JP2001073874A - ガスエンジンの排熱回収装置 - Google Patents
ガスエンジンの排熱回収装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【技術課題】 ガスエンジンを利用したヒートポンプシ
ステム及びコージェネレーションシステム用の熱交換装
置において、その小型化、耐久性の向上、低騒音の実現
を計る。 【解決手段】 ガスエンジンの排熱回収装置において、
上部に排気ガス導入口８を形成し、下部に排気ガス排出
口９を形成して成る熱交換器室６ｂ内に熱媒が循環する
ように循環パイプ２０で結ばれた偏平形状の熱交換素子
１９により構成された熱交換器１８を組み込むことによ
り、伝熱効率を高めて小型化を図る。又、前記熱交換器
室６ｂ内において熱交換器１８と排気ガス導入口８間に
第一の消音空間２１を形成し、熱交換器１８と排気ガス
排出口９間に第二の消音空間２２を形成してエンジン音
の減衰又は消音を計る。更に、熱交換器室６ｂの底部に
ドレーン排出口１６を形成し、ここからドレーンの処理
を行うようにして腐食を防ぎ、耐久性の向上を計る。
ステム及びコージェネレーションシステム用の熱交換装
置において、その小型化、耐久性の向上、低騒音の実現
を計る。 【解決手段】 ガスエンジンの排熱回収装置において、
上部に排気ガス導入口８を形成し、下部に排気ガス排出
口９を形成して成る熱交換器室６ｂ内に熱媒が循環する
ように循環パイプ２０で結ばれた偏平形状の熱交換素子
１９により構成された熱交換器１８を組み込むことによ
り、伝熱効率を高めて小型化を図る。又、前記熱交換器
室６ｂ内において熱交換器１８と排気ガス導入口８間に
第一の消音空間２１を形成し、熱交換器１８と排気ガス
排出口９間に第二の消音空間２２を形成してエンジン音
の減衰又は消音を計る。更に、熱交換器室６ｂの底部に
ドレーン排出口１６を形成し、ここからドレーンの処理
を行うようにして腐食を防ぎ、耐久性の向上を計る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスエンジンから
排出される排気ガスから熱エネルギーを回収する熱交換
装置に関し、更に詳しくは、ガスエンジンを用いて暖冷
房を行うヒートポンプシステム及びコージェネレーショ
ンシステム（熱電併給システム）に取り付けられる熱交
換装置に関するものである。
排出される排気ガスから熱エネルギーを回収する熱交換
装置に関し、更に詳しくは、ガスエンジンを用いて暖冷
房を行うヒートポンプシステム及びコージェネレーショ
ンシステム（熱電併給システム）に取り付けられる熱交
換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガスエンジンによりコンプレッサーを駆
動して暖冷房を行うガスヒートポンプシステムや、ガス
エンジンにより発電機を駆動して発電を行うと同時にガ
スエンジンの冷却水及び排気ガス熱を回収して給湯ある
いは暖房を行うコージェネレーションシステム等におい
ては、全体的にシステムの小型化が要求されている。こ
のため、小型のガスエンジン等の開発が優先課題となっ
ているが、排気ガスから熱を回収する熱交換装置の場
合、効率のアップを計るためには、熱交換器の伝熱面積
の確保が必要となり、これが小型化の障害となってい
る。
動して暖冷房を行うガスヒートポンプシステムや、ガス
エンジンにより発電機を駆動して発電を行うと同時にガ
スエンジンの冷却水及び排気ガス熱を回収して給湯ある
いは暖房を行うコージェネレーションシステム等におい
ては、全体的にシステムの小型化が要求されている。こ
のため、小型のガスエンジン等の開発が優先課題となっ
ているが、排気ガスから熱を回収する熱交換装置の場
合、効率のアップを計るためには、熱交換器の伝熱面積
の確保が必要となり、これが小型化の障害となってい
る。
【０００３】図５は、シエル＆チューブ方式と称される
