JP3234667B2 - エンジン駆動式熱ポンプ装置のドレン水処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、空調装置であるエン
ジン駆動式熱ポンプ装置で生じたドレン水を処理するた
めのドレン水処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記ドレン水処理装置には、従来、実開
昭６０−１３７１１０号公報で示されたものがある。

【０００３】上記公報のものによれば、冷媒圧縮用の圧
縮機を駆動させるエンジンが設けられ、このエンジンに
排気熱交換器、排気サイレンサー、およびガス出口部が
連設されており、これら排気熱交換器、排気サイレンサ
ー、およびガス出口部をこの順序で同上エンジンの排気
が順次流れて外部に排出されるようになっている。

【０００４】上記排気熱交換器と排気サイレンサーにお
けるドレン水を導入して、このドレン水を中和させる中
和器が設けられ、この中和器は同上排気熱交換器と排気
サイレンサーよりも下側に位置させられている。

【０００５】上記排気熱交換器内を上記中和器内に連通
させる第１ドレン水パイプが設けられ、この第１ドレン
水パイプとは別体として上記排気サイレンサー内を上記
中和器内に連通させる第２ドレン水パイプが設けられ、
かつ、上記中和器内に向って開口しこの中和器内をその
外部に連通させるドレン水出口が設けられている。

【０００６】そして、上記エンジンにより圧縮機を駆動
させれば、この圧縮機で圧縮された冷媒が熱交換器など
に循環させられて、空調が行われる。また、この際、上
記エンジンからの排気は排気熱交換器、排気サイレンサ
ー、およびガス出口部を順次流れて排出される。

【０００７】上記の場合、排気から生じるドレン水は酸
性分を有しており、これは少量ではあるが、これをその
ままの状態で排水することは好ましくない。そこで、上
記中和器を設けたのであり、上記排気熱交換器内と排気
サイレンサー内とで生じるドレン水は上記第１、第２ド
レン水パイプをそれぞれ通って互いに干渉し合うことな
く上記中和器内に円滑に送り込まれ、ここで、中和され
た後、上記ドレン水出口を通して排出されるようになっ
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
技術では、排気熱交換器内の排気の一部が上記第１ドレ
ン水パイプを通って中和器内に流入することがあり、こ
の場合には、上記中和器内の圧力が高くなり、この圧力
により、上記第２ドレン水パイプ内のドレン水が上記中
和器側から上記排気サイレンサー内に向って逆流させら
れるおそれを生じる。

【０００９】そして、上記逆流が生じると、上記排気サ
イレンサー内に生じるドレン水はこの排気サイレンサー
内に溜りがちとなり、このドレン水の酸化作用により、
上記排気サイレンサーの寿命が低下させられるという問
題がある。

【００１０】

【発明の目的】この発明は、上記のような事情に注目し
てなされたもので、エンジンの排気から生じるドレン水
を上記排気サイレンサーから円滑に排水させて、この排
気サイレンサーの寿命を向上させることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの発明の特徴とするところは、冷媒圧縮用の圧縮機
６を駆動させるエンジン４を設け、このエンジン４に排
気熱交換器９、排気サイレンサー１１、およびガス出口
部１５を連設して、これら排気熱交換器９、排気サイレ
ンサー１１、およびガス出口部１５をこの順序で同上エ
ンジン４の排気２１が順次流れて外部に排出されるよう
にし、

【００１２】上記排気熱交換器９と排気サイレンサー１
１におけるドレン水２３を導入して、このドレン水２３
を中和させる中和器２５を設け、この中和器２５を同上
排気熱交換器９と排気サイレンサー１１よりも下側に位
置させ、

【００１３】上記排気熱交換器９内を上記中和器２５内
に連通させる第１ドレン水パイプ３５を設け、この第１
ドレン水パイプ３５とは別体として上記排気サイレンサ
ー１１内を上記中和器２５内に連通させる第２ドレン水
パイプ３７を設け、かつ、上記中和器２５内に向って開
口しこの中和器２５内をその外部に連通させるドレン 水
出口３９を設けたエンジン駆動式熱ポンプ装置のドレン
水処理装置において、

【００１４】上記中和器２５内をその外部に連通させる
ガス出口部３４を設け、

【００１５】上記中和器２５内に開口する上記第１、第
２ドレン水パイプ３５，３７の各下流端部のドレン水入
口３２，３３、および上記ドレン水出口３９よりもそれ
ぞれ上側に、上記中和器２５内に開口する上記ガス出口
部３４の開口３４ａを位置させた点にある。

