JP2000028219A

JP2000028219A - 室外機ユニットおよび空気調和機

Info

Publication number: JP2000028219A
Application number: JP10351920A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Otsuka; 高秋大塚
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-05-06
Filing date: 1998-12-10
Publication date: 2000-01-28

Abstract

(57)【要約】【課題】冷暖房能力をともに向上させ、外気温及び運
転モードに関係なく快適な空調フィーリングを得る。【解決手段】ガスエンジン４１の冷却に供される冷却
水と外気との間で熱交換を行わせるラジエタ５３ａ，５
３ｂを、冷媒と外気との間で熱交換を行わせる室外熱交
換部３１，３２の風向上流側および下流側にそれぞれ配
置する。また、ラジエタ５３ａ，５３ｂのいずれか一方
にのみ選択的に冷却水を流通可能にする三方弁５５を設
けた。そして、高外気温下ではラジエタ５３ｂにのみ冷
却水を流通させ、低外気温下ではラジエタ５３ａにのみ
冷却水を流通させるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮機をガスエン
ジンによって駆動するとともに、暖房運転時には、当該
ガスエンジンの排気ガスを液冷媒の加熱源として利用す
るガスヒートポンプ式空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ヒートポンプを利用して冷暖房を行う空
気調和機は、室内熱交換器、圧縮機、室外熱交換器、膨
張弁等の要素を含む冷媒回路を備えている。室内の冷暖
房は、冷媒がこの回路を巡る途中で室内熱交換器及び室
外熱交換器において、それぞれ熱の交換を行うことによ
って実現される。また、この冷媒回路には、室外熱交換
器による冷媒の熱の受け取り（暖房運転時）のみに頼る
のではなく、冷媒そのものを直接的に加熱するための冷
媒加熱器が設置されることがある。

【０００３】ところで、近年、上記の冷媒回路中の圧縮
機の動力源として、通常使用されている電動機に代わ
り、ガスエンジンを利用するものが開発されている。こ
のガスエンジンを利用した空気調和機は、一般にガスヒ
ートポンプ式空気調和機（以下ＧＨＰと略す）と呼ばれ
ている。このＧＨＰによれば、比較的安価であるガスを
燃料として利用できるため、電動機を利用した圧縮機を
備えた空気調和機（以下ＥＨＰと略す）のように、ラン
ニングコストがかさむということがなく消費者にとって
コストダウンが可能となる。

【０００４】また、ＧＨＰにおいては、例えば暖房運転
時に、ガスエンジンから排出される高温の排気ガスの熱
を冷媒の加熱源として利用すれば、優れた暖房効果を得
ることが可能になるとともに、エネルギの利用効率を高
めることができる。ちなみに、低外気温時の暖房能力
は、ＥＨＰと比較して1.2〜1.5倍ほど高くなる。また、
このような仕組みを導入すれば、冷媒回路中において、
上述したような冷媒加熱器等の機器を特別に設置する必
要がなくなる。

【０００５】その他、ＧＨＰでは、暖房運転時に必要な
室外熱交換器の霜除去動作いわゆるデフロスト動作も、
エンジンの排熱を利用して実施することができる。一般
に、ＥＨＰにおけるデフロスト動作は、暖房運転を停止
して一時的に冷房運転を行って室外熱交換器の霜除去を
行うようになされている。この場合、室内に対しては冷
風が吹き出すことになるから、室内環境の快適性を損な
うこととなる。ＧＨＰでは、上記したような事情から連
続暖房運転が可能となり、ＥＨＰで懸念されるような問
題の発生がない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように多くの利点
を有するＧＨＰであるが、従来のＧＨＰは、図５に示す
ように、ガスエンジンの冷却水が保有する熱を放熱させ
るラジエタ１が室外熱交換器２ａ，２ｂの間に挟まれる
ように配置されていたため、次のような問題点が指摘さ
れている。

【０００７】すなわち、冷房運転時に圧縮機（図示略）
から吐出されたガス状の冷媒は、室外熱交換器２ａ，２
ｂで凝縮液化され、外気に放熱することで高温高圧の液
冷媒になるべきものであるが、室外熱交換器２ａ，２ｂ
を流通する冷媒、特に、吸入した外気の風向下流側に位
置する室外熱交換器２ｂを流通する冷媒が、ラジエタ１
を流通する冷却水からの放熱によって加熱されて凝縮が
不十分となり、高圧上昇，能力低下，過負荷異常等の不
具合を来すおそれがあった。

