(57)【要約】【課題】ラジエータを備えたエンジン冷却水回路に対して冷却水を注入するに際し、特別な空気除去装置を必要とすることなしに、短時間で冷却水回路内を冷却水で略満たすことが可能な回路構成を提供する。【解決手段】ラジエータ３５における放熱管３８ａの戻しヘッダ３５Ｂに対する接続部を僅かに上方に変位させる。これにより、エンジン冷却水回路への注水時における戻しヘッダ３５Ｂの水位が放熱管３８ａの接続位置の上端部に達する前に、放熱管３８ａ内の略全域が冷却水で満たされるようにする。【選択図】      図５
2004286242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水送りヘッダと冷却水戻しヘッダとが放熱管によって接続され、冷却水送りヘッダから冷却水戻しヘッダに向けて放熱管内にエンジン冷却水を流して冷却水の放熱を行うよう構成されたラジエータを備えたエンジン冷却水回路において、
回路内への注水作業時、一方のヘッダからエンジン冷却水を注入していくようになっており、
他方のヘッダに対する上記放熱管の接続部が、この放熱管におけるその接続部以外の部分よりも上方に位置していることを特徴とするエンジン冷却水回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンを冷却するための冷却水が循環するエンジン冷却水回路に係る。特に、本発明は、回路内に冷却水を注入する際の作業性の向上を図るための対策に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＧＨＰ（ガスヒートポンプ）に代表されるエンジン駆動ヒートポンプが知られている。このＧＨＰは、例えば下記の特許文献１に示すように、ガスエンジンと、このガスエンジンの動力を受けるコンプレッサ（圧縮機）により冷媒循環を行う冷媒回路とを備えており、暖房運転時には、エンジン排熱を有効活用することにより、暖房能力の向上を図ったりデフロスト（霜取）運転を不要にするといった利点がある。
【０００３】
また、この種のＧＨＰは、エンジンを冷却するための冷却水回路を備えており、この冷却水回路には、エンジン冷却水と外気との間で熱交換を行ってエンジン冷却水の熱を外気に放出するラジエータが備えられている。
【０００４】
このＧＨＰの冷却水回路に備えられている一般的なラジエータは、図８に示すような所謂クロスフィンチューブ型熱交換器として構成されている。つまり、鉛直方向に延びるように配設された薄板状の多数のフィンａ，ａ，…と、これらフィンａ，ａ，…を水平方向に貫通する直管状の複数の放熱管ｂ，ｂ，…とを備えており、放熱管ｂ，ｂ同士がＵ字状曲管ｃによって接続されてヘアピン形伝熱管ｄとして構成されている。図８に示すものでは、４本の放熱管ｂ，ｂ，…が３本のＵ字状曲管ｃ，ｃ，…によって接続されて３ターン形状のヘアピン形伝熱管ｄとなっている。
【０００５】
そして、このヘアピン形伝熱管ｄの上流端は、図示しない冷却水ポンプの吐出側に繋がる送りヘッダｅに接続している一方、ヘアピン形伝熱管ｄの下流端は、冷却水ポンプの吸入側に繋がる戻しヘッダｆに接続している。これにより、エンジンの運転時には、送りヘッダｅから戻しヘッダｆに向けて各放熱管ｂ，ｂ，…内に冷却水を流し、この冷却水の熱がフィンａ，ａ，…によって外気に放出されるようになっている。
【０００６】
ところで、上記構成のＧＨＰの据え付け時にはラジエータの送りヘッダｅの上端部に取り付けられているフィラーキャップｇを取り外し、この送りヘッダｅの上端開口から冷却水回路内にエンジン冷却水の注入作業を行う必要がある。また、ＧＨＰの積算運転時間が所定時間に達してエンジン冷却水の交換が必要となった場合には、冷却水回路からエンジン冷却水を抜き取った後に、上記フィラーキャップｇを取り外し、送りヘッダｅの上端開口から冷却水回路内にエンジン冷却水の注入作業を行うことになる。
