(57)【要約】【課題】  エンジンルーム内の部品点数を削減したガスエンジン駆動式空気調和装置の室外機を提供する。【解決手段】  ガスエンジン駆動式空気調和装置の室外機１は、熱交換ルームＣＲにて鉛直方向に延びる筒状の本体部５１１、及び本体部５１１の下端を閉じる底蓋部５１２を有し、本体部５１１の上端が開放されている筒部材５１と、本体部５１１内に設けられ、本体部５１１の内部空間を、上側空間ＵＳと下側空間ＬＳとに区画する仕切り壁５２と、本体部５１１の外側から、底蓋部５１２を貫通して下側空間ＬＳへ至る第１排気管５３であって、その一端が、仕切り壁５２に向かって開放され、その他端が、ガスエンジンに接続されている第１排気管５３と、下側空間ＬＳから仕切り壁５２を貫通して上側空間ＵＳへ至る第２排気管５４であって、その一端が、上側空間ＵＳ内にて、本体部５１１の内周面に向かって開放され、その他端が、底蓋部５１２に向かって開放されている第２排気管５４と、を備える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスエンジンが配置されたエンジンルームと、
前記ガスエンジンによって駆動されて冷媒と外気との間にて熱交換を生じさせる熱交換装置が配置された熱交換ルームと、を備えた、ガスエンジン駆動式空気調和装置の室外機であって、
前記熱交換ルームにて鉛直方向に延びる筒状の本体部、及び前記本体部の下端を閉じる底蓋部を有し、前記本体部の上端が開放されている筒部材と、
前記筒部材の本体部内に設けられ、前記本体部の内部空間を、上側空間と下側空間とに区画する仕切り壁と、
前記本体部の外側から、前記底蓋部を貫通して前記下側空間へ至る第１排気管であって、その一端が、前記仕切り壁に向かって開放され、その他端が、前記ガスエンジンに接続されている第１排気管と、
前記下側空間から前記仕切り壁を貫通して前記上側空間へ至る第２排気管であって、その一端が、前記上側空間内にて、前記本体部の内周面に向かって開放され、その他端が、前記底蓋部に向かって開放されている第２排気管と、
を備えた、ガスエンジン駆動式空気調和装置の室外機。
【請求項２】
請求項１に記載のガスエンジン駆動式空気調和装置の室外機において、
前記本体部の下方から前記底蓋部を貫通して前記下側空間を通り、さらに前記仕切り壁を貫通して前記上側空間へ至るドレン管を備えた、ガスエンジン駆動式空気調和装置の室外機。
【請求項３】
請求項２に記載のガスエンジン駆動式空気調和装置の室外機において、
前記ドレン管の周壁部であって、前記下側空間内に位置する部分の下端部に、貫通孔が設けられている、ガスエンジン駆動式空気調和装置の室外機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスエンジン駆動式空気調和装置の室外機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記特許文献１に記載されているように、ガスエンジン駆動式空気調和装置の室外機は知られている。この室外機は、略直方体状のハウジングを有する。このハウジングの内部空間が、隔壁によって、上下方向に区画されている。その下側の空間（エンジンルーム）に、ガスエンジン、エンジン冷却水と排気ガスとの間で熱交換を生じさせる排気熱交換器、消音装置としてのマフラーなどが収容され、その上側の空間（熱交換ルーム）に、冷媒と外気との間に熱交換を生じさせる室外熱交換器、冷却ファンなどが収容されている。
【０００３】
加えて、この室外機は、鉛直方向に延びる筒状の気液分離装置を備える。気液分離装置は、エンジンルームから、前記隔壁を貫通して、熱交換ルームを通過し、さらに、熱交換ルームの上壁を貫通して、熱交換ルームの上方（ハウジングの外側）へ突出している。ガスエンジンから排出されて、排気熱交換器及びマフラーを通過した排気ガスが、気液分離装置の下端部から内部へ導入される。気液分離装置の内径は、前記排気管の内径より大きい。よって、混合流体が、気液分離装置に導入されることにより、その流速が減少される。気液分離装置内において、排気ガス中の水分が凝縮したドレン水が、気液分離装置の内壁面に沿って流下し、排気ガスのみが気液分離装置の上端から排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２‐５４４３４号公報
