器を接続し、この熱交換器に発電機駆動源と置き換え得る熱源で加熱された冷却液をポンプにより循環させることで加熱器又は蒸発器としての機能を付加している。つまり、室外機の冷媒は、室外機熱交換器における空気との熱交換に加え、上述した熱交換器における冷却液との熱交換によっても加熱されるため、暖房能力が向上される。
【特許文献１】特開２００３−７５０１７号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１では、排熱を利用するための熱交換器等を後付けで追加・設置する場合、当該熱交換器の冷媒の流路の真空引き、冷媒の補充が必要になる。従って、室内機を後付けで追加・設置する場合に準じた工程が必要になって、取付工数の増大を余儀なくされる。また、この熱交換器に並列接続された室外機熱交換器との間で冷媒の流量分配を制御する必要があるため、その開発・作り込みが必要になって開発工数の増大を余儀なくされる。
【０００５】
本発明の目的は、工数の増大を抑制しつつ、コージェネレーションシステムの排熱を利用して暖房能力を向上させることができるガスヒートポンプ式空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ガスエンジン、該ガスエンジンにより駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機、冷房運転時は冷媒の凝縮器として機能し暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する室外機熱交換器、前記ガスエンジンの排熱との間で熱交換する冷却液が循環される第１冷却液回路及び該第１冷却液流路に設けられ暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する第１熱交換器を有する室外機と、冷房運転時は冷媒の蒸発器として機能し暖房運転時は冷媒の凝縮器として機能する室内機熱交換器を有する室内機とを備えるガスヒートポンプ式空気調和装置において、コージェネレーションシステムの発電機駆動源の排熱との間で熱交換する冷却液が循環される第２冷却液回路に設けられて給湯に供せられる第２熱交換器に接続され、冷却液が循環される第３冷却液回路と、前記第３冷却液回路に設けられた第３熱交換器と、前記第３熱交換器及び前記第１冷却液回路を接続する冷却液回路と、前記冷却液回路に設けられ、前記第１冷却液回路から前記第３熱交換器への冷却液の流れを調節するサーモスタット弁とを備えたことを要旨とする。
【０００７】
同構成によれば、前記第３冷却液回路を循環する冷却液は、前記第２熱交換器に流れることで該第２熱交換器において加熱される。そして、前記第１冷却液回路を循環して前記第１熱交換器において冷媒と熱交換する冷却液は、前記サーモスタット弁の調節に応じた流量で前記冷却液回路を介して前記第３熱交換器に流れることで該第３熱交換器において加熱される。従って、暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する第１熱交換器を流れる冷却液の温度が上昇される分、暖房能力を向上させることができる。また、この第１熱交換器を流れる冷却液の加熱にあたっては、給湯に供せられる第２熱交換器における前記第２冷却液回路を循環する冷却液と前記第３冷却液回路を循環する冷却液との間の水−水での熱交換を介して加熱された、該第３冷却液回路を循環する冷却液との間の水−水での熱交換になるため、コージェネレーションシステムの発電機駆動源の排熱を利用するための構成（第３冷却液回路、第３熱交換器、冷却液回路、サーモスタット弁）を後付けで追加・設置する場合であっても、従来例のような冷媒の流路の真空引き、冷媒の補充が不要になり、取付工数の増大を抑制することができる。さらに、従来例のように熱交換器への冷媒の流量分配を制御する必要がないため、その開発・作り込みが不要になって開発工数の増大を抑制することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、ガスエンジン、該ガスエンジンにより駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機、冷房運転時は冷媒の凝縮器として機能し暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する室外機熱交換器、前記ガスエンジンの排熱との間で熱交換する冷却液が循環される第１冷却液回路及び該第１冷却液流路に設けられ暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する第１熱交換器を有する室外機と、冷房運転時は冷媒の蒸発器として機能し暖房運転時は冷媒の凝縮器として機能する室内機熱交換器を有する室内機とを備えるガスヒートポンプ式空気調和装置において、コージェネレーションシステムの発電機駆動源の排熱との間で熱交換する冷却液が循環される第２冷却液回路に設けられて給湯に供せられる第２熱交換器及び前記第１冷却液回路を接続する冷却液回路と、前記冷却液回路に設けられ、前記第１冷却液回路から前記第２熱交換器への冷却液の流れを調節するサーモスタット弁とを備えたことを要旨とする。