ガスヒートポンプシステムに用いられている熱交換装置
の一例を示すもので、この熱交換装置の場合は、横長の
熱交換器室１００内に熱交換チューブ１０１を多数本挿
入し、ガスエンジンから排出された排気ガスは上部に設
けた排気ガス導入口１０２から熱交換器室１００内に導
入され、チューブ１０１内を循環する熱媒に熱を与えて
排気ガス排出口１０３から大気中に排出される構成であ
る。図中１０４は熱媒送入口、１０５は熱媒送出口であ
る。
ガスヒートポンプシステムに用いられている熱交換装置
の一例を示すもので、この熱交換装置の場合は、横長の
熱交換器室１００内に熱交換チューブ１０１を多数本挿
入し、ガスエンジンから排出された排気ガスは上部に設
けた排気ガス導入口１０２から熱交換器室１００内に導
入され、チューブ１０１内を循環する熱媒に熱を与えて
排気ガス排出口１０３から大気中に排出される構成であ
る。図中１０４は熱媒送入口、１０５は熱媒送出口であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のガ
スヒートポンプシステムに使用されている熱交換装置
は、熱交換器室１００内に多数のチューブ１０１を挿入
し、このチューブ１０１で伝熱面積を確保する方式であ
ることから、所期の熱交換効率を得るためには、チュー
ブ１０１の本数を増大し、更にその長さを長くする必要
があり、これが装置の大型化をもたらす要因（小型化で
きない要因）となっている。
スヒートポンプシステムに使用されている熱交換装置
は、熱交換器室１００内に多数のチューブ１０１を挿入
し、このチューブ１０１で伝熱面積を確保する方式であ
ることから、所期の熱交換効率を得るためには、チュー
ブ１０１の本数を増大し、更にその長さを長くする必要
があり、これが装置の大型化をもたらす要因（小型化で
きない要因）となっている。
【０００５】また、上記した従来の熱交換装置において
は、そのドレーン対策がとられていないことから、ＰＨ
が２〜３と低いドレーンが熱交換器室１００内において
チューブ１０１の両端部の溶接部に付着して腐食の原因
となったり、熱交換器室１００内の隅等に溜り、腐食の
原因となっている。更に、熱交換装置はエンジンの直近
に取り付けられているため、エンジンの振動が直接伝わ
り、これが上記ドレーンによる腐食と相俟って耐久性向
上の障害となっている。
は、そのドレーン対策がとられていないことから、ＰＨ
が２〜３と低いドレーンが熱交換器室１００内において
チューブ１０１の両端部の溶接部に付着して腐食の原因
となったり、熱交換器室１００内の隅等に溜り、腐食の
原因となっている。更に、熱交換装置はエンジンの直近
に取り付けられているため、エンジンの振動が直接伝わ
り、これが上記ドレーンによる腐食と相俟って耐久性向
上の障害となっている。
【０００６】また、従来の熱交換装置においては、熱交
換器室１００内に多数本のチューブ１０１が挿入されて
いて、室内に空間が少ないことから、エンジン音が熱交
換器室１００内をそのまま通過して排気ガスと一緒に大
気中に放出されるという問題がある。
換器室１００内に多数本のチューブ１０１が挿入されて
いて、室内に空間が少ないことから、エンジン音が熱交
換器室１００内をそのまま通過して排気ガスと一緒に大
気中に放出されるという問題がある。
【０００７】以上記述した問題点は、特に小型、堅牢、
低騒音が限りなく求められる家庭用ガスヒートポンプシ
ステム及びコージェネレーションシステムにおいては、
ガスヒートポンプシステムが、電気に比較して、暖房時
の立ちあがりの良さ、制御性の良さ、低ランニングコス
ト等において優れているにも拘らず、決定的に優位に立
てない原因となっている。
低騒音が限りなく求められる家庭用ガスヒートポンプシ
ステム及びコージェネレーションシステムにおいては、
ガスヒートポンプシステムが、電気に比較して、暖房時
の立ちあがりの良さ、制御性の良さ、低ランニングコス
