JP2002332841A

JP2002332841A - ヒートポンプの冷却回路

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Publication number: JP2002332841A
Application number: JP2001136789A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Suehiro; 秀行末廣
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2001-05-08
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2002-11-22
Anticipated expiration: 2021-05-08
Also published as: JP4649768B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電動三方弁の開度の制御でエンジンオイルの
温度を確保することができるヒートポンプの冷却回路を
提供すること。【解決手段】ラジエータ１３に向かうエンジン冷却水
の流量とバイパス流路１５に向かうエンジン冷却水の流
量との流量比をエンジン冷却水の温度に基づき自動的に
コントロールするサーモスタット１４の上流側におい
て、電動三方弁１６を設ける。この電動三方弁１６で
は、エンジンオイルの温度を変動させるエンジン１２の
回転数及びエンジン冷却水の温度ＴＣに基づいて、サー
モスタット１４に向かうエンジン冷却水の流量と熱交換
器１７に向かうエンジン冷却水の流量との流量比を自動
的にコントロールする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ラジエータに向か
うエンジン冷却水の流量がサーモスタット及び電動三方
弁で自動的にコントロールされるヒートポンプの冷却回
路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、図５のヒートポンプの冷
却回路１においては、エンジン１２や排気熱交換器１８
で加熱されて高温となったエンジン冷却水をウォーター
ポンプ１１でラジエータ１３に導くことにより、エンジ
ン冷却水の温度を低くしている。もっとも、エンジン１
２が冷えすぎても不調をきたすので、サーモスタット１
４によって、ラジエータ１３に向かうエンジン冷却水の
流量とバイパス流路１５に向かうエンジン冷却水の流量
とを自動的にコントロールしている。

【０００３】そして、サーモスタット１４の開度は、エ
ンジン冷却水の温度に応じて作動させており、例えば、
図６に示すように、エンジン冷却水の温度がＴ１以下で
は、サーモスタット１４に流入したエンジン冷却水のう
ち全流量をバイパス流路１５に流し、エンジン冷却水の
温度がＴ１を越えると、その一部をラジエータ１３にも
流し、エンジン冷却水の温度がＴ２以上では、その全流
量をラジエータ１３に流すようにしている。この点は、
特開平１０−１０３８１０号にも記載されている。

【０００４】さらに、図５のヒートポンプの冷却回路１
においては、ヒートポンプの暖房能力の向上などを図る
ために、高温のエンジン冷却水で冷媒を加熱することに
より冷凍サイクルの蒸発工程を行う熱交換器１７を設け
ており、電動三方弁１６によって、熱交換器１７に向か
うエンジン冷却水の流量とサーモスタット１４に向かう
エンジン冷却水の流量とを自動的にコントロールしてい
る。

【０００５】そして、電動三方弁１６の開度は、例え
ば、特開平１０−１０３８１０号で記載しているよう
に、熱交換器１７における冷媒への要求熱供給量に対応
して作動させたり、あるいは、特開平１１−２５７７９
４号で記載しているように、熱交換器１７における冷媒
過熱度（熱交換器１７内の冷媒温度と熱交換器１７の出
口側冷媒温度との偏差によって定義されるもの）に応じ
て調節させている。

【０００６】尚、ラジエータ１３の下流側に設けられた
ラジエータ・キャップ２０は、ラジエータ１３内の圧力
を調節することによりエンジン冷却水の蒸発量を少なく
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２０の上流側で分岐し
て設けられたリザーブ・タンク１９は、エンジン冷却水
の蒸気が冷えて液体に戻ったものを溜めるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５の
ヒートポンプの冷却回路１において、電動三方弁１６の
開度を、上述したように、熱交換器１７における冷媒へ
の要求熱供給量に対応して作動させたり、熱交換器１７
における冷媒過熱度に応じて調節したりすると、エンジ
ン冷却水の温度が異常に低下することがあり、それに伴
って、エンジンオイルの温度も低下して、エンジンオイ
ルが白濁するおそれがあった。

