(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に熱交換器を配置し、下部にエンジンと冷媒回路を配置するエンジンヒートポンプの室外機において、前記エンジン下部のオイルパンに加えて、前記オイルパンに連通してそのオイルパンに向けて潤滑油が流動するような第１の潤滑油タンクと、この第１の潤滑油タンクに連通してその第１の潤滑油タンクに向けて潤滑油が流動するような第２の潤滑油タンクとを設け、且つ、この第２の潤滑油タンクには補油口を設けたエンジンヒートポンプであって、第１の潤滑油タンクはエンジン背面部に配置され、第２の潤滑油タンクは、エンジンクランク軸方向のエンジン側方であって、正面部の電装品ボックス背面部分に配置されており、上記第２の潤滑油タンクの側面に補給用の注油パイプを設け、この注油パイプは、第２の潤滑油タンクの側面から突出し、さらにエンジン室内において斜め正面方向に向けて突出し、その口端部を上記とは別の補油口として正面から潤滑油の補給を行なえるようにしていることを特徴とするエンジンヒートポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンヒートポンプであって特に室外機のエンジン部の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンヒートポンプでは、エンジン、圧縮機、冷媒配管及び熱交換器を、室外機と称する一つのパッケージとして屋外に設置し、室内に設置した熱交換器である室内機との間で配管接続する。
【０００３】
この場合、エンジンには、都市ガスを燃料とするガスエンジンを用いることで、燃料補給の必要をなくすことが出来るが、その他の消耗品即ち潤滑油については所定運転時間毎に補給する必要がある。
【０００４】
また、ガスエンジンの場合、都市ガスが燃焼する際に水分が発生し、この水分は排気ガス中に混入して排出されるが、この水分は酸性であって、そのまま外部に排出すると問題を生ずる。例えば、ビル用ヒートポンプでは、室外機は屋上に設置されることが多いが、酸性水をそのまま屋上へ排出すると、コンクリートが浸食されて雨漏りを発生する危険がある。
【０００５】
このような不都合を解消するため、従来においては、排気消音器からの排出経路中に中和剤を入れたボックスを設けて、水分をこの中和剤入りボックスで中和した後に排出させるようにしている。
【０００６】
また、この中和剤も運転時間の経過と伴に消耗するから、所定運転時間毎に補充する必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のヒートポンプ用エンジンの潤滑油タンクと中和剤ボックスにおいては、何れも、貯留量が少なく、そのため、比較的早期にこれらを補給する必要があるため、長時間メンテナンスフリーを実現することが出来なかった。
【０００８】
この発明は、このような従来の欠点に鑑みて、エンジンの潤滑油及び排気ガス中の水分を中和するための中和剤の補給インターバルを長くして、室外機の長時間メンテナンスフリーを実現することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この出願の請求項１の発明は、上部に熱交換器を配置し、下部にエンジンと冷媒回路を配置するエンジンヒートポンプの室外機において、前記エンジン下部のオイルパンに加えて、前記オイルパンに連通してそのオイルパンに向けて潤滑油が流動するような第１の潤滑油タンクと、この第１の潤滑油タンクに連通してその第１の潤滑油タンクに向けて潤滑油が流動するような第２の潤滑油タンクとを設け、且つ、この第２の潤滑油タンクには補油口を設けたエンジンヒートポンプであって、第１の潤滑油タンクはエンジン背面部に配置され、第２の潤滑油タンクは、エンジンクランク軸方向のエンジン側方であって、正面部の電装品ボックス背面部分に配置されており、上記第２の潤滑油タンクの側面に補給用の注油パイプを設け、この注油パイプは、第２の潤滑油タンクの側面から突出し、さらにエンジン室内において斜め正面方向に向けて突出し、その口端部を上記とは別の補油口として正面から潤滑油の補給を行なえるようにしていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は、この発明の実施形態に用いられるエンジンヒートポンプにおける室外機の内部構成図であって、図１は、上部側の熱交換機ユニット(１)とその下側のエンジンユニット(２)とからなるものにおいて、外装板を取り外して示す斜視図、図２は、同じく正面図、図３は、平面図である。
