JP5255687B2 - エンジン駆動ヒートポンプ装置 - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンにより駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機、前記冷媒から放熱させる凝縮器、前記冷媒を膨張させる膨張弁、前記冷媒に吸熱させる蒸発器の順に前記冷媒を循環する冷媒回路と、前記エンジンの冷却水を排熱熱交換器との間で循環させる冷却水循環手段と、熱搬送流体を前記排熱熱交換器に供給し、前記排熱熱交換器の通過後の熱搬送流体を熱利用部に供給する熱搬送流体供給手段と、前記排熱熱交換器において前記冷却水循環手段にて循環される冷却水にて前記熱搬送流体供給手段にて供給される熱搬送流体を加熱すべく、前記冷却水循環手段及び前記熱搬送流体供給手段の夫々の作動を制御する熱搬送流体加熱運転を行う運転制御手段とが設けられているエンジン駆動ヒートポンプ装置に関する。
上記のようなエンジン駆動ヒートポンプ装置は、凝縮器として冷媒と室内の空気との間で熱交換可能な室内機を設けるとともに、蒸発器として冷媒と室外の外気との間で熱交換可能な室外熱交換器を設け、運転制御手段が、エンジンにより圧縮機を駆動させて冷媒回路にて冷媒を循環させ、室内を暖房するヒートポンプ暖房運転を行うようにしている。
運転制御手段が、熱搬送流体加熱運転を行うことにより、排熱熱交換器において冷却水循環手段にて循環される冷却水が熱搬送流体供給手段にて供給される熱搬送流体を加熱して、エンジンの冷却水を用いて熱搬送流体を加熱している。加熱された熱搬送流体は、熱搬送流体供給手段によって熱利用部に供給されて給湯、風呂の追焚き、暖房等に利用されている。
運転制御手段が、熱搬送流体加熱運転を行うことにより、排熱熱交換器において冷却水循環手段にて循環される冷却水が熱搬送流体供給手段にて供給される熱搬送流体を加熱して、エンジンの冷却水を用いて熱搬送流体を加熱している。加熱された熱搬送流体は、熱搬送流体供給手段によって熱利用部に供給されて給湯、風呂の追焚き、暖房等に利用されている。
従来のエンジン駆動ヒートポンプ装置では、排熱熱交換器の通過後の熱搬送流体を貯留する貯湯タンクが設けられ、熱搬送流体供給手段が、貯湯タンクに貯留されている貯湯水を熱利用部に供給するように構成されている。そして、熱利用部にて要求している熱負荷を賄えないときのために、熱搬送流体供給手段により熱利用部に供給される熱搬送流体を加熱可能な補助熱源機が設けられている。また、エンジンの冷却水にて冷媒回路の冷媒を加熱する冷媒加熱用熱交換器が設けられ、大気の熱に加えて冷却水を冷媒の加熱に利用できるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
上記従来のエンジン駆動ヒートポンプ装置では、大気の熱に加えてエンジンの冷却水を冷媒の加熱に利用することによりヒートポンプ暖房運転における暖房能力（以下、単に、「暖房能力」と略称する）の向上を図るようにしているが、大気の熱と冷却水とにより冷媒を効果的に加熱できないこともあり、暖房能力の向上を効果的に図ることができない虞がある。
例えば、エンジンや冷却水の温度が低い状態からエンジンを始動させたときには、エンジンや冷却水が温まるまでは冷却水を冷媒の加熱に利用できず、冷却水を冷媒の加熱に利用できるまでの時間が長くなる。また、外気温度が非常に低い厳寒時には、大気の熱により冷媒を加熱することが期待できないので、冷却水を冷媒の加熱に利用しても得られる暖房能力が要求されている暖房能力よりも不足することがある。しかも、冷却水を冷媒の加熱に利用することにより冷却水の温度が低下し過ぎてしまい、エンジンの燃焼ガス内の水蒸気が凝縮してエンジンオイルに溶け込み、エンジンオイルの劣化を招く等の不具合が発生する虞がある。
例えば、エンジンや冷却水の温度が低い状態からエンジンを始動させたときには、エンジンや冷却水が温まるまでは冷却水を冷媒の加熱に利用できず、冷却水を冷媒の加熱に利用できるまでの時間が長くなる。また、外気温度が非常に低い厳寒時には、大気の熱により冷媒を加熱することが期待できないので、冷却水を冷媒の加熱に利用しても得られる暖房能力が要求されている暖房能力よりも不足することがある。しかも、冷却水を冷媒の加熱に利用することにより冷却水の温度が低下し過ぎてしまい、エンジンの燃焼ガス内の水蒸気が凝縮してエンジンオイルに溶け込み、エンジンオイルの劣化を招く等の不具合が発生する虞がある。
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、暖房能力の向上を効果的に図ることができるエンジン駆動ヒートポンプ装置を提供する点にある。
この目的を達成するために、本発明に係るエンジン駆動ヒートポンプ装置の第１特徴構成は、エンジンにより駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機、前記冷媒から放熱させる凝縮器、前記冷媒を膨張させる膨張弁、前記冷媒に吸熱させる蒸発器の順に前記冷媒を循環する冷媒回路と、前記エンジンの冷却水を排熱熱交換器との間で循環させる冷却水循環手段と、熱搬送流体を前記排熱熱交換器に供給し、前記排熱熱交換器の通過後の熱搬送流体を熱利用部に供給する熱搬送流体供給手段と、前記排熱熱交換器において前記冷却水循環手段にて循環される冷却水にて前記熱搬送流体供給手段にて供給される熱搬送流体を加熱すべく、前記冷却水循環手段及び前記熱搬送流体供給手段の夫々の作動を制御する熱搬送流体加熱運転を行う運転制御手段とが設けられているエンジン駆動ヒートポンプ装置において、前記熱搬送流体供給手段により前記熱利用部に供給される熱搬送流体を加熱可能な補助熱源機と、前記排熱熱交換器の通過後の熱搬送流体を貯留する貯湯タンクとが設けられ、前記熱搬送流体供給手段が、前記補助熱源機にて加熱された熱搬送流体を前記排熱熱交換器に供給するように構成され、前記運転制御手段が、前記排熱熱交換器において前記熱搬送流体供給手段により供給される前記熱搬送流体にて前記冷却水循環手段にて循環される冷却水を加熱すべく、前記冷却水循環手段及び前記熱搬送流体供給手段の夫々の作動を制御して、前記エンジンの冷却水を排熱熱交換器との間で循環させながら、前記貯湯タンクへの熱搬送流体の供給を停止した状態で、前記補助熱源機にて加熱された熱搬送流体を前記排熱熱交換器を通過して前記補助熱源機に戻るように循環させる冷却水加熱運転を行うように構成されている点にある。
すなわち、運転制御手段が、冷却水加熱運転を行うことにより、排熱熱交換器において熱搬送流体にてエンジンの冷却水を加熱できるので、エンジンや冷却水の温度が低い状態からエンジンを始動させたときでも、エンジンや冷却水を短時間で温めることができる。したがって、例えば、エンジンの冷却水を冷媒の加熱に利用する場合には、冷却水を冷媒の加熱に利用できるまでの時間を極力短くすることができ、ヒートポンプ暖房の立ち上がりを早めることができる。
また、例えば、冷却水を冷媒の加熱に利用する場合には、運転制御手段が冷却水加熱運転を行うことにより、排熱熱交換器にて冷却水に加えられた熱を冷媒の加熱に利用することができる。したがって、外気温度が非常に低い厳寒時には、運転制御手段が冷却水加熱運転を行うことにより、得られる暖房能力を高めることができ、要求されている暖房能力よりも不足することを抑制できる。しかも、冷却水を冷媒の加熱に利用しても、冷却水の温度を高い温度に維持することができるので、エンジンオイルの劣化等の不具合の発生を抑制できる。
また、例えば、冷却水を冷媒の加熱に利用する場合には、運転制御手段が冷却水加熱運転を行うことにより、排熱熱交換器にて冷却水に加えられた熱を冷媒の加熱に利用することができる。したがって、外気温度が非常に低い厳寒時には、運転制御手段が冷却水加熱運転を行うことにより、得られる暖房能力を高めることができ、要求されている暖房能力よりも不足することを抑制できる。しかも、冷却水を冷媒の加熱に利用しても、冷却水の温度を高い温度に維持することができるので、エンジンオイルの劣化等の不具合の発生を抑制できる。
このようにして、運転制御手段が冷却水加熱運転を行うことにより、エンジンや冷却水の温度が低い状態からエンジンを始動させたときや外気温度が非常に低い厳寒時でも、ヒートポンプ暖房の立ち上がりを早めることができたり、得られる暖房能力が要求されている暖房能力よりも不足することを抑制でき、暖房能力の向上を効果的に図ることができるエンジン駆動ヒートポンプ装置を提供できるに至った。
本発明に係るエンジン駆動ヒートポンプ装置の第２特徴構成は、前記冷却水循環手段が、前記冷媒回路の冷媒を加熱する冷媒加熱用熱交換器を通過させる状態で冷却水を循環させるように構成され、前記冷媒加熱用熱交換器は、前記冷媒回路において、前記蒸発器と前記圧縮機との間における冷媒を加熱するように配設されている点にある。
すなわち、蒸発器と圧縮機との間における冷媒は、蒸発器での蒸発により低温となっているので、冷媒加熱用熱交換器において冷却水循環手段にて循環される冷却水が低温となっている冷媒を加熱することになる。したがって、冷媒加熱用熱交換器にて加熱された冷媒を圧縮機に戻すことができるので、冷却水を冷媒の加熱に利用して暖房能力の向上を図ることができる。
