專利名稱：油分離器及利用它的發(fā)動機驅動式空調裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及分離從發(fā)動機燃燒室泄漏到曲軸室的含在滲漏氣體中油成分的油分離器及及利用它的發(fā)動機驅動式空調裝置。
一般稱為泄漏氣的燃燒氣及未燃燒氣通過汽缸和活塞的間隙，從發(fā)動機燃燒室泄漏到曲軸室，對于汽車及旋轉驅動熱泵式空調裝置壓縮機的發(fā)動機等，從改善能量效率及限制排氣的觀點出發(fā)作成如圖5所示的結構，即將泄漏氣體回流到吸氣通路與混合氣一起再次在燃燒室燃燒。
圖5中500是發(fā)動機、501是燃燒室、502是曲軸室、503是搖桿室、504是活塞、505是連桿、506是曲軸、507是吸氣閥、508是排氣閥、509是搖桿臂。510是吸氣通路，在這里燃氣G和通過空氣濾清器511而吸入的空氣A混合后，用節(jié)流閥512調節(jié)吸入量再導入燃燒室501。
曲軸室502和搖桿室用圖中未畫出的連通孔連通，從燃燒室501漏入到曲軸室的泄漏氣體，通過設置在與搖桿室503相接的回流通路513途中的油分離器514返回到吸氣通路510中。油分離器514分離含在泄漏氣中的油成分，通過油通路515使油返回曲軸室502。
與發(fā)動機分體形成的油分離器，已知的有如圖6所示結構的油分離器。圖中571是油分離器的主體，其內部裝有電熱式的加熱器572、溫度檢測器573、吸附油霧并使之液狀化的綿狀纖維(圖中未示出)。
而且，油分離器主體571上設置氣體流入口574和氣體排出口575，從泄漏氣分離出的油的排出口576設置在底部。用熱傳導率低的絕熱材料577包覆全體，用溫度檢測器573一邊檢測內部溫度，一邊向加熱器572通電，使內部溫度維持在設定的溫度，使從泄漏氣體分離出的油容易從排出口576排出。
可是，以往的油分離器的結構，由于是用電熱式加熱器將內部維持在設定溫度的結構，所以存在部件數增加，組裝時花費時間，成本高的問題和沾上雨水及冷卻水有漏電的危險等的眾多問題，因此為了這些問題成為本發(fā)明的課題。
本發(fā)明是為了解決上述課題而提出的，它是分離從發(fā)動機燃燒室泄漏到曲軸室的含在滲漏氣體中油成分的油分離器，其特征是一端的流入口連通上述曲軸室，另一端的排出口連通上述燃燒室的滲漏氣體流路、上述發(fā)動機的冷卻水流過的冷卻水流路相鄰地設置著。
本發(fā)明的發(fā)動機驅動式空調裝置是具有發(fā)動機、用此發(fā)動機驅動而壓縮致冷劑的壓縮機、在上述發(fā)動機的排氣氣體和冷卻水間進行熱交換的排氣熱交換器、放出上述冷卻水熱的熱交換器、閉合連接上述排氣熱交換器和上述發(fā)動機和上述熱交換器的冷卻水回路以及分離含有從上述發(fā)動機的燃燒室泄漏曲軸室的泄漏氣體的油成分的油分離器發(fā)動機驅動式空調裝置，其特征是一端的流入口連通上述曲軸室，另一端的排出口連通上述燃燒室的滲漏氣體流路與上述冷卻水流過的冷卻水流路相鄰地設置。
從發(fā)動機冷卻水回路來的，例如溫度上升到70-80℃的冷卻水，由于流過油分離器的冷卻水通路而加熱，所以含在泄漏氣體中的油維持在高溫下，其粘性下降而容易地被排出。
另外，上述冷卻水流路中還流過通過排氣熱交換器與排出氣體進行熱交換的冷卻水。
圖1發(fā)動機驅動式空調裝置的構成圖。
圖2立式使用油分離器的說明圖。
圖3傾斜著使用油分離器的說明圖。
圖4橫置使用油分離器的說明圖。
