JPH08313012A

JPH08313012A - エンジンヒートポンプの室外機

Info

Publication number: JPH08313012A
Application number: JP11743895A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Takahashi; 洋介高橋; Takashi Kakogawa; 尚茄子川; Kenji Hiramoto; 謙二平本; Yoshikazu Ota; 良和大田
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1995-05-16
Filing date: 1995-05-16
Publication date: 1996-11-29
Anticipated expiration: 2019-02-03
Also published as: JP3492019B2

Abstract

(57)【要約】【目的】エンジンヒートポンプの室外機を低騒音化、
また、エンジンルーム中の防振ゴムや駆動ベルトのゴム
材の劣化を回避すべく下方より冷却風を採り入れるため
に、二重構造の床下構造を低コストかつ容易に構成し、
また、エンジンルーム内のエンジン及びコンプレッサー
の設置構成を低コストかつ容易化する。【構成】床下構造は、プレス成形で冷却風ダクト室２
ａを有する床下部材２上にボルト締止してエンジンルー
ム床材３及び換気室床材４を取り付ける構成で、エンジ
ンＥ及びコンプレッサーＣは同形状のブラケットを反転
して二個つなぎ合わせて構成するユニットブラケット７
に取り付け、防振ゴム６は該ユニットブラケット７・７
に直接取付可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンヒートポンプ
の室外機の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンヒートポンプは、室外機内にエ
ンジン駆動式のコンプレッサーを備えて、圧縮冷媒を室
外機と室内機との間にて循環させて、室内空調を行うも
のである。ここで、室外機については、内部に備えた各
構成部材を冷却すべく冷却風を採り入れ、供給する構成
が必要であり、そのため、従来では、エンジン床下に空
間を設けて冷却風ダクトとした構成が、特開平５−３０
６８５１にて開示されており、この中で、該エンジン床
下の空間からのエンジン冷却用の風は、防振ゴムや駆動
ベルト下部に連通孔を設けて採り入れるようにされてい
る。ゴム材である防振ゴムや駆動ベルトは、劣化傾向が
高く、最も冷却風を当てる必要のあるものだからであ
る。また、この床下空間は、エンジンの騒音、振動を床
下に直接伝播するのを防止する機能も有する。

【０００３】また、従来の室外機においては、床下部材
上に機関台を取り付け、その上に防振ゴムを取り付け
て、その上にエンジンとコンプレッサーを連設してなる
ユニット（以後、Ｅ／Ｃユニットと称する。）を取り付
けている。

【０００４】また、エンジンヒートポンプにおいては、
室内温度の制御上、外気温度を測定する必要がある。従
来は、外気温度のセンサーを室外熱交換器付近に配設
し、熱交換器用ファンの吸込み風を当てることで外気温
度を測定する構成としていた。

【０００５】また、従来の室外機において、制御ボック
スの配設位置は固定されており、機内の例えば電子膨張
弁等にメンテナンス作業を施す際には、ボルト締止等を
解除して制御ボックスを取り外す作業が必要であった。

【０００６】また、従来の室外機における冷却水系にお
いて、廃熱回収器の下流側にはサーモスタットが配設さ
れており、該サーモスタットより、ラジエーターの入口
ヘッダに導入される管と、ラジエーターの出口ヘッダに
導入される管とを分岐配管していた。ラジエーター出口
ヘッダへの導入管について図１４より説明すると、ラジ
エーター出口ヘッダ５０にサーモスタットより分岐配管
される直結パイプ４８が連結されており、また、該ラジ
エーター出口ヘッダ５０の該直結パイプ４８の下方部位
より冷却水ポンプに対して冷却水パイプ３８を配管し
て、該直結パイプ４８より導入された冷却水が、該ラジ
エーター出口ヘッダ５０を経て該冷却水パイプ３８内に
流出する構成としている。サーモスタットにおいて、冷
却水が一定温度以下であることを検出した場合には、冷
却水の冷え過ぎによるエンジンの過剰冷却を避けるた
め、サーモスタットから、該直結パイプ４８〜ラジエー
ター出口ヘッダ５０〜冷却水パイプ３８のルートにて、
即ち、冷却水をラジエーターに通さずに、直接的に冷却
水ポンプに流通させていたのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、以上のような
従来のエンジンヒートポンプの室外機の構成において、
まず、床下構造は、開示例のような冷却風ダクトとなる
空間を設けるべく、二重構造を形成するのは、コスト高
に繋がる。また、該開示例では、防振ゴム冷却用に床材
より冷却風ダクトを別個に突設しており、コストを要す
る。

【０００８】また、従来、Ｅ／Ｃユニット結合用のブラ
ケットと防振ゴム取付用のブラケットは別体となってお
り、取付手順も、床材の上に機関台を立設し、防振ゴム
を取り付けてからその上に該ユニットを据えつけるの
で、作業が二段階となっており、煩雑である。また、防
振ゴム取付用ブラケットと機関台が必要であり、コスト
高となっている。更に、コンプレッサー整備時に従来の
ブラケットでは取外し作業が煩雑であった。

【０００９】また、従来の外気温度検出用の温度センサ
ー配設位置では、熱交換器用ファンを停止する事がしば
しばあり、その度に検出温度に誤差が生じるという具合
があった。

【００１０】また、従来の制御ボックス配設方法では、
ボックスより奥の電子膨張弁等の部品をメンテナンスす
る際に制御ボックスを取り外す場合に、制御ボックス内
の各端子に接続しているワイヤーハーネスを取り外す必
要があり、再度の組立工数も多く、組み間違いも発生す
る虞が高い。

