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公開番号2024163316
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2024158936,2024085617
出願日2024-09-13,2023-03-02
発明の名称ガスエンジン冷暖房装置
出願人ライズピットカンパニー株式会社
代理人個人
主分類F24F 1/38 20110101AFI20241114BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【目的】小型のガスエンジン及び交流発電機を用いて、冷暖房装置を効率良く稼働させるガスエンジン冷暖房装置において、第2ファン64の正・逆回転の効率を上げること。
【構成】ガスエンジン1と第1冷却水循環流路51と第2冷却水循環流路52と、第1ラジェータ61と、第2ラジェータ62と、水路切替弁53と、ガスエンジン1と、交流発電機2Aと、モータ3と、コンプレッサ41と、コンデンサ42と、正回転のみの第1ファン63と、正・逆回転する第2ファン64とを備えた総合筐体9を備えること。冷暖房時とオーバーヒート時とは第2ファン64は正・逆回転可能とし、この第2ファン64の正・逆回転の迎い角α+βを同一にしつつ、羽根の両端部は同一角αとして屈曲形成してなること。
【選択図】図18
特許請求の範囲【請求項１】
ガスエンジンと、該ガスエンジンの冷却水が循環する第１冷却水循環流路と第２冷却水循環流路と、前記第１冷却水循環流路内に設けられる第１ラジェータと、前記第２冷却水循環流路内に設けられる第２ラジェータと、冷却水が前記第１冷却水循環流路と前記第２冷却水循環流路の何れか一方に循環させる水路切替弁と、前記ガスエンジンにて駆動する交流発電機と、該交流発電機にて稼働するモータと、該モータで駆動され冷媒を圧縮するコンプレッサと、冷媒を熱交換するコンデンサと、前記第１ラジェータに通過風を与える正回転のみの第１ファンと、前記第２ラジェータに通過風をも与える正・逆回転する第２ファンとを有する総合筐体を備えるガスエンジン冷暖房装置において、
冷房時及び暖房時では、正回転する前記第１ファンと逆回転する前記第２ファンとによって前記第１ラジェータ側から前記第２ラジェータ側に向かって通過風が一方通行となるように流れるようにし、
オーバーヒート時には、前記水路切替弁にて前記第２冷却水循環流路に冷却水を流す構成とすると共に正回転する前記第１ファン及び正回転する前記第２ファンによって総合筐体内に通過風を入れて換気するように構成し、前記第２ファンは、複数の羽根を有し、該羽根は、回転方向に沿う中間に平板の羽根中央部を有し、該羽根中央部の回転方向両端に羽根端部を有し、前記第２ファンの正・逆回転の前記羽根中央部の迎い角α＋βにしつつ、羽根の両前記羽根端部は同一角αとして屈曲形成し、前記第２ファンは正・逆回転とも同じ風量を確保できることを特徴とするガスエンジン冷暖房装置。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
請求項１に記載のガスエンジン冷暖房装置において、前記第２ファンの羽根の数を４枚としてなることを特徴とするガスエンジン冷暖房装置。
【請求項３】
請求項１に記載のガスエンジン冷暖房装置において、前記第２ファンの羽根の数を３枚としてなることを特徴とするガスエンジン冷暖房装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のガスエンジン冷暖房装置において、第２ファンの羽根の迎い角α＋βを３０度とし、前記αを２５度としてなることを特徴とするガスエンジン冷暖房装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型のガスエンジン及び交流発電機を用いて、冷暖房装置を効率良く稼働させるガスエンジン冷暖房装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ガスエンジンを利用して、冷暖房装置を稼働するシステムが多く使用されるようになっている。そして、ヒートポンプを利用した冷暖房装置も増えている。冷暖房装置には、冷媒回路に圧縮機(コンプレッサ)が備わっている。この圧縮機を駆動させるのがガスエンジンである。このようなシステムは、ガスエンジンヒートポンプと言われている。この種の冷暖房装置では、低コストで稼働することができる利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５-２５７１０２号公報
特開２００３-４３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ガスエンジンを使用したガスヒートポンプにて稼働する冷暖房装置において、圧縮機(コンプレッサ)を駆動する構成について、ガスエンジンと圧縮機(コンプレッサ)とを直接に接続し、圧縮機(コンプレッサ)を駆動させる構造としたものが多く存在している。さらにこの構造には、下記に示すような構成が存在する。まず、第１にガスエンジンの駆動軸と、圧縮機(コンプレッサ)の回転軸とを直結する構造としたものである。第２に、ガスエンジンと圧縮機(コンプレッサ)とをベルトを介して回転を伝達する構造としたものである。第３にガスエンジンと圧縮機(コンプレッサ)をチェーンにて回転伝達するものである。
