JPH03213929A - エンジンヒートポンプ - 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、エンジンにより冷暖房用の圧縮機を駆動する
と共に、該エンジンの排熱をも暖房用に利用するエンジ
ンヒートポンプの、パッケージ内における各単位装置の
配置レイアウト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において、エンジン室
を下方に配置し、上方に室外熱交換品等全配置した技術
は公知とされているのである。

例えば特開昭６２−２６１８７０号公報に記載の技術の
如くである。

（ハ）発明が解決すべき課題 しかし上記従来の技術においては、エンジン室と熱交換
室が上下に配置されているので、エンジンヒートポンプ
を構成するパッケージの全体高さが高くなり、屋上やベ
ランダ等に設置出来ないという不具合いがあったのであ
る。

またエンジン室内のエンジンに故障が発生した場合にお
いて、上方に熱交換室が配置されている為に、エンジン
の補修点検が困難であるという不具合いがあったのであ
る。

本発明は、直方体状に構成したパッケージの側面２面に
Ｌ形に配置して室外熱交換器を設け、該室外熱交換器と
対向する角部にエンジン室を設けることにより、全体の
パッケージ容量を小に構成し、エンジンはエンジン室内
に収納し、その外側に排気消音器やアキュムレータや吸
気消音室を構成することにより、エンジン室内の温度上
昇を防止することができ、アキュムレータにより結露し
た場合の結露水の排出を容易にし、吸気消音室により低
温の空気を取り入れることが出来るように構成したもの
である。

またエンジン室Ａが外気に直接に開放されないようにし
、騒音の低下を図り、通風ファンがエンジン室の換気フ
ァンとしても作動するので、エンジン室内の換気性能が
良く、パッケージの側方からエンジン室の排風が吹き出
さないので、パッケージの据え付は位置に制限を受ける
ことの無いように構成したものである。

（ニ）課題を解決する手段 本発明の解決すべき手段は以上の如くであり、次に該課
題を解決する手段を説明する。

エンジンヒートポンプにおいて、室外熱交換器が少なく
とも二側面の略全面にわたって配置され、室外熱交換器
と対向する角部にエンジン室を配置し、エンジン室内に
は少なくともエンジンと圧縮機とを配置し、室外熱交換
器とエンジン室の間に十分な空間を配置し、室外熱交換
器の通風ファンを機体上部に配置し、電装品室をエンジ
ン室と分離して配置したものである。

また、空間Ｃに排気消音器とアキュムレータと吸気消音
室Ｅを配置したものである。

また、エンジン室への換気出口３１からの排風を通風フ
ァンにより吸引排出すべ（構成したものである。

（ホ）実施例 本発明の解決すべき課題及び解決する手段は以上の如く
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。

第１図・第２図・第３図において示す如く、エンジンヒ
ートポンプのパフケージ内の角部に、エンジン室Ａを設
け、該エンジン室Ａに対向する位置の側面に少なくとも
２面にわたり室外熱交換器７を配置している。

そしてエンジン室Ａと室外熱交換器７との間に空間Ｃを
構成し、該空間Ｃは十分なスペースとして、排気消音器
１４とアキュムレータ９と吸気消音室Ｅを配置している
。

また該エンジン室Ａの上方に電装品室Ｂを設け、電装品
室Ｂとエンジン室Ａを分離することにより、エンジン２
の熱気が電装品室Ｂに伝達されないように構成している
。

またＬ形の室外熱交換器７と、エンジン室Ａとの間に出
来るＬ形の空間Ｃの端部に、吸気消音室Ｅとエンジン室
換気消音室りを構成している。

第４図・第５図において、エンジン室Ａの内部にはエン
ジン２と圧縮機３が配置されており、該エンジン２の燃
料としてガス燃料がガス供給管１６とガス停止電磁弁１
７を介して供給されている。

ガス停止電磁弁１７を通過した燃料ガスはレギュレータ
１８を通過し、エアクリーナ空気供給口１２ａからエア
クリーナ１２を経て供給される空気と、ミキサー１９で
空気と混合されて、エンジン２のシリンダーヘッドに供
給されている。

そして該エンジン２から出る排気を冬季において暖房用
に利用する為に、排ガス熱交換器１３に供給すべ（構成
している。冷房の場合には排ガス熱交換器１３に冷媒を
通過させる必要がないので、サーモスタット弁２１によ
り切換えている。

