JPH0140027Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の動力を測定する動力測定装
置に関し、特に動力測定用負荷源にヒートポンプ
装置を用い測定動力のエネルギをヒートポンプ装
置で固収し冷暖房用等のエネルギに利用するよう
にしたものに関する。

例えば、自動車工場等では生産した内燃機関の
性能を確認するために常時動力測定が行なわれて
いる。この動力測定は例えば第１図に示すように
内燃機関１の出力軸１ａに動力計２の伝動軸２ａ
を連結し内燃機関１からの伝達動力に見合つた負
荷を動力計２の伝動軸２ａに加えることにより動
力を測定する。３は内燃機関冷却用の冷却水を貯
める水槽、４は冷却水配管、５は排気管である。

ところが、この動力測定に使用される動力計２
としては吸収型動力計を用いておりこの動力計の
場合には内燃機関１からの伝達動力のエネルギを
内部で吸収し熱エネルギに変換して外部へ放出す
るようになつていたため、従来では内燃機関１の
測定動力を無駄にしていた。

一方、ビル、工場等の冷暖房システムとして第
２図に示すように内燃機関１により駆動されるヒ
ートポンプ装置６を利用したものが近年多くの所
で使用されるようになつてきた。７は圧縮機、８
は貯湯槽である。

本考案は上記の実情に鑑みてなされたもので、
動力計における動力測定負荷源として常用のヒー
トポンプ装置を用い、内燃機関の測定用動力エネ
ルギをヒートポンプ装置で回収し冷暖房、給湯等
ののエネルギとして利用することにより、内燃機
関の測定動力を有効利用するようにした内燃機関
の動力測定装置を提供することを目的とするもの
である。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１実施例を示す第３図において、動力を測定
される内燃機関１１の出力軸１１ａをカツプリン
グ１２を介して動力計１３の伝動軸１３ａの一側
に連結する。この動力計１３の伝動軸１３ａの他
側には、カツプリング１２を介してヒートポンプ
装置１４の圧縮機１５の駆動軸１５ａを連結し、
内燃機関１１の測定動力によつて圧縮機１５を駆
動できるようにする。言い換えれば内燃機関１１
の出力に対して圧縮機１５が負荷となり、この負
荷を動力計１３における動力測定用負荷として用
いている。

動力計１３の動力測定用負荷源となる前記ヒー
トポンプ装置１４は、圧縮機１５の他に２種類の
熱交換器１６，１７、膨張弁１８、受液器１９、
２つの４方弁２０，２１を有し、これらを冷媒配
管２２によつて接続して構成されている。そし
て、４方弁２０，２１の一切換位置（第３図中実
線で示す）では、圧縮機１５から吐出された冷媒
が熱交換器１６から受液器１９、膨張弁１８及び
熱交換器１７を順次径由して圧縮機１５に循環さ
れ、この場合には凝縮器として機能する熱交換器
１６での熱交換により温められた空気が建物内に
供給されて暖房が行なわれる。一方、４方弁２
０，２１を他位置（第３図中破線で示す）に切り
換えると暖房の場合とは逆に冷媒は熱交換器１
７、受液器１９、膨張弁１８及び熱交換器１６を
順次経由して圧縮機１５へ循環され、この場合蒸
発器として機能する熱交換器１６での熱交換によ
り冷却された空気が建物内に供給されて冷房が行
なわれる。また、ヒートポンプ装置１４の熱交換
器１７へ配管２３により循環供給される水は、内
燃機関１１の排気通路１１Ａ内の排気熱及び冷却
水通路１１Ｂ内の鈴却水熱との熱交換により加熱
される貯湯槽２４内の湯と熱交換できるようにな
つており、これにより、内燃機関１１の放出熱エ
ネルギをヒートポンプ装置１４で回収したり、或
いはヒートポンプ装置１４のエネルギを貯湯槽２
４に蓄えたりしてエネルギを極めて有効に利用で
きるようになつている。尚、２５は貯湯槽２４内
の湯を利用する温水利用器である。

かかる構成によれば、動力計１３によつて内燃
機関１１の動力測定が行なえると同時に、この際
の内燃機関１１からの伝達動力のエネルギを無駄
に消費することなくヒートポンプ装置１４を駆動
するそことにより、建物内の冷暖房エネルギ及び
給湯用エネルギとして回収できる。

