JPH0478613A - ヒートポンプ式空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、冷媒加熱器を備えたし−■・ポンプ式空気調
和装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、バス等の大型車両に適用される空気調和装置
では、第５図に示すように、車両に搭載された補助エン
ジン１００によって冷凍サイクルの冷媒圧縮機１０１を
駆動するものがある。

冷凍サイクルは、冷媒圧縮Ｍ４１０１の他に、冷媒凝縮
器１０２、レシーバ１０３、減圧装置１０４、および冷
媒蒸発器１０５を備え、各機能部品が冷媒配管１０６に
よって環状に接続された周知の構成を有する。

冷媒凝縮器１０２は、ラジェータ１０７とともに、補助
エンジン１００によって駆動されるクーリンクファン１
０８の送風を受け、冷媒蒸発器１０５は、温水ヒータ１
０９とともにダクト内に配設され、そのダクト内に空気
流を発生させる室内用ファン１１０の送風を受ける。

また、温水ヒータ１０９は、走行用エンジン１１１の冷
却水を熱源とし、その冷却水を循環させる温水回路には
予熱器１１２が配設されている。この予熱器１１２は、
車両の低負荷走行時に、温水熱量が少なく水温低下を生
じることから、冷却水温を上昇させるために、温水ヒー
タ１０９に供給される冷却水を加熱するものである。

また、従来より、冷媒圧縮機から吐出された冷媒の流れ
方向を切り替えることによって冷房運転と暖房運転とを
行うヒートポンプサイクルでは、冷媒圧縮機を駆動する
エンジンの排熱（エンジン冷却水）を利用して暖房運転
を行う温水ヒータ方式、および冷媒加熱方式が採用され
ている。

温水ヒータ方式は、室内側に設置した温水ヒータにエン
ジン冷却水を供給し、その冷却水（温水）を熱源として
空気を加熱することにより室内暖房を行う。この温水ヒ
ータ方式では、エンジン排熱により直接空気を加熱して
暖房に利用することができるため、冷却水温が高くなる
程、効率の良い暖房運転を行うことができる。

一方、冷媒加熱方式は、エンジン排熱によって低圧側の
冷媒を加熱するもので、例えば、室外熱交換器の下流に
冷媒加熱器を配置し、この冷媒加熱器にエンジン冷却水
を供給して、通過する冷媒を加熱蒸発させることにより
、室内熱交換器での暖房能力を高めるものである。

この冷媒加熱方式では、低温時でもエンジン負荷が減少
しにくいため、十分な暖房能力を得ることができる。

し発明が解決しようとする課題］ ところが、第５図に示した空気調和装置では、冷凍サイ
クルを冷房時のみ使用し、暖房時には使用しないため、
車両に搭載しているにもかかわらず、冬期には有効利用
されていない。

また、暖房運転を行う際に、水の熱容量のために冷却水
温の１−昇が遅く、それに伴って外部への放熱ロスが大
きくなる。このため、十分な暖房即効性が得られない。

そこで、例えば、特開昭６０−９３２６９号公報、特開
昭６４−１４５５３号公報では、暖房の立ち上がり性能
を良くするために、冷媒加熱器を備えたヒートポンプサ
イクルが提案されている。

ところが、この冷媒加熱器を用いる場合には、暖房運転
を行う際に、常に冷媒加熱器の燃焼器を運転する必要が
あり経済的でない。

一方、ヒートポンプサイクルでエンジン排熱を利用して
暖房運転を行う場合に、例えば、温水ヒータ方式では、
外気温度が低くなると、外気からの吸熱量が大幅に減少
するため、冷媒圧縮機の負荷が低下することに件ってエ
ンジン負荷も低下する。このため、エンジンの温水排熱
量も減少して、暖房能力が急激に低下する。

また、冷媒加熱方式では、低温時でも」−分な暖房能力
を確保することができるが、エンジン排熱を蒸発側で利
用し、その蒸発側での吸熱を凝縮側へ輸送する仕事が必
要となるため、温水ヒータ方式に比べて効率が悪くなる
。

本発明は上記事情に基づいてなされたもので、請求項１
に係る発明では、暖房運転の立ち上がり時の性能を改善
するとともに、車両の低負荷走行時にも十分な暖房能力
が得られ、且つ効率の良い暖房制御を行うことを目的と
したヒートポンプ式空気調和装置を提供することにある
。

