(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外機に装備される圧縮機がエンジンにて駆動され、前記エンジンをエンジン冷却媒体により冷却するエンジン冷却装置を備えた空気調和装置において、
前記エンジン冷却装置は、
前記圧縮機の吸込冷媒と前記エンジン冷却媒体とを熱交換する熱交換器と、
前記エンジン冷却媒体の熱を放出するラジエータとを備え、
前記熱交換器と前記ラジエータとを前記エンジン冷却媒体の循環経路に並列に接続し、前記熱交換器に前記エンジン冷却媒体を導く第１のポートと、前記ラジエータに前記エンジン冷却媒体を導く第２のポートとを有する電動式三方弁と、
前記圧縮機の冷媒吸込側又は冷媒吐出側の冷媒圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサによる検出結果に基づいて前記電動式三方弁の弁開度を調整する弁開度調整手段とを備え、
前記弁開度調整手段は、冷房運転時、
前記圧力センサによる検出の結果に基づいて、前記圧縮機の冷媒吸込側又は冷媒吐出側の冷媒圧力が低外気温度によって所定の下限圧力を下回ったか否かを判断し、
下回っていない場合には、前記ラジエータ側に前記エンジン冷却媒体を導くように前記電動式三方弁の弁開度を調整し、
下回った場合には、前記ラジエータ側に前記エンジン冷却媒体を導くと共に、少なくとも前記圧縮機の吸込冷媒を昇温させる程度の量の前記エンジン冷却媒体を前記熱交換器側に導くように前記電動式三方弁の弁開度を調整する
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記弁開度調整手段は、暖房運転時、
前記熱交換器側に前記エンジン冷却媒体を導くように前記電動式三方弁の弁開度を調整すると共に、前記圧力センサによる検出の結果、前記圧縮機の冷媒吸込側又は冷媒吐出側の冷媒圧力が所定の上限圧力を上回った場合には、前記エンジン冷却媒体の一部を前記ラジエータ側に導くように前記電動式三方弁の弁開度を調整する
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮機がエンジンにより駆動されると共に、このエンジンを冷却するエンジン冷却装置を備えた空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和装置１００には、図４に示すように、圧縮機１６がエンジン（例えば、ガスエンジン３０）により駆動されるガスヒートポンプ式空気調和装置が知られている。このような空気調和装置１００では、室外機１０３が、上記圧縮機１６、四方弁１８、室外熱交換器１９及び室外膨張弁２４を備え、例えば、複数台（例えば、２台）の室内機１２Ａ、１２Ｂがそれぞれ室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂ及び室内膨張弁２２Ａ、２２Ｂを備えて構成される。
【０００３】
四方弁１８の切り換えにより、冷房運転時に室外熱交換器１９が凝縮器となり、室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂが蒸発器となって、冷媒の蒸発熱により室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂが室内を冷房する。また、四方弁１８の切り換えによる暖房運転時には、室外熱交換器２１Ａ、２１Ｂが蒸発器となり、室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂが凝縮器となって、冷媒の凝縮熱により室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂが室内を暖房する。
【０００４】
冷媒を圧縮する圧縮機１６を駆動するガスエンジン３０は、エンジン冷却装置１１０によって冷却される。このエンジン冷却装置１１０は、一端がガスエンジン３０に付設された排ガス熱交換器（不図示）にガスエンジン３０を介して接続されるとともに、他端がその排ガス熱交換器に直接接続された略閉ループ状の冷却水配管１１１にワックス三方弁４３、三方弁４５（電磁式三方弁）、二重管式熱交換器１１４、ラジエータ４６及び循環ポンプ４７が順次配設されて構成される。ガスエンジン３０のエンジン冷却水の出口側であるガスエンジン３０とワックス三方弁４３との間の冷却水配管１１１には、エンジン冷却水の温度を検出するための温度センサ５０が設けられている。
【０００５】
ガスエンジン３０の排熱（排気ガスの熱）を回収したエンジン冷却媒体（例えば、エンジン冷却水）は、循環ポンプ４７の稼働により冷却水配管１１１内を循環する間に、二重管式熱交換器１１４、ラジエータ４６にて冷却（放熱）され、これによりガスエンジン３０を冷却する。
