JPH11182972A - エンジン排熱回収ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】床暖房可能なヒートポンプ装置において、低外
気温時室内機のみならず床暖房装置からも大きなエネル
ギーを部屋に供給する必要の場合、エンジン排熱回収ユ
ニットより上流及び膨張弁上流の冷媒温度圧力に関係の
ないエンジン駆動式ヒートポンプ用の排熱回収ユニット
の提供。 【解決手段】エンジン駆動の圧縮機で暖房運転中、室内
熱交換器より上流の高温高圧の冷媒が導かれる冷媒入口
６００ｃと、この冷媒が通過する冷媒放熱器である床暖
房用冷媒放熱管と、この放熱器通過後の冷媒出口６００
ｄと、エンジン排熱を吸収した冷却水が導入される冷却
水入口６０１ｃと、この冷却水が通過する床暖房用冷却
水放熱管と、冷却水出口６０１ｄと、熱運搬液入口６０
０ａと、冷媒及び冷却水各放熱器からの熱を運搬液に伝
達する、各受熱器と、排熱利用のための放熱部への運搬
液出口６０１ｂがある。

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、ヒートポンプ装
置に使用されるエンジン排熱回収ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】ヒートポンプ装置には、例えば暖房時、
エンジンあるいは電動モータで駆動する圧縮機で加圧
し、高温高圧化した冷媒を室内機に循環させて暖房する
ものがある。しかし、室内機のみの暖房で室内の人に十
分暖かく感じさせるのには、多くのエネルギー消費を必
要とする。このため、室内機を配置した部屋内の床に床
暖房パネルを配置し、室内機と床暖房パネルの両方で暖
房することが考えられている。

【０００３】このため、本出願人は特願平９−１８９４
４７号において、『圧縮機により暖房運転中、冷媒を圧
縮機から室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器そして圧
縮機の順に循環させる冷媒回路を備え、圧縮機と室外熱
交換器を内蔵する室外機と室内熱交換器を内蔵する室内
機とからなるヒートポンプ装置に使用され、暖房時、前
記室内熱交換器よりの上流の高圧高温冷媒が導かれる冷
媒入口と、この高温高圧冷媒が通過する冷媒放熱器と、
この冷媒放熱器通過後の冷媒の出口となる冷媒出口とを
配置するとともに、前記室内熱交換器が配置される部屋
に配置される床暖房パネルからの冷却水入口と、冷却水
を循環させる冷却水ポンプと、前記冷媒放熱器からの熱
を冷却水に伝達する受熱器と、前記床暖房パネルへの冷
却水の出口である冷却水出口を配置したことを特徴とす
る床暖房ユニット。』を提案した。

【０００４】これによれば、圧縮機で高温高圧化した冷
媒を分岐し、一方を室内機の室内熱交換器に循環して室
内空気を昇温し、他方をエンジン排熱回収ユニットへ循
環して熱運搬液を介して床暖房パネルを加熱し、床温度
を上昇できる。室内の人は室内空気と床の両方で暖めら
れ、且つ、室外機と室内機との間の冷媒配管の途中にエ
ンジン排熱回収ユニットを挿入し、且つ床媛房ユニット
と床暖房パネルの間に冷却水を循環させる配管を施すの
みで、ヒートポンプ装置をエンジン排熱回収可能とする
に当たり、室外機や室内機の改造を必要とせず、改造工
事が簡単に可能としている。

【０００５】さらに、この特願平９−１８９４４７にお
いては圧縮機をエンジンで駆動して、通常はエンジンか
ら外気中に排出されるはずのエンジン排熱を、暖房中冷
媒に回収するようにしており、結果としてエンジン排熱
を室内空気の暖房用としてのみでなく、床暖房にも利用
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ン排熱について全てを一旦冷媒と熱交換し、さらに熱運
搬液と熱交換するようにしている。このため、外気温が
特に低いため室内機のみならずエンジン排熱回収装置か
らも大きなエネルギーを部屋に供給する必要がある場合
には、床暖房ユニットより上流及び膨張弁上流の冷媒は
エンジン出力及びエンジン排熱の両方を得て極めて高い
温度且つ高い圧力になるので、冷媒配管からの熱損失が
大きくなり易く、且つ冷媒配管の耐圧能を高める必要が
ありコスト高となる問題がある。

【０００７】さらに、エンジン排熱の一部及び圧縮機で
高温高圧にした冷媒の凝縮熱を、給湯や乾燥等のための
放熱部に供給することが考えられる。この場合において
も同様の問題がある。すなわち、エンジン排熱の一部及
び圧縮機で高温高圧にした冷媒の凝縮熱を、床暖房や給
湯や乾燥等のためのエンジン排熱利用装置に供給する場
合において、エンジン排熱の一部及び冷媒の凝縮熱を受
熱するエンジン排熱回収ユニットにおいても同様に、エ
ンジン排熱回収ユニットより上流及び膨張弁により上流
の冷媒配管について、熱損失や高コストの問題があり得
る。

【０００８】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、ヒートポンプ装置をエンジン排熱回収可能とする
に当たり改造工事が簡単に可能とするのに加え、外気温
が特に低いため室内機のみならずエンジン排熱回収装置
からも大きなエネルギーを部屋に供給する必要がある場
合において、エンジン排熱回収ユニットより上流及び膨
張弁上流の冷媒の温度及び圧力を過大とすることのない
エンジン駆動式ヒートポンプ用のエンジン排熱回収ユニ
ットを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、この発明は以下のように構成し
た。

【００１０】請求項１記載の発明は、『エンジン駆動の
圧縮機により暖房運転中、冷媒を圧縮機から室内熱交換
器、膨張弁、室外熱交換器そして圧縮機に循環させる冷
媒回路を備え、少なくともエンジン、圧縮機、室外熱交
換器を内蔵する室外機と、室内熱交換器を内蔵する室内
機とからなるエンジン駆動式ヒートポンプ装置に使用さ
れ、暖房時、前記室内熱交換器より上流の高熱高圧の冷
媒が導かれる冷媒入口と、この高温高圧の冷媒が通過す
る冷媒放熱器と、この冷媒放熱器通過後の冷媒の出口と
なる冷媒出口と、エンジン排熱を吸収した冷却水が導か
れるエンジン冷却水入口と、この冷却水が通過するエン
ジン冷却水放熱器と、このエンジン冷却水放熱器通過後
の冷却水の出口となるエンジン冷却水出口と、熱運搬液
の熱運搬液入口と、前記冷媒放熱器からの熱及びエンジ
ン冷却水放熱器からの熱を熱運搬液にそれぞれ伝達する
冷媒側受熱器及びエンジン冷却水側受熱器と、エンジン
排熱利用のための放熱部への熱運搬液の熱運搬液出口と
を配置したことを特徴とするエンジン排熱回収ユニッ
ト。』である。

【００１１】この請求項１記載の発明によれば、エンジ
ン排熱回収ユニットを室外機とは独立に形成したので、
エンジン排熱を回収したエンジン冷却水を、室外機の外
部の温水ボイラーに循環させるためのエンジン冷却水出
口、エンジン冷却水入口と、室内機に冷媒を循環するた
めの冷媒出口、冷媒戻り口のセットを、複数持つものに
おいては、温水ボイラーヘの循環を中止し、エンジン排
熱回収ユニットに直接エンジン冷却水を循環するように
配管するか、あるいは温水ボイラーヘの循環路の途中か
ら分岐してエンジン排熱回収ユニットヘ循環するように
する一方、複数の冷媒出口、冷媒戻り口のセットの内一
つを利用してエンジン排熱回収ユニットに冷媒を循環す
るようにするか、あるいは室内機への冷媒循環路から分
岐してエンジン排熱回収ユニットヘ循環するようにする
のみで、簡単にエンジン排熱回収ユニッ卜の追加設置が
可能となる。また、冷媒出口、冷媒戻り口のセットを一
つのみ配置し、外部の温水ボイラーに循環させるための
エンジン冷却水出口、エンジン冷却水入口を持たない室
外機においては、室外機にエンジン冷却水出口、エンジ
ン冷却水入口、及び冷媒出口、冷媒入口と、それぞれの
室外機内配管を設ける改造のみで、室外機内に熱交換器
を配置する必要がない。また、エンジン排熱回収ユニッ
トにエンジン排熱が送られる分、エンジン排熱回収ユニ
ットに冷媒を介して供給するエネルギーを暖房時におけ
る圧縮機高圧側の冷媒の圧力及び温度を低くできる。

【００１２】請求項２記載の発明は、『エンジン冷却水
に接する放熱壁と、熱運搬液に接する受熱壁とを一体化
してエンジン冷却水放熱器兼エンジン冷却水側受熱器と
なるエンジン冷却水用熱交換器と、冷媒に接する放熱壁
と、熱運搬液に接する受熱壁とを一体化して冷媒放熱器
兼冷媒側受熱器となる冷媒用熱交換器とを配置したこと
を特徴とする請求項１に記載のエンジン排熱回収ユニッ
ト。』である。

【００１３】この請求項２記載の発明によれば、請求項
１の作用効果に加え、放熱壁と受熱壁との間に熱運搬用
の別の液体を配置することがないので、エンジン冷却水
から熱運搬液への熱移動、冷媒から熱運搬液への熱移動
がそれぞれ簡単な構造により達成できる。

【００１４】請求項３記載の発明は、『外管と、外管の
内側に配置され前記放熱壁兼前記受熱壁となる内管から
なる二重管の内管の内側にエンジン冷却水と熱運搬液の
内の一方を流し、内管と外管の間に他方を流すようにし
て前記エンジン冷却水側二重管熱交換器を構成し、前記
二重管の内管の内側に冷媒と熱運搬液の内の一方を流
し、内管と外管の間に他方を流すようにして前記冷媒側
二重管熱交換器を構成したことを特徴とする請求項１に
記載のエンジン排熱回収ユニット。』である。

【００１５】この請求項３記載の発明によれば、請求項
１の作用効果に加え、放熱壁と受熱壁との間に熱運搬用
の別の液体を配置することがないので、エンジン冷却水
から熱運搬液への熱移動、冷媒から熱運搬液への熱移動
がそれぞれ簡単な構造により達成できる。

【００１６】請求項４記載の発明は、『エンジン冷却水
側受熱器と冷媒用熱交換器の内いずれか一方を上、他方
を下にして上下方向に重ねて配置したことを特徴とする
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のエンジン排熱
回収ユニット。』である。

【００１７】この請求項４記載の発明によれば、請求項
１の作用効果に加え、エンジン排熱回収ユニットの床面
積を小さくでき、上下方向には余裕があるが狭い空間に
エンジン排熱回収ユニットを配置することができる。

【００１８】請求項５記載の発明は、『それぞれ二重管
をコイル状に巻いたエンジン冷却水側二重管熱交換器と
冷媒側二重管熱交換器とを、いずれか一方を上、他方を
下にして上下方向に重ねるとともに、上側の二重管受熱
器の熱運搬液の通路の下側端部と、下側の二重管受熱器
の熱運搬液の通路の上側端部とを配管により連結したこ
とを特徴とする請求項３に記載のエンジン排熱回収ユニ
ット。』である。

