JP3786416B2

JP3786416B2 - Engine-driven heat pump device

Info

Publication number: JP3786416B2
Application number: JP2003107450A
Authority: JP
Inventors: 昇一郎森下; 正之清水; 正嗣有村; 信昭齊藤
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2003-04-11
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2021-06-14
Also published as: JP2003269751A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ヒートポンプの駆動源としてエンジンを使用するエンジン駆動式ヒートポンプ装置に関し、空調設備に適用された室外機にエンジン等の潤滑油補給装置を備え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、この室外機にエンジンの潤滑油補給装置を備えるものがある。従来は、室外機を、エンジンを収容する機関室と、熱交換器を収容する熱交換器室に区画し、エンジンを潤滑するオイルを補給するための潤滑油タンクを機関室内に配置していたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５ー２７２３２３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジンを潤滑するオイルは、温度が高い環境に長期間放置されると、劣化が進むことがある。
【０００５】
このように、エンジンを潤滑するオイルの劣化が進むと、エンジンの長期使用中、劣化したオイルを供給することとなり、エンジンの耐久性を低下させてしまう一原因となる。
【０００６】
この発明は、かかる点に鑑みなされたもので、潤滑油タンクを室外機の内で、温度の低い場所に配置することによりエンジンを潤滑するオイルの劣化を防止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する機関室と、室外機の上部に室外熱交換用送風ファンを有する室外熱交換器室とを区画壁で区画し、エンジンを潤滑するオイルを収容する潤滑油タンクを前記室外熱交換器室の内部に配置すると共に該潤滑油タンクのオイル注入口を室外熱交換器室内で前側に位置させ、前記潤滑油タンクから前記エンジンへのオイルパイプを前記機関室と前記室外熱交換器室を区切る前記区画壁に貫通配置させ、かつ前記エンジンの排気管と前記オイルパイプとを機関室内で離して配置し、さらにエンジンの排気管と前記潤滑油タンクとを室外熱交換器室内でも離して配置し、前記潤滑油タンク内のオイル油面高さをエンジン側のオイル油面高さより常に上方位置となるように配置したことを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明のエンジン駆動式ヒートポンプ装置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。
【０００９】
図１乃至図１５は、図１６及び図１７に示す本願発明を説明するための本願発明に関連する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はエンジンの潤滑油補給装置の正面図、図１２はエンジンの断面図、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。
【００１０】
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３で分かる通り、２個の同様なものを並置配置しており、図１においては便宜的に一つで表示している。
【００１１】
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。
【００１２】
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、ミストセパレータ２３ｅが接続されており、排気管２３ａは室外熱交換室１４上方に開口している。
【００１３】
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。
【００１４】
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、１０２はドライヤ、１０３は液をバイパスするフィルタである。
【００１５】
なお、９００，９０１は毛細管であり、９１０，９１０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ま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９１１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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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のポートは絞りを介して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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、これらで区画壁が構成されている。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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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７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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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４４ｂは機関室７と配管室１０との区画壁となっている。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。端部にプラグを持つコードも端子室６９９を通る。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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と室外熱交換室１４を区画する。
【００４７】
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。
【００４８】
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７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が並べて配置し、配管室１０内の換気ファン４７に対向した位置には、オイル供給用の潤滑油タンク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。潤滑油タンク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、潤滑油タンク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。
【００４９】
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装置Ｔ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。
【００５０】
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。オイルセパレータ２３ｄ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を貫通して外部に開口し、オイルセパレータ２３ｄの下流側に接続した排気サイレンサ２３ｃは排気熱交換器２３ｂに接続されている。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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、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。
【００５４】
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１０１，１０２，１０３を短く且つドレン水が滞留することがなくなる。
【００５５】
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でのオイルを分離後の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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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を右の流れ、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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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にはシリンダヘッドカバー３０３が取り付けられている。
【００７０】
４０１はクランク軸３３５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。
【００７１】
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空気がオイルセパレータ２３ｄに送られる。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
潤滑油補給装置Ｊは、図１１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。
【００８４】
オイルの供給のための電磁弁２４ｂは、床に固定設置され、オイルポンプ３５２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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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はキャップ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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
次に、この発明に対応する実施例を、図１６及び図１７に基づいて説明する。図１６は室外空調ユニットの正面図、図１７は室外空調ユニットの平面図である。
【００９２】