【０００６】
空気調和装置１００の暖房運転時には、三方弁４５により、ワックス三方弁４３からのエンジン冷却水が二重管式熱交換器１１４へと導かれる。この二重管式熱交換器１１４が、四方弁１８を経て圧縮機１６の冷媒吸込口１６Ａに流れる冷媒とエンジン冷却水とを熱交換し、この冷媒を加熱（昇圧）するとともに、エンジン冷却水を冷却する。この冷却されたエンジン冷却水は、ラジエータ４６へと導かれ、更に、冷却（放熱）されてガスエンジン３０へと導かれる。このラジエータ４６から放熱された熱（ガスエンジン３０の排熱）の一部は、蒸発器として機能する室外熱交換器１９に取り込まれ、蒸発器の熱源として利用される。
【０００７】
また、空気調和装置１００の冷房運転時には、三方弁４５により、ワックス三方弁４３からのエンジン冷却水が直接ラジエータ４６へと導かれる。そして、エンジン冷却水は、冷却（放熱）されてガスエンジン３０へと導かれる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の空気調和装置１００の暖房運転時において、ラジエータ４６から放熱されたエンジン冷却水の熱（ガスエンジン３０の排熱）の一部は、蒸発器として機能する室外熱交換器１９に取り込まれ、蒸発器の熱源として利用されるが、ラジエータ４６から放熱されたエンジン冷却水の熱の残りは、室外熱交換器１９の熱源として利用されずに外気へ放熱してしまい、ガスエンジン３０の排熱の利用効率が低下するという問題がある。また、二重管式熱交換器１１４及びラジエータ４６によりエンジン冷却水の熱を放熱するため、エンジン冷却水を過剰に冷却してしまう場合があるという問題がある。
【０００９】
また、上述の空気調和装置１００の冷房運転時又は暖房運転時に、例えば外気温度等の変化により、圧縮機１６の吸込冷媒や吐出冷媒の圧力が、空気調和装置１００の運転が不安定になる程度にまで低下又は上昇する場合があるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、エンジンの排熱を効率的に利用することができ、また、運転の安定性を向上させることができる空気調和装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、室外機に装備される圧縮機がエンジンにて駆動され、前記エンジンをエンジン冷却媒体により冷却するエンジン冷却装置を備えた空気調和装置において、前記エンジン冷却装置は、前記圧縮機の吸込冷媒と前記エンジン冷却媒体とを熱交換する熱交換器と、前記エンジン冷却媒体の熱を放出するラジエータとを備え、前記熱交換器と前記ラジエータとを前記エンジン冷却媒体の循環経路に並列に接続し、前記熱交換器に前記エンジン冷却媒体を導く第１のポートと、前記ラジエータに前記エンジン冷却媒体を導く第２のポートとを有する電動式三方弁と、前記圧縮機の冷媒吸込側又は冷媒吐出側の冷媒圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサによる検出結果に基づいて前記電動式三方弁の弁開度を調整する弁開度調整手段とを備え、前記弁開度調整手段は、冷房運転時、前記圧力センサによる検出の結果に基づいて、前記圧縮機の冷媒吸込側又は冷媒吐出側の冷媒圧力が低外気温度によって所定の下限圧力を下回ったか否かを判断し、下回っていない場合には、前記ラジエータ側に前記エンジン冷却媒体を導くように前記電動式三方弁の弁開度を調整し、下回った場合には、前記ラジエータ側に前記エンジン冷却媒体を導くと共に、少なくとも前記圧縮機の吸込冷媒を昇温させる程度の量の前記エンジン冷却媒体を前記熱交換器側に導くように前記電動式三方弁の弁開度を調整することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記弁開度調整手段は、暖房運転時、前記熱交換器側に前記エンジン冷却媒体を導くように前記電動式三方弁の弁開度を調整すると共に、前記圧力センサによる検出の結果、前記圧縮機の冷媒吸込側又は冷媒吐出側の冷媒圧力が所定の上限圧力を上回った場合には、前記エンジン冷却媒体の一部を前記ラジエータ側に導くように前記電動式三方弁の弁開度を調整することを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【００１７】
〔Ａ〕第１の実施の形態
図１は、本発明に係る空気調和装置の第１の実施の形態における冷媒回路等を示す回路図である。
【００１８】
この図１に示すように、冷凍装置としてのヒートポンプ式空気調和装置１０は、室外機１１、例えば複数台（例えば２台）の室内機１２Ａ、１２Ｂ及び制御装置１３を有してなり、室外機１１の室外冷媒配管１４と室内機１２Ａ、１２Ｂの各室内冷媒配管１５Ａ、１５Ｂとが連結されている。