【０００８】このような不具合を解決するために、これ
らラジエタ１を室外熱交換器２ａ，２ｂの最下流側に配
置させることも考えられるが、かかる構成では、低外気
温下における暖房運転時および冷房運転時に、次のよう
な不具合が生じ得る。

【０００９】すなわち、図５に示す構成であれば、低外
気温下の暖房運転時に室外熱交換器２ａ，２ｂからの回
収熱だけでは快適な暖房フィーリングを得ることができ
なくても、ラジエタ１が放熱した熱を冷媒が回収するこ
とで暖房能力の向上を図ることができるといった効果が
期待されるが、このような効果が減少する。

【００１０】また、低外気温下の冷房運転時（例えば、
コンピュータ室等での使用）にあっては、冷媒が冷やさ
れ過ぎるため、ラジエタ１を流通する冷却水から放熱さ
れた熱を冷媒に回収させることによる調整が必要になる
のであるが、かかる調整が適正になされないおそれが生
じ得る。

【００１１】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、冷暖房能力をともに向上
させ、外気温および運転モードに関係なく快適な空調フ
ィーリングを得ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために以下の構成を採用した。すなわち、請求
項１記載の室外機ユニットは、ガスエンジンにより駆動
されて高温高圧のガス冷媒を吐出する圧縮機と、前記ガ
スエンジンの冷却水と外気との間および冷媒と外気との
間で熱交換を行わせる熱交換部と、外気を吸い込んで前
記熱交換部を通過させた後に開口部から吹き出させるフ
ァンと、前記熱交換部の風向上流側または下流側のいず
れか一方に前記冷却水を選択的に流通させる通水切換機
構とを備えることを特徴とするものである。

【００１３】この室外機ユニットによれば、高外気温下
では、熱交換部の風向下流側にのみ冷却水を流通させる
ことによって、冷却水からの放熱の影響をほとんどなく
した状態で外気との熱交換が行えるようになるため、冷
房運転時に冷媒を十分に凝縮させることができる。

【００１４】ちなみに、高外気温下における暖房運転時
には、外気との熱交換だけで十分に熱回収が行えるた
め、冷却水から放熱された熱を回収する必要はほとんど
なく、また、その熱を回収しないことによって暖房能力
が低下することもない。また、冷却水からの放熱で冷媒
が過剰に蒸発気化して高圧上昇，過負荷異常等の不具合
を来すといったことも防止できる。

【００１５】さらに、低外気温下では、熱交換部の風向
上流側にのみ冷却水を流通させることによって、外気か
らの熱回収に加えて冷却水からも熱を有効に回収するこ
とができるため、暖房運転時における暖房能力の向上、
および冷房運転時における冷媒の過冷却防止を図ること
ができる。

【００１６】請求項２記載の空気調和機は、ガスエンジ
ンにより駆動されて高温高圧のガス冷媒を吐出する圧縮
機と、前記ガスエンジンの冷却水と外気との間および冷
媒と外気との間で熱交換を行わせる熱交換部と、外気を
吸い込んで前記熱交換部を通過させた後に開口部から吹
き出させるファンと、前記熱交換部の風向上流側または
下流側のいずれか一方に前記冷却水を選択的に流通させ
る通水切換機構とを具備してなる室外機ユニットと、室
内から空気を吸い込んで吹出口から吹き出させるファン
と、前記室外機ユニットから供給された冷媒と前記ファ
ンで吸入した空気との間で熱交換を行わせる室内熱交換
器とを具備してなる室内機ユニットとを備えることを特
徴とするものである。

【００１７】この空気調和機では、冷房運転時における
冷媒の十分な凝縮（高外気温時）および冷媒の過冷却防
止（低外気温時）と、暖房運転時における冷媒の熱回収
率向上（低外気温時）および冷媒の高圧上昇防止等（高
外気温時）とが同時に実現され、冷暖房能力の向上を両
立させることができる。

