JP3656142B2 - Engine-driven heat pump device - Google Patents

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/006Camshaft or pushrod housings

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、ヒートポンプの駆動源としてエンジンを室外機に収容する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、例えば空調設備に適用され、この室外機の下部にエンジンを収容した機関室を配置し、上部に熱交換器を収容した熱交換器室を配置していた。
【0003】
このエンジンは、配置スペース等の関係からシリンダ軸縦置きであり、エンジンヘのオイル注入口をシリンダヘッドに配置するに当たり、機関室の天井とエンジンの間に、給油時にオイルピッチャ(給油器)を挿入できる傾斜可能な大きな空間を確保する必要があった。
【0004】
また、エンジンのシリンダヘッドには、高電圧の点火用電流が流れる点火プラグ、ハイテンションコードが配置されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このように、機関室の天井とエンジンの間に、給油時にオイルピッチャ(給油器)を挿入できる空間を確保する分、室外機の全高が大きくなる問題があった。また、給油時こぼれるオイルがハイテンションコードに接触する可能性があった。特に、シリンダヘッド回りの温度が高いこともあって、ハイテンションコードから漏電する場合には、油が発火しハイテンションコードが焼損する可能性があった。
【0006】
この発明は、かかる点に鑑みなされたもので、注油のためのスペースを小さくすることにより、結果としてコンパクトな室外機を備え、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が焼損しエンジン故障を起こすことがないようにす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。
【0007】
【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、室外機の下部にエンジンを収容した機関室を配置し、上部に熱交換器を収容した熱交換器室を配置し、
前記機関室の外側に面する側壁を脱着可能とし、
前記エンジンのシリンダ軸の上方が前記側壁に近づくようにシリンダ軸を傾斜させ、
さらに前記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と、このオイル注入口に脱着可能に嵌合するキャップを配置し、
前記オイル注入口より後方に点火プラグとハイテンションコイルを配置したことを特徴としている。
【0009】
【作用】
請求項1記載の発明では、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。
【0010】
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。
【0011】
また、シリンダヘッドカバーのオイル注入口より後方に点火プラグとハイテンションコイルを配置しており、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側に漏れないため、ハイテンションコードが焼損しエンジン故障を起こすことが防止される。
【0012】
【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。
【0013】
図1乃至図14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はエンジンの断面図、図12はエンジンの側面図、図13はシリンダヘッドカバーの断面図、図14はエンジンの潤滑油補給装置の概略構成ブロック図、図15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。
【0014】
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15においては便宜的に一つで表示している。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
次に、室外空調ユニット2の具体的な構造を、図2乃至図15に基づいて詳細に説明する。
【0026】
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。
【0027】
さらに、前側面は図15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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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前中板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。
【0033】
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。
【0034】
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前中板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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
機関室7の側壁は、前側板37a、左側板37c,前中板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。前中板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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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800,801の各継手800a,801a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。
【0042】
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。
【0043】
注水口30bは、図8、図9及び図11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。
【0044】
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。プレッシャバルブ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。
【0045】
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60c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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
ラジエータ13、冷媒用熱交換器11,12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。
【0050】
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をシール状態に形成することにより、配管室10と熱交換室14を区画する。
【0051】
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。
【0052】
前記したように、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。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とサブアキュームレータ9を配置し、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。
【0053】
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。
【0054】
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は吸気管23a1によって排気熱交換器23bに接続されている。
【0055】
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。
【0056】
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。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。
【0057】
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及び排気サイレンサ23cで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。
【0058】
また、排気サイレンサ23c、ミストセパレータ23e、中和器104は、室内空調ユニット2の右側に配置され、排気熱交換器23bのドレン口も右側に配置されているので、ドレン水配管651,652,103を短く且つドレン水が滞留することがなくなる。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
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。
【0065】
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。
【0066】
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。
【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
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。
【0072】
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。
【0073】
次に、エンジン5の具体的な実施例を、図11乃至図14について説明する。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には左右の気筒に対応して独立のシリンダヘッドカバー303が取り付けられている。
【0074】
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。
【0075】
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。
【0076】
このように、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。
【0077】
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。
【0078】
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。
【0079】
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、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。
【0080】
アルミ合金ダイキャスト製のシリンダブロック301には鋳鉄のスリーブ330が下部をOリング330aにより水密にした状態で勘合されこの鋳鉄スリーブ330が嵌合され、この鋳鉄のスリーブ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。
【0081】
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。
【0082】
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。
【0083】
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。
【0084】
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。
【0085】
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。
【0086】
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。
【0087】
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。
【0088】
次に、オイルの潤滑経路について、図12及び図14に基づいて説明する。図12ではオイルの潤滑経路を実線の矢印で示す。
【0089】
オイルポンプ352の駆動により、オイルフィルタ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。
【0090】
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。
【0091】
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770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。
【0092】
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。
【0093】
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。
【0094】
潤滑油補給装置Jは、図14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、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。
【0095】
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300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。
【0096】
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。
【0097】
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。
【0098】
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。
【0099】
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。
【0100】
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。
【0101】
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。
【0102】
このように、室外空調ユニット2(室外機)の下部にエンジン5を収容した機関室7を配置し、上部に熱交換器としてのラジエータ8を収容した熱交換器室14を配置し、機関室7の外側に面する前側板37aである側壁を脱着可能とし、エンジン5のシリンダ軸Lの上方が前側板37aであ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を配置している。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。
【0103】
【発明の効果】
前記したように、請求項1記載の発明は、エンジンを側壁側に傾斜させたから、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。
【0104】
また、機関室の外側に面する側壁が脱着可能であり、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を配置したから、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。
【0105】
また、シリンダヘッドカバーのオイル注入口より後方に点火プラグとハイテンションコイルを配置したから、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側に漏れないため、ハイテンションコードが焼損しエンジン故障を起こすことが防止される。
【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】エンジンの断面図である。
【図12】エンジンの側面図である。
【図13】シリンダヘッドカバーの断面図である。
【図14】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15】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。
【符号の説明】
2 室外空調ユニット
5 エンジン
7 機関室
8 ラジエータ
10 配管室
14 熱交換器室
37a 前側板
303 シリンダヘッドカバー
303b オイル注入口
305 キャップ
[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an engine-driven heat pump apparatus that houses an engine in an outdoor unit as a drive source of a heat pump.
[0002]
[Prior art]
The engine-driven heat pump device is applied to, for example, an air conditioner, and an engine room that houses an engine is arranged at the lower part of the outdoor unit, and a heat exchanger room that houses a heat exchanger is arranged at the upper part.
[0003]
This engine is installed vertically on the cylinder shaft due to the arrangement space, etc. When placing the oil inlet to the engine in the cylinder head, an oil pitcher (oiler) is installed between the engine room ceiling and the engine when refueling. It was necessary to secure a large space that can be inserted and tilted.