該エンジン室への天井部分にサブエバポレータ６が配置
されており、該サブエバポレータ６によりエンジン室Ａ
内の熱を暖房用に取り入れ可能としている。

エンジン２よりベルトにて圧縮機３を駆動しており、該
エンジン２ば３個の防振ゴム３３により弾性支持してい
る。

そしてエンジン室Ａの奥の部分の防振ゴム３３・３３が
高温により変質することの無いように、直近傍に換気フ
ァン２７から押し込まれた換気の出口ダクト３２・３２
が設けられている。

またエンジン室Ａ内を冷却し、換気する為の換気ファン
２７は、空気を取り入れる為のエンジン室換気消音室り
に開口している。そしてエンジン室換気消音室りはエン
ジン室Ａと室外熱交換器７の間に出来たＬ形の空間Ｃの
正面側端部に配置されている。

また該エンジン室換気消音室りの上部には、エアクリー
ナ空気供給口１２ａが連通される吸気消音室Ｅが構成さ
れており、どちらもエンジン室Ａの騒音が直接に外気に
出ることの無いように、消音緩和室の役目を果たさせて
いる。

エンジン室Ａ内にはその他に冷却用圧カスインチ２６と
２組の換気ファン２７とが配置されている。

次に第６図・第７図について説明する。

第６図に示す如く、平面視においてパッケージの中心位
置の上部に、ファンモーター１０ａにより駆動する大型
の通風ファン１ｏを配置しており、その下にエンジン室
Ａの上面板４４があり、該上面板４４より、エンジン冷
却水バイブ２２ａが突出されている。該エンジン冷却水
バイブ２２ａの中途部に、冷却水切換サーモスタット弁
２２が介装されている。

該エンジン冷却水バイブ２２ａは、ラジェータキャップ
２３ｂを介して、室外熱交換器７の上部に配置されたラ
ジェータ２３に冷却水を送っている。２３ａは冷却水補
給タンクである。

また排ガス熱交換器１３を通過し、次にエンジン室Ａの
外の排気消音器１４を通過した排気ガスは、排気ガス出
口バイブ１４ａより機外に排出される。

またエンジン２の燃料ガスを供給する燃料ガス供給パイ
プ１６が設けられており、該燃料ガス供給バイブ１６よ
りガス停止電磁弁１７とレギュレータ１８を介して、ミ
キサー１９に供給され、エアクリーナ１２からの空気と
混合される。

またエンジン２の冷却水を供給する冷却水ポンプ２０が
、上面板４４の上に配置されている。

該パンケージの角部においてエンジン室Ａを設け、該エ
ンジン室Ａと対向するＬ形の側面に室外熱交換器７とラ
ジェータ２３を重複して配置している。

そしてエンジン室Ａと室外熱交換器７との間に十分なス
ペースを具備した空間Ｃを構成し、Ｌ形の空間Ｃの一方
の辺には、アキュムレータ９とオイルセパレータ４とリ
キッドレシーバ８と排気消′音器１４を配置し、アキュ
ムレータ９の上には四方切換弁５を配置している。

またＬ形の空間Ｃの他辺の端部には、吸気消音室Ｅとエ
ンジン室換気消音室りを重複配置し、エンジン室Ａの上
の正面側には、電装品室Ｂが構成されている。

２６は冷却用圧力スイッチである。

次に第７図においてはエンジン室Ａの上面板４４を取り
外した状態の平面図が開示されている。

該図面において、エアクリーナ１２から出たエアクリー
ナ空気供給口１２ａは正面側に設けられた吸気消音室Ｅ
の内部に延長されており、エンジン２の騒音が吸気消音
室Ｅにより拡散されて、消音されるように構成している
。

またエンジン室Ａ内に外気を取り入れる上下２台の換気
ファン２７が設けられており、該換気ファン２７も直接
に外気から空気を吸引するのではなく、−旦エンジン室
換気消音室り内に入った空気を吸入すべく構成し、エン
ジン室Ａの騒音が外部に出ないように構成している。

また換気ファン２７によりエンジン室Ａ内に吹き込まれ
た空気は、空間Ｃ内に開口した換気排出ダクト３１と、
出口ダクト３２・３２により、空間Ｃ内に吐出され、該
空間Ｃの空気を吸引する通風ファン１０により外部に排
出されるのである。

