JP2005325830A

JP2005325830A - 排熱エネルギー交換装置

Info

Publication number: JP2005325830A
Application number: JP2004181903A
Authority: JP
Inventors: Hideo Okamoto; 秀夫岡本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-05-12
Filing date: 2004-05-12
Publication date: 2005-11-24

Abstract

【課題】エンジンの排熱エネルギーをその機能を変える事無く水を蒸気に変えロータリー蒸気機関を回転させ回転の補助をさせる。
【解決手段】蓋９付のエキゾーストマニホールド室２を設け各エキゾーストマニホールド１０をその上部に継ぐ。そして下部に排気管を継ぐ。エキゾーストマニホールド室２に接続した熱交換パイプ１を配置する。入口側外部パイプ１４、出口側に外部パイプ４を接続するため容器密閉継手１２を用いる。エキゾーストマニホールド室は波形の壁面とし、蓋部分も波形の板を張る。出口側の外部パイプはロータリー蒸気機関の入口へと継ぐ。そして復水器７へと継ぎそれから水タンクへ、そして高圧ポンプへと循環させる。またロータリー蒸気機関５の入口附近と出口附近を短絡パイプで継ぎ、その入口附近に空転バルブを設ける。また水入口には高圧ポンプにより蒸発しきる量を圧送する。水の量はエンジンの回転数に比例させ高圧ポンプを作動させる。
【選択図】図１

Description

エンジンの燃焼ガスの熱エネルギーを有好的に利用するため水を蒸気に変えロータリー蒸気機関を回転させ回転力を得るための排熱エネルギー交換装置に関するものである

従来のエンジンは燃焼による膨張ガスによりエンジンを回転していたが燃焼による膨張ガスの熱エネルギーはそのまま捨てられていたつまり６０％〜７０％のエネルギーは捨てられていた。一部はヒーターに使われていたが、あまり有効とは言えない。

従来の熱交換パイプは主に銅管を用いその周囲はフィンを設けたもはあるが内側には無い。これでは熱効率はあまりよくない。

エンジンの燃焼ガスは全んどが何の利用もされず捨てられていた。このため６０％〜７０％のエネルギーがロスとなっていた。この熱エネルギーで水を蒸気に変えロータリー蒸気機関で回転力に変えエンジンの回転の補助にすること。

従来のパイプは熱をあまり吸収しなかった。また内部の水も熱が有効に伝っていなかった。そのため長さが必要になった。

発明が解決するための手段

エキゾーストマニホールド１０からエキゾーストマニホールド室２を設けその中に熱交換パイプ１を複数本直列に継ぎ平行に配置する。その水入口から蒸発しきる水量を高圧ポンプ１３で圧送し、その蒸気をロータリー蒸気機関５で回転力に変え、エンジンのクランクシャフトを回転しエンジンの出力増大を計る。また蒸気は復水器で水にかえ水のタンク１４へと循環し圧力ポンプ１３へと導かれそして水入口へと圧送される。この装置の働きが連続して行なわれる。

銅管の外側にフィンを設ける。また内側にもフィンを設ける。内側のフィンはパイプの中心に向って設け先端部分は接することなく配置する。また製造方法は注出方法とし、注出されたパイプの内側に細管を入れチッソガスを吹き込み冷却する。また周囲のフィンを周りからチッソガスを吹きつけ冷却する。こうして一定の長さまでつくることができる。

発明の効果

エンジンの燃焼ガスを熱交換パイプで水を蒸気に変えロータリー蒸気機関で回転力に変える事が出きた。エネルギーの有効利用ができ熱効率が増加した。

エンジのエキゾーストマニホールド１０の次にエキゾーストマニホールド室２を設け、その中に熱交換パイプ１を配置し水入口から水を熱交換パイプ１の中に蒸発しきる量を圧送しロータリー蒸気機関５が蒸気の力で回転力に変え、エンジの性能の低下を招く事なくまた排出ガスの性質も変える事なくロータリー蒸気機関の出力軸をエンジンのクランクシャフトに直結したため出力と燃費の向上が見込めた。