【０００７】
ところが、これまでのラジエータの配管構成にあっては、上記注入作業において放熱管ｂの内部に空気が残存してしまう可能性があり、冷却水回路内を冷却水で満たすことが困難であった。以下、この空気が残存してしまう理由について説明する。
【０００８】
図９は、冷却水注入作業時における上記送りヘッダｅ及び戻しヘッダｆの周辺部の配管内部の状態を示す図である。先ず、上記フィラーキャップｇを取り外して送りヘッダｅの上端開口からの冷却水注入作業を開始すると、図９（ａ）に示すように、送りヘッダｅ内の水位の上昇に伴って戻しヘッダｆ内の水位及び放熱管ｂ内の水位も徐々に上昇していく。そして、図９（ｂ）に示すように、戻しヘッダｆに対する放熱管ｂの接続位置の上端部（図９（ｂ）におけるポイントＡ）に戻しヘッダｆ内の水位が達する瞬間にあっては、未だ、放熱管ｂ内部の空気が戻しヘッダｆ側に抜けきる前に戻しヘッダｆの水位が上記ポイントＡに達してしまうことがある。つまり、放熱管ｂ内部に空気が残存しているにも拘わらず、戻しヘッダｆ内の水位が放熱管ｂの上端に達してしまう。この場合、戻しヘッダｆに対する放熱管ｂの接続部分では、戻しヘッダｆ内の水によって放熱管ｂが閉塞された状態となってしまって、放熱管ｂ内部に空気がそのまま残存することになる。
【０００９】
このように、冷却水回路内に空気が残存する場合、エンジンの冷却効率を充分に発揮することができなくなる可能性があるため、従来では、特別な空気除去装置を冷却水回路に取り付けたり（下記の特許文献２では冷却水回路の途中にエア抜きコック及びエア抜きパイプを備えさせている）、エンジン冷却水の注入後、残存空気が戻しヘッダｆ側に向けて抜け出てくるのをしばらくの間待ち、その後、エンジン冷却水を追加注入するといった作業を行っていた。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−１７９９８３号公報
【特許文献２】
実公平７−３８６５５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特別な空気除去装置を冷却水回路に取り付けたのでは、冷却水回路の構成の複雑化や製造コストの高騰を招いてしまうため好ましくない。また、残存空気が戻しヘッダｆ側に向けて抜け出てくるのを待つようにした場合には、エンジン冷却水の注入に要する時間が長くなってしまい、作業性の悪化を招いてしまう。
【００１２】
尚、このような不具合は、ＧＨＰの冷却水回路に限らず、コージェネレーションシステム用の冷却水回路や発電機用の冷却水回路においても同様に発生している。
【００１３】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ラジエータを備えたエンジン冷却水回路に対して冷却水を注入するに際し、特別な空気除去装置を必要とすることなしに、短時間で冷却水回路内を冷却水で略満たすことが可能な回路構成を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
−発明の概要−
上記の目的を達成するために、本発明は、ラジエータにおける放熱管の冷却水戻しヘッダに対する接続部を僅かに上方に変位させることにより、注水時における戻しヘッダの水位が放熱管の接続位置の上端部に達する前に、放熱管内の略全域が冷却水で満たされるようにしている。
【００１５】
−解決手段−
具体的には、冷却水送りヘッダと冷却水戻しヘッダとが放熱管によって接続され、冷却水送りヘッダから冷却水戻しヘッダに向けて放熱管内にエンジン冷却水を流して冷却水の放熱を行うよう構成されたラジエータを備えたエンジン冷却水回路を前提とする。そして、このエンジン冷却水回路内への注水作業時、一方のヘッダからエンジン冷却水を注入していくようになっており、他方のヘッダに対する上記放熱管の接続部を、この放熱管におけるその接続部以外の部分よりも上方に位置させている。
