(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン冷却水タンクが配置される熱交換器室を有するエンジンヒートポンプにおいて、冷却水タンクを熱交換器室の一角に配置するに当り、タンク形状を熱交換器室高さ方向に最長寸法とし、平面視で概略三角形状として三角形の互いに直角な２辺をそれぞれ熱交換器と側壁とに沿わせると共に、斜辺部を熱交換室内の空間側に配置し、さらにこの冷却水タンクは斜辺部が、熱交換器室の頂部に配置した熱交換ファンの外周に対面すると共に、熱交換ファンの外径に沿うような形状とされていることを特徴とするエンジンヒートポンプの室外機。
【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の室外機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の室外機は、圧縮機、その圧縮機を駆動するエンジンとラジエータ、冷却水タンクなどのエンジン部品、熱交換器、熱交換ファン等からなり、これらの機器及び装置を一つの纏まったパッケージ内に収容するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、室外機においては、エンジンのような高熱を発する装置と、そのような高熱を受けるのを好まない熱交換用の部品などが一つのパッケージに納められることになるから、最も重要な熱交換効率を確保しながら狭い空間に要領よく収納する必要がある。特に室外ファンで熱交換器室に取り入れられる外気の流れが悪いと、通風量が少なくなり、また、室内を通過する際に他の機器の熱で温められる恐れがあるから、熱交換用外気の流れを良くして、十分な通風量を確保する必要がある。
【０００４】
この発明は、このような点に鑑みてなされたもので、熱交換用外気が取り入れられる熱交換器室内での外気の流れを円滑にし、もって、効率の良い熱交換を行えるように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】
この出願の請求項１の発明は、エンジン冷却水タンクが配置される熱交換器室を有するエンジンヒートポンプにおいて、冷却水タンクを熱交換器室の一角に配置するに当り、タンク形状を熱交換器室高さ方向に最長寸法とし、平面視で概略三角形状として三角形の互いに直角な２辺をそれぞれ熱交換器と側壁とに沿わせると共に、斜辺部を熱交換室内の空間側に配置し、さらにこの冷却水タンクは斜辺部が、熱交換器室の頂部に配置した熱交換ファンの外周に対面すると共に、熱交換ファンの外径に沿うような形状とされていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施形態に係るエンジンヒートポンプ用室外機の外観を示す斜視図である。この室外機(１)は、全体が箱状のものとされ、その上部部分が熱交換器室(２)、下部部分がエンジン室(３)とされている。熱交換器室(２)には、その正面側の中央部分に、熱交換ファン(４)が、正面向きに取り付けられている。
【００１０】
図２〜図４は、前記熱交換器室(２)の内部構造を示す断面図である。熱交換ファン(４)は、その背面側の駆動モータ(７)において、取付けステー(５)によって熱交換器室ケース(６)で支持され、駆動モータ(７)の中央から突出する軸(８)へ取り付けられている。
【００１１】
熱交換器室(２)の前面側に正面方向で且つ水平向きに配置されたこの熱交換ファン(４)に対向するようにして、ケース(６)の背面側に沿うようにして、熱交換器(９)が配置されている。
【００１２】
更に、これらの熱交換器(９)と熱交換ファン(４)の同じ一方の端部間の幅方向に跨るとともに、ケース(６)の一方の側壁に沿うように、前記エンジン室(３)側に配置されるエンジン用のラジエータ(10)が取り付けられている。即ち、これら熱交換ファン(４)、熱交換器(９)及びラジエータ(10)が、平面から見て相互にコの字形をなすような形で配置されている。
【００１３】