【００１９】
室外機１１は室外に設置され、室外冷媒配管１４には圧縮機１６が配設されるとともに、この圧縮機１６の吸込側にアキュムレータ１７が、吐出側に四方弁１８がそれぞれ配設され、この四方弁１８側に室外熱交換器１９、室外膨張弁２４、ドライコア２５が順次配設されて構成される。室外熱交換器１９には、この室外熱交換器１９側から空気を吸引する室外ファン２０が隣接して配置されている。また、圧縮機１６は、フレキシブルカップリング２７等を介してガスエンジン３０に連結され、このガスエンジン３０により駆動される。更に、室外膨張弁２４をバイパスしてバイパス管２６が配設されている。
【００２０】
一方、室内機１２Ａ、１２Ｂはそれぞれ室内に設置され、それぞれ、室内冷媒配管１５Ａ、１５Ｂに室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂが配設されるとともに、室内冷媒配管１５Ａ、１５Ｂのそれぞれにおいて室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂの近傍に室内膨張弁２２Ａ、２２Ｂが配設されて構成される。上記室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂには、これらの室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂから室内へ送風する室内ファン２３Ａ、２３Ｂが隣接して配置されている。
【００２１】
尚、図１中の符号２８はストレーナを示す。また、符号２９は、圧縮機１６の吐出側の冷媒圧力を圧縮機１６の吸込側へ逃す安全弁である。
【００２２】
また、上記制御装置１３は室外機１１に設置され、室外機１１及び室内機１２Ａ、１２Ｂの運転を制御する。具体的には、制御装置１３は、室外機１１におけるガスエンジン３０（即ち圧縮機１６）、四方弁１８、室外ファン２０及び室外膨張弁２４、並びに室内機１２Ａ、１２Ｂにおける室内膨張弁２２Ａ、２２Ｂ、及び室内ファン２３Ａ、２３Ｂをそれぞれ制御する。更に、制御装置１３は、後述するエンジン冷却装置４１の循環ポンプ４７、三方弁４５等を制御する。
【００２３】
制御装置１３により四方弁１８が切り換えられることにより、ヒートポンプ式空気調和装置１０が冷房運転又は暖房運転に設定される。つまり、制御装置１３が四方弁１８を冷房側に切り換えたときには、冷媒が実線矢印の如く流れ、室外熱交換器１９が凝縮器に、室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂが蒸発器になって冷房運転状態となり、各室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂが室内を冷房する。また、制御装置１３が四方弁１８を暖房側に切り換えたときには、冷媒が破線矢印の如く流れ、室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂが凝縮器に、室外熱交換器１９が蒸発器になって暖房運転状態となり、各室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂが室内を暖房する。
【００２４】
また、制御装置１３は、冷房運転時には、室内膨張弁２２Ａ、２２Ｂのそれぞれの弁開度を空調負荷に応じて制御する。暖房運転時には、制御装置１３は、室外膨張弁２４及び室内膨張弁２２Ａ、２２Ｂのそれぞれの弁開度を空調負荷に応じて制御する。
【００２５】
一方、圧縮機１６を駆動するガスエンジン３０の燃焼室（不図示）には、エンジン燃料供給装置３１から混合気が供給される。このエンジン燃料供給装置３１は、燃料供給配管３２に、２個の燃料遮断弁３３、ゼロガバナ３４、燃料調整弁３５及びアクチュエータ３６が順次配設され、この燃料供給配管３２のアクチュエータ３６側端部がガスエンジン３０の上記燃焼室に接続されて構成される。
【００２６】
燃料遮断弁３３は、直列に２個配設されて２閉鎖型の燃料遮断弁機構を構成し、２個の燃料遮断弁３３が連動して全閉または全開し、燃料ガスの漏れのない遮断と連通とを択一に実施する。
【００２７】
ゼロガバナ３４は、燃料供給配管３２内における当該ゼロガバナ３４の前後の１次側燃料ガス圧力（一次圧ａ）と２次側燃料ガス圧力（二次圧ｂ）とのうち、一次圧ａの変動によっても二次圧ｂを一定の所定圧に調整して、ガスエンジン３０の運転を安定化させる。
【００２８】
燃料調整弁３５は、アクチュエータ３６の上流側から空気が導入されることで生成される混合気の空燃比を最適に調整するものである。また、アクチュエータ３６は、ガスエンジン３０の燃焼室へ供給される混合気の供給量を調整して、ガスエンジン３０の回転数を制御する。
