JP2001280765A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 除霜が必要な場合でも優れた空調フィーリン
グが得られるよう、暖房運転を継続しながらデフロスト
運転を実施できるようにする。 【解決手段】 エンジン１１０で駆動される圧縮機１２
０を室内側熱交換器１２２、室外側熱交換器１２４の冷
媒管路と四方弁１２１を介して連結し、高圧液管１３１
の分岐点Ｂから冷媒管路１３５の分岐点Ａに接続した冷
媒ポンプバイパス管路１３２に冷媒ポンプ１４０及び水
熱交換器１４２を設けた空気調和装置において、四方弁
１２１と室外側熱交換器１２４との間を接続する冷媒流
路１３６に第１開閉弁１５０を設け、分岐点Ｃから分岐
して分岐点Ｄに連結される第２開閉弁１６１を備えた第
１デフロストバイパス管路１６０を設け、分岐点Ｅから
分岐して分岐点Ｆに連結される絞り機構を備えた第２デ
フロストバイパス管路１７０を設け、さらに第３開閉弁
１４３を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、冷媒の圧縮機を
内燃機関（エンジン）で駆動する空気調和装置に係り、
特に、室外熱交換器の除霜と暖房運転とを同時に行うこ
とができるガスヒートポンプ式の空気調和装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、冷媒を圧縮する圧縮機の駆動源と
して都市ガス（ＬＮＧ）やＬＰＧなどを燃料として運転
する内燃機関を用い、その排熱を有効に利用することで
成績係数（ＣＯＰ）や低外気温時における暖房能力の向
上を図るガスヒートポンプ式の空気調和装置が開発され
ている。このような空気調和装置においては、冷媒の低
圧側で空気（外気）から吸熱するのと同時にエンジンの
排熱をも回収するように構成されており、この排熱回収
による冷媒の低圧上昇で理論ＣＯＰを向上させることが
できる。なお、理論ＣＯＰとは圧縮機の効率を１００パ
ーセントとした理論値であり、（理論ＣＯＰ）＝（暖房
能力）／（圧縮機動力） の式で表される。

【０００３】しかしながら、冷媒の低圧側で空気及び排
熱から吸熱する従来の構成では、排熱の回収により低圧
が上昇すると冷媒温度と外気温度との温度差が小さくな
るため、空気からの吸熱量が減少するという問題が生じ
てくる。そこで、液冷媒を昇圧する冷媒ポンプシステム
を設けてエンジンの排熱を回収するように構成し、排熱
回収と空気からの吸熱とを分離させたガスヒートポンプ
式の空気調和装置が提案されている。このような構成と
すれば、排熱回収量だけ空気からの吸熱量を減少させる
ことが可能になるため、圧縮機を低速（低回転数）で運
転してＣＯＰを大幅に向上させることができる。すなわ
ち、この場合においてＣＯＰを求める式の分母は圧縮機
動力と冷媒ポンプ動力との和になるが、冷媒ポンプの運
転に必要な動力は圧縮機の動力と比較してかなり小さな
ものであり、しかも、圧縮機の動力はその回転数に比例
して小さくなるため、圧縮機の低速運転による動力低減
が大きく影響して分母を小さくすることができ、これに
よってＣＯＰが向上するのである。

【０００４】以下、上述した冷媒ポンプシステムを備え
たガスヒートポンプ式の空気調和装置を図１４に示して
簡単に説明する。図示の空気調和装置はマルチシステム
と呼ばれるもので、一つの室外機ユニット１００と複数
（図示の例では３台）の室内機ユニット１０１との間が
ヘッダ１０２を介して冷媒管路で連結されている。

【０００５】エンジン１１０で駆動される圧縮機１２０
は、四方弁１２１、室内側熱交換器１２２、冷房運転用
の減圧素子である電子膨張弁（以下、室内機膨張弁）１
２３、室外側熱交換器１２４及び暖房運転用の減圧素子
である電子膨張弁（以下、室外機膨張弁）１２５と冷媒
管路１３０を介して連結され、冷媒を循環させて冷凍サ
イクルの状態変化を繰り返す冷媒回路を形成している。
四方弁１２１は暖房運転及び冷房運転の切換操作を行う
もので、図中に実線で示す暖房運転位置または破線で示
す冷房運転位置から一方を選択することができ、これに
より冷媒回路における冷媒の流れ方向が切り換えられ
る。なお、図中の符号１２６はレシーバ、１２７はアキ
ュムレータ、１２８は逆止弁である。

【０００６】また、冷媒管路１３０の高圧液管１３１よ
り分岐した冷媒ポンプバイパス管路１３２には、液状の
冷媒を昇圧する冷媒ポンプ１４０、バイパス開閉弁１４
１及びエンジン１１０のエンジン冷却水を導入する水熱
交換器１４２が設置されている。この水熱交換器１４２
は、エンジン冷却水を大気と熱交換させて冷やすラジエ
ータ１１１及び排気ガスの熱でエンジン冷却水を加熱す
る排気ガス熱交換器（以下、排ガス熱交）１１２と共に
エンジン１１０の冷却水管路１１３に接続され、エンジ
ン冷却水の排熱を回収して液冷媒を気化させる機能を有
している。なお、冷却水管路１１３には、冷却水循環ポ
ンプ１１４が設けられると共に図示省略の開閉弁や流量
制御弁が適宜設置されており、たとえば排ガス熱交１１
２は、エンジン１１０の運転開始直後に高温の排気ガス
でエンジン冷却水が所定温度まで上昇するのを促進する
熱源として使用される。

【０００７】ここで、図中に実線矢印で示す暖房運転時
の冷媒の流れを簡単に説明する。圧縮機１２０で圧縮さ
れた高温高圧のガス冷媒は、暖房位置にある四方弁１２
１によりヘッダ１０２を通って室内側熱交換器１２２へ
導かれる。このガス冷媒は室内の空気と熱交換して凝縮
液化されるので、室内の空気に放熱して暖房することが
できる。この結果、高温高圧の液冷媒となって逆止弁１
２８を通過し、ヘッダー１０２、レシーバ１２６の順に
高圧液管１３１を流れる。この液冷媒は、分岐点Ｂにお
いて室外側熱交換器１２４側と冷媒ポンプ１４０側とに
分流する。

【０００８】室外側熱交換器１２４へ向かって流れる高
温高圧の液冷媒は、室外機膨張弁１２５で減圧されて低
温低圧の液冷媒（霧状）となった後、室外側熱交換器１
２４へ送られる。室外側熱交換器１２４では、低温低圧
の液冷媒が外気と熱交換して蒸発気化し、低温低圧のガ
ス冷媒となる。このガス冷媒は、四方弁１２１及びアキ
ュムレータ１２７を通って圧縮機１２１に再度吸入され
る。この結果、室内側熱交換器１２２を凝縮器とし、室
外側熱交換器１２４を蒸発器とする冷凍サイクルが構成
される。

