JP4243036B2

JP4243036B2 - Engine exhaust treatment device and engine-driven heat pump device using the same

Info

Publication number: JP4243036B2
Application number: JP2001099792A
Authority: JP
Inventors: 正樹高松
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: JP2002295923A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドレンを中和する中和器を備えた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に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術では、例えば空気調和装置等に使用される圧縮機をエンジンにより駆動するエンジン駆動式ヒートポンプ装置が知られている。この種のものでは、エンジンの排気ガスを処理する排気ガス処理装置が付設されている。
【０００３】
図３は従来のガスエンジンの吸気、排気系及びドレンのフロー図である。３０はガスエンジン、１０１はマフラ、１０２は排気トップ、１０３は中和器を示している。ガスエンジン３０はインテークマニホールド３０Ｂと、燃焼室３０Ａと、排ガス熱交換器３０Ｃとを有する。１０５はエアフィルタ、１０６は空気供給配管である。燃焼室３０Ａからの排気ガスは、排ガス熱交換器３０Ｃで熱交換し、排気管１１１を介してマフラ１０１に流入し、排気管１１２を介して排気トップ１０２に入り、ここから排気される。
【０００４】
マフラ１０１および排気トップ１０２ではドレンが発生し、このドレンはドレン管１１３，１１４を介して中和器１０３に入り、ここで中和された後、ドレン排水管１１６を介して外へ排出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記構成では、エンジン負荷が上昇すると、燃料の燃焼量が増加し、それに伴う排気ガス量が増加し、排気ガス処理装置のマフラ１０１及び排気トップ１０２内部の圧力損失が増加する。
【０００６】
この圧力損失が増加すると、中和器１０３の内部圧力が増加し、この圧力によって、中和器１０３の内部液面が下がり、中和されない排気ガスが、ドレン排水管１１６からガス状態のまま外へ排出されるという問題があった。
【０００７】
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、中和器において、中和されない排気ガスが、ドレン排水管を通じて外へ排出されることのない、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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、エンジンの排気側に接続され、排気ガスを含むドレンを受け、中和剤で中和し、ドレン排水管を通じて中和されたドレンを排出する中和器を備えたエンジン排気処理装置において、上記中和器とエンジンの吸気側とを排ガス戻し管で接続し、上記排ガス戻し管に流量調整機構を設け、上記中和器が圧力計を備え、この圧力計が所定圧力に達した場合、上記流量調整機構を開くことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、冷凍サイクルを構成する圧縮機と、この圧縮機を駆動するエンジンとを備え、このエンジンの排気側に接続され、排気ガスを含むドレンを受け、中和剤で中和し、ドレン排水管を通じて中和されたドレンを排出する中和器を備えたエンジン駆動式ヒートポンプ装置において、上記中和器とエンジンの吸気側とを排ガス戻し管で接続し、上記排ガス戻し管に流量調整機構を設け、上記中和器が圧力計を備え、この圧力計が所定圧力に達した場合、上記流量調整機構を開くことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【００１５】
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。
【００１６】
この図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を有してなり、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。
【００１７】
室外機１１は室外に設置され、室外冷媒配管１４には圧縮機１６が配設されるとともに、この圧縮機１６の吸込側にアキュムレータ１７が、吐出側に四方弁１８がそれぞれ配設され、この四方弁１８側に室外熱交換器１９、室外膨張弁２４、ドライコア２５が順次配設されて構成される。室外熱交換器１９には、この室外熱交換器１９へ向かって送風する室外ファン２０が隣接して配置されている。また、圧縮機１６は、フレキシブルカップリング２７等を介してガスエンジン３０に連結され、このガスエンジン３０により駆動される。更に、室外膨張弁２４をバイパスしてバイパス管２６が配設されている。
