JP2519409B2 - エンジンヒ−トポンプの廃熱回収装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は空調機の室外機として使用されるヒートポン
プに関し、特にヒートポンプのコンプレッサのエンジン
により駆動するようにした形式の装置において、エンジ
ンの熱を冷媒に伝えるための廃熱回収装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の室外機はモータによりコンプレッサを
駆動するようにした形式のものが広く使用されている
が、近年、エンジンによりコンプレッサを駆動するよう
にした装置も開発されてきている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述の如くエンジンを採用すると、暖房運転時に、エ
ンジンの発熱を利用して冷媒を加熱できるという利点が
ある。ところがエンジンの廃熱を利用し、冷却水より冷
媒に熱を与えすぎると、冷却水が比較的低温になるの
で、エンジンが過冷状態になる場合があり、その結果、
エンジンの耐久性の低下、不安定な燃焼状態、ロス馬力
の増加等の問題が生じる。又過冷状態では、ピストンと
ライナーの間の隙間が大きくなってブローバイガスが増
加し、特にガスエンジンでは、潤滑油中へ水分が多量に
混入するという問題が生じる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、エンジンＥと、エンジンＥにより駆動され
る冷媒圧縮用のコンプレッサC1、C2と、冷媒用の熱交換
器Ｋ、K0と、エンジンの熱を冷媒に伝えるための廃熱回
収装置とを備え、上記廃熱回収装置を冷媒との直接的な
熱交換を行なう廃熱回収器Ｕと、それに接続するエンジ
ン冷却水通路W1及び冷媒通路P10で形成し、上記廃熱回
収装置に、エンジン冷却水温度が所定値よりも低い低温
運転状態において、廃熱回収器Ｕでの熱交換を停止させ
るサーモスタットT1を併設し、エンジンへの冷却水入口
側に排ガス熱交換器ＧとマニホールドMn冷却装置とを設
け、冷却水循環通路Ｗの冷却水温度が別の所定値以上に
上昇した時冷却水をラジエータＲへ通す別のサーモスタ
ットT2を設けたことを特徴とするエンジンヒートポンプ
の廃熱回収装置である。

（実施例） レイアウト略図である第１図において、実線の矢印は
冷房時の冷媒（例えばフロン）の流れを示し、破線の矢
印は暖房時の冷媒（熱媒）の流れを示している。第１図
の如くエンジンヒートポンプ式空調機は室内機H0と室外
機H1を備えている。室内機H0は熱交換器K0とそれに接続
する冷媒配管Px、PyならびにモータＭにより駆動される
送風機Ｂを備えている。後述する如く、冷房時には熱交
換器K0に低温の冷媒が供給され、送風機Ｂから送り出さ
れた空気が熱交換器K0を通過して冷却された後に室内に
流れる。又暖房時には、熱交換器K0に高温の冷媒が供給
され、送風機Ｂからの空気が熱交換器K0で加熱された後
の室内を流れる。

室外機H1は、ガスエンジンＥにより駆動されるヒート
ポンプ装置で構成されており、エンジンＥの他に、コン
プレッサC1、C2や熱交換器Ｋ等を備えている。

エンジンＥの冷却水循環通路Ｗには、冷却水が矢印の
如く流れるようになっている。この冷却水循環通路Ｗに
は、上流側から順に、サーモスタットT1、ラジエータ
Ｒ、サーモスタットT2、冷却水ポンプPm、排ガス熱交換
器Ｇ、マニホールドMnが設けてある。サーモスタットT1
とその上流側の部分はバイパス通路W1により接続されて
おり、バイパス通路W1の途中に廃熱回収器Ｕが設けてあ
る。サーモスタットT1自身の構造は衆知の通りであり、
第２図に示す如く、冷却水が低温の間は、冷却水循環通
路Ｗの上流部と下流部を接続する位置（図示の位置）を
弁体ｔが占め、冷却水が高温になると、弁体ｔが第２図
で左方へ移動し、それによりバイパス通路W1の出口と冷
却水循環通路Ｗの下流部を接続する（冷却水循環通路Ｗ
の上流部を閉鎖する）ようになっている。

なおサーモスタットT1を廃止し、第１図に２点鎖線で
示す如く、サーモスタットT1と同様に作動するサーモス
タットT11をバイパス通路W1の上流端と冷却水循環通Ｗ
との接続部に設けることもできる。

