JP2547767Y2 - 多目的熱利用機関 - Google Patents
多目的熱利用機関Info
- Publication number
- JP2547767Y2 JP2547767Y2 JP1990093740U JP9374090U JP2547767Y2 JP 2547767 Y2 JP2547767 Y2 JP 2547767Y2 JP 1990093740 U JP1990093740 U JP 1990093740U JP 9374090 U JP9374090 U JP 9374090U JP 2547767 Y2 JP2547767 Y2 JP 2547767Y2
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- Japan
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- heat
- internal combustion
- combustion engine
- hot water
- water
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
- Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は給湯、冷暖房等の空調装置、及び発電装置と
して利用される多目的熱利用機関に関する。
して利用される多目的熱利用機関に関する。
従来、この種装置として、断熱性容器内に、熱媒およ
びこの熱媒に浸漬された内燃機関を収容し、この内燃機
関の運転に伴う発熱により上記熱媒を加熱し、この熱媒
を上記容器内と容器の外に設けた熱交換器との間を循環
させ、この熱交換器により前記内燃機関の廃熱を取り出
す装置（特開昭59-188058号公報、実開昭61-78262号公
報）、あるいは内燃機関を密閉容器内に収納して駆動可
能に構成し、該密閉容器をタンク内に固定して駆動軸、
排気管、吸気管、燃料供給管並びに制御器をタンク外部
に導出して設けるとともに、該タンク内に冷却水を貯留
せしめ、かつ、該タンク内の冷却水を循環させて熱交換
する熱交換管路を設けた機関（特開昭60-169658号公
報、特開昭61-155647号公報）等が提案されている。
びこの熱媒に浸漬された内燃機関を収容し、この内燃機
関の運転に伴う発熱により上記熱媒を加熱し、この熱媒
を上記容器内と容器の外に設けた熱交換器との間を循環
させ、この熱交換器により前記内燃機関の廃熱を取り出
す装置（特開昭59-188058号公報、実開昭61-78262号公
報）、あるいは内燃機関を密閉容器内に収納して駆動可
能に構成し、該密閉容器をタンク内に固定して駆動軸、
排気管、吸気管、燃料供給管並びに制御器をタンク外部
に導出して設けるとともに、該タンク内に冷却水を貯留
せしめ、かつ、該タンク内の冷却水を循環させて熱交換
する熱交換管路を設けた機関（特開昭60-169658号公
報、特開昭61-155647号公報）等が提案されている。
〔考案が解決しようとする課題〕 前記従来の装置は、いずれも内燃機関を直接、熱媒、
水等に浸漬するものであり、したがって、油漏れ防止、
水質汚染防止等の手段を講じなければならず、さらに製
作に手数を要するとともに、内燃機関の点火プラグ交換
等のメンテナンスにも手数を要し、実際使用上において
は、内燃機関の振動が熱媒、水等を介して直接容器に伝
達され、防音対策にもかなり費用がかかる等の問題が残
されていた。本考案は、前記のごとき問題点を解決した
熱利用効率の高い家庭用の多目的熱利用機関を提供する
ことを目的とする。
水等に浸漬するものであり、したがって、油漏れ防止、
水質汚染防止等の手段を講じなければならず、さらに製
作に手数を要するとともに、内燃機関の点火プラグ交換
等のメンテナンスにも手数を要し、実際使用上において
は、内燃機関の振動が熱媒、水等を介して直接容器に伝
達され、防音対策にもかなり費用がかかる等の問題が残
されていた。本考案は、前記のごとき問題点を解決した
熱利用効率の高い家庭用の多目的熱利用機関を提供する
ことを目的とする。
本考案は、前記目的を達成するため、その中空部に収