[0004]
In addition, a spark plug and a high tension cord through which a high voltage ignition current flows are arranged in the cylinder head of the engine.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, there is a problem that the overall height of the outdoor unit is increased by assuring a space in which an oil pitcher (oil supply device) can be inserted between the ceiling of the engine room and the engine during refueling. In addition, oil that spills during refueling may come into contact with the high tension cord. In particular, since the temperature around the cylinder head is high, if there is a leakage from the high tension cord, the oil may ignite and the high tension cord may burn out.
[0006]
  The present invention has been made in view of such points.So lubricationAs a result, a compact outdoor unitPrepare and lubricateAn object of the present invention is to provide an engine-driven heat pump device that prevents the high tension cord from burning out and causing engine failure even if oil is spilled.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-mentioned problem, an engine-driven heat pump device according to the first aspect of the present invention has an engine room that houses an engine in a lower part of an outdoor unit, and a heat exchanger room that houses a heat exchanger in an upper part. Place and
  The side wall facing the outside of the engine room is removable,
  Inclining the cylinder shaft so that the upper side of the cylinder shaft of the engine approaches the side wall,
  furtherSaidAn oil inlet on the top of the cylinder head cover of the engine and a cap that is detachably fitted to this oil inletAnd
  A spark plug and a high tension coil are arranged behind the oil inlet.It is characterized by that.
[0009]
[Action]
  In the invention according to claim 1, by tilting the engine to the side wall side, a space where an oil pitcher (oil filler) can be inserted at the time of refueling can be easily secured, and by reducing the space for oiling, The overall height of the outdoor unit is small and a compact outdoor unit can be obtained.
[0010]
  Further, the side wall facing the outside of the engine room can be attached and detached, and the oil inlet is arranged on the upper surface of the cylinder head cover of the engine inclined to the side wall side, and the cap can be easily removed after removing the side wall. The oil can be injected easily.
[0011]
  Also,An ignition plug and a high tension coil are arranged behind the oil injection port of the cylinder head cover, and even if oil spills during lubrication, it will not leak to the high tension cord. It is prevented from waking up.
[0012]
【Example】
Embodiments of an engine-driven air conditioner to which the engine-driven heat pump device of the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 to FIG. 14 are for explaining an embodiment of an engine driven air conditioner, FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the engine driven air conditioner, and FIG. 2 is a front view of an outdoor air conditioning unit. 3 is a right side view of the outdoor air conditioning unit, FIG. 4 is a plan view of the floor surface of the outdoor heat exchanger room, FIG. 5 is a plan view of the pad, FIG. 6 is a schematic diagram of a cross-sectional plane of the engine room and the piping chamber, 7 is a cross-sectional view of the electrical box, FIG. 8 is a layout view of the water inlet portion of the engine cooling water, FIG. 9 is a cross-sectional view of the water inlet, FIG. 10 is a cross-sectional view of the exhaust heat exchanger, and FIG. 12 is a side view of the engine, FIG. 13 is a cross-sectional view of the cylinder head cover, FIG. 14 is a schematic block diagram of a lubricating oil supply device for the engine, and FIG. 15 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the outer plate wall of the outdoor air conditioning unit. is there.
[0014]
First, in the figure which shows the whole structure of the engine drive type air conditioner of FIG. 1, the engine drive type air conditioner 1 is comprised by the outdoor air conditioning unit (henceforth an outdoor unit) 2 and the indoor air conditioner unit 3. FIG. ing. The indoor air conditioning unit 3 includes an indoor heat exchanger 4 for refrigerant, an expansion valve 18 for decompression, and a blower fan for indoor heat exchange (not shown). The outdoor air conditioning unit 2 includes an engine room 7 in which an engine 5, compressors 6 and 6 are disposed, a main accumulator (hereinafter also referred to as a waste heat recovery device) 8, a sub accumulator 9, an electrical box 50, and each device A piping chamber 10 in which pipes for connecting the pipe and the like are disposed, a refrigerant outdoor upper heat exchanger 11, a refrigerant outdoor lower heat exchanger 12, and a radiator as an engine cooling water heat exchanger (hot water heat exchanger) And an outdoor heat exchanger chamber 14 provided with 13 and the like. As can be seen from FIG. 4, two similar heat exchangers 11 are juxtaposed and are shown as one in FIG. 15 for convenience.
[0015]
A water-cooled gas fuel engine is used as the engine 5, and a gas mixer 21b and an air cleaner 21c are connected to an intake port of the engine 5 via an intake pipe 21a. The intake pipe 21a exchanges the ceiling wall of the engine room 7 and outdoor heat exchange. It penetrates the top wall of the chamber and opens to the outside. The intake pipe 21a may be opened in the engine room 7 as will be described later.
[0016]
The gas mixer 21b is connected to a gas fuel source by a fuel line 22, and the fuel line 22 is provided with a flow control valve 22a, a zero governor (pressure reducing valve) 22b, and two electromagnetic valves 22c integrated with the gas mixer 21b. ing. An exhaust heat exchanger 23b and an exhaust silencer 23c are connected to the exhaust port of the engine 5 via an exhaust pipe 23a. The exhaust pipe 23a opens above the heat exchange chamber 14 via a mist separator 23e. Yes. The gas mixer 21b may be disposed outside the top wall of the heat exchanger chamber 14 as will be described later with reference to FIG.
[0017]
Further, the engine 5 is provided with a lubricating oil tank 24a. When the amount of lubricating oil decreases, the electromagnetic valve 24b is opened so that the lubricating oil is supplied by gravity.
[0018]
Compressors 6 and 6 are connected to the output shaft of the engine 5 via clutches 6a and 6a. The discharge port of the compressor 6 is connected to the refrigerant outdoor upper heat exchanger 11 and the refrigerant outdoor lower heat exchanger 12 through the refrigerant pipe 16a, the four-way valve 15 switched to the cooling operation position, and the refrigerant pipe 16b. Both the heat exchangers 11 and 12 are connected to the refrigerant indoor heat exchanger 4 via the refrigerant pipe 16c, the heat exchange section 16e in the main accumulator 8, and the refrigerant pipe 17a. The exchanger 4 is connected to the suction ports of the compressors 6 and 6 through the refrigerant pipe 17b, the four-way valve 15, the refrigerant pipe 16d, the main accumulator 8, and the sub accumulator 9. Reference numeral 670 denotes a dryer, and reference numeral 671 denotes a filter that bypasses the dryer 670.
[0019]
Incidentally, 900 and 901 are capillaries, and 210 and 210 are combinations of temperature detectors and capillaries, respectively, for detecting the level of the liquid phase refrigerant in the main accumulator 8 by detecting the refrigerant temperature. It is. Reference numeral 911 denotes an on-off valve, and 912 denotes an oil discharge passage. When the amount of oil accumulated in the lower part of the accumulator increases, the on-off valve is opened manually or automatically so that oil flows from the main accumulator 8 to the sub-accumulator 9.
