JP3656141B2 - エンジン駆動式ヒートポンプ装置 - Google Patents
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【産業上の利用分野】
この発明は、エンジンによって冷媒の圧縮機を駆動するようにしたエンジン駆動式ヒートポンプ装置に関し、ガスヒートポンプ用エンジン等を使用する空調設備の室外機内に機器を配列したエンジン駆動式ヒートポンプ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
エンジン駆動式ヒートポンプ装置は、ガスヒートポンプ用エンジンを使用する空調設備として適用され、例えば特開昭63−247562号公報に開示されるものがある。この空調設備においては、室外機の上部に熱変換器室Kr、下部にエンジン室Erを配置している。
【0003】
そして、熱交換器室Kr内に冷媒熱交換器K、ラジエータR、4方弁装置V、リキッドレシーバL、ドライヤDが配置され、エンジン室Er内に廃熱回収器U、排ガス熱交換器G、コンプレッサーC1,C2が配置されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、熱交換器室Kr内の冷媒熱交換器Kあるいはその他機器と、エンジン室Er内の機器との間の冷媒通路は複数の離間した箇所においてなされている。そして、熱交換器室Kr内のラジエータRとエンジン室Er内の機器との間の冷却水通路も、冷媒通路とは離間した位置に配置されているため、冷媒管路の連結作業に手間取る問題がある。
【0005】
また、室外機は設置の場所との関係上、薄型にしたいという要望があるが、従来のように熱交換器室Krとエンジン室Erとを区画して、それぞれに配置された機器を配管で接続するものでは、機器と配管とが混在して横手方向の大きさを小さくして薄型にすることが困難であった。
【0006】
また、廃熱を回収する廃熱回収器としてのアキュムレータが、エンジン室Er内に配置されており、エンジン室Er内には排ガス熱交換器G、コンプレッサーC1,C2が配置されているため、充分に冷媒を貯留する容量のアキュムレータを配置するスペースを確保が困難であった。
【0007】
さらに、アキュームレータと機関室内の圧縮機との冷媒配管は、極力が短くすると廃熱を回収するのに効果的であり、また電装ボックスの点検は、オイルセパレータの故障時の交換を容易に行なうことができると好都合である。
【0008】
この発明は、かかる点に鑑みなされたもので、電装ボックスの点検を容易にすることができ、また、オイルセパレータの故障時の交換を容易に行なうことができるエンジン駆動式ヒートポンプ装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項1記載の発明のエンジン駆動式ヒートポンプ装置は、上部に熱交換器室を、下部に配管室及び機関室を配置し、
前記機関室内にエンジンと圧縮機を収納配置し、
前記配管室を前記機関室の後側に区画壁を介して隣接配置し、
前記配管室を左右方向に長く形成し、この配管室内にアキュームレータ、オイルセパレータを長手方向に並置し、
前記アキュームレータの寸法より前記オイルセパレータの寸法を小さくし、さらに前記配管室の後側外壁を脱着可能に構成し、
前記アキュームレータを通り長手方向に前記配管室を2分する仮想の区画壁を想定するとき、冷媒配管の外部との出入りのための2つの接続端部と該接続端部にそれぞれに配置された開閉弁からなるジョイント部を、前記仮想の区画壁を境として後側外壁側に配置し、
前記オイルセパレータを前記仮想の区画壁を境として前記機関室側に配置し、 電装ボックスを前記配管室内の前記仮想の区画壁の外壁側に配置したことを特徴としている。
【0011】
請求項2記載の発明のエンジン駆動式ヒートポンプ装置は、電装ボックスを脱着可能とし、前記電装ボックスと前記機関室の間に前記オイルセパレータを配置したことを特徴としている。
【0012】
【作用】
請求項1記載の発明では、上部に熱交換器室を、下部に配管室及び機関室を配置し、機関室内にエンジンと圧縮機を収納配置し、配管室を機関室の後側に区画壁を介して隣接配置し、配管室を左右方向に長く形成したから、配管室の横手方向の大きさを小さくでき、室外機をコンパクトに構成できる。
【0013】
また、配管室内にアキュームレータ、オイルセパレータを長手方向に並置し、アキュームレータの寸法よりオイルセパレータの寸法を小さくしたから、アキュームレータには十分に冷媒を貯留することができる。
【0014】
さらに、アキュームレータを通り長手方向に配管室を2分する仮想の区画壁を想定するとき、冷媒配管の外部との出入りのための2つの接続端部と接続端部にそれぞれに配置された開閉弁からなるジョイント部を、仮想の区画壁を境として後側外壁側に配置したから、室内機との間の冷媒の出入り配管のジョイント部での接続が外壁を外すことにより直ちに可能となり、さらにアキュームレータと機関室内の圧縮機との冷媒配管を短縮できる。
【0015】
また、電装ボックスを配管室内の仮想の区画壁の外壁側に配置したから、電装ボックスの点検が外壁を外すことにより可能となる。
【0016】
請求項2記載の発明では、電装ボックスと機関室の間にオイルセパレータを配置したから、オイルセパレータの故障時の交換が外壁を外すことにより電装ボックスも外すことができるために容易に交換ができる。
【0017】
【実施例】
以下、この発明のエンジン駆動式ヒートポンプ装置を適用したエンジン駆動式空気調和装置の実施例を図面に基づいて説明する。
【0018】
図1乃至図15はエンジン駆動式空気調和装置の一実施例を説明するためのものであり、図1はエンジン駆動式空気調和装置の全体構成を示す図、図2は室外空調ユニットの正面図、図3は室外空調ユニットの右側面図、図4は室外熱交換器室の床面の平面図、図5はパッドの平面図、図6は機関室、配管室の断面平面の模式図、図7は電装ボックスの断面図、図8はエンジン冷却水の注水口部分の配置図、図9は注水口の断面図、図10は排気熱交換器の断面図、図11は機関室と配管室を示す平面図、図12は機関室と配管室を示す背面図、図13はメインアキュームレータの断面図、図14は冷却水循環システムを示す正面図、図15は冷却水循環システムを示す右側面図、図16は冷却水循環システムの平面図、図17はサーモスタットの断面図、図18は室外空調ユニットの外板壁の概略構成を示す断面図である。
【0019】
まず、図1のエンジン駆動式空気調和装置の全体構成を示す図において、エンジン駆動式空気調和装置1は、室外空調ユニット(以下、室外機ともいう)2と、室内空調ユニット3とで構成されている。室内空調ユニット3は、冷媒用室内熱交換器4、減圧用の膨張弁18及び図示しない室内熱交換用送風ファンとを備えている。室外空調ユニット2は、エンジン5、圧縮機6,6等が配設された機関室7と、メインアキュムレータ(以下、廃熱回収器ともいう)8、サブアキュムレータ9、電装ボックス50及び各機器同士を接続する管路等が配設された配管室10と、冷媒用室外上部熱交換器11、冷媒用室外下部熱交換器12及びエンジン冷却水用熱交換器(温水熱交換器)としてのラジエータ13等が配設された室外熱交換器室14とを備えている。なお、上部熱交換器11は図4で分かる通り、2個の同様なものを並置配置しており、図18においては便宜的に一つで表示している。
【0020】
エンジン5として水冷式ガス燃料エンジンが用いられ、エンジン5の吸気ポートには吸気管21aを介してガスミキサ21b、エアクリーナ21cが接続されており、吸気管21aは機関室7の天壁及び室外熱交換器室の天壁を貫通して外部に開口している。この吸気管21aは後述するように、機関室7内で開口させても良い。
【0021】
ガスミキサ21bは燃料管路22によりガス燃料源に接続され、燃料管路22にはガスミキサ21bに一体化された流量制御弁22a、ゼロガバナ(減圧弁)22b、及び2個の電磁弁22cが設けられている。また、エンジン5の排気ポートには、排気管23aを介して排気熱交換器23b、排気サイレンサ23cが接続されており、排気管23aは熱交換室14上方にミストセパレータ23eを介して開口している。なお、ガスミキサ21bは図2について後述べるように熱交換器室14の天壁の外側に配置しても良い。
【0022】
また、エンジン5には潤滑油タンク24aが備えられ、澗滑油量が減少すると電磁弁24bが開き、潤滑油が重力によって供給されるようになっている。
【0023】
エンジン5の出力軸には、クラッチ6a,6aを介して圧縮機6,6が接続されている。圧縮機6の吐出口は冷媒管路16a、冷房運転位置に切り替えられた四方弁15、冷媒管路16bを介して冷媒用室外上部熱交換器11、冷媒用室外下部熱交換器12に接続され、この両熱交換器11,12は冷媒管路16c、メインアキュムレータ8内の熱交換部16e、冷媒管路17aを介して冷媒用室内熱交換器4に接続されており、この冷媒用室熱交換器4は冷媒管路17b、四方弁15、冷媒管路16d、メインアキュムレータ8、サブアキュムレータ9を介して圧縮機6,6の吸い込み口に接続されている。なお、670はドライヤ、671はドライヤ670を迂回するフィルタである。
【0024】
なお、900,901は毛細管であり、210,210は各々温度検知器と毛細管を組み合わせたものであり、冷媒温度を検知することによりメインアキュームレータ8内の液相冷媒のレベルを検知するためのものである。また、911は開閉弁、912はオイル排出通路であり、アキュームレータ下部に溜めるオイル量が多くなると手動あるいは自動により開閉弁を開けオイルをメインアキュームレータ8からサブアキュームレータ9の方へ流すようにしている。
【0025】
また、冷媒管路16aの途中には、冷媒中の潤滑油を分離するオイルセパレータ19aが設けられ、このオイルセパレータ19aで分離された潤滑油量が所定値以上になると、オイルストレーナ19b、所定値以上時に開く電磁弁19cを介してメインアキュムレータ8に戻される。なお、潤滑油はサブアキュムレータ9にも戻される。また、冷媒管路16aはオイルストレーナ20a、管内圧力が所定圧以上時に開く電磁弁20bを介してメインアキュムレータ8に接続されており、これにより冷媒管路圧力の異常上昇を回避している。
【0026】
90は電磁弁、91はオイルストレーナであり、冷房時、室内機4の負荷が特に小さくなる時、電磁弁90が開き、冷媒を室内機4を迂回してメインアキュームレータ8へ流すようにし、負荷とのバランスをとるようにしている。
【0027】
室外空調ユニット2としての室外機の冷却水循環システムSが備えられている。この冷却水循環システムSは、冷却水温度が所定値以下のエンジン冷機時に、エンジン5の冷却水ジャケット28b、サーモスタット28c、第1の冷却水ポンプ28aを循環する第1循環路29a1,29a2,29q,29sと、エンジン冷機時、排気熱交換器23b、リニア三方弁28d、一方はラジエータ13、他方はメインアキュムレータ8内の熱交換部29g、第2の冷却水ポンプ28eを循環する第2循環路29e1,29e2,29r,29b,29c,29d,29f1,29f2,29pからなるとともに、冷却水温度が所定値を越えた場合のエンジン暖機時に、排気熱交換器23b、第1の冷却水ポンプ28a、エンジン5の冷却水ジャケット28b、サーモスタット28c、リニア三方弁28d、一方はラジエータ13、他方はメインアキュムレータ8内の熱交換部29g、第2の冷却水ポンプ28eの順で循環する第3循環路29e1,29e2,29s,29a1,29a2,29b,29c,29d,29f1,29f2,29pを有している。第1の冷却水ポンプ28aは後記するように、機関室内の導入通路開口近傍に配置し、または配管室内に配置する。
【0028】
また、ラジエータ13には、冷却水用リザーバタンク30aが水管路30c,注入口30bを介して接続されている。注入口30bにはサーモスタット28cの1つのポートも接続され、サーモスタット28cはジグル弁で構成されている。サーモスタット28cのポートは常時冷却水ジャケット28bと連通し、エンジン冷機時の第1循環路29a1,29a2,29q,29s内の空気抜きが可能となる。なお、冷却水用リザーバタンク30aにも上部に注水口30dと大気との連通路30eが設けられている。
【0029】
また、エンジン冷却水はリニア三方弁28dが切り替えられると、水管路29dによってメインアキュムレータ8内の熱交換部29gに供給され、これにより冷媒に熱を与える。
【0030】
次に、室外空調ユニット2の具体的な構造を、図2乃至図18に基づいて詳細に説明する。
【0031】
室外空調ユニット2のケーシング31は、1対の土台32上に床板33を載置して固定するとともに、4隅に支柱34を立設し、この四本の支柱34の上端を右側面上及び左側面上でそれぞれ各1本の図示しない天井梁で接続し、床板33は前後端を折り曲げて床梁33aを形成し、左、右側面を左、右側板37c,37dで、天井面を天板37eでそれぞれ覆った構造である。天板37eは、前後左右端部を折り曲げ、各板37a〜37dあるいは支柱34との連結部が形成されている。
【0032】
さらに、前側面は図18に示すように、折り曲げられた機関室側仕切板41a,41bに、それぞれ上端が折り曲げられた右、左の前側板37a,37aを締付ネジ35により締結している。同様に後側面は、折り曲げられた配管室側仕切板42a,42bに、それぞれ上端が折り曲げられた正面から見て、右、左の後側板37b,37bが取り付けられている。
【0033】
前、後側板37a,37bはケーシング31の前、後側面の後述する仕切板39より下側部分を覆っており、これらの前、後、左、右側板37a〜37dは各機器の整備性を確保するために着脱可能になっている。
【0034】