【発明の概要】
【０００５】
上記のように、特許文献１の室外機において、マフラー及び気液分離装置の一部（下半部）がエンジンルーム内に配置されている。このように、エンジンルーム内の部品点数が多く、エンジンルームを小型化（又は他の部品を配置するためのスペースを確保）することが困難である。
【０００６】
本発明は、エンジンルーム内の部品点数を削減したガスエンジン駆動式空気調和装置の室外機を提供することを目的とする。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の各構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るガスエンジン駆動式空気調和装置（ＡＣ）の室外機（１）は、ガスエンジン（２０）が配置されたエンジンルーム（ＥＲ）と、前記ガスエンジンによって駆動されて冷媒と外気との間にて熱交換を生じさせる熱交換装置（３０）が配置された熱交換ルーム（ＣＲ）と、を備える。そして、この室外機は、前記熱交換ルームにて鉛直方向に延びる筒状の本体部（５１１）、及び前記本体部の下端を閉じる底蓋部（５１２）を有し、前記本体部の上端が開放されている筒部材（５１）と、前記筒部材の本体部内に設けられ、前記本体部の内部空間を、上側空間と下側空間とに区画する仕切り壁（５２）と、前記本体部の外側から、前記底蓋部を貫通して前記下側空間へ至る第１排気管であって、その一端が、前記仕切り壁に向かって開放され、その他端が、前記ガスエンジンに接続されている第１排気管（５３）と、前記下側空間から前記仕切り壁を貫通して前記上側空間へ至る第２排気管であって、その一端が、前記上側空間内にて、前記本体部の内周面に向かって開放され、その他端が、前記底蓋部に向かって開放されている第２排気管（５４）と、を備える。
【０００８】
本発明の一態様において、前記本体部の下方から前記底蓋部を貫通して前記下側空間を通り、さらに前記仕切り壁を貫通して前記上側空間へ至るドレン管（５５）を備える。
【０００９】
上記のように構成された室外機において、ガスエンジンから排出された排気ガスは、第１排気管から下側空間に導入される。第１排気管の他端から排出された排気ガスが仕切り壁にて反射して下方へ流れる。そして、下方へ流れた排気ガスが、第２排気管内へ導入される。このように、排気ガスの流れの方向が複数回に亘って折り返される。これにより、騒音が低減される。すなわち、筒部材の下半部（仕切り壁より下方の部分）、仕切り壁、第１排気管及び第２排気管からなる部分が、マフラー（消音装置）として機能する。
【００１０】
第２排気管に導入された排気ガスは、上側空間に至り、第２排気管から本体部の内周面に吹き付けられる。これにより、排気ガスが、本体部の内周面に沿って流れ、上側空間内に、排気ガスの螺旋状の旋回流が形成される。このように、本体部の内周面に沿って旋回する排気ガスが冷却されて、その排気ガス中の水分が凝縮する。このようなドレン水が、本体部の内周面に沿って流下する。上記のようにして水分が除去された排気ガスが本体部の上端から排出される。このように、筒部材の上半部（仕切り壁より上方ｃの部分）、仕切り壁及び第２排気管からなる部分は、気液分離装置として機能する。
【００１１】
本発明に係る室外機において、マフラーとして機能する部位及び気液分離装置として機能する部位を有する筒部材が熱交換ルームに配置されている。よって、本発明によれば、上記従来の室外機に比べて、エンジンルームの部品点数を削減できる。さらに、エンジンルームを小型化（又は他の部品を配置するためのスペースを確保）することができる。
【００１２】