【０００８】もっとも、エンジンオイルの白濁を防止す
る観点からすれば、電動三方弁１６の開度の制御をエン
ジン冷却水の温度に基づいて行うことが考えられるが、
例えば、図７に示すように、エンジン冷却水の温度ＴＣ
とエンジンオイルの温度ＴＯの関係は、エンジン１２の
回転数にも影響されるので、エンジン冷却水の温度ＴＣ
のみに基づいて電動三方弁１６の開度を制御すると、エ
ンジン１２の回転数によっては、熱交換器１７に向かう
エンジン冷却水の流量が過剰気味となり、エンジン冷却
水の温度ＴＣが異常に低下し、それに伴って、エンジン
オイルの温度ＴＯも基準温度（図７では５５℃）より低
下して、エンジンオイルが白濁するなどの不都合が生じ
る。

【０００９】そこで、本発明は、上述した問題点を解決
するためになされたものであり、電動三方弁の開度の制
御でエンジンオイルの温度を確保することができるヒー
トポンプの冷却回路を提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に成された請求項１に係る発明は、ヒートポンプの駆動
源であるエンジンと、前記エンジンで加熱されたエンジ
ン冷却水が放熱するためのラジエータと、前記エンジン
と前記ラジエータとの間で前記エンジン冷却水を循環さ
せるウォーターポンプと、前記ラジエータの上流側から
分流するとともに前記ラジエータの下流側に合流するバ
イパス流路と、前記バイパス流路の分流点に設けられる
ことにより前記ラジエータに向かう前記エンジン冷却水
の流量を前記エンジン冷却水の温度に基づいて自動的に
コントロールするサーモスタットと、前記サーモスタッ
トの上流側と前記ラジエータの下流側の間に設けられる
とともに前記エンジン冷却水を高温流体とする熱交換器
と、前記熱交換器の分流点に設けられることにより前記
サーモスタットに向かう前記エンジン冷却水の流量を自
動的にコントロールする電動三方弁と、を有したヒート
ポンプの冷却回路において、前記エンジンの回転数及び
前記エンジン冷却水の温度に基づいて前記電動三方弁の
開度を制御することにより、前記エンジンのエンジンオ
イルの温度を自動的にコントロールすること、を特徴と
している。

【００１１】このような特徴を有する本発明のヒートポ
ンプの冷却回路では、エンジンとラジエータとの間にお
いてエンジン冷却水がウォーターポンプにより循環する
が、ラジエータの上流側にあるバイパス流路の分流点に
設けられたサーモスタットによって、サーモスタットに
流れ込むエンジン冷却水に対し、ラジエータに向かうエ
ンジン冷却水の流量とバイパス流路に向かうエンジン冷
却水の流量との流量比をエンジン冷却水の温度に基づい
て自動的にコントロールしている。さらに、サーモスタ
ットの上流側にある熱交換器の分流点に設けられた電動
三方弁によって、電動三方弁に流れ込むエンジン冷却水
に対し、サーモスタットに向かうエンジン冷却水の流量
と熱交換器に向かうエンジン冷却水の流量との流量比を
エンジンの回転数及びエンジン冷却水の温度に基づいて
自動的にコントロールしている。

【００１２】すなわち、本発明のヒートポンプの冷却回
路では、エンジン冷却水の温度に基づき、ラジエータに
向かうエンジン冷却水の流量とバイパス流路に向かうエ
ンジン冷却水の流量との流量比を自動的にコントロール
するサーモスタットの上流側において、エンジンオイル
の温度を変動させるエンジンの回転数及びエンジン冷却
水の温度に基づき、サーモスタットに向かうエンジン冷
却水の流量と熱交換器に向かうエンジン冷却水の流量と
の流量比を自動的にコントロールする電動三方弁を設け
ているので、電動三方弁の開度の制御でエンジンオイル
の温度を確保することができる。

【００１３】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
記載するヒートポンプの冷却回路であって、前記エンジ
ンの回転数に対する第１基準値で前記電動三方弁の開度
の制御内容を区分けしたこと、を特徴としている。ま
た、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記
載するヒートポンプの冷却回路であって、前記エンジン
冷却水の温度に対する第２基準値で前記電動三方弁の開
度の制御内容を区分けしたこと、を特徴としている。