ト等において優れているにも拘らず、決定的に優位に立
てない原因となっている。
【０００８】本発明は斯る点に鑑みて提案されるもので
あって、その目的は、ガスエンジンを利用したヒートポ
ンプシステム及びコージェネレーションシステム用の熱
交換装置において、その小型化、耐久性の向上、低騒音
化を計ることである。
あって、その目的は、ガスエンジンを利用したヒートポ
ンプシステム及びコージェネレーションシステム用の熱
交換装置において、その小型化、耐久性の向上、低騒音
化を計ることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明においては、ガスエンジンの
排熱回収装置において、一部に排気ガス導入口を形成
し、他部に排気ガス排出口を形成して成る熱交換器室
と、前記熱交換器室内に組み込まれていると共に内部を
熱媒が循環するように隣接のもの同士が循環パイプで結
ばれた偏平形状の熱交換素子群により構成された熱交換
器と、前記熱交換器室内において、前記排気ガス導入口
と熱交換器間に形成された第一の消音空間と、前記熱交
換器室の底部に形成されたドレーン排出口と、から成る
ことを特徴とするものである。
め、請求項１に記載の発明においては、ガスエンジンの
排熱回収装置において、一部に排気ガス導入口を形成
し、他部に排気ガス排出口を形成して成る熱交換器室
と、前記熱交換器室内に組み込まれていると共に内部を
熱媒が循環するように隣接のもの同士が循環パイプで結
ばれた偏平形状の熱交換素子群により構成された熱交換
器と、前記熱交換器室内において、前記排気ガス導入口
と熱交換器間に形成された第一の消音空間と、前記熱交
換器室の底部に形成されたドレーン排出口と、から成る
ことを特徴とするものである。
【００１０】更に、請求項２に記載の発明においては、
請求項１に記載の発明において、熱交換器室内におい
て、熱交換器と排気ガス導入口間に形成した第一の消音
空間に併せて、熱交換器と排気ガス排出口間に第二の消
音空間を形成したことを特徴とするものである。
請求項１に記載の発明において、熱交換器室内におい
て、熱交換器と排気ガス導入口間に形成した第一の消音
空間に併せて、熱交換器と排気ガス排出口間に第二の消
音空間を形成したことを特徴とするものである。
【００１１】更に、請求項３に記載の発明においては、
請求項１又は２に記載の発明において、熱交換器室を多
段に形成してこの熱交換器室の一部又は全部に熱交換器
を組み込んだことを特徴とするものである。
請求項１又は２に記載の発明において、熱交換器室を多
段に形成してこの熱交換器室の一部又は全部に熱交換器
を組み込んだことを特徴とするものである。
【００１２】更に、請求項４に記載の発明においては、
請求項１又は２又は３に記載の発明において、熱交換器
室の上部に排気ガス導入口を形成すると共に該熱交換器
室の下部に排気ガス排出口とドレーン排出口を形成し、
更に前記熱交換器室内において熱交換器を縦向きに組み
込んだことを特徴とするものである。
請求項１又は２又は３に記載の発明において、熱交換器
室の上部に排気ガス導入口を形成すると共に該熱交換器
室の下部に排気ガス排出口とドレーン排出口を形成し、
更に前記熱交換器室内において熱交換器を縦向きに組み
込んだことを特徴とするものである。
【００１３】更に、請求項５に記載の発明においては、
請求項１又は２又は３に記載の発明において、熱交換器
室の側部に排気ガス導入口を形成すると共にこの排気ガ
ス導入口と反対側の側部に排気ガス排出口を形成し、熱
交換器室の底部にドレーン排出口を形成し、更に前記熱
交換器室内において熱交換器を横向きに組み込んだこと
を特徴とするものである。
請求項１又は２又は３に記載の発明において、熱交換器
室の側部に排気ガス導入口を形成すると共にこの排気ガ
ス導入口と反対側の側部に排気ガス排出口を形成し、熱
交換器室の底部にドレーン排出口を形成し、更に前記熱
交換器室内において熱交換器を横向きに組み込んだこと