【００１１】また、従来の冷却水系において、図１４の
如く、冷却水の過冷却を避けるべくラジエーター出口ヘ
ッダ５０に冷却水を導入する構成では、図１５の如く、
ラジエーター出口ヘッダ５０内において、直結パイプ４
８からの冷却水Ｗａの流れとラジエーターＲ内の水との
衝突から対流を生じ、冷却水の放熱が起こる。即ち、ラ
ジエーター出口ヘッダ５０内にて若干冷却水Ｗａが冷却
され、エンジンＥの過冷却回避の効果が低くなるという
不具合があった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
課題を解決するために、次のような手段を用いる。即
ち、エンジンヒートポンプの室外機におけるエンジンル
ームの下方構造において、内部に換気吸入風の入り込む
空間を有するプレス成形可能な床下部材の上に、防振ゴ
ムを介してエンジン及びコンプレッサーを立設する床部
材を取り付ける構成とし、防振ゴム及び駆動ベルト付近
にて、該床下部材内の空間と連通する孔を設けた。

【００１３】また、エンジンヒートポンプの室外機にお
いて、エンジン及びコンプレッサーを保持するブラケッ
トを同形状の二分割構成とし、該ブラケット下部に防振
ゴムを直接取付可能とした。

【００１４】また、エンジンヒートポンプの室外機にお
いて、換気吸入口をエンジンルームと隔離して設け、該
換気吸入口内の換気ファン吸込側に外気温度センサーを
配設した。

【００１５】また、エンジンヒートポンプの室外機にお
いて、制御ボックスを前後摺動可能とし、かつ、一鉛直
辺を回動軸として水平方向に回動可能とした。

【００１６】また、エンジンヒートポンプの室外機内の
冷却水系において、廃熱回収器下流側のサーモスタット
より分岐配管したラジエーターに導入しない冷却水管
を、ラジエーター出口ヘッダより延設される冷却水管に
連結した。

【００１７】

【作用】まず、エンジンルームの床下構造においては、
プレス成形可能な床下部材の上に、床部材を取り付ける
構成で、溶接箇所が少なくてすみ、空間を有することで
床下への騒音発散が抑制される。また、床材に防振ゴム
冷却用の連通孔を設ける容易な構成で防振ゴム冷却が可
能であり、別体の冷却風ダクトを設ける必要がない。

【００１８】また、エンジン及びコンプレッサーを保持
するブラケットを同形状の二分割構成することで、コン
プレッサーの整備作業が容易化し、同形状で、どちらを
左（前）又は右（後）にしてもよく、製造コストが抑え
られる。更に、該ブラケット下部に防振ゴムを直接取付
可能とし、防振ゴムは直接床材に取り付けられるので、
機関台及び防振ゴム取付用ブラケットが不要となる。

【００１９】また、エンジンルームと別で、エンジンか
らの熱も受けない換気吸入口において、換気ファンは、
しばしば停止する熱交換器用ファンと異なり、エンジン
駆動時は常に駆動しているので、寸断なく外気が採り入
れられ、その吸入側に配設した外気温度検出用の温度セ
ンサーは、常に正確な外気温度を検出することができ
る。

【００２０】また、制御ボックスを、前後摺動可能と
し、かつ、一鉛直辺を回動軸として水平方向に回動可能
とした構成とすることで、ボックスより奥部の部材のメ
ンテナンスを施す際には、前方に摺動し、一鉛直辺を支
点に水平回動させることで、ボックスの奥部が開放で
き、ボックスは回動した位置で一時固定しておくことが
できるので、その位置までボックスを移動できるだけの
ワイヤ許容量があれば、ワイヤハーネスを外す必要がな
い。

【００２１】また、室外機始動用トランスの整流器をエ
ンジンの吸入ダクトに取り付けることで、常時採り入れ
られるエンジン吸気にて整流器が冷却される。

【００２２】

【実施例】次に、添付の図面に示した実施例に基づい
て、本発明の構成を説明する。図１はエンジンヒートポ
ンプの室外機を前面開放した状態の正面図、図２は同じ
く制御ボックスを離脱させて熱交換室１ａ全体を前面開
放した状態の正面図、図３は室外機の床下構造の組立方
法を示す正面断面図、図４はエンジンルーム１ｂにおけ
るＥ／Ｃユニット取付構成を示す平面図、図５は同じく
側面図、図６は同じく側面図、図７は従来のエンジン始
動用の整流器を付設したトランスの平面図、図８は同じ
く側面図、図９はエンジン始動用トランス２７の整流器
２８を吸気ダクトの吸込口に配設した構成を示すエンジ
ン吸気系の平面図、図１０は室外機内の室構成を示す斜
視図、図１１は換気室１ｃの側面略図、図１２は熱交換
室１ａの内部平面図、図１３は同じく内部側面図、図１
４は従来の直結パイプ４８をラジエーター出口ヘッダ５
０に連結した構成を示す図、図１５は図１４の構成にお
けるラジエーター出口ヘッダ５０内及びラジエーターＲ
内での冷却水の対流を示す図、図１６は直結パイプ４８
をラジエーター出口ヘッダ５０下流側の冷却水パイプ３
８に連結した構成を示す図、図１７はラジエーター出口
ヘッダ５０下端にトラップを構成し、その他端と直結パ
イプ４９とを一体として冷却水パイプ３８を分岐させた
構成を示す図、図１８は図１７の構成において、逆止弁
５１を設けた構成を示す図、図１９は排気管に連結する
ドレンフィルターＤＦの内部構成を示す正面断面図、図
２０は暖房時の冷媒流動を示す冷媒回路図、図２１は冷
房時の冷媒流動を示す冷媒回路図、図２２は外気温度と
圧縮容量との関係から室外ファンのＯＮ・ＯＦＦ制御を
するための境界を示すグラフである。

【００２３】図１及び図２より前面部を開放した状態に
おけるエンジンヒートポンプの室外機の内部構成につい
て説明する。室外機全体は枠体１で被覆されており、機
内は上下二分割状となっていて、上方は冷媒系や冷却水
系の配設される熱交換室１ａとなっている。内部には廃
熱回収器３６等が配管され、側面には熱交換器３４・３
４、上部には熱交換用の室外ファン４０・４０が配設さ
れている。また、右方には図１の如く制御ボックスＣＢ
が前面に配設されていて、図２のように制御ボックスＣ
Ｂを移動させてその奥部の電子膨張弁３９等を開放可能
としている。