また、請求項２に係る発明では、外気温度に応じて効率
の良い暖房運転を行うことを目的としたヒートポンプ大
空気長調和装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、請求項１に係る発明では、
車両の走行用エンジンと温水回路で連結された補助エン
ジンと、その補助エンジンによって駆動される冷媒圧縮
機を備え、この冷媒圧縮機より吐出された冷媒の流通方
向を切り換えて冷房運転と暖房運転とを行うことのでき
る冷凍サイクルと、前記走行用エンジンの冷却水を熱源
とする温水ヒータと、前記冷凍サイクルにて暖房運転を
行う際に、前記冷媒圧縮機の上流に位置し、減圧された
冷媒を加熱して蒸発させる冷媒加熱器とを備え、 前記走行用エンジンの冷却水温度に応じて、前記冷媒加
熱器を作動させた場合の前記冷凍サイクルによる暖房運
転あるいは前記冷媒加熱器を停止させた場合の前記冷凍
サイクルによる暖房運転と前記温水ヒータによる暖房運
転とを適宜組み合わせて暖房制御を行うことを技術的手
段とする。

また、請求項２に係る発明では、冷媒回路に冷媒を循環
させる冷媒圧縮機、冷房運転と暖房運転との選択に応じ
て前記冷媒圧縮機より吐出された冷媒の流通方向を切り
替える流通方向切替手段、冷房運転時に冷媒蒸発器とし
てｍ能するとともに暖房運転時に冷媒凝縮器として機能
する室内熱交換器、冷房運転時に冷媒凝縮器としてｌｌ
’ｌ能するとともに暖房運転時に冷媒蒸発器として機能
する室外熱交換器を備えたヒートポンプ式冷凍サイクル
と、前記冷媒圧縮機を駆動するための圧縮機駆動用エン
ジンと、この圧縮機駆動用エンジンの冷却水を熱源とす
る温水ヒータと、前記室外熱交換器と直列あるいは並列
に接続され、前記圧縮機駆動用エンジンの冷却水を熱源
として通過する冷媒を加熱蒸発させる冷媒加熱器と、外
気温度を検出する外気温度検出手段とを備え、 前記ヒートポンプ式冷凍サイクルによる暖房運転時に、
前記外気温度検出手段の検出値があらがしめ設定された
設定値より低い場合には、前記圧縮機駆動用エンジンの
冷却水を少なくとも前記冷媒加熱器に供給して暖房運転
を行い、前記外気温度検出手段の検出値が前記設定値よ
り高い場合には、前記圧縮機駆動用エンジンの冷却水を
少なくとも前記温水ヒータに供給して暖房運転を行うこ
とを技術的手段とする。

し作用コ （請求項１に係るビートポンプ式空気調和装置）冷凍サ
イクルによる暖房運転を行う際に、冷媒加熱器を作動さ
せることによって、暖房効果が高く、立ち」がりの極め
て速い暖房運転を行うことができる。

従って、例えば、走行用エンジンの冷却水温が低い時に
は、温水ヒータによる暖房運転を行わず、冷媒加熱器を
作動させて冷凍サイクルによる暖房運転を行うことで、
暖房運転立ち」−がり時の暖房性能を向上することがで
きる。

また、冷却水温の上昇過程においては、冷媒加熱器を停
止させて冷凍サイクルによる暖房運転と、温水ヒータに
よる暖房運転とを同時に行うことで、従来のように冷媒
加熱器の燃焼器を作動させることなく、所望の暖房効果
を得ることができる。このとき、補助エンジンと走行用
エンジンとを連結する温水回路に冷却水を循環させるこ
とにより、補助エンジンからの排熱を回収することがで
き、暖房効率を高めることができる。あるいは引き続い
て冷媒加熱器を作動さぜな状態で冷凍サイクルによる暖
房運転を行っても良い。

さらに、走行用エンジンの冷却水温が」−昇した場合に
は、温水ヒータのみで十分な暖房能力を得ることができ
るため、補助エンジンを停止して、冷凍サイクルによる
暖房運転を停止する。なお、この場合、温水ヒータによ
る暖房運転と冷凍サイクルによる暖房運転とを併用して
も良い。

（請求項２に係るヒートポンプ式空気調和装置）ヒート
ポンプ式冷凍サイクルによる暖房運転を行う際に、外気
温度が設定値より低い場合には、冷媒加熱器に圧縮機駆
動用エンジンの冷却水を供給して暖房運転を行う。これ
により、外気温度が低い場合でも、エンジン排熱（冷却
水）を冷媒加熱器で安定的に吸熱するため、冷媒圧縮機
の負荷の減少が少なくなる。その結果、エンジン負荷の
減少も抑えられるため、低温時でも十分な暖房能力を得
ることができる。