この実施例では、図１乃至図１５と同じ部材は同じ符号を付して説明を省略する。室外調和ユニット２は区画壁である仕切板３９によって上部に室外熱交換器室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。室外熱交換器室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。そして、機関室７内において排気管２３ａ１とオイルパイプ３９０とは離して配置され、また室外熱交換器室１４内においても排気管２３ａと潤滑油タンク２４ａとは離して配置されている。
【００９３】
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の先端開口が底板４５に形成された噴出口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を迂回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。
【００９４】
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室外熱交換器室１４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、室外熱交換器室１４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、温度の低い室外熱交換器室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。
【００９５】
また、潤滑油タンク２４ａのオイル注入口２４ａ１を室外熱交換器室１４内で前側に位置させることにより潤滑油注入の作業性が向上する。
【００９６】
また、オイル油面は、エンジン５に対し常に高い位置にあるのでオイル補給が短時間で可能である。
【００９７】
【発明の効果】
前記したように、請求項１記載の発明は、機関室と、熱交換器を収容する室外熱交換器室とに区画し、区画された室外熱交換器室に潤滑油タンクを配置し、しかも潤滑油タンクを室外機の内で、温度の低い室外熱交換器室に配置することによりオイルの劣化を防止する。また、潤滑油タンクのオイル注入口を室外熱交換器室内で前側に位置させることにより潤滑油注入の作業性が向上する。また、オイル油面は、エンジンに対し常に高い位置にあるのでオイル補給が短時間で可能である。
【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】エンジンの潤滑油補給装置の正面図である。
【図１２】エンジンの断面図である。
【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。
【図１６】室外空調ユニットの正面図である。
【図１７】室外空調ユニットの平面図である。
【符号の説明】
５エンジン
７機関室
１４室外熱交換器室
２３ａ排気管
２４ａ潤滑油タンク
２４ａ１オイル注入口
２４ａ２キャップ
３９区画壁（仕切板）
４４室外熱交換用送風ファン
３９０オイルパイプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine-driven heat pump apparatus that uses an engine as a drive source of a heat pump, and relates to an engine-driven heat pump apparatus that includes an outdoor unit applied to an air conditioning facility and a lubricating oil supply device such as an engine.
[0002]
[Prior art]
The engine-driven heat pump device is applied to, for example, an air conditioning facility, and some of the outdoor units include an engine lubricating oil supply device. Conventionally, an outdoor unit is divided into an engine room that houses an engine and a heat exchanger room that houses a heat exchanger, and a lubricating oil tank for replenishing oil that lubricates the engine is arranged in the engine room. There are some (for example, refer to Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-5-272323
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the oil that lubricates the engine may deteriorate when left in a high temperature environment for a long time.
[0005]
Thus, when the deterioration of the oil that lubricates the engine progresses, the deteriorated oil is supplied during long-term use of the engine, which causes a decrease in the durability of the engine.
[0006]
This invention is made in view of this point, and provides the engine drive type heat pump apparatus which prevents deterioration of the oil which lubricates an engine by arrange | positioning a lubricating oil tank in a low temperature place in an outdoor unit. The purpose is that.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, an engine-driven heat pump device according to the first aspect of the present invention includes an engine room that houses an engine in a lower part of an outdoor unit, and an outdoor heat that has an outdoor heat exchange blower fan in the upper part of the outdoor unit. The exchanger chamber is partitioned by a partition wall, and a lubricating oil tank that contains oil for lubricating the engine is disposed inside the outdoor heat exchanger chamber, and an oil inlet of the lubricating oil tank is disposed in the outdoor heat exchanger chamber. An oil pipe from the lubricating oil tank to the engine is disposed through the partition wall that divides the engine room and the outdoor heat exchanger chamber, and the engine exhaust pipe and the oil pipe are disposed in the engine. The engine exhaust pipe and the lubricating oil tank are arranged apart from each other in the outdoor heat exchanger room, and the oil oil level in the lubricating oil tank is Oil level always characterized in that arranged so that the upper position than the height.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
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.
[0009]
1 to 15 are for explaining an embodiment of an engine-driven air conditioner related to the present invention for explaining the present invention shown in FIGS. 16 and 17, and FIG. 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 room, and FIG. Fig. 6 is a schematic diagram of a cross-sectional plane of the engine room and the piping chamber, Fig. 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, and 10 is a cross-sectional view of an exhaust heat exchanger, FIG. 11 is a front view of an engine lubricating oil replenishing device, FIG. 12 is a cross-sectional view of the engine, FIG. 13 is a cross-sectional view of a cylinder head cover, and FIG. FIG. 15 is a schematic block diagram of the replenishing device. It is sectional drawing which shows schematic structure of the outer plate wall of an adjustment unit.
[0010]
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. 3, two similar heat exchangers 11 are juxtaposed and are shown as one in FIG. 1 for convenience.
