JP4744201B2

JP4744201B2 - 空気調和装置

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Publication number: JP4744201B2
Application number: JP2005181749A
Authority: JP
Inventors: 大吾赤星; 春彦金野; 清磨山岸; 大成野口; 亮太平田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2005-06-22
Filing date: 2005-06-22
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2025-06-22
Also published as: JP2007003048A

Description

本発明は、冷媒回路内の圧縮機を駆動するエンジンと、このエンジンに冷却水を循環させる冷却水回路とを備える空気調和装置に関する。

従来より、冷媒回路内の圧縮機を駆動するエンジンと、このエンジンに冷却水を循環させる冷却水回路と、冷却水回路中の冷却水と冷媒回路中の冷媒との間で熱交換させるプレート式熱交換器（冷媒加熱用熱交換器）とを備える空気調和装置が知られている。この種の空気調和装置には、冷却水回路内に、エンジンを通過した冷却水を、エンジンと冷却水回路中のプレート式熱交換器とに振り分けるワックス三方弁と、温水熱交換器を備え、この温水熱交換器を通過した冷却水をエンジンと熱交換器とに振り分ける電動温水取出三方弁とを備えるものがある（例えば特許文献１）。
特開２００２−２２８２９４号公報

ところで、従来の構成は、客先の要望に応じて温水取出三方弁と温水熱交換器とを省略する場合があり、かかる仕様では、制御装置の温水取出三方弁用の出力ポート（接続部）が空きポートとなってしまう。
一方、ワックス三方弁は、冷却水の温度が固定的な弁切替温度（例えば７０℃）に達するまで弁が切り替わらないため、エンジンが起動してから弁切替温度に達するまでの間に冷媒の低温温度が低下してしまった際に、プレート熱交換器が冷媒で十分冷却された後でいきなり７０℃以上の冷却水（熱水）が流れ、ヒートショックによるプレート熱交換器の耐久性の低下等を招くおそれがある。この種のヒートショック等を、制御装置の空きポートに接続した電動弁を使って回避できれば便利である。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、制御装置の出力ポートを有効利用して用途の異なる電動三方弁を使用できるようにした空気調和装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、冷媒回路内の圧縮機を駆動するエンジンと、このエンジンに冷却水を循環させる冷却水回路とを備える空気調和装置において、前記冷媒回路内の低圧冷媒と前記冷却水との間で熱交換させる冷媒加熱用熱交換器と、エンジン起動時から冷却水の温度が所定温度を超えるまでは冷却水を前記冷媒加熱用熱交換器を経由させずに前記エンジンに流し、所定温度を超えると前記冷媒加熱用熱交換器側に流すワックス三方弁使用時に使用される電動三方弁と、前記ワックス三方弁の代替となる電動クーラ三方弁とが排他的に接続される接続部を備え、この接続部に接続された電動三方弁に応じて、電動三方弁に対する制御を切替可能な制御装置を備え、前記電動三方弁が接続される場合、前記冷却水と温水供給系の水との間で熱交換させる温水熱交換器が配置されると共に、前記電動三方弁は、前記ワックス三方弁から前記冷媒加熱用熱交換器側に流れた冷却水を、前記冷媒加熱用熱交換器と前記温水熱交換器とに振り分ける温水取出三方弁として配置され、前記制御装置は、前記電動三方弁の開度を、前記温水供給系の水の温度が温水目標温度に対応する温度より低ければ前記温水熱交換機に流す流量を増やす開度に制御し、前記電動クーラ三方弁が接続される場合、前記制御装置は、前記電動クーラ三方弁の開度を、エンジン起動時から前記冷却水を前記冷媒加熱用熱交換器に流す開度に制御することを特徴とする。この構成によれば、ワックス三方弁使用時に使用される電動三方弁と、ワックス三方弁代替となる電動クーラ三方弁とが排他的に接続される接続部を備え、この接続部に接続された電動三方弁に応じて、電動三方弁に対する制御を切替可能な制御装置を備えるので、制御装置の出力ポートを有効利用して用途の異なる電動三方弁を使用することができる。