を特徴とするものである。
【００１４】更に、請求項６に記載の発明においては、
請求項１又は２又は３又は４又は５に記載の発明におい
て、ヒートポンプ駆動用ガスエンジンに取り付けられる
ことを特徴とするものである。
請求項１又は２又は３又は４又は５に記載の発明におい
て、ヒートポンプ駆動用ガスエンジンに取り付けられる
ことを特徴とするものである。
【００１５】更に、請求項７に記載の発明においては、
請求項１又は２又は３又は４又は５に記載の発明におい
て、コージェネレーションシステムにおいて発電機を駆
動するガスエンジンに取り付けられることを特徴とする
ものである。
請求項１又は２又は３又は４又は５に記載の発明におい
て、コージェネレーションシステムにおいて発電機を駆
動するガスエンジンに取り付けられることを特徴とする
ものである。
【００１６】
【作用】ガスエンジンから排出された排気ガスは、排気
ガス導入口から熱交換器室内に入り、各熱交換素子の間
を排出口に向かって流れ、この間に各熱交換素子内を循
環しながら流れる熱媒に熱を与えてこの熱媒を加熱す
る。又、熱交換器室に形成された第一及び第二の消音空
間は熱交換器室を通過する排気ガスに減圧作用を与えて
エンジン音を減衰又は消音する。
ガス導入口から熱交換器室内に入り、各熱交換素子の間
を排出口に向かって流れ、この間に各熱交換素子内を循
環しながら流れる熱媒に熱を与えてこの熱媒を加熱す
る。又、熱交換器室に形成された第一及び第二の消音空
間は熱交換器室を通過する排気ガスに減圧作用を与えて
エンジン音を減衰又は消音する。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明に係る熱交換装置は、ガス
エンジンにおいて、その排気ガスの熱を回収するすべて
のシステムに適用することができるが、特にガスヒート
ポンプシステム及びコージェネレーションシステムに適
用すると有効である。これは、前記のとおり、これらの
システムが、小型化、耐久性の向上、低騒音化が強く求
められるシステムだからである。
エンジンにおいて、その排気ガスの熱を回収するすべて
のシステムに適用することができるが、特にガスヒート
ポンプシステム及びコージェネレーションシステムに適
用すると有効である。これは、前記のとおり、これらの
システムが、小型化、耐久性の向上、低騒音化が強く求
められるシステムだからである。
【００１８】熱交換装置において、熱交換器室及び熱交
換器（熱交換素子群）の材料にはステンレス板が製作の
容易さ、コストの面で有利であるが、他の材料、例え
ば、銅板等を用いてもよい。
換器（熱交換素子群）の材料にはステンレス板が製作の
容易さ、コストの面で有利であるが、他の材料、例え
ば、銅板等を用いてもよい。
【００１９】熱交換器の熱交換素子の数、大きさ、及び
輪郭形状は自由である。数及び大きさは、伝熱面積の設
計に合わせて決定される。又、その輪郭形状は、熱交換
装置がセットされる場所のスペース等により決定される
が、四角形の場合は、自動機を用いて製作できる点にお
いては有利である。
輪郭形状は自由である。数及び大きさは、伝熱面積の設
計に合わせて決定される。又、その輪郭形状は、熱交換
装置がセットされる場所のスペース等により決定される
が、四角形の場合は、自動機を用いて製作できる点にお
いては有利である。
【００２０】熱交換器が組み込まれる熱交換器室には、
排気ガス導入口の直後に第一の消音空間が形成され、更
に、熱交換器室の下部には第二の消音室が形成され、こ
こでエンジン音の減衰又は消音が計られる。
排気ガス導入口の直後に第一の消音空間が形成され、更
に、熱交換器室の下部には第二の消音室が形成され、こ
こでエンジン音の減衰又は消音が計られる。
【００２１】熱交換器及び熱交換器室は縦型、横型の何
れでもよく、また、熱交換器室は一段のみならず、直列
多段式となしてもよい。そして、多段式とした場合、熱
交換器室内にはその全部又は一部に熱交換器を組み込