【００２４】また、室外機内の下方は更に左右に二分割
されていて、左側がエンジンＥやコンプレッサーＣの配
設されるエンジンルーム１ｂ、右方は、エンジンより発
散される高熱を避けるべく、リキッドレシーバー３２や
各種電子部品、また、換気ファン５を配設する換気室１
ｃとなっている。図１０にも室外機内の熱交換室１ａ・
エンジンルーム１ｂ・換気室１ｃの配置構成を示してい
る。

【００２５】ここで、室外機の床下構造について図１乃
至図３より説明する。最下部で、床に載置する床下部材
２には据付脚材２ｄ・２ｄ・・・が固設されていて、こ
れを室外機配設位置における床に接地させて配置する。
この床下部材２は、プレス成形可能で容易に構成される
ものであり、全体的な形状は浅皿状となっており、図３
の如く、左側で、エンジンルーム１ｂの下方部位になる
箇所では、上方が被覆された形状となっており、一方、
右方においては、上方開放状の部位を設けて、換気室に
おける換気ファン５からの冷却風Ｗを内部の冷却風ダク
ト室２ａ内に導入できるようになっている。

【００２６】このような構成の床下部材２の上方におい
て、左側にはエンジンルーム床材３を、右側には換気室
床材４をボルト締止する。ボルト締止だけで、溶接は必
要とせずに取り付けられる。こうして床材３・４を取り
付けると、床材下方に空間を有する二重構造の床下構造
が形成される。更に、床材４においては、左方下部に連
通孔を穿設した傾斜部４ａを設けており、これが床板部
材２の上部開放部位に対峙するものであって、この傾斜
部に換気ファン５が取り付けられて、図１又は図２の如
く、換気ファン５の採り入れる冷却風Ｗが傾斜部４ａの
連通孔を通って、床下部材２内の冷却風ダクト室２ａ内
に導入されるのである。

【００２７】エンジンルーム床材３上には、防振ゴム６
・６・・・がボルト締止され、その上にエンジンＥ及び
コンプレッサーＣよりなるＥ／Ｃユニットを取り付ける
ユニットブラケット７・７を配設する。また、床下部材
２及びエンジンルーム床材３の上部被覆部において、図
３の如く、防振ゴム６の固設位置近傍には、防振ゴム冷
却用孔２ｂ・３ａが、また、Ｅ／Ｃユニットのエンジン
Ｅの出力プーリー８よりコンプレッサーＣの入力プーリ
ー１０に巻回する、ゴム材よりなる駆動ベルト９の下方
部位には、ベルト冷却用孔２ｃ・３ｂが穿設されてお
り、床下部材２内の冷却風ダクト室２ａ内の空気が、該
防振ゴム冷却用孔２ｂ・３ａを通って防振ゴム６に、ま
た、該ベルト冷却用孔２ｃ・３ｂを通って駆動ベルト９
に当たるようになっている（図１、図２中の矢印）。こ
うして、冷却風を当てることで、防振ゴム６及び駆動ベ
ルト９の劣化を抑制している。また、防振ゴム６や駆動
ベルト９を冷却した冷却風は、更に上昇してＥ／Ｃユニ
ット全体を冷却し、図１０の如く、エンジンルーム１ｂ
とその上部の熱交換室１ａとを隔絶する水平面状の隔壁
に設けた連通孔１ｅより熱交換室１ａへと排出される。

【００２８】このようにエンジンルーム床下には、床下
部材２内の冷却風ダクト室２ａよりなる空間を介在させ
ることで、床への騒音伝播が抑えられ、低騒音の室外機
を提供することができる。更に、床下部材２の構成がプ
レス成形よりなるもので、その上に床材３・４をボルト
締止するだけで床下構造が構成でき、溶接箇所が少な
く、コスト低下でき、組立も容易である。

【００２９】次に、エンジンルーム１ｂ内におけるＥ／
Ｃユニットの組立構造に関し、ユニットブラケット７の
構成について図４乃至図６より説明する。ユニットブラ
ケット７は、平面視Ｌ状に曲折した垂直状の板材であ
り、上下同一形状で、従って、二つのユニットブラケッ
ト７・７を互いに反転状にしてボルト１１・１１にて前
後につなぎ合わせ、図４のように、平面視Ｕ字状のブラ
ケットとすることができる。

【００３０】各ユニットブラケット７の上下端は曲折し
て水平状部７ａ・７ａを形成しており、防振ゴム６取付
用のボルトを嵌挿する切欠部７ｂ・７ｃを形成してい
る。前後のユニットブラケット７・７をつなぎ合わせた
構成において、図４の如く、両ユニットブラケット７・
７の下端水平状部７ａ・７ａにおける、右端部の両切欠
部７ｂ・７ｂと、両左端部の切欠部７ｃ・７ｃのうちい
ずれかに、防振ゴム６上端をボルト締止し、合わせて三
個の防振ゴム６・６・６をユニットブラケット７・７の
下部に固設する。

【００３１】ユニットブラケット７・７に対するＥ／Ｃ
ユニット取付構成について説明すると、まず、エンジン
Ｅには下部にオイルパン１２が固設されており、該オイ
ルパン９の側面部をユニットブラケット７・７の右端寄
り部位の側面部にボルト１３・１３・・・にて締止して
固設する。また、コンプレッサーＣ（図６の如く、入力
プーリー１０を二個有する、即ち二個のコンプレッサー
を並設するマルチコンプレッサーである。）は、その上
端に水平状のコンプレッサーブラケット１４をボルト１
５・１５・・・にて固設しており、該コンプレッサーブ
ラケット１４の一端を、一方のユニットブラケット７の
上端水平状部７ａに固設したブラケット１６に対してボ
ルト１７・１７にて締止している。また、反対側のユニ
ットブラケット７の上端水平状部７ａに正面視Ｕの字状
の長孔ブラケット１８が固設されており、該長孔ブラケ
ット１８の長孔に嵌挿したボルト１９・１９にてコンプ
レッサーブラケット１４を締止している。コンプレッサ
ーブラケット１４は該長孔ブラケット１８より外側に突
出しており、この部位には、上下方向にテンション金具
２１を螺装環設するテンションボルト２０が嵌挿されて
いて、テンションボルト２０の操作によりコンプレッサ
ーブラケット１４が該ブラケット１６に螺止したボルト
１７・１７を支点として回動可能となっており、これに
よって該コンプレッサーブラケット１４に固設するコン
プレッサーＣを上下回動させて、エンジン出力プーリー
８よりコンプレッサーＣの入力プーリー１０に巻回する
駆動ベルト９のテンションを調節するのである。