[0020]
An oil separator 19a for separating the lubricating oil in the refrigerant is provided in the middle of the refrigerant pipe 16a. When the amount of lubricating oil separated by the oil separator 19a exceeds a predetermined value, the oil strainer 19b It returns to the main accumulator 8 through the electromagnetic valve 19c opened at the above time. The lubricating oil is also returned to the sub accumulator 9. The refrigerant line 16a is connected to the main accumulator 8 through an oil strainer 20a and an electromagnetic valve 20b that opens when the pressure in the pipe is equal to or higher than a predetermined pressure, thereby avoiding an abnormal increase in the refrigerant line pressure.
[0021]
90 is an electromagnetic valve, and 91 is an oil strainer. When the load on the indoor unit 4 is particularly small during cooling, the electromagnetic valve 90 opens so that the refrigerant bypasses the indoor unit 4 and flows to the main accumulator 8. And try to balance it.
[0022]
An outdoor unit cooling water circulation system S is provided as the outdoor air conditioning unit 2. The cooling water circulation system S includes first circulation paths 29a1, 29a2, 29q, which circulate through the cooling water jacket 28b, the thermostat 28c, and the first cooling water pump 28a of the engine 5 when the cooling water temperature is below a predetermined value. 29s, when the engine is cold, the exhaust heat exchanger 23b, the linear three-way valve 28d, one is the radiator 13, the other is the heat exchanger 29g in the main accumulator 8, and the second circulation path 29e1 circulates through the second cooling water pump 28e. , 29e2, 29r, 29b, 29c, 29d, 29f1, 29f2, 29p, and when the engine warms up when the cooling water temperature exceeds a predetermined value, the exhaust heat exchanger 23b, the first cooling water pump 28a, Cooling water jacket 28b of engine 5, thermostat 28c, linear three-way valve 28d, one is a radiator 3. The other is a third circulation path 29e1, 29e2, 29s, 29a1, 29a2, 29b, 29c, 29d, 29f1, 29f2, which circulates in the order of the heat exchange section 29g in the main accumulator 8 and the second cooling water pump 28e. 29p. As will be described later, the first cooling water pump 28a is disposed in the vicinity of the introduction passage opening in the engine room or in the piping chamber.
[0023]
A cooling water reservoir tank 30a is connected to the radiator 13 via a water conduit 30c and an inlet 30b. One port of a thermostat 28c is also connected to the inlet 30b, and the thermostat 28c is constituted by a jiggle valve. The port of the thermostat 28c is always in communication with the cooling water jacket 28b, and air can be vented from the first circulation paths 29a1, 29a2, 29q, 29s when the engine is cold. The cooling water reservoir tank 30a is also provided with a communication passage 30e between the water injection port 30d and the atmosphere.
[0024]
Further, when the linear three-way valve 28d is switched, engine cooling water is supplied to the heat exchanging portion 29g in the main accumulator 8 through the water conduit 29d, thereby giving heat to the refrigerant.
[0025]
Next, a specific structure of the outdoor air conditioning unit 2 will be described in detail with reference to FIGS.
[0026]
The casing 31 of the outdoor air conditioning unit 2 mounts and fixes a floor plate 33 on a pair of bases 32, and supports columns 34 at four corners, with the upper ends of the four columns 34 on the right side and Each of the left side surfaces is connected by a ceiling beam (not shown), and the floor plate 33 is bent at the front and rear ends to form a floor beam 33a. The left and right side surfaces are left, and the right side plates 37c and 37d are used to suspend the ceiling surface. Each of the structures is covered with a plate 37e. The top plate 37e is bent at the front, rear, left and right ends to form a connecting portion with each of the plates 37a to 37d or the column 34.
[0027]
Further, as shown in FIG. 15, the right and left front plates 37 a and 37 a whose upper ends are bent are fastened to the bent engine room side partition plates 41 a and 41 b by fastening screws 35, respectively. . Similarly, the rear side plates 37b and 37b are attached to the piping chamber side partition plates 42a and 42b, which are bent, as viewed from the front with the upper ends bent.
[0028]
The front and rear plates 37a and 37b cover the lower part of the front and rear side surfaces of the partition plate 39, which will be described later, and the front, rear, left and right plates 37a to 37d provide maintainability of each device. It is detachable to secure.
[0029]
Also, the upper part of the front side plate 37a and the rear side plate 37b on the front side and the rear side of the casing 31 is an outside air introduction opening, and wire meshes 38a and 38b functioning as filters are provided above and below the horizontal frames 36a and 36b, respectively. It is detachably attached. The top plate 37e is formed with a discharge opening 37f for discharging the introduced outside air upward. The discharge opening 37f sucks the outside air into the outdoor heat exchanger chamber 14 from the metal meshes 38a and 38b. An outdoor heat exchanging blower fan 44 that is discharged upward is disposed. A wire mesh 38c is erected around the discharge opening 37f.
[0030]
The partition plate 39 is for defining the outdoor heat exchanger chamber 14, the engine room 7, and the piping chamber 10, and a central partition plate 40 and an engine room side partition plate 41 a that constitute the ceiling of the engine room 7. , 41b and piping chamber side partition plates 42a, 42b constituting the ceiling of the piping chamber 10. The engine room side partition plates 41a and 41b and the piping chamber side partition plates 42a and 42b are detachable upward.
[0031]
At the time of removal, the front and rear side plates 37a and 37b are also removed, the engine room 7 is opened on the ceiling side, the front side, and both corners, and the piping chamber 10 is installed on the ceiling side, the rear side, and both. The corners are opened, and the maintenance work of the equipment in each room is easy.
[0032]
Further, a horizontal rod 48 (on the pipe chamber 10 side upper portion) is provided at the boundary between the central partition plate 40 and the piping chamber side partition plates 42a and 42b and on the outer upper portion (upper side of the piping chamber 10) of the front middle plate 44a constituting the front side wall of the engine room 7. A drainage passage) is disposed in such a manner that it can be disassembled from the central and piping chamber side partition plates 40, 42a, 42b, that is, can be replaced with a new one. The horizontal rail 48 is a groove-like shape extending in the longitudinal direction (left and right direction in FIG. 1) of the outdoor air conditioning unit 2, that is, in the direction of the heat exchanger arrangement surface, and is inclined so as to become lower toward the left side. The right end portion 48b located at the highest position of the reed 48 can be exposed to the outside by removing the right side plate 37d or by providing an opening (cleaning hole).
[0033]
In addition, the center partition plate 40 may cover the horizontal rail 48 with a V shape, and a plurality of rainwater dropping holes may be provided on the V-shaped bottom above the horizontal rail 48.
[0034]
Further, a cylindrical vertical gutter (drainage pipe) 43 is detachably connected to the left end 48a located at the lowest position of the horizontal gutter 48. The vertical shaft 43 extends downward in a corner portion formed by the inner surface of the left side plate 37c and the outer surface of the front middle plate 44a constituting the front side wall of the engine room 10, and the drain port 43a opened at the lower end thereof is a floor plate. It is located below 33 and faces outward. The vertical rod 43 can be replaced with a new one by removing the left side plate 37c.
