(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮するコンプレッサ（１２ａ）と、第１の熱交換器（４０ａ、４０ｂ）、減圧器（１６）、および第２の熱交換器（１７ａ、１７ｂ）を備え、
加熱運転時には、前記第１の熱交換器が前記コンプレッサから吐出される冷媒を凝縮して放熱し、この凝縮された冷媒が前記減圧器により減圧され、この減圧された冷媒が前記第２の熱交換器によって蒸発されて前記コンプレッサの吸入口側に戻るようになっている冷凍サイクル装置であって、
前記第１の熱交換器（４０ａ、４０ｂ）と前記減圧器（１６）との間に配置され、前記第１の熱交換器により凝縮された冷媒のうち液相冷媒を貯める第１の液相冷媒タンク（１５）と、
前記第１の液冷媒タンクの冷媒出口と前記コンプレッサの冷媒吐出口との間に配設され、前記第１の液冷媒タンクの冷媒出口から供給される液相冷媒を加熱して昇圧する冷媒加熱器（２２）と、
前記冷媒加熱器の冷媒出口と前記コンプレッサの冷媒吸入口との間を連通する第１のバイパス流路（３２）と、
前記第２の熱交換器の前記減圧器側の冷媒入口（１７１）と前記コンプレッサの冷媒吐出口との間を連通する第２のバイパス通路（３１）と、
前記第１、第２のバイパス流路をそれぞれ開閉する第１、第２の弁（２９、３０）と、
前記加熱運転時に前記第１、第２の弁をそれぞれ閉弁する第１の制御手段（１０２ｃ）と、
除霜運転時に前記第１、第２の弁をそれぞれ開弁する第２の制御手段（２０２、２０７、２０８）と、を備え、
前記加熱運転時に、前記第１、第２の弁がそれぞれ閉弁した状態で、前記冷媒加熱器により加熱された冷媒が前記コンプレッサの吐出口側に戻るようになっており、
前記除霜運転時には、前記第１、第２の弁をそれぞれ開弁した状態で、前記コンプレッサからの吐出冷媒の一部が前記第１の熱交換器（４０ａ、４０ｂ）および前記第１の液冷媒タンクを通過後に前記冷媒加熱器で加熱され、この加熱された冷媒が前記第１のバイパス流路（３２）を通過して前記コンプレッサの冷媒吸入口側に流れ、また前記コンプレッサからの吐出冷媒の残りが前記第２のバイパス流路（３１）および前記第２の熱交換器（１７ａ、１７ｂ）を通過して前記コンプレッサの冷媒吸入口側に流れるようになっていることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記コンプレッサの冷媒吸入口側に配設され、前記加熱運転時に前記第２の熱交換器（１７ａ、１７ｂ）の下流側冷媒を気液分離して液相冷媒を貯める気液分離器（１９）を備えており、
前記除霜運転時には、前記第１のバイパス流路（３２）から前記気液分離器の冷媒入口側に流入する気相冷媒と前記第２の熱交換器（１７ａ、１７ｂ）から前記気液分離器の冷媒入口側に流入する冷媒が合流するようになっており、
前記コンプレッサの吐出冷媒のうち前記第１の熱交換器側に流れる冷媒量と前記第２のバイパス流路（３１）を通して前記第２の熱交換器側に流れる冷媒量との流量比を調整する流量比調整手段（２９、３０、３２ａ）を備えており、
前記除霜運転時に前記流量比調整手段が前記流量比を調整することにより、前記第１のバイパス流路（３２）から流出した気相冷媒と前記第２の熱交換器から流出した冷媒とが合流して前記気液分離器から前記コンプレッサの冷媒吸入口側に液相冷媒が溢れることを抑えるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記気液分離器の冷媒下流側の冷媒温度を検出する温度検出手段（５１）と、
前記気液分離器の冷媒下流側の冷媒圧力を検出する圧力検出手段（５２）と、
前記除霜運転時に、前記温度検出手段の検出値と前記圧力検出手段の検出値とに基づいて、前記気液分離器から前記コンプレッサに気相冷媒だけが吸入されるように前記流量比調整手段を制御する第３の制御手段（２０７、２０８）と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記流量比調整手段は、前記第１、第２のバイパス流路（３１、３２）のうち少なくとも一方の流路に流れる冷媒量を調整して、前記コンプレッサの吐出冷媒のうち前記第１の熱交換器側に流れる冷媒量と前記第２のバイパス流路（３１）を通して前記第２の熱交換器側に流れる冷媒量との流量比を調整する流量調整弁（２９、３０）であり、
前記温度検出手段の検出値と前記圧力検出手段の検出値とに基づいて、前記気液分離器から前記コンプレッサに吸入される気相冷媒の過熱度が第１の過熱度より小さいか否かを判定する第１の判定手段（２０５）と、
前記温度検出手段の検出値と前記圧力検出手段の検出値とに基づいて、前記気液分離器から前記コンプレッサに吸入される気相冷媒の過熱度が前記第１の過熱度より大きい第２の過熱度よりも大きいか否かを判定する第２の判定手段（２０６）と、を備えており、
前記コンプレッサに吸入される気相冷媒の過熱度が第１の過熱度より小さいと前記第１の判定手段が判定したとき、前記第３の制御手段は、前記コンプレッサの吐出冷媒のうち前記第１の熱交換器側に流れる冷媒量を増やして前記第２の熱交換器側に流れる冷媒量を減らすように前記流量調整弁を制御するものであり、
前記気液分離器から前記コンプレッサに吸入される気相冷媒の過熱度が前記第２の過熱度よりも大きいと前記第２の判定手段が判定したとき、前記第３の制御手段は、前記コンプレッサの吐出冷媒のうち前記第１の熱交換器側に流れる冷媒量を減らして前記第２の熱交換器側に流れる冷媒量を増やすように前記流量調整弁を制御するものであることを特徴とする請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記コンプレッサは、エンジン冷却水により冷却される水冷式エンジン（１２）により駆動されるものであり、
前記水冷式エンジンと前記冷媒加熱器との間に配設され、前記水冷式エンジンと前記冷媒加熱器との間で循環する前記エンジン冷却水が流れる温水回路（６０）を備えており、
前記冷媒加熱器は、前記第１の液冷媒タンクから供給される液相冷媒と前記エンジン冷却水との間で熱交換して前記液相冷媒を加熱するものであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記第１の液相冷媒タンク（１５）の冷媒出口側と前記冷媒加熱器の冷媒入口側との間に配設され、前記冷媒加熱器の冷媒入口側から前記第１の液相冷媒タンクの冷媒出口側に冷媒が逆流することを止める第１の逆止弁（２３）と、
