(57)【要約】【課題】暖房時に排気ガスの排熱のエネルギーを有効活用しながらも、高負荷時の出力維持を実現することができるガスヒートポンプのエンジン排気圧力低減装置を提供する。【解決手段】排気経路４０は、圧縮機を駆動するエンジン１０から排出された排気ガスを大気に放出する。排気経路４０には、暖房運転時に冷媒を温めるための冷却液を排気ガスで温める排気熱交換器２５と、該排気熱交換器２５を通った排気ガスを室外機ファン２９の上流側に排出する排気パイプ４１とが設けられている。【選択図】図２
2012242014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにより駆動されて冷媒を吸入するとともに該吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出された冷媒が該圧縮機に吸入されるまでの流路を形成する冷媒回路と、
前記冷媒回路に設けられ、暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する室外機熱交換器と、
前記エンジンの冷却液が循環する流路を形成する冷却液回路と、
前記エンジンから排出された排気ガスを大気に放出する排気経路と、
暖房運転時は排気ガスで冷却液を温める排気熱交換器と、
暖房運転時は冷却液で冷媒を温めるとともに該冷媒の蒸発器として機能する補助熱交換器と、
前記室外機熱交換器に空気を送る室外機ファンと、
前記排気経路に設けられ、前記排気熱交換器を通った排気ガスを前記室外機ファンの上流側に排出する排気パイプとを備えたことを特徴とするガスヒートポンプのエンジン排気圧力低減装置。
【請求項２】
請求項１に記載のガスヒートポンプのエンジン排気圧力低減装置において、
前記排気パイプは、
前記排気熱交換器を通った排気ガスを前記室外機ファンの上流側に排出する流路である第１排気流路と、
前記排気熱交換器を通った排気ガスを直に大気に放出する流路である第２排気流路とを有し、
前記第１排気流路及び前記第２排気流路を切り替える切替手段を備えたことを特徴とするガスヒートポンプのエンジン排気圧力低減装置。
【請求項３】
請求項２に記載のガスヒートポンプのエンジン排気圧力低減装置において、
前記切替手段は、電子制御装置により切替制御される切替弁であることを特徴とするガスヒートポンプのエンジン排気圧力低減装置。
【請求項４】
請求項２に記載のガスヒートポンプのエンジン排気圧力低減装置において、
前記切替手段は、
付勢手段により前記第２排気流路を開放する側に付勢される切替弁と、
前記排気熱交換器の上流側の排気ガスを導入可能なシリンダと、
前記シリンダに内設されて前記切替弁に連携され、前記シリンダ内の排気ガスの圧力が所定圧力を超えることで、前記付勢手段の付勢力に抗して前記切替弁を前記第１排気流路を開放する側に切り替えるピストンとを備えたことを特徴とするガスヒートポンプのエンジン排気圧力低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスヒートポンプのエンジンの排気ガスと冷却液との間で熱交換するための排気熱交換器を備えたガスヒートポンプのエンジン排気圧力低減装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガスヒートポンプに適用し得るエンジン排気圧力低減装置として、例えば特許文献１に記載された自動車用排気消音装置が知られている。この装置は、シングルテールチューブタイプのマフラーであって、低負荷時の消音効果と高負荷時の出力維持のためにマフラーシェル内での排気ガスの排出経路を内部の排気圧力に応じて変更するものである。すなわち、低負荷時の排気圧力が小さいときには、１つのみの排出経路で排気ガスを排出することで、排気音を抑制している。一方、高負荷時の排気圧力が大きいときには、排圧感応バルブを開いて２つの排出経路で排気ガスを排出することで、出力を増大・維持している。
【０００３】