[0035]
Moreover, the engine room side partition plates 41a and 41b, the piping chamber side partition plates 42a and 42b, and the central partition plate 40 are inclined so as to become lower toward the side rail 48 side. Therefore, rainwater or the like that has entered the outdoor heat exchanger chamber 14 is immediately collected in the horizontal gutter 48 and discharged to the outside through the vertical gutter 43. Further, the positions of the outer end portions of the engine room side partition plates 41a and 41b and the pipe chamber side partition plates 42a and 42b due to the inclination of the engine room side partition plates 41a and 41b, the piping chamber side partition plates 42a and 42b, and the central partition plate 40. The opening when the front and rear side plates 37a and 37b are removed to inspect and maintain the interior is increased.
[0036]
Further, the central partition plate 40 is formed with two ventilation air discharge ports 40 b at two locations so as to open into the outdoor heat exchanger chamber 14. The discharge port 40b is surrounded by a silence box 40c. The opening 40d of the muffler box 40c is located above the recumbent fence 48, and is located downstream of the recumbent fence 48 with respect to the discharge port 40b. This prevents rainwater or the like that has entered the outdoor heat exchanger chamber 14 or rainwater or the like flowing in the side wall 48 from entering the engine room 7 through the discharge port 40b.
[0037]
A sponge-like sound absorbing sheet is attached to the inside of the sound deadening box 40c.
[0038]
The side walls of the engine room 7 are the front side plate 37a, the left side plate 37c, the front middle plate 44a, and the right middle plate 44b, the top wall is the engine room side partition plates 41a and 41b and the central partition plate 40, and the bottom wall is the floor plate 33. And a bottom plate 45 arranged with a gap between them. The upper and lower end surfaces of the front middle plate 44a and the right middle plate 44b are airtightly connected to the partition plate 39 and the floor plate 33, and thus the engine room 7 is configured in a soundproof structure. The rear middle plate 44 a and the right middle plate 44 serve as partition walls between the engine room 7 and the piping chamber 10.
[0039]
The space between the bottom plate 45 and the floor plate 33 is a box-shaped ventilation passage 46, and the bottom plate 45 has a large number of outlets 45a for blowing ventilation air into the engine room 7 over the entire surface. Arrangement is formed. Further, two engine room air intakes 46a that open into the piping chamber 10 are formed on the right middle plate 44b side of the ventilation passage 46, and a ventilation fan 47 is disposed in each air intake 46a. . The drainage port 43a of the vertical shaft 43 is provided on the opposite side of the engine room air intake 46a, that is, at a position sufficiently separated from the air intake 46a.
[0040]
On the inner surface side of the rear plate 37b in the piping chamber 10, an electrical box 50 in which various control devices and the like are accommodated is disposed. An air intake port 50 a is formed on the bottom surface of the electrical box 50, and a discharge port 50 b is formed on the upper side surface. A gap serving as an air passage is formed between the bottom surface and the floor plate 33. The floor plate 33 is formed with a piping chamber air inlet 33b for introducing outside air into the piping chamber 10, and the outside air is introduced into the piping chamber 10 through the air inlet 33b. Further, a part of the introduced outside air is introduced into the electrical box 50 from the air intake 50 a and is discharged from the outlet 50 b to ventilate the electrical box 50. Further, the drainage port 43a of the vertical rod 43 is spaced apart from the piping chamber air intake port 33b and positioned below.
[0041]
There is no floor board 33 below the terminal chamber 699 and there is no ceiling. The terminal chamber 699 is a communication path connecting the piping chamber 10 and the outside of the casing 31. Further, the terminal chamber 699 is opened to the outside outside with the rear side plate 37b removed. The joints 800a and 801a of the refrigerant pipes 800 and 801 and the fuel pipe 22d are located in the terminal chamber 699 and connected to external piping introduced from below the terminal chamber 699, respectively. Connected to external power supply.
[0042]
In the outdoor heat exchanger chamber 14, the refrigerant outdoor upper heat exchangers 11, 11 are provided in the upper part of the front and rear side surfaces, the refrigerant outdoor lower heat exchanger 12 is provided in the rear lower part, and the engine cooling water heat is provided in the front lower part. A radiator 13 serving as an exchanger is provided. The refrigerant outdoor upper heat exchangers 11 and 11 are arranged in the vertical direction and along the wire nets 38a and 38b, while the lower outdoor heat exchanger 12 and the radiator 13 are located inward as the lower part. The radiator 13 is provided with a water inlet 30b at the upper right end of the radiator 13.
[0043]
As shown in FIGS. 8, 9 and 11, the water injection port 30 b is opposed to the right end portion of the horizontal frame 36 a constituting the side wall of the casing 31 and the injection door 63 provided in the column 34, and obliquely upward. A water supply tube 60 connected to the upper end of the head pipe 13 c of the radiator 13 disposed, a cap 61 for opening and closing the opening 60 a of the water supply tube 60, and a pressure valve 62 disposed in the cap 61. Yes. The opening 60a is opened obliquely upward toward the wire mesh 38a constituting the side wall of the casing 31 of the outdoor air conditioning unit 2. The pressure valve 62 opens and closes a valve seat port 60a formed in the middle portion of the water supply cylinder 60 with the valve body 62b, and the valve body 62b is urged in the closing direction by a spring 62a.
[0044]
The pressure valve 62 defines the maximum internal pressure of both circulation circuits of the cooling water. That is, when the internal pressure of the circulation circuit exceeds the valve opening pressure, the pressure valve 62 opens, the remaining air, water vapor or hot water is guided to the cooling water reservoir tank 30a, and abnormal water vapor pressure is generated in the circulation circuit components. Can also be protected. The pressure valve 62c opens and allows a flow from the outside to the inside when the differential pressure between the outside and the inside of the circulation circuit becomes a predetermined value or more.
[0045]
When the engine 5 is stopped, the cooling water temperature decreases, the water vapor content in the circulation circuit condenses, the internal pressure falls below atmospheric pressure, and the pressure difference between the outside and the inside increases, the pressure valve 60c opens, and the cooling water reservoir The water in the tank 30a is pushed up by the atmospheric pressure and replenished in the circulation circuit.
[0046]
If the cap 61 is removed for the cooling water check, the airtightness due to the seal 61a is lost, and the water in the pipe line 30c returns to the cooling water reservoir tank 30a and the water level drops.
[0047]
Water level in the circuit due to engine operation, even if it passes through the pressure valve 62, the water level is gradually changed by the movement of the water vapor to the cooling water reservoir tank 30a and the water level increase corresponding to the amount of water vapor moved by the engine stop. It rises and can be replenished in the circulation circuit, but there is a possibility that the amount of cooling water is insufficient until then. However, in this embodiment, the water level rises quickly because the position of the water supply tube 60 is downward, and the amount of cooling water does not become insufficient. Accordingly, the heat exchange at the main accumulator 8 or the radiator 13 can be sufficiently performed. That is, even if the generated vapor pressure decreases due to heat exchange, the time until replenishment becomes possible is shortened.
