(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気ガスに含まれている気相と液相とを分離させる気液分離部と、
前記エンジン側と前記気液分離部とを接続し、前記エンジンから排出された排気ガスを前記気液分離部に供給する排気通路と、
前記気液分離部から排出された液相に対して浄化処理を実施する排液浄化処理部と、を具備しており、
前記気液分離部は、垂直に立設され上端が開口する円筒部と、前記円筒部の下面を閉鎖する底板と、前記円筒部内における前記底板の近傍かつ前記円筒部の内周面の近傍に設けられ、前記排気通路に接続されて前記排気ガスを前記円筒部の内周面の接線方向に噴出して旋回させる排気ガス噴出口と、前記排気ガスの旋回方向において前記排気ガス噴出口の上流側近傍で前記底板に開口し前記排液浄化処理部と接続された排液流出口と、少なくとも一部が前記排液流出口より前記旋回方向の下流側に位置し、前記排気ガス噴出口から噴出されて旋回する前記排気ガスに当接し、前記排気ガスに含まれる炭化物粒子を前記排液流出口に導入するガイド部材と、を備え、前記ガイド部材は、前記底板との間に第一隙間を有するエンジン駆動式空気調和装置の室外機。
【請求項２】
前記ガイド部材の前記旋回方向の下流側の端部である一端部が、前記排液流出口より前記旋回方向の下流側に位置し、
前記ガイド部材は、前記一端部から前記旋回方向の上流側の端部である他端部に向けて上方に傾斜し、中間部が前記排気ガス噴出口から噴出されて旋回する前記排気ガスに当接する請求項１に記載のエンジン駆動式空気調和装置の室外機。
【請求項３】
前記ガイド部材は、前記円筒部の内周面との間に第二隙間を有する請求項１または２に記載の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、エンジンの排気ガスに含まれている気相と液相とを分離させる気液分離部と、気液分離部から排出された液相に対して浄化処理を実施する排液浄化処理部と、を具備する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】
エンジンの排気ガスの液相である凝縮水は酸性であるため、排気ガスの気相と分離の上、排液浄化処理部にて中和して排出する必要がある。そこで、従来は、エンジンの排気ガスに含まれている気相と液相との分離は、円筒部にて排気ガスを旋回させて行い、分離された液相は、中和剤を収容した排液浄化処理部により中和して排出していた。（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジンの排気ガス中には、以下に示す様に、エンジンオイルが炭化した炭化物粒子が含まれる場合がある。エンジンの燃焼室には、空気と燃料とが供給される他にピストンリングの隙間から少量のエンジンオイルが浸入し、この浸入したエンジンオイルは、燃焼温度が高い場合には、燃焼してしまうが、しかしながら、エンジンの負荷が低く燃焼温度が低い場合には、エンジンオイルは炭化した状態である炭化物粒子にて燃焼室からエンジンの排気ガスとともに排出される。従来の如く、エンジンの排気ガスを旋回させてエンジンの排気ガスに含まれている気相と液相とを分離する構造では、エンジンオイルの炭化物粒子は、気液分離部への導入当初は粒径が０．１ｍｍ程度であるが、円筒部を旋回続ける間に、炭化物粒子が堆積したり、又炭化物粒子同士が結合したりして、粒径が１〜３ｍｍ程度へと成長し増大する。この様に粒径が増大した炭化物粒子は、気液分離部から液相を排液浄化処理部へ排出する排出管路を閉鎖するため、エンジンの排気ガスに含まれている気相と液相とを分離する気液分離部から排液浄化処理部への液相の排出に支障が生じていた。
【０００５】
そこで、本発明は、排気ガスに含まれる炭化物粒子を気液分離部の円筒部を旋回続けることなく粒径が増大する以前に円筒部から排出できる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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るエンジン駆動式空気調和装置の室外機は、エンジンの排気ガスに含まれている気相と液相とを分離させる気液分離部と、前記エンジン側と前記気液分離部とを接続し、前記エンジンから排出された排気ガスを前記気液分離部に供給する排気通路と、前記気液分離部から排出された液相に対して浄化処理を実施する排液浄化処理部と、を具備しており、前記気液分離部は、垂直