【０００９】
同構成によれば、前記第１冷却液回路を循環して、前記第１熱交換器において冷媒と熱交換する冷却液は、前記サーモスタット弁の調節に応じた流量で前記冷却液回路を介して前記第２熱交換器に流れることで該第２熱交換器において加熱される。従って、暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する第１熱交換器を流れる冷却液の温度が上昇される分、暖房能力を向上させることができる。また、この第１熱交換器を流れる冷却液の加熱にあたっては、給湯に供せられる第２熱交換器において、前記第２冷却液回路を循環する冷却液との間の水−水での熱交換になるため、コージェネレーションシステムの発電機駆動源の排熱を利用するための構成（冷却液回路、サーモスタット弁）を後付けで追加・設置する場合であっても、従来例のような冷媒の流路の真空引き、冷媒の補充が不要になり、取付工数の増大を抑制することができる。さらに、従来例のように熱交換器への冷媒の流量分配を制御する必要がないため、その開発・作り込みが不要になって開発工数の増大を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１又は２に記載の発明では、工数の増大を抑制しつつ、コージェネレーションシステムの排熱を利用して暖房能力を向上させることができるガスヒートポンプ式空気調和装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態について図１に従って説明する。なお、図１は、ガスヒートポンプ式空気調和装置１を示す回路図であり、該ガスヒートポンプ式空気調和装置１と組み合わされるコージェネレーションシステム２の回路図を併せて図示している。
【００１２】
ガスヒートポンプ式空気調和装置１は、室外機１０と、複数の室内機３０と、熱交換ユニット５０とを備えて構成されている。
まず、空気調和に係る冷媒の回路について説明する。室外機１０に設置されたガスエンジン１１により駆動される圧縮機１２は、冷媒を圧縮するとともに、冷媒配管１３ａを介して接続された四方弁１４に冷媒を送り出す。四方弁１４は、冷媒配管１３ｂを介して室外機熱交換器１５に接続されるとともに、冷媒配管１３ｃを介して第１熱交換器としてのプレート熱交換器１６に接続され、更に冷媒配管１３ｄを介してマニュアルバルブ１７に接続されている。なお、冷媒配管１３ｂには、電磁開閉弁９０が設けられている。また、四方弁１４は、冷媒配管１３ｅを介してアキュームレータ１８に接続されるとともに、該アキュームレータ１８は、冷媒配管１３ｆを介して前記圧縮機１２に接続されている。
【００１３】
なお、前記室外機熱交換器１５は、冷房運転時は冷媒の凝縮器として機能し暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能するもので、冷媒配管１３ｇを介してマニュアルバルブ１９に接続されている。また、冷媒配管１３ｇには、マニュアルバルブ１９側への冷媒の流れを許容する逆止弁２１が配置されるとともに、該逆止弁２１と並列で電子膨張弁２２ａが配置されている。さらに、前記プレート熱交換器１６は、暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能するもので、冷媒配管１３ｈを介してマニュアルバルブ１９に接続されている。そして、冷媒配管１３ｈには、電子膨張弁２２ｂが配置されている。
【００１４】
各室内機３０に設置された室内機熱交換器３１は、冷媒配管３２ａを介して前記マニュアルバルブ１７に接続されるとともに、冷媒配管３２ｂを介して前記マニュアルバルブ１９に接続されている。そして、冷媒配管３２ｂには、電子膨張弁３３が配置されている。なお、前記室内機熱交換器３１は、冷房運転時は冷媒の蒸発器として機能し暖房運転時は冷媒の凝縮器として機能する。
【００１５】
次に、排熱利用に係る冷却液の回路について説明する。室外機１０に設置されたウォータポンプ２３は、冷却液の流れを作るとともに、液配管２４ａを介して接続された排気熱交換器２５に冷却液を送り出す。なお、排気熱交換器２５は、前記ガスエンジン１１の排熱との間で熱交換することで冷却液を加熱する。この排気熱交換器２５は、液配管２４ｂを介してサーモスタット弁２６に接続されている。