本発明の他の態様において、前記ドレン管の周壁部であって、前記下側空間内に位置する部分の下端部に、貫通孔（ＴＨ５５）が設けられている。
【００１３】
これによれば、下側空間に導入された排気ガス中の一部の水分が下側空間内にて凝縮したとしても。このようなドレン水をドレン管から排出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る室外機が適用されたガスエンジン駆動式空気調和装置の概略図である。
【図２】図１の室外機の構成の概略を示すブロック図である。
【図３】排気装置の内部構造を示す斜視図である。
【図４】排気装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る室外機１について説明する。室外機１は、ガスエンジン駆動式空気調和装置ＡＣに適用される。ガスエンジン駆動式空気調和装置ＡＣは、図１に示すように、冷媒が循環する循環経路としての冷媒管Ｐと、冷媒管Ｐに介装された室内機ＩＵと室外機ＯＵと、を備える。ガスエンジン駆動式空気調和装置ＡＣは、冷媒管Ｐに沿って冷媒を循環させ、室内機ＩＵ及び室外機ＯＵにおいて、冷媒と空気との間に熱交換を生じさせる。これにより、室内機ＩＵが設置された空間の空気の温度が調整される。室内機ＩＵの構成は周知の空気調和装置の室内機と同一であり、本発明とは直接的には関係がないので、室内機ＩＵの説明を省略する。
【００１６】
つぎに、室外機ＯＵの構成について説明する（図２参照）。室外機ＯＵは、略直方体状のハウジング１０を備える。ハウジング１０は、複数の骨格部材を組み合わせて構成された略直方体状のフレームと、フレームに取り付けられた複数の外装パネルを備える。すなわち、ハウジング１０の内部に閉じた空間が形成されている。ハウジング１０の内部に、鉛直方向に対して垂直な隔壁１１が取り付けられている。これにより、ハウジング１０の内部の空間が、エンジンルームＥＲと熱交換ルームＣＲに区分されている。隔壁１１から見て下方の空間がエンジンルームＥＲであり、隔壁１１から見て上方の空間が熱交換ルームＣＲである。
【００１７】
エンジンルームＥＲに、ガスエンジン２０が収容されている。一方、熱交換ルームＣＲに、室外熱交換器３０、冷却ファン４０、排気装置５０などが収容されている。
【００１８】
ガスエンジン２０は、エンジン本体２１、脱臭装置２２、及び排気熱交換器２３を含む。ガスエンジン２０は図示しないコンプレッサーを駆動する。コンプレッサーは、冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して吐出する。これにより、冷媒が冷媒管Ｐに沿って循環される。エンジン本体部２１の排気ガスは、脱臭装置２２、排気熱交換器２３、及び後述する排気装置５０を経て、室外機１の外部へ排出される。脱臭装置２２は、エンジン本体部２１の排気ガスの悪臭を除去する触媒を備える。排気熱交換器２３は、エンジン本体部２１の冷却水と排気ガスとの間に熱交換を生じさせる。
【００１９】
室外熱交換器３０は、冷媒と外気との間に熱交換を生じさせる。冷却ファン４０は、室外熱交換器３０に外気を吹き付ける。
【００２０】
排気装置５０は、図３及び図４に示すように、筒部材５１、仕切り壁５２、第１排気管５３及び第２排気管５４を備える。さらに、排気装置５０は、ドレン管５５を備える。
【００２１】
筒部材５１は、上下方向に延びる円筒状の本体部５１１と、本体部５１１の下端を閉じる底蓋部５１２を有する。本体部５１１の上下方向の寸法（長さ）は、熱交換ルームＣＲの上下方向の寸法より少し大きい。本体部５１１の長手方向における中間部（又は上端部）の外周面が、図示しないブラケットを介して、ハウジング１０に支持されている。熱交換ルームＣＲの天壁ＴＢには、貫通孔ＴＨＴＢが設けられており、この貫通孔ＴＨＴＢから、本体部５１１の上端部が、天壁ＴＢの上面より上方へ突出している（図２参照）。一方、本体部５１１の下端は、隔壁１１より少し上方に位置している。
【００２２】