一方、ガスヒートポンプのエンジンから排出される高温の排気ガスを処理する装置として、例えば特許文献２に記載されたガスエンジン駆動ヒートポンプにおける排気ガスの処理装置が知られている。この装置は、エンジンから排出される高温の排気ガスを、排気ガスヘッダーを用いて空気熱交換器（室外機熱交換器）の前方に噴出するとともに、空気ファン（室外機ファン）を用いて空気熱交換器を通った空気に排気ガスと混合するための流れをつくるものである。これにより、排気ガスの冷却やドレン処理の不用化が図れるとしている。
【０００４】
また、例えば特許文献３に記載された空調用室外機は、ガスヒートポンプのエンジンから排出される排気ガスを、ファン（室外機ファン）の周方向に沿う弧状の排気口から放出するものである。これにより、排気ガスが拡散して大気に放出され、スモークが目視されにくくなるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３１５７１２号公報
【特許文献２】特開平８−３１９８１８号公報
【特許文献３】特開平１１−２４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１では、ガスヒートポンプに適用する場合、暖房時に排気ガスの排熱のエネルギーを積極的に空調に利用するための圧力損失の高い排気熱交換器がエンジンと排気パイプとの間に設けられることになるため、排気熱交換器の下流側で排出経路を増加しても排気圧力の低減に寄与し得ない。また、仮に圧力損失の低い排気熱交換器を採用すれば、有効に活用できる排熱のエネルギーが低下することになる。
【０００７】
一方、特許文献２、３では、排気ガスの冷却やドレン処理の不用化、あるいは排気ガスの拡散を目的に空気ファンを使用するものの、排気圧力の低減については何ら示唆されていない。また、空気ファンを常時使用しているため、例えば低負荷時に空気ファンによって排気ガスの吸引・排出が著しく助長された場合には、新たに供給した燃料の一部が排出されて非効率な運転になることがある。
【０００８】
本発明の目的は、暖房時に排気ガスの排熱のエネルギーを有効活用しながらも、高負荷時の出力維持を実現することができるガスヒートポンプのエンジン排気圧力低減装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、エンジンにより駆動されて冷媒を吸入するとともに該吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒が該圧縮機に吸入されるまでの流路を形成する冷媒回路と、前記冷媒回路に設けられ、暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する室外機熱交換器と、前記エンジンの冷却液が循環する流路を形成する冷却液回路と、前記エンジンから排出された排気ガスを大気に放出する排気経路と、暖房運転時は排気ガスで冷却液を温める排気熱交換器と、暖房運転時は冷却液で冷媒を温めるとともに該冷媒の蒸発器として機能する補助熱交換器と、前記室外機熱交換器に空気を送る室外機ファンと、前記排気経路に設けられ、前記排気熱交換器を通った排気ガスを前記室外機ファンの上流側に排出する排気パイプとを備えたことを要旨とする。
【００１０】
同構成によれば、暖房運転時、前記排気経路の排気ガスは、前記排気熱交換器において前記冷却液回路を循環する冷却液を温める。そして、前記排気熱交換器で温められた冷却液は、前記補助熱交換器において前記冷媒回路を流れる冷媒を温める。このように、排気ガスの排熱を利用して、蒸発器として機能する前記補助熱交換器において冷媒を温めることができ、暖房運転時の効率を向上することができる。この場合、前記排気熱交換器における排気ガスの排熱利用の効率を上げるために、圧力損失の高い排気熱交換器が採用されることで、排気ガスの排気が停滞することになる。しかしながら、前記排気パイプにより、前記排気熱交換器を通った排気ガスが前記室外機ファンの上流側に排出されるため、該室外機ファンの補助による排気ガスの強制排気によって該排気ガスの大気への放出を促進することができ、特に高負荷時の出力を増大・維持することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のガスヒートポンプのエンジン排気圧力低減装置において、前記排気パイプは、前記排気熱交換器を通った排気ガスを前記室外機ファンの上流側に排出する流路である第１排気流路と、前記排気熱交換器を通った排気ガスを直に大気に放出する流路である第２排気流路とを有し、前記第１排気流路及び前記第２排気流路を切り替える切替手段を備えたことを要旨とする。