また、ケーシング31の前、後側面の前側板37a,後側板37bの上部は外気導入開口となっており、各開口にはフィルタとして機能する金網38a,38bが横枠36a,36bの各々上下に着脱可能に装着されている。また、天板37eには、導入された外気を上方に排出する排出開口37fが形成されており、排出開口37fには、室外熱交換器室14内に外気を金網38a,38b部分から吸引し、上方に排出する室外熱交換用送風ファン44が配設されている。排出開口37fの周囲には、金網38cが立設されている。
【0035】
仕切板39は、室外熱交換器室14と、機関室7及び配管室10とを画成するためのものであり、機関室7の天井を構成する中央仕切板40及び機関室側仕切板41a,41bと、配管室10の天井を構成する配管室側仕切板42a,42bとで構成されている。機関室側仕切板41a,41b及び配管室側仕切板42a,42bは上方に着脱可能となっている。
【0036】
なお、脱のとき、前、後側板37a,37bも脱となることになり、機関室7は天井側、前側及び両方の角部が開放され、配管室10は天井側、後側及び両方の角部が開放され、それぞれの室内の機器の整備作業がやり易い。
【0037】
また、中央仕切板40と配管室側仕切板42a,42bとの境界部で、かつ機関室7の前側壁を構成する後中板44aの外側上部(配管室10側上部)には横樋48(排水通路)がこれらの中央、配管室側仕切板40,42a,42bと分解可能に、つまり新しいものと交換可能に配設されている。横樋48は室外空調ユニット2の長手方向(図1左右方向)、つまり熱交換器の配置面方向に延びる溝状のもので、左側面側ほど低くなるように傾斜している。横樋48の最高所に位置する右端部48bは右側板37dを取り外すことにより、あるいは開口部(清掃用穴)を設けることにより外方に露出可能となっている。
【0038】
なお、中央仕切板40が横樋48をV字形状で覆うようにし、横樋48上方のV字形底に複数の雨水滴下用孔を設けるようにしてもよい。
【0039】
また、横樋48の最低所に位置する左側端部48aには筒状の縦樋(排水管)43が分解可能に接続されている。この縦樋43は左側板37cの内面と機関室10の前側壁を構成する後中板44aの外面とで構成されるコーナ部を下方に延びており、その下端に開口する排水口43aは床板33の下方に位置し、かつ外方に向いている。この縦樋43は左側板37cを取り外すことにより、新しいものと交換可能となっている。
【0040】
また、機関室側仕切板41a,41b、配管室側仕切板42a,42b及び中央仕切板40は、横樋48側ほど低くなるように傾斜している。そのため、室外熱交換器室14内に進入した雨水等は直ちに横樋48に集水され、縦樋43を通って外方に排出される。また、機関室側仕切板41a,41b、配管室側仕切板42a,42b及び中央仕切板40の傾斜により機関室側仕切板41a,41b及び配管室側仕切板42a,42bの外側端部の位置が高くなり、前、後側板37a,37bを取り外して内部を点検整備する場合の開口が大きくなっている。
【0041】
また、中央仕切板40には、換気用空気の排出口40bが室外熱交換器室14内に開口するように2箇所に形成されている。排出口40bは消音ボックス40cにより囲まれている。消音ボックス40cの開口40dは横樋48より上方に位置するとともに、排出口40bに対しては横樋48の下流方向に位置している。これにより、室外熱交換器室14内に進入した雨水等、あるいは横樋48内を流れる雨水等が排出口40bから機関室7内に進入するのを防止している。
【0042】
なお、消音ボックス40cの内側にはスポンジ状の吸音シートが貼り付けられている。
【0043】
機関室7の側壁は、前側板37a、左側板37c,後中板44a、右中板44bで、天壁は機関室側仕切板41a,41b及び中央仕切板40で、また底壁は床板33との間に間隔を開けて配置された底板45でそれぞれ構成されている。後中板44a、右中板44bの上、下端面は、仕切り板39、床板33に気密に接続されており、このようにして機関室7は防音構造に構成されている。後中板44a、右中板44は機関室7と配管室10との区画壁となっている。
【0044】
底板45と床板33との間の空間はボックス状の換気通路46となっており、底板45には、機関室7内に換気用空気を吹き出す噴出口45aが多数、全面に渡って略均等に配置形成されている。また、換気通路46の右中板44b側には配管室10内に開口する2つの機関室空気取入口46aが形成されており、各空気取入口46aには換気ファン47が配設されている。縦樋43の排水口43aは機関室空気取入口46aの反対側に、つまり空気取入口46aから充分離間した位置に設けられている。
【0045】
配管室10内の後側板37b内面側には、各種コントロール機器等が収容配置された電装ボックス50が配設されている。この電装ボックス50の底面には空気取入口50aが、側面上部には排出口50bが形成されており、かつ底面と床板33との間には空気通路となる隙間が開けてある。床板33には外気を配管室10内に導入するための配管室空気取入口33bが形成されており、この空気取入口33bを通って外気が配管室10内に導入される。また、導入された外気の一部は空気取入口50aから電装ボックス50内に導入され、排出口50bから排出され、電装ボックス50内を換気する。また、縦樋43の排水口43aは配管室空気取入口33bより離間するとともに、下方に位置する。
【0046】
なお、端子室699の下方には床板33がなく、また天井もない。端子室699は配管室10とケーシング31の外とを結ぶ連通路となっている。また、端子室699は後側板37bを外した状態で後方外部に開放される。冷媒管路100,101の各継手100a,101a及び燃料管路22dの他はこの端子室699内に位置し、端子室699下方から導入される外部配管とそれぞれ接続される。外部電源に接続される。
【0047】
室外熱交換器室14内の前、後側面上部に、冷媒用室外上部熱交換器11,11が、後側下部に冷媒用室外下部熱交換器12が、また前側下部にエンジン冷却水用熱交換器としてのラジエータ13がそれぞれ配設されている。冷媒用室外上部熱交換器11,11は垂直方向に向けて、かつ金網38a,38bに沿うように配置されているのに対し、下部の室外熱交換器12及びラジエータ13は下部ほど内側に位置するように傾斜させて配置されており、このラジエータ13の上端右端部に注水口30bが設けられている。
【0048】
注水口30bは、図8、図9及び図14に示すように、ケーシング31の側壁を構成する横枠36aの右端部及び支柱34に設けられた注入扉63に対向しており、斜め上向きに配置されたラジエータ13のへッドパイプ13cの上端に接続された給水筒60と、この給水筒60の開口60aを開閉するキャップ61と、このキャップ61内に配設されたプレッシャバルブ62とを備えている。開口60aは室外空調ユニット2のケーシング31の側壁を構成する金網38aに向かって斜め上向きに開口している。プレッシャバルブ62は、その弁体62bで給水筒60の中間部に形成された弁座口60aを開閉するようになっており、弁体62bはスプリング62aで閉方向に付勢されている。
【0049】
プレッシャバルブ62は、冷却水の両循環回路の最高内圧を規定する。すなわち、循環回路の内圧が開弁圧を越えると、プレッシャバルブ62が開き、残留する空気、水蒸気あるいは温水を冷却水用リザーバタンク30aに導き、循環回路構成部品を異常な水蒸気圧が発生したとしても保護可能としている。バルブ62cは、循環回路の外方と内方の差圧が所定以上になる時開き外方から内側への流れを許容する。
【0050】
エンジン5が停止し、冷却水温が下がり、循環回路中の水蒸気分が凝縮して内圧が大気圧以下に下がり外方と内方との差圧が大きくなるとプレッシャバルブ62が開き、冷却水用リザーバタンク30a内の水が大気圧により押し上げられ、循環回路中に補充される。
【0051】
冷却水点検のためキャップ61を外すと、シール61aによる気密性がなくなり、管路30c中の水は冷却水用リザーバタンク30a内に戻ってしまい、水位が下がってしまう。
【0052】
エンジン運転による回路中の水蒸気、プレッシャバルブ62を通過しても水蒸気の冷却水用リザーバタンク30aへの移動、エンジン停止による移動した水蒸気量に相当する水量分の水位上昇の繰り返しにより少しずつ水位が上昇し、循環回路内に補充可能となるが、それまでの間は冷却水量が不足する可能性がある。しかしこの実施例では給水筒60の位置が下方になる分水位上昇が早く冷却水量不足になりにくい。その分メインアキュームレータ8あるいはラジエータ13での熱交換を十分に実施させることができる。すなわち、熱交換により発生蒸気圧が下がっても補充可能となるまでの時期が短くなるからである。
【0053】
ラジエータ13の下端部は機関室側仕切板41a,41bを越えて中央仕切板40と消音ボックス40cとの上側コーナ部上に位置している。また、冷媒用室外下部熱交換器12の下端部は管室側仕切板42a,42bからさらに横樋48を越えて中央仕切板40と消音ボックス40cとの下側コーナ部上に位置している。
【0054】
ラジエータ13、2個の冷媒用熱交換器11と1個の冷媒用熱交換器12及びラジエータ13と配管室10内の各機器と接続する各管路29c,29d,16b,16c及び30cは、配管室10の右側板37d側で、かつ前後方向中央部にまとめられ、中央仕切板40の左端部に配設された貫通孔に配設された1つのシール用パッド49内を貫通しており、このように複数の管路が1つのパッドによってシールされている。また、各熱交換器11〜13に接続された管路は、下側の熱交換器12及びラジエータ13の斜め配置に沿って斜めに配索されている。
【0055】
室外空調ユニット2である室外機の長手方向において、機関室7、配管室10を並べ、機関室10の下部に換気通路46を配置し、かつ換気通路46と配管室10との間に換気ファン47を配置している。機関室7に配置されたエンジン5及び圧縮機6は長手方向に配置され、圧縮機6に接続された冷媒管路600,601,602は、エンジン5の上方を後中板44aに沿って左方向に伸び,それぞれ後中板44a貫通して、冷媒管路600はオイルセパレータ19aに連通され、冷媒管路601,602はサブアキュームレータ9に接続されている。この冷媒管路600〜602は、結露防止のための断熱材603,604でそれぞれ覆われている。
【0056】
配管室10内の後側には、長手方向にメインアキュームレータ8、オイルセパレータ19a及びサブアキュームレータ9が配置され、メインアキュームレータ8とオイルセパレータ19aの間には、その上部には四方弁15が配置されている。この四方弁15の一方に冷媒管路16aが接続され、他方に冷媒管路16b〜16dが接続されている。冷媒管路16aはオイルセパレータ19aの上方まで横方向に伸びて屈曲して下方に伸びて、オイルセパレータ19aに接続されている。冷媒管路16bはメインアキュームレータ8に沿って下方に伸び、メインアキュームレータ8と後中板44aとの間で屈曲して上方に伸びてシール用パッド49内を貫通し、冷媒用熱交換器11,12に接続される。冷媒管路16cは熱交換器11,12から下方に伸びて、シール用パッド49内を貫通しメインアキュームレータ8に入って熱交換部16eが設けられている。冷媒管路16dは四方弁15から横へ伸びた後下方に伸びメインアキュームレータ8内上部に到る。このようにして、メインアキュームレータ8と機関室7内の圧縮機6との冷媒配管が短縮されている。
【0057】
また、サブアキュームレータ9は冷媒管路202を介してメインアキュームレータ8と連通され、この冷媒管路202は蛇行している。
【0058】
このように、室外空調ユニット2では、上部に室外熱交換器室14を、下部に配管室10及び機関室7を配置し、機関室7内にエンジン5と圧縮機6を収納配置し、配管室10を機関室7の後側に区画壁207dを介して隣接配置し、配管室10を左右方向に長く形成したから、配管室10の横手方向の大きさを小さくでき、室外空調ユニット2(室外機)をコンパクトに構成できる。
【0059】
また、配管室10内に、図11及び図12に示すようにメインアキュームレータ8、オイルセパレータ19aを長手方向に並置し、メインアキュームレータ8の寸法よりオイルセパレータ19aの寸法を小さくしたから、メインアキュームレータ8には十分に冷媒を貯留することができる。
【0060】
さらに、メインアキュームレータ8を通り長手方向に配管室10を2分する仮想の区画壁650を想定するとき、後側板37bと電装ボックス50を取り外した状態の図12に示すように、冷媒配管100,101の外部との出入りのための2つの継手100a,101aの接続端部と、この継手100a,101aの接続端部にそれぞれに配置された開閉弁100b,101bからなるジョイント部を、仮想の区画壁650を境として後側板37bの後側外壁側に配置したから、室外空調ユニット2(室外機)との間の冷媒の出入り配管のジョイント部での接続が後側板37bを構成する外壁を外すことにより直ちに可能となる。
【0061】
また、電装ボックス50を配管室10内の仮想の区画壁650の後側板37bで構成される外壁側に配置したから、電装ボックス50の点検が後側板37bの外壁を外すことにより容易に行なうことができる。
【0062】
また、電装ボックス50と機関室の間にオイルセパレータを配置したから、オイルセパレータ19aの故障時の交換が後側板37bの外壁を外すことにより電装ボックス50も外すことができるために容易に交換ができる。
【0063】