み、熱交換器を組み込まない熱交換器室は消音空間とし
てもよい。ドレーン排出口は、熱交換器室の下部に設け
られることが前提であるが、その数、位置等は特に限定
されない。
れでもよく、また、熱交換器室は一段のみならず、直列
多段式となしてもよい。そして、多段式とした場合、熱
交換器室内にはその全部又は一部に熱交換器を組み込
み、熱交換器を組み込まない熱交換器室は消音空間とし
てもよい。ドレーン排出口は、熱交換器室の下部に設け
られることが前提であるが、その数、位置等は特に限定
されない。
【００２２】
【実施例１】（請求項１，２，４，６に対応）本実施例
を図１〜図３に基づいて詳述する。図１において、１は
ガスヒートポンプシステムの室外機、２は機械室、３は
フィン式熱交換器室、４はガスエンジン、５は前記ガス
エンジン４により駆動されるコンプレッサーであって、
このコンプレッサー５は熱媒のヒートポンプサイクルを
駆動する。６はガスエンジン４からの排気ガスを熱交換
する熱交換装置であって、この排気ガス熱交換装置６の
上部に設けた排気ガス導入口８とガスエンジン４の排気
ガス口４ａとは排気ガス導管７で結ばれ、排気ガス排出
口９には排気ガス排出管１０が結ばれている。
を図１〜図３に基づいて詳述する。図１において、１は
ガスヒートポンプシステムの室外機、２は機械室、３は
フィン式熱交換器室、４はガスエンジン、５は前記ガス
エンジン４により駆動されるコンプレッサーであって、
このコンプレッサー５は熱媒のヒートポンプサイクルを
駆動する。６はガスエンジン４からの排気ガスを熱交換
する熱交換装置であって、この排気ガス熱交換装置６の
上部に設けた排気ガス導入口８とガスエンジン４の排気
ガス口４ａとは排気ガス導管７で結ばれ、排気ガス排出
口９には排気ガス排出管１０が結ばれている。
【００２３】１１は排気ガス熱交換装置６の熱媒送入口
１２に結ばれた熱媒送入管、１５は排気ガス熱交換装置
６の熱媒導出口１４に結ばれた熱媒送出管であって、前
記熱媒送入管１１と熱媒送出管１５は熱交換器室３内の
熱交換器１８に結ばれている。１７は排気ガス熱交換装
置６のドレーン排出口１６に結ばれたドレーン排出管で
ある。
１２に結ばれた熱媒送入管、１５は排気ガス熱交換装置
６の熱媒導出口１４に結ばれた熱媒送出管であって、前
記熱媒送入管１１と熱媒送出管１５は熱交換器室３内の
熱交換器１８に結ばれている。１７は排気ガス熱交換装
置６のドレーン排出口１６に結ばれたドレーン排出管で
ある。
【００２４】図２及び図３は排気ガス熱交換装置６の構
造の詳細を示すものであって、排気ガス熱交換装置６
は、カバー６ａで囲まれた熱交換器室６ｂ内に偏平化さ
れた熱交換素子群１９を上下において交互に循環パイプ
２０で連結すると共に、各素子群１９間には、小さな隙
間ｗを設けた構成である。
造の詳細を示すものであって、排気ガス熱交換装置６
は、カバー６ａで囲まれた熱交換器室６ｂ内に偏平化さ
れた熱交換素子群１９を上下において交互に循環パイプ
２０で連結すると共に、各素子群１９間には、小さな隙
間ｗを設けた構成である。
【００２５】２１は熱交換器室６ｂ内において、排気ガ
ス導入口８と熱交換器１８間に形成された第一の消音空
間、２２は熱交換器１８と排気ガス排出口９間に形成さ
れた第二の消音空間である。
ス導入口８と熱交換器１８間に形成された第一の消音空
間、２２は熱交換器１８と排気ガス排出口９間に形成さ
れた第二の消音空間である。
【００２６】上記構成中、ガスヒートポンプシステムの
室外機１においてはガスエンジン４を運転してコンプレ
ッサー５を駆動すると、このコンプレッサー５は熱媒を
圧縮し、夏は気化熱で冷気を作り、冬は冷媒の凝縮熱で
温風を作り、暖冷房を一台で行う。
室外機１においてはガスエンジン４を運転してコンプレ
ッサー５を駆動すると、このコンプレッサー５は熱媒を
圧縮し、夏は気化熱で冷気を作り、冬は冷媒の凝縮熱で
温風を作り、暖冷房を一台で行う。