【００１８】請求項３記載の空気調和機は、請求項２記
載の空気調和機において、前記熱交換部は、互いに並列
回路をなすように隙間をおいて対向配置される２つの系
から構成されるとともに、これら各系は、前記冷却水を
流通させるラジエタと前記冷媒を流通させる室外熱交換
器とが一体的に構成されてなり、前記ラジエタは、一方
の系では風向最上流側に配され、他方の系では風向最下
流側に配されていることを特徴とするものである。

【００１９】この空気調和機によれば、高外気温下で
は、風向最下流側にラジエタが配された一方の系に属す
るラジエタにのみ冷却水を流通させることによって、冷
却水からの放熱の影響をほとんどなくした状態で外気と
の熱交換が行えるようになり、また、低外気温下では、
風向最上流側にラジエタが配された他方の系に属するラ
ジエタにのみ冷却水を流通させることによって、外気か
らの熱回収に加えて冷却水からも熱を有効に回収するこ
とができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１から図４を参照して説明する。まず、図２を参
照しながら全体構成について説明すると、この図に示す
ＧＨＰ（ガスヒートポンプ式空気調和機）は、大きく室
内機ユニット１０及び室外機ユニット２０から構成され
ている。室内機ユニット１０には、冷房運転時に低温低
圧の液冷媒を蒸発気化させて室内の空気から熱を奪い、
暖房運転時には高温高圧のガス冷媒を凝縮液化させて室
内の空気を暖める室内熱交換器１１と、室内の空気を吸
い込んで室内熱交換器１１を通し、冷媒と熱交換させた
後に吹出口から吹き出させるファン１２が具備されてい
る。

【００２１】室外機ユニット２０は、その内部でさらに
冷媒回路を構成する冷媒回路部３０と、ガスエンジン４
１を中心として、これに付随する機器を備えたガスエン
ジン部４０の大きく二つの構成部分により構成されてい
る。

【００２２】冷媒回路部３０内には、室外熱交換器３
１，３２、圧縮機３３、アキュムレータ３４、四方弁３
５、オイルセパレータ３６、および膨張弁３７が具備さ
れている。室外熱交換器３１，３２は、冷房運転時に高
温高圧のガス冷媒を凝縮液化させて屋外の空気に放熱
し、逆に暖房運転時には低温低圧の液冷媒を蒸発気化さ
せて室外気から熱を奪う。つまり、冷暖房それぞれの運
転時において、室外熱交換器３１は、先の室内熱交換器
１１と逆の働きを行うことになる。

【００２３】圧縮機３３は、室内熱交換器１１又は室外
熱交換器３１，３２のいずれかより吸入されるガス冷媒
を圧縮して高温高圧のガス冷媒として吐出する。これに
より冷房時には、外気温が高い場合でも、冷媒は室外熱
交換器３１，３２を通して室外気に放熱する事が可能と
なり、暖房時には室内熱交換器１１を通して室内空気に
熱を与えることが可能となる。

【００２４】アキュムレータ３４は、圧縮機３３に流入
するガス冷媒に含まれる液状成分を貯留するために設け
られている。また、四方弁３５は、圧縮機３３において
圧縮された高温高圧のガス冷媒を室内熱交換器１１又は
室外熱交換器３１，３２のいずれかに選択的に送出する
ために設けられている。

【００２５】オイルセパレータ３６は、冷媒中に含まれ
る油分を分離するものである。また、膨張弁３７は、冷
房運転時に室外熱交換器３１，３２から送出される高温
高圧の液冷媒を減圧、膨張させて低温低圧の液冷媒とす
るためのものである。

【００２６】一方、ガスエンジン部４０にはガスエンジ
ン４１を中心として、冷却水系５０、排気ガス系６０、
燃料吸入系７０、及びエンジンオイル系８０の四つの系
が具備されている。ガスエンジン４１は、冷媒回路部３
０内に設置されている圧縮機３３とシャフト又はベルト
等により接続されており、ガスエンジン４１から圧縮機
３３に動力が伝達されるようになっている。

【００２７】冷却水系５０は、水ポンプ５１、リザーバ
タンク５２、ラジエタ５３および排気ガス熱交換器５４
を備え、これらにより構成される回路を巡る冷却水によ
り、ガスエンジン４１を冷却するための系である。水ポ
ンプ５１は、ガスエンジン４１の冷却水を回路に循環さ
せるために設けられている。リザーバタンク５２は、こ
の回路を流れる冷却水において、その余剰分を一時貯蔵
しておく、あるいは冷却水が回路に不足した場合にそれ
を供給するためのものである。