【０００９】また、冷媒ポンプ１４０へ向かって冷媒ポ
ンプバイパス管路１３２を流れる高温高圧の液冷媒は、
冷媒ポンプ１４０で昇圧された後水熱交換器１４２へ導
かれ、エンジン１１０から供給される温水（エンジン冷
却水）により加熱されて蒸発気化し、高温高圧のガス冷
媒となる。このガス冷媒は、分岐点Ａで圧縮機１２０か
ら送出された高温高圧のガス冷媒と合流し、ヘッダー１
０２を経て室内側熱交換器１２２へ供給される。

【００１０】続いて、図中に破線矢印で示す冷房運転時
の冷媒の流れを簡単に説明する。圧縮機１２０で圧縮さ
れた高温高圧のガス冷媒は、冷房位置にある四方弁１２
１により室外側熱交換器１２４へ導かれ、外気と熱交換
して凝縮液化する。こうして高温高圧の液体となった冷
媒は逆止弁１２８を通過し、さらにレシーバ１２６及び
ヘッダー１０２を通って室内機膨張弁１２３へ導かれ
る。この室内機膨張弁１２３では、高温高圧の液冷媒が
減圧されて低温低圧の液冷媒（霧状）となる。この後、
低温低圧の液冷媒は室内側熱交換器１２２へ送られて室
内の空気と熱交換するが、この時に気化熱を奪って空気
を冷却し低温低圧のガス冷媒となる。このガス冷媒は、
四方弁１２１及びアキュムレータ１２７を通って圧縮機
１２１に再度吸入される。この結果、室内側熱交換器１
２２を蒸発器とし、室外側熱交換器１２４を凝縮器とす
る冷凍サイクルが構成される。なお、このような冷房運
転時においては、冷媒ポンプ１４０の運転を停止すると
共に、開閉弁１４１が閉じられている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに冷媒の流れ方向を切り換えて冷房運転及び暖房運転
を行うヒートポンプ式の空気調和装置では、特に外気温
度が低下した場合の暖房運転時において、運転を継続す
ることで蒸発器として使用する室外側熱交換器１２４の
表面に着霜し、熱交換（暖房）能力が低下するという問
題があった。このため、従来の空気調和装置では室外側
熱交換器１２４の温度及び外気温度などを検出し、マッ
プ制御などにより着霜が生じたと判断した時には所定時
間デフロスト運転を実施して霜を解かす必要があった。

【００１２】このデフロスト運転は、四方弁１２１を暖
房位置から冷房位置に切り換えて冷房運転を行うもので
ある。従って、室外側熱交換器１２４は暖房運転時の蒸
発器から冷房運転時の凝縮器に変わるため、着霜した室
外側熱交換器１２４には高温高圧のガス冷媒が供給され
ることになり、このガス冷媒が凝縮する際の凝縮熱で霜
を解かすことができる。しかしながら、このような従来
のデフロスト運転は暖房運転が必要な状況で冷房運転を
行うものであるから、室内機ユニットから室内に吹き出
される空調空気は冷風となり、空調フィーリングとして
は好ましいものではない。

【００１３】また、室外側熱交換器１２４及びラジエー
タ１１１を隣接して配置し、互いのフィンを一体化して
温度の高いラジエータ１１１からの熱伝導により着霜防
止や暖房能力の向上をはかることも可能である。しか
し、このような構成では、冷房運転時においても、凝縮
器として機能する室外側熱交換器１２４が暖房運転時と
同様に熱伝導の影響を受けている。このため、冷凍サイ
クルにおける高圧が上昇し、結果として圧縮機１２０の
駆動に大きな駆動力が必要となってＣＯＰを悪化させる
という問題が発生する。

【００１４】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、除霜が必要な場合でも優れた空調フィーリングが
得られるようにするため、暖房運転を継続しながらデフ
ロスト運転を実施できるようにした空気調和装置の提供
を目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、以下の手段を採用した。請求項１に記載の
空気調和装置は、エンジンで駆動される圧縮機を室内側
熱交換器、室外側熱交換器の冷媒管路と四方弁を介して
連結し、該冷媒管路の高圧液管に一端側を接続しかつ前
記四方弁を暖房位置とし前記圧縮機から吐出された高温
高圧のガス冷媒を流す高圧ガス管路に他端側を接続した
冷媒ポンプバイパス管路に冷媒ポンプ及び前記エンジン
の排熱回収熱交換器を設けた空気調和装置において、前
記四方弁と前記室外側熱交換器との間を接続する冷媒流
路に設けた第１開閉弁と、前記冷媒ポンプバイパス管路
の排熱回収熱交換器出口側から分岐して前記第１開閉弁
と前記室外側熱交換器との間を接続する冷媒管路に連結
され、第２開閉弁を備えた第１デフロストバイパス管路
と、前記第２開閉弁後流側の前記第１デフロストバイパ
ス管路から分岐して前記冷媒流路の低圧ガス管路に連結
され、絞り機構を備えた第２デフロストバイパス管路
と、前記第１デフロストバイパス管路が分岐する位置よ
り後流側の前記冷媒ポンプバイパス管路に設けた第３開
閉弁と、を具備して構成したことを特徴とするものであ
る。

【００１６】このような空気調和装置によれば、デフロ
スト運転時において、四方弁を暖房位置、第１開閉弁を
閉、第２開閉弁を開、第３開閉弁を閉として冷媒ポンプ
を運転すれば、室外側熱交換器を凝縮器としかつ排熱回
収熱交換器を蒸発器とする冷凍サイクルと、室内側熱交
換器を凝縮器としかつ排熱回収熱交換器を蒸発器とする
冷凍サイクルと、を同時に形成することができる。この
ため、凝縮器として機能する室外側熱交換器では凝縮熱
により除霜するデフロスト運転を、また、同じく凝縮器
として機能する室内側熱交換器では室内の空気を凝縮熱
により加熱する暖房運転を、同時に実施することができ
る。

【００１７】請求項２に記載の空気調和装置は、エンジ
ンで駆動される圧縮機を室内側熱交換器、室外側熱交換
器の冷媒管路と四方弁を介して連結し、該冷媒管路の高
圧液管に一端側を接続しかつ前記四方弁を暖房位置とし
前記圧縮機から吐出された高温高圧のガス冷媒を流す高
圧ガス管路に他端側を接続した冷媒ポンプバイパス管路
に冷媒ポンプ及び前記エンジンの排熱回収熱交換器を設
けた空気調和装置において、前記冷媒ポンプバイパス管
路の排熱回収熱交換器出口側から分岐し、前記室外側熱
交換器と暖房運転時に高温高圧の液冷媒を減圧する室外
機膨張弁との間を接続する冷媒管路に連結されて第４開
閉弁を備えた第３デフロストバイパス管路と、前記第３
デフロストバイパス管路が分岐する位置より後流側の前
記冷媒ポンプバイパス管路に設けた第５開閉弁と、を具
備して構成したことを特徴とするものである。