【００１６】
この特定事項により、エンジン冷却水回路へのエンジン冷却水注入動作時にあっては、一方のヘッダからエンジン冷却水を注入していくことになる。このとき、一方のヘッダ内の水位の上昇に伴って、他方のヘッダ内の水位及び放熱管内の水位も同様に上昇していく。そして、他方のヘッダ内の水位が、放熱管の接続部付近まで上昇した時点では、この放熱管における接続部以外の部分では、この接続部よりも下方に位置しているため、エンジン冷却水によって満たされた状態となっている。つまり、この時点で放熱管内に存在する空気は上記接続部付近の僅かな量となっている。
【００１７】
その後、エンジン冷却水の注入を継続していくと、他方のヘッダ内の水位及び放熱管内の水位が共に上昇し、この放熱管内の空気は他方のヘッダに向けて排出されていく。そして、他方のヘッダ内の水位が、放熱管の接続位置の上端に達した時点（水が放熱管を塞ぐ状態となった時点）では、放熱管内では接続部付近に微量な空気が残るかまたは全く空気が残らない状態となる。このため、エンジン冷却水回路内の略全体を冷却水によって満たすことが可能となる。
【００１８】
従来では、特別な空気除去装置を冷却水回路に取り付けたり、エンジン冷却水の注入後、残存空気が戻しヘッダ側に向けて抜け出てくるのを待ち、その後、エンジン冷却水を追加注入するといった作業を行っていた。本解決手段によれば、このような従来の手法が必要なくなる。つまり、特別な空気除去装置を冷却水回路に取り付ける必要がないため、冷却水回路の構成の簡素化や製造コストの低廉化を図ることができる。また、残存空気が戻しヘッダ側に向けて抜け出てくるのを待つ作業が必要ないため、エンジン冷却水の注入に要する時間を大幅に短縮でき作業性の向上を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本形態では、ガスエンジンにより冷媒圧縮機を駆動するＧＨＰのエンジン冷却水回路に本発明を適用した場合について説明する。
【００２０】
−ＧＨＰ室外機の全体構成−
図１は本形態に係るＧＨＰ室外機の内部構成を示す斜視図、図２はその正面図、図３はその平面図である。また、図４はＧＨＰの冷媒回路２０及びエンジン冷却水回路３０を示す回路図である。
【００２１】
これら図に示すように、ＧＨＰ室外機のパッケージ４は上下に分割された２つの装置室１，２で構成されており、上側が熱交換室１であり、下側がエンジンルーム２となっている。ここで、熱交換室１は、後述する熱交換のために外気が通風できる室であり、エンジンルーム２は吸気管や排気管を通じてのみ外部とつながる略密閉状態である。
【００２２】
エンジンルーム２内には、エンジン３１、冷媒圧縮機２１及びアキュムレータ２７等が設置され、エンジン３１には吸気サイレンサ８や排気サイレンサ９等が付設されている。また、エンジン３１の底部付近には、エンジン３１の潤滑油を貯留するオイルパン５及びこのオイルパン５に連通する補助オイルパン６が配置されている。また、このエンジンルーム２内には、制御装置等の電装部材が収納された電装ボックス１１及び後述する冷媒回路２０を構成する配管等が設置されるとともに、オイルパン５とは別個に設けられ潤滑油を貯留しているオイルタンク１０が配置されている。
【００２３】
このオイルタンク１０と上記補助オイルパン６とは連結されており、連結途中に介装された潤滑油ポンプ１８により、オイルタンク１０内に貯留された潤滑油を補助オイルパン６へ補充するように構成されている。
【００２４】