容した内燃機関の周囲を空間を隔てて覆うように設けら
れた受熱水タンク、該受熱水タンクと連通された貯湯タ
ンク、前記内燃機関を動力源として駆動される熱交換装
置、前記貯湯タンクと連通し前記熱交換装置と連係され
た水循環管路からなる構成としたものであり、さらに
は、前記受熱水タンクを多数のパイプで構成したもので
ある。
容した内燃機関の周囲を空間を隔てて覆うように設けら
れた受熱水タンク、該受熱水タンクと連通された貯湯タ
ンク、前記内燃機関を動力源として駆動される熱交換装
置、前記貯湯タンクと連通し前記熱交換装置と連係され
た水循環管路からなる構成としたものであり、さらに
は、前記受熱水タンクを多数のパイプで構成したもので
ある。
本考案では、その中空部に収容した内燃機関の周囲を
空間を隔てて覆うように設けた受熱水タンクにより、内
燃機関の排気熱、冷却排熱等を回収して給湯用熱源とし
て利用するとともに、内燃機関により熱交換装置及び発
電機等を駆動させ、外気の熱を吸収して熱効率を向上せ
しめる。
空間を隔てて覆うように設けた受熱水タンクにより、内
燃機関の排気熱、冷却排熱等を回収して給湯用熱源とし
て利用するとともに、内燃機関により熱交換装置及び発
電機等を駆動させ、外気の熱を吸収して熱効率を向上せ
しめる。
すなわち、水循環管路と熱交換装置を効率よく連係さ
せたものであり、単に給湯のみならず、冷暖房用等とし
て、多目的に利用できる。
せたものであり、単に給湯のみならず、冷暖房用等とし
て、多目的に利用できる。
さらに、内燃機関を熱媒、水等に直接浸漬するもので
ないため、製作及びメンテナンス等の取扱いが容易で、
経済的であり、また受熱水タンクで効果的に防音できる
ので、家庭用としても有効に利用できる。
ないため、製作及びメンテナンス等の取扱いが容易で、
経済的であり、また受熱水タンクで効果的に防音できる
ので、家庭用としても有効に利用できる。
以下に本考案の一実施例を図面について詳細に説明す
る。
る。
第１図乃至第４図に示す多目的熱利用機関EPにおい
て、１は四サイクル水冷灯油エンジン等の内燃機関であ
り、シリンダ２、ウォータージャケット２′、エアーク
リーナ３、キャブレータ４、マフラー５等から構成され
ている。
て、１は四サイクル水冷灯油エンジン等の内燃機関であ
り、シリンダ２、ウォータージャケット２′、エアーク
リーナ３、キャブレータ４、マフラー５等から構成され
ている。
本考案では、その中空部に収容した内燃機関１の周囲
を空間を隔てて覆うようにステンレス材等の吸熱性にす
ぐれた熱伝導耐熱材からなる受熱水タンク６が箱状に設
けられる。
を空間を隔てて覆うようにステンレス材等の吸熱性にす
ぐれた熱伝導耐熱材からなる受熱水タンク６が箱状に設
けられる。
図面実施例では、該受熱水タンク６は、中央部をくり
抜いた状態とした基台部タンク７、上部タンク８及びそ
の間を連通した多数の縦パイプ９で構成して、受熱面積
の拡大が図られている。
抜いた状態とした基台部タンク７、上部タンク８及びそ
の間を連通した多数の縦パイプ９で構成して、受熱面積
の拡大が図られている。
また、図中11は、前記受熱水タンク６の基台部タンク
７の内側に構成された中空部に設けられた防振台であ
り、前記内燃機関１を支持している。
７の内側に構成された中空部に設けられた防振台であ
り、前記内燃機関１を支持している。
つぎに、前記受熱水タンク６の上部には、前記内燃機
関１の上部に配設された後述する熱交換器22,23,39を介
して貯湯タンク12が重ね合わされ、前記受熱水タンク
６、具体的には、その上部タンク８と連通される。
関１の上部に配設された後述する熱交換器22,23,39を介
して貯湯タンク12が重ね合わされ、前記受熱水タンク
６、具体的には、その上部タンク８と連通される。
さらに、前記受熱水タンク６には給水口13が設けられ
前記貯湯タンク12には後に述べる水循環管路14、及びカ
ラン40へ給湯する湯取出口15が設けられる。図中16は前
記内燃機関１、受熱水タンク６、給湯タンク12及び後述
する熱交換装置50を覆う断熱ケース、17は断熱材で構成
された内部点検用の扉であるが、その内側部も受熱水タ
ンクとすると好適である。