【００１４】もっとも、エンジンの回転数及びエンジン
冷却水の温度に基づいて電動三方弁の開度の制御すると
言っても、エンジンの回転数とエンジン冷却水の温度の
組合せは相当数に及ぶことから、本発明のヒートポンプ
の冷却回路において、エンジンの回転数に対する第１基
準値やエンジン冷却水の温度に対する第２基準値で電動
三方弁の開度の制御内容を区分けすれば、電動三方弁の
開度の制御が単純となるので、実用化に資することとな
る。

【００１５】また、請求項４に係る発明は、請求項１乃
至請求項３のいずれか一つに記載するヒートポンプの冷
却回路であって、前記第１基準値又は前記第２基準値を
複数設けたこと、を特徴としている。

【００１６】また、エンジンの回転数及びエンジン冷却
水の温度がエンジンオイルの温度を変動させるといって
も、エンジンオイルの温度・エンジンの回転数・エンジ
ン冷却水の温度の特性は、ヒートポンプごとに固有なも
のであり、単調なものから複雑なものまで存在するの
で、本発明のヒートポンプの冷却回路において、第１基
準値又は第２基準値を複数設ければ、電動三方弁の開度
の制御を単純にしつつも、個別具体的な対応が可能とな
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照にして説明する。本実施の形態のヒートポンプの
冷却回路の構成は、従来技術の欄で説明した図５のヒー
トポンプの冷却回路１と同じである。従って、本実施の
形態のヒートポンプの冷却回路１においては、図６に示
すように、サーモスタット１４の開度がエンジン冷却水
の温度に応じて作動するとともに、エンジンオイル温度
ＴＯ・エンジン１２の回転数・エンジン冷却水の温度Ｔ
Ｃの特性は図７に示すようになる。

【００１８】そして、本実施の形態のヒートポンプの冷
却回路１は、図４に示すヒートポンプ２の空気調和機に
組み込まれている。そこで、先ず、図４のヒートポンプ
２の冷媒回路について説明すると、図４のヒートポンプ
２の冷媒回路には、エンジン１２で駆動する圧縮機２１
と、冷媒と冷凍機油を分離するオイルセパレータ２２、
冷房・暖房の冷媒回路に切り替える四方弁２３、室外空
気と冷媒との間で熱交換を行う室外熱交換器２４、冷媒
回路中の冷媒の流量を調整する膨張弁２３、室内空気と
冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換器２２、エンジン
冷却水と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器１７（本実
施の形態のヒートポンプの冷却回路１に設けられている
もの）、液冷媒とガス冷媒を分離するアキュムレータ２
５などが設けられている。

【００１９】尚、オイルセパレータ２２は、キャピラリ
ー２９を介して、圧縮機２１の吸入口とアキュムレータ
２５に接続されている。

【００２０】ここで、図４のヒートポンプ２の空気調和
機が冷房運転を行うときは、以下のような冷房サイクル
が行われる。すなわち、四方弁２３が冷房の冷媒回路に
切り替えると、圧縮機２１で高温・高圧となった冷媒
は、四方弁２３を介して室外熱交換器２４へと流入す
る。このとき、室外熱交換器２４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、室外熱交換器２４を流出した冷媒は、膨張弁２
３で膨張した後に、室内熱交換器２２へと流入する。こ
のとき、室内熱交換器２２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、室内熱交換器２２を
流出した冷媒は、四方弁２３を介して熱交換器１７（本
実施の形態のヒートポンプの冷却回路１に設けられてい
るもの）へと流入する。このとき、熱交換器１７（本実
施の形態のヒートポンプの冷却回路１に設けられている
もの）では、エンジン冷却水と冷媒との間で熱交換を行
うことにより、エンジン冷却水が冷却される一方、冷媒
が加熱されて蒸発する。そして、熱交換器１７（本実施
の形態のヒートポンプの冷却回路１に設けられているも
の）を流出した冷媒は、アキュムレータ２５で液冷媒が
分離された後に圧縮機２１に戻る。