【００３２】このようにユニットブラケット７・７に取
り付けられたコンプレッサーＣを取り外す方法を説明す
ると、まず、図４及び図５の如く、エンジンＥのオイル
パン１２とエンジンルーム床材３との間の隙間に木片２
２を噛ませる。この状態で前側のユニットブラケット７
を外す。この時、Ｅ／Ｃユニットは木片２２にて下方よ
り支持されている。次に、後側のユニットブラケット７
を外す。こうして、Ｅ／Ｃユニットがユニットブラケッ
ト７・７より外れ、更にコンプレッサーブラケット１４
よりボルト１５・１５・・・を抜いて、コンプレッサー
Ｃを取り外すことができるのである。

【００３３】このようにＥ／Ｃユニットを取り付けたエ
ンジンルーム１ｂ内において、その上部には、正面視図
１又は図２、平面視図９のように、吸気ダクト２３・２
４・２５が配設されていて、該吸気ダクト２５とエアク
リーナーＡＣの間にホースを連結して、該エアクリーナ
ーＡＣから更にホースをエンジンＥに付設したミキサー
２６に連結して、エンジンＥに吸気している。吸気ダク
ト２３は枠体１の左側面に対峙していて、吸気口を設け
ている。そして、エンジンＥ始動用のトランス２７を吸
気ダクト２３に近傍に配設するとともに、該トランスに
接続する整流器２８を該吸気ダクト２３に付設してい
る。

【００３４】従来は、図７及び図８の如く、整流器２８
は、コンパクト化のためにトランス２７に直接取り付け
られており、また、トランス２７の配設位置は、必ずし
も冷却効果の高い位置には配設されていないため、トラ
ンス２７本体と整流器２８本体の発熱が抑制されず、耐
久性に問題があったので、整流器２８は大容量のものを
使用しなければならなかった。しかし、図９図示の本実
施例では、整流器２８は、吸気ダクト２３に付設するこ
とで、常に吸気が当たって冷却され、耐久性が増し、大
容量とする必要がなくなり、コスト安となる。

【００３５】また、エンジンＥの排気は、図１２、図１
３の如く、エンジンルーム１ｂより熱交換室１ａへと上
方に排気管５２を延設し、ドレンフィルターＤＦを介し
て、室外ファン４０の外気吸入口より排出される。該ド
レンフィルターＤＦは、排気中の有害物質を中和して水
とともにドレンし、清浄化した排気を排出するためのも
のである。この構成について、図１９より説明すると、
上方開口状で、上端の口径を下端口径よりも大きくした
形状の排気外管５４内において、下端を排気管５２に連
結する排気内管５３を、該排気外管５４の底部より導入
して配管しており、該排気外管５４の底部にはドレン排
出口５４ａを、側面下端寄り部位にはドレン排出口５４
ｂを開口している。また、排気外管５４内において、該
排気内管５３上端は該排気外管５４の上端位置よりも低
くなっており、該排気内管５３上端よりや低い位置にお
いて、複数の連通孔５５ａ・５５ａ・・・を穿設する水
平状の隔壁５５を配設しており、該隔壁５５下面と、該
排気外管５４の内側面及び底部上面と、該排気内管５３
の外側面とで囲まれた室内に中和剤５６（方解石（Ｃａ
ＣＯ₃））が充填されている。

【００３６】以上のような構成のドレンフィルターＤＦ
において、排気中のドレン分離過程を説明すると、ま
ず、室外機のエンジンＥより排気管５２を介して排気内
管５３に排気ガスが導入され、該排気内管５３上端より
上方に排出される際に、排気ガス内の水分が排気外管５
４の内壁面を伝って降下し、隔壁５５上に落ち、更に連
通孔５５ａを通って中和剤５６内に浸入する。中和剤５
６にて中和された水分はドレン排出口５４ａかドレン排
出口５４ｂより排出されるのである。

【００３７】なお、排気外管５４は、口径の広い上端部
の内側に、別の排気外管５４の底部を嵌入することによ
って、複数個のドレンフィルターＤＦを接続可能となっ
ている。一つ一つのドレンフィルターＤＦの容量が一定
であっても、複数個のドレンフィルターＤＦを接続する
ことによって、大容量の排気中のドレン分離が可能とな
るのである。このようにドレンフィルターＤＦを複数個
接続する場合には、上方に接続される（排気に関しては
下流側、ドレンに関しては上流側になる。）ドレンフィ
ルターＤＦのドレン排出口５４ｂが、下方に接続したド
レンフィルターＤＦの排気外管５４により閉塞されて、
ドレンが漏れないようになっている。（このために、ド
レン排出口５４ｂは、排気外管５４の側面下端寄りに穿
設されている。）また、上方接続側のドレンフィルター
ＤＦのドレン排出口５４ａは閉栓せずに開口させること
によって、上方接続側のドレンフィルターＤＦからのド
レンを下方接続側のドレンフィルターＤＦ内に流し、最
下部に接続したドレンフィルターＤＦのドレン排出口よ
り一括してドレン排出させることができる。なお最下部
のドレンフィルターＤＦのドレン排出口は、排出口の位
置関係から、ドレン排出口５４ａ・５４ｂのうち、どち
らを選んでもよい。

