JP2001330341A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジン水温を適正な範囲に確保し、また、
除霜モードでの暖房運転時の能力低下を抑制した空気調
和装置を提供する。 【解決手段】 エンジン１１０で駆動される圧縮機１２
０を室内側熱交換器１２２、室外側熱交換器１２４の冷
媒管路と四方弁１２１を介して連結し、該冷媒管路の高
圧液管に一端側を接続し且つ四方弁１２１から室内側熱
交換器１２２に至る管路に他端側を接続したバイパス管
路に冷媒ポンプ１３２とバイパス開閉弁１３７と水熱交
換器１３３とを設け、水熱交換器１３３とラジエータ１
１１とをエンジン１１０の冷却水管路に並列に接続した
空気調和装置において、エンジン１１０内の冷却水管路
にエンジン１１０の冷却水温度を検出するエンジン水温
センサ３０を設け、エンジン１１０出側の冷却水管路に
は水熱交換器１３３の冷却水入側に接続する第１水量制
御弁１０を設けるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エンジン排熱の
有効的な回収とエンジン水温確保の問題を解決した、ガ
スヒートポンプ式の空気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジン排熱を有効に回収する様な技術
は、例えば特開昭６０−２９５５９号公報に記載のガス
ヒートポンプ式冷凍装置において、開示されている。ま
た、暖房時の除霜運転をする様な技術は、例えば特開平
３−１０５１７４号公報に記載のガスヒートポンプ式冷
凍装置において、開示されている。

【０００３】第１の従来例として、特開昭６０−２９５
５９号公報に開示されているガスヒートポンプ式冷凍装
置（空気調和装置）を、図７に示す。エンジン１１０で
駆動される圧縮機１２０を、利用側（室内側）熱交換器
１２２、減圧素子１２３、熱源側（室外側）熱交換器１
２４の冷媒管路と四方弁１２１を介して連結したヒート
ポンプ式冷凍装置において、冷媒管路の高圧液管１３１
より分岐した分岐管路１３０に冷媒ポンプ１３２とバイ
パス開閉弁１３７とエンジン１１０の水熱交換器１３３
とを介在させ、この水熱交換器１３３とラジエータ１１
１とを三方弁１３６を介してエンジン１１０の冷却水管
路に並列に接続し、水熱交換器１３３の冷媒出口の圧力
に基づいて三方弁１３６を比例制御し、且つ、水熱交換
器１３３の冷媒出口側に加熱運転時に開く第１冷媒開閉
弁１３４と、冷却運転時に開く第２冷媒開閉弁１３５と
を並列に設けて、この第１冷媒開閉弁１３４を四方弁１
２１と利用側熱交換器１２２との間に、第２冷媒開閉弁
１３５を四方弁１２１と熱源側（室外側）熱交換器１２
４との間に夫々連結して、ヒートポンプ式冷凍装置を構
成したものである。

【０００４】暖房や給湯を行なう加熱運転時には、バイ
パス開閉弁１３７を開として利用側熱交換器１２２で凝
縮した高圧液冷媒の一部を、冷媒ポンプ１３２でエンジ
ン１１０の水熱交換器１３３に送り込んで、この水熱交
換器１３３で加熱させてガス化させ、高温高圧となった
この冷媒を圧縮機１２０からの吐出冷媒と合流させて再
び利用側熱交換器１２２に送り込むことによって暖房能
力をあげるようにしたものである。又、冷却水管路の水
熱交換器１３３とラジエータ１１１とに流れる冷却水の
流量を三方弁１３６で調節し、水熱交換器１３３の排熱
回収を良好に保ち、一層暖房能力を向上するようにした
ものである。又、冷房(冷却)運転時には、熱源側熱交換
器１２４で凝縮した高圧液冷媒の一部を冷媒ポンプ１３
２でエンジン１１０の水熱交換器１３３に送り込んで高
温のエンジン冷却水を冷却することによってエンジン冷
却水用のラジエータ１１１を小容量もしくは不要とした
もので、エンジン冷却水と熱交換されてガス化された冷
媒を圧縮機１２０からの吐出冷媒と合流させて再び水熱
交換器１３３で凝縮させるようにしたものである。