しかも、運転制御手段が冷却水加熱運転を行うことにより、排熱熱交換器にて加熱された冷却水を冷媒加熱用熱交換器に供給させて、排熱熱交換器にて冷却水に加えられた熱を冷媒の加熱に利用することができる。したがって、排熱熱交換器にて冷却水に加えられた熱により冷媒を効果的に加熱することができ、暖房能力の向上を効果的に図ることができる。
しかも、運転制御手段が冷却水加熱運転を行うことにより、排熱熱交換器にて加熱された冷却水を冷媒加熱用熱交換器に供給させて、排熱熱交換器にて冷却水に加えられた熱を冷媒の加熱に利用することができる。したがって、排熱熱交換器にて冷却水に加えられた熱により冷媒を効果的に加熱することができ、暖房能力の向上を効果的に図ることができる。
本発明に係るエンジン駆動ヒートポンプ装置の第３特徴構成は、前記冷却水循環手段が、前記エンジン、前記排熱熱交換器、前記冷媒加熱用熱交換器の順に冷却水を通過させる状態で冷却水を循環させるように構成されている点にある。
すなわち、冷却水循環手段は、排熱熱交換器を通過した直後の冷却水を冷媒加熱用熱交換器に供給させる。運転制御手段が冷却水加熱運転を行うことにより、排熱熱交換器にて加熱された直後の冷却水を冷媒加熱用熱交換器に供給させることができ、冷媒加熱用熱交換器に供給する冷却水の温度を極力高温にできる。したがって、冷媒加熱用熱交換器において冷却水にて冷媒をより高温に加熱することができ、暖房能力の向上を図ることができる。しかも、排熱熱交換器にて冷却水に加えられた熱を冷媒の加熱に優先して利用することができるので、暖房能力の向上をより一層図ることができる。
また、エンジンには、冷媒加熱用熱交換器を通過した後の冷却水が戻るので、排熱熱交換器において冷却水を高温に加熱しても、冷媒加熱用熱交換器の通過により温度低下された冷却水がエンジンに戻される。したがって、冷媒加熱用熱交換器に供給する冷却水の温度を極力高温としながら、エンジンに過度に高温の冷却水が戻されるのを防止できる。
また、エンジンには、冷媒加熱用熱交換器を通過した後の冷却水が戻るので、排熱熱交換器において冷却水を高温に加熱しても、冷媒加熱用熱交換器の通過により温度低下された冷却水がエンジンに戻される。したがって、冷媒加熱用熱交換器に供給する冷却水の温度を極力高温としながら、エンジンに過度に高温の冷却水が戻されるのを防止できる。
本発明に係るエンジン駆動ヒートポンプ装置の第４特徴構成は、前記凝縮器が、冷媒と室内の空気との間で熱交換可能な室内機にて構成され、前記蒸発器が、冷媒と室外の外気との間で熱交換可能な室外熱交換器にて構成され、前記運転制御手段が、前記室内を暖房するヒートポンプ暖房運転において、前記エンジンを始動させるときに前記冷却水加熱運転を行うように構成されている点にある。
すなわち、運転制御手段が、ヒートポンプ暖房運転において、エンジンを始動させるときに冷却水加熱運転を行うので、例えば、冬季等エンジンや冷却水の温度が低い状態からエンジンを始動させるときに、冷却水加熱運転を行うことができる。冷却水を冷媒の加熱に利用することにより、排熱熱交換器にて冷却水に加えられた熱を冷媒の加熱に利用することができ、エンジンを始動させてから冷媒の加熱を開始できるまでの時間を極力短くして、ヒートポンプ暖房の立ち上がりを早めることができる。ちなみに、エンジンを始動させるときは、エンジンの始動と同時は勿論、エンジンの始動と前後数分程度ずれているときも含む。
本発明に係るエンジン駆動ヒートポンプ装置の第５特徴構成は、前記凝縮器が、冷媒と室内の空気との間で熱交換可能な室内機にて構成され、前記蒸発器が、冷媒と室外の外気との間で熱交換可能な室外熱交換器にて構成され、前記運転制御手段が、前記室内を暖房するヒートポンプ暖房運転において、暖房能力が不足するときに前記冷却水加熱運転を行うように構成されている点にある。
すなわち、得られる暖房能力が要求されている暖房能力よりも不足するときに、運転制御手段が冷却水加熱運転を行うようにしている。冷却水を冷媒の加熱に利用することにより、排熱熱交換器にて冷却水に加えられた熱を冷媒の加熱に利用することができ、得られる暖房能力を高めることができる。このようにして、得られる暖房能力が要求されている暖房能力よりも不足することを抑制できる。
本発明に係るエンジン駆動ヒートポンプ装置の第６特徴構成は、前記凝縮器が、冷媒と室内の空気との間で熱交換可能な室内機にて構成され、前記蒸発器が、冷媒と室外の外気との間で熱交換可能な室外熱交換器にて構成され、前記運転制御手段が、前記室内を暖房するヒートポンプ暖房運転において、外気温度が所定温度未満であるときに前記冷却水加熱運転を行うように構成されている点にある。
すなわち、外気温度が所定温度未満である厳寒時には、大気の熱により冷媒を加熱することが期待できないので、高い暖房能力を得ることができない。そこで、このようなときに、運転制御手段が冷却水加熱運転を行うようにしている。冷却水を冷媒の加熱に利用することにより、排熱熱交換器にて冷却水に加えられた熱を冷媒の加熱に利用することができ、得られる暖房能力を高めることができる。
本発明に係るエンジン駆動ヒートポンプ装置の第７特徴構成は、前記冷却水加熱運転の実行を指令する運転指令手段が設けられ、前記凝縮器が、冷媒と室内の空気との間で熱交換可能な室内機にて構成され、前記蒸発器が、冷媒と室外の外気との間で熱交換可能な室外熱交換器にて構成され、前記運転制御手段が、前記室内を暖房するヒートポンプ暖房運転において、前記運転指令手段にて前記冷却水加熱運転の実行が指令されているときに前記冷却水加熱運転を行うように構成されている点にある。
すなわち、ヒートポンプ暖房運転において、運転制御手段が冷却水加熱運転を行うか否かを運転指令手段にて指令することができる。したがって、使用者が運転指令手段にて冷却水加熱運転の実行を指令することにより、使用者の要求に合わせて冷却水加熱運転を実行させることができ、使用者の要望に応えることができる。
本発明に係るエンジン駆動ヒートポンプ装置の第８特徴構成は、冷媒回路に、冷媒と室内の空気との間で熱交換可能な室内機と、冷媒と室外の外気との間で熱交換可能な室外熱交換器と、前記室内機を前記凝縮器として機能させ且つ前記室外熱交換器を前記蒸発器として機能させる暖房状態と前記室内機を前記蒸発器として機能させ且つ前記室外熱交換器を前記凝縮器として機能させる冷房状態とに冷媒の通流状態を切換自在な切換手段とが設けられ、前記冷媒加熱用熱交換器は、前記冷媒回路において、前記室外熱交換器と前記圧縮機との間に配設され、前記運転制御手段が、前記切換手段を前記暖房状態に切り換えるヒートポンプ暖房運転と前記切換手段を前記冷房状態に切り換える前記ヒートポンプ冷房運転とを択一的に行うように構成されている点にある。
すなわち、運転制御手段が、切換手段を暖房状態に切り換えるヒートポンプ暖房運転を行うだけでなく、切換手段を冷房状態に切り換えるヒートポンプ冷房運転をも行うので、室内の暖房を行うだけでなく、室内の冷房をも行うことができる。
冷媒加熱用熱交換器は、冷媒回路において、室外熱交換器と圧縮機との間に配設されているので、運転制御手段がヒートポンプ暖房運転を行うときには、室外熱交換器を通過した後の低温の冷媒が冷媒加熱用熱交換器に供給される。したがって、冷媒加熱用熱交換器において冷却水にて冷媒を加熱することができ、暖房能力の向上を図ることができる。運転制御手段がヒートポンプ冷房運転を行うときには、圧縮機からの高温の冷媒が冷媒加熱用熱交換器に供給される。したがって、冷却水循環手段にて高温の冷却水が冷媒加熱用熱交換器に供給されても、冷却水と冷媒との温度差が小さくでき、冷媒加熱用熱交換器において冷却水が冷媒をさらに高温に加熱してしまう等の悪影響を及ぼしてしまう事を防止できる。
以上のことから、ヒートポンプ暖房運転を行うときには暖房能力の向上を図りながら、ヒートポンプ冷房運転を的確に行うことができる。
冷媒加熱用熱交換器は、冷媒回路において、室外熱交換器と圧縮機との間に配設されているので、運転制御手段がヒートポンプ暖房運転を行うときには、室外熱交換器を通過した後の低温の冷媒が冷媒加熱用熱交換器に供給される。したがって、冷媒加熱用熱交換器において冷却水にて冷媒を加熱することができ、暖房能力の向上を図ることができる。運転制御手段がヒートポンプ冷房運転を行うときには、圧縮機からの高温の冷媒が冷媒加熱用熱交換器に供給される。したがって、冷却水循環手段にて高温の冷却水が冷媒加熱用熱交換器に供給されても、冷却水と冷媒との温度差が小さくでき、冷媒加熱用熱交換器において冷却水が冷媒をさらに高温に加熱してしまう等の悪影響を及ぼしてしまう事を防止できる。
以上のことから、ヒートポンプ暖房運転を行うときには暖房能力の向上を図りながら、ヒートポンプ冷房運転を的確に行うことができる。
本発明に係るエンジン駆動ヒートポンプ装置の実施形態について図面に基づいて説明する。
このエンジン駆動ヒートポンプ装置は、図１〜図３に示すように、エンジン１により駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機２、冷媒から放熱させる凝縮器３、冷媒を膨張させる膨張弁４、冷媒に吸熱させる蒸発器５の順に冷媒を循環する冷媒回路６と、エンジン１の冷却水を利用する排熱利用装置７とから構成されている。圧縮機２は、エンジン１の駆動力がベルト１ａで伝達されて回転駆動するように設けられている。
図１〜３において、流体の通流状態を太線及び矢印にて示している。図１〜図３は、流体が通流する部分が異なるだけでその他の構成については同様の構成を示している。
