燃气热泵式空调装置和运行方法 及发动机-冷却剂-水加热装置 【技术领域】
本发明涉及一种燃气热泵式空调装置，其中用于循环制冷剂的压缩装置由作为驱动源的燃气发动机驱动，本发明更具体地涉及一种能在室外空气温度较低时强化供热能力的燃气热泵式空调装置。
背景技术
利用热泵进行空气调节，如进行空气冷却和空气加热的空调装置设有一个制冷剂回路，该回路例如包括一个室内热交换器、一个压缩装置、一个室外热交换器和一个节流装置等部件。对室内进行空气冷却和空气加热是在制冷剂循环过程中、利用室内热交换器对室内空气和室外空气之间进行换热来实现的。另外，在这种制冷剂回路中，在空气加热过程中热量的吸收不仅要依赖于室外热交换器，而且也要依赖于用于直接加热制冷剂的制冷剂加热装置。
最近，设置在上述制冷剂回路中的用作压缩装置的驱动源，采用了已研制出的一种燃气发动机，用以取代常用的电机。这种使用燃气发动机的空调装置一般称作燃气热泵式空调装置(下文称为GHP)。由于使用城市燃气或较廉价的类似物作为燃料，又由于GHP不同于设有使用电机的压缩装置的电热泵(下文称为EHP)，所以利用这种GHP不会提高运行费用，从而也就降低了用户的费用。
另外，在GHP中，如果所谓的废热，如从燃气发动机中排出的高温排气或发动机-冷却剂-水(发动机冷却水)的热等，在空气加热过程中用作制冷剂的热源，那么与EHP(电热泵)相比，GHP能更有效地利用能量，因而可实现极佳的空气加热效果。此外，在这种情况下，GHP的能量利用效率的百分比是EHP的1.2至1.5倍。如果采用这种结构，则不必在制冷剂回路中安装上述的设备，如制冷剂加热装置。
此外，对于GHP来说，在空气加热时必须利用燃气发动机的废热进行室外热交换器的除霜运行。一般说来，在EHP中的除霜运行是这样进行的：即停止空气加热运行并临时进行空气冷却运行，以对室外热交换器除霜。在这种情况下，由于冷空气流入室内，所以室内地舒适度降低了。相反，在GHP中，由于上述状态，可继续进行空气加热运行，并且不会发生在EHP中出现的问题。
如上所述，在GHP中，在空气加热运行过程中，将废热，如自燃气发动机排出的高温排气或发动机冷却水的废热送到热交换装置，如废气热交换装置或废水热交换装置中；因此，可利用收集这种废热来作为制冷剂的热源，从而可获得比EHP更优良的空气加热能力。
对于传统的GHP，在废气从燃气发动机经废气热交换装置排出的流动过程中，利用废气对发动机冷却水进行加热；此外，在发动机却水流入燃气发动机的水套并冷却该燃气发动机的水套的同时，发动机冷却水吸收热量；从而使发动机冷却水的温度上升。
如果将这种收集了来自燃气发动机的废热的高温发动机冷却水送到水热交换装置，则发动机冷却水加热制冷剂；因此，利用水热交换装置和室外热交换装置之间的相互配合足以使制冷剂蒸发，即使在室外空气的温度较低的空气加热运行时也是如此。
然而，上述的通过收集废热来提高加热能力是有限的，换句话说，可收集的废热的量是有限的；因此，当室外空气温度较低时，空气加热能力的提高是有限的。特别是在上述的GHP用在室外空气温度相当低的寒冷区域时，从室外热交换器装置中的室外空气温度中吸收的热量会大大降低；这样就很难获得足以蒸发制冷剂所必需的热量。
因此，为了即使在寒冷区域的空气加热运行中也能使燃气热泵式空调装置具有足够的空气加热能力，以提供舒适的室内环境，就必须在室外空气温度较低时获取足够的蒸发制冷剂的热量，并将空气加热能力提高到较高程度。
