JPH094446A - 定置型エンジン駆動機器の排気パイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大粒化した煤や凝縮水の飛散を防止するこ
と。 【構成】 定置型エアコンの室外機には、エンジンの排
気ガスをケース外部へ排出するための排気パイプ１０が
設けられている。この排気パイプ１０は、ケース上面の
片隅からケース外部へ取り出されて、２基の冷却ファン
７の上方（前面）を横切って配管されている。排気パイ
プ１０には、各冷却ファン７から吹き出される排風が当
たる部位にそれぞれ排気パイプ１０の長手方向に延びる
スリット１２が開けられている。このスリット１２は、
バーリング加工によって形成されたもので、排気パイプ
１０の内側へバーリング壁１３が立設されている。排気
パイプ１０の先端には、排気ガスを排出するための排気
口１４が設けられており、排気パイプ１０の先端外周に
は、排気口１４より排出される大粒の煤や凝縮水を補集
するためのカバー１５が取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、定置型エンジン駆
動機器の排気パイプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えばディーゼルエンジンあ
るいは灯油エンジンを使用してコンプレッサを駆動する
定置型エアコンが公知である。この定置型エアコンの室
外機には、図８に示すように、室外ケース１００に収容
されたエンジンの排気ガスを室外ケース１００の外部へ
排出するための排気パイプ２００が設けられている。そ
の排気パイプ２００は、パイプ出口２１０より流出する
排気ガスが、ファン３００から吹き出される排風に乗っ
て大気へ拡散される様に、パイプ出口２１０がファン３
００の吹出口側方に開口している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ディーゼル
エンジンや灯油エンジンを使用する場合、排気ガス中の
煤が問題となる。即ち、水分を含んだ質量のある大粒煤
や、パイプ内壁で結露した水滴などが排気ガスとともに
排気パイプから排出されることで室外機や室外機周辺の
壁面等が汚れるとともに、室外ケースに収容された熱交
換器側へ煤が回り込んで熱交換器に付着することによ
り、エンジンのオーバヒートを引き起こす等の問題が生
じている。本発明は、上記事情に基づいて成されたもの
で、その目的は、大粒化した煤や凝縮水等の飛散を防止
した定置型エンジン駆動機器の排気パイプを提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、排気パイプに開けられた排気穴が、排気パイプの通
路断面積より開口面積が大きく、且つファンから吹き出
される排風が当たる部位に開けられている。このため、
排気穴から排出された流速の遅い排気ガスをファンから
吹き出される排風に乗せて吹き飛ばすことができ、排気
ガス中に含まれる煤を容易に拡散させることができる。

【０００５】請求項２の発明によれば、排気パイプの先
端部に開口するパイプ出口がカバーで覆われていること
から、水分を含んで大粒化した煤や、排気パイプの内壁
面に結露した凝縮水をカバーに補集することができる。

【０００６】請求項３の発明によれば、カバーにドレン
ホースを取り付けることにより、パイプ出口から流出し
てカバーに補集された大粒の煤や凝縮水をドレンホース
を通して排出することができる。これにより、カバー内
部に大粒化した煤や凝縮水が堆積するのを防ぐことがで
きる。

【０００７】請求項４の発明によれば、排気パイプに開
けられた排気穴は、排気パイプの長手方向に沿ってスリ
ット状に開口することにより、排気パイプを流れてきた
排気ガスを効率良く排気穴から排出することができる。

【０００８】請求項５の発明によれば、排気パイプの内
部に排気流制御手段を設けたことにより、排気穴へ直接
向かう排気ガスの流れが遮られる。これにより、水分を
含んで大粒化した煤や、排気パイプの内壁面に結露した
凝縮水が排気ガスの流れに乗って直接排気穴から排出さ
れるのを防ぐことができる。即ち、大粒化した煤や凝縮
水の多くは排気穴から排出されることはなく、そのまま
排気パイプの先端まで流れてパイプ出口から排出してカ
バーに補集される。これにより、大粒化した煤や凝縮水
が排気穴から排出されて周辺に飛散するのを防止でき
る。

【０００９】請求項６の発明によれば、排気穴をバーリ
ング加工によって形成することにより、排気パイプの内
側へ突設したバーリング壁を排気流制御手段とすること
ができる。なお、この場合、排気穴の下流端側のみバー
リング壁を設けない様にすることで、大粒化した煤や凝
縮水がバーリング壁に衝突して堆積するのを防ぎ、スム
ースに下流側へ（パイプ出口側へ）流すことができる。