上記熱交換ファン(４)、ラジエータ(10)及び熱交換器(９)によって形成されるコの字形の奥側のコーナー部分、即ち、ラジエータ(９)の背面側の端部と熱交換器(９)の図２の右方向の端部との交点をなすコーナー部分から、熱交換ファン(４)の前記軸(８)への取り付け部、即ち羽根付け根部に向かうようにして、斜め方向の整流板(12)が、それら両者を結ぶ中間部分まで取り付けられている。
【００１４】
この整流板(12)は、熱交換器室(２)内の、ほぼ上端から下端近くまで延びて、前記ラジエータ(10)と熱交換器(９)とを仕切るようにしている。このため、熱交換ファン(４)によって前記熱交換器(９)を通して吸入された外気は、ラジエータ(10)側においては、前記整流板(12)壁面に当たって、この整流板(12)に沿って斜めに熱交換ファン(４)の中央方向に向けて流れる。それ故、吸入された外気が高温のラジエータ(10)の熱によって温められるのを防止することができる。
【００１５】
また、ラジエータ(10)の冷却風は、そのラジエータ(10)の外側から取り入れて、熱交換ファン(４)によって吸引されながらその熱交換ファン(４)から排出されるが、熱交換器(９)を通過する外気とラジエータ(10)を通過する外気とは、相互に整然と分かれて流れることになる。この場合、ラジエータ(10)側を通過する空気の温度の方がはるかに高いから、整流板(12)を設けないとそのラジエータ(10)側からの風のため、熱交換器(９)側から吸入される風量が少なくなる不都合があったが、このような整流板(12)によってかかる不都合を解消できるものである。
【００１６】
また、上記のように、高温のラジエータ(10)を通過した冷却風は、冷却ファン(４)の外周の羽根部分のみを通って外側に抜けるから、そのファン(４)を取り付けているモータ(７)に高温の冷却風が当たることなく、そのモータの長寿命化を図ることもできる。
【００１７】
上記において、熱交換ファン(４)は、図３、４で示すように、熱交換器室(２)のほぼ上下方向の中央部分にあって、熱交換器室(２)の底部(15)と熱交換ファン(４)との間には余裕空間が形成されている。そして、この余裕空間部分に、エンジンの潤滑油タンク(16)を配置するものであるが、この潤滑油タンク(16)の、上面壁(17)には、図のように、熱交換ファン(４)の外周に沿うような弧状の凹状部(18)が形成されている。
【００１８】
このため、この凹状部(18)によって、熱交換ファン(４)を通過する空気の整流化を図ることができるものである。これによって、風量を確保でき、結果として、熱交換ファン(４)の外径を小さくして、コンパクト化を図れるのみならず、同じ風量であれば回転数を低くして騒音の低減を図ることができる。
【００１９】
図５で示すように、エンジン室(３)における、正面から見て幅方向の中央部分において、ケース底壁(21)上に、エンジン(22)が据え付けられている。このエンジン(22)は、クランク軸(29)が正面から見て左右方向に延びた水平クランク軸機関であって、そのクランク軸(29)によって駆動される圧縮機(23)が、正面から見て左右方向の一方即ち左側部分に配置されている。
【００２０】
また、エンジン(22)を挟んで、圧縮機(23)と反対側の空間部分にエンジンルーム内換気ダクト(24)が設置されている。図６でも示すように、この換気ダクト(24)の正面側には、ダクト(24)内の換気ファン(28)を駆動する駆動モータ(25)が突出し、この駆動モータ(25)の同じ駆動軸(26)で駆動される冷却水ポンプ(27)が、その外側に一体に取り付けられて、これら換気ファン(28)と駆動モータ(25)及び冷却水ポンプ(27)を串刺し状に一体連結している。
【００２１】
このように、冷却水ポンプ(27)と換気ファン(28)を、同じ駆動モータ(25)で駆動するようにしていることから、駆動モータ(25)は１個で足りることになり、コストを削減できるとともに、このように換気ファン(28)と冷却水ポンプ(27)が一体となって収められるので、エンジン室(３)内の小スペース化を図ることができる。
【００２２】
更に、図４で示すように、潤滑油タンク(16)は、その背面壁(19)の上下方向の中間部から上面壁(17)にかけて、熱交換器(９)の下端部から熱交換ファン(４)の羽根部を結ぶ傾斜面となるような切落とし部(20)が設けられている。この切落とし部(20)により、背面の熱交換器(９)下部の通風部が塞がれることがなく、且つ、熱交換ファン(４)方向に向かって外気が整然と流れることになる。