【００１６】
サーモスタット弁２６は、バイパス液配管２４ｃを介してウォータポンプ２３に接続されるとともに、液配管２４ｄを介して前記プレート熱交換器１６に接続され、更に液配管２４ｅを介してラジエータ２７に接続されている。このラジエータ２７は、前記ガスエンジン１１により加熱された冷却液を、室外の空気との間の熱交換により放熱する。なお、前記プレート熱交換器１６は、液配管２４ｆを介して前記ウォータポンプ２３に接続されるとともに、前記ラジエータ２７は、液配管２４ｇを介して該ウォータポンプ２３に接続されている。そして、前記サーモスタット弁２６は、冷却液の温度に応じてバイパス液配管２４ｃ、プレート熱交換器１６及びラジエータ２７をそれぞれ流れる冷却液の流量を調節する。
【００１７】
具体的には、ガスエンジン１１で加熱された冷却液は、５０°Ｃになるまでは、サーモスタット弁２６を介してウォータポンプ２３に戻り、再びガスエンジン１１の排熱で加熱される。また、ガスエンジン１１で加熱された冷却液は、５０°Ｃ以上になると、サーモスタット弁２６を介してプレート熱交換器１６に流れる。
【００１８】
なお、サーモスタット弁２６によりバイパス液配管２４ｃに導かれた冷却液は、排気熱交換器２５においてガスエンジン１１の排熱との間で熱交換を繰り返すことで円滑に加熱される。また、サーモスタット弁２６によりプレート熱交換器１６に導かれた冷却液は、該プレート熱交換器１６を流れる冷媒との熱交換に供せられて該冷媒を加熱する。さらに、サーモスタット弁２６によりラジエータ２７に導かれた冷却液は、室外の空気との間で熱交換することで放熱される。液配管２４ａ〜２４ｇは、ウォータポンプ２３及び排気熱交換器２５等とともに第１冷却液回路を構成する。
【００１９】
次に、前記コージェネレーションシステム２の排熱利用に係る冷却液の回路について説明する。なお、コージェネレーションシステム２には、発電機（図示略）及び該発電機を駆動する発電機駆動源としてのガスエンジン４１が設置されている。
【００２０】
コージェネレーションシステム２に設置されたウォータポンプ４２は、冷却液の流れを作るとともに、液配管４３ａを介して接続された排気熱交換器４４に冷却液を送り出す。なお、排気熱交換器４４は、前記ガスエンジン４１の排熱との間で熱交換することで冷却液を加熱する。この排気熱交換器４４は、液配管４３ｂを介して第２熱交換器としてのプレート熱交換器４５に接続されている。このプレート熱交換器４５は、温水器の貯湯槽４９に接続されており、該貯湯槽４９に貯えられている湯との間で熱交換することで給湯に供せられる（貯湯槽４９との接続構造の細部については図示及び説明を省略）。また、プレート熱交換器４５は、液配管４３ｃを介してサーモスタット弁４６に接続されるとともに、液配管４３ｄを介してラジエータ４７に接続され、更に該ラジエータ４７は液配管４３ｅを介して前記サーモスタット弁４６に接続されている。さらに、前記排気熱交換器４４は、バイパス液配管４３ｆを介してサーモスタット弁４６に接続されている。そして、前記サーモスタット弁４６は、液配管４３ｇを介して前記ウォータポンプ４２に接続されている。このサーモスタット弁４６は、冷却液の温度に応じてバイパス液配管４３ｆ、プレート熱交換器４５及びラジエータ４７をそれぞれ流れる冷却液の流量を調節する。
【００２１】
なお、サーモスタット弁４６によりバイパス液配管４３ｆに導かれた冷却液は、排気熱交換器４４においてガスエンジン４１の排熱との間で熱交換を繰り返すことで円滑に加熱される。また、サーモスタット弁４６によりプレート熱交換器４５に導かれた冷却液は、該プレート熱交換器４５を流れる前記貯湯槽４９の湯との熱交換に供せられて該湯を加熱する。さらに、サーモスタット弁４６によりラジエータ４７に導かれた冷却液は、室外の空気との間で熱交換することで放熱される。液配管４３ａ〜４３ｇは、ウォータポンプ４２及び排気熱交換器４４等とともに第２冷却液回路を構成する。
【００２２】
次に、前記熱交換ユニット５０の冷却液の回路について説明する。熱交換ユニット５０に設置されたバッファタンク５１は、冷却液の流れを作るウォータポンプ５３に液配管５２ａを介して接続されるとともに、該ウォータポンプ５３は、液配管５２ｂを介してコージェネレーションシステム２のプレート熱交換器４５に接続されている。なお、プレート熱交換器４５は、液配管５２ｃを介して第３熱交換器としての熱交換器５４に接続されるとともに、該熱交換器５４は、液配管５２ｄを介して前記ウォータポンプ５３に接続されている。従って、ウォータポンプ５３から送り出された冷却液は、プレート熱交換器４５においてコージェネレーションシステム２の冷却液との間で熱交換された後に、熱交換器５４を介してウォータポンプ５３に戻る。このように、プレート熱交換器４５においてコージェネレーションシステム２の冷却液との間で熱交換を繰り返すことで、前記熱交換器５４を流れる冷却液が加熱される。この熱源が、前記プレート熱交換器４５を介した前記ガスエンジン４１の排熱であることはいうまでもない。液配管５２ａ〜５２ｄは、バッファタンク５１及びウォータポンプ５３等とともに第３冷却液回路を構成する。