【００１６】

【作 用】上記構成による作用は次の如くである。

【００１７】エンジン４からの高温の排気２１が、排気
熱交換器９、排気サイレンサー１１、およびガス出口部
１５を流れるときには、上記排気２１は熱交換により著
しく冷却されて温度降下し、排気熱交換器９と排気サイ
レンサー１１内でドレン水２３が生じる。

【００１８】上記排気熱交換器９と排気サイレンサー１
１とで生じた多量のドレン水２３は上記第１、第２ドレ
ン水パイプ３５，３７をそれぞれ通って中和器２５に導
入され、ここで中和された後、上記ドレン水出口３９を
通して排水される。

【００１９】上記の場合、排気熱交換器９内の排気２１
の一部が上記第１ドレン水パイプ３５を通って中和器２
５内に流入すると、この中和器２５内の圧力が高くな
り、この圧力により、上記第２ドレン水パイプ３７内の
ドレン水２３が上記中和器２５側から上記排気サイレン
サー１１内に向って逆流させられようとする。

【００２０】しかし、上記第１ドレン水パイプ３５を通
って上記中和器２５内に流入させられた排気２１は、上
記ガス出口部３４を通って上記中和器２５の外部に排出
させられる。

【００２１】このため、上記中和器２５内の圧力が高く
なることは防止されて、上記第２ドレン水パイプ３７内
のドレン水２３は、上記中和器２５側からの圧力を受け
ることなく、上記中和器２５内に円滑に導入され、ここ
で、確実に中和され、排水される。

【００２２】よって、上記エンジン４の排気２１から生
じるドレン水２３は、上記排気熱交換器９からだけでな
く排気サイレンサー１１からも上記中和器２５内に円滑
に排水されて、上記排気サイレンサー１１内に溜まるこ
とが防止される。

【００２３】また、上記中和器２５内に開口する上記第
１、第２ドレン水パイプ３５，３７の各下流端部のドレ
ン水入口３２，３３、および上記ドレン水出口３９より
もそれぞれ上側に、上記中和器２５内に開口する上記ガ
ス出口部３４の開口３４ａを位置させてある。

【００２４】このため、上記中和器２５内において、上
記第１ドレン水パイプ３５のドレン水入口３２からガス
出口部３４に向おうとする排気２１と、上記各ドレン水
入口３２，３３からドレン水出口３９に向おうとするド
レン水２３とが上記中和器２５内で上下に分流させられ
て、これらが互いに干渉し合うということが防止され
る。

【００２５】よって、上記中和器２５内のドレン水２３
が上記排気２１により運ばれて上記ガス出口部３４から
排出させられるということが防止される。

【００２６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

【００２７】（実施例１）

【００２８】図１から図３は、実施例１を示している。

【００２９】図中符号１は、エンジン駆動式熱ポンプ装
置における室外ユニットである。この室外ユニット１
は、平面視矩形のケーシング２を有し、このケーシング
２は地面３上に設置されている。

【００３０】上記ケーシング２内の下部にはエンジン４
が設置され、このエンジン４はガスを燃料として駆動す
る。このエンジン４の側方近傍には一対の圧縮機６，６
が設けられ、これら各圧縮機６は上記エンジン４によっ
て駆動される。

【００３１】上記エンジン４の吸気口にはエアクリーナ
７が連結され、同上エンジン４の排気口には、一対の第
１排気管８、一対の排気熱交換器９、排気サイレンサー
１１、第２排気管１３、ミストセパレータ１４、および
ガス出口部１５がこの順序で連設されている。上記エア
クリーナ７と排気サイレンサー１１はエンジン４上部の
側方近傍に位置し、上記各排気熱交換器９はエンジン４
下部の側方近傍に位置している。

【００３２】また、上記ミストセパレータ１４はケーシ
ング２内の最上部に位置し、ガス出口部１５はケーシン
グ２の天井板を貫通してこのケーシング２の外部に開口
している。

【００３３】その他、１６は熱交換器、１７はオイルタ
ンク、１８はフロン等の冷媒を貯留する冷媒ユニット、
１９は電装ユニット、２０はケーシング２の上端に取り
付けられた室外ファンで、この室外ファン２０は熱交換
器１６の熱交換作用を促進すると共に、上記ケーシング
２内を換気する。