また、本発明は、上記構成において、前記制御装置は、前記電動クーラ三方弁が接続される場合、前記冷却水の温度が予め定めた条件を満足しない際に、前記電動クーラ三方弁を全開にする制御を含む位置だし制御を行うことが好ましい。
さらに、上記構成において、前記制御装置は、電動三方弁に対する制御の切替指示を入力する入力部を備えることが好ましい。

本発明は、ワックス三方弁使用時に使用される電動三方弁と、ワックス三方弁代替となる電動クーラ三方弁とが排他的に接続される接続部を備え、この接続部に接続された電動三方弁に応じて、電動三方弁に対する制御を切替可能な制御装置を備えるので、制御装置の出力ポートを有効利用して用途の異なる電動三方弁を使用することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳述する。
図１は、本実施形態に係るガスヒートポンプ式空気調和装置（以下、空気調和装置）１０の構成を示す図である。
この空気調和装置１０は、室内ユニット１１と室外ユニット１２とを有し、室内ユニット１１の室内冷媒配管１３と、室外ユニット１２の室外冷媒配管２０とが連結されて構成されている。室内ユニット１１は、被調和室に設置され、室内冷媒配管１３には、室内熱交換器１４と室内膨張弁１５とが設けられ、また、室内ユニット１１内には、室内熱交換器１４に向けて被調和室内の空気を送風する室内ファン１６が配置されている。

室外ユニット１２は、室外に設置され、室外冷媒配管２０には、圧縮機２１、四方弁２２、室外熱交換器２３、室外膨張弁２４が設けられ、また、室外ユニット１２内には、室外熱交換器２３に向けて外気を送風する室外ファン２５が配置されている。上記圧縮機２１は、動力伝達機構２６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により圧縮機２１が回転駆動される。上記冷媒配管１３、２０内には、冷媒が満たされ、この冷媒は、ガスエンジン３０が駆動する圧縮機２１により冷媒配管１３、２０内を循環する。すなわち、これら冷媒配管１３、２０及び冷媒配管１３、２０に配設された各部品によって冷媒回路が構成されている。

また、室外ユニット１２には、ガスエンジン３０に冷却水を循環させてガスエンジン３０の熱を回収するための冷却水回路４０が配設され、この冷却水回路４０には、ガスエンジン３０の冷却水通路４２の出口に配管接続される三方弁４１が配置されている。
この三方弁４１の２つの出口の一方には、冷却水ポンプ４３と排ガス熱交換器４４とが配管接続され、この排ガス熱交換器４４の他端は、冷却水通路４２の入口に配管接続されている。すなわち、この三方弁４１、冷却水ポンプ４３及び排ガス熱交換器４４をつなぐ配管経路によって、ガスエンジン３０を通過した冷却水をガスエンジン３０に戻す第１経路（図中符号αで示す経路）が形成されている。ここで、排ガス熱交換器４４は、ガスエンジン３０の排気ガスと冷却水との間で熱交換させる熱交換器である。

また、三方弁４１の他の出口には、冷却水電動三方弁４５の入口が配管接続され、この冷却水電動三方弁４５の一方の出口には、冷媒加熱用熱交換器４６の一端が配管接続され、また、冷却水電動三方弁４５の他方の出口には、ラジエータ４７の一端が配管接続され、冷媒加熱用熱交換器４６及びラジエータ４７の他端は、上記第１経路に配管接続されている。つまり、本構成では、ガスエンジン３０を通過した冷却水を、三方弁４１、冷却水電動三方弁４５及び冷媒加熱用熱交換器４６を通過させて第１経路に戻す第２経路（図中符号βで示す経路）と、三方弁４１、冷却水電動三方弁４５及びラジエータ４７を通過させて第１経路に戻す第３経路（図中符号γで示す経路）とを形成可能に構成されている。

ここで、冷媒加熱用熱交換器４６は、冷媒回路内の冷媒と冷却水との間で熱交換させる熱交換器であり、例えば、プレート式熱交換器又は二重管が適用される。また、ラジエータ４７は、室外ファン２５の送風空気が供給されるように、室外熱交換器２３に隣接して配置され、当該ラジエータ４７を通過する冷却水を冷却させるものである。なお、このラジエータ４７を室外熱交換器２３に一体的に組み込んでもよい。