前記貯湯タンク12には後に述べる水循環管路14、及びカ
ラン40へ給湯する湯取出口15が設けられる。図中16は前
記内燃機関１、受熱水タンク６、給湯タンク12及び後述
する熱交換装置50を覆う断熱ケース、17は断熱材で構成
された内部点検用の扉であるが、その内側部も受熱水タ
ンクとすると好適である。
なお、前記断熱ケース16自体を受熱水タンクとして利
用することも可能である。
用することも可能である。
本考案は、さらに前記燃機関１を動力源として駆動さ
れる熱交換装置50が前記受熱水タンク６で囲まれた内部
に設けられ、該熱交換装置50と前記貯湯タンク12とが前
記受熱水タンク６を介して水循環管路14で連係自在とさ
れる。
れる熱交換装置50が前記受熱水タンク６で囲まれた内部
に設けられ、該熱交換装置50と前記貯湯タンク12とが前
記受熱水タンク６を介して水循環管路14で連係自在とさ
れる。
第３図、第４図において、その具体例を説明する。
各図において、実線矢印で水の流れを示し、点線矢印
で冷媒の流れを示している。図中６は受熱水タンクを含
む熱交換装置50側の水路を示し、19は前記内燃機関１を
動力源として駆動されるアンモニア等の冷媒圧縮機、20
は空調回路を構成する室内機、21は同室外機、22,23は
それぞれ冷媒式熱交換器、24,25は水循環ポンプ、38は
エンジン冷却水循環回路、26〜37はそれぞれ図示しない
自動制御装置により操作される自動開閉弁である。
で冷媒の流れを示している。図中６は受熱水タンクを含
む熱交換装置50側の水路を示し、19は前記内燃機関１を
動力源として駆動されるアンモニア等の冷媒圧縮機、20
は空調回路を構成する室内機、21は同室外機、22,23は
それぞれ冷媒式熱交換器、24,25は水循環ポンプ、38は
エンジン冷却水循環回路、26〜37はそれぞれ図示しない
自動制御装置により操作される自動開閉弁である。
また、39は放熱式熱交換器、41は冷媒膨張弁である。
なお、図示しないが、前記断熱ケース16の外表面には、
前記給水口13の外に、前記内燃機関１の吸気口42、マフ
ラー５の排気口43とともに、前記内燃機関１への燃料供
給口、前記内燃機関１により駆動される発電装置やエア
ーコンプレッサ等の取り出し口が設けられ、それぞれワ
ンタッチカップラで配管等を容易にせしめる。
なお、図示しないが、前記断熱ケース16の外表面には、
前記給水口13の外に、前記内燃機関１の吸気口42、マフ
ラー５の排気口43とともに、前記内燃機関１への燃料供
給口、前記内燃機関１により駆動される発電装置やエア
ーコンプレッサ等の取り出し口が設けられ、それぞれワ
ンタッチカップラで配管等を容易にせしめる。
第３図は、湯沸し作動の場合を示す。すなわち、自動
制御装置により前記自動開閉弁のうち、開閉弁26,27,2
8,30,36が閉じられ、他の開閉弁29,31,32,33,34,35,37
が開放される。
制御装置により前記自動開閉弁のうち、開閉弁26,27,2
8,30,36が閉じられ、他の開閉弁29,31,32,33,34,35,37
が開放される。
この状態で内燃機関１、水循環ポンプ24,25が駆動さ
せられると、水路６に供給された水は、開閉弁34を通っ
て冷媒式熱交換器23へ送られて温められ、開閉弁32を通
り、開閉弁33を通って貯湯タンク12により供給された温
水と合流して放熱式熱交換器39及びマフラー５部と内燃
機関等からの放熱で温められて貯湯タンク12に戻され
る。
せられると、水路６に供給された水は、開閉弁34を通っ
て冷媒式熱交換器23へ送られて温められ、開閉弁32を通
り、開閉弁33を通って貯湯タンク12により供給された温
水と合流して放熱式熱交換器39及びマフラー５部と内燃
機関等からの放熱で温められて貯湯タンク12に戻され
る。
なお、前記水循環管路14と連係する熱交換装置50につ
いて述べると、内燃機関１で駆動される冷媒圧縮機19に
よって圧縮された高温、高圧のアンモニア等の冷媒が開
閉弁29から冷媒式熱交換器23に送られて前記水路６の水
を温め、開閉弁35及び冷媒膨張弁41を通って凝縮、液化
されて室外機21に送られ、外気熱を奪って再ガス化して
圧縮機19に循環させられる。