上記サーモスタットT2はラジエータＲの下流側に設け
てあり、ラジエータＲの上流側の部分とサーモスタット
T2とがバイパス通路W2で接続されている。このサーモス
タットT2は、冷却水が低温の間はラジエータＲに冷却水
が流れることを防止するように構成されている。

排ガス熱交換器ＧはエンジンＥの排気を冷却水により
冷却するように構成されており、又マニホールドMnも冷
却水により冷却されるようになっている。

前記コンプレッサC1、C2の駆動軸（入力軸）は、電磁
クラッチ（図示せず）及びそれぞれ別のベルトb1、b2を
介してエンジンＥの出力軸に連結されている。

コンプレッサC1、C2の冷媒吐出配管P1、P2は、それぞ
れオイルセパレータＯと逆止弁及び共通の配管P3を介し
て４方弁装置Ｖの接続口V1に接続している。４方弁装置
Ｖの他の３個の接続口V2、V3、V4の内、接続口V2は前記
室内熱交換器K0の一方の配管Pyに接続し、接続口V3は室
外熱交換器Ｋの一方の配管P4に接続し、接続口V4は後述
するコンプレッサ吸入配管P6に接続している。

熱交換器ＫにはそれぞれモータM1、M2により駆動され
る２個のファンF1、F2が併設されている。

室内熱交換器K0及び室外熱交換器Ｋのそれぞれ他方の
配管Px、P5は逆止弁装置Ｑのそれぞれ別の接続口に接続
している。逆止弁装置Ｑは４個の逆止弁q1〜逆止弁q4を
組合せて構成されており、配管Px、配管P5が接続する上
記２個の接続口の他に、それぞれ配管P7の入力及び配管
P8の出口が接続する２個の接続口を備えている。

配管P7の出口及び配管P8の入口はリキッドレシーバＬ
に接続している。配管P8のリキッドレシーバＬ寄りの部
分にはドライヤＤが設けてあり、逆止弁装置Ｑ寄りの部
分には膨脹弁Jaが設けてある。ドライヤＤは冷媒中の水
分や異物を除去する働きをする。膨脹弁Jaは一種の絞り
弁で、冷媒が膨脹弁Jaを通過することにより減圧される
ようになっている。膨脹弁Jaには制御用の感温筒部への
連結パイプJ1及び圧力ラインJ2の一端が接続しており、
連結パイプJ1及び圧力ラインJ2からのパイロット圧力に
基づいて、その絞り率が制御されるように構成されてい
る。連結パイプJ1の他端は、前記弁装置Ｖから延びる配
管P6に併設した感温筒に接続し、圧力ラインJ2の他端
は、配管P6に併設したパイロット圧導入口に接続してい
る。

上記ドライヤＤと膨脹弁Jaの間において、配管P8には
配管P9の入口が接続している。配管P9の途中には電磁弁
S1が設けてあり、配管P9の他端は廃熱回収器Ｕに接続し
ている。廃熱回収器Ｕの吐出配管P10はコンプレッサC2
の吸入配管P12の途中に接続している。又電磁弁S1と廃
熱回収器Ｕの間において配管P9には膨脹弁Jbが設けてあ
る。膨脹弁Jbは前記膨脹弁Jaと類似した構造を備えてお
り、その連結パイプJ5は配管P10に設けた感温筒に接続
している。

上記配管P12の入口は配管P6の出口に接続している。
配管P6の出口は、配管P11及び上記配管P12を介してそれ
ぞれコンプレッサC1、C2の吸入口に接続している。配管
P6と配管P10の間において、配管12には電磁弁S2が設け
てある。又コンプレッサC1の吸入配管P11の途中にはア
キュムレータＡが設けてある。

上記各部は制御装置（図示せず）により制御されて次
のように作動するように構成されている。

通常の暖房運転状態では電磁弁S1が開き、電磁弁S2が
閉じている。そしてコンプレッサC1、C2で圧縮された高
温加圧状態のガス状冷媒が、配管P1、P2から配管P3、４
方弁装置Ｖ、配管Pyを経て熱交換器K0へ流れ、熱交換器
K0を通過する間に熱を放出し液体となる。次に冷媒は配
管Pxから逆止弁装置Ｑ、配管P7、リキッドレシーバＬを
経て配管P8へ流入する。