【００２８】ラジエタ５３は、冷却水がガスエンジン４
１から奪った熱を外気に放出するためのもので、室外熱
交換器３１，３２と一体的に構成されている。より詳細
に説明すれば、ラジエタ５３および室外熱交換器３１，
３２は、図１に示すように、互いに並列回路をなすよう
にファン９１を介在させるための隙間をおいて対向配置
される２つの系から構成されていて、一方の系（同図
中、左側）では室外熱交換器３１の風向最上流側にラジ
エタ５３ａが配され、また、他方の系（同図中、右側）
では室外熱交換器３２の風向最下流側にラジエタ５３ｂ
が配されている。

【００２９】さらに、これらラジエタ５３ａ，５３ｂと
ガスエンジン４１との間には三方弁５５が設けられてい
て、ラジエタ５３ａ，５３ｂのいずれか一方にのみ選択
的に冷却水を流通させることができるようになってい
る。この三方弁５５は、例えば外気温や圧縮機３３の吸
入側における冷媒過熱度に応じて開放・遮断する構成と
されている。

【００３０】本実施形態は、室外熱交換器３１とラジエ
タ５３ａとの組み合わせからなる一方の系および室外熱
交換器３２とラジエタ５３ｂとの組み合わせからなる他
方の系により構成される並列回路と、三方弁５５とで通
水切換機構を構成するものである。なお、図１には、図
２に示した要素のうち、主要な構成要素のみが図示され
ている。

【００３１】排気ガス熱交換器５４は、排気ガスの熱を
冷却水に回収するために設けられているものである。ち
なみに、暖房運転時の熱回収は、ラジエタ５３ａからも
行える。排気ガス系６０は、マフラ６１、排気トップ６
２、ドレンフィルタ６３を備え、ガスエンジン４１から
排出される排気ガスを外部へ導くための系である。

【００３２】マフラ６１は、ガスエンジン４１が排気ガ
スを排出するときに伴う騒音を吸収するために設けられ
ている。排気トップ６２は、排気ガスに含まれている水
分を分離し、これを外部環境に飛散させることのないよ
うに設けられている。この働きの観点から、排気トップ
６２は、別名排気セパレータと呼ばれることもある。

【００３３】ドレンフィルタ６３は、いま述べた排気ト
ップ６２から分離された水分を一時貯蔵しておくために
設けられている。また、ドレンフィルタ６３の内部には
中和剤が備えられている。これは、排気ガスに含まれて
いる水分が一般に強酸性となっていることに対応してお
り、この酸性水分を中和して無害化する目的で備えられ
ているものである。

【００３４】燃料吸入系７０は、ガスレギュレータ７
１、電磁弁７２、吸気ボックス７３、エアクリーナ７４
を備え、ガスエンジン４１に燃料及び空気を供給するた
めの系である。ガスレギュレータ７１は、電磁弁７２を
介して室外ユニット２０の外部から供給されるガスの送
出圧力を調整するために設けられている。一方、吸気ボ
ックス７３は、室外ユニット２０の外部から空気を取り
入れるために設けられている。また、吸気ボックス７３
は、この吸気時に発生する騒音を防止する働きも担って
いる。エアクリーナ７４は、このように吸入された空気
から塵埃を取り除くために設けられている。上記したよ
うに外部より供給されたガス及び空気はそれぞれ、図２
に示すように、ガスレギュレータ７１、エアクリーナ７
４を通過した後、混合されてガスエンジン４１に送り込
まれ燃料として使用されることになる。

【００３５】エンジンオイル系８０はオイルサブタンク
８１を備え、ガスエンジン４１に潤滑油を供給するため
に設けられている。ガスエンジン４１の下部には、この
オイルサブタンク８１内のオイルを受け入れるためにオ
イルパン４１ａが設けられている。