【００２７】この運転において、ガスエンジン４から排
出された排出ガスは、排気ガス導管７を経由して排気ガ
ス熱交換装置６の排気ガス導入口８に導かれ、ここから
熱交換器室６ｂ内に入り、各熱交換素子群１９の間（隙
間ｗ）を下降し、この間に熱交換素子群１９内の熱媒に
熱を与え、排気ガス排出口９から排気ガス排出管１０を
経由して機外に排出される。この時の排気ガスの温度
は、約２００〜２３０℃である。
出された排出ガスは、排気ガス導管７を経由して排気ガ
ス熱交換装置６の排気ガス導入口８に導かれ、ここから
熱交換器室６ｂ内に入り、各熱交換素子群１９の間（隙
間ｗ）を下降し、この間に熱交換素子群１９内の熱媒に
熱を与え、排気ガス排出口９から排気ガス排出管１０を
経由して機外に排出される。この時の排気ガスの温度
は、約２００〜２３０℃である。
【００２８】熱交換器室６ｂ内の熱交換器１８内に熱媒
送入口１２から流入した熱媒は、図２において、矢印で
示すように、循環パイプ２０経由で各素子群１９を上下
に流れて循環し、この間に約８０℃〜９５℃に加熱され
て熱媒送出口１４からフィン式熱交換器室３内に入り、
再び熱媒送入口１２に戻る。
送入口１２から流入した熱媒は、図２において、矢印で
示すように、循環パイプ２０経由で各素子群１９を上下
に流れて循環し、この間に約８０℃〜９５℃に加熱され
て熱媒送出口１４からフィン式熱交換器室３内に入り、
再び熱媒送入口１２に戻る。
【００２９】上記室外機１のヒートポンプサイクルにお
いて、熱交換器室６ｂ内に排気ガス導入口８から導入さ
れた排気ガスは第一の消音空間２１において、一旦減圧
され、熱交換素子群１９間を下降するときに昇圧され、
再び第二の消音空間２２において減圧されるため、エン
ジン音は減衰又は消音される。
いて、熱交換器室６ｂ内に排気ガス導入口８から導入さ
れた排気ガスは第一の消音空間２１において、一旦減圧
され、熱交換素子群１９間を下降するときに昇圧され、
再び第二の消音空間２２において減圧されるため、エン
ジン音は減衰又は消音される。
【００３０】また、熱交換素子群１９の表面に発生した
水滴は、この素子群１９の下端から熱交換器室６ｂ内底
部に滴下したのち、ドレーン排出口１６及びドレーン排
出管１７を経由して機外に排出される。
水滴は、この素子群１９の下端から熱交換器室６ｂ内底
部に滴下したのち、ドレーン排出口１６及びドレーン排
出管１７を経由して機外に排出される。
【００３１】
【実施例２】（請求項３，５に対応）本実施例は、排気
ガス熱交換装置６において、熱交換器室６ｂを横向き多
段に形成し、夫々に熱交換器１８を横向きにして組み込
んだ例であって、同一符号から成る各部の作用は上記実
施例１と同様である。なお、上記実施例２では、熱交換
器室６ｂ及び熱交換器１８をともに横向きにしている
が、縦向き多段としてもよく、又、各熱交換器室６ｂす
べてに熱交換器１８を組み込まず、特に排気ガス排出口
１６に近い方の熱交換器室６ｂは空となし、ここを第三
の消音室としてもよい。このとき、第三の消音室は、熱
交換器１８を組み込まない分、前段の熱交換器室６ｂよ
りも小型化してよい。
ガス熱交換装置６において、熱交換器室６ｂを横向き多
段に形成し、夫々に熱交換器１８を横向きにして組み込
んだ例であって、同一符号から成る各部の作用は上記実
施例１と同様である。なお、上記実施例２では、熱交換
器室６ｂ及び熱交換器１８をともに横向きにしている
が、縦向き多段としてもよく、又、各熱交換器室６ｂす
べてに熱交換器１８を組み込まず、特に排気ガス排出口
１６に近い方の熱交換器室６ｂは空となし、ここを第三
の消音室としてもよい。このとき、第三の消音室は、熱
交換器１８を組み込まない分、前段の熱交換器室６ｂよ
りも小型化してよい。
【００３２】
【発明の効果】本発明は以上の如き構成から成るため、
次の効果を奏する。 １．熱交換器室内に偏平な熱交換素子を並べた構成の熱
交換器を組み込んむことで、伝熱面積を小さい空間にお