配管P8へ流入した冷媒の一部は逆止弁装置Ｑ、配管P5
を経て熱交換器Ｋへ流入し、熱交換器Ｋを流れる間にフ
ァンF1、F2から供給された空気（冷媒よりも高温の空
気）により加熱されてガスとなる。このガス状冷媒は配
管P4から４方弁装置Ｖ、配管P6、配管P11を経てコンプ
レッサC1へ流入し、コンプレッサC1において圧縮され
る。

又配管P8を流れる冷媒の他の部分は、配管P9から廃熱
回収器Ｕへ流れ、廃熱回収器Ｕを通過する間に高温のエ
ンジン冷却水により加熱されてガス状に変る。この冷媒
は配管P10から配管P12を経てコンプレッサC2へ吸込まれ
る。

通常の冷房運転状態では、電磁弁S1が閉じ、電磁弁S2
が開いている。そしてコンプレッサC1、C2で圧縮された
高温加圧状態のガス状冷媒が配管P1、P2から配管P3、４
方弁装置Ｖを経て熱交換器Ｋへ流れ、熱交換器Ｋを通過
する間にファンF1、F2からの空気により冷却されて液体
となり、その状態で逆止弁装置Ｑへ供給される。逆止弁
装置Ｑへ供給された冷媒は配管P7、リキッドレシーバ
Ｌ、配管P8を経て逆止弁装置Ｑへ戻る。逆止弁装置Ｑを
通過した冷媒は配管Pxから熱交換器K0へ流れ、熱交換器
K0通過中に蒸発して送風機Ｂからの空気を冷却する。熱
交換器K0を通過したガス状冷媒は、配管Pyから４方弁装
置Ｖ、配管P6及び配管P11、P12を経てコンプレッサC1、
C2へ吸入される。

上記暖房運転状態において、冷却水循環通路Ｗを流れ
る冷却水の温度が通常の値である場合、サーモスタット
T1はバイパス通路W1を開いており、廃熱回収器Ｕに高温
冷却水が供給されている。そして冷却水温度が所定値よ
りも低い場合には、サーモスタットT1はバイパス通路W1
を閉鎖し、冷却水が廃熱回収器Ｕへ流れることを阻止す
る。これにより冷却水の熱が廃熱回収器Ｕで奪われるこ
とが防止され、エンジンＥが冷却水により過冷されるこ
とが防止される。

又冷却水が低温の場合には、上記サーモスタットT1に
代えて電磁弁S1、S2を利用することもでき、その場合に
はサーモスタットT1を廃止できる。すなわち冷却水が低
温の時は、電磁弁S1を閉じで電磁弁S2を開く。これによ
り冷媒が廃熱回収器Ｕに流れることが阻止され、廃熱回
収器Ｕでの熱交換が停止する。又コンプレッサC2へは配
管P6から配管P12を通って冷媒が流入する。

又運転状態を冷房から暖房へ急激に切替えた場合に
は、冷房運転中に熱交換器Ｋを流れていた液状冷媒が配
管P4へ流入する。そして一般に液体は非圧縮性流体であ
るので、そのままの状態でコンプレッサC1、C2に流入す
ると、コンプレッサC1、C2が破損する。

これを防止するために、図示の装置では、冷房運転か
らの切替時又は暖房運転からの切替時には、まずコンプ
レッサC1が作動し、一定時間後にコンプレッサC2が作動
するようになっている。これにより運転開始時には、ま
ず冷媒は配管P6から配管P11を経てコンプレッサC1だけ
に吸入される。従って液状の冷媒はアキュムレータＡに
捕獲され、ガス状冷媒だけがコンプレッサC1に吸入され
る。無論、コンプレッサC2が運転を開始した時点では熱
交換器Ｋから配管P6へ流れる冷媒中に液状冷媒は含まれ
ていない。なおコンプレッサC1、C2の運転及び停止はコ
ンプレッサ駆動軸に組込んだ前記電磁クラッチ（図示せ
ず）により行なう。