【０００５】エンジン１１０で圧縮機１２０を駆動する
ヒートポンプ式冷凍装置に、高圧液冷媒の一部とエンジ
ン１１０の高温冷却水とを熱交換させる水熱交換器１３
３を組み込んで構成したので、エンジン１１０の排熱を
暖房の熱源として回収する為の専用の水配管が不要とな
り、利用側熱交換器１２２で室内を強力に暖房すること
ができる。また、三方弁１３６で水熱交換器１３３の冷
媒出口の圧力に基づいて水熱交換器１３３とラジエータ
１１１とへの冷却水の流量を調節し、負荷が変化した場
合にも、水熱交換器１３３での排熱回収を良好に保ち、
暖房能力を一層向上することができる。しかも、冷房時
にはこの水熱交換器１３３でエンジン１１０の高温冷却
水を冷却して熱源側熱交換器１２４で大気に放熱するよ
うにしているので、エンジン冷却水を冷やす為のラジエ
ータ１１１を小容量かもしくは不要とすることができ、
製造コストの低減と装置の小型化を図ることができる。

【０００６】また、第２の従来例として、特開平３−１
０５１７４号公報に開示されているガスヒートポンプ式
冷凍装置（空気調和装置）を、図８に示す。エンジン２
１０で駆動される圧縮機２２０、四方弁２２１、室内側
熱交換器２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃ、減圧素子２２
７ａ、２２７ｂ、２２７ｃ、室外側熱交換器２２２を冷
媒管路にて接続してなる冷媒管路と、エンジン２１０、
室外側熱交換器２２２に付設されたラジエータ２１６、
エンジン２１０の排熱回収用の補助熱交換器２１３、冷
却水ポンプ２１４を冷却水管路にて接続してなる冷却水
管路とを備えるガスヒートポンプ式冷凍装置において、
前記冷媒管路の高圧液管に一端を、前記四方弁２２１か
ら室内側熱交換器２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃに至る
管路に他端を夫々接続したバイパス管路を備え、このバ
イパス管路に冷媒ポンプ２４０とバイパス開閉弁２４１
と補助熱交換器２１３とを設けると共に、補助熱交換器
２１３に臨む冷却水管路に第１冷却水開閉弁２１２を、
ラジエータ２１６に臨む冷却水管路に第２冷却水開閉弁
２１５を設け、暖房運転時には第１冷却水開閉弁２１２
を開き、暖房運転時に室外側熱交換器２２２に着霜した
場合や冷房時には、第１冷却水開閉弁２１２を閉じると
共に第２冷却水開閉弁２１５を開くようにしたものであ
る。

【０００７】暖房運転時、液管の液冷媒の一部を冷媒ポ
ンプ２４０によりバイパス開閉弁２４１、補助熱交換器
２１３、冷媒量調整装置２４２を介して高圧ガス管に供
給し、エンジン冷却水において、暖房時は冷却水ブライ
ン（冷却水）を冷却水ポンプ２１４の吐出口、エンジン
２１０、水熱交換器２１１、冷却水管路、補助熱交換器
２１３および冷却水ポンプ２１４の吸入口の順に流し、
暖房除霜時および冷房時においては、冷却水ブラインを
冷却水ポンプ２１４の吐出口、エンジン２１０、水熱交
換器２１１、冷却水管路、室外側熱交換器２２２および
冷却水ポンプ２１４の吸入口に流す構成としたことによ
り、暖房時は、バイパス開閉弁２４１、第１冷却水開閉
弁２１２を開放し、暖房除霜時および冷房時は、第２冷
却水開閉弁２１５を開放するように制御するものであ
る。