また、エンジンルーム２の上側に設けられている上記熱交換室１には、後述する各回路２０，３０に備えられた室外熱交換器２２，ラジエータ３５が設置されている。また、この熱交換室１の天井面には、放熱用のファン１５，１５が設けられており、また、排気口１４を開口して、排気サイレンサ９を通過した後のエンジン３１からの排気をこの排気口１４から外部へ排出するように構成している。
【００２５】
−回路説明−
次に、上記冷媒回路２０及びエンジン冷却水回路３０について図４を用いて説明する。
【００２６】
（冷媒回路２０）
冷媒回路２０はベルト伝動装置によりエンジン３１に連動連結された冷媒圧縮機２１を備えている。つまり、この冷媒圧縮機２１はエンジン３１の駆動力を受けて運転するようになっている。
【００２７】
そして、この冷媒回路２０は、上記冷媒圧縮機２１、室外熱交換器２２、複数の室内熱交換器２３，２３，…を備え、両熱交換器２２，２３は、冷媒圧縮機２１の吐出部２１ａに接続する吐出ライン４１と、吸込み部２１ｂに接続する吸入ライン４２とに、四方弁２４により切り換え自在に接続するようになっている。すなわち、四方弁２４を切り換えることにより、室外熱交換器２２を吐出ライン４１に、室内熱交換器２３を吸入ライン４２に接続する冷房運転仕様と、室内熱交換器２３を吐出ライン４１に、室外熱交換器２２を吸入ライン４２に接続する暖房運転仕様とに切り換えることができるようになっている。
【００２８】
両熱交換器２２，２３の液側の配管には膨張弁２５，２６が設けられており、冷房運転時には、図中実線の矢印で示すように冷媒が流れて、室外熱交換器２２で凝縮した液冷媒が室内膨張弁２６で膨張して室内熱交換器２３に至る。一方、暖房運転時には、図中破線の矢印で示すように冷媒が流れて、室内熱交換器２３で凝縮した液冷媒が室外膨張弁２５で膨張して室外熱交換器２２に至るようになっている。具体的な冷媒循環動作については後述する。
【００２９】
また、上記吸入ライン４２にはアキュムレータ２７が設けられており、このアキュムレータ２７によって冷媒を気液分離してガス冷媒のみが冷媒圧縮機２１に吸入されるようになっている。
【００３０】
そして、吸入ライン４２におけるアキュムレータ２７の上流側には冷媒補助蒸発器２８が設けられている。この冷媒補助蒸発器２８は、暖房運転時に、吸入ライン４２を流れる冷媒とエンジン冷却水との間で熱交換を行うものであって、エンジン冷却水の熱量（エンジン排熱）を冷媒に与えることで、吸入冷媒に過熱度（スーパヒート）を与え、それによって暖房能力の向上を図るようにしている。また、この冷媒補助蒸発器２８は、吸入ライン４２を流れる冷媒が気液混合状態となっている際には、その液冷媒の気化にも寄与する。これにより、冷媒圧縮機２１への液バック現象を確実に阻止できる。
【００３１】
そして、本冷媒回路２０は、冷媒補助蒸発器２８をバイパスするように冷媒を流すためのバイパス流路を構成するバイパス管２９を備えている。このバイパス管２９は、一端（上流端）が室内熱交換器２３と四方弁２４との間に接続し、他端（下流端）がアキュムレータ２７の上部に直接的に接続している。また、このバイパス管２９には電磁弁２９ａが備えられており、暖房運転時には、この電磁弁２９ａを閉鎖して上記冷媒補助蒸発器２８での熱交換（吸入ライン４２を流れる冷媒とエンジン冷却水との熱交換）を行わせてエンジン排熱を冷媒に回収する一方、冷房運転時には、エンジン排熱を回収する必要がないため、この電磁弁２９ａを開放して冷媒の一部または全部が冷媒補助蒸発器２８をバイパスするようにしている。
【００３２】
（エンジン冷却水回路３０）
次に、エンジン冷却水回路３０について説明する。このエンジン冷却水回路３０は、エンジン冷却水を循環させるための駆動源となる冷却水ポンプ３２を備えており、この冷却水ポンプ３２の吐出部３２ａから下流側に向けて順に、エンジン３１内の冷却水通路（ウォータジャケット）、サーモスタット３３、三方弁３４、ラジエータ３５、排気ガス熱交換器３６が接続している。