蓋９付のエキゾーストマニホールド室２を設け各エキゾーストマニホールド１０をその上部に継ぐその下部には排気管１１を継ぐエキゾーストマニホールド室２に、接続した熱交換パイプ１を平行に配置する。水入口側と外部パイプ１４とを接続するため容器密閉継手１２を用いる。エキゾーストマニホールド室２は波形の壁面とする。蓋９部分の内側にも波板を張る。また熱交換パイプ１は波形の凸部に平行に配置するものとする。出口側と外部パイプ４とを接続するため、容器密閉継手１２を用いる。接続された外部パイプ４はロータリー蒸気機関５の入口へと接続する。そして複水器へと継ぐ。そしてパイプで水タンクへと継ぎ高圧ポンプ１３へと循環させる。またロータリー蒸気機関５の出口と入口附近を短絡パイプで継ぐ。その入口附近の継ぎ目のところに空転バルブ６を設ける。また水入口には高圧ポンプ１３により水を蒸発しきる量を圧送する。水の量はエンジンの回転数に比例させ高圧ポンプを作動させる。またこの装置に必要なものは全て設けるものとする。以上の構成から成る排熱エネルギー熱交換装置。
この発明によりエンジン始動後その燃焼ガスで熱交換パイプ１を加熱し、熱交換パイプ１に圧送された水を蒸気に変え、ロータリー蒸気機関を回転させ、その出力軸がエンジンのクランクシャフトを回転させ、回転の補助をさせることができ燃費、性能を向上させることが出来た。また蒸気が弱くなった場合空転する。

鋼管の外側にフィンを設ける。また内側にもフィンを設ける。内側のフィンはパイプの中心に向って設け、先端部分は接することなく配置する。また製造方法は注出方法とし、注出されたパイプの内側に細管を入れ、チッソガスを吹き込み冷却する。また周囲のフィンを周りからチッソガスを吹きつけ冷却する。

ガソリンエンジン、ジーゼルエンジンを問わず熱エネルギーを効率良く蒸気に変え回転力を得ることができる。

熱交換パイプはボイラーにも応用可能とし、冷却機、復水器など用途は広い

この発明の実施例を示す排熱エネルギー交換装置の配置図この発明の実施例を示す熱交換パイプ横断図この発明の実施例を示すエキゾーストマニホールド室の横断面図この発明の実施例を示す容器密閉継手横断図ロータリー蒸気機関平面図参考図ロータリー蒸気機関正面図参考図ロータリー蒸気機関右側面図参考図ロータリー蒸気機関左側面図参考図ロータリー蒸気機関Ｇ−Ｇ断面図参考図ロータリー蒸気機関Ｅ−Ｅ断面図参考図ロータリー蒸気機関Ｆ−Ｆ断面図参考図ロータリー蒸気機関Ｃ−Ｃ断面図参考図ロータリー蒸気機関Ｄ−Ｄ断面図参考図ロータリー蒸気機関ロータリーバルブケース横断面参考図

符号の説明

１、熱交換パイプ１０、エキゾーストマニホールド
２、エキゾーストマニホールド室１１、排気管
３、エキゾーストマニホールド室壁１２、容器密閉継手
４、外部パイプ１３、高圧ポンプ
５、ロータリー蒸気機関１４、外部パイプ
６、空転バルブ１５、出力軸
７、復水器１６水タンク
８、短絡パイプ１７蓋
９、ボルト部分１８波板
（参考図の符号は含まず）

Claims

蓋９付のエキゾーストマニホールド室２を設け各エキゾーストマニホールド１０をその上部に継ぐ。そして下部に排気管１１を継ぐエキゾーストマニホールド室に、接続した熱交換パイプ１を配置する。水入口側と外部パイプ１４とを接続するため容器密閉継手１２を用いる。エキゾーストマニホールド室２は波形の壁面とする。蓋９部分の内側にも波板を張る。また、熱交換パイプ１は波形の凸部に平行に配置するものとする。出口側と外部パイプ４とを接続するため容器密閉継手１２をを用いる。接続された外部パイプはロータリ蒸気機関５の入口へと接続する。そして復水器７へと継ぐそしてパイプで水タンクへと継ぎ高圧ポンプ１３へと循環させる。またロータリ蒸気機関５の出口と入口附近を短絡パイプで継ぐ。その入口附近の継ぎ目のところに空転バルブ６を設ける。また水入口には高圧ポンプ１３により水を蒸発しきる量を圧送する。水の量はエンジンの回転数に比例させ、高圧ポンプを作動させる。またこの装置に必要なものは全て設けるものとする。以上の構成から成る排熱エネルギー交換装置である
パイプの外側にフィンを放射状に設ける。また内側にも中心に向っってフィンを設ける。尚中心に向う先端部分は接する事なく配置するものとする。