【０００８】液管の液冷媒の一部を冷媒ポンプ２４０に
よりバイパス開閉弁２４１、補助熱交換器２１３、冷媒
量調整装置２４２を介し高圧ガス管に供給するバイパス
管路と、冷却水ブラインを冷却水ポンプ２１４の吐出
口、エンジン２１０、水熱交換器２１１、冷却水管、室
外側熱交換器２２２、冷却水ポンプ２１４の吸入口に流
す冷却水管路と、第２冷却水開閉弁２１５を開閉する制
御装置（図示略）を備えたことにより、暖房時にエンジ
ン２１０の排熱を回収し、冷媒ポンプ２４０で加圧され
た液冷媒を補助熱交換器２１３により熱交換し、高圧ガ
ス管で圧縮機２２０より吐出された高圧ガス冷媒と合流
し、室内側熱交換器２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃに入
り、冷却された室内側暖房能力を増大させ、暖房成績係
数の向上を図ることが出来る。即ち、凝縮された液冷媒
を加圧し直接補助熱交換器２１３で熱交換し、エンジン
２１０の排熱を回収し、室内側熱交換器２２８ａ、２２
８ｂ、２２８ｃに戻し能力アップを図ったため、従来
の、暖房時にエンジン排熱を室外熱交換器に内蔵された
ラジエータにより間接的にプレートフィンの伝熱を通し
て冷媒の蒸発温度を上げ能力アップするものに対し、能
力は更に増大する。しかも、補助熱交換器２１３に臨む
冷却水管路の第１冷却水開閉弁２１２とラジエータ２１
６に臨む冷却水管路の第２冷却水開閉弁２１５を、暖房
運転時に第１冷却水開閉弁２１２を開き、室外側熱交換
器２２２に着霜したとき等には第１冷却水開閉弁２１２
を閉じ第２冷却水開閉弁２１５を開くようにしたため、
除霜モード時でも暖房運転ができる等の効果を有する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した第１の従来例
において開示されているガスヒートポンプ式冷凍装置に
おいては、負荷が変化した場合に、補助熱交換器での排
熱回収を良好に保つ点では優れているが、エンジンの水
温を制御していないので、エンジンの排熱量が少ない低
速時・暖機時に水温低下しエンジンオイルが低温劣化し
たり、暖房過負荷時に水温上昇しエンジンオイルが高温
劣化するので改良の余地がある。また、第２の従来例に
おいて開示されているガスヒートポンプ式冷凍装置にお
いては、除霜モードの場合ラジエータから室外熱交換器
にプレートフインを通して伝熱し除霜するため暖房運転
ができる点で優れているが、冷房運転時には逆にラジエ
ータから室外熱交換器への伝熱で凝縮温度が上昇し冷房
能力が低下するので改良の余地がある。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、エンジン水温を適正な範囲に確保し、また、除霜モ
ードでの暖房運転時の能力低下を抑制した空気調和装置
を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
エンジンで駆動される圧縮機を室内側熱交換器、室外側
熱交換器の冷媒管路と四方弁を介して連結し、該冷媒管
路の高圧液管に一端側を接続し且つ前記四方弁から前記
室内側熱交換器に至る管路に他端側を接続したバイパス
管路に冷媒ポンプとバイパス開閉弁とエンジン排熱回収
用の水熱交換器とを設け、該水熱交換器とラジエータと
を前記エンジンの冷却水管路に並列に接続した空気調和
装置において、前記エンジン内の冷却水管路に該エンジ
ンの冷却水温度を検出するエンジン水温センサを設け、
前記エンジン出側の冷却水管路には前記水熱交換器の冷
却水入側に接続する水量制御弁を設け、該水量制御弁が
前記エンジン水温センサからの出力によって比例制御さ
れることで前記水熱交換器に導入する冷却水の水量が制
御されることを特徴とする。