【００３６】以上述べた構成のうち室外機ユニット２０
として説明した各部及び各系は、図３及び図４に示すよ
うに、室外機筐体２１内に収められている。これらの図
に示されているように、室外機筐体２１の内部は仕切板
２２により上下に二分割された形態となっている。いま
これら上下の空間をそれぞれ、熱交換室２３、機械室２
４と呼ぶことにする。なお、図３及び図４では、図２に
て説明したような配管類に関して、その図示を省略した
ものとなっている。

【００３７】熱交換室２３には、室外機筐体２１の前面
及び背面をすべて覆うように室外熱交換機３１，３２、
ラジエタ５３が備えられている。これら室外熱交換機３
１，３２及びラジエタ５３は、前述したように一体的な
構造とされている。また、熱交換室２３には、図２に示
した要素のうち、マフラ６１、排気トップ６２、吸気ボ
ックス７３等が備えられている。ちなみに、図３に示さ
れているマフラ６１及び排気トップ６２、及びこれを繋
ぐ配管６０ａは、図４においてはその図示を省略した。

【００３８】熱交換室２３には、上記に示した構成要素
の他、ファン９１、ファンモータ９２、ファン取付具９
３が備えられている。ファン９１は、室外機筐体２１の
天井面から吊り下げられたファン取付具９３に装着され
たファンモータ９２の出力軸に取り付けられている。本
実施形態においては、このファン９１は２セット取り付
けられている。また、これらファン９１の取付位置に対
応するように、室外機筐体２１の天井面には開口部９４
が設けられており、該開口部９４には網状覆蓋９５が設
けられている。このファン９１は、室外熱交換器３１，
３２の働きを補助するものである。

【００３９】また、熱交換室２３内には、仕切板２２上
に換気ボックス９６が２個備えられ、そのそれぞれの内
部には換気ファン９７が設けられている。これら換気ボ
ックス９６及び換気ファン９７は、機械室２４の内部の
熱を熱交換室２３に導くために設けられている。したが
って、機械室２４内で熱せられた空気は、換気ファン９
６、熱交換室２３、ファン９１の経路を通って室外機筐
体２１の外部へと排出されることになる。なお、吸気ボ
ックス７３は、これら両換気ボックス９６の上部に載置
されている。吸気ボックス７３から吸入された空気は、
両換気ボックス９６間の空間部を通じてガスエンジン４
１に届くようにされている。

【００４０】次に、機械室２４についての説明を行う。
機械室２４内には、図２にて説明した各部及び各系の構
成要素のほとんどが収められている。これら構成要素の
内、図３及び図４においては、冷媒回路部３０における
圧縮機３３、アキュムレータ３４、四方弁３５、オイル
セパレータ３６、及びガスエンジン部４０におけるガス
エンジン４１、ドレンフィルタ６３、エアクリーナ７４
をそれぞれ示した。

【００４１】機械室２４内には、上記した構成要素の
他、排水パイプ１０１が設けられている。この排水パイ
プ１０１は、仕切板２２に設けられた開口部２２ａと室
外機筐体２１の床面開口部２５とを繋ぐパイプである。
これは先述した天井面開口部９４を通して室外機筐体２
１の内部に入り込んだ雨水を、該室外機筐体２１の外部
に排出するために設けられている。

【００４２】また、機械室２４内には、基礎板１０２、
防振ゴム１０３が設けられている。基礎板１０２は略四
角形状の板であり、機械室２４内に収められている冷媒
回路部３０、ガスエンジン部４０内の各構成要素を載置
するための床面として使用されている。この基礎板１０
２下面の四隅には、防振ゴム１０３が配されている。し
たがって、基礎板１０２及び防振ゴム１０３は、この上
方に載置される冷媒回路部３０、ガスエンジン部４０か
ら発生する機械的振動を抑制する働きを担っている。

【００４３】以下では、上記の構成となるＧＨＰにおい
て、室内冷房及び暖房のそれぞれの運転時の作用につい
て説明する。まず、冷房運転時において、冷媒回路部３
０の四方弁３５は、圧縮機３３と室外熱交換器３１，３
２、室内熱交換器１１とアキュムレータ３４、がそれぞ
れ接続された状態となっている。この状態では、圧縮機
３３より吐出された高温高圧のガス冷媒は室外熱交換器
３１，３２に送られる（図２中、実線矢印）。

