JP4590777B2 - ヒートポンプ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン冷却水で冷媒を加熱する熱交換器を有するヒートポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
先ず、図１０のヒートポンプ１の概要について説明する。図１０のヒートポンプ１は、エンジン冷却水で冷媒を加熱する熱交換器１７を有するものであり、冷却水回路２と冷媒回路３から構成されている。
【０００３】
この点、冷却水回路２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。このとき、エンジン１２が冷えすぎても不調をきたすので、サーモスタット１４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。また、上述したように、エンジン冷却水で冷媒を加熱する熱交換器１７を設けており、電動水三方弁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コントロールしている。
【０００４】
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。
【０００５】
一方、冷媒回路３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、室内空気と冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換器２７、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、液冷媒とガス冷媒を分離するアキュムレータ２５、液流量調整弁３０などが設けられている。
【０００６】
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。
【０００７】
ここで、図１０のヒートポンプ１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２７へと流入する。このとき、室内熱交換器２７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２７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へと流入する。このとき、熱交換器１７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。
【０００８】
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での冷媒の蒸発熱量が多くなるほど、室内熱交換器２７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１７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。
【０００９】
一方、図１０のヒートポンプ１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２３で膨張した後に、室内熱交換器２７へと流入する。このとき、室内熱交換器２７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２７を流出した冷媒は、四方弁２３を介して熱交換器１７へと流入し、熱交換器１７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。
【００１０】
そして、図１０のヒートポンプ１が冷房運転を行う場合において、室内熱交換器２７における冷媒の蒸発が不足しているときは、液流量調整弁３０を介して、室外熱交換器２４から流出した冷媒の一部を熱交換器１７に流入させるとともに、電動水三方弁１６を介して、エンジン１２から流出したエンジン冷却水の一部を熱交換器１７に流入させており、このとき、熱交換器１７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ので、これにより、室内熱交換器２７における冷媒の蒸発不足を解消させることができる。
【００１１】
もっとも、成績係数の低下を防止する観点から、室内熱交換器２７における冷媒の蒸発が不足しているときであっても、エンジン１２の見掛け回転数（室内熱交換器２７の冷媒流量に相当するもの）が最低でないときは、エンジン１２の回転数を下げる制御を優先しており、エンジン１２の見掛け回転数が最低であるときのみに、電動水三方弁１６の開度及び液流量調整弁３０の開度を制御することにより、エンジン冷却水及び冷媒を熱交換器１７に通過させている。
【００１２】
この点、図１０のヒートポンプ１では、エンジン１２の回転数の制御と、電動水三方弁１６の開度及び液流量調整弁３０の開度の制御を、同一の冷媒目標温度を使用して連携させながら行っているが、これでは、急激な運転状況の変化に追従しにくくなるので、エンジン１２の回転数の制御や、電動水三方弁１６の開度及び液流量調整弁３０の開度の制御を割り込ませて行うことにより、応答性を向上させている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エンジン１２の回転数の制御や、電動水三方弁１６の開度及び液流量調整弁３０の開度の制御を割り込ませて行うと、エンジン１２の見掛け回転数が最低でないときにエンジン冷却水が熱交換器１７を通過するイレギュラーな状態になることがあり、かかるイレギュラーな状態になると、エンジン１２の見掛け回転数が最低であるときにエンジン冷却水が熱交換器１７を通過するレギュラーな状態に戻るまでに、各制御が不安定となる問題点があった。
【００１４】
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、成績係数の低下を防止するとともに、エンジンの回転数の制御と電動水三方弁の開度及び液流量調整弁の開度の制御とを安定して行うことができるヒートポンプを提供することを課題とする。
【００１５】
【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、駆動源であるエンジンの排熱を回収するための冷却水回路と、冷凍サイクルにより冷房・暖房を行うための冷媒回路と、前記冷媒回路の冷媒を低温流体とするとともに前記冷却水回路のエンジン冷却水を高温流体とする熱交換器と、前記熱交換器に向かう前記冷媒の流量をコントロールする液流量調節弁と、前記熱交換器に向かう前記エンジン冷却水の流量をコントロールする電動水三方弁と、を有し、前記冷媒回路の冷媒目標温度に基づいて前記エンジンの回転数を制御することにより前記冷媒回路の冷媒循環量をコントロールするとともに、前記冷媒回路の冷媒目標温度に基づいて前記電動水三方弁の開度及び前記液流量調節弁の開度を制御することにより前記冷凍サイクルの蒸発工程の不足分を前記熱交換器で補うヒートポンプにおいて、前記電動水三方弁の開度及び前記液流量調節弁の開度の制御と前記エンジンの回転数の制御とを独立して行うとともに、前記電動水三方弁の開度及び前記液流量調節弁の開度の制御で使用する冷媒目標温度を前記エンジンの回転数の制御で使用する冷媒目標温度よりも低く設定したこと、を特徴としている。
【００１６】