【００１９】この請求項５記載の発明によれば、請求項
３の作用効果に加え、両二重管受熱器の熱運搬液の通路
とを互いに連結する配管の長さを短くできる。

【００２０】請求項６記載の発明は、『上側に冷媒側二
重管熱交換器を、下側にエンジン冷却水側二重管熱交換
器を配置し、上側の二重管受熱器の熱運搬液の通路の上
側端部を床暖房パネルからの熱運搬液入口とし、下側の
二重管受熱器の熱運搬液の通路の下側端部を床暖房パネ
ルからの熱運搬液出口とし、前記冷媒側二重管熱交換器
に導く冷媒温度より高温のエンジン冷却水を、前記エン
ジン冷却水側二重管熱交換器に導くようにしたことを特
徴とする請求項５に記載のエンジン排熱回収ユニッ
ト。』である。

【００２１】この請求項６記載の発明によれば、請求項
５の作用効果に加え、まず温度の低い冷媒と熱運搬液が
熱交換し、次に温度の高いエンジン冷却水と熱交換する
ので、冷媒側二重管熱交換器とエンジン冷却水側二重管
熱交換器の両方で熱運搬液に熱を与えることが可能とな
るので、効率良く熱運搬液を加熱できる。

【００２２】請求項７記載の発明は、『冷媒側二重管熱
交換器の冷媒通路の上側端部を膨張弁への冷媒出口と
し、前記冷媒通路の下側端部を圧縮機からの冷媒入口と
し、エンジン冷却水側二重管熱交換器のエンジン冷却水
通路の上側端部をエンジンへのエンジン冷却水出口と
し、エンジン冷却水通路の下側端部をエンジンからのエ
ンジン冷却水入口としたことを特徴とする請求項６に記
載のエンジン排熱回収ユニット。』である。

【００２３】この請求項７記載の発明によれば、請求項
６の作用効果に加え、まず温度の低い冷媒と熱運搬液を
熱交換させ、次に温度の高いエンジン冷却水と熱交換さ
せることをより確実に実施できるので、より効率良く熱
運搬液を加熱できる。

【００２４】請求項８記載の発明は、『下側に冷媒側二
重管熱交換器を、上側にエンジン冷却水側二重管熱交換
器を配置し、下側の二重管受熱器の熱運搬液の通路の下
側端部をエンジン排熱利用放熱器からの熱運搬液入口と
し、上側の二重管受熱器の熱運搬液の通路の上側端部を
エンジン排熱利用放熱器への熱運搬液出口とし、前記冷
媒側二重管熱交換器に導く冷媒温度より高温のエンジン
冷却水を、前記エンジン冷却水側二重管熱交換器に導く
ようにしたことを特徴とする請求項５に記載のエンジン
排熱回収ユニット。』である。

【００２５】この請求項８記載の発明によれば、請求項
５の作用効果に加え、まず温度の低い冷媒と熱運搬液が
熱交換し、次に温度の高いエンジン冷却水と熱交換する
ので、冷媒側二重管熱交換器とエンジン冷却水側二重管
熱交換器の両方で熱運搬液に熱を与えることが可能とな
るので、効率良く熱運搬液を加熱できる。

【００２６】請求項９記載の発明は、『冷媒側二重管熱
交換器の冷媒通路の下側端部を膨張弁への冷媒出口と
し、前記冷媒通路の上側端部を圧縮機からの冷媒入口と
し、エンジン冷却水側二重管熱交換器のエンジン冷却水
通路の下側端部をエンジンへのエンジン冷却水出口と
し、エンジン冷却水通路の上側端部をエンジンからのエ
ンジン冷却水入口としたことを特徴とする請求項６に記
載のエンジン排熱回収ユニット。』である。

【００２７】この請求項９記載の発明によれば、請求項
８の作用効果に加え、まず温度の低い冷媒と熱運搬液を
熱交換させ、次に温度の高いエンジン冷却水と熱交換さ
せることをより確実に実施できるので、より効率良く熱
運搬液を加熱できる。

【００２８】請求項１０記載の発明は、『前記冷媒放熱
器と前記冷媒出口の間の冷媒配管の途中に圧力降下用の
絞りあるいは毛細管を配置したことを特徴とする請求項
１乃至請求項９のいずれかに記載のエンジン排熱回収ユ
ニット。』である。

【００２９】この請求項１０記載の発明によれば、各請
求項に対応する作用効果に加え、エンジン排熱回収ユニ
ット内に圧力降下用の絞りあるいは毛細管を配置したの
で、冷媒戻り口と圧縮機の間の冷媒配管に圧力降下用の
絞りあるいは毛細管を持たない室外機に簡単にエンジン
排熱回収ユニットを連結できる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、この発明のエンジン駆動式
ヒートポンプ装置の実施例を図面に基づいて説明する。

【００３１】図１はエンジン駆動式ヒートポンプ装置の
全体構成を示す図である。エンジン駆動式ヒートポンプ
装置１は、室外機２と、図２に示す室内機５２２とで構
成されている。室外機２に備えられるエンジン２０１
は、水冷火花点火式のガスエンジンであって、伝動装置
２０２を介して冷媒の圧縮機２０８を駆動する。伝動装
置２０２は、エンジン２０１の出力軸２０３と圧縮機２
０８の入力軸２０６のそれぞれに固定されたプーリ２０
４，２０７間にベルト２０５を掛け渡すことによって構
成されている。エンジン２０１に対して、圧縮機２０８
により冷媒を循環させるための冷媒回路２１０と、エン
ジン２０１の冷却と排熱の回収を行うための冷却水回路
２５０が設けられていて、冷却水回路２５０には、エン
ジン２０１の冷却水ジャケット２６３と排気管に設けら
れた排気熱交換器２６２とが、冷却水への排熱供給部と
して組み込まれている。

【００３２】冷媒回路２１０は、圧縮機２０８によりフ
ロン等の冷媒を循環させる回路であって、圧縮機２０８
とオイルセパレータ２３０が管路２１１により接続さ
れ、オイルセパレータ２３０と四方弁２３２が管路２１
２により接続され、四方弁２３２と主に暖房時冷媒への
放熱用熱交換器である二重管熱交換器２３３が管路２１
３により接続され、二重管熱交換器２３３は水−冷媒間
熱交換器であり、この二重管熱交換器２３３と複数個の
室外熱交換器２３４が管路２１４により接続され、室外
熱交換器２３４とディストリビュータ２３６が複数の管
路２１５により接続され、ディストリビュータ２３６か
らの管路２１６が分岐してそれぞれ分岐管路２１６ａと
なる。複数個の室内熱交換器２４０が、分岐管路２１６
ａにそれぞれ配置された電子膨張弁２３８を介して、管
路２１７により接続され、室内熱交換器２４０と四方弁
２３２が分岐管路２１８ａを介して管路２１８に集合接
続され、四方弁２３２と圧縮機２０８が、アキュムレー
タ２４５を介して、管路２１９により接続されている。

【００３３】冷媒回路２１０のアキュムレータ２４５と
圧縮機２０８の間の管路２１９には、オイルセパレータ
２３０において冷媒から分離されたオイルを圧縮機２０
８に戻すために、オイルセパレータ２３０から延びるオ
イル戻し通路２３１が途中の毛細管２７０を介して接続
されている。管路２１４と管路２１５の間に配置された
室外熱交換器２３４には、この室外熱交換器２３４に対
して空気を通過させるための室外ファン２３５が設けら
れている。

【００３４】分岐管路２１６ａには電子膨張弁２３８、
ストレーナ２９１が配置されている。管路２１６にはド
ライヤー２４１、バルブ２９０が配置され、管路２１８
にはバルブ２９２及びストレーナ２９３がそれぞれ配置
されている。さらに、管路２１６には管路２９４が接続
され、この管路２９４及び管路２１８には前記と同様に
それぞれ分岐管路を介して複数個の室内熱交換器が接続
される。

【００３５】管路２１４と管路２１６との間には、バイ
パス冷媒管路４２１が接続され、このバイパス冷媒管路
４２１に電動バイパス弁４２２及び逆止弁４２３が配置
されている。また、ドライヤー２４１とディストリビュ
ータ２３６の間の管路２１６には、電動開閉弁４２４が
配置され、さらに冷媒温度センサ４２５が配置されてい
る。二重管熱交換器２３３と複数個の室外熱交換器２３
４の間の管路２１４には、電動開閉弁４２６が配置され
ている。

【００３６】管路２１１の途中には可撓管３００が配置
され、また管路２１１を通過する冷媒温度を検知する高
圧側温度センサ３０３と、圧縮機２０８から電子膨張弁
２３８の間の高圧側冷媒回路の冷媒圧力を検知する高圧
側圧力センサ３０１が配置される。高圧側冷媒回路は、
冷房時には管路２１１、オイルセパレータ２３０、管路
２１２、四方弁２３２、管路２１３、二重管熱交換器２
３３、管路２１４、室外熱交換器２３４、管路２１５及
び管路２１６で構成され、暖房時には管路２１１、オイ
ルセパレータ２３０、管路２１２、四方弁２３２及び管
路２１８、室内熱交換器２４０、及び管路２１７で構成
される。

【００３７】そして、圧縮機２０８には圧縮機温度セン
サ３０６が、管路２１９の途中には可撓管３００がそれ
ぞれ配置される。また、電子膨張弁２３８から圧縮機２
０８までの間の低圧側冷媒回路の冷媒圧力を検知する低
圧側圧力センサ３０２が管路２１９に配置される。低圧
側冷媒回路は、冷房時には管路２１７、室内熱交換器２
４０、管路２１８、四方弁２３２及び、途中にアキュム
レータ２４５が配置された管路２１９で構成され、暖房
時には管路２１６、管路２１５、室外熱交換器２３４、
管路２１４、二重管熱交換器２３３、管路２１３、四方
弁２３２及び管路２１９で構成される。

【００３８】一方、冷却水回路２５０は、室外側水ポン
プ２６１に排気熱交換器２６２が管路２５１により接続
され、エンジン２０１の排気管に設けられた排気熱交換
器２６２と冷却水ジャケット２６３が管路２５２及び循
環通路２５２ａにより接続され、冷却水ジャケット２６
３とリニヤ三方弁２８０が循環通路２５２ｂと管路２５
３により接続され、リニヤ三方弁２８０と室外ラジエー
タ２６５が管路２５４により接続され、室外ラジエータ
２６５と室外側水ポンプ２６１が管路２５７により接続
され、管路２５７の途中と水タンク２６７が管路２５５
により接続され、管路２５７とリニヤ三方弁２８０が、
二重管熱交換器２３３を介して管路２５６により接続さ
れている。水タンク２６７には、リリーフ機能付きタン
クキャップ４０６が接続されている。管路２５２には、
切換弁Ｋが配置され、この切換弁Ｋにタンクキャップ４
０６が管路２５９により接続されている。管路２５９は
空気抜き用の通路として使用される。

【００３９】管路２５５は、冷却水の補給用の通路とし
て使用され、管路２５７は室外ラジエータ２６５から水
ポンプに向けて冷却水を循環させる通路として使用され
る。室外ラジエータ２６５には、この室外ラジエータ２
６５に対して空気を吹き付けるための室外ファン２６６
が設けられている。なお、室外ファン２３５と２６６を
一体大型化してもよい。

