(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器ユニットとエンジンユニットとが相互に区画され、熱交換器ユニットには熱交換器及びエンジンのラジエータを配置し、エンジンユニットには、エンジン、圧縮機、及び、冷媒回路を配置するヒートポンプの室外機において、
オイルセパレータに、圧縮機の吐出側と接続する冷媒配管、四方弁と接続する冷媒配管、及び、圧縮機の吸入側に接続する配管を備えて一組のユニットとして構成し、
四方弁に、オイルセパレータと接続する冷媒配管、室外熱交換器と接続する冷媒配管、圧縮機の吸入側に接続する配管、及び、室内機に連通する冷媒配管に接続する冷媒配管を備えて別の一組のユニットとして構成し、
レシーバに、室外熱交換器と接続する冷媒配管、及び、室内機に連通する冷媒配管に接続する冷媒配管を備えてさらに別のユニットとして構成した
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、室外熱交換器と冷媒回路及びエンジン等を収容する室外機の構成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においては、エンジン、圧縮機、室外熱交換器と主要な冷媒回路は、室外機として単一のパッケージに納められ、その室外機と室内に設置された室内熱交換器とが配管で接続される。
【０００３】
例えば、室外機は、エンジン部分を納めたエンジンユニットと熱交換器を納めた熱交換器ユニットとからなり、更に、エンジンユニットには、そのエンジンで駆動される圧縮機、冷媒回路を構成する熱交換器、リキッドレシーバ、オイルセパレータ等の機器と各機器間を結ぶ配管群が取り付けられる。
【０００４】
このような多数の機器や配管群からなる室外機を組み立てるに際しては、従来、まず、大型機器であるエンジン及び圧縮機を据え付け、これに配管や機器を順に接続して最後に熱交換器ユニットを組み立てる、随時積み上げ方式で組み立てていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の室外機は、配管順などに従って随時部品を組み込んでいく積み上げ型の組み立て方式であるため、同時に一カ所で作業できる限られた人員しか作業に従事できず、また、作業能率が悪いという欠点があった。
【０００６】
また、冷媒回路の配管も、各単品の配管を持ち寄ってロウ付けなどを行っていたため、作業工数が非常に多く、組立時間が長くなる欠点があった。
【０００７】
この発明は、このような従来の欠点を解消して、室外機におけるエンジンユニットと熱交換器ユニットを別々に組み立てることとし、また、冷媒配管の各機器とその周辺配管群をも予め一体のユニットとすることとして、組立に要する工数を削減することを目的としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明では、熱交換器ユニットとエンジンユニットとが相互に区画され、熱交換器ユニットには熱交換器及びエンジンのラジエータを配置し、エンジンユニットには、エンジン、圧縮機、及び、冷媒回路を配置するヒートポンプの室外機において、
オイルセパレータに、圧縮機の吐出側と接続する冷媒配管、四方弁と接続する冷媒配管、及び、圧縮機の吸入側に接続する配管を備えて一組のユニットとして構成し、
四方弁に、オイルセパレータと接続する冷媒配管、室外熱交換器と接続する冷媒配管、圧縮機の吸入側に接続する配管、及び、室内機に連通する冷媒配管に接続する冷媒配管を備えて別の一組のユニットとして構成し、
レシーバに、室外熱交換器と接続する冷媒配管、及び、室内機に連通する冷媒配管に接続する冷媒配管を備えてさらに別のユニットとして構成した
ことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、この種エンジンヒートポンプ装置の全体回路を示している。図において、(１)はエンジン、(２)は、このエンジン(１)によって駆動される圧縮機を示している。  圧縮機(２)の吐出側には、吐出配管(３)を介して、オイルセパレータ(４)が接続されている。他方、圧縮機(２)の吸入側には、吸入配管(５)を介して、アキュムレータ(６)が接続されている。オイルセパレータ(４)の出口側は、このオイルセパレータ(４)によって分離された冷凍機油を、圧縮機(２)の吸入側に戻すため、戻し配管(７)によって、前記アキュムレータ(６)からの吸入配管(５)の途中へ接続されている。
【００１２】
他方、オイルセパレータ(４)の冷媒側の出口は、配管(８)によって四方弁(９)へ接続されている。この四方弁(９)は、２つの入口(10)(11)と、同じく２つの出口(12)(13)とを有し、前記オイルセパレータ(４)側からの配管(８)は、その１つの入口(10)へ接続されている。１つの出口(12)は、配管(14)により、室外熱交換器(15)の一端に接続されている。この室外熱交換器(15)の他方の端部側は、配管(16)によって、リキッドレシーバ(17)に接続されるが、この配管(16)のリキッドレシーバ(17)側が２方向に分岐されていて、また互いに逆方向の一方通行弁(18)(19)を介して、リキッドレシーバ(17)に接続される。
【００１３】
他方、前記四方弁(９)のもう１つの出口(13)は、配管(20)を介して、その途中の廃熱回収器(21)を通って、前記アキュムレータ(６)の入口側に接続されている。同じく四方弁(９)のもう１つの入口(11)は、配管(22)により、室内熱交換器(23)の一方の端部側に接続され、この室内熱交換器(23)他方の端部側が、配管(24)で、前記リキッドレシーバ(17)へ接続されている。また、リキッドレシーバ(17)は、配管(24)により、廃熱回収器(21)の手前側で、且つ、アキュムレータ(６)への配管(20)の途中に接続されている。
【００１４】
