JPH11337130A

JPH11337130A - エンジンヒートポンプの室外機

Info

Publication number: JPH11337130A
Application number: JP14967998A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Sumiya; 康祐角谷; Masaki Inoue; 雅樹井上; Takeo Imura; 武生井村; Kazutoshi Inayoshi; 和敏稲吉; Takashi Nasukawa; 尚茄子川; Toyohiro Goto; 豊博後藤; Tomoki Hayashi; 智樹林; Yoshikazu Ota; 良和大田; Keiji Sugimori; 啓二杉森; Daisuke Nakai; 大介中井
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 1999-12-10
Anticipated expiration: 2018-05-29
Also published as: JP4274598B2

Abstract

(57)【要約】【課題】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。【解決手段】ラジエータ(10)を通って吸入される外気
の流と熱交換器(９)を通って吸い込まれる外気の流れを
区別するための整流板(12)を設ける。また、潤滑油タン
ク(16)の上面をファン(４)の外径に沿うような凹状(18)
で、かつ、熱交換器(９)からの流れを妨げないような切
落とし部(20)を構成する。更に、換気ファン(28)と冷却
ポンプ(27)を同じモータ(25)で駆動するよう串刺し上に
連結構成する。

Description

【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。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、冷媒用熱交換器と熱交換ファンが対向
して配置され、エンジン冷却水用ラジエータが両機器の
間に配置されて、真上から見た場合に、３つの機器の配
置がコの字になるように構成された熱交換器室を有する
エンジンヒートポンプにおいて、熱交換器とラジエータ
の交点側を始点として、熱交換ファンモーターの羽根付
け根部とを結ぶ線上に整流板を設けた熱交換器室を有す
るエンジンヒートポンプの室外機を特徴とする。

【０００６】同じくこの出願の請求項２の発明は、熱交
換ファンが水平向きに配置されるとともに、熱交換器が
前記ファンと対向して配置され、同じファン下方にエン
ジン潤滑油タンクが配置される構成の熱交換器室を有す
るエンジンヒートポンプにおいて、タンク上面に熱交換
ファン外周形状に沿った凹部を設け、タンク側面に熱交
換器下端と熱交換ファン外縁とを結ぶ線上に沿う切落と
し部を設けたエンジン潤滑油タンクを配置した熱交換器
室を有するエンジンヒートポンプの室外機を特徴とす
る。

【０００７】この出願の請求項３の発明は、冷媒用熱交
換器とエンジン潤滑油用ラジエータを配置した熱交換器
室とエンジンと冷媒回路を配置したエンジン室を有する
エンジンヒートポンプにおいて、エンジン室換気ファン
とエンジン冷却水ポンプを共に同一のモータで駆動され
る串刺し構成として、冷却水ポンプをエンジン室に配置
したエンジンヒートポンプの室外機を特徴とする。

【０００８】この出願の請求項４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
に配置し、且つ、タンク形状を熱交換器室高さ方向に最
長寸法を有する形状としたエンジン冷却水タンクを配置
した熱交換器室を有するエンジンヒートポンプの室外機
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(1
0)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(1
0)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(1
6)は、その背面壁(19)の上下方向の中間部から上面壁(1
7)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。

【００２８】

【発明の効果】この出願の請求項１の発明によれば、コ
の字形に配置された熱交換機本体とラジエータの配置に
おいて、そのコの字形のコーナー部分から熱交換ファン
の羽根付け根部へ向かうようにして整流板を設けている
から、熱交換機本体を通過して導入された外気と、ラジ
エータを通過する外気とが、相互に接触するのをできる
だけ少なくして、高温のラジエータ側からの温風によっ
て熱交換用の外気が暖められることがなく、また、熱交
換機用の風量を増大できるという効果がある。

【００２９】同じくこの出願の請求項２の発明では、熱
交換ファンの下側にエンジンの潤滑油タンクを配置した
ものにおいて、この潤滑油タンクの頂面に、熱交換ファ
ンの外周形状に沿うような凹部を設けているから、潤滑
油タンクの面が熱交換ファンによる空気の流れに抵抗す
ることがなく、これによって風量を増大できるととも
に、タンク部分には切落とし部を設けていることから、
同様に熱交換ファンに吸い込まれる冷却風の妨げになる
ことがなく、且つ、その面が整流面となることによっ
て、熱交換用空気の流れを良好にすることができる。

【００３０】この出願の請求項３の発明では、エンジン
室内の換気ファンとエンジン冷却水ポンプを、ともに同
じ駆動源で駆動される串刺し構成としているから、駆動
用のモータが１個で足りることとなり、コストを低減で
きるとともに、それらが１ヶ所において一体にまとめて
設けられるので、エンジンルーム内の省スペース化を図
ることができる。加えて、冷却水ポンプがエンジン室内
にあるので、エンジンとの配管が短くなり、また、熱交
換器室に配置する場合に比較して、熱交換器室内の外気
の流れを良好にすることができる。

【００３１】この出願の請求項４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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者稲吉和敏大阪市北区茶屋町１番32号ヤンマーディーゼル株式会社内 (72)発明者茄子川尚大阪市北区茶屋町１番32号ヤンマーディーゼル株式会社内 (72)発明者後藤豊博大阪市北区茶屋町１番32号ヤンマーディーゼル株式会社内 (72)発明者林智樹大阪市北区茶屋町１番32号ヤンマーディーゼル株式会社内 (72)発明者大田良和大阪市北区茶屋町１番32号ヤンマーディーゼル株式会社内 (72)発明者杉森啓二大阪市北区茶屋町１番32号ヤンマーディーゼル株式会社内 (72)発明者中井大介大阪市北区茶屋町１番32号ヤンマーディーゼル株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒用熱交換器と熱交換ファンが対向し
て配置され、エンジン冷却水用ラジエータが両機器の間
に配置されて、真上から見た場合に、３つの機器の配置
がコの字になるように構成された熱交換器室を有するエ
ンジンヒートポンプにおいて、熱交換器とラジエータの
交点側を始点として、熱交換ファンモーターの羽根付け
根部とを結ぶ線上に整流板を設けた熱交換器室を有する
エンジンヒートポンプの室外機。
【請求項２】熱交換ファンが水平向きに配置されると
ともに、熱交換器が前記ファンと対向して配置され、同
じファン下方にエンジン潤滑油タンクが配置される構成
の熱交換器室を有するエンジンヒートポンプにおいて、
タンク上面に熱交換ファン外周形状に沿った凹部を設
け、タンク側面に熱交換器下端と熱交換ファン外縁とを
結ぶ線上に沿う切落とし部を設けたエンジン潤滑油タン
クを配置した熱交換器室を有するエンジンヒートポンプ
の室外機。
【請求項３】冷媒用熱交換器とエンジン潤滑油用ラジ
エータを配置した熱交換器室とエンジンと冷媒回路を配
置したエンジン室を有するエンジンヒートポンプにおい
て、エンジン室換気ファンとエンジン冷却水ポンプを共
に同一のモータで駆動される串刺し構成として、冷却水
ポンプをエンジン室に配置したエンジンヒートポンプの
室外機。
【請求項４】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し、且つ、タンク形状
を熱交換器室高さ方向に最長寸法を有する形状としたエ
ンジン冷却水タンクを配置した熱交換器室を有するエン
ジンヒートポンプの室外機。