【００１３】
エンジンユニット(２)は、その箱型のケース内が、正面から見て、隔壁板(３)を介して左右に分割されており、この隔壁板(３)の左側の室内にエンジン(４)が、そのケースの底板(５)上に設置されている。このエンジン(４)の前記隔壁板(３)とは反対側の側方部分に、そのエンジン(４)によって駆動される圧縮機(６)が設置され、この圧縮機(６)の上方部分に、吸気消音器(７)が配置されている。更に、この吸気消音器(７)の背面側部分に、垂直方向に向けて排気消音器(８)が配置されている。
【００１４】
エンジン(４)は、そのクランク軸(35)が正面からみて左右方向に延びる水平クランク軸型のもので、ピストン(36)は、そのクランク軸(29)の上方部において上下方向に往復動するものであるが、この種のエンジンに従って、オイルパン(９)が最下部に設けられている。
【００１５】
このエンジン(４)の背面側で、且つオイルパン(９)の裏側に、背の低い箱型の第１の潤滑油タンク(10)が、クランク軸(35)と平行な方向のエンジン(４)側面に沿うようにして設置されている。
【００１６】
他方、隔壁(３)を挟んでエンジン(４)と反対側の室には、その正面部分に臨むようにして、制御ボックス(11)が設置されるが、その制御ボックス(11)の背面部分に、高さ方向に縦長長方体からなる第２の潤滑油タンク(12)が設置されている。
【００１７】
なお、前記隔壁板(３)左側のエンジン側室内において、縦方向に配置された排気消音器(８)の下側には、この発明の中和剤充填ボックス(13)が設置される。
【００１８】
更に、第２の潤滑油タンク(12)の背面側に、冷媒回路のレシーバタンク(20)を含んで、冷媒配管(15)がまとめて配置されるようになっている。
【００１９】
上記エンジンユニット(２)のケース上部部分には、その頂面に熱交換ファン(16)(16)を備えた箱型の熱交換機ユニット(１)が載置されて、一体の室外機を構成している。
【００２０】
上記において、オイルパン(９)、第１の潤滑油タンク(10)及び第２の潤滑油タンク(12)は、相互に連通して設けられるものである。この場合、第２の潤滑油タンク(12)が補給用のタンクとなっており、第２の潤滑油タンク(12)に注油された潤滑油は、その第２の潤滑油タンク(12)から第１の潤滑油タンク(10)を経て、オイルパン(９)側に流動するようになっている。
【００２１】
図４が、その時の潤滑油の流れ方向を示す系統図であり、オイルパン(９)と第１の潤滑油タンク(10)とが配管(18)によって連通されている。第２の潤滑油タンク(12)は、オイルパン(９)及び第１の潤滑油タンク(10)よりも高い位置に設置されるようになっており、その第２の潤滑油タンク(12)の底部部分と第１の潤滑油タンク(10)頂部部分とが、配管(19)で連通させられるようになっている。
【００２２】
第２の潤滑油タンク(12)には、その上端部分に初期注油を行うための注油口(17)が設けられるが、更にそれとは別に、この第２の潤滑油タンク(12)の側面部分から突出して上方に延びる補給用の注油パイプ(14)が設けられている。
【００２３】
この補給用の注油パイプ(14)は、図２及び図３で示すように、第２の潤滑油タンク(12)の側面から、前記隔壁板(３)を貫通してエンジン側室に突出し、更に、その室内において、斜め正面方向に向けて上方に突出して、正面側からの注油を容易に行えるようにしている。なお、補給用の注油パイプ(14)は、その縦方向の延びた部分(14a)が透明パイプで形成されており、これにより、第２の潤滑油タンク(12)内の潤滑油レベルを外部から視認できる。また、その透明パイプ(14a)の口端部を補油口(14b)として潤滑油を補給する。
【００２４】
図５以下は、前記排気消音器(８)の下側に設けられた中和剤充填ボックス(13)の内部構造を示すものである。この中和剤充填ボックス(13)は、方形箱型をなしており、その１つの側壁(21)に対して平行な第１の仕切板(22)によって、このボックス(13)内が２分割されるとともに、その２分割された一方の空間部が、その第１の仕切板(22)と直角な方向に設けた第２の仕切板(23)によって、更に２室に分割されて、その一方がドレン室(25)、他方が分離室(24)とされる。この第２の仕切板(23)は、ボックス(13)の天井壁から底壁まで設けられて、分離室(24)とドレン室(25)とを完全に仕切っている。