同様の運転が除霜運転終了時にも行なわれる。すなわ
ち除霜運転時には、熱交換器Ｋに付いた霜を高温の冷媒
で溶かすようになっており、従って熱交換器Ｋで冷却さ
れた液状の冷媒が配管P6へ流入する。除霜運転中はコン
プレッサC2だけが駆動され、除霜運転が終了しコンプレ
ッサC1が駆動され始めると熱交換器で凝縮した液状冷媒
はアキュムレータＡにより捕獲される。

次に各部の構造をより詳細に説明する。

第３図、第４図は室外機H1の正面図と右側面図であ
る。これらの図の如く、室外機H1全体は左右幅Ｘが長く
奥行きＹが短い形状であり、その下半部の内部にエンジ
ン室Erが形成され、上半部の内部には熱交換器室Krが形
成されている。前記ファンF1、F2は熱交換器室Krに上下
に並べて設置してあり、室外機H1のパッケージ１（外
皮）にはファンF1、F2用等の換気・送風用開口が形成し
てある。

詳細に後述する如く、パッケージ１は複数のパネルや
アングル製柱、補強部材を組合せて形成されている。エ
ンジン室Erを正面から覆う正面パネル２（第３図）は内
部の点検・保守のために手前に取外せるようになってい
る。又熱交換器室Krの右側面パネル（第４図）の上下方
向中間部には、着脱自在の蓋３により閉鎖される点検口
４が設けてある。

第５図は第３図の正面パネル２を外した状態における
エンジン室Er内部の正面略図である。第５図において、
エンジンＥは、その出力軸10が前後方向（第３図の正面
パネル２と直角な方向）に延びる姿勢で、エンジン室Er
の右寄りの部分に設置されており、コンプレッサC1、C2
は左寄りの部分に斜め上下の位置関係で設置されてい
る。

エンジンＥはエンジンブロックの４隅近傍の下部にス
テー11を備えている。各ステー11の下端にはブラケット
12が設けてあり、ブラケット12の傾斜下面に柔軟なゴム
13が固定してある。ゴム13の下面はブラケット14の傾斜
上面に固定されており、ブラケット14の下部は共通台床
15の縦材16の上面に固定されている。縦材16はエンジン
Ｅの両側を前後方向（出力軸10と平行な方向）に延びて
おり、それぞれ前端と後端が横材18により連結されてい
る。すなわち縦材16と横材18は矩形の枠を構成してい
る。

縦材16の上面には別のブラケット20が取付けてある。
ブラケット20には出力軸10と平行なボルト21が取付けて
あり、ボルト21の外周に筒状のゴム22を介してトルクロ
ッド23の一端の筒状部が連結している。トルクロッド23
はボルト21から概ねエンジンＥの重心点（出力軸10より
も若干上方の部分）に向かって延びている。トルクロッ
ド23は他端にも筒状部を備えており、その筒状部の内周
が筒状のゴム24を介してボルト21と平行なボルト25の外
周に連結されている。ボルト25はエンジンブロックのス
テーに固定されている。なお前記ゴム13は、その伸縮方
向17がトルクロッド23と比べて多少上向きに傾斜してい
る。

前記コンプレッサC1、C2はコンプレッサフレーム30に
取付けてある。又ベルトb1、b2にはそれぞればね31を組
込んだテンショナー32により張力を及ぼすようになって
おり、これらのテンショナー32もコンプレッサフレーム
30に取付けてある。なおエンジンＥの左近傍の縦材16は
コンプレッサフレーム30の右下端部に組込まれている。

そして左右の縦材16の各２箇所及びコンプレッサフレ
ーム30の左側部の１箇所の下面には、第５図の右端部分
に明確に示す如く、ブラケット35が取付けてある。各ブ
ラケット35の下面は硬質の防振ゴム36を介してブラケッ
ト37で支持されている。又ブラケット35、37の両垂直部
分の間には水平方向に圧縮される防振ゴム38も設けてあ
る。

40はエンジン室Erの底板であり、上記左端及び右端の
ブラケット37の下方において底板40の下面には１対の据
付脚41が前後方向（出力軸10と平行な方向）に延びる姿
勢で取付けてある。又中間のブラケット37の下方におい
て底板40の下面には前後に延びる補強材42が取付けてあ
る。

上記構成によると、エンジンＥの振動はゴム13により
吸収され、縦材16やコンプレッサフレーム30にほとんど
伝わらない。従ってコンプレッサC1、C2が大きく振動す
ることはない。又コンプレッサC1、C2はそれら自身が弱
い振動源となるが、コンプレッサC1、C2からコンプレッ
サフレーム30に伝わった振動は防振ゴム36により吸収さ
れる。