外気温度が設定値より高くなった場合には、圧縮機駆動
用エンジンの冷却水を温水ヒータへ供給して暖房運転を
行う。

この場合には、室外熱交換器で外気からの吸熱量を十分
確保することができるため、冷媒圧縮機の負荷が大きく
なり、それに伴って圧縮Ｉｌ！駆動用エンジンの負荷も
増大する。その結果、圧縮機駆動用エンジンからの温水
排熱量が十分あるため、圧縮機駆動用エンジンの冷却水
を温水ヒータへ供給することにより、高能力で効率の良
い暖房運転を行うことができる。

［発明の効果コ 請求項１に係るヒートポンプ式空気調和装置では、走行
用エンジンの冷却水温度に応じて暖房制御を行うことが
できるため、従来のように冷却水温の上昇を待つことな
く、立ち上がりの極めて速い暖房運転を開始することが
できるとともに、車両の低負荷走行時にも十分な暖房能
力が得られ、且つ効率の良い暖房制御を行うことができ
る。

また、従来、暖房運転時に停止していた冷凍サイクルを
使用することにより、冬期不要であった各機能部品の有
効活用を図ることができる。

請求項２に係るヒートボン１式空気調和装置では、外気
温度が設定値より低い場合には、冷媒加熱器へエンジン
冷却水を流すことで、立ち」−がりの速い暖房運転を行
うことができ、外気温度が設定値より高い場合には、エ
ンジン冷却水を温水ヒータへ流すことで、効率の良い暖
房運転を行うことができる。このように、外気温度の変
化に対応して、高効率の暖房制御を行うことができる。

［実施例コ 次に、請求項１に係るヒートポンプ式空気調和装置を図
面に示す一実施例に基づき説明する。

第１図はヒートポンプ式空気調和装置の全体構成図であ
る。

本実施例のヒートポンプ式空気調和装置は、補助エンジ
ン１によって駆動される冷媒圧縮機２を備えた冷凍サイ
クル３と、走行用エンジン４の冷却水を熱源とする温水
ヒータ５とを備える。

冷凍サイクル３は、冷媒圧縮機２から吐出された冷媒の
流通方向を切り換えることで冷房運転と暖房運転とを行
うヒートポンプサイクルを構成する。

この冷凍サイクル３は、冷媒圧縮機２の他に、四方弁６
、室外熱交換器７、室内熱交換器８、減圧装置９、冷媒
加熱器１０、電磁弁１１、逆止弁１２、およびアキュム
レータ１３を備え、それぞれ冷媒配管１４により、第１
図に示すように接続されている。

四方弁６は、冷媒圧縮機２から吐出された冷媒の流通方
向を切り換えるもので、冷房運転時には、第１図の破線
矢印で示すように冷媒圧縮機２から吐出された冷媒を室
外熱交換器７に導くとともに、室内熱交換器８で蒸発さ
れた冷媒を逆止弁１２を介してアキュムレータ１３に導
く。

また、暖房運転時には、第１図の実線矢印で示すように
冷媒圧縮機２から吐出された冷媒を室内熱交換器８に導
くとともに、室外熱交換器７で蒸発された冷媒を逆止弁
１２を介してアキュムレータ１３に導く。

室外熱交換器Ｉは、ラジェータ１５とともに、補助エン
ジン１によって駆動されるクーリングファン１６の送風
を受け、冷房運転時には冷媒凝縮器として機能し、暖房
運転時には冷媒蒸発器として機能する。

室内熱交換器８は、温水ヒータ５とともに図示しないダ
クト内に配設され、室内用ファン１７の送風を受けて、
冷房運転時には冷媒蒸発器として機能し、暖房運転時に
は冷媒凝縮器として機能する。

冷媒加熱器１０は、バーナ等の燃焼器１０ａを備え。

暖房運転時に減圧袋Ｗ９で断熱膨脹された霧状の冷媒を
加熱して蒸発させるものである。本実施例において、こ
の冷媒加熱器１０は、暖房運転の立ち上がり時あるいは
低負荷走行時などで、走行用エンジン４の冷却水温度が
低い時に使用する。