【００３８】次に、室外機の換気室１ｃ内の構成につい
て図１０及び図１１より説明する。換気室１ｃ部位にお
ける枠体１の前面には、横長状に開口部を有するフィン
１ｄが形成されていて、この部位より外気が換気室１ｃ
内に導入される。換気室１ｃ内はエンジンルーム１ｂと
隔壁２９にて隔絶されていて、フィン１ｄ部分より吸入
した外気にて略外気温度と等しい温度に保持されてお
り、この換気室１ｃ内に図１及び図２に示すように、燃
料ガス管３０、レギュレーター３１、リキッドレシーバ
ー３２、アキュムレーター３３が配設されている他、各
種の電磁弁や、冷媒系、ガス系、冷却水系の各ストップ
バルブ、サイトグラスＳＧ等を配設している。また、最
下部には前記換気ファン５が配設されていて、フィン１
ｄから導入された外気を、前記の如く床下部材２内の冷
却風ダクト室２ａ内に導入する。

【００３９】また、換気室１ｃ内のフィン１ｄ近傍（換
気ファン５の吸込み側）には外気温度センサーＴＳが配
設されている。外気温度は、室内温度との比較におい
て、暖房設定としたり冷房設定としたりするのに必要な
検出値であり、この部位に外気温度センサーＳを配設す
れば、常時外気が吸入されていて、外気に最も近い部位
であり、更に、エンジンルーム１ｂより隔絶されている
ので、如何なる場合にも外気温度と検出値との誤差が極
めて少なくなる。

【００４０】次に、熱交換室１ａ内の構成について図１
２乃至図１３より説明する。熱交換室１ａを形成する枠
体１の側面及び前後面には、平面視Ｌ型の熱交換器３４
が、熱交換器フレーム３５にて支持されて、二個配設さ
れており、該熱交換器３４に冷媒管が配管されている
（前面にはラジエーターＲも熱交換器３４と平行状に配
設されている。）。また、エンジンルーム１ｂ上方部位
における前後中央付近には、エンジン余熱を回収する廃
熱回収器３６が配設されていて、その前部に冷却水ポン
プ３７を介設する冷却水パイプ３８を配管しており、該
冷却水パイプ３８は下方のエンジンルーム１ｂ内に導入
して、エンジンＥに近接させてエンジン冷却する。ま
た、換気室１ｃ内より上方に延設されて熱交換室１ａ内
に導入された冷媒管に電子膨張弁３９が介設されてい
る。そして、上端は開口されていて、室外ファン４０・
４０にて外気導入或いは放熱可能となっている。

【００４１】更に換気室１ｃ上方部位において、前部に
は制御ボックスＣＢが配設されている。該制御ボックス
ＣＢは、図１２の如く可動式となっており、この構成に
ついて図１、図２及び図１２より説明する。制御ボック
スＣＢの右側にはボックス用ブラケット４１が固設され
ており、該ボックス用ブラケット４１の上下面に前後長
状の長孔４１ａ・４１ａが穿設されている。そして、枠
体１の右側面に配設する熱交換器３４を支持する熱交換
器フレーム３５の前端に水平状のブラケット４２・４２
を上下に設け、該ボックス用ブラケット４１を上下より
挟持し、ボルト４３・４３を該ブラケット４２・４２の
ボルト孔と該ボックス用ブラケット４１の上下長孔４１
ａ・４１ａに嵌挿する。

【００４２】通常時の制御ボックスＣＢを熱交換室１ａ
内に収納した状態（図１の状態）においては、該ボック
ス用ブラケット４１の長孔４１ａ・４１ａの最前部にボ
ルト４３・４３が嵌挿されて螺止され、一方、制御ボッ
クスＣＢの底部左端寄りにはボルト孔が穿設されてい
て、エンジンルーム１ｂと換気室１ｃとを隔絶する隔壁
２９の上端に水平状にブラケット４４を固設し、該ブラ
ケット４４のボルト孔より制御ボックスＣＢのボルト孔
にボルト４５を嵌挿螺止して、該制御ボックスＣＢを固
定している。

【００４３】そして、熱交換室１ａ内で、制御ボックス
ＣＢより後方にある電子膨張弁３９等にメンテナンス作
業を施すため、該制御ボックスＣＢを除去して熱交換室
１ａ内を開放状にしたい時には、ボルト４５を抜き、ボ
ルト４３・４３の螺止を緩めて、該ボルト４３・４３を
長孔４１ａ・４１ａ内にて摺動させるようにして、該制
御ボックスＣＢを前方に引っ張り出す。やがて、長孔４
１ａ・４１ａの最後部位にボルト４３・４３が到達する
と、該ボルト４３・４３を支点として、制御ボックス及
びボックス用ブラケット４１を前方に回動する。回動後
は、ボルト４３・４３を締めると、制御ボックスＣＢが
回動した位置（図１２中のＣＢ’）で固定されて安定す
る。こうして、熱交換室１ａの、制御ボックスＣＢにて
被覆されていた電子膨張弁３９等の部材が開放され（図
２の状態）、前方よりメンテナンス作業を施すことがで
きるのである。

【００４４】なお、制御ボックスＣＢ内では、各電磁弁
や電子膨張弁からのワイヤを、ワイヤハーネスを介して
接続しているが、ワイヤの長さを充分に取っておけば、
前方摺動させ、更に回動させたＣＢ’位置まで移動させ
ても、ワイヤハーネスを取り外す手間が要らない。即
ち、電子膨張弁３９等のメンテナンス作業時には、ワイ
ヤ断続作業はいらず、制御ボックスＣＢの移動作業だけ
で済む。また、ワイヤの長さも、該移動位置ＣＢ’まで
の移動許容分であれば、それほど長く取る必要もない。
もし制御ボックスＣＢが、このような可動式でなく、熱
交換室１ａ内の収納位置にボルト等で固定させていたも
のであれば、メンテナンス作業に際して、ボルトを解除
した後、制御ボックスＣＢをどこか別の位置に置いてお
かなければならず、ワイヤ断続を不要とすべくワイヤの
長さを取ろうと思えば、非常に長いものとなり、室外機
内には収納不可能で、実際上、ワイヤ断続作業を余儀な
くされていた。この従来のものから比較すれば、制御ボ
ックスＣＢを可動式とすることで、格段に、メンテナン
ス作業を容易化できるのである。