【００２１】一方、図４のヒートポンプ２の空気調和機
が暖房運転を行うときは、以下のような暖房サイクルが
行われる。すなわち、四方弁２３が暖房の冷媒回路に切
り替えると、圧縮機２１で高温・高圧となった冷媒は、
四方弁２３を介して室内熱交換器２２へと流入する。こ
のとき、室内熱交換器２２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、室内熱交換器２２を流出した冷
媒は、膨張弁２３で膨張した後に、室外熱交換器２４へ
と流入する。このとき、室外熱交換器２４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。さらに、室外熱交換器２４を流出した
冷媒は、四方弁２３を介して熱交換器１７（本実施の形
態のヒートポンプの冷却回路１に設けられているもの）
へと流入する。このとき、熱交換器１７（本実施の形態
のヒートポンプの冷却回路１に設けられているもの）で
は、エンジン冷却水と冷媒との間で熱交換を行うことに
より、エンジン冷却水が冷却される一方、冷媒が加熱さ
れて蒸発する。そして、熱交換器１７（本実施の形態の
ヒートポンプの冷却回路１に設けられているもの）を流
出した冷媒は、アキュムレータ２５で液冷媒が分離され
た後に圧縮機２１に戻る。

【００２２】従って、上述した暖房サイクルでは、室外
熱交換器２４及び熱交換器１７（本実施の形態のヒート
ポンプの冷却回路１に設けられているもの）での冷媒の
蒸発熱量が多くなるほど、室内熱交換器２２での室内空
気の加熱量を大きくすることができるので、熱交換器１
７（本実施の形態のヒートポンプの冷却回路１に設けら
れているもの）において、エンジン冷却水と冷媒との間
で熱交換をできる限り多く行うことが暖房能力の増加に
つながることなる。

【００２３】但し、熱交換器１７（本実施の形態のヒー
トポンプの冷却回路１に設けられているもの）におい
て、エンジン冷却水と冷媒との間で熱交換をできる限り
多く行うと、エンジン冷却水の温度ＴＣが異常に低下す
ることがあり、それに伴って、エンジンオイルの温度Ｔ
Ｏも低下して、エンジンオイルが白濁するおそれがあ
る。そこで、図４のヒートポンプ２の空気調和機におい
ては、本実施の形態のヒートポンプの冷却回路１に対
し、電動三方弁１６の開度の制御を図１のフローチャー
トで行わせることにより、熱交換器１７に向かうエンジ
ン冷却水の流量をコントロールしている。

【００２４】そこで、次に、電動三方弁１６の開度を制
御する図１のフローチャートについて説明すると、図１
のフローチャートでは、先ず、Ｓ１１〜Ｓ１３におい
て、エンジン１２の回転数が１５００ｒｐｍ未満である
か否かを判断し（Ｓ１１）、エンジン冷却水の温度のＴ
Ｃが５５℃以下であるか否かを判断し（Ｓ１２）、エン
ジン冷却水の温度のＴＣが５０℃以下であるか否かを判
断している（Ｓ１３）。

【００２５】そして、エンジン１２の回転数が１５００
ｒｐｍ未満であると判断し（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、かつ、
エンジン冷却水の温度ＴＣが５５℃以上であると判断し
た場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、あるいは、エンジン１２の
回転数が１５００ｒｐｍ未満であると判断せず（Ｓ１
１：Ｎｏ）、かつ、エンジン冷却水の温度ＴＣが５０℃
以上であると判断した場合には（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、Ｓ
１４に進んで、図２の制御マップ１を選択する。一方、
エンジン１２の回転数が１５００ｒｐｍ未満であると判
断し（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、かつ、エンジン冷却水の温度
ＴＣが５５℃以上であると判断しない場合（Ｓ１２：Ｎ
ｏ）、あるいは、エンジン１２の回転数が１５００ｒｐ
ｍ未満であると判断せず（Ｓ１１：Ｎｏ）、かつ、エン
ジン冷却水の温度ＴＣが５０℃以上であると判断しない
場合には（Ｓ１３：Ｎｏ）、Ｓ１７に進んで、図３の制
御マップ２を選択する。