また、この室外ユニット１２には、空気調和装置１０を制御する制御装置５０が配置される。この制御装置５０は、ガスエンジン３０の冷却水通路４２の出口温度を計測する冷却水温度センサ５１、外気温度を計測する外気温センサ５２、室内ユニット１１が配置された室内（被調和室内）の温度を計測する室温センサ５３、各熱交換器１４、２３に配置された温度センサ（図示せず）、温水熱交換器６１の出口温度を計測する出口温度センサ５４（図２）等が接続される他、室内ユニット１１の室内制御装置（図示せず）と通信可能に接続されている。

そして、この制御装置５０は、室内制御装置を介して室内リモコン（図示せず）に入力されたユーザ指示を取得し、冷房運転を行う場合には、図１に示すように、四方弁２２を実線の位置（冷房運転の位置）に切り替え、ガスエンジン３０の駆動により圧縮機２１から吐出された冷媒を図に実線矢印で示す方向に流して、室外熱交換器２３を凝縮器として機能させ、室内熱交換器１４を蒸発器として機能させる一方、暖房運転を行う場合には、四方弁２２を波線の位置（暖房運転の位置）に切り替え、圧縮機２１から吐出された冷媒を図に波線矢印で示す方向に流して、室内熱交換器１４を凝縮器として機能させ、室外熱交換器を蒸発器として機能させる。なお、空調運転時の各膨張弁１５、２４や送風ファン１６、２５の制御は従来とほぼ同様であるため、説明を省略する。

また、制御装置５０は、冷却水ポンプ４３が配線接続されると共に（図示せず）、各種電動弁が配線接続される複数の出力ポート（接続部）Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４とを備えている。出力ポートＰ１は室外膨張弁２４が接続されるポートであり、出力ポートＰ２は冷却水電動三方弁４５が接続されるポートであり、出力ポートＰ４は、四方弁２２が接続されるポートであり、出力ポートＰ３は、用途の異なる電動三方弁が排他的に接続されるポートであり、制御装置５０は、各ポートを介して各電動弁の開度を制御するようになっている。

ところで、この空気調和装置１０には、図１に示すように、三方弁４１に電動クーラ三方弁４１Ａを使用する仕様（以下、仕様Ａという。）と、図２に示すように、三方弁４１にワックス弁４１Ｃを使用し、温水供給系６０との間で熱交換を行う温水熱交換器６１を配置すると共に、この温水熱交換器６１に選択的に冷却水を供給するための電動温水取出三方弁４１Ｂを配置する温水取出仕様（以下、仕様Ｂという。）とがあり、仕様Ａの場合には、図１に示すように、電動クーラ三方弁４１Ａが出力ポートＰ３に接続され、仕様Ｂの場合には、図２に示すように、温水取出三方弁４１Ｂが出力ポートＰ３に接続される。

上記制御装置５０は、図３に示すように、出力ポート（接続部）Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を有する弁駆動部５５と、ＣＰＵ５６と、各種情報を表示する表示機能及び操作子（例えば、基板上に設けられるスイッチ等）を有する表示・操作部（入力部）５７と、各種情報が記憶されるＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）５８と、外部機器との間で通信を行う通信部（入力部）５９とを備えており、仕様Ａ、Ｂの設定指示は、表示・操作部５７の操作、及び、通信部５９を介して入力される指示で行われる。すなわち、ＣＰＵ５６は、表示・操作部５７又は通信部５９を介して仕様Ａ又はＢの設定指示を入力すると、ＥＥＰＲＯＭ５８に仕様の設定情報を書き込み、以前の設定情報が存在する場合には、設定情報を書き換える機能を具備している。そして、ＣＰＵ５６は、空気調和装置１０の電源投入時等にＥＥＰＲＯＭ５８から仕様の設定情報を読み出すことにより、設定された仕様に応じた制御を実行する。これによって、制御装置５０は、仕様Ａ又はＢの設定指示を入力することによって、出力ポートＰ３に接続された電動三方弁（電動クーラ三方弁４１Ａ、温水取出三方弁４１Ｂ）の制御を切り替えることが可能に構成されている。