このエンジン駆動ヒートポンプ装置は、図１〜図３に示すように、エンジン１により駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機２、冷媒から放熱させる凝縮器３、冷媒を膨張させる膨張弁４、冷媒に吸熱させる蒸発器５の順に冷媒を循環する冷媒回路６と、エンジン１の冷却水を利用する排熱利用装置７とから構成されている。圧縮機２は、エンジン１の駆動力がベルト１ａで伝達されて回転駆動するように設けられている。
図１〜３において、流体の通流状態を太線及び矢印にて示している。図１〜図３は、流体が通流する部分が異なるだけでその他の構成については同様の構成を示している。
冷媒回路６には、冷媒と室内の空気との間で熱交換可能な室内機８と、冷媒と室外の外気との間で熱交換可能な室外熱交換器９と、室内機８を凝縮器３として機能させ且つ室外熱交換器９を蒸発器として機能させる暖房状態と室内機８を蒸発器として機能させ且つ室外熱交換器９を凝縮器として機能させる冷房状態とに冷媒の通流状態を切換自在な四方弁（切換手段に相当する）１０が設けられている。
四方弁１０は、冷媒回路６において、圧縮機２と室内機８との間の流路及び室外熱交換器９と圧縮機２との間の流路における接続状態を切り換えることにより、暖房状態と冷房状態とに切換自在に構成されている。
四方弁１０は、冷媒回路６において、圧縮機２と室内機８との間の流路及び室外熱交換器９と圧縮機２との間の流路における接続状態を切り換えることにより、暖房状態と冷房状態とに切換自在に構成されている。
冷媒回路６には、圧縮機２に冷媒を戻す側の流路において、四方弁１０と圧縮機２との間にアキュムレータ１１が設けられている。室外熱交換器９は、室外ファン１２の作動により冷媒と室外の外気とを熱交換させるように構成されている。
エンジン１、圧縮機２、四方弁１０、膨張弁４、室外熱交換器９、及び、アキュムレータ１１は、室外機１３に備えられている。
エンジン１、圧縮機２、四方弁１０、膨張弁４、室外熱交換器９、及び、アキュムレータ１１は、室外機１３に備えられている。
エンジン１の冷却水を排熱利用装置７に備えられた排熱熱交換器１４との間で循環させる冷却水循環手段１５が設けられている。この冷却水循環手段１５は、エンジン１、排熱熱交換器１４、エンジン１の冷却水により冷媒回路６の冷媒を加熱する冷媒加熱用熱交換器１６の順に冷却水を通過させる状態で冷却水を循環させるように構成されている。冷媒加熱用熱交換器１６は、冷媒回路６において室外熱交換器９と四方弁１０との間に設けられている。
冷却水循環手段１５は、冷却水循環路１７とその冷却水循環路１７に設けられた冷却水循環ポンプ１８とから構成されている。冷却水循環路１７には、エンジン１本体の排熱を回収することに加えて、エンジン１の燃焼排ガスとの熱交換によりエンジン１の燃焼排ガスが有する熱を回収する排ガス熱交換器１９が設けられている。また、図示は省略するが、冷却水循環路１７にて複数の冷却水温度検出センサが設けられており、これら複数の冷却水温度検出センサにより、エンジン１に戻される冷却水の温度や排熱熱交換器１４を通過した後の冷却水の温度等を検出するようにしている。
冷却水循環手段１５は、冷却水循環路１７とその冷却水循環路１７に設けられた冷却水循環ポンプ１８とから構成されている。冷却水循環路１７には、エンジン１本体の排熱を回収することに加えて、エンジン１の燃焼排ガスとの熱交換によりエンジン１の燃焼排ガスが有する熱を回収する排ガス熱交換器１９が設けられている。また、図示は省略するが、冷却水循環路１７にて複数の冷却水温度検出センサが設けられており、これら複数の冷却水温度検出センサにより、エンジン１に戻される冷却水の温度や排熱熱交換器１４を通過した後の冷却水の温度等を検出するようにしている。
冷却水循環路１７において、排熱熱交換器１４と冷媒加熱用熱交換器１６との間から分岐して冷媒加熱用熱交換器１６よりも下流側に合流して冷媒加熱用熱交換器１６をバイパスする冷却水バイパス路２０が設けられている。冷却水循環路１７において冷却水バイパス路２０の分岐箇所には、第１三方弁２１が設けられている。
冷却水循環路１７において、冷媒加熱用熱交換器１６よりも下流側から分岐して冷却水バイパス路２０の合流箇所よりも上流側に合流する冷却水分岐路２２が設けられている。冷却水分岐路２２には、室外ファン１２の作動により冷却水が有する熱を室外の外気に放熱するラジエータ２３、及び、リザーブタンク２４が接続されたバッファ２５が設けられている。冷却水循環路１７において冷却水分岐路２２の分岐箇所には、第２三方弁２６が設けられている。
冷却水循環路１７において、冷媒加熱用熱交換器１６よりも下流側から分岐して冷却水バイパス路２０の合流箇所よりも上流側に合流する冷却水分岐路２２が設けられている。冷却水分岐路２２には、室外ファン１２の作動により冷却水が有する熱を室外の外気に放熱するラジエータ２３、及び、リザーブタンク２４が接続されたバッファ２５が設けられている。冷却水循環路１７において冷却水分岐路２２の分岐箇所には、第２三方弁２６が設けられている。
排熱利用装置７には、熱搬送流体を排熱熱交換器１４に供給し、排熱熱交換器１４の通過後の熱搬送流体を熱利用部５６に供給する熱搬送流体供給手段５７が設けられている。熱搬送流体供給手段５７が、貯湯タンク２７、貯湯タンク２７から取り出した貯湯水を循環する貯湯水循環路２８、及び、貯湯水循環ポンプ３１から構成されている。
貯湯タンク２７は、排熱熱交換器１４の通過後の熱搬送流体としての貯湯水を貯留するように構成されている。熱利用部５６は、貯湯水が給湯路４９からの給湯に利用される給湯箇所、湯張りに利用される浴槽４３、風呂の追焚きに利用される風呂熱交換器３４、及び、暖房端末４４での暖房に利用される暖房熱交換器３６から構成されている。
また、熱搬送流体供給手段５７により熱利用部５６に供給される貯湯水を加熱可能な補助熱源機３２が設けられている。補助熱源機３２は、例えば、都市ガス等の燃料ガスを供給することにより燃焼するガスバーナを備え、そのガスバーナを燃焼させて貯湯水を加熱するガス燃焼式の給湯器にて構成されている。
貯湯タンク２７は、排熱熱交換器１４の通過後の熱搬送流体としての貯湯水を貯留するように構成されている。熱利用部５６は、貯湯水が給湯路４９からの給湯に利用される給湯箇所、湯張りに利用される浴槽４３、風呂の追焚きに利用される風呂熱交換器３４、及び、暖房端末４４での暖房に利用される暖房熱交換器３６から構成されている。
また、熱搬送流体供給手段５７により熱利用部５６に供給される貯湯水を加熱可能な補助熱源機３２が設けられている。補助熱源機３２は、例えば、都市ガス等の燃料ガスを供給することにより燃焼するガスバーナを備え、そのガスバーナを燃焼させて貯湯水を加熱するガス燃焼式の給湯器にて構成されている。
貯湯水循環路２８は、貯湯タンク２７から貯湯水を取り出すために、貯湯タンク２７の下部と貯湯水取り出し路２９により接続されている。貯湯水循環路２８は、貯湯タンク２７に貯湯水を戻すために、貯湯タンク２７の上部と貯湯水戻し路３０により接続されている。このようにして、排熱熱交換器１４にて加熱された貯湯水を貯湯タンク２７の上部に供給して、高温の貯湯水を上部に且つ低温の貯湯水を下部に貯留させて温度成層を形成する状態で貯湯タンク２７の貯湯を行うようにしている。
貯湯水循環路２８には、貯湯水の循環方向において、貯湯水循環ポンプ３１、排熱熱交換器１４、貯湯水循環路２８を通流する貯湯水を加熱可能な補助熱源機３２、補助熱源機３２を通過する貯湯水の量を調整自在な第１貯湯水調整弁３３が設けられている。
貯湯水循環路２８には、貯湯水の循環方向において、貯湯水循環ポンプ３１、排熱熱交換器１４、貯湯水循環路２８を通流する貯湯水を加熱可能な補助熱源機３２、補助熱源機３２を通過する貯湯水の量を調整自在な第１貯湯水調整弁３３が設けられている。
貯湯水循環路２８において、貯湯水戻し路３０の接続箇所よりも貯湯水の循環方向の下流側が、２つの並列な流路にて構成されている。一方の流路には、風呂熱交換器３４及び風呂熱交換器３４へ貯湯水を通流させるか否かを調整する第２貯湯水調整弁３５が設けられ、他方の流路には、暖房熱交換器３６及び暖房熱交換器３６へ貯湯水を通流させるか否かを調整する第３貯湯水調整弁３７が設けられている。
風呂熱交換器３４は、風呂ポンプ３８の作動により風呂循環路３９にて循環される浴槽４３の浴槽水を貯湯水循環路２８の貯湯水にて加熱するように構成されている。暖房熱交換器３６は、暖房ポンプ４０の作動により暖房循環路４１にて循環される暖房水を貯湯水循環路２８の貯湯水にて加熱するように構成されている。暖房用熱交換器３６にて加熱された暖房水は、床暖房パネル等の暖房端末４４に供給されて暖房に用いられる。暖房用循環路４１には、膨張タンク４２が設けられている。
風呂熱交換器３４は、風呂ポンプ３８の作動により風呂循環路３９にて循環される浴槽４３の浴槽水を貯湯水循環路２８の貯湯水にて加熱するように構成されている。暖房熱交換器３６は、暖房ポンプ４０の作動により暖房循環路４１にて循環される暖房水を貯湯水循環路２８の貯湯水にて加熱するように構成されている。暖房用熱交換器３６にて加熱された暖房水は、床暖房パネル等の暖房端末４４に供給されて暖房に用いられる。暖房用循環路４１には、膨張タンク４２が設けられている。