【００１２】
同構成によれば、例えば高負荷時には、前記切替手段により前記第１排気流路に切り替えることで、前記室外機ファンの補助による排気ガスの強制排気によって該排気ガスの大気への放出を促進することができ、出力を増大・維持することができる。一方、低負荷時には、前記切替手段により前記第２排気流路に切り替えることで、排気ガスの自然排気によって該排気ガスを大気に放出することができ、例えば強制排気の場合に比べて排気音を抑えることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のガスヒートポンプのエンジン排気圧力低減装置において、前記切替手段は、電子制御装置により切替制御される切替弁であることを要旨とする。
【００１４】
同構成によれば、前記第１及び第２排気流路を、前記電子制御装置による前記切替弁の切替制御によって能動的に切り替えることができる。
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載のガスヒートポンプのエンジン排気圧力低減装置において、前記切替手段は、付勢手段により前記第２排気流路を開放する側に付勢される切替弁と、前記排気熱交換器の上流側の排気ガスを導入可能なシリンダと、前記シリンダに内設されて前記切替弁に連携され、前記シリンダ内の排気ガスの圧力が所定圧力を超えることで、前記付勢手段の付勢力に抗して前記切替弁を前記第１排気流路を開放する側に切り替えるピストンとを備えたことを要旨とする。
【００１５】
同構成によれば、前記切替弁による前記第１及び第２排気流路の切替えを、前記シリンダ内の排気ガスの圧力によって機械的に行うことができ、その構成をより簡素化することができる。そして、前記シリンダ内の排気ガスの圧力が所定圧力を超えるとき、即ち高負荷時に前記第１排気流路が開放されることで、出力を増大・維持することができる。一方、前記シリンダ内の排気ガスの圧力が所定圧力を下回るとき、即ち低負荷時に前記付勢手段に付勢されて前記第２排気流路が開放されることで、排気音を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、暖房時に排気ガスの排熱のエネルギーを有効活用しながらも、高負荷時の出力維持を実現することができるガスヒートポンプのエンジン排気圧力低減装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態のガスヒートポンプの冷媒回路図及び冷却液回路図。
【図２】エンジン並びにその燃料ガス及び吸排気の系統図。
【図３】（ａ）（ｂ）は、同実施形態の排気経路及びその動作を示す説明図。
【図４】本発明の変形形態の排気経路図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜図３を参照して本発明の一実施形態について説明する。図１に示すように、ガスヒートポンプ１は、エンジン１０により駆動されて冷媒を吸入するとともに該吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機１１と、該圧縮機１１から吐出された冷媒が圧縮機１１に吸入されるまでの流路を形成する冷媒回路１２とを備える。この冷媒回路１２には、冷媒と冷凍機油を分離するオイルセパレータ１３、冷房・暖房の流路に切り替える四方弁１４、室外空気と冷媒との間で熱交換を行う室外機熱交換器１５、冷媒回路１２の冷媒の流量を調整する膨張弁１６、室内空気と冷媒との間で熱交換を行う室内機熱交換器１７、エンジンの冷却液と冷媒との間で熱交換を行う補助熱交換器としてのサブ熱交換器１８、液冷媒とガス冷媒とを分離するアキュムレータ１９などが設けられている。なお、オイルセパレータ１３は、キャピラリーチューブＣＡを介して、圧縮機１１の吸入口及びアキュムレータ１９にそれぞれ接続されている。