[0048]
The lower end portion of the radiator 13 is located on the upper corner portion of the central partition plate 40 and the muffler box 40c beyond the engine room side partition plates 41a and 41b. Further, the lower end portion of the refrigerant outdoor lower heat exchanger 12 is located on the lower corner portion of the central partition plate 40 and the muffler box 40c beyond the side wall 48 from the tube chamber side partition plates 42a and 42b.
[0049]
The pipes 29c, 29d, 16b, 16c and 30c connected to the radiator 13, the refrigerant heat exchangers 11 and 12 and the devices in the pipe chamber 10 are on the right side plate 37d side of the pipe chamber 10 and in the center in the front-rear direction. The plurality of pipe lines are sealed by one pad as described above, and penetrates through one sealing pad 49 disposed at the left end of the central partition plate 40.
[0050]
The sealing pad 49 has notches 49a that connect the respective duct holes and the end portions on the left side plate 37c side. Thus, after the piping is finished, the sealing pad 49 can be fitted into the piping from the right side with the right side plate 37d removed. The periphery of the sealing pad 49 separates the piping chamber 10 and the heat exchange chamber 14 by forming the central partition plate 40 and the right side plate 37d in a sealed state.
[0051]
The pipes connected to the heat exchangers 11 to 13 are routed obliquely along the oblique arrangement of the lower heat exchanger 12 and the radiator 13.
[0052]
As described above, in the longitudinal direction of the outdoor unit that is the outdoor air conditioning unit 2, the engine room 7 and the piping chamber 10 are arranged, the ventilation passage 46 is disposed below the engine room 10, and the ventilation passage 46, the piping chamber 10, A ventilation fan 47 is arranged between the two. A main accumulator 8 and a sub-accumulator 9 are arranged in the longitudinal direction on the rear side in the piping chamber 10, and an oil supply tank 24a and a cooling water reserve tank 30a are disposed at positions facing the ventilation fan 47 in the piping chamber 10. Can prevent temperature degradation of oil. The cooling water reserve tank 30a is positioned in the recess 24a1 on the front side of the oil supply tank 24a. Further, the replenishment port 24a2 of the oil supply tank 24a, the replenishment port 30a1 of the cooling water reserve tank 30a, and the supply port 30a2 to the radiator 13 are all disposed forward of the engine, that is, in front of the outdoor unit 2 in the front-rear direction. By removing 37a, maintenance and replenishment of the engine 5 can be performed easily.
[0053]
In the engine room 7, an inspection board 100 used for maintenance and inspection of the outdoor air conditioning unit 2 is arranged facing the front side plate 37a, and can be easily operated when the front side plate 37a is removed. In the engine room 7, the engine 5 and the compressor 6 are arranged side by side in the longitudinal direction.
[0054]
An air cleaner 21c is arranged above the compressor 6, and an exhaust silencer 23c and an oil separator 23d are arranged side by side. The intake pipe 21a connected to the upstream side of the air cleaner 21c passes through the central partition plate 40 constituting the top wall of the engine room 7 and the top plate 37e constituting the top wall of the outdoor heat exchanger chamber 14 and opens to the outside. The gas mixer 21 b connected to the downstream side of the air cleaner 21 c is connected to the intake port of the engine 5. The exhaust pipe 23a connected to the downstream side of the exhaust silencer 23c opens to the outside through the central partition plate 40 constituting the top wall of the engine room 7 and the top plate 37e constituting the top wall of the outdoor heat exchanger chamber 14. And connected to a mist separator 23e for separating condensed water mist in the exhaust gas. The exhaust silencer 23c is connected to the exhaust heat exchanger 23b by an intake pipe 23a1.
[0055]
The exhaust heat exchanger 23b is disposed on the front side of the engine 5, the exhaust outlet 23b1 is disposed on the longitudinal compressor side of the exhaust heat exchanger 23b, the gas mixer 21b incorporating a throttle is disposed beside the cylinder head 5a, and the gas mixer 21b and the intake silencer 21c were connected by the intake pipe 21a1. The compressor 6 is disposed on the extension of the crankshaft of the engine 5 and is located at a position lower than the entire cylinder head 5a of the engine 5, whereby the upper space of the compressor 6 can be used effectively, and the air cleaner 21c and further the cylinder An exhaust silencer 23c integrated with an oil separator 23d for separating oil mist in the breather gas guided from inside the head cover is arranged side by side, and the engine chamber 7 can be made smaller. Further, the exhaust pipe 23a1 between the exhaust heat exchanger 23b and the exhaust silencer 23c can be shortened, and the detachability of the exhaust pipe 23a1 is improved.
[0056]
When the exhaust gas flows through the exhaust pipes 23a and 23a1 and the exhaust silencer 23c, the exhaust gas is cooled and separated from the exhaust gas to generate drain water having an acidic content. Also in the mist separator 23e, drain water with acid content is generated by being separated from the exhaust gas. These drain waters are respectively led to the neutralizer 104 through the pipes 101, 102, 103, and the drain water is neutralized by the neutralizer 104 and drained through the pipe 105. The oil separator 23d communicates with the oil pan of the engine 5 through the oil return passage 106, and communicates with the cylinder head 5a through the breather passage 107.
[0057]
An air cleaner 21c and an exhaust silencer 23c are disposed in the upper space of the compressor 6 connected to the engine 5 in the engine room 7 at a position other than the upper side of the engine 5, and a mist separator 23e is disposed outside the top plate 37e. The neutralizer 104 is disposed under the compressor 6, and the positional relationship between them is that the exhaust heat exchanger 23 b is disposed at a higher position than the neutralizer 104, and the air cleaner 21 c and the exhaust silencer 23 c are further disposed at higher positions. The mist separator 23e is disposed at the position, and the height of the engine room 7 can be reduced. Further, the condensed water in the exhaust heat exchanger 23b and the exhaust silencer 23c can be reliably guided to the neutralizer 104. Moreover, the condensed water in the mist separator 23e can be reliably guided to the neutralizer 104.
[0058]
Further, the exhaust silencer 23c, the mist separator 23e, and the neutralizer 104 are arranged on the right side of the indoor air conditioning unit 2, and the drain port of the exhaust heat exchanger 23b is also arranged on the right side. 103 is shortened and drain water does not stay.
[0059]
The air cleaner 21c and the oil separator 23d are adjacent to each other in the vicinity of the intake port of the engine 5, and the conduit 108 that guides the breather gas from which the oil has been separated by the oil separator 23d to the air cleaner 21c can be shortened. In addition, the intake pipe 21a1 between the air cleaner 21c and the gas mixer 21b of the engine 5 can be shortened.