【００４０】管路２５３には、リニヤ三方弁２８０を配
置し、リニヤ三方弁２８０により管路２５６と管路２５
４との切換を行うと共に冷却水の流量制御を行う。即
ち、エンジン排熱を回収したエンジン冷却水を、この冷
却水と冷媒回路２１０中の冷媒との間で熱交換する水−
冷媒間熱交換器である二重管熱交換器２３３とエンジン
排熱回収ユニット７０とに分岐して供給するように構成
されている。

【００４１】冷媒回路２１０と冷却水回路２５０に渡っ
て設けられている二重管熱交換器２３３は、主に暖房時
両回路を流れる冷媒と冷却水の間で熱交換を行う。ま
た、エンジン２０１には吸気管３１７が接続され、吸気
管３１７の上流部にはエアクリーナ３１８が配置され、
吸気管３１７の下流部にはガス燃料を混合する混合器３
１９とその下流のスロットル弁３２０とが配置されてい
る。スロットル弁３２０はステップモータから構成され
るスロットル弁開度制御アクチュエータ３１１により開
閉制御される。混合器３１９のベンチュリ部にはガス吐
出口が設けられ、この吐出口には、途中に燃料ガス流量
制御弁３１２、減圧調整弁３１３、２つの開閉弁３１４
を有して燃料ガス供給源３１５と連結されたガス供給管
路３１６が接続されている。さらに、エンジン２０１に
は排気管３２３が接続され、その途中に設けられた排気
熱交換器２６２を介して大気に排気ガスを排出可能とし
ている。エンジン２０１にはエンジン回転数を検知する
エンジン回転数センサ３１０が配置されている。

【００４２】この実施の形態では、冷却水循環システム
の循環路Ｓは、エンジン２０１の冷却水ジャケット２６
３、切換弁Ｋ、これらを連通する循環通路２５２ａ，２
５２ｂからなるエンジン側循環半路Ｓ１と、排気熱交換
器２６２、リニヤ三方弁２８０、一方は室外ラジエータ
２６５及び下記するエンジン排熱回収用エンジン冷却水
側放熱管４０３、他方は二重管熱交換器２３３、室外側
水ポンプ２６１、これらを連通する管路２５２，２５
３，２５４，２５６，２５７、水配管４０２，４０４及
びサーモスタット４００からなる放熱側循環半路Ｓ２を
有している。エンジン側循環半路Ｓ１と放熱側循環半路
Ｓ２で、冷却水温度が所定値を越えた場合のエンジン暖
機時の循環路を形成している。冷却水ジャケット２６３
の下流側連結点Ｐ１と上流側連結点Ｐ２とを結ぶ連通路
９５０はバイパス路を構成し、放熱側循環半路Ｓ２と
で、冷却水温度が一定所定値以下の時の循環路を形成す
る。

【００４３】エンジン２０１の収容室には、エンジン収
容室内温度センサ４３０が配置され、さらに循環通路２
５２ｂには冷却水温度センサ４３１が配置され、この冷
却水温度センサ４３１は冷却水ジャケット２６３の出口
温度を検知する。また、管路２５２には冷却水温度セン
サ４３２が配置され、この冷却水温度センサ４３２は排
気熱交換器２６２の出口温度を検知する。また、室外機
２には外気温度センサ４３９が配置されている。

【００４４】戸外において、室外機２と独立にこの発明
の一実施形態のエンジン排熱回収ユニット７０が配置さ
れ、エンジン排熱回収ユニット７０とエンジン排熱回収
ユニット７０から温水が循環供給され、エンジン排熱利
用装置として機能する床暖房パネル５５６（エンジン排
熱利用放熱器）とでエンジン排熱回収利用装置が構成さ
れる。各部屋に配置される室内機５２２の室内熱交換器
２４０は、室外機側の接続ジョイント部ａ１〜ａ８を介
して室外機２側に接続され、エンジン排熱回収ユニット
７０は室外機側の接続ジョイント部ａ９〜ａ１２を介し
て室外機２側に接続される。

【００４５】エンジン排熱回収ユニット７０は、エンジ
ン排熱回収ユニット側の接続ジョイント部ｂ１〜ｂ６を
有し、エンジン排熱回収ユニット側の接続ジョイント部
ｂ３，ｂ４は分岐管路２１６ａ，２１８ａを介して室外
機側の接続ジョイント部ａ１０，ａ９に接続され、エン
ジン排熱回収ユニット側の接続ジョイント部ｂ５，ｂ６
は水配管４０４，４０２を介して室外機側の接続ジョイ
ント部ａ１２，ａ１１に接続されている。室外機２の分
岐管路２１６ａにはエンジン排熱回収用電子膨張弁２３
８ａが配置され、ストレーナ２９１を介して室外機側の
接続ジョイント部ａ１０に接続されている。

【００４６】室外機２のリニヤ三方弁２８０と室外ラジ
エータ２６５の間の管路２５４には、サーモスタット４
００が配置され、このサーモスタット４００と室外機側
の接続ジョイント部ａ１１とを結ぶ管路の途中にはパッ
クドバルブ４０１が配置されている。管路２５７と室外
機側の接続ジョイント部ａ１２とを結ぶ管路の途中には
パックドバルブ４０５が配置されている。パックドバル
ブ４０１，４０５は手動式の開閉弁であり、エンジン排
熱回収ユニット７０を使用しない場合に全閉、エンジン
排熱回収ユニット７０を使用する場合に全開とする。あ
るいは、次のようにしても良い。パックドバルブ４０
１，４０５を電子開閉弁とし、パックドバルブ４０１及
びパックドバルブ４０５は暖房時、あるいは冷房時でも
室内リモコン６１２の床暖房操作部５７０ｂがＯＮ時に
同時に開くようにする。

【００４７】リニヤ三方弁２８０は、サーモスタット４
００ヘの温水流Ｉ₁と暖房時、エンジン排熱を冷媒に回
収するための二重管熱交換器２３３への温水流Ｉ₂への
分流を行う。サーモスタット４００は、上流直近の冷却
水温度により温水流Ｉ₃と温水流Ｉ₄への分流を行う。

【００４８】エンジン排熱回収ユニット７０には、エン
ジン排熱回収用熱交換ユニット７１及びエンジン排熱利
用熱運搬液タンク４１０が配置されている。エンジン排
熱回収ユニット側の接続ジョイント部ｂ１とｂ２の間に
エンジン排熱利用熱運搬液循環管路４１１、４１２、４
１６が接続され、エンジン排熱利用熱運搬液循環管路４
１２にエンジン排熱利用熱運搬液ポンプ４１３が配置さ
れている。暖房用熱運搬液循環管路４１２に接続された
エンジン排熱回収用受熱管４１４と、暖房用熱運搬液循
環管路４１６に接続されたエンジン排熱回収用受熱管４
１５はエンジン排熱回収用熱交換ユニット７１に内蔵さ
れている。

【００４９】また、エンジン排熱回収用エンジン冷却水
側放熱管４０３はエンジン排熱回収ユニット側の接続ジ
ョイント部ｂ５とｂ６に接続され、エンジン排熱回収用
冷媒側放熱管４１８はエンジン排熱回収ユニット側の接
続ジョイント部ｂ３とｂ４に接続され、このエンジン排
熱回収用エンジン冷却水側放熱管４０３及びエンジン排
熱回収用冷媒側放熱管４１８もエンジン排熱回収用熱交
換ユニット７１に内蔵されている。

【００５０】エンジン排熱回収用エンジン冷却水側放熱
管４０３とエンジン排熱回収用受熱管４１５は一体化さ
れて、二重管熱交換器を構成するようにしている。同様
に、エンジン排熱回収用冷媒側放熱管４１８とエンジン
排熱回収用受熱管４１４は一体化されて、二重管熱交換
器を構成するようにしている。この２つの二重管熱交換
器が連結されてエンジン排熱回収用熱交換ユニット７１
を形成している。なお、各々の二重熱交換器の替わりに
各々プレート熱交換器を構成するようにしても良い。エ
ンジン排熱回収用冷媒側放熱管４１８の暖房時における
直近下流の冷媒温度を検知する冷媒液温センサ４１９が
配置されている。

【００５１】図２は各部屋への空調機器の設置状況を示
す図である。例えばエンジン排熱回収専用室５２０Ａ、
空調対象Ｂ室５２０Ｂ、空調対象Ｃ室５２０Ｃ、空調対
象Ｄ室５２０Ｄ及び空調対象Ｅ室５２ＯＥがある。空調
対象Ｂ室５２０Ｂ乃至空調対象Ｅ室５２０Ｅには膨張弁
非内蔵式室内機５２２が使用される。

【００５２】床暖房専用室５２０Ａには、室内機が使用
されない。

【００５３】空調対象Ｂ室５２０Ｂ及び空調対象Ｃ室５
２０Ｃの膨張弁非内蔵式室内機５２２には、室内熱交換
器２４０、送風ファン２４０ａ及び室内冷媒温度センサ
５７２が内蔵され、冷媒配管５３６，５３７及び分岐ユ
ニット５３５を介して冷媒配管５３２，５３３に接続さ
れ、冷媒配管５３２，５３３は冷媒配管５３０，５３１
接続される。冷媒配管５３０，５３１は室外機側の接続
ジョイント部ａ１，ａ２を介して室外機２側に接続され
る。

【００５４】分岐ユニット５３５には、冷媒配管５３２
から空調対象Ｂ室５２０Ｂ及び空調対象Ｃ室５２０Ｃ側
に冷媒配管５３６が分岐し、冷媒配管５３３から空調対
象Ｂ室５２０Ｂ及び空調対象Ｃ室５２０Ｃ側に冷媒配管
５３７が分岐し、冷媒配管５３６には電子膨張弁２３８
ｂ及びストレーナ５３８が配置されている。

【００５５】空調対象Ｄ室５２０Ｄ及び空調対象Ｅ室５
２０Ｅの膨張弁非内蔵式室内機５２２には、室内熱交換
器２４０、送風ファン２４０ａ及び室内冷媒液温度セン
サ５７２が内蔵され、冷媒配管５４０，５４１を介して
室外機側の接続ジョイント部ａ３，ａ４及びａ５，ａ６
を介して室外機２側に接続される。

【００５６】床暖房専用室５２０Ａ乃至空調対象Ｅ室５
２０Ｅには、室内リモコン装置５７０、室内温度センサ
５７１、床温度センサ５７３が配置される。また、床暖
房パネル（エンジン排熱利用放熱器）５５６が配置さ
れ、電子流量制御弁５５５、エンジン排熱利用熱運搬液
管路５５２，５５３を介してエンジン排熱利用熱運搬液
管路５５０，５５１に接続される。エンジン排熱利用熱
運搬液管路５５０，５５１は、最末尾において連結され
ている。

【００５７】なお、例えば、空調対象Ｂ室５２０Ｂ、空
調対象Ｃ室５２０Ｃにおいて膨張弁非内蔵式室内機５２
２の替わりにそれぞれ膨張弁内蔵式室内機を使用する場
合には、分岐ユニット５３５は使用せず、冷媒配管５３
６と冷媒配管５３７がそれぞれ冷媒配管５３２に接続さ
れる。それぞれの膨張弁内蔵式室内機は内部において冷
媒配管５３６に接続される内部配管中及び冷媒配管５３
７に接続されるそれぞれの内部配管中に電子膨張弁が配
置される。すなわち、窒外機２の内部配管である管路２
９４には電子膨張弁が配置されていないので、膨張弁内
蔵式室内機の使用が可能となる。