いて述べると、内燃機関１で駆動される冷媒圧縮機19に
よって圧縮された高温、高圧のアンモニア等の冷媒が開
閉弁29から冷媒式熱交換器23に送られて前記水路６の水
を温め、開閉弁35及び冷媒膨張弁41を通って凝縮、液化
されて室外機21に送られ、外気熱を奪って再ガス化して
圧縮機19に循環させられる。
なお、湯沸しが不要で暖房のみとする場合には、開閉
弁35を閉じ、開閉弁36を開放して高温、高圧の冷媒を室
内機20に供給すればよい。
弁35を閉じ、開閉弁36を開放して高温、高圧の冷媒を室
内機20に供給すればよい。
つぎに、第４図には、冷房作動の状態が示されてい
る。
る。
この状態においては、開閉弁29,31,33,34,35,37が閉
じられ、他の開閉弁26,27,28,30,32,36が開放されてい
る。
じられ、他の開閉弁26,27,28,30,32,36が開放されてい
る。
この状態で内燃機関１、水循環ポンプ24,25が駆動さ
せられると、水路６に供給された水は、開閉弁26を通っ
て冷媒式熱交換器22へ送られ、冷媒から熱を奪って暖め
られ、開閉弁32を通って放熱式熱交換器39及びマフラー
５部と内燃機関１等からの放熱で温められて貯湯タンク
12に戻される。
せられると、水路６に供給された水は、開閉弁26を通っ
て冷媒式熱交換器22へ送られ、冷媒から熱を奪って暖め
られ、開閉弁32を通って放熱式熱交換器39及びマフラー
５部と内燃機関１等からの放熱で温められて貯湯タンク
12に戻される。
なお、前記水循環管路14と連係する熱交換装置50につ
いて述べると、内燃機関１で駆動される冷媒圧縮機19に
よって圧縮された高温、高圧の冷媒が開閉弁28,27を通
って冷媒式熱交換器22に送られ、前記水路６の水を温
め、冷媒膨張弁を通って凝縮、液化されて開閉弁36から
室内機20に送られ、室内空気熱を奪ってガス化して圧縮
機19に循環させられる。
いて述べると、内燃機関１で駆動される冷媒圧縮機19に
よって圧縮された高温、高圧の冷媒が開閉弁28,27を通
って冷媒式熱交換器22に送られ、前記水路６の水を温
め、冷媒膨張弁を通って凝縮、液化されて開閉弁36から
室内機20に送られ、室内空気熱を奪ってガス化して圧縮
機19に循環させられる。
なお、湯沸しが不要で冷房のみとする場合には、開閉
弁27を閉じ、開閉弁37を開放して高温、高圧の冷媒を室
外機21に供給すればよい。
弁27を閉じ、開閉弁37を開放して高温、高圧の冷媒を室
外機21に供給すればよい。
なお、第３図、第４図中点線で囲まれた部分、すなわ
ち、室内機20、室外機21及びカラン40を除く部分が第１
図における断熱ケース16中にユニットとして格納され
て、多目的熱利用機関EPを構成する。
ち、室内機20、室外機21及びカラン40を除く部分が第１
図における断熱ケース16中にユニットとして格納され
て、多目的熱利用機関EPを構成する。
第５図には、本考案の熱効率の説明図が示されてい
る。
る。
一例として、内燃機関を駆動する灯油の熱量を5560Kc
alとすると、軸動力として取出されるものが1265Kcalで
ある。本考案では該軸動力により熱交換装置を駆動して
4735Kcalの外気の熱の吸収が可能であり、さらに内燃機
関の排気熱、冷却熱から3336Kcalを回収することができ
る。
alとすると、軸動力として取出されるものが1265Kcalで
ある。本考案では該軸動力により熱交換装置を駆動して
4735Kcalの外気の熱の吸収が可能であり、さらに内燃機
関の排気熱、冷却熱から3336Kcalを回収することができ
る。
すなわち、合計熱量9336Kcalで168％の熱効率となる
（ロス20％として）。
（ロス20％として）。
通常、ガス、灯油等による給湯、冷暖房の熱効率が60
〜80％であることと比べると、本考案は熱効率に優れ、
極めて経済的である。
〜80％であることと比べると、本考案は熱効率に優れ、
極めて経済的である。
さらに、本考案は、従来のごとく、内燃機関を直接、
熱媒水等に浸漬することがないため、製作、メンテナン
ス等の取扱いが極めて容易で、また外部へ騒音がもれに
くい構造である。
熱媒水等に浸漬することがないため、製作、メンテナン
ス等の取扱いが極めて容易で、また外部へ騒音がもれに
