(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用側熱交換器に循環供給する冷温水と室外熱交換器で放熱または吸熱してエンジン駆動式の圧縮機を有した冷媒回路を流れている冷媒とが熱交換し、利用側熱交換器に冷熱または温熱を供給する冷媒／水熱交換器を備えたエンジン駆動式冷凍装置において、複数の冷媒／水熱交換器と、利用側熱交換器から還流した冷温水を複数の冷媒／水熱交換器に分配する冷温水分配手段と、複数の冷媒／水熱交換器から吐出した冷温水同士を合流する冷温水合流手段と、圧縮機から供給された冷媒を複数の冷媒／水熱交換器に分配する冷媒分配手段と、複数の冷媒／水熱交換器から吐出した冷媒同士を合流する冷媒合流手段とを収納する冷媒／水熱交換器ユニットを、エンジン・圧縮機・室外熱交換器などを収納する室外ユニットとは別体として備えたことを特徴とするエンジン駆動式冷凍装置。
【請求項２】
複数の冷媒／水熱交換器それぞれを二重管式コイルに形成して上下方向に配置したことを特徴とする請求項１記載のエンジン駆動式冷凍装置。
【請求項３】
冷媒／水熱交換器ユニットの冷媒／水熱交換器を支持するユニットベースの上面に凹みを設け、ユニットベースにドレンパン機能を持たせたことを特徴とする請求項１または２記載のエンジン駆動式冷凍装置。
【請求項４】
利用側熱交換器に循環供給する冷温水と室外熱交換器で放熱または吸熱してエンジン駆動式の圧縮機を有した冷媒回路を流れている冷媒とが熱交換し、利用側熱交換器に冷熱または温熱を供給する冷媒／水熱交換器を備えたエンジン駆動式冷凍装置において、複数の冷媒／水熱交換器と、利用側熱交換器から還流した冷温水を複数の冷媒／水熱交換器に分配する冷温水分配手段と、複数の冷媒／水熱交換器から吐出した冷温水同士を合流する冷温水合流手段と、冷温水分配手段の入口に接続する冷温水入口側配管と、冷温水合流手段の出口に接続する冷温水出口側配管とを設け、冷温水入口側配管と冷温水出口側配管とを、冷媒／水熱交換器の下方に配置したことを特徴とするエンジン駆動式冷凍装置。
【請求項５】
冷温水入口側配管と冷温水出口側配管とを略平行に設置すると共に、冷温水入口側配管・冷温水出口側配管それぞれの両端を開口可能に形成し、何れの端部からでも冷温水の流入／流出を可能にしたことを特徴とする請求項１・２・３・４何れかに記載のエンジン駆動式冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はエンジン駆動式の冷凍装置に関するものであり、特に詳しくは冷媒／水熱交換器を備えて、室外熱交換器で放熱または吸熱して冷媒回路を流れている冷媒と水とを熱交換して、利用側熱交換器に所定の温度の冷温水を循環供給し、利用側熱交換器で冷却または加熱操作を行うタイプの冷凍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、二重管式に形成した冷媒／水熱交換器の外側の冷温水配管を冷温水回路に接続すると共に、冷温水配管に挿通した冷媒配管を冷媒回路に接続し、ガスや油などを燃料とするエンジンによって駆動する圧縮機から吐出され、室外熱交換器で放熱または吸熱して冷媒配管を流れている冷媒と、冷温水配管を流れている水とが熱交換し、所望の温度に調節された水を利用側熱交換器として室内に設けた室内熱交換器に循環供給し、この室内熱交換器で冷房または暖房を行う、いわゆるチラー式エンジン駆動エアコンが、▲１▼冷媒（フロンなど）の使用量の減少が図れる、▲２▼漏洩時の悪影響が少ないので配管の引き回しが容易である、などと云った理由から広く使用されるようになってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のチラー式エンジン駆動エアコンは、コンパクト化を図る目的で、例えば図４に例示したように二重管式の冷媒／水熱交換器１をエンジン６２・圧縮機６３・室外熱交換器６４などと共に室外ユニット６０に収納した構成であり、冷媒／水熱交換器１を備えない従来機種との共通性がなく、したがって部品および製品の在庫管理・輸送性・製造コストなどの点で問題となっていた。また、冷温水の流入／流出口がユニットにより決定されてしまうため、施工性に難点があると云った問題点もあり、これら問題点の解決が課題となっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来技術の課題を解決するため、利用側熱交換器に循環供給する冷温水と室外熱交換器で放熱または吸熱してエンジン駆動式の圧縮機を有した冷媒回路を流れている冷媒とが熱交換し、利用側熱交換器に冷熱または温熱を供給する冷媒／水熱交換器を備えたエンジン駆動式冷凍装置において、