【００２６】ここで、エンジン１２の回転数の１５００
ｒｐｍと、エンジン冷却水の温度ＴＣの５５℃、エンジ
ン冷却水の温度ＴＣの５０℃、図２の制御マップ１、図
３の制御マップ２は、エンジンオイルの白濁を防止する
観点から、図７のエンジンオイル温度ＴＯ・エンジン１
２の回転数・エンジン冷却水の温度ＴＣの特性に基づい
て設定・作成されたものであり、後述するＳ１５，Ｓ１
８の計算と相俟って、エンジンオイルの温度ＴＯを基準
温度の５５℃以上に保つことを目的にしている。

【００２７】尚、図１のフローチャートで制御される電
動三方弁１６の開度は、８２０個ののステップで等分割
されており、ステップ数が０〜４０では、電動三方弁１
６に流入したエンジン冷却水のうち全流量をサーモスタ
ット１４に流し、ステップ数が４０を越えると、その一
部を熱交換器１７にも流し、ステップ数が７８０〜８２
０では、その全流量を熱交換器１７に流すようにしてい
る。

【００２８】そして、Ｓ１４に進んで、図２の制御マッ
プ１を選択したときは、Ｓ１５において、電動三方弁１
６の開度の目標値を計算する。このＳ１５では、図２の
制御マップ１からエンジン冷却水の温度ＴＣに対応する
修正量を読み取り、現在の電動三方弁１６の開度のステ
ップ数に当該修正量を加算することにより、電動三方弁
１６の開度の目標値を計算する。その後は、Ｓ１６にお
いて、電動三方弁１６の開度をその目標値に移動させ
て、図１のフローチャートが終了する。

【００２９】一方、Ｓ１７に進んで、図３の制御マップ
２を選択したときは、Ｓ１８において、電動三方弁１６
の開度の目標値を計算する。このＳ１８では、先ず、エ
ンジン冷却水の目標温度とエンジン冷却水の温度ＴＣの
差を求める。このとき、エンジン１２の回転数が１５０
０ｒｐｍ未満である場合には（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、エン
ジン冷却水の目標温度に５５℃が代入され、エンジン１
２の回転数が１５００ｒｐｍ以上である場合には（Ｓ１
１：Ｎｏ）、エンジン冷却水の目標温度に５０℃が代入
される。そして、図３の制御マップ２から、エンジン冷
却水の目標温度とエンジン冷却水の温度ＴＣの差に対応
する修正量を読み取り、現在の電動三方弁１６の開度の
ステップ数に当該修正量を加算することにより、電動三
方弁１６の開度の目標値を計算する。その後は、Ｓ１９
において、電動三方弁１６の開度をその目標値に移動さ
せて、図１のフローチャートが終了する。

【００３０】以上詳細に説明したように、本実施の形態
のヒートポンプの冷却回路１は、図４や図５に示すよう
に、ヒートポンプ２の駆動源であるエンジン１２と、エ
ンジン１２で加熱されたエンジン冷却水が放熱するため
のラジエータ１３と、エンジン１２とラジエータ１３と
の間でエンジン冷却水を循環させるウォーターポンプ１
１と、ラジエータ１３の上流側から分流するとともにラ
ジエータ１３の下流側に合流するバイパス流路１５と、
バイパス流路１５の分流点に設けられることによりラジ
エータ１３に向かうエンジン冷却水の流量をエンジン冷
却水の温度ＴＣに基づいて自動的にコントロールするサ
ーモスタット１４と（図６参照）、サーモスタット１４
の上流側とラジエータ１３の下流側の間に設けられると
ともにエンジン冷却水を高温流体とする熱交換器１７
と、熱交換器１７の分流点に設けられることによりサー
モスタット１４に向かうエンジン冷却水の流量を自動的
にコントロールする電動三方弁１６と、を有したもので
ある。