【００１２】このような構成としたことで、エンジンの
水温に応じて水量制御弁の開度を制御し、水熱交換器や
ラジエータに導入する冷却水の水量を制御することがで
きる。そのため、エンジンの水温に応じて、エンジン排
熱を、エンジン自体の昇温に使用すること、暖房の熱源
に使用すること、あるいはラジエータから放熱させるこ
と等を適宜選択できる。

【００１３】請求項２記載の発明は、エンジンで駆動さ
れる圧縮機を室内側熱交換器、室外側熱交換器の冷媒管
路と四方弁を介して連結し、該冷媒管路の高圧液管に一
端側を接続し且つ前記四方弁から前記室内側熱交換器に
至る管路に他端側を接続したバイパス管路に冷媒ポンプ
とバイパス開閉弁とエンジン排熱回収用の水熱交換器と
を設け、該水熱交換器とラジエータとを前記エンジンの
冷却水管路に並列に接続した空気調和装置において、前
記水熱交換器出口側の冷媒管路を二つに分岐し、そのう
ちの一方は第１開閉弁で前記室内側熱交換器に接続し、
そのうちの他方は第２開閉弁で前記室外側熱交換器の冷
媒入側に接続していることを特徴とする。

【００１４】このような構成としたことで、冷房運転の
能力向上のために室外側熱交換器とラジエータとをプレ
ートフィンで接続しないシステムにおいて、除霜モード
時には、水熱交換器を通過したエンジン排熱で加熱され
た冷媒を室外側熱交換器に導入して、室外側熱交換器の
除霜を行なうことができる。また、このとき同時に、室
内側熱交換器には圧縮機からの冷媒を導入して、暖房運
転を行なうことができる。

【００１５】請求項３記載の発明は、エンジンで駆動さ
れる圧縮機を室内側熱交換器、室外側熱交換器の冷媒管
路と四方弁を介して連結し、該冷媒管路の高圧液管に一
端側を接続し且つ前記四方弁から前記室内側熱交換器に
至る管路に他端側を接続したバイパス管路に冷媒ポンプ
とバイパス開閉弁とエンジン排熱回収用の水熱交換器と
を設け、該水熱交換器とラジエータとを前記エンジンの
冷却水管路に並列に接続した空気調和装置において、前
記室外側熱交換器とレシーバの間に一端側を接続し且つ
前記四方弁から前記室内側熱交換器に至る管路の前記バ
イパス管路の接続部より四方弁側に他端を接続した除霜
用管路を備え、該除霜用管路に除霜用開閉弁を設けたこ
とを特徴とする。

【００１６】このような構成としたことで、冷房運転の
能力向上のために室外側熱交換器とラジエータとをプレ
ートフィンで接続しないシステムにおいて、除霜モード
時には、圧縮機で高圧高温に加熱された冷媒を室外側熱
交換器に導入して、室外側熱交換器の除霜を行なうこと
ができる。また、このとき同時に、室内側熱交換器に
は、冷媒ポンプにより水熱交換器を通過しエンジン排熱
で加熱された冷媒を搬送して、暖房運転を行なうことが
できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る空気調和装置
の第１乃至第３の実施の形態について、図１乃至図６を
用いて説明する。

【００１８】［第１の実施形態］本発明に係る空気調和
装置の第１の実施形態について、図１及び図４を用いて
説明する。なお、本実施形態においては、上記第１の従
来例として示したヒートポンプ式冷凍装置と異なる部分
についてのみ説明し、同一の構成要素には同一の符号を
付して、その詳しい説明は省略する。異なる点とは、冷
却水管路にエンジン水温センサ、第１水量制御弁及び第
２水量制御弁が設けられている点である。