【００１９】
一方、エンジン１０の冷却液が循環する流路を形成する冷却液回路２０には、冷却液の流れを作るウォーターポンプ２１、前記サブ熱交換器１８、冷却液を空冷するラジエータ２２、該ラジエータ２２に向かう冷却液の流量とサブ熱交換器１８に向かう冷却液の流量とバイパス流路２３に向かう冷却液の流量とを自動的にコントロールするサーモスタット２４，２６、冷却液とエンジン１０の排気ガスとの間で熱交換を行う排気熱交換器２５などが設けられている。すなわち、サーモスタット２４，２６は、冷却液の温度に応じてラジエータ２２に向かう冷却液の流量とサブ熱交換器１８に向かう冷却液の流量とバイパス流路２３に向かう冷却液の流量とを調節する。
【００２０】
具体的には、冷却液温度Ｔが所定の低側温度Ｔ１（例えば５０°Ｃ）以下の場合には、エンジン１０を通過した冷却液が主としてバイパス流路２３を介してウォーターポンプ２１に戻る。また、冷却液温度Ｔが低側温度Ｔ１を超え、かつ所定の高側温度Ｔ２（例えば７０°Ｃ）以下の場合には、エンジン１０を通過した冷却液が主として、サブ熱交換器１８を介してウォーターポンプ３１に戻る。さらに、冷却液温度Ｔが高側温度Ｔ２を超える場合には、エンジン１０を通過した冷却液が主としてラジエータ２２を介してウォーターポンプ３１に戻る。
【００２１】
なお、ラジエータ２２の下流側に設けられたラジエータ・キャップ２７は、ラジエータ２２内の圧力を調節することにより冷却液の蒸発量を少なくするものであり、その圧力は大気圧より高く設定される。また、ラジエータ・キャップ２７の上流側で分岐して設けられたリザーブ・タンク２８は、冷却液の蒸気が冷えて液体に戻ったものを溜めるものである。
【００２２】
ここで、ガスヒートポンプ１の空気調和機が冷房運転を行うときは、四方弁１４により流路の切り替えられた冷媒回路１２にて冷房サイクルが行われる。すなわち、圧縮機１１で高温・高圧となった冷媒は、四方弁１４を介して室外機熱交換器１５へと流入する。このとき、凝縮器としての室外機熱交換器１５では、室外空気と冷媒との間で熱交換を行うことにより、冷媒が凝縮される。そして、室外機熱交換器１５を流出した冷媒は室内側に導かれ、膨張弁１６で膨張した後に、室内機熱交換器１７へと流入する。このとき、蒸発器としての室内機熱交換器１７では、室内空気と冷媒との間で熱交換を行うことにより、冷媒が加熱されて蒸発する一方、冷媒の蒸発熱により室内空気が冷却されて冷風となり、冷房効果が生じる。さらに、室内機熱交換器１７を流出した冷媒は室外側に導かれ、四方弁１３を介してアキュムレータ１８へと流入するとともに、該アキュムレータ１９で液冷媒が分離された後に圧縮機１１に戻る。
【００２３】
一方、ガスヒートポンプ１の空気調和機が暖房運転を行うときは、四方弁１４により流路の切り替えられた冷媒回路１２にて暖房サイクルが行われる。すなわち、圧縮機１１で高温・高圧となった冷媒は、四方弁１４を介して室内側に導かれ、室内機熱交換器１７へと流入する。このとき、凝縮器としての室内機熱交換器１７では、室内空気と冷媒との間で熱交換を行うことにより、冷媒が凝縮する一方、冷媒の凝縮熱により室内空気が加熱されて温風となり、暖房効果が生じる。そして、室内機熱交換器１７を流出した冷媒は、膨張弁１６で膨張した後に室外側に導かれ、室外機熱交換器１５へと流入する。このとき、蒸発器としての室外機熱交換器１５では、室外空気と冷媒との間で熱交換を行うことにより、冷媒が加熱されて蒸発する。あるいは、室外側に導かれた冷媒は、サブ熱交換器１８へと流入する。このとき、蒸発器としてのサブ熱交換器１８では、冷却液と冷媒との間で熱交換を行うことにより、冷媒が加熱されて蒸発する。そして、室外機熱交換器１５又はサブ熱交換器１８を流出した冷媒は、四方弁１４を介してアキュムレータ１９で液冷媒が分離された後に圧縮機１１に戻る。