【０００５】
複数の冷媒／水熱交換器と、利用側熱交換器から還流した冷温水を複数の冷媒／水熱交換器に分配する冷温水分配手段と、複数の冷媒／水熱交換器から吐出した冷温水同士を合流する冷温水合流手段と、圧縮機から供給された冷媒を複数の冷媒／水熱交換器に分配する冷媒分配手段と、複数の冷媒／水熱交換器から吐出した冷媒同士を合流する冷媒合流手段とを収納する冷媒／水熱交換器ユニットを、エンジン・圧縮機・室外熱交換器などを収納する室外ユニットとは別体として備えるようにしたものであり、
【０００６】
さらに、複数の冷媒／水熱交換器それぞれを二重管式コイルに形成して上下方向に配置したものであり、
【０００７】
さらに、冷媒／水熱交換器ユニットの冷媒／水熱交換器を支持するユニットベースの上面に凹みを設け、ユニットベースにドレンパン機能を持たせたものであり、
【０００８】
さらに、複数の冷媒／水熱交換器と、利用側熱交換器から還流した冷温水を複数の冷媒／水熱交換器に分配する冷温水分配手段と、複数の冷媒／水熱交換器から吐出した冷温水同士を合流する冷温水合流手段と、冷温水分配手段の入口に接続する冷温水入口側配管と、冷温水合流手段の出口に接続する冷温水出口側配管とを設け、冷温水入口側配管と冷温水出口側配管とを、冷媒／水熱交換器の下方に配置したものであり、
【０００９】
さらに、冷温水入口側配管と冷温水出口側配管とを略平行に設置すると共に、冷温水入口側配管・冷温水出口側配管それぞれの両端を開口可能に形成し、何れの端部からでも冷温水の流入／流出を可能にしたものである。
【００１０】
【作用】
複数の冷媒／水熱交換器と、利用側熱交換器から還流した冷温水を複数の冷媒／水熱交換器に分配する冷温水分配手段と、複数の冷媒／水熱交換器から吐出した冷温水同士を合流する冷温水合流手段と、圧縮機から供給された冷媒を複数の冷媒／水熱交換器に分配する冷媒分配手段と、複数の冷媒／水熱交換器から吐出した冷媒同士を合流する冷媒合流手段とを収納する冷媒／水熱交換器ユニットを、エンジン・圧縮機・室外熱交換器などを収納する室外ユニットとは別体として構成したので、冷媒／水熱交換器などを備えない従来の室外ユニットと殆どの部品を共通化して室外ユニットを製造することができ、コストダウンが図れる。
【００１１】
また、複数の冷媒／水熱交換器それぞれを二重管式コイルに形成して上下方向に配置した請求項２の発明においては、所要床面積を小さくすることが可能であり、請求項３の発明においてはドレンパンを別途用意することがないので、装置の小型化と組み立て加工が容易になり、請求項４の発明においては所要床面積をさらに小さくすることが可能であり、請求項５の発明においては冷媒／水熱交換器ユニットの何れの側からも冷温水回路を接続することができるので、施工性が改善される。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図１〜図３に基づいて説明する。これらの図において前記図４の符号と同一符号で示した部分は、図４によって説明したものと同様の機能を持つ部分であり、本発明の理解を妨げない範囲で説明は省略した。
【００１３】
内側の通路に例えば冷媒が流れ、外側の通路に冷温水が流れるように構成した二重管式の冷媒／水熱交換器３を収納した冷媒／水熱交換器ユニット３０と、エンジン６２・圧縮機６３・室外熱交換器６４などを収納した室外ユニット６０とを別体として構成すると共に、室外ユニット６０から冷媒回路６１に流れ出て室外ユニット６０に還流する冷媒と、室内熱交換器４０で冷却または加熱操作したのち冷温水回路４１に流れ出て室内熱交換器４０に還流する冷温水とが、冷媒／水熱交換器３で熱交換可能に配管接続してある。