【００２９】
ガスエンジン３０には、エンジンオイル供給装置３７が接続されている。このエンジンオイル供給装置３７は、オイル供給配管３８にオイル遮断弁３９及びオイル供給ポンプ４０等が配設されたものであり、ガスエンジン３０へエンジンオイルを適宜供給する。
【００３０】
前記制御装置１３によるガスエンジン３０の制御は、具体的には、エンジン燃料供給装置３１の燃料遮断弁３３、ゼロガバナ３４、燃料調整弁３５及びアクチュエータ３６、並びにエンジンオイル供給装置３７のオイル遮断弁３９及びオイル供給ポンプ４０を制御装置１３が制御することによってなされる。
【００３１】
さて、上記ガスエンジン３０は、室外機１１に設置されたエンジン冷却装置４１内を循環するエンジン冷却媒体（例えば、エンジン冷却水）により冷却される。このエンジン冷却装置４１は、一端がガスエンジン３０に付設された図示しない排ガス熱交換器にガスエンジン３０を介して接続されると共に、他端がその排ガス熱交換器に直接接続された略閉ループ形状の冷却水配管４２にワックス三方弁４３、三方弁４５、熱交換器としてのプレート式熱交換器４４、ラジエータ４６及び循環ポンプ４７が順次配設されて構成される。尚、プレート式熱交換器４４とラジエータ４６とは、エンジン冷却水の循環経路である冷却水配管４２に並列に配設される。
【００３２】
上記循環ポンプ４７は、稼働時にエンジン冷却水を昇圧して、このエンジン冷却水を冷却水配管４２内で循環させる。
【００３３】
上記ワックス三方弁４３は、ガスエンジン３０を速やかに暖機させるためのものである。このワックス三方弁４３は、入口側ポート４３Ａが、冷却水配管４２におけるガスエンジン３０に付設の排ガス熱交換器側に、低温側ポート４３Ｂが冷却水配管４２における循環ポンプ４７の吸込側に、高温側ポート４３Ｃが冷却水配管４２における三方弁４５側にそれぞれ接続される。
【００３４】
また、三方弁４５は、三方弁４５の入口側のポート４５Ａが冷却水配管４２におけるワックス三方弁４３側に接続され、三方弁４５の第１のポート４５Ｂが冷却水配管４２におけるプレート式熱交換器４４側に接続され、三方弁４５の第２のポート４５Ｃが冷却水配管４２におけるラジエータ４６側に接続される。
【００３５】
この三方弁４５は、電磁式三方弁である。これにより、この三方弁４５を切り替えるだけで、プレート式熱交換器４４側又はラジエータ４６側へエンジン冷却水を択一に導くことができる。
【００３６】
尚、この三方弁４５は、ワックス三方弁４３から流入したエンジン冷却水が、暖房運転時は三方弁４５の第１のポート４５Ｂを経てプレート式熱交換器４４側へ、冷房運転時は三方弁４５の第２のポート４５Ｃを経てラジエータ４６側へ流れるように制御装置１３により切り替えられる（切替手段）。
【００３７】
また、プレート式熱交換器４４は、圧縮機１６の冷媒吸込側に設置され、四方弁１８を経て圧縮機１６の冷媒吸込口１６Ａへと流れる冷媒と、三方弁４５から流入したエンジン冷却水とを熱交換して、この冷媒をガスエンジン３０の排熱により加熱して昇温（昇圧）させるとともに、エンジン冷却水を冷却するものである。
【００３８】
また、ラジエータ４６は、このラジエータ４６に流入するエンジン冷却水の熱を放出するものであり、室外熱交換器１９に隣接して配置される。従って、室外ファン２０により放熱が促進される。このラジエータ４６は、この室外熱交換器１９の風下側に設置される。
【００３９】
ガスエンジン３０のエンジン冷却水の出口側であるガスエンジン３０とワックス三方弁４３との間の冷却水配管４２には、エンジン冷却水の温度を検出するための温度センサ５０が設けられている。この温度センサ５０により検出された温度を示す信号は、制御装置１３に送られる。
【００４０】
エンジン冷却水は、循環ポンプ４７の吐出側から、ガスエンジン３０の排ガス熱交換器へ流入し、ガスエンジン３０の排熱（排気ガスの熱）を回収した後にガスエンジン３０内を流れてこのガスエンジン３０を冷却し、加熱される。例えば、エンジン冷却水は、循環ポンプ４７の吐出側から、約７０℃でガスエンジン３０の排ガス熱交換器へ流入した場合、ガスエンジン３０の排熱（排気ガスの熱）を回収した後にガスエンジン３０内を流れてこのガスエンジン３０を冷却し、約８０℃に加熱される。
【００４１】
ガスエンジン３０からワックス三方弁４３に流入したエンジン冷却水は、低温（例えば８０℃以下）のときにはワックス三方弁４３の高温側ポート４３Ｃから三方弁４５へ流れる流量よりもワックス三方弁４３の低温側ポート４３Ｂから循環ポンプ４７に戻される流量が多く、ガスエンジン３０を速やかに暖機し、高温（例えば８０℃以上）のときにはワックス三方弁４３の低温側ポート４３Ｂから循環ポンプ４７に戻される流量よりもワックス三方弁４３の高温側ポート４３Ｃから三方弁４５へ流れる流量が多い。