さらに、ジョイント部に冷媒回路の開閉弁100b,101bを配置することで、冷媒の充填時、開閉弁100b,101bを開き、一方のジョイントから冷媒を注入する一方、他方からエア抜きを行なうことができる。また、充填後は開閉弁100b,101bを両方とも閉じた後、室外空調ユニット2(室外機)との間の冷媒の出入り配管のジョイントをそれぞれ接続し、接続が完了した後、両方の開閉弁100b,101bを介することにより室外空調ユニット2(室外機)、室内空調ユニット3(室内機)の冷媒回路の接続が可能となり、またこの接続作業も容易にできる。
【0064】
さらに、冷媒ガスの抜けが生じたときの追加充填作業は、後側板37bの外壁を外すことにより容易に実施することができる。また、電装ボックス50は外壁側が開放された箱型形状をしており、内部にスイッチ類配線ターミナルが配置されている。
【0065】
配管室10内の換気ファン47に対向した位置には、オイル供給用タンク24a及び冷却水リザーブタンク30aを配置しており、オイルについて温度劣化を防止できる。オイル供給用タンク24aの前側の凹部24a1に、冷却水リザーブタンク30aを位置させている。また、オイル供給用タンク24aの補給口24a2、冷却水リザーブタンク30aの補給口30a1、ラジエータ13ヘの供給口30a2を全てエンジン前傾側、すなわち室外ユニット2の前後方向における前方に配置し、前側板37aを外すことによりエンジン5の整備、補給が簡単に実施できる。
【0066】
機関室7内には、室外空調ユニット2を保守点検する時に使用する点検ボード100が前側板37aに対面して配置され、前側板37aを外すと容易に操作することができる。また、機関室7内において長手方向にエンジン5と圧縮機6とを並べ配置している。
【0067】
圧縮機6の上方にエアクリーナ21cが配置され、さらに排気サイレンサ23cとオイルセパレータ23dとを並べて配置している。エアクリーナ21cの上流側に接続した吸気管21aは、機関室7の天壁を構成する中央仕切板40及び室外熱交換器室14の天壁を構成する天板37eを貫通して外部に開口し、エアクリーナ21cの下流側に接続したガスミキサ21bはエンジン5の吸気ポートに接続されている。排気サイレンサ23cの下流側に接続した排気管23aは、機関室7の天壁を構成する中央仕切板40及び室外熱交換器室14の天壁を構成する天板37eを貫通して外部に開口し、排気ガス中の凝縮水ミストを分離収集するミストセパレータ23eに接続される。排気サイレンサ23cの上流側において吸気管23a1は排気熱交換器23bに接続されている。
【0068】
排気熱交換器23bはエンジン5の前側に配置され、排気熱交換器23bの長手方向圧縮機側に排気出口23b1を配置している。シリンダヘッド5aの横にスロットル5bを内蔵するガスミキサ21bを配置し、ガスミキサ21bと吸気サイレンサ21cとを吸気管21a1で連結した。圧縮機6はエンジン5のクランク軸の延長上に配置され、エンジン5のシリンダヘッド5aの全体より低い位置にあり、これにより圧縮機6の上部空間を有効利用可能であり、エアクリーナ21c、さらにシリンダヘッドカバー内から導くブリーザガス中のオイルミストを分離するオイルセパレータ23dが一体化された排気サイレンサ23cを並べて配置し、機関室7を小さくできる。また、排気熱交換器23bから排気サイレンサ23cの間の排気管23a1を短くでき、排気管23a1の脱着作業性が良くなる。
【0069】
排気が排気管23a,23a1と排気サイレンサ23cを流れる時に冷却されて、排気から分離されて酸性分のあるドレン水が生じる。ミストセパレータ23eにおいても、排気から分離されて酸性分のあるドレン水が生じる。これらのドレン水はそれぞれ配管101,102,103を介して中和器104に導かれ、この中和器104でドレン水を中和してパイプ105を介して排水する。なお、オイルセパレータ23dはオイル戻り通路106を介してエンジン5のオイルパンに連通し、またブリーザ通路107を介してシリンダヘッド5aに連通している。
【0070】
エンジン5の上方以外の位置における機関室7内に、エンジン5に連結される圧縮機6の上方空間にエアクリーナ21c及び排気サイレンサ23cを、そして天板37eの外側にミストセパレータ23eをそれぞれ配置し、圧縮機6の下に中和器104を配置し、これらの位置関係は中和器104より高い位置に、排気熱交換器23bが配置され、さらに高い位置にエアクリーナ21c、排気サイレンサ23c、さらに高い位置にミストセパレータ23eが配置され、機関室7の高さを低くできる。また、排気熱交換器23bで及び排気サイレンサ23cの凝縮水を確実に中和器104に導ける。また、ミストセパレータ23eでの凝縮水を確実に中和器104に導ける。
【0071】
エンジン5の吸気取入口近傍においてエアクリーナ21cとオイルセパレータ23dとを隣接させており、オイルセパレータ23dでオイルが分離されたブリーザガスをエアクリーナ21cに導く管路108を短くできる。また、エアクリーナ21cとエンジン5のガスミキサ21bとの間の吸気管21a1を短くできる。
【0072】
次に、排気熱交換器23bについて説明する。排気熱交換器23bは、図10に示すように構成される。排気熱交換器23bは、エンジン5の排気側の側部に組み付けられ、エンジン5と排気熱交換器23bが一体化されている。
【0073】
排気熱交換器23bには排気通路の膨張室に凹凸を有する上流側熱交換部210と、排気通路を断面が非円形なスクリューパイプで構成した下流側熱交換部211とが備えられている。
【0074】
上流側熱交換部210はケーシング207内にコの字状の排気通路の膨張室212が形成され、この膨張室212内にはフィン213や突起214で凹凸が形成されている。この膨張室212内には一方の側部207cから区画壁207dが他方の側部207eに近接して伸び、この側部207e側で連通した上膨張室212aと下膨張室212bが形成されている。
【0075】
上流側熱交換部210の排気通路の上膨張室212aの周囲には、上冷却水通路215aが形成され、この上冷却水通路215aは区画壁207dにまで伸びている。また、下膨張室212bの周囲には下冷却水通路215bが形成され、冷却水入口226から入る冷却水は、下流側熱交換部211内を右に流れた後、下冷却水通路215bに入り、この下冷却水通路215bを左に流れた後上冷却水通路215aに入り、この上冷却水通路215aを右に流れ、ケーシング207の上側右端部に形成された冷却水出口215cから排出され、冷却水管29e2に入る。
【0076】
上流側熱交換部210はケーシング207に不図示の接続部が形成され、この接続部をエンジン5の排気側に直接接続可能になっている。エンジン5の排気側から排気ガスがケーシング207の4箇所に形成された排気ガス入口216から上膨張室212aに導入され、この排気ガスは下膨張室212bに導かれて、さらに下流側熱交換部211に導かれる。
【0077】
このように、エンジン5の燃焼室での混合気の燃焼によって生じた高温、高圧の排気ガスは、排気熱交換器23bの上流側熱交換部210に導入され、ここで冷却水との間で熱交換して冷却される。
【0078】
この上流側熱交換部210の排気通路の膨張室212により、エンジン5の排気側からの排気ガスの排気抵抗が小さくなり、排気効率が向上すると共に、また排気圧力が小さくなり消音効果も向上する。しかも、上流側熱交換部210の膨張室212にはフィン213や突起214で凹凸が形成されており、この凹凸によって表面積が増加して、高い熱交換効率を得ることができる。
【0079】
下流側熱交換部211の排気ガス通路は断面が非円形なスクリューパイプ220で構成しており、この複数のスクリューパイプ220の一端部に閉塞プレート221を設け、他方にガスケット222を設け、さらに中間部にガイドプレート223を設けてパイプユニット224にしている。このスクリューパイプ220は、十字形断面を有し、その外周に放射状に突出する4つの凸部220aはスクリューパイプ220の外周を長さ方向に沿ってスパイラルを描いている。
【0080】
パイプユニット224はケーシング207に形成された冷却水室225に配置され、この冷却水室225の下側に冷却水入口226が形成され、上側に冷却水出口227が形成されている。エンジン5から冷却水が冷却水入口226から冷却水室225に供給され、この冷却水室225を循環して冷却水出口227から上流側熱交換部210の下冷却水通路215bに供給される。
【0081】
パイプユニット224の閉塞プレート221はOリング228でシールされ、さらにガスケット229を介してカバー230がボルト231でケーシング207の側部207e下部に締め付け固定されている。カバー230で集合排気室232が形成され、カバー230の中央部に排気ガス出口233が設けられ、またカバー230の下側にはドレン水出口234が設けられている。
【0082】
パイプユニット224の他方はガスケット222がボルト235でケーシング207の側部207c下部に締め付け、さらにガスケット222を介してカバー236がボルト237でケーシング207の側部207cに締め付け固定されている。このカバー236で連通集合排気室238が形成され、この連通集合排気室238に上流側熱交換部210の下膨張室部212bから排気ガスが導入される。この排気ガスは連通集合排気室238からパイプユニット224のスクリューパイプ220を通って集合排気室232に導かれ、この集合排気室232から排気ガス出口233より排出される。
【0083】
このように、下流側熱交換部211の排気通路がスクリューパイプ220で構成されているため、排気ガスはスクリューパイプ220内を旋回流となって流れ、排気ガスの乱流効果によって排気ガスの冷却水への熱伝達率が高められ、高い熱交換効率が得られる。
【0084】
この排気熱交換器23bにおいて、上流側熱交換部210と、下流側熱交換部211とで、排気ガスが冷却水との間で熱交換してこれが有する熱が有効に回収されると同時に、その温度及び圧力が下げられて排気騒音が低減される。
【0085】
このように、室外機の上部に配置される熱交換器室14と、室外機の下部を手前にエンジン5及びエンジン5により駆動される圧縮機6を配置した機関室7と、後方に冷媒機器Rを配置した配管室10に区画し、熱交換器室14内において長手方向に配置される熱交換器11,12と、熱交換器11,12の長手方向一方の端部に冷媒の入口出口を配置し、配管室10内と熱交換器室14内との間を結ぶ冷媒配管の区画壁貫通部Aと、配管室10内と機関室7内との間を結ぶ冷媒配管の区画壁貫通部Bとの間に四方弁15を配置することで、室外機7内上部に配置される熱交換器室14内の機器と、熱交換器室14の下部に配置される機関室7内及び配管室10内の機器類との配管を簡略化することができる。
【0086】
また、熱交換室14内において長手方向に配置されるラジエータ13の長手方向一方の端部、すなわち熱交換器11,12の冷媒の入口出口を配置した端部の同一の方向の端部に、ラジエータ13への冷却水の入口出口を配置し、前記したように冷却水管29c,29dを区画壁貫通部Aのシール用パッド49を貫通させるようにした。このことにより冷却水管の配管も合わせて簡略化することができる。
【0087】
また、圧縮機6に向かう冷媒配管が通過する配管室10内と機関室7内との間を結ぶ冷媒配管の後中板44aに設けられる区画壁貫通部Bを、配管室10内と熱交換器室14内との間を結ぶ冷媒配管の区画壁貫通部Aが配置された長手方向一方の端部の反対側に配置し、この両区画壁貫通部A,Bの間にサブアキュムレータ9、オイルセパレータ19a、メインアキュムレータ8を配置している。
【0088】
機関室7内において、エンジン5を長手方向の区画壁貫通部B寄りに配置し、圧縮機6を長手方向の区画壁貫通部A側寄りに配置し、区画壁貫通部Bから圧縮機6までの配管を可撓性のある管で形成し、エンジン5と圧縮機6は一体化してマウント支持しており、圧縮機6が大きく変位しても可撓性配管は影響されない。
【0089】
また、メインアキュムレータ8とエンジン5を対極に配置しており、これにより重量バランスが取れ、設置部の基礎に偏位荷重を付加しない利点がある。
【0090】
次に、冷却水循環システムSの具体的な実施例を、図14乃至図17について説明する。
【0091】
機関室7内にはエンジン5が配置され、エンジン5の前側に排気熱交換器23bが配置され、エンジン5の上方にはサーモスタット28cが配置され、 所定温度、例えば60℃以下で弁28c5が閉、弁28c6が開いている。サーモスタット28cは、図14に示すように、弁本体28c1に、配管29b側に連通する弁座28c2が、配管29q側に連通する弁座28c3が形成されている。弁本体28c1内にはワックス部28c4が配置され、ワックス部28c4の一方に弁28c5が他方に弁28c6が設けられる。
【0092】
ワックス部28c4まわりの冷却水温が所定温度例えば60°以下において、弁28c5が弁座28c2を閉じる一方弁28c6が弁座28c3を全開としている。冷却水温が60°を越えると、弁座28c2が開き始める一方、弁座28c3を閉じ始める。温度が高くなるほど弁座28c2の開度は大きくなる一方、弁座28c3の開度は小さくなり、水温が75°を越えると弁座28c2は全開となり、弁座28c3は全閉となる。
【0093】
弁ケーシング28c7の上側には空気抜き孔28c8が開口し、空気抜き管Dにより、注水口30bに連結されている。
【0094】
さらに、エンジン5の下方の左側板37cに沿ってエンジン暖気用の第1の冷却水ポンプ28aが機関室7内の換気通路を構成する導入通路開口部近傍に配置され、導入空気により冷却される。また、第1の冷却水ポンプ28aは、配管室10に配置しても良く、この場合も換気通路を構成する配管室10内において冷却される。
【0095】