圖5現有技術的說明圖。
圖6現有技術的說明圖。
圖7表示室外單元和室內單元的安裝狀態(tài)(使用狀態(tài))的參考圖。
圖8室內單元的斜視圖。
圖9室內單元重要部件(省略圖10的內部結構A-A)的斷面圖。
圖10室內單元的正面圖。
圖11室內單元的平面圖。
圖12室內單元的后視圖。
圖13室單元的底視圖。
圖14室內單元右側視圖。
圖15室內單元的左側視圖。
圖16遙控器斜視圖。
圖17表示遙控器的傳感部動作狀態(tài)的斜視圖。
圖18表示打開遙控器門狀態(tài)的斜視圖。
圖19表示遙控器的各部名稱的參考圖。
圖20遙控器的正面圖。
圖21表示向遙控器通電狀態(tài)的正面圖。
圖22遙控器的平面圖。
圖23遙控器的底視圖。
圖24遙控器的右側視圖。
圖25遙控器的左側視圖。
圖26遙控器的后視圖。
圖27遙控器的重要部件(省略圖20內部結構A-A)斷面圖。
圖28遙控器的重要部件(省略圖20內部結構B-B)斷面圖。
圖29表示打開無線遙控器門狀態(tài)的正面圖。
圖30無線遙控器的正面圖。
圖31無線遙控器的左側視圖。
圖32無線遙控器300的右側視圖。
圖33無線遙控器300的平面圖。
圖34無線遙控器300的底視圖。
圖35無線遙控器300的后視圖。
圖36表示室外單元外觀的斜視圖。符號的說明11壓縮機19熱交換器31發(fā)動機33排氣熱交換器401油分離器403外管405內管407冷卻水通路
409泄漏氣體流路以下根據


本發(fā)明的實施方案。
圖1是發(fā)動機驅動式空調裝置的概要結構圖，該圖中用一點畫線表示致冷劑回路、實線表示冷卻水回路、二點畫線表示泄漏氣體回路。室內調節(jié)機是由室內單元1和室外單元3構成的，室內單元1側設置著帶有分流器5的室內熱交換器7和風扇9等。另外，在室外單元3側上，設置作為致冷劑回路構成要件的壓縮機11、電磁式四通閥13、致冷劑熱交換器15、帶有分流器17的室外熱交換器19、風扇21等，驅動作為冷卻水回路構成要件設置的壓縮機11的發(fā)動機31、排氣熱交換器33、熱閥35、電動式三通閥37、電動式冷卻水泵39等，作為泄漏氣體回路構成要件是設置分離從發(fā)動機燃燒室泄漏到曲軸室的，含在滲漏氣體中油成分的油分離器401。此外，用油分離器401分離的油返回到發(fā)動機31的曲軸室的油管路在圖中省略。圖中43是連接排氣熱交換器33的排氣管、47是驅動風扇21的風扇電機、49是連接發(fā)動機31和壓縮機11的柔性聯軸節(jié)。
這些室內單元1和室外單元2的安裝狀態(tài)如圖7所示，室外單元3(間略地表示)設置在房屋200的屋外，室內單元1設置在頂棚201上。室外單元3如圖36所示上部具有熱交換室271，下部具有機械室272。熱交換室271內裝配有室外熱交換器、風扇、風扇電機等，通過驅動風扇使得從吸入口吸入的空氣在室外熱交換器中與致冷劑及冷卻水進行熱交換后，從吹出口274、275吹出。機械室272的內部配置有發(fā)動機、壓縮機、電氣部件等。276是將來自發(fā)動機的排出氣體排向外部的排氣管。室內單元1是由設置在頂棚內面202的主體203和安裝在主體203的下部、并配置在頂棚201上的裝飾板204構成。205是垂吊到頂棚內面202的垂吊螺栓，插入到安裝在主體側面的固定件206的孔207中(參照圖8)，其頂端擰上螺母208。用這樣方法將主體203設置在頂棚內面。