[0011]
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.
[0012]
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, an exhaust silencer 23c, and a mist separator 23e are connected to the exhaust port of the engine 5 via an exhaust pipe 23a. The exhaust pipe 23a opens above the outdoor heat exchange chamber 14. .
[0013]
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.
[0014]
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 102 denotes a dryer, and 103 denotes a filter that bypasses the liquid.
[0015]
Reference numerals 900 and 901 denote capillaries, and reference numerals 910 and 910 each denote a combination of a temperature detector and a capillary, and are used to detect 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 911 is opened manually or automatically so that oil flows from the main accumulator 8 to the sub-accumulator 9. .
[0016]
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.
[0017]
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.
[0018]
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 the third circulation path 29e1, 29e2, 29s, 29a1, 29a2, 29b, 29c, 29d, 29f1, 29f2, which circulates in the order of the heat exchanging part 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.
[0019]
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 always communicates with the cooling water jacket 28b through a throttle, 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.
[0020]
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.
[0021]
Next, a specific structure of the outdoor air conditioning unit 2 will be described in detail with reference to FIGS.
[0022]
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 end portions to form a connection portion with each plate 37a to 37d or the column 34.
[0023]
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.
[0024]
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.
[0025]
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.
[0026]
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, and a partition wall is configured by these. The engine room side partition plates 41a and 41b and the piping chamber side partition plates 42a and 42b are detachable upward.
[0027]
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.
[0028]
In addition, a horizontal rail 48 (on the outer side of the rear middle plate 44a (upper side of the piping chamber 10) that forms the front side wall of the engine room 7 at the boundary between the central partition plate 40 and the piping chamber side partition plates 42a and 42b. 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).
[0029]
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.
[0030]
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 rear middle plate 44a constituting the front side wall of the engine room 7, 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.
[0031]
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.
[0032]
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.
[0033]
A sponge-like sound absorbing sheet is attached to the inside of the sound deadening box 40c.
[0034]
The side walls of the engine room 7 are a front side plate 37a, a left side plate 37c, a rear middle plate 44a and a right middle plate 44b, the top wall is an engine room side partition plates 41a and 41b and a central partition plate 40, and the bottom wall is a floor plate 33. And a bottom plate 45 arranged with a gap between them. The upper and lower end surfaces of the rear 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 b serve as partition walls between the engine room 7 and the piping chamber 10.
[0035]
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.
[0036]
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.
[0037]
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. A cord having a plug at the end also passes through the terminal chamber 699.
[0038]
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.
[0039]
As shown in FIGS. 8, 9, and 11, the water injection port 30b is opposed to the right end portion of the horizontal frame 36a constituting the side wall of the casing 31 and the injection door 63 provided in the support column 34, and is 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.
[0040]
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.
[0041]
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.
[0042]
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.
[0043]
Water level in the circuit due to engine operation, even if it passes through the pressure valve 62, the water level gradually changes due to the movement of the water vapor to the cooling water reservoir tank 30a and the water level rise 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.
[0044]
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.
[0045]
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.
[0046]
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 outdoor heat exchange chamber 14 by forming the central partition plate 40 and the right side plate 37d in a sealed state.
[0047]
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.
[0048]
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 arranged in the lower part of the engine room 7, and the ventilation passage 46, the piping chamber 10, A ventilation fan 47 is arranged between them. A main accumulator 8 and a sub-accumulator 9 are arranged side by side in the longitudinal direction on the rear side in the piping chamber 10, and a lubricating oil tank 24 a for supplying oil and a cooling air are disposed in a position facing the ventilation fan 47 in the piping chamber 10. The water reserve tank 30a is arranged, and temperature deterioration of the oil can be prevented. The cooling water reserve tank 30a is positioned in the recess 24a1 on the front side of the lubricating oil tank 24a. Further, the replenishing port 24a2 of the lubricating oil tank 24a, the replenishing 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, forward in the front-rear direction of the outdoor unit 2, and the front plate 37a. By removing the, the engine 5 can be easily maintained and replenished.
[0049]
In the engine room 7, an inspection device T 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 by removing the front side plate 37a. In the engine room 7, the engine 5 and the compressor 6 are arranged side by side in the longitudinal direction.
[0050]
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 upstream side of the oil separator 23d passes through the central partition plate 40 that forms the top wall of the engine room 7 and the top plate 37e that forms the top wall of the outdoor heat exchanger chamber 14, and opens to the outside. The exhaust silencer 23c connected to the downstream side of the oil separator 23d is connected to the exhaust heat exchanger 23b.