このような特徴を有する本発明のヒートポンプは、冷媒回路の冷媒目標温度に基づいてエンジンの回転数を制御することにより冷媒回路の冷媒循環量をコントロールするものである。従って、例えば、冷媒回路の冷媒目標温度より冷媒回路の冷媒温度が高いときは、エンジンの回転数を上げ方向に制御して、冷媒回路の冷媒循環量を多くしていき、冷媒回路の冷媒目標温度と冷媒回路の冷媒温度が等しいときは、エンジンの回転数を維持するように制御して、冷媒回路の冷媒循環量を保持し、冷媒回路の冷媒目標温度より冷媒回路の冷媒温度が低いときは、エンジンの回転数を下げ方向に制御して、冷媒回路の冷媒循環量を少なくしていく。
【００１７】
その一方で、本発明のヒートポンプは、冷媒回路の冷媒目標温度に基づいて電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度を制御することにより冷凍サイクルの蒸発工程の不足分を熱交換器で補うものである。従って、例えば、冷媒回路の冷媒目標温度より冷媒回路の冷媒温度が高いときは、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度を閉じ方向に制御して、熱交換器を通過するエンジン冷却水及び冷媒を少なくしていき、冷媒回路の冷媒目標温度と冷媒回路の冷媒温度が等しいときは、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度を維持するように制御して、熱交換器を通過するエンジン冷却水及び冷媒を保持し、冷媒回路の冷媒目標温度より冷媒回路の冷媒温度が低いときは、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度を開け方向に制御して、熱交換器を通過するエンジン冷却水及び冷媒を多くしていく。
【００１８】
この点、本発明のヒートポンプでは、電動水三方弁液の開度及び液流量調節弁の開度の制御の基準となる冷媒目標温度をエンジンの回転数の制御で基準となる冷媒目標温度よりも低く設定しており、各制御の定常時において、エンジンの回転数が最低でないときは、必ず、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度が全閉となり、逆に、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度が開いているときは、必ず、エンジンの回転数が最低となる。従って、冷凍サイクルの蒸発工程の不足分を補う際は、エンジンの回転数を最低にすることが熱交換器で補うことよりも優先される。
【００１９】
すなわち、本発明のヒートポンプでは、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度の制御で基準となる冷媒目標温度をエンジンの回転数の制御で基準となる冷媒目標温度よりも低く設定することにより、冷凍サイクルの蒸発工程の不足分を補う際（各制御の定常時）に、エンジンの回転数を最低にすることを熱交換器で補うことよりも優先して行うことが可能となるので、成績係数の低下を防止することができ、さらに、このとき、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度の制御とエンジンの回転数の制御とが独立して行われるので、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度の制御とエンジンの回転数の制御とを安定に行うことができる。
【００２０】
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であって、前記電動水三方弁の開度及び前記液流量調節弁の開度が維持される第１不感帯と前記エンジンの回転数が維持される第２不感帯とを隣接して設けたこと、を特徴としている。
【００２１】
さらに、本発明のヒートポンプにおいて、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度が維持される第１不感帯とエンジンの回転数が維持される第２不感帯とを隣接して設ければ、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度の制御とエンジンの回転数の制御とをより安定に行うことができる。
【００２２】
【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。先ず、第１実施の形態のヒートポンプについて説明する。第１実施の形態のヒートポンプの構成は、「従来の技術」の欄で説明した図１０のヒートポンプ１と同じである。
尚、室内熱交換器３１には、室内熱交換器３１内の冷媒温度を測定するための温度センサー３１が設けられている。また、圧縮機２１には、吸入口側の冷媒温度を測定するための温度センサー３２と、吐出口側の冷媒温度を測定するための温度センサー３３とが設けられている。また、エンジン１２には、エンジン冷却水の温度を測定するための温度センサー３４が設けられている。また、圧縮機２１には、吸入口側の冷媒圧力を測定するための圧力センサー（図示せず）が設けられている。
【００２３】
そして、第１実施の形態のヒートポンプ１において、冷房運転を行う場合には、図９に示すようにして、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御とエンジン１２の回転数の制御とを所定時間毎（例えば、１分毎）に行っている。
【００２４】
ここで、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御とエンジン１２の回転数の制御とで使用される冷媒回路３の冷媒温度には、室内熱交換器２２内の冷媒温度（以下、「室内熱交換器温度」という）を用いる。
【００２５】
また、電動水三方弁１６の開度が全開とは、エンジン冷却水の全流量が熱交換器１７に向かうことを意味し、電動水三方弁１６の開度が全閉とは、エンジン冷却水の全流量がサーモスタット１４に向かうことを意味する。従って、電動水三方弁１６の開度が開方向に移動すると、熱交換器１７に向かうエンジン冷却水の流量が増加するとともにサーモスタット１４に向かうエンジン冷却水の流量が減少する。一方、電動水三方弁１６の開度が閉方向に移動すると、熱交換器１７に向かうエンジン冷却水の流量が減少するとともにサーモスタット１４に向かうエンジン冷却水の流量が増加する。
【００２６】
また、液流量調整弁３０の開度が全開とは、冷媒の可能な限りの最大量が熱交換器１７に向かうことを意味し、液流量調整弁３０の開度が全閉とは、冷媒の全流量が室内熱交換器２２に向かうことを意味する。従って、液流量調整弁３０の開度が開方向に移動すると、熱交換器１７に向かう冷媒の流量が増加するとともに室内熱交換器２２に向かう冷媒の流量が減少する。一方、液流量調整弁３０の開度が閉方向に移動すると、熱交換器１７に向かう冷媒の流量が減少するとともに室内熱交換器２２に向かう冷媒の流量が増加する。
【００２７】
さて、第１実施の形態のヒートポンプ１で冷房運転を行う場合には、上述したように、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御とエンジン１２の回転数の制御とが所定時間毎（例えば、１分毎）に行われる。