該出口ダクト３２・３２は、防振ゴム３３の部分の側方
に設けて、該出口ダクト３２・３２から出ていく冷却風
により、防振ゴム３３を冷却すべく構成している。

（へ）発明の作用 第１０図の冷媒回路図により、圧縮機３が１台で室内熱
交換器が１ａ・１ｂ・１ｃと３台の場合の冷媒回路につ
いて説明する。

エンジン２により圧縮機３を駆動し、冷媒を高温・高圧
の過熱蒸気とし、オイルセパレータ４を通過し油分を分
離する。

該油分を分離後の高温・高圧の過熱蒸気状態の冷媒を四
方切換弁５に案内し、該四方切換弁５から排ガス熱交換
器１３内を通過させる。

該排ガス熱交換器１３を通過するパイプを経て、室外熱
交換器７内を通過させる。

該室外熱交換器７を通過する間に冷媒が、高温・高圧の
過熱蒸気状態から、熱を放出して高圧液体状態に変換さ
れ、該蒸気から液体への凝縮に際して冷媒から熱を大気
中に放出する。

該室外熱交換器７を通過した高圧液体状態の冷媒は、暖
房用膨張弁１）を通過せずに逆止弁３０を通過し、リキ
ッドレシーバ８に入る。該リキッドレシーバ８において
気体相の冷媒を分離し、高圧液体状態の冷媒のみが冷房
用膨張弁４０ａ・４０ｂ・４０ｃに供給される。

該冷房用膨張弁４０ａ・４０ｂ・４０Ｃにおいて冷媒は
急激に膨脹し、高圧液体状態の冷媒は、低温・低圧の蒸
気状態となり、室内熱交換器１ａ・ｔｂ・ＩＣを通過す
る間に室内の熱を冷媒が吸収し、低温・低圧の冷媒は過
熱状態の蒸気となり、王台設けた室内熱交換器１ａ・１
ｂ・ＩＣの切換用の電磁弁４１ａ・４１ｂ・４１Ｃを経
て四方切損弁５にもどる。

該四方切換弁５よりアキュムレータ９に入り、冷媒を完
全に気相状態とした後に、圧縮機３に戻している。この
サイクルを繰り返して室内の冷房を行う。

次に暖房時の冷媒の流れを説明する。

この場合には四方切換弁５が冷房から暖房へと切換られ
る。

エンジン２により駆動される圧縮機３からは同じく高温
・高圧の過熱蒸気状態の冷媒が吐出されて、オイルセパ
レータ４により油分を分離され、高温・高圧の過熱蒸気
状態の冷媒が四方切換弁５から電磁弁４１ａ・４１ｂ・
４１Ｃを通過し、室内熱交換器１ａ・１ｂ・ＩＣにおい
て、高温・高圧の過熱蒸気状態の冷媒から室内空気に対
して熱が放出されて、冷媒は高圧液体状態となる。該放
出熱により室内の暖房を行うものである。

該高圧液体状態の冷媒は、冷房用膨張弁４０ａ・４０ｂ
・４０Ｃを通過せずに、逆止弁４２ａ・４２ｂ・４２Ｃ
を通過しリキッドレシーバ８に入る。該リキッドレシー
バ８により気体相の冷媒を分離し、液体相の冷媒のみが
暖房用膨張弁１）を通過する。

該暖房用膨張弁１）において高圧液体状態の冷媒が急激
に膨脹し、低温・低圧の蒸気状態となり、室外熱交換器
７を通過する間に外気より熱を得て過熱状態の蒸気とな
る。

この際において、外気の温度が低くて、十分に低温・低
圧の蒸気状態が、過熱状態の蒸気となるだけの熱を得る
ことが出来ない場合には、排ガス熱交換器１３内を通過
することにより完全に過熱状態の蒸気に戻るのである。

該過熱状態の蒸気は四方切換弁５からアキュムレータ９
に入り、アキュムレータ９において完全な蒸気相となっ
た後に圧縮機３に戻るのである。

そして暖房回路ではこの冷媒のサイクルを繰り返すので
ある。

排ガス熱交換器１３は冷房回路の場合には熱を与えるこ
とのないように、第４図のサーモスタット弁２１を切換
えている。

第１図においては、一定の除霜の条件が揃った場合にお
いて作動する除霜回路が設けられているが発明の要部で
は無いので説明を省略する。

（ト）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。

請求項（１）の如く、エンジンヒートポンプにおいて、
室外熱交換器が少なくとも二面の略前面にわたって配置
され、室外熱交換器と対向する角部にエンジン室を配置
し、エンジン室内には少なくともエンジンと圧縮機とを
配置し、室外熱交換器とエンジン室の間に十分な空間を
配置し、室外熱交換器の通風ファンを機体上部に配置し
、電装品室をエンジン室と分離して配置したので、従来
技術の如く、上下の二階建に構成する必要がないので、
エンジンヒートポンプのパッケージの全体高さを低くす
ることが出来たのである。