電磁弁１１は、冷媒加熱器１０が作動する時のみ開弁じ
、冷媒加熱器１０で蒸発された冷媒をアキュムレータ１
３に導く。

逆止弁１２は、冷媒加熱器１０を経て電磁弁１１を通過
した冷媒が四方弁６側へ流れるのを阻止する。

この冷凍サイクル３による暖房運転は、冷却水温度が上
昇する過程において、温水ヒータ５のみで十分な暖房能
力が得られるまで行われる（第２図参照）。なお、第２
図は、従来と本実施例とて・、冷却水温度に応じた暖房
運転の制御例を示したクラ７である６ 温水ヒータ５は、走行用エンジン４および補助エンジン
１と温水配管１８によって接続され、その温水配管１８
には、冷却水の流通方向を切り換える三方弁１９．２０
．２１が設けられている。

第１図中に、冷媒回路を実線で、温水回路を破線で示す
。

次に本発明に係る暖房運転時の作動を説明する。

なお、冷房運転時には、冷媒加熱器１０は停止され、電
磁弁１１は閉弁する。また、冷房運転時の温水回路にお
ける冷却水は、走行用エンジン４と図示しない車両側の
ラジェータとの間を循環するとともに、補助エンジン１
とラジェータ１５との間を循環し、それぞれ車両側のラ
ジェータおよびラジェータ１５で放熱する。

イ〉暖房立ち上がり時あるいは低負荷走行時において、
走行用エンジン４の冷却水温度が低い時（第２図Ａの領
域）。

冷媒加熱器１０の燃焼器１０ａを作動させるとともに、
電磁弁１１を開弁する。

冷媒圧縮機２から吐出された冷媒は、四方弁６を介して
室内熱交換器８に導かれ、室内用ファン１７の送風を受
けて凝縮液化する。高温の冷媒と熱交換されて加熱され
た空気は、室内用ファン１７によって車室内に吐出され
る。

液化された冷媒は、減圧装置９で断熱膨脹された後、室
外熱交換器７側より蒸発圧力の高い冷媒加熱器１０側へ
流れ、その冷媒加熱器１０を通過する際に加熱されて蒸
発する。

蒸発した冷媒は、電磁弁１１を通過してアキュムレータ
１３に導かれた後、ガス冷媒のみが冷媒圧縮機２に吸引
される。

このように、冷媒加熱器１０を使用して冷凍サイクル３
による暖房運転を行うことで、暖房の立ち上がりが極め
て速く、且つ外気温度が低くても所望の暖房能力を得る
ことができる。

一方、温水回路における冷却水は、温水ヒータ５へはほ
とんど流れず、走行用エンジン４と補助エンジン１とを
循環する。これにより、補助エンジン１の排熱が回収さ
れるため、冷却水の水温Ｆ昇も速くなる。

口）走行用エンジン４の冷却水温度がやや上昇した時（
第２図Ｂの領域）。

冷媒加熱器１０の燃焼器１０ａを停止させるとともに、
電磁弁１１を閉弁する。

上記イ）の場合と同様に、冷媒圧縮機２から吐出された
冷媒が、四方弁６、室内熱交換器８、減圧装置９を経て
、霧状冷媒として室外熱交換器７に供給される。

供給された霧状冷媒は、室外熱交換器７を通過する際に
クーリングファン１６の送風を受けて蒸発し、四方弁６
、逆止弁１２を通過してアキュムレータ１３に導かれた
後、ガス冷媒のみが冷媒圧縮機２に吸引される。

温水回路における冷却水は、走行用エンジン４、補助エ
ンジン１、および温水ヒータ５の間を循環し、温水ヒー
タ５を通過する際に、周囲の空気と熱交換される。その
冷却水と熱交換された空気は、室内用ファン１７により
、室内熱交換器８で加熱された空気と混合されて、車室
内に吐出される。

このように、外気からの吸熱と補助エンジン１からの排
熱を回収することにより、予熱器を使用する従来の場合
と比較して、効率の良い暖房を行うことができ、且つ省
燃費を実現することができる。

ハ）走行用エンジン４の冷却水温度が高い時。

この場合、冷却水温度が高く、温水ヒータ５のみで十分
な暖房能力が得られるため、冷凍サイクル３による暖房
運転を行わず、従って、補助エンジン１は停止する。

温水回路における冷却水は、走行用エンジン４と温水ヒ
ータ５との間を循環する。その結果、走行用エンジン４
を冷却して高温となった冷却水が温水ヒータ５に供給さ
れて、温水ヒータ５による暖房運転が行われる。

