JP2007032510A - エンジン排気処理装置及びエンジン駆動式ヒートポンプ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 エンジンの排気ガスをマフラー101及び排気トップ102を経て排気すると共に、マフラー101及び排気トップ102で凝縮した凝縮水を中和器103を経て中和させて排出するエンジン排気処理装置において、排気トップ102の凝縮水をマフラー101内における排気ガスの流速が速い部位に戻す戻しホース114を備えた。
【選択図】 図2
Description
このような構成では、マフラー背圧が中和器に作用し、この中和器内の圧力が高くなるため、排気ガスの凝縮水を排気トップ戻しホースを介して中和器に入れる場合、排気ガスが逆流するおそれがある。この逆流が発生すると、異音が発生するため、それを防止するために、従来、中和器の内部に凝縮水を溜めて、その凝縮水中に排気ガスの凝縮水を、当該排気ガスと一緒に吹き込む構成としている。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、排気ガスの逆流により異音が発生することのない、エンジン排気処理装置及びそれを用いたエンジン駆動式ヒートポンプ装置を提供することにある。
この構成では、排気トップの凝縮水が、マフラー内における排気ガスの流速が速い部位に戻されるために、この凝縮水が、ベンチュリー管の原理によって、マフラー内にスムーズに吸引され、当該マフラー内に効率よく捕集され、ここに捕集された凝縮水は、マフラー戻しホースを経て、中和器に戻される。これによれば、従来のような排気トップ戻しホースが不要になるため、当該管を介して排気ガスが逆流するおそれがなくなり、この逆流の発生に起因した異音の発生が抑制される。
図1は、本発明に係るエンジン駆動式ヒートポンプ装置の一実施の形態が適用された空気調和装置における冷媒回路を示す回路図である。
図1に示すように、冷凍装置としての空気調和装置10は、室外機11、複数台(例えば2台)の室内機12A,12B及び制御装置13を有し、室外機11の室外冷媒配管14と室内機12A,12Bの各室内冷媒配管15A,15Bとが連結されている。
尚、図1中の符号28はストレーナを示す。また、符号29は、圧縮機16の吐出側の冷媒圧力を圧縮機16の吸込側へ逃す電動弁である。
一方、圧縮機16を駆動するガスエンジン30の燃焼室には、エンジン燃料供給装置31から燃料と空気との混合気が供給される。このエンジン燃料供給装置31は、燃料供給配管32に、燃料遮断弁33、ゼロガバナ34、燃料調整弁35及びスロットルバルブ36が順次配設され、この燃料供給配管32のスロットルバルブ36側端部がガスエンジン30の上記燃焼室に接続されて構成される。
ゼロガバナ34は、燃料供給配管32内における当該ゼロガバナ34の前後の1次側燃料ガス圧力(一次圧a)と2次側燃料ガス圧力(二次圧b)とのうち、一次圧aの変動によっても二次圧bを一定の所定圧に調整して、ガスエンジン30の運転を安定化させる。
また、スロットルバルブ36は、ガスエンジン30の燃焼室30Aへ供給される混合気の供給量を調整して、ガスエンジン30の回転数を制御する。
また、ガスエンジン30は、エンジン冷却装置41内を循環するエンジン冷却水により冷却される。このエンジン冷却装置41は、冷却水配管42を備え、この冷却水配管42には、ワックス三方弁43、ラジエータ46及び循環ポンプ47が順次配設されて構成される。上記循環ポンプ47は、稼働時にエンジン冷却水を昇圧して、このエンジン冷却水を冷却水配管42内で循環させる。
この排ガス熱交換器30Cを流れる排気ガスと上記エンジン冷却装置41内を循環するエンジン冷却水とが熱交換され、排ガス熱交換器30Cで例えば約100℃まで冷却される。この排気ガス中の水蒸気が排ガス熱交換器30Cで冷えて凝縮し、凝縮水(以下、ドレンという。)と排気ガスとが排出される。
上記排ガス熱交換器30Cの排気側と、マフラー101の吸気側(後述の膨張室101A)とは、排気ホース111を介して接続されている。このマフラー101は、その内部が、小孔(図示せず)を有する仕切り板101Dで仕切られ、複数(2個)の膨張室101A,101Bを備え、各膨張室101A,101Bを、仕切り板101Dを貫通する連通管101Cで連通した、いわゆる多室構造マフラーであり、その内部に流入する気体の膨張、収縮及び共鳴効果による音エネルギを吸収する。