【００１８】
一方、室内機１２Ａ，１２Ｂはそれぞれ室内に設置され、それぞれ、室内冷媒配管１５Ａ，１５Ｂに室内熱交換器２１Ａ，２１Ｂが配設されるとともに、室内冷媒配管１５Ａ，１５Ｂのそれぞれにおいて室内熱交換器２１Ａ，２１Ｂの近傍に室内膨張弁２２Ａ，２２Ｂが配設されて構成される。上記室内熱交換器２１Ａ，２１Ｂには、これらの室内熱交換器２１Ａ，２１Ｂへ送風する室内ファン２３Ａ，２３Ｂが隣接して配置されている。
【００１９】
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。
【００２０】
また、上記制御装置１３は室外機１１に設置され、室外機１１及び室内機１２Ａ，１２Ｂの運転を制御する。具体的には、制御装置１３は、室外機１１におけるガスエンジン３０（即ち圧縮機１６）、四方弁１８、室外ファン２０及び室外膨張弁２４、並びに室内機１２Ａ，１２Ｂにおける室内膨張弁２２Ａ，２２Ｂ、及び室内ファン２３Ａ，２３Ｂをそれぞれ制御する。
【００２１】
制御装置１３により四方弁１８が切り替えられることにより、空気調和装置１０が冷房運転又は暖房運転に設定される。つまり、制御装置１３が四方弁１８を冷房側に切り換えたときには、冷媒が実線矢印の如く流れ、室外熱交換器１９が凝縮器に、室内熱交換器２１Ａ，２１Ｂが蒸発器になって冷房運転状態となり、各室内熱交換器２１Ａ，２１Ｂが室内を冷房する。また、制御装置１３が四方弁１８を暖房側に切り換えたときには、冷媒が破線矢印の如く流れ、室内熱交換器２１Ａ，２１Ｂが凝縮器に、室外熱交換器１９が蒸発器になって暖房運転状態となり、各室内熱交換器２１Ａ，２１Ｂが室内を暖房する。
【００２２】
また、制御装置１３は、冷房運転時には、室内膨張弁２２Ａ，２２Ｂのそれぞれの弁開度を空調負荷に応じて制御する。暖房運転時には、制御装置１３は、室外膨張弁２４及び室内膨張弁２２Ａ，２２Ｂのそれぞれの弁開度を空調負荷に応じて制御する。
【００２３】
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。
【００２４】
燃料遮断弁３３は、閉鎖型の燃料遮断弁機構を構成し、燃料遮断弁３３が全閉または全開し、燃料ガスの漏れのない遮断と連通とを択一に実施する。
【００２５】
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。
【００２６】
燃料調整弁３５は、スロットルバルブ３６の上流側から空気が導入されることで生成される混合気の空燃比を最適に調整するものである。このスロットルバルブ３６の上流側にエンジンユニット外から空気を吸入する空気供給配管１０６が接続されている。この空気供給配管１０６の吸込口にはエアフィルタ１０５が配設されている。
【００２７】
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。
【００２８】
ガスエンジン３０には、エンジンオイル供給装置３７が接続されている。このエンジンオイル供給装置３７は、オイル供給配管３８にオイル遮断弁３９及びオイル供給ポンプ４０等が配設されたものであり、ガスエンジン３０へエンジンオイルを適宜供給する。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
上記ワックス三方弁４３は、ガスエンジン３０を速やかに暖機させるためのものである。このワックス三方弁４３は、入口４３Ａが、冷却水配管４２におけるガスエンジン３０に付設の排ガス熱交換器側に接続され、低温側出口４３Ｂが、冷却水配管４２における循環ポンプ４７の吸込側に接続され、高温側出口４３Ｃが冷却水配管４２におけるラジエータ４６側に接続される。
【００３２】
前記制御装置１３によるガスエンジン３０の制御は、具体的には、エンジン燃料供給装置３１の燃料遮断弁３３、ゼロガバナ３４、燃料調整弁３５及びスロットルバルブ３６、並びにエンジンオイル供給装置３７のオイル遮断弁３９及びオイル供給ポンプ４０、冷却装置４１の循環ポンプ４７を制御装置１３が制御することによってなされる。
【００３３】
本実施形態では、ガスエンジン３０の排気側に、図２に示すように、排気処理装置１００が接続されている。この排気処理装置１００は、ガスエンジン３０、マフラ１０１、排気トップ１０２、中和器１０３を有して構成されている。ガスエンジン３０の燃焼室３０Ａの吸気側には、インテークマニホールド３０Ｂが付設されており、このインテークマニホールド３０Ｂの吸気側には、エンジンユニット外から空気を供給する空気供給配管１０６が接続されている。１０５はエアフィルタである。ガスエンジン３０の燃焼室３０Ａの排気側には、排ガス熱交換器３０Ｃが付設されている。
【００３４】