前記第１の逆止弁をバイパスして前記第１の液相冷媒タンク内と前記冷媒加熱器内を連通する第１の流路（２７ａ）と、
前記第１の逆止弁（２３）と前記冷媒加熱器との間に配設され、前記第１の液相冷媒タンクから前記第１の逆止弁を通して供給される液相冷媒を貯める第２の液相冷媒タンク（２１）と、
前記第２の液相冷媒タンクの冷媒出口側と前記冷媒加熱器の冷媒入口側との間に配設され、前記冷媒加熱器の冷媒入口側から前記第２の液相冷媒タンクの冷媒出口側に冷媒が逆流することを止める第２の逆止弁（２４）と、
前記第２の逆止弁をバイパスして前記第２の液相冷媒タンク内と前記冷媒加熱器内を連通する第２の流路（２８ａ）と、
前記第１、第２の流路をそれぞれ開閉する第３、第４の弁（２７、２８）と、
前記加熱運転時に、前記第３の弁（２７）を開放し、かつ前記第４の弁（２８）を閉鎖して、前記第１の液相冷媒タンク（１５）内からの液相冷媒を前記第１の逆止弁（２３）を通して前記第２の液相冷媒タンク（２１）内に供給する第１状態と、前記第３の弁（２７）を閉鎖し、かつ前記第４の弁（２８）を開放して、前記第２の液相冷媒タンク（２１）内からの液相冷媒を前記第２の逆止弁（２４）を通して前記冷媒加熱器（２２）内に供給する第２状態と、交互に実施する第４の制御手段（１０３、１０４）と、
前記除霜運転時に、前記第３、第４の弁をそれぞれ閉弁する第５の制御手段（２０１）と、を備え、
前記除霜運転時に、前記第１の液相冷媒タンク（１５）からの液相冷媒が、前記第１の逆止弁（２３）、前記第２の液相冷媒タンク（２１）および前記第２の逆止弁（２４）を通して前記冷媒加熱器（２２）に流れるようになっていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン駆動式冷凍サイクル装置では、図５に示すように、コンプレッサ１、室内用熱交換器２、減圧器３、室外用熱交換器４、液相冷媒タンク５ａ、５ｂ、逆止弁６ａ、６ｂ、冷媒加熱器７、電磁弁８ａ、８ｂ、および四方弁９を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このものにおいて、コンプレッサ１は、エンジンにより駆動されて冷媒を圧縮し吐出し、この吐出冷媒は、四方弁９（ａ→ｂ）を通して室内用熱交換器２により凝縮して室内に放熱される。その後、室内用熱交換器２からの冷媒は、減圧器３で減圧される。この減圧された冷媒は室外用熱交換器４で吸熱して蒸発して四方弁９（ｃ→ｄ）を通してコンプレッサ１の冷媒吸入口側に戻る。
【０００４】
四方弁９は、コンプレッサ１の冷媒吸入口を室内用熱交換器２および室外用熱交換器４のうち一方の熱交換器に接続し、かつ他方の熱交換器をコンプレッサ１の冷媒吐出口に接続する。
【０００５】
液相冷媒タンク５ａは、室内用熱交換器２からの冷媒のうち液相冷媒を一時的に貯める。液相冷媒タンク５ｂは、液相冷媒タンク５ａから供給される液相冷媒を一時的に貯める。冷媒加熱器７は、液相冷媒タンク５ｂから供給される液相冷媒をエンジン冷却水（エンジン廃熱）により加熱する。
【０００６】
電磁弁８ａは、液相冷媒タンク５ａ、５ｂの間を開閉し、電磁弁８ｂは冷媒加熱器７の冷媒出口側と液相冷媒タンク５ｂとの間を開閉する。
【０００７】
ここで、電磁弁８ｂにより、冷媒加熱器７の冷媒出口側と液相冷媒タンク５ｂ内部との間を開放すると、冷媒加熱器７内の圧力と液相冷媒タンク５内の圧力とが同一になり、液相冷媒タンク５ｂ内から冷媒加熱器７内に冷媒が、自重で流れ落ちる。これに伴い、冷媒加熱器７内においては、エンジン冷却水（温水）を利用して冷媒が加熱されて昇圧して気相冷媒となり室内用熱交換器２側に流れる。
【０００８】
その後、電磁弁８ｂを閉鎖し、かつ電磁弁８ａを開放すると、液相冷媒タンク５ａ、５ｂの間の圧力が同一になり、液相冷媒タンク５ａから逆止弁６ｂを通して液相冷媒タンク５ｂに液相冷媒が供給される。
【０００９】
その後、電磁弁８ｂを開放し、かつ電磁弁８ａを閉鎖すると、液相冷媒タンク５ｂの液相冷媒が逆止弁６ａを通して冷媒加熱器７に流れ、冷媒加熱器７により冷媒が加熱される。
【００１０】
以上により、液相冷媒タンク５ａ内への液相冷媒の供給、液相冷媒タンク５ｂ内への液相冷媒の供給、冷媒加熱器７への冷媒供給、および冷媒加熱を繰り返すことになる。
【００１１】
これに伴い、室内用熱交換器２には、コンプレッサ１からの気相冷媒に加えて、冷媒加熱器７からの気相冷媒が合流して流入することになる。したがって、エンジンの廃熱を利用して室内用熱交換器２から大きな暖房能力を出力することが可能になる。
【００１２】
一方、エンジン駆動式冷凍サイクル装置の除霜において、冷媒加熱器を冷媒低圧側に配置して、この冷媒加熱器で低圧側冷媒によりエンジン排熱を吸熱して暖房運転しながら室外熱交換器の除霜を行うものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平５−２２３３６７号公報
【特許文献２】特開平６−２６５２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明者等は、上述のエンジン駆動式冷凍サイクル装置において、暖房運転時に室外用熱交換器４に付着する霜を解かす除霜運転について検討したところ、次のような問題点が分かった。
【００１４】
まず、特許文献１に記載の冷凍サイクルでは、室外熱交換器の除霜について考慮されておらず、特許文献２の冷凍サイクルのように、冷媒加熱器でエンジン排熱を吸熱して暖房運転しながら室外熱交換器の除霜を行うことができない。
【００１５】
これに対して、特許文献１に記載の冷凍サイクルにおいて、四方弁９により切り替えて、暖房運転に対して逆サイクル運転を行う場合には、コンプレッサ１の吐出冷媒が、四方弁９（ａ→ｃ）→室外用熱交換器４→減圧器３→室内用熱交換器２→四方弁９（ｂ→ｄ）→コンプレッサ１の順に流れ、室外用熱交換器４では冷媒が放熱するため除霜が行われる。しかし、室内用熱交換器２による暖房が中断され、室内用熱交換器２では冷媒が室内空気から吸熱するため室内用熱交換器２から冷風が吹き出される。
【００１６】
また、特許文献１に記載の冷凍サイクルにおいて、特許文献２に記載の除霜用冷媒加熱器を追加することも考えられるものの、除霜運転時にこの冷媒加熱器にエンジン冷却水が流れるように切り替える三方弁などが必要となり、サイクル構成の複雑化、コストアップという問題が生じている。
【００１７】