【００１４】
なお、図１は室外ユニット６０の圧縮機６３が吐出した高温高圧の冷媒を、室外熱交換器６４に送って放熱凝縮させた後、冷媒回路６１の冷媒配管６１ａを介して冷媒／水熱交換器ユニット３０の冷媒／水熱交換器３に循環供給し、室内熱交換器４０に冷熱を供給する冷房運転などの冷却運転時の配管接続例である。
【００１５】
室外ユニット６０は図示しない四方弁などの流路切換手段を備えており、冷媒／水熱交換器３で冷温水と熱交換して凝縮した冷媒を冷媒配管６１ａを介して室外ユニット６０に戻し、室外熱交換器６４で相対的に温度の高い大気から熱を奪って蒸発した冷媒を圧縮機６３で圧縮し、高温高圧の冷媒を冷媒配管６１ｂから冷媒／水熱交換器３に循環供給して暖房運転などの加熱運転を行うことも可能である。
【００１６】
この実施例の冷媒／水熱交換器３は、図１に示したように冷媒／水熱交換器ユニット３０の１階Ｆ１と２階Ｆ２とに分散して設置してあり、１階に設置した冷媒／水熱交換器１の冷温水配管１Ａと２階に設置した冷媒／水熱交換器２の冷温水配管２Ａとは、冷温水回路４１に並列に接続してあり、冷媒／水熱交換器１の冷媒配管１Ｂと冷媒／水熱交換器２の冷媒配管２Ｂも冷媒回路６１に並列に接続してあり、冷温水配管１Ａ・２Ａの冷温水と冷媒配管１Ｂ・２Ｂの冷媒とは、図示したように冷却運転時に対向流で流れて熱交換する。
【００１７】
冷媒／水熱交換器３は、具体的には例えば図２に示したように、１階Ｆ１に設置した冷媒／水熱交換器１はコイル状に形成した３個の冷媒／水熱交換器１ａ・１ｂ・１ｃを積み重ねた構成であり、２階Ｆ２の冷媒／水熱交換器２も同様に３個の冷媒／水熱交換器２ａ・２ｂ・２ｃを積み重ねた構成であって、ユニットベース４の上に横置きした冷温水入口側配管５の途中から延設した第１の冷温水分配管６を介して、１階Ｆ１の冷媒／水熱交換器１ａ・１ｂ・１ｃそれぞれの図示しない冷温水通路に冷温水入口１ａ１・１ｂ１・１ｃ１より、また、同様に設けた第２の冷温水分配管７を介して、２階Ｆ２の冷媒／水熱交換器２ａ・２ｂ・２ｃそれぞれの図示しない冷温水通路に冷温水入口２ａ１・２ｂ１・２ｃ１より、冷温水がそれぞれ流入するように接続してある。
【００１８】
なお、ユニットベース４は、ドレンパンの機能を有するように上部を凹めて形成してあり、冷媒／水熱交換器３から滴下する水を溜めて、自然蒸発または強制蒸発させることができるようになっている。
【００１９】
そして、１階Ｆ１の冷媒／水熱交換器１ａ・１ｂ・１ｃそれぞれの図示しない冷温水通路を流れた冷温水が冷温水出口１ａ２・１ｂ２・１ｃ２より第１の冷温水合流配管８に、また、２階Ｆ２の冷媒／水熱交換器２ａ・２ｂ・２ｃそれぞれの図示しない冷温水通路に流れた冷温水が冷温水出口２ａ２・２ｂ２・２ｃ２より第２の冷温水合流配管９に、それぞれ流入するように配管し、さらに冷温水集合配管１０を介して、冷温水入口側配管５に平行に、ユニットベース４の上に横置きした冷温水出口側配管１１に流入可能に接続してある。
【００２０】
なお、２５は、冷媒／水熱交換器１の下方に冷温水入口側配管５および冷温水出口側配管１１を設置する空間を形成するため、１階Ｆ１部分を押し上げて固定している固定金具である。
【００２１】
そして、冷温水入口側配管５および冷温水出口側配管１１は、何れも両端を開口可能に形成してあるので、何れの端部にも所要の冷温水回路４１を接続することができる。
【００２２】
また、冷媒／水熱交換器ユニット３０の第１の冷媒出入口配管１５が、三方弁１６を介して１階用の第１のヘッダー１７と２階用の第２のヘッダー１８とに連通し、第１のヘッダー１７を介して１階Ｆ１の冷媒／水熱交換器１ａ・１ｂ・１ｃそれぞれの図示しない各冷媒通路に、第１の冷媒出入口１ａ３・１ｂ３・１ｃ３で連通し、第２のヘッダー１８を介して２階Ｆ２の冷媒／水熱交換器２ａ・２ｂ・２ｃそれぞれの図示しない各冷媒通路に、第１の冷媒出入口２ａ３・２ｂ３・２ｃ３で連通している。
【００２３】