この排ガス熱交換器３０Ｃは、上記冷却装置４１の冷却水配管４２を流れるエンジン冷却水と、エンジンの排気ガス間で熱交換する。
【００３５】
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（ドレン）と排気ガスとが排出される。
【００３６】
この排気ガスが冷えて生成されたドレンには、排気ガス中に含まれるＳＯｘやＮＯｘ等の有害物質が溶解している。
【００３７】
上記排ガス熱交換器３０Ｃの排気側と、マフラ１０１の吸気側とは、排気管１１１を介して接続されている。このマフラ１０１は、その内部に流入する気体のの膨張、収縮及び共鳴効果による音エネルギを吸収する。
【００３８】
上記排ガス熱交換３０Ｃから排出されたドレンと排気ガスとが、排気管１１１を通じてマフラ１０１へ流入する。このマフラ１０１内部に溜まったドレンが、マフラドレン管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。上記マフラ１０１と排気トップ１０２とは、排気管１１２を介して接続されており、上記マフラ１０１を通過した排気ガスが、排気管１１２を通じて排気トップ１０２に流入する。この排気ガスは排気トップ１０２内で冷却され、排気ガス中の水蒸気が冷却しドレンが発生して、最終的な排気ガスは、この排気トップ１０２を介して外に排気される。排気トップ１０２内部で発生したドレンは、ドレン管１１４を通じ中和器１０３へ導かれる。中和器１０３に送られたドレンは、中和器１０３内部に配設された中和剤により、ドレン中に溶け込んでいる排気ガス中のＳＯｘやＮＯｘ等が除去される。この中和器１０３で中和されたドレンは、ドレン排水管１１６を通じて外へ排出される。
【００３９】
さて、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、上記マフラドレン管１１３と上記ドレン管１１４とが挿入されている。この流入空間１０３ａには、上記マフラ１０１及び上記排気トップ１０２で発生したドレンが貯留される。
【００４０】
中和空間１０３ｂは、その内部に充填した中和剤により上記流入空間１０３ａに貯留されたドレンを中和する。ここで、中和剤は、例えば方解石（大理石）等のアルカリ成分を有している。
【００４１】
この中和空間１０３ｂは、中和空間１０３ｂの底面及び天面から突設される複数の区画壁１１７を有し、これら区画壁１１７は中和空間１０３ｂの空間途中まで延びている。この区画壁１１７により、中和空間１０３ｂの内部には蛇行した通路が形成される。この中和空間１０３ｂ内で中和されたドレンは、排出空間１０３ｃ内に貯留される。この排出空間１０３ｃにはドレン排水管１１６が接続され、その先端が排出空間１０３ｃ底部近傍まで挿入されている。
【００４２】
そして、排出空間１０３ｃ内に滞留する中和されたドレンは、ドレン排水管１１６を介して外へ排出される。
【００４３】
本実施形態では、中和器１０３とエンジンの吸気側（空気供給配管１１６）とが排ガス戻し管１１５で接続され、排ガス戻し管１１５には排気ガス流量調整弁（流量調整機構）１０４が接続される。排気ガス戻し管１１５は、インテークマニホールド３０Ｂに接続してもよい。
【００４４】
上記構成では、エンジン負荷が上昇すると、燃料の燃焼量が増加し、それに伴う排気ガス量が増加し、排気ガス処理装置１００のマフラ１０１及び排気トップ１０２内部の圧力損失が増加する。
【００４５】
この圧力損失が増加すると、中和器１０３の内部圧力が増加し、この圧力によって、中和器１０３の内部液面が下がり、中和されない排気ガスが、ドレン排水管１１６からガス状態のまま外へ排出される恐れがあった。
【００４６】
本実施形態では、中和器１０３の内部圧力を検出する圧力計（図示せず）が設置され、上述のように、エンジン負荷が上昇して中和器１０３の内部圧力が増加した場合、この圧力計がそれを検知し、流量調整弁１０４を開放する。これによれば、中和器１０３内の排気ガスが、排ガス戻し管１１５を介してエンジンの吸気側に戻されるため、中和器１０３内は略大気圧となり、その内部液面が下がることがなく、中和されない排気ガスが、そのままガス状態でドレン排水管１１６から外へ排出されることがない。
【００４７】
上記排ガス戻し管１１５に配設された排気ガス流量調整弁１０４の流量制御により、上記中和器１０３から排気ガス戻し管１１５に排出される排気ガスの流量を調整することができる。この排気ガス流量を調整することにより、中和器１０３の内部圧力が例えば大気圧なるように調整することで、中和器１０３内部はドレンで満たされる。従って、中和器１０３の内部液面が下がることはなく、排気ガスがドレン排水管１１６に排出されることがなく、中和器１０３の中和剤とドレンとの反応時間を長くすることができる。
【００４８】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４９】
例えば、上記排気ガス流量調整弁１０４はオリフィスで構成してもよい。この場合、中和器１０３内の排気ガスは、上記排ガス戻し管１１５およびオリフィスを介して常時エンジンの吸気側に戻される。