くい構造である。
本考案は、内燃機関を直接、熱媒水等に浸漬すること
がないため、製作及びメンテナンス等の取扱いが極めて
容易であり、さらに優れた熱効率を得ることができ、防
音性が良く、経済的である等々の効果が得られる。
がないため、製作及びメンテナンス等の取扱いが極めて
容易であり、さらに優れた熱効率を得ることができ、防
音性が良く、経済的である等々の効果が得られる。
図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図は全体構
造斜視図、第２図は要部の斜視図、第３図、第４図はそ
れぞれ作動経路図であり、第３図は給湯時の場合、第４
図は冷房時の場合を示し、第５図は本考案の熱効率の一
例の説明図である。 １……内燃機関、６……受熱水タンク、９……パイプ、
12……貯湯タンク、14……水循環管路、50……熱交換装
置。
造斜視図、第２図は要部の斜視図、第３図、第４図はそ
れぞれ作動経路図であり、第３図は給湯時の場合、第４
図は冷房時の場合を示し、第５図は本考案の熱効率の一
例の説明図である。 １……内燃機関、６……受熱水タンク、９……パイプ、
12……貯湯タンク、14……水循環管路、50……熱交換装
置。
Claims (2)
- 【請求項１】その中空部に収容した内燃機関１の周囲を
空間を隔てて覆うように設けられた受熱水タンク６、該
受熱水タンク６と連通させられた貯湯タンク12、前記内
燃機関１を動力源として駆動される熱交換装置50、前記
貯湯タンク12と連通し前記熱交換装置50と連係された水
循環管路14とからなることを特徴とする多目的熱利用機
関。 - 【請求項２】前記受熱水タンク６が多数のパイプ９で構
成されてなることを特徴とする請求項１記載の多目的熱
利用機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990093740U JP2547767Y2 (ja) | 1990-09-06 | 1990-09-06 | 多目的熱利用機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990093740U JP2547767Y2 (ja) | 1990-09-06 | 1990-09-06 | 多目的熱利用機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0452548U JPH0452548U (ja) | 1992-05-06 |
| JP2547767Y2 true JP2547767Y2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=31831177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990093740U Expired - Lifetime JP2547767Y2 (ja) | 1990-09-06 | 1990-09-06 | 多目的熱利用機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2547767Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6178262U (ja) * | 1984-10-27 | 1986-05-26 | ||
| JPS61155647A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-15 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | エンジンを利用した熱交換装置のドレン水排出装置 |
-
1990
- 1990-09-06 JP JP1990093740U patent/JP2547767Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0452548U (ja) | 1992-05-06 |
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