又上記構造ではテンショナー32からベルトb1、b2を介
してエンジンＥに引張力が加わる。従って、仮にこの引
張力によりエンジンＥがコンプレッサC1、C2側に移動し
たとすると、ゴム13が大きく変形するので、ゴム13によ
り所望の振動吸収効果を得ることはできない。ところが
上記構造によると、トルクロッド23によりエンジンＥは
ベルトb1、b2とは逆の方向に引張られているので、ゴム
13にベルトb1、b2からの引張力が及ぶことはなく、ゴム
13は所望の振動吸収効果を発揮する。又エンジンＥの振
動はその重心線（重心点を通る出力軸と平行な中心線）
を通る出力軸10と平行な中心線の回りのローリングとい
う形で発生するのが、トルクロッド23は概ね重心線に向
かって延びておるので、トルクロッド23がそのローリン
グに影響することはなく、従ってゴム13により所望の振
動吸収効果を確実に得ることができる。

更に上記構造によると、室外機H1が左右に長いのに対
し、出力軸10が左右方向に対して直角に設けてある。従
って室外機H1はエンジンＥの振動（ローリング）に対し
て安定した据付状態にあり、この点においてもエンジン
Ｅにローリングが発生しても、室外機H1は振動しないよ
うになっている。

前述の如く縦材16と横材18は枠を形成しており、その
枠内にエンジンＥのオイルパン45が入込んでいる。オイ
ルパン45の正面下部にはボルトにより閉鎖されるドレン
口46が設けてあり、正面上部にはプラグ47により閉鎖さ
れた補油口48が斜め上方かつ正面側へ突出した状態で設
けてある。前記ベルトb1、b2やそのプーリ、テンショナ
ー32もエンジン室Erの正面側端部に設けてある。又上側
のテンショナー32の下端近傍にはエンジンＥ本体から延
びる冷却水のドレンパイプ49の先端が位置しており、ド
レンパイプ49にホース（図示せず）を接続してコックを
開くことにより、冷却水を排出できるようになってい
る。

更にコンプレッサC2の上側かつコンプレッサC1の左上
側にはエンジンＥのエアクリーナ50が設けてある。エア
ークリーナ50はそのキャップを外して中のエレメントを
交換できるようになっている。エアークリーナ50の入口
通路51は熱交換機室Krまで上方に延びており、図示され
ていない出口通路はエンジンＥの吸気マニホールド側へ
延びている。

上記構成によると、テンショナー32、補油口48、ドレ
ンパイプ49先端、エアークリーナ50がいずれも正面側に
位置している。一方、室外機H1の裏面や側面は、建物の
壁に接近させて配置されるのに対し、室外機H1の正面
は、ファンF1、F2からの風の吹出しを考慮して、その前
方に広い外部空間が残される。従って正面パネル２を外
すことにより、上記広い外部空間を利用して補油、冷却
水排出、ベルト張力調整、エアクリーナエレメントの点
検・交換等の保守点検作業を極めて容易に行うことがで
きる。又、ドレン口46は横材18の裏側に隠れているが、
横材18両端のボルトを外して横材18を取り外すだけで、
ドレン口46を正面側に露出させることができ、従ってド
レン口46からのオイル排出作業も極めて容易に行うこと
ができる。

更にエンジンＥは以下の如く正面側へ引出すことがで
きるので、その補修・点検も容易である。すなわちエン
ジンＥを引出す際には、ブラケット14の取付ボルトを外
してブラケット14を縦材16から切離すとともに、正面側
の横材18を縦材16から取外す。又ベルトb1、b2等も外
す。この状態でブラケット14を縦材16上で滑らせながら
エンジンＥ全体を正面図へ引出すことにより、コンプレ
ッサC1、C2を内部に残したままで、冷媒配管を外さずに
エンジンＥだけを取出すことができる。

更に次のような構造により、組立て作業時のエンジン
Ｅの組込みが容易化されている。

すなわち底板40の４隅にはアングル製の垂直な柱材55
の下端が溶接により固定されている。前記正面パネル２
（第３図）やその他のエンジン室パネルは柱材55にボル
ト等で固定されている。又柱材55の上端には天壁56がボ
ルト止めされている。天壁56は板材の折曲げ構造体であ
り、熱交換器室Krの底壁を構成している。