貯湯水取り出し路２９には、貯湯タンク２７に給水するための給水路４５が接続されている。給水路４５には、減圧弁４６、第１逆止弁４７が設けられている。
貯湯水戻し路３０には、貯湯水の通流量を調整する第４貯湯水調整弁４８が設けられ、その第４貯湯水調整弁４８よりも下流側に貯湯水を給湯するための給湯路４９が分岐接続されている。給湯路４９には、給水路４５から分岐された分岐給水路５０が接続されており、貯湯水戻し路３０からの貯湯水と分岐給水路５０からの水とを混合させる状態で給湯するように構成されている。給湯路４９には、分岐給水路５０との接続箇所にミキシングバルブ５１が設けられ、貯湯水戻し路３０からの貯湯水と分岐給水路５０からの水との混合比を調整自在に構成されている。分岐給水路５０には、第２逆止弁５２が設けられている。
給湯路４９から分岐して風呂循環路３９に接続された湯張り路５３が設けられている。給湯路４９から給湯する湯水を浴槽４３に供給して浴槽４３の湯張りを行えるように構成されている。湯張り路５３には、湯張り弁５４、第３逆止弁５５が設けられている。
貯湯水戻し路３０には、貯湯水の通流量を調整する第４貯湯水調整弁４８が設けられ、その第４貯湯水調整弁４８よりも下流側に貯湯水を給湯するための給湯路４９が分岐接続されている。給湯路４９には、給水路４５から分岐された分岐給水路５０が接続されており、貯湯水戻し路３０からの貯湯水と分岐給水路５０からの水とを混合させる状態で給湯するように構成されている。給湯路４９には、分岐給水路５０との接続箇所にミキシングバルブ５１が設けられ、貯湯水戻し路３０からの貯湯水と分岐給水路５０からの水との混合比を調整自在に構成されている。分岐給水路５０には、第２逆止弁５２が設けられている。
給湯路４９から分岐して風呂循環路３９に接続された湯張り路５３が設けられている。給湯路４９から給湯する湯水を浴槽４３に供給して浴槽４３の湯張りを行えるように構成されている。湯張り路５３には、湯張り弁５４、第３逆止弁５５が設けられている。
このエンジン駆動ヒートポンプ装置の運転を制御する運転制御手段としての運転制御装置５８が設けられている。この運転制御装置５８は、図示は省略するが、例えば、室外機１３の運転を制御する運転制御装置、室内機８の運転を制御する運転制御装置、排熱利用装置７の運転を制御する運転制御装置、暖房端末の運転を制御する運転制御装置等の複数の運転制御装置から構成されている。そして、複数の運転制御装置が、お互いに各種情報を通信することにより、エンジン駆動ヒートポンプ装置全体の運転を制御するように構成されている。
運転制御装置５８は、エンジン１を駆動させて四方弁１０を暖房状態に切り換えるヒートポンプ暖房運転と、エンジン１を駆動させて四方弁１０を冷房状態に切り換えるヒートポンプ冷房運転とを択一的に行うように構成されている。
また、運転制御装置５８は、ヒートポンプ暖房運転及びヒートポンプ冷房運転に加えて、排熱熱交換器１４において冷却水循環手段１５にて循環される冷却水にて熱搬送流体供給手段５７にて供給される貯湯水を加熱すべく、冷却水循環手段１５及び熱搬送流体供給手段５７の夫々の作動を制御する熱搬送流体加熱運転と、排熱熱交換器１４において熱搬送流体供給手段５７により供給される補助熱源機３２にて加熱された貯湯水にて冷却水循環手段１５にて循環される冷却水を加熱すべく、補助熱源機３２、冷却水循環手段１５及び熱搬送流体供給手段５７の夫々の作動を制御する冷却水加熱運転とを択一的に行うように構成されている。
また、運転制御装置５８は、ヒートポンプ暖房運転及びヒートポンプ冷房運転に加えて、排熱熱交換器１４において冷却水循環手段１５にて循環される冷却水にて熱搬送流体供給手段５７にて供給される貯湯水を加熱すべく、冷却水循環手段１５及び熱搬送流体供給手段５７の夫々の作動を制御する熱搬送流体加熱運転と、排熱熱交換器１４において熱搬送流体供給手段５７により供給される補助熱源機３２にて加熱された貯湯水にて冷却水循環手段１５にて循環される冷却水を加熱すべく、補助熱源機３２、冷却水循環手段１５及び熱搬送流体供給手段５７の夫々の作動を制御する冷却水加熱運転とを択一的に行うように構成されている。
運転制御装置５８は、図外の空調リモコンによりヒートポンプ暖房運転が指令されるとヒートポンプ暖房運転を行い、図外の空調リモコンによりヒートポンプ冷房運転が指令されるとヒートポンプ冷房運転を行うように構成されている。
運転制御装置５８は、ヒートポンプ暖房運転又はヒートポンプ冷房運転を行うときに、熱利用要求条件が満たされていると、熱搬送流体加熱運転を行うように構成されている。運転制御装置５８は、例えば、貯湯タンク２７の貯湯量が満杯ではないときに要求される貯湯要求、風呂の追焚きを行う追焚き要求、暖房端末４４にて暖房する暖房要求の何れか１つが満たされると、熱利用要求条件を満たしていると判別する。
運転制御装置５８は、ヒートポンプ暖房運転又はヒートポンプ冷房運転を行うときに、熱利用要求条件が満たされていると、熱搬送流体加熱運転を行うように構成されている。運転制御装置５８は、例えば、貯湯タンク２７の貯湯量が満杯ではないときに要求される貯湯要求、風呂の追焚きを行う追焚き要求、暖房端末４４にて暖房する暖房要求の何れか１つが満たされると、熱利用要求条件を満たしていると判別する。
運転制御装置５８は、ヒートポンプ暖房運転において、エンジン１を始動させるときに冷却水加熱運転を行うように構成されている。運転制御装置５８は、エンジン１を始動させるときに常時冷却水加熱運転を行うのではなく、冷却水循環路１７の冷却水の温度が冷却水第１所定温度（例えば２０℃）以下であるとき、又は、外気温度が外気第１所定温度（例えば１０℃）以下であるときに、冷却水加熱運転を行うように構成されている。
また、運転制御装置５８は、ヒートポンプ暖房運転において、エンジン１を始動させるときだけでなく、暖房能力が不足するとき及び外気温度が外気第２所定温度（例えば２℃）未満のときにも冷却水加熱運転を行うように構成されている。暖房能力が不足するときとは、ヒートポンプ暖房運転を行うことにより得られる暖房能力が要求されている暖房能力よりも不足するときである。例えば、外気温度が非常に低い（例えば２℃）厳寒時や、冷却水循環路１７の冷却水の温度が冷却水第２所定温度（例えば５５℃）以下となっているときである。
また、運転制御装置５８は、ヒートポンプ暖房運転において、エンジン１を始動させるときだけでなく、暖房能力が不足するとき及び外気温度が外気第２所定温度（例えば２℃）未満のときにも冷却水加熱運転を行うように構成されている。暖房能力が不足するときとは、ヒートポンプ暖房運転を行うことにより得られる暖房能力が要求されている暖房能力よりも不足するときである。例えば、外気温度が非常に低い（例えば２℃）厳寒時や、冷却水循環路１７の冷却水の温度が冷却水第２所定温度（例えば５５℃）以下となっているときである。
このようにして、運転制御装置５８は、ヒートポンプ暖房運転において、冷却水循環路１７の冷却水の温度が冷却水第１所定温度（例えば２０℃）以下である又は外気温度が外気第１所定温度（例えば１０℃）以下である場合にエンジン１を始動させるとき、暖房能力が不足するとき、及び、外気温度が外気第２所定温度（例えば２℃）未満のときの夫々において、冷却水加熱運転を行うように構成されている。
運転制御装置５８は、冷却水加熱運転の実行中に、例えば、冷却水加熱運転の運転時間が設定時間に達する、又は、冷却水循環路１７の冷却水の温度が冷却水第３所定温度（例えば７０℃）以上になると、冷却水加熱運転を停止させるように構成されている。
運転制御装置５８は、冷却水加熱運転の実行中に、例えば、冷却水加熱運転の運転時間が設定時間に達する、又は、冷却水循環路１７の冷却水の温度が冷却水第３所定温度（例えば７０℃）以上になると、冷却水加熱運転を停止させるように構成されている。
図１に基づいて、運転制御装置５８がヒートポンプ冷房運転と熱搬送流体加熱運転とを同時に行っている状態について説明する。
ヒートポンプ冷房運転では、運転制御装置５８が、エンジン１を駆動させて四方弁１０を冷房状態に切り換えることにより、圧縮機２から吐出する冷媒が、冷媒加熱用熱交換器１６、室外熱交換器９、膨張弁４、室内機８、アキュムレータ１１の順に通過して圧縮機２に戻るように冷媒回路６にて循環される。
熱搬送流体加熱運転では、運転制御装置５８が、冷却水循環ポンプ１８を作動させ、且つ、第１三方弁２１及び第２三方弁２６の切換状態を制御することにより、冷却水循環手段１５の作動を制御する。これにより、エンジン１からの冷却水が、排熱熱交換器１４、冷媒加熱用熱交換器１６、排ガス熱交換器１９の順に通過してエンジン１に戻るように冷却水循環路１７にて循環される。さらに、運転制御装置５８が、貯湯水循環ポンプ３１を作動させ、且つ、第１〜第４貯湯水調整弁３３，３５，３７，４８の開閉状態を制御することにより、熱搬送流体供給手段５７の作動を制御する。図１では、運転制御装置５８が、熱搬送流体供給手段５７の作動を制御して、貯湯タンク２７への貯湯を行っている状態を示している。
ヒートポンプ冷房運転では、運転制御装置５８が、エンジン１を駆動させて四方弁１０を冷房状態に切り換えることにより、圧縮機２から吐出する冷媒が、冷媒加熱用熱交換器１６、室外熱交換器９、膨張弁４、室内機８、アキュムレータ１１の順に通過して圧縮機２に戻るように冷媒回路６にて循環される。