本実施例では、第２図に示すように、走行用エンジン４
の冷却水温度に応じて暖房制御を行うことにより、従来
のように冷却水温の上昇を待つことなく、立ち上がりの
極めて速い暖房運転を開始することができる。また、車
両の低負荷走行時にも十分な暖房能力が得られ、高効率
、高暖房能力を実現することができる。なお、第２図は
冷却水温度に応じた暖房運転の制御例を示す。

さらに、従来では、暖房運転時に冷凍サイクル３を停止
させていたが、本実施例では、暖房の立ち上がり時、あ
るいは低負荷走行時にヒートポンプとして冷凍サイクル
３を使用することができ、冬期不要であった冷凍サイク
ル３の各機能部品を有効に活用することができる。

第３図に本発明の第２実施例を示す。

本実施例では、冷凍サイクル３の冷媒回路において、室
外熱交換器１と冷媒加熱器１０とを直列に接続するとと
もに、冷媒加熱器１０をバイパスするバイパス路２２を
設け、そのバイパス路２２に、バイパス路２２を開閉す
る電磁弁２３を配設した。

また、クーリングファン１６は電動モータ２４によって
駆動する。

冷房運転時には、電磁弁２３が開弁されて、冷媒圧縮機
２から吐出された冷媒が、四方弁６、電磁弁２３、室外
熱交換器７、減圧装置９、室内熱交換器８、四方弁６、
アキュムレータ１３を経て、再び冷媒圧縮機２に吸引さ
れる。この冷房運転時には、電動モータ２４が通電され
て、クーリングファン１６が駆動される。なお、冷房運
転時に四方弁６を通過する冷媒の流れを破線矢印で示す
。

暖房運転時において゛、上記第２図に示したＡの領域で
は、′＠、磁弁２３を閉弁するとともに、冷媒加熱器１
０を作動する。従って、冷媒圧縮機２から吐出された冷
媒は、四方弁６、室内熱交換器８、減圧装Ｗ９、室外熱
交換器７、冷媒加熱器１０、四方弁６、アキュムレータ
１３を経て、再び冷媒圧縮機２に吸引される。このとき
、電動モータ２４への通電は停止されており、クーリン
グファン１６は駆動されない。なお、暖房運転時に四方
弁６を通過する冷媒の流れを実線矢印で示す。

第２図におけるＢの領域では、電磁弁２３を開弁すると
ともに、冷媒加熱器１０の作動を停止する。

従って、冷媒圧縮機２から吐出された冷媒は、四方弁６
、室内熱交換器８、減圧装置９、室外熱交換器７、電磁
弁２３、四方弁６、アキュムレータ１３を経て、再び冷
媒圧縮機２に吸引される。このとき、電動モータ２４が
通電されて、クーリングファン１６は駆動される。

これにより、上記第１実施例と同様の効果を得ることが
できる。

なお、第１実施例では、クーリングファン１６を補助エ
ンジン１によって駆動したが、電動モータ等を使用して
、補助エンジン１とは別駆動としても良い。

また、温水回路において三方弁１９．２０．２１を使用
したが、三方弁１９．２０．２１の代わりに、それぞれ
電磁弁を２個用いても良い。

第４図に本発明の第３実施例を示す。

第４図は請求項２に係るヒートポンプ式空気調和装置の
全体構成図である。

本実施例のヒートポンプ式空気調和装置は、冷凍サイク
ル３０と、この冷凍サイクル３０の冷媒圧縮ｆｌ！３１
を駆動するための圧縮機駆動用エンジン（以下エンジン
と略す°）３２の冷却水を熱源とする温水ヒータ３３と
を備える。

冷凍サイクル３０は、冷房運転と暖房運転とを行うヒー
トポンプサイクルを構成するもので、冷媒圧縮機３１の
他に、冷媒の流通方向切替手段である四方弁３４、冷媒
加熱器３５、室外熱交換器３６、減圧装置３７、室内熱
交換器３８、およびアキュムレータ３９を備え、冷媒配
管４０により第４図に示すように接続されている。

四方弁３４は、図示しない制御回路を介して通電制御さ
れ、冷房運転時には通電されて、第４図の破線矢印で示
すように、冷媒圧縮機３１から吐出された冷媒を冷媒加
熱器３５に導くとともに、室内熱交換器３８で蒸発され
た冷媒をアキュムレータ３９に導く。