この構成によると、天壁56や正面パネル２等を柱材55
に取付ける前の状態において、エンジン室Erに収納すべ
き部品（特にエンジンＥ等の重い部品）を上方からエン
ジン室Erに組込むことができる。

更に完成品の状態にある室外機H1も次の如く容易に運
搬できるようになっている。すなわち第５図のVI−VI断
面部分略図である第６図の如く、前記据付脚41はパッケ
ージ１よりも前後に突出しており、その突出端部57にそ
れぞれ孔58が設けてある。従って、吊上げ用ワイヤー
（図示せず）を各孔58に通すことにより、ワイヤーで室
外機H1全体を吊上げて運搬することができる。

次に廃熱回収器Ｕについて説明する。第５図の如く、
廃熱回収器Ｕはエンジン室Erの上部（天壁56の近傍）に
水平かつ概ねＵ形に延びる姿勢で配置してある。廃熱回
収器Ｕは外管60とコルゲート構造の内管61からなる２重
管で構成されており、外管60と内管61の間に冷却水通路
が形成され、内管61の内部に冷媒通路が形成されてい
る。

そしてエンジン室Erの内部ではエンジンＥ等からの熱
により空気が対流しており、エンジン室Erの上部は高温
となっている。一方、廃熱回収器Ｕは、暖房運転状態に
おいて、外側の通路を流れる冷却水により、内側通路の
冷媒を加熱するようになっている。従って上記構成によ
ると、エンジン室Er上部の高温空気により外管60が外側
から覆われ、外管60の内側の冷却水が充分に高温に維持
される。その結果、冷媒を高温冷却水により充分に加熱
できる。

エンジン室Erは、防音ならびに風雨の侵入防止のため
に、概ね密閉構造となっている。ところがエンジン室Er
を完全に密閉すると、内部温度が高くなりすぎ、電気部
品（特にエンジン点火系部品）にトラブルが発生する。
そのために、第７図〜第９図の如く、エンジン室Erの下
部には換気ファン65が設けてある。

第７図は第４図のVII−VII断面略図、第８図と第９図
はそれぞれ第７図のVIII−VIII断面略図及びIX−IX矢視
略図である。これらの図から明らかなように、換気ファ
ン65は底板40の上面に取付けてあり、底板40には換気用
の開口66が設けてある。開口66は補強材42とコンプレッ
サ側の据付脚41の間に設けてあり、カバー67により下方
から囲まれている。カバー67は板材の折曲げ成形品で、
上記据付脚41及び補強材42にボルト止めされている。カ
バー67は開口66よりも前方（第８図で右側）に位置する
壁部68と、壁部68よりも後方に位置する壁部69とで構成
されている。壁部69は開口66の下側を水平に延びてその
上方に通路70を形成している。壁部68は壁部69よりも下
方へ張出しており、その下壁後部の上側に通路71が後方
に開口した状態で形成されている。従って外部空気は、
通路71を上方へ流れて通路70に流入し、通路70から開口
66へ流入する。なお壁部69の内面には防音材72が張付け
られ、壁部68の前半部の内部にも防音材72が充填されて
いる。

上記換気ファン65からエンジン室Erに取入れられた空
気は第10図、第11図の開口75から熱交換器室Krへ排出さ
れる。第10図、第11図はそれぞれ第４図のＸ−Ｘ断面部
分略図及び第３図のXI−XI断面略図である。第10図の如
く、開口75はエンジン室Erの天壁56（熱交換器室Krの底
壁）に設けてある。天壁56には開口75の周縁から上方へ
延びる換気ダクト76の下端が取付けてあり、換気ダクト
76の内側に換気通路77が形成されている。78は熱交換器
室Krの内部を２個の室Ka、室Kbに区切る隔壁であり、換
気ダクト76は隔壁78に隣接した位置において室Kbに設け
てある。上記室KbはファンF1、F2（第11図）等を設置し
た空間であるので、雨等が侵入する恐れがある。その雨
等が換気通路77からエンジン室Erに侵入することを防止
するために、換気通路77を上方から覆う庇79が隔壁78に
取付けてある。