熱搬送流体加熱運転では、運転制御装置５８が、冷却水循環ポンプ１８を作動させ、且つ、第１三方弁２１及び第２三方弁２６の切換状態を制御することにより、冷却水循環手段１５の作動を制御する。これにより、エンジン１からの冷却水が、排熱熱交換器１４、冷媒加熱用熱交換器１６、排ガス熱交換器１９の順に通過してエンジン１に戻るように冷却水循環路１７にて循環される。さらに、運転制御装置５８が、貯湯水循環ポンプ３１を作動させ、且つ、第１〜第４貯湯水調整弁３３，３５，３７，４８の開閉状態を制御することにより、熱搬送流体供給手段５７の作動を制御する。図１では、運転制御装置５８が、熱搬送流体供給手段５７の作動を制御して、貯湯タンク２７への貯湯を行っている状態を示している。
冷媒回路６の冷媒について説明する。
冷媒加熱用熱交換器１６には、圧縮機２からの高温の冷媒が供給されるとともに、冷却水循環路１７にてエンジン１の排熱を回収した高温の冷却水が供給される。冷媒加熱用熱交換器１６では、冷媒と冷却水との温度差を小さくでき、冷媒と冷却水との間での熱交換が積極的には行われないので、冷媒は、ほとんど温度変化することなく冷媒加熱用熱交換器１６を通過する。冷媒加熱用熱交換器１６を通過した冷媒は、室外熱交換器９に供給されて凝縮して室外ファン１２にて送風される外気に放熱される。室外熱交換器９を通過した冷媒は、膨張弁４にて膨張されて室内機８に供給される。室内機８では、冷媒が蒸発することにより吸熱されて室内を冷房する。
冷媒加熱用熱交換器１６には、圧縮機２からの高温の冷媒が供給されるとともに、冷却水循環路１７にてエンジン１の排熱を回収した高温の冷却水が供給される。冷媒加熱用熱交換器１６では、冷媒と冷却水との温度差を小さくでき、冷媒と冷却水との間での熱交換が積極的には行われないので、冷媒は、ほとんど温度変化することなく冷媒加熱用熱交換器１６を通過する。冷媒加熱用熱交換器１６を通過した冷媒は、室外熱交換器９に供給されて凝縮して室外ファン１２にて送風される外気に放熱される。室外熱交換器９を通過した冷媒は、膨張弁４にて膨張されて室内機８に供給される。室内機８では、冷媒が蒸発することにより吸熱されて室内を冷房する。
冷却水循環路１７の冷却水について説明する。
排熱熱交換器１４には、エンジン１の排熱を回収した高温の冷却水が供給されるとともに、貯湯水循環路２８にて貯湯タンク２７の下部から取り出した貯湯水が供給される。貯湯タンク２７は、高温の貯湯水を上部に且つ低温の貯湯水を下部に貯留させて温度成層を形成する状態で貯湯され、貯湯タンク２７の貯湯量が満杯ではないので、貯湯タンク２７の下部から取り出す貯湯水は低温となる。したがって、排熱熱交換器１４では、冷却水が貯湯水を加熱する。冷媒加熱用熱交換器１６では、上述の如く、高温の冷媒と高温の冷却水との間での熱交換が積極的には行われないので、冷却水は、ほとんど温度変化することなく冷媒加熱用熱交換器１６を通過して排ガス熱交換器１９に供給される。
冷媒加熱用熱交換器１６を通過した後の冷却水の温度が冷却水第４所定温度（例えば８２℃）以上になる場合には、運転制御装置５８が第２三方弁２６の切換状態を制御することにより、図中点線矢印にて示すように、冷媒加熱用熱交換器１６を通過した冷却水を冷却水分岐路２２に通流させてラジエータ２３に供給する。ラジエータ２３に供給される冷却水は、室外ファン１２にて送風される外気に放熱して温度が低下されたのち、バッファ２５を通過して排ガス熱交換器１９に供給される。このようにして、エンジン１に過度に高温の冷却水が戻されるのを防止している。
ちなみに、冷媒加熱用熱交換器１６を通過した後の冷却水の温度が冷却水第４所定温度（例えば８２℃）以上になる場合としては、例えば、貯湯タンク２７の貯湯量が満杯になり貯湯タンク２７への貯湯が終了されることにより、排熱熱交換器１４において冷却水が貯湯水を加熱する必要が無くなった場合である。
排熱熱交換器１４には、エンジン１の排熱を回収した高温の冷却水が供給されるとともに、貯湯水循環路２８にて貯湯タンク２７の下部から取り出した貯湯水が供給される。貯湯タンク２７は、高温の貯湯水を上部に且つ低温の貯湯水を下部に貯留させて温度成層を形成する状態で貯湯され、貯湯タンク２７の貯湯量が満杯ではないので、貯湯タンク２７の下部から取り出す貯湯水は低温となる。したがって、排熱熱交換器１４では、冷却水が貯湯水を加熱する。冷媒加熱用熱交換器１６では、上述の如く、高温の冷媒と高温の冷却水との間での熱交換が積極的には行われないので、冷却水は、ほとんど温度変化することなく冷媒加熱用熱交換器１６を通過して排ガス熱交換器１９に供給される。
冷媒加熱用熱交換器１６を通過した後の冷却水の温度が冷却水第４所定温度（例えば８２℃）以上になる場合には、運転制御装置５８が第２三方弁２６の切換状態を制御することにより、図中点線矢印にて示すように、冷媒加熱用熱交換器１６を通過した冷却水を冷却水分岐路２２に通流させてラジエータ２３に供給する。ラジエータ２３に供給される冷却水は、室外ファン１２にて送風される外気に放熱して温度が低下されたのち、バッファ２５を通過して排ガス熱交換器１９に供給される。このようにして、エンジン１に過度に高温の冷却水が戻されるのを防止している。
ちなみに、冷媒加熱用熱交換器１６を通過した後の冷却水の温度が冷却水第４所定温度（例えば８２℃）以上になる場合としては、例えば、貯湯タンク２７の貯湯量が満杯になり貯湯タンク２７への貯湯が終了されることにより、排熱熱交換器１４において冷却水が貯湯水を加熱する必要が無くなった場合である。
貯湯水循環路２８の貯湯水について説明する。
排熱熱交換器１４では、冷却水が貯湯水を加熱するので、排熱熱交換器１４にて加熱された貯湯水が、補助熱源機３２を通過して貯湯タンク２７の上部に供給される。このとき、補助熱源機３２は、作動を停止しており、通過する貯湯水を加熱しない。排熱熱交換器１４にて加熱された貯湯水が貯湯タンク２７の上部に供給されることにより、高温の貯湯水を上部に且つ低温の貯湯水を下部に貯留させて温度成層を形成する状態で貯湯タンク２７に貯湯する。
排熱熱交換器１４では、冷却水が貯湯水を加熱するので、排熱熱交換器１４にて加熱された貯湯水が、補助熱源機３２を通過して貯湯タンク２７の上部に供給される。このとき、補助熱源機３２は、作動を停止しており、通過する貯湯水を加熱しない。排熱熱交換器１４にて加熱された貯湯水が貯湯タンク２７の上部に供給されることにより、高温の貯湯水を上部に且つ低温の貯湯水を下部に貯留させて温度成層を形成する状態で貯湯タンク２７に貯湯する。
第１〜第４貯湯水調整弁３３，３５，３７，４８の開閉状態の制御について説明を加える。運転制御装置５８が、第２貯湯水調整弁３５を開弁し且つ第３貯湯水調整弁３７を閉弁して、貯湯水を風呂熱交換器３４及び第２貯湯水調整弁３５を通過させる形態で貯湯水循環路２８にて循環させる。そして、運転制御装置５８が、第１貯湯水調整弁３３の開度調整を行うことにより、貯湯水循環路２８における循環流量全体を調整するとともに、第４貯湯水調整弁４８の開度調整を行うことにより、第２貯湯水調整弁３５を通過した貯湯水と貯湯水取り出し路２９から取り出した貯湯水との混合比を調整する。運転制御装置５８は、この混合比の調整によって排熱熱交換器１４に供給する貯湯水の温度を調整することにより、排熱熱交換器１４を通過した貯湯水の温度が貯湯所定温度になるようにしている。このようにして、排熱熱交換器１４を通過した貯湯所定温度の貯湯水を、補助熱源機３２及び第１貯湯水調整弁３３を通過させて、その一部を貯湯水戻し路３０にて貯湯タンク２７の上部に供給するようにしている。
運転制御装置５８は、貯湯タンク２７の下部の貯湯水の温度が貯湯所定温度以上になると、貯湯タンク２７の貯湯量が満杯であるとして、貯湯水循環ポンプ３１を作動停止させて第４貯湯水調整弁４８を閉じ貯湯タンク２７への貯湯を終了させる。
運転制御装置５８は、貯湯タンク２７の下部の貯湯水の温度が貯湯所定温度以上になると、貯湯タンク２７の貯湯量が満杯であるとして、貯湯水循環ポンプ３１を作動停止させて第４貯湯水調整弁４８を閉じ貯湯タンク２７への貯湯を終了させる。
図２に基づいて、運転制御装置５８がヒートポンプ暖房運転と熱搬送流体加熱運転とを同時に行っている状態について説明する。
ヒートポンプ暖房運転では、運転制御装置５８が、エンジン１を駆動させて四方弁１０を暖房状態に切り換えることにより、圧縮機２から吐出する冷媒が、室内機８、膨張弁４、室外熱交換器９、冷媒加熱用熱交換器１６、アキュムレータ１１の順に通過して圧縮機２に戻るように冷媒回路６にて循環される。
熱搬送流体加熱運転については、図１と同様に、運転制御装置５８が、冷却水循環ポンプ１８を作動させ、且つ、第１三方弁２１及び第２三方弁２６の切換状態を制御することにより、冷却水循環手段１５の作動を制御する。これにより、エンジン１からの冷却水が、排熱熱交換器１４、冷媒加熱用熱交換器１６、排ガス熱交換器１９の順に通過してエンジン１に戻るように冷却水循環路１７にて循環される。また、運転制御装置５８が、図１と同様に、貯湯水循環ポンプ３１を作動させ、且つ、第１〜第４貯湯水調整弁３３，３５，３７，４８の開閉状態を制御することにより、熱搬送流体供給手段５７の作動を制御する。図２においても、図１と同様に、運転制御装置５８が、熱搬送流体供給手段５７の作動を制御して、貯湯タンク２７への貯湯を行っている状態を示している。