【００２３】
前記熱交換器５４には、液配管５５ａ，５５ｂをそれぞれ介して前記室外機１０の液配管２４ｆが接続されるとともに、該液配管２４ｆの液配管５５ｂとの合流部には、サーモスタット弁５６が設けられている。これら液配管２４ｆ，５５ｂに接続されたサーモスタット弁５６は、冷却液の温度に応じて液配管２４ｆから熱交換器５４へと流れる冷却液の流量を調節する。そして、プレート熱交換器１６において、冷媒との熱交換で冷やされた冷却液は、サーモスタット弁５６を介してウォータポンプ２３に戻り、再びガスエンジン１１の排熱で加熱される。あるいは、上記冷却液は、サーモスタット弁５６を介して熱交換器５４に流れた後、ウォータポンプ２３に戻り、再びガスエンジン１１の排熱で加熱される。
【００２４】
なお、サーモスタット弁５６により熱交換器５４に導かれた冷却液は、該熱交換器５４において熱交換ユニット５０の冷却液との間で熱交換されることで加熱される。つまり、前記プレート熱交換器１６を流れる冷却液は、前記ガスエンジン１１の排熱に加えて、熱交換ユニット５０を介したコージェネレーションシステム２側の排熱（ガスエンジン４１の排熱）によっても加熱される。熱交換器５４と液配管２４ｆ（第１冷却液回路）とを接続する液配管５５ａ，５５ｂは、冷却液回路を構成する。
【００２５】
一方、熱交換器５４において、室外機１０側の冷却液との熱交換で冷やされた熱交換ユニット５０側の冷却液は、前記バッファタンク５１等を介して前記プレート熱交換器４５に流れ、コージェネレーションシステム２側の排熱と熱交換されて加熱される。つまり、コージェネレーションシステム２側の排熱（ガスエンジン４１の排熱）は、プレート熱交換器４５、熱交換ユニット５０（熱交換器５４）を介して室外機１０のプレート熱交換器１６に伝達され、該プレート熱交換器１６において最終的に冷媒に伝達される。
【００２６】
ここで、ガスヒートポンプ式空気調和装置１の空気調和に係る動作について説明する。
冷房運転時において、圧縮機１２を出た冷媒は、四方弁１４を通過した後、凝縮器として機能する室外機熱交換器１５に導かれる。室外機熱交換器１５において、冷媒は室外の空気（外気）により熱を奪われ、凝縮・液化する。その後、逆止弁２１、マニュアルバルブ１９を介して室内機３０に導かれた冷媒は、電子膨張弁３３において減圧されるとともに、蒸発器として機能する室内機熱交換器３１において、室内の空気の熱を奪い気化する。その後、冷媒は、マニュアルバルブ１７、四方弁１４及びアキュームレータ１８を介して圧縮機１２に戻る。以上の過程を経ることで、室内が冷房される。
【００２７】
一方、暖房運転時において、圧縮機１２を出た冷媒は、四方弁１４を通過した後、マニュアルバルブ１７を介して室内機３０に導かれる。そして、冷媒は、凝縮器として機能する室内機熱交換器３１において、室内の空気に熱を放出し、凝縮・液化する。その後、電子膨張弁３３において減圧された冷媒は、マニュアルバルブ１９を介して、電子膨張弁２２ａにおいて更に減圧されて室外機熱交換器１５に導かれ、あるいは電子膨張弁２２ｂにおいて更に減圧されてプレート熱交換器１６に導かれる。室外機熱交換器１５及びプレート熱交換器１６に導かれる冷媒量は、電子膨張弁２２ａ，２２ｂによりそれぞれ制御される。そして、冷媒は、蒸発器として機能する室外機熱交換器１５において、室外の空気の熱を吸収し、あるいは蒸発器として機能するプレート熱交換器１６において、少なくともエンジン排熱（ガスエンジン１１の排熱）により加熱された冷却液の熱を吸収し、気化する。その後、室外機熱交換器１５からの四方弁１４を介した冷媒とプレート熱交換器１６からの冷媒とが合流し、アキュームレータ１８を介して圧縮機１２に戻る。以上の過程を経ることで、室内が暖房される。
【００２８】