【００５８】図３はエンジン排熱回収ユニットの配管詳
細図である。図３は図１におけるエンジン排熱回収ユニ
ット７０のエンジン排熱利用熱運搬液タンクユニット４
１０をより詳細に図示し、且つエア抜き通路類も図示し
たものである。

【００５９】エンジン排熱利用熱運搬液タンクユニット
４１０は、エア抜きタンク４１０Ａとリザーブタンク４
１０Ｂからなっている。エア抜きタンク４１０Ａには、
コンダクション７０１が設けられ、このコンダクション
７０１には加圧キャップ７００が脱着可能に設けられて
いる。エア抜きタンク４１０Ａは、所定以上の圧力に設
定される。コンダクション７０１には、コンダクション
７０１へのエア抜きを行う第１の熱運搬液エア抜き通路
７０２が接続され、この第１の熱運搬液エア抜き通路７
０２は熱運搬液ドレン通路７０３に接続されている。熱
運搬液ドレン通路７０３は、エンジン排熱利用熱運搬液
循環管路４１１に接続され、熱運搬液ドレン通路７０３
には熱運搬液ドレンコック７０３ａが設けられている。

【００６０】また、エア抜きタンク４１０Ａには、エア
抜きタンク上部からのエア抜きを行う第２の熱運搬液エ
ア抜き通路７０４が設けられ、この第２の熱運搬液エア
抜き通路７０４は熱運搬液供給通路７０５に接続されて
いる。熱運搬液供給通路７０５は第１の熱運搬液エア抜
き通路７０２に接続され、熱運搬液はエア抜きタンク４
１０Ａ内が負圧になる時、熱運搬液供給通路７０５から
熱運搬液エア抜き通路７０２、コンダクション７０１を
経て供給される。

【００６１】リザーブタンク４１０Ｂには、外気圧導入
通路７０６が接続され、外気圧導入通路７０６によりリ
ザーブタンク４１０Ｂへの外気圧導入が行われる。ま
た、リザーブタンク４１０Ｂには熱運搬液供給キャップ
７０７が設けられ、この熱運搬液供給キャップ７０７を
開いてリザーブタンク４１０Ｂへ熱運搬液が供給され
る。エンジン排熱利用熱運搬液循環管路４１２は、エン
ジン排熱利用熱運搬液ポンプ４１３を境としてエンジン
排熱利用熱運搬液タンクユニット側熱運搬液循環管路４
１２ａとエンジン排熱回収用熱交換ユニット側熱運搬液
循環管路４１２ｂから構成される。

【００６２】エンジン排熱回収用熱交換ユニット７１に
は、エンジン排熱回収用冷媒側放熱管４１８とエンジン
排熱回収用受熱管４１４が一体化された冷媒側二重管熱
交換器６００が備えられ、またエンジン排熱回収用エン
ジン冷却水側放熱管４０３とエンジン排熱回収用受熱管
４１５が一体化されたエンジン冷却水側二重管熱交換器
６０１が備えられている。

【００６３】この実施形態では、図３の（Ｂ）に示すよ
うに外管６００ｅと内管６００ｆからなる冷媒側二董管
熱交換器６００において、外管６００ｅと内管６００ｆ
の間を冷媒が通過し、内管６００ｆの内部を熱運搬液が
通過するので、内管６００ｆの外壁６００ｆｌがエンジ
ン排熱回収用冷媒側放熱管４１８に相当し、内管６００
ｆの内壁６００ｆｌがエンジン排熱回収用受熱管４１４
に相当する。同様に外管６０ｌｅと内管６０ｌｆからな
るエンジン冷却水側二重管熱交換器６０１において、外
管６０ｌｅと内管６０ｌｆの間をエンジン冷却水が通過
し、内管６０１ｆの内部を熱運搬液が通過するので、内
管６０１ｆの外壁６０１ｆ１がエンジン排熱回収用エン
ジン冷却水側放熱管４０３に相当し、内管６０１ｆの内
壁６０１ｆ２がエンジン排熱回収用受熱管４１５に相当
する。

【００６４】冷媒側二重管熱交換器６００には、熱運搬
液入口６００ａ、熱運搬液出口６００ｂ、冷媒入口６０
０ｃ及び冷媒出口６００ｄが設けられている。熱運搬液
入口６００ａはエンジン排熱回収用熱交換ユニット側水
循環管路４１２ｂと、熱運搬液出口６００ｂは連通管路
８の一方と、冷媒入口６００ｃは配管２１８ａＡと、冷
媒出口６００ｄは配管２１６ａＡとそれぞれ接続されて
いる。

【００６５】図３にて分かる通り、冷媒側二重管熱交換
器６００内では冷媒と熱運搬液とを対向して流している
ので、冷媒と熱運搬液との温度差が二重菅の全長に渡っ
てほぼ等しくすることができ、二重管の全長に渡って熱
交換が可能となる。

【００６６】エンジン冷却水側二重管熱交換器６０１
は、熱運搬液入口６０１ａ、熱運搬液出口６０１ｂ、エ
ンジン冷却水入口６０１ｃ及びエンジン冷却水出口６０
１ｄが設けられている。熱運搬液入口６０１ａは連通管
路８の一方と、熱運搬液出口６０１ｂは暖房用熱運搬液
循環管路４１６と、エンジン冷却水入口６０１ｃは水配
管４０２Ａと、エンジン冷却水出口６０１ｄは水配管４
０４Ａとそれぞれ接続されている。

【００６７】なお、エンジン冷却水側二重管熱交換器６
０１内でもエンジン冷却水と熱運搬液とを対向して流す
ようにしており、二重管の全長に渡って熱交換が可能と
なる。

【００６８】水配管４０２Ａにはエンジン冷却水ドレン
通路７１０が接続され、エンジン冷却水ドレン通路７１
０にはエンジン冷却水ドレンコック７１０ａが設けられ
ている。このエンジン冷却水ドレンコック７１０ａを開
くことでエンジン冷却水が排出される。また、水配管４
０４Ａにはエンジン冷却水エア抜き通路７１１が接続さ
れ、このエンジン冷却水エア抜き通路７１１のエア抜き
通路開放端７１１ａからエンジン冷却水のエア抜きが行
われる。さらにエンジン排熱回収用熱交換ユニット側熱
運搬液循環管路４１２ｂには第２の熱運搬液エア抜き通
路７１２が接続され、この第２の熱運搬液エア抜き通路
７１２のエア抜き通路開放端７１２ａから熱運搬液エア
抜きが行われる。

【００６９】図４はエンジン排熱回収ユニットの外観図
である。図４（Ａ）は左側面図、図４（Ｂ）は正面図、
図４（Ｃ）は右側面図である。

【００７０】エンジン排熱回収ユニット７０は、前パネ
ル８０１、床パネル８０２、天井パネル８０３、後パネ
ル８０４、右パネル８０５及び左パネル８０６により箱
形に形成されている。床パネル８０２には一対の支持ス
テー８０７が設けられている。右パネル８０５には、電
線取り出し用右カバー８０８が取り付けられ、左パネル
８０６には、電線取り出し用左カバー８０９が取り付け
られている。

【００７１】図５乃至図８において、図３にて示すエン
ジン排熱回収ユニット７０を構成する各部品の実際の形
状、配置及び配管等を示す。

【００７２】図５はエンジン排熱回収ユニット内部詳細
部分の断面図である。このエンジン排熱回収ユニット内
部詳細部分は、エンジン排熱回収ユニット７０を左方よ
り見たもので、二重管熱交換器を断面図で表示し、パネ
ル類を取り外した状態を表示したものである。

【００７３】エンジン排熱回収ユニット７０には、下部
にエンジン冷却水側二重管熱交換器６１０が、上部に冷
媒側二重管熱交換器６００が配置されている。また、エ
ンジン排熱回収ユニット７０の下部には、エンジン冷却
水側二重管熱交換器６０１の内側に熱運搬液ポンプ４１
３が配置され、冷媒側二重管熱交換器６００より上方且
つ右方には電装部品を収容した電装ボックス９００が配
置されている。

【００７４】なお、図５より分かる通り、重量物の熱運
搬液ポンプ４１３をエンジン排熱回収ユニット７０の中
央下部に配置しているので、エンジン排熱回収ユニット
７０の安定性が高い。同様図５より分かる通り、エア抜
き通路開放端７１１ａ、工ア抜き通路開放端７１２ａが
エンジン排熱回収ユニット７０上部に配置されるので、
エンジン冷却水、熱運搬液が溢れ出ることがない。但
し、床暖房パネル５５６が建屋の２階等の高い位置に設
置される場合、熱運搬液ポンプ４１３の吐出圧が大きく
なるのでエア抜き通路開放端７１２ａにコックを配置し
常時は閉めるとともに、熱運搬液ポンプ４１３の運転中
にエア抜き通路７１２に溜まる空気を、運転中エア抜き
通路開放端７１２ａを短時間だけ開にすることによりエ
ア抜きする。この場合もコックがエンジン排熱回収ユニ
ット７００上部に配置されるので、天井パネル８０３を
取り外すことでコック操作によるエア抜き作業が容易と
なる。同様にエア抜き通路開放端７１１ａにコックを配
置し常時は閉めるとともに、室外側水ポンプ２６１の運
転中に短時間だけ開にすることによりエア抜きするよう
にしても良い。この場合もコック操作によるエア抜き作
業が容易となる。

【００７５】図６はエンジン排熱回収ユニット内部詳細
部分の断面図である。このエンジン排熱回収ユニット内
部詳細部分は、エンジン排熱回収ユニット７０を正面よ
り見た物で、二重管熱交換器を切断し、パネル類を取り
外した状態を表示したものである。エア抜きタンク４１
０Ａの上部には、電装部品を収容した電装ボックス９０
０が配置されている。

【００７６】図７は天井パネルを取り外したエンジン排
熱回収ユニットの右側上面図である。エンジン排熱回収
ユニット７０では、天井パネル８０３を取り外すと、電
装ボックス９００内が露出し、電装部品の取り替え整備
が可能となっている。

【００７７】なお、図７と図８により分かる通り、天井
パネル８０３を取り外し、電装ボックス９００は取り付
いた状度で、エア抜きタンク４１０Ａ上部の加圧キャッ
プ７００及びリザーブタンク４１０Ｂ上部の熱運搬液供
給キャップ７０７の両方が、エンジン排熱回収ユニット
７００上部において上方に露出するので、いずれかのキ
ャップを取り外しての熱運搬液の補充が容易である。

【００７８】図８は天井パネルとさらに電装ボックスを
取り外したエンジン排熱回収ユニットの上面図である。
冷媒側二重管熱交換器６００と、その下方のエンジン冷
却水側二重管熱交換器６１０の両二重管熱交換器がそれ
ぞれ１重のコイル状に巻かれており、このコイル内にエ
ア抜きタンク４１０Ａ、リザーブタンク４１０Ｂ、熱運
搬液ポンプ４１３を配置しており、スペースの有効利用
ができ、エンジン排熱回収ユニット７０をコンパクトに
形成できる。

