JPH0345084Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本案はエンジンで圧縮機を駆動して室内を冷暖
房するエンジン駆動式空調機に関する。

(ロ) 従来技術 エンジンで圧縮機を駆動して室内を冷暖房する
と共に、暖房時には蒸発器として作用する室外側
熱交換器の風上側にエンジンの排熱水を冷却する
第１放熱器を配置して室外側熱交換器の着霜防止
を図り、冷房時には別に設けた第２放熱器でエン
ジンの排熱水を冷却する空調機が特開昭56−960
号公報で提案されている。

しかしながら、この空調機では室外側熱交換器
と第１，第２の放熱器とが個別に設けられていた
ので、製造コストが高くつくと共に収納スペース
が広く必要とし、且つ第２放熱器を冷却する専用
のフアンを用意しなければならず、熱交換ユニツ
トが大型となる欠点を有していた。

又、特開昭57−196058号公報には、室外熱交換
器の風下側と風上側とに余剰熱処理熱交換器を
夫々設け、冷房運転時には温水が風下側の余剰熱
処理熱交換器に、暖房運転時には温水が風上側の
余剰熱処理熱交換器に流入し原動機排熱を放熱す
るようにした原動機駆動熱ポンプが提案されてい
る。

しかしながら、この原動機駆動熱ポンプにおい
ても両方の余剰熱処理熱交換器が室外熱交換器と
別体に設けられ、しかも冷房運転時には凝縮器と
して作用している室外熱交換器で加熱されて昇温
した外気で風下側の余剰熱処理熱交換器を冷却す
るようにしているため、この冷却効果を充分に得
るにはこの余剰熱交換器の熱交換容量を大きくせ
ざるを得ず、このため、装置本体が大型になると
共に製造コストが高くつく欠点を有していた。

しかも、冷暖房運転時の何れの場合においても
外気流が風上側の余剰熱処理熱交換器から室外熱
交換器を経て風下側の余剰熱処理熱交換器へと順
次流れるので空気抵抗が大きく、このため、フア
ンの回転数を高くして所望の熱交換風量を得よう
とすると騒音が高くなる欠点があつた。

又、実開昭57−5316号公報には、室外熱交換器
の一部の配管にエンジン冷却水を暖房時に流して
室外熱交換器を加熱する一方、室外熱交換器が設
けられた本体の吹出口の上にエンジン冷却水が冷
房時に流れるラジエータを設けてエンジン冷却水
を冷却するヒートポンプ式空気調和装置が提案さ
れている。

しかしながら、この空気調和装置においてもラ
ジエータが室外熱交換器と別体に設けられ、しか
もこのラジエータが室外熱交換器で加熱されて昇
温した空気で充分に冷却されるようにするにはこ
のラジエータの熱交換容量を大きくせざるを得
ず、この為、装置本体が大型になると共に製造コ
ストが高くつく欠点を有していた。

(ハ) 考案の目的 本案は製造コストの低減と空調機の小型化を図
りながらも冷房時にはエンジンの冷却能力を、暖
房時には室外側熱交換器の着霜を防止して暖房能
力を高く維持するようにしたエンジン駆動式空調
機を提供することにある。

(ニ) 考案の構成 本案はエンジンで駆動される圧縮機と、冷媒流
路切換弁と、室外側熱交換器と、減圧素子と、フ
インを有し暖房運転時に蒸発器、冷房運転時に凝
縮器として作用する室外側熱交換器とよりヒート
ポンプ回路を構成する一方、フインを有し前記エ
ンジンの排熱水を冷却する第１，第２放熱器と、
暖房運転時に前記第１放熱器へ且つ冷房運転時に
前記第２放熱器へ夫々エンジンの排熱水を送る水
流路切換弁とを備えた空調機において、前記室外
側熱交換器と第１，第２放熱器とをフインを共通
化して一体に形成し、この一体型の熱交換器を第
１放熱器が室外側熱交換器の風上側部分に、且つ
第２放熱器が第１放熱器と室外側熱交換器とを側
路する外気流の流通部分に夫々配置されるように
室外側熱交換ユニツト内の通風路中に設けるよう
にしたものである。

これにより、室外側熱交換器と第１，第２放熱
器とが低コストのもとでコンパクトに形成され、
しかも暖房運転時には第１放熱器で放出されるエ
ンジンの排熱により室外側熱交換器の着霜を防止
して暖房能力が上がると共に冷房運転時には室外
側熱交換器と第２放熱器とが互いに熱の影響を受
けていない別々の外気流で直接冷却されるため
夫々の冷却能力が損われることはなく、且つ、冷
暖房運転時の何れの場合においても第１放熱器を
通つた外気は室外側熱交換器のみを通るため、空
気抵抗が小さく抑えられ、その分だけフアンの回
転数を低くして騒音の低減を図ることが可能であ
る。