配管室10には右側後方にメインアキュームレータ8が配置され、右前側の下方には第2の冷却水ポンプ28eが配置され、リニア三方弁28dがメインアキュームレータ8の上方に配置されている。第2の冷却水ポンプ28eも換気通路を構成する配管室10内において冷却される。このように、排気熱交換器23bとアキュムレータ8を循環する温水の循環駆動用の第2の冷却水ポンプ28eを換気される配管室10内に、さらに換気ファン47の近傍に配置することで、配管室10内には液相の冷媒を蓄えるメインアキュムレータ8が配置されており、これにより一層効果的に冷却される。
【0096】
室外熱交換器室14内の前側にはラジエータ13が配置されている。リニア三方弁28dの作動によって配管29bが配管29cまたは配管29f1のいずれかと連通するようになっている。
【0097】
配管29a1はエンジン5の冷却水ジャケット28bと第1の冷却水ポンプ28aを連通し、左側板37cに沿って配置されている。配管29e1は排気熱交換器23bの下側と第2の冷却水ポンプ28eを連通し、エンジン5の下方を通って換気通路46に入り、さらに換気通路46に配置されている。配管29sは配管29qを介して第1の冷却水ポンプ28aとサーモスタット28cを連通し、前側板37aの下方から機関室7内の右側に沿って立ち上がる一方、配管29qは圧縮機6の上方を通って配置されている。配管29e2は排気熱交換器23bの右側と配管29sを連通し、圧縮機6の上方に配置されている。
【0098】
配管29bはサーモスタット28cとリニア三方弁28dを連通し、エンジン5上方から圧縮機6の上方を通り、右中板44bを貫通してメインアキュームレータ8の上方に配置されている。配管29pは第2の冷却水ポンプ28eと、一方が配管29cを介してラジエータ13と連通し、他方が配管29f1を介してリニア三方弁28dと連通し、配管29pは右側板37dに沿って上方に伸び、配管29cはラジエータ13の下部に連通し、配管29f1はリニア三方弁28dからメインアキュームレータ8の上方に配置されている。配管29dはラジエータ13上部から下方に伸び、配管29f2と合流して第2の冷却水ポンプ28eに連通している。
【0099】
ラジエータ13に接続した配管30cはラジエータ13の上方から下方に伸びて冷却水リザーブタンク30aに接続されている。冷却水リザーブタンク30aは、配管室10の右前側に配置されている。配管29rは配管29sと配管29bを連通し、圧縮機6の上方に配置されている。
【0100】
ラジエータ13は室外熱交換器室14内において左右方向に配置され、且つラジエータ13の一方の端において冷却水入口13a、冷却水出口13bを配置している。冷却水入口13aと冷却水出口13bを配置した室外機の左右方向の一方の端部に、かつ室外熱交換器室14の下方にリニア三方弁28d、メインアキュームレータ8及び第2の冷却水ポンプ28e、冷却水用リザーブタンク30aを配置しており、これらを近接して配置することで互いの間の配管長さを短くできる。
【0101】
室外熱交換器室14内において左右方向にラジエータ13の他に冷媒用室外熱交換器11,12を配置し、冷媒用室外熱交換器11,12の冷媒入口、冷媒出口をラジエータ13の冷却水入口、冷却水出口と同じ右端部に配置している。
【0102】
室外熱交換器室14と下部の配管室10を区切る中央仕切板40を貫通する配管は、その端部において互いに隣接させた。すなわち、中央仕切板40の貫通孔に、弾発部材(ゴム)性の一体のパッド49を配置して、貫通孔を閉栓するとともに、パッド49に冷媒の行き管、戻り管及び冷却水の行き管、戻り管の少なくとも4つの管貫通孔49aを設けている。管路が集中するので、管路の接続作業がやりやすい。
【0103】
シール用パッド49には、各管路孔と左側板37c方向側端部を結ぶ各切り込み49aがある。それにより配管が終った後、右側板37dを取り外した状態で右側からシール用パッド49を配管に嵌め込むことができる。シール用パッド49の周囲は中央仕切板40及び右側板37dとシール状態を形成することにより、配管室10と熱交換室14を区画する。
【0104】
ラジエータ13の注水口30bと、注水口を有する冷却用リザーブタンク30aを同一端部に配置しており、室外機の前側板37aを脱着可能とすることで、ラジエータ13や冷却用リザーブタンク30aへの水の補給作業がやりやすい。また、エンジン5ヘのオイル補給用タンク24aも同一端部、かつオイル補給用タンク24aの注入口24a2は冷却水用リザープタンク30aの注水口30a1より上方としており、水及びオイルの補給作業がやりやすい。また、オイル補給用タンク24aの注入口24a2は注入口24a2を開いたまま注水する時、水がこぼれても、オイルと混ざることがない。
【0105】
このように、室外空調ユニット2である室外機に、エンジン5を収容する機関室7と、ラジエータ13を収容する室外熱交換器室14と、冷媒と熱交換するメインアキュームレータ8である廃熱回収器を収容する配管室10の互いに隣接する3つの部屋とを配置し、エンジン5からラジエータ13及びメインアキュームレータ(廃熱回収器)8に到る冷却水循環路を配置し、機関室7内のエンジン5から配管室10内に到った後、即ち配管29bは、サーモスタット28cから下方且つ右方に伸び、機関室7から右中板44bの略中間高さの部分を貫通して配管室10に入り、リニア三方弁28dに接続される。リニア三方弁28dで分岐して一方は配管29c,29dにより室外熱交換器室14内のラジエータ13を経由して配管室10内に戻り、他方は配管29f1,29f2が配管室10内においてメインアキュームレータ8である廃熱回収器に到った後、互いに配管室10内で合流し、その上で配管29p,29e1を介して機関室7内のエンジン5に戻すようにした冷却水循環システムSを備えており、効率的に配管の分岐と合流を行なうことで、機関室7、配管室10及び室外熱交換器室14を区画する区画壁を貫通する冷却水管の本数を最小限にすることができる。
【0106】
また、配管室7内の冷却水循環システムSを構成する配管室10内の冷却水管を、配管29c,29d,29f1,29f2として、図11及び図13に示すように、室内機を上方から見て長手方向一方の端部(右端)にのみ配置しており、配管室10内での配管長さを短くすることができ、コストが低減し、さらに冷却水管路をコンパクトにできる。
【0107】
また、ラジエータ13における配管29cが接続された入口13aと、分岐部であるリニア三方弁28dと、メインアキュームレータ8である廃廃熱回収器における配管29f1が接続された入口8aとの間の互いの高さ方向の位置が、この入口13a、リニア三方弁28d、入口8aの順になるように、ラジエータ13、分岐部のリニア三方弁28d及びメインアキュームレータ(廃熱回収器)8を配置するとともに、ラジエータ13における配管29dが接続された出口13bと、配管29dと配管29f2との合流部29hと、メインアキュームレータ(廃熱回収器)8における出口8bの間の互いの高さ方向の位置が、この出口13b、合流部29h、出口8bの順になるようにしており、ラジエータ13とメインアキュームレータ(廃熱回収器)8の間の冷却水管路を構成する配管29c,29d,29f1,29f2の空気抜きができる。
【0108】
なお、サーモスタット28cからリニア三方弁を結ぶ管路29の途中は、下流程下方に下がる部分があるが、エンジン停止後、残熱により弁28c5が弁座29c2を開いている状態で、空気は管路29、弁座28c2を通り空気抜き孔28c8を通り空気抜き管Aを通って注水口30bに抜くことができる。
なお、水ジャケット28b管路29a2,29a2の材はエンジン運転中においても管路29gの空気はエンジン停止中サーモスタット29cから空気抜き管Dを取って抜くことができる。
【0109】
次に、冷却水循環システムの他の実施例を、図19乃至図30に基づいて詳細に説明する。図19乃至図26は冷却水循環システムを示す図、図27乃至図29は弁特性を示す図、図30はシリンダの断面図である。
【0110】
図19は図1乃至図17で説明した冷却水循環システムの模式図であり、冷却水循環システムSには、エンジン循環路S1、放熱用循環路S2、第1連接路S3、第2連結路S4、第1連結点P1、第2連結点P2、第3連結点P3及び第4連結点P4が設けられ、開閉弁(サーモスタット)28cは図17に示すように構成され、図27の弁特性図で示すように作動する。
【0111】
図20の冷却水循環システムSは、図19と同様に構成されるが、開閉弁(サーモスタット)1000は図17のサーモスタット28cと異なり、一方向路の流れをONO,FFにするためのものであり、第1連結路S3中、第1連結点P1側に配置されるワックス部が温度を感知し、温度が所定値より高ければ、弁部を開き、流れを許容するものである。
【0112】
なお、このサーモスタット1000の温度を感知しての開閉についての弁特性は、図25に示すようにヒステリシスを持つ。
【0113】
さらに、図17に示すサーモスタット28cは上記したように、流れを2方向に分岐させるとともに、分岐部上流側の温度に基づき、温度が60℃以下において一方にのみ流し、60℃から70℃においては両方向に分岐させて流し、75℃以上において、他方のみに流す。この弁の特性は図27に示す。これにて分かる通り弁の切換え開閉特性にヒステリシスを持つ。
【0114】
図21の冷却水循環システムSは、図20と同様に構成されるが、第3連結点P3が放熱用循環路S2中、第2の冷却水ポンプ28cの上流側に配置されている。
【0115】
図22の冷却水循環システムSは、図17に示す開閉弁(サーモスタット)28cが用いられ、かつ図21の連結方法と同様、第3連結点P3が放熱用循環路S2中第2の冷却水ポンプ28cの上流側に配置される。
【0116】
図23の冷却水循環システムSは、第1の冷却水ポンプ28aと冷却水ジャケット28bを並列に結ぶ2つの冷却水路の内、第1の冷却水ポンプ28cの下流側となる冷却水路中に第1連結点P1を配置している。なお、図20から図22の実施例においては、第1の冷却水ポンプ28cの上流側となる冷却水路中に第1連結点P1を配置している。
【0117】
そして第1連結点と第2連結点を除く、エンジン循環路に温度センサー251を設け、冷却水の温度に基づき制御部252により、開閉弁261,262を制御し、この開閉弁261,262の組み合わせで、図29に示すように、三方弁と同様に機能する。但し、図29に示す三方弁は温度について言えば、60℃以下で弁回転角は0度、75℃以上で弁回転角は90度であり、60℃から70℃の間において温度の増加に応じて弁回転角が0度から増加していく。なお、温度が所定以上になると冷却水は、冷却水ジャケット28b、第1の冷却水ポンプ28a、第1連結路S3、放熱用熱変換器250、第2の冷却水ポンプ28e、排気ガス熱交換器23b、第2連結路S4そして冷却水ジャケット28bに戻るという循環になる。すなわち、第1連結点P1と第2連結点P2の間を除くエンジン循環路S1に温度センサー251を配置したので、暖機中のみでなく、常に循環する冷却水の温度を感知できるという効果がある。
【0118】
図24の冷却水循環システムSは、第1連結点P1と第2連結点P2の間に温度センサー253を設け、冷却水の温度情報と温水温度信号以外の例えば負荷に基づく情報に基づき制御部252により流量制御弁263を制御する。温度センサー253は、暖機後、第1連結点P1と第2連結点P2の間の流量が減少あるいは停止する場合、温度センサー253が正確な冷却水温感知をできない場合がある。しかし、エンジンは一度暖機すれば、運転中温度が下がることがないことを考慮すれば、暖機完了の感知ができるだけでもよく、第1連結点P1と第2連結点P2の間のエンジン循環路S1に配置しても特に支障がない。なお、開閉弁(電磁弁)263を第2連結路S4に配置している。
【0119】
図25の冷却水循環システムSは、冷却水ジャケット28bの途中箇所から分岐して第1連結路S3となっている。また、サーモスタット28cが第2連結点P2に配置されている。所定温度以上になると第1連結点P1と第2連結点P2との間となる冷却水ジャケット28bに冷却水は流れる。エンジンの冷却能力が不足する場合があるが、サーモスタット28cの弁28c6の完全閉弁温度を高くすることにより改善できる。
【0120】
図26の冷却水循環システムSは、第1の冷却水ポンプ28aの上流側に温度センサー257を設け、冷却水の温度情報に基づき制御部252による制御信号と、温水温度信号以外の例えば負荷に基づく情報に基づきリニア三方弁265を制御し、図29に示すように機能する。
【0121】
このように、請求項1記載の発明の冷却水循環システムSは、エンジン5の冷却水ジャケット28bと第1の冷却水ポンプ28aと、冷却水ジャケット28bと第1の冷却水ポンプ28aとを結ぶ並列の冷却水路により、冷却水が循環するエンジン循環路S1を形成し、排気熱交換器23bと放熱用熱交換器(ラジエータ)13と第2の冷却水ポンプ28eと、これらを互いに結ぶ冷却水路により放熱用循環路S2を形成し、エンジン循環路S1の内、冷却水ジャケット28bの途中箇所あるいは上記2つの冷却水路の内、任意の位置である第1連結点P1と放熱用循環路S2を連結する第1連接路S3と、エンジン循環路S1の内、第1連接点P1より下流の箇所である第2連結点P2と、放熱用循環路S2の内、第1連接路S3の連結点である第3連結点P3より上流の箇所を連結する第2連結路S4とを配置し、第1連接路S3と第2連結路S4の内少なくとも一方に、開閉弁を配置するとともに、この開閉弁とエンジン循環路S1との間及びエンジン循環路S1中のいずれかの箇所の冷却水温度に基づき、この冷却水温度が大なる時、開閉弁開度を大となるようにしている。
【0122】
開閉弁により冷機運転時にはエンジン循環路S1を冷却水が流れる。所定の温度になると、開閉弁が作動して切り換わり、暖気運転が行なわれ、暖気運転時には放熱用循環路S2を冷却水が流れる。
【0123】