【００３３】
また、サーモスタット３３には逃がし管３３ａが接続されており、この逃がし管３３ａの下流端は、排気ガス熱交換器３６の上流側に接続している。このサーモスタット３３は、エンジン冷却水の温度が例えば６０℃未満のとき（例えばエンジン始動初期時）には逃がし管３３ａへ冷却水を流し、エンジン冷却水の温度が６０℃以上に達すると三方弁３４に向けてエンジン冷却水を流すようになっている。
【００３４】
三方弁３４は、冷却水入口３４ａ、第１冷却水出口３４ｂ、第２冷却水出口３４ｃの三つのポートを有している。冷却水入口３４ａはサーモスタット３３に、第１冷却水出口３４ｂはラジエータ３５にそれぞれ連通しており、第２冷却水出口３４ｃは冷却水供給管２８ａを介して冷媒補助蒸発器２８に連通している。また、この三方弁３４は、第１冷却水出口３４ｂと第２冷却水出口３４ｃとの開度比率を変更可能な調整弁により構成されている。
【００３５】
また、上記冷媒補助蒸発器２８と排気ガス熱交換器３６の上流側とは冷却水戻し管２８ｂによって接続されており、冷媒補助蒸発器２８において冷媒に熱を与えた冷却水がこの冷却水戻し管２８ｂによって冷却水ポンプ３２の吸入側に戻されるようになっている。
【００３６】
尚、上記エンジン３１は都市ガス等を燃料とするガスエンジンであり、その排気系は上記排気ガス熱交換器３６及び排気サイレンサ９（図１参照）を備えている。そして、上記エンジン冷却水回路３０の回路構成により、本エンジン３１は冷却水通路（ウォータジャケット）及び排気ガス熱交換器３６においてエンジン冷却水により熱（燃焼熱、排気熱）が奪われることになる。
【００３７】
−ラジエータ３５の構成説明−
次に、本形態の特徴部分である上記ラジエータ３５の構成について説明する。図５は、本形態に係るエンジン冷却水回路３０に備えられたラジエータ３５の一部を省略した正面図である。
【００３８】
この図５に示すように、本ラジエータ３５は、縦置き設置される所謂クロスフィンチューブ型熱交換器として構成されている。つまり、鉛直方向に延びるように配設された薄板状の多数のフィン３７，３７，…と、これらフィン３７，３７，…を水平方向に貫通する直管状の複数の放熱管３８ａ，３８ａ，…とを備えており、放熱管３８ａ，３８ａ同士がＵ字状曲管３８ｂによって接続されてヘアピン形伝熱管３８として構成されている。図５に示すものでは、４本の放熱管３８ａ，３８ａ，…が３本のＵ字状曲管３８ｂ，３８ｂ，…によって接続されて３ターン形状のヘアピン形伝熱管３８となっている。
【００３９】
そして、このヘアピン形伝熱管３８の上流端は、冷却水ポンプ３２の吐出側に繋がる送りヘッダ３５Ａに接続している一方、ヘアピン形伝熱管３８の下流端は、冷却水ポンプ３２の吸入側に繋がる戻しヘッダ３５Ｂに接続している。これにより、エンジン３１の運転時には、送りヘッダ３５Ａから戻しヘッダ３５Ｂに向けて各放熱管３８ａ，３８ａ，…内を流れる冷却水の熱がフィン３７，３７，…によって外気に放出されるようになっている。
【００４０】
そして、本ラジエータ３５の特徴とするところは、ヘアピン形伝熱管３８の下流端部分の戻しヘッダ３５Ｂに対する接続構造にある。つまり、戻しヘッダ３５Ｂに接続する放熱管３８ａにおけるその戻しヘッダ３５Ｂに対する接続部（下流端部）の配管形状にある。
【００４１】
具体的に、この放熱管３８ａの下流端部の形状としては、図６（送りヘッダ３５Ａ及び戻しヘッダ３５Ｂの周辺部の配管内部の状態を示す図）にも示すように水平方向に延びる放熱管３８ａの管本体部Ｘから僅かに上方へ延びる鉛直部Ｙを経た後、再び水平方向に延びる水平部Ｚが形成されている。そして、この水平部Ｚが戻しヘッダ３５Ｂの側面に接続している。各ヘアピン形伝熱管３８の下流端部分は、それぞれ同様の形状となっている。上記鉛直部Ｙ及び水平部Ｚの配管長さ寸法としては例えば２０ｍｍ程度にそれぞれ設定されている。