更に、オイルセパレータ(４)から四方弁(９)の１つの入口(10)への配管(８)の途中には、その配管(８)から分岐して、デフロスト用の配管(25)が接続され、そのデフロスト用の配管(25)の他端側が、前記室外熱交換器(15)を通って、配管(26)により、リキッドレシーバ(17)へ接続されている。また、デフロスト用の配管(25)には、前記室外熱交換器(15)の手前側でもう１つの分岐配管(27)が接続して設けられ、その分岐配管(27)が室外熱交換器(15)からリキッドレシーバ(17)への配管(16)の途中に接続されている。
【００１５】
(30)は、エンジン(１)とラジエータ(32)とを閉回路的に結ぶ冷却水回路の配管であり、エンジン(１)の出口側にサーモスタット(33)が設けられて、エンジン(１)から出た冷却水が所定温度以下の時に、バイパス配管(31)を介して、エンジン(１)の吸い込み側にバイパスさせるようにしている。また、サーモスタット(33)からラジエータ(32)への途中に、モータ式開閉弁(34)設けられて、サーモスタット(33)を通った高温の冷却水を、前記アキュムレータ(６)の吸入配管(20)途中の廃熱回収器(21)へ供給し、且つ、再びエンジン冷却水回路に戻すようにした配管(35)が設けられている。
【００１６】
上記において、２点鎖線で囲んだ符号(37)で示す部分が、室外機の構成部分を示しており、この室外機(37)において、更に２点鎖線で示した符号(38)で囲まれた部分が熱交換器ユニットであって、それ以外の部分がエンジンユニット側の構成である。
【００１７】
そして、この発明においては、上記熱交換器ユニット(38)において、室外熱交換器(15)とエンジンユニット側とを接続する冷媒配管(14)(25)(16)及びラジエータ(32)の冷却水配管(31)を、夫々途中で分断して、室外熱交換ユニット(38)側とエンジンユニット側とを、この分断された部分(39)で接続することにより、これら熱交換ユニット(36)とエンジンユニット側とを夫々別々に組み立てて、相互に結合させることができるようにしたものである。
【００１８】
更に、この発明では、オイルセパレータ(４)とその周辺配管群即ち、オイルセパレータ(４)と配管(３)(７)(８)を他の部分と分離して一体のユニット(39)とし、四方弁(９)とその周辺の配管群、即ち、配管(８)(22)(14)の室外熱交換器(15)とは分離された部分、同じく、室外熱交換器(15)とは分離された配管(25)、配管(20)(22)の部分を他の部分と切り離して、夫々一体のユニット(44)とする。
【００１９】
アキュムレータ(６)においても、その入口及び出口側の配管(５)(25)を途中で分断して、一体のユニット(40)とし、リキッドレシーバ(17)においても、他の機器類と接続される配管(24)(26)(16)(24)等を他の部分と分断して、１つのユニット(41)とするもので、これらを、夫々一体のユニットとして別に製造することで、エンジンユニットの組み立ての際に、そのエンジンユニット部分で配管を逐次ロウ付けする場合に比較して、配管の接続工数を大幅に削減できるものである。
【００２０】
図２は、エンジンユニット(42)の各装置と配管の取り付け状態を示したもので、図１と同じものには同じ符号を用いている。
【００２１】
図３は、同じく別組み立てされた室外熱交換器ユニット(38)の組み立て後の状態を示すもので、箱型ケースの前面と背面部分に熱交換器(15)がその壁面を構成するようにして取り付けられ、頂面には、複数の熱交換ファン(43)が幅方向に並べて設置されている。また、ケース内には図示しないようにラジエータ(32)が設けられている。
【００２２】
そして、上記のように別組み立てされたエンジンユニット(42)と室外熱交換器ユニット(38)とを、図４のように、下側のエンジンユニット(42)上に室外熱交換器ユニット(38)を載せて連結することによって、相互に一体に結合した室外機(37)を構成できるようにしている。
【００２３】
図５は、前記オイルセパレータ(４)とその周辺配管群とからなるユニット(39)と、圧縮機(２)の吐出側の四方弁(９)部分のユニット(43)を示す斜視図であって、図１に対応する部分には同じ符号を付している。
【００２４】
図６は、リキッドレシーバ(17)とその周辺配管群とからなるユニット(41)の斜視図であって、同様に、図１に対応する部分には同じ符号を付している。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、室外機における熱交換器ユニットとエンジンユニットとが、夫々別に組立てられて、両者をつなぐ配管同士を接続して結合するだけでよいから、これらのユニットの組み立て作業を並行して行えることになり、組み立て能率を向上できるという効果がある。
【００２６】
加えて、エンジンユニットにおいても、オイルセパレータやリキッドレシーバ等の機器と周辺配管群を別のユニットとして組み立てるようにしているから、これらのエンジンユニット内への取り付け作業も、ユニット同士の配管を接続するだけでよいから、作業能率を大幅に向上できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態におけるエンジンヒートポンプの全体回路図である。
【図２】室外機のエンジンユニットの要部の斜視図である。
【図３】同じく室外機の熱交換器ユニットの斜視図である。
【図４】エンジンユニットと室外熱交換器ユニットの結合後の状態を示す斜視図である。
【図５】圧縮機の吐出側の配管ユニットとオイルセパレータのユニットを示す斜視図である。
【図６】リキッドレシーバとそれに取り付けられるユニット用配管群の斜視図である。
【符号の説明】
(１)  エンジン
(２)  圧縮機
(４)  オイルセパレータ
(６)  アキュムレータ
(15)  室外熱交換器
(17)  リキッドレシーバ
(32)  ラジエータ
(36)  熱交換器ユニット
【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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