また、暖房運転時には非通電とされ、第４図の実線矢印
で示すように、冷媒圧縮機３１から吐出された冷媒を室
内熱交換３３８に導くとともに、冷媒加熱器３５で蒸発
された冷媒をアキュムレータ３つに導く。

冷媒加熱器３５は、ラジェータ４１および温水ヒータ３
３とともに温水配管４２によってエンジン３２の冷却水
回路（図示しない）と接続され、その温水配管４２を介
して供給されたエンジン３２冷却水と冷媒とを熱交換さ
せて、通過する冷媒を加熱蒸発させるものである。

なお、エンジン３２と、冷媒加熱器３５、温水ヒータ３
３、およびラジェータ４１とを各々接続する温水配管４
２ａ　、４２ｂ　、４２ｃには、各温水配管４２ａ　、
４２ｂ　、４２ｃをそれぞれ開閉する電磁弁４３．４４
．４５が設けられている。

これらの電磁弁４３．４４．４５は、上記の制四回路を
介して通電制御され、例えば、冷房運転時には、電磁弁
４３．４４が非通電とされて閉弁し、電磁弁４５が通電
されて開弁する。

また、暖房運転時には、電磁弁４５は非通電とされて閉
弁するが、電磁弁４３．４４は、室外熱交換器３６の前
面に取り付けられた外気温センサ（本発明の外気温度検
出手段）４６の検出値に応じて通電制御される。本実施
例では、外気温センサ４６の検出値があらかじめ設定さ
れた設定値より低い場合には、電磁弁４３が非通電とさ
れて閉弁し、電磁弁４４が通電されて開弁する。逆に、
外気温センサ４６の検出値が設定値より高い場合には、
電磁弁４３が通電されて開弁し、電磁弁４４が非通電と
されて閉弁する。

室外熱交換器３６は、クーリングファン４７の送風を受
けて、冷房運転時には冷媒凝縮器として機能し、暖房運
転時には冷媒蒸発器として機能する。

室内熱交換器３８は、温水ヒータ３３とともに図示しな
いダクト内に配設され、室内用ファン４８の送風を受け
て、冷房運転時には冷媒蒸発器として機能し、暖房運転
時には冷媒凝縮器として機能する。

第４図中に冷媒回路を実線で、温水回路を破線で示す。

次に、本発明に係る暖房運転時の作動を説明する。

なお、冷房運転時には、温水回路の電磁弁４５のみが開
弁するため、エンジン冷却水は、エンジン３２とラジェ
ータ４１とを循環する。

二）外気温センサ４６の検出値が設定値より低い場合。

温水回路の電磁弁４３が開弁するとともに、電磁弁４４
がフ弁することにより、エンジン冷却水は、エンジン３
２と冷媒加熱器３５とを循環する。

一方、暖房運転の選択によって四方弁３４が非通電とさ
れるため、冷媒圧縮機３１より吐出された冷媒は、第４
図の実線矢印で示すように、室内熱交換器３８側へ流れ
る。

冷媒凝縮器として機能する室内熱交換器３８で凝縮液化
された冷媒は、減圧装置３７で減圧膨張されて、冷媒蒸
発器として機能する室外熱交換器３６で外気から吸熱し
た後、さらに、冷媒加熱器３５でエンジン排熱を回収し
て蒸発し、アキュムレータ３９を経て、再び冷媒圧縮機
３１に吸引される。

このように、冷媒加熱器３５でエンジン排熱を安定的に
回収することができるため、外気温センサ４６の設定値
より低い外気温度の場合でも、十分な暖房能力を確保す
ることができる。

ホ）外気温センサ４６の検出値が設定値より高い場合。

温水回路の電磁弁４４が開弁するとともに、電磁弁４３
が閉弁することにより、エンジン冷却水は、エンジン３
２と温水ヒータ３３とを循環する。

この場合、冷凍サイクル３０では、外気からの吸熱量を
十分確保することができるため、冷媒圧縮機３１の負荷
が大きく、エンジン３２からの温水排熱量も十分得るこ
とができる。

従って、エンジン冷却水を温水ヒータ３３へ流して、温
水ヒータ３３で直接空気を加熱して暖房を行うことによ
り、効率の良い暖房を行うことができる。

このように、本実施例では、外気温度が設定温度より低
い時には、エンジン冷却水を冷媒加熱器３５へ流して立
ち上がりの速い暖房を行い、外気温度が設定温度より高
くなった場合には、ヒートポンプサイクルによる暖房と
共に、エンジン冷却水を温水ヒータ３３へ流して、効率
の良い温水ヒータ３３による暖房を行うことができる。