このように、開閉弁を配置し、この開閉弁とエンジン循環路S1との間及びエンジン循環路S1中のいずれかの箇所の冷却水温度に基づき、この冷却水温度が大なる時、開閉弁開度を大となるようにし、暖機途中であっても、排気熱交換器23bにより排気ガスを冷却することができる。
【0124】
次に、冷却水循環システムSは、エンジン5の冷却水ジャケット23bと第1の冷却水ポンプ28eと、冷却水ジャケット28bと第1の冷却水ポンプ28eとを結ぶ並列の冷却水路により、冷却水が循環するエンジン循環路S1を形成し、排気熱交換器23bと放熱用熱交換器(ラジエータ)13と第2の冷却水ポンプ28eと、これらを互いに結ぶ冷却水路により放熱用循環路S2を形成し、エンジン循環路s1の内、冷却水ジャケット28bの途中箇所あるいは上記2つの冷却水路の内、任意の位置である第1連結点P1と放熱用循環路S2を連結する第1連接路S3と、エンジン循環路S2の内、第1連接点P1より下流の箇所である第2連結点P2と、放熱用循環路S2の内、第1連接路S3の連結点である第3連結点P3より上流の箇所を連結する第2連結路S4とを配置し、第1連接点P1と第2連結点P2の内少なくとも一方に、流れ方向切替弁を配置し、エンジン循環路S1中の箇所の冷却水温度に基づき、この冷却水温度が大なる時、第1連接点P1に流れ方向切替弁を配置する場合、エンジン循環路S1と第3連結路S5との間の流路抵抗を小とするように流量方向切替弁を設定し、第2連接点P2に流れ方向切替弁を配置する場合、第2連結路S3と第2連結路S3を介してエンジン循環路S1に到る通路の流路抵抗を小とするように流れ方向切替弁を設定するようにしており、暖機途中であっても、排気熱交換器により排気ガスを冷却することができる。
【0125】
また、冷却水循環システムSでは、第1の冷却水ポンプ28a及び第2の冷却水ポンプ28eの内、少なくとも第1の冷却水ポンプ28aを電動ポンプとすると、エンジン回転数によらずに流量を確保できる。
【0126】
また、第1の冷却水ポンプ28a及び第2の給却水ポンプ28eの内、少なくとも第2の冷却水ポンプ28eを電動ポンプとすることで、エンジン停止後所定時間第2の冷却水ポンプ28eの運転を継続すると、エンジン停止後の排気熱交換器23bにより排気ガスを冷却することができ、エンジン停止後、排気管等の残留熱を放熱可能である。また、エンジン停止後状態で、冷却水の循環により空気抜きができる。
【0127】
なお、放熱用熱交換器としてはラジエータでも、冷媒熱交換器でも良い。即ち冷媒熱交換器の場合、暖気中、開閉弁を閉じた状態でも、放熱用熱交換器としての冷媒熱交換器、即ちメインアキュームレータ8の熱交換部29gに冷却水(温水)を循環させて、排熱を回収可能である。なお、図1から図17の実施例においてはラジエータ13と熱交換部29gが三方弁28dによりいずれか片方あるいは両方が放熱用熱交換器とすることができる。
【0128】
また、エンジン回転数のみでなく、室内機側の負荷に応じ、第1あるいは及び第2の冷却水ポンプの回転数を大きくし、冷媒熱交換器に多くの冷却水を循環させることができる。
【0129】
また、開閉弁が閉じた場合、エンジン回転数と第1の冷却水ポンプ28a及び第2の給却水ポンプ28eの回転数の比例関係を止め、第1の冷却水ポンプ28a及び第2の給却水ポンプ28eの回転数のエンジン回転数に対する相対値を下げることにより、水洩れを防止できる。
【0130】
また、暖機途中であっても、排気熱交換器23bにより排気ガスを冷却することができる。なお、図30のエンジンの断面図に示すように、エンジン5にウェットライナー採用アルミダイカスト製のシリンダ270を用いることができる。シリンダ270に鋳鉄スリーブ271を嵌合しており、シリンダ270と鋳鉄スリーブ271との間に水ジャケット272が形成される。この水ジャケット272の下側にOリング273でシールし、上側は鋳鉄スリーブ271の段部271aをシリンダ270の段部270aに係合し、この係合部はシール剤274でシールしている。
【0131】
このように、アルミダイカスト化によりに中子が使えない不具合点を、鋳鉄スリーブ271と水ジャケット272を組み合わせることで、中子を不要として解決している。また、温度差による熱膨張率の差を素材の熱膨張率の差により吸収し易い。鋳鉄スリーブ271の内径を変更することでシリンダ270共通で排気量変更が容易にできる。
【0132】
さらに、第1及び第2の冷却水ポンプを同軸のポンプ軸に配置し、且つポンプ軸をクランク軸で駆動するようにしても良い。
【0133】
また、流れ方向切替弁として電気信号を受けて切替制御するリニア三方弁を使用してもよい。
【0134】
また、温度感知ワックスの膨張収縮に基づき流れ方向を切り換える三方弁、すなわちサーモスタッド28cでも良い。
【0135】
流れ方向切替弁として、2つに分岐したそれぞれの通路に開閉弁を配置しても良い。
【0136】
また、この冷却水循環システムSでは、開閉弁を第1連接路S3に配置する場合、第1連接点P1と開閉弁の間あるいはエンジン循環路S1中冷却水ジャケット入り口と第2連結点P2の間の内いずれかの箇所の冷却水温に基づき開閉弁を制御するか、開閉弁を第2連接路S4に配置する場合、エンジン循環路S1中冷却水ジャケット28bの入り口と第2連接点P2の間の冷却水温に基づき開閉弁を制御するようにすと、開閉弁の開開に伴い、制御のために検知する冷却水温の変化が少ない。
【0137】
また、こ冷却水循環システムSでは、第1連結点P1と冷却水ジャケット28bの上流側入口との間の冷却水温度に基づき、流れ方向切替弁を制御するようにすると、流れ方向切替弁の流れ方向が切変わった時の、制御のために検知する冷却水温の変化が少ない。
【0138】
次に、エンジン5の具体的な実施例を、図31乃至図37について説明する。図31はエンジンの断面図、図32はエンジンの側面図、図33はシリンダヘッドカバーの断面図、図34はエンジンの潤滑油補給装置の正面図、図35はエンジンの潤滑油補給装置の概略構成ブロック図、図36は点検装置の回路図、図37は点検装置のコントロールパネルの正面図である。
【0139】
エンジン5はクランクケースを兼ねるオイルパン300にシリンダブロック301が固定され、シリンダブロック301は前側に傾斜している。シリンダブロック301にはシリンダヘッド302が載置され、シリンダヘッド302にはシリンダヘッドカバー303が取り付けられている。
【0140】
401はクランク軸331のメインジャーナル軸受、すなわちクランクジャーナル358のまわりでシリンダブロック301にオイルパン300を締結するための締付ボルトである。これによりいわゆる軸受キャップは不要となる。
【0141】
シリンダヘッドカバー303は、水平面に対して所定角度θだけ前側に傾斜し、上部303aには前側にオイル注入口303bが形成され、オイル注入口303bにシールするためのパッキン304を介してキャップ305が取付られている。キャップ305は前側に向いており、前側から容易に着脱でき、オイルの補給作業が容易である。シリンダヘッドカバー303には後側の天井壁から下方に伸びるリブ303cが形成され、このリブ303cに対向してプレート306が取付ビス307によって取り付けられ、これによりオイル分離室308が形成されている。オイル分離室308に上下に蛇行する通路309が形成され、この蛇行する通路309によってオイルが分離され、プレート306の立ち上がり部に形成されたオイル戻り孔306a,306bからシリンダヘッド内に戻すようになっている。また、シリンダヘッドカバー303の上部には連結管310が設けられ、この連結管310からオイル分を含むブリーザガスがオイルセパレータ23dに送られる。
【0142】
エンジン5の前後には取付ブラケット320,321が取付ブラケット320はシリンダブロック301に、取付ブラケット321はオイルパン300に各々ボルト322,323で締付固定され、この取付ブラケット320,321は載置台324の防振ゴム325,326の取付部325a,326aに取り付けられている。エンジン5は防振ゴム325,326でマウントされ、防振構造になっている。
【0143】
アルミ合金ダイキャスト製のシリンダブロック301には鋳鉄スリーブ330が下部をOリング330aにより水密にした状態で嵌合され、このスリーブ330にピストン331が往復動可能に設けられ、ピストン331はピストンピン332を介してコンロッド333の小端333aが連結され、コンロッド333の大端333bはクランクピン334を介してクランク軸335に連結され、ピストン331の往復動によってコンロッド333を介してクランク軸335が回転する。ピストン331の頂部とシリンダヘッド302の間に燃焼室336が形成され、この燃焼室336にはシリンダヘッド302に形成された吸気通路337と排気通路338が開口しており、開口部は吸気弁339と排気弁340によって開閉される。吸気弁及339び排気弁340は動弁機構341によって作動し、この動弁機構341のカム軸342はクランク軸335に連動して回転し、カム軸342のカム342aがプッシュロッド343を上下動し、これによりロッカーアーム344が上下動して吸気弁339と排気弁340が作動する。シリンダブロック301の前側には排気熱交換器23bが取り付けられ、排気通路338から排気ガスが排気熱交換器23bに排出され、吸気通路337に吸気管23aが接続されている。排気熱交換器23bは取付ボルト345によりシリンダヘッド302に、取付ステー346によりシリンダブロック301に取り付けられている。エンジン5が前側板37a側に寄せて配置されており、エンジン前方の前側板37aを外して、前側から取付ボルト345を外して取付ステー346から外すことで、前側から容易に着脱することができ、保守点検作業が容易である。
【0144】
このように、エンジン5を前側に傾斜し、傾斜軸の下方に排気ポートを配置し、排気ポートの下方に排気熱交換器23bを直結配置しており、しかも前側板37aを着脱可能としており、点火プラグ400の交換、キャップ305を外しての注油作業が容易となり、エンジン5の整備性が向上する。
【0145】
エンジン5のオイルパン350にはオイルが貯留され、エンジン5の前側からオイルパン350内にオイルレベルゲージ351が挿着可能に取り付けられる。オイルレベルゲージ351には下限マーク351aと上限マーク351bが付されており、下限オイルレベルと上限オイルレベルが検出可能になっている。エンジン5のシリンダブロック301の前側内部にオイルポンプ352が取り付けられている。
【0146】
また、シリンダブロック301とスリーブ330との間に水ジャケット360が形成され、この水ジャケット360に冷却水が配管29a1から供給される。水ジャケット360から冷却水がシリンダヘッド302に形成された水ジャケット361を循環して冷却し、水ジャケット361から配管29a2へ送り出され、冷却水の冷却経路を二点鎖線の矢印で示す。
【0147】
エンジン5のシリンダ軸Lの上方が前側板37aで構成される側壁に近づくようにシリンダ軸Lを傾斜させ、さらにエンジン5のシリンダヘッドカバー303の上面にオイル注入口303bと、このオイル注入口303bに脱着可能に嵌合するキャップ305を配置し、エンジンを側壁側に傾斜させることで、給油時にオイルピッチャ(給油器)を挿入できる空間を容易に確保することができ、注油のためのスペースを小さくすることにより、室外機の全高が小さくコンパクトな室外機とすることができる。
【0148】
また、機関室の外側に面する側壁を脱着することができ、しかも側壁側に傾斜させたエンジンのシリンダヘッドカバーの上面にオイル注入口が配置されており、側壁を外してにキャップを容易に外すことができ、オイルの注入作業が容易である。
【0149】
また、それぞれの左右の気筒の燃焼室336には、臨むように点火プラグ400がシリンダヘッド302に設けられ、さらに点火プラグ400にハイテンションコイル401、点火コイル402が接続されている。点火プラグ400とハイテンションコイル401は、前傾するシリンダヘッドカバー303の上面の前方上部に配置されるオイル注入口303bより後方に配置されており、例え注油中にオイルがこぼれたとしても、ハイテンションコード401側に漏れないため、ハイテンションコード401が焼損しエンジン故障を起こすことが防止される。また、点火プラグ400及び点火コイル402がシリンダヘッドカバー303のオイル注入口303bより後方の同じ側にに配置されており、ハイテンションコイル401の短縮が可能で、電圧ロスの軽減、コスト低減ができる。
【0150】
また、点火プラグ400及び点火コイル402が吸気通路337側に配置されており、温度上昇を抑えることができ、耐久性が向上する。
【0151】
吸気弁及339び排気弁340は動弁機構341によって作動し、この動弁機構341のカム軸342はクランク軸335に連動して回転し、カム軸342のカム342aがプッシュロッド343を上下動させる。プッシュロッド343はシリンダブロック301及びシリンダヘッド302に連通して形成されたロッド穴420に配置され、プッシュロッド343の作動によりロッカーアーム344が上下動して吸気弁339と排気弁340が作動する。シリンダブロック301の前側には排気熱交換器23bが取り付けられ、排気通路338から排気ガスが排気熱交換器23bに排出され、吸気通路337に吸気管23aが接続されている。排気熱交換器23bは取付ボルト345によりシリンダヘッド302に、取付ステー346によりシリンダブロック301に取り付けられている。エンジン5が前側に傾斜しており、エンジン前方の前側板37aを外して、前側から取付ボルト345を外して取付ステー346から外すことで、前側から容易に着脱することができ、保守点検作業が容易である。
【0152】