本发明考虑到上述情况，因此，本发明的一个目的是提供一种燃气热泵式空调装置，其中在室外空气温度较低时也能较好地提高空气加热能力。本发明的另一个目的是提供一种燃气热泵式空调装置，该装置即使在室外空气温度较低时也具有足够的空气加热能力。
【发明内容】
为了解决上述问题，本发明具有下述结构。
在按照本发明第一个方面的燃气热泵式空调装置中，通过压缩装置循环制冷剂而形成制冷剂回路，该压缩装置的驱动源是燃气发动机；从燃气发动机排出的废热被收集在发动机冷却水中，制冷剂由发动机冷却水加热，以增强加热能力；设置旁通管路，并在旁通管路上装设管路转换装置，该装置设置在燃气发动机下游的发动机冷却水系统中，发动机冷却水加热装置设置在旁通管路内。
按照这种燃气热泵式空调装置，设置旁通管路，并在旁通管路上装设管路转换装置，该装置设置在燃气发动机下游的发动机冷却水系统中，发动机冷却水加热装置设置在旁通管路内；这样就可通过加热发动机冷却水来提高它的温度，如果必要的话，利用高温发动机冷却水加热制冷剂，以便加快蒸发，并在室外空气温度较低时增强空气加热能力。
在这种情况下，加热装置最好按与上述燃气发动机相同的燃烧气体燃料的方式加热发动机冷却水；因此，可使用与燃气发动机相同的燃料供给系统提供的廉价气体燃料进行加热。
另外，在上述燃气热泵式空调装置中，上述加热装置最好在室外空气温度检测装置检测到的温度低于预定值时，以及在上述燃气发动机的加热运行期间运行。
因此，即使空气加热运行是在室外温度低的情况下进行，但由于在水热交换装置内的制冷剂的加热能力降低，所以空气加热运行有可能通过维持制冷循环来实现舒适的室内环境。
在按照本发明第二个方面的发动机冷却水加热装置中，发动机冷却水加热装置设置在燃气热泵式空调装置的发动机冷却水系统中，用于在冷却燃气发动机后加热发动机冷却水流。
这种发动机冷却水加热装置包括：一个设有风机的框体；设置在框体内并引导发动机冷却水的管道；一个设置在该框体内的燃烧室；一个以预定比率向该燃烧室提供燃料和空气的燃料供给系统，其中流入管道内的发动机冷却水由燃烧装置加热。
这种发动机冷却水加热装置包括一个设有风机的框体；设置在框体内并引导发动机冷却水的管道；一个设置在该框体内的燃烧室；一个以预定比率向该燃烧室提供燃料和空气的燃料供给系统，以及利用燃烧装置加热流入管道内的发动机冷却水；因此，利用燃烧装置可有效地加热在管道内流动的发动机冷却水，以提高发动机冷却水的温度。
在这种情况下，上述燃料最好采用与燃气发动机内的燃料相同的燃料；这样就可通过使用与在燃气发动机中使用的相同的燃料供给系统而使用的相同的廉价气体燃料进行加热。
因此，发动机冷却剂加热装置最好是所谓的气水锅炉；因此，在消费市场上可找到常规的产品，并且不必对产品进行任何改造。
因此，即使在室外空气温度较低期间进行空气加热运行时，由于水热交换装置内的制冷剂中的热能的量提高了，空气加热运行也可通过维持制冷循环来实现舒适的室内环境。
在按照本发明第三个方面的燃气热泵式空调装置的运行方法中，燃气热泵式空调装置形成在燃气发动机的下游侧的发动机冷却水系统中，该燃气热泵式空调装置中设有装备管路转换装置的旁通管路，发动机冷却水加热装置设置在旁通管路内，该方法包括如下步骤：利用压缩装置循环制冷剂来形成一个制冷回路，该压缩装置的驱动源是燃气发动机；将从燃气发动机排出的废热收集到发动机冷却水中，利用发动机冷却水加热制冷剂；在室外空气温度低于预定值时或在加热燃气发动机期间，运行发动机冷却水加热装置，以便在空气加热运行中加热发动机冷却水。