【００３４】上記エンジン４が駆動するときには、燃料
のガスと共にケーシング２内の空気が前記エアクリーナ
７を通って上記エンジン４に吸入され、燃焼に供され
る。一方、上記エンジン４から排出される高温の排気２
１は、まず、第１排気管８と排気熱交換器９を順次通り
抜け、この排気熱交換器９を通る際に、この排気２１の
熱は温水に与えられ、更に、この温水の熱は冷媒に与え
られる。

【００３５】次に、上記排気２１は上記排気熱交換器９
から排気サイレンサー１１、第２排気管１３、ミストセ
パレータ１４、およびガス出口部１５をこの順序で順次
流れて室外ユニット１の外部に排出される。

【００３６】上記エンジン４の駆動により各圧縮機６が
駆動すれば、冷媒が圧縮されて、室内の熱交換器などに
循環させられる。そして、これによって、冷房もしくは
暖房の空調が行われる。

【００３７】上記の場合、エンジン４からの排気２１
が、特に、上記排気熱交換器９と排気サイレンサー１１
を流れるとき、上記排気２１は熱交換により著しく冷却
されて温度降下し、酸性分のあるドレン水２３が生じ
る。また、前記ミストセパレータ１４においても、排気
２１から分離されて、酸性分のあるドレン水２３が生じ
る。

【００３８】そこで、上記ドレン水２３を中和して排水
させるドレン水処理装置２４が設けられている。

【００３９】このドレン水処理装置２４は中和器２５を
有し、この中和器２５は上記排気熱交換器９や排気サイ
レンサー１１よりも下側に位置し、上記中和器２５は軸
心縦向きの円筒形状とされ、ケーシング２の側壁と、圧
縮機６との間の空間に設けられている。この中和器２５
は縦長であるため、平面視の占有面積が小さくて済む。
よって、室外ユニット１を狭い床面に設置する場合に適
している。

【００４０】特に、図３で示すように、上記中和器２５
は縦長のケーシング２６と、このケーシング２６内を仕
切るパンチングメタル２７とを備え、このパンチングメ
タル２７はケーシング２６内を縦向きに延びている。こ
のパンチングメタル２７によって仕切られたケーシング
２６内の一側の室には石灰石などの粒状の中和剤２９が
充填され、他側の室は空間３０とされ、また、上記一側
の室における上記中和剤２９の上方には他の空間３１が
形成されている。

【００４１】上記空間３０の下部にはドレン水入口３
２，３３が形成されている。そして、前記両排気熱交換
器９，９のうち下側の排気熱交換器９の下流端側が上記
ドレン水入口３２に第１ドレン水パイプ３５により連結
されている。なお、図示しないが、上側の排気熱交換器
９の下流端側も上記と同じようにドレン水入口３３に連
結されている。もって、上記排気熱交換器９，９内は上
記第１ドレン水パイプ３５により上記中和器２５内に連
通させられている。

【００４２】前記排気サイレンサー１１は上記ドレン水
入口３３に上記第１ドレン水パイプ３５とは別体の第２
ドレン水パイプ３７により連結され、もって、上記排気
サイレンサー１１内は上記第２ドレン水パイプ３７によ
り上記中和器２５内に連通させられている。更に、前記
ミストセパレータ１４も上記ドレン水入口３３に第３ド
レン水パイプ３８により連結され、上記第２ドレン水パ
イプ３７と第３ドレン水パイプ３８の各下端は互いに集
合するよう連結されている。また、ケーシング２６の下
部には上記中和器２５内に向って開口するドレン水出口
３９が形成され、このドレン水出口３９はケーシング２
を貫通して、このケーシング２の外部に開口し、もっ
て、上記中和器２５内は上記ドレン水出口３９により上
記中和器２５の外部に連通させられている。

【００４３】上記中和器２５のケーシング２６内の空間
３１を上記中和器２５の外部に連通させるガス出口部３
４が設けられている。上記空間３１に対するガス出口部
３４の開口３４ａは、上記中和器２５内に開口する第
１、第２ドレン水パイプ３５，３７の各下流端部のドレ
ン水入口３２，３３、および上記ドレン水出口３９より
もそれぞれ上側に位置させられている。