209是控制此發(fā)動機驅動式的空調裝置運行的遠距離的控制器(以下間稱遙控器)安裝在室內的壁面上。而且來自遙控器209的信號線210是埋入壁261中并與室內單元1的主體203相連的。另外，在圖7中為了簡化說明，只是表示了一個室內單元，但實際上室內單元1是根據室內的大小和/或室內的空調負荷可以配置多個，這些多個室內單元1和室外單元3是用致冷劑配管連接的。
圖8～圖15是此室內單元1的說明圖、圖8是室內單元1的斜視圖、圖9是室內單元1的重要部分的(省略后述圖10的內部結構A-A)的斷面圖、圖10是室內單元的正面圖、圖11是室內單元1的平面圖、圖12是室內單元1的后視圖、圖13是室內單元的底視圖、圖14是室內單元右側視圖、圖15是室內單元1的左側視圖。在這些圖中，211是設置在裝飾板204四邊的吹出口，在這些吹出口211上安裝著改變風向板225。這些改變風向板是以支點為中心可自由旋轉地支持著。212是安裝在裝飾盤204上的吸入盤，形成吸入格柵213。214是配置在裝飾盤204的通風路(一次側通風路)215上的空氣過濾器。215是室內送風機，是由離心型風扇216和驅動此風扇的電機217構成的。此驅動電機217安裝在主體203的內側頂面231上。此外熱交換器37是圍繞室內送風機配置著。218是設置在203側面的配管取出孔，從室內熱交換器37引出后，配置與室外單元3相連的致冷劑管101(圖8省略、參照圖2)。
通過此室內送風機215的運轉，室內的空氣按照圖9的實線箭頭方向流動。即室內空氣從吸入格柵213流入室內單元1，該室內空氣用空氣濾清器214過濾后除去塵埃。除去塵埃的室內空氣用室內熱交換器37加溫(取暖時)或冷卻(致冷時)，而后通過二次側通風路219，從裝飾盤204的四個吹出口211排出。
圖16～圖28是上述遙控器209的說明圖，圖16是遙控器209的斜視圖、圖17表示使遙控器209的傳感部(后述)動作狀態(tài)的斜視圖、圖18是表示打開遙控器209門(后述)狀態(tài)的斜視圖、圖19是表示遙控器209的各部名稱參考圖、圖20是遙控器209的正面圖、圖21表示向遙控器209通電狀態(tài)的正面圖、圖22是遙控器209的平面圖、圖23是遙控器209的底視圖、圖24是遙控器209的右側視圖、圖25是遙控器209的左側視圖、圖26是遙控器209的后視圖、圖27是遙控器209的重要部件(省略圖20內部結構A-A)的斷面圖、圖28是遙控器209的重要部件(省略圖20內部結構B-B)的斷面圖。
這些圖中，遙控器209是由其主體220和可自由旋轉地支持在主體220上的門221構成的。222是配置在此遙控器209中央上的液晶顯示部、223是配置在此液晶顯示部222左右的開關部，配置有圖中未表示的多個開關(例如改變風向板225方向的開關、設定時間的開關、運轉切換(致冷或取暖)開關、溫度設定開關、室內送風機的風速設定開關、用定時器運轉的開關)。226是配置在液晶顯示部222下方的運轉開關、227是運轉指示燈，運轉開關226接通，即此發(fā)動機驅動式的空調裝置運轉時亮燈，運轉停止時燈滅。228是旋轉溫度傳感器，此傳感器部通過圖中沒有表示的支持機構使此傳感部旋轉時，則成為如圖17所示的傳感部228從主體220露出的狀態(tài)。此傳感部不旋轉時，則成為如圖17所示傳感部228不從主體220露出的狀態(tài)。此傳感部228中裝有用于檢測室內溫度的傳感器(圖中未表示出)，與此相同，傳感器也內裝在室內單元1中(參照圖9，但是傳感器未在圖中表示)。