本発明は、上記問題点を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明では、冷媒を圧縮するコンプレッサ（１２ａ）と、第１の熱交換器（４０ａ、４０ｂ）、減圧器（１６）、および第２の熱交換器（１７ａ、１７ｂ）を備え、
加熱運転時には、前記第１の熱交換器が前記コンプレッサから吐出される冷媒を凝縮して放熱し、この凝縮された冷媒が前記減圧器により減圧され、この減圧された冷媒が前記第２の熱交換器によって蒸発されて前記コンプレッサの吸入口側に戻るようになっている冷凍サイクル装置であって、
前記第１の熱交換器（４０ａ、４０ｂ）と前記減圧器（１６）との間に配置され、前記第１の熱交換器により凝縮された冷媒のうち液相冷媒を貯める第１の液相冷媒タンク（１５）と、
前記第１の液冷媒タンクの冷媒出口と前記コンプレッサの冷媒吐出口との間に配設され、前記第１の液冷媒タンクの冷媒出口から供給される液相冷媒を加熱して昇圧する冷媒加熱器（２２）と、
前記冷媒加熱器の冷媒出口と前記コンプレッサの冷媒吸入口との間を連通する第１のバイパス流路（３２）と、
前記第２の熱交換器の前記減圧器側の冷媒入口（１７１）と前記コンプレッサの冷媒吐出口との間を連通する第２のバイパス通路（３１）と、
前記第１、第２のバイパス流路をそれぞれ開閉する第１、第２の弁（２９、３０）と、
前記加熱運転時に前記第１、第２の弁をそれぞれ閉弁する第１の制御手段（１０２ｃ）と、
除霜運転時に前記第１、第２の弁をそれぞれ開弁する第２の制御手段（２０２、２０７、２０８）と、を備え、
前記加熱運転時に、前記第１、第２の弁がそれぞれ閉弁した状態で、前記冷媒加熱器により加熱された冷媒が前記コンプレッサの吐出口側に戻るようになっており、
前記除霜運転時には、前記第１、第２の弁をそれぞれ開弁した状態で、前記コンプレッサからの吐出冷媒の一部が前記第１の熱交換器（４０ａ、４０ｂ）および前記第１の液冷媒タンクを通過後に前記冷媒加熱器で加熱され、この加熱された冷媒が前記第１のバイパス流路（３２）を通過して前記コンプレッサの冷媒吸入口側に流れ、また前記コンプレッサからの吐出冷媒の残りが前記第２のバイパス流路（３１）および前記第２の熱交換器（１７ａ、１７ｂ）を通過して前記コンプレッサの冷媒吸入口側に流れるようになっていることを特徴とする。
【００１９】
これにより、除霜運転時には、コンプレッサからの吐出冷媒の一部が第１の熱交換器および第１の液冷媒タンクを通過するので、吐出冷媒の一部が第１の熱交換器（４０ａ、４０ｂ）で放熱することができる。加えて、コンプレッサからの吐出冷媒の残りが第２のバイパス流路（３１）および第２の熱交換器（１７ａ、１７ｂ）を通過するので、吐出冷媒の残りにより第２の熱交換器を加熱して第２の熱交換器に付着した霜を解かすことができる。
【００２０】
以上により、第１、第２のバイパス通路と第１、第２の弁といった簡素な構成により、コンプレッサからの吐出冷媒により第１の熱交換器で放熱しつつ、第２の熱交換器に付着した霜を解かすことができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明では、前記コンプレッサの冷媒吸入口側に配設され、前記加熱運転時に前記第２の熱交換器（１７ａ、１７ｂ）の下流側冷媒を気液分離して液相冷媒を貯める気液分離器（１９）を備えており、
前記除霜運転時には、前記第１のバイパス流路（３２）から前記気液分離器の冷媒入口側に流入する気相冷媒と前記第２の熱交換器（１７ａ、１７ｂ）から前記気液分離器の冷媒入口側に流入する冷媒が合流するようになっており、
前記コンプレッサの吐出冷媒のうち前記第１の熱交換器側に流れる冷媒量と前記第２のバイパス流路（３１）を通して前記第２の熱交換器側に流れる冷媒量との流量比を調整する流量比調整手段（２９、３０、３２ａ）を備えており、
前記除霜運転時に前記流量比調整手段が前記流量比を調整することにより、前記第１のバイパス流路（３２）から流出した気相冷媒と前記第２の熱交換器から流出した冷媒とが合流して前記気液分離器から前記コンプレッサの冷媒吸入口側に液相冷媒が溢れることを抑えるようになっていることを特徴とする。
【００２２】
これにより、コンプレッサが液相冷媒を吸い込むことを防止できる。
【００２３】
具体的には、請求項３に記載の発明では、前記気液分離器の冷媒下流側の冷媒温度を検出する温度検出手段（５１）と、
前記気液分離器の冷媒下流側の冷媒圧力を検出する圧力検出手段（５２）と、
前記除霜運転時に、前記温度検出手段の検出値と前記圧力検出手段の検出値とに基づいて、前記気液分離器から前記コンプレッサに気相冷媒だけが吸入されるように前記流量比調整手段を制御する第３の制御手段（２０７、２０８）と、
を備えることを特徴とする。
【００２４】
請求項４に記載の発明では、前記流量比調整手段は、前記第１、第２のバイパス流路（３１、３２）のうち少なくとも一方の流路に流れる冷媒量を調整して、前記コンプレッサの吐出冷媒のうち前記第１の熱交換器側に流れる冷媒量と前記第２のバイパス流路（３１）を通して前記第２の熱交換器側に流れる冷媒量との流量比を調整する流量調整弁（２９、３０）であり、
前記温度検出手段の検出値と前記圧力検出手段の検出値とに基づいて、前記気液分離器から前記コンプレッサに吸入される気相冷媒の過熱度が第１の過熱度より小さいか否かを判定する第１の判定手段（２０５）と、
前記温度検出手段の検出値と前記圧力検出手段の検出値とに基づいて、前記気液分離器から前記コンプレッサに吸入される気相冷媒の過熱度が前記第１の過熱度より大きい第２の過熱度よりも大きいか否かを判定する第２の判定手段（２０６）と、を備えており、
前記コンプレッサに吸入される気相冷媒の過熱度が第１の過熱度より小さいと前記第１の判定手段が判定したとき、前記第３の制御手段は、前記コンプレッサの吐出冷媒のうち前記第１の熱交換器側に流れる冷媒量を増やして前記第２の熱交換器側に流れる冷媒量を減らすように前記流量調整弁を制御するものであり、
前記気液分離器から前記コンプレッサに吸入される気相冷媒の過熱度が前記第２の過熱度よりも大きいと前記第２の判定手段が判定したとき、前記第３の制御手段は、前記コンプレッサの吐出冷媒のうち前記第１の熱交換器側に流れる冷媒量を減らして前記第２の熱交換器側に流れる冷媒量を増やすように前記流量調整弁を制御するものであることを特徴とする。
【００２５】
以上により、コンプレッサに吸入される気相冷媒の過熱度が第２の過熱度より低く、かつ第１の過熱度よりも高い値に収束させることができるので、コンプレッサに気相冷媒だけが吸入され、液相冷媒がコンプレッサに吸入されることを確実に防ぐことができる。