また、室外熱交換器７は少なくとも二面にわたり広く配
置したので、装置全体をコンパクトに構成しながら、室
外熱交換器７の面積は十分に広くとることができ、十分
な熱交換容量を得ることが出来たものである。

またエンジン室Ａと室外熱交換器７との間には十分なス
ペースを具備した空間Ｃを設けることが出来るので、通
風が円滑であり、室外熱交換器７の十分な熱交換容量を
得ることが出来るのである。

またエンジン室Ａは正面の部分のドアを開けることによ
り、エンジン２が直ぐに露出するので、点検補修も簡単
に出来るようになったのである。

請求項（２）の如く、空間Ｃに、排気消音器とアキュム
レータと吸気消音室Ｅを配置したので、排気消音器１４
とアキュムレータ９と吸気消音室Ｅがエンジン室Ａの外
にあることにより、エンジン室Ａをコンパクトにし、室
外熱交換器７により構成したパッケージの内部に配置す
ることが出来たのである。

また、従来の如く排気消音器１４をエンジン室Ａの内部
に配置することなく、別の空間Ｃ内に配置したので、エ
ンジン室Ａ内が排気消音器１４により温度上昇するのを
阻止することが出来たものである。

またアキュムレータ９の周囲には結露水が出来るのであ
るが、該アキュムレータ９を空間Ｃ内に配置することに
より、該結露水が溜まった場合の排出が容易となったの
である。

また吸気消音室Ｅを設けたことにより、外部から低温の
空気をエアクリーナ１２に取り入れることができ、また
エンジン２の騒音が外部に出ないようになったのである
。

また冷媒の一部がパッケージ内において洩れた場合にお
いても、エンジン２はエンジン室Ａにより隔離している
ので、エンジン室Ａが冷媒を吸引して不具合いを発生す
ることが無くなったのである。

請求（３）の如く、エンジン室への換気出口３１からの
排風を通風ファンにより吸引排出すべく構成したので、
エンジン室Ａが直接に外気に開放されずに、空間Ｃ内に
開放されているので、エンジン室Ａ内の騒音が外部に出
ることがな（、エンジン騒音を消音することが出来たの
である。

また、通風ファン１０がエンジン室Ａの換気用のファン
としても作用するので、エンジン室Ａの換気性を向上す
ることが出来たものである。

またエンジン室Ａからの排風が各方向に分散されないの
で、エンジンヒートポンプ自体をＷ［に据え付ける際に
於ける規制が少なくなるのである。

【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の、パッケージ
内における室の配置を示す上面斜視図、第２図は同じく
平面図、第３図は同じく正面図、第４図は同じく正面断
面図、第５図は同じく側面断面図、第６図は同じく平面
断面図、第７図はエンジン室Ａのカバーを取り外した状
態の平面断面図、第８図は同じ（後面図、第９図は同じ
く後面図、第１０図はエンジンヒートポンプの冷媒回路
図である。 ・エンジン室 ・電装品室 ・空間 ・・エンジン室換気消音室 ・・吸気消音室 ・エンジン ・圧縮機 ・オイルセパレータ ・・四方切換弁 ・・室外熱交換器 、・アキュムレータ ・・・通風ファン ・・換気排出ダクト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、エンジンヒートポンプにおいて、室外熱交換器
   が少なくとも二側面の略全面にわたって配置され、室外
   熱交換器と対向する角部にエンジン室を配置し、エンジ
   ン室内には少なくともエンジンと圧縮機とを配置し、室
   外熱交換器とエンジン室の間に十分な空間を配置し、室
   外熱交換器の通風ファンを機体上部に配置し、電装品室
   をエンジン室と分離して配置したこと特徴とするエンジ
   ンヒートポンプ。
2. （２）、請求項（１）記載の空間に、排気消音器とアキ
   ュムレータと吸気消音室を配置したことを特徴とするエ
   ンジンヒートポンプ。
3. （３）、請求項（１）において、エンジン室の換気排出
   ダクトからの排風を通風ファンにより吸引排出すべく構
   成したことを特徴とするエンジンヒートポンプ。