[0051]
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, so that the upper space of the compressor 6 can be used effectively, and the air cleaner 21c and further the exhaust The engine room 7 can be made smaller by arranging the silencer 23c and the oil separator 23d side by side. 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.
[0052]
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.
[0053]
An air cleaner 21c, an exhaust silencer 23c, and a mist separator 23e are disposed in an 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 neutralizer is disposed below the compressor 6. 104, an exhaust heat exchanger 23b is disposed at a position higher than the neutralizer 104, and an air cleaner 21c, an exhaust silencer 23c, and a mist separator 23e are disposed at a higher position. The height can be lowered. Further, the condensed water in the exhaust heat exchanger 23b can be reliably guided to the neutralizer 104. Further, the condensed water in the mist separator 23e can be reliably guided to the neutralizer 104.
[0054]
Moreover, since the exhaust silencer 23c, the mist separator 23e, and the neutralizer 104 are disposed on the right side of the indoor air conditioning unit 2, and the drain port of the exhaust heat exchanger 23b is also disposed on the right side, the drain water pipes 101, 102, 103 is shortened and drain water does not stay.
[0055]
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 after separating the oil in 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.
[0056]
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.
[0057]
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.
[0058]
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. .
[0059]
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 through the upper cooling water passage 215a on the right, 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.
[0060]
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.
[0061]
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.
[0062]
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.
[0063]
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.
[0064]
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.
[0065]
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.
[0066]
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 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.
[0067]
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.
[0068]
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.
[0069]
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 placed on the cylinder block 301, and a cylinder head cover 303 is attached to the cylinder head 302.
[0070]
Reference numeral 401 denotes a main journal bearing of the crankshaft 335, 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.
[0071]
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. 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 upper part of the cylinder head cover 303, and air containing oil is sent from the connecting pipe 310 to the oil separator 23d.
[0072]
Before and after the engine 5, mounting brackets 320 and 321 are fastened and fixed to the cylinder block 301 by the mounting bracket 320 and the oil bracket 300 by bolts 322 and 323, respectively. The mounting brackets 320 and 321 are mounted on the mounting table 324. Are attached to attachment portions 325a and 326a of the anti-vibration rubbers 325 and 326. The engine 5 is mounted with anti-vibration rubbers 325 and 326 and has an anti-vibration structure.
[0073]
A cast iron sleeve 330 is fitted into a cylinder block 301 made of aluminum alloy die cast in a state where the lower part is watertight with an O-ring 330a, and a piston 331 is reciprocally mounted on the sleeve 330. The piston 331 is a piston pin 332. The small end 333a of the connecting rod 333 is connected via the connecting rod 333, the large end 333b of the connecting rod 333 is connected to the crankshaft 335 via the crank pin 334, and the crankshaft 335 is rotated via the connecting rod 333 by the reciprocation of the piston 331. . 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. 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. As a result, the rocker arm 344 moves up and down to operate the intake valve 339 and the exhaust valve 340. 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 arranged close to the front plate 37a side, and can be easily detached from the front side by removing the front plate 37a in front of the engine, removing the mounting bolt 345 from the front side, and removing it from the mounting stay 346. Maintenance and inspection work is easy.
[0074]
In this way, the engine 5 is tilted forward, the exhaust port is disposed below the tilt shaft, the exhaust heat exchanger 23b is directly disposed below the exhaust port, and the front plate 37a is removable. Replacing the spark plug 400 and removing the cap 305 make it easy to lubricate and improve the serviceability of the engine 5.
[0075]
Oil is stored in the oil pan 350 of the engine 5, and an oil level gauge 351 is attached to the oil pan 350 from the front side of the engine 5 so as to be insertable. 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 inside the front side of the cylinder block 301 of the engine 5.
[0076]
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.
[0077]
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.
[0078]
By driving the oil pump 352, the oil pump 352 is supplied to the main gallery 355 that is a hollow portion in the cam shaft 342 through the 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.
[0079]
The relief valve 356 is for sending oil to the main gallery 355 as a bypass when the oil filter 354 is clogged.
[0080]
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 344. An oil separation chamber 308 is provided in the cylinder head 302, 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 an oil catcher. The oil is returned to the oil pan 300 through the oil return passage 106.
[0081]
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.
[0082]
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.
[0083]
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 attached to the stay 391. 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.
[0084]
The solenoid valve 24b for oil supply is fixedly installed on the floor, and the pipe connecting the oil inlet 352a to the oil pump 352 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.
[0085]
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.
[0086]
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.
[0087]
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. Further, when water is poured into the oil inlet 24a1 of the lubricating oil tank 24a while the cap 24a2 is opened, even if water spills, it does not mix with oil.