ヒートポンプ暖房運転では、運転制御装置５８が、エンジン１を駆動させて四方弁１０を暖房状態に切り換えることにより、圧縮機２から吐出する冷媒が、室内機８、膨張弁４、室外熱交換器９、冷媒加熱用熱交換器１６、アキュムレータ１１の順に通過して圧縮機２に戻るように冷媒回路６にて循環される。
熱搬送流体加熱運転については、図１と同様に、運転制御装置５８が、冷却水循環ポンプ１８を作動させ、且つ、第１三方弁２１及び第２三方弁２６の切換状態を制御することにより、冷却水循環手段１５の作動を制御する。これにより、エンジン１からの冷却水が、排熱熱交換器１４、冷媒加熱用熱交換器１６、排ガス熱交換器１９の順に通過してエンジン１に戻るように冷却水循環路１７にて循環される。また、運転制御装置５８が、図１と同様に、貯湯水循環ポンプ３１を作動させ、且つ、第１〜第４貯湯水調整弁３３，３５，３７，４８の開閉状態を制御することにより、熱搬送流体供給手段５７の作動を制御する。図２においても、図１と同様に、運転制御装置５８が、熱搬送流体供給手段５７の作動を制御して、貯湯タンク２７への貯湯を行っている状態を示している。
冷媒回路６の冷媒について説明する。
室内機８には、圧縮機２からの高温の冷媒が供給されるので、冷媒が凝縮することにより放熱されて室内を暖房する。室内機８を通過した冷媒は、膨張弁４にて膨張されて室外熱交換器９に供給される。室外熱交換器９に供給された冷媒は、室外ファン１２にて送風される外気から吸熱して一部が蒸発し、冷媒加熱用熱交換器１６に供給される。冷媒加熱用熱交換器１６には、冷却水循環路１７にてエンジン１の排熱を回収した高温の冷却水が供給される。したがって、冷媒加熱用熱交換器１６では、冷却水が冷媒を加熱し、冷媒は完全に蒸発し、さらに加熱されるので、外気のみによるヒートポンプよりも暖房能力の向上を図ることができる。このようにして、冷媒加熱用熱交換器１６は、ヒートポンプ暖房運転時の蒸発器５（室外熱交換器９）と圧縮機２との間における冷媒を加熱するように配設されている。
室内機８には、圧縮機２からの高温の冷媒が供給されるので、冷媒が凝縮することにより放熱されて室内を暖房する。室内機８を通過した冷媒は、膨張弁４にて膨張されて室外熱交換器９に供給される。室外熱交換器９に供給された冷媒は、室外ファン１２にて送風される外気から吸熱して一部が蒸発し、冷媒加熱用熱交換器１６に供給される。冷媒加熱用熱交換器１６には、冷却水循環路１７にてエンジン１の排熱を回収した高温の冷却水が供給される。したがって、冷媒加熱用熱交換器１６では、冷却水が冷媒を加熱し、冷媒は完全に蒸発し、さらに加熱されるので、外気のみによるヒートポンプよりも暖房能力の向上を図ることができる。このようにして、冷媒加熱用熱交換器１６は、ヒートポンプ暖房運転時の蒸発器５（室外熱交換器９）と圧縮機２との間における冷媒を加熱するように配設されている。
冷却水循環路１７の冷却水について説明する。
排熱熱交換器１４では、図１と同様に、エンジン１からの高温の冷却水にて貯湯タンク２７の下部から取り出した低温の貯湯水を加熱する。冷媒加熱用熱交換器１６には、膨張弁４を通過して低温低圧になった冷媒が室外熱交換器９で一部蒸発し、低温低圧のまま気液混合状態の冷媒が供給されるので、冷却水が冷媒を加熱する。
排熱熱交換器１４を通過した冷却水の温度が冷却水第５所定温度（例えば６０℃）以下になる場合には、運転制御装置５８が第１三方弁２１の切換状態を制御することにより、図中点線矢印にて示すように、排熱熱交換器１４を通過した冷却水の一部又は全量を冷却水バイパス路２０に通流させて排ガス熱交換器１９に供給するようにしている。このようにして、排熱熱交換器１４を通過した冷却水の温度が冷却水第５所定温度（例えば６０℃）以下の場合には、冷却水を冷媒加熱用熱交換器１６に極力供給しないようにして、冷却水がさらに冷媒で冷却されて、冷却水の温度が下がり過ぎることを防止している。
貯湯水循環路２８の貯湯水については、図１と同様であるので説明は省略する。
排熱熱交換器１４では、図１と同様に、エンジン１からの高温の冷却水にて貯湯タンク２７の下部から取り出した低温の貯湯水を加熱する。冷媒加熱用熱交換器１６には、膨張弁４を通過して低温低圧になった冷媒が室外熱交換器９で一部蒸発し、低温低圧のまま気液混合状態の冷媒が供給されるので、冷却水が冷媒を加熱する。
排熱熱交換器１４を通過した冷却水の温度が冷却水第５所定温度（例えば６０℃）以下になる場合には、運転制御装置５８が第１三方弁２１の切換状態を制御することにより、図中点線矢印にて示すように、排熱熱交換器１４を通過した冷却水の一部又は全量を冷却水バイパス路２０に通流させて排ガス熱交換器１９に供給するようにしている。このようにして、排熱熱交換器１４を通過した冷却水の温度が冷却水第５所定温度（例えば６０℃）以下の場合には、冷却水を冷媒加熱用熱交換器１６に極力供給しないようにして、冷却水がさらに冷媒で冷却されて、冷却水の温度が下がり過ぎることを防止している。
貯湯水循環路２８の貯湯水については、図１と同様であるので説明は省略する。
図３に基づいて、運転制御装置５８がヒートポンプ暖房運転と冷却水加熱運転とを同時に行っている状態について説明する。
ヒートポンプ暖房運転では、図２と同様に、圧縮機２から吐出する冷媒が、室内機８、膨張弁４、室外熱交換器９、冷媒加熱用熱交換器１６、アキュムレータ１１の順に通過して圧縮機２に戻るように冷媒回路６にて循環される。
冷却水加熱運転では、運転制御装置５８が、冷却水循環ポンプ１８を作動させ、且つ、第１三方弁２１及び第２三方弁２６の切換状態を制御して、冷却水循環手段１５の作動を制御する。これにより、エンジン１からの冷却水が、排熱熱交換器１４、冷媒加熱用熱交換器１６、排ガス熱交換器１９の順に通過してエンジン１に戻るように冷却水循環路１７にて循環される。さらに、運転制御装置５８が、補助熱源機３２にて貯湯水を加熱させて貯湯水循環ポンプ３１を作動させ、且つ、第１〜第４貯湯水調整弁３３，３５，３７，４８の開閉状態を制御して、熱搬送流体供給手段５７の作動を制御する。これにより、補助熱源機３２にて加熱された貯湯水が、排熱熱交換器１４を通過して補助熱源機３２に戻るように貯湯水循環路２８にて循環される。
ヒートポンプ暖房運転では、図２と同様に、圧縮機２から吐出する冷媒が、室内機８、膨張弁４、室外熱交換器９、冷媒加熱用熱交換器１６、アキュムレータ１１の順に通過して圧縮機２に戻るように冷媒回路６にて循環される。
冷却水加熱運転では、運転制御装置５８が、冷却水循環ポンプ１８を作動させ、且つ、第１三方弁２１及び第２三方弁２６の切換状態を制御して、冷却水循環手段１５の作動を制御する。これにより、エンジン１からの冷却水が、排熱熱交換器１４、冷媒加熱用熱交換器１６、排ガス熱交換器１９の順に通過してエンジン１に戻るように冷却水循環路１７にて循環される。さらに、運転制御装置５８が、補助熱源機３２にて貯湯水を加熱させて貯湯水循環ポンプ３１を作動させ、且つ、第１〜第４貯湯水調整弁３３，３５，３７，４８の開閉状態を制御して、熱搬送流体供給手段５７の作動を制御する。これにより、補助熱源機３２にて加熱された貯湯水が、排熱熱交換器１４を通過して補助熱源機３２に戻るように貯湯水循環路２８にて循環される。
貯湯水循環路２８の貯湯水について説明する。
運転制御装置５８が、第２貯湯水調整弁３５を開弁し且つ第３貯湯水調整弁３７及び第４貯湯水調整弁４８を閉弁して、補助熱源機３２を通過した貯湯水を風呂熱交換器３４、排熱熱交換器１４の順に通過させて補助熱源機３２に戻す形態で貯湯水循環路２８にて循環させる。そして、運転制御装置５８が、補助熱源機３２の燃焼量を調整するとともに、第１貯湯水調整弁３３の開度調整を行い貯湯水循環路２８における循環流量全体を調整することにより、排熱熱交換器１４に供給される貯湯水の温度を所望温度（例えば、７０〜８０℃）とし且つ排熱熱交換器１４に供給される貯湯水の流量を所望流量となるようにしている。
運転制御装置５８が、第２貯湯水調整弁３５を開弁し且つ第３貯湯水調整弁３７及び第４貯湯水調整弁４８を閉弁して、補助熱源機３２を通過した貯湯水を風呂熱交換器３４、排熱熱交換器１４の順に通過させて補助熱源機３２に戻す形態で貯湯水循環路２８にて循環させる。そして、運転制御装置５８が、補助熱源機３２の燃焼量を調整するとともに、第１貯湯水調整弁３３の開度調整を行い貯湯水循環路２８における循環流量全体を調整することにより、排熱熱交換器１４に供給される貯湯水の温度を所望温度（例えば、７０〜８０℃）とし且つ排熱熱交換器１４に供給される貯湯水の流量を所望流量となるようにしている。
冷却水循環路１７の冷却水について説明する。
冷却水循環路１７の冷却水の温度が冷却水第１所定温度（例えば２０℃）以下である又は外気温度が外気第１所定温度（例えば１０℃）以下である場合にエンジン１を始動させるとき、暖房能力が不足するとき、外気温度が外気第２所定温度（例えば２℃）未満のときの夫々において、冷却水加熱運転が行われる。したがって、排熱熱交換器１４に供給される冷却水の温度は、いずれのときであっても比較的低温になっている。一方、排熱熱交換器１４には、補助熱源機３２にて加熱された所望温度（例えば、７０〜８０℃）の貯湯水が供給される。したがって、排熱熱交換器では、貯湯水が冷却水よりも高温となり、貯湯水が冷却水を加熱する。