【００５０】
これによれば、中和器１０３内は常に略大気圧となり、その内部液面が下がることがなく、中和されない排気ガスが、そのままガス状態でドレン排水管１１６から外へ排出されることがない。
【００５１】
【発明の効果】
本発明では、中和されない排気ガスがドレン排水管を通じてガス状態のまま外へ排出されることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジン駆動式ヒートポンプ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２】本発明に係るガスエンジンの吸気系・排気系及びドレンのフロー図である。
【図３】従来のガスエンジンの吸気系・排気系及びドレンのフロー図である。
【符号の説明】
１０空気調和装置
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
１０２排気トップ
１０３中和器
１０４排気ガス流量調整弁
１１５排気ガス戻し管
１０６空気供給配管
１１６ドレン排水管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine exhaust treatment apparatus provided with a neutralizer for neutralizing drain and an engine-driven heat pump apparatus using the same.
[0002]
[Prior art]
In the prior art, for example, an engine-driven heat pump device that drives a compressor used in an air conditioner or the like by an engine is known. In this type, an exhaust gas processing device for processing the exhaust gas of the engine is attached.
[0003]
FIG. 3 is a flow diagram of the intake, exhaust system and drain of a conventional gas engine. 30 is a gas engine, 101 is a muffler, 102 is an exhaust top, and 103 is a neutralizer. The gas engine 30 includes an intake manifold 30B, a combustion chamber 30A, and an exhaust gas heat exchanger 30C. Reference numeral 105 denotes an air filter, and 106 denotes an air supply pipe. Exhaust gas from the combustion chamber 30A undergoes heat exchange in the exhaust gas heat exchanger 30C, flows into the muffler 101 through the exhaust pipe 111, enters the exhaust top 102 through the exhaust pipe 112, and is exhausted therefrom.
[0004]
Drain is generated in the muffler 101 and the exhaust top 102, and this drain enters the neutralizer 103 through the drain pipes 113 and 114, and is neutralized here, and then is discharged to the outside through the drain drain pipe 116. .
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above configuration, when the engine load increases, the amount of fuel combustion increases, the amount of exhaust gas associated therewith increases, and the pressure loss inside the muffler 101 and exhaust top 102 of the exhaust gas processing device increases.