[0088]
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.
[0089]
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.
[0090]
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.
[0091]
Next, an embodiment corresponding to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 16 is a front view of the outdoor air conditioning unit, and FIG. 17 is a plan view of the outdoor air conditioning unit.
[0092]
In this embodiment, the same members as those in FIGS. 1 to 15 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the outdoor harmony unit 2, the outdoor heat exchanger chamber 14 is partitioned at the upper portion by a partition plate 39, which is a partition wall, and the rear middle plate 44a and the left middle plate 44d are arranged at the lower portion, and the engine room 7, the piping chamber 10, and the like. Is partitioned. The engine 5 is arranged on the right side of the engine room 7, and the compressor 6 is located on the left side of the engine 5. A radiator 13 and a heat exchanger 11 are arranged in the outdoor heat exchanger chamber 14. A lubricating oil tank 24a is disposed on the right side of the radiator 13, and an oil pipe 390 connected to the lubricating oil tank 24a passes through the partition plate 39 and supplies oil to the engine 5 through the electromagnetic valve 24b. ing. The exhaust pipe 23a1 and the oil pipe 390 are arranged apart from each other in the engine room 7, and the exhaust pipe 23a and the lubricating oil tank 24a are arranged apart from each other in the outdoor heat exchanger chamber 14 as well.
[0093]
A cooling reserve tank 30 a is arranged in the engine room 7 on the right side of the engine 5. A front end opening of the intake pipe 21 a faces a jet outlet 45 a formed in the bottom plate 45. Thereby, the supercharging action by the ventilation fan 47 is received. Further, since the fresh air is introduced by bypassing the piping chamber 10 containing the main accumulator 8 storing the liquid refrigerant, the temperature of the fresh air is lowered, and in this respect, the charging efficiency is increased and a large output can be obtained. it can.
[0094]
In this way, the outdoor unit that is the outdoor air conditioning unit 2 is partitioned into the engine room 7 that houses the engine 5 and the outdoor heat exchanger room 14 that houses the heat exchanger, and contains oil that lubricates the engine 5. By arranging the lubricating oil tank 24a in the outdoor heat exchanger chamber 14, the influence of the heat of the engine 5 is reduced, and the lubricating oil tank 24a is placed in the outdoor heat exchanger chamber 14 having a low temperature in the outdoor unit. By disposing, the deterioration of the oil can be prevented.
[0095]
In addition, by placing the oil injection port 24a1 of the lubricating oil tank 24a on the front side in the outdoor heat exchanger chamber 14, workability of lubricating oil injection is improved.
[0096]
Further, the oil level is always higher than the engine 5, so that oil can be replenished in a short time.
[0097]
【The invention's effect】
As described above, the invention according to claim 1 is divided into an engine room and an outdoor heat exchanger chamber that houses a heat exchanger, and a lubricating oil tank is disposed in the partitioned outdoor heat exchanger room, and Oil deterioration is prevented by arranging the lubricating oil tank in the outdoor heat exchanger room where the temperature is low in the outdoor unit. In addition, the lubricating oil injection workability is improved by positioning the oil injection port of the lubricating oil tank on the front side in the outdoor heat exchanger chamber. Further, since the oil level is always at a high position with respect to the engine, oil can be replenished in a short time.
[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 front view of a lubricating oil supply device for an engine.
FIG. 12 is a cross-sectional view of an 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.
FIG. 16 is a front view of the outdoor air conditioning unit.
FIG. 17 is a plan view of the outdoor air conditioning unit.
[Explanation of symbols]
5 Engine
7 engine room
14 Outdoor heat exchanger room
23a Exhaust pipe
24a Lubricating oil tank
24a1 Oil inlet
24a2 cap
39 Partition wall (partition plate)
44 Blower fan for outdoor heat exchange
390 oil pipe

Claims

Lubricating oil tank that divides an engine room that houses the engine in the lower part of the outdoor unit and an outdoor heat exchanger room that has a blower fan for outdoor heat exchange in the upper part of the outdoor unit with a partition wall, and that contains oil for lubricating the engine Is disposed inside the outdoor heat exchanger chamber and the oil inlet of the lubricating oil tank is positioned in front of the outdoor heat exchanger chamber, and an oil pipe from the lubricating oil tank to the engine is connected to the engine chamber and the engine chamber. An exhaust heat pipe and the oil pipe are separated from each other in the engine room, and the engine exhaust pipe and the lubricating oil tank are exchanged outdoors. The engine-driven heat system is characterized in that the oil oil level in the lubricating oil tank is arranged so as to be always above the oil level on the engine side. Pump device.