(57)【要約】【課題】  安価に構成することができ、且つ、エンジン排熱を十分に回収することができるエンジン駆動式空気調和機を提供すること。【解決手段】  エンジン駆動式空気調和機１は、冷却水温度Ｔｗが第１温度Ｔ１以下であるときには、ガスエンジン１０を冷却した冷却水がエンジン排熱熱交換器２７を経由してガスエンジン１０に流入する流路を流れ、冷却水温度Ｔｗが第１温度Ｔ１以上であるときには、ガスエンジン１０を冷却した冷却水がラジエータ４７を経由してガスエンジン１０に流入する流路を流れるように、冷却水回路４０内を流れる冷却水の流路を切り換える流路切換弁４５と、冷却水温度Ｔｗが第１温度Ｔ１よりも低い最適冷却水温度Ｔｏｐｔに近づくように、冷却水温度Ｔｗに基づいて冷媒流量調整弁３１の開度又は冷却水ポンプ４６の回転数を制御する制御装置と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水冷式のエンジンにより駆動される圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器を接続してなる冷媒回路と、
冷却水が内部に封入されているとともに、封入された冷却水が前記エンジンを冷却するために前記エンジンを経由して還流するように構成される冷却水回路と、
前記冷媒回路内を流れる冷媒が加熱されるように、冷媒と前記エンジンを冷却した冷却水とを熱交換させるエンジン排熱熱交換器と、
前記エンジンを冷却した冷却水を放熱させるラジエータと、
前記エンジンを冷却した冷却水の温度が所定の第１温度以下であるときには、前記エンジンを冷却した冷却水が前記エンジン排熱熱交換器を経由して前記エンジンに流入する流路を流れ、前記エンジンを冷却した冷却水の温度が前記第１温度以上であるときには、前記エンジンを冷却した冷却水が前記ラジエータを経由して前記エンジンに流入する流路を流れるように、前記冷却水回路内を流れる冷却水の流路を切り換える流路切換弁と、
前記エンジンを冷却した冷却水の温度が前記第１温度よりも低い第２温度に近づくように、前記エンジンを冷却した冷却水の温度に基づいて前記エンジン排熱熱交換器を流れる冷媒の流量又は前記冷却水回路を流れる冷却水の流量を制御する制御装置と、
を備える、エンジン駆動式空気調和機。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジン駆動式空気調和機において、
前記制御装置は、前記エンジンを冷却した冷却水の温度が前記第２温度未満であるときに、前記エンジン排熱熱交換器を流れる冷媒の流量が低下するように、前記エンジン排熱熱交換器を流れる冷媒の流量を制御する、エンジン駆動式空気調和機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のエンジン駆動式空気調和機において、
前記第２温度は、前記エンジン排熱熱交換器による冷媒と冷却水との熱交換の効率が最も高められる温度として予め定められた温度である、エンジン駆動式空気調和機。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエンジン駆動式空気調和機において、
前記エンジン排熱熱交換器に流れる冷媒の流量を調整する冷媒流量調整弁と、
前記冷却水回路内で冷却水を流通させるとともに前記冷却水回路を流れる冷却水の流量を調整可能な冷却水ポンプと、を備え、
前記制御装置は、前記エンジンを冷却した冷却水の温度が前記第１温度よりも低い第２温度に維持されるように、前記エンジンを冷却した冷却水の温度に基づいて前記冷媒流量調整弁の開度又は前記冷却水ポンプの吐出流量を制御する、エンジン駆動式空気調和機。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のエンジン駆動式空気調和機において、
前記制御装置は、前記冷媒回路内を流れる冷媒の過熱度が予め定められた所定の範囲に収まるように、前記過熱度に基づいて、前記エンジン排熱熱交換器に流入する冷媒の流量または前記冷却水回路を流れる冷却水の流量を制御する、エンジン駆動式空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン駆動式空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
水冷式のエンジンを有するエンジン駆動式空気調和機は、冷媒とエンジンの冷却水とを熱接触させるエンジン排熱熱交換器を有する。エンジン排熱熱交換器にてエンジン排熱を冷媒中に回収することにより、効率的な空調運転を実施することができる。
【０００３】
また、エンジン駆動式空気調和機にはラジエータが設けられており、冷却水の温度が高過ぎる場合には冷却水をラジエータに流すことにより冷却水温度を低下させて、エンジンの焼き付き等の不具合の発生を防止している。従って、エンジン駆動式空気調和機に設けられる冷却水回路は、冷却水をエンジン排熱熱交換器側に流す流路とラジエータ側に流す流路とを持つ。この場合、冷却水の温度が低いときには冷却水がエンジン排熱熱交換器を流れ、冷却水の温度が高いときには冷却水がラジエータを流れるように、冷却水の流路が感温式の流路切換弁によって切り換えられる。
【０００４】
特許文献１は、２つの流路切換弁（低温弁、高温弁）を用いて冷却水の流路を切り換えるように構成された冷却水回路を備えるエンジン駆動式空気調和機を開示する。特許文献１に記載の冷却水回路は、エンジンを冷却した冷却水が熱交換されることなく再びエンジンに流入する第１流路と、エンジンを冷却した冷却水がエンジン排熱熱交換器（廃熱回収器）で熱交換された後にエンジンに流入する第２流路と、エンジンを冷却した冷却水がラジエータで熱交換された後にエンジンに流入する第３流路とを有する。
【０００５】
特許文献１によれば、エンジンを冷却した冷却水は、まず低温弁に導入される。低温弁に導入された冷却水の温度が所定の低温度以下であれば第１流路を辿って冷却水が冷却水回路内を流れる。一方、低温弁に導入された冷却水の所定の低温度以上であれば、その冷却水は、次に高温弁に導入される。高温弁に導入された冷却水の温度が所定の高温度以下であれば、第２流路を辿って冷却水が冷却水回路を流れる。一方、高温弁に導入された冷却水の温度が所定の高温度以上であれば、第３流路を辿って冷却水が冷却水回路を流れる。このようにして、２つの弁によって冷却水の流路が３つの流路のいずれかに切り換えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３０８２７７号公報（図１）