いて、最大に確保できる。例えば、図５に示したシエル
＆チューブ方式の熱交換装置に比較した場合、約５０％
程度の小型化が可能である。 ２．熱交換器の組み込みや装置の組み込みスペースにゆ
とりができるため、エンジンの振動に対する補強も取り
易く、耐久性の向上が可能である。 ３．熱交換素子の組み合わせにより、伝熱面積を任意に
設定することが可能である。 ４．熱交換素子は、２枚のプレス板を対向させてその周
囲を溶接することにより製作できるため、自動機を用い
た製作が可能となり、製作コストの低減が可能である。 ５．熱交換器室内には消音空間が形成されているため、
低騒音化を実現できる。 ６．ドレーンを処理できるようにしたため、ドレーンが
原因となる腐食や耐久性の低下を防止できる。 ７．上記１〜６の効果から、小型、堅牢、低騒音のガス
ヒートポンプシステムあるいはコージェネレーションシ
ステムの提供が可能になる。
次の効果を奏する。 １．熱交換器室内に偏平な熱交換素子を並べた構成の熱
交換器を組み込んむことで、伝熱面積を小さい空間にお
いて、最大に確保できる。例えば、図５に示したシエル
＆チューブ方式の熱交換装置に比較した場合、約５０％
程度の小型化が可能である。 ２．熱交換器の組み込みや装置の組み込みスペースにゆ
とりができるため、エンジンの振動に対する補強も取り
易く、耐久性の向上が可能である。 ３．熱交換素子の組み合わせにより、伝熱面積を任意に
設定することが可能である。 ４．熱交換素子は、２枚のプレス板を対向させてその周
囲を溶接することにより製作できるため、自動機を用い
た製作が可能となり、製作コストの低減が可能である。 ５．熱交換器室内には消音空間が形成されているため、
低騒音化を実現できる。 ６．ドレーンを処理できるようにしたため、ドレーンが
原因となる腐食や耐久性の低下を防止できる。 ７．上記１〜６の効果から、小型、堅牢、低騒音のガス
ヒートポンプシステムあるいはコージェネレーションシ
ステムの提供が可能になる。
【図１】本発明を実施したガスヒートポンプシステムの
室外機の説明図。
室外機の説明図。
【図２】排気ガス熱交換装置の断面の説明図。
【図３】Ａ−Ａ′線断面図。
【図４】熱交換器室を多段に形成した請求項３，５に記
載の発明の実施例の説明図。
載の発明の実施例の説明図。
【図５】従来のシエル＆チューブ式排気ガス熱交換装置
の説明図。
の説明図。
１ ガスヒートポンプの室外機 ２ 機械室 ３ フィン式熱交換器室 ４ ガスエンジン ４ａ 排気ガス口 ５ コンプレッサー ６ 排気ガス熱交換装置 ６ａ カバー ６ｂ 熱交換器室 ７ 排気ガス導管 ８ 排気ガス導入口 ９ 排気ガス排出口 １０ 排気ガス排出管 １１ 熱媒送入管 １２ 熱媒送入口 １４ 熱媒導出口 １５ 熱媒送出管 １６ ドレーン排出口 １７ ドレーン排出管 １８ 熱交換器 １９ 熱交換素子群 ２０ 循環パイプ ２１ 第一の消音空間 ２２ 第二の消音空間 ｗ 隙間
Claims (7)
- 【請求項１】 一部に排気ガス導入口を形成し、他部に
排気ガス排出口を形成して成る熱交換器室と、 前記熱交換器室内に組み込まれていると共に内部を熱媒
が循環するように隣接のもの同士が循環パイプで結ばれ
た偏平形状の熱交換素子群により構成された熱交換器
と、 前記熱交換器室内において、前記排気ガス導入口と熱交
換器間に形成された第一の消音空間と、 前記熱交換器室の底部に形成されたドレーン排出口と、
から成るガスエンジンの排熱回収装置。 - 【請求項２】 熱交換器室内において、熱交換器と排気
ガス導入口間に形成した第一の消音空間に併せて、熱交
換器と排気ガス排出口間に第二の消音空間を形成して成
る請求項１記載のガスエンジンの排熱回収装置。 - 【請求項３】 熱交換器室を多段に形成してこの熱交換
器室の一部又は全部に熱交換器を組み込んで成る請求項
１又は２記載のガスエンジンの排熱回収装置。 - 【請求項４】 熱交換器室の上部に排気ガス導入口を形