このように、エンジン5を前側に傾斜し、傾斜軸の下方に気筒に応じて排気通路338の排気ポート405を配置し、排気ポート405の下方に排気熱交換器23bを直結配置しており、しかも前側板37aを着脱可能としているため、前側からこられを容易に着脱でき、エンジン5の整備性が向上する。
【0153】
エンジン5のオイルパン300にはオイルが貯留され、オイルパン300の底部にはオイルレベルの下限を検出するための下限オイルレベルセンサ421が設けれている。また、エンジン5の前側からオイルパン300内にオイルレベルゲージ351が点検蓋422から挿着可能に取り付けられる。前側から点検蓋422を外すことで、点検窓423よりエンジン5内の点検が行なわれる。
【0154】
オイルレベルゲージ351には下限マーク351aと上限マーク351bが付されており、下限オイルレベルと上限オイルレベルが検出可能になっている。エンジン5の手前側にはシリンダブロック301にオイルポンプ352が取り付けられている。
【0155】
また、シリンダブロック301とスリーブ330との間に水ジャケット360が形成され、この水ジャケット360に冷却水が配管29a1から供給される。水ジャケット360から冷却水がシリンダヘッド302に形成された水ジャケット361を循環して冷却し、水ジャケット361から配管29a2へ送り出され、冷却水の冷却経路を二点鎖線の矢印で示す。
【0156】
次に、オイルの潤滑経路について説明する。図31ではオイルの潤滑経路を実線の矢印で示す。
【0157】
オイルポンプ352の駆動により、フィルタ354を介してカム軸342内の中空部であるメインギャラリ355に供給される。なお、リリーフバルブ353はオイルポンプ352出口側が高圧になりすぎる時オイルをオイルパン300内に逃がすためのものである。
【0158】
リリーフバルブ356はオイルフィルタ354が目詰りした時バイパスとしてメインギャラリ355へオイルを送るためのものである。
【0159】
メインギャラリ355からカム軸ジャーナル357、クランクジャーナル358、コンロッド333の大端333bに送られ、それぞれを潤滑してオイルパン300に戻される。また、メインギャラリ355からそれぞれのシリンダヘッド302に送られ、動弁機構344を介してオイルパン300に戻される。シリンダヘッド302にはオイル分離室308が設けられ、これらのオイル分離室308からクランク室内のブリーザガスがブリーザ通路107を通ってオイルセパレータ23dに送られ、ブリーザガス中のオイルはオイルキャッチャーにより捕捉分離されてオイル戻り通路106を介して、オイルパン300に戻される。
【0160】
また、オイルポンプ352からオイルフィルタ354を介して変速ギヤケース380に送られ、変速ギヤケース380内に設けられた軸受381,382、ギヤ383を潤滑してオイルパン300に戻される。
【0161】
エンジン5には潤滑油補給装置Jが備えられ、電磁弁24bの開作動によって潤滑油タンク24aからオイルが供給される。潤滑油タンク24aにはオイル注入口24a1が設けられており、キャップ24a2を外してオイル注入口24a1からオイルが補給される。
【0162】
潤滑油補給装置Jは、図34に示すように構成されている。潤滑油タンク24aの上部にはオイル注入口24a1が前側を向くようにして設けられ、キャップ24a2を前側から容易に着脱できるようになっている。潤滑油タンク24aの下部にはオイルパイプ390が接続され、このオイルパイプ390はエンジン5の下方を通り、ステー391に取り付けられた電磁弁24bの一方のジョイント24b1に接続されている。電磁弁24bの他方のジョイント24b2にはオイルパイプ392が接続され、このオイルパイプ392はエンジン5に設けられたオイル入口352aに接続され、オイルがオイルパン内のオイル面上方から注がれる。
【0163】
オイルの供給のための電磁弁24bは、床に固定設置され、オイルパン350へのオイル入口352aを結ぶ管路の間を、弾性のあるゴム製の管であるオイルパイプ392で連結し、電磁弁24bと潤滑油タンク24aの間も同様に形成されオイル管路であるオイルパイプ390は配管室10と機関室7との区画壁である右中板44bを貫通させた後、機関室7内で床に這わしており、この方のオイルパイプ390が長い。
【0164】
エンジン5は振動変位するが、少なくともオイルパイプ392は、弾性により相対変位可能である。本実施例ではオイルパイプ390もオイルパイプ392と共通パイプ材を使用している。
【0165】
また、電磁弁24bとオイルパン350ヘのオイル入口352aを結ぶオイル管路であるオイルパイプ392は、振られることとなるが、長さが短かいので慣性力も小さくなり、オイルパイプ392の付け根に大きな応力は発生しにくいため、オイルパイプ392の耐久性が向上する。
【0166】
また、エンジン5ヘの潤滑油タンク24aも同一端部、かつ潤滑油タンク24aのオイル注入口24a1は冷却水用リザープタンク30aの注水口30a1より上方としており、水及びオイルの補給作業がやりやすい。また、潤滑油タンク24aのオイル注入口24a1はオイル注入口24a2を開いたまま注水する時、水がこぼれても、オイルと混ざることがない。
【0167】
また、潤滑油タンク24aの形状を、図3に示すように、側面から視てL字型とし、冷却用リザーブタンク30aを潤滑油タンク24aの凹み部24a3に配置し、かつ潤滑油タンク24aの上部の油面表面積を下部より大きくしている。これにより、冷却用リザーブタンク30aと潤滑油タンク24aの両方をコンパクトな空間に収めることが可能である。
【0168】
また、冷却用リザーブタンク30aと潤滑油タンク24aは、両方の前方に注水口、注入口をそれぞれ配置しており、作業性を向上させることができる。
【0169】
また、潤滑油タンク24aは、上方に配置しており、オイルが減少しても、オイル油面を高くすることができ、オイルパン300に対する油面を長い間高めに設定可能であり、オイルの補給が短時間で可能である。なお、オイルパン300の下面前方にドレンプラグ300aが配置されており、オイル抜き作業が容易となる。
【0170】
前記したように、室外機の4方の前、後、左、右側面を前、後、左、右側板37a〜37dで覆った側壁構造であり、この側壁の内、前後の側壁を構成する前側板37aと、後側板37bを脱着可能とし、脱着可能の側壁に面して、点検装置Tを配置している。
【0171】
点検装置Tは、図36及び図37に示されるように、コントロールパネル700には、コンセント701、電源スイッチ702、定期点検スイッチ703及びチェッカー接続端子704が設けられている。プラグ699を外部電源に接続して電源スイッチ702を入れると、電源がブレーカ705を介して電源回路706に接続され、所定の駆動電圧が運転制御装置707に与えられ、運転可能状態となり、室内機3用のリモコンの電源スイッチをONすることにより室外機2は運転を開始する。運転制御装置707は、エンジン制御装置708とシステム制御装置709を備えている。エンジン制御装置708は、CPU710、点火装置711、点火プラグ400、駆動IC713及びアクチュエータ群714から構成されている。このアクチュエータ群714として、例えば、クラッチ6a、ガスミキサ21b、流量制御弁22a、電磁弁22c、第1の冷却水ポンプ28a、第2の冷却水ポンプ28e及び換気ファン47などがある。
【0172】
システム制御装置709は、CPU715、RAM716、ROM717、不揮発性メモリ718、駆動IC719及びアクチュエータ群720から構成されている。システム制御装置709のCPU715と、エンジン制御装置708のCPU710との間で情報の授受が行なわれる。このアクチュエータ群720として、例えば、四方弁15、電磁弁19c、リニア三方弁28d、室外熱交換用送風ファン44等がある。また、システム制御装置709のCPU715は、通信IC721との間で通信により情報の授受が行なわれ、通信IC721にはチェッカー接続端子704、室内機接続用台722、室外基板723と接続されている。
【0173】
従って、チェッカー端子704にパソコンチェッカー724を接続し、不揮発性メモリ718に記録されている運転記録を読み取ることができる。この運転記録として、例えば、累計運転時間、各アクチュエータの累計作動回数、エンジンの回転数域ごとの累計運転時間、データにより算出される概算オイル消費量等がある。
【0174】
点検者は、例えば概算オイル消費量に基づき、シリンダヘッドカバー303のオイル注入用キャップ305からオイルを追加注入することが可能である。また、点検者は、アタチュエータの異常や、オイルフィルタの交換の必要性等、エンジンの異常回転域の有無等を知ることができる。
【0175】
また、点検者は、定期点検スイッチ703を押すことにより、エンジンの回転数域ごとの累計運転時間のデータをクリアできる。また、点検者は、点検中コンセント701を使い200Vの交流電源に接続できる。
【0176】
点検中は前側板37aを脱しており、点検データに基づき直ちに点火プラグ400の点検、オイルフィルタ354又は370の交換、オイルタンク24aの注油口24a2からの給油、電磁弁24bの点検、冷却水用リザーバタンク30aへの注水等が、点検と同時に実施することができる。
【0177】
なお、定期点検スイッチ703は、例えば、オイルタンク24aへの注油後押すことにより、運転記録に基づき、注油タイミングを知らせる不揮発性メモリ718中のデータをクリアし、注油後からの運転記録に基づき次回の注油タイミングを正確に知らせることが可能となる。
【0178】
すなわち、前側板37aを脱すれば、注油口24a2と定期点検スイッチ703とに触れることができ、整備性が向上できる。
【0179】
このように、室外機の4方の側壁の内、前側板37aまたは後側板37bを脱着することで、脱着可能の側壁に面して、点検装置Tにより、前面、後面のいずれの面からもメンテナンス時、試運転運転状態のモニタができるため、メンテナンス性が向上する。また、集合設置時に、側面密着設置ができるため、設置スペースを小さく設定できる。
【0180】
次に、エンジンの吸気系及び排気系を、図38乃至図46に基づいてに説明する。図38はエンジンの吸気系及び排気系を示す正面図、図39はエンジンの吸気系及び排気系を示す側面図、図40はエアクリーナ及びガスミキサの断面図、図41は排気サイレンサの正面図、図42は図41のA−A線に沿う断面図、図43は室外空調ユニットの平面図、図44は室外空調ユニットを複数台設置する場合の平面図、図45及び図46は室外空調ユニットの他の実施例を示す正面図である。
【0181】
エンジン5のシリンダヘッドカバー303は、図33に示すようには、水平面に対して所定角度θだけ前側に傾斜し、上部303aには前側にオイル注入口303bが形成され、オイル注入口303bにシールするためのパッキン304を介してキャップ305が取付られている。キャップ305は前側に向いており、前側から容易に着脱でき、オイルの補給作業が容易である。シリンダヘッドカバー303には後側の天井壁から下方に伸びるリブ303cが形成され、このリブ303cに対向してプレート306が取付ビス307によって取り付けられ、これによりオイル分離室308が形成されている。オイル分離室308に上下に蛇行する通路309が形成され、この蛇行する通路309によってオイルが分離され、プレート306の立ち上がり部に形成されたオイル戻り孔306a,306bからシリンダヘッド内に戻すようになっている。また、シリンダヘッドカバー303の上部には連結管310が設けられ、この連結管310からオイル分を含む空気がオイル分離室23c3に送られる。
【0182】
圧縮機6の上方にエアクリーナ21c、さらに排気サイレンサ23cとオイルセパレータ23dとを並べて配置している。
【0183】
エアクリーナ21cは、図40に示すように構成されている。エアクリーナ21c内に区画壁21c1によって2部屋に区画され、吸気サイレンサとして機能する膨張室21c2,21c3とエアクリーナエレメント21c8を収容するクリーナ室21c9がエアクリーナ21c内に一体に設けられ、クリーナ室21c9と膨張室21c2の境界壁に入口21c10が形成され、中央部に形成された濾過後の出口21c11が第2の膨張室21c3に連通している。吸気管21aから導かれる空気は、エアクリーナ21cの吸気入口21c4から第1の膨張室21c2に導入され、この膨張室21c2からクリーナ室21c9の入口21c10からクリーナ室21c9に入る。この時新気はガイド羽根21c12によりエアクリーナエレメント21c8の外周に沿う方向に流れが曲げられ、エアクリーナエレメント21c8の一部のみで濾過されることがないようにしている。エアクリーナエレメント21c8の全周で濾過された新気が出口21c11から第2の膨張室21c3に入り、吸気出口21c5から吸気管21a1を介してエンジン5の吸気ポートに接続されるガスミキサ21bに接続されている。ガスミキサ21bには電磁駆動されるスロットル弁が収容されている。エアクリーナ21cの第2膨張室21c3にはガス入口21c6からオイルセパレータ23dにより分離されたブリーザガスが配管108を介して供給される。また、エアクリーナ21cの入側室21c2には吸気系から入り込む雨水を排出するドレン孔21c7が形成されている。エアクリーナ21cの上流側に接続した吸気管21aは、機関室7の天壁を構成する中央仕切板40及び室外熱交換器室14の天壁を構成する天板37eを貫通して外部に開口している。
【0184】
クリーナ室21c9の蓋21c13はエアクリーナ21cの本体部21c14に脱着可能とされており、前側板37aを取り外した時、前方から容易にエアクリーナエレメント21c8の交換が可能である。
【0185】