上記換気通路77は、換気の他に、冷媒配管Pnや電気配
線を通すための通路を形成している。上記配管Pnや配線
はエンジン室Er内の機器と室Ka内の機器とを接続してお
り、換気通路77から上方へ突出した後に折曲り、隔壁78
の開口を通って室Kaまで延びている。

なお換気ダクト76の内面には吸音材80が張付けてあ
り、又明確には図示されていないが、配管Pnの外周にも
スポンジ状の緩衝材が張付けてある。

第10図の如く、室Kaの上部にはコントローラ90（マイ
コン・ユニット、リレー機器等）が配置され、上下方向
中間部に、前記膨脹弁Jaならびにラジエータ用リザーブ
タンク91が設けてある。このリザーブタンク91は第11図
の如く、ラジエータＲ上端のオーバーフローパイプ92に
連結しており、ラジエータＲからオーバーフローした冷
却水を回収して、適宜、ラジエータＲに戻すようになっ
ている。

そして第４図の如く、前記点検口４は室Kbの右側壁中
央部に設けてある。従って点検口４を開くことにより、
その近傍のコントローラ90、リザーブタンク91、膨脹弁
Ja等の操作・点検を容易に行うことができる。

第11図の如く、熱交換器Ｋは室Kbに設けてある、室Kb
の後壁及び左側壁に沿って長く（広く）設置されてい
る。ファンF1の後側かつ熱交換器Ｋの前側には、排気パ
イプ93が設けてある。排気パイプ93は下方のエンジン室
Er（第５図）から上方に延びており、その上端部にミス
トセパレータ94が取付けてある。ミストセパレータ94は
排気ガス中の水分を凝縮させて捕獲する装置であり、次
のように作用する。

すなわちエンジンＥがガスエンジンである場合、排気
ガス中に酸性の強い水分が含まれている。そのために外
気温度が低い時に排気ガスをそのまま放出すると、大気
中で上記水分が凝縮して酸性の強い水滴となって外部機
器の腐蝕等を引起こす原因となる。ミストセパレータ94
はそのような問題を防止するために設けられており、特
に上述の如く熱交換器Ｋの後方に設けると、外気温度の
低い場合、すなわち暖房運転状態において、熱交換器Ｋ
での熱交換により外気温度よりも更に低温となった空気
によりミストセパレータ94を冷却できるので、ミストセ
パレータ94で凝縮効率、すなわち水分捕獲効率が高くな
る。

なおミストセパレータ94で捕獲された水分は、適当な
配管（図示せず）を経て外部に回収されて処理される。

第12図の如く、前記エンジンＥの排気口はマニホール
ドMn、排ガス熱交換器Ｇを介して１次マフラー95の上端
に接続している。１次マフラー95は概ね筒状の構造体
で、上下に長く延びており、上部と底部がそれぞれ配管
96、97を介して２次マフラー98の上部と下部に接続して
いる。２次マフラー98も上下に長い概ね筒状の構造体
で、前記排気パイプ93は２次マフラー98の上端から上方
へ延びいる。又２次マフラー98の下端からは外部の中和
処理装置に接続する排水パイプ99が延びている。

前記配管96は概ね水平に延びており、排気ガスは配管
96を通って１次マフラー95から２次マフラー98へ流れ
る。配管97は概ねＵ形で、１次マフラー95に接続する入
口97aが最も高い位置を占め、概ね水平に延びる中間部9
7bが最も低い位置を占め、２次マフラー98に接続する出
口97cが高さｌだけ中間部97bよりも高い位置を占めてい
る。

この構造によると、出口97cよりも低い位置にある配
管部分が凝縮水トラップを形成し、１次マフラー95にお
いて凝縮した排気ガス中の水分は、そのトラップに溜
る。この溜った水は、新たに凝縮水が配管97に流入した
場合や、高さｌに対応する水柱よりも大きい排気圧が配
管97の内部通路に加わる都度、配管97から２次マフラー
98へ流入し、２次マフラー98内で発生した凝縮水ととも
に排水パイプ99から排出される。

次に第１図の逆止弁装置Ｑの構造を第13図により詳細
に説明する。逆止弁装置Ｑは４個の逆止弁q1〜逆止弁q4
の組立体により構成されている。各逆止弁q1〜逆止弁q4
は筒状の構造体で、図示されていないが、内部の弁体の
移動により、流体の１方向のみの流通を許容するように
なっており、次のように接続されている。

