JPH01200130A - エンジン・ヒートポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はビルや店舗の空間において、冷房・暖房の両方
を１台で行う、エンジン・ヒートポンプ装置に関するも
のである。

（ロ）従来技術 従来から、エンジン・ヒートポンプ装置に関しては、特
開昭６２−８０４６３号公報の如く技術が公知とされて
いるのである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしエンジン・ヒートポンプ装置においては、エンジ
ンに圧縮機を付設しベルトにより駆動し、該圧ｗＪ機よ
り冷媒吐出管と冷媒吸入管を介して、冷媒を室内熱交換
器や室外熱交換器へ吐出したり吸入したりするので、冷
媒搬送用のパイプが必要となるのである。

従来は該パイプを圧縮機と他の装置の間に固設していた
ので、エンジンの始動時や停止時等において、特に大き
なローリング振動が圧縮機に発生すると、冷媒吐出管や
冷媒吸入管の基部や連結部に無理を発生し、該部分にヒ
ビが生じて冷媒が洩れ始めるという不具合いが発生して
いたのである。

本発明は、該圧縮機が振動しても冷媒用のパイプには無
理が発生しないように間に可撓管を介装したものである
。

（ニ）問題を解決するための手段 本発明の目的は以上の如くであり、次に該目的を達成す
る為の構成を説明すると。

エンジン２により圧縮機１を駆動するエンジン・ヒート
ポンプ装置において、エンジン２を防振ゴム７を介して
架台１４上に支持し、圧縮機１の回転軸心０２が、エン
ジン２のローリング軸心０１よりも下方に位置すべく、
圧縮機１をエンジン２の側下方に固設すると共に、圧縮
機１からの冷媒吐出管３・冷媒吸入管４の中途部に可撓
管１０・１１・１２・１３を配設したものである。

（ホ）実施例 本発明の目的・構成は以上の如くであり、次に添付の図
面に示した実施例の構成を説明すると。

第１図は、本発明のエンジン・ヒートポンプ装置の冷媒
回路を示す図面、第２図はエンジン・ヒートポンプ装置
の下半分において、エンジン２と圧Ｉ２ｉ機１の配置さ
れた部分の前面図、第３図は同じく第２図の平面図、第
４図は同じく側面図、第５図は圧縮機が１台の場合の実
施例の前面図、第６図は第５図の平面図、第７図は第５
図の後面図、第８図は第５図の側面図、第９図は可撓管
の撓み状態を示す作用図である。

第１図においてエンジン・ヒートポンプ装置の作用を説
明すると。

エンジン２の左右または１方に圧ｗＪ機１を配置してお
り、該エンジン２のクランク軸よりベルトにて圧縮機１
が駆動されている。

冷房の場合には、室内熱交換器１６により温められて蒸
発気化した冷媒は、四方弁８とアキュムレータ６を経て
、冷媒吸入管４の一部を構成する可撓管１３・工２を通
過し圧ｒ６機１に戻る。

該圧縮機１にて、再度高温・高圧のガスとなり、今度は
冷媒吐出管３の一部を構成する可撓管１０・１１を通過
して、オイルセパレータ５より四方弁８に至り、四方弁
８からエンジン２により発生ずる排熱回収器１５・腫脹
弁２１を経て、室外熱交換器１７に至り、該室外熱交換
器１７により外気によって冷却され液化する。

該液化された冷媒は膨脹弁工８・１９で膨脹した後、室
内熱交換器１６で室内空気から熱を奪い蒸発する。

この時室内空気は蒸発熱により冷却され、冷風となり冷
房効果を発揮するのである。

蒸発した冷媒は再び圧縮機１に戻り、同様なサイクルを
繰り返すのである。

次に、暖房の場合を説明すると。この場合には四方弁８
が切換られて、圧縮機１からの冷媒の循環方向が逆にな
るのである。

室外熱交換器１７により気化された冷媒は、片眼弁２１
・排熱回収器１５・四方弁８・アキュムレータ６を経て
、更に冷媒吸入管４を構成する可撓管１３・１２から圧
縮機１に戻る。

該圧縮機１により、高温・高圧のガスとされた冷媒は、
冷媒吐出管３を構成する可撓管１０・１１を経て、オイ
ルセパレーク５・四方弁８から室内熱交換器１６に至る
。

該室内熱交換器１６により液化され、その際に室内空気
は恐縮熱により加熱され、温風となり暖房効果を発生す
る。

液化した冷媒は、腫脹弁１８・１９で膨脹した後に、室
外熱交換器１７により外気から熱を奪い蒸発する。

蒸発した冷媒ガスは再び四方弁８から圧縮機１に戻す、
同様なサイクルを繰り返すのである。

２２はドライヤ、２３はレシーバである。

次に第２図・第３図・第４図において具体的な構成を説
明すると。

架台１４の上に、エンジン・圧縮機室Ａを配置し、内部
に圧縮機１とエンジン２とオイルセパレータ５とアキュ
ムレータ６等を配置している。

本発明の要部である可撓管１０−１１・１２・１３は、
圧縮機１とオイルセパレータ５を連結する冷媒吐出管３
、及び圧縮機１とアキュムレータ６を連結する冷媒吸入
管４の中途部に構成しているのである。