(ホ) 実施例 本案の実施例を図面に基づいて説明すると、１
は屋外に設置される室外側熱交換ユニツト、２
ａ，２ｂは複数の室内ユニツトを示し、３はエン
ジン４で駆動される圧縮機、５は冷媒流路切換
弁、６ａ，６ｂは暖房用の逆止弁、７ａ，７ｂは
冷房用の一方向性（一方向のみ閉じる）電磁弁、
８ａ，８ｂは冷房用の逆止弁、９ａ，９ｂは室内
側熱交換器、１０ａ，１０ｂは冷房用の膨張弁か
らなる減圧素子、１１ａ，１１ｂは暖房用の逆止
弁、１２ａ，１２ｂ及び１３は双方向性（正逆両
方向とも閉じる）電磁弁、１４ａ，１４ｂは暖房
用の膨張弁からなる減圧素子、１５は冷房の逆止
弁、１６ａ，１６ｂは室外側熱交換器１７ａ，１
７ｂと後述する第１放熱器１８ａ，１８ｂ及び第
２放熱器１９ａ，１９ｂと共通のフイン２０ａ，
２０ｂで一体に形成された一体型熱交換器で、図
示の如く配管接続されてヒートポンプ回路が形成
されている。

２１ａ，２１ｂはエンジン４を冷却して昇温し
た排熱水を暖房運転時に第１放熱器１８ａ，１８
ｂへ、冷房運転時に第２放熱器１９ａ，１９ｂへ
送る水流路切換弁、２２は排熱水の循環ポンプ
で、図示の如く配管接続されている。

２３は一体型熱交換器１６ａ，１６ｂの左右両
側方から外気を実線矢印の如く吸入して上方から
排出するフアンで、一体型熱交換器１６ａ，１６
ｂは第１放熱器１８ａ，１８ｂが室外側熱交換器
１７ａ，１７ｂの風上側部分に、且つ第２放熱器
１９ａ，１９ｂが第１放熱器１８ａ，１８ｂと室
外側熱交換器１７ａ，１７ｂとを側路する外気流
の流通部分に夫々配置されるように室外側熱交換
ユニツト１内の通風路中に設けられている。

２４ａ，２４ｂは、室外側熱交換器１７ａ，１
７ｂと第２放熱器１９ａ，１９ｂとの間の熱伝達
を抑える為に、多数のフイン２０ａ，２０ｂに形
成したスリツトである。

以上の如く構成されており、次に回路動作を説
明する。先づ２室同時の暖房運転時は双方向性電
磁弁１２ａ，１２ｂ，１３を開くと共に冷媒流路
切換弁５を実線状態に設定してエンジン４で圧縮
機３を駆動すると、圧縮機３からの吐出冷媒は冷
媒流路切換弁５−暖房用逆止弁６ａ，６ｂ−室内
側熱交換器９ａ，９ｂ−暖房用逆止弁１１ａ，１
１ｂ−双方向性電磁弁１２ａ，１２ｂ−双方向性
電磁弁１３から暖房用減圧素子１４ａ及び暖房用
減圧素子１４ｂ−室外側熱交換器１７ａ，１７ｂ
−冷媒流路切換弁５−圧縮機３と循環し、凝縮器
として作用する室内側熱交換器９ａ，９ｂで各室
内を暖房すると共にこの暖房熱源を蒸発器として
作用している室外側熱交換器１７ａ，１７ｂで外
気から汲みとつている。

又、一室の単独暖房運転時は運転しない例えば
室内ユニツト２ａ側の双方向性電磁弁１２ａと他
の双方向性電磁弁１３を閉じると、休止側の室内
ユニツト２ａには冷媒が循環せず、運転側の室内
ユニツト２ｂから流出する液冷媒を暖房用減圧素
子１４ｂのみで減圧して上述の如く冷媒が循環さ
れる。尚、この単独運転時は上述の同時運転時よ
りも暖房負荷が半減する為にエンジン４の回転数
を下げて冷媒循環量が少なくなつており、この
為、上述の如く１個の暖房用減圧素子１４ｂで充
分減圧することができる。

このようにして暖房運転が行なわれ、同時にエ
ンジン４を冷却して昇温した排熱水は開放されて
いる水流路切換弁２１ａより第１放熱器１８ａ，
１８ｂへ流れ込んでこの第１放熱器１８ａ，１８
ｂから放出されるエンジン４の排熱で室外側熱交
換器１７ａ，１７ｂに流入する外気が加熱される
と共に第１放熱器１８ａ，１８ｂから室外側熱交
換器１７ａ，１７ｂへフイン２０ａ，２０ｂを介
して伝わる熱で室外側熱交換器１７ａ，１７ｂが
加熱されるこの両方の加熱作用でこの室外側熱交
換器１７ａ，１７ｂは着霜が防止されて暖房能力
を上げることができる。