【００１８】このような空気調和装置によれば、デフロ
スト運転時において、四方弁を暖房位置、第４開閉弁を
開、第５開閉弁を閉として冷媒ポンプを運転すると、室
内側熱交換器を凝縮器とし、かつ、排熱回収熱交換器よ
り高温高圧のガス冷媒（ホットガス）を導入した室外側
熱交換器を蒸発器とする冷凍サイクルを形成することが
できる。このため、凝縮器として機能する室外側熱交換
器ではホットガスにより除霜するデフロスト運転を、ま
た、同じく凝縮器として機能する室内側熱交換器では室
内の空気を凝縮熱により加熱する暖房運転を、同時に実
施することができる。

【００１９】上述した空気調和装置の場合、前記排熱回
収熱交換器としては、前記エンジンの冷却水から冷媒に
排熱を回収する水熱交換器や前記エンジンの排気ガスか
ら冷媒に排熱を回収する排気ガス熱交換器を使用するの
が好ましい。また、冷媒ポンプバイパス管路の接続先
は、四方弁の上流（圧縮機）側または下流（室内側熱交
換器）側のいずれでもよい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る空気調和装置
の一実施形態を図面に基づいて説明する。第１の実施形
態を示す図１において、符号の１００は室外機ユニット
を示しており、該室外機ユニット１００にはヘッダー１
０２及び冷媒管路１３０を介して複数（図示の例では３
台）の室内機ユニット１０１が連結されている。一方
の、室外機ユニット１００は、下部の機械室１００Ａ
と、上部の熱交換器室１００Ｂとにより構成されてい
る。

【００２１】下部の機械室１００Ａには、ガスエンジン
１１０及びこれを駆動源とする圧縮機１２０、冷媒ポン
プ１４０、水熱交換器１４２及び排気ガス熱交換器１１
２などの機器が設置されている。また、上部の熱交換器
室１００Ｂには、ラジエータ１１１、室外側熱交換器１
２４及び室外機ファンなどが設置されている。圧縮機１
２０の吐出口は高圧ガス管路１３３により、そして吸入
口は低圧ガス管路１３４により、それぞれ四方弁１２１
と接続されている。また、四方弁１２１の他の二つの接
続口は、冷媒配管１３５，１３６によりヘッダー１０２
及び室外熱交換器１２４と接続されている。ヘッダー１
０２と各室内機ユニット１０１との間はそれぞれ２本の
冷媒管路１３７，１３８で接続され、室内機ユニット１
０１内には室内側熱交換器１２２、室内機膨張弁１２
３、逆止弁１２８及び室内機ファンが設置されている。
なお、冷媒配管１３８には室内機膨張弁１２３と逆止弁
１２８とが並列に配列され、運転モードに応じていずれ
か一方を冷媒が流れるようになっている。

【００２２】そして、ヘッダー１０２と室外側熱交換器
１２４との間を接続している高圧液管１３１には、レシ
ーバ１２６、室外機膨張弁１２５及び逆止弁１２８が設
けられている。レシーバ１２６は、凝縮した冷媒の気液
を分離し、液冷媒を一時的に溜める機能を有している。
また、室外機膨張弁１２５及び逆止弁１２８は並列に配
置され、運転モードに応じていずれか一方を冷媒が流れ
るようになっている。なお、室外側熱交換器１２４は、
上述した冷媒配管１３６により四方弁１２１とも接続さ
れ、同冷媒配管１３６には第１開閉弁１５０が設置され
ている。また、上述した高圧液管１３１の途中、図示の
例ではレシーバ１２６と室外機膨張弁１２５との間の分
岐点Ｂにおいて、冷媒ポンプバイパス管路１３２が分岐
して設けられている。この冷媒ポンプバイパス管路１３
２は、その他端側が四方弁１２１とヘッダー１０２とを
接続する冷媒配管１３５に連結され、同他端側の連結部
が分岐点Ａとして図示されている。

【００２３】冷媒ポンプバイパス管路１３２には、分岐
点Ｂ側から順に冷媒ポンプ１４０、水熱交換器１４２及
び第３開閉弁１４３が設置されている。冷媒ポンプ１４
０は、高温高圧のガス冷媒が流れる分岐点Ａにおいて、
冷媒ポンプバイパス管路１３２を流れてきたガス冷媒が
合流可能となるよう高温高圧の液冷媒を昇圧するもので
ある。ここで第３開閉弁１４３を設けたのは、運転モー
ドに応じて冷媒ポンプバイパス管路１３２を選択的に開
閉する目的で設けたものである。なお、図１２に示した
従来例において冷媒ポンプ１４２の下流側に設けられて
いたバイパス開閉弁１４１は不要になる。

【００２４】水熱交換器１４２は、エンジン１１０を冷
却するエンジン冷却水の循環管路である冷却水管路１１
３に接続されている。この水熱交換器１４２は、冷媒ポ
ンプ１４０で昇圧された高温高圧の液冷媒をエンジン冷
却水（温水）で加熱して気化させ、高温高圧のガス冷媒
にして分岐点Ａへ供給する機能を有している。また、水
熱交換器１４２を接続した冷却水管路１１３は、エンジ
ン１１０を冷却して高温となったエンジン冷却水をラジ
エータ１１１に導いて冷却する管路であり、同冷却水管
路１１３には、エンジン冷却水ポンプ１１４が設けられ
ると共に排ガス熱交１１２も接続されている。この排ガ
ス熱交１１２は、排気ガスとエンジン冷却水とを熱交換
させるものであり、たとえば、必要に応じて高温の排気
ガスからエンジン１１０の排熱を回収してエンジン冷却
水の昇温を促進し、アイドリング運転の時間を短縮する
などの目的で使用される。なお、冷却水管路１１３には
図示省略の開閉弁や流量制御弁を適宜設けてあり、公知
の流路切換や流量制御を実施できるようになっている。

【００２５】上述した構成に加え、冷媒ポンプバイパス
管路１３２には、水熱交換器１４２の出口側において分
岐点Ｃと一端が接続され、他端が冷媒管路１３６の分岐
点Ｄにおいて第１開閉弁１５０と室外側熱交換器１２４
との間に接続される第１デフロストバイパス管路１６０
を設けてある。この第１デフロストバイパス管路１６０
には、第２開閉弁１６１が設けられている。また、この
第１デフロストバイパス管路１６０には、第２開閉弁１
５０の後流側（分岐点Ｄ側）に位置する分岐点Ｅと、四
方弁１２１とアキュムレータ１２７との間に位置する低
圧ガス管路１３４の分岐点Ｆとを連結する、第２デフロ
ストバイパス管路１７０を設けてある。このデフロスト
バイパス管路１７０には、絞り機構としてキャピラリー
チューブ１７１が設けられている。