【００４４】高温高圧のガス冷媒は室外熱交換器３１，
３２で凝縮液化され、屋外の空気に放熱して高温高圧の
液冷媒となる。さらにこの高温高圧の液冷媒は膨張弁３
７を通過する過程で減圧されて低温低圧の液冷媒とな
り、室内器ユニット１０に送られる。

【００４５】室内機ユニット１０に送られた低温低圧の
液冷媒は室内熱交換器１１で蒸発気化され、室内の空気
から熱を奪って冷却したのち、低温低圧のガス冷媒とな
り、室外機ユニット２０内の冷媒回路部３０に送られ
る。

【００４６】冷媒回路部３０に送られた低温低圧のガス
冷媒は四方弁３５を経てアキュムレータ３４に流入し、
液状成分が分離されたのち圧縮機３３に吸入される。圧
縮機３３に吸入されたガス冷媒は圧縮機３３の作動によ
り圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって再び室外熱交
換器３１，３２に送られる。

【００４７】この冷房運転中、冷却水系５０の三方弁５
５は、高外気温下では一方の室外熱交換器３２に対して
吸入空気の風向下流側に配されたラジエタ５３ｂにのみ
エンジン冷却水を流通させるように開かれており（図１
中、実線矢印）、また、低外気温下では他方の室外熱交
換器３１に対して風向上流側に配されたラジエタ５３ａ
にのみエンジン冷却水を流通させるように開かれている
（図１中、破線矢印）。

【００４８】よって、高外気温下では、ラジエタ５３ｂ
にのみエンジン冷却水を流通させることによって、ラジ
エタ５３ａ側からの放熱がないことは無論のこと、ラジ
エタ５３ｂ側からの放熱の影響をもほとんどなくした状
態で、外気との熱交換が室外熱交換器３１，３２で行わ
れるため、冷媒を十分に凝縮させて冷房能力の低下を防
止し、快適な冷房フィーリングを得ることができる。

【００４９】また、低外気温下では、ラジエタ５３ａに
のみエンジン冷却水を流通させることによって、外気か
らの熱回収に加えてラジエタ５３ａから放熱された熱を
室外熱交換器３１で回収することができるため、冷媒の
過冷却を防止することができる。

【００５０】一方、暖房運転時においては、四方弁３５
は圧縮機３３と室内熱交換器１１、室外熱交換器３１，
３２とアキュムレータ３４、がそれぞれ接続された状態
となっている。この状態では、圧縮機３３より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は室内器ユニット１０の室内熱交
換器１１に送られる（図２中、波線矢印）。

【００５１】高温高圧のガス冷媒は室内熱交換器１１で
凝縮液化され、室内の空気に放熱して暖めたのち、高温
高圧の液冷媒となって室外機ユニット２０内の冷媒回路
部３０に送られる。冷媒回路部３０に送られた高温高圧
の液冷媒は、室外熱交換器３１，３２へと流入する。室
外熱交換器３１，３２においては、高温高圧の液冷媒は
外気から熱を奪い蒸発気化して低温低圧のガス冷媒とな
る。

【００５２】この暖房運転中、冷却水系５０の三方弁５
５は、前記冷房運転時と同様、高外気温下ではラジエタ
５３ｂにのみエンジン冷却水を流通させるように開かれ
ており（図１中、実線矢印）、また、低外気温下ではラ
ジエタ５３ａにのみエンジン冷却水を流通させるように
開かれている（図１中、破線矢印）。

【００５３】よって、低外気温下では、ラジエタ５３ａ
にのみエンジン冷却水を流通させることによって、外気
からの熱回収に加えてラジエタ５３ａ側から放熱された
熱を室外熱交換器３１で回収することができるため、暖
房能力が向上して快適な暖房フィーリングを得ることが
できる。また、エンジン冷却水からの熱回収を冷媒に行
わせる水熱交換器も不要にできる。

【００５４】ちなみに、高外気温下では、室外熱交換器
３２と外気との熱交換だけで十分な熱回収が行えるた
め、ラジエタ５３ｂから放熱された熱を積極的に回収し
なくても、暖房能力が低下するおそれはない。また、ラ
ジエタ５３ｂからの放熱で冷媒が過剰に蒸発気化して高
圧上昇，過負荷異常等の不具合を来すといったことも防
止できる。