【００２４】
これらの際、冷却液は、ウォーターポンプ２１によって排気熱交換器２５に送り出されて排気ガスで温められ、更にエンジン１０で温められる。そして、運転開始時等で温度が低いときは、冷却液は、サーモスタット２４によりバイパス流路２３を介してウォーターポンプ２１に戻る。また、排気熱交換器２５等で温められる冷却液は、温度が上昇してくると、サーモスタット２４，２６によりサブ熱交換器１８を介してウォーターポンプ２１に戻る。さらに、排気熱交換器２５等で温められる冷却液は、温度が更に上昇してくると、サーモスタット２４，２６によりラジエータ２２を介してウォーターポンプ２１に戻る。
【００２５】
なお、サーモスタット２４によりバイパス流路２３に導かれた冷却液は、排気熱交換器２５におけるエンジン１０の排気ガスとの間の熱交換を繰り返すことで円滑に加熱される。また、サーモスタット２４，２６によりサブ熱交換器１８に導かれた冷却液は、該サブ熱交換器１８において冷媒との熱交換に供せられて該冷媒を加熱する。これにより、暖房時は冷媒を温めて暖房能力を向上させる。さらに、サーモスタット２４，２６によりラジエータ２２に導かれた冷却液は、室外空気との間で熱交換することで放熱される。
【００２６】
ここで、室外機熱交換器１５及びラジエータ２２の近傍には、室外機ファン２９が設けられている。この室外機ファン２９は、室外機熱交換器１５における室外空気と冷媒との熱交換を促進するために該室外機熱交換器１５に空気を送り、あるいはラジエータ２２における室外空気と冷却液との熱交換を促進するために該ラジエータ２２に空気を送るためのものである。
【００２７】
次に、エンジン１０並びにその燃料ガス及び吸排気の各系統について概略的に説明する。図２に示すように、燃料ガスは、ガスレギュレータ３１で大気圧まで減圧されて、エンジン１０に供給される。一方、吸入空気は、吸気ボックス３２及びエアクリーナ３３を経て燃料と混合されて、エンジン１０のシリンダ（燃焼室）に導入される。エンジン１０は、シリンダに導入された燃料を燃焼することで、前記圧縮機１１等の駆動力を発生する。
【００２８】
エンジン１０の排気ガスを大気に放出するための排気経路４０には、前記排気熱交換器２５と、排気パイプ４１とが配設されている。そして、燃料の燃焼に伴い排出される排気ガスは、排気熱交換器２５で放熱し、排気パイプ４１を経て大気中に排出される。また、排気ガスの放熱作用で発生するドレン水（凝縮水）は、ドレンフィルタ３４において中和された後、機外（外部）に排出される。
【００２９】
ここで、排気パイプ４１は、排気熱交換器２５に接続される集合排気流路４２と、該集合排気流路４２の下流側から分岐する第１排気流路４３及び第２排気流路４４とを有する。室外機熱交換器１５の収容空間に設置される第１排気流路４３は、排気熱交換器２５を通った排気ガスを室外機ファン２９の上流側に排出する流路を形成し、第２排気流路４４は、排気熱交換器２５を通った排気ガスを直に大気に放出する流路を形成する。つまり、排気パイプ４１は、一般的な大気開放部に加えて、室外機ファン２９の上流側にも排気出口を有している。そして、第１及び第２排気流路４３，４４の分岐部には、切替手段としての電気式の切替弁４５が設けられている。この切替弁４５は、エンジン１０の各種制御を司る電子制御装置としてのエンジンマイコン４６に駆動制御されるアクチュエータ４７と機械的に連係されており、排気ガスの圧力を制御すべく、第１及び第２排気流路４３，４４を切り替える。
【００３０】
そして、図３（ａ）に示すように、切替弁４５により第１排気流路４３が開放されるとともに第２排気流路４４が閉鎖されると、排気熱交換器２５を通った排気ガスは、排気パイプ４１の集合排気流路４２から第１排気流路４３を介して室外機ファン２９の上流側に排出される。また、図３（ｂ）に示すように、切替弁４５により第１排気流路４３が閉鎖されるとともに第２排気流路４４が開放されると、排気熱交換器２５を通った排気ガスは、排気パイプ４１の集合排気流路４２から第２排気流路４４を介して直に大気に排出される。