【００４２】
次に、空気調和装置１０の冷暖房運転時のエンジン冷却装置４１の動作について説明する。
【００４３】
暖房運転時において、三方弁４５は、制御装置１３によりプレート式熱交換器４４側に切り替えられる。これにより、ワックス三方弁４３の高温側ポート４３Ｃから三方弁４５へ流れたエンジン冷却水は、三方弁４５の第１のポート４５Ｂからプレート式熱交換器４４に導かれて冷媒と熱交換して冷却（放熱）され、循環ポンプ４７の吸込側を経てガスエンジン３０の排ガス熱交換器へ導かれる。これによって、ラジエータ４６側にエンジン冷却水が流入することはない。
【００４４】
また、冷房運転時において、三方弁４５は、制御装置１３によりラジエータ４６側に切り替えられる。これにより、ワックス三方弁４３の高温側ポート４３Ｃから三方弁４５へ流れたエンジン冷却水は、三方弁４５の第２のポート４５Ｃからラジエータ４６に導かれて冷却（放熱）され、循環ポンプ４７の吸込側を経てガスエンジン３０の排ガス熱交換器へ導かれる。これによって、プレート式熱交換器４４側にエンジン冷却水が流入することはない。
【００４５】
次に、空気調和装置１０（図１）を暖房運転した場合の温度センサ５０が検出するエンジン冷却水の温度の推移を説明する。この温度は、図２において、実線ａで示すように、運転開始後、ガスエンジン３０（図１）が速やかに暖機されて、エンジン冷却水の温度が上昇し、上限温度Ｔ１まで上昇する。そして、エンジン冷却水の温度の上昇により、ワックス三方弁４３（図１）を経てプレート式熱交換器４４（図１）にて冷却されてガスエンジン３０に戻されるエンジン冷却水の流量が増加して、下限温度Ｔ２まで下降する。次に、エンジン冷却水の温度の下降により、ワックス三方弁４３を経てプレート式熱交換器４４にて冷却されてガスエンジン３０に戻されるエンジン冷却水の流量が減少し、ワックス三方弁４３を経て直接ガスエンジン３０に戻されるエンジン冷却水の流量が増加するので、再び、エンジン冷却水の温度が上昇する。これによって、ガスエンジン３０から吐出されるエンジン冷却水の温度は、上限温度Ｔ１から下限温度Ｔ２の間で変化する。
【００４６】
従来の空気調和装置１００（図４）を暖房運転した場合の温度センサ５０が検出するエンジン冷却水の温度は、破線ｂの如く推移する。空気調和装置１０（図１）を暖房運転した場合のエンジン冷却水の下限温度Ｔ２は、空気調和装置１００（図４）を暖房運転した場合のエンジン冷却水の下限温度Ｔ３と比較して、ラジエータ４６による放熱（熱の損失）がないため、温度差ΔＴ（＝Ｔ２−Ｔ３）だけ温度が高い。したがって、プレート式熱交換器４４では、より高い温度で圧縮機１６の吸込冷媒が加熱されるので、暖房能力が増加する。また、ガスエンジン３０（図１）から吐出されるエンジン冷却水の温度の変動が小さくなる。
【００４７】
尚、図２において、温度Ｘは、ガスエンジン３０（図１、図４）から吐出されるエンジン冷却水の温度がこの温度Ｘを上回れば、ガスエンジン３０におけるエンジンオイルの劣化が早くなる温度である。また、温度Ｙは、ガスエンジン３０から吐出されるエンジン冷却水の温度がこの温度Ｙを下回れば、ガスエンジン３０におけるエンジンオイルの劣化が早くなる温度である。したがって、空気調和装置１００（図１）を暖房運転した場合のエンジン冷却水の下限温度Ｔ２は、空気調和装置１００（図４）を暖房運転した場合のエンジン冷却水の下限温度Ｔ３と比較して、温度差ΔＴ（＝Ｔ２−Ｔ３）だけ温度が高くなるので、ガスエンジン３０におけるエンジンオイルの劣化が早くなる温度Ｙから遠ざかり、よりガスエンジン３０におけるエンジンオイルが劣化しにくくなる。
【００４８】
例えば、エンジンオイル供給装置３７によりガスエンジン３０に供給されるエンジンオイルは、約１００℃を上回ると劣化が早くなり、また、約６０℃を下回ると劣化が早くなるため、ガスエンジン３０におけるエンジンオイルの温度は、約７０℃〜８０℃付近が適している。このガスエンジン３０におけるエンジンオイルの温度は、ガスエンジン３０の吐出側のエンジン冷却水の温度とほぼ同様に変化する。エンジン冷却水の温度は、ガスエンジン３０におけるエンジンオイルが劣化しにくい温度が好ましい。したがって、エンジン冷却水の温度も約７０℃〜８０℃付近が適している。
【００４９】
図２中、温度Ｔ１は、例えば、７５℃〜７９℃程度であり、空気調和装置１０（図１）を暖房運転した場合のエンジン冷却水の温度Ｔ２は、空気調和装置１００（図４）を暖房運転した場合のエンジン冷却水の温度Ｔ３よりも、温度差ΔＴだけ７０℃に近づいているので、よりガスエンジン３０におけるエンジンオイルが劣化しにくくなる。
【００５０】