【００４４】そして、各排気熱交換器９で生じたドレン
水２３は、上記排気熱交換器９に溜ることなく第１ドレ
ン水パイプ３５を自然流下して、上記空間３０に導入さ
れる。また、この際、排気熱交換器９から排気サイレン
サー１１に向う排気２１の一部も同上空間３０に導入さ
れる。上記空間３０に導入された排気２１のほとんどは
上記空間３０，３１を通って上記ガス出口部３４から排
出され、同上排気２１の一部はドレン水出口３９から排
出される。そして、上記ドレン水２３は中和剤２９に入
り込んで中和され、上記排気２１と共にドレン水出口３
９から排出される。

【００４５】一方、上記排気サイレンサー１１で生じた
ドレン水２３は、上記排気サイレンサー１１に溜ること
なく第２ドレン水パイプ３７を自然流下して上記空間３
０に入り、ここから、中和剤２９に入り込んで中和さ
れ、同上ドレン水出口３９から排水される。

【００４６】更に、ミストセパレータ１４からのドレン
水２３も、第３ドレン水パイプ３８を自然流下して上記
空間３０に入り、ここから、中和剤２９に入り込んで中
和され、同上ドレン水出口３９から排水される。この場
合、ミストセパレータ１４はケーシング２内の最上部に
位置し、中和器２５は最下部に位置しているため、第３
ドレン水パイプ３８内のドレン水２３に十分のヘッド差
が生じて、空間３０内に前記した排気２１の圧力がある
としても、上記第３ドレン水パイプ３８内のドレン水２
３はこの第３ドレン水パイプ３８を逆流することなく円
滑に流下する。

【００４７】上記実施例によれば、中和器２５はエンジ
ン４と共にケーシング２内に位置していて、保温される
ため、上記中和器２５における中和反応が促進されて、
この中和反応が効果的に行われる。また、上記各ドレン
水２３はドレン水出口３９に集約されて排水されるた
め、その処理がし易くなっている。

【００４８】更に、上記ドレン水出口３９はこれを通っ
て排出される排気２１によって加熱されるため、この部
分の凍結が防止されて、円滑な排水が確保される。

【００４９】なお、上記第１ドレン水パイプ３５、第２
ドレン水パイプ３７、および第３ドレン水パイプ３８は
耐酸性の金属パイプでもよいが、樹脂製の可撓性、弾性
を有するチューブでもよい。また、第１ドレン水パイプ
３５の中途部にドレントラップを設け、ここで排気２１
と分離されたドレン水２３だけを中和器２５に流入させ
るようにしてもよい。

【００５０】以下の各図は、実施例２を示している。な
お、この実施例２と前記実施例とが互いに共通する構成
や作用については、図面に共通の符号を付して重複した
説明を省略し、主に異なるものについて説明する。

【００５１】（実施例２）

【００５２】図４は、実施例２を示している。

【００５３】これによれば、中和器２５は上記実施例１
のものと同構成であるが、ケーシング２の外部で地面３
上に配設されている。

【００５４】第１ドレン水パイプ３５、第２ドレン水パ
イプ３７、および第３ドレン水パイプ３８はその中途部
に継手４１が介設され、この継手４１により、中和器２
５はケーシング２側に対し着脱自在に取り付けられる。

【００５５】このため、この実施例は、既設の室外ユニ
ット１に対し、中和器２５を追加的に設置するのに適し
ている。

【００５６】

【発明の効果】この発明によれば、冷媒圧縮用の圧縮機
を駆動させるエンジンを設け、このエンジンに排気熱交
換器、排気サイレンサー、およびガス出口部を連設し
て、これら排気熱交換器、排気サイレンサー、およびガ
ス出口部をこの順序で同上エンジンの排気が順次流れて
外部に排出されるようにし、

【００５７】上記排気熱交換器と排気サイレンサーにお
けるドレン水を導入して、このドレン水を中和させる中
和器を設け、この中和器を同上排気熱交換器と排気サイ
レンサーよりも下側に位置させ、

【００５８】上記排気熱交換器内を上記中和器内に連通
させる第１ドレン水パイプを設け、この第１ドレン水パ
イプとは別体として上記排気サイレンサー内を上記中和
器内に連通させる第２ドレン水パイプを設け、かつ、上
記中和器内に向って開口しこの中和器内をその外部に連
通させるドレン水出口を設けたエンジン駆動式熱ポンプ
装置のドレン水処理装置において、