次に、冷却水制御について説明する。制御装置５０は、空調運転時（ガスエンジン運転時）は冷却水ポンプ４３を駆動し、冷却水電動三方弁４５については、原則的には、冷房運転時は冷却水をラジエータ４７側に流すように切替制御し、暖房運転時は冷却水を冷媒加熱用熱交換器４６に流すように切替制御するものであり、例えば、暖房運転時は、冷却水温度が所定温度（例えば７０℃）以下では、ラジエータ４７側に冷却水を流し、上記温度を超えると冷媒加熱用熱交換器４６側に徐々に冷却水を流す制御を行う。但し、冷房運転時であっても、室内ユニット１１が凍結温度の状況下にある場合等は、冷却水を冷媒加熱用熱交換器４６に流すように冷却水電動三方弁４５を制御する。

まず仕様Ｂの場合を説明する（図２参照）。ワックス弁４１Ｃは、ガスエンジン３０の起動後、冷却水の温度がワックス弁４１Ｃの弁切替温度（例えば、７０℃）に達するまでは冷却水を第１経路αに流し、弁切替温度を超えると、冷却水を少しずつ温水取出三方弁４１Ｂに流すようになっている。
図４は、エンジン運転時における温水取出三方弁４１Ｂ２の制御の一例を示すフローチャートである。以下の説明において、温水取出三方弁４１Ｂ及び電動クーラ三方弁４１Ａの最大弁開度が２０００stepの場合を例に説明する。

まず、制御装置５０は、温水取出三方弁４１Ｂの弁開度をエンジン停止時は１０００stepに制御し、エンジン起動時は５０step（冷却水電動三方弁４５側が温水熱交換器６１側より弁開度が大）に制御するのが前提である。
エンジン運転時、制御装置５０は、制御間隔（２秒）毎に（ステップＳ１）、外気温センサ５２が測定する外気温度を取得し（ステップＳ２）、外気温度が設定温度（例えば２０℃）未満であって、かつ、冷却水電動三方弁４５の弁開度が１０００step超であれば（ステップＳ３）、温水取出三方弁４１Ｂの弁開度調整値δを−１００stepに設定し（ステップＳ４）、温水取出三方弁４１Ｂのスキップ制御を行う（ステップＳ５）。ここで、スキップ制御は、温水取出三方弁４１Ｂの弁開度が閾値以上或いは閾値以下になった時に弁開度をジャンプさせる制御である。

一方、制御装置５０は、外気温度が設定温度（例えば２０℃）以上の場合、或いは、冷却水電動三方弁４５の弁開度が１０００step未満の場合には、冷却水温度センサ５１が測定する冷却水温度を取得し（ステップＳ６）、冷却水温度が設定温度（例えば９０℃）以上であれば、ステップＳ４に移行する一方、冷却水温度が設定温度（例えば９０℃）未満であれば、エンジン起動時（完爆）から所定時間（例えば１０分）が経過している場合に（ステップＳ７）、弁開度の制御周期（例えば２０秒）のタイミングで（ステップＳ８）、出口温度センサ５４が計測する温度（温水熱交換器出口温度）に基づき弁開度調整値δを設定し（ステップＳ９）、温水取出三方弁４１Ｂのスキップ制御を行う（ステップＳ５）。

この場合、ステップＳ９の処理では、例えば、出口温度センサ５４が計測する温度と、制御装置５０内のＥＥＰＲＯＭ５８に予め記憶された設定値（温水供給系６０の温水目標温度に応じて設定される温度）Ｘとの差を求め、この差が−２ｄｅｇ以下であれば弁開度調整値δを＋１００stepに設定し、＋２ｄｅｇ以上であれば弁開度調整値δを−１００stepに設定し、それ以外であれば弁開度調整値δを０（零）に設定する処理が適用される。つまり、このステップＳ９の処理では、出口温度センサ５４が計測する温度（温水熱交換器出口温度）が設定値Ｘより低ければ、温水熱交換器６１に流す冷却水の流量を増やすように、温水取出三方弁４１Ｂが制御される一方、設定値Ｘより高ければ、温水熱交換器６１に流す冷却水の流量を減らすように、温水取出三方弁４１Ｂが制御される。