排気サイレンサ23cの上流側に接続した排気管23aは、機関室7の天壁を構成する中央仕切板40及び室外熱交換器室14の天壁を構成する天板37eを貫通して、天板37eの外側に取り付けられるミストセパレータ23eに接続 される。排気サイレンサ23cと排気熱交換器23bは排気管32a1で連続されている。
【0186】
排気サイレンサ23cは、図41及び図42に示すように構成されている。排気ガスは排気管23a1に接続された排気サイレンサ23cの排気入口23c1から下側の第1膨張室23c2に入り、この排気ガスは、連通路23c5から上側の第2膨張室23c6に入って連通路23c7から第3膨張室23c8に入り、さらに連通路23c9から再び下側の第4膨張室23c10に入り連通路23c11から第5膨張室23c12、連通路23c13から第6膨張室23c14から排気出口23c15から排気管23aへ排出され、各部屋を通ることで消音される。
【0187】
排気サイレンサ23cの各排気膨張室を形成する上側ケーシング23c16、中板23c17、下側ケーシング23c18の内、下側ケーシング23c18により手前下側にオイルセパレータ23dを構成するオイル分離室23c3を形成している。
【0188】
図33に示すように、エンジン5内において、燃焼室からクランク室へピストン周囲から洩れるブリーザガスは、その後連通路を通ってカム室に入り、シリンダヘッドカバー303に設けられるオイル分離室308で一部オイル分が除去された後、ブリーザ出口310からブリーザ管107を経由して、ブリーザ入口23c20からオイル分離室23c3に入り、オイルが分離されたブリーザガスは、ブリーザ出口23c21からエアクリーナ21cに送られる。また、分離されたオイルはドレンとして、ブリーザ入口23c20から排出される。
【0189】
オイルのドレンはブリーザ管107、オイルドレン管106を経由してエンジン5のオイルパン中に戻る。
【0190】
なお、オイル分離室23c3内の不織布はブリーザガス中のオイルミストを吸着あるいは付着させるためのものである。第1膨張室23c2とオイル分離室23c3は共通壁である下側ケーシング23c18を介して接しており、排気ガスの熱がオイル分離室23c3に伝えられるので、不織布に付着するオイルは粘度が下がり容易に下方に落ち、前方に向かって下がるように傾斜する底壁を流れ、ブリーザ入口23c20から壁面流となってブリーザ管107を流下する。
【0191】
なお、ドレン出口23c22は各排気膨張室で冷えて排気ガス中の水蒸気が凝縮してドレン水となり、各連通路あるいは各排気膨張室の仕切壁に設けられる不図示のドレン通路となって集まるドレン水を、中和器104へ排出するためのものである。
【0192】
排気熱交換器23bはエンジン5の前側に配置され、排気熱交換器23bの長手方向圧縮機側に排気出口23b1を配置し、シリンダヘッド5aの横にスロットル5bを内蔵するガスミキサ21bを配置し、ガスミキサ21bと吸気サイレンサ21cとを吸気管21a1で連結した。圧縮機6はエンジン5のクランク軸の延長上に配置され、エンジン5のシリンダヘッド5aの全体より低い位置にあり、これにより圧縮機6の上部空間を有効利用可能であり、エアクリーナ21c、さらに排気サイレンサ23cとオイルセパレータ23dとを並べて配置し、機関室7を小さくできる。また、排気熱交換器23bから排気サイレンサ23cの間の排気管23a1を短くでき、排気管23a1の脱着作業性が良くなる。
【0193】
なお、オイル分離室23c3の前方の蓋23c23は下ケーシング23c16に対して脱着可能であり、前側板37aを取り外した時、他の点検作業と同時に、不織布の点検交換が容易に可能である。
【0194】
排気が排気管23a,23a1と排気サイレンサ23cを流れる時に冷却されて、排気から分離されて酸性分のあるドレン水が生じる。ミストセパレータ23e及び排気熱交換器23bにおいても、排気から分離されて酸性分のあるドレン水が生じる。これらのドレン水はそれぞれ配管651,652,103を介して中和器104に導かれ、この中和器104でドレン水を中和してパイプ105を介して排水する。
【0195】
エンジン5の上方以外の位置における機関室7内に、エンジン5に連結される圧縮機6の上方空間にエアクリーナ21c、排気サイレンサ23c及びミストセパレータ23eを配置し、圧縮機6の下に中和器104を配置し、これらの位置関係は中和器104より高い位置に、排気熱交換器23bが配置され、さらに高い位置にエアクリーナ21c、排気サイレンサ23c及びミストセパレータ23eが配置され、機関室7の高さを低くできる。また、排気熱交換器23bでの凝縮水を確実に中和器104に導ける。また、排気サイレンサ23c、ミストセパレータ23eでの凝縮水を確実に中和器104に導ける。
【0196】
エンジン5の吸気取入口近傍においてエアクリーナ21cとオイルセパレータ23dとを隣接させており、オイルセパレータ23dのオイル分離室23c3でオイル分離後のブローバイガスをエアクリーナ21cに導く管路108を短くできる。また、エアクリーナ21cとエンジン5の吸気取入口との間の吸気管21a1を短くできる。
【0197】
次に、排気熱交換器23bについて説明するが、前記したように図10に示すように構成される。
【0198】
排気熱交換器23bの上流側熱交換部210は、上流側熱交換部210の排気通路の上膨張室212aの周囲には、上冷却水通路215aが形成され、この上冷却水通路215aは区画壁207dにまで伸びている。また、下膨張室212bの周囲には下冷却水通路215bが形成され、下冷却水通路215bには下流側熱交換部211から冷却水が導かれ、この下冷却水通路215bから上冷却水通路215aを通ってケーシング207の上側部に形成された冷却水出口215cから排出され、冷却水はエンジン5の冷却水通路に供給される。
【0199】
上流側熱交換部210はケーシング207に不図示の接続部が形成され、この接続部をエンジン5の排気側に直接接続可能になっている。エンジン5の排気側から排気ガスがケーシング207の4箇所に形成された排気ガス入口216から上膨張室212aに導入され、この排気ガスは下膨張室212bに導かれて、さらに下流側熱交換部211に導かれる。
【0200】
このように、エンジン5の燃焼室での混合気の燃焼によって生じた高温、高圧の排気ガスは、排気熱交換器23bの上流側熱交換部210に導入され、ここで冷却水との間で熱交換して冷却される。
【0201】
この上流側熱交換部210の排気通路の膨張室212により、エンジン5の排気側からの排気ガスの排気抵抗が小さくなり、排気効率が向上すると共に、また排気圧力が小さくなり消音効果も向上する。しかも、上流側熱交換部210の膨張室212にはフィン213や突起214で凹凸が形成されており、この凹凸によって表面積が増加して、高い熱交換効率を得ることができる。
【0202】
下流側熱交換部211の排気ガス通路は断面が非円形なスクリューパイプ220で構成しており、この複数のスクリューパイプ220の一端部に閉塞プレート221を設け、他方にガスケット222を設け、さらに中間部にガイドプレート223を設けてパイプユニット224にしている。このスクリューパイプ220は、十字形断面を有し、その外周に放射状に突出する4つの凸部220aはスクリューパイプ220の外周を長さ方向に沿ってスパイラルを描いている。
【0203】
パイプユニット224はケーシング207に形成された冷却水室225に配置され、この冷却水室225の下側に冷却水入口226が形成され、上側に冷却水出口227が形成されている。エンジン5から冷却水が冷却水入口226から冷却水室225に供給され、この冷却水室225を循環して冷却水出口227から上流側熱交換部210の下冷却水通路215bに供給される。
【0204】
パイプユニット224の閉塞プレート221はOリング228でシールされ、さらにガスケット229を介してカバー230がボルト231でケーシング207の側部207e下部に締め付け固定されている。カバー230で集合排気室232が形成され、カバー230の中央部に排気ガス出口233が設けられ、またカバー230の下側にはドレン水出口234が設けられている。
【0205】
パイプユニット224の他方はガスケット222がボルト235でケーシング207の側部207c下部に締め付け、さらにガスケット222を介してカバー236がボルト237でケーシング207の側部207cに締め付け固定されている。このカバー236で連通集合排気室238が形成され、この連通集合排気室238に上流側熱交換部210の下膨張室部212bから排気ガスが導入される。この排気ガスは連通集合排気室238からパイプユニット224のスクリューパイプ220を通って集合排気室232に導かれ、この集合排気室232から排気ガス出口233より排出される。
【0206】
このように、下流側熱交換部211の排気通路がスクリューパイプ220で構成されているため、排気ガスはスクリューパイプ220内を旋回流となって流れ、排気ガスの乱流効果によって排気ガスの冷却水への熱伝達率が高められ、高い熱交換効率が得られる。
【0207】
この排気熱交換器23bにおいて、上流側熱交換部210と、下流側熱交換部211とで、排気ガスが冷却水との間で熱交換してこれが有する熱が有効に回収されると同時に、その温度及び圧力が下げられて排気騒音が低減される。
【0208】
また、機関室7の上方に中央仕切板40により構成した区画壁を境として配置した熱交換器室14、熱交換器室14上部に熱交換器室14の換気ファン44、熱交換器室14内の前部、後部に熱交換器11,12あるいはラジエータ13を配置し、機関室7内から区画壁を貫通し熱交換器室14内の前後の熱交換器の中間の空間を通過し、熱交換器室14の天井を貫通して外部に連通する吸気管21aで構成される吸気通路、排気管23aで構成される排気通路を有している。
【0209】
排気通路出口23a2、吸気通路入口21a2が天板37eを貫通して室外ユニット2の外部に開口し、室外ユニット2の周囲に開口しないので、周囲に熱影響を受けやすいもの、吸気の流れの障害になるものを配置可能となっており、コンパクトになる。
【0210】
また、天井の換気ファン44により両側の熱交換器11に冷気を導くことが可能であり、排気管23aで構成される排気通路そのものも、冷気により冷却されるとともに、この熱交換により暖められた外気は、熱変換器11に影響を与えることなく天井の換気ファン44により排出される。
【0211】
また、吸気管21aにより構成される吸気通路内の新気は吸気通路壁を介して熱伝達があり得るが、熱伝導性の低いプラスチィク管あるいはゴム管により形成することにより熱影響を小さくできる。
【0212】
また、排気通路出口23a2と吸気通路入口21a2を、換気ファン44を挟んで両側に配置しており、排気通路出口23a2から排出される排気ガスは、吸気通路入口21a2の方向に流れようとしても換気ファン44により押し出され、吸気通路入口21a2に到達することが防止される。
【0213】
また、熱交換器室14内での吸気通路と吸気通路との間も離すことになるので、熱幅射の影響を小さくできるのでエンジン性能が低下することがない。
【0214】
さらに、図42及び図43に示すように、上方から見て矩形の室外ユニット2の対角線をなす位置に換気ファン44を挟んで、その両側に排気通路出口23a2と吸気通路入口21a2を配置した。従って、図43に示すように、同一室外ユニット2を隣接配置する場合、一方の室外ユニット2の排気通路出口23a2と、他方の室外ユニット2の吸気通路入口21a2が隣接することはなく、エンジン性能が低下することがない。
【0215】
また、このように各室外空調ユニット2を配置する時、各室外空調ユニット2の前側板37a及び後側板37bも各々同一側に並ぶので、機関室7内の機器の点検整備、配管室10内の機器の点検整備を複数の室外ユニット2について、同時に効率よく実施することができる。
【0216】
また、機関室7内において、圧縮機6の上方にエアクリーナ21cと、排気サイレンサ23cを並列に配置し、かつ熱交換器室14の天井の排気通路貫通部との距離をエアクリーナ21cより排気サイレンサ23cの方をより近接するように配置した。かつ圧縮機6の下方に中和器104を配置し、ミストセパレータ23e及び排気サイレンサ23cと中和器104をそれぞれドレン水通路651,652で連結している。
【0217】
このため、熱交換器室14内の排気通路が短くなり、熱影響を少なくできる。また、ミストセパレータ23e、排気サイレンサ23c、中和器104が上方から見た平面配置上隣接させることができ、ドレン水通路651を短くでき、酸性のドレン水を滞留させることなく早期に中和できる。
【0218】
図45はエンジン駆動式ヒートポンプ装置の他の実施例を示し、この実施例で前記同じ符号を付した部材は同様に構成されるので説明を省略する。この実施例では、吸気管21aで構成される吸気通路の吸気通路入口21a2を交換器室壁を貫通して配置し、熱交換器室14外に開口している。
【0219】
このように、室外機の下部にエンジン5を収容する機関室7と、上部に熱交換器室14を配置し、エンジン5ヘの吸気通路を構成する吸気管21aにより、機関室7と熱交換器室14を区切る区画壁を構成する中央仕切板40を貫通して配置し、吸気通路入口21a2を熱交換器室壁の孔に対向配置するかあるいは吸気通路をさらに交換器室壁を貫通して配置し、吸気通路入口21a2を熱交換器室14外に開口しており、吸気通路入口21a2から吸われる新気を熱交換器の影響を受けない冷気とすることができ、充填効率が向上しエンジン性能を確保することができる。
【0220】
図46はエンジン駆動式ヒートポンプ装置のさらに他の実施例を示し、この実施例で前記同じ符号を付した部材は同様に構成されるので説明を省略する。この実施例では、吸気管21aで構成される吸気通路の吸気通路入口21a2を区画壁を貫通して配置し、配管室10に開口している。