而且，如圖17所示，當傳感部228從遙控器209的主體220露出的狀態(tài)時，則停止用室內單元1的傳感器檢測室內溫度，控制用遙控器209的主體220的傳感部228檢測室內溫度。
另一方面，如圖16所示，當傳感部228從遙控器209的主體220露出的狀態(tài)時，則停止用傳感器209的主體220的傳感部228檢測室內溫度，控制用室內單元1的傳感器檢測室內溫度。
上述門221是通過右側的上下合頁229可自由旋轉地支持在主體220右側的上下邊緣部。250是設置在此門221中央的開口，當門221處于關閉狀態(tài)時，則如圖20所示，只有液晶顯示部和運轉開關226和運轉燈面對此開口250，配置在液晶顯示部222左右的多個開關處于隱蔽，為不能操作的狀態(tài)。這是為了使經常使用的運轉開關226以及表示其動作的運轉燈227和液晶表示部222使操作者能?？吹剑唤洺Ｊ褂玫拇蠖鄶甸_關，只有在打開門時才能進行操作的緣故。230是設置在門221的右側上緣部的突緣，操作門221時，手動此突緣就可以容易地操作。
這樣，向關閉門221狀態(tài)的遙控器209通電時，則在圖21表示的液晶表示部222上進行各種顯示。
圖26中，260是設置在主體220的背面262的安裝孔，在壁261(參照圖7)內設定的固定部(圖中未表示)上，用螺釘固定此主體220時，可插入螺釘固定。
上述遙控器209用信號線210(參照圖7)與室內單元相連，其它的結構形式可以使用稱為“無線式遙控器”(以下稱為無線遙控器)，室內單元接受來自無線遙控器發(fā)出的信號后，也可以控制此發(fā)動機驅動式的空調裝置的運轉。此時裝飾盤204上就必需設置接收部232(參照圖8的點畫線)。
圖29～35是無線遙控器300的說明圖，圖29是表示打開無線遙控器門狀態(tài)的正面圖、圖30是關閉門狀態(tài)的正面圖、圖31是左側視圖、圖32是右側視圖、圖33是平面圖、圖34是底視圖、圖35是后視圖。
在這些圖中，無線遙控器300是由主體301和支持在此主體301上并且可自由旋轉的門302構成的。303是配置在無線遙控器300上部的液晶顯示部、304是配置在此液晶顯示部303右側的第1開關部，配置著運轉/停止按鈕305和設定溫度的上升按鈕306和下降按鈕307。
350是發(fā)射部，將通過無線遙控器300的各種開關操作信號發(fā)送到裝飾盤204的接收部232(參照圖8的點畫線)。
上述門302是通過右側的上下合頁(圖中未表示)可自由旋轉地支持在主體301的右側的上下邊緣部，打開門302時，成為圖30的狀態(tài)。即308是用門302蓋住的第2開關部，此第2開關部308中配置著不經常使用的多個開關(具體的有改變風向板225的方向設定開關、運轉(致冷或取暖)切換開關、溫度設定開關、室內送風機的風速設定開關、用定時器的運轉開關)。309是旋轉式的開關，通過旋轉開關309可以進行用定時器運轉時間的設定以及時間的設定。
以下，根據圖1說明暖房運轉時致冷劑及冷卻水的流向。
從致冷劑配管71流入室外單元3側的液體致冷劑經過分流器17、室外熱交換器19、致冷劑配管75、四通閥13、致冷劑配管77流入致冷劑熱交換器15，通過兩熱交換器19、15期間被加熱。此外，在致冷劑熱交換器15中采用冷卻水通過致冷劑配管的周圍的雙層管式，而室外熱交換器19是采用致冷劑配管和冷卻水配管通過散熱片式相接的散熱片形式。用兩熱交換器19、15加熱了的氣體致冷劑經過致冷劑配管78流入壓縮機11，在此通過壓縮機進一步被加熱。從壓縮機11出來的高溫的氣體致冷劑經過致冷劑配管79、四通閥13、致冷劑配管81流入室內單元1側的室內熱交換器7，通過風扇9向送入室內氣體中放出熱能后，取暖后，成為液體致冷劑，從致冷劑配管71再次流入室外單元3側。