【００３１】
本実施形態では、例えば暖房運転時、エンジン１０の高負荷時に切替弁４５で第１排気流路４３を開放等し、エンジン１０の低負荷時に切替弁４５で第２排気流路４４を開放等するように設定されている。具体的には、エンジンマイコン４６でエンジン回転速度、スロットル開度、圧縮機１１の差圧等の運転状態を監視して、例えばエンジンマイコン４６により高負荷と判定された場合に切替弁４５で第１排気流路４３を開放等するべくアクチュエータ４７を駆動制御する。
【００３２】
次に、本実施形態の暖房運転時の動作について説明する。
排気経路４０の排気ガスは、排気熱交換器２５において冷却液回路２０を循環する冷却液を温める。そして、排気熱交換器２５で温められた冷却液は、サブ熱交換器１８において冷媒回路１２を流れる冷媒を温める。このように、排気ガスの排熱を利用して、蒸発器として機能するサブ熱交換器１８において冷媒を温めることができ、暖房運転時の効率を向上することができる。この場合、排気熱交換器２５における排気ガスの排熱利用の効率（排熱回収能力）を上げるために、圧力損失の高い排気熱交換器２５が採用されることで、排気ガスの排気が停滞することになる。しかしながら、エンジン１０の高負荷時には、排気熱交換器２５を通った排気ガスは、排気パイプ４１の集合排気流路４２から第１排気流路４３を介して室外機ファン２９の上流側に排出される。従って、室外機ファン２９の補助による排気ガスの強制排気によって該排気ガスの大気への放出が促進され、エンジン１０の出力が増大・維持される。
【００３３】
一方、エンジン１０の低負荷時には、排気熱交換器２５を通った排気ガスは、排気パイプ４１の集合排気流路４２から第２排気流路４４を介して直に大気に排出される。従って、排気ガスの自然排気によって該排気ガスが大気に放出され、例えば強制排気の場合に比べて排気音が抑制される。
【００３４】
以上により、エンジン１０の負荷域（回転域）に応じて、強制排気と自然排気とが切り替えられる。
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
【００３５】
（１）本実施形態では、エンジン１０の高負荷時には、排気熱交換器２５を通った排気ガスは、排気パイプ４１の集合排気流路４２から第１排気流路４３を介して室外機ファン２９の上流側に排出される。従って、室外機ファン２９の補助による排気ガスの強制排気によって該排気ガスの大気への放出を促進し、そのエンジン１０内の再循環を抑制することができ、エンジン１０の出力（効率）を増大・維持することができる。
【００３６】
一方、エンジン１０の低負荷時には、排気熱交換器２５を通った排気ガスは、排気パイプ４１の集合排気流路４２から第２排気流路４４を介して直に大気に排出される。従って、排気ガスの自然排気によって該排気ガスを大気に放出することができ、例えば強制排気の場合に比べて排気音を抑えることができる。また、排気ガスの排気圧力が過小になって、新しく導入した燃料が排気ガスとして排出されることを回避でき、ひいてはエンジン１０の効率を好適に維持することができる。
【００３７】
（２）本実施形態では、第１及び第２排気流路４３，４４を、エンジンマイコン４６によるアクチュエータ４７を介した切替弁４５の切替制御によって能動的に切り替えることができる。
【００３８】
（３）本実施形態では、要求出力に対して、より小排気量のエンジン１０で対応が可能になるため、パッケージ（室外機の外形）の小型化やコストの削減が可能となる。また、エンジン１０の低負荷時においても負荷率が向上するため、効率向上・省エネ効果が見込まれる。