底蓋部５１２は、底壁部５１２ａ及び周壁部５１２ｂを有する（図３参照）。底壁部５１２ａは、鉛直方向に対して垂直な円板である。底壁部５１２ａの外径は、本体部５１１の内径より僅かに小さい。底壁部５１２ａには、後述する第１排気管５３が挿入される貫通孔ＴＨＡ５１２ａが形成されている（図４参照）。さらに、底壁部５１２ａには、後述すドレン管５５が挿入される貫通孔ＴＨＢ５１２ａが形成されている。周壁部５１２ｂは、底壁部５１２ａの外周縁部に沿って延設されている。周壁部５１２ｂは、底壁部５１２ａの外周縁部に沿って延設された、環状の壁部である。周壁部５１２ｂは、底壁部５１２ａに対して垂直である。底蓋部５１２が、本体部５１１の下端から本体部５１１内へ挿入され、周壁部５１２ｂの外周面と本体部５１１の内周面とが溶接される。具体的には、周壁部５１２ｂの周方向における数箇所（例えば、３箇所）が、本体部５１１の下端部の内周面にスポット溶接される。このようにして、底蓋部５１２が本体部５１１の下端部に固定されている。
【００２３】
仕切り壁５２は、隔壁部５２１及び周壁部５２２を有する（図３参照）。隔壁部５２１は、鉛直方向に対して垂直な円板である。隔壁部５２１の外径は、本体部５１１の内径より僅かに小さい。隔壁部５２１には、後述する第２排気管５４が挿入される貫通孔ＴＨＡ５２１が形成されている（図４参照）。さらに、隔壁部５２１には、後述すドレン管５５が挿入される貫通孔ＴＨＢ５２１が形成されている。周壁部５２２は、隔壁部５２１の外周縁部に沿って延設された、環状の壁部である。周壁部５２２は、隔壁部５２１に対して垂直である。隔壁部５２１が、本体部５１１の上端から本体部５１１内へ挿入され、本体部５１１の長手方向における略中央部に配置される。そして、周壁部５２２の外周面と本体部５１１の内周面とが溶接される。具体的には、周壁部５２２の周方向における数箇所（例えば、３箇所）が、本体部５１１の中間部の内周面にスポット溶接される。このようにして、仕切り壁５２が本体部５１１の中間部に固定されている。このように、本体部５１１の内部空間Ｓが、仕切り壁５２によって、上側空間ＵＳと下側空間ＬＳに区画されている。すなわち、隔壁部５２１の上方の空間が上側空間ＵＳであり、隔壁部５２１の下方の空間が下側空間ＬＳである。
【００２４】
第１排気管５３は、鉛直方向に延びる円筒部材である。第１排気管５３の外径は、本体部５１１の内径より小さい。ここで、隔壁１１のうち、底蓋部５１２の貫通孔ＴＨＡ５１２ａの下方に位置する部分には、貫通孔ＴＨＡ１１が形成されている（図２参照）。第１排気管５３は、隔壁１１の下方から上方へ延び、貫通孔ＴＨＡ１１及び貫通孔ＴＨＡ５１２ａを通って、下側空間ＬＳ内に至る。第１排気管５３の上端は、隔壁部５２１の少し下方に位置している。第１排気管５３の上端は、隔壁部５２１の下面へ向かって開放されている。一方、第１排気管５３の他端は、ガスエンジン２０に接続されている。
【００２５】
第２排気管５４は、鉛直方向に延びる円筒部材である。第２排気管５４の外径及び内径は、第１排気管５３と同一である。第２排気管５４は、隔壁部５２１の下方から上方へ延び、貫通孔ＴＨＡ５２１を通って、上側空間ＵＳ内に至る。第２排気管５４の上端は、隔壁部５２１の少し上方に位置している。第２排気管５４の一端部は、本体部５１１の内周面へ向かって湾曲している。すなわち、第２排気管５４の一端が、本体部５１１の内周面に向かって開放されている。一方、第２排気管５４の他端は、底壁部５１２ａの少し上方に位置している。第２排気管５４の他端が、底壁部５１２ａに向かって開放されている。
【００２６】
ドレン管５５は、鉛直方向に延びる円筒部材である。ドレン管５５の外径及び内径は、第１排気管５３より少し大きい。ここで、隔壁１１のうち、底蓋部５１２の貫通孔ＴＨＢ５１２ａの下方に位置する部分には、貫通孔ＴＨＢ１１が形成されている（図２参照）。ドレン管５５は、隔壁１１の下方から上方へ延び、貫通孔ＴＨＢ１１及び貫通孔ＴＨＢ５１２ａを通って、下側空間ＬＳを通過し、さらに、貫通孔ＴＨＢ５２１を通って、上側空間ＵＳに至る。ドレン管５５の上端は、隔壁部５２１の上面と同一平面内に位置している。ドレン管５５の下端は、図示しない貯水器（ドレンパン）に接続されている。また、ドレン管５５の周壁部のうちの下側空間ＬＳ内に位置する部分の下端部に、貫通孔ＴＨ５５が形成されている（図３参照）。