上記の第１の実施の形態によれば、空気調和装置１０の暖房運転時において、三方弁４５が、制御装置１３によりプレート式熱交換器４４側に切り替えられることにより、ラジエータ４６側にエンジン冷却水が流入しないので、ラジエータ４６からのエンジン冷却水の外気への放熱を防ぐことができ、ガスエンジン３０の排熱を効率的に利用することができる。
【００５１】
また、上記の第１の実施の形態によれば、ラジエータ４６からのエンジン冷却水の放熱を防ぐことができるので、エンジン冷却水が過剰に冷却されることがなくなる。これによって、プレート式熱交換器４４では、より高い温度で圧縮機１６の吸込冷媒が加熱されるので、暖房能力を増加させることができる。また、ガスエンジン３０から吐出されるエンジン冷却水の温度の変動が小さくなり、プレート式熱交換器４４における冷媒の温度（圧力）が安定するので、運転の安定性を向上させることができる。
【００５２】
また、上記の第１の実施の形態によれば、プレート式熱交換器４４は、二重管式熱交換器１１４（図４）と比べて熱交換効率がよいので、ガスエンジン３０の排熱をより効率的に利用することができる。
【００５３】
〔Ｂ〕第２の実施の形態
図３は、本発明に係る空気調和装置の第２の実施の形態における冷媒回路等を示す回路図である。この第２の実施の形態において、前記第１の実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００５４】
図３に示す第２の実施の形態の空気調和装置８０では、図１に示す第１の実施の形態の空気調和装置１０における電磁式の三方弁４５を電動式の三方弁４８に換えたことを特徴とする。三方弁４８は、三方弁４８の入口側のポート４８Ａが冷却水配管４２におけるワックス三方弁４３側に接続され、三方弁４８の第１のポート４８Ｂが冷却水配管４２におけるプレート式熱交換器４４側に接続され、三方弁４８の第２のポート４８Ｃが冷却水配管４２におけるラジエータ４６側に接続される。
【００５５】
圧縮機１６の冷媒吸込側（低圧側）には、圧縮機１６の吸込冷媒の圧力を検出する低圧側圧力センサ５１が設けられている。また、圧縮機１６の冷媒吐出側（高圧側）には、圧縮機１６の吐出冷媒の圧力を検出する高圧側圧力センサ５２が設けられている。これら圧力センサ５１、５２の検出した圧力を示す信号は、制御装置５３に送られる。尚、この制御装置５３は、室外機１１に設置され、室外機１１及び室内機１２Ａ、１２Ｂの運転を制御する。具体的には、制御装置５３は、室外機１１におけるガスエンジン３０（即ち圧縮機１６）、四方弁１８、室外ファン２０及び室外膨張弁２４、並びに室内機１２Ａ、１２Ｂにおける室内膨張弁２２Ａ、２２Ｂ、及び室内ファン２３Ａ、２３Ｂをそれぞれ制御する。更に、制御装置５３は、エンジン冷却装置４１の循環ポンプ４７、三方弁４８等を制御する。
【００５６】
この制御装置５３は、圧力センサ５１、５２による検出結果に基づいて三方弁４８の弁開度を調整する（弁開度調整手段）。この三方弁４８は、例えば、比例式の三方弁である。
【００５７】
この弁開度調整手段として、空気調和装置８０の通常の冷房運転時は、第１の実施の形態の空気調和装置１０（図１）と同様に、プレート式熱交換器４４とラジエータ４６との内、ラジエータ４６側にのみエンジン冷却水を導き、プレート式熱交換器４４側にはエンジン冷却水を導かないように、制御装置５３により三方弁４８の弁開度が調整される。
【００５８】
この空気調和装置８０の冷房運転時に、例えば、低外気温度（例えば、０℃以下）となる場合、圧縮機１６の冷媒吸込側（低圧側）の冷媒圧力が低下する場合がある。この冷媒圧力が低下すると、室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂの蒸発温度が低下し、運転の安定性が損なわれることがある。従って、低圧側圧力センサ５１により検出された冷媒圧力が、第１の所定の下限圧力を下回る場合、エンジン冷却水の一部をプレート式熱交換器４４に導くように三方弁４８の弁開度が制御装置５３により調整される。これによって、エンジン冷却水は、プレート式熱交換器４４とラジエータ４６とに分配される。例えば、エンジン冷却水が、ラジエータ４６側に７割、プレート式熱交換器４４側に３割導かれるように三方弁４８の弁開度が調整される。これによって、プレート式熱交換器４４にエンジン冷却水の一部が流れて、プレート式熱交換器４４により冷媒とエンジン冷却水とが熱交換することで冷媒が昇温（昇圧）され、室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂの蒸発温度が上昇する。
【００５９】