【００５９】上記中和器内をその外部に連通させるガス
出口部を設けてある。

【００６０】このため、エンジンからの排気が上記排気
熱交換器、排気サイレンサー、およびガス出口部を通る
ことにより生じた多量のドレン水は上記第１、第２ドレ
ン水パイプをそれぞれ通って中和器に導入され、ここ
で、中和された後、上記ドレン水出口を通して排水され
る。

【００６１】上記の場合、排気熱交換器内の排気の一部
が上記第１ドレン水パイプを通って中和器内に流入する
と、この中和器内の圧力が高くなり、この圧力により、
上記第２ドレン水パイプ内のドレン水が上記中和器側か
ら上記排気サイレンサー内に向って逆流させられようと
する。

【００６２】しかし、上記第１ドレン水パイプを通って
上記中和器内に流入させられた排気は、上記ガス出口部
を通って上記中和器の外部に排出させられる。

【００６３】このため、上記中和器内の圧力が高くなる
ことは防止されて、上記第２ドレン水パイプ内のドレン
水は、上記中和器側からの圧力を受けることなく、上記
中和器内に円滑に導入され、ここで、確実に中和され、
排水される。

【００６４】よって、上記エンジンの排気から生じるド
レン水は、上記排気熱交換器からだけでなく排気サイレ
ンサーからも上記中和器内に円滑に排水されて、上記排
気サイレンサー内に溜まることが防止され、この排気サ
イレンサーの寿命の向上が達成される。

【００６５】また、上記中和器内に開口する上記第１、
第２ドレン水パイプの各下流端部のドレン水入口、およ
び上記ドレン水出口よりもそれぞれ上側に、上記中和器
内に開口する上記ガス出口部の開口を位置させてある。

【００６６】このため、上記中和器内において、上記第
１ドレン水パイプのドレン水入口からガス出口部に向お
うとする排気と、上記各ドレン水入口からドレン水出口
に向おうとするドレン水とが上記中和器内で上下に分流
させられて、これらが互いに干渉し合うということが防
止される。

【００６７】よって、上記中和器内のドレン水が上記排
気により運ばれて上記ガス出口部から排出させられると
いうことが防止されることから、上記ドレン水を上記ド
レン水出口を通すことにより所定位置へ排水させること
が、より確実に達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で、全体正面図である。

【図２】実施例１で、図１の２‐２線矢視図である。

【図３】実施例１で、中和器の縦断面図である。

【図４】実施例２で、図２に相当する図である。

【符号の説明】

１ 室外ユニット ２ ケーシング ４ エンジン ６ 圧縮機 ９ 排気熱交換器 １１ 排気サイレンサー１５ ガス出口部 ２１ 排気 ２３ ドレン水 ２４ ドレン水処理装置 ２５ 中和器３２ ドレン水入口 ３３ ドレン水入口 ３４ ガス出口部 ３４ａ 開口 ３５ 第１ドレン水パイプ ３７ 第２ドレン水パイプ ３９ ドレン水出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01N 7/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒圧縮用の圧縮機を駆動させるエンジ
   ンを設け、このエンジンに排気熱交換器、排気サイレン
   サー、およびガス出口部を連設して、これら排気熱交換
   器、排気サイレンサー、およびガス出口部をこの順序で
   同上エンジンの排気が順次流れて外部に排出されるよう
   にし、 上記排気熱交換器と排気サイレンサーにおけるドレン水
   を導入して、このドレン水を中和させる中和器を設け、
   この中和器を同上排気熱交換器と排気サイレンサーより
   も下側に位置させ、 上記排気熱交換器内を上記中和器内に連通させる第１ド
   レン水パイプを設け、この第１ドレン水パイプとは別体
   として上記排気サイレンサー内を上記中和器内に連通さ
   せる第２ドレン水パイプを設け、かつ、上記中和器内に
   向って開口しこの中和器内をその外部に連通させるドレ
   ン水出口を設けたエンジン駆動式熱ポンプ装置のドレン
   水処理装置において、 上記中和器内をその外部に連通させるガス出口部を設
   け、 上記中和器内に開口する上記第１、第２ドレン水パイプ
   の各下流端部のドレン水入口、および上記ドレン水出口
   よりもそれぞれ上側に、上記中和器内に開口する上記ガ
   ス出口部の開口を位置させ たエンジン駆動式熱ポンプ装
   置のドレン水処理装置。