【００２６】
請求項５に記載の発明では、前記コンプレッサは、エンジン冷却水により冷却される水冷式エンジン（１２）により駆動されるものであり、
前記水冷式エンジンと前記冷媒加熱器との間に配設され、前記水冷式エンジンと前記冷媒加熱器との間で循環する前記エンジン冷却水が流れる温水回路（６０）を備えており、
前記冷媒加熱器は、前記第１の液冷媒タンクから供給される液相冷媒と前記エンジン冷却水との間で熱交換して前記液相冷媒を加熱するものであることを特徴とする。
【００２７】
これにより、エンジンの廃熱を用いて液相冷媒を加熱することができるので、効率に液相冷媒を加熱することができる。
【００２８】
具体的には、請求項６に記載の発明では、前記第１の液相冷媒タンク（１５）の冷媒出口側と前記冷媒加熱器の冷媒入口側との間に配設され、前記冷媒加熱器の冷媒入口側から前記第１の液相冷媒タンクの冷媒出口側に冷媒が逆流することを止める第１の逆止弁（２３）と、
前記第１の逆止弁をバイパスして前記第１の液相冷媒タンク内と前記冷媒加熱器内を連通する第１の流路（２７ａ）と、
前記第１の逆止弁（２３）と前記冷媒加熱器との間に配設され、前記第１の液相冷媒タンクから前記第１の逆止弁を通して供給される液相冷媒を貯める第２の液相冷媒タンク（２１）と、
前記第２の液相冷媒タンクの冷媒出口側と前記冷媒加熱器の冷媒入口側との間に配設され、前記冷媒加熱器の冷媒入口側から前記第２の液相冷媒タンクの冷媒出口側に冷媒が逆流することを止める第２の逆止弁（２４）と、
前記第２の逆止弁をバイパスして前記第２の液相冷媒タンク内と前記冷媒加熱器内を連通する第２の流路（２８ａ）と、
前記第１、第２の流路をそれぞれ開閉する第３、第４の弁（２７、２８）と、
前記加熱運転時に、前記第３の弁（２７）を開放し、かつ前記第４の弁（２８）を閉鎖して、前記第１の液相冷媒タンク（１５）内からの液相冷媒を前記第１の逆止弁（２３）を通して前記第２の液相冷媒タンク（２１）内に供給する第１状態と、前記第３の弁（２７）を閉鎖し、かつ前記第４の弁（２８）を開放して、前記第２の液相冷媒タンク（２１）内からの液相冷媒を前記第２の逆止弁（２４）を通して前記冷媒加熱器（２２）内に供給する第２状態と、交互に実施する第４の制御手段（１０３、１０４）と、
前記除霜運転時に、前記第３、第４の弁をそれぞれ閉弁する第５の制御手段（２０１）と、を備え、
前記除霜運転時に、前記第１の液相冷媒タンク（１５）からの液相冷媒が、前記第１の逆止弁（２３）、前記第２の液相冷媒タンク（２１）および前記第２の逆止弁（２４）を通して前記冷媒加熱器（２２）に流れるようになっていることを特徴とする。
【００２９】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１に本発明に係るエンジン駆動式空調装置の一実施形態の構成を示す。
【００３１】
本実施形態のエンジン駆動式空調装置は、室外機１０、および室内機４０ａ、４０ｂを備えている。
【００３２】
室外機１０は、室内機４０ａとともに冷凍サイクル装置を構成しており、室外機１０は、屋外に設置されるものであって、水冷式エンジン１２、コンプレッサ１２ａ、オイルセパレータ１３、キャピラリチューブ１３ａ、四方弁１４、レシーバ１５、室外膨張弁１６、室外熱交換器１７ａ、１７ｂ、室外ファン１８、アキュムレータ１９、副回路２０、および温水回路６０を備える。
【００３３】
水冷式エンジン１２は、燃料の爆発によりコンプレッサ１２ａの駆動力を発生する原動機であり、燃料としてはガス，灯油、水素などのあらゆる種類の燃料が適用される。水冷式エンジン１２に代えてタービンなどを用いてもよい。
【００３４】
コンプレッサ１２ａは、水冷式エンジン１２により駆動されて、冷媒を吸入、圧縮、吐出する。オイルセパレータ１３は、コンプレッサ１２ａから吐出される冷媒のうち潤滑オイルを分離して、この潤滑オイルをキャピラリチューブ１３ａを通してコンプレッサ１２ａの冷媒吸入口側に戻す。
【００３５】
四方弁１４は、室外熱交換器１７側（図中ｃ）および室内機４０ａ、４０ｂ側（図中ｄ）とのうち一方をコンプレッサ１２ａの冷媒吸入口側（図中ｂ）に接続し、他方をコンプレッサ１２ａの冷媒吐出側（図中ａ）に接続する切替接続手段である。
【００３６】
レシーバ１５は、室内熱交換器４２（または室外膨張弁１６）からの冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離する。室外膨張弁１６は、アクチュエータにより弁開度を調整可能に構成され、暖房運転時に冷媒を減圧する減圧弁として用いられる。
【００３７】
室外熱交換器１７ａ、１７ｂは、コンプレッサ１２ａからの吐出冷媒流れに対して並列に配置されており、室外熱交換器１７ａ、１７ｂは、室外ファン１８から送風される外気と冷媒との間でそれぞれ熱交換する。室外ファン１８は、室外熱交換器１７ａ、１７ｂに外気を送風する。
【００３８】
アキュムレータ１９は、室外熱交換器１７ａ、１７ｂ（または室内機４０ａ、４０ｂ）からの冷媒のうち液相冷媒を貯めて気相冷媒だけをコンプレッサ１２ａの冷媒吸入口側に送り出す。
【００３９】
副回路２０は、水冷式エンジン１２の排熱から高圧冷媒を用いて熱回収する冷媒回路であって、液相冷媒タンク２１、冷媒加熱器２２、逆止弁２３〜２６、電磁弁２７〜２８、電動弁２９、およびキャピラリチューブ３２ａから構成されている。
【００４０】
液相冷媒タンク２１は、レシーバ１５に対して天地方向下側に配置され、逆止弁２３を通してレシーバ１５から供給される液相冷媒を一時的に貯める。逆止弁２３は、液相冷媒タンク２１の冷媒入口側とレシーバ１５の冷媒出口側との間に配設され、液相冷媒タンク２１の冷媒入口側からレシーバ１５冷媒出口側に冷媒が逆流することを防止する。
【００４１】
冷媒加熱器２２は、冷凍サイクル装置のうち高圧側冷媒でエンジンの廃熱を回収するように構成されている。具体的には、冷媒加熱器２２は、液相冷媒タンク２１に対して天地方向下側に配置されており、冷媒加熱器２２は、熱交換部２２ａおよび容器部２２ｂを備えている。熱交換部２２ａは、管状に形成されて、後述する水冷式エンジン１２から供給されるエンジン冷却水が流れる。容器部２２ｂは、熱交換部２２ａを収納しており、容器部２２ｂのうち熱交換部２２ａを除いた部分には、液相冷媒タンク２１から供給される冷媒が流れる。このことにより、容器部２２ｂ内の冷媒は、熱交換部２２ａ内のエンジン冷却水との間で熱交換して加熱されることになる。
【００４２】