按照燃气热泵式空调装置的这种运行方法，在室外空气温度低于预定值时或在加热燃气发动机期间，运行发动机冷却水加热装置，以便在空气加热运行中加热发动机冷却水；因此，发动机冷却水的温度提高了，并且在室外空气温度较低时，空气加热能力也得到改进。另外，由于加快了发动机冷却水的升温，所以缩短了加热运行的时间。
因此，由于发动机冷却水的温度变得较高，所以在室外温度较低时增强了空气加热能力，并且由于加快了发动机冷却水的升温，所以缩短了加热运行的时间。
在按照本发明第四个方面的燃气热泵式空调装置的运行方法中，利用压缩装置循环制冷剂来形成一个制冷回路，该压缩装置的驱动源是燃气发动机；将从燃气发动机排出的废热收集到发动机冷却水中，利用发动机冷却水加热制冷剂，以增强空气加热能力，在燃气发动机的下游侧的发动机冷却水系统中，形成装有管路转换装置的旁通管路，在旁通管路内设置一个发动机冷却水加热装置。
按照燃气热泵式空调装置的运行方法，在空气冷却过程中，发动机冷却水加热装置在停止向燃烧室提供燃料时运行风机，发动机冷却水加热装置用作在管道内流动的发动机冷却水的散热器。
按照燃气热泵式空调装置的这种运行方法，在空气冷却过程中，发动机冷却水加热装置在停止向燃烧室提供燃料时运行风机，发动机冷却水加热装置用作在管道内流动的发动机冷却水的散热器；因此，在室外空气温度较高的运行状态下可增强散热器的散热能力，以防止燃气发动机出现过热。
因此，室外空气温度较高的运行状态下，增强散热器的散热能力可防止燃气发动机GE出现过热。
【附图说明】
图1表示本发明的处于加热运行中的燃气热泵式空调装置的第一实施例；
图2表示本发明的处于冷却运行中的燃气热泵式空调装置的第一实施例；
图3是图1的放大视图，它表示出加热装置及其外围部件；
图4是升温运行的放大视图；
【具体实施方式】
下面参照附图描述本发明的燃气热泵式空调装置(下文称为GHP)的一个实施例。
图1是表示本发明第一实施例的GHP的空气加热系统的总体结构的系统图。该图总体上表示出室内单元1和设有如用于驱动燃气发动机的压缩装置的室外单元10。此外，一个或多个室内单元1和室外单元10由制冷剂管道2以能使制冷剂循环的方式连接起来。
室内单元1设有室内热交换装置1a，它在空气冷却运行时用作蒸发器，该蒸发器蒸发低温低压的液态制冷剂，以吸收室内空气(室内大气)中的热量，并在空气加热运行时用作冷凝器，该冷凝器液化高温高压气态制冷剂，以加热室内空气。另外，每个室内热交换装置1a都设有节流机构1b。
室外单元10内部分成两个主要部分。
第一个主要部分主要由压缩装置、室外热交换装置及室内单元1等形成制冷剂回路的设备构成，在下文中该第一主要构成部分被称为“制冷剂回路部分”。
第二主要部分设有用于驱动压缩装置的燃气发动机及其辅助设施等设备，在下文中该第二主要部分被称为“燃气发动机部分”。
在制冷剂回路部分中，设有压缩装置11、室外热交换装置12、水热交换装置13、蓄热器14、接收器15、油分离器16、节流机构17、四通阀18、电磁阀19、止回阀20及控制阀21等设备。
压缩装置11由作为驱动源的燃气发动机GE(后面将进行描述)运行，该压缩装置11压缩来自任何一个室内热交换装置1a或室外热交换装置12的低温低压气态制冷剂，并排出高温高压气态制冷剂。借助于这种结构，在空气冷却运行期间，即使在室外空气温度较高，制冷剂也可通过向室外热交换装置12向室外空气散热。另外，在空气加热运行期间，制冷剂可通过室内热交换装置12向室内空气提供热量。