に立設され上端が開口する円筒部と、前記円筒部の下面を閉鎖する底板と、前記円筒部内における前記底板の近傍かつ前記円筒部の内周面の近傍に設けられ、前記排気通路に接続されて前記排気ガスを前記円筒部の内周面の接線方向に噴出して旋回させる排気ガス噴出口と、前記排気ガスの旋回方向において前記排気ガス噴出口の上流側近傍で前記底板に開口し前記排液浄化処理部と接続された排液流出口と、少なくとも一部が前記排液流出口より前記旋回方向の下流側に位置し、前記排気ガス噴出口から噴出されて旋回する前記排気ガスに当接し、前記排気ガスに含まれる炭化物粒子を前記排液流出口に導入するガイド部材と、を備え、前記ガイド部材は、前記底板との間に第一隙間を有することを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るエンジン駆動式空気調和装置の室外機によれば、少なくとも一部が排液流出口より旋回方向の下流側に位置し、排気ガス噴出口から噴出されて旋回する排気ガスに当接し、排気ガスに含まれる炭化物粒子を前記排液流出口に導入するガイド部材を備えるので、円筒部を旋回する排気ガスとガイド部材により、排気ガス中に含まれる炭化物粒子が、円筒部を旋回続けることなく粒径が増大する以前に円筒部から排液流出口に導入することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態におけるエンジン駆動式空気調和装置の室外機を示す概略図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明のエンジン駆動式空気調和装置の室外機におけるガイド部材の第二実施例を示す図２と同様な図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係るエンジン駆動式空気調和装置の室外機の一実施形態について、図１に基づいて説明する。
【００１０】
エンジン駆動式空気調和装置１０は、室内で空調を行う冷媒を調整する室外機１１と、室内の空調を行う室内機１２と、室外機１１と室内機１２を繋ぐ冷媒配管１３と、を備えている。
【００１１】
室外機１１は室外に配置されている。室外機１１は、エンジン１４と、エンジン１４の排気ガスに含まれている気相と液相とを分離させる気液分離部１５と、気液分離部１５から排出された液相に対して浄化処理を実施する排液浄化処理部１６と、エンジン１４で駆動され駆動に伴い気体状の冷媒を吸入して圧縮する圧縮機１７と、空調のために冷媒の熱交換を行う室外熱交換器１８と、冷媒配管１３の経路をエンジン駆動式空気調和装置１０の冷房運転時と暖房運転時とで切換える四方弁１９と、を有する。
【００１２】
室内機１２は、室内に配置されており、空調のために冷媒と室内の空気との熱交換を行う室内熱交換器２０と、冷媒を膨張させる絞り機構２１と、を有する。
【００１３】
エンジン１４により駆動される圧縮機１７と、四方弁１９と、室外熱交換器１８、絞り機構２１と、室内熱交換器２０と、を冷媒配管１３で接続することによって冷凍サイクルが構成されている。
【００１４】
エンジン駆動式空気調和装置１０の冷房運転時、エンジン１４によって圧縮機１７が駆動されると、この圧縮機１７から吐出された気体状の冷媒は冷媒配管１３の実線矢印で示すように、四方弁１９を経て室外熱交換器１８に入り、ここで室外フアン２２により送風される外気に放熱することによって凝縮液化する。
【００１５】
この液体状の冷媒は絞り機構２１を流過する過程で断熱膨張した後、室内熱交換器２０に入り、ここで室内フアン２３により送風される室内空気を冷却することによって蒸発気化する。しかる後、この気体状の冷媒は四方弁１９を経て圧縮機１７に戻る。
【００１６】
エンジン駆動式空気調和装置１０の暖房運転時には、四方弁１９が上記と逆方向に切り換えられ、圧縮機１７から吐出された冷媒は冷媒配管１３の破線矢印で示すように、四方弁１９、室内熱交換器２０、絞り機構２１、室外熱交換器１８、四方弁１９をこの順に経て圧縮機１７に戻る。
【００１７】
エンジン１４を冷却することによって昇温した冷却水はラジェータ２４に入り、ここで室外フアン２２により送風される外気に放熱することによって降温した後、冷却水循環ポンプ２５により付勢され、排気ガス熱交換器２６の伝熱管２７を流過する過程で伝熱管２７外の排気ガスと熱交換した後、エンジン１４に戻る。
【００１８】
エンジン１４から排出された排気ガスは、排気通路２８により、排気ガスに含まれている気相と液相とを分離させる気液分離部１５に供給される。排気通路２８には、前述の排気ガス熱交換器２６が介装されている。