【００１９】第１水量制御弁１０は、三方弁をなしてお
り、エンジン１１０の冷却水管路にて水熱交換器１３３
の出側に一端を、冷却水ポンプ１１２入口側にもう一端
を、そして、他端を第２水量制御弁２０の入口側に接続
している。第２水量制御弁２０は、三方弁をなしてお
り、エンジン１１０の冷却水管路にて第１水量制御弁１
０の出側に一端を、水熱交換器１３３入口側にもう一端
を、そして、他端をラジエータ１１１に接続している。
エンジン水温センサ３０は、エンジン１１０内の冷却水
管路に設置されている。

【００２０】この空気調和装置のように室外機１台で複
数の室内機を運転する場合、すなわち、一つの室外側熱
交換器に複数の室内側熱交換器を接続してなる空気調和
装置を運転する場合には、室内機の運転機種と台数によ
り圧縮機の回転数を決め、更に室内リモコン等の要求温
度と室内機の吸い込み空気温度との差で圧縮機の回転数
を補正して暖房能力を適正にしている。エンジン１１０
の暖機時や外気温が低い時など、エンジン１１０の水温
が６０度以下と低い場合には、第１水量制御弁１０によ
りエンジン冷却水の全量は冷却水ポンプ１１２、エンジ
ン１１０、第１水量制御弁１０、そして冷却水ポンプ１
１２と循環する。暖房の熱源は、室外側空気熱交換器１
２４の空気からの吸熱となり、エンジン１１０の排熱
は、エンジン１１０自体の昇温に使用される。また、エ
ンジン１１０の水温が上昇し６０度より高くかつ６５度
以下の場合には、第１水量制御弁１０で分岐されたエン
ジン冷却水の一部は、冷却水ポンプ１１２，エンジン１
１０、第１水量制御弁１０、そして冷却水ポンプ１１２
と循環し、また、第１水量制御弁１０から分岐した残り
のエンジン冷却水は、第２水量制御弁２０に入り水熱交
換器１３３を通って冷却水ポンプ１１２に戻ってくる。
暖房の熱源は、空気からの吸熱とエンジン１１０の排熱
の一部となり、エンジン１１０の排熱の残りは、エンジ
ン１１０自体の昇温に使用される。更にエンジン１１０
の水温が上昇し６５度より高くかつ８０度以下の場合に
は、第１水量制御弁１０によりエンジン冷却水の全量
は、冷却水ポンプ１１２、エンジン１１０、第１水量制
御弁１０、第２水量制御弁２０、水熱交換器１３３そし
て冷却水ポンプ１１２と循環する。暖房の熱源は空気か
らの吸熱とエンジン１１０の排熱となり、エンジン１１
０の排熱の全量が暖房に利用される。更にエンジン１１
０の水温が上昇し８０度より高くかつ９５度以下の場合
には、第２水量制御弁２０で分岐したエンジン１１０冷
却水の一部はラジエータ１１１に入り放熱するようにな
る。即ち、エンジン１１０の冷却水の全量は、冷却水ポ
ンプ１１２、エンジン１１０、第１水量制御弁１０、第
２水量制御弁２０、水熱交換器１３３、そして冷却水ポ
ンプ１１２と循環し、第２水量制御弁２０で分岐された
エンジン１１０の冷却水の一部は、水熱交換器１３３に
入り排熱回収される。残りのエンジン１１０の冷却水
は、ラジエータ１１１に入り放熱される。その後、これ
らのエンジン冷却水は合流して冷却水ポンプ１１２に戻
る。エンジン１１０の排熱の一部は暖房に使用され、残
りは大気に放熱される。更にエンジン水温が上昇し９５
度より高い場合には、第２水量制御弁２０を通ったエン
ジン１１０の冷却水は、全量ラジエータ１１１に入り、
水熱交換器１３３にはエンジン冷却水は入らず、エンジ
ン１１０の排熱は暖房に利用されない。