ここで、容器部２２ｂには、冷媒出口２２０と冷媒入口２２１とが設けられており、冷媒出口２２０は、冷媒入口２２１に対して天地方向上側に配置されている。
【００４３】
なお、冷媒加熱器２２としては、プレート式熱交換器、２重管式熱交換器、或いはシェルアンドチューブ式熱交換器を使用してもよい。
【００４４】
逆止弁２４は、冷媒加熱器２２の冷媒入口側と液相冷媒タンク２１の冷媒出口側との間に配置され、冷媒加熱器２２から液相冷媒タンク２１に冷媒が逆流することを防止する。
【００４５】
逆止弁２５は、冷媒加熱器２２の冷媒出口２２０とオイルセパレータ１３との間に配設され、オイルセパレータ１３から冷媒加熱器２２の冷媒出口２２０に冷媒が逆流することを防止する。このことにより、冷媒加熱器２２の冷媒出口２２０から排出される気相冷媒をコンプレッサ１２ａから吐出される気相冷媒と合流させることができる。
【００４６】
冷媒加熱器２２の冷媒出口２２０側と液相冷媒タンク２１内との間には、第２のバイパス通路としての均圧配管２８ａが接続されており、均圧配管２８ａは、逆止弁２４をバイパスして冷媒加熱器２２の冷媒出口２２０側と液相冷媒タンク２１内との間を連通する。電磁弁２８が均圧配管２８ａに対して直列的に配置されている。
【００４７】
液相冷媒タンク２１内とレシーバ１５内との間には、均圧配管２７ａが接続されており、均圧配管２７ａは逆止弁２３をバイパスして液相冷媒タンク２１内とレシーバ１５内との間を連通する。逆止弁２６および電磁弁２７は、均圧配管２７ａに対して直列的に配置されている。
【００４８】
冷媒加熱器２２の冷媒出口２２０側とアキュムレータ１９の冷媒入口側との間には、バイパス配管３２が接続されており、バイパス配管３２は、後述するように、冷媒加熱器２２からコンプレッサ１２ａの冷媒吸入口側に気相冷媒を流すための配管である。キャピラリチューブ３２ａおよび電動弁２９は、バイパス配管３２に対して直列的に配置されている。電動弁２９は、弁開度がアクチュエータにより調整されて、バイパス配管３２に流れる冷媒流量を調整する。キャピラリチューブ３２ａは、バイパス配管３２に流れる冷媒量を絞る固定絞り手段を構成している。
【００４９】
オイルセパレータ１３の冷媒出口側と室外熱交換器１７ａ、１７ｂのうち室外膨張弁１６側の冷媒入口１７１との間にはバイパス配管３１が接続されており、このバイパス配管３１は、後述する除霜運転時に室外熱交換器１７ａ、１７ｂに高圧高温冷媒を供給するために用いられる。バイパス配管３１に対して直列的に電動弁３０が設けられており、電動弁３０は、弁開度がアクチュエータにより調整されて、バイパス配管３１に流れる冷媒流量を調整する。
【００５０】
温水回路６０は、水冷式エンジン１２と冷媒加熱器２２の熱交換部２２ａとラジエータ３８との間でエンジン冷却水を循環させるための回路であり、温水回路６０は、ラジエータ３８以外に、冷却水ポンプ３５、サーモ弁３６および三方弁３７を備える。
【００５１】
冷却水ポンプ３５は、水冷式エンジン１２のエンジン冷却水を冷媒加熱器２２（或いはラジエータ３８）側に圧送する。三方弁３７は、水冷式エンジン１２と冷媒加熱器２２の熱交換部２２ａとラジエータ３８との間に配設されており、三方弁３７は、水冷式エンジン１２とラジエータ３８との間に循環する温水量と水冷式エンジン１２と冷媒加熱器２２の熱交換部２２ａとの間に循環する温水量との流量比率を調整する。
【００５２】
ラジエータ３８は、外気とエンジン冷却水との間で熱交換してエンジン冷却水を冷却する。サーモ弁３６は、エンジン冷却水の低温時には、エンジンの温水入口側および温水出口側を接続し、エンジン冷却水の高温時には水冷式エンジン１２の温水入口側を冷媒加熱器２２（或いはラジエータ３８）の温水入口側に接続する感熱式切替弁である。
【００５３】
室内機４０ａ、４０ｂは、建物の室内（空調対象）内に設置されており、コンプレッサ１２ａからの冷媒流れに対して、並列に配置されている。室内機４０ａ、４０ｂは、それぞれ、室内膨張弁４１、室内熱交換器４２、室内機送風ファン４３を備えている。
【００５４】
室内膨張弁４１は、弁開度がアクチュエータにより調整可能に構成され、冷房運転時に冷媒を減圧する減圧弁として用いられる。室内熱交換器４２は、室内機送風ファン４３からの吹出空気と冷媒と間で熱交換する。室内機送風ファン４３は、室内熱交換器４２に向けて送風する。
【００５５】
制御装置５０は、マイクロコンピュータ、メモリ、および周辺回路等から構成されており、制御装置５０には、温度センサ５１、５３、および圧力センサ５２が接続されている。温度センサ５１は、アキュムレータ１９の冷媒下流側とコンプレッサ１２ａの冷媒吸入口側との間の冷媒温度を検出する。
【００５６】
温度センサ５３は、室外熱交換器１７ａ、１７ｂのうち四方弁１４（すなわち、コンプレッサ１２ａの吸入口）側冷媒出口から吐出される冷媒温度を検出する。圧力センサ５２は、アキュムレータ１９の冷媒下流側とコンプレッサ１２ａの冷媒吸入口側との間の冷媒圧力を検出する。
制御装置５０は、センサ５１、５２、５３の検出値に応じて、四方弁１４、室外ファン１８、電磁弁２７〜２９、冷却水ポンプ３５、三方弁３７、膨張弁１６、４１および室内機送風ファン４３などを制御する。
【００５７】
次に、本実施形態のエンジン駆動式空調装置の作動について説明する。
【００５８】
エンジン駆動式空調装置は、室内を冷房する冷房運転と、室内を暖房する暖房運転とを切替可能に構成されている。以下、暖房運転、冷房運転を別々に説明する。なお、暖房運転とは、特許請求の範囲に記載の加熱運転に相当するものである。
（暖房運転）
図２は制御装置５０の暖房運転時の制御処理を示すフローチャートである。
【００５９】
制御装置５０が四方弁１４を制御して、コンプレッサ１２ａの冷媒吐出側（図１中ａ）と室内機４０ａ、４０ｂ側（図１中ｄ）とを接続し、コンプレッサ１２ａの冷媒吸入口側（図１中ｂ）と室外熱交換器１７側（図１中ｃ）とを接続する。制御装置５０は、室外膨張弁１６を開状態にする（ステップ１００）。これにより、室外膨張弁１６が絞り弁として機能する。加えて、制御装置５０は、室内ファン４３を運転する（ステップ１０２ａ）。
【００６０】
このとき、コンプレッサ１２ａは、水冷式エンジン１２により駆動されて、冷媒を吸入、圧縮、吐出する。ここで、コンプレッサ１２ａの吐出冷媒のうち潤滑オイルがオイルセパレータ１３により分離されて、この潤滑オイルがキャピラリチューブ１３ａを通してコンプレッサ１２ａの冷媒吸入口側に戻される。なお、暖房運転時には、室内膨張弁４１は制御装置５０によって主に全開状態になるように制御される。