【００２６】ここで、第２開閉弁１６１は、運転モード
により第１デフロストバイパス管路１６０を選択的に開
閉する目的で設けたものであり、また、キャピラリーチ
ューブ１７１は、水熱交換器１４２で気化した高温高圧
のガス冷媒を減圧して低圧ガス管路１３４へ供給する目
的で設けられたものである。なお、分岐点Ｆの位置をア
キュムレータ１２７の上流側としたことにより、第２デ
フロストバイパス管路１７０から供給されるガス冷媒を
気液分離させてから圧縮機１２０へ供給することができ
るようになるので、液冷媒の吸込を原因とする圧縮機１
２０のトラブルを防止できる。

【００２７】以下、上述した構成の空気調和装置につい
て、各運転モード毎に弁類の開閉と共に冷媒の流れを示
し、その作用を説明する。最初に暖房運転の状態を図２
に示して説明する。この暖房運転モードでは、図５に示
すように、四方弁１２１が暖房位置、第１開閉弁１５０
が開、第２開閉弁１６１が閉、第３開閉弁１４３が開、
室内機膨張弁１２３が全閉、室外機膨張弁１２５が暖房
負荷に応じた開度制御、冷媒ポンプ１４０が運転の状態
にある。

【００２８】圧縮機１２０で圧縮された高温高圧のガス
冷媒は、四方弁１２１及び冷媒管路１３５を通ってヘッ
ダー１０２へ導かれる。室内機ユニット１０１では、高
温高圧のガス冷媒が最初に室内側熱交換器１２２を通過
し、室内機ファンで導入された空気と熱交換する。この
時、高温高圧のガス冷媒が凝縮し、凝縮熱により空気を
加熱するので、室内側熱交換器１２２を通過した空気は
温風となる。一方、室内側熱交換器１２２を通過して凝
縮した高温高圧の液冷媒は、冷媒管路１３８及び逆止弁
１２８を通ってヘッダー１０２に至り、さらに、高圧液
管１３１及びレシーバ１２６を通って分岐点Ｂに導かれ
る。

【００２９】分岐点Ｂにおいて、高温高圧の液冷媒は、
室外側熱交換器１２４へ向かう流れと冷媒ポンプ１４０
へ向かう流れとに分流する。室外側熱交換器１２４へ向
かう液冷媒は、暖房負荷に応じて開度制御される室外機
膨張弁１２５を通過する際に減圧され、低温低圧の液冷
媒となって室外側熱交換器１２４へ供給される。この液
冷媒は、室外機ファンで導入した外気と熱交換して気化
し、低温低圧のガス冷媒となって冷媒管路１３６、第１
開閉弁１５０、四方弁１２１、低圧ガス管路１３４及び
アキュムレータ１２７を経て圧縮機１２０に戻る。従っ
て、室内側熱交換器１２２を凝縮器、室外側熱交換器１
２４を蒸発器とする冷凍サイクルが形成され、室内側熱
交換器１２２が設けられた室内機ユニット１０１は暖房
器として機能する。

【００３０】一方、分岐点Ｂから冷媒ポンプバイパス管
路１３２を通って冷媒ポンプ１４０へ向かう液冷媒の流
れは、冷媒ポンプ１４０において昇圧されて水熱交換器
１４２に導かれる。水熱交換器１４２では、高温高圧の
液冷媒がエンジン冷却水の排熱を回収して気化し、高温
高圧のガス冷媒となる。このガス冷媒は、冷媒ポンプバ
イパス管路１３２、分岐点Ｃ及び第３開閉弁１４３を通
って分岐点Ａに導かれ、圧縮機１２０から送出された高
温高圧のガス冷媒と合流し、以後ヘッダー１０２及び室
内機ユニット１０１へ向けて流れる。なお、この暖房運
転モードでは、第２開閉弁１６１が閉じられているの
で、高温高圧のガス冷媒が第１デフロストバイパス管路
１６０及び第２デフロストバイパス管路１７０へ流入す
ることはない。従って、この場合においては室内側熱交
換器１２２が凝縮器として機能し、また、水熱交換器１
４２は蒸発器として機能しているので、エンジン１１０
の排熱を水熱交換器１４２で回収して暖房能力を向上さ
せることができる。また、水熱交換器１４２で排熱を回
収できる分だけ室外側熱交換器１２４における外気から
の吸熱量を低減できるので、圧縮機１２０の運転速度を
落としてＣＯＰを向上させることができる。

【００３１】続いて、冷房運転の状態を図３に示して説
明する。この冷房運転モードでは、図５に示すように、
四方弁１２１が冷房位置、第１開閉弁１５０が開、第２
開閉弁１６１が閉、第３開閉弁１４３が閉、室内機膨張
弁１２３が冷房負荷に応じた開度制御、室外機膨張弁１
２５が全閉、冷媒ポンプ１４０が運転停止の状態にあ
る。

【００３２】圧縮機１２０で圧縮された高温高圧のガス
冷媒は、四方弁１２１、冷媒管路１３６及び第１開閉弁
１５０を通って室外側熱交換器１２４へ導かれる。室外
側熱交換器１２４では、高温高圧のガス冷媒が最初に室
外側熱交換器１２４を通過し、室外機ファンで導入され
た外気と熱交換する。この時、高温高圧のガス冷媒が凝
縮して高温高圧の液冷媒となり、高圧液管１３１、逆止
弁１２８及びレシーバ１２６を通ってヘッダー１０２に
至り、さらに、冷媒管路１３８及び室内機膨張弁１２３
を通って室内側熱交換器１２２に導かれる。なお、室内
機膨張弁１２３を通過する高温高圧の液冷媒は減圧さ
れ、低温低圧の液冷媒となって室内側熱交換器１２２に
供給される。

【００３３】室内側熱交換器１２２では、低温低圧の液
冷媒が室内機ファンで導入された室内の空気と熱交換し
て気化し、低温低圧のガス冷媒となる。この時、室内の
空気は気化熱を奪われて冷却され、冷風となって室内に
吹き出される。こうして、低温低圧のガス状となった冷
媒は、冷媒管路１３７、ヘッダー１０２、冷媒管路１３
５、四方弁１２１、低圧ガス管路１３４及びアキュムレ
ータ１２７を経て圧縮機１２０に戻る。従って、室外側
熱交換器１２４を凝縮器、室内側熱交換器１２２を蒸発
器とする冷凍サイクルが形成され、室内側熱交換器１２
２が設けられた室内機ユニット１０１は冷房器として機
能する。なお、冷房運転時においては、冷媒ポンプ１４
０の運転が停止されているので、冷媒ポンプバイパス管
路１３２、第１デフロストバイパス管路１６０及び第２
デフロストバイパス管路１７０を冷媒が流れることはな
い。

【００３４】最後にデフロスト運転の状態を図４に示し
て説明する。このデフロスト運転モードでは、図５に示
すように、四方弁１２１が暖房位置、第１開閉弁１５０
が閉、第２開閉弁１６１が開、第３開閉弁１４３が閉、
室内機膨張弁１２３が全閉、室外機膨張弁１２５が全
閉、冷媒ポンプ１４０が運転の状態にある。すなわち、
このデフロスト運転モードでは、暖房運転モードにおい
て室外側熱交換器１２４に着霜したと判断した場合、四
方弁１２１を暖房位置にしたまま、第１開閉弁１５０、
第２開閉弁１６１及び第３開閉弁１４３の開閉状態を切
り換え、さらに、冷媒の流れ方向が逆になる室外機膨張
弁１２５を開度制御から全閉の状態に切り換える。