【００４５】次に、熱交換室１ａ内における熱交換器３
４と廃熱回収器３６との間における冷却水パイプの配管
構成について、図１３、図１６乃至図１８より説明す
る。冷媒管４６を内嵌する筒状の廃熱回収器３６に、エ
ンジンルーム１ｂより冷却水Ｗａが導入され、該廃熱回
収器３６よりサーモスタットＴＨに冷却水Ｗａが流出す
る。該サーモスタットＴＨからは、図１３のように、ラ
ジエーターＲに導入されるラジエーター導入パイプ４７
と、ラジエーターＲを経ずに冷却水ポンプ３７に導入さ
れる直結パイプ４８とに分岐される。ラジエーター導入
パイプ４７はラジエーターの入口ヘッダ４９に連結され
ており、直結パイプ４８は、ラジエーター出口ヘッダ５
０より延設される冷却水パイプ３８に連結されている。

【００４６】サーモスタットＴＨは、冷却水Ｗａの温度
を検出し、温度が一定以上であれば熱交換器３４におけ
るラジエーターに導入して、冷却水の冷却を図る。しか
し、特に暖房時において、冷却水を過度に冷却すると、
エンジンＥの冷え過ぎにより燃焼コストが悪くなる。ま
た、廃熱回収器３６に低温の冷却水が導入されるので冷
媒の熱回収が促進されず、暖房効率も悪くなる。よっ
て、サーモスタットＴＨにおいて、一定温度以下を検出
した場合は、直結パイプ４８に冷却水Ｗａを流出して、
ラジエーターＲにて冷却せずに直接冷却水パイプ３８に
冷却水Ｗａを送っているのである。

【００４７】ここで、従来は、図１４の如く、廃熱回収
器３６より直結パイプ４８をラジエーター出口ヘッダ５
０に連結していたことにより、図１５に示す如く、ラジ
エーターＲ内における水との衝突から対流を生じ、該ラ
ジエーター出口ヘッダ５０内にて冷却水Ｗａの放熱が起
こり、冷却化されるという不具合があったが、図１３、
図１６に示す構成では、直結パイプ４８は、ラジエータ
ー出口ヘッダ５０の下流側の冷却水パイプ３８に連結さ
れるので、ラジエーター出口ヘッダ５０内で対流を生じ
ることもなく、冷却水Ｗａが冷却されるという不具合は
生じない。

【００４８】同様に、冷却水Ｗａをラジエーター出口ヘ
ッダ５０にて冷却させずに冷却水ポンプ３７へと流出さ
せる手段として、図１７の如く、ラジエーター出口ヘッ
ダ５０をＵ字状にしてトラップ５０ａを設け、その下流
側において、直結パイプ４８と一体状にし、この合流部
位より冷却水パイプ３８を分岐配管するという構成もあ
る。また、図１６と同様にラジエーター出口ヘッダ５０
下流側の冷却水パイプ３８に直結パイプ４８を連結する
構成において、図１８の如く、該冷却水パイプ３８内に
おける該直結パイプ４８との合流部と該ラジエーター出
口ヘッダ５０の出口部位との間に、該ラジエーター出口
ヘッダ５０から該直結パイプ４８との合流部位にラジエ
ーターＲ内の低温の水が流入するのを防止すべく逆止弁
５１を介設して、直結パイプ４８より冷却水パイプ３８
に導入する冷却水Ｗａがより一層冷却されないようにす
る方法もある。

【００４９】室外機の各部構成についての説明は以上で
あり、次に、冷媒系の構成について説明する。まず、図
２０及び図２１より、冷暖房共通の室外機中の四方弁５
８とコンプレッサーＣとの間の冷媒の流通について説明
すると、コンプレッサーＣの吐出口Ｄより吐出される高
圧気体冷媒がオイルセパレーター５７を介して四方弁５
８に供給される。一方、四方弁５８からはアキュムレー
ター３３を介してコンプレッサーＣに低圧気体冷媒が供
給される。

【００５０】暖房時の冷媒の流れについて図２０より説
明する。コンプレッサーＣより四方弁５８に供給された
高圧気体冷媒は、まず、室内機５９へと供給され、室内
熱交換器６０にて凝縮液化され、その際に放熱して室内
を暖房し、全開状の室内電子膨張弁６１を通って、再び
室外機（枠体）１内に供給され、リキッドレシーバー３
２を介して電子膨張弁３９にて膨張気化され、熱交換器
３４において外気より気化熱を奪って膨張し、更に廃熱
回収器３６にて気化熱を奪って完全に気化され、低圧気
体冷媒となり、四方弁５８に至り、その後、アキュムレ
ーター３３を介してコンプレッサーＣへと回収される。
なお、図中、Ｖは逆止弁、ＳＶは電磁弁、ＳＴはストレ
ーナー、ＳＴＶはストップバルブである。

【００５１】次に、冷房時の冷媒の流れを図２１により
説明する。コンプレッサーＣより四方弁５８に供給され
た高圧気体冷媒は、室外機内において、廃熱回収器３６
を介して熱交換器３４へと供給され、外気中に凝縮熱を
放出して凝縮液化され、リキッドレシーバー３２へと供
給される。リキッドレシーバー３２下流側では、電子膨
張弁３９を有する回路と室内機５９へと流通する回路と
に分岐しているが、電子膨張弁３９を閉弁することによ
り、リキッドレシーバー３２より流出された液体冷媒
は、電子膨張弁３９を有する回路を通らず、室内機５９
へと供給され、室内電子膨張弁６１にて膨張し、室内熱
交換器６０にて更に膨張気化し、その際に室内より気化
熱を奪って、室内を冷房する。こうして、室内熱交換器
６０にて気化された気体冷媒は、再び室外機内に流入し
て、四方弁５８に至り、その後、アキュムレーター３３
を経てコンプレッサーＣに回収される。

【００５２】ここで、電子膨張弁３９については、従来
は、暖房時に開度調節して、リキッドレシーバー３２か
ら送られる液体冷媒を膨張して熱交換器３４に送り、冷
房時に全開状態にして、熱交換器３４側から送られる液
体冷媒をそのまま通過させてリキッドレシーバー３２に
供給するようにしていたが、本実施例の冷媒回路では逆
止弁Ｖ等の配設により、暖房時にのみ冷媒を通し、冷房
時には閉弁して冷媒を通さない構成としているのであ
る。