【００７９】この実施の形態では、エンジン排熱回収ユ
ニット７０は、エンジン駆動式ヒートポンプ装置１に使
用され、暖房時、室内熱交換器２４０より上流の高熱高
圧の冷媒が、管路２１８から分岐管路２１８ａ、接続ジ
ョイント部ａ９、室外機２の外部の配管である分岐管路
２１８ａ、接続ジョイント部ｂ４、エンジン排熱回収ユ
ニット７０内の配管２１８ａＡを経て導かれる冷媒入口
６００ｃと、この高温高圧の冷媒が通過する冷媒放熱器
であるエンジン排熱回収用冷媒側放熱管４１８と、この
冷媒放熱器通過後の冷媒の出口となる冷媒出口６００ｄ
と、エンジン排熱を吸収した冷却水が管路２５３を通
り、リニヤ三方弁２８０、サーモスタット４００、パッ
クドバルブ４０１、接続ジョイント部ａ１１、水配管４
０２、接続ジョイント部ｂ４、エンジン排熱回収ユニッ
ト７０内の水配管４０２ａＡを経て導かれるエンジン冷
却水入口６０１ｃと、この冷却水が通過するエンジン冷
却水放熱器であるエンジン排熱回収用エンジン冷却水側
放熱管４０３と、このエンジン冷却水放熱器通過後の冷
却水の出口となるエンジン冷却水出口６０１ｄと、室内
に配置される床暖房パネル５５６からの熱運搬液（水、
あるいは不凍液からなる）が接続ジョイント部ｂ２、熱
運搬液循環管路４１１、エア抜きタンク４１０Ａ、エン
ジン排熱回収用タンクユニット側熱運搬液循環管路４１
２ａ、この熱運搬液を循環させる液循環ポンプ４１３、
エンジン排熱回収用熱交換ユニット側熱運搬液循環管路
４１２ｂを経て導かれる熱運搬液入口６００ａと、前記
の液循環ポンプ４１３と、冷媒放熱器からの熱及びエン
ジン冷却水放熱器からの熱を熱運搬液にそれぞれ伝達す
る冷媒側受熱器であるエンジン排熱回収用受熱管４１４
及びエンジン冷却水側受熱器であるエンジン排熱回収用
受熱管４１５と、床暖房パネル５５６への熱運搬液出口
６０１ｂとを配置している。

【００８０】このように、エンジン排熱回収ユニット７
０を室外機２とは独立に形成したので、室外機２にエン
ジン冷却水の出口、入口、及び冷媒の出口、入口と、そ
れぞれの室外機２内配管を設ける改造のみで、室外機２
内に熱交換器を配置する必要がない。また、エンジン排
熱回収ユニット７０にエンジン排熱が送られる分、エン
ジン排熱回収ユニット７０に冷媒を介して供給するエネ
ルギーを暖房時における圧縮機高圧側の冷媒の圧力及び
温度を低くできる。

【００８１】また、エンジン排熱回収ユニット７０で
は、エンジン冷却水に接する放熱壁と、熱運搬液に接す
る受熱壁とを一体化してエンジン冷却水放熱器兼エンジ
ン冷却水側受熱器となるエンジン冷却水用熱交換器であ
るエンジン冷却水側二重管熱交換器６０１と、冷媒に接
する放熱壁と、熱運搬液に接する受熱壁とを一体化して
冷媒放熱器兼冷媒側受熱器となる冷媒用熱交換器である
冷媒側二重管熱交換器６００とを配置している。このよ
うに、放熱壁と受熱壁との間に熱運搬用の別の液体を配
置することがないので、エンジン冷却水から熱運搬液へ
の熱移動、冷媒から熱運搬液への熱移動がそれぞれ簡単
な構造により達成できる。

【００８２】また、外管と、外管の内側に配置され放熱
壁兼受熱壁となる内管からなる二重管の内管の内側にエ
ンジン冷却水と熱運搬液の内の一方を流し、内管と外管
の間に他方を流すようにしてエンジン冷却水側二重管熱
交換器６０１を構成し、二重管の内管の内側に冷媒と熱
運搬液の内の一方を流し、内管と外管の間に他方を流す
ようにして冷媒側二重管熱交換器６００を構成してお
り、放熱壁と受熱壁との間に熱運搬用の別の液体を配置
することがないので、エンジン冷却水から熱運搬液への
熱移動、冷媒から熱運搬液への熱移動がそれぞれ簡単な
構造により達成できる。

【００８３】また、エンジン冷却水側受熱器であるエン
ジン冷却水側二重管熱交換器６０１と冷媒用熱交換器で
ある冷媒側二重管熱交換器６００では、冷媒側二重管熱
交換器６００を上にし、エンジン冷却水側二重管熱交換
器６０１下にして配置しているが、これらの内いずれか
一方を上、他方を下にして上下方向に重ねて配置するこ
とができ、このようにエンジン排熱回収ユニット７０の
床面積を小さくでき、上下方向には余裕があるが狭い空
間にエンジン排熱回収ユニット７０を配置することがで
きる。

【００８４】また、それぞれ二重管をコイル状に巻いた
エンジン冷却水側二重管熱交換器６０１と冷媒側二重管
熱交換器６００とを、いずれか一方を上、他方を下にし
て上下方向に重ねるとともに、上側の二重管受熱器の熱
運搬液の通路の下側端部と、下側の二重管受熱器の熱運
搬液の通路の上側端部とを配管により連結するから、両
二重管受熱器の熱運搬液の通路とを互いに連結する配管
の長さを短くできる。

【００８５】また、上側に冷媒側二重管熱交換器６００
を、下側にエンジン冷却水側二重管熱交換器６０１を配
置し、上側の二重管受熱器の熱運搬液の通路の上側端部
を床暖房パネル５５６からの熱運搬液入口６００ａと
し、下側の二重管受熱器の熱運搬液の通路の下側端部を
床暖房パネル５５６からの熱運搬液出口６０１ａとし、
冷媒側二重管熱交換器６００に導く冷媒温度より高温の
エンジン冷却水を、エンジン冷却水側二重管熱交換器６
０１に導くようにしている。このように、温度の低い冷
媒と熱運搬液が熱交換し、次に温度の高いエンジン冷却
水と熱交換するので、冷媒側二重管熱交換器６００とエ
ンジン冷却水側二重管熱交換器６０１の両方で熱運搬液
に熱を与えることが可能となるので、効率良く熱運搬液
を加熱できる。

【００８６】また、冷媒側二重管熱交換器６００の冷媒
通路の上側端部を膨張弁への冷媒出口６００ｄとし、冷
媒通路の下側端部を圧縮機からの冷媒入口６００ｃと
し、エンジン冷却水側二重管熱交換器６０１のエンジン
冷却水通路の上側端部をエンジンへのエンジン冷却水出
口６０１ｄとし、エンジン冷却水通路の下側端部をエン
ジンからのエンジン冷却水入口６０１ｃとしているか
ら、温度の低い冷媒と熱運搬液を熱交換させ、次に温度
の高いエンジン冷却水と熱交換させることをより確実に
実施できるので、より効率良く熱運搬液を加熱できる。

【００８７】また、下側に冷媒側二重管熱交換器６００
を、上側にエンジン冷却水側二重管熱交換器６０１を配
置してもよく、この場合には、下側の二重管受熱器の熱
運搬液の通路の下側端部を床暖房パネル５５６からの熱
運搬液入口とし、上側の二重管受熱器の熱運搬液の通路
の上側端部を床暖房パネル５５６への熱運搬液出口と
し、冷媒側二重管熱交換器６００に導く冷媒温度より高
温のエンジン冷却水を、エンジン冷却水側二重管熱交換
器６０１に導くようにすることができ、温度の低い冷媒
と熱運搬液が熱交換し、次に温度の高いエンジン冷却水
と熱交換するので、冷媒側二重管熱交換器６００とエン
ジン冷却水側二重管熱交換器６０１の両方で熱運搬液に
熱を与えることが可能となるので、効率良く熱運搬液を
加熱できる。

【００８８】また、冷媒側二重管熱交換器６００の冷媒
通路の下側端部を膨張弁への冷媒出口６００ｄとし、冷
媒通路の上側端部を圧縮機からの冷媒入口６００ｃと
し、エンジン冷却水側二重管熱交換器６０１のエンジン
冷却水通路の下側端部をエンジンへのエンジン冷却水出
口６０１ｄとし、エンジン冷却水通路の上側端部をエン
ジンからのエンジン冷却水入口６０１ｃとしているか
ら、温度の低い冷媒と熱運搬液を熱交換させ、次に温度
の高いエンジン冷却水と熱交換させることをより確実に
実施できるので、より効率良く熱運搬液を加熱できる。

【００８９】図９はエンジン駆動式ヒートポンプ装置の
制御回路図である。エンジン駆動式ヒートポンプ装置１
は、室外機２、室内機５２２、エンジン排熱回収ユニッ
ト７０及び分岐ユニット５３５のそれぞれに制御装置、
センサ群、アクチュエータ群を有している。室外機２の
室外ＣＰＵ６１５、室内機５２２の室内ＣＰＵ６１６、
エンジン排熱回収ユニット７０のＣＰＵ６１７及び分岐
ユニット５３５の分岐ユニットＣＰＵ６１８は、データ
バス６２０，６２１，６２２により情報の授受を行い制
御する。

【００９０】室外ＣＰＵ６１５は、スロットル弁開度制
御アクチュエータ３１１、リニヤ三方弁２８０の駆動ア
クチュエータ、電子膨張弁２３８の駆動アクチュエータ
２３８ａ、室外ファン２３５，２６６の駆動アクチュエ
ータ、室外側水ポンプ２６１の駆動アクチュエータ、そ
の他アクチュエータ群６４０、例えば燃料ガス流量制御
弁３１２、四方弁２３２、電動バイパス弁４２２、電動
開閉弁４２６、電動開閉弁４２４等の制御を行い、エン
ジン回転センサ３１０、高圧側圧力センサ３０１、冷媒
温度センサ４２５、エンジン冷却水温度センサ４３１，
４３２、その他のセンサ群６４１、例えばエンジン収容
室内温度センサ４３０、外気温度センサ４３９、高圧側
温度センサ３０３等の検知データの取込みを行う。

【００９１】室内ＣＰＵ６１６は、送風ファン２４０
ａ、室内ルーバーモータ２４０ｂ、室内冷媒液温度セン
サ５７２、室内リモコン操作部５７０ａ、室内温度セン
サ５７１、電子膨張弁２３８の駆動アクチュエータ２３
８ｂ等の制御あるいは検知データの取込みを行う。な
お、室内リモコン操作部５７０ａは室内リモコン装置５
７０に設けられる。

【００９２】ＣＰＵ６１７は、エンジン排熱利用熱運搬
液ポンプ４１３の駆動アクチュエータ４１３ａ、冷媒液
温センサ４１９、床暖リモコン操作部５７０ｂ、床温度
センサ５７３及び電子流量制御弁５５５等について、検
知データを取り入れアクチュエータの制御を行う。室外
機２内の電子膨張弁２３８の開度も、室外ＣＰＵ６１５
を介してＣＰＵ６１７からの指令で制御される。