[0060]
Next, the exhaust heat exchanger 23b will be described. The exhaust heat exchanger 23b is configured as shown in FIG. The exhaust heat exchanger 23b is assembled on the side of the engine 5 on the exhaust side, and the engine 5 and the exhaust heat exchanger 23b are integrated.
[0061]
The exhaust heat exchanger 23b is provided with an upstream heat exchange section 210 having irregularities in the expansion chamber of the exhaust passage, and a downstream heat exchange section 211 in which the exhaust passage is constituted by a screw pipe having a non-circular cross section.
[0062]
In the upstream heat exchange unit 210, an expansion chamber 212 having a U-shaped exhaust passage is formed in the casing 207, and irregularities are formed in the expansion chamber 212 by fins 213 and protrusions 214. In this expansion chamber 212, a partition wall 207d extends from one side portion 207c in the vicinity of the other side portion 207e, and an upper expansion chamber 212a and a lower expansion chamber 212b communicating with the side portion 207e are formed. .
[0063]
An upper cooling water passage 215a is formed around the upper expansion chamber 212a of the exhaust passage of the upstream heat exchange section 210, and the upper cooling water passage 215a extends to the partition wall 207d. Further, a lower cooling water passage 215b is formed around the lower expansion chamber 212b, and the cooling water entering from the cooling water inlet 226 flows to the right in the downstream heat exchange section 211 and then enters the lower cooling water passage 215b. Then, after flowing through the lower cooling water passage 215b to the left, it enters the upper cooling water passage 215a, flows to the right through the upper cooling water passage 215a, and is discharged from the cooling water outlet 215c formed at the upper right end of the casing 207. Enters the cooling water pipe 29e2.
[0064]
The upstream heat exchange unit 210 has a connection portion (not shown) formed in the casing 207, and this connection portion can be directly connected to the exhaust side of the engine 5. Exhaust gas is introduced from the exhaust side of the engine 5 into the upper expansion chamber 212a through exhaust gas inlets 216 formed at four locations of the casing 207, and the exhaust gas is guided to the lower expansion chamber 212b, and further the downstream heat exchange section. 211.
[0065]
As described above, the high-temperature and high-pressure exhaust gas generated by the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber of the engine 5 is introduced into the upstream heat exchange unit 210 of the exhaust heat exchanger 23b. It is cooled by exchanging heat.
[0066]
Due to the expansion chamber 212 in the exhaust passage of the upstream heat exchange section 210, the exhaust resistance of the exhaust gas from the exhaust side of the engine 5 is reduced, the exhaust efficiency is improved, the exhaust pressure is reduced, and the noise reduction effect is also improved. . Moreover, irregularities are formed in the expansion chamber 212 of the upstream heat exchange section 210 by fins 213 and protrusions 214, and the surface area is increased by the irregularities, so that high heat exchange efficiency can be obtained.
[0067]
The exhaust gas passage of the downstream heat exchange section 211 is constituted by a screw pipe 220 having a non-circular cross section, a closing plate 221 is provided at one end of the plurality of screw pipes 220, a gasket 222 is provided at the other, and an intermediate A guide plate 223 is provided at a portion to form a pipe unit 224. The screw pipe 220 has a cruciform cross section, and four protrusions 220a projecting radially on the outer periphery of the screw pipe 220 draw a spiral along the length of the outer periphery of the screw pipe 220.
[0068]
The pipe unit 224 is disposed in a cooling water chamber 225 formed in the casing 207, a cooling water inlet 226 is formed below the cooling water chamber 225, and a cooling water outlet 227 is formed on the upper side. Cooling water is supplied from the engine 5 to the cooling water chamber 225 from the cooling water inlet 226, circulates through the cooling water chamber 225, and is supplied from the cooling water outlet 227 to the lower cooling water passage 215b from the upstream heat exchange unit 210.
[0069]
The closing plate 221 of the pipe unit 224 is sealed with an O-ring 228, and the cover 230 is fastened and fixed to the lower part of the side portion 207 e of the casing 207 with a bolt 231 through a gasket 229. A collective exhaust chamber 232 is formed by the cover 230, an exhaust gas outlet 233 is provided at the center of the cover 230, and a drain water outlet 234 is provided below the cover 230.
[0070]
On the other side of the pipe unit 224, the gasket 222 is fastened to the lower portion of the side portion 207c of the casing 207 with bolts 235, and the cover 236 is fastened and fixed to the side portion 207c of the casing 207 with bolts 237 via the gasket 222. The cover 236 forms a communication collective exhaust chamber 238, and exhaust gas is introduced into the communication collective exhaust chamber 238 from the lower expansion chamber 212 b of the upstream heat exchange unit 210. The exhaust gas is led from the communication collective exhaust chamber 238 through the screw pipe 220 of the pipe unit 224 to the collective exhaust chamber 232, and is discharged from the collective exhaust chamber 232 through the exhaust gas outlet 233.
[0071]
As described above, since the exhaust passage of the downstream heat exchange section 211 is configured by the screw pipe 220, the exhaust gas flows as a swirling flow in the screw pipe 220, and the exhaust gas is cooled by the turbulent flow effect of the exhaust gas. The heat transfer rate to water is increased and high heat exchange efficiency is obtained.
[0072]
In the exhaust heat exchanger 23b, the upstream side heat exchanging unit 210 and the downstream side heat exchanging unit 211 exchange heat between the exhaust gas and the cooling water, and the heat of the exhaust gas is effectively recovered. The temperature and pressure are lowered to reduce exhaust noise.
[0073]
Next, specific examples of the engine 5 will be described with reference to FIGS. In the engine 5, a cylinder block 301 is fixed to an oil pan 300 that also serves as a crankcase, and the cylinder block 301 is inclined forward. A cylinder head 302 is mounted on the cylinder block 301, and independent cylinder head covers 303 are attached to the cylinder head 302 corresponding to the left and right cylinders.
[0074]
Reference numeral 401 denotes a main journal bearing of the crankshaft 331, that is, a fastening bolt for fastening the oil pan 300 to the cylinder block 301 around the crank journal 358. This eliminates the need for so-called bearing caps.
[0075]
The cylinder head cover 303 is inclined forward by a predetermined angle θ with respect to the horizontal plane, and an oil injection port 303b is formed on the upper side of the upper portion 303a, and a cap 305 is attached via a packing 304 for sealing the oil injection port 303b. It has been.
[0076]
In this way, the cylinder shaft L is inclined so that the upper side of the cylinder shaft L of the engine 5 approaches the side wall formed by the front side plate 37a, and the oil injection port 303b is formed on the upper surface of the cylinder head cover 303 of the engine 5, and this oil A cap 305 that is detachably fitted to the injection port 303b is disposed, and the engine is inclined toward the side wall, so that a space in which an oil pitcher (oil supply device) can be inserted during refueling can be easily secured. By reducing this space, the overall height of the outdoor unit can be reduced and a compact outdoor unit can be obtained.
[0077]
Further, the side wall facing the outside of the engine room can be attached and detached, and the oil inlet is arranged on the upper surface of the cylinder head cover of the engine inclined to the side wall side, and the cap can be easily removed after removing the side wall. The oil can be injected easily.