すなわち、図９のフローチャートに示すように、先ず、Ｓ２１０において、「室内熱交換器温度」が冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴより高いか否かを判断する。ここで、「室内熱交換器温度」が冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴより高いと判断する場合には（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、Ｓ２０２に進んで、エンジン１２の回転数の制御を行って、エンジン１２の回転数を上げていく。そして、Ｓ２０３に進んで、電動水三方弁１６の開度の制御を行って、電動水三方弁１６の開度を閉じていく。さらに、Ｓ２０４に進んで、液流量調整弁３０の開度の制御を行って、液流量調整弁３０の開度を閉じていく。
【００２８】
一方、「室内熱交換器温度」が冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴより高いと判断しない場合には（Ｓ２０１：Ｎｏ）、Ｓ２０５に進んで、「室内熱交換器温度」が冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴと等しいか否かを判断する。ここで、「室内熱交換器温度」が冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴに等しいと判断する場合には（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、Ｓ２０６に進み、エンジン１２の回転数の制御を行って、エンジン１２の回転数を維持する。そして、Ｓ２０７に進んで、電動水三方弁１６の開度の制御を行って、電動水三方弁１６の開度を閉じていく。さらに、Ｓ２０８に進んで、液流量調整弁３０の開度の制御を行って、液流量調整弁３０の開度を閉じていく。
【００２９】
一方、「室内熱交換器温度」が冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴと等しいと判断しない場合には（Ｓ２０５：Ｎｏ）、Ｓ２０９に進んで、「室内熱交換器温度」が冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴより２℃未満で低いか否かを判断する。ここで、「室内熱交換器温度」が冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴより２℃未満で低いと判断する場合には（Ｓ２０９：Ｙｅｓ）、Ｓ２１０に進み、エンジン１２の回転数の制御を行って、エンジン１２の回転数を下げていく。そして、Ｓ２１１に進んで、電動水三方弁１６の開度の制御を行って、電動水三方弁１６の開度を閉じていく。さらに、Ｓ２１２に進んで、液流量調整弁３０の開度の制御を行って、液流量調整弁３０の開度を閉じていく。
【００３０】
一方、「室内熱交換器温度」が冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴより２℃未満で低いと判断しない場合には（Ｓ２０９：Ｎｏ）、Ｓ２１３に進んで、「室内熱交換器温度」が冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴより２℃低いか否かを判断する。ここで、「室内熱交換器温度」が冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴより２℃低いと判断する場合には（Ｓ２１３：Ｙｅｓ）、Ｓ２１４に進み、エンジン１２の回転数の制御を行って、エンジン１２の回転数を下げていく。そして、Ｓ２１５に進んで、電動水三方弁１６の開度の制御を行って、電動水三方弁１６の開度を維持する。さらに、Ｓ２１２に進んで、液流量調整弁３０の開度の制御を行って、液流量調整弁３０の開度を維持する。
【００３１】
一方、「室内熱交換器温度」が冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴより２℃低いと判断しない場合には（Ｓ２１３：Ｎｏ）、Ｓ２１７に進み、エンジン１２の回転数の制御を行って、エンジン１２の回転数を下げていく。そして、Ｓ２１８に進んで、電動水三方弁１６の開度の制御を行って、電動水三方弁１６の開度を開けていく。さらに、Ｓ２１９に進んで、液流量調整弁３０の開度の制御を行って、液流量調整弁３０の開度を開けていく。
【００３２】
以上詳細に説明したように、第１実施の形態のヒートポンプ１は、図９に示すように、冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴに基づいてエンジン１２の回転数を制御することにより冷媒回路３の冷媒循環量をコントロールするものである。すなわち、冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴより「室内熱交換器温度」が高いときは（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、エンジン１２の回転数を上げ方向に制御して（Ｓ２０２）、冷媒回路３の冷媒循環量を多くしていき、冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴと「室内熱交換器温度」が等しいときは（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、エンジン１２の回転数を維持するように制御して（Ｓ２０６）、冷媒回路３の冷媒循環量を保持し、冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴより「室内熱交換器温度」が低いときは（Ｓ２０５：Ｎｏ）、エンジン１２の回転数を下げ方向に制御して（Ｓ２１０，Ｓ２１４，Ｓ２１７）、冷媒回路３の冷媒循環量を少なくしていく。
【００３３】
その一方で、第１実施の形態のヒートポンプ１は、図９に示すように、冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴに基づいて電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度を制御することにより冷房運転時の冷凍サイクルの蒸発工程の不足分を熱交換器１７で補うものである。すなわち、冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴから２℃引いた値より「室内熱交換器温度」が高いときは、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度を閉じ方向に制御して（Ｓ２０３，Ｓ２０４，Ｓ２０７，Ｓ２０８，Ｓ２１１，Ｓ２１２）、熱交換器１７を通過するエンジン冷却水及び冷媒を少なくしていき、冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴから２℃引いた値と「室内熱交換器温度」が等しいときは（Ｓ２１３：Ｙｅｓ）、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度を維持するように制御して（Ｓ２１５，Ｓ２１６）、熱交換器１７を通過するエンジン冷却水及び冷媒を保持し、冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴから２℃引いた値より「室内熱交換器温度」が低いときは（Ｓ２１３：Ｎｏ）、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度を開け方向に制御して（Ｓ２１８，Ｓ２１９）、熱交換器１７を通過するエンジン冷却水及び冷媒を多くしていく。
【００３４】