【００５５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、次のような効果を奏することができる。（１）請求項１記載の室外機ユニットによれば、高外気
温下では、冷却水からの放熱の影響をほとんどなくした
状態で外気との熱交換を行わせることで、冷房運転時に
冷媒を十分に凝縮させて快適な冷房フィーリングを得る
ことが可能になるとともに、暖房運転時に冷媒が過剰に
蒸発気化して高圧上昇，過負荷異常等の不具合を来すと
いったことを防止できる。

【００５６】他方、低外気温下では、外気からの熱回収
に加えて冷却水からも熱を有効に回収させることで、暖
房運転時に暖房能力を向上させて快適な暖房フィーリン
グを得ることが可能になるとともに、冷房運転時におけ
る冷媒の過冷却をも防止することができる。また、冷却
水からの熱回収を冷媒に行わせる水熱交換器も不要にで
きる。

【００５７】（２）請求項２記載の空気調和機によれ
ば、冷房運転時における冷媒の十分な凝縮（高外気温
時）および冷媒の過冷却防止（低外気温時）と、暖房運
転時における冷媒の熱回収率向上（低外気温時）および
冷媒の高圧上昇防止等（高外気温時）とを同時に実現
し、冷暖房能力の向上を両立させて快適な空調フィーリ
ングを得ることが可能になる。さらに、冷媒の熱回収率
向上に伴って水熱交換器も不要にでき、寒冷地向け空気
調和機の低コスト化も可能になる。

【００５８】（３）請求項３記載の空気調和機によれ
ば、高外気温下ではラジエタ側からの放熱の影響をほと
んどなくし、また、低外気温下ではラジエタ側からの放
熱を有効利用することで、冷媒の凝縮率および熱回収率
をより一層高めるとともに冷媒の過冷却をも確実に防止
できるため、冷暖房能力をともに向上させ、外気温に関
係なく快適な空調フィーリングを得ることが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す室外機ユニットを
主体とした冷媒回路図である。

【図２】同実施形態における冷媒回路の全体構成図で
ある。

【図３】図１に示す室外機ユニットの縦断面図であ
る。

【図４】図１に示す室外機ユニットの横断面図であ
る。

【図５】従来の空気調和機における冷媒回路の一例を
示す要部拡大図である。

【符号の説明】

１０室内機ユニット１１室内熱交換器１２ファン２０室外機ユニット３３圧縮機３１、３２室外熱交換器（熱交換部）４１ガスエンジン５３ａ、５３ｂラジエタ（熱交換部）５５三方弁（通水切換機構の一部）９１ファン９４開口部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガスエンジンにより駆動されて高温高圧
のガス冷媒を吐出する圧縮機と、前記ガスエンジンの冷
却水と外気との間および冷媒と外気との間で熱交換を行
わせる熱交換部と、外気を吸い込んで前記熱交換部を通
過させた後に開口部から吹き出させるファンと、前記熱
交換部の風向上流側または下流側のいずれか一方に前記
冷却水を選択的に流通させる通水切換機構とを備えるこ
とを特徴とする室外機ユニット。
【請求項２】ガスエンジンにより駆動されて高温高圧
のガス冷媒を吐出する圧縮機と、前記ガスエンジンの冷
却水と外気との間および冷媒と外気との間で熱交換を行
わせる熱交換部と、外気を吸い込んで前記熱交換部を通
過させた後に開口部から吹き出させるファンと、前記熱
交換部の風向上流側または下流側のいずれか一方に前記
冷却水を選択的に流通させる通水切換機構とを具備して
なる室外機ユニットと、室内から空気を吸い込んで吹出
口から吹き出させるファンと、前記室外機ユニットから
供給された冷媒と前記ファンで吸入した空気との間で熱
交換を行わせる室内熱交換器とを具備してなる室内機ユ
ニットとを備えることを特徴とする空気調和機。
【請求項３】前記熱交換部は、互いに並列回路をなす
ように隙間をおいて対向配置される２つの系から構成さ
れるとともに、これら各系は、前記冷却水を流通させる
ラジエタと前記冷媒を流通させる室外熱交換器とが一体
的に構成されてなり、前記ラジエタは、一方の系では風
向最上流側に配され、他方の系では風向最下流側に配さ
れていることを特徴とする請求項２記載の空気調和機。