なお、暖房運転時、例えば室外が氷点下の環境では、室外機熱交換器１５から放熱されることで、暖房能力が低下する。従って、例えば寒冷地仕様として、電子膨張弁２２ａにより室外機熱交換器１５への冷媒の流路を閉塞し、室外機熱交換器１５と四方弁１４との間にある電磁開閉弁９０により室外機熱交換器１５への冷媒流入をなくすとともに、プレート熱交換器１６において、少なくともエンジン排熱（ガスエンジン１１の排熱）を冷媒と熱交換させることで、暖房能力が向上される。特に、プレート熱交換器１６において、エンジン排熱に併せたコージェネレーションシステム２側の排熱（ガスエンジン４１の排熱）を冷媒と熱交換させることで、暖房能力が更に向上される。これにより、室外の温度が−１０〜−２０°Ｃになる環境下であっても、ガスエンジン１１のエンジンルームの温度低下、冷媒の温度・圧力・循環量の低下によって暖房能力が低下することが抑制される。
【００２９】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、熱交換ユニット５０の冷却液は、プレート熱交換器４５に流れることで該プレート熱交換器４５において加熱される。そして、プレート熱交換器１６において冷媒と熱交換する室外機１０の冷却液は、前記サーモスタット弁５６の調節に応じた流量で熱交換器５４に流れることで該熱交換器５４において加熱される。従って、暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能するプレート熱交換器１６を流れる冷却液の温度が上昇される分、暖房能力を向上させることができる。また、このプレート熱交換器１６を流れる冷却液の加熱にあたっては、給湯に供せられる既存のプレート熱交換器４５を流れる冷却液と熱交換ユニット５０の冷却液との間の水−水での熱交換を介して加熱された、該熱交換ユニット５０の冷却液との間の水−水での熱交換になるため、コージェネレーションシステム２側の排熱（ガスエンジン４１の排熱）を利用するための構成（熱交換ユニット５０等）を後付けで追加・設置する場合であっても、従来例のような冷媒の流路の真空引き、冷媒の補充が不要になり、取付工数の増大を抑制することができる。さらに、従来例のように熱交換器への冷媒の流量分配を制御する必要がないため、その開発・作り込みが不要になって開発工数の増大を抑制することができる。
【００３０】
（２）本実施形態では、暖房能力の向上にあたって、エンジン排熱（ガスエンジン１１の排熱）の量を上げるためにガスエンジン１１のエンジン回転数を増加させる必要がないため、これに伴う騒音の増大や耐久性の低下を回避することができる。
【００３１】
（３）本実施形態では、コージェネレーションシステム２側の排熱（ガスエンジン４１の排熱）を利用するための構成を、バッファタンク５１、ウォータポンプ５３、熱交換器５４及びサーモスタット弁５６を備えた極めて簡易な構成にしたことで、コストの削減を図ることができる。また、室外機１０側の冷却液を分岐させるための工数のみで、コージェネレーションシステム２側の排熱（ガスエンジン４１の排熱）を利用することができる。
【００３２】
（第２の実施形態）
以下、本発明を具体化した第２の実施形態について図２に従って説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態の熱交換ユニットを割愛してコージェネレーションシステム２側の排熱を利用するための構成を簡略化した構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明及び図示は省略する。
【００３３】
図２は、ガスヒートポンプ式空気調和装置１を示す回路図であり、該ガスヒートポンプ式空気調和装置１と組み合わされるコージェネレーションシステム２の回路図を併せて図示している。同図に示されるように、コージェネレーションシステム２の前記プレート熱交換器４５には、液配管６１ａ，６１ｂをそれぞれ介して前記室外機１０の液配管２４ｆが接続されるとともに、該液配管２４ｆの液配管５５ｂとの合流部には、サーモスタット弁６２が設けられている。これら液配管２４ｆ，６１ｂに接続されたサーモスタット弁６２は、冷却液の温度に応じて液配管２４ｆからプレート熱交換器４５へと流れる冷却液の流量を調節する。そして、プレート熱交換器１６において、冷媒との熱交換で冷やされた冷却液は、サーモスタット弁６２を介してウォータポンプ２３に戻り、再びガスエンジン１１の排熱で加熱される。あるいは、上記冷却液は、サーモスタット弁６２を介してプレート熱交換器４５に流れた後、ウォータポンプ２３に戻り、再びガスエンジン１１の排熱で加熱される。
【００３４】