【００６１】
また、吐出冷媒のうちオイルセパレータ１３より潤滑オイルが分離された残りの冷媒（図１中矢印Ｇ１）は、室内機４０ａ、４０ｂの室内熱交換器４２内に流入する。
【００６２】
ここで、室内熱交換器４２では、冷媒を凝縮して室内機送風ファン４３から送風される室内空気に放熱する。これにより、室内空気が冷媒により加熱されることになる。
【００６３】
次に、レシーバ１５が室内熱交換器４２を通過した冷媒を気液分離して液相冷媒を一時的に貯める。その後、室外膨張弁１６は、レシーバ１５からの液相冷媒を減圧する。
【００６４】
次に、室外熱交換器１７ａ、１７ｂが、室外ファン１８によって送風される外気から吸熱して室外膨張弁１６からの液相冷媒を蒸発させる。これら室外熱交換器１７ａ、１７ｂを通過した冷媒が四方弁１４を通してアキュムレータ１９に流入する。このアキュムレータ１９では、冷媒を気液分離して気相冷媒だけをコンプレッサ１２ａの吸入口側に戻す。
【００６５】
以上により、コンプレッサ１２ａ→オイルセパレータ１３→四方弁１４→室内機４０ａ、４０ｂ→レシーバ１５→室外膨張弁１６→室外熱交換器１７ａ、１７ｂ→四方弁１４→アキュムレータ１９→コンプレッサ１２ａの順に冷媒が循環することになる。
【００６６】
また、副回路２０では、次のように、レシーバ１５で分離された液相冷媒を用いてエンジン冷却水からエンジン廃熱を回収する。
【００６７】
まず、制御装置５０は、三方弁３７を制御して、冷媒加熱器２２と水冷式エンジン１２との間を接続して、かつラジエータ３８と水冷式エンジン１２との間を閉鎖する。このため、エンジン冷却水の圧送に伴って、冷媒加熱器２２の熱交換部２２ａと水冷式エンジン１２との間でエンジン冷却水が循環することになる。
【００６８】
次に、制御装置５０は、電動弁２９、３０をそれぞれ閉弁する（ステップ１０２ｃ）。これに加えて、制御装置５０は、電磁弁２７を開放し、かつ電磁弁２８を閉鎖する（ステップ１０３）。なお、以下、電磁弁２７を開放し、かつ電磁弁２８を閉鎖した状態を第１の状態という。
【００６９】
このとき、液相冷媒タンク２１内とレシーバ１５内とが均圧配管２７ａを通して連通するため、液相冷媒タンク２１内の圧力とレシーバ１５内の圧力が均一化する。これに伴い、レシーバ１５から逆止弁２３を通して液相冷媒が自重で液相冷媒タンク２１に流れ落ちる。このため、液相冷媒タンク２１内の液相冷媒量が徐々に溜まり冷媒量が増えることになる。
【００７０】
その後、一定期間が経過すると、制御装置５０は、電磁弁２７を閉鎖し、かつ電磁弁２８を開放する（ステップ１０４）。なお、以下、電磁弁２７を閉鎖し、かつ電磁弁２８を開放した状態を第２の状態という。
【００７１】
このとき、液相冷媒タンク２１と冷媒加熱器２２の容器部２２ｂとが均圧配管２８ａを通して連通するため、液相冷媒タンク２１内の圧力が冷媒加熱器２２の容器部２２ｂ内の圧力に近づいて均一化する。これに伴い、液相冷媒タンク２１から逆止弁２４を通して液相冷媒が自重で冷媒加熱器２２に流れ落ちることになる。
【００７２】
このとき、冷媒加熱器２２では、液相冷媒タンク２１から供給される液相冷媒が熱交換部２２ａ内のエンジン冷却水により加熱されて気相冷媒になる。したがって、冷媒加熱器２２の容器部２２ｂ内の冷媒圧力は、上昇し始める。そして、冷媒加熱器２２で発生した気相冷媒は、逆止弁２５および四方弁１４（ａ−ｄ）を経て室内機４０ａ、４０ｂに向かって流れる。これにより、冷媒加熱器２２からの気相冷媒（図１中矢印Ｇ２）とコンプレッサ１２ａからの気相冷媒（図１中矢印Ｇ１）とが合流して（図１中矢印Ｇ１＋Ｇ２）、室内機４０ａ、４０ｂに流れ込むことになる。
【００７３】
その後、上述の第２の状態（電磁弁２７を閉鎖し、かつ電磁弁２８を開放した状態）が一定時間継続すると、制御装置５０は、電磁弁２７を開放し、かつ電磁弁２８を閉鎖した第１の状態に切り替える。
【００７４】
このように第１の状態と第２の状態とを交互に繰り返すことにより、レシーバ１５内の冷媒が液相冷媒タンク２１内に流れ、その後、液相冷媒タンク２１からの冷媒が冷媒加熱器２２内で加熱されて気化して、気相冷媒が室内機４０ａ、４０ｂに向かって流れることになる。
【００７５】
（除霜運転）
この除霜運転は、上述の暖房運転時において温度センサ５３の検出温度が所定温度（例えば、０℃）以下になると、室外熱交換器１７ａ、１７ｂの外表面に表着した霜を解かすために実施される。以下、図３、図４を参照して除霜運転について説明する。図４は制御装置５０の除霜運転時の制御処理を示すフローチャートである。
【００７６】
制御装置５０は、室外ファン１８を停止し、室外膨張弁１６を閉状態にする（ステップ２０３ｂ、２００）。加えて、制御装置５０は、電磁弁２７、２８をそれぞれ閉弁するとともに、電動弁２９、３０を開弁する（ステップ２０１、２０２）。また制御装置５０は、水冷式エンジン１２の回転数を最大回転数にする（ステップ２０４）。
【００７７】
このとき、コンプレッサ１２ａは、水冷式エンジン１２により駆動されて、冷媒を吸入、圧縮、吐出する。このとき、コンプレッサ１２ａの吐出冷媒のうち潤滑オイルがオイルセパレータ１３により分離されて、このオイルセパレータ１３から流れ出た冷媒の一部（図１中矢印Ｇ３）は、室内機４０ａ、４０ｂの室内熱交換器４２内に流入する。
【００７８】
ここで、室内熱交換器４２では、冷媒を凝縮して室内機送風ファン４３から送風される室内空気に放熱する。これにより、室内空気が冷媒により加熱されることになる。
【００７９】
次に、レシーバ１５が室内熱交換器４２を通過した冷媒を気液分離して液相冷媒を一時的に貯める。このとき、レシーバ１５内の圧力とアキュムレータ１９内の圧力との間の圧力差により、レシーバ１５内の液相冷媒が逆止弁２３を通して液相冷媒タンク２１に流れ落ち、さらに液相冷媒タンク２１内から液相冷媒が冷媒加熱器２２の容器部２２ｂ内に流れる。
【００８０】
この冷媒は熱交換部２２ａ内のエンジン冷却水から吸熱して気化して、その後、この気相冷媒はバイパス配管３２（すなわち、キャピラリチューブ３２ａおよび電動弁２９）を通してアキュムレータ１９内に流れる。
【００８１】
一方、オイルセパレータ１３から流れ出る冷媒の残りは（図１中矢印Ｇ４）は、バイパス配管３１（すなわち、電動弁３０）を通して室外熱交換器１７ａ、１７ｂの冷媒入口１７１に流入する。
【００８２】