この点、第１実施の形態のヒートポンプ１では、電動水三方弁液１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御で基準となる冷媒目標温度ＥＴから２℃引いた値は、エンジン１２の回転数の制御で使用する冷媒目標温度ＥＴよりも２℃低く設定されているので、各制御の定常時において、エンジン１２の回転数が最低でないときは、必ず、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度が全閉となり、逆に、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度が開いているときは、必ず、エンジン１２の回転数が最低となる。従って、冷房運転時の冷凍サイクルの蒸発工程の不足分を補う際は、エンジン１２の回転数を最低にすることが熱交換器１７で補うことよりも優先されることになる。
【００３５】
すなわち、第１実施の形態のヒートポンプ１では、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御で基準となる冷媒目標温度ＥＴから２℃引いた値をエンジン１２の回転数の制御で基準となる冷媒目標温度ＥＴよりも低く設定することにより、冷房運転時の冷凍サイクルの蒸発工程の不足分を補う際（各制御の定常時）に、エンジン１２の回転数を最低にすることを熱交換器１７で補うことよりも優先して行うことが可能となるので、成績係数の低下を防止することができ、さらに、このとき、図９に示すように、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御（Ｓ２０３，Ｓ２０４，Ｓ２０７，Ｓ２０８，Ｓ２１１，Ｓ２１２，Ｓ２１５，Ｓ２１６，Ｓ２１８，Ｓ２１９）とエンジン１２の回転数の制御（Ｓ２０２，Ｓ２０６，Ｓ２１０，Ｓ２１４，Ｓ２１７）とが独立して行われるので、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御とエンジン１２の回転数の制御とを安定に行うことができる。
【００３６】
次に、第２実施の形態のヒートポンプについて説明する。第２実施の形態のヒートポンプの構成は、「従来の技術」の欄で説明した図１０のヒートポンプ１と同じであり、すなわち、第１実施の形態のヒートポンプ１と同じである。
【００３７】
そして、第２実施の形態のヒートポンプ１において、冷房運転を行う場合には、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御とエンジン１２の回転数の制御とを所定時間毎（例えば、１分毎）に行っている。
【００３８】
ここで、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御とエンジン１２の回転数の制御とで使用される冷媒回路３の冷媒温度には、室内熱交換器２２内の冷媒温度（以下、「室内熱交換器温度」という）を用いる。
【００３９】
また、電動水三方弁１６の開度が最大開度とは、エンジン冷却水の全流量が熱交換器１７に向かうことを意味し、電動水三方弁１６の開度が最小開度とは、エンジン冷却水の全流量がサーモスタット１４に向かうことを意味する。従って、電動水三方弁１６の開度が開方向に移動すると、熱交換器１７に向かうエンジン冷却水の流量が増加するとともにサーモスタット１４に向かうエンジン冷却水の流量が減少する。一方、電動水三方弁１６の開度が閉方向に移動すると、熱交換器１７に向かうエンジン冷却水の流量が減少するとともにサーモスタット１４に向かうエンジン冷却水の流量が増加する。
【００４０】
また、液流量調整弁３０の開度が最大開度とは、冷媒の可能な限りの最大量が熱交換器１７に向かうことを意味し、液流量調整弁３０の開度が最小開度とは、冷媒の全流量が室内熱交換器２２に向かうことを意味する。従って、液流量調整弁３０の開度が開方向に移動すると、熱交換器１７に向かう冷媒の流量が増加するとともに室内熱交換器２２に向かう冷媒の流量が減少する。一方、液流量調整弁３０の開度が閉方向に移動すると、熱交換器１７に向かう冷媒の流量が減少するとともに室内熱交換器２２に向かう冷媒の流量が増加する。
【００４１】
尚、エンジン１２の回転数の制御は、図示しないが、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御とは独立して行われる。具体的には、「室内熱交換器温度」＞冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ＋「２℃」のときは、エンジン１２の回転数を上げ方向に制御して、冷媒回路３の冷媒循環量を多くしていき、冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ＋「２℃」≧「室内熱交換器温度」＞冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ−「１℃」のときは、エンジン１２の回転数を維持するように制御して、冷媒回路３の冷媒循環量を保持し、冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ−「１℃」≧「室内熱交換器温度」のときは、エンジン１２の回転数を下げ方向に制御して、冷媒回路３の冷媒循環量を少なくしていく。すなわち、エンジン１２の回転数の制御において、冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ＋「２℃」≧「室内熱交換器温度」＞冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ−「１℃」のときは、エンジン１２の回転数を維持するように制御するので、第２不感帯となる。従って、エンジン１２の回転数の制御に対する第２不感帯は３℃の幅を持つ。また、冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴがエンジン１２の回転数の制御の基準となる。
【００４２】
一方、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御は、図１〜図８に基づいて行われる。先ず、図１のＳ１１において、図２の電動水三方弁１６の制御量の計算が行われる。すなわち、電動水三方弁１６の制御量の計算を行うためには、先ず、図２のＳ１１１において、圧縮機２１の吐出口側の冷媒温度と、圧縮機２１の吸入口側の冷媒温度、エンジン１２のエンジン冷却水の温度を使用して、電動水三方弁１６の上限開度を制御マップから求める。次に、Ｓ１１２において、「室内熱交換器温度」を使用して、電動水三方弁１６の要求開度を制御マップから求める。そして、Ｓ１１３において、上限開度が要求開度以上であるか否かを判断する。ここで、上限開度が要求開度以上であると判断する場合には（Ｓ１１３：Ｙｅｓ）、Ｓ１１４に進んで、電動水三方弁１６の制御量として要求開度を選択した後、Ｓ１１５に進んで、制御フラグとして「回避要求なし」とし、図１に戻る。一方、上限開度が要求開度以上であると判断しない場合には（Ｓ１１３：Ｎｏ）、Ｓ１１６に進んで、電動水三方弁１６の制御量として上限開度を選択した後、Ｓ１１７に進んで、制御フラグとして「回避要求あり」とし、図１に戻る。
【００４３】