在空气冷却运行期间，室外热交换装置12用作一个冷凝器，它使高温高压气态制冷剂液化并向室外空气散热，相反，在空气加热运行期间，室外热交换装置12用作一个蒸发器，它蒸发低温低压液态制冷剂，并吸收室外空气中的热量。也就是说，在空气冷却运行和空气加热运行中，室外热交换装置12与室内热交换装置1a进行相反的运行。
另外，室外热交换装置12设有邻接的燃气发动机GE(下文中将进行描述)的散热器33。散热器33是一个热交换装置，它利用与室外空气之间的热交换来冷却发动机GE的冷却水。
因此，例如在室外空气温度较低时的空气加热运行情况下，用作蒸发器的室内热交换装置12，可在通过散热器33的室外空气之间进行热交换，并通过选择性地改变室外风机22的旋转方向来进行加热，而且提高了蒸发能力。
设置水热交换装置13是为了使制冷剂能收集燃气发动机GE(下文中将进行描述)的发动机冷却水中的热。也就是说，在空气加热运行中，制冷剂不只在室内热交换装置12中换热，而且可从燃气发动机GE的发动机冷却水中收集废热；这样就增强了空气加热运行的效果。
设置蓄热器14是为了存贮流入压缩装置11的气态制冷剂中所含的液体。
设置接收器15是为了利用用作冷凝器的热交换装置将液态制冷剂分离成空气和液体，并贮存制冷回路中剩余的液态制冷剂。
设置油分离器16是为了分离制冷剂中所包含的油成分并使制冷剂返回到压缩装置11。
设置节流机构17是为了减小冷凝后的高温高压液态制冷剂的压力，并膨胀液态制冷剂，使之变成低温低压的液态制冷剂。在附图的一个实例中，用作此目的的节流机构17可从常压膨胀阀、恒温膨胀阀及毛细管中选择。
四通阀18设置在制冷剂管2中，它用于有选择地转换制冷剂通路和流动方向。在这种四通阀18上设有四个口，如D，C，S和E。
口D通过制冷剂管2与压缩装置11的排气侧相连。口C通过制冷剂管2与室外热交换装置12相连。口S通过制冷剂管2与压缩装置11的吸气侧相连。口E通过制冷剂管2与室内热交换装置1a相连。
另一方面，在燃气发动机部分中，设有在附图中未示出的冷却水系统30、燃料吸收系统60、排气系统和发动机油系统，燃气发动机GE设置在该燃气发动机部分的中心。
燃气发动机GE连接在压缩装置11上，该压缩装置通过轴、皮带和类似部件设置在制冷剂回路中；这样，驱动力从燃气发动机GE传导到压缩装置11。
冷却水系统30设有一个水泵、一个贮存箱32、一个散热器33及类似部件。该冷却水系统30利用发动机冷却水冷却燃气发动机GE，该冷却水在由图中虚线所示的用管路连接这些部件的回路中循环。水泵31用于循环回路中的燃气发动机GE的冷却水。贮存箱32用于临时贮存在该回路中流动的剩余的冷却水，并且用于在冷却水短缺的情况下将这些剩余的水提供给回路。散热器33与室外热交换装置12整体构成。散热器33用于将发动机冷却水从燃气发动机GE吸收的热辐射到室外空气中。
在冷却水系统30中，除了上述部件外，还设有废气热交换装置34。这种废气热交换装置34将从燃气发动机GE排出的废气中的热量收集到发动机冷却水中。另外，在冷却水系统30中，水热交换装置13(上文中已提到)以冷却水系统30横跨两个系统，如制冷回路部分和冷却水系统30的方式设置。因此，冷却水系统30的总体结构是这样的：在空气加热运行中，发动机冷却水不仅从燃气发动机GE中吸收热量，而且还从废气中收集热量；这样，收集的热量从发动机冷却水经水热交换装置13传给制冷剂。
因此，在冷却水系统30中的发动机冷却水的流动控制，是由设置在两个位置上的流动控制阀35A和35B执行的。