【0221】
このように、室外機に、少なくともエンジン5を収容する機関室7と、液相の冷媒を貯留するメインアキュムレータ8を収容するとともに外気との連通口500を有する配管室10とを配置し、エンジン5の吸気管21で構成される吸気通路を、エンジン5から機関室7と配管室10を区切る区画壁501を貫通して配置し、吸気通路入口21a2を配管室10内に配置しており、吸気通路入口21a2から吸われる新気を熱交換器の影響を受けない冷気とすることができ、充填効率が向上しエンジン性能を確保することができる。
【0222】
室外機の後側には、図47及び図48に示すように、後側板37bに対面して電送ボックス50及び端子室699が設けられている。図47は機関室、配管室の断面平面の模式図、図48は室外機と外部との接続部を示す図である。
【0223】
電送ボックス50の表面にはブレーカ950、電源線端子台951及び通信線端子台952が設けられ、電源線端子台951には電源コード953が接続されている。
【0224】
端子室699の内部には冷媒管路800,801の各継手800a,801a及び燃料管路22の802aが取り付けられ、燃料管路22には2個の電磁弁22c、ゼロガバナ(減圧弁)22bが設けられて、燃料管路22は後中板44aを貫通して機関室7に入りガスミキサ21bに設けられる流量制御弁22aに継げられる。
【0225】
このように、室外機7内を、エンジン5を収容する機関室7、熱交換器11,12を収容する熱交換器室14、冷媒回路の内特にメインアキュムレータ8を収容する配管室10に区画し、配管室10内あるいはその近傍外部に(すなわち、各継手を床と地面の間の位置まで下げてもよい)室外機との冷媒の出入端部Aと、エンジンの燃料ガス取入端部Bを配置するとともに、燃料ガス取入端部Bから、機関室7と配管室10を区画する区画壁を貫通して機関室7内のエンジン5への燃料管路22を配置しており、室外機から外部に配管される冷媒管路と燃料管路を同じ箇所から取り出すことで配管の取り回しを単純化し、配管に必要なスペースのコンパクト化を果たすことができる。
【0226】
なお、ゼロガバナ22b内には不図示の減圧用ダイヤフラムが内蔵され、ダイヤフラムの一方の大気圧室に大気を導く大気圧導入管698が同じく端子室699を通過するように配置される。端子室699の上方は配管室10方向に、下方は地面方向にそれぞれ開放され、各配管及び電源コードの室内ユニット内外連絡通路となっている。また端子室699は換気用空気の導入路となっている。
【0227】
また、電源コード953も、冷媒の出入端部A及び燃料ガス取入端部B傍配置部近傍を通るように配置している。また、機関室7と配管室10を区画したことにより、エンジン5の熱影響が冷媒配管800,801に及ぶことが防止できる。このため、メインアキュムレータ8から機関室7内の圧縮機6への配管は不図示の断熱材で覆われている。
【0228】
また、機関室7の容積は区画したことにより小さくなり、内部温度が昇温し易いので、換気ファン47を配置した換気取入口46aと、熱交換器室14への換気出口を配置している。
【0229】
さらに、室外機の前部に機関室7、後部に配管室10を配置し、そして前部側壁を脱着可能とする一方、後部側壁も脱着可能としている。
【0230】
そして、前部側壁を脱の状態においてエンジン5の点検が前方からできる。また、オイル注入、コントロールパネル100での点検、冷却水注入、オイルフィルターの交換、点検窓からのコンロッド大端軸受の交換等が可能である。
【0231】
一方、後部側壁を脱の状態において冷媒配管800,801の点検、ゼロガバナー(減圧弁)22bの点検、電装部品の点検、冷媒の出入端部A及び燃料ガス取入端部Bの点検脱着作業が可能となる。
【0232】
また、機関室7は高温となり易く、燃料ガスは加熱され圧力が上昇し、特に夏期のエンジン停止直後等において、管路の洩れの原因になったりする。しかし、減圧弁(ゼロガバナー)22bを配管室10内に配置したので、減圧した後の燃料ガスが高温となる機関室7内に導かれる。このため、機関室7内において加熱されて圧力が上昇しても圧力の絶対値は低く、洩れを起こずこと画防止される。室外機を複数配置する場合、前面を揃えることにより、複数のユニットの機関室7の点検が同一側からできる。また、冷煤の出入端部A及び燃料ガス取入端部Bの配置箇所が後面に揃い、室内機への冷媒配管、燃料ガス外部配管、電源配線を後面の外側にコンパクトに配置することができる。
【0233】
図49はエンジン駆動式ヒートポンプ装置の室内空調ユニットの他の実施例を示している。この実施例では、図1乃至図18の実施例と同じ符号を付した部材は同様に構成されるため、説明を省略する。この実施例では、室内空調ユニット2の下部に床700が設けられ、中央部に熱交換室14と、機関室7及び配管室10との間の仕切壁701が設けられている。
【0234】
また、底板700と仕切壁701との間には、機関室7と配管室10との間の仕切壁702が設けられている。熱交換室14には端子室705が配置され、燃料供給管22を介してゼロガバナ(減圧弁)22bが接続され、ゼロガバナ(減圧弁)22bは熱交換室14に設置されている。ゼロガバナ(減圧弁)22bに接続された燃料供給管22は仕切壁701を貫通して、エンジン5に設けられたガスミキサ21bと連通している。
【0235】
また、別の実施例として、例えば燃料供給管22´は、機関室7から床700を通り、一旦室外空調ユニット2の外を通過した後、配管室10内のゼロガバナ22b´に接続され、更に区画壁701を通過して端子室705に到るようにすることもできる。
【0236】
次に、室外空調ユニットの他の実施例を、図50及び図51に基づいて説明する。図50は室外空調ユニットの正面図、図51は室外空調ユニットの平面図である。
【0237】
この実施例では、図1乃至図18と同じ部材は同じ符号を付して説明を省略するが、この実施例では室外調和ユニット2は仕切板39によって上部に熱交換器室14が区画され、下部には後中板44aと左中板44dとを配置して機関室7と配管室10とが区画されている。機関室7の右側にエンジン5を配置し、圧縮機6はエンジン5の左側に位置している。熱交換器室14にはラジエータ13及び熱交換器11が配置されている。このラジエータ13の右側には潤滑油タンク24aが配置され、潤滑油タンク24aに接続されたオイルパイプ390が仕切板39を貫通して電磁弁24bを介してエンジン5にオイルを供給するようになっている。
【0238】
機関室7にはエンジン5の右側に冷却用リザーブタンク30aが配置されている。吸気管21aの先端開口が噴出口45aに対向している。これにより換気ファン47による過給作用を受けることとなる。また、新気は液相冷媒をたくわえるメインアキュームレータ8を収容した配管室10を通過して導入されるので、新気の温度が低下し、この点でも充填効率が上昇し大きな出力を得ることができる。
【0239】
このように、室外空調ユニット2である室外機を、エンジン5を収容する機関室7と、熱交換器を収容する熱交換器室10とに区画し、エンジン5を潤滑するオイルを収容する潤滑油タンク24aを、熱交換器室10に配置することで、エンジン5の熱の影響が軽減され、しかも潤滑油タンク24aを室外機の内で、温度の低い熱交換器室14に配置することによりオイルの劣化を防止することができる。
【0240】
また、室外空調ユニット2である室外機を、エンジン5を収容する機関室7と、熱交換器を収容する熱交換器室14と、エンジン5により駆動される圧縮機6により循環される冷媒回路の途中に配置されるメインアキュムレータ8を収容する配管室10に区画し、エンジン5を潤滑するオイルを収容する潤滑油タンク24aを、熱交換器室14あるいは及び配管室10に配置することで、エンジン5の熱の影響が軽減され、しかも潤滑油タンク24aを室外機の内で、温度の低い熱交換器室14あるいは及び配管室10に配置することによりオイルの劣化を防止することができる。
【0241】
【発明の効果】
前記したように、請求項1記載の発明は、上部に熱交換器室を、下部に配管室及び機関室を配置し、機関室内にエンジンと圧縮機を収納配置し、配管室を機関室の後側に区画壁を介して隣接配置し、配管室を左右方向に長く形成したから、配管室の横手方向の大きさを小さくでき、室外機をコンパクトに構成できる。
【0242】
また、配管室内にアキュームレータ、オイルセパレータを長手方向に並置し、アキュームレータの寸法よりオイルセパレータの寸法を小さくしたから、アキュームレータには十分に冷媒を貯留することができる。
【0243】
さらに、アキュームレータを通り長手方向に配管室を2分する仮想の区画壁を想定するとき、冷媒配管の外部との出入りのための2つの接続端部と接続端部にそれぞれに配置された開閉弁からなるジョイント部を、仮想の区画壁を境として後側外壁側に配置したから、室内機との間の冷媒の出入り配管のジョイント部での接続が外壁と外すことにより直ちに可能となり、さらにアキュームレータと機関室内の圧縮機との冷媒配管を短縮できる。
【0244】
また、電装ボックスを配管室内の仮想の区画壁の外壁側に配置したから、電装ボックスの点検が外壁を外すことにより可能となる。
【0245】
請求項2記載の発明は、電装ボックスと機関室の間にオイルセパレータを配置したから、オイルセパレータの故障時の交換が外壁を外すことにより電装ボックスも外すことができるために容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】エンジン駆動式空気調和装置の全体構成を示す図である。
【図2】室外空調ユニットの正面図である。
【図3】室外空調ユニットの右側面図である。
【図4】室外熱交換器室の床面の平面図である。
【図5】パッドの平面図である。
【図6】機関室、配管室の断面平面の模式図である。
【図7】電装ボックスの断面図である。
【図8】エンジン冷却水の注水口部分の配置図である。
【図9】注水口の断面図である。
【図10】排気熱交換器の断面図である。
【図11】機関室と配管室を示す平面図である。
【図12】機関室と配管室を示す背面図である。
【図13】メインアキュームレータの断面図である。
【図14】冷却水循環システムを示す正面図である。
【図15】冷却水循環システムを示す右側面図である。
【図16】冷却水循環システムの平面図である。
【図17】サーモスタットの断面図である。
【図18】室外空調ユニットの外板壁の概略構成を示す断面図である。
【図19】冷却水循環システムを示す図である。
【図20】冷却水循環システムを示す図である。
【図21】冷却水循環システムを示す図である。
【図22】冷却水循環システムを示す図である。
【図23】冷却水循環システムを示す図である。
【図24】冷却水循環システムを示す図である。
【図25】冷却水循環システムを示す図である。
【図26】冷却水循環システムを示す図である。
【図27】弁特性を示す図である。
【図28】弁特性を示す図である。
【図29】弁特性を示す図である。
【図30】シリンダの断面図である。
【図31】エンジンの断面図である。
【図32】エンジンの側面図である。
【図33】シリンダヘッドカバーの断面図である。
【図34】エンジンの潤滑油補給装置の正面図である。
【図35】エンジンの潤滑油補給装置の概略構成ブロック図である。
【図36】点検装置の回路図である。
【図37】点検装置のコントロールパネルの正面図である。
【図38】室外空調ユニットの外板壁の概略構成を示す断面図である。
【図39】エンジンの吸気系及び排気系を示す側面図である。
【図40】エアクリーナ及びガスミキサの断面図である。
【図41】排気サイレンサの正面図である。
【図42】図41のA−A線に沿う断面図である。
【図43】室外空調ユニットの平面図である。
【図44】室外空調ユニットを複数台設置する場合の平面図である。
【図45】室外空調ユニットの他の実施例を示す正面図である。
【図46】室外空調ユニットの他の実施例を示す正面図である。
【図47】機関室、配管室の断面平面の模式図である。
【図48】室外機と外部との接続部を示す図である。
【図49】室外空調ユニットの他の実施例の正面図である。
【図50】室外空調ユニットの正面図である。
【図51】室外空調ユニットの平面図である。
【符号の説明】
2 室外空調ユニット
5 エンジン
6 圧縮機
7 機関室
8 メインアキュムレータ
10 配管室
14 熱交換器室
19a オイルセパレータ
650 仮想の区画壁
Claims (2)
- 上部に熱交換器室を、下部に配管室及び機関室を配置し、
前記機関室内にエンジンと圧縮機を収納配置し、
前記配管室を前記機関室の後側に区画壁を介して隣接配置し、
前記配管室を左右方向に長く形成し、この配管室内にアキュームレータ、オイルセパレータを長手方向に並置し、
前記アキュームレータの寸法より前記オイルセパレータの寸法を小さくし、さらに前記配管室の後側外壁を脱着可能に構成し、
前記アキュームレータを通り長手方向に前記配管室を2分する仮想の区画壁を想定するとき、冷媒配管の外部との出入りのための2つの接続端部と該接続端部にそれぞれに配置された開閉弁からなるジョイント部を、前記仮想の区画壁を境として後側外壁側に配置し、
前記オイルセパレータを前記仮想の区画壁を境として前記機関室側に配置し、 電装ボックスを前記配管室内の前記仮想の区画壁の外壁側に配置したことを特徴とするエンジン駆動式ヒートポンプ装置。 - 前記電装ボックスを脱着可能とし、
前記電装ボックスと前記機関室の間に前記オイルセパレータを配置したことを特徴とする請求項1記載のエンジン駆動式ヒートポンプ装置。
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