そして、図２の電動水三方弁１６の制御量の計算が行われると、図１に戻って、Ｓ１２に進み、図３の液流量調整弁３０の制御量の計算が行われる。すなわち、液流量調整弁３０の制御量の計算を行うためには、先ず、図３のＳ１２１において、圧縮機２１の吐出口側の冷媒温度と圧縮機２１の吸入口側の冷媒温度を使用して、液流量調整弁３０の下限開度を制御マップから求める。次に、Ｓ１２２において、圧縮機２１の吸入口側の冷媒過熱度（圧縮機２１の吸入口側の冷媒温度と、圧縮機２１の吸入口側の冷媒圧力に対する飽和ガス温度とみなせる値との差）を使用して、液流量調整弁３０の上限開度を制御マップから求める。さらに、Ｓ１２３において、「室内熱交換器温度」を使用して、液流量調整弁３０の要求開度を制御マップから求める。そして、Ｓ１２４において、下限開度が要求開度より大きいか否かを判断する。
【００４４】
ここで、下限開度が要求開度より大きいと判断する場合には（Ｓ１２４：Ｙｅｓ）、Ｓ１２５に進んで、上限開度が下限開度より大きいか否か判断する。このとき、上限開度が下限開度より大きいと判断する場合には（Ｓ１２５：Ｙｅｓ）、Ｓ１２６に進んで、液流量調整弁３０の制御量として下限開度を選択した後、Ｓ１２７に進んで、制御フラグとして「回避要求あり」とし、図１に戻る。一方、上限開度が下限開度より大きいと判断しない場合には（Ｓ１２５：Ｎｏ）、Ｓ１２８に進んで、上限開度と下限開度が等しいか否か判断する。ここで、上限開度と下限開度が等しいと判断する場合には（Ｓ１２８：Ｙｅｓ）、Ｓ１２６に進んで、液流量調整弁３０の制御量として下限開度を選択した後、Ｓ１２７に進んで、制御フラグとして「回避要求あり」とし、図１に戻る。一方、上限開度と下限開度が等しいと判断しない場合には（Ｓ１２８：Ｎｏ）、Ｓ１２９に進んで、液流量調整弁３０の制御量として上限開度を選択した後、Ｓ１３０に進んで、制御フラグとして「回避要求あり」とし、図１に戻る。
【００４５】
また、上述したＳ１２４において、下限開度が要求開度より大きいと判断しない場合には（Ｓ１２４：Ｎｏ）、Ｓ１３１に進んで、下限開度と要求開度とが等しいか否かを判断する。
【００４６】
ここで、下限開度と要求開度とが等しいと判断する場合には（Ｓ１３１：Ｙｅｓ）、Ｓ１３２に進んで、上限開度が要求開度より大きいか否か判断する。このとき、上限開度が要求開度より大きいと判断する場合には（Ｓ１３２：Ｙｅｓ）、Ｓ１３３に進んで、液流量調整弁３０の制御量として要求開度を選択した後、Ｓ１３４に進んで、制御フラグとして「回避要求なし」とし、図１に戻る。一方、上限開度が要求開度より大きいと判断しない場合には（Ｓ１３２：Ｎｏ）、Ｓ１３５に進んで、上限開度と要求開度が等しいか否か判断する。ここで、上限開度と要求開度が等しいと判断する場合には（Ｓ１３５：Ｙｅｓ）、Ｓ１３３に進んで、液流量調整弁３０の制御量として要求開度を選択した後、Ｓ１３４に進んで、制御フラグとして「回避要求なし」とし、図１に戻る。一方、上限開度と要求開度が等しいと判断しない場合には（Ｓ１３５：Ｎｏ）、Ｓ１３６に進んで、液流量調整弁３０の制御量として上限開度を選択した後、Ｓ１３７に進んで、制御フラグとして「回避要求あり」とし、図１に戻る。
【００４７】
また、上述したＳ１３１において、下限開度と要求開度とが等しいと判断しない場合には（Ｓ１３１：Ｎｏ）、Ｓ１３８に進んで、上限開度が要求開度より大きいか否か判断する。このとき、上限開度が要求開度より大きいと判断する場合には（Ｓ１３８：Ｙｅｓ）、Ｓ１３９に進んで、液流量調整弁３０の制御量として要求開度を選択した後、Ｓ１４０に進んで、制御フラグとして「回避要求なし」とし、図１に戻る。一方、上限開度が要求開度より大きいと判断しない場合には（Ｓ１３８：Ｎｏ）、Ｓ１４１に進んで、上限開度と要求開度が等しいか否か判断する。ここで、上限開度と要求開度が等しいと判断する場合には（Ｓ１４１：Ｙｅｓ）、Ｓ１３９に進んで、液流量調整弁３０の制御量として要求開度を選択した後、Ｓ１４０に進んで、制御フラグとして「回避要求なし」とし、図１に戻る。一方、上限開度と要求開度が等しいと判断しない場合には（Ｓ１４１：Ｎｏ）、Ｓ１４２に進んで、液流量調整弁３０の制御量として上限開度を選択した後、Ｓ１４３に進んで、制御フラグとして「回避要求あり」とし、図１に戻る。
【００４８】
そして、図３の液流量調整弁３０の制御量の計算が行われると、図１に戻り、Ｓ１３において、「室内熱交換器温度」＜冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ−「３℃」であるか否かの判断をもって、上げ要求があるか否かを判断するとともに、Ｓ１４において、「室内熱交換器温度」＞冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ−「１℃」であるか否かを判断をもって、下げ要求があるか否かを判断する。
【００４９】
ここで、「室内熱交換器温度」＜冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ−「３℃」であると判断する場合、すなわち、上げ要求があると判断する場合には（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、Ｓ１５に進んで、各制御フラグの全てが「回避要求なし」であるか否かを判断する。このとき、各制御フラグの全てが「回避要求なし」であると判断する場合には（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、図４に示した電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御を行った後に、図１のフローチャートを終了する。一方、各制御フラグの全てが「回避要求なし」であると判断しない場合には（Ｓ１５：Ｎｏ）、図５に示した電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御を行った後に、図１のフローチャートを終了する。
【００５０】
一方、上述したＳ１３において、「室内熱交換器温度」＜冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ−「３℃」であると判断しない場合、すなわち、上げ要求があると判断しない場合（Ｓ１３：Ｎｏ）には、Ｓ１４に進む。
【００５１】
そして、Ｓ１４において、「室内熱交換器温度」≧冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ−「１℃」であると判断する場合、すなわち、下げ要求があると判断する場合には（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、Ｓ１７に進んで、各制御フラグの全てが「回避要求なし」であるか否かを判断する。このとき、各制御フラグの全てが「回避要求なし」であると判断する場合には（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、図６に示した電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御を行った後に、図１のフローチャートを終了する。一方、各制御フラグの全てが「回避要求なし」であると判断しない場合には（Ｓ１７：Ｎｏ）、図７に示した電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御を行った後に、図１のフローチャートを終了する。
【００５２】