仕様Ｂの構成では、制御装置５０が、上記ステップＳ１〜Ｓ９の処理を繰り返し実行することにより、温水熱交換器出口温度が設定値Ｘになるように温水取出三方弁４１Ｂが制御され、ガスエンジン３０によって加熱された冷却水によって温水供給系６０の温水が温水目標温度に制御される。また、冷却水が、冷却水電動三方弁４５を経由してラジエータ４７及び又は冷媒加熱用熱交換器４６に供給されるので、各熱交換器で冷却された冷却水によってガスエンジン３０を冷却でき、また、暖房運転時は冷媒加熱用熱交換器４６で冷媒加熱を促進して暖房能力を向上させることができる。

次に、仕様Ａの場合を説明する。図５は、エンジン停止時とエンジン起動時の電動クーラ三方弁４１Ａの弁開度を示す図であり、図６は、エンジン運転時における電動クーラ三方弁４１Ａの制御の一例を示すフローチャートである。
制御装置５０は、図５に示すように、エンジン停止時は電動クーラ三方弁４１Ａの弁開度を１０００stepに制御し、エンジン起動時は、冷却水温度センサ５１が測定する冷却水温度に比例する弁開度、つまり、冷却水温度が高い程、システム側（ラジエータ４７側）に供給する冷却水を多くする弁開度に制御するのが前提である。つまり、仕様Ｂでは、ワックス弁４１Ｃを用いるため、エンジン起動時はシステム側（ラジエータ４７側）に冷却水が流れない構成であるのに対し、仕様Ａではエンジン起動時からシステム側（ラジエータ４７側）に冷却水が流れるように電動クーラ三方弁４１Ａが制御される。

エンジン運転時、制御装置５０は、図６に示すように、制御間隔（２秒）毎に（ステップＳ１１）、冷却水温度センサ５１が測定する冷却水温度を取得し（ステップＳ１２）、冷却水温度が所定温度（例えば８２℃）以上であれば、電動クーラ三方弁４１Ａの弁開度調整値δを−１００stepに設定し（ステップＳ１３）、電動クーラ三方弁４１Ａのスキップ制御を行う（ステップＳ１４）。
一方、制御装置５０は、冷却水温度が所定温度（例えば８２℃）未満の場合、エンジン起動時（完爆）から所定時間（例えば５分）が経過している場合（ステップＳ１５）、弁開度の制御周期（例えば４秒）のタイミングで（ステップＳ１６）、冷却水温度に基づき弁開度調整値δを設定する（ステップＳ１７）。この場合、制御装置５０は、図６に示すように、冷却水温度が高い程、システム側（ラジエータ４７側）に供給する冷却水を多くするように弁開度を設定する。

次に、制御装置５０は、電動クーラ三方弁制御時の応答性を向上させるために、弁開度調整値δが０（零）未満の場合（ステップＳ１８）、或いは、弁開度調整値δが０（零）以上であって、かつ、現在の電動クーラ三方弁４１Ａの弁開度が１２００step未満の場合には（ステップＳ１９）、ステップＳ１７の処理で設定した弁開度調整値δを所定倍（例えば３倍）の値にした後（ステップＳ２０）、電動クーラ三方弁４１Ａのスキップ制御を行う（ステップＳ１４）。一方、それ以外の場合は、電動クーラ三方弁４１Ａの制御範囲を超えて弁開度を制御してしまうのを回避すべく、ステップＳ１７の処理で設定した弁開度調整値δで、電動クーラ三方弁４１Ａのスキップ制御を行う（ステップＳ１４）。