【００２１】エンジン１１０のピストン・シリンダなど
は、温度膨張を水温が６０度から１００度の間で設計さ
れているので、その温度を外れるとシリンダの異常摩耗
などが発生する。エンジン冷却水温度が低いと、エンジ
ンオイルにエンジンブローバイガスのドレンが混入しオ
イル劣化が発生する、また、エンジン冷却水温度が高す
ぎると、エンジンオイルの酸化が進み劣化が加速され
る。本実施形態に係る空気調和装置においては、エンジ
ン冷却水水温が低い時は水温が所定の温度に上昇するま
で排熱回収を行なわないので、エンジン１１０水温が低
い時の運転時間が短くなる、また、エンジン１１０の冷
却水温が高くなるとラジエータ１１１で放熱して水温を
所定値以上に上昇しない。従って、エンジン１１０の異
常摩耗、エンジンオイルの早期劣化がなくなり、エンジ
ン１１０の長寿命化が図れる。

【００２２】なお上記実施形態においては、冷媒ポンプ
１３２を、液ポンプとして水熱交換器１３３の入側に設
けることとしているが、これに限定されるものではな
く、例えば図４に示すように、ガスポンプとして水熱交
換器１３３の出側に設けるようにしてもよい。

【００２３】［第２の実施形態］本発明に係る空気調和
装置の第２の実施形態について、図２及び図５を用いて
説明する。なお、本実施形態においては、上記第２の従
来例として示したヒートポンプ式冷凍装置と異なる部分
についてのみ説明し、同一の構成要素には同一の符号を
付して、その詳しい説明は省略する。異なる点とは、水
熱交換器出側の冷媒管路が２つに分岐され、各々に第１
開閉弁及び第２開閉弁が設けられている点である。

【００２４】第１開閉弁４０は、水熱交換器２１３の二
つに分岐した冷媒出口側に一端を、室内側熱交換器２２
８ａ、２２８ｂ、２２８ｃの入口側に他端を接続してい
る。第２開閉弁５０は、水熱交換器２１３の二つに分岐
した冷媒出口側に一端を、暖房運転時の室外側熱交換器
２２２の入口側に他端を接続している。

【００２５】この空気調和装置においては、暖房の除霜
モード時は、第１開閉弁４０を閉とし、第２開閉弁５０
を開とするので、エンジン２１０の排熱で加熱された水
熱交換器２１３の高圧冷媒が室外側熱交換器２２２に入
り、その熱で室外側熱交換器２２２の除霜を行なう。こ
の時、圧縮機２２０を出た冷媒は室内熱交換器２２８
ａ、２２８ｂ、２２８ｃにて通常の暖房運転を実施す
る。暖房運転時は、第１開閉弁４０を開とし、第２開閉
弁５０を閉とするので、エンジン２１０の排熱を暖房に
利用できる。冷房運転時は、第１開閉弁４０、第２開閉
弁５０を共に閉とするので、通常の運転と同じとなる。

【００２６】本実施形態に係る空気調和装置において
は、除霜モード時にも暖房運転ができるとともに、冷房
運転時の性能に影響を与えなくすることができる。

【００２７】なお上記実施形態においては、冷媒ポンプ
２４０を、液ポンプとして水熱交換器２１３の入側に設
けることとしているが、これに限定されるものではな
く、例えば図５に示すように、ガスポンプとして水熱交
換器２１３の出側に設けるようにしてもよい。

【００２８】［第３の実施形態］本発明に係る空気調和
装置の第３の実施形態について、図３及び図６を用いて
説明する。なお、本実施形態においては、上記第２の従
来例として示したヒートポンプ式冷凍装置と異なる部分
についてのみ説明し、同一の構成要素には同一の符号を
付して、その詳しい説明は省略する。異なる点とは、除
霜用管路及び除霜用開閉弁が設けられている点である。