【００４２】
−エンジン冷却水回路３０への冷却水注入動作−
次に、上記構成のラジエータ３５を備えたエンジン冷却水回路３０への冷却水注入動作について図６を用いて説明する。この冷却水注入動作は、ＧＨＰの据え付け時や、ＧＨＰの積算運転時間が所定時間に達してエンジン冷却水の交換が必要となった場合に行われる動作である。
【００４３】
この冷却水注入作業では、先ず、送りヘッダ３５Ａの上端部に取り付けられているフィラーキャップ３５Ｃを取り外して送りヘッダ３５Ａの上端開口からの冷却水注入作業を開始する。これにより、送りヘッダ３５Ａ内の水位の上昇に伴って戻しヘッダ３５Ｂ内の水位及び放熱管３８ａ内の水位も徐々に上昇していく。
【００４４】
そして、図６（ａ）に示すように、送りヘッダ３５Ａ及び戻しヘッダ３５Ｂの水位が、放熱管３８ａの管本体部Ｘよりも上方であって鉛直管Ｙの上端部付近まで上昇した時点にあっては、この水位よりも下側の空間は冷却水によって満たされた状態となる。つまり、この状態では放熱管３８ａの水平部Ｚに僅かに空気層が存在しているのみであり、管本体部Ｘ及び鉛直管Ｙの全領域はエンジン冷却水によって満たされた状態となっている。
【００４５】
その後、更に冷却水を注入していくと、図６（ｂ）に示すように、戻しヘッダ３５Ｂに対する放熱管３８ａの接続位置の上端部（図６（ｂ）におけるポイントＡ）に水位が達する瞬間にあっては、放熱管３８ａ内部の空気は殆ど戻しヘッダ３５Ｂ側に抜けきった状態となり、放熱管３８ａ内部に空気が残存することがない。
【００４６】
このような注水作業により、エンジン冷却水回路３０内の略全体を冷却水によって満たすことができ、エンジンの冷却効率を充分に発揮することが可能となる。
【００４７】
−運転動作−
次に、上述の如く構成された冷媒回路２０及び冷却水回路３０における循環動作について説明する。
【００４８】
（冷房運転）
先ず、冷房運転時の動作について説明する。この冷房運転時には、冷媒回路２０の四方弁２４は図４に実線で示す切り換え状態となり、吐出ライン４１を室外熱交換器２２に、吸入ライン４２を室内熱交換器２３にそれぞれ接続する。また、三方弁３４は、エンジン３１の運転初期時には逃がし管３３ａへ冷却水を流し、エンジン冷却水の温度が所定温度（例えば６０℃）に達するとラジエータ３５に向けて冷却水を流す。そして、この冷房運転中は三方弁３４の第２冷却水出口３４ｃを閉じており、原則的には冷媒補助蒸発器２８へは冷却水を供給しない状態となる。
【００４９】
また、この冷房運転時にあっては、バイパス管２９の電磁弁２９ａは常時開放状態であり、室内熱交換器２３を経た冷媒の大部分が冷媒補助蒸発器２８をバイパスするようにしている。
【００５０】
そして、冷媒圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒ガスは、先ず、図示しないオイルセパレータにより潤滑油成分が分離され、この潤滑油成分は吸入ライン４２からアキュムレータ２７へ戻される。潤滑油成分が除去された冷媒ガスは、四方弁２４を通って室外熱交換器２２へと供給される。この室外熱交換器２２内では、冷媒ガスから熱を奪って凝縮させ、冷媒液とする。その後、この冷媒液は室内膨張弁２６（各室内熱交換器２３毎に設けられた膨張弁）から放出されることにより、急激に圧力が低下すると共に噴霧状となり、各室内熱交換器２３へと供給される。
【００５１】
この室内熱交換器２３内において、冷媒液が蒸発することにより冷媒ガスへと変化（気化）し、この蒸発作用により、室内を冷房する。室内熱交換器２３から排出された冷媒ガスは、大部分がバイパス管２９を流れてアキュムレータ２７に入り、液相部分が除去された後、冷媒圧縮機２１の吸込み部２１ｂに吸込まれる。