[0006]
When this pressure loss increases, the internal pressure of the neutralizer 103 increases, and this pressure lowers the internal liquid level of the neutralizer 103, and the unneutralized exhaust gas is discharged from the drain drain pipe 116 in a gaseous state. There was a problem of being discharged.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and in the neutralizer, exhaust gas that is not neutralized is not discharged outside through the drain drain pipe, An object is to provide an engine-driven heat pump device using the same.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention described in claim 1 is provided with a neutralizer connected to the exhaust side of the engine, receiving drain containing exhaust gas, neutralizing with a neutralizing agent, and discharging the neutralized drain through a drain drain pipe. In the engine exhaust treatment device, the neutralizer and the intake side of the engine are connected by an exhaust gas return pipe, a flow rate adjusting mechanism is provided in the exhaust gas return pipe, the neutralizer includes a pressure gauge, and the pressure gauge When the pressure is reached, the flow rate adjusting mechanism is opened .
[0011]
The invention according to claim 2 includes a compressor constituting the refrigeration cycle and an engine that drives the compressor, and is connected to an exhaust side of the engine, receives a drain containing exhaust gas, and is neutralized with a neutralizing agent. An engine-driven heat pump apparatus comprising a neutralizer that discharges neutralized drain through a drain drain pipe, wherein the neutralizer and the intake side of the engine are connected by an exhaust gas return pipe, and the exhaust gas return pipe The neutralizer is equipped with a pressure gauge, and when the pressure gauge reaches a predetermined pressure, the flow regulating mechanism is opened .
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a refrigerant circuit in an air conditioner to which an embodiment of an engine-driven heat pump device according to the present invention is applied.
[0016]
As shown in FIG. 1, an air conditioner 10 as a refrigeration apparatus includes an outdoor unit 11, a plurality of (for example, two) indoor units 12 A and 12 B, and a control device 13. The refrigerant pipe 14 is connected to the indoor refrigerant pipes 15A and 15B of the indoor units 12A and 12B.
[0017]
The outdoor unit 11 is installed outside, a compressor 16 is disposed in the outdoor refrigerant pipe 14, an accumulator 17 is disposed on the suction side of the compressor 16, and a four-way valve 18 is disposed on the discharge side. An outdoor heat exchanger 19, an outdoor expansion valve 24, and a dry core 25 are sequentially arranged on the four-way valve 18 side. An outdoor fan 20 that blows air toward the outdoor heat exchanger 19 is disposed adjacent to the outdoor heat exchanger 19. The compressor 16 is connected to the gas engine 30 via the flexible coupling 27 and the like, and is driven by the gas engine 30. Further, a bypass pipe 26 is provided to bypass the outdoor expansion valve 24.
[0018]
On the other hand, the indoor units 12A and 12B are installed indoors, indoor heat exchangers 21A and 21B are disposed in the indoor refrigerant pipes 15A and 15B, respectively, and the indoor heat exchangers in the indoor refrigerant pipes 15A and 15B, respectively. Indoor expansion valves 22A and 22B are arranged in the vicinity of 21A and 21B. Indoor fans 23A and 23B for sending air to the indoor heat exchangers 21A and 21B are disposed adjacent to the indoor heat exchangers 21A and 21B.
[0019]
In addition, the code | symbol 28 in FIG. 1 shows a strainer. Reference numeral 29 denotes an electric valve that releases the refrigerant pressure on the discharge side of the compressor 16 to the suction side of the compressor 16.
[0020]
Moreover, the said control apparatus 13 is installed in the outdoor unit 11, and controls the driving | operation of the outdoor unit 11 and indoor unit 12A, 12B. Specifically, the control device 13 includes the gas engine 30 (that is, the compressor 16), the four-way valve 18, the outdoor fan 20, and the outdoor expansion valve 24 in the outdoor unit 11, and the indoor expansion valves 22A and 22B in the indoor units 12A and 12B. And indoor fans 23A and 23B are controlled.