【００２５】
第１の仕切板(22)を挟んで、分離室(24)とドレン室(25)とは反対側の空間部分が、中和剤充填室(26)とされるものであって、前記第２の仕切板(23)を延長するような状態で、第１の仕切板(22)から、その仕切板(22)と平行な側壁(27)方向に向けて、その途中まで第３の仕切板(28)が設けられて、この中和剤充填室(26)をＵ型若しくはコの
字型に形成している。
【００２６】
そして、この中和剤充填室(26)内に、多数の中和剤(29)が充填されている。また、分離室(24)及びドレン室(25)と中和剤充填室(26)とを仕切る仕切板(22)の下側は、その１／３ぐらいの高さまでが多孔板あるいはメッシュ等、水分を通過できる透過板(30)とされており、これによって、第１の仕切板(22)の下側部分で、分離室(24)及びドレン室(25)と中和剤充填室(26)とが夫々連通している。
【００２７】
更に、分離室(24)の天井壁(26)には、その天井壁(26)を貫通して排気ガス流入パイプ(32)と、同じく排気ガス流出パイプ(33)とが垂直方向に設けられている。これらの流入パイプ(32)と流出パイプ(33)の下端は、分離室(24)の天井壁(26)近くまでである。他方、ドレン室(25)の底壁(27)には、この底壁(27)を貫通して、ドレンパイプ(34)が設けられている。
【００２８】
上記のような構成において、排気ガス流入パイプ(32)は、その上方に設けられた前記排気消音器(８)に連通して設けられるもので、この排気消音器(８)側から流入パイプ(32)を通って分離室(24)内に流入した水分を含んだ排気ガスは勢いよく流入するが、ガス成分は比重が軽いため下方に至らず、図の実線矢印で示すように、その途中でＵ字形に上方へ屈曲して、前記流出パイプ(33)から再び排気消音器(８)側に戻される。
【００２９】
他方、水分はその比重によって下方へ落下し、この分離室(24)内下側の前記透過板(30)を通って、中和剤充填室(26)内に入り、その中和剤(29)との化学反応によって中和された後、中和剤充填室(26)をＵ字形に屈曲してドレン室(25)内へ入り、このドレン室(25)から、ドレンパイプ(34)を通って下方へ排出されるものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、エンジンヒートポンプにおけるエンジンの潤滑油を、オイルパンのみならず第１の潤滑油タンクと第２の潤滑油タンクとに貯留させるようにしているから相対的に潤滑油貯留量が増大し、潤滑油の補給インターバルを長くして、長時間メンテナンスフリーが可能となる。
【００３１】
また、このように、潤滑油タンクを第１の潤滑油タンクと第２の潤滑油タンクとの２つに分割することによって、夫々の潤滑油タンクをエンジンユニットのケース内の空いたスペースを利用して配置することが容易となり、室外機全体を大きくすることなく、コンパクトに納めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンヒートポンプにおける室外機の要部の斜視図である。
【図２】同じく全体正面図である。
【図３】エンジンユニット部分の平面図である。
【図４】第２の潤滑油タンクからオイルパンのまでの潤滑油の流動経路を示す系統図である。
【図５】この発明の中和剤充填ボックスの内部構造を示す要部の斜視図である。
【図６】  同じく横断平面図である。
【図７】同じく図６のＡーＡ線断面図である。
【図８】  同じく図６のＢーＢ線断面図である。
【符号の説明】
(４)  エンジン
(８)  排気消音器
(９)  オイルパン
(10)  第１の潤滑油タンク
(12)  第２の潤滑油タンク
(13)  中和剤充填ボックス
(24)  分離室
(25)  ドレン室
(26)  中和剤充填室
【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１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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