【００１０】請求項７の発明によれば、排気流制御手段
として、排気穴の上流側から下流側へ向かって排気穴を
覆う邪魔板を設けることにより、大粒化した煤や凝縮水
が排気穴から排出されるのをより少なくすることが可能
となる。

【００１１】請求項８の発明によれば、上流側に配置さ
れたファンに対応する排気穴より下流側に配置されたフ
ァンに対応する排気穴の方が開口面積を大きく設定して
いるため、圧力の高い上流側の排気穴から排出される排
気流量と圧力の低い下流側の排気穴から排出される排気
流量を略等しくできる。これにより、各排気穴から略均
一な濃度の排気ガスが排出されて、それぞれファンの排
風に乗せて拡散させることができるため、煤を広く均一
に拡散できる。

【００１２】請求項９の発明によれば、ファンのボス部
を中心として両側に設けられた各排気穴から排出される
排気ガス流量が略等しくなる様に、上流側の排気穴より
下流側の排気穴の方が開口面積を大きく設定している。
このため、各排気穴から略均一な濃度の排気ガスが排出
されて、それぞれファンの排風に乗せて拡散させること
ができるため、煤を広く均一に拡散できる。

【００１３】請求項１０の発明によれば、排気穴の開口
形状を上流側から下流側へ向かって大きくなる様に形成
したことにより、排気穴全体の排気流量を略均一化でき
る。これにより、排気穴全体から略均一な濃度の排気ガ
スが排出されて、ファンの排風に乗せて拡散させること
ができるため、煤を広く均一に拡散できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。 （第１実施例）図２は定置型エアコンの室外機を示す斜
視図である。本実施例に示す定置型エアコンは、例えば
灯油エンジン１を動力源としてヒートポンプ式冷凍サイ
クルを駆動するもので、そのエンジン１とともに、冷凍
サイクルのコンプレッサ２、四方弁３、コンデンサ４、
アキュムレータ５等の機能部品、およびコンデンサ４と
エンジン１の冷却用ラジエータ６に送風する冷却ファン
７等が一体的にユニットケース８に収容されて室外機９
を構成している。

【００１５】室外機９には、エンジン１で燃料の燃焼に
よって発生した排気ガスを排出するための排気パイプ１
０が設けられている。この排気パイプ１０は、ユニット
ケース８の内部でマフラー１１に接続されて、冷却ファ
ン７が設けられたケース上面の片隅からケース外部へ取
り出されている。ケース外部では、図１に示すように、
２基の冷却ファン７の上方（前面）を横切ってユニット
ケース８の横幅方向へ延びて配管されている。

【００１６】排気パイプ１０には、各冷却ファン７から
吹き出される排風が当たる部位にそれぞれ排気パイプ１
０の長手方向に延びるスリット１２（本発明の排気穴）
が開けられている。このスリット１２は、例えばバーリ
ング加工によって形成されて、図３に示すように、排気
パイプ１０の内側へバーリング壁１３（本発明の排気流
制御手段）が立設されている。但し、バーリング壁１３
は、スリット１２の下流端側（図３の左端側）のみ設け
られていない。なお、スリット１２の開口面積は、排気
パイプ１０の通路断面積より大きく設定されている。

【００１７】排気パイプ１０の先端には、排気ガスを排
出するための排気口１４（本発明のパイプ出口）が設け
られている。なお、排気口１４は、排気パイプ１０の先
端下部側に開口している。また、排気パイプ１０の先端
外周には、排気パイプ１０より大径の中空状カバー１５
が取り付けられている。このカバー１５は、排気口１４
から排出された大粒の煤や凝縮水を補集するためのもの
で、カバー先端面（図３の左端面）は閉じられており、
後端側が通気用に開口されている。なお、カバー１５の
先端面には、補集した大粒の煤や凝縮水を排出するため
のドレンホース１６が取り付けられている。

【００１８】次に、本実施例の作用を説明する。エンジ
ン１の運転に伴って排出される排気ガスには、燃料の燃
焼によって生じる煤や水分が含まれている。排気ガス中
の煤は、排気パイプ１０の内壁面に付着した後、排気ガ
ス中の水分を含んで、さらに煤が付着する。この繰り返
しによって煤は大粒化し、パイプ内壁面から剥がれて排
気ガスの流れに乗って飛ばされる。また、排気パイプ１
０の内部には、パイプ内壁面に結露した水分が水滴とな
って存在し、その水滴（凝縮水）が大粒化した煤と同様
に排気ガスの流れに乗って飛ばされる。