【発明の概要】
【０００７】
（発明が解決しようとする課題）
特許文献１に記載の冷却水回路は、２つの流路切換弁を用いて流路の切換を行っているので、冷却水回路を構成するためのコストが高いという問題を有する。また、流路切換弁には一般的には感温式のワックス弁が用いられるが、ワックス弁の温度応答性が悪いので、温度に応じて確実に流路を切り換えることができない。例えば、上記特許文献１において、低温弁における流路の切換温度をＴａとした場合、冷却水の温度が温度Ｔａよりも低い温度から温度Ｔａに達して初めて低温弁が流路の切換作動を開始するため、流路の切換が完了したとき、すなわち低温弁の切換動作が終了したときには、冷却水の温度はＴａよりも高い温度Ｔｂで安定する。この場合、冷却水の温度がＴａ〜Ｔｂであるときに排熱熱交換器に十分な量の冷却水が流れないことになり、エンジン排熱を十分に回収することはできない。つまり、従来の方式では、エンジン排熱熱交換器に流入する冷却水の温度を適切な温度、具体的には熱交換効率が最も向上するような最適温度に維持することができない。
【０００８】
本発明は、安価に構成することができ、且つ、エンジン排熱を十分に回収することができるエンジン駆動式空気調和機を提供することを目的とする。
【０００９】
（課題を解決するための手段）
本発明は、水冷式のエンジンにより駆動される圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器を接続してなる冷媒回路と、冷却水が内部に封入されているとともに、封入された冷却水がエンジンを冷却するためにエンジンを経由して還流するように構成される冷却水回路と、冷媒回路内を流れる冷媒が加熱されるように、冷媒とエンジンを冷却した冷却水とを熱交換させるエンジン排熱熱交換器と、エンジンを冷却した冷却水を放熱させるラジエータと、エンジンを冷却した冷却水の温度が所定の第１温度以下であるときには、エンジンを冷却した冷却水がエンジン排熱熱交換器を経由してエンジンに流入する流路を流れ、エンジンを冷却した冷却水の温度が第１温度以上であるときには、エンジンを冷却した冷却水がラジエータを経由してエンジンに流入する流路を流れるように、冷却水回路内を流れる冷却水の流路を切り換える流路切換弁と、エンジンを冷却した冷却水の温度が第１温度よりも低い第２温度に近づくように、エンジンを冷却した冷却水の温度に基づいてエンジン排熱熱交換器を流れる冷媒の流量又は冷却水回路を流れる冷却水の流量を制御する制御装置と、を備える、エンジン駆動式空気調和機を提供する。
【００１０】
この場合、制御装置は、エンジンを冷却した冷却水の温度が第２温度未満であるときに、エンジン排熱熱交換器を流れる冷媒の流量が低下するように、エンジン排熱熱交換器を流れる冷媒の流量を制御するとよい。また、第２温度は、エンジン排熱熱交換器による冷媒と冷却水との熱交換の効率が最も高められる温度として予め定められた温度であるのがよい。また、本発明に係るエンジン駆動式空気調和機は、エンジン排熱熱交換器に流れる冷媒の流量を調整する冷媒流量調整弁と、冷却水回路内で冷却水を流通させるとともに冷却水回路を流れる冷却水の流量を調整可能な冷却水ポンプと、を備えるのがよい。そして、制御装置は、エンジンを冷却した冷却水の温度が第１温度よりも低い第２温度に維持されるように、エンジンを冷却した冷却水の温度に基づいて冷媒流量調整弁の開度又は冷却水ポンプの吐出流量を制御するのがよい。また、エンジン排熱熱交換器は、凝縮器を流出した冷媒とエンジンを冷却した冷却水とを熱接触させるように、冷媒回路に介装されているとよい。この場合、エンジン排熱熱交換器は、凝縮器と蒸発器とを接続する冷媒配管と、蒸発器と圧縮機とを接続する冷媒配管とを接続したバイパス配管に介装されているとよい。
【００１１】
本発明によれば、１つの流路切換弁によって、冷却水の流路がラジエータを経由する流路とエンジン排熱熱交換器を経由する流路とに切り換えられる。また、制御装置は、エンジンを冷却した冷却水の温度が第２温度に近づくように、エンジン排熱熱交換器に流れる冷媒の流量、又は、冷却水回路を流れる冷却水の流量を制御する。第２温度は第１温度よりも低いので、第２温度に近づくように温度制御された冷却水は排熱熱交換器を主に流れる。つまり、本発明によれば、排熱熱交換器を流れる冷却水の温度を第２温度に維持することができる。従って、第２温度をエンジン排熱熱交換器における熱交換効率が最も高くなる温度に設定することにより、エンジン排熱熱交換器にてエンジン排熱が十分に回収される。
【００１２】
また、エンジンを冷却した（すなわちエンジンから流出した）冷却水の温度が第２温度未満であるときには、制御装置によってエンジン排熱熱交換器に流れる冷媒の流量が低下されるため、冷媒と冷却水との熱交換量が減少する。これによりエンジン排熱熱交換器による冷却水の温度低下が制限され、冷却水を速やかに適温まで上昇させることができる。つまり、本発明によれば、特許文献１に記載の低温弁を廃止し、そのかわり、エンジン排熱熱交換器を流れる冷媒の流量制御により、冷却水温度が低温であるときにエンジン排熱熱交換器での熱交換を制限している。従って、冷却水温度が低温であるときに必要であった流路切換弁（特許文献１に記載の低温弁）を廃止することができる。
【００１３】
このように、本発明によれば、安価に構成することができ、且つ、エンジン排熱を十分に回収することができるエンジン駆動式空気調和機を提供することができる。
【００１４】
上記第２温度は、所定の温度幅を有する温度領域であってもよい。冷却水温度が所定の温度幅を有する温度領域内の温度に維持されるように制御装置がエンジン排熱熱交換器に流入する冷媒流量或いは冷却水流量を制御することにより、頻繁な冷媒流量の変更或いは頻繁な冷却水流量の変更に伴う制御のハンチング等の不具合の発生を防止することができる。
【００１５】
また、制御装置は、冷媒回路内を流れる冷媒の過熱度が予め定められた所定の範囲に収まるように、過熱度に基づいて、エンジン排熱熱交換器に流入する冷媒の流量または冷却水回路を流れる冷却水の流量を制御するのがよい。この場合において、上記過熱度は、エンジン排熱熱交換器から流出する冷媒の過熱度、或いは、圧縮機に吸入される冷媒の過熱度、つまり、圧縮機の吸入側における冷媒の過熱度であるのがよい。また、上記所定の範囲は、予め設定されている過熱度の下限値と上限値との間の範囲であるとよい。ここで、過熱度の下限値は、圧縮機に吸入される冷媒が湿っていることに起因して圧縮機が冷媒の液圧縮を起こさない程度の値である。また、過熱度の上限値は、圧縮機に吸入される冷媒の密度が低下して運転効率が著しく低下しない程度の値である。このような過熱度の範囲として、０℃より大きく且つ１０℃未満という範囲を例示することができる。
【００１６】
これによれば、エンジン排熱熱交換器を流れる冷却水の適切な温度の維持に加え、冷媒の過熱度をも適切な範囲に維持することができるため、本発明に係る冷却水の温度制御を実行した場合に、過熱度が小さくなりすぎたり、或いは大きくなりすぎたりすることに起因する不具合の発生、例えば上記した圧縮機での液圧縮、あるいは運転効率の低下の発生を、効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係るエンジン駆動式空気調和機の構成を示す図である。
【図２】制御装置が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】制御装置が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】制御装置が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るエンジン駆動式空気調和機の構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係るエンジン駆動式空気調和機１は、水冷式のガスエンジン１０と、冷媒回路２０と、冷却水回路４０と、制御装置５０とを備える。
【００１９】
冷媒回路２０は、圧縮機２１と、オイルセパレータ２２と、四方弁２３と、室内熱交換器２４と、室外熱交換器２５と、膨張弁２６と、アキュムレータ２８と、これらを接続する冷媒配管２９を備える。冷媒配管２９内に冷媒が充填される。冷媒配管２９は、第１冷媒配管２９１、第２冷媒配管２９２、第３冷媒配管２９３、第４冷媒配管２９４、第５冷媒配管２９５、及びバイパス配管２９６を有する。冷媒配管２９内には冷媒が充填されている。図１に示すように、冷媒回路２０は、少なくとも、圧縮機２１、室内熱交換器２４、膨張弁２６、室外熱交換器２５を接続してなる。
【００２０】
圧縮機２１はガスエンジン１０に接続されており、ガスエンジン１０の駆動力を動力源として作動する。圧縮機２１は吸入口２１ａ及び吐出口２１ｂを有する。吸入口２１ａが第５冷媒配管２９５の一方端に接続され、吐出口２１ｂが第１冷媒配管２９１の一方端に接続される。圧縮機２１は、吸入口２１ａから冷媒ガスを吸入し、内部で冷媒ガスを圧縮し、圧縮した冷媒ガスを吐出口２１ｂから吐出するように作動する。
【００２１】
第１冷媒配管２９１にオイルセパレータ２２が介装される。オイルセパレータ２２は、圧縮機２１の吐出口２１ｂから吐出された潤滑油を回収し、回収した潤滑油を圧縮機２１の吸入口２１ａ側に戻す。
【００２２】
第１冷媒配管２９１の他方端に四方弁２３が接続される。この四方弁２３には、第１冷媒配管２９１の他、第２冷媒配管２９２、第４冷媒配管２９４、及び第５冷媒配管２９５が接続される。四方弁２３は、第１冷媒配管２９１が第２冷媒配管２９２に接続され且つ第４冷媒配管２９４が第５冷媒配管に接続される暖房時切換状態と、第１冷媒配管２９１が第４冷媒配管２９４に接続され且つ第２冷媒配管２９２が第５冷媒配管２９５に接続される冷房時切換状態とを、選択的に実現するように構成される。
【００２３】
第２冷媒配管２９２は四方弁２３と室内熱交換器２４とを接続する。室内熱交換器２４は、内部に流入する冷媒と室内空気とを熱交換させる。また、第３冷媒配管２９３は室内熱交換器２４と室外熱交換器２５とを接続する。室外熱交換器２５は、内部に流入する冷媒と外気とを熱交換させる。また、第３冷媒配管２９３の途中に膨張弁２６が介装される。第３冷媒配管２９３中を流れる冷媒は、膨張弁２６を通ることにより膨張される。
【００２４】
第４冷媒配管２９４は四方弁２３と室外熱交換器２５とを接続する。また、第５冷媒配管２９５は四方弁２３と圧縮機２１の吸入口２１ａとを接続する。従って、第５冷媒配管２９５は、暖房時には、室外熱交換器２５と圧縮機２１の吸入口２１ａとを接続する。第５冷媒配管２９５の途中にアキュムレータ２８が介装される。アキュムレータ２８により第５冷媒配管２９５を流れる液冷媒が蓄積される。よって、吸入口２１ａにガス冷媒のみが吸入される。
【００２５】
また、室内熱交換器２４と室外熱交換器２５とを接続する第３冷媒配管２９３のうち室内熱交換器２４と膨張弁２６との間の部分と、室外熱交換器２５と圧縮機２１の吸入口２１ａとを接続する第５冷媒配管２９５のうち四方弁２３とアキュムレータ２８との間の部分が、バイパス配管２９６により接続される。バイパス配管２９６には、エンジン排熱熱交換器２７及び冷媒流量調整弁３１が介装される。冷媒流量調整弁３１の開度を制御することにより、エンジン排熱熱交換器２７を流れる冷媒の流量を制御することができる。
【００２６】
冷却水回路４０は冷却水が内部に封入された回路であり、封入された冷却水がガスエンジン１０を冷却するためにガスエンジンを経由して還流するように構成される。冷却水回路４０は、冷却水流入配管４１と、冷却水流出配管４２と、第１冷却水配管４３と、第２冷却水配管４４と、冷却水ポンプ４６とを備える。
【００２７】
冷却水流入配管４１は、ガスエンジン１０に流入する冷却水が流通するようにガスエンジン１０に接続される。冷却水流出配管４２は、ガスエンジン１０から流出された冷却水が流通するようにガスエンジン１０に接続される。なお、ガスエンジン１０内には冷却水通路が形成されている。冷却水流入配管４１からガスエンジン１０内に流入した冷却水が冷却水通路を通ることによってガスエンジン１０が冷却される。そして、冷却水流出配管４２から冷却水通路を通った冷却水が流出される。
【００２８】
第１冷却水配管４３は、冷却水流出配管４２の端部と冷却水流入配管４１の端部とを接続する。第２冷却水配管４４もまた、冷却水流出配管４２の端部と冷却水流入配管４１の端部とを接続する。つまり、冷却水流出配管４２の端部にて、第１冷却水配管４３と第２冷却水配管４４とに流路が分岐する。そして、分岐したそれぞれの流路が冷却水流入配管４１の端部にて合流する。
【００２９】
第１冷却水配管４３の途中に、エンジン排熱熱交換器２７が介装される。従って、第１冷却水配管４３を流れる冷却水は、エンジン排熱熱交換器２７にて冷媒に熱を受け渡す。一方、第２冷却水配管４４の途中に、ラジエータ４７が介装される。従って、第２冷却水配管４４を流れる冷却水は、ラジエータ４７によって放熱される。
【００３０】
冷却水流出配管４２の端部、すなわち第１冷却水配管４３と第２冷却水配管４４との分岐位置に、流路切換弁４５が介装される。この流路切換弁４５によって、冷却水が第１冷却水配管４３に流れるか第２冷却水配管４４に流れるかが切り換えられる。流路切換弁４５として、例えば所定の温度で流路が切り換わるように構成されたワックス弁を例示することができる。
【００３１】
また、冷却水流入配管４１の途中に冷却水ポンプ４６が介装される。冷却水ポンプ４６が駆動することによって、冷却水が冷却水回路４０内を流れる。なお、冷却水ポンプ４６は、冷却水流出配管４２の途中に介装されていてもよい。冷却水ポンプ４６は、その吐出流量を回転数により調整できるように構成される。つまり、冷却水ポンプ４６の回転数（吐出流量）を制御することにより、冷却水回路４０内を流れる冷却水の流量を制御することができる。冷却水ポンプ４６の駆動源にガスエンジン１０を用いてもよいし、電動モータ等を用いてもよい。
【００３２】
また、図１に示すように、バイパス配管２９６に冷媒温度センサ３２が取り付けられている。冷媒温度センサ３２はバイパス配管２９６に介装されたエンジン排熱熱交換器２７から流出された冷媒の温度Ｔｒを検出する。また、第５冷媒配管２９５の途中であって四方弁２３とアキュムレータ２８との間の部分に冷媒圧力センサ３３が取り付けられている。冷媒圧力センサ３３は、第５冷媒配管２９５を流れる冷媒の圧力Ｐを検出する。さらに、冷却水流出配管４２の途中に冷却水温度センサ３４が取り付けられている。冷却水温度センサ３４は、冷却水流出配管４２内を流れる冷却水の温度、すなわちガスエンジン１０を冷却した冷却水のＴｗを検出する。
【００３３】
制御装置５０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを備えるマイクロコンピュータを主要構成としている。制御装置５０は、冷媒温度センサ３２から温度Ｔｒを、冷媒圧力センサ３３から圧力Ｐを、冷却水温度センサ３４から温度Ｔｗを、それぞれ取得する。そして、取得した温度情報及び圧力情報に基づいて、冷媒流量調整弁３１の開度及び冷却水ポンプ４６の回転数（流量）を制御する。
【００３４】
次に、上記構成のエンジン駆動式空気調和機の空調動作について、簡単に説明する。まず、暖房運転について説明する。ガスエンジン１０の駆動により圧縮機２１が作動すると、圧縮機２１は、第５冷媒配管２９５内の低圧ガス冷媒を吸入口２１ａから吸入するとともに吸入した低圧ガス冷媒を圧縮して高温高圧ガス冷媒を生成する。そして、生成した高温高圧ガス冷媒を吐出口２１ｂから吐出する。吐出口２１ｂから吐出された高温高圧ガス冷媒は第１冷媒配管２９１を流れて四方弁２３に入る。
【００３５】
暖房時には、四方弁２３は暖房時切換状態にされる。従って、四方弁２３によって第１冷媒配管２９１が第２冷媒配管２９２に接続される。そのため第１冷媒配管２９１内の高温高圧ガス冷媒は四方弁２３を経由して第２冷媒配管２９２に流れる。第２冷媒配管２９２に流れた高温高圧ガス冷媒は室内熱交換器２４に流入する。室内熱交換器２４に流入した高温高圧ガス冷媒は室内熱交換器２４内を流通する間に室内空気に熱を吐き出して凝縮する。つまり、室内熱交換器２４は暖房時に凝縮器として機能する。このとき高温高圧ガス冷媒から吐き出された熱によって室内空気が暖められて、室内が暖房される。
【００３６】
室内空気に熱を吐き出して凝縮した冷媒は一部液化し、室内熱交換器２４から第３冷媒配管２９３に流出する。そして、第３冷媒配管２９３の途中に介装された膨張弁２６で膨張することにより蒸発しやすいように低圧化される。その後、室外熱交換器２５に流入する。室外熱交換器２５に流入した冷媒は室外熱交換器２５内を流通する間に外気の熱を奪って蒸発する。つまり、室外熱交換器２５は暖房時に蒸発器として機能する。
【００３７】
外気の熱を奪って蒸発した冷媒は一部気化し、室外熱交換器２５から第４冷媒配管２９４に流出する。そして、四方弁２３に入る。暖房時には四方弁２３により第４冷媒配管２９４が第５冷媒配管２９５に接続される。そのため第４冷媒配管２９４内の冷媒は四方弁２３を経由して第５冷媒配管２９５に流れ、さらにアキュムレータ２８に導入される。アキュムレータ２８では導入された冷媒が気液分離される。そして、低温低圧のガス冷媒のみが取り出されて圧縮機２１の吸入口２１ａに帰還する。このような冷媒の循環サイクルが繰り返されることにより、室内暖房が継続される。
【００３８】
次に、冷房運転について説明する。ガスエンジン１０の駆動により圧縮機２１が作動すると、圧縮機２１の吐出口２１ｂから第１冷媒配管２９１に高温高圧のガス冷媒が吐出される。高温高圧ガス冷媒は第１冷媒配管２９１を流れて四方弁２３に入る。冷房時には四方弁２３は冷房時切換状態にされる。従って、四方弁２３によって第１冷媒配管２９１が第４冷媒配管２９４に接続される。そのため第１冷媒配管２９１内の高温高圧ガス冷媒は四方弁２３を経由して第４冷媒配管２９４に流れる。第４冷媒配管２９４に流れた高温高圧ガス冷媒は室外熱交換器２５に流入する。室外熱交換器２５に流入した高温高圧ガス冷媒は室外熱交換器２５内を流通する間に外気に熱を吐き出して凝縮する。つまり、冷房時には室外熱交換器２５が凝縮器として機能する。
【００３９】
外気に熱を吐き出して凝縮した冷媒は一部液化し、室外熱交換器２５から第３冷媒配管２９３に流出する。そして、第３冷媒配管２９３の途中に介装された膨張弁２６で膨張することにより蒸発しやすいように低圧化される。その後、室内熱交換器２４に流入する。室内熱交換器２４に流入した冷媒は室内熱交換器２４内を流通する間に室内空気の熱を奪って蒸発する。つまり、冷房時には室内熱交換器２４が蒸発器として機能する。このとき冷媒が室内空気の熱を奪うことによって室内空気が冷やされて、室内が冷房される。
【００４０】
室内空気の熱を奪って蒸発した冷媒は一部気化し、室内熱交換器２４から第２冷媒配管２９２に流出する。そして、四方弁２３に入る。冷房時には四方弁２３により第２冷媒配管２９２が第５冷媒配管２９５に接続される。そのため第２冷媒配管２９２内の冷媒は四方弁２３を経由して第５冷媒配管２９５に流れ、さらにアキュムレータ２８に導入される。アキュムレータ２８では導入された冷媒が気液分離される。そして、低温低圧のガス冷媒のみが圧縮機２１の吸入口２１ａに帰還する。このような冷媒の循環サイクルが繰り返されることにより、室内冷房が継続される。
【００４１】
暖房運転時において、室内熱交換器２４を流出した冷媒は、上記したように膨張弁２６を経て室外熱交換器２５に流入するが、それとは別に、一部の冷媒は、バイパス配管２９６を流れる。そして、バイパス配管２９６に介装されたエンジン排熱熱交換器２７に導入される。エンジン排熱熱交換器２７に導入された冷媒は、ガスエンジン１０を冷却することによって加熱した冷却水の熱を奪うことにより加熱される。このようにして加熱された冷媒は、エンジン排熱熱交換器２７から流出された後に、バイパス配管２９６を流れ、さらに第５冷媒配管２９５に入り、その後、アキュムレータ２８に導入される。このようにしてエンジン排熱熱交換器２７にて冷却水の排熱を回収して冷媒を加熱することにより、効率的なエンジン駆動式空気調和機の運転を行うことができる。
【００４２】
また、ガスエンジン１０の駆動中に、冷却水ポンプ４６が駆動する。冷却水ポンプ４６が駆動すると、冷却水流入配管４１からガスエンジン１０内に冷却水が導入される。導入された冷却水はガスエンジン１０内に形成された冷却通路を流れる。これによりガスエンジン１０が冷却される。ガスエンジン１０を冷却することによって加熱された冷却水は、ガスエンジン１０から冷却水流出配管４２に流れる。そして、その先の流路切換弁４５に導入される。
【００４３】
流路切換弁４５は、冷却水流入配管４１から流入してきた冷却水を、第１冷却水配管４３または第２冷却水配管４４に流す。本実施形態において、流路切換弁４５は感温式のワックス弁であり、それ自身に流れる冷却水温度によって流路の切換動作がなされるように構成される。具体的には、冷却水温度が所定の第１温度Ｔ１よりも高い場合には冷却水が第２冷却水配管４４に流れ、第１温度Ｔ１より低い場合には冷却水が第１冷却水配管４３に流れる。なお、ワックス弁の温度応答性は悪いため、実際には、第１温度Ｔ１を含む温度範囲において、流路の切換がなされる。従って、冷却水温度が第１温度Ｔ１付近の温度であるときには、第１冷却水配管４３及び第２冷却水配管４４の双方に冷却水が流れる。
【００４４】
第１冷却水配管４３に流れた冷却水は、エンジン排熱熱交換器２７に導入される。エンジン排熱熱交換器２７では、ガスエンジン１０を冷却した後の加熱された冷却水が、室内熱交換器２４にて凝縮して冷やされた冷媒と熱接触することによって、冷却水の熱が冷媒に奪われる。冷媒によって冷却された冷却水は、エンジン排熱熱交換器２７から流出した後に、再びガスエンジン１０に流入する。
【００４５】
第２冷却水配管４４に流れた冷却水は、ラジエータ４７に導入される。ラジエータ４７では、ガスエンジン１０を冷却した後の加熱された冷却水が室外空気（外気）と熱接触することによって、冷却水の熱が外気に奪われる。外気によって冷却された冷却水は、ラジエータ４７から流出した後に、再びガスエンジン１０に流入する。
【００４６】
つまり、ガスエンジン１０を冷却した冷却水の温度がかなり高い場合、具体的には冷却水温度Ｔｗが第１温度Ｔ１よりも高い場合には、ガスエンジン１０の焼き付き等の不具合の発生を防止すべく、冷却水を第２冷却水配管４４に流して放熱効率の優れるラジエータ４７により冷却水を冷却する。また、ガスエンジン１０を冷却した冷却水温度がそれほど高くない場合、具体的には冷却水温度Ｔｗが第１温度Ｔ１以下である場合には、冷却水に受け渡されたエンジン排熱を冷媒に回収させるべく、冷却水を第１冷却水配管４３に流してエンジン排熱熱交換器２７により冷却水を冷媒で冷却する。
【００４７】
冷却水温度Ｔｗが第１温度Ｔ１以下である場合においては、エンジン排熱熱交換器２７によって最も効率的にエンジン排熱を回収するために、制御装置５０によって、冷媒流量調整弁３１の開度及び冷却水ポンプ４６の吐出流量（回転数）が制御される。以下、制御装置５０による冷媒流量調整弁３１の開度及び冷却水ポンプ４６の吐出流量（回転数）の制御について説明する。
【００４８】
図２、図３、図４は、制御装置５０による冷媒流量調整弁３１の開度及び冷却水ポンプ４６の回転数を制御するための制御ルーチンの流れを示すフローチャートである。このルーチンは、所定の微小時間ごとに繰り返し実行される。このルーチンが起動すると、制御装置５０は、まず、図２のステップ（以下、ステップをＳと略記する）１にて、圧縮機２１の吸入側の過熱度ΔＴを計算する。
【００４９】
過熱度ΔＴは、例えば冷媒温度センサ３２により検出された、エンジン排熱熱交換器２７の出口側の冷媒温度Ｔｒ（過熱蒸気の温度）から、冷媒圧力センサ３３により検出された冷媒圧力（低圧側冷媒圧力）Ｐにおける冷媒の飽和蒸気温度Ｔｓとの差（Ｔｒ−Ｔｓ）により求めることができる。過熱度ΔＴが小さすぎると、圧縮機２１で液圧縮が起きる可能性が高まるので好ましくない。また、過熱度ΔＴが大きすぎると、圧縮機２１の吸入口２１ａから吸入する冷媒の密度が低下して空調能力が低下するので好ましくない。例えば、適正な過熱度ΔＴの範囲は、０℃＜ΔＴ＜１０℃である。
【００５０】
制御装置５０は、Ｓ１にて過熱度ΔＴを計算した後に、Ｓ２にて、冷却水温度Ｔｗが最適冷却水温度Ｔｏｐｔ未満であるか否かを判断する。最適冷却水温度Ｔｏｐｔは、第１温度Ｔ１よりも低く、且つ、最も効率的にエンジン排熱熱交換器２７で熱交換できる冷却水の温度、つまり、排熱回収量が最も大きくなるような冷却水の温度である。最適冷却水温度Ｔｏｐｔは、エンジン排熱熱交換器２７の構造、熱伝達係数等に基づいて、予め決められている温度である。最適冷却水温度Ｔｏｐｔが本発明の第２温度に相当する。
【００５１】
Ｓ２にて冷却水温度Ｔｗが最適冷却水温度Ｔｏｐｔ未満であると判断した場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、制御装置５０は、Ｓ８に処理を進め、開度減少信号を冷媒流量調整弁３１に出力する。これにより冷媒流量調整弁３１の開度が所定の量だけ減少し、バイパス配管２９６を流れる冷媒の流量、すなわちエンジン排熱熱交換器２７を流れる冷媒の流量が低下する。その後、制御装置５０はこのルーチンを終了する。
【００５２】
Ｓ８の処理によってエンジン排熱熱交換器２７を流れる冷媒の流量が低下した場合、エンジン排熱熱交換器２７にて冷却水が冷媒に奪われる熱量が減少する。このためエンジン排熱熱交換器２７を通過することによる冷却水の温度低下が抑えられる。このため冷却水温度Ｔｗは上昇していく。つまり、エンジン排熱熱交換器２７を流れる冷媒の流量が低下した場合、冷却水温度Ｔｗは上昇する。これにより、冷却水温度Ｔｗを最適冷却水温度Ｔｏｐｔに近づけることができる。
【００５３】
また、Ｓ２にて、冷却水温度Ｔｗが最適冷却水温度Ｔｏｐｔ以上であると判断した場合（Ｓ２：Ｎｏ）、制御装置５０は、Ｓ３にて、過熱度ΔＴが適正な範囲にあるか否か、すなわち過熱度ΔＴが０℃よりも大きく且つ１０℃未満であるか否かを判断する。
【００５４】
Ｓ３にて、過熱度ΔＴが適正な範囲である、つまり過熱度ΔＴが０℃より大きく且つ１０℃未満であると判断した場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、制御装置５０はＳ５に処理を進める。Ｓ５では、制御装置５０は、冷却水温度Ｔｗが最適冷却水温度Ｔｏｐｔよりも２℃高い最適冷却水上限温度未満であるか否かを判断する。なお、冷却水の温度が最適冷却水温度Ｔｏｐｔから最適冷却水上限温度（Ｔｏｐｔ＋２℃）までの温度範囲である場合、エンジン排熱熱交換器２７において非常に効率良く冷媒に冷却水の熱を受け渡すことができる。
【００５５】
Ｓ５にて、冷却水温度Ｔｗが最適冷却水上限温度（Ｔｏｐｔ＋２℃）未満であると判断された場合（Ｓ５：Ｙｅｓ）、制御装置５０は、そのままこのルーチンを終了する。つまり、過熱度ΔＴが適正な過熱度範囲（０℃＜ΔＴ＜１０℃）であり（Ｓ３：Ｙｅｓ）、且つ、冷却水温度Ｔｗが適正な冷却水温度範囲（Ｔｏｐｔ≦Ｔｗ＜Ｔｏｐｔ＋２℃）である場合（Ｓ２：Ｎｏ，Ｓ５：Ｙｅｓ）、冷却水温度Ｔｗも過熱度ΔＴも変更する必要がない。それゆえ、この場合は、制御装置５０は何もせずにこのルーチンを終了する。
【００５６】
また、Ｓ５にて、冷却水温度Ｔｗが最適冷却水上限温度（Ｔｏｐｔ＋２℃）以上であると判断された場合（Ｓ５：Ｎｏ）、制御装置５０はＳ９に処理を進め、回転数増加信号を冷却水ポンプ４６に出力する。これにより冷却水ポンプ４６の回転数が上昇して、冷却水ポンプ４６の吐出流量が増加する。このため冷却水回路４０を流れる冷却水の流量が増加する。Ｓ９にて回転数増加信号を出力した後、制御装置５０はこのルーチンを終了する。
【００５７】
Ｓ５の判断結果がＮｏである場合は、過熱度ΔＴが適正な過熱度範囲ではある（Ｓ３：Ｙｅｓ）が、冷却水温度が適正な冷却水温度範囲よりも高い（Ｓ２：Ｎｏ、Ｓ５：Ｎｏ）。このようなときに、Ｓ９の処理によって冷却水ポンプ４６の回転数を増加させて冷却水回路４０を流れる冷却水の流量を増加させると、ガスエンジン１０内における冷却水の滞留時間が減少するために、冷却水の温度上昇が抑えられる。このためエンジン排熱熱交換器２７にて冷却水が冷やされて、冷却水温度Ｔｗが低下していく。つまり、冷却水流量が増加した場合、冷却水温度Ｔｗは低下する。これにより、冷却水温度Ｔｗを最適冷却水温度Ｔｏｐｔに近づけることができる。
【００５８】
また、Ｓ３にて、過熱度ΔＴが適正な範囲ではない場合、つまり過熱度ΔＴが０℃より大きく且つ１０℃未満の範囲外の値である場合（Ｓ３：Ｎｏ）、制御装置５０は、図３のＳ４に処理を進める。Ｓ４では、制御装置５０は、過熱度ΔＴが１０℃を越えているか否か、つまり、過熱度ΔＴが適正な過熱度の上限値（上限過熱度）を越えているか否かを判断する。過熱度ΔＴが上限過熱度（１０℃）を越えている場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）、制御装置５０はＳ６に処理を進め、冷却水温度Ｔｗが最適冷却水上限温度（Ｔｏｐｔ＋２℃）未満であるか否かを判断する。冷却水温度Ｔｗが最適冷却水上限温度未満である場合（Ｓ６：Ｙｅｓ）、制御装置は、回転数減少信号を冷却水ポンプ４６に出力する（Ｓ１０）。これにより冷却水ポンプ４６の回転数が低下して、冷却水ポンプ４６の吐出流量が減少する。このため冷却水回路４０を流れる冷却水の流量が減少する。その後、制御装置５０はこのルーチンを終了する。
【００５９】
Ｓ６の判断結果がＹｅｓである場合は、冷却水温度Ｔｗは適正な冷却水温度範囲（Ｔｏｐｔ≦Ｔｗ＜Ｔｏｐｔ＋２℃）である（Ｓ２：Ｎｏ、Ｓ６：Ｙｅｓ）が、過熱度ΔＴが高すぎる（Ｓ３：Ｎｏ、Ｓ４：Ｙｅｓ）。このようなときに、Ｓ１０の処理により冷却水ポンプ４６の回転数を減少させて冷却水流量を減少させると、エンジン排熱熱交換器２７に流入する冷却水が不足するため、冷却水から冷媒に受け渡す熱量が減少する。このためエンジン排熱熱交換器２７を通る冷媒の過熱度が低下する。その結果、圧縮機２１の吸入側の冷媒の過熱度ΔＴが低下する。つまり、冷却水流量が減少した場合、過熱度ΔＴは低下する。このため過熱度ΔＴを適正な範囲（０℃〜１０℃）に近づけることができる。
【００６０】
また、Ｓ６にて、冷却水温度が適正な冷却水温度範囲内にないと判断した場合（Ｓ６：Ｎｏ）、制御装置５０はＳ１１に処理を進め、開度増加信号を冷媒流量調整弁３１に出力する。これにより冷媒流量調整弁３１の開度が増加する。冷媒流量調整弁３１の開度が増加すると、バイパス配管２９６に流れる冷媒流量が増加し、エンジン排熱熱交換器２７に流れる冷媒流量も増加する。その後、制御装置５０はこのルーチンを終了する。
【００６１】
Ｓ６の判断結果がＮｏである場合は、冷却水温度Ｔｗが適正な冷却水温度範囲よりも高い温度（Ｓ２：Ｎｏ、Ｓ６：Ｎｏ）であり、且つ、過熱度ΔＴが高すぎる（Ｓ３：Ｎｏ、Ｓ４：Ｙｅｓ）。このようなときに、Ｓ１１の処理によりエンジン排熱熱交換器２７に流れる冷媒流量を増加させると、エンジン排熱熱交換器２７にて冷却水から冷媒に受け渡される熱量が増加する。つまり排熱回収量が増加するとともに、冷却水が十分に冷やされる。このため冷却水温度Ｔｗが低下して、冷却水温度Ｔｗを最適冷却水温度Ｔｏｐｔに近づけることができる。
【００６２】
また、Ｓ４にて、過熱度ΔＴが１０℃よりも大きくないと判断される場合（Ｓ４：Ｎｏ）は、過熱度ΔＴが０℃未満、すなわち過熱度ΔＴが適正な過熱度範囲よりも小さい場合である。この場合、制御装置５０は、図４のＳ７に処理を進める。Ｓ７では、冷却水温度Ｔｗが最適冷却水上限温度（Ｔｏｐｔ＋２℃）未満であるか否かが判断される。冷却水温度Ｔｗが最適冷却水上限温度未満である場合（Ｓ７：Ｙｅｓ）、制御装置５０はＳ１２に処理を進め、開度減少信号を冷媒流量調整弁３１に出力する。これにより、冷媒流量調整弁３１の開度が減少する。冷媒流量調整弁３１の開度の減少に伴い、エンジン排熱熱交換器２７を流れる冷媒の流量が減少する。その後、制御装置５０はこのルーチンを終了する。
【００６３】
Ｓ７の判定結果がＹｅｓである場合は、冷却水温度Ｔｗは適正な冷却水温度範囲である（Ｓ２：Ｎｏ、Ｓ７：Ｙｅｓ）が、過熱度ΔＴが低すぎる（Ｓ３：Ｎｏ、Ｓ４：Ｎｏ）。このようなときに、Ｓ１２の処理によりエンジン排熱熱交換器２７に流れる冷媒の流量を減少させると、冷媒がエンジン排熱熱交換器２７に滞留する時間が増加するため、冷却水から冷媒に受け渡される熱量が増加する。このため過熱度ΔＴが上昇する。つまり、エンジン排熱熱交換器２７を流れる冷媒の流量が低下した場合、過熱度ΔＴが上昇する。これにより、過熱度ΔＴを適正な範囲に近づけることができる。
【００６４】
また、Ｓ７にて、冷却水温度Ｔｗが最適冷却水上限温度以上である場合（Ｓ７：Ｎｏ）、制御装置５０は、回転数増加信号を冷却水ポンプ４６に出力する（Ｓ１３）。これにより、冷却水ポンプ４６の回転数が上昇して冷却水ポンプ４６の吐出流量が増加し、冷却水回路４０を流れる冷却水の流量が増加する。その後、制御装置５０はこのルーチンを終了する。
【００６５】
Ｓ７の判定結果がＮｏである場合は、冷却水温度Ｔｗが適正な冷却水温度範囲よりも高く（Ｓ２：Ｎｏ、Ｓ７：Ｎｏ）、且つ、過熱度ΔＴが低すぎる（Ｓ３：Ｎｏ、Ｓ４：Ｎｏ）。このようなときに、Ｓ１３の処理により冷却水ポンプ４６の回転数を増加させて冷却水流量を増加させると、ガスエンジン１０内における冷却水の滞留時間が減少するために、冷却水の温度上昇が抑えられる。このため、エンジン排熱熱交換器２７における熱交換により冷却水温度Ｔｗが低下する。よって、冷却水温度Ｔｗを適正な冷却水温度範囲に近づけることができる。
【００６６】
以上に説明した制御装置５０による冷媒流量調整弁３１の開度及び冷却水ポンプ４６の回転数の制御方法をまとめると、以下のようである。
（１）制御装置５０は、冷却水温度Ｔｗが最適冷却水温度Ｔｏｐｔ未満であるときに、エンジン排熱熱交換器２７を流れる冷媒の流量が低下するように、冷媒流量調整弁３１の開度を減少させる。これにより冷却水温度を上昇させる。
（２）制御装置５０は、過熱度ΔＴが適正な範囲であり且つ冷却水温度Ｔｗが適正範囲（Ｔｏｐｔ〜Ｔｏｐｔ＋２℃）よりも高い場合、冷却水ポンプ４６の回転数を増加させて冷却水回路４０内を流れる冷却水流量を増加させる。これにより冷却水温度を低下させる。
（３）制御装置５０は、過熱度ΔＴが適正な範囲よりも高く、且つ冷却水温度Ｔｗが適正範囲（Ｔｏｐｔ〜Ｔｏｐｔ＋２℃）である場合、冷却水ポンプ４６の回転数を減少させて冷却水回路４０内を流れる冷却水流量を減少させる。これにより、過熱度ΔＴを低下させる。
（４）制御装置５０は、過熱度ΔＴが適正な範囲よりも高く、且つ冷却水温度Ｔｗが適正範囲よりも高い場合、冷媒流量調整弁３１の開度を増加させてエンジン排熱熱交換器２７を流れる冷媒流量を増加させる。これにより、冷却水温度を低下させる。
（５）制御装置５０は、過熱度ΔＴが適正な範囲よりも低く、且つ冷却水温度Ｔｗが適正範囲（Ｔｏｐｔ〜Ｔｏｐｔ＋２℃）である場合、冷媒流量調整弁３１の開度を減少させてエンジン排熱熱交換器２７を流れる冷媒の流量を減少させる。これにより、過熱度ΔＴを上昇させる。
（６）制御装置５０は、過熱度ΔＴが適正な範囲よりも低く、且つ冷却水温度Ｔｗが適正範囲よりも高い場合、冷却水ポンプ４６の回転数を増加させて冷却水回路４０内を流れる冷却水の流量を増加させる。これにより、冷却水温度を低下させる。
【００６７】
上記からわかるように、制御装置５０は、冷却水温度Ｔｗを上昇させるために冷媒流量調整弁３１の開度を減少させており、冷却水温度Ｔｗを低下させるために、冷却水ポンプ４６の回転数を増加させ、或いは冷媒流量調整弁３１の開度を増加させている。また、過熱度ΔＴを上昇させるために冷媒流量調整弁３１の開度を減少させ、過熱度ΔＴを低下させるために冷却水ポンプ４６の回転数を低下させている。また、制御装置５０は、上記（４）及び（６）に示すように、冷却水温度Ｔｗ及び過熱度ΔＴの双方が適正な範囲ではない場合には、冷却水温度Ｔｗを適正な範囲に近づけるような制御を優先している。
【００６８】
制御装置５０がこのような制御を実行することによって、適正な冷却水温度Ｔｗの維持、及び、適正な過熱度ΔＴの維持を両立することができる。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態によれば、１つの流路切換弁４５によって、冷却水の流路がラジエータ４７を経由する流路とエンジン排熱熱交換器２７を経由する流路とに切り換えられる。また、制御装置５０は、ガスエンジン１０を冷却した冷却水の温度Ｔｗがエンジン排熱熱交換器２７での熱交換の効率が最も高められるような最適冷却水温度Ｔｏｐｔ（或いはＴｏｐ付近の適正な温度範囲）に近づくように、エンジン排熱熱交換器２７に流れる冷媒の流量、又は、冷却水回路４０を流れる冷却水の流量を制御する。このためエンジン排熱熱交換器２７を流れる冷却水の温度を最適冷却水温度Ｔｏｐｔ付近の温度に維持することができる。従って、エンジン排熱熱交換器２７にてエンジン排熱が十分に回収される。
【００７０】
また、ガスエンジン１０を冷却した冷却水の温度Ｔｗが最適冷却水温度Ｔｏｐｔ未満であるとき（Ｓ２：Ｙｅｓ）には、制御装置５０が冷媒流量調整弁３１の開度を減少させる（Ｓ８）ことによってエンジン排熱熱交換器２７に流れる冷媒の流量が低下されるため、エンジン排熱熱交換器２７による冷媒と冷却水との熱交換量が減少する。これによりエンジン排熱熱交換器２７での熱交換による冷却水の温度低下が制限され、冷却水温度Ｔｗを速やかに最適冷却水温度Ｔｏｐｔまで上昇させることができる。つまり、本実施形態によれば、特許文献１に記載の低温弁を廃止し、そのかわり、エンジン排熱熱交換器２７を流れる冷媒の流量を制御して、冷却水温度が低温であるときにエンジン排熱熱交換器２７における熱交換を制限している。従って、冷却水温度が低温であるときに従来では必要であった流路切換弁（特許文献１に記載の低温弁）を廃止することができる。
【００７１】
また、本実施形態によれば、制御装置５０は、圧縮機２１の吸入側の過熱度ΔＴが所定の範囲に収まるように、過熱度ΔＴに基づいて、エンジン排熱熱交換器２７に流入する冷媒の流量または冷却水回路４０を流れる冷却水の流量を制御している。従って、エンジン排熱熱交換器２７を流れる冷却水の適切な温度の維持に加え、冷媒の過熱度ΔＴをも適切な範囲に維持することができる。よって、冷却水の温度制御を実行した場合に、過熱度ΔＴが小さくなりすぎたり、或いは大きくなりすぎたりすることに起因する不具合の発生、例えば圧縮機での液圧縮、あるいは運転効率の低下の発生を、効果的に防止することができる。
【００７２】
なお、上記実施形態から、以下に示すような技術的思想も把握できる。
水冷式のガスエンジン１０と、吸入口２１ａ及び吐出口２１ｂを有し、吸入口２１ａから吸入した冷媒を圧縮して吐出口２１ｂから吐出する圧縮機２１と、暖房時に圧縮機２１から吐出された冷媒を凝縮する室内熱交換器２４と、室内熱交換器２４から流出した冷媒を膨張させる膨張弁２６と、暖房時に膨張弁２６にて膨張した冷媒を蒸発させる室外熱交換器２５と、内部に冷媒が充填されるとともに、圧縮機２１、室内熱交換器２４、膨張弁２６、及び室外熱交換器２５を接続する冷媒配管２９と、を有する冷媒回路２０と、暖房時に室内熱交換器２４を流出した冷媒が室外熱交換器２５をバイパスして圧縮機２１の吸入口２１ａに吸入されるように冷媒配管２９に接続されたバイパス配管２９６と、バイパス配管２９６に介装され、バイパス配管２９６を流れる冷媒とガスエンジン１０を冷却した冷却水とを熱交換させるエンジン排熱熱交換器２７と、バイパス配管２９６に介装され、バイパス配管２９６を流れる冷媒の流量を調整する冷媒流量調整弁３１と、ガスエンジン１０を冷却した冷却水を放熱させるラジエータ４７と、ガスエンジン１０に流入する冷却水が流通する冷却水流入配管４１と、ガスエンジン１０から流出された冷却水が流通する冷却水流出配管４２と、ガスエンジン１０を冷却した冷却水がエンジン排熱熱交換器２７を経由してガスエンジン１０に流入するような冷却水の流路を形成するように、冷却水流入配管４１と冷却水流出配管４２とを接続する第１冷却水配管４３と、ガスエンジン１０を冷却した冷却水がラジエータ４７を経由してガスエンジン１０に流入するような冷却水の流路を形成するように、冷却水流入配管４１と冷却水流出配管４２とを接続する第２冷却水配管４４と、冷却水流入配管４１又は冷却水流出配管４２に介装された流量調整可能な冷却水ポンプ４６と、ガスエンジン１０を冷却した冷却水温度Ｔｗが第１温度Ｔ１以上であるときに冷却水が第２冷却水配管４４を流れ、冷却水温度Ｔｗが第１温度Ｔ１未満であるときに冷却水が第１冷却水配管４３を流れるように、冷却水の流路を切り換える流路切換弁４５と、ガスエンジン１０を冷却した冷却水の温度Ｔｗが第１温度Ｔ１よりも低い最適冷却水温度Ｔｏｐｔに近づくように、温度Ｔｗに基づいて冷媒流量調整弁３１の開度または冷却水ポンプ４６の吐出流量（回転数）を制御する制御装置５０と、を備えるエンジン駆動式空気調和機。
【００７３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるべきものではない。例えば、上記実施形態においては、ガスエンジンを使用したエンジン駆動式空気調和機を示したが、ガソリン等の液体燃料を使用したエンジンを用いてもよい。また、上記実施形態においては、冷却水温度Ｔｗ及び過熱度ΔＴを制御するために、冷媒流量調整弁３１の開度又は冷却水ポンプ４６の回転数のいずれかを制御しているが、空調に影響を来さない限りにおいて、どちらを制御してもよい。例えば、上記実施形態では、冷却水温度Ｔｗを上昇させるためにエンジン排熱熱交換器２７を流れる冷媒の流量を減少させているが、これに代えて（或いはこれとともに）冷却水回路４０を流れる冷却水流量を減少させてもよい。また、上記実施形態では、過熱度ΔＴを上昇させるためにエンジン排熱熱交換器２７を流れる冷媒の流量を減少させているが、これに代えて（或いはこれとともに）冷却水回路４０を流れる冷却水の流量を増加させてもよい。さらに、上記実施形態では、過熱度ΔＴを低下させるために冷却水回路４０を流れる冷却水の流量を減少させているが、これに代えて（或いはこれとともに）エンジン排熱熱交換器２７を流れる冷媒の流量を増加させてもよい。また、上記実施形態では、過熱度ΔＴを計算するために、エンジン排熱熱交換器２７を流出した冷媒の温度Ｔｒを検出しているが、エンジン排熱熱交換器２７に流入する冷媒の温度、或いは、圧縮機２１の吸入口２１ａに吸入される冷媒の温度を検出し、検出した温度情報に基づいて圧縮機２１の吸入側の過熱度ΔＴを計算してもよい。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、変形可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１…エンジン駆動式空気調和機、１０…ガスエンジン、２０…冷媒回路、２１…圧縮機、２１ａ…吸入口、２１ｂ…吐出口、２２…オイルセパレータ、２３…四方弁、２４…室内熱交換器、２５…室外熱交換器、２６…膨張弁、２７…エンジン排熱熱交換器、２８…アキュムレータ、２９…冷媒配管、３１…冷媒流量調整弁、３２…冷媒温度センサ、３３…冷媒圧力センサ、３４…冷却水温度センサ、４０…冷却水回路、４１…冷却水流入配管、４２…冷却水流出配管、４３…第１冷却水配管、４４…第２冷却水配管、４５…流路切換弁、４６…冷却水ポンプ、４７…ラジエータ、５０…制御装置、２９１…第１冷媒配管、２９２…第２冷媒配管、２９３…第３冷媒配管、２９４…第４冷媒配管、２９５…第５冷媒配管、２９６…バイパス配管、Ｔｏｐｔ…最適冷却水温度、Ｔｗ…冷却水温度、ΔＴ…過熱度
【図１】
2015210012.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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