[0021]
When the four-way valve 18 is switched by the control device 13, the air conditioner 10 is set to the cooling operation or the heating operation. That is, when the control device 13 switches the four-way valve 18 to the cooling side, the refrigerant flows as indicated by solid line arrows, the outdoor heat exchanger 19 becomes a condenser, and the indoor heat exchangers 21A and 21B become evaporators for cooling operation. It becomes a state and each indoor heat exchanger 21A, 21B cools the room. Further, when the control device 13 switches the four-way valve 18 to the heating side, the refrigerant flows as indicated by broken arrows, the indoor heat exchangers 21A and 21B become condensers, and the outdoor heat exchanger 19 becomes an evaporator and heating operation is performed. It will be in a state and each indoor heat exchanger 21A, 21B will heat a room | chamber interior.
[0022]
Moreover, the control apparatus 13 controls each valve opening degree of indoor expansion valve 22A, 22B according to an air-conditioning load at the time of air_conditionaing | cooling operation. During the heating operation, the control device 13 controls the valve openings of the outdoor expansion valve 24 and the indoor expansion valves 22A and 22B according to the air conditioning load.
[0023]
On the other hand, an air-fuel mixture of fuel and air is supplied from an engine fuel supply device 31 to the combustion chamber of the gas engine 30 that drives the compressor 16. In the engine fuel supply device 31, a fuel cutoff valve 33, a zero governor 34, a fuel adjustment valve 35, and a throttle valve 36 are sequentially arranged in a fuel supply pipe 32, and the end of the fuel supply pipe 32 on the throttle valve 36 side is a gas. The engine 30 is connected to the combustion chamber.
[0024]
The fuel cut-off valve 33 constitutes a closed type fuel cut-off valve mechanism, and the fuel cut-off valve 33 is fully closed or fully opened, and the cut-off and communication without leakage of the fuel gas are performed alternatively.
[0025]
The zero governor 34 is caused by fluctuations in the primary pressure a among the primary fuel gas pressure (primary pressure a) and the secondary fuel gas pressure (secondary pressure b) before and after the zero governor 34 in the fuel supply pipe 32. Also, the secondary pressure b is adjusted to a constant predetermined pressure to stabilize the operation of the gas engine 30.
[0026]
The fuel adjustment valve 35 optimally adjusts the air-fuel ratio of the air-fuel mixture generated by introducing air from the upstream side of the throttle valve 36. An air supply pipe 106 for sucking air from outside the engine unit is connected to the upstream side of the throttle valve 36. An air filter 105 is disposed at the suction port of the air supply pipe 106.
[0027]
Further, the throttle valve 36 controls the rotational speed of the gas engine 30 by adjusting the supply amount of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 30 A of the gas engine 30.
[0028]
An engine oil supply device 37 is connected to the gas engine 30. The engine oil supply device 37 is provided with an oil shutoff valve 39, an oil supply pump 40, and the like in an oil supply pipe 38, and appropriately supplies engine oil to the gas engine 30.
[0029]
Further, the gas engine 30 is cooled by engine cooling water circulating in the engine cooling device 41. The engine cooling device 41 includes a cooling water pipe 42, and a wax three-way valve 43, a radiator 46 and a circulation pump 47 are sequentially arranged in the cooling water pipe 42.
[0030]
The circulation pump 47 boosts the engine cooling water during operation and circulates the engine cooling water in the cooling water pipe 42.
[0031]
The wax three-way valve 43 is for quickly warming up the gas engine 30. The wax three-way valve 43 has an inlet 43A connected to the exhaust gas heat exchanger side of the cooling water pipe 42 attached to the gas engine 30, and a low temperature side outlet 43B connected to the suction side of the circulation pump 47 in the cooling water pipe 42. Then, the high temperature side outlet 43 C is connected to the radiator 46 side in the cooling water pipe 42.
[0032]
Specifically, the control of the gas engine 30 by the control device 13 includes the fuel cutoff valve 33 of the engine fuel supply device 31, the zero governor 34, the fuel adjustment valve 35 and the throttle valve 36, and the oil cutoff valve of the engine oil supply device 37. 39, the oil supply pump 40, and the circulation pump 47 of the cooling device 41 are controlled by the control device 13.