從冷卻水泵39排出的冷卻水，經過冷卻水配管85流入排氣熱交換器33中，用排氣加熱后流入發(fā)動機31中。進行發(fā)動機31冷卻后，成為高溫的冷卻水，經過冷卻水配管87、熱閥35、冷卻水配管89流入室外熱交換器19，放出熱能。在室外熱交換器19放出的熱能的冷卻水經過冷卻水配管91、電動三通閥37、冷卻水配管93再次循環(huán)至冷卻水泵39中。
此時，切換電動三通閥37時，冷卻水經過冷卻水配管95流入致冷劑熱交換器15，在這里與致冷劑進行熱交換后，經過冷卻水配管97、冷卻水配管93循環(huán)流至冷卻水泵39。
另外，發(fā)動機31出口的冷卻水溫達到下限設定值(例如60℃)時，冷卻水不進入室外熱交換器19側，全量從熱閥35經過旁通配管99循環(huán)流至冷卻水泵39。而且，冷卻水溫在下限設定值和上限設定值間(例如70℃)時，冷卻水同時流過旁通配管99和冷卻水配管89，當冷卻水溫超過上限設定值時，全量流入冷卻水配管89。
排氣熱交換器33的出口側分支連接的的冷卻水配管90出來的一部分冷卻水，流入油分離器401，從油分離器401流出的冷卻水經過冷卻水配管96，在冷卻水配管的87途中與從發(fā)動機31流出的冷卻水合流。
另外，從發(fā)動機31的燃燒室泄漏到曲軸室的泄漏氣體通過氣體配管94流入油分離器401，這里被分離出油成分的氣體經過氣體配管92返回到發(fā)動機31的吸氣回路。
圖1表示油分離器401結構的斷面圖。油分離器401是由園筒狀的外管403和內管405構成，留出外管403的下端側部分插入內管405，內管405的上下兩端部分焊接在外管403的內面。而且外管403和內管405間形成冷卻水通路407。
外管403的下部設有冷卻水入口407A，上部設有冷卻水出口407B。經過冷卻水配管90，從冷卻水入口7A流入的冷卻水通過冷卻水通路407從冷卻水出口7B流到冷卻水配管92。
外管403的下部開口端是用具有氣體流入口409A的底板11封頭，外管403的上部開口端是用具有氣體排出口409B的頂板413封頭。用此，形成泄漏氣體經過氣體配管94從下進入，從上排出的流路409。從排出口409A排出的泄漏氣體通過氣體配管92返回到發(fā)動機31的吸氣通路。泄漏氣體流路409中設置適宜的骨架并裝上圖中未表示的綿狀纖維。底板411也可以通過與外管403焊接固定或者通過使用橡膠或皮革或者合成樹脂等的適宜墊片用螺栓可拆卸地安裝，來保證油不泄漏。另一方面，為了易于清掃內部，頂板413可以自由拆卸地安裝在外管403上。
外管403的底部設有連通泄漏氣體通路409的油排出口415，從油排出口415排出的油回到發(fā)動機的31的曲軸室。
此外，外管403和內管405的直徑要選定使泄漏氣體流路409寬、冷卻水通路407狹窄的范圍。
這樣構成的油分離器401中，用排氣熱交換器33與發(fā)動機31的排出氣體熱交換后，例如上升到70～80℃程度的冷卻水流入冷卻水通路407后，加熱泄漏氣體通路409，所以吸附在泄漏氣體流路409的綿狀纖維上而液化的油，被維持在高溫，其粘性下降容易從油排出口15排出。