【００１９】排気パイプ１０を流れる排気ガスは、排気
パイプ１０の通路断面積より開口面積の大きいスリット
１２から主に排出される。排出された排気ガスは、流速
が遅いことから、容易に冷却ファン７から吹き出す排風
に乗って吹き飛ばされる。これにより、排気ガス中に含
まれる細かな煤は大気へ拡散される。一方、大粒化した
煤や凝縮水の多くは、スリット１２の周囲に立設するバ
ーリング壁１３に遮られて、排気ガスの流れに乗ってス
リット１２から直接排出されることがなく、殆どがスリ
ット１２を迂回してパイプ先端の排気口１４から排出さ
れる。そして、カバー１５に補集されてドレンホース１
６を通って排出される。

【００２０】（実施例の効果）本実施例の排気パイプ１
０によれば、排気ガスに含まれる細かな煤は、スリット
１２から排出されて冷却ファン７から吹き出される排風
に乗って大気に拡散されることにより、排気パイプ１０
からの黒煙の排出を防止できる。また、大粒化した煤や
凝縮水の多くは、スリット１２から排出されることはな
く、パイプ先端の排気口１４から排出されてカバー１５
に補集される。これにより、スリット１２の周辺に煤が
飛散するのを防止できることから、煤の付着による汚れ
を少なくすることができるとともに、コンデンサ４やラ
ジエータ６の表面（特にフィン表面）に煤が付着して目
詰まりを生じることもなく、それに伴うエンジン１のオ
ーバヒートを防止できる。

【００２１】（第２実施例）図４（ａ）はスリット１２
の開口形状を示す排気パイプ１０の下面図、（ｂ）は冷
却ファン７と各スリット１２との位置関係を示す側面図
である。本実施例は、各スリット１２（１２ａ、１２
ｂ）の開口面積を適正化した場合の一例を示すもので、
各スリット１２ａ、１２ｂともに上流側から下流側へ向
かって開口寸法が次第に大きくなる形状に設けられてい
る。また、冷却ファン７のボス部７ａを中心として上流
側のスリット１２ａより下流側のスリット１２ｂの方が
開口面積が大きく設定してある。

【００２２】排気パイプ１０内は、上流側の方が圧力が
高く、下流側へ行くほど圧力が低下するため、第１実施
例の様に各スリット１２ａ、１２ｂの開口面積を同一に
すると、圧力の高い上流側のスリット１２ａから多くの
排気ガスが排出されて、下流側のスリット１２ｂから排
出される排気流量が少なくなる（図５参照）。そこで、
各スリット１２ａ、１２ｂを図４（ａ）に示す様な開口
形状とし、且つ上流側のスリット１２ａより下流側のス
リット１２ｂの方が開口面積を大きくしたことにより、
各スリット１２ａ、１２ｂから排出される排気流量をど
の位置でも略等しくすることができる（図５参照）。こ
れにより、各スリット１２ａ、１２ｂから略均一な濃度
の排気ガスが排出されて、それぞれ冷却ファン７の排風
に乗せて拡散させることができるため、煤を広く均一に
拡散できる。

【００２３】（第３実施例）図６はスリット１２の開口
形状を示す排気パイプ１０の下面図である。本実施例
は、各スリット１２の開口形状を矩形とした場合の一例
を示すものである。第２実施例の様に、スリット１２の
上流側から下流側へ向かって次第に開口寸法が大きくな
る様な形状が製作上困難な場合は、図６に示す様に、開
口面積の異なる矩形のスリット１２を分割して開けるこ
とによっても、第２実施例と同様の効果を得ることがで
きる。

【００２４】〔変形例〕第１実施例では、スリット１２
をバーリング加工により形成することで、スリット１２
の周囲に排気流制御手段としてのバーリング壁１３を設
けたが、図７に示すように、スリット１２の上流側から
下流側へ向かってスリット１２を覆う邪魔板１７を設け
ても良い。この邪魔板１７を設けることにより、排気パ
イプ１０を流れる排気ガスは直接スリット１２から排出
されることはなく、図７に矢印で示すように、邪魔板１
７に沿ってスリット１２の下流側へ流れ込んだ後、邪魔
板１７の先端から回り込んでスリット１２から排出され
ることになる。これにより、大粒化した煤や凝縮水は、
殆どスリット１２から排出されることはなく、パイプ先
端の排気口１４より排出されてカバー１５に補集された
後、ドレンホース１６を通って排出される。