マフラー101の膨張室101Bに溜まったドレンは、仕切り板101Dの小孔を介して、膨張室101Aへ流入し、ここに溜まったドレンと共に、マフラー戻しホース113を通じて中和器103に導かれる。この中和器103は、ドレンに含まれる排気ガス中のSOxやNOx等の有害物質を中和するものである。
上記中和器103の本体内部は、例えば多数の小孔を有する板等により、流入空間103a、中和空間103b、排出空間103cに仕切られている。流入空間103aに、マフラー戻しホース113が挿入されている。この流入空間103aには、マフラー101及び排気トップ102で発生したドレンが貯留される。
また、本構成では、特に、乾期や冷房期間等の非凝縮環境下において、中和器103内へのドレンの貯留量が減少した場合であっても、逆流が起こり得ず、これに起因した異音の発生が抑制される。
この実施形態では、排気トップ102内部で発生したドレンが、排気トップ戻しホース214を介して、マフラー101の入口101Eに戻される。この入口101Eは、マフラー101内における排気ガスの流速が速い部位であり、ここに戻されると、上述したように、ドレンは、ベンチュリー管の原理によって、マフラー101内にスムーズに吸引される。よって、排気トップ102内部で発生したドレンは、マフラー101内に効率よく捕集される。この捕集されたドレンは、膨張室101Aまたは101Bに溜まり、膨張室101Bに溜まったドレンは、上述したように、仕切り板101Dの小孔を介して、膨張室101Aへ流入し、膨張室101Aに溜まったドレンと共に、マフラー戻しホース113を通じて中和器103に導かれる。
即ち、ガスエンジン30には、上述したように、排ガス熱交換器30Cが付設され、この排ガス熱交換器30Cには、排気ホース111が接続され、この排気ホース111は、マフラー101に接続されている。このマフラー101には、排気ホース112が接続され、この排気ホース112には、排気トップ102が接続されている。また、この排気トップ102には、排気トップ戻しホース114が接続され、この排気トップ戻しホース114は、上述したように、マフラー101内の排気ガスの流速が速い部位に接続されている。また、マフラー101には、マフラー戻しホース113が接続され、このマフラー戻しホース113は、中和器103に接続され、この中和器103には、ドレン排水ホース116が接続されている。
30 ガスエンジン
30A 燃焼室
30B 排ガス熱交換器
30C インテークマニホールド
100 排気処理装置
101 マフラ
101A,101B 膨張室
101C 連通管
102 排気トップ
103 中和器
113 マフラー戻しホース
114,214 排気トップ戻しホース
116 ドレン排水ホース
Claims (6)
- エンジンの排気ガスをマフラーから排気トップを経て排気すると共に、前記マフラー及び前記排気トップで凝縮した凝縮水を中和器を経て中和させて排出するエンジン排気処理装置において、前記排気トップの凝縮水を前記マフラー内における排気ガスの流速が速い部位に戻す戻し通路を備えたことを特徴とするエンジン排気処理装置。
- 前記戻し通路が前記マフラーの入口に前記排気トップの凝縮水を戻すことを特徴とする請求項1記載のエンジン排気処理装置。
- 前記マフラーが複数の膨張室を連通管で連通させた多室構造マフラーであり、前記戻し通路が前記連通管の内側に前記排気トップの凝縮水を戻すことを特徴とする請求項1記載のエンジン排気処理装置。
- エンジン駆動式の圧縮機と、室外熱交換器とを有し、前記エンジンの排気ガスをマフラーから排気トップを経て排気すると共に、前記マフラー及び前記排気トップで凝縮した凝縮水を中和器を経て中和させて排出する空気調和装置において、前記排気トップの凝縮水を前記マフラー内における排気ガスの流速が速い部位に戻す戻し通路を備えたことを特徴とするエンジン駆動式ヒートポンプ装置。
- 前記戻し通路が前記マフラーの入口に前記排気トップの凝縮水を戻すことを特徴とする請求項4記載のエンジン駆動式ヒートポンプ装置。
- 前記マフラーが複数の膨張室を連通管で連通させた多室構造マフラーであり、前記戻し通路が前記連通管の内側に前記排気トップの凝縮水を戻すことを特徴とする請求項4記載のエンジン駆動式ヒートポンプ装置。
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