【００５２】
一方、冷却水回路３０では、冷却水ポンプ３２から吐出される冷却水が、エンジン３１に供給され、エンジン３１内の冷却水通路を通過する間にシリンダ等各所を冷却することにより温度が上昇し、サーモスタット３３から三方弁３４に至る。サーモスタット３３では、冷却水温度が６０°未満の時には逃がし管３３ａから排気ガス熱交換器３６へと送る。そして、この冷却水は、排気ガス熱交換器３６において排気ガスを冷却した後、冷却水ポンプ２６へ戻る。
【００５３】
そして、冷却水温度が６０°以上になったときには、サーモスタット３３の逃がし管３３ａが閉鎖されて、冷却水は、三方弁３４を介してラジエータ３５へ送られ、ラジエータ３５にて冷却水温度を下げ、冷却水ポンプ３２に向けて戻される。
【００５４】
（暖房運転）
次に、暖房運転時の動作について説明する。この暖房運転時には、冷媒回路２０の四方弁２４は図４に破線で示す切り換え状態となり、吐出ライン４１を室内熱交換器２３に、吸入ライン４２を室外熱交換器２２にそれぞれ接続する。また、三方弁３４は、エンジン３１の運転初期時には逃がし管３３ａへ冷却水を流し、エンジン冷却水の温度が所定温度（例えば６０℃）に達すると、第１冷却水出口３４ｂを閉鎖状態に維持すると共に、第２冷却水出口３４ｃを開放して冷媒補助蒸発器２８へ冷却水を供給し、エンジン排熱を冷媒に与えることで、吸入冷媒に過熱度を与えて暖房能力の向上が図れるようにする。
【００５５】
また、この暖房運転時にあっては、バイパス管２９の電磁弁２９ａは常時閉鎖状態であり、室外熱交換器２２を経た冷媒の全てが冷媒補助蒸発器２８を通過するようになっている。
【００５６】
そして、冷媒圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒ガスは、先ず、図示しないオイルセパレータにより潤滑油成分が分離され、この潤滑油成分は吸入ライン４２からアキュムレータ２７へ戻される。潤滑油成分が除去された冷媒ガスは、四方弁２４を通って各室内熱交換器２３へと供給される。この室内熱交換器２３内では、冷媒ガスは凝縮して液体となり、室内を暖房する。その後、この冷媒液は室外膨張弁２５から放出されることにより、急激に圧力が低下すると共に噴霧状となり、室外熱交換器２２へと供給される。
【００５７】
この室外熱交換器２２内において、冷媒液が蒸発することにより冷媒ガスへと変化（気化）し、この室外熱交換器２２から排出される。室外熱交換器２２から排出された冷媒ガスは、冷媒補助蒸発器２８を流れ、この冷媒補助蒸発器２８においてエンジン排熱を受けて過熱状態になった後、アキュムレータ２７に入り、冷媒圧縮機２１の吸込み部２１ｂに吸込まれる。
【００５８】
−実施形態の効果−
上述した如く、本形態では、エンジン冷却水回路３０への冷却水注入動作時にあっては、エンジン冷却水回路３０内の略全体を冷却水によって満たすことが可能である。従来では、特別な空気除去装置を冷却水回路に取り付けたり、エンジン冷却水の注入後、残存空気が戻しヘッダ側に向けて抜け出てくるのを待ち、その後、エンジン冷却水を追加注入するといった作業を行っていた。本形態によれば、このような従来の手法が必要なくなる。つまり、特別な空気除去装置を冷却水回路に取り付ける必要がないため、冷却水回路の構成の簡素化や製造コストの低廉化を図ることができる。また、残存空気が戻しヘッダ側に向けて抜け出てくるのを待つ作業が必要ないため、エンジン冷却水の注入に要する時間を大幅に短縮でき作業性の向上を図ることができる。
【００５９】
−変形例−
次に、放熱管３８ａの下流端部形状の変形例について説明する。上記実施形態では、放熱管３８ａの下流端部の形状として、水平方向に延びる管本体部Ｘ、鉛直部Ｙ、水平部Ｚを備えさせていた。