燃料吸收系统60设有一个燃气调节器61、一个燃气电磁阀62、一个燃气连接口63及类似装置。这种燃料吸收系统60用于提供城市燃气，如作为提供给燃气发动机GE的气体燃料的液化天然气(LNG)。燃气调节器61用于调节从外部通过燃气电磁阀62和燃气连接口63输送的气体燃料的输送压力。在气体燃料与来自吸收口(图中未示出)的空气混合后，提供给燃气发动机GE的燃烧室，利用燃气调节器61调节气体燃料的的压力。
在本发明中，作为加热手段并加热发动机冷却水的加热装置40，设置在邻近具有上述结构的GHP中的发动机冷却水系统所处位置处。该加热装置40设置在旁通管路36内，该旁通管路是通过在燃气发动机GE被冷却后将发动机冷却水系统分道而形成的。在旁通管路36的分支部分中，流量控制阀37用作通路转换装置。在图中所示的实例中，旁通管路36在燃气发动机GE的下游分岔，此后该分流汇合到流量控制阀35A的上游中。该流量控制阀37可对分路进行控制，这样水就可在各分支管路中流动，并且也可根据需要，按适当的比率进行分流。
通路转换装置不限于上述流动控制阀37。例如，可使用能控制流量(分路)的三通阀，而且也可将两个转换阀结合起来使用。
图3是加热装置40及其外围设施的放大视图。其中加热装置40设置在GHP的发动机冷却水系统中，并且加热装置40成为发动机冷却水加热装置，该装置加热冷却燃气发动机GE的发动机冷却水并使该冷却水流出燃气发动机。加热装置40包括一个设有风机41的框体42、设置在框体42内并流动发动机冷却水的管路36a、设置在框体42内的燃烧室43、按预定比率向燃烧室43提供燃料和空气的燃烧供给系统44。加热装置40是以这样的方式构成的，即在管路36a内流动的发动机冷却水由燃烧室43加热。
风机41用于进行包括有管路36a和燃烧室43的框体42内部的通风。燃烧室43接收来自燃料供给系统44的具有适当混合比的空气-燃料混合物，并燃烧空气-燃料混合物以产生高温高压燃气。在燃气加热流动在管路36a内的发动机冷却水后，利用风机41将燃气排放到框体42外部。燃烧室43设置在框体42内；因此，可预料到，加热是由燃烧空气-燃料混合物产生的火焰的辐射热进行的。
在燃料供给系统44中设有控制阀44a，具有适当比率的空气-燃料混合物通过该控制阀44a提供给燃烧室43。当加热装置40运行时，换句话说，由于在空气加热运行过程中室外空气温度检测装置检测到的温度低于预定值，并且控制阀44a接收到来自控制部分46的控制信号时，控制阀44a开启。该控制信号也控制上述流动控制阀37的通路转换操作；因此，通过改变接收控制信号的流量控制阀37的通路，使通常不流经旁通管路36和加热装置40的发动机冷却水被引到旁通管路36中。
可将设置在室外单元适当位置上的温度传感器作为室外温度检测装置45。另外，可将各种最好设置在用于循环制冷剂的通路内的传感器作为另一种室外温度检测装置。
在以这种方式构成的加热装置40中，当将较低室外温度的检测信号输入给控制部分46，并改变流量调节阀37的操作的同时，控制部分46打开控制阀44a，以向燃烧室43提供燃料和空气，然后在燃烧室43内点燃空气-燃料的混合物。当空气-燃料混合物以这种方式燃烧时，产生的高温高压的燃气加热在管道36a内流动的发动机冷却水，从而提高了发动机冷却水中的热能能量。因此，可将高温高压的发动机冷却水提供给水热交换装置13；这样就提高了用于加热水热交换装置13中的制冷剂的热量，并即使在室外空气温度较低时也可蒸发低温低压液态制冷剂，以供给制冷回路。
用在上述加热装置40中的燃料最好是气体燃料，如与用在燃气发动机GE中的相同的城市燃气。这是因为燃气发动机GE和燃料系统可共同地使用城市燃气，并且城市燃气的价格低廉。在消费市场上通常用气水锅炉(gaswater boiler)作为这种加热装置40。