【００３１】従って、本実施の形態のヒートポンプの冷
却回路１では、エンジン１２とラジエータ１３との間に
おいてエンジン冷却水がウォーターポンプ１１により循
環する。そして、ラジエータ１３の上流側にあるバイパ
ス流路１５の分流点に設けられたサーモスタット１４
は、図６に示すようにして、サーモスタット１４に流れ
込むエンジン冷却水に対し、ラジエータ１３に向かうエ
ンジン冷却水の流量とバイパス流路１５に向かうエンジ
ン冷却水の流量との流量比をエンジン冷却水の温度ＴＣ
に基づいて自動的にコントロールしている。さらに、サ
ーモスタット１４の上流側にある熱交換器１７の分流点
に設けられた電動三方弁１６は、図１のフローチャート
に示すようにして、電動三方弁１６に流れ込むエンジン
冷却水に対し、サーモスタット１４に向かうエンジン冷
却水の流量と熱交換器１７に向かうエンジン冷却水の流
量との流量比をエンジン１２の回転数及びエンジン冷却
水の温度ＴＣに基づいて自動的にコントロールしてい
る。

【００３２】すなわち、本実施の形態のヒートポンプの
冷却回路１では（図４及び図５参照）、エンジン冷却水
の温度ＴＣに基づき（図６参照）、ラジエータ１３に向
かうエンジン冷却水の流量とバイパス流路１５に向かう
エンジン冷却水の流量との流量比を自動的にコントロー
ルするサーモスタット１４の上流側において、エンジン
オイルの温度ＴＯを変動させるエンジン１２の回転数及
びエンジン冷却水の温度ＴＣに基づき（図７参照）、サ
ーモスタット１４に向かうエンジン冷却水の流量と熱交
換器１７に向かうエンジン冷却水の流量との流量比を自
動的にコントロールする電動三方弁１６を設けているの
で、電動三方弁１６の開度の制御でエンジンオイルの温
度ＴＯを確保することができる（図１参照）。

【００３３】もっとも、エンジン１２の回転数及びエン
ジン冷却水の温度ＴＣに基づいて電動三方弁１６の開度
の制御すると言っても、エンジン１２の回転数とエンジ
ン冷却水の温度ＴＣの組合せは相当数に及ぶ。この点、
本実施の形態のヒートポンプの冷却回路１は、エンジン
１２の回転数に対する第１基準値（図１のＳ１１におけ
る１５００ｒｐｍ）やエンジン冷却水の温度ＴＣに対す
る第２基準値（図１のＳ１２における５５℃や図１のＳ
１３における５０℃）で、電動三方弁１６の開度の制御
内容を図２の制御マップ１又は図３の制御マップ２に区
分けしており（図１のＳ１４又は図１のＳ１７）、電動
三方弁１６の開度の制御が単純となるので、実用化に資
するものである。

【００３４】また、エンジン１２の回転数及びエンジン
冷却水の温度ＴＣがエンジンオイルの温度ＴＯを変動さ
せるといっても、エンジンオイルの温度ＴＯ・エンジン
１２の回転数・エンジン冷却水の温度ＴＣの特性は、ヒ
ートポンプ１ごとに固有なものであり、単調なものから
複雑なものまで存在し、図７はその一例にすぎない。こ
の点、本実施の形態のヒートポンプの冷却回路１は、第
２基準値（図１のＳ１２における５５℃や図１のＳ１３
における５０℃）を複数設けており、電動三方弁１６の
開度の制御を単純にしつつも、個別具体的な対応を行っ
ている。

【００３５】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が
可能である。例えば、本実施の形態のヒートポンプの冷
却回路１では、第１基準値（図１のＳ１１における１５
００ｒｐｍ）が一つだけ設けられているが、エンジンオ
イルの温度ＴＯ・エンジン１２の回転数・エンジン冷却
水の温度ＴＣの特性によっては、第１基準値を複数設け
てもよく、これにより、電動三方弁１６の開度の制御を
単純にしつつも、個別具体的な対応を図ることができ
る。

【００３６】また、本実施の形態のヒートポンプの冷却
回路１では、第２基準値（図１のＳ１２における５５℃
や図１のＳ１３における５０℃）を２つ設けているが、
第２基準値を３つ以上設けてもよく、これによっても、
電動三方弁１６の開度の制御を単純にしつつも、個別具
体的な対応を図ることができる。もっとも、エンジンオ
イルの温度ＴＯ・エンジン１２の回転数・エンジン冷却
水の温度ＴＣの特性が単調であれば、第２基準値は一つ
だけでもよいこともある。