このとき、冷媒（高温高圧ガス）は、室外熱交換器１７ａ、１７ｂを通過する際に、室外熱交換器１７ａ、１７ｂを加熱して霜を溶かす。このため、冷媒は液化して、この液相冷媒は、四方弁１４（図１中ｃ→ｂ）を経てアキュムレータ１９内に流れる。このため、この液相冷媒と、上述の如く、室内機４０ａ、４０ｂ、レシーバ１５、液相冷媒タンク２１、冷媒加熱器２２、およびバイパス配管３２を経て流入する気相冷媒とが混合される。
【００８３】
ここで、制御装置５０は、センサ５１、５２の検出値（温度、圧力）および予め記憶された特性マップに基づいて、アキュムレータ１９の冷媒下流側の冷媒の過熱度を求めるとともに、この加熱度に応じて電動弁３０の開度を調整する。特性マップは、モリエル線図の内容を示すデータであって、冷媒温度、冷媒圧力、および過熱度が１対１対１で特定されるように設定されている。
【００８４】
具体的には、ステップ２０５において、過熱度が９℃未満であるか否かを判定する。過熱度が９℃未満であるときには、ＹＥＳと判定してステップ２０８に進んで電動弁３０の開度を小さくする。これにより、コンプレッサ１２ａの吐出冷媒のうち室外熱交換器１７ａ、１７ｂ側に流れる冷媒量を減らして室内熱交換器４２側に流れる冷媒量を増やす。
【００８５】
これにより、室外熱交換器１７ａ、１７ｂからアキュムレータ１９側に流れる液相冷媒（或いは、気液二層状態の冷媒）の流量が減る。加えて、冷媒加熱器２２→バイパス配管３２→アキュムレータ１９の順に流入する気相冷媒は増える。このため、アキュムレータ１９の冷媒下流側の冷媒の過熱度は上昇することになる。
【００８６】
一方、ステップ２０５において、過熱度が９℃未満であるか否かを判定する。過熱度が９℃以上であるときには、ＮＯと判定してステップ２０６に進んで、過熱度が１１℃以上であるか否かを判定する。
【００８７】
過熱度が１１℃以上であるときにはＹＥＳと判定して、ステップ２０７において電動弁３０の開度を大きくする。これにより、コンプレッサ１２ａの吐出冷媒のうち室外熱交換器１７ａ、１７ｂ側に流れる冷媒量を増やして室内熱交換器４２側に流れる冷媒量を減らす。
【００８８】
これにより、室外熱交換器１７ａ、１７ｂからアキュムレータ１９側に流れる液相冷媒（或いは、気液二層状態の冷媒）の流量が増える。加えて、冷媒加熱器２２→バイパス配管３２→アキュムレータ１９の順に流入する気相冷媒は減る。このため、アキュムレータ１９の冷媒下流側の冷媒の過熱度は下降することになる。
【００８９】
その後、ステップ２０９において、温度センサ５３の検出温度が１０度以上であるか否かを判定する。温度センサ５３の検出温度が１０度未満であるときには、除霜が終了していないとしてＮＯと判定して、ステップ２０５に戻る。このため、温度センサ５３の検出温度が１０度以上になってステップ２０９でＹＥＳと判定するまで、ステップ２０５、２０６、２０７（或いは、ステップ２０５、２０８）を繰り返す。
【００９０】
これに伴い、電動弁３０の開度を調整して、コンプレッサ１２ａの吐出冷媒のうち室外熱交換器１７ａ、１７ｂ側に流れる冷媒量と室内熱交換器４２側に流れる冷媒量との比率を調整する。このため、アキュムレータ１９の冷媒下流側の冷媒の過熱度を約１０度に収束させることができる。その後、温度センサ５３の検出温度が１０度以上になると室外熱交換器１７ａ、１７ｂに付着した霜が全て溶けて除霜が終了したとして、ステップ２０９でＹＥＳと判定して終了する。
【００９１】
（冷房運転）
この場合、制御装置５０が四方弁１４を制御して、コンプレッサ１２ａの冷媒吐出側（図中ａ）と室外熱交換器１７ａ、１７ｂ側（図中ｃ）とを接続し、コンプレッサ１２ａの冷媒吸入口側（図中ｂ）と室内機４０ａ、４０ｂ側（図中ｄ）とを接続を接続する。
【００９２】
このとき、コンプレッサ１２ａは、水冷式エンジン１２により駆動されて、冷媒を吸入、圧縮、吐出すると、この吐出冷媒がオイルセパレータ１３を通過して四方弁１４（ａ→ｃ）を経て室外熱交換器１７ａ、１７ｂに流れる。これら室外熱交換器１７ａ、１７ｂでは、冷媒が室外ファン１８によって送風される外気に対して放熱して凝縮する。
【００９３】
次に、室外熱交換器１７ａ、１７ｂを通過した冷媒が室外膨張弁１６を通過後、レシーバ１５によって気相冷媒と液相冷媒に分離される。その分離された液相冷媒だけが室内機４０ａ、４０ｂに流入する。
【００９４】
これら室内機４０ａ、４０ｂでは、室内膨張弁４１で減圧された後、室内熱交換器４２に流入して、室内熱交換器４２では、室内機送風ファン４３から送風される室内空気から吸熱して液相冷媒を蒸発させる。このことにより、室内空気が冷却されることになる。
【００９５】
次に、室内機４０ａ、４０ｂを通過した冷媒が四方弁１４（ｄ→ｂ）を経てアキュムレータ１９に流入する。このアキュムレータ１９では、冷媒を気液分離して気相冷媒だけをコンプレッサ１２ａの吸入口側に戻す。
【００９６】
以上のように、コンプレッサ１２ａ→オイルセパレータ１３→四方弁１４→室外熱交換器１７ａ、１７ｂ→室外膨張弁１６→レシーバ１５→室内膨張弁４１→室内熱交換器４２→四方弁１４→アキュムレータ１９→コンプレッサ１２ａの順に冷媒が循環することになる。
【００９７】
また、制御装置５０は、三方弁３７を制御して、冷媒加熱器２２と水冷式エンジン１２との間を遮断して、ラジエータ３８と水冷式エンジン１２との間を開放する。このとき、冷却水ポンプ３５の駆動により、ラジエータ３８と水冷式エンジン１２との間でエンジン冷却水が循環して、エンジン冷却水がラジエータ３８で放熱して冷却される。
【００９８】
なお、冷房運転時には、電磁弁２７、２８および電動弁２９、３０はそれぞれ閉鎖状態に保たれている。
【００９９】
以上説明した本実施形態によれば、除霜運転時には、オイルセパレータ１３から流れ出た冷媒の一部は、室内機４０ａ、４０ｂの室内熱交換器４２内に流入する。このため、室内熱交換器４２では、冷媒を凝縮して室内機送風ファン４３から送風される室内空気を加熱ため、暖房を実施することができる。
【０１００】
一方、オイルセパレータ１３から流れ出た冷媒の残りは、バイパス配管３１を通して室外熱交換器１７ａ、１７ｂの冷媒入口１７１に流入する。このため、室外熱交換器１７ａ、１７ｂの除霜を行うことができる。以上により、暖房しつつ、室外熱交換器１７ａ、１７ｂの除霜を行うことができる。
【０１０１】