[0078]
The cap 305 faces the front side, can be easily attached and detached from the front side, and the oil supply operation is easy. A rib 303c extending downward from the rear ceiling wall is formed on the cylinder head cover 303. A plate 306 is attached to the cylinder head cover 303 with an attachment screw 307 so as to face the rib 303c, thereby forming an oil separation chamber 308. A passage 309 meandering up and down is formed in the oil separation chamber 308, and oil is separated by the meandering passage 309 and returned to the cylinder head from oil return holes 306 a and 306 b formed in the rising portion of the plate 306. ing. Further, a connecting pipe 310 is provided on the cylinder head cover 303, and a breather gas containing an oil component is sent from the connecting pipe 310 to the oil separator 23d.
[0079]
Before and after the engine 5, the mounting brackets 320 and 321 are fastened and fixed to the cylinder block 301 by the mounting bracket 320 and the oil pan 300 by bolts 322 and 323, respectively. The mounting brackets 320 and 321 are attached to the mounting table 324. The anti-vibration rubbers 325 and 326 are attached to the attachment portions 325a and 326a. The engine 5 is mounted with anti-vibration rubbers 325 and 326 and has an anti-vibration structure.
[0080]
A cast iron sleeve 330 is fitted into an aluminum alloy die-cast cylinder block 301 in a state where the lower part is watertight with an O-ring 330 a and the cast iron sleeve 330 is fitted, and the piston 331 can reciprocate in the cast iron sleeve 330. The piston 331 is connected to the small end 333a of the connecting rod 333 via the piston pin 332, the large end 333b of the connecting rod 333 is connected to the crankshaft 335 via the crank pin 334, and the connecting rod is reciprocated by the piston 331. The crankshaft 335 rotates through 333. A combustion chamber 336 is formed between the top of the piston 331 and the cylinder head 302, and an intake passage 337 and an exhaust passage 338 formed in the cylinder head 302 are opened in the combustion chamber 336, and the opening is an intake valve 339. And is opened and closed by an exhaust valve 340.
[0081]
A spark plug 400 is provided in the cylinder head 302 so as to face the combustion chambers 336 of the left and right cylinders, and a high tension coil 401 and an ignition coil 402 are connected to the spark plug 400. The spark plug 400 and the high tension coil 401 are disposed behind the oil injection port 303b disposed in the upper front part of the upper surface of the cylinder head cover 303 that is inclined forward, and even if oil is spilled during the lubrication, the high tension Since it does not leak to the cord 401 side, the high tension cord 401 is prevented from being burned out and causing an engine failure. Further, the ignition plug 400 and the ignition coil 402 are arranged on the same side behind the oil injection port 303b of the cylinder head cover 303, so that the high tension coil 401 can be shortened, and voltage loss can be reduced and cost can be reduced.
[0082]
Further, the ignition plug 400 and the ignition coil 402 are arranged on the intake passage 337 side, so that the temperature rise can be suppressed and the durability is improved.
[0083]
The intake valve 339 and the exhaust valve 340 are operated by a valve mechanism 341. The cam shaft 342 of the valve mechanism 341 rotates in conjunction with the crank shaft 335, and the cam 342a of the cam shaft 342 moves the push rod 343 up and down. Let The push rod 343 is disposed in a rod hole 420 formed so as to communicate with the cylinder block 301 and the cylinder head 302, and the rocker arm 344 moves up and down by the operation of the push rod 343 so that the intake valve 339 and the exhaust valve 340 are operated. An exhaust heat exchanger 23 b is attached to the front side of the cylinder block 301, exhaust gas is discharged from the exhaust passage 338 to the exhaust heat exchanger 23 b, and the intake pipe 23 a is connected to the intake passage 337. The exhaust heat exchanger 23 b is attached to the cylinder head 302 with attachment bolts 345 and attached to the cylinder block 301 with attachment stays 346. The engine 5 is inclined forward, the front plate 37a in front of the engine is removed, the mounting bolt 345 is removed from the front side, and the mounting stay 346 is removed. Easy.
[0084]
In this way, the engine 5 is tilted forward, the exhaust port 405 of the exhaust passage 338 is arranged below the tilt axis in accordance with the cylinder, and the exhaust heat exchanger 23b is directly connected below the exhaust port 405. Moreover, since the front side plate 37a is detachable, it can be easily detached from the front side, and the maintainability of the engine 5 is improved.
[0085]
Oil is stored in the oil pan 300 of the engine 5, and a lower limit oil level sensor 421 for detecting the lower limit of the oil level is provided at the bottom of the oil pan 300. Also, an oil level gauge 351 is attached from the front side of the engine 5 into the oil pan 300 so as to be insertable from the inspection lid 422. The engine 5 is inspected through the inspection window 423 by removing the inspection lid 422 from the front side.
[0086]
The oil level gauge 351 is provided with a lower limit mark 351a and an upper limit mark 351b so that the lower limit oil level and the upper limit oil level can be detected. An oil pump 352 is attached to the cylinder block 301 on the front side of the engine 5.
[0087]
Further, a water jacket 360 is formed between the cylinder block 301 and the sleeve 330, and cooling water is supplied to the water jacket 360 from the pipe 29a1. Cooling water from the water jacket 360 circulates and cools the water jacket 361 formed in the cylinder head 302 and is sent out from the water jacket 361 to the pipe 29a2, and the cooling path of the cooling water is indicated by a two-dot chain line arrow.
[0088]
Next, the oil lubrication path will be described with reference to FIGS. In FIG. 12, the oil lubrication path is indicated by a solid arrow.
[0089]
By driving the oil pump 352, the oil pump 352 is supplied to the main gallery 355 which is a hollow portion in the cam shaft 342 through the oil filter 354. The relief valve 353 is for allowing oil to escape into the oil pan 300 when the outlet side of the oil pump 352 becomes too high in pressure.
[0090]
The relief valve 356 is for sending oil to the main gallery 355 as a bypass when the oil filter 354 is clogged.
[0091]
From the main gallery 355, the cam shaft journal 357, the crank journal 358, and the large end 333 b of the connecting rod 333 are respectively lubricated and returned to the oil pan 300. Further, it is sent from the main gallery 355 to each cylinder head 302 and returned to the oil pan 300 via the valve operating mechanism 770. The cylinder head 302 is provided with an oil separation chamber 308, and the breather gas in the crank chamber is sent from these oil separation chambers 308 to the oil separator 23d through the breather passage 107, and the oil in the breather gas is captured and separated by the oil catcher. The oil is returned to the oil pan 300 through the oil return passage 106.
[0092]
Further, the oil pump 352 is sent to the transmission gear case 380 via the oil filter 354, and the bearings 381 and 382 and the gear 383 provided in the transmission gear case 380 are lubricated and returned to the oil pan 300.