エンジン２のエンジンフレーム２５は架台１４上に、前
部の防振ゴム７と、後部の２点の防振ゴム７・７の３点
により浮いた状態に支持している。

第２図・第３図・第４図の実施例においては、該エンジ
ンフレーム２５の左右に圧縮機フレーム２４Ｌ・２４Ｒ
を配置し、圧縮機」Ｌ・ＩＲの２組を配置している。

該圧縮ｉ１Ｌ・ＩＲはエンジン２と一体的に支持されて
いるので、エンジン２の始動時や停止時や圧縮機ＩＬ・
ＩＲの負荷の変化時において、防振ゴム７の上でエンジ
ン２と圧縮機ＩＬ・ＩＲが左右を上下に振動するのであ
る。

該ローリング振動の中心は、エンジン２のクランク軸の
軸心や、エンジン２の重心位置により決定されるのであ
るが、本構成においてはクランク軸の軸心と重心位置を
略同じ位置としているので、ローリング軸心０１をクラ
ンク軸心と略一致させているのである。

そして、該エンジン２の側部に付設した圧縮機ＩＬ・Ｉ
Ｒの回転軸心０２・０２をどちらも、ローリング軸心ｏ
１よりも下方に位置させているのである。

これに対して、冷媒吐出管３や冷媒吸入管４が連結され
るオイルセパレータ５やアキュムレータ６は、架台１４
の上に固定されているのであり、両者の間で振動を吸収
する装置が必要なのである。

そして本発明の要部は、該圧縮機ｌｌよりオイルセパレ
ータ５とアキエムレータ６に向けて配置される冷媒吐出
管３と冷媒吸入管４における撓みを吸収させる為の可撓
管１０・１１・１２・１３の配置に関するものである。

圧縮機ｌＬより吐出される冷媒を送る冷媒吐出管３とオ
イルセパレータ５との間に、２本の直交する可撓管１０
・１１を配置しているのである。

該圧ＩＭａｌＬより冷媒吐出管３が突出し、該冷媒吐出
管３の先端には、可撓管１０がエンジン２のクランク軸
と平行に水平に延長されている。

次に該可撓管１０の先端より直角方向に可撓管１１が配
置され、該可撓管１１の先端がオイルセパレータ５に連
結されているのである。

また逆に室内熱交換器１６と室外熱交換器１７−経て、
アキュムレータ６から圧縮機ｌｌに戻る経路にも可撓管
１３・１２が介装されているのである。

まずアキエムレータ６より圧縮１３ｉｌＬの上側に向け
て可撓管１３が延設され、該可撓管１３の端部より直角
に向きを変更した可撓管１２が、エンジンのクランク方
向と平行に配置されているのである。

そして前記可撓管１１と１３は、本実施例においては、
第２図の如く斜めに配置し、その延長線を略ローリング
軸心０１に向けた方向としているのである。

また第３図において示す如（、右側の圧縮機ＩＲへの冷
媒吐出管３と冷媒吸入管４にも、可撓管１０″　　・１
１′　　・１２′　　・１３゛が介装されているのであ
る。

オイルセパレーク５・アキュムレータ６については右側
の５゛　・６′が設けられており、それぞれから、可撓
管１１゛　・１３°が斜めにローリング軸心０１に向け
て配置されている。そして該可撓管１１°　・１３゛の
端部より前後方向に水平に配置された可撓管１０゛　・
１２°が連結されており、該可撓管１０°　・１２゛°
の他端部は、冷媒吐出管３゛と冷媒吸入管４°に連結さ
れているのである。

第９図は、該可撓管１１・１３がローリング軸心０１を
向いた場合の作用について示した図面である。

可撓管１３を例にして説明すると。

該可撓管１３の延長線を、エンジン２のローリング軸心
０１の方向に向けて配置した場合には、該エンジン２と
圧縮［１の一体化されたもので、ローリング軸心０１を
中心に角度ｅだけ上下にローリング振動した場合に、可
撓管１３の軸心方向への伸縮幅はｔｌと小さくすること
ができるのである。もし、該可撓管１３の延長線がロー
リング軸心０１°の位置とずれていた場合には、ローリ
ング軸心０１°を中心とする上下角度θのローリング振
動により、可撓管１３は伸縮幅ｔ２だけ伸縮する必要が
あるのである。

該可撓管１３は螺旋管を鋼線の金網により外周を被覆補
強しているのであり、内圧による螺旋管の伸びを抑えて
おり、曲げに対しては十分に変形可能に構成しているが
、軸心方向の伸縮に対しては許容変形量が小さいのであ
る。