上述的油分離器401除了圖2那樣立式設置外，也可以如圖3及圖4所示橫置地設置使用。橫置地使用時，如圖3所示需要傾斜地設置。這樣與水平橫置設置相比，在泄漏氣體流路409中，從泄漏氣體中分離出的油易于流到油排出口側415。
另外，如圖4所示，通過將內管405傾斜設置成比氣體排出口409B側高的油分離器401A，這樣即使水平設置401A時，在泄漏氣體流路409分離的油也能容易地從油排出口415排出。
此外，本發(fā)明并不限于上述的實施方案，只要不超出權利要求所記載的范圍也可以作各種的變化。例如油排出口415如虛線所示可以設置在底板411上。這樣的結構時，也可以將內管405的下端延伸設置到外管403下端的位置。
如上所述，按照本發(fā)明，可以不用加熱器加熱油分離器，也不用絕熱材料包覆，由于從發(fā)動機冷卻水回路來的，升到70～80℃的冷卻水流過油分離器的冷卻水通路后，進行加熱，所以泄漏流路上吸附在綿狀纖維等上的并液化的油可以維持高溫，其粘性下降，容易從油排出口排出。
因此，在得到減少部件個數、低成本化和提高生產率效果的同時，由于該部分不使用電氣部件，所以即使遇到雨水和冷卻水也不必耽心有漏電的危險。
權利要求
1.一種油分離器，分離從發(fā)動機燃燒室泄漏到曲軸室的含有滲漏氣體的油成分的油分離器，其特征是一端的流入口連通上述曲軸室，另一端的排出口連通上述燃燒室的滲漏氣體流路與上述發(fā)動機的冷卻水流過的冷卻水流路相鄰地設置。
2.一種油分離器，分離從發(fā)動機燃燒室泄漏到曲軸室的含有滲漏氣體的油成分的油分離器，其特征是一端的流入口連通上述曲軸室，另一端的排出口連通上述燃燒室的滲漏氣體流路與在排氣熱交換器中與排出氣體熱交換后的冷卻水流過的冷卻水流路相鄰地設置。
3.一種發(fā)動機驅動式空調裝置，它是具有發(fā)動機、用此發(fā)動機驅動壓縮致冷劑的壓縮機、在上述發(fā)動機的排氣氣體和冷卻水間進行熱交換的排氣熱交換器、放出上述冷卻水熱的熱交換器、閉合連接上述排氣熱交換器和上述發(fā)動機及上述熱交換器的冷卻水回路、分離含有從上述發(fā)動機的燃燒室泄漏曲軸室的泄漏氣體的油成分的油分離器的發(fā)動機驅動式空調裝置，其特征是，一端的流入口連通上述曲軸室，另一端的排出口連通上述燃燒室的滲漏氣體流路與上述冷卻水流過的冷卻水流路相鄰地設置。
4.一種發(fā)動機驅動式空調裝置，它是具有發(fā)動機、用此發(fā)動機驅動而壓縮致冷劑的壓縮機、在上述發(fā)動機的排氣氣體和冷卻水間進行熱交換的排氣熱交換器、放出上述冷卻水熱的熱交換器、閉合連接上述排氣熱交換器及上述發(fā)動機和上述熱交換器的冷卻水回路、分離含有從上述發(fā)動機的燃燒室泄漏曲軸室的泄漏氣體的油成分的油分離器的發(fā)動機驅動式空調裝置，其特征是，一端的流入口連通上述曲軸室，另一端的排出口連通上述燃燒室的滲漏氣體流路與用排氣熱交換器與排出氣體熱交換后的冷卻水流過的冷卻水流路相鄰地設置。
全文摘要
本發(fā)明涉及分離從發(fā)動機燃燒室泄漏到曲軸室的含在滲漏氣體中油成分的油分離器及利用它的發(fā)動機驅動式空調裝置。
文檔編號F01M11/08GK1167050SQ9612361
公開日1997年12月10日 申請日期1996年12月27日 優(yōu)先權日1995年12月27日
發(fā)明者高松正樹, 萩原秀樹, 藤谷浩二 申請人:三洋電機株式會社