一方、上述したＳ１４において、「室内熱交換器温度」≧冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ−「１℃」であると判断しない場合、すなわち、下げ要求があると判断しない場合には（Ｓ１４：Ｎｏ）、Ｓ１８に進んで、各制御フラグの全てが「回避要求なし」であるか否かを判断する。このとき、各制御フラグの全てが「回避要求なし」であると判断する場合には（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度を維持したままで、図１のフローチャートを終了する。一方、各制御フラグの全てが「回避要求なし」であると判断しない場合には（Ｓ１８：Ｎｏ）、図８に示した電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御を行った後に、図１のフローチャートを終了する。
【００５３】
ここで、図４に示した電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御について説明すると、先ず、Ｓ２１において、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度が最小開度であるか否かを判断する。ここで、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度が最小開度であると判断する場合には（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、Ｓ２２に進んで、電動水三方弁１６の開度を要求開度にするとともに、Ｓ２３に進んで、液流量調節弁３０の開度を要求開度にする。一方、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度が最小開度であると判断しない場合には（Ｓ２１：Ｎｏ）、Ｓ２４に進んで、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度が最大開度であるか否かを判断する。
【００５４】
このとき、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度が最大開度であると判断する場合には（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度を維持する。一方、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度が最大開度であると判断しない場合には（Ｓ２４：Ｎｏ）、Ｓ２５に進んで、電動水三方弁１６の開度又は液流量調節弁３０の開度が最大開度であるか否かを判断する。
【００５５】
ここで、電動水三方弁１６の開度又は液流量調節弁３０の開度が最大開度であると判断する場合には（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、Ｓ２６に進んで、液流量調節弁３０の開度が最大開度であるか否かを判断する。このとき、液流量調節弁３０の開度が最大開度であると判断する場合には（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、Ｓ２７に進んで、電動水三方弁１６の開度を要求開度にする。一方、液流量調節弁３０の開度が最大開度であると判断しない場合には（Ｓ２６：Ｎｏ）、Ｓ２８に進んで、液流量調節弁３０の開度を要求開度にする。
【００５６】
また、上述したＳ２５において、電動水三方弁１６の開度又は液流量調節弁３０の開度が最大開度であると判断しない場合には（Ｓ２５：Ｎｏ）、Ｓ２９に進んで、液流量調節弁３０の開度の制御が前回の制御で行われたか否かを判断する。このとき、液流量調節弁３０の開度の制御が前回の制御で行われたと判断する場合には（Ｓ２９：Ｙｅｓ）、Ｓ３０に進んで、電動水三方弁１６の開度を要求開度にする。一方、液流量調節弁３０の開度の制御が前回の制御で行われたと判断しない場合には（Ｓ２９：Ｎｏ）、Ｓ３１に進んで、液流量調節弁３０の開度を要求開度にする。
【００５７】
また、図５に示した電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御について説明すると、先ず、Ｓ４１において、電動水三方弁１６の制御フラグのみが「回避要求あり」であるか否かを判断する。ここで、電動水三方弁１６の制御フラグのみが「回避要求あり」であると判断する場合には（Ｓ４１：Ｙｅｓ）、Ｓ４２に進んで、液流量調節弁３０の開度を要求開度にするとともに、Ｓ４３に進んで、電動水三方弁１６の開度を上限開度にする。一方、電動水三方弁１６の制御フラグのみが「回避要求あり」であると判断しない場合には（Ｓ４１：Ｎｏ）、Ｓ４４に進んで、液流量調節弁３０の制御フラグのみが「回避要求あり」であるか否かを判断する。
【００５８】
このとき、液流量調節弁３０の制御フラグのみが「回避要求あり」であると判断する場合には（Ｓ４４：Ｙｅｓ）、Ｓ４５に進んで、液流量調節弁３０の開度の制御が開方向となるか否かを判断する。ここで、液流量調節弁３０の開度の制御が開方向となると判断する場合には（Ｓ４５：Ｙｅｓ）、Ｓ４６に進んで、液流量調節弁３０の開度を下限開度にする。一方、液流量調節弁３０の開度の制御が開方向となると判断しない場合には（Ｓ４５：Ｎｏ）、Ｓ４７に進んで、電動水三方弁１６の開度を要求開度にするとともに、Ｓ４８に進んで、液流量調節弁３０の開度を上限開度にする。
【００５９】
また、上述したＳ４４において、液流量調節弁３０の制御フラグのみが「回避要求あり」であると判断しない場合には（Ｓ４４：Ｎｏ）、Ｓ４９に進んで、電動水三方弁１６の開度を上限開度にするとともに、Ｓ５０に進んで、図１のＳ１２の計算結果に基づいて、液流量調節弁３０の開度を上限開度又は下限開度にする。
【００６０】
また、図６に示した電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御について説明すると、先ず、Ｓ６１において、電動水三方弁１６の開度が最小開度であるか否かを判断する。ここで、電動水三方弁１６の開度が最小開度であると判断する場合には（Ｓ６１：Ｙｅｓ）、Ｓ６２に進んで、液流量調節弁３０の開度を要求開度にする。一方、電動水三方弁１６の開度が最小開度であると判断しない場合には（Ｓ６１：Ｎｏ）、Ｓ６３に進んで、液流量調節弁３０の開度の制御が前回の制御で行われた否かを判断する。このとき、液流量調節弁３０の開度の制御が前回の制御で行われたと判断する場合には（Ｓ６３：Ｙｅｓ）、Ｓ６４に進んで、電動水三方弁１６の開度を要求開度とする。一方、液流量調節弁３０の開度の制御が前回の制御で行われたと判断しない場合には（Ｓ６３：Ｎｏ）、液流量調節弁３０の開度を要求開度とする。
【００６１】
また、図７に示した電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御について説明すると、先ず、Ｓ７１において、電動水三方弁１６の制御フラグ及び液流量調節弁３０の制御フラグが「回避要求あり」であるか否かを判断する。ここで、電動水三方弁１６の制御フラグ及び液流量調節弁３０の制御フラグが「回避要求あり」であると判断する場合には（Ｓ７１：Ｙｅｓ）、Ｓ７２に進んで、電動水三方弁１６の開度を上限開度とするとともに、Ｓ７３に進んで、図１のＳ１２の計算結果に基づいて、液流量調節弁３０の開度を上限開度又は下限開度にする。一方、電動水三方弁１６の制御フラグ及び液流量調節弁３０の制御フラグが「回避要求あり」であると判断しない場合には（Ｓ７１：Ｎｏ）、Ｓ７４に進んで、電動水三方弁１６の制御フラグのみが「回避要求あり」であるか否かを判断する。
【００６２】