【００３７】

【発明の効果】本発明のヒートポンプの冷却回路では、
エンジン冷却水の温度に基づき、ラジエータに向かうエ
ンジン冷却水の流量とバイパス流路に向かうエンジン冷
却水の流量との流量比を自動的にコントロールするサー
モスタットの上流側において、エンジンオイルの温度を
変動させるエンジンの回転数及びエンジン冷却水の温度
に基づき、サーモスタットに向かうエンジン冷却水の流
量と熱交換器に向かうエンジン冷却水の流量との流量比
を自動的にコントロールする電動三方弁を設けているの
で、電動三方弁の開度の制御でエンジンオイルの温度を
確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のヒートポンプの冷却回路
において、電動三方弁の開度の制御内容を示したフロー
チャート図である。

【図２】本発明の一実施形態のヒートポンプの冷却回路
において、電動三方弁の開度の制御内容の一例を示した
制御マップ図である。

【図３】本発明の一実施形態のヒートポンプの冷却回路
において、電動三方弁の開度の制御内容の一例を示した
制御マップ図である。

【図４】本発明の一実施形態のヒートポンプの冷却回路
を具備したヒートポンプの回路図である。

【図５】本発明の一実施形態及び従来技術のヒートポン
プの冷却回路を示した図である。

【図６】本発明の一実施形態及び従来技術のヒートポン
プの冷却回路において、サーモスタットの特性の一例を
示した図である。

【図７】本発明の一実施形態及び従来技術のヒートポン
プの冷却回路において、エンジンオイルの温度・エンジ
ンの回転数・エンジン冷却水の温度の特性の一例を示し
た図である。

【符号の説明】

１ヒートポンプの冷却回路２ヒートポンプ１１ウォーターポンプ１２エンジン１３ラジエータ１４サーモスタット１５バイパス流路１６電動三方弁１７熱交換器ＴＣエンジン冷却水の温度ＴＯエンジンオイルの温度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０１Ｐ 3/20 Ｆ０１Ｐ 3/20 ＧＦ２４Ｆ 11/02 １０２Ｆ２４Ｆ 11/02 １０２ＱＦ２５Ｂ 27/00 Ｆ２５Ｂ 27/00 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヒートポンプの駆動源であるエンジン
と、前記エンジンで加熱されたエンジン冷却水が放熱す
るためのラジエータと、前記エンジンと前記ラジエータ
との間で前記エンジン冷却水を循環させるウォーターポ
ンプと、前記ラジエータの上流側から分流するとともに
前記ラジエータの下流側に合流するバイパス流路と、前
記バイパス流路の分流点に設けられることにより前記ラ
ジエータに向かう前記エンジン冷却水の流量を前記エン
ジン冷却水の温度に基づいて自動的にコントロールする
サーモスタットと、前記サーモスタットの上流側と前記
ラジエータの下流側の間に設けられるとともに前記エン
ジン冷却水を高温流体とする熱交換器と、前記熱交換器
の分流点に設けられることにより前記サーモスタットに
向かう前記エンジン冷却水の流量を自動的にコントロー
ルする電動三方弁と、を有したヒートポンプの冷却回路
において、前記エンジンの回転数及び前記エンジン冷却水の温度に
基づいて前記電動三方弁の開度を制御することにより、
前記エンジンのエンジンオイルの温度を自動的にコント
ロールすること、を特徴とするヒートポンプの冷却回
路。
【請求項２】請求項１に記載するヒートポンプの冷却
回路であって、前記エンジンの回転数に対する第１基準値で前記電動三
方弁の開度の制御内容を区分けしたこと、を特徴とする
ヒートポンプの冷却回路。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載するヒート
ポンプの冷却回路であって、前記エンジン冷却水の温度に対する第２基準値で前記電
動三方弁の開度の制御内容を区分けしたこと、を特徴と
するヒートポンプの冷却回路。
【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれか一つに
記載するヒートポンプの冷却回路であって、前記第１基準値又は前記第２基準値を複数設けたこと、
を特徴とするヒートポンプの冷却回路。