ここで、第１の所定の下限圧力とは、空気調和装置８０が安定して冷房運転する下限の圧力である。つまり、圧縮機１６の低圧側の冷媒圧力が、この第１の所定の下限圧力を下回ると、空気調和装置８０の冷房運転が不安定となる。
【００６０】
また、弁開度調整手段として、空気調和装置８０の通常の暖房運転時は、第１の実施の形態の空気調和装置１０（図１）と同様に、プレート式熱交換器４４とラジエータ４６との内、プレート式熱交換器４４側にのみエンジン冷却水を導き、ラジエータ４６側にはエンジン冷却水を導かないように、制御装置５３により三方弁４８の弁開度が調整される。
【００６１】
この空気調和装置８０の暖房運転時に、例えば、室内機１２Ａ、１２Ｂの運転台数が減少する場合（例えば、室内機１２Ａのみの運転となる場合）、圧縮機１６の冷媒吸込側（低圧側）の冷媒圧力が上昇し、運転の安定性が損なわれることがある。従って、低圧側圧力センサ５１により検出された冷媒圧力が、第１の所定の下限圧力よりも高い第１の所定の上限圧力を上回る場合、エンジン冷却水の一部をラジエータ４６に導くように三方弁４８の弁開度が制御装置５３により調整される。これによって、エンジン冷却水は、プレート式熱交換器４４とラジエータ４６とに分配される。例えば、エンジン冷却水が、プレート式熱交換器４４側に７割、ラジエータ４６側に３割導かれるように三方弁４８の弁開度が調整される。これによって、ラジエータ４６にエンジン冷却水の一部が流れてエンジン冷却水が放熱されるので、このプレート式熱交換器４４により冷媒が過剰に昇温（昇圧）されるのが防止される。
【００６２】
ここで、第１の所定の上限圧力とは、空気調和装置８０が安定して暖房運転する上限の圧力である。つまり、圧縮機１６の低圧側の冷媒圧力が、この第１の所定の上限圧力を上回ると、空気調和装置８０の暖房運転が不安定となる。
【００６３】
尚、ラジエータ４６は、室外熱交換器１９の風下側に設置されるので、蒸発器として機能した場合の室外熱交換器１９により回収される熱は僅かであり、ほとんどは外気に放熱される。
【００６４】
更に、弁開度調整手段として、空気調和装置８０の冷房運転時に、例えば、低外気温度（例えば、０℃以下）となる場合、圧縮機１６の冷媒吸込側（低圧側）の冷媒圧力が低下することにより、圧縮機１６の冷媒吐出側（高圧側）の冷媒圧力が低下することがある。この冷媒圧力が低下すると、室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂの蒸発温度が低下し、運転の安定性が損なわれることがある。従って、高圧側圧力センサ５２により検出された冷媒圧力が、第２の所定の下限圧力を下回る場合、エンジン冷却水の一部をプレート式熱交換器４４に導くように三方弁４８の弁開度が制御装置５３により調整される。これによって、エンジン冷却水は、プレート式熱交換器４４とラジエータ４６とに分配される。例えば、エンジン冷却水が、ラジエータ４６側に７割、プレート式熱交換器４４側に３割導かれるように三方弁４８の弁開度が調整される。これによって、プレート式熱交換器４４にエンジン冷却水の一部が流れて、プレート式熱交換器４４により冷媒とエンジン冷却水とが熱交換することで冷媒が昇温（昇圧）され、室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂの蒸発温度が上昇する。
【００６５】
ここで、第２の所定の下限圧力とは、空気調和装置８０が安定して冷房運転する下限の圧力である。つまり、圧縮機１６の高圧側の冷媒圧力が、この第２の所定の下限圧力を下回ると、空気調和装置８０の冷房運転が不安定となる。
【００６６】
また、弁開度調整手段として、空気調和装置８０の暖房運転時に、例えば、室内機１２Ａ、１２Ｂの運転台数が減少する場合、圧縮機１６の冷媒吸込側（低圧側）の冷媒圧力が上昇することにより、圧縮機１６の冷媒吐出側（高圧側）の冷媒圧力が上昇し、運転の安定性が損なわれることがある。従って、高圧側圧力センサ５２により検出された冷媒圧力が、第２の所定の下限圧力よりも高い第２の所定の上限圧力を上回る場合、エンジン冷却水の一部をラジエータ４６に導くように三方弁４８の弁開度が制御装置５３により調整される。これによって、エンジン冷却水は、プレート式熱交換器４４とラジエータ４６とに分配される。例えば、エンジン冷却水が、プレート式熱交換器４４側に７割、ラジエータ４６側に３割導かれるように三方弁４８の弁開度が調整される。これによって、ラジエータ４６にエンジン冷却水の一部が流れてエンジン冷却水が放熱されるので、このプレート式熱交換器４４により冷媒が過剰に昇温（昇圧）されるのが防止される。
【００６７】
ここで、第２の所定の上限圧力とは、空気調和装置８０が安定して暖房運転する上限の圧力である。つまり、圧縮機１６の高圧側の冷媒圧力が、この第２の所定の上限圧力を上回ると、空気調和装置８０の暖房運転が不安定となる。