又、２室同時の冷房運転時は一方向性電磁弁７
ａ，７ｂと双方向性電磁弁１２ａ，１２ｂを開く
と共に冷媒流路切換弁５を破線状態に設定してエ
ンジン４で圧縮機３を駆動すると、圧縮機３から
の吐出冷媒は冷媒流路切換弁５−室外側熱交換器
１７ａ，１７ｂ−冷房用逆止弁１５−双方向性電
磁弁１２ａ，１２ｂ−冷房用減圧素子１０ａ，１
０ｂ−室内側熱交換器９ａ，９ｂ−一方向性電磁
弁７ａ，７ｂ−冷房用逆止弁８ａ，８ｂ冷媒流路
切換弁５−圧縮機３と循環し、蒸発器として作用
する室内側熱交換器９ａ，９ｂで各室内を冷房す
ると共に凝縮器として作用している室外側熱交換
器１７ａ，１７ｂを外気で冷却する。

又、一室の単独暖房運転時は運転しない例えば
室内ユニツト２ａ側の双方向性電磁弁１２ａと一
方向性電磁弁７ａを閉じると、休止側の室内ユニ
ツト２ａには冷媒が流れず、他方の室内ユニツト
２ｂのみに冷媒が流れて上述の如く冷媒が循環さ
れる。尚、この単独運転時は上述の同時運転時よ
りも冷房負荷が半減する為にエンジン４の回転数
を下げ、暖房運転時と同様に冷媒循環量を少なく
している。

このようにして冷房運転が行なわれ、同時にエ
ンジン４を冷却して昇温した排熱水は開放されて
いる水流路切換弁２１ｂより第２放熱器１９ａ，
１９ｂへ流れ込み、外気で冷却される。この時、
室外側熱交換器１７ａ，１７ｂと第２放熱器１９
ａ，１９ｂとは外側から内側へ並流する外気で
夫々別々に冷却され、互いに熱影響を受けて冷房
能力やエンジン４の冷却能力が低下することはな
い。この熱影響は室外側熱交換器１７ａ，１７ｂ
と第２放熱器１９ａ，１９ｂとの間の熱伝達を抑
えるスリツト２４ａ，２４ｂで更に少なくなつて
いる。

(ヘ) 考案の効果 本案によれば、フインを有し暖房運転時に蒸発
器、冷房運転時に凝縮器として作用する室外側熱
交換器と、フインを有しエンジンの排熱水を暖房
運転時に冷却する第１放熱器と、フインを有しエ
ンジンの排熱水を冷房運転時に冷却する第２放熱
器とをフインを共通化して一体に形成し、この一
体型の熱交換器を第１放熱器が室外側熱交換器の
風上側部分に、且つ第２放熱器が第１放熱器と室
外側熱交換器とを側路する外気流の流通部分に
夫々配置されるように室外側熱交換ユニツト内の
通風路中に設けたので、この室外側熱交換器と第
１，第２放熱器とを安価に且つコンパクトに製造
でき、しかも暖房運転時は第１放熱器からのエン
ジンの排熱で室外側熱交換器に流入する外気が加
熱されると同時に第１放熱器から室外側熱交換器
へ一体に形成されたフインを介して伝わる熱で室
外側熱交換器が加熱されるため、この両方の加熱
作用で室外側熱交換器の着霜を防止して暖房能力
を高く維持することができると共に冷房運転時に
は室外側熱交換器と第２放熱器とが互いに熱の影
響を受けていない別々の外気流で直接冷却される
ため冷房能力とエンジンの冷却能力を充分得るこ
とができ、併せて、冷暖房運転時の何れの場合に
おいても第１放熱器と室外側熱交換器とを流れた
外気流は第２放熱器を流れないため、空気抵抗が
小さくなり、その分だけフアンの回転数を低くし
て騒音の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本案の実施例を示すエンジン駆動式空調
機の冷媒回路図である。 ３……圧縮機、４……エンジン、９ａ，９ｂ…
…室内側熱交換器、１４ａ，１４ｂ……減圧素
子、１７ａ，１７ｂ……室外側熱交換器、１８
ａ，１８ｂ……第１放熱器、１９ａ，１９ｂ……
第２放熱器、２１ａ，２１ｂ……水流路切換弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) エンジンで駆動される圧縮機と、冷媒流路切
   換弁と、室内側熱交換器と、減圧素子と、フイ
   ンを有し暖房運転時に蒸発器、冷房運転時に凝
   縮器として作用する室外側熱交換器とよりヒー
   トポンプ回路を構成する一方、フインを有し前
   記エンジンの排熱水を冷却する第１，第２放熱
   器と、暖房運転時に前記第１放熱器へ且つ冷房
   運転時に前記第２放熱器へ夫々エンジンの排熱
   水を送る水流路切換弁とを備えた空調機におい
   て、前記室外側熱交換器と第１，第２放熱器と
   をフインを共通化して一体に形成し、この一体
   型の熱交換器を第１放熱器が室外側熱交換器の
   風上側部分に、且つ第２放熱器が第１放熱器と
   室外側熱交換器とを側路する外気流の流通部分
   に夫々配置されるように室外側熱交換ユニツト
   内の通風路中に設けたことを特徴とするエンジ
   ン駆動式空調機。 (2) 室外側熱交換器と第２放熱器間のフインにス
   リツトを形成した実用新案登録請求の範囲第１
   項に記載のエンジン駆動式空調機。