【００２９】第３開閉弁６０は、冷房運転時の室外側熱
交換器２２２の冷媒出口側に一端を、レシーバタンク
（レシーバ）２２３側に他端を接続されている。第４開
閉弁（除霜用開閉弁）７０は、第３開閉弁６０の室外側
熱交換器２２２側に一端を、また、室内側熱交換器２２
８ａ、２２８ｂ、２２８ｃと四方弁２２１との間に他端
を接続されている。第５開閉弁８０は、室内側熱交換器
２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃと四方弁２２１との管路
で、第４開閉弁７０の一端より室内側熱交換器２２８
ａ、２２８ｂ、２２８ｃ側に近い方に設置されている。

【００３０】暖房の除霜モード時は、第３開閉弁６０、
第５開閉弁８０を閉とし、第４開閉弁７０を開とし、ま
た、四方弁２２１を冷房運転位置にするので、圧縮機２
２０をでた高圧冷媒は四方弁２２１、室外側熱交換器２
２２、第４開閉弁７０、四方弁２２１を通って圧縮機２
２０に戻り、室外側熱交換器２２２の除霜を行なう。ま
た、冷媒ポンプ２４０で、水熱交換器２１３にてエンジ
ン２１０の排熱で加熱された高圧冷媒を室内側熱交換器
２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃに送り込み、その熱で室
内の暖房を行なう。暖房運転時は、第３開閉弁６０、第
５開閉弁８０を開とし、第４開閉弁７０を閉とし、四方
弁２２１を暖房位置に戻すので、従来通りエンジン２１
０の排熱を暖房に利用できる。冷房運転時は、第３開閉
弁６０、第５開閉弁８０を開とし、第４開閉弁７０を閉
とし、四方弁２２１を冷房位置として通常の運転と同じ
となる。

【００３１】本実施形態に係る空気調和装置において
は、除霜モード時にも暖房運転ができるとともに、冷房
運転時の性能に影響を与えなくすることができる。

【００３２】なお上記実施形態においては、冷媒ポンプ
２４０を、液ポンプとして水熱交換器２１３の入側に設
けることとしているが、これに限定されるものではな
く、例えば図５に示すように、ガスポンプとして水熱交
換器２１３の出側に設けるようにしてもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る空気
調和装置によれば、以下の効果を奏する。すなわち、請
求項１記載の空気調和装置によれば、エンジン冷却水水
温が低い時は水温が所定の温度に上昇するまで排熱回収
を行なわないので、エンジン水温が低い時の運転時間を
短くすることができる。また、エンジン冷却水温度が高
くなると、ラジエータで放熱して水温を所定値以上に上
昇させなくすることができる。一般に、エンジンのピス
トン・シリンダなどは、温度膨張を水温が６０度から１
００度の間で設計されているので、その温度を外れると
シリンダの異常摩耗などが発生する。エンジン冷却水温
度が低いと、エンジンオイルにエンジンブローバイガス
のドレンが混入しオイル劣化が発生する、また、逆にエ
ンジン冷却水温度が高すぎると、エンジンオイルの酸化
が進み劣化が加速される。従って、本発明によって、エ
ンジンの異常摩耗、エンジンオイルの早期劣化をなく
し、エンジンの長寿命化を図ることができる。また、請
求項２記載の空気調和装置によれば、除霜モード時にも
暖房運転ができるとともに、冷房運転時の性能に影響を
与えなくすることができる。更に、請求項３記載の空気
調和装置によれば、除霜モード時にも暖房運転ができる
とともに、冷房運転時の性能に影響を与えなくすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る空気調和装置の第１の実施形
態の一例を示す概略構成図である。