【００３９】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図４に示すように、排気ガスの排気圧力を利用する切替手段によって、第１及び第２排気流路４３，４４を切り替えてもよい。すなわち、排気熱交換器２５の上流側に接続される排気ガス分岐パイプ５１には、排気ガスを導入可能なシリンダ５２が接続されている。このシリンダ５２には、ピストン５３が往復移動可能に内設されている。また、第１及び第２排気流路４３，４４の分岐部には、例えば捩りばねなどの付勢手段５４により第２排気流路４４を開放する側に付勢される切替弁５５が設けられている。この切替弁５５は、シリンダ５２からピストン５３の移動方向に突出するピストンロッド５３ａと機械的に連係されている。
【００４０】
従って、例えばエンジン１０の高負荷時において、排気熱交換器２５の上流側からシリンダ５２内に導入された排気ガスの圧力が所定圧力を超えると、シリンダ５２内のピストン５３が切替弁５５側に移動する。そして、付勢手段５４の付勢力に抗してピストンロッド５３ａに押圧される切替弁５５により第１排気流路４３が開放されるとともに第２排気流路４４が閉鎖される。これにより、前記実施形態と同様、室外機ファン２９の補助によって排気ガスが強制排気される。一方、エンジン１０の低負荷時において、排気熱交換器２５の上流側からシリンダ５２内に導入された排気ガスの圧力が所定圧力を下回ると、付勢手段５４に付勢される切替弁５５により第１排気流路４３が閉鎖されるとともに第２排気流路４４が開放される。これに伴い、ピストンロッド５３ａに押圧されるシリンダ５２内のピストン５３が切替弁５５から離隔する側に移動する。これにより、前記実施形態と同様、排気ガスが自然排気される。
【００４１】
従って、このように変更することで、前記実施形態における（１）（３）の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。すなわち、切替弁５５による第１及び第２排気流路４３，４４の切替えを、シリンダ５２内の排気ガスの圧力によって機械的に行うことができ、その構成をより簡素化することができる。そして、シリンダ５２内の排気ガスの圧力が所定圧力を超えるとき、即ち高負荷時に第１排気流路４３が開放されることで、エンジン１０の出力を増大・維持することができる。一方、シリンダ５２内の排気ガスの圧力が所定圧力を下回るとき、即ち低負荷時に付勢手段５４に付勢されて第２排気流路４４が開放されることで、排気音を抑えることができる。
【００４２】
・前記実施形態において、第２排気流路４４を割愛するとともに、これに合わせて第１及び第２排気流路４３，４４を切り替える切替手段を割愛してもよい。この場合、排気熱交換器２５を通った排気ガスは、排気パイプ４１の集合排気流路４２から第１排気流路４３を介して室外機ファン２９の上流側に常時排出される。このように変更しても、エンジン１０の高負荷時には、室外機ファン２９の補助による排気ガスの強制排気によって該排気ガスの大気への放出を促進することができ、エンジン１０の出力（効率）を増大・維持することができる。
【００４３】
・前記実施形態において、エンジン１０の負荷に応じて第１及び第２排気流路４３，４４の各々に流れる排気ガスの流量をリニアに制御可能な切替手段であってもよいし、第１及び第２排気流路４３，４４を選択的に切り替える切替手段であってもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１…ガスヒートポンプ、１０…エンジン、１１…圧縮機、１２…冷媒回路、１５…室外機熱交換器、１８…サブ熱交換器（補助熱交換器）、２０…冷却液回路、２５…排気熱交換器、２９…室外機ファン、４０…排気経路、４１…排気パイプ、４２…集合排気流路、４３…第１排気流路、４４…第２排気流路、４５，５５…切替弁（切替手段）、４６…エンジンマイコン（電子制御装置、切替手段）、４７…アクチュエータ（切替手段）、５２…シリンダ（切替手段）、５３…ピストン（切替手段）、５４…付勢手段（切替手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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