【００６８】
この、第２の実施の形態の空気調和装置８０においても、第１の実施の形態と同様の効果を奏し、更に、この第２の実施の形態によれば、低圧側圧力センサ５１により検出された圧縮機１６の吸込冷媒の圧力が、第１の所定の下限圧力を下回る場合、エンジン冷却水の一部をプレート式熱交換器４４に導くように三方弁４８の弁開度が制御装置５３により調整されることから、プレート式熱交換器４４により冷媒とエンジン冷却水とが熱交換することで圧縮機１６の吸込冷媒が昇温（昇圧）されるので、空気調和装置８０の運転の安定性を向上させることができる。
【００６９】
また、上記の第２の実施の形態によれば、低圧側圧力センサ５１により検出された圧縮機１６の吸込冷媒の圧力が、第１の所定の上限圧力を上回る場合、エンジン冷却水の一部をラジエータ４６に導くように三方弁４８の弁開度が制御装置５３により調整されることから、プレート式熱交換器４４へのエンジン冷却水の流量が減少し、圧縮機１６の吸込冷媒が過剰に昇温（昇圧）されるのが防止されるので、空気調和装置８０の運転の安定性を向上させることができる。
【００７０】
また、上記の第２の実施の形態によれば、高圧側圧力センサ５２により検出された圧縮機１６の吐出冷媒の圧力が、第２の所定の下限圧力を下回る場合、エンジン冷却水の一部をプレート式熱交換器４４に導くように三方弁４８の弁開度が制御装置５３により調整されることから、プレート式熱交換器４４により冷媒とエンジン冷却水とが熱交換することで圧縮機１６の吸込冷媒が昇温（昇圧）されるので、空気調和装置８０の運転の安定性を向上させることができる。
【００７１】
また、上記の第２の実施の形態によれば、高圧側圧力センサ５２により検出された圧縮機１６の吐出冷媒の圧力が、第２の所定の上限圧力を上回る場合、エンジン冷却水の一部をラジエータ４６に導くように三方弁４８の弁開度が制御装置５３により調整されることから、プレート式熱交換器４４へのエンジン冷却水の流量が減少し、圧縮機１６の吸込冷媒が過剰に昇温（昇圧）されるのが防止されるので、空気調和装置８０の運転の安定性を向上させることができる。
【００７２】
また、上記の第２の実施の形態によれば、三方弁４８が電動式三方弁であるので、この三方弁４８の弁開度を調整することにより、エンジン冷却水をプレート式熱交換器４４側と、ラジエータ４６側と、プレート式熱交換器４４側及びラジエータ４６側とに切り替えて流すことができる。
【００７３】
尚、上記の第２の実施の形態では、低圧側圧力センサ５１及び高圧側圧力センサ５２の検出結果に基づいて三方弁４８の弁開度を調整する場合について説明したが、これに限るものではなく、低圧側圧力センサ５１と高圧側圧力センサ５２のいずれかの検出結果に基づいて三方弁４８の弁開度を調整する場合であってもよい。この場合、低圧側圧力センサ５１と高圧側圧力センサ５２のいずれかは、省略可能である。
【００７４】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７５】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジンの排熱を効率的に利用することができ、また、運転の安定性を向上させることができる。
【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の実施の形態における冷媒回路等を示す回路図である。
【図２】空気調和装置の暖房運転時のエンジン冷却水の温度の推移を示す図である。
【図３】本発明に係る空気調和装置の第２の実施の形態における冷媒回路等を示す回路図である。
【図４】従来の空気調和装置の冷媒回路等を示す回路図である。
【符号の説明】
１０  空気調和装置
１１  室外機
１２Ａ、１２Ｂ  室内機
１３  制御装置
１６  圧縮機
１９  室外熱交換器
２１Ａ、２１Ｂ  室内熱交換器
３０  ガスエンジン（エンジン）
４１  エンジン冷却装置
４４  プレート式熱交換器（熱交換器）
４５  三方弁（電磁式三方弁）
４５Ｂ  第１のポート
４５Ｃ  第２のポート
４６  ラジエータ
４８  三方弁（電動式三方弁）
４８Ｂ  第１のポート
４８Ｃ  第２のポート
５０  温度センサ
５１  低圧側圧力センサ（圧力センサ）
５２  高圧側圧力センサ（圧力センサ）
５３  制御装置（弁開度調整手段）
８０  空気調和装置
【図１】
0003973441.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003973441.tif 000004
【図４】
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