仕様Ａの構成では、制御装置５０が、エンジン起動時からシステム側（ラジエータ４７側）に冷却水を流すように電動クーラ三方弁４１Ａを制御すると共に、上記ステップＳ１１〜Ｓ２０の処理を繰り返し実行するので、エンジン起動時からシステム側（ラジエータ４７側）に冷却水を供給し、冷却水温度が高くなるほど、システム側（ラジエータ４７側）に供給する冷却水を増やすように電動クーラ三方弁４１Ａが制御される。
このため、図７に示すように、仕様Ｂの場合（ワックス弁のとき）には、圧縮機出口の冷媒温度が低い状態（図示の例では−２０℃）のときに高温の冷却水（７０℃）が冷媒加熱用熱交換器（サブエバ）４６に流れる場合があり、その大きい温度差ＴＷ（約９０℃）によるヒートショックによって冷媒加熱用熱交換器４６の耐久性の低下が生じるおそれがあるのに対し、仕様Ａの場合（電動クーラ三方弁のとき）には、圧縮機出口の冷媒温度が比較的高い状態（図示の例では約１０℃）で冷却水（７０℃）が冷媒加熱用熱交換器（サブエバ）４６が流れるので、温度差ＴＣ（約６０℃）が小さく、ヒートショックによる冷媒加熱用熱交換器４６の耐久性の低下を回避することができる。

また、仕様Ａにおいても、冷却水が、冷却水電動三方弁４５を経由してラジエータ４７及び又は冷媒加熱用熱交換器４６に供給されるので、各熱交換器で冷却された冷却水によってガスエンジン３０を冷却でき、暖房運転時は冷媒加熱用熱交換器４６で冷媒加熱を促進して暖房能力を向上させることができる。

また、仕様Ａの構成では、電動クーラ三方弁４１Ａの位置だし制御を行っている。図８は、位置だし制御を示すフローチャートである。なお、本構成では、制御装置５０が、冷却水温度を常時監視し、冷却水温度の異常発生（冷却水が目標温度に到達しない、冷却水と電動クーラ三方弁４１Ａの弁制御値との関係が異常等）を検知すると、ガスエンジン３０の運転を停止させる処理を行うのが前提である。
制御装置５０は、位置だし制御周期（例えば２４時間）をカウントする位置だし遅延タイマ（減算タイマ）を備え、図７に示すように、この遅延タイマのカウント値が０でなければ遅延タイマのカウントを開始させると共に（ステップＳ２１、ステップＳ２２）、ガスエンジン３０の運転が停止されているか否かを判定する（ステップＳ２３）。

ガスエンジン３０の運転が停止されている場合、制御装置５０は、停止原因が冷却水温度の異常によるものか否か、つまり、冷却水温度が予め設定された上限閾値を超えたことによる運転停止か、冷却水温度が予め設定された下限閾値を下回ったことによる運転停止か否かを判定する（ステップＳ２４、Ｓ２５）。そして、停止原因が冷却水温度の異常によるものであった場合には、制御装置５０は、遅延タイマのカウント値を０（零）に設定した後、ステップＳ２７の処理に移行し、停止原因が冷却水温度の異常によるものでなければ（正常停止）、そのままステップＳ２７の処理に移行する。

このステップＳ２７の処理では、制御装置５０は、遅延タイマのカウント値が０か否かを判定し、０でなければ位置だし制御を終了する一方、遅延タイマのカウント値が０であれば、位置だし制御を開始すると共に（ステップＳ２８）、遅延タイマをリセットする（ステップＳ２９）。この位置だし制御においては、制御装置５０は、電動クーラ三方弁４１Ａを全開に制御した後に全閉に制御し、その後、元の弁開度（エンジン停止時の弁開度）に戻す。
これによって、電動クーラ三方弁４１Ａの実際の弁開度と、制御装置５０が把握する弁開度との間にずれが生じていたとしても、このずれが解消され、また、電動クーラ三方弁４１Ａを一端全開にするため、ゴミ等の噛み込みが生じていたとしても、この噛み込みを解消することができ、電動クーラ三方弁４１Ａの異常を解消することができる。
なお、この位置だし制御は、上記制御に代えて、電動クーラ三方弁４１Ａの開度を一端全開となる２０００stepとし、その後、通常制御範囲の上限値となる１９５０stepに設定した後になりゆき制御に復帰する簡易位置だし制御を適用してもよい。