【００２３】
図７は、第１図のものと比較して熱交換容量即ち運転レンジの大きい室外機(31)の全体を示す斜視図であり、この室外機(31)においても、全体を箱状として、上部側を熱交換器室(２)とし下側をエンジン室(３)としているが、熱交換ファン(４)は、熱交換器室(２)の頂面において、正面から見て幅方向に３個並べて配置している。
【００２４】
図８〜１０が、上記熱交換器室(２)の断面を示しており、熱交換器(９)(９)が、正面壁と後面壁を構成するようにして配置されているが、前部側の熱交換器(９)と熱交換器ケース(32)の左右方向の一方、即ち左側の側壁(34)とのコーナー部分に沿うようにして、平面から見て概略三角形状で且つ縦方向に長いタワー状の冷却水タンク(33)が設置されている。
【００２５】
また、三角形の互いにほぼ直角な２辺を、夫々前記熱交換器(９)と側壁とに沿わせ、斜辺部(35)を熱交換器室内の空間側とすることにより、頂部の熱交換ファン(４)によって、正面と背面の熱交換器(９)(９)を通して吸入される空気の流れを妨げることがなく、熱交換用の外気の風量を多くして熱交換効率を向上させることができる。特に、斜辺部(35)は、熱交換ファン(４)の外周に対面し、且つ、そのファン(４)の外径に沿うような弧状に湾曲されており、外気流の整流作用をも行うようにしている。
【００２６】
なお、熱交換器(９)は、図９で示すように、フィン(36)と、そのフィン(36)を貫通するようにして配置される且つ端部でＵ字形に屈曲したパイプ(37)とからなり、これが熱交換器(９)の厚み方向に複数列設けられている。このとき、パイプ(37)内を流れる冷媒の流れ方向が、前記外側の列を上流側、内側の列を下流側とすることにより、導入される外気と各列のパイプ(37)を通る冷媒との温度差が、各列間でできるだけ少なくするように構成する。即ち入口ヘッダを外側に出口ヘッダを内側に設けることで、このような目的を達成できる。
【００２７】
なお、熱交換器(９)の外側面側は、フィン(36)が露出していると、作業時に手が触れて怪我をするといった不都合があるから、防護ネット(38)を設けるが、この防護ネット(38)の熱交換器(９)への取り付けは、クリップのようなもので挟み込んで取り付けることで、簡単に取り付けられる。
【００３１】
【発明の効果】
この出願の請求項１の発明では、冷却水タンクを熱交換器室の１つのコーナーに配置し、且つ、その高さを上下方向に高く長くすることによって必要なタンク容量を確保しながら、熱交換器室内を流れる風の妨げとならないようにしている。そのため、熱交換器室内に冷却水タンクを配置する構造でありながら、風量を少なくすることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態における室外機の全体斜視図である。
【図２】図１の室外機の熱交換器室の水平断面図である。
【図３】同じく垂直断面図で正面方向から見た図である。
【図４】同じく垂直断面図で側面方向から見た図である。
【図５】同じく図１の室外機の内部構造を示す斜視図である。
【図６】エンジン室の底壁と換気ダクトのみ取出して示す断面図である。
【図７】この説明の別の実施形態を示す室外機の斜視図である。
【図８】同じく熱交換器室の平面図である。
【図９】同じく垂直断面図で正面側から見た図である。
【図１０】同じく垂直断面図で側面方向から見た図ある。
【符号の説明】
(１)  室外機
(２)  熱交換器室
(３)  エンジン室
(４)  熱交換ファン
(９)  熱交換器
(10)  ラジエータ
(12)  整流板
(16)  潤滑油タンク
(18)  凹状部
(20)  切落し部
(25)  駆動モータ
(27)  冷却水ポンプ
(28)  換気ファン
(33)  冷却水タンク
【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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【図１０】
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