冷却水循環路１７の冷却水の温度が冷却水第１所定温度（例えば２０℃）以下である又は外気温度が外気第１所定温度（例えば１０℃）以下である場合にエンジン１を始動させるとき、暖房能力が不足するとき、外気温度が外気第２所定温度（例えば２℃）未満のときの夫々において、冷却水加熱運転が行われる。したがって、排熱熱交換器１４に供給される冷却水の温度は、いずれのときであっても比較的低温になっている。一方、排熱熱交換器１４には、補助熱源機３２にて加熱された所望温度（例えば、７０〜８０℃）の貯湯水が供給される。したがって、排熱熱交換器では、貯湯水が冷却水よりも高温となり、貯湯水が冷却水を加熱する。
排熱熱交換器１４にて加熱された冷却水は、冷媒加熱用熱交換器１６に供給されて低温の冷媒を加熱する。そして、排熱熱交換器１４にて加熱された直後の冷却水を冷媒加熱用熱交換器１６に供給しているので、排熱熱交換器１４にて冷却水に加えられた熱を冷媒加熱用熱交換器１６において冷媒の加熱に優先的に利用でき、暖房能力の向上を効果的に図ることができる。そして、冷媒加熱用熱交換器１６の通過後の冷却水は、まだ高温を維持しているので、その高温の冷却水により排ガス熱交換器１９及びエンジン１を温めることができる。このようにして、排熱熱交換器１４にて冷却水に加えられた熱を、冷媒の加熱、排ガス熱交換器１９の加熱、及び、エンジン１の加熱に用いることができる。
冷却水循環路１７の冷却水の温度が冷却水第１所定温度（例えば２０℃）以下である又は外気温度が外気第１所定温度（例えば１０℃）以下である場合にエンジン１を始動させるときには、排熱熱交換器１４にて冷却水に加えられた熱を冷媒の加熱に優先的に利用できるので、ヒートポンプ暖房の立ち上がりを早めることができる。
暖房能力が不足するとき、及び、外気温度が外気第２所定温度（例えば２℃）未満のときにも、排熱熱交換器１４にて冷却水に加えられた熱を冷媒の加熱に優先的に利用できるので、得られる暖房能力を高めることができ、得られる暖房能力が要求されている暖房能力よりも不足することを抑制できる。しかも、排熱熱交換器１４にて冷却水を加熱することにより、冷媒加熱用熱交換器１６において冷却水を冷媒の加熱に利用しても、冷却水の温度が下がり過ぎるのを防止できる。
冷媒回路６の冷媒については、図２と同様であるので説明は省略する。
暖房能力が不足するとき、及び、外気温度が外気第２所定温度（例えば２℃）未満のときにも、排熱熱交換器１４にて冷却水に加えられた熱を冷媒の加熱に優先的に利用できるので、得られる暖房能力を高めることができ、得られる暖房能力が要求されている暖房能力よりも不足することを抑制できる。しかも、排熱熱交換器１４にて冷却水を加熱することにより、冷媒加熱用熱交換器１６において冷却水を冷媒の加熱に利用しても、冷却水の温度が下がり過ぎるのを防止できる。
冷媒回路６の冷媒については、図２と同様であるので説明は省略する。
運転制御装置５８は、上述の各運転に加えて、給湯路４９から給湯する給湯運転、浴槽４３の湯張りを行う湯張り運転、浴槽４３の浴槽水を加熱する追焚き運転、暖房端末４４での暖房を行う温水暖房運転の夫々を行うべく、排熱利用装置７の作動を制御するように構成されている。
給湯運転では、運転制御装置５８が、ミキシングバルブ５１の開度を調整することにより、貯湯タンク２７の上部から取り出した貯湯水に分岐給水路５０からの水を混合させて給湯設定温度として給湯路４９にて給湯するようにしている。
湯張り運転では、運転制御装置５８が、ミキシングバルブ５１の開度を調整するとともに湯張り弁５４を開弁して、貯湯タンク２７の上部から取り出した貯湯水に分岐給水路５０からの水を混合させて風呂設定温度とした湯水を湯張り路５３及び風呂循環路３９にて浴槽４３に供給するようにしている。
運転制御装置５８は、給湯運転及び湯張り運転において、第１〜第４貯湯水調整弁３３，３５，３７，４８の開閉状態を制御して、貯湯水を補助熱源機３２を通過させる形態で貯湯水循環路２８にて循環させるとともに、補助熱源機３２を作動させて、補助熱源機３２にて加熱された貯湯水を給湯や湯張りに利用できるようにしている。このようにして、給湯運転や湯張り運転において得られる熱量が要求されている熱量よりも不足するときには、補助熱源機３２にて加熱された貯湯水を利用することにより、得られる熱量が要求されている熱量よりも不足することを抑制できる。例えば、給湯運転及び湯張り運転では、貯湯タンク２７の上部に貯湯されている貯湯水の温度が給湯設定温度よりも所定温度だけ高い温度よりも低いときに、補助熱源機３２にて加熱された貯湯水を給湯や湯張りに利用している。
湯張り運転では、運転制御装置５８が、ミキシングバルブ５１の開度を調整するとともに湯張り弁５４を開弁して、貯湯タンク２７の上部から取り出した貯湯水に分岐給水路５０からの水を混合させて風呂設定温度とした湯水を湯張り路５３及び風呂循環路３９にて浴槽４３に供給するようにしている。
運転制御装置５８は、給湯運転及び湯張り運転において、第１〜第４貯湯水調整弁３３，３５，３７，４８の開閉状態を制御して、貯湯水を補助熱源機３２を通過させる形態で貯湯水循環路２８にて循環させるとともに、補助熱源機３２を作動させて、補助熱源機３２にて加熱された貯湯水を給湯や湯張りに利用できるようにしている。このようにして、給湯運転や湯張り運転において得られる熱量が要求されている熱量よりも不足するときには、補助熱源機３２にて加熱された貯湯水を利用することにより、得られる熱量が要求されている熱量よりも不足することを抑制できる。例えば、給湯運転及び湯張り運転では、貯湯タンク２７の上部に貯湯されている貯湯水の温度が給湯設定温度よりも所定温度だけ高い温度よりも低いときに、補助熱源機３２にて加熱された貯湯水を給湯や湯張りに利用している。
追焚き運転では、運転制御装置５８が、貯湯水循環ポンプ３１を作動させ、且つ、第１〜第４貯湯水調整弁３３，３５，３７，４８の開閉状態を制御することにより、貯湯水を風呂熱交換器３４を通過させる形態で貯湯水循環路２８にて循環させるとともに、補助熱源機３２を作動させることにより、補助熱源機３２にて加熱された貯湯水を風呂熱交換器３４に供給するようにしている。また、運転制御装置５８が、風呂ポンプ４０の作動により浴槽４３と風呂熱交換器３４との間で浴槽水を循環させることにより、風呂熱交換器３４にて加熱された浴槽水を浴槽４３に戻すようにしている。
このとき、エンジン１が作動していれば、排熱熱交換器１４において冷却水にて貯湯水を加熱することが可能である。したがって、運転制御装置５８は、熱搬送流体加熱運転において追焚き運転を行うことにより、排熱熱交換器１４にて加熱された貯湯水を風呂の追焚きに利用している。
このとき、エンジン１が作動していれば、排熱熱交換器１４において冷却水にて貯湯水を加熱することが可能である。したがって、運転制御装置５８は、熱搬送流体加熱運転において追焚き運転を行うことにより、排熱熱交換器１４にて加熱された貯湯水を風呂の追焚きに利用している。
温水暖房運転では、運転制御装置５８が、貯湯水循環ポンプ３１を作動させ、且つ、第１〜第４貯湯水調整弁３３，３５，３７，４８の開閉状態を制御することにより、貯湯水を暖房熱交換器３６を通過させる形態で貯湯水循環路２８にて循環させる。また、運転制御装置５８が、暖房ポンプ４０の作動により暖房端末４４と暖房熱交換器３６との間で暖房水を循環させることにより、暖房熱交換器３６にて加熱された暖房水を暖房端末４４に供給するようにしている。このとき、エンジン１が作動していれば、排熱熱交換器１４において冷却水にて貯湯水を加熱することが可能であるので、運転制御装置５８は、熱搬送流体加熱運転において温水暖房運転を行うことにより、排熱熱交換器１４にて加熱された貯湯水を温水暖房に利用している。
温水暖房運転では、排熱熱交換器１４において冷却水が貯湯水を加熱するだけでは得られる熱量が要求されている熱量よりも不足するときに、運転制御装置５８が、第１〜第４貯湯水調整弁３３，３５，３７，４８の開閉状態を制御して、貯湯水を補助熱源機３２を通過させる形態で貯湯水循環路２８にて循環させるとともに、補助熱源機３２を作動させて、補助熱源機３２にて加熱された貯湯水を温水暖房に利用している。
温水暖房運転では、排熱熱交換器１４において冷却水が貯湯水を加熱するだけでは得られる熱量が要求されている熱量よりも不足するときに、運転制御装置５８が、第１〜第４貯湯水調整弁３３，３５，３７，４８の開閉状態を制御して、貯湯水を補助熱源機３２を通過させる形態で貯湯水循環路２８にて循環させるとともに、補助熱源機３２を作動させて、補助熱源機３２にて加熱された貯湯水を温水暖房に利用している。
図１では、運転制御装置５８がヒートポンプ冷房運転と熱搬送流体加熱運転とを同時に行っている状態について説明したが、運転制御装置５８がヒートポンプ冷房運転を単独で行うこともできる。図２では、運転制御装置５８がヒートポンプ暖房運転と熱搬送流体加熱運転とを同時に行っている状態について説明したが、運転制御装置５８がヒートポンプ暖房運転を単独で行うこともできる。
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、貯湯水循環路２８において補助熱源機３２を排熱熱交換器１４よりも下流側に配置しているが、貯湯水循環路２８において補助熱源機３２を排熱熱交換器１４よりも上流側に配置することもできる。補助熱源機３２をどの位置に配置するかは適宜変更が可能である。