【００３５】このようにすれば、圧縮機１２０で圧縮さ
れた高温高圧のガス冷媒は、暖房運転時と同様に、四方
弁１２１及び冷媒管路１３５を通って室内側熱交換器１
２２へ導かれる。室内側熱交換器１２２では、高温高圧
のガス冷媒が最初に室内側熱交換器１２２を通過し、室
内機ファンで導入された空気と熱交換する。この時、高
温高圧のガス冷媒が凝縮して高温高圧の液冷媒となるた
め、この凝縮熱で空気を加熱して暖房運転を行うことが
できる。

【００３６】一方、室内側熱交換器１２２を通過して凝
縮した高温高圧の液冷媒は、冷媒管路１３８及び逆止弁
１２８を通ってヘッダー１０２に至り、さらに、高圧液
管１３１及びレシーバ１２６を通って分岐点Ｂに導かれ
る。この分岐点Ｂでは、室内側熱交換器１２２から流れ
てきた高温高圧の液冷媒と後述する経路をたどって室外
側熱交換器１２４から流れてきた高温高圧の液冷媒とが
合流し、以後冷媒ポンプバイパス１３２を流れて冷媒ポ
ンプ１４０により昇圧されて水熱交換器１４２に導かれ
る。水熱交換器１４２では、高温高圧の液冷媒がエンジ
ン冷却水の排熱を回収して気化し、高温高圧のガス冷媒
となる。

【００３７】このガス冷媒は、冷媒ポンプバイパス管路
１３２を通って分岐点Ｃに至り、第２開閉弁１６１が開
状態にある第１デフロストバイパス管路１６０を通って
分岐点Ｅに導かれる。この分岐点Ｅでは、そのまま分岐
点Ｄに導かれる冷媒と、第２デフロストバイパス管路１
７０を通りキャピラリーチューブ１７１で減圧されて低
圧ガス管路１３４と合流する分岐点Ｆに導かれる冷媒と
に分流される。

【００３８】このうち、分岐点Ｄに導かれた高温高圧の
ガス冷媒は、第１開閉弁１５０が閉の状態にあるため、
冷媒管路１３６を通って室外側熱交換器１２４へ向けて
流れる。従って、室外側熱交換器１２４では高温高圧の
ガス冷媒が外気と熱交換して凝縮し、この時の凝縮熱に
より室外側熱交換器１２４の表面に付着した霜を解かす
ことができる。室外側熱交換器１２４で凝縮した高温高
圧の液冷媒は、高圧液管１３１及び逆止弁１２８を通っ
て分岐点Ｂに導かれ、上述した経路をたどって室内側熱
交換器１２２から流れてきた高温高圧の液冷媒と合流す
る。この液冷媒は、以後同様に冷媒ポンプバイパス管路
１３２を流れ、冷媒ポンプ１４０で昇圧されて冷媒回路
を循環する。

【００３９】一方、分岐点Ｅで第２デフロストバイパス
管路１７０に導かれた冷媒は、キャピラリーチューブ１
７１で減圧され、低温低圧のガス冷媒（気液２相）とな
って低圧ガス管路１３４に流入する。このガス冷媒は、
アキュムレータ１２７を通過することで気液の分離がな
され、低温低圧のガス冷媒のみが圧縮機１２０に吸入さ
れて、以後同様の冷媒管路を循環する。

【００４０】このように、デフロスト運転時において
は、室内側熱交換器１２２を凝縮器としかつ水熱交換器
１４２を蒸発器とする暖房運転の冷凍サイクルと、室外
熱交換器１２４を凝縮器としかつ水熱交換器１４２を蒸
発器とするデフロスト運転の冷凍サイクルを、四方弁１
２１の切換操作をすることなく同時に形成することがで
きるので、室内機ユニット１０１による暖房運転を継続
しながら、室外側熱交換器１２４の除霜を実施すること
ができる。換言すれば、圧縮機１２０で圧縮した冷媒
は、室外側熱交換器１２４を凝縮器とし、水熱交換器１
４２を蒸発器とした冷凍サイクルを形成して、室外側熱
交換器１２４に着霜した霜を解かすデフロスト運転を実
施し、同時に、冷媒ポンプ１４０で昇圧した冷媒は、室
内側熱交換器１２２を凝縮器とし、水熱交換器１４２を
蒸発器とした冷凍サイクルを形成して、室内機ユニット
１０１による暖房運転を実施することができる。

【００４１】このため、外気温度が低く室外側熱交換器
１２４に着霜した場合においても、従来のように一時的
に冷房運転を実施して除霜する必要がなく、従って、暖
房が必要な状況で室内機ユニット１０１から冷風を吹き
出すようなことはなく、十分な暖房能力が得られて良好
な空調フィーリングを提供できるようになる。また、エ
ンジン１１０の排熱を回収することで、室外側熱交換器
１２４の除霜を効率よく実施でき、デフロスト運転に要
する時間を短縮することもできる。なお、上述したデフ
ロスト運転は、タイマーなどにより所定時間実施した
後、通常の暖房運転に戻されるが、暖房運転からデフロ
スト運転及びデフロスト運転から暖房運転への切換時に
四方弁１２１の切換操作が不要なため、比較的大きな切
換音の発生をなくすことができる。なおまた、上述した
構成では分岐点Ａが四方弁１２１とヘッダー１０２との
間を接続する冷媒配管１３５に設けられていたが、この
分岐点Ａを圧縮機１２０と四方弁１２１との間を接続す
る高圧ガス管路１３３に設けた構成としても同様の運転
が可能である。

【００４２】これまで説明した実施形態では、エンジン
１１０の排熱を回収する排熱回収熱交換器として、エン
ジン冷却水から排熱を回収する水熱交換器１４２を使用
していたが、本発明の空気調和装置はこれに限定される
ことはなく、たとえば図６に基づいて以下に説明する第
１変形例が可能である。この第１変形例では、エンジン
１１０の排熱を回収する排熱回収熱交換器として、エン
ジン１１０の排気ガスから排熱を回収するように接続し
た排ガス熱交１１２Ａを使用している。この排ガス熱交
１１２Ａは、排気ガスで高温高圧の液冷媒を気化させる
もので、分岐点Ｂから分岐させた冷媒ポンプバイパス管
路１３２Ａを排ガス熱交１１２Ａに接続した点が異なっ
ている。

【００４３】図６はデフロスト運転の状態を示してお
り、このデフロスト運転モードでは、上述した実施形態
と同様に、四方弁１２１が暖房位置、第１開閉弁１５０
が閉、第２開閉弁１６１が開、第３開閉弁１４３が閉、
室内機膨張弁１２３が全閉、室外機膨張弁１２５が全
閉、冷媒ポンプ１４０が運転の状態にある。