【００２７】
ガスエンジン２０から排出された排気ガスは、第１排気管５３から、排気装置５０の下側空間ＬＳに導入される。第１排気管５３の上端から排出された排気ガスが隔壁部５２１にて反射して下方へ流れる。そして、その排気ガスが、第２排気管５４内へ導入される。このように、排気ガスの流れの方向が複数回（本実施形態では２回）に亘って折り返される。これにより、騒音が低減される。すなわち、上記の排気装置５０の下半部（隔壁部５２１より下方の部分）は、マフラー（消音装置）として機能する。
【００２８】
第２排気管５４に導入された排気ガスは、排気装置５０の上側空間ＵＳに至り、第２排気管５４の上端から本体部５１１の内周面に吹き付けられる。これにより、排気ガスが、本体部５１１の内周面に沿って流れ、上側空間ＵＳ内に、排気ガスの螺旋状の旋回流が形成される。このように、本体部５１１の内周面に沿って旋回する排気ガスが冷却されて、その排気ガス中の水分が凝縮する。このようなドレン水が、本体部５１１の内周面に沿って流下し、隔壁部５２１の上面に至る。そして、そのドレン水が、ドレン管５５を通って、貯水器（ドレンパン）に至る。上記のようにして水分が除去された排気ガスが本体部５１１の上端から排出される。このように、排気装置５０の上半部（隔壁部５２１より上方の部分）は気液分離装置として機能する。
【００２９】
なお、排気熱交換器４０から下側空間ＬＳに導入された排気ガス中の一部の水分が下側空間ＬＳ内にて凝縮する。このようなドレン水は、ドレン管５５の貫通孔ＴＨ５５を通って、ドレン管５５内に進入し、ドレン管５５を通って、貯水器（ドレンパン）に至る。
【００３０】
上記のように、本実施形態における排気装置５０は、消音装置と気液分離装置とを一体化した装置に相当する。そして、この排気装置５０が熱交換ルームＣＲに配置されている。よって、本実施形態によれば、上記従来の室外機に比べて、部品点数を削減できる。さらに、エンジンルームＥＲ内に配置される部品を削減できるので、エンジンルームＥＲを小型化（又は他の部品を配置するためのスペースを確保）することができる。
【００３１】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００３２】
例えば、上記実施形態における、排気熱交換器４０を省略してもよい。すなわち、第１排気管５３が、ガスエンジン２０に直結されていてもよい。また、ドレン管５５の貫通孔ＴＨ５５を省略してもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・室外機、１０・・・ハウジング、２０・・・ガスエンジン、３０・・・室外熱交換器、４０・・・冷却ファン、５０・・・排気装置、５１・・・筒部材、５２・・・仕切り壁、５３・・・第１排気管、５４・・・第２排気管、５５・・・ドレン管、５１１・・・本体部、５１２・・・底蓋部、５１２ａ・・・底壁部、５１２ｂ・・・周壁部、５２１・・・隔壁部、５２２・・・周壁部、ＡＣ・・・ガスエンジン駆動式空気調和装置、ＣＲ・・・熱交換ルーム、ＥＲ・・・エンジンルーム、ＩＵ・・・室内機、ＬＳ・・・下側空間、ＯＵ・・・室外機、Ｐ・・・冷媒管、Ｓ・・・内部空間、ＵＳ・・・上側空間
【図１】
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【図２】
2020204425.tif 000004
【図３】
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【図４】
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