ここで、電動水三方弁１６の制御フラグのみが「回避要求あり」であると判断する場合には（Ｓ７４：Ｙｅｓ）、Ｓ７５に進んで、電動水三方弁１６の開度を上限開度とする。一方、電動水三方弁１６の制御フラグのみが「回避要求あり」であると判断しない場合には（Ｓ７４：Ｎｏ）、Ｓ７６に進んで、電動水三方弁１６の開度が最小開度であるか否かを判断する。
【００６３】
このとき、電動水三方弁１６の開度が最小開度であると判断する場合には（Ｓ７６：Ｙｅｓ）、Ｓ７７に進んで、図１のＳ１２の計算結果に基づいて、液流量調節弁３０の開度を上限開度又は下限開度にする。一方、電動水三方弁１６の開度が最小開度であると判断しない場合には（Ｓ７６：Ｎｏ）、Ｓ７８に進んで、液流量調節弁３０の開度の制御が開方向となるか否かを判断する。
【００６４】
ここで、液流量調節弁３０の開度の制御が開方向となると判断する場合には（Ｓ７８：Ｙｅｓ）、Ｓ７９に進んで、電動水三方弁１６の開度を要求開度とするとともに、Ｓ８０に進んで、液流量調節弁３０の開度を上限開度にする。一方、液流量調節弁３０の開度の制御が開方向となると判断しない場合には（Ｓ７８：Ｎｏ）、Ｓ８１に進んで、液流量調節弁３０の開度を下限開度にする。
【００６５】
また、図８に示した電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御について説明すると、先ず、Ｓ９１において、電動水三方弁１６の制御フラグのみが「回避要求あり」であるか否かを判断する。ここで、電動水三方弁１６の制御フラグのみが「回避要求あり」であると判断する場合には（Ｓ９１：Ｙｅｓ）、Ｓ９２に進んで、電動水三方弁１６の開度を上限開度とする。一方、電動水三方弁１６の制御フラグのみが「回避要求あり」であると判断しない場合には（Ｓ９１：Ｎｏ）、Ｓ９３に進んで、液流量調節弁３０の制御フラグのみが「回避要求あり」であるか否かを判断する。
【００６６】
このとき、液流量調節弁３０の制御フラグのみが「回避要求あり」であると判断する場合には（Ｓ９３：Ｙｅｓ）、Ｓ９４に進んで、図１のＳ１２の計算結果に基づいて、液流量調節弁３０の開度を上限開度又は下限開度にする。一方、液流量調節弁３０の制御フラグのみが「回避要求あり」であると判断しない場合には（Ｓ９３：Ｎｏ）、Ｓ９５に進んで、図１のＳ１２の計算結果に基づいて、液流量調節弁３０の開度を上限開度又は下限開度にするとともに、Ｓ９６に進んで、電動水三方弁１６の開度を上限開度とする。
【００６７】
以上より、第２実施の形態のヒートポンプ１では、図１に示すように、冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ−「３℃」≦「室内熱交換器温度」≦冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ−「１℃」のときは（Ｓ１３：Ｎｏ，Ｓ１４：Ｎｏ，Ｓ１８：Ｎｏ）、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度を維持するように制御するので、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御に対する第１不感帯となる。従って、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御に対する第１不感帯は２℃の幅を持つ。また、冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ−「２℃」が電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御の基準となる。また、上述したように、エンジン１２の回転数の制御に対する第２不感帯は、冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ−「１℃」＜「室内熱交換器温度」≦冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ＋「２℃」であるので、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御に対する第１不感帯と隣接することになる。
【００６８】
尚、第２実施の形態のヒートポンプ１では、室内熱交換器２２の冷媒温度を適正に保つことに加えて、圧縮機２１の吸入口側の冷媒温度や、圧縮機２１の吐出口側の冷媒温度、圧縮機２１の吸入口側の冷媒過熱度を適正に保つことも考慮されている。具体的には、「室内熱交換器温度」を使用して制御マップから求められた電動水三方弁１６の要求開度への制御と、「室内熱交換器温度」を使用して制御マップから求められた液流量調整弁３０の要求開度への制御とが、室内熱交換器２２の冷媒温度を適正に保つものであり、電動水三方弁１６の上限開度又は下限開度への制御と、液流量調整弁３０上限開度又は下限開度への制御とが、圧縮機２１の吸入口側の冷媒温度や、圧縮機２１の吐出口側の冷媒温度、圧縮機２１の吸入口側の冷媒過熱度を適正に保つためのものである。
【００６９】
そして、電動水三方弁１６の制御フラグや液流量調節弁３０の制御フラグの「回避要求なし」とは、室内熱交換器２２の冷媒温度を適正に保つことが優先されることを意味し、電動水三方弁１６の制御フラグや液流量調節弁３０の制御フラグの「回避要求あり」とは、圧縮機２１の吸入口側の冷媒温度や、圧縮機２１の吐出口側の冷媒温度、圧縮機２１の吸入口側の冷媒過熱度を適正に保つことが優先されることを意味する。従って、冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ−「３℃」≦「室内熱交換器温度」≦冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ−「１℃」のときであって（Ｓ１３：Ｎｏ，Ｓ１４：Ｎｏ）、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御に対する第１不感帯にあっても、圧縮機２１の吸入口側の冷媒温度や、圧縮機２１の吐出口側の冷媒温度、圧縮機２１の吸入口側の冷媒過熱度を適正に保つことが優先される状態にあり、電動水三方弁１６の制御フラグ又は液流量調節弁３０の制御フラグが「回避要求あり」であるときは（Ｓ１８：Ｎｏ）、電動水三方弁１６の開度又は液流量調節弁３０の開度の制御が行われる。
【００７０】
以上詳細に説明したように、第２実施の形態のヒートポンプ１は、冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴに基づいてエンジン１２の回転数を制御することにより冷媒回路３の冷媒循環量をコントロールするものである。その一方で、第２実施の形態のヒートポンプ１は、図１に示すように、冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴに基づいて電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度を制御することにより冷房運転時の冷凍サイクルの蒸発工程の不足分を熱交換器１７で補うものである。
【００７１】