【００１９】
気液分離部１５は、垂直に立設され上端に開口２９ｂを備えた円筒部２９と、円筒部２９の下面を閉鎖する底板３０と、を有する。図２に示す如く、底板３０の近傍でかつ円筒部２９の内周面２９ａの近傍で円筒部２９内には，排気ガス噴出口３１が設けられる。排気ガス噴出口３１は、排気通路２８に接続されて排気ガスを円筒部２９の内周面２９ａの接線方向に噴出して旋回させる。気液分離部１５には、図２及び図３に示す如く、排気ガスの旋回方向において排気ガス噴出口３１の上流側近傍で底板３０に開口し排液浄化処理部１６と接続された排液流出口３２が設けられる。気液分離部１５の円筒部２９における排気ガスの旋回方向は、図２の円弧状白矢印に示す。
【００２０】
排気ガス噴出口３１から円筒部２９内に噴出された排気ガスは、円筒部２９の内周面２９ａの接線方向に噴出されて内周面２９ａを前述の円弧状白矢印の方向に旋回されることにより、気相と液相の比重差を利用して遠心力にて、排気ガスは、気相と液相とに分離される。分離された排気ガスの気相は、円筒部２９の上端の開口２９ｂから、室外機１１の外方へ排出される。
【００２１】
円筒部２９にて分離された排気ガスの液相（酸性）は、排液流出口３２から排出管路３３へ排出される。排出管路３３に排出された排気ガスの液相は、排出管路３３に介装された排液浄化処理部１６に導かれ、ここで炭酸カルシウム等の中和剤と接触して中和された後、排出管路３３から、室外機１１の外方へ排出される。
【００２２】
次に、排気ガスに含まれる炭化物粒子３５を気液分離部１５の円筒部２９から排液流出口３２に導入するガイド部材３４の第一実施例について説明する。
【００２３】
気液分離部１５は、更に、図２及び図３に示す如く、少なくとも一部が排液流出口３２より排気ガスの旋回方向の下流側に位置し、排気ガス噴出口３１から噴出されて旋回する排気ガスに当接し、排気ガスに含まれる炭化物粒子３５を排液流出口３２に導入するガイド部材３４を有する。ガイド部材３４は、図３に示す如く、少なくとも下方後端３４ａが排液流出口３２より旋回方向の下流側に位置し、前端３４ｂが旋回方向の上流側に向って上方に傾斜し、中間部３４ｃが排気ガス噴出口３１から噴出されて旋回する排気ガスに当接する傾斜面３４ｄを有する。ガイド部材３４は、図３に示す如く、底板３０との間に第一隙間３６を有して、ガイド部材３４に設けられた取付け部３７が円筒部２９に例えば溶接等にて固定される。第一隙間３６を設けたことにより、ガイド部材３４が円筒部２９に設けられても、円筒部２９を前述の円弧状白矢印の方向に旋回する排気ガスは、第一隙間３６を通り抜けることができるため、旋回の流れに乱れが生じにくい。
【００２４】
排気ガス噴出口３１から円筒部２９に導入された排気ガスに、エンジンオイルが炭化した炭化物粒子３５が含まれている場合は、円筒部２９を旋回する排気ガスとガイド部材３４の傾斜面３４ｄの案内作用により、円筒部２９を旋回する排気ガスは、炭化物粒子３５を排液流出口３２に向けて押し出す様に作用して、炭化物粒子３５が排液流出口３２に導入される。従って、円筒部２９を旋回する排気ガスとガイド部材３４の傾斜面３４ｄの案内作用とにより、排気ガス中に含まれる炭化物粒子３５は、円筒部２９内を旋回続けることなく、排気ガス噴出口３１から円筒部２９に噴出された際における粒径０．１ｍｍ程度からその粒径が増大する以前に速やかに円筒部２９から排液流出口３２に導入される。
【００２５】
排液流出口３２に導入された炭化物粒子３５は、排出管路３３を経て排液浄化処理部１６へ排出される。炭化物粒子３５は、前述の如く、粒径が増大していないので、排液浄化処理部１６との接続部分である排液流出口３２及び排出管路３３を閉鎖しないことにより、排気ガスに含まれている気相と液相とを分離する円筒部２９から液相を排液浄化処理部１６へ排出できる。排液浄化処理部１６に導かれた炭化物粒子３５は、例えば、排液浄化処理部１６の中和剤の交換時等に排液浄化処理部１６から取り除かれる。
【００２６】
次に、排気ガスに含まれる炭化物粒子３５を気液分離部１５の円筒部２９から排液流出口３２導入するガイド部材３４の第二実施例について説明する。
【００２７】