なお、サーモスタット弁６２によりプレート熱交換器４５に導かれた冷却液は、該プレート熱交換器４５においてコージェネレーションシステム２の冷却液との間で熱交換された後に、ウォータポンプ２３に戻る。このように、プレート熱交換器４５においてコージェネレーションシステム２の冷却液との間で熱交換を繰り返すことで、前記プレート熱交換器１６を流れる冷却液が加熱される。この熱源が、前記プレート熱交換器４５を介した前記ガスエンジン４１の排熱であることはいうまでもない。つまり、前記プレート熱交換器１６を流れる冷却液は、前記ガスエンジン１１の排熱に加えて、コージェネレーションシステム２側の排熱（ガスエンジン４１の排熱）によっても加熱される。そして、コージェネレーションシステム２側の排熱は、プレート熱交換器４５を介して室外機１０のプレート熱交換器１６に伝達され、該プレート熱交換器１６において最終的に冷媒に伝達される。プレート熱交換器４５と液配管２４ｆ（第１冷却液回路）とを接続する液配管６１ａ，６１ｂは、冷却液回路を構成する。
【００３５】
なお、ガスヒートポンプ式空気調和装置１の空気調和に係る動作については、前記第１の実施形態と同様であるため、説明を割愛する。
以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第１の実施形態における（２）の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
【００３６】
（１）本実施形態では、プレート熱交換器１６において冷媒と熱交換する室外機１０の冷却液は、前記サーモスタット弁６２の調節に応じた流量でプレート熱交換器４５に流れることで該プレート熱交換器４５において加熱される。従って、暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能するプレート熱交換器１６を流れる冷却液の温度が上昇される分、暖房能力を向上させることができる。また、このプレート熱交換器１６を流れる冷却液の加熱にあたっては、給湯に供せられる既存のプレート熱交換器４５を流れる冷却液との間の水−水での熱交換になるため、コージェネレーションシステム２側の排熱（ガスエンジン４１の排熱）を利用するための構成（サーモスタット弁６２等）を後付けで追加・設置する場合であっても、従来例のような冷媒の流路の真空引き、冷媒の補充が不要になり、取付工数の増大を抑制することができる。さらに、従来例のように熱交換器への冷媒の流量分配を制御する必要がないため、その開発・作り込みが不要になって開発工数の増大を抑制することができる。
【００３７】
（２）本実施形態では、コージェネレーションシステム２側の排熱（ガスエンジン４１の排熱）を利用するための構成を、サーモスタット弁６２を備えた極めて簡易な構成にしたことで、コストの削減を図ることができる。また、室外機１０側の冷却液を分岐させるための工数のみで、コージェネレーションシステム２側の排熱（ガスエンジン４１の排熱）を利用することができる。
【００３８】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記第１の実施形態において、前記サーモスタット弁５６は、液配管２４ｆの液配管５５ａとの分岐部に設けてもよい。
【００３９】
・前記第２の実施形態において、前記サーモスタット弁６２は、液配管２４ｆの液配管６１ａとの分岐部に設けてもよい。
・前記各実施形態において、１つのコージェネレーションシステム２と組み合わされるガスヒートポンプ式空気調和装置１（室外機１０、熱交換ユニット５０）は複数であってもよい。
【００４０】
・前記各実施形態において、発電機駆動源として、ガスタービンや燃料電池を採用してもよい。
・前記各実施形態において、冷却液としては、水や不凍液が採用される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す回路図。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す回路図。
【符号の説明】
【００４２】
１…ガスヒートポンプ式空気調和装置、２…コージェネレーションシステム、１０…室外機、１１…ガスエンジン、１２…圧縮機、１３ａ〜１３ｈ…冷媒配管、１５…室外機熱交換器、１６…第１熱交換器としてのプレート熱交換器、２２ａ，２２ｂ，３３…電子膨張弁、２４ａ〜２４ｇ…第１冷却液回路を構成する液配管、２５，４４…排気熱交換器、３０…室内機、３１…室内機熱交換器、４１…発電機駆動源としてのガスエンジン、４３ａ〜４３ｇ…第２冷却液回路を構成する液配管、４５…第２熱交換器としてのプレート熱交換器、４９…貯湯槽、５０…熱交換ユニット、５１…バッファタンク、５２ａ〜５２ｄ…第３冷却液回路を構成する液配管、５３…ウォータポンプ、５４…第３熱交換器としての熱交換器、５５ａ，５５ｂ，６１ａ，６１ｂ…冷却液回路を構成する液配管、５６，６２…サーモスタット弁。
【図１】
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【図２】
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