在与GHP有关的下一段落中，通过描述制冷剂和发动机冷却水的流动来解释用于室内环境的空气冷却和空气加热的典型方法
首先参照图1解释空气加热运行的运行方法。在描述阀时，如果图中的阀画成黑色底色时，则阀是开启的。用箭头表示制冷剂和发动机冷却水的流动方向。
在这种情况下，在制冷剂回路的四通阀18中，将口D和口E之间及口C和口S之间连通。压缩装置11的排气侧连接在室内热交换装置1a上。在这种状态下，从压缩装置11中排出的高温高压气态制冷剂经四通阀18和操作阀21传送到室内热交换装置1a。
高温高压气态制冷剂与室内热交换装置1a中的室内空气交换热量，从而被液化。在该过程中，气态制冷剂向室内空气散热以加热室内空气，此后，气态制冷剂变成高温高压液态制冷剂。该液态制冷剂流过一个节流机构1b、一个操作阀21和一个接收器15，最后该液态制冷剂被分离成空气和液体成分。
从接收器15中排出的液态制冷剂被送到分割的制冷剂管2中，并将两部分液态制冷剂中的一部分通过常压膨胀阀的节流机构17a送到水热交换装置13中。将其它的液态制冷剂经开启的电磁阀18和热膨胀阀的节流机构17b送到室外热交换装置12。
在通过节流机构17a时使送到水热交换装置13的液态制冷剂的压力降低；因此，液态制冷剂变成低温低压制冷剂。在水热交换装置13中，低温低压液态制冷剂通过从发动机冷却水中吸收热量而被蒸发，从而变成低温低压气态制冷剂。
此时，如果高温发动机冷却水流入散热器33中，则发动机的废热可有效地使液态制冷剂蒸发。
此外，在用来蒸发液态制冷剂的水热交换装置13和室外热交换装置12中，最好按操作条件，如室外空气温度选择其中的一个装置。根据装置的结构组合使用也是可能的。
将变成低温低压气体的制冷剂从四通阀18的口C经口S送到蓄液器14中，并将其分离成空气和液体成分，然后送到压缩装置11中。被送入压缩装置11中的气态制冷剂，由压缩装置11的运转将其压缩，并变成高温高压气态制冷剂，然后再将其送到室内热交换器装置1a中；这样就形成了使制冷剂重复改变状态的制冷循环。
在空气加热运行中，特别是在室外空气温度较低并且不能从室外空气中吸收足够的热量时，加热装置40按照来自控制部分45的控制信号进行工作，以加热从燃气发动机GE流出的发动机冷却水；从而降低了保存的热能能量。在这种情况下，流量控制阀37按照上述控制信号进行操作，并改变通路，使发动机冷却水流过旁通管路36和加热装置40。
这样便对发动机冷却水进行了加热并使之达到高温。换句话说，发动机冷却水保存了更多的热能，并将热能提供给水热交换装置13。
利用这种方式的运行，通过从水热交换装置13中的发动机冷却水接收更多的热能，使低温低压液态制冷剂蒸发。所以即使在室外空气温度低于-15℃的较冷地区也可获得足够的热量，而不依赖于从室外空气温度中吸收的热量。也就是说，即使不能从室外空气温度中吸收热，也可获得用于加热运行的足够热量，从而使制冷回路正常运行并可具有满意的加热能力。
此外，在室外空气温度不很低的正常的加热运行中，可将加热装置40关闭。
下面将参照图2简要地解释在空气冷却运行中的制冷剂和发动机冷却水的流动过程。
在这种情况下，在四通阀18内，空间使口D和口C之间及口E和口S之间连通。压缩装置11的排气侧连接到室外热交换装置12上。在这种状态下，从压缩装置11中排出的高温高压气态制冷剂，通过四通阀18被送到起冷凝器作用的室内热交换装置12。