また、内燃機関１１の排気熱及び冷却水熱等の
従来そのまま放出されていた熱エネルギもヒート
ポンプ装置１４の冷暖房エネルギ或いは給湯用エ
ネルギとして回収でき、省エネルギ化に極めて有
効である。

第４図に別の実施例を示す。これは、内燃機関
１１の測定用動力を更に有効に回収しようとする
ものである。図において、３０，３１は内燃機関
１１の伝達動力と回転数をそれぞれ一定に保つた
めに設けられた負荷制御手段と回転数制御手段で
ある。また、ヒートポンプ装置１４の圧縮機から
吐出される冷媒が有する熱エネルギが貯湯槽２４
へ送るための熱交換用配管３２が設けられてい
る。

即ち、通常内燃機関１１の動力を測定する場合
には伝達動力或いは回転数を一定に保つて測定し
ている。従つて、この場合には、ヒートポンプ装
置１４は当該装置１４が要求されている能力（要
求負荷）とは関係なく常に一定の運転状態に維持
されることになり、要求負荷に対してヒートポン
プ装置１４の能力に過不足を生じてしまう。

ところが、この実施例の構成によれば、例えば
内燃機関１１の設定動力に対してヒートポンプ装
置１４の要求負荷が少ない時には、圧縮機１５か
ら吐出される冷媒の熱エネルギの一部を熱交換用
配管３２によつて貯湯槽２４へ供給し、貯湯槽２
４内における加熱に利用できる。

また、逆に内燃機関１１の設定動力がヒートポ
ンプ装置１４の要求負荷に対して不足している時
即ち、冷暖房不足の状態の時には、ヒートポンプ
装置１４の熱交換器１７への循環水量を増加する
ことにより冷暖房の不足を補うことができる。従
つて、内燃機関１１の測定動力をより有効に利用
できることになる。

更に、動力測定時の騒音を低減するために防音
部材で囲む場合でも、内燃機関の冷却用に用いる
冷却フアン等が不用となるので、第５図に示すよ
うに内燃機関１１、動力計１３及びヒートポンプ
装置１４の圧縮機１５を取り囲む防音部材３３に
は冷却フアン用の換気口が不用となり配管類を貫
通させる開口部の他には内燃機関の輻射熱及び本
装置の運動部分から発生する摩擦熱を放出するた
めの換気口３４を設ければよいので防音部材３３
の密閉性を高めることができ遮音効果を向上でき
る。

尚、第４図の実施例で、ヒートポンプ装置の要
求負荷が内燃機関の設定動力より少ない時に冷媒
の熱エネルギの一部を貯湯槽へ供給するようにし
たが、これに限らず別に蓄熱装置を設けて当該装
置に蓄えておくようにしてもよいことは言うまで
もない。

以上述べたように本考案によれば、内燃機関の
動力測定時に従来無駄に放出されるのみであつた
測定動力のエネルギを、動力測定と同時にヒート
ポンプ装置の冷暖房用エネルギ及び給湯用エネル
ギとして回収できるので、省エネルギ化及び経済
性の点で極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の動力測定方法を示す簡略図、第
２図は一般のヒートポンプ駆動システムを示す簡
略図、第３図は本考案の１実施例を示す簡略構成
図、第４図は本考案の別の実施例を示す簡略構成
図、第５図は本考案の更に別の実施例を示す簡略
構成図である。 １１……内燃機関、１２……カツプリング、１
３……動力計、１４……ヒートポンプ装置、１５
……圧縮機、１６，１７……熱交換器、２４……
貯湯槽。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 動力計の伝動軸に内燃機関の出力軸を連結し該
   内燃機関からの伝達動力に見合つた負荷を前記伝
   動軸に加えて内燃機関の動力を測定する内燃機関
   用動力測定装置において、前記動力計の伝動軸の
   一側に前記内燃機関の出力軸を連結すると共に、
   前記伝動軸の他側に常用のヒートポンプ装置の圧
   縮機駆動軸を連結し、前記内燃機関からの伝達動
   力により伝動軸を介してヒートポンプ装置を駆動
   し該ヒートポンプ装置を伝達動力測定用負荷源と
   したことを特徴とする内燃機関用動力測定装置。