そして、１階Ｆ１の冷媒／水熱交換器１ａ・１ｂ・１ｃそれぞれの図示しない各冷媒通路が第２の冷媒出入口１ａ４・１ｂ４・１ｃ４で１階の冷媒配管１９に連通し、２階Ｆ２の冷媒／水熱交換器２ａ・２ｂ・２ｃそれぞれの図示しない各冷媒通路が第２の冷媒出入口２ａ４・２ｂ４・２ｃ４で２階の冷媒配管２０に連通し、さらに第２の冷媒出入口配管２１に連通するように配管接続してある。
【００２４】
そして、冷温水入口側配管５の何れか一方の端部を冷温水回路４１の冷温水配管４１ａに接続し、冷温水出口側配管１１の何れか一方の端部を冷温水回路４１の冷温水配管４１ｂに接続し、第１の冷媒出入口配管１５を冷媒回路６１の冷媒配管６１ａに接続し、第２の冷媒出入口配管２１を冷媒回路６１の冷媒配管６１ｂに接続して冷凍装置を構成するので、冷媒と冷温水は図１に示したように冷媒／水熱交換器３を冷却運転時には対向流で流れて熱交換し、冷媒の流れる向きを図示しない四方弁などで逆向きにした加熱運転時には、冷媒と冷温水は冷媒／水熱交換器３を同じ方向に流れて熱交換する。
【００２５】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数の冷媒／水熱交換器と、利用側熱交換器から還流した冷温水を複数の冷媒／水熱交換器に分配する冷温水分配手段と、複数の冷媒／水熱交換器から吐出した冷温水同士を合流する冷温水合流手段と、圧縮機から供給された冷媒を複数の冷媒／水熱交換器に分配する冷媒分配手段と、複数の冷媒／水熱交換器から吐出した冷媒同士を合流する冷媒合流手段とを収納する冷媒／水熱交換器ユニットが、エンジン・圧縮機・室外熱交換器などを収納する室外ユニットと別体であるので、冷媒／水熱交換器などを備えない従来の室外ユニットと殆どの部品を共通化して室外ユニットを製造することができ、コストダウンが図れる。
【００２７】
また、請求項２の発明においては、複数の冷媒／水熱交換器それぞれを二重管式コイルに形成して上下方向に配置したので、所要床面積を小さくすることが可能であり、請求項３の発明においてはドレンパンを別途用意することがないので、装置の小型化と組み立て加工が容易になり、請求項４の発明においては所要床面積を小さくすることが可能であり、請求項５の発明においては冷媒／水熱交換器ユニットの何れの側からも冷温水回路を接続することができるので、施工性が改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例の構成を示す説明図である。
【図２】冷媒／水熱交換器ユニットの構成を示す説明図であり、（イ）は平面図、（ロ）は正面図、（ハ）は左側面図、（ニ）は右側面図である。
【図３】冷媒／水熱交換器ユニットと室外ユニットの接続を示す説明図である。
【図４】従来技術を示す説明図である。
【符号の説明】
１・１ａ・１ｂ・１ｃ・２・２ａ・２ｂ・２ｃ・３  冷媒／水熱交換器
１Ａ・２Ａ  冷温水配管
１Ｂ・２Ｂ  冷媒配管
１ａ１・１ｂ１・１ｃ１・２ａ１・２ｂ１・２ｃ１  冷温水入口
１ａ２・１ｂ２・１ｃ２・２ａ２・２ｂ２・２ｃ２  冷温水出口
１ａ３・１ｂ３・１ｃ３・２ａ３・２ｂ３・２ｃ３  第１の冷媒出入口
１ａ４・１ｂ４・１ｃ４・２ａ４・２ｂ４・２ｃ４  第２の冷媒出入口
４  ユニットベース
５  冷温水入口側配管
６  第１の冷温水分配管
７  第２の冷温水分配管
８  第１の冷温水合流配管
９  第２の冷温水合流配管
１０  冷温水集合配管
１１  冷温水出口側配管
１５  第１の冷媒出入口配管
１６  三方弁
１７  第１のヘッダー
１８  第２のヘッダー
１９  冷媒配管
２０  冷媒配管
２１  第２の冷媒出入口配管
２５  固定金具
３０  冷媒／水熱交換器ユニット
４０  室内熱交換器
４１  冷温水回路
４１ａ・４１ｂ  冷温水配管
６０  室外ユニット
６１  冷媒回路
６１ａ・６１ｂ  冷媒配管
６２  エンジン
６３  圧縮機
６４  室外熱交換器
Ｆ１  １階
Ｆ２  ２階
【図１】
0003588155.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003588155.tif 000004
【図４】
0003588155.tif 000005