高温高压气态制冷剂在室外热交换装置12中蒸发，以将热释放到室外空气中；这样制冷剂就变成高温高压液态制冷剂。将这种液态制冷剂经止回阀20送到接收器15中。将在接收器15中被分离成空气和液体成分的液态制冷剂经操作阀21送到节流机构1b中；然后在通过该节流机构1b时使之降压，从而变成低温低压液态制冷剂，再将液态制冷剂送到起蒸发器作用的室内热交换装置1a中。
送到室内热交换装置1a的低温低压液态制冷剂从室内空气去除热量并蒸发。在该过程中，制冷剂冷却室内空气并成为低温低压气态制冷剂，通过操作阀21和制冷剂管2送到四通阀18。
送到四通阀18的低温低压气态制冷剂从口E通过口S流入蓄液器14。分离出液态成分后的气态制冷剂被吸入到压缩装置11中。通过压缩装置的运行，使压缩装置11吸入的气态制冷剂被压缩，并变成高温高压气态制冷剂，然后送到室外热交换装置12；这样就形成了使制冷剂重复改变状态的制冷循环。
另外，在空气冷却运行时，将上述加热装置40关闭。
对于上述加热装置40的运行方法，除了在室外空气温度较低时用于增强加热能力的运行方法外，该装置还可进行燃气发动机GE的升温运行。下面参照图4解释这种运行方法。
在这种运行方法中，流量控制阀37选择通向旁通管路36和加热装置40的通路，此外，流量控制阀35A选择通向升温运行管道38的通路。加热装置40对流过它的发动机冷却水进行加热。
因此，发动机冷却水在较短的封闭回路的管中循环，该回路按顺序由下列装置组成：如水泵31、废气热交换装置34、燃气发动机GE、流量控制阀37、旁通管路36、加热装置40、流量控制阀35A和升温运行通路38。发动机冷却水在流动过程中从加热装置40中吸热，尤其是如果该运行方法用在室外空气温度较低时，则燃气发动机GE的升温运行可在较短的时间内完成。如果缩短了升温运行的时间，则可以是燃气发动机GE的负荷的空气冷却和加热运行能迅速起动。
另外，在上述加热装置40中，作为发动机冷却水的散热器可在空气冷却运行过程中进行工作。
这就是说，流量控制阀37转换到旁通管路37和加热装置40。在发动机冷却水流动处的加热装置40中，燃料不提供给燃烧室43而只使风机运转。利用这种方法，发动机冷却水冷却燃气发动机GE，并提高了发动机冷却水的温度，然后发动机冷却水流入管道36a。因此，通过与利用风机41的运行引入框体42内的室外空气进行热交换，使发动机冷却水冷却。
因此，特别是如果这种运行方法用于室外空气温度较高的空气冷却运行中，由于散热器33的能力可由发动机冷却水的空气冷却能力补偿，所以增强了发动机冷却水的冷却能力，并可防止出现燃气发动机GE的过热。
如上所述，由于在空气加热运行中按需要设置加热发动机冷却水的加热装置40，可将比以前保存了更多热能的发动机冷却水提供给水热交换装置13。因此，甚至在室外空气温度很低的寒冷区域，制冷剂也能利用水热交换装置13中更大量的热能进行蒸发。这样，甚至在室外空气温度较低的地方，也不能从室外空气中获得足够热量，来蒸发在室内热交换装置12内的制冷剂，通过使用由发动机废热和加热装置40提供的热能可维持制冷循环；这样，由于有足够的空气加热能力，所以当室外空气温度较低时，可使空气加热能力得到加强。
另外，如果在空气加热运行中使用本发明的加热装置40，则升温运行的时间可缩短。
此外，在空气冷却运行中或类似运行中，本发明的加热装置40可用作辅助散热器；这样就可增强发动机冷却水的散热能力。
本发明的结构及特征不限于上述实施例；例如，在本发明的保护范围内，制冷循环的特征(如装置的数量)可进行改变，并可进行其它变换。