【００５３】一方、従来より、リキッドレシーバー３２
と電子膨張弁３９との間から液体冷媒を、低圧気体冷媒
回路におけるアキュムレーター３３上流側に送り込むイ
ンジェクション回路が配設されている。これは、冷房時
でコンプレッサー吐出温度が高い場合に、コンプレッサ
ーに悪影響を及ぼすので、コンプレッサー吸入側の低圧
気体冷媒を低圧化（低温化）するためのものであり、従
来は、該インジェクション回路にインジェクション用電
磁弁を設けて、必要時に開弁する構成としていた。

【００５４】しかし、本実施例では、電子膨張弁３９は
冷房時には閉弁し、冷媒本流の流通に関しては不要とな
っているので、これを活用すれば、インジェクション用
の電磁弁も不要となる。即ち、電子膨張弁３９下流側に
おいて、熱交換器３４からの回路と合流する冷媒本流の
回路と、室内機５９から流入される冷媒回路の四方弁５
８上流側に合流するインジェクション回路ＩＲとを分岐
させており、インジェクション回路ＩＲには、電子膨張
弁３９側への流れを阻止すべく逆止弁Ｖのみ介設してい
て、該インジェクション回路ＩＲへの冷媒導入は、電子
膨張弁３９のみで行うようしている。即ち、冷房時で、
コンプレッサー吐出温度が異常高温の場合のみ、電子膨
張弁３９を開弁して、インジェクション回路ＩＲに冷媒
を通過させるのである。

【００５５】本実施例における冷媒回路においては、こ
のように、インジェクション用の電磁弁を電子膨張弁に
て代用する他、冷媒回路の合流、分岐構成と、逆止弁Ｖ
・Ｖ・・・の配設位置を工夫することによって、電磁弁
ＳＶの数を極端に削減している（本実施例では、一個に
なっている。）。電磁弁ＳＶは制御ボックスＣＢにて自
動制御されるものであるが、制御点数が減少して、故障
の軽減にも繋がり、ワイヤハーネスや電磁弁の組立用の
コストも削減される。

【００５６】最後に、暖房効率向上のための室外ファン
制御について説明する。室外機においては、室外ファン
４０の駆動に関係なく、ラジエーターＲやエンジンルー
ム１ｂからのエンジン廃熱が放出されている。外気が非
常に低温の場合は、その上に室外ファン４０を運転する
と、却って低温の外気が取り込まれて、室外機内が異常
低温化し、エンジンの駆動効率が悪くなる。そこで、従
来は、一定温度（例えば０℃）以下になれば、自動的に
室外ファン４０を駆動停止して、室外機内の低温化を防
止していた。

【００５７】しかし、これは、コンプレッサーの運転領
域全般（最小吐出容量ＭＩＮ〜最大吐出容量ＭＡＸ）に
わたって暖房効率を考慮したものではなく、例えば室外
ファン４０を０℃未満で駆動停止する制御とした場合
に、０℃未満でも室外ファン４０を運転して暖房効率が
上がる場合もあれば、０℃以上でも室外ファン４０を停
止した方が暖房効率が向上する場合もある。これは、コ
ンプレッサーＣの吐出容量に左右されるものである。

【００５８】そこで、図２２の如く、外気温度（℃）と
コンプレッサー吐出容量（圧縮容量）との関係から、室
外ファン４０を駆動すれば暖房効率が低下する境界を導
き出してグラフ化する（図中Ｘ）。図中、斜線部分は、
室外ファン４０を駆動すると暖房効率が低下する部位で
ある。これをマップ化して、制御ボックスＣＢ内の制御
部において記憶し、外気温度と圧縮容量との関係が、斜
線部位に入る状態なら室外ファン４０駆動用のモーター
をＯＦＦ、それ以外ならＯＮするようにして制御する。
このように構成することで、実際の外気温度と圧縮容量
に則して最適の暖房効率が確保される。

【００５９】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
次のような効果を奏する。即ち、エンジンヒートポンプ
の室外機における床下構造を、請求項１の如く構成した
ので、製造コストが安く、構成が簡単な床下構造を有
し、設置が容易で、騒音が低く、また、エンジン及びコ
ンプレッサーを支持する防振ゴムや駆動ベルトの耐久性
が高いエンジンヒートポンプの室外機が提供できる。

【００６０】また、エンジンヒートポンプの室外機にお
けるエンジン及びコンプレッサー取付構造を、請求項２
の如く構成したので、エンジン及びコンプレッサーのブ
ラケットからの脱却が容易であり、また、ブラケット自
体が同形状のものを二分割したものなので、異なる構成
のものを二つ用意する必要がなく、即ち、一つの成形型
でブラケットを構成可能で、製造コストが抑えられる。
そして、防振ゴムを直接取り付け可能なので、従来の如
く防振ゴム用ブラケットや機関台を設置する必要がな
く、部品点数が削減され、低コスト化、コンパクト化に
貢献する。

【００６１】また、エンジンヒートポンプの室外機にお
いて、請求項３の如く構成したので外気温度センサー
が、従来のように、場合によっては停止することのある
室外ファンの吸入側でなく、換気ファンの吸入側で、か
つ、エンジン廃熱の影響を受けないようになっている位
置に配設されているので、常に外気温度の検出値と実際
の外気温度との誤差がなく、正確な冷暖房制御が可能と
なる。

【００６２】また、エンジンヒートポンプの室外機の制
御ボックスを、請求項４の如く構成したので、前方摺動
させて回動させることで、収納時に制御ボックスよりも
後ろ側にある部品を前面に開放でき、前方よりメンテナ
ンス作業が容易にできる。また、この前面開放の際の制
御ボックスの移動が非常に容易であり、従来のような固
定式の制御ボックスを取り外して他の場所に持ち運ぶ作
業が不要であり、かつ従来のように他の場所に制御ボッ
クスを移動させる際に必要なワイヤハーネスの抜取作業
は、本発明においては、ワイヤを、制御ボックスを最終
的に位置固定する位置まで移動可能な長さにしておけ
ば、ワイヤハーネス抜取作業は不要であり、また、制御
ボックスの移動終了位置は収納位置からさほど離れない
ので、ワイヤの長さもそれほど長くする必要なく、充分
に収納可能である。