従って、外気温度の変化に伴って、高効率の暖房制御を
行うことができる。

なお、本実施例では、冷媒加熱器３５を室外熱交換器３
６と直列に配置したが、室外熱交換器３６と並列に配置
しても良い。

また、エンジン３２の排熱量を増加させるために排気熱
交換器を温水回路中に設けても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示すもので
、第１図はヒートポンプ式空気調和装置の全体構成図、
第２図は冷却水温度に応じた暖房運転の制御例を示すグ
ラフ、第３図は本発明の第２実施例を示すヒートポンプ
式空気調和装置の全体構成図、第４図は本発明の第３実
施例を示すヒートポンプ式空気調和装置の全体構成図、
第５図は従来技術による空気調和装置の全体構成図であ
る。 図中 （請求項１に係る発明） １・・・補助エンジン　　　　２・・・冷媒圧縮機３・
・・冷凍サイクル　　　　４・・・走行用エンジン５・
・・温水ヒータ　　　　　１０・・・冷媒加熱器１８・
・・温水配管 （請求項２に係る発明） ３０・・・冷凍サイクル　　　　　３１・・・冷媒圧縮
機３２・・・圧縮機駆動用エンジン　３３・・・温水ヒ
ータ３４・・・四方弁（流通方向切替手ｆｌ）３５・・
・冷媒加熱器　　　　　　３６・・・室外熱交換器３８
・・・室内熱交換器 ４６・・・外気温センサ（外気温度検出手段）第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（ａ）車両の走行用エンジンと温水回路で連結され
   た補助エンジンと、 （ｂ）その補助エンジンによって駆動される冷媒圧縮機
   を備え、この冷媒圧縮機より吐出された冷媒の流通方向
   を切り換えて冷房運転と暖房運転とを行うことのできる
   冷凍サイクルと、 （ｃ）前記走行用エンジンの冷却水を熱源とする温水ヒ
   ータと、 （ｄ）前記冷凍サイクルにて暖房運転を行う際に、前記
   冷媒圧縮機の上流に位置し、減圧された冷媒を加熱して
   蒸発させる冷媒加熱器と を備え、 前記走行用エンジンの冷却水温度に応じて、前記冷媒加
   熱器を作動させた場合の前記冷凍サイクルによる暖房運
   転あるいは前記冷媒加熱器を停止させた場合の前記冷凍
   サイクルによる暖房運転と前記温水ヒータによる暖房運
   転とを適宜組み合わせて暖房制御を行うヒートポンプ式
   空気調和装置。 ２）（ａ）冷媒回路に冷媒を循環させる冷媒圧縮機、冷
   房運転と暖房運転との選択に応じて前記冷媒圧縮機より
   吐出された冷媒の流通方向を切り替える流通方向切替手
   段、冷房運転時に冷媒蒸発器として機能するとともに暖
   房運転時に冷媒凝縮器として機能する室内熱交換器、冷
   房運転時に冷媒凝縮器として機能するとともに暖房運転
   時に冷媒蒸発器として機能する室外熱交換器を備えたヒ
   ートポンプ式冷凍サイクルと、 （ｂ）前記冷媒圧縮機を駆動するための圧縮機駆動用エ
   ンジンと、 （ｃ）この圧縮機駆動用エンジンの冷却水を熱源とする
   温水ヒータと、 （ｄ）前記室外熱交換器と直列あるいは並列に接続され
   、前記圧縮機駆動用エンジンの冷却水を熱源として通過
   する冷媒を加熱蒸発させる冷媒加熱器と、 （ｅ）外気温度を検出する外気温度検出手段とを備え、 前記ヒートポンプ式冷凍サイクルによる暖房運転時に、
   前記外気温度検出手段の検出値があらかじめ設定された
   設定値より低い場合には、前記圧縮機駆動用エンジンの
   冷却水を少なくとも前記冷媒加熱器に供給して暖房運転
   を行い、 前記外気温度検出手段の検出値が前記設定値より高い場
   合には、前記圧縮機駆動用エンジンの冷却水を少なくと
   も前記温水ヒータに供給して暖房運転を行うヒートポン
   プ式空気調和装置。