【００２５】上記実施例では、灯油エンジン１を使用し
ているが、エンジンの燃料を限定する必要はなく、例え
ばディーゼルエンジン、ガソリンエンジン等を使用して
も良い。また、定置型エンジン駆動機器としては、実施
例に示したエアコン室外機９の他に、エンジンによって
駆動される発電機やポンプ等でも良い。上記の各実施例
では、排気パイプ１０の真下にスリット１２を開けてい
るが、排気パイプ１０の円周上で任意の角度を持たせて
スリット１２を開けても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】排気パイプの形状を示す斜視図である（第１実
施例）。

【図２】室外機の全体斜視図である。

【図３】スリットの周囲に立設されたバーリング壁を示
す断面図である。

【図４】スリットの開口形状を示す排気パイプの下面図
（ａ）、冷却ファンと各スリットとの位置関係を示す側
面図（ｂ）である（第２実施例）。

【図５】スリットの開口形状と排気流量との関係を示す
グラフである。

【図６】スリットの開口形状を示す排気パイプの下面図
である（第３実施例）。

【図７】邪魔板の取付状態を示す断面図である。

【図８】従来技術に係わる排気パイプの取付状態を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１ エンジン ７ 冷却ファン ７ａ ボス部 ８ ユニットケース ９ 室外機（定置型エンジン駆動機器） １０ 排気パイプ １２ スリット（排気穴） １３ バーリング壁（排気流制御手段） １４ 排気口（パイプ出口） １５ カバー １６ ドレンホース １７ 邪魔板（排気流制御手段）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ユニットケースに収容されたエンジンの排
   気ガスをケース外部へ排出する排気パイプを備えた定置
   型エンジン駆動機器において、 前記排気パイプは、前記ユニットケースの外部へ取り出
   された後、前記ユニットケースに収容されたファンの前
   面を横切って配管され、前記ファンから吹き出される排
   風が当たる部位に前記排気パイプの通路断面積より大き
   な開口面積を有する排気穴が開けられていることを特徴
   とする定置型エンジン駆動機器の排気パイプ。
2. 【請求項２】前記排気パイプの先端部に開口するパイプ
   出口がカバーによって覆われていることを特徴とする請
   求項１記載の定置型エンジン駆動機器の排気パイプ。
3. 【請求項３】前記カバーには、前記パイプ出口から流出
   して補集した凝縮水や大粒煤を排出するためのドレンホ
   ースが取り付けられていることを特徴とする請求項２に
   記載した定置型エンジン駆動機器の排気パイプ。
4. 【請求項４】前記排気穴は、前記排気パイプの長手方向
   に沿ってスリット状に開口していることを特徴とする請
   求項１〜３に記載した何れかの定置型エンジン駆動機器
   の排気パイプ。
5. 【請求項５】前記排気パイプの内部には、前記排気穴へ
   直接向かう排気ガスの流れを遮る排気流制御手段が設け
   られていることを特徴とする請求項１〜４に記載した何
   れかの定置型エンジン駆動機器の排気パイプ。
6. 【請求項６】前記排気流制御手段は、前記排気穴の周囲
   に立設するバーリング壁であることを特徴とする請求項
   ５に記載した定置型エンジン駆動機器の排気パイプ。
7. 【請求項７】前記排気流制御手段は、前記排気穴の上流
   側から下流側へ向かって前記排気穴を覆う邪魔板である
   ことを特徴とする請求項５に記載した定置型エンジン駆
   動機器の排気パイプ。
8. 【請求項８】前記排気穴は、複数の前記ファンに対応し
   て設けられて、上流側に配置された前記ファンに対応す
   る前記排気穴と下流側に配置された前記ファンに対応す
   る前記排気穴から排出される排気ガス流量が略等しくな
   る様に、上流側の前記ファンに対応する前記排気穴より
   下流側の前記ファンに対応する前記排気穴の方が開口面
   積を大きく設定していることを特徴とする請求項１〜７
   に記載した何れかの定置型エンジン駆動機器の排気パイ
   プ。
9. 【請求項９】前記排気穴は、前記排気パイプ内を流れる
   排気ガスの流れ方向で前記ファンのボス部を中心として
   両側に設けられており、各排気穴から排出される排気ガ
   ス流量が略等しくなる様に、上流側の前記排気穴より下
   流側の前記排気穴の方が開口面積を大きく設定している
   ことを特徴とする請求項１〜８に記載した何れかの定置
   型エンジン駆動機器の排気パイプ。
10. 【請求項１０】前記排気穴は、上流側から下流側へ向か
    って開口面積が大きくなる開口形状を有することを特徴
    とする請求項１〜９に記載した何れかの定置型エンジン
    駆動機器の排気パイプ。