【０００５】
これらは、ガスエンジンと圧縮機(コンプレッサ)とを直結したものや、ベルト，チェーン等を介したものであり、何れも、ガスエンジンの回転が直接、圧縮機(コンプレッサ)に伝達されてしまい、圧縮機(コンプレッサ)には、必要以上のパワーが与えられてしまう。そして、圧縮機(コンプレッサ)に与えられたパワーのほとんどは、冷暖房システムの稼働には大きすぎるパワーであり、パワーの無駄が生じることになる。さらに、ガスエンジンの稼働時の振動が圧縮機(コンプレッサ)に伝わり、圧縮機(コンプレッサ)に過剰な負担がかかることもある。さらに、ガスエンジンも稼働時のトルク変動により、圧縮機(コンプレッサ)の動作も不安定となる。
【０００６】
また、ガスエンジンと圧縮機(コンプレッサ)の間にベルトや、チェーンを設けて回転伝達が行われる場合では、ベルト又はチェーンのための適正なテンションの調整が必要であったり、ガスエンジンにベルト又はチェーンのためのスペースを要することとなり、このようなことは管理コストに大きく影響を及ぼすことになる。
【０００７】
さらに、ガスエンジンを使用したガスヒートポンプにて稼働する冷暖房装置では、ガスエンジン及び交流発電機等の機器の熱により、機器が収められている筐体内の中心部は極めて高温になり易く、また暖房時にはコンデンサ(熱交換器)入口の冷媒温度が低くなり過ぎることがある。そのため、冷暖房に使用される冷媒の温度管理が極めて困難となりやすかった。さらに、オーバーヒート時には、機器が収められている筐体内の中心部は極めて高温になり易くため、ファン構造を工夫して効率的な送風構成も求められている。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題（技術的課題又は目的等）は、以上に述べたような、ガスエンジンと圧縮機(コンプレッサ)の回転伝達機構を直結としたことによる不都合な状況を無くし、ガスエンジンを使用したガスヒートポンプによって稼働する冷暖房の作動効率をより一層、向上させると共に、オーバーヒート時の筐体内のファン構造工夫も求められているガスエンジン冷暖房装置が要求されている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、発明者は上記課題を解決すべく鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、ガスエンジンと、該ガスエンジンの冷却水が循環する第１冷却水循環流路と第２冷却水循環流路と、前記第１冷却水循環流路内に設けられる第１ラジェータと、前記第２冷却水循環流路内に設けられる第２ラジェータと、冷却水が前記第１冷却水循環流路と前記第２冷却水循環流路の何れか一方に循環させる水路切替弁と、前記ガスエンジンにて駆動する交流発電機と、該交流発電機にて稼働するモータと、該モータで駆動され冷媒を圧縮するコンプレッサと、冷媒を熱交換するコンデンサと、前記第１ラジェータに通過風を与える正回転のみの第１ファンと、前記第２ラジェータに通過風をも与える正・逆回転する第２ファンとを有する総合筐体を備えるガスエンジン冷暖房装置において、冷房時及び暖房時では、正回転する前記第１ファンと逆回転する前記第２ファンとによって前記第１ラジェータ側から前記第２ラジェータ側に向かって通過風が一方通行となるように流れるようにし、オーバーヒート時には、前記水路切替弁にて前記第２冷却水循環流路に冷却水を流す構成とすると共に正回転する前記第１ファン及び正回転する前記第２ファンによって総合筐体内に通過風を入れて換気するように構成し、前記第２ファンは、複数の羽根を有し、該羽根は、回転方向に沿う中間に平板の羽根中央部を有し、該羽根中央部の回転方向両端に羽根端部を有し、前記第２ファンの正・逆回転の前記羽根中央部の迎い角α＋βにしつつ、羽根の両前記羽根端部は同一角αとして屈曲形成し、前記第２ファンは正・逆回転とも同じ風量を確保できることを特徴とするガスエンジン冷暖房装置としたことにより、上記課題を解決した。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１のガスエンジン冷暖房装置において、前記第２ファンの羽根の数を４枚としてなることを特徴とするガスエンジン冷暖房装置としたことにより、上記課題を解決した。請求項３の発明は、請求項１のガスエンジン冷暖房装置において、前記第２ファンの羽根の数を３枚としてなることを特徴とするガスエンジン冷暖房装置としたことにより、上記課題を解決した。請求項４の発明は、請求項１又は２のガスエンジン冷暖房装置において、第２ファンの羽根の迎い角α＋βを３０度とし、前記αを２５度としてなることを特徴とするガスエンジン冷暖房装置としたことにより、上記課題を解決したものである。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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