【００４４】このようにすれば、圧縮機１２０で圧縮さ
れた高温高圧のガス冷媒は、暖房運転時と同様に、四方
弁１２１及び冷媒管路１３５を通って室内側熱交換器１
２２へ導かれる。室内側熱交換器１２２では、高温高圧
のガス冷媒が最初に室内側熱交換器１２２を通過し、室
内機ファンで導入された空気と熱交換する。この時、高
温高圧のガス冷媒が凝縮して高温高圧の液冷媒となるた
め、この凝縮熱で空気を加熱して暖房運転を行うことが
できる。

【００４５】一方、室内側熱交換器１２２を通過して凝
縮した高温高圧の液冷媒は、冷媒管路１３８及び逆止弁
１２８を通ってヘッダー１０２に至り、さらに、高圧液
管１３１及びレシーバ１２６を通って分岐点Ｂに導かれ
る。この分岐点Ｂでは、室内側熱交換器１２２から流れ
てきた高温高圧の液冷媒と後述する経路をたどって室外
側熱交換器１２４から流れてきた高温高圧の液冷媒とが
合流し、以後冷媒ポンプバイパス１３２Ａを流れて冷媒
ポンプ１４０により昇圧されて排ガス熱交１１２Ａに導
かれる。排ガス熱交１１２Ａでは、高温高圧の液冷媒が
エンジン１１０より排出される排気ガスの排熱を回収し
て気化し、高温高圧のガス冷媒となる。

【００４６】このガス冷媒は、冷媒ポンプバイパス管路
１３２Ａを通って分岐点Ｃに至り、第２開閉弁１６１が
開状態にある第１デフロストバイパス管路１６０を通っ
て分岐点Ｅに導かれる。この分岐点Ｅでは、そのまま分
岐点Ｄに導かれる冷媒と、第２デフロストバイパス管路
１７０を通りキャピラリーチューブ１７１で減圧されて
低圧ガス管路１３４と合流する分岐点Ｆに導かれる冷媒
とに分流される。分岐点Ｄに導かれた高温高圧のガス冷
媒は、第１開閉弁１５０が閉の状態にあるため、冷媒管
路１３６を通って室外側熱交換器１２４へ向けて流れ
る。従って、室外側熱交換器１２４では高温高圧のガス
冷媒が外気と熱交換して凝縮し、この時の凝縮熱により
室外側熱交換器１２４の表面に付着した霜を解かすこと
ができる。また、室外側熱交換器１２４で凝縮した高温
高圧の液冷媒は、高圧液管１３１及び逆止弁１２８を通
って分岐点Ｂに導かれ、上述した経路をたどって室内側
熱交換器１２２から流れてきた高温高圧の液冷媒と合流
する。この液冷媒は、以後同様に冷媒ポンプバイパス管
路１３２Ａを流れ、冷媒ポンプ１４０で昇圧されて冷媒
回路を循環する。

【００４７】一方、分岐点Ｅで第２デフロストバイパス
管路１７０に導かれた冷媒は、キャピラリーチューブ１
７１で減圧され、低温低圧のガス冷媒（気液２相）とな
って低圧ガス管路１３４に流入する。このガス冷媒は、
アキュムレータ１２７を通過することで気液の分離がな
され、低温低圧のガス冷媒のみが圧縮機１２０に吸入さ
れて、以後同様の冷媒管路を循環する。

【００４８】このようにしても、デフロスト運転時にお
いては、室内側熱交換器１２２を凝縮器としかつ排ガス
熱交１１２Ａを蒸発器とする暖房運転の冷凍サイクル
と、室外熱交換器１２４を凝縮器としかつ排ガス熱交１
１２Ａを蒸発器とするデフロスト運転の冷凍サイクル
を、四方弁１２１の切換操作をすることなく同時に形成
することができるので、室内機ユニット１０１による暖
房運転を継続しながら、室外側熱交換器１２４の除霜を
実施することができる。換言すれば、圧縮機１２０で圧
縮した冷媒は、室外側熱交換器１２４を凝縮器とし、排
ガス熱交１１２Ａを蒸発器とした冷凍サイクルを形成し
て、室外側熱交換器１２４に着霜した霜を解かすデフロ
スト運転を実施し、同時に、冷媒ポンプ１４０で昇圧し
た冷媒は、室内側熱交換器１２２を凝縮器とし、排ガス
熱交換器１１２Ａを蒸発器とした冷凍サイクルを形成し
て、室内機ユニット１０１による暖房運転を実施するこ
とができるので、上述したのと同様の作用効果を得るこ
とができる。なお、上述したデフロスト運転以外、すな
わち暖房運転及び冷房運転については、上述した実施形
態の水熱交換器１４２を排ガス熱交１１２Ａと読み替え
ることで実質的な冷媒の流れや状態変化は同じであるた
め、ここではその詳細な説明を省略する。

【００４９】続いて、本発明の第２の実施形態を図７な
いし１１に示して説明する。ここでは、上述した第１の
実施形態と異なる構成について説明し、他の同一構成部
分には同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。こ
の第２の実施形態では、分岐点Ｃにおいて冷媒ポンプバ
イパス管路１３２から分岐する第３デフロストバイパス
管路１８０を設け、該バイパス管路１８０に第４開閉弁
１８１を設けると共に、冷媒ポンプバイパス管路１３２
に第５開閉弁１４４を設けてある。

【００５０】第３デフロストバイパス管路１８０は、冷
媒ポンプバイパス管路１３２の水熱交換器１４２後流側
で分岐点Ｃから分岐し、室外側熱交換器１２４と室外機
膨張弁１２５との間を接続する冷媒配管１３９に分岐点
Ｇで連結されている。この冷媒配管１３９は、暖房運転
時に室外機膨張弁１２５で減圧された低温低圧の液冷媒
が流れ、冷房運転時には室外側熱交換器１２４で凝縮し
た高温高圧の液冷媒が流れる部分である。なお、第４開
閉弁１８１は、運転モードに応じて第３デフロストバイ
パス管路１８０及びを開閉し、冷媒の流路を切り換える
目的で設けられたものである。

【００５１】また、第５開閉弁１４４は分岐点Ｃと分岐
点Ａとの間に設けられ、運転モードに応じて分岐点Ａに
連通する冷媒流路を開閉し、冷媒流路を切り換える目的
で設けられたものである。なお、冷媒ポンプバイパス管
路１３２を冷媒管路１３０に連結する位置は、図示した
四方弁１２１とヘッダー１０２との間でもよいし、ある
いは、圧縮機１２０と四方弁１２１との間を接続する高
圧ガス管路１３３であってもよい。