すなわち逆止弁q1の入口q1aと逆止弁q2の出口q2bはＹ
型継手Z1を介して前記配管Pxに接続している。逆止弁q1
の出口q1bと逆止弁q3の出口q3bはＹ型継手Z3を介して前
記配管P7に接続している。逆止弁q2の入口q2aと逆止弁q
4の入口q4aはＹ型継手Z2を介して前記配管P8に接続して
いる。逆止弁q4の出口q4bと逆止弁q3の入口q3aはＹ型継
手Z4を介して前記配管P5に接続している。

又上記各部は筒状の各端部同士を嵌合固定することに
より連結されている。又第13図では４本の逆止弁q1〜q4
が互いに平行かつ同一平面上に並んだ状態で組立ててあ
るが、この配置は様々に変えることができる。

（発明の効果） サーモスタットT1（又はT11）を利用して、冷却水温
度が所定値よりも低い低温運転状態を直接検出して、廃
熱回収器Ｕでの熱交換を停止させるようにしたので、暖
房モードで冷却水が低温状態であっても、冷媒によって
冷却水が冷却されないので、エンジンが過冷されること
を防止でき、耐久性の向上、燃焼状態の改善、ロス馬力
の減少等を図ると共に、ブローバイガスを減少させるこ
とができる。動作が確実であり、かつ安価である。冷却
水温度が上昇し、バイパス通路W1が開放すると、高温の
冷却水が廃熱回収器Ｕ内で吐出配管P10に直接接触して
冷媒を加熱するので、熱交換効率が向上する。又、排ガ
ス熱交換器ＧとマニホールドMnが比較的低い温度のエン
ジン入口側の冷却水により冷却されるので排気ガスに対
する冷却効率が良く、排気ガス温度が低下するため装置
ユニットの配置が容易になり（高い煙突を設ける必要が
なくなり）、しかも周辺機器への熱影響が減少する。一
方、排ガス熱交換器ＧとマニホールドMn冷却装置がエン
ジンの冷却水入口側に配置されているため、冷態時にお
いても排ガス熱交換器ＧとマニホールドMnで加熱された
冷却水がエンジンＥに供給され、暖機時間が短くなり、
充分エンジンが保護される。冷却水循環通路Ｗの冷却水
温度が別の所定値以上に上昇した時冷却水をラジエータ
Ｒへ通す別のサーモスタットT2を設けたので、動作が確
実であり、かつ安価である。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例のレイアウト図、第２図はサーモスタッ
トの断面略図、第３図、第４図は室外機H1の正面図と右
側面図、第５図はエンジン室Er内部の正面略図、第６図
は第５図のVI−VI断面部分略図、第７図は第４図のVII
−VII断面略図、第８図、第９図はそれぞれ第７図のVII
I−VIII断面略図及びIX−IX矢視略図、第10図、第11図
はそれぞれ第４図のＸ−Ｘ断面部分略図及び第３図のXI
−XI断面略図、第12図はエンジンの排気経路を示す正面
略図、第13図は逆止弁装置の正面略図である。C1、C2…
…コンプレッサ、Ｅ……エンジン、Ｋ……熱交換器、Ｕ
……廃熱回収器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−86362（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−97810（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−88656（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンと、エンジンにより駆動される冷
   媒圧縮用のコンプレッサと、冷媒用の熱交換器と、エン
   ジンの熱を冷媒に伝えるための廃熱回収装置とを備え、
   上記廃熱回収装置を冷媒との直接的な熱交換を行なう廃
   熱回収器と、それに接続するエンジン冷却水通路及び冷
   媒通路で形成し、上記廃熱回収装置に、エンジン冷却水
   温度が所定値よりも低い低温運転状態において、廃熱回
   収器での熱交換を停止させるサーモスタットを併設し、
   エンジンへの冷却水入口側に排ガス熱交換器とマニホー
   ルド冷却装置とを設け、冷却水循環通路の冷却水温度が
   別の所定値以上に上昇した時冷却水をラジエータへ通す
   別のサーモスタットを設けたことを特徴とするエンジン
   ヒートポンプの廃熱回収装置。