[0033]
In this embodiment, an exhaust treatment device 100 is connected to the exhaust side of the gas engine 30 as shown in FIG. The exhaust treatment apparatus 100 includes a gas engine 30, a muffler 101, an exhaust top 102, and a neutralizer 103. An intake manifold 30B is attached to the intake side of the combustion chamber 30A of the gas engine 30, and an air supply pipe 106 for supplying air from the outside of the engine unit is connected to the intake side of the intake manifold 30B. Reference numeral 105 denotes an air filter. An exhaust gas heat exchanger 30C is attached to the exhaust side of the combustion chamber 30A of the gas engine 30.
[0034]
The exhaust gas heat exchanger 30C exchanges heat between the engine coolant flowing through the coolant pipe 42 of the cooling device 41 and the exhaust gas of the engine.
[0035]
Heat is exchanged between the exhaust gas flowing through the exhaust gas heat exchanger 30C and the engine coolant circulating in the engine cooling device 41, and the exhaust gas heat exchanger 30C is cooled to about 100 ° C., for example. Water vapor in the exhaust gas is cooled and condensed in the exhaust gas heat exchanger 30C, and condensed water (drain) and exhaust gas are discharged.
[0036]
In the drain produced by cooling the exhaust gas, harmful substances such as SOx and NOx contained in the exhaust gas are dissolved.
[0037]
The exhaust side of the exhaust gas heat exchanger 30 C and the intake side of the muffler 101 are connected via an exhaust pipe 111. The muffler 101 absorbs sound energy due to expansion, contraction, and resonance effect of gas flowing into the muffler 101.
[0038]
The drain and exhaust gas discharged from the exhaust gas heat exchange 30C flows into the muffler 101 through the exhaust pipe 111. The drain accumulated in the muffler 101 is guided to the neutralizer 103 through the muffler drain tube 113. The neutralizer 103 neutralizes harmful substances such as SOx and NOx in the exhaust gas contained in the drain. The muffler 101 and the exhaust top 102 are connected via an exhaust pipe 112, and the exhaust gas that has passed through the muffler 101 flows into the exhaust top 102 through the exhaust pipe 112. The exhaust gas is cooled in the exhaust top 102, the water vapor in the exhaust gas is cooled and drainage is generated, and the final exhaust gas is exhausted outside through the exhaust top 102. The drain generated inside the exhaust top 102 is guided to the neutralizer 103 through the drain pipe 114. The drain sent to the neutralizer 103 removes SOx, NOx and the like in the exhaust gas dissolved in the drain by the neutralizing agent disposed in the neutralizer 103. The drain neutralized by the neutralizer 103 is discharged to the outside through the drain drain pipe 116.
[0039]
Now, the inside of the main body of the neutralizer 103 is partitioned into an inflow space 103a, a neutralization space 103b, and an exhaust space 103c by, for example, a plate having a large number of small holes. The muffler drain tube 113 and the drain tube 114 are inserted into the inflow space 103a. In the inflow space 103a, drain generated in the muffler 101 and the exhaust top 102 is stored.
[0040]
The neutralization space 103b neutralizes the drain stored in the inflow space 103a with a neutralizing agent filled therein. Here, the neutralizing agent has an alkali component such as calcite (marble).
[0041]
The neutralization space 103b has a plurality of partition walls 117 protruding from the bottom surface and the top surface of the neutralization space 103b, and these partition walls 117 extend partway through the neutralization space 103b. The partition wall 117 forms a meandering passage in the neutralization space 103b. The drain neutralized in the neutralization space 103b is stored in the discharge space 103c. A drain drain pipe 116 is connected to the discharge space 103c, and its tip is inserted to the vicinity of the bottom of the discharge space 103c.
[0042]
Then, the neutralized drain staying in the discharge space 103c is discharged to the outside through the drain drain pipe 116.
[0043]
In the present embodiment, the neutralizer 103 and the intake side (air supply pipe 116) of the engine are connected by an exhaust gas return pipe 115, and an exhaust gas flow rate adjustment valve (flow rate adjustment mechanism) 104 is connected to the exhaust gas return pipe 115. The The exhaust gas return pipