(57)【要約】【課題】冷媒加熱器に発生する熱ひずみを抑止することができるヒートポンプサイクル装置を提供すること。【解決手段】低負荷時には、冷媒加熱器５０へのエンジン冷却水の流入量Ｇｉｎを、微小流入量Ｇａに制限する。微小流入量Ｇａは、冷媒加熱器５０のプレート温度Ｔｐを冷却水流入温度Ｔｗｉｎを基準として所定の温度範囲内に維持するための流量とする。この所定の温度範囲は、三方弁９０を切替制御して冷媒加熱器５０へエンジン冷却水を流入させたとき、あるいは、エンジン冷却水の流入量Ｇｉｎを増加したときに、冷却水流入温度Ｔｗｉｎとプレート温度Ｔｐとの温度差ΔＴによって冷媒加熱器５０に熱ひずみが発生しない、あるいはその大きさを許容できる程度の温度範囲である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮し、吐出する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出された前記冷媒を加熱対象物と熱交換させることで前記冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器を流出した冷媒を第１熱源と熱交換させることで前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、
第２熱源で発生した熱を吸熱した熱媒体を流入させ、前記熱媒体と前記蒸発器を流出した前記冷媒とで熱交換させることで前記冷媒を加熱する冷媒加熱器と、
前記冷媒加熱器へ流入させる前記熱媒体の流入量を調整する媒体流入量調整手段と、
前記冷媒加熱器に流入する熱媒体の温度（媒体流入温度）を検出する媒体流入温度検出手段と、
前記冷媒加熱器の温度に関連する関連温度を検出する関連温度検出手段と、
前記関連温度検出手段で検出される前記関連温度が、前記媒体温度検出手段で検出される前記媒体温度を基準として所定の温度範囲内に維持されるように前記媒体流入量調整手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするヒートポンプサイクル装置。
【請求項２】
前記凝縮器の熱負荷に応じて前記流入量を決定する流量決定手段を備え、
前記制御手段は、
前記流量決定手段により決定された前記流入量を限度として前記媒体流入量調整手段を制御することを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプサイクル装置。
【請求項３】
前記関連温度検出手段は、
前記冷媒加熱器の表面温度を検出する表面温度検出手段で構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のヒートポンプサイクル装置。
【請求項４】
前記関連温度検出手段は、
前記冷媒加熱器を流出する熱媒体の温度を検出する媒体流出温度検出手段で構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のヒートポンプサイクル装置。
【請求項５】
前記圧縮機の駆動源及び前記第２熱源は、エンジンであり、
前記熱媒体は、前記エンジンの排熱を吸熱するエンジン冷却水であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のヒートポンプサイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒加熱器を備えたヒートポンプサイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷媒加熱器を備えたヒートポンプサイクル装置として例えば特許文献１に記載されているものが知られている。これは、蒸発器の冷媒流れ下流側に配置された冷媒加熱器に、圧縮機の駆動源であるエンジンのエンジン冷却水を流入させるようにしている。冷媒加熱器に流入したエンジン冷却水は、同じく冷媒加熱器内部に流入した冷媒と熱交換することでこの冷媒を加熱するのである。冷媒を加熱することで圧縮機で圧縮された後の冷媒圧力が高圧力化することとなるため、暖房能力向上を図ることができる。
【０００３】
一方、熱負荷が比較的低いときには、冷媒の加熱によって圧縮機で圧縮された後の冷媒圧力が無用に高圧力化されることを防止するために、冷媒加熱器側への冷媒流入を規制している。
【特許文献１】特開２０００−１５４９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来装置では、熱負荷が増大したときに冷媒加熱器へのエンジン冷却水を流入させると以下の問題点があった。即ち、冷媒で冷却され続けた冷媒加熱器内にエンジン冷却水を流入させるため、冷媒加熱器が急激に加熱されることで熱ひずみが生じ、この熱ひずみによる疲労で冷媒加熱器本体の寿命が縮小するのである。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、冷媒加熱器に発生する熱ひずみを抑止することができるヒートポンプサイクル装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、冷媒を圧縮し、吐出する圧縮機と、前記圧縮機から吐出された前記冷媒を加熱対象物と熱交換させることで前記冷媒を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器を流出した冷媒を第１熱源と熱交換させることで前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、第２熱源で発生した熱を吸熱した熱媒体を流入させ、前記熱媒体と前記蒸発器を流出した前記冷媒とで熱交換させることで前記冷媒を加熱する冷媒加熱器と、前記冷媒加熱器へ流入させる前記熱媒体の流入量を調整する媒体流入量調整手段と、前記冷媒加熱器に流入する熱媒体の温度（媒体流入温度）を検出する媒体流入温度検出手段と、前記冷媒加熱器の温度に関連する関連温度を検出する関連温度検出手段と、前記関連温度検出手段で検出される前記関連温度が、前記媒体温度検出手段で検出される前記媒体温度を基準として所定の温度範囲内に維持されるように前記媒体流入量調整手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の所定の温度範囲とは、冷媒加熱器へ熱媒体を流入させたとき、あるいは熱媒体の冷媒加熱器への流入量を増加したときに、熱媒体の流入に起因する冷媒加熱器の温度変化があっても冷媒加熱器に熱ひずみが発生しない、あるいはその大きさを許容できる程度の温度範囲のことである。
【０００８】
請求項１の発明によれば、冷媒加熱器は、内部に流入する熱媒体によって所定範囲内の温度となるように予備的に加熱されている。このため、冷媒加熱器へ流入させる熱媒体の流入量を増加させたとしても、流入した熱媒体と冷媒加熱器との温度差は低減されていることで、冷媒加熱器に急激な温度変化を生じさせることがない。これにより、冷媒加熱器で発生する熱ひずみを抑止することができる。
【０００９】
また、冷媒加熱器に補強等の熱ひずみ対策を施す必要がないため、低コスト化を図ることができる。
【００１０】
請求項２の発明では、前記凝縮器の熱負荷に応じて前記流入量を決定する流量決定手段を備え、前記制御手段は、前記流量決定手段により決定された前記流入量を限度として前記媒体流入量調整手段を制御することを特徴としている。
【００１１】
請求項２の発明によれば、冷媒に対する過度な加熱を防止して加熱対象物を適切に加熱することができるとともに、冷媒加熱器を効果的に予備加熱することができる。
【００１２】
請求項３の発明では、前記関連温度検出手段は、前記冷媒加熱器の表面温度を検出する表面温度検出手段で構成されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項４の発明では、前記関連温度検出手段は、前記冷媒加熱器を流出する熱媒体の温度を検出する媒体流出温度検出手段で構成されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項３及び請求項４の発明では、それぞれ冷媒加熱器の表面温度、冷媒加熱器を流出した熱媒体の温度が所定の温度となるように、熱媒体の流入量を調整する構成である。このようにしても、冷媒加熱器の温度を適切な温度に加熱することができる。
【００１５】
請求項５の発明では、前記圧縮機の駆動源及び前記第２熱源は、エンジンであり、前記熱媒体は、前記エンジンの排熱を吸熱するエンジン冷却水であることを特徴としている。
【００１６】
請求項５の発明は、いわゆるエンジン駆動式のヒートポンプサイクルに関するものである。この構成では、エンジンにより圧縮機を駆動しつつ、エンジンから発生した排熱を用いてサイクル中の冷媒を加熱することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜第１の実施形態＞
本発明の実施形態について図１ないし図４を参照して説明する。本実施形態は、エンジンを駆動源とするエンジン駆動式の冷凍サイクル装置であり、全体構成を図１に示す。
【００１８】
本実施形態の冷凍サイクル装置は、室内空調に供されるものであり、冷房運転と暖房運転の２つの運転モードを有している。このうち、暖房運転時には、エンジン１３０からの排熱を回収利用するヒートポンプサイクルとして機能する。この冷凍サイクル装置は、室外機１と室内機２とから構成されており、サイクル中の冷媒循環経路には、圧縮機１０、四方弁２０、室内熱交換器３０、室外熱交換器４０、冷媒加熱器５０が配されている。
【００１９】
圧縮機１０は、エンジン１３０により駆動されるものであり、冷媒を圧縮し、圧縮後の高圧気相冷媒を吐出する。四方弁２０は、運転モードに応じて圧縮機１０の冷媒吐出側及び冷媒加熱器５０の冷媒流入側のそれぞれを互い違いに室内熱交換器３０及び室外熱交換器４０に接続切替する。具体的には、冷房運転時には、圧縮機１０の冷媒吐出側と室外熱交換器４０とを接続するとともに、室内熱交換器３０と冷媒加熱器５０の冷媒流入側とを接続する。暖房運転には、圧縮機１０の冷媒吐出側と室内熱交換器３０とを接続するとともに、室外熱交換器４０と冷媒加熱器５０の冷媒流入側とを接続する。
【００２０】
圧縮機１０と四方弁との間には、圧縮機１０から吐出された冷媒と、その冷媒に含まれる潤滑油とを分離するオイルセパレータ６０が配されている。このオイルセパレータ６０で分離された潤滑油は、圧縮機１０の冷媒吸引側に戻される。
【００２１】
室内交換機３０は、複数備えられており、各室内熱交換器３０に対応して設けられた送風ファン３１により吹き付けられた室内空気と熱交換するようになっている。これらの室内熱交換器３０は、暖房運転時には、室内空気を加熱して内部を流通する冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。また、冷房運転時には室内空気を冷却して内部を流通する冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。
【００２２】
室外熱交換器４０は、複数備えられており、送風ファン４１により吹き付けられた室外空気（第１熱源）と熱交換するようになっている。これらの室外熱交換器４０は、冷房運転時には、室外空気を加熱して内部を流通する冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。また、暖房運転時には、室内空気を冷却して内部を流通する冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。
【００２３】
室内熱交換器３０と室外熱交換器４０との間には、気液分離器７０及び膨張弁８０が配置されている。気液分離器７０は、液相冷媒と気相冷媒とを分離し、液相冷媒のみを外部に流出させるものである。膨張弁８０は、気液分離器７０よりも室外熱交換器４０側に位置しており、冷房運転時には全開状態とされる一方、暖房運転時には弁開度の調整により室内熱交換器３０を流出した冷媒を減圧膨張する。
【００２４】
各室内熱交換器３０のうち気液分離器７０に連なる配管には、それぞれ室内側膨張弁３２及びストレーナ３３が設けられている。室内側膨張弁３２は、冷房運転時には、室外熱交換器４０から流出する冷媒を減圧膨張する膨張弁として機能し、暖房運転時には全開状態とされる。また、ストレーナ３３は、冷媒中の塵埃を除去するものであり、各室内側膨張弁３２の冷媒流れ上下流側にそれぞれ設けられている。
【００２５】
冷媒加熱器５０は、例えば、プレート式熱交換器により構成されており、内部を流通する冷媒をエンジン冷却水（熱媒体）により加熱するものである。この冷媒加熱器６０内を流通させるエンジン冷却水の流量は、三方弁９０の弁開度により調整されるようになっている。
【００２６】
この冷媒加熱器５０には、図２に示すように、プレート表面温度（プレート温度Ｔｐ）を検出するための第１温度センサ５１（関連温度検出手段）と、冷媒加熱器５０に流入するエンジン冷却水の温度（冷却水流入温度Ｔｗｉｎ）を検出する第２温度センサ５２（媒体流入温度検出手段）が設けられている。各温度センサ５１，５２の検出信号は、サイクル中の構成要素の動作を制御する制御装置２００に出力されるようになっている。
【００２７】
冷媒加熱器５０の冷媒流出側と圧縮機１０の冷媒吸引側との間には、アキュムレータ１００が配置されている。このアキュムレータ１００は、冷媒加熱器５０を流出した冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離し、分離後の気相冷媒を圧縮機１０の冷媒吸引側に流出させるようになっている。
【００２８】
室外側と室内側とを連結する一対の冷媒配管には、それぞれ開閉バルブ１１０及びストレーナ１２０が設けられている。開閉バルブ１１０は、室外側と室内側との冷媒流路を開閉するものである。また、ストレーナ１２０は、室内熱交換器３０に設けられたストレーナ３３と同様である。
【００２９】
エンジン１３０（第２熱源）は、圧縮機１０を駆動するものであり、負荷状態（圧縮機の圧縮能力）に応じて回転数を変更する。このエンジン１３０からの排熱は、内部を流通するエンジン冷却水に回収され、エンジン冷却水が冷却水回路１４０を流通することで、回収された排熱が外部に放熱され、あるいは冷媒加熱器５０内を流通する冷媒に回収される。
【００３０】
エンジン冷却水回路１４０には、エンジン１３０と冷媒加熱器５０との間を循環する加熱器側経路ＲＡと、エンジン１３０とラジエター１３１との間を循環するラジエター側経路ＲＢとの２つの経路が設けられている。この２つの経路ＲＡ，ＲＢへの切替は、三方弁９０（冷媒流量調整手段）の弁開度により調整されるようになっている。また、各経路ＲＡ，ＲＢへ流入させるエンジン冷却水の流量比についてもこの三方弁９０の弁開度により調整されるようになっている。
【００３１】
冷却水回路１４０には、エンジン１３０を流出したエンジン冷却水を上記の各経路ＲＡ，ＲＢ側に流通させることなくエンジン１３０に流入させるためのバイパス通路ＲＣが形成されており、このバイパス通路ＲＣと各経路ＲＡ，ＲＢ側との分岐点にはサーモ弁１５０が配されている。このサーモ弁１５０は、通過するエンジン冷却水の温度が所定温度（例えば、６５℃）よりも低いときには、バイパス通路ＲＣ側へエンジン冷却水を流すように弁体を開く。また、エンジン冷却水の温度が所定温度以上となっているときには、各経路ＲＡ，ＲＢ側へエンジン冷却水を流すように弁体を開く。
【００３２】
また、バイパス通路ＲＣとエンジン１３０のエンジン冷却水流入側との間には、エンジン冷却水を循環させるための冷却水ポンプ１６０が配されている。
【００３３】
図２に示した制御装置２００（制御手段、流量決定手段）は、運転モード及び負荷状態に応じて、四方弁２０、室内側膨張弁３２、膨張弁８０、三方弁９０、エンジン１３０等の制御を行う。
【００３４】
本実施形態の構成は以上であり、続いてその動作について説明する。以下、冷房運転と暖房運転とに分けて説明する。
【００３５】
１．冷房運転時
制御装置２００は、四方弁２０を切替制御して、圧縮機１０の冷媒吐出側と室外熱交換器４０とを接続するとともに、室内熱交換器３０と冷媒加熱器５０の冷媒流入側とを接続する。そして、室内側膨張弁３２の弁開度を負荷状態に応じて調整するとともに、膨張弁８０を全開状態とする。
【００３６】
従って、サイクル中の冷媒は、圧縮機１０、室外熱交換器４０、室内熱交換器３０、冷媒加熱器５０の順番で流通し（図１中の破線矢印の方向に流通）、室内熱交換器３０では、送風ファン３１により吹き付けられた室内空気を冷却する。また、冷房運転時には、冷媒にエンジン１３０の排熱を回収させる必要がないため、三方弁９０を制御して、エンジン冷却水をラジエター側経路ＲＢに流通させる。
【００３７】
２．暖房運転時
制御装置２００は、四方弁２０を切替制御して、圧縮機１０の冷媒吐出側と室内熱交換器３０とを接続するとともに、室外熱交換器４０と冷媒加熱器５０の冷媒流入側とを接続する。そして、膨張弁８０の弁開度を負荷状態に応じて調整するとともに、室内側膨張弁３２を全開状態とする。
【００３８】
従って、サイクル中の冷媒は、圧縮機１０、室内熱交換器３０、室外熱交換器４０、冷媒加熱器５０の順番で流通し（図１中の実線矢印の方向に流通）、室内熱交換器３０では、送風ファン３１により吹き付けられた室内空気を加熱する。また、暖房運転時には、エンジン７０の排熱を冷媒に回収させるために、三方弁９０を制御してエンジン冷却水を加熱器側経路ＲＡに流通させる。
【００３９】
「高負荷時」
ここで、室内熱交換器３０の熱負荷が比較的高いときには、室内熱交換器３０での加熱能力を保持すべく冷媒加熱器５０にエンジン冷却水を流入させることによって冷媒を加熱する。冷媒加熱器５０に流入させるエンジン冷却水の流入量Ｇｉｎは、熱負荷に応じた流入量に調整する。流入量Ｇｉｎの調整は、制御装置２００により三方弁９０の加熱器側経路ＲＡへの弁開度を制御することにより行う。冷媒加熱器５０にエンジン冷却水が流入しているときには、冷媒加熱器５０は、エンジン冷却水により加熱されて所定の温度範囲に保持される。
【００４０】
「低負荷時」
室内空気が所望の温度に到達した、あるいは、室内熱交換器３０のいくつかが休止状態に移行した等により、室内熱交換器３０での熱負荷が低下したときには、室内熱交換器３０の加熱能力を低減させるために冷媒加熱器５０へのエンジン冷却水の流入量Ｇｉｎを、微小流入量Ｇａに制限する（図３中（１）の領域）。
【００４１】
この微小流入量Ｇａは、プレート温度Ｔｐを冷却水流入温度Ｔｗｉｎを基準として所定の温度範囲内に維持するための流量である。また、所定の温度範囲とは、三方弁９０を切替制御して冷媒加熱器５０へエンジン冷却水を流入させたとき、あるいは、エンジン冷却水の流入量Ｇｉｎを増加したときに、エンジン冷却水の流入に起因する冷媒加熱器５０の温度変化があっても冷媒加熱器５０に熱ひずみが発生しない、あるいはその大きさを許容できる程度の温度範囲のことである。
【００４２】
本実施形態では、所定の温度範囲は、三方弁９０を切替制御してエンジン冷却水の流入量Ｇｉｎを最大流入量Ｇｍａｘに増加したときに、エンジン冷却水流入に起因する冷媒加熱器５０の温度変化によって発生する熱ひずみの大きさを許容できる程度の温度範囲としている。具体的には、冷却水流入温度Ｔｗｉｎが６５℃とされているときには、プレート温度Ｔｐを２０℃以上に維持できる微小流入量Ｇａとなるように三方弁９０の弁開度を調整する。また、微小流量Ｇａとしているときの冷却水流入温度Ｔｗｉｎとプレート温度Ｔｐとの温度差ΔＴは、約４５℃となっている。
【００４３】
「負荷上昇時」
室内熱交換器５０の熱負荷が低負荷状態から上昇したときには、熱負荷の上昇に応じた加熱能力を得るために、冷媒加熱器５０へのエンジン冷却水の流入量Ｇｉｎを増加させる。本実施形態では、三方弁９０の弁開度を切替えてエンジン冷却水の流入量Ｇｉｎを上述の微小流入量Ｇａから最大流入量Ｇｍａｘへと増加させる（図３中（２）の領域）。
【００４４】
流入量Ｇｉｎが最大流入量Ｇｍａｘに増加したときには、冷媒加熱器６０は、微小流入量Ｇａで内部に流入していたエンジン冷却水によりプレート温度Ｔｐが２０℃となるように予備的に加熱されているから、エンジン冷却水の流入量Ｇｉｎが最大流入量Ｇｍａｘとされても、これらの温度差ΔＴは４５℃を越えることがない。そして、エンジン冷却水の流入量Ｇｉｎの増加に伴って、プレート温度Ｔｐが２０℃から４０℃へと上昇し、温度差ΔＴは４５℃から２５℃まで減少する。
【００４５】
一方、従来構成においては、低負荷時等のエンジン冷却水による冷媒加熱が不要となっているときには、冷媒加熱器５０へのエンジン冷却水の流入を中断しており、負荷上昇によってエンジン冷却水による冷媒加熱が必要となったときに、冷媒加熱器５０へのエンジン冷却水の流入を開始するようにしている。
【００４６】
従って、冷媒加熱器５０へのエンジン冷却水の流入を中断しているとき（流入量Ｇｉｎがゼロのとき）には、冷媒加熱器５０は冷媒によって冷却され続けることで低温となる。具体的には、プレート温度Ｔｐは、冷媒によって冷却されることで−１０℃程度となる（図４中（１）の領域）。
【００４７】
そして、負荷上昇によって、冷媒加熱器５０へエンジン冷却水を流入させるために三方弁９０の弁開度を切替えてその流入量Ｇｉｎを最大流入量Ｇｍａｘとしたときには、６５℃のエンジン冷却水が−１０℃の冷媒加熱器５０に流入するため、温度差ΔＴは７５℃となる。そして、冷媒加熱器５０がエンジン冷却水により加熱されることで、プレート温度Ｔｐが−１０℃から４０℃へと上昇するとともに、温度差ΔＴが７５℃から２５℃まで減少する（図４中（２）の領域）。
【００４８】
ここで、三方弁９０の切替制御時に過渡的に発生する熱ひずみの大きさは、温度差ΔＴの変化幅（プレート温度Ｔｐの変化温度）に比例することが判っている。三方弁９０の切替前後における温度差ΔＴの変化幅は、従来構成では７５℃であるのに対して、本実施形態構成では１／３以下の２０℃である。従って、本実施形態構成のように予備的に加熱する構成では、熱ひずみの大きさを従来構成の１／３以下に減少させることができる。
【００４９】
本実施形態によれば、冷媒加熱器５０は、内部に流入するエンジン冷却水によって所定範囲内の温度となるように予備的に加熱されている。このため、冷媒加熱器５０へ流入させるエンジン冷却水の流入量Ｇｉｎを増加させたとしても、流入したエンジン冷却水と冷媒加熱器５０との温度差ΔＴが低減されていることで、冷媒加熱器５０内部に急激な温度差を生じさせることがない。これにより、冷媒加熱器５０で発生する熱ひずみを抑止することができる。また、冷媒加熱器５０に補強等の熱ひずみ対策を施す必要がないため、低コスト化を図ることができる。
【００５０】
また、本実施形態では、圧縮機１０をエンジン１３０により駆動する構成としているから、このエンジン１３０により圧縮機１０を駆動しつつ、エンジン１３０から発生した排熱を用いてサイクル中の冷媒を加熱することができる。
【００５１】
＜第２の実施形態＞
本発明に係る第２の実施形態について説明する。本実施形態では、制御装置２００（流量決定手段）は、室内熱交換器３０の熱負荷に基づいて冷媒加熱器５０での冷媒加熱に必要とされるエンジン冷却水の流入量Ｇｓを算出し、この算出された流入量Ｇｓ（算出流入量Ｇｓ）を限度として微小流量Ｇａを変更する構成である。
【００５２】
従って、上記実施形態のように、プレート温度Ｔｐを２０℃とするために必要となる微小流量Ｇａが、算出流入量Ｇｓよりも少ない流量であるときには（Ｇａ＜Ｇｓ）、当該微小流量Ｇａでもってエンジン冷却水を冷媒加熱器５０に流入させるようにすればよい。さらには、冷媒加熱器５０に流入させるエンジン冷却水の流入量Ｇｉｎを算出流入量Ｇｓとしてもよい。これによって、三方弁９０の切替前後における温度差ΔＴの変化幅をより小さくして発生する熱ひずみを小さくすることができる。
【００５３】
一方、プレート温度Ｔｐを２０℃とするために必要となる微小流量Ｇａが、算出流入量Ｇｓを超えているときには（Ｇａ＞Ｇｓ）、算出流入量Ｇｓでもって冷媒加熱器５０にエンジン冷却水を流入させる。この場合には、プレート温度Ｔｐを所望の温度とすることが困難となるが、少なくとも算出流入量Ｇｓは確保されているため三方弁９０の切替前後の温度差ΔＴは従来構成に比べて小さくすることができる。
【００５４】
本実施形態によれば、冷媒に対する過度な加熱を防止して室内空気を適切に加熱することができるとともに、冷媒加熱器５０を効果的に予備加熱することができる。
【００５５】
＜第３の実施形態＞
本発明に係る第３の実施形態について図５を参照して説明する。本実施形態では、冷媒加熱器５０を流出したエンジン冷却水の温度Ｔｗｏｕｔ（冷却水流出温度Ｔｗｏｕｔ）が、冷却水流入温度Ｔｗｉｎを基準として所定範囲内の温度に維持されるように、冷媒加熱器５０に流入させるエンジン冷却水の微小流入量Ｇａを決定する。
【００５６】
本実施形態では、冷媒加熱器５０のエンジン冷却水流出側には、冷却水流出温度Ｔｗｏｕｔを検出するための第３温度センサ５３（媒体流出温度検出手段）が設けられており、検出した温度に応じた検出信号を制御装置２００に出力するようになっている。
【００５７】
流出後のエンジン冷却水は、冷媒加熱器５０内部を流通することで冷媒加熱器５０と熱交換するため、冷却水流出温度Ｔｗｏｕｔから冷媒加熱器５０の温度を推定できる。そして、推定した冷媒加熱器５０の温度（冷却水流出温度Ｔｗｏｕｔ）が冷却水流入温度Ｔｗｉｎに対して所定の温度範囲となるように、三方弁９０の弁開度を調整すれば良い。
【００５８】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００５９】
上記実施形態では、熱媒体としてエンジン冷却水を用いた構成であったが、例えば、エンジン１３０の排気、あるいはオイルクーラのオイルを熱媒体として、これらを冷媒加熱器６０で熱交換させる構成であっても良い。
【００６０】
上記実施形態では、冷媒加熱器５０はプレート式の熱交換器を用いた構成を示したが、２重管式の熱交換器やシェルアンドチューブ式の熱交換器により構成しても良い。
【００６１】
上記実施形態では、外部熱源としてエンジン１３０を用いたが、例えば、ガスヒータの燃焼熱を利用したものでもよい。
【００６２】
上記実施形態では、冷凍サイクル装置を室内空調に利用した例を示したが、例えば、冷温水機に利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】第１の実施形態に係るヒートポンプサイクル装置の全体構成を示したブロック図である。
【図２】冷媒加熱器に配された温度センサの検出位置を示した概念図である。
【図３】本実施形態構成において、三方弁切替前後のプレート温度、冷却水流入温度、温度差、流入量の変化を示したグラフ群である。
【図４】従来構成において、三方弁切替前後のプレート温度、冷却水流入温度、温度差、流入量の変化を示したグラフ群である。
【図５】第３の実施形態において、冷媒加熱器に配された温度センサの検出位置を示した概念図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０…圧縮機
３０…室内熱交換器（凝縮器）
４０…室外熱交換器（蒸発器）
５０…冷媒加熱器
５１…第１温度センサ（関連温度検出手段）
５２…第２温度センサ（媒体流入温度検出手段）
５３…第３温度センサ（関連温度検出手段）
９０…三方弁（流量調整手段）
１３０…エンジン
２００…制御装置（制御手段、媒体流入量決定手段）
Ｇｉｎ…流入量
Ｇａ…微小流入量
Ｔｐ…プレート温度（関連温度）
Ｔｗｉｎ…冷却水流入温度（媒体流入温度）
Ｔｗｏｕｔ…冷却水流出温度（関連温度）
【図１】
2008128529.tif 000003
【図２】
2008128529.tif 000004
【図３】
2008128529.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008128529.tif 000007