このように本実施の形態によれば、制御装置５０が、表示・操作部５７及び通信部５９を備え、これらを介して入力した指示に基づき出力ポートＰ３に接続された電動三方弁（電動クーラ三方弁４１Ａ、温水取出三方弁４１Ｂ）の制御を切り替えるので、出力ポートＰ３に温水取出三方弁４１Ｂを接続しない場合は、この出力ポートＰ３に、ワックス弁４１Ｃの代替としての電動クーラ三方弁４１Ａを接続して制御することができ、制御装置５０の出力ポートを有効利用して用途の異なる電動三方弁を使用することができる。
しかも、電動クーラ三方弁４１Ａを接続した場合は、エンジン起動時からシステム側（ラジエータ４７側）に冷却水を流すように電動クーラ三方弁４１Ａを制御するので、ワックス弁４１Ｃを用いる場合に比して、ヒートショックによる冷媒加熱用熱交換器４６の耐久性の低下を回避することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更実施が可能である。例えば、上記実施形態で示した構成部品及び配管構成はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
また、上記実施形態では、制御装置５０が、表示・操作部５７及び通信部５９を備える場合について説明したが、いずれか一方でもよい。また、制御装置５０が、電動クーラ三方弁４１Ａと温水取出三方弁４１Ｂとの間で制御を切替可能に構成された場合を説明したが、これ以外の電動弁間で制御を切替可能に構成してもよい。また、上記機能を、従来の機種のソフトウェア（制御プログラム）を変更することによって従来機種で実現することも可能である。

本実施形態に係るガスヒートポンプ式空気調和装置の仕様Ａを示す図である。ガスヒートポンプ式空気調和装置の仕様Ｂを示す図である。制御装置の説明に供する図である。温水取出三方弁の制御の一例を示すフローチャートである。エンジン停止時とエンジン起動時の電動クーラ三方弁の弁開度を示す図である。電動クーラ三方弁の制御の一例を示すフローチャートである。冷却水温度と冷媒の温度変化を示す図である。位置だし制御を示すフローチャートである。

符号の説明

１０空気調和装置
１１室内ユニット
１２室外ユニット
２１圧縮機
３０ガスエンジン
４０冷却水回路
４１三方弁
４１Ａ電動クーラ三方弁
４１Ｂ温水取出三方弁
４１Ｃワックス弁
４４排ガス熱交換器
４５冷却水電動三方弁
４６冷媒加熱用熱交換器
４７ラジエータ
５０制御装置

Claims

冷媒回路内の圧縮機を駆動するエンジンと、このエンジンに冷却水を循環させる冷却水回路とを備える空気調和装置において、
前記冷媒回路内の低圧冷媒と前記冷却水との間で熱交換させる冷媒加熱用熱交換器と、エンジン起動時から冷却水の温度が所定温度を超えるまでは冷却水を前記冷媒加熱用熱交換器を経由させずに前記エンジンに流し、所定温度を超えると前記冷媒加熱用熱交換器側に流すワックス三方弁使用時に使用される電動三方弁と、前記ワックス三方弁の代替となる電動クーラ三方弁とが排他的に接続される接続部を備え、この接続部に接続された電動三方弁に応じて、電動三方弁に対する制御を切替可能な制御装置を備え、
前記電動三方弁が接続される場合、前記冷却水と温水供給系の水との間で熱交換させる温水熱交換器が配置されると共に、前記電動三方弁は、前記ワックス三方弁から前記冷媒加熱用熱交換器側に流れた冷却水を、前記冷媒加熱用熱交換器と前記温水熱交換器とに振り分ける温水取出三方弁として配置され、前記制御装置は、前記電動三方弁の開度を、前記温水供給系の水の温度が温水目標温度に対応する温度より低ければ前記温水熱交換機に流す流量を増やす開度に制御し、
前記電動クーラ三方弁が接続される場合、前記制御装置は、前記電動クーラ三方弁の開度を、エンジン起動時から前記冷却水を前記冷媒加熱用熱交換器に流す開度に制御することを特徴とする空気調和装置。
前記制御装置は、前記電動クーラ三方弁が接続される場合、前記冷却水の温度が予め定めた条件を満足しない際に、前記電動クーラ三方弁を全開にする制御を含む位置だし制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
前記制御装置は、前記電動三方弁に対する制御の切替指示を入力する入力部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和装置。