【００６０】
本例に係る放熱管３８ａの下流端部の形状としては、図７に示すように水平方向に延びる管本体部Ｘ、戻しヘッダ３５Ｂに向けて斜め上方に延びる傾斜部Ｙ’を備えさせている。その他の各部の構成は上記実施形態のものと同様である。尚、この傾斜部Ｙ’の傾斜角度は任意に設定することが可能であるが、空気の残存を確実に回避するためには４５°程度に設定することが好ましい。
【００６１】
本例に係る放熱管３８ａの下流端部の形状によっても、エンジン冷却水回路３０への冷却水注入動作時にあっては、エンジン冷却水回路３０内の略全体を冷却水によって満たすことが可能であり、特別な空気除去装置を冷却水回路に取り付ける必要がないことによる構成の簡素化及び製造コストの低廉化が図れ、また、エンジン冷却水の注入に要する時間を大幅に短縮でき作業性の向上を図ることができる。
【００６２】
−その他の実施形態−
上述した実施形態では、エンジン駆動ヒートポンプとして、ガスエンジン３１により冷媒圧縮機２１を駆動するＧＨＰのエンジン冷却水回路３０に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、その他のガス燃料を使用するエンジン駆動ヒートポンプや、灯油等の液体燃料を使用するエンジン駆動ヒートポンプのエンジン冷却水回路にも適用することができる。また、エンジン駆動ヒートポンプのエンジン冷却水回路に限らず、コージェネレーションシステム用の冷却水回路や発電機用の冷却水回路に対しても本発明は適用可能である。
【００６３】
また、上記実施形態では、縦置き設置されたラジエータ３５に本発明を適用した場合について説明したが、横置き設置されるラジエータに対しても本発明は適用可能である。この場合、各ヘッドは水平方向に延長して配置されることになるが、放熱管の下流端部はこの各ヘッドの延長方向に対して直交する方向である上向きに変位されることになる。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、エンジン冷却水回路における放熱管のヘッダに対する接続部を僅かに上方に変位させることにより、注水時におけるヘッダの水位が、放熱管の接続位置の上端部に達した時点では既に放熱管内の略全域が冷却水で満たされた状態となるようにしている。このため、特別な空気除去装置を冷却水回路に取り付ける必要がないため、冷却水回路の構成の簡素化や製造コストの低廉化を図ることができる。また、残存空気がヘッダ側に向けて抜け出てくるのを待つ作業が必要ないため、エンジン冷却水の注入に要する時間を大幅に短縮でき作業性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るＧＨＰ室外機の内部構成を示す斜視図である。
【図２】実施形態に係るＧＨＰ室外機の内部構成を示す正面図である。
【図３】実施形態に係るＧＨＰ室外機の内部構成を示す平面図である。
【図４】ＧＨＰの冷媒回路及びエンジン冷却水回路を示す回路図である。
【図５】実施形態に係るエンジン冷却水回路に備えられたラジエータの一部を省略した正面図である。
【図６】注水時における送りヘッダ及び戻しヘッダの周辺部の配管内部の状態を示す図である。
【図７】変形例における図６相当図である。
【図８】従来例における図５相当図である。
【図９】従来例における図６相当図である。
【符号の説明】
３０      エンジン冷却水回路
３５      ラジエータ
３５Ａ    送りヘッダ
３５Ｂ    戻しヘッダ
３８ａ    放熱管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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