【００５２】以下、各運転モードにおける冷媒の流れを
図面に基づいて簡単に説明する。暖房運転時において
は、図１１に示すように、四方弁１２１が暖房位置、第
４開閉弁１８１が閉、第５開閉弁１４４が開、室内機膨
張弁１２３が全閉、室外機膨張弁１２５が開度制御、冷
媒ポンプ１４０が運転の状態にあるこの状態において、
圧縮機１２０で圧縮されたガス冷媒は、図８に示すよう
に、四方弁１２１、ヘッダー１０２、室内側熱交換器１
２２、逆止弁１２８、ヘッダー１０２、レシーバ１２
６、室外機膨張弁１２５、室外側熱交換器１２４、四方
弁１２１、アキュムレータ１２７及び圧縮機１２０の順
に循環して、室内側熱交換器１２２を凝縮器、室外側熱
交換器１２４を蒸発器とする冷凍サイクルが形成され
る。また、分岐点Ｂでは、レシーバ１２６から流れてき
た高温高圧の液冷媒が液バイパス管路１３２へ分流し、
冷媒ポンプ１４０、水熱交換器１４２、分岐点Ｃ及び第
５開閉弁１４４を経て高温高圧のガス冷媒となり、分岐
点Ａで圧縮機１２０から送出されてきた高温高圧のガス
冷媒に合流する。この結果、室内側熱交換器１２２を凝
縮器、水熱交換器１４２を蒸発器とする冷凍サイクルが
形成される。

【００５３】冷房運転時においては、図１１に示すよう
に、四方弁１２１が冷房位置、第４開閉弁１８１が閉、
第５開閉弁１４４が閉、室内機膨張弁１２３が開度制
御、室外機膨張弁１２５が全閉、冷媒ポンプ１４０の運
転が停止の状態にあるこの状態において、圧縮機１２０
で圧縮されたガス冷媒は、図９に示すように、四方弁１
２１、室外側熱交換器１２４、逆止弁１２８、レシーバ
１２６、ヘッダー１０２、室内機膨張弁１２３、室内側
熱交換器１２２、ヘッダー１０２、四方弁１２１、アキ
ュムレータ１２７及び圧縮機１２０の順に循環して、室
外側熱交換器１２４を凝縮器、室内側熱交換器１２２を
蒸発器とする冷凍サイクルが形成される。なお、分岐点
Ｂでは、第４開閉弁１８１及び第５開閉弁１４４が共に
閉でかつ冷媒ポンプ１４０の運転も停止されているた
め、室外側熱交換器１２４から流れてきた高温高圧の液
冷媒が液バイパス管路１３２へ流れ込むようなことはな
い。

【００５４】デフロスト運転時においては、図１１に示
すように、四方弁１２１が暖房位置、第４開閉弁１８１
が開、第５開閉弁１４４が閉、室内機膨張弁１２３が全
閉、室外機膨張弁１２５が全閉、冷媒ポンプ１４０が運
転の状態にあるこの状態において、圧縮機１２０で圧縮
されたガス冷媒は、図１０に示すように、四方弁１２
１、ヘッダー１０２、室内側熱交換器１２２、逆止弁１
２８、ヘッダー１０２及びレシーバ１２６を経て、高温
高圧の液冷媒となって分岐点Ｂに到達する。この分岐点
Ｂでは、後述する経路をたどって室外機熱交換器１２４
から流れてきた高温高圧の液冷媒と合流し、冷媒ポンプ
バイパス管路１３２及び冷媒ポンプ１４０を通って水熱
交換器１４２へ導かれる。

【００５５】水熱交換器１４２では、高温高圧の液冷媒
がエンジン１１０の排熱を回収して気化する。こうして
高温高圧のガス冷媒（ホットガス）となった冷媒は、冷
媒ポンプバイパス管路１３２の分岐点Ｃから第４開閉弁
１８１が開状態にある第３デフロストバイパス管路１８
０に導かれ、分岐点Ｇで冷媒管路１３９に流れ込む。こ
のホットガスは、分岐点Ｇで一部が分流して逆止弁１２
８及び高圧液管１３１を通って分岐点Ｂに至り、ここで
レシーバ１２６から流れてきた高温高圧の液冷媒と合流
して冷媒ポンプバイパス管路１３２に流れ込む。また、
分岐点Ｇで分流したホットガスの主流は、室外側熱交換
器１２４へ導かれて加熱し、付着した霜を解かすことが
できる。これによりホットガスは低温低圧のガス冷媒と
なり、冷媒管路１３６、四方弁１２１、低圧ガス管路１
３３及びアキュムレータ１２７を通って圧縮機１２７に
戻される。

【００５６】この結果、デフロスト運転時においては、
圧縮機１２０で圧縮した冷媒は、室内側熱交換器１２２
を凝縮器とし、水熱交換器１４２を蒸発器とする冷凍サ
イクルを構成する。また、室外熱交換器１２４は、水熱
交換器１４２からのホットガスで除霜され、暖房運転と
デフロスト運転とを同時に実施することができる。この
ような構成とすれば、四方弁１２１の切換操作を必要と
しないシンプルな回路構成で暖房運転及びデフロスト運
転を同時に実施でき、コスト面で有利になると共に、暖
房運転時における良好な空調フィーリングを提供でき
る。

【００５７】なお、上述した第２の実施形態では、排熱
回収熱交換器が水熱交換器１４２であったが、第１の実
施形態における第１変形例として説明したように、排熱
回収熱交換器として排ガス熱交を採用してもよい。

【００５８】そしてまた、これまで説明した各実施形態
では、冷媒ポンプ１４０をエンジン冷却水から排熱を回
収する水熱交換器１４２の上流側（分岐点Ｂ側）に配設
して液体の冷媒を昇圧していたが、図１２に示す第１の
実施形態の第２変形例や図１３に示す第２の実施形態の
第１変形例のように、水熱交換器１４２の下流側（分岐
点Ｃ側）に冷媒ポンプ１４０Ａを配設する構成としても
よい。この場合の冷媒ポンプ１４０Ａは、水熱交換器１
４２を通過して気化したガス冷媒を昇圧するものとなる
が、このような構成としても、デフロスト運転が不要に
なるなど上述した各実施形態と同様の作用効果が得られ
る。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の実
施形態に係る空気調和装置によれば、第１開閉弁と、第
２開閉弁を備えた第１デフロストバイパス管路と、絞り
機構を備えた第２デフロストバイパス管路と、第３開閉
弁とを追加するという簡単な構成により、冷媒ポンプで
昇圧した冷媒は、室外側熱交換器を凝縮器としかつ排熱
回収熱交換器を蒸発器とする冷凍サイクルを形成して、
室外側熱交換器に着霜した霜を解かすデフロスト運転を
実施し、同時に、圧縮機で圧縮した冷媒は、室内側熱交
換器を凝縮器としかつ排熱回収熱交換器を蒸発器とする
冷凍サイクルを形成して、室内機ユニットによる暖房運
転を実施することができる。