本実施形態では、制御装置５０は、アキュムレータ１９の冷媒下流側の冷媒の過熱度を約１０度に収束させるために電動弁３０の開度を調整して、コンプレッサ１２ａの吐出冷媒のうち室外熱交換器１７ａ、１７ｂ側に流れる冷媒量と室内熱交換器４２側に流れる冷媒量との比率を調整する。このため、アキュムレータ１９からコンプレッサ１２ａには気相冷媒だけが流入することになる。このため、アキュムレータ１９から液相冷媒がコンプレッサ１２ａの冷媒吸入口側に吸入されることを確実に防ぐことができる。
（他の実施形態）
上述の実施形態では、温度センサ５３の検出温度に応じて除霜運転を終了した例について説明したが、これに代えて、除霜運転開始後一定期間経過したら、温度センサ５３の検出温度に関係なく、終了するようにしてもよい。
【０１０２】
上述の実施形態では、バイパス配管３２に流れる冷媒量を絞る固定絞り手段として、キャピラリチューブ３２ａを用いた例について説明したが、これに限らず、電動弁２９の弁開度の調整やバイパス配管３２の圧力損失等によっては、キャピラリチューブ３２ａを削除してもよい。
【０１０３】
上述の実施形態では、アキュムレータ１９から液相冷媒がコンプレッサ１２ａの冷媒吸入口側に吸入されることを未然に防ぐために、電動弁３０の開度を調整した例について説明したが、これに代えて、電動弁２９の開度を調整してもよい。
【０１０４】
また、電動弁２９、３０のそれぞれの開度調整により、アキュムレータ１９から気相冷媒がコンプレッサ１２ａの冷媒吸入口側に吸入されて、アキュムレータ１９から液相冷媒がコンプレッサ１２ａの冷媒吸入口側に吸入されることを未然に防ぐようにしてもよい。
【０１０５】
また、電動弁２９（或いは３０）の弁開度調整に代えて、キャピラリチューブ３２ａにより、コンプレッサ１２ａの吐出冷媒のうち室外熱交換器１７ａ、１７ｂ側に流れる冷媒量と室内熱交換器４２側に流れる冷媒量との比率を調整して、アキュムレータ１９からコンプレッサ１２ａには気相冷媒だけが流入させるようにしてもよい。
【０１０６】
本発明を実施するに際して、冷凍サイクル装置のうち冷媒高圧側でエンジンの廃熱を回収するように構成されていれば、冷凍サイクル装置はどのような構成であってもよい。例えば、冷凍サイクル装置としては、特許文献１の図１、図６、図８、図９、図１０等の構成を用いてもよい。
【０１０７】
上述の実施形態では、除霜運転時に室外膨張弁１６を閉弁した例について説明したが、これに限らず、バイパス配管３１、３２の圧力損失の設定次第では、室外膨張弁１６に冷媒が流れなくなるので、室外膨張弁１６を閉弁しなくてもよい。
【０１０８】
上述の第１の実施形態では、本発明の冷凍サイクル装置をエンジン駆動式空調装置に適用した例について説明したが、これに限らず、冷凍サイクル装置であるならば、空調装置以外の給湯機などに適用してもよい。
【０１０９】
上述の第１の実施形態では、コンプレッサ１２ａを駆動するために水冷式エンジン１２を用いた例について説明したが、これに限らず、電動モータを用いてもよい。
【０１１０】
上述の第１の実施形態では、エンジンの廃熱を回収するに際して冷媒加熱器２２を用いてエンジン冷却水から回収するようにした例について説明したが、これに代えて、エンジンオイルを冷却するオイルクーラを用いたものであるならば、オイルクーラによりエンジンオイルからエンジンの廃熱を回収するようにしてもよいし、排気熱交換器を用いたものであるならば、排気熱を回収するようにしもよい。
【０１１１】
上述の第１の実施形態では、冷媒加熱器２２によりエンジンの廃熱を利用して冷媒を加熱するようにした例について説明したが、これに代えて、ゴミ焼却などの他の熱源から生じる熱を用いて冷媒を加熱してもよい。
【０１１２】
以下、上記実施形態と特許請求項の範囲の構成との対応関係について説明すると、室内機４０ａ、４０ｂが第１の熱交換器に相当し、室外膨張弁１６が減圧器に相当し、室外熱交換器が第２の熱交換器に相当し、レシーバ１５が第１の液相冷媒タンクに相当し、電動弁２９が第１の弁に相当し、電動弁３０が第２の弁に相当し、バイパス配管３２が第１のバイパス流路に相当し、バイパス配管３１が第２のバイパス通路に相当し、ステップ１０２ｃの制御処理が第１の制御手段を構成し、ステップ２０２、２０７、２０８の制御処理が第２の制御手段を構成し、アキュムレータ１９が気液分離器に相当し、電動弁２９、電動弁３０、キャピラリチューブ３２ａのうちいずれかが流量比調整手段に相当し、圧力センサ５２が圧力検出手段に相当し、温度センサ５１が温度検出手段に相当し、ステップ２０６、２０７の制御手段が第３の制御手段に相当し、電動弁２９、３０が流量調整弁に相当し、ステップ２０４の制御処理が第１の判定手段に相当し、ステップ２０５の制御処理が第２の判定手段に相当し、逆止弁２３が第１の逆止弁に相当し、均圧配管２７ａが第１の流路に相当し、液相冷媒タンク２１が第２の液相冷媒タンクに相当し、逆止弁２４が第２の逆止弁に相当し、電磁弁２７が第３の弁に相当し、電磁弁２８が第４の弁に相当し、ステップ１０３、１０４の制御処理が第４の制御手段に相当し、ステップ２０１の制御処理が第５の制御手段に相当する。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の一実施形態におけるエンジン駆動式空調装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１の制御装置の暖房運転の処理を示すフローチャートである。
【図３】上述の一実施形態におけるエンジン駆動式空調装置の除霜運転時の冷媒流れを示す図である。
【図４】図１の制御装置の除霜運転の処理を示すフローチャートである。
【図５】従来のエンジン駆動式空調装置の全体構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０…室外機、４０ａ、４０ｂ…室内機、１２…水冷式エンジン、
１２ａ…コンプレッサ、１３…オイルセパレータ、
１３ａ…キャピラリチューブ、１４…四方弁、１５…レシーバ、
１６…室外膨張弁、１７ａ、１７ｂ…室外熱交換器、１８…室外ファン、
１９…アキュムレータ、２０…副回路、２１…液冷媒タンク、
２２…冷媒加熱器、２３〜２６…逆止弁、２７〜２８…電磁弁、
２９、３０…電動弁
３２ａ…キャピラリチューブ、３５…冷却水ポンプ、３６…サーモ弁、
３７…三方弁、３８…ラジエータ、４１…室内膨張弁、
４２…室内熱交換器、４３…室内機送風ファン。
【０１１５】
５０…制御装置、６０…温水回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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