【００６３】また、エンジンヒートポンプの室外機内の
冷却水系において、請求項５の如く構成したので、サー
モスタットからの冷却水管に流出させる冷却水を、ラジ
エーター出口ヘッダ内に入り込むラジエーター水と混じ
り合わせることなく、即ち、ラジエーター内の水と混合
することで冷却水が冷却化されることなく、ラジエータ
ー出口ヘッダ下流側に合流させて、そのまま冷却水ポン
プに送ることができ、冷却水ポンプに送ることができ
る。従って、冷却水の温度が一定以下であるこをサーモ
スタットが検出すると、冷却水を直接ラジエーター出口
ヘッダの下流側に送り込んで、ラジエーターにて冷却さ
れていない冷却水を冷却水ポンプに送り込むことによ
り、冷却水の温度がエンジン廃熱にてエンジンを過冷却
しない温度まで上昇する時間も短縮され、従って、エン
ジンの回転数を抑制でき、燃費が向上し、また、低騒音
化にも繋がり、そして、暖房能力が向上するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジンヒートポンプの室外機を前面開放した
状態の正面図である。

【図２】同じく制御ボックスを離脱させて熱交換室１ａ
全体を前面開放した状態の正面図である。

【図３】室外機の床下構造の組立方法を示す正面断面図
である。

【図４】エンジンルーム１ｂにおけるＥ／Ｃユニット取
付構成を示す平面図である。

【図５】同じく側面図である。

【図６】同じく側面図である。

【図７】従来のエンジン始動用の整流器を付設したトラ
ンスの平面図である。

【図８】同じく側面図である。

【図９】エンジン始動用トランス２７の整流器２８を吸
気ダクトの吸込口に配設した構成を示すエンジン吸気系
の平面図である。

【図１０】室外機内の室構成を示す斜視図である。

【図１１】換気室１ｃの側面略図である。

【図１２】熱交換室１ａの内部平面図である。

【図１３】同じく内部側面図である。

【図１４】従来の直結パイプ４８をラジエーター出口ヘ
ッダ５０に連結した構成を示す図である。

【図１５】図１４の構成におけるラジエーター出口ヘッ
ダ５０内及びラジエーターＲ内での冷却水の対流を示す
図である。

【図１６】直結パイプ４８をラジエーター出口ヘッダ５
０下流側の冷却水パイプ３８に連結した構成を示す図で
ある。

【図１７】ラジエーター出口ヘッダ５０下端にトラップ
を構成し、その他端と直結パイプ４９とを一体として冷
却水パイプ３８を分岐させた構成を示す図である。

【図１８】図１７の構成において、逆止弁５１を設けた
構成を示す図である。

【図１９】排気管に連結するドレンフィルターＤＦの内
部構成を示す正面断面図である。

【図２０】暖房時の冷媒流動を示す冷媒回路図である。

【図２１】冷房時の冷媒流動を示す冷媒回路図である。

【図２２】外気温度と圧縮容量との関係から室外ファン
のＯＮ・ＯＦＦ制御をするための境界を示すグラフ図で
ある。

【符号の説明】

ＥエンジンＣコンプレッサーＲラジエーターＣＢ制御ボックスＴＳ温度センサーＴＨサーモスタット１室外機（枠体）１ａ熱交換室１ｂエンジンルーム１ｃ換気室ｄフィン２床下部材２ａ冷却風ダクト室２ｂ防振ゴム冷却用孔２ｃベルト冷却用孔２ｄ据付脚材３エンジンルーム床材３ａ防振ゴム冷却用孔３ｂベルト冷却用孔４換気室床材４ａ傾斜部５換気ファン６防振ゴム７ユニットブラケット９駆動ベルト１４コンプレッサーブラケット３４熱交換器３５熱交換器フレーム３６廃熱回収器３７冷却水ポンプ３８冷却水パイプ３９電子膨張弁４０室外ファン４１ボックス用ブラケット４１ａ長孔４２ブラケット４３ボルト４４ブラケット４５ボルト４８直結パイプ５０ラジエーター出口ヘッダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大田良和大阪府大阪市北区茶屋町１番32号ヤンマーディーゼル株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンヒートポンプの室外機における
エンジンルームの下方構造において、内部に換気吸入風
の入り込む空間を有する床下部材の上に、防振ゴムを介
してエンジン及びコンプレッサーを立設する床部材を取
り付ける構成とし、防振ゴム及び駆動ベルト付近にて、
該床下部材内の空間と連通する孔を設けたことを特徴と
するエンジンヒートポンプの室外機。
【請求項２】エンジンヒートポンプの室外機におい
て、エンジン及びコンプレッサーを保持するブラケット
を同形状の二分割構成とし、該ブラケット下部に防振ゴ
ムを直接取付可能としたことを特徴とするエンジンヒー
トポンプの室外機。
【請求項３】エンジンヒートポンプの室外機におい
て、換気吸入口をエンジンルームと隔離して設け、該換
気吸入口内の換気ファン吸込側に外気温度センサーを配
設したことを特徴とするエンジンヒートポンプの室外
機。
【請求項４】エンジンヒートポンプの室外機におい
て、制御ボックスを前後摺動可能とし、かつ、一鉛直辺
を回動軸として水平方向に回動可能としたことを特徴と
するエンジンヒートポンプの室外機。
【請求項５】エンジンヒートポンプの室外機内の冷却
水系において、廃熱回収器下流側のサーモスタットより
分岐配管したラジエーターに導入しない冷却水管を、ラ
ジエーター出口ヘッダより延設される冷却水管に連結し
たことを特徴とするエンジンヒートポンプの室外機。