成すると共に該熱交換器室の下部に排気ガス排出口とド
レーン排出口を形成し、更に前記熱交換器室内において
熱交換器を縦向きに組み込んで成る請求項１又は２又は
３記載のガスエンジンの排熱回収装置。 - 【請求項５】 熱交換器室の側部に排気ガス導入口を形
成すると共にこの排気ガス導入口と反対側の側部に排気
ガス排出口を形成し、熱交換器室の底部にドレーン排出
口を形成し、更に前記熱交換器室内において熱交換器を
横向きに組み込んで成る請求項１又は２又は３記載のガ
スエンジンの排熱回収装置。 - 【請求項６】 ヒートポンプ駆動用ガスエンジンに取り
付けられる請求項１又は２又は３又は４又は５記載のガ
スエンジンの排熱回収装置。 - 【請求項７】 コージェネレーションシステムにおいて
発電機を駆動するガスエンジンに取り付けられる請求項
１又は２又は３又は４又は５記載のガスエンジンの排熱
回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24688399A JP2001073874A (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | ガスエンジンの排熱回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24688399A JP2001073874A (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | ガスエンジンの排熱回収装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001073874A true JP2001073874A (ja) | 2001-03-21 |
Family
ID=17155171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24688399A Pending JP2001073874A (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | ガスエンジンの排熱回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001073874A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100770948B1 (ko) * | 2001-12-14 | 2007-10-26 | 주식회사 포스코 | 소둔배열 회수장치 |
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| KR101746443B1 (ko) | 2011-12-15 | 2017-06-14 | 현대자동차주식회사 | 차량용 열전 발전기 |
-
1999
- 1999-09-01 JP JP24688399A patent/JP2001073874A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP2796685A4 (en) * | 2011-12-22 | 2015-11-25 | Futaba Ind Co Ltd | HEAT RECOVERY DEVICE FOR EXHAUST GASES |
| US9261005B2 (en) | 2011-12-22 | 2016-02-16 | Futaba Industrial Co., Ltd. | Exhaust gas heat recovery device |
| KR101619055B1 (ko) | 2011-12-22 | 2016-05-10 | 후타바 인더스트리얼 컴패니 리미티드 | 배기열 회수 장치 |
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