この点、第２実施の形態のヒートポンプ１では、電動水三方弁液１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御の基準となる冷媒目標温度ＥＴ−「２℃」をエンジン１２の回転数の制御で基準となる冷媒目標温度ＥＴよりも低く設定しており、各制御の定常時において、エンジン１２の回転数が最低でないときは、必ず、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度が全閉となり、逆に、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度が開いているときは、必ず、エンジン１２の回転数が最低となる。従って、冷房運転時の冷凍サイクルの蒸発工程の不足分を補う際は、エンジン１２の回転数を最低にすることが熱交換器１７で補うことよりも優先される。
【００７２】
すなわち、第２実施の形態のヒートポンプ１では、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御で基準となる冷媒目標温度ＥＴ−「２℃」をエンジン１２の回転数の制御で基準となる冷媒目標温度ＥＴよりも低く設定することにより、冷房運転時の冷凍サイクルの蒸発工程の不足分を補う際（各制御の定常時）に、エンジン１２の回転数を最低にすることを熱交換器１７で補うことよりも優先して行うことが可能となるので、成績係数の低下を防止することができ、さらに、このとき、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御とエンジン１２の回転数の制御とが独立して行われるので、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御とエンジン１２の回転数の制御とを安定に行うことができる。
【００７３】
さらに、第２実施の形態のヒートポンプ１においては、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度が維持される第１不感帯（冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ−「３℃」≦「室内熱交換器温度」≦冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ−「１℃」）とエンジン１２の回転数が維持される第２不感帯（冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ−「１℃」＜「室内熱交換器温度」≦冷媒回路３の冷媒目標温度ＥＴ＋「２℃」）とを隣接して設けているので、電動水三方弁１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御とエンジン１２の回転数の制御とをより安定に行うことができる。
【００７４】
尚、第１実施の形態及び第２実施の形態のヒートポンプ１では、電動水三方弁液１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御の基準を冷媒目標温度ＥＴ−「２℃」としているが、この点、冷媒目標温度ＥＴから大きく離すと、室内熱交換器２２の冷媒温度を適正に保つことができなくなるので、電動水三方弁液１６の開度及び液流量調節弁３０の開度の制御の基準は、冷媒目標温度ＥＴに近いことが望ましい。
【００７５】
【発明の効果】
本発明のヒートポンプでは、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度の制御で基準となる冷媒目標温度をエンジンの回転数の制御で基準となる冷媒目標温度よりも低く設定することにより、冷凍サイクルの蒸発工程の不足分を補う際（各制御の定常時）に、エンジンの回転数を最低にすることを熱交換器で補うことよりも優先して行うことが可能となるので、成績係数の低下を防止することができ、さらに、このとき、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度の制御とエンジンの回転数の制御とが独立して行われるので、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度の制御とエンジンの回転数の制御とを安定に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第２実施の形態のヒートポンプにおいて、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度の制御を示すフローチャート図である。
【図２】第２実施の形態のヒートポンプにおいて、電動水三方弁の開度の制御量の計算手順を示すフローチャート図である。
【図３】第２実施の形態のヒートポンプにおいて、液流量調整弁の開度の制御量の計算手順を示すフローチャート図である。
【図４】第２実施の形態のヒートポンプにおいて、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度の制御を示すフローチャート図である。
【図５】第２実施の形態のヒートポンプにおいて、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度の制御を示すフローチャート図である。
【図６】第２実施の形態のヒートポンプにおいて、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度の制御を示すフローチャート図である。
【図７】第２実施の形態のヒートポンプにおいて、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度の制御を示すフローチャート図である。
【図８】第２実施の形態のヒートポンプにおいて、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度の制御を示すフローチャート図である。
【図９】第１実施の形態のヒートポンプにおいて、エンジンの回転数の制御と、電動水三方弁の開度及び液流量調節弁の開度の制御とを示すフローチャート図である。
【図１０】本発明及び従来技術のヒートポンプの回路図である。
【符号の説明】
１ ヒートポンプ
２ 冷却水回路
３ 冷媒回路
１２ エンジン
１６ 電動水三方弁
１７ 熱交換器
３０ 液流量調節弁

Claims (2)

1. 駆動源であるエンジンの排熱を回収するための冷却水回路と、冷凍サイクルにより冷房・暖房を行うための冷媒回路と、前記冷媒回路の冷媒を低温流体とするとともに前記冷却水回路のエンジン冷却水を高温流体とする熱交換器と、前記熱交換器に向かう前記冷媒の流量をコントロールする液流量調節弁と、前記熱交換器に向かう前記エンジン冷却水の流量をコントロールする電動水三方弁と、を有し、前記冷媒回路の冷媒目標温度に基づいて前記エンジンの回転数を制御することにより前記冷媒回路の冷媒循環量をコントロールするとともに、前記冷媒回路の冷媒目標温度に基づいて前記電動水三方弁の開度及び前記液流量調節弁の開度を制御することにより前記冷凍サイクルの蒸発工程の不足分を前記熱交換器で補うヒートポンプにおいて、
   前記電動水三方弁の開度及び前記液流量調節弁の開度の制御と前記エンジンの回転数の制御とを独立して行うとともに、前記電動水三方弁の開度及び前記液流量調節弁の開度の制御で使用する冷媒目標温度を前記エンジンの回転数の制御で使用する冷媒目標温度よりも低く設定したこと、を特徴とするヒートポンプ。
2. 請求項１に記載するヒートポンプであって、
   前記電動水三方弁の開度及び前記液流量調節弁の開度が維持される第１不感帯と前記エンジンの回転数が維持される第２不感帯とを隣接して設けたこと、を特徴とするヒートポンプ。

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