[0093]
The engine 5 is provided with a lubricating oil replenishing device J, and oil is supplied from the lubricating oil tank 24a by opening the electromagnetic valve 24b. The lubricating oil tank 24a is provided with an oil injection port 24a1, and the cap 24a2 is removed to supply oil from the oil injection port 24a1.
[0094]
The lubricating oil supply device J is configured as shown in FIG. An oil inlet 24a1 is provided at the upper part of the lubricating oil tank 24a so as to face the front side, and the cap 24a2 can be easily attached and detached from the front side. An oil pipe 390 is connected to the lower part of the lubricating oil tank 24a. The oil pipe 390 passes below the engine 5 and is connected to one joint 24b1 of the electromagnetic valve 24b. An oil pipe 392 is connected to the other joint 24b2 of the electromagnetic valve 24b. This oil pipe 392 is connected to an oil inlet 352a provided in the engine 5, and oil is poured from above the oil surface in the oil pan.
[0095]
The solenoid valve 24b for oil supply is fixedly installed on the floor, and the pipe connecting the oil inlet 352a to the oil pan 300 is connected by an oil pipe 392 which is an elastic rubber pipe. The oil pipe 390, which is formed in the same manner between the valve 24b and the lubricating oil tank 24a and is an oil conduit, passes through the right middle plate 44b, which is a partition wall between the piping chamber 10 and the engine chamber 7, and then the inside of the engine chamber 7 The oil pipe 390 on this side is long.
[0096]
Although the engine 5 is displaced by vibration, at least the oil pipe 392 can be relatively displaced by elasticity. In this embodiment, the oil pipe 390 also uses a common pipe material with the oil pipe 392.
[0097]
In addition, the oil pipe 392 which is an oil pipe connecting the solenoid valve 24b and the oil inlet 352a to the oil pan 350 is shaken, but since the length is short, the inertial force is reduced, and the oil pipe 392 becomes a root. Since large stress is unlikely to occur, the durability of the oil pipe 392 is improved.
[0098]
Further, the lubricating oil tank 24a to the engine 5 is also at the same end, and the oil injection port 24a1 of the lubricating oil tank 24a is located above the water injection port 30a1 of the cooling water reserve tank 30a, so that water and oil can be easily replenished. In addition, the oil inlet 24a1 of the lubricating oil tank 24a does not mix with oil even if water is spilled when water is poured with the oil inlet 24a2 open.
[0099]
Also, as shown in FIG. 3, the shape of the lubricating oil tank 24a is L-shaped when viewed from the side, the cooling reserve tank 30a is disposed in the recess 24a3 of the lubricating oil tank 24a, and the lubricating oil tank 24a The oil surface area at the top is larger than the bottom. Thereby, it is possible to store both the cooling reserve tank 30a and the lubricating oil tank 24a in a compact space.
[0100]
Further, the cooling reserve tank 30a and the lubricating oil tank 24a are provided with a water injection port and an injection port, respectively, in front of both of them, so that workability can be improved.
[0101]
Further, the lubricating oil tank 24a is arranged on the upper side, so that even if the oil decreases, the oil oil level can be increased, and the oil level with respect to the oil pan 300 can be set higher for a long time. Replenishment is possible in a short time. In addition, the drain plug 300a is arrange | positioned in the lower surface front of the oil pan 300, and an oil draining operation becomes easy.
[0102]
  Thus, the outdoor air conditioning unit 2A front plate facing the outside of the engine room 7 is disposed in the lower part of the (outdoor unit) the engine room 7 containing the engine 5 and in the upper part a heat exchanger room 14 containing a radiator 8 as a heat exchanger. 37a can be removed, the cylinder shaft L is inclined so that the upper side of the cylinder shaft L of the engine 5 approaches the side wall of the front side plate 37a, and an oil injection port 303b is provided on the upper surface of the cylinder head cover 303 of the engine 5. A cap 305 that is detachably fitted to the oil injection port 303b is disposed. By tilting the engine toward the side wall, it is possible to easily secure a space where an oil pitcher (oiling device) can be inserted when refueling. By reducing the space for oiling, the overall height of the outdoor unit is small and compact. It can be an outdoor unit.
[0103]
【The invention's effect】
  As described above, according to the first aspect of the present invention, since the engine is inclined toward the side wall, it is possible to easily secure a space in which an oil pitcher (oiling device) can be inserted during refueling, and to reduce the space for oiling. By doing so, the overall height of the outdoor unit can be reduced and a compact outdoor unit can be obtained.
[0104]
  Further, the side wall facing the outside of the engine room is detachable, and the oil inlet is arranged on the upper surface of the cylinder head cover of the engine inclined to the side wall side, so that the cap can be easily removed after removing the side wall. The oil can be injected easily.
[0105]
  Also,Because the spark plug and high tension coil are placed behind the cylinder head cover oil inlet, even if oil spills during lubrication, the high tension cord will burn out and cause engine failure. It is prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an engine-driven air conditioner.
FIG. 2 is a front view of the outdoor air conditioning unit.
FIG. 3 is a right side view of the outdoor air conditioning unit.
FIG. 4 is a plan view of the floor surface of the outdoor heat exchanger chamber.
FIG. 5 is a plan view of a pad.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an engine room and a piping room.
FIG. 7 is a sectional view of the electrical box.
FIG. 8 is a layout view of a water injection port portion of engine cooling water.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a water inlet.
FIG. 10 is a cross-sectional view of an exhaust heat exchanger.
FIG. 11 is a cross-sectional view of an engine.
FIG. 12 is a side view of the engine.
FIG. 13 is a cross-sectional view of a cylinder head cover.
FIG. 14 is a schematic block diagram of an engine lubricating oil replenishing device.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an outer plate wall of the outdoor air conditioning unit.
[Explanation of symbols]
2 outdoor air conditioning unit
5 Engine
7 engine room
8 Radiators
10 Piping room
14 Heat exchanger room
37a Front side plate
303 Cylinder head cover
303b Oil inlet
305 cap

Claims (1)

室外機の下部にエンジンを収容した機関室を配置し、上部に熱交換器を収容した熱交換器室を配置し、
前記機関室の外側に面する側壁を脱着可能とし、
前記エンジンのシリンダ軸の上方が前記側壁に近づくようにシリンダ軸を傾斜させ、
さらに前記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と、このオイル注入口に脱着可能に嵌合するキャップを配置し、
前記オイル注入口より後方に点火プラグとハイテンションコイルを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。
The engine room containing the engine is arranged at the lower part of the outdoor unit, the heat exchanger room containing the heat exchanger is arranged at the upper part,
The side wall facing the outside of the engine room is removable,
Inclining the cylinder shaft so that the upper side of the cylinder shaft of the engine approaches the side wall,
Further the oil inlet to the upper surface of the cylinder head cover of the engine, is arranged a cap detachably fitted to the oil inlet,
An engine-driven heat pump device, characterized in that an ignition plug and a high tension coil are arranged behind the oil injection port .
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