故にエンジンのローリング振動に対して、可撓管１３が
出来るだけ伸縮幅ｔ１を小さくする必要があり、この効
果を得るには、可撓管１３の延長線をローリング軸心０
１を通過すべく構成するのが最適なのである。

次に第５図・第６図・第７図・第８図の実施例について
説明すると。

該実施例においては、圧縮機１はエンジン２の左側に１
個だけ設けられている。

該圧縮機１の回転軸心０２は、エンジン２のローリング
軸心０１よりも下方に構成されており、このように構成
することにより、圧縮機１とエンジン２を一体とした重
心位置を低くして、振動を低くしているのである。特に
エンジン２の始動時や停止時、またはエンジン２の低速
運転時においてローリング振動を小さくすることができ
るものである。

第７図において示す如く、エンジン２の後部の支持の為
に、防振支持板２８がエンジン２に固設されている。

該エンジン２は前部を１個の防振ゴム７により浮いた状
態で支持しており、後部は左右の２点の防振ゴム７・７
により支持しているのであるが、エンジン２に直接に防
振ゴム７・７を固定したのでは、エンジン２の幅が小さ
いので十分な支持スパンが得られないのである。

この点を考慮して、本構成においては、防振支持板２８
を圧縮ｍ１の方向に延長して、該防振ゴム７と７の間の
スパンを長（して、エンジン２のローリング振動を軽減
すべく構成しているのである。

（へ）発明の効果 本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏
するものである。

第１に、エンジン２のローリング軸心０１よりも圧縮機
１の回転軸心０２の方を低くなるように配置したので、
エンジン２の始動時や停止時、及びエンジン２の低速運
転時において発生するローリング振動を低く抑えること
が出来たものである。

第２に、たとえ成る程度ローリング振動が残ったとして
も、圧縮機１とオイルセパレータ５やアキュムレータ６
の間に、可撓管１０・１１・１２・１３を介装したこと
により、エンジン２側に固定された圧縮機ｌと、架台１
４側に固定されたオイルセパレータ５やアキュムレータ
６の間の撓みを、直交した２本の可撓管の捩りにより吸
収することが可能であり、可撓管の伸縮により吸収する
のではないので、可撓管自体の耐久性も向上することが
出来たものである。

また、パイプのヒビ割れを防ぐことが出来たものである
。

尚、特に第２図から第４図までの図面に示した実施例の
如く、可撓管１１・１３を傾斜状に配置して、その延長
線がローリング軸心０１に向かうように構成すれば、−
可撓管１１・１３の寸法を長くすることができ、かつ圧
縮機１の振動移動に対して、可撓管１１・１３の軸心方
向の変位量を小さくすることが出来るのである。

更に、第５図より第８図の実施例において示す如く、２
点支持の防振ゴム７・７を支持する防振支持板２８を、
圧縮機１の方向に延長すれば、エンジン２と圧縮機１を
二律化したものの重心がクランク軸の軸心から圧縮機ｌ
側に移動したとしても、重心Ｇから、左右の防振ゴム７
・７までの距ｉｆ　ｉを同一とすることができるので、
振動を軽減することが出来るのである。

また該防振支持板２８を、エンジン２のスタータモーフ
２９のプラケットと兼用化することも出来るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のエンジン・ヒートポンプ装置の冷媒
回路を示す図面、第２図はエンジン・ヒートポンプ装置
の下半分において、エンジン２と圧縮機１の配置された
部分の前面図、第３図は同じく第２図の平面図、第４図
は同じく側面図、第５図は圧縮機が１台の場合の実施例
の前面図、第６図は第５図の平面図、第゛７図は第５図
の後面図、第８図は第５図の側面図、第９図は可撓管の
撓みを示す作用図である。 Ａ・・・エンジン・圧縮機室 １Ｌ・ＩＲ・・・圧縮機 ２・・・・エンジン ３・・・・冷媒吐出管 ４・・・・冷媒吸入管 ５・・・・オイルセパレータ ６・・・・アキュムレータ ７・・・・防振ゴム ８・・・・四方弁 １４・・・架台 ０１・・・ローリング軸心０１ ０２・・・圧縮機の回転軸心 １０・１１・１２・１３・・・可撓管 出願人　ヤンマーディーゼル株式会社 代理人　弁理士　矢　野　寿　一部 第９図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エンジン２により圧縮機１を駆動するエンジン・ヒー
   トポンプ装置において、エンジン２を防振ゴム７を介し
   て架台１４上に支持し、圧縮機１の回転軸心Ｏ２が、エ
   ンジン２のローリング軸心Ｏ１よりも下方に位置すべく
   、圧縮機１をエンジン２の側下方に固設すると共に、圧
   縮機１からの冷媒吐出管３・冷媒吸入管４の中途部に可
   撓管１０・１１・１２・１３を配設したことを特徴とす
   るエンジン・ヒートポンプ装置。