（１）上記実施形態では、貯湯水循環路２８において補助熱源機３２を排熱熱交換器１４よりも下流側に配置しているが、貯湯水循環路２８において補助熱源機３２を排熱熱交換器１４よりも上流側に配置することもできる。補助熱源機３２をどの位置に配置するかは適宜変更が可能である。
（２）上記実施形態では、冷却水循環ポンプ１８を室外機１３に備えているが、冷却水循環ポンプ１８を排熱利用装置７に備えることもできる。
（３）上記実施形態では、補助熱源機３２としてガス燃焼式の給湯機を例示したが、電気ヒータを備えた電気式の給湯機を適応することもでき、その他各種の補助熱源機を適応することができる。
（４）上記実施形態では、冷媒回路６に切換手段としての四方弁１０を設け、室内を暖房するヒートポンプ暖房運転だけではなく、室内を冷房するヒートポンプ冷房運転を行うようにしているが、室内を暖房するヒートポンプ暖房運転のみを行うものでもよい。
（５）上記実施形態において、冷却水循環手段１５が、エンジン１の冷却水を排熱熱交換器１４との間で循環させるとともに、排熱熱交換器１４と並列状態で設け、暖房ポンプ４０の作動により循環される暖房水を加熱する直接暖房用熱交換器との間でエンジン１の冷却水を循環させるように構成することもできる。この場合、冷却水循環手段１５が、直接暖房用熱交換器との間でエンジン１の冷却水を循環させることにより、直接暖房用熱交換器において冷却水にて暖房水を加熱し、その加熱された暖房水を暖房端末４４に供給するようにしている。このようにして、直接暖房用熱交換器において冷却水にて暖房水を直接加熱することができるので、冷却水を効率よく利用しながら、所望温度の暖房水を得ることができる。
（６）上記実施形態において、冷却水加熱運転の実行を指令する運転指令手段としての人為操作式の運転指令スイッチを設け、運転制御装置５８が、ヒートポンプ暖房運転において、運転指令スイッチにて冷却水加熱運転の実行が指令されているときに冷却水加熱運転を行うように構成することもできる。このように、運転制御装置５８が、使用者の要求に合わせて冷却水加熱運転を実行することができ、使用者の要望に応えることができる。この場合には、例えば、運転制御装置５８を、冷却水循環路１７の冷却水の温度が冷却水第３所定温度（例えば７０℃）以上になる等によりエンジン排熱が余る状態となると、冷却水加熱運転を停止させるように構成することができる。
（７）上記実施形態では、運転制御装置５８が、ヒートポンプ暖房運転を行う場合に、冷却水循環路１７の冷却水の温度が冷却水第１所定温度（例えば２０℃）以下である又は外気温度が外気第１所定温度（例えば１０℃）以下である場合にエンジン１を始動させるとき、暖房能力が不足するとき、及び、外気温度が外気第２所定温度（例えば２℃）未満のときの夫々において、冷却水加熱運転を行うように構成されているが、どのようなときに冷却水加熱運転を行うかは適宜変更が可能である。例えば、運転制御装置５８が、ヒートポンプ暖房運転において、冷却水循環路１７の冷却水の温度が冷却水第１所定温度（例えば２０℃）以下である又は外気温度が外気第１所定温度（例えば１０℃）以下である場合にエンジン１を始動させるときだけ、冷却水加熱運転を行うこともできる。
本発明は、エンジンにより駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機、前記冷媒から放熱させる凝縮器、前記冷媒を膨張させる膨張弁、前記冷媒に吸熱させる蒸発器の順に前記冷媒を循環する冷媒回路と、前記エンジンの冷却水を排熱熱交換器との間で循環させる冷却水循環手段と、熱搬送流体を前記排熱熱交換器に供給し、前記排熱熱交換器の通過後の熱搬送流体を熱利用部に供給する熱搬送流体供給手段とが設けられ、十分な暖房能力を発揮することができる各種のエンジン駆動ヒートポンプ装置に適応できる。
１ エンジン
２ 圧縮機
３ 凝縮器
４ 膨張弁
５ 蒸発器
６ 冷媒回路
８ 室内機
９ 室外熱交換器
１０ 切換手段（四方弁）
１４ 排熱熱交換器
１５ 冷却水循環手段
１６ 冷媒加熱用熱交換器
２７ 貯湯タンク
３２ 補助熱源機
５６ 熱利用部
５７ 熱搬送流体供給手段
５８ 運転制御手段（運転制御装置）
２ 圧縮機
３ 凝縮器
４ 膨張弁
５ 蒸発器
６ 冷媒回路
８ 室内機
９ 室外熱交換器
１０ 切換手段（四方弁）
１４ 排熱熱交換器
１５ 冷却水循環手段
１６ 冷媒加熱用熱交換器
２７ 貯湯タンク
３２ 補助熱源機
５６ 熱利用部
５７ 熱搬送流体供給手段
５８ 運転制御手段（運転制御装置）
Claims (8)
- エンジンにより駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機、前記冷媒から放熱させる凝縮器、前記冷媒を膨張させる膨張弁、前記冷媒に吸熱させる蒸発器の順に前記冷媒を循環する冷媒回路と、
前記エンジンの冷却水を排熱熱交換器との間で循環させる冷却水循環手段と、
熱搬送流体を前記排熱熱交換器に供給し、前記排熱熱交換器の通過後の熱搬送流体を熱利用部に供給する熱搬送流体供給手段と、
前記排熱熱交換器において前記冷却水循環手段にて循環される冷却水にて前記熱搬送流体供給手段にて供給される熱搬送流体を加熱すべく、前記冷却水循環手段及び前記熱搬送流体供給手段の夫々の作動を制御する熱搬送流体加熱運転を行う運転制御手段とが設けられているエンジン駆動ヒートポンプ装置であって、
前記熱搬送流体供給手段により前記熱利用部に供給される熱搬送流体を加熱可能な補助熱源機と、前記排熱熱交換器の通過後の熱搬送流体を貯留する貯湯タンクとが設けられ、
前記熱搬送流体供給手段が、前記補助熱源機にて加熱された熱搬送流体を前記排熱熱交換器に供給するように構成され、
前記運転制御手段が、前記排熱熱交換器において前記熱搬送流体供給手段により供給される前記熱搬送流体にて前記冷却水循環手段にて循環される冷却水を加熱すべく、前記冷却水循環手段及び前記熱搬送流体供給手段の夫々の作動を制御して、前記エンジンの冷却水を排熱熱交換器との間で循環させながら、前記貯湯タンクへの熱搬送流体の供給を停止した状態で、前記補助熱源機にて加熱された熱搬送流体を前記排熱熱交換器を通過して前記補助熱源機に戻るように循環させる冷却水加熱運転を行うように構成されているエンジン駆動ヒートポンプ装置。 - 前記冷却水循環手段が、前記冷媒回路の冷媒を加熱する冷媒加熱用熱交換器を通過させる状態で冷却水を循環させるように構成され、
前記冷媒加熱用熱交換器は、前記冷媒回路において、前記蒸発器と前記圧縮機との間における冷媒を加熱するように配設されている請求項１に記載のエンジン駆動ヒートポンプ装置。 - 前記冷却水循環手段が、前記エンジン、前記排熱熱交換器、前記冷媒加熱用熱交換器の順に冷却水を通過させる状態で冷却水を循環させるように構成されている請求項２に記載のエンジン駆動ヒートポンプ装置。
- 前記凝縮器が、冷媒と室内の空気との間で熱交換可能な室内機にて構成され、
前記蒸発器が、冷媒と室外の外気との間で熱交換可能な室外熱交換器にて構成され、
前記運転制御手段が、前記室内を暖房するヒートポンプ暖房運転において、前記エンジンを始動させるときに前記冷却水加熱運転を行うように構成されている請求項２又は３に記載のエンジン駆動ヒートポンプ装置。 - 前記凝縮器が、冷媒と室内の空気との間で熱交換可能な室内機にて構成され、
前記蒸発器が、冷媒と室外の外気との間で熱交換可能な室外熱交換器にて構成され、
前記運転制御手段が、前記室内を暖房するヒートポンプ暖房運転において、暖房能力が不足するときに前記冷却水加熱運転を行うように構成されている請求項２〜４の何れか１項に記載のエンジン駆動ヒートポンプ装置。 - 前記凝縮器が、冷媒と室内の空気との間で熱交換可能な室内機にて構成され、
前記蒸発器が、冷媒と室外の外気との間で熱交換可能な室外熱交換器にて構成され、
前記運転制御手段が、前記室内を暖房するヒートポンプ暖房運転において、外気温度が所定温度未満であるときに前記冷却水加熱運転を行うように構成されている請求項２〜５の何れか１項に記載のエンジン駆動ヒートポンプ装置。 - 前記冷却水加熱運転の実行を指令する運転指令手段が設けられ、
前記凝縮器が、冷媒と室内の空気との間で熱交換可能な室内機にて構成され、
前記蒸発器が、冷媒と室外の外気との間で熱交換可能な室外熱交換器にて構成され、
前記運転制御手段が、前記室内を暖房するヒートポンプ暖房運転において、前記運転指令手段にて前記冷却水加熱運転の実行が指令されているときに前記冷却水加熱運転を行うように構成されている請求項２〜６の何れか１項に記載のエンジン駆動ヒートポンプ装置。 - 冷媒回路に、冷媒と室内の空気との間で熱交換可能な室内機と、冷媒と室外の外気との間で熱交換可能な室外熱交換器と、前記室内機を前記凝縮器として機能させ且つ前記室外熱交換器を前記蒸発器として機能させる暖房状態と前記室内機を前記蒸発器として機能させ且つ前記室外熱交換器を前記凝縮器として機能させる冷房状態とに冷媒の通流状態を切換自在な切換手段とが設けられ、
前記冷媒加熱用熱交換器は、前記冷媒回路において、前記室外熱交換器と前記圧縮機との間に配設され、
前記運転制御手段が、前記切換手段を前記暖房状態に切り換えるヒートポンプ暖房運転と前記切換手段を前記冷房状態に切り換えるヒートポンプ冷房運転とを択一的に行うように構成されている請求項２〜７の何れか１項に記載のエンジン駆動ヒートポンプ装置。
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