【００６０】このため、低外気温時の暖房運転で着霜し
ても、暖房運転を継続しながら効率よく除霜できるた
め、室内機ユニットから冷風を吹き出すようなことがな
くなって空調フィーリングを大きく向上させることがで
きる。また、エンジンの排熱を回収して除霜するため、
暖房能力の低下を防止し、デフロスト運転の時間を短縮
できるとともに、四方弁の切換音発生を防止することが
できるといった効果を奏する。

【００６１】また、本発明の第２の実施形態に係る空気
調和装置によれば、第４開閉弁を備えた第３デフロスト
バイパス管路及び第５開閉弁を追加するというよりシン
プルな構成により、圧縮機で圧縮した冷媒は、室内側熱
交換器を凝縮器とし、かつ、排熱回収熱交換器からのホ
ットガスを室外側熱交換器にバイパスさせて除霜し蒸発
器とする冷凍サイクルを形成することができるので、室
外側熱交換器に着霜した霜を解かすデフロスト運転と、
室内機ユニットによる暖房運転を実施することができ
る。

【００６２】このため、低外気温時の暖房運転で着霜し
ても、暖房運転を継続しながら効率よく除霜できるた
め、室内機ユニットから冷風を吹き出すようなことがな
くなって空調フィーリングを大きく向上させることがで
きる。また、エンジンの排熱を回収して除霜するため、
暖房能力の低下を防止し、デフロスト運転の時間を短縮
できるとともに、四方弁の切換音発生を防止することが
できるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のガスヒートポンプ式の空気調和装
置に係る第１の実施形態を示す概略構成図である。

【図２】 図１に示す空気調和装置が暖房運転の状態
にある場合の冷媒の流れを示す概略構成図である。

【図３】 図１に示す空気調和装置が冷房運転の状態
にある場合の冷媒の流れを示す概略構成図である。

【図４】 図１に示す空気調和装置がデフロスト運転
の状態にある場合の冷媒の流れを示す概略構成図であ
る。

【図５】 図１に示す空気調和装置における主要な弁
類等の開閉位置及び状態を運転モード毎にまとめて示す
図である。

【図６】 図１に示すガスヒートポンプ式の空気調和
装置に係る第１変形例を示す概略構成図である。

【図７】 本発明のガスヒートポンプ式の空気調和装
置に係る第２の実施形態を示す概略構成図である。

【図８】 図７に示す空気調和装置が暖房運転の状態
にある場合の冷媒の流れを示す概略構成図である。

【図９】 図７に示す空気調和装置が冷房運転の状態
にある場合の冷媒の流れを示す概略構成図である。

【図１０】 図７に示す空気調和装置がデフロスト運
転の状態にある場合の冷媒の流れを示す概略構成図であ
る。

【図１１】 図７に示す空気調和装置における主要な
弁類等の開閉位置及び状態を運転モード毎にまとめて示
す図である。

【図１２】 図１に示すガスヒートポンプ式の空気調
和装置に係る第２変形例を示す概略構成図である。

【図１３】 図７に示すガスヒートポンプ式の空気調
和装置に係る第１変形例を示す概略構成図である。

【図１４】 従来のガスヒートポンプ式の空気調和装
置に係る概略構成例の図である。

【符号の説明】

１００ 室外機ユニット １０１ 室内機ユニット １１０ エンジン １１２，１１２Ａ 排気ガス熱交換器（排ガス熱交） １２０ 圧縮機 １２１ 四方弁 １２２ 室内側熱交換器 １２３ 室内機膨張弁（電子膨張弁） １２４ 室外側熱交換器 １２５ 室外機膨張弁（電子膨張弁） １３０ 冷媒管路 １３１ 高圧液管 １３２，１３２Ａ 冷媒ポンプバイパス管路 １３３ 高圧ガス管路 １３４ 低圧ガス管路 １４０，１４０Ａ 冷媒ポンプ １４１ バイパス開閉弁 １４２ 水熱交換器 １４３ 第３開閉弁 １４４ 第５開閉弁 １５０ 第１開閉弁 １６０ 第１デフロストバイパス管路 １６１ 第２開閉弁 １７０ 第２デフロストバイパス回路 １７１ キャピラリーチューブ（絞り機
構） １８０ 第３デフロストバイパス回路 １８１ 第４開閉弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大関 茂樹 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 (72)発明者 吉村 充司 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１ 番地 三菱重工業株式会社エアコン製作所 内 (72)発明者 横山 武 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 中村 卓 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンで駆動される圧縮機を室内側
   熱交換器、室外側熱交換器の冷媒管路と四方弁を介して
   連結し、該冷媒管路の高圧液管に一端側を接続しかつ前
   記四方弁を暖房位置とし前記圧縮機から吐出された高温
   高圧のガス冷媒を流す高圧ガス管路に他端側を接続した
   冷媒ポンプバイパス管路に冷媒ポンプ及び前記エンジン
   の排熱回収熱交換器を設けた空気調和装置において、 前記四方弁と前記室外側熱交換器との間を接続する冷媒
   流路に設けた第１開閉弁と、 前記冷媒ポンプバイパス管路の排熱回収熱交換器出口側
   から分岐して前記第１開閉弁と前記室外側熱交換器との
   間を接続する冷媒管路に連結され、第２開閉弁を備えた
   第１デフロストバイパス管路と、 前記第２開閉弁後流側の前記第１デフロストバイパス管
   路から分岐して前記冷媒流路の低圧ガス管路に連結さ
   れ、絞り機構を備えた第２デフロストバイパス管路と、 前記第１デフロストバイパス管路が分岐する位置より後
   流側の前記冷媒ポンプバイパス管路に設けた第３開閉弁
   と、を具備して構成したことを特徴とする空気調和装
   置。
2. 【請求項２】 エンジンで駆動される圧縮機を室内側
   熱交換器、室外側熱交換器の冷媒管路と四方弁を介して
   連結し、該冷媒管路の高圧液管に一端側を接続しかつ前
   記四方弁を暖房位置とし前記圧縮機から吐出された高温
   高圧のガス冷媒を流す高圧ガス管路に他端側を接続した
   冷媒ポンプバイパス管路に冷媒ポンプ及び前記エンジン
   の排熱回収熱交換器を設けた空気調和装置において、 前記冷媒ポンプバイパス管路の排熱回収熱交換器出口側
   から分岐し、前記室外側熱交換器と暖房運転時に高温高
   圧の液冷媒を減圧する室外機膨張弁との間を接続する冷
   媒管路に連結されて第４開閉弁を備えた第３デフロスト
   バイパス管路と、 前記第３デフロストバイパス管路が分岐する位置より後
   流側の前記冷媒ポンプバイパス管路に設けた第５開閉弁
   と、を具備して構成したことを特徴とする空気調和装
   置。
3. 【請求項３】 前記排熱回収熱交換器が前記エンジン
   の冷却水から冷媒に排熱を回収する水熱交換器であるこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の空気調和装置。
4. 【請求項４】 前記排熱回収熱交換器が前記エンジン
   の排気ガスから冷媒に排熱を回収する排気ガス熱交換器
   であることを特徴とする請求項１または２記載の空気調
   和装置。