【００９３】次に、エンジン駆動式ヒートポンプ装置１
は、エンジン排熱を回収したエンジン冷却水を、この冷
却水と冷媒回路２１０中の冷媒との間で熱交換する水−
冷媒間熱交換器である二重管熱交換器２３３とエンジン
排熱回収装置Ａとに分岐して供給するようにし、暖房要
求検知手段からの暖房要求に基づき、送風ファン２４０
ａを起動するとともに、暖房要求が大なる時、エンジン
排熱回収装置Ａへの冷却水の供給に優先して、水−冷媒
間熱交換器である二重管熱交換器２３３への冷却水の供
給量を増加する制御を行う。この暖房の制御によりエン
ジン排熱を昇温するには時間がかかる床に設置される放
熱部より、冷媒回路２１０中に回収させて室内熱交換器
２４０に優先してエンジン排熱を供給するとともに、送
風ファン２４０ａによる温風が室内の人に作用し暖房要
求を満たすことができる。

【００９４】図１０はエンジン排熱回収ユニット内の配
線図である。エンジン排熱回収ユニット７０は、電線取
り出し用左カバー８０９内に配置された接続端子８０９
ａを介して室外機２に接続され、また電線取り出し用右
カバー８０８内に配置された接続端子８０８ａを介して
室内リモコン装置５７０の床暖リモコン操作部５７０ｂ
に接続される。

【００９５】エンジン排熱回収ユニット７０に配置され
た電装ボックス９００内には、ＣＰＵ６１７、室外機２
側と接続する信号インターフェース９５０、電源回路９
５１、リレー９５２及びリレードライバ９５３が配置さ
れ、さらに室内リモコン装置５７０側と接続する信号イ
ンターフェース９５０が配置され、さらに冷媒液温セン
サ４１９等の各センサと接続するセンサインターフェー
ス９５５等の電装部品が配置されている。

【００９６】図１１はエンジン排熱回収ユニットの設置
図である。エンジン排熱回収ユニット７０は、配線及び
配管により室外機２と接続される。また、エンジン排熱
回収ユニット７０は、室内に配置された室内リモコン装
置５７０と配線により接続され、同様に室内に配置され
た床暖房パネル５５６と配管により接続される。

【００９７】このように室外機２と、室内リモコン装置
５７０及び床暖房パネル５５６との間に、エンジン排熱
回収ユニット７０が配置され、図４の（Ｂ）、（Ｃ）に
分かる通り、エンジン排熱回収ユニット７０の右側側面
に、室外機２からの冷媒及びエンジン冷却水の各入口で
ある接続ジョイント部ｂ４、ｂ６、及び、室外機２ヘの
冷媒及びエンジン冷却水の各出口となる接続ジョイント
部ｂ３、ｂ５を集中配置させるとともに、室外機２との
間の電気配線のための電線取り出し用右カバー８０８を
配置している。また、図４の（Ａ）、｛Ｂ）に分かる通
り、エンジン排熱回収ユニット７０の右側側面に対向す
る左側側面に、床暖房パネル５５６からの熱運搬液の入
口である接続ジョイント部ｂ４及び床暖房パネル５５６
への熱運搬液の出口である接続ジョイント部ｂ３を集中
配置させるとともに、床暖房パネル５５６、室内リモコ
ン装置５７０へのとの間の電気配線のための電線取り出
し用左カバー８０９を配置している。このため、配管長
や配線長を短くでき、配管や配線接続等の施工作業を向
上させることができる。

【００９８】図１２は運転時のエネルギーの流れ図であ
る。

【００９９】エンジン２０１で燃料が燃焼して発生する
エネルギーＥ_１の内、Ｅ_２の機械エネルギーが圧縮機２
０８により冷媒に与えられ、エネルギーＥ_１の内の排熱
はさらに分岐され、エネルギーＥ_３がエンジン冷却水に
回収され、エネルギーＥ_４が排気ガスとともにあるいは
エンジン２０１表面から大気中に放出される。エンジン
冷却水に回収されるエネルギーＥ_３は、リニヤ三方弁２
８０においてエンジン冷却水がＩ_２、Ｉ_１に分岐するの
に連れてエネルギーＥ_３１とエネルギーＥ_３２に分岐す
る。蒸発器（暖房時室外熱交換器２３４、冷房時室内熱
交換器２４０）においてエネルギーＥ_５が冷媒に与えら
れ、エネルギーＥ_３１が二重管熱交換器２３３において
冷媒に与えられる。これにより、エネルギーＥ_５とエネ
ルギーＥ _３１とエネルギーＥ_４とが合流しエネルギーＥ
_６となる。エネルギーＥ_３２はエンジン冷却水がサーモ
スタット４００でＩ_３、Ｉ_４に分岐するのに連れてエネ
ルギーＥ_３２１とエネルギーＥ_３２２に分岐する。エネ
ルギーＥ_６は分岐し、エネルギーＥ_６１、Ｅ_６２とな
る。エネルギーＥ_６１は凝縮器（暖房時室内熱交換器２
４０、冷房時室外熱交換器２３４）において放熱され
る。エネルギーＥ_６２とエネルギーＥ_３２１は合流しエ
ネルギーＥ_７となり、床暖房パネル５５６から放熱され
る。一方エネルギーＥ_３２２は室外ラジエータ２６５か
ら大気中に放熱される。

【０１００】エネルギーＥ_２はエネルギーＥ_１の３０〜
４０％であり、暖房時外気温度が低いのでエネルギーＥ
_５は小さい。このため暖房開始時早期に室内温度を上昇
するのは困難であるが、暖房開始時図４、図５、及び図
７〜図１０のプログラムにより、リニヤ三方弁２８０の
開度を大きく（少なくとも２０％開度以上と）し、Ｉ _２
を大きくして排熱の一部を冷媒に取り込むので、室内熱
交換器２４０による放熱を大きくすることができ、放熱
が開始されると室内ファンにより、室内の人が直ちに暖
かい空気流を感知することができ、暖房要求を早期に満
たすことができる。また、暖房開始時リニヤ三方弁２８
０の開度を早期に５０％さらには１００％（Ｉ_２＝５０
〜１００％）とするとより良い。さらに、電子膨張弁２
３８を所定開度に対して２０％開度以下さらには全閉に
し、エンジン排熱回収用冷媒放熱器４１８の放熱量を抑
えることにより、エンジン排熱の室内空気の暖房以外へ
の利用のためのエンジン排熱回収に優先して室内熱交換
器２４０による放熱をすることができる。放熱が開始さ
れると室内ファンにより、室内の人が直ちに暖かい空気
流を感知することができ、暖房要求を早期に満たすこと
ができる。

【０１０１】また、冷房時においては、蒸発器（室内熱
交換器２４０）により吸熱がされつつ、エネルギーＥ
_３１、エネルギーＥ_６２は０とされつつ、エネルギーＥ
_３２１によりエンジン排熱回収が可能となる。

【０１０２】図１３は別の実施の形態のエンジン排熱回
収ユニットを示す図である。このエンジン排熱回収ユニ
ット１０７０が上記の実施の形態のエンジン排熱回収ユ
ニット７０と違う点は、エンジン排熱回収用冷媒側放熱
管４１８と接続ジョイント部ｂ３の間の冷媒配管１１０
０の途中に電子膨張弁１２３８ａを配置している点であ
る。このエンジン排熱回収ユニット１０７０の接続ジョ
イント部ｂ３は室外機２の接続ジョイント部ａ１と、接
続ジョイント部ｂ４は室外機２の接続ジョイント部ａ２
とそれぞれ冷媒配管１１０１，１１０２で連結して使用
される。すなわち、このエンジン排熱回収ユニット１０
７０を電子膨張弁を持たない室外機２と連結されて使用
することが容易に可能となる。

【０１０３】そして室内機１５２２との間の冷媒配管
は、接続ジョイント部ａ１と接続ジョイントｂ３を結ぶ
冷媒配管１１０１の途中と室内機１５２２の間、接続ジ
ョイント部ａ２と接続ジョイント部ｂ４を結ぶ冷媒配管
１１０２の途中と室内機１５２２の間をそれぞれ連結す
ることにより可能となる。この場合の室内機１５２２
は、電子膨張弁１２３８ｂを内蔵する電子膨張弁内蔵式
室内機１５２２が使用される。

【０１０４】これによれば、圧縮機で高温高圧化した冷
媒を分岐し、一方を室内機１５２２の室内熱交換器２４
０に循環して室内空気を昇温し、他方をエンジン排熱回
収ユニット１０７０ヘ循環して熱運搬液を介して床暖房
パネル５５６を加熱し、床温度を上昇できる。室内の人
は室内空気と床の両方で暖められ、且つ、室外機２と室
内機１５２２との間の冷媒配管の途中にエンジン排熱回
収ユニット１０７０を挿入し、且つエンジン排熱回収ユ
ニット１０７０と床暖房パネル５５６の間に冷却水を循
環させる配管を施すのみで、ヒートポンプ装置１をエン
ジン排熱回収可能とするに当たり、室外機２や室内機１
５２２の改造を必要とせず、改造工事が簡単に可能とし
ている。

【０１０５】電子膨張弁１２３８ａの開度は、高圧側圧
力センサ３０ｌで検知される高圧圧力に基づき算出され
る飽和液温度と、冷媒温度センサ４１９で検知される冷
媒温度との差が、所定値より大きい場合に開度が大きく
される。これにより高圧圧力を低下せしめ、前記差を所
定値に近づけるようにする。前記差が所定値より小さい
場合に開度は小さくされる。これにより高圧圧力を上昇
せしめて前記差を所定値に近づけるようにする。このよ
うに電子膨張弁１２３８ａは開度について、フィードバ
ック制御方式のサブクール制御が実施される。なおさら
に、電子膨張弁１２３８ａの替わりにキャピラリーを配
置し、コストダウンを図ることもできる。

【０１０６】図１４はエンジン排熱利用装置の他の実施
の形態を示す図である。この実施の形態では、図１及び
図２により示すエンジン駆動式ヒートポンプ装置１の床
暖房パネル５５６の替わりに、エンジン排熱利用放熱器
としての放熱部２００２と、この放熱部２００２を内蔵
する熱交換タンク２０００及び主給湯タンク２００１を
備えている。熱交換タンク２０００には、市水が供給さ
れ、上部には開閉弁２０１０が設けられている。放熱部
２００２に、エンジン排熱回収ユニット７０から回収さ
れたエンジン排熱を循環させるようにしている。

【０１０７】この熱交換タンク２０００と主給湯タンク
２００１とが連結されている。主給湯タンク２００１に
は、市水の水圧よりは高い開弁圧のリリーフ弁２００３
及び蛇口２００４が設けられ、主給湯タンク２００１の
内部にはフロート式の湯面レベル保持弁２００５が設け
られている。

【０１０８】この実施の形態では、エンジン排熱利用装
置を、市水の導入部を設けた熱交換タンク２０００内に
設ける放熱部２００２へエンジン排熱の一部を循環させ
るようにし、且つ主給湯タンク２００１に内部の温水の
導出部を設けてなる給湯装置Ｇとしており、給湯装置Ｇ
に優先して早期に室内の暖房を可能とすることができ
る。