第一実施例のガイド部材３４は、図３に示す如く、底板３０との間に第一隙間３６を有して、ガイド部材３４に設けられた取付け部３７が円筒部２９に例えば溶接等にて固定されるに対し、第二実施例のガイド部材３４は、図４に示す如く、円筒部２９の内周面２９ａとの間に第二隙間３８を有し、ガイド部材３４に設けられた取付け部３７が底板３０に例えば溶接等にて固定されることのみが相違する。第二隙間３８を設けたことにより、ガイド部材３４が円筒部２９内に設けられても、円筒部２９を前述の円弧状白矢印の方向に旋回する排気ガスは、第二隙間３８を通り抜けることができるため、旋回の流れに乱れが生じにくい。
【００２８】
従って、第二実施例のガイド部材３４も前述の第一実施例のガイド部材３４と同様に、排気ガス中に含まれる炭化物粒子３５は、前述の如く、円筒部２９内を旋回続けることなく、円筒部２９を旋回する排気ガスとガイド部材３４の傾斜面３４ｄの案内作用とにより、排気ガス噴出口３１から円筒部２９に噴出された際における粒径０．１ｍｍ程度からその粒径が増大する以前に速やかに円筒部２９から排液流出口３２に導入される。
【００２９】
上述のように、本実施形態に係るエンジン駆動式空気調和装置１０の室外機１１によれば、エンジン１４の排気ガスに含まれている気相と液相とを分離させる気液分離部１５と、エンジン１４側と気液分離部１５とを接続し、エンジン１４から排出された排気ガスを気液分離部１５に供給する排気通路２８と、気液分離部１５から排出された液相に対して浄化処理を実施する排液浄化処理部１６と、を具備しており、気液分離部１５は、垂直に立設され上端が開口する円筒部２９と、円筒部２９の下面を閉鎖する底板３０と、底板３０の近傍でかつ円筒部２９の内周面２９ａの近傍で円筒部２９内に設けられ、排気通路２８に接続されて排気ガスを円筒部２９の内周面２９ａの接線方向に噴出して旋回させる排気ガス噴出口３１と、排気ガスの旋回方向において排気ガス噴出口３１の上流側近傍で底板３０に開口し排液浄化処理部１６と接続された排液流出口３２と、少なくとも一部が排液流出口３２より旋回方向の下流側に位置し、排気ガス噴出口３１から噴出されて旋回する排気ガスに当接し、排気ガスに含まれる炭化物粒子３５を排液流出口３２に導入するガイド部材３４と、を備える。これにより、円筒部２９を旋回する排気ガスとガイド部材３４とにより、排気ガス中に含まれる炭化物粒子３５が、円筒部２９を旋回続けることなく粒径が増大する以前に円筒部２９から排液流出口３２に導入することができる。
【００３０】
上述のように、本実施形態に係るエンジン駆動式空気調和装置１０の室外機１１によれば、ガイド部材３４は、少なくとも下方後端３４ａが排液流出口３２より旋回方向の下流側に位置し、前端３４ｂが旋回方向の上流側に向って上方に傾斜し、中間部３４ｃが排気ガス噴出口３１から噴出されて旋回する排気ガスに当接する。これにより、円筒部２９を旋回する排気ガスがガイド部材３４の傾斜にて案内されることにより、排気ガスが円筒部２９内の炭化物粒子３５を排液流出口３２へ向けて押し出す様に作用するため、円筒部２９から炭化物粒子３５を排液流出口３２に導入することが容易となる。
【００３１】
上述のように、本実施形態に係るエンジン駆動式空気調和装置１０の室外機１１によれば、ガイド部材３４は、底板３０との間に第一隙間３６を有する。これにより、ガイド部材３４が円筒部２９内に設けられても、第一隙間３６の存在により、円筒部２９を旋回する排気ガスは、第一隙間３６を通り抜けることができるため、旋回の流れに乱れが生じにくい。
【００３２】
上述のように、本実施形態に係るエンジン駆動式空気調和装置１０の室外機１１によれば、ガイド部材３４は、円筒部２９の内周面２９ａとの間に第二隙間３８を有する。これにより、ガイド部材３４が円筒部２９内に設けられても、第二隙間３８の存在により、円筒部２９を旋回する排気ガスは、第二隙間３８を通り抜けることができるため、旋回の流れに乱れが生じにくい。
【００３３】
なお、複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合せることが可能であることは、明らかである。
【符号の説明】
【００３４】
１０…エンジン駆動式空気調和装置、１１…室外機、１４…エンジン、１５…気液分離部、１６…排液浄化処理部、２８…排気通路、２９…円筒部、２９ａ…内周面、３０…底板、３１…排気ガス噴出口、３２…排液流出口、３４…ガイド部材、３４ａ…下方後端、３４ｂ…前端、３４ｃ…中間部、３５…炭化物粒子、３６…第一隙間、３８…第二隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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