【図２】 本発明に係る空気調和装置の第２の実施形
態の一例を示す概略構成図である。

【図３】 本発明に係る空気調和装置の第３の実施形
態の一例を示す概略構成図である。

【図４】 本発明に係る空気調和装置の第１の実施形
態の他の例を示す概略構成図である。

【図５】 本発明に係る空気調和装置の第２の実施形
態の他の例を示す概略構成図である。

【図６】 本発明に係る空気調和装置の第３の実施形
態の他の例を示す概略構成図である。

【図７】 第１の従来例として示したガスヒートポン
プ式冷凍装置の概略構成図である。

【図８】 第２の従来例として示したガスヒートポン
プ式冷凍装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１０ 第１水量制御弁 ２０ 第２水量制御弁 ３０ エンジン水温センサ ４０ 第１開閉弁 ５０ 第２開閉弁 ６０ 第３開閉弁 ７０ 第４開閉弁（除霜用開閉弁） ８０ 第５開閉弁 １１０、２１０ エンジン １１１、２１６ ラジエータ １１２，２１４ 冷却水ポンプ １２０，２２０ 圧縮機 １２１、２２１ 四方弁 １２２，２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃ 室内側（利用
側）熱交換器 １２４，２２２ 室外側（熱源側）熱交換器 １３２，２４０ 冷媒ポンプ １３３，２１３ 水熱交換器 １３７，２４１ バイパス開閉弁 ２２３ レシーバタンク（レシーバ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大関 茂樹 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 (72)発明者 笠原 秀晃 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１ 番地 三菱重工業株式会社エアコン製作所 内 (72)発明者 横山 武 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 吉田 豊 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 中村 卓 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンで駆動される圧縮機を室内側
   熱交換器、室外側熱交換器の冷媒管路と四方弁を介して
   連結し、該冷媒管路の高圧液管に一端側を接続し且つ前
   記四方弁から前記室内側熱交換器に至る管路に他端側を
   接続したバイパス管路に冷媒ポンプとバイパス開閉弁と
   エンジン排熱回収用の水熱交換器とを設け、該水熱交換
   器とラジエータとを前記エンジンの冷却水管路に並列に
   接続した空気調和装置において、 前記エンジン内の冷却水管路に該エンジンの冷却水温度
   を検出するエンジン水温センサを設け、前記エンジン出
   側の冷却水管路には前記水熱交換器の冷却水入側に接続
   する水量制御弁を設け、該水量制御弁が前記エンジン水
   温センサからの出力によって比例制御されることで前記
   水熱交換器に導入する冷却水の水量が制御されることを
   特徴とする空気調和装置。
2. 【請求項２】 エンジンで駆動される圧縮機を室内側
   熱交換器、室外側熱交換器の冷媒管路と四方弁を介して
   連結し、該冷媒管路の高圧液管に一端側を接続し且つ前
   記四方弁から前記室内側熱交換器に至る管路に他端側を
   接続したバイパス管路に冷媒ポンプとバイパス開閉弁と
   エンジン排熱回収用の水熱交換器とを設け、該水熱交換
   器とラジエータとを前記エンジンの冷却水管路に並列に
   接続した空気調和装置において、 前記水熱交換器出口側の冷媒管路を二つに分岐し、その
   うちの一方は第１開閉弁で前記室内側熱交換器に接続
   し、そのうちの他方は第２開閉弁で前記室外側熱交換器
   の冷媒入側に接続していることを特徴とする空気調和装
   置。
3. 【請求項３】 エンジンで駆動される圧縮機を室内側
   熱交換器、室外側熱交換器の冷媒管路と四方弁を介して
   連結し、該冷媒管路の高圧液管に一端側を接続し且つ前
   記四方弁から前記室内側熱交換器に至る管路に他端側を
   接続したバイパス管路に冷媒ポンプとバイパス開閉弁と
   エンジン排熱回収用の水熱交換器とを設け、該水熱交換
   器とラジエータとを前記エンジンの冷却水管路に並列に
   接続した空気調和装置において、 前記室外側熱交換器とレシーバの間に一端側を接続し且
   つ前記四方弁から前記室内側熱交換器に至る管路の前記
   バイパス管路の接続部より四方弁側に他端を接続した除
   霜用管路を備え、該除霜用管路に除霜用開閉弁を設けた
   ことを特徴とする空気調和装置。