【０１０９】図１５はエンジン排熱利用装置のさらに他
の実施の形態を示す図である。この実施の形態では、前
記他の実施形態と同様床暖房パネル５５６の替わりに、
エンジン排熱利用放熱部２１１１と、この放熱部２１１
１を内蔵する乾燥機２１００が備えられている。乾燥機
２１００のケーシング２１０１の前側には開閉扉２１０
２がヒンジ２１０３を支点に開閉可能になっている。乾
燥機２１００のケーシング２１０１内には、空気取入口
２１０４ａを有する取入シュラウド２１０４、空気排出
口２１０５ａを有する排出シュラウド２１０５及び回転
ドラム２１０６が設けられている。ケーシング２１０１
には、取入シュラウド２１０４により外気を導く外気導
入路２１０７が形成され、排出シュラウド２１０５によ
り内気を排出する内気排出路２１０８が形成されてい
る。回転ドラム２１０６は、回転ドラム保持軸受装置２
１０９により回転可能になっており、ドラム駆動モータ
２１１０により回転する。

【０１１０】取入シュラウド２１０４の空気取入口２１
０４ａから外気が取り入れられ、外気を導く外気導入路
２１０７には、放熱部２１１１が配置されるとともに、
ファン２１１２が配置されている。放熱部２１１１に、
エンジン排熱回収ユニット７０から回収したエンジン排
熱を循環させるようにしている。

【０１１１】この実施の形態では、エンジン排熱利用装
置を、外気を導く外気導入路２１０７と、内気を排出す
る内気排出路２１０８とを設けたケーシング２１０１の
外気導入路２１０７に設置する放熱部２１１１へエンジ
ン排熱の一部を循環させるようにした乾燥装置Ｈとして
おり、乾燥装置Ｈに優先して早期に室内の暖房を可能と
することができる。

【０１１２】図１６はエンジン排熱利用装置のさらに他
の実施の形態を示す図である。この実施の形態では、床
暖房装置Ｉ、乾燥装置Ｈ、及び給湯装置Ｇが備えられて
いる。給湯装置Ｇは、貯湯タンク２２００を有し、市水
が供給される。貯湯タンク２２００にはリリーフ弁２２
０３及び蛇口２２０４が設けられ、貯湯タンク２２００
の内部には湯面レベル保持弁２２０５が設けられてい
る。また、貯湯タンク２２００の内部には、放熱部２２
０６が配置されている。この放熱部２００６に、エンジ
ン排熱回収ユニット７０からエンジン排熱の一部を循環
させるようにしている。床暖房装置Ｉは床暖房パネル５
５６を有し、この床暖房装置Ｉ及び乾燥装置Ｈは、分岐
湯量を調節可能なリニヤ三方弁２２１０を介してエンジ
ン排熱回収ユニット７０から回収したエンジン排熱を循
環させるようにしている。

【０１１３】この実施の形態では、床暖房装置Ｉ、乾燥
装置Ｈ、あるいは給湯装置Ｇの内少なくとも２つのエン
ジン排熱利用装置のそれぞれの放熱部にエンジン排熱の
一部を循環させるようにしており、複数のエンジン排熱
利用装置に優先して早期に室内の暖房を可能とすること
ができる。なお、給湯装置Ｇの放熱部２００６と床暖房
パネル５５６を並列に連結したが、放熱部２００６から
床暖房パネル５５６へエンジン排熱を回収した冷却水を
直列に循環させるようにしても良い。

【０１１４】図１７はエンジン排熱利用装置のさらに他
の実施の形態を示す図である。この実施の形態では、エ
ンジン排熱回収ユニット７０Ｂが図３の実施の形態のエ
ンジン排熱回収ユニット７０と同様に形成されるが、エ
ンジン排熱回収ユニット７０のエンジン排熱利用熱運搬
液タンクユニット４１０を廃止し、市水を接続ジョイン
ト部ｂ２´を介して供給する。

【０１１５】また、この実施の形態では、図１及び図２
によって示すエンジン駆動式ヒートポンプ装置１の床暖
房パネル５５６の替わりに、給湯装置Ｇが備えられ、貯
湯タンク２２００が接続ジョイント部ｂ１によりエンジ
ン排熱回収ユニット７０Ｂに接続されている。これは、
図３に示すエンジン排熱回収ユニット７０と異なり市水
の水圧を利用しており、市水を接続ジョイント部ｂ２
´、エンジン排熱回収用熱交換ユニット側熱運搬液循環
管路４１２ｂを介して直接放熱部を兼ねる貯湯タンク２
２００に供給するようになっており、この市水は冷媒側
二重管熱交換器６００、エンジン冷却水側二重管熱交換
器６０１を通り、接続ジョイント部ｂ１を介して貯湯タ
ンク２２００に送られる。

【０１１６】この実施の形態では、エンジン排熱利用装
置を、エンジン冷却水が循環するエンジン冷却水放熱部
と、このエンジン冷却水放熱部に相対する受熱部が、冷
媒側二重管熱交換器６００、エンジン冷却水側二重管熱
交換器６０１により構成され、この冷媒側二重管熱交換
器６００、エンジン冷却水側二重管熱交換器６０１の受
熱部に市水を導くとともに、受熱部で温度上昇した市水
を外部に導出可能とする導出部を設けてなる給湯装置Ｇ
としており、エンジン排熱利用装置を給湯装置Ｇとする
ことで、給湯装置Ｇに優先して早期に室内の暖房を可能
とすることができる。

【０１１７】

【発明の効果】前記したように、請求項１記載の発明で
は、暖房時、室内熱交換器より上流の高熱高圧の冷媒が
導かれる冷媒入口と、この高温高圧の冷媒が通過する冷
媒放熱器と、この冷媒放熱器通過後の冷媒の出口となる
冷媒出口と、エンジン排熱を吸収した冷却水が導かれる
エンジン冷却水入口と、この冷却水が通過するエンジン
冷却水放熱器と、このエンジン冷却水放熱器通過後の冷
却水の出口となるエンジン冷却水出口と、熱運搬液の熱
運搬液入口と、冷媒放熱器からの熱及びエンジン冷却水
放熱器からの熱を熱運搬液にそれぞれ伝達する冷媒側受
熱器及びエンジン冷却水側受熱器と、エンジン排熱利用
のための放熱部への熱運搬液の熱運搬液出口とを配置
し、エンジン排熱回収ユニットを室外機とは独立に形成
したので、エンジン排熱を回収したエンジン冷却水を、
室外機の外部の温水ボイラーに循環させるためのエンジ
ン冷却水出口、エンジン冷却水入口と、室内機に冷媒を
循環するための冷媒出口、冷媒戻り口のセットを、複数
持つものにおいては、温水ボイラーヘの循環を中止し、
エンジン排熱回収ユニットに直接エンジン冷却水を循環
するように配管するか、あるいは温水ボイラーヘの循環
路の途中から分岐してエンジン排熱回収ユニツトヘ循環
するようにする一方、複数の冷媒出口、冷媒戻り口のセ
ットの内一つを利用してエンジン排熱回収ユニットに冷
媒を循環するようにするか、あるいは室内機への冷媒循
環路から分岐してエンジン排熱回収ユニットヘ循環する
ようにするのみで、簡単にエンジン排熱回収ユニッ卜の
追加設置が可能となる。また、前記冷媒出口、冷媒戻り
口のセットを一つのみ配置し、外部の温水ボイラーに循
環させるためのエンジン冷却水出口、エンジン冷却水入
口を持たない室外機においては、室外機にエンジン冷却
水出口、エンジン冷却水入口、及び冷媒出口、冷媒入口
と、それぞれの室外機内配管を設ける改造のみで、室外
機内に熱交換器を配置する必要がない。また、エンジン
排熱回収ユニットにエンジン排熱が送られる分、エンジ
ン排熱回収ユニットに冷媒を介して供給するエネルギー
を暖房時における圧縮機高圧側の冷媒の圧力及び温度を
低くできる。

【０１１８】請求項２記載の発明では、エンジン冷却水
に接する放熱壁と、熱運搬液に接する受熱壁とを一体化
してエンジン冷却水放熱器兼エンジン冷却水側受熱器と
なるエンジン冷却水用熱交換器と、冷媒に接する放熱壁
と、熱運搬液に接する受熱壁とを一体化して冷媒放熱器
兼冷媒側受熱器となる冷媒用熱交換器とを配置したか
ら、請求項１の作用効果に加え、放熱壁と受熱壁との間
に熱運搬用の別の液体を配置することがないので、エン
ジン冷却水から熱運搬液への熱移動、冷媒から熱運搬液
への熱移動がそれぞれ簡単な構造により達成できる。

【０１１９】請求項３記載の発明では、外管と、外管の
内側に配置され放熱壁兼受熱壁となる内管からなる二重
管の内管の内側にエンジン冷却水と熱運搬液の内の一方
を流し、内管と外管の間に他方を流すようにしてエンジ
ン冷却水側二重管熱交換器を構成し、二重管の内管の内
側に冷媒と熱運搬液の内の一方を流し、内管と外管の間
に他方を流すようにして冷媒側二重管熱交換器を構成し
たから、請求項１の作用効果に加え、放熱壁と受熱壁と
の間に熱運搬用の別の液体を配置することがないので、
エンジン冷却水から熱運搬液への熱移動、冷媒から熱運
搬液への熱移動がそれぞれ簡単な構造により達成でき
る。

【０１２０】請求項４記載の発明では、エンジン冷却水
側受熱器と冷媒用熱交換器の内いずれか一方を上、他方
を下にして上下方向に重ねて配置したから、請求項１の
作用効果に加え、エンジン排熱回収ユニットの床面積を
小さくでき、上下方向には余裕があるが狭い空間にエン
ジン排熱回収ユニットを配置することができる。

【０１２１】請求項５記載の発明では、それぞれ二重管
をコイル状に巻いたエンジン冷却水側二重管熱交換器と
冷媒側二重管熱交換器とを、いずれか一方を上、他方を
下にして上下方向に重ねるとともに、上側の二重管受熱
器の熱運搬液の通路の下側端部と、下側の二重管受熱器
の熱運搬液の通路の上側端部とを配管により連結したか
ら、請求項３の作用効果に加え、両二重管受熱器の熱運
搬液の通路とを互いに連結する配管の長さを短くでき
る。

【０１２２】請求項６記載の発明では、上側に冷媒側二
重管熱交換器を、下側にエンジン冷却水側二重管熱交換
器を配置し、上側の二重管受熱器の熱運搬液の通路の上
側端部を床暖房パネルからの熱運搬液入口とし、下側の
二重管受熱器の熱運搬液の通路の下側端部を床暖房パネ
ルからの熱運搬液出口とし、冷媒側二重管熱交換器に導
く冷媒温度より高温のエンジン冷却水を、エンジン冷却
水側二重管熱交換器に導くようにしたから、請求項５の
作用効果に加え、まず温度の低い冷媒と熱運搬液が熱交
換し、次に温度の高いエンジン冷却水と熱交換するの
で、冷媒側二重管熱交換器とエンジン冷却水側二重管熱
交換器の両方で熱運搬液に熱を与えることが可能となる
ので、効率良く熱運搬液を加熱できる。

【０１２３】請求項７記載の発明では、冷媒側二重管熱
交換器の冷媒通路の上側端部を膨張弁への冷媒出口と
し、冷媒通路の下側端部を圧縮機からの冷媒入口とし、
エンジン冷却水側二重管熱交換器のエンジン冷却水通路
の上側端部をエンジンへのエンジン冷却水出口とし、エ
ンジン冷却水通路の下側端部をエンジンからのエンジン
冷却水入口としたから、請求項６の作用効果に加え、ま
ず温度の低い冷媒と熱運搬液を熱交換させ、次に温度の
高いエンジン冷却水と熱交換させることをより確実に実
施できるので、より効率良く熱運搬液を加熱できる。

【０１２４】請求項８記載の発明では、下側に冷媒側二
重管熱交換器を、上側にエンジン冷却水側二重管熱交換
器を配置し、下側の二重管受熱器の熱運搬液の通路の下
側端部をエンジン排熱利用放熱器からの熱運搬液入口と
し、上側の二重管受熱器の熱運搬液の通路の上側端部を
エンジン排熱利用放熱器への熱運搬液出口とし、冷媒側
二重管熱交換器に導く冷媒温度より高温のエンジン冷却
水を、エンジン冷却水側二重管熱交換器に導くようにし
たから、請求項５の作用効果に加え、まず温度の低い冷
媒と熱運搬液が熱交換し、次に温度の高いエンジン冷却
水と熱交換するので、冷媒側二重管熱交換器とエンジン
冷却水側二重管熱交換器の両方で熱運搬液に熱を与える
ことが可能となるので、効率良く熱運搬液を加熱でき
る。

【０１２５】請求項９記載の発明では、冷媒側二重管熱
交換器の冷媒通路の下側端部を膨張弁への冷媒出口と
し、冷媒通路の上側端部を圧縮機からの冷媒入口とし、
エンジン冷却水側二重管熱交換器のエンジン冷却水通路
の下側端部をエンジンへのエンジン冷却水出口とし、エ
ンジン冷却水通路の上側端部をエンジンからのエンジン
冷却水入口としたから、請求項８の作用効果に加え、ま
ず温度の低い冷媒と熱運搬液を熱交換させ、次に温度の
高いエンジン冷却水と熱交換させることをより確実に実
施できるので、より効率良く熱運搬液を加熱できる。

【０１２６】請求項１０記載の発明では、冷媒放熱器と
冷媒の出口の間の冷媒配管の途中に圧力降下用の絞りあ
るいは毛細管を配置したから、請求項１ないし９のそれ
ぞれにおける作用効果に加え、圧縮機で高温高圧化した
冷媒を分岐し、一方を室内機の室内熱交換器に循環して
室内空気を昇温し、エンジン排熱利用放熱器として床暖
房パネルを利用する場合には他方をエンジン排熱回収ユ
ニットヘ循環して熱運搬液を介して床暖房パネルを加熱
し、床温度を上昇できる。室内の人は室内空気と床の両
方で暖められ、且つ、室外機と室内機との間の冷媒配管
の途中にエンジン排熱回収ユニッ卜を挿入し、且つエン
ジン排熱回収ユニットと床暖房パネルの間に冷却水を循
環させる配管を施すのみで、ヒートポンプ装置をエンジ
ン排熱回収可能とするに当たり、室外機や室内機の改造
を必要とせず、改造工事が簡単に可能としている。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジン駆動式ヒートポンプ装置の全体構成を
示す図である。

【図２】各部屋への空調機器の設置状況を示す図であ
る。

【図３】エンジン排熱回収ユニットの詳細図である。

【図４】エンジン排熱回収ユニットの外観図である。

【図５】エンジン排熱回収ユニット内部詳細部分の断面
図である。

【図６】エンジン排熱回収ユニット内部詳細部分の断面
図である。

【図７】天井パネルを取り外したエンジン排熱回収ユニ
ットの右側上面図である。

【図８】天井パネルとさらに電装ボックスを取り外した
エンジン排熱回収ユニットの上面図である。

【図９】エンジン駆動式ヒートポンプ装置の制御回路図
である。

【図１０】エンジン排熱回収ユニット内の配線図であ
る。

【図１１】エンジン排熱回収ユニットの設置図である。

【図１２】運転時のエネルギーの流れ図である。

【図１３】別の実施の形態のエンジン排熱回収ユニット
を示す図である。

【図１４】エンジン排熱利用装置の他の実施の形態を示
す図である。

【図１５】エンジン排熱利用装置のさらに他の実施の形
態を示す図である。

【図１６】エンジン排熱利用装置のさらに他の実施の形
態を示す図である。

【図１７】エンジン排熱利用装置のさらに他の実施の形
態を示す図である。

【符号の説明】

１ エンジン駆動式ヒートポンプ装置 ２ 室外機 ７０，１０７０ エンジン排熱回収ユニット ２０１ エンジン ２０８ 圧縮機 ２１０ 冷媒回路 ２４０ 室内熱交換器 ４０３ エンジン排熱回収用エンジン冷却水側放熱管 ４１３ 液循環ポンプ ４１５ エンジン排熱回収用受熱管 ４１８ エンジン排熱回収用冷媒側放熱管 ５２２，１５２２ 室内機 ５５６ 床暖房パネル ６００ 冷媒側二重管熱交換器 ６００ｃ 冷媒入口 ６００ｄ 冷媒出口 ６０１ エンジン冷却水側二重管熱交換器 ６０１ｃ エンジン冷却水入口 ６０１ｂ 熱運搬液出口 ６０１ｄ エンジン冷却水出口

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン駆動の圧縮機により暖房運転中、
   冷媒を圧縮機から室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器
   そして圧縮機に循環させる冷媒回路を備え、少なくとも
   エンジン、圧縮機、室外熱交換器を内蔵する室外機と、
   室内熱交換器を内蔵する室内機とからなるエンジン駆動
   式ヒートポンプ装置に使用され、暖房時、前記室内熱交
   換器より上流の高熱高圧の冷媒が導かれる冷媒入口と、
   この高温高圧の冷媒が通過する冷媒放熱器と、この冷媒
   放熱器通過後の冷媒の出口となる冷媒出口と、エンジン
   排熱を吸収した冷却水が導かれるエンジン冷却水入口
   と、この冷却水が通過するエンジン冷却水放熱器と、こ
   のエンジン冷却水放熱器通過後の冷却水の出口となるエ
   ンジン冷却水出口と、熱運搬液の熱運搬液入口と、前記
   冷媒放熱器からの熱及びエンジン冷却水放熱器からの熱
   を熱運搬液にそれぞれ伝達する冷媒側受熱器及びエンジ
   ン冷却水側受熱器と、エンジン排熱利用のための放熱部
   への熱運搬液の熱運搬液出口とを配置したことを特徴と
   する床暖房ユニット。
2. 【請求項２】エンジン冷却水に接する放熱壁と、熱運搬
   液に接する受熱壁とを一体化してエンジン冷却水放熱器
   兼エンジン冷却水側受熱器となるエンジン冷却水用熱交
   換器と、冷媒に接する放熱壁と、熱運搬液に接する受熱
   壁とを一体化して冷媒放熱器兼冷媒側受熱器となる冷媒
   用熱交換器とを配置したことを特徴とする請求項１に記
   載のエンジン排熱回収ユニット。
3. 【請求項３】外管と、外管の内側に配置され前記放熱壁
   兼前記受熱壁となる内管からなる二重管の内管の内側に
   エンジン冷却水と熱運搬液の内の一方を流し、内管と外
   管の間に他方を流すようにして前記エンジン冷却水側二
   重管熱交換器を構成し、前記二重管の内管の内側に冷媒
   と熱運搬液の内の一方を流し、内管と外管の間に他方を
   流すようにして前記冷媒側二重管熱交換器を構成したこ
   とを特徴とする請求項１に記載のエンジン排熱回収ユニ
   ット。
4. 【請求項４】エンジン冷却水側受熱器と冷媒用熱交換器
   の内いずれか一方を上、他方を下にして上下方向に重ね
   て配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のい
   ずれかに記載のエンジン排熱回収ユニット。
5. 【請求項５】それぞれ二重管をコイル状に巻いたエンジ
   ン冷却水側二重管熱交換器と冷媒側二重管熱交換器と
   を、いずれか一方を上、他方を下にして上下方向に重ね
   るとともに、上側の二重管受熱器の熱運搬液の通路の下
   側端部と、下側の二重管受熱器の熱運搬液の通路の上側
   端部とを配管により連結したことを特徴とする請求項３
   に記載のエンジン排熱回収ユニット。
6. 【請求項６】上側に冷媒側二重管熱交換器を、下側にエ
   ンジン冷却水側二重管熱交換器を配置し、上側の二重管
   受熱器の熱運搬液の通路の上側端部を床暖房パネルから
   の熱運搬液入口とし、下側の二重管受熱器の熱運搬液の
   通路の下側端部を床暖房パネルからの熱運搬液出口と
   し、前記冷媒側二重管熱交換器に導く冷媒温度より高温
   のエンジン冷却水を、前記エンジン冷却水側二重管熱交
   換器に導くようにしたことを特徴とする請求項５に記載
   のエンジン排熱回収ユニット。
7. 【請求項７】冷媒側二重管熱交換器の冷媒通路の上側端
   部を膨張弁への冷媒出口とし、前記冷媒通路の下側端部
   を圧縮機からの冷媒入口とし、エンジン冷却水側二重管
   熱交換器のエンジン冷却水通路の上側端部をエンジンへ
   のエンジン冷却水出口とし、エンジン冷却水通路の下側
   端部をエンジンからのエンジン冷却水入口としたことを
   特徴とする請求項６に記載のエンジン排熱回収ユニッ
   ト。
8. 【請求項８】下側に冷媒側二重管熱交換器を、上側にエ
   ンジン冷却水側二重管熱交換器を配置し、下側の二重管
   受熱器の熱運搬液の通路の下側端部をエンジン排熱利用
   放熱器からの熱運搬液入口とし、上側の二重管受熱器の
   熱運搬液の通路の上側端部をエンジン排熱利用放熱器へ
   の熱運搬液出口とし、前記冷媒側二重管熱交換器に導く
   冷媒温度より高温のエンジン冷却水を、前記エンジン冷
   却水側二重管熱交換器に導くようにしたことを特徴とす
   る請求項５に記載のエンジン排熱回収ユニット。
9. 【請求項９】冷媒側二重管熱交換器の冷媒通路の下側端
   部を膨張弁への冷媒出口とし、前記冷媒通路の上側端部
   を圧縮機からの冷媒入口とし、エンジン冷却水側二重管
   熱交換器のエンジン冷却水通路の下側端部をエンジンへ
   のエンジン冷却水出口とし、エンジン冷却水通路の上側
   端部をエンジンからのエンジン冷却水入口としたことを
   特徴とする請求項６に記載のエンジン排熱回収ユニッ
   ト。
10. 【請求項１０】前記冷媒放熱器と前記冷媒出口の間の冷
    媒配管の途中に圧力降下用の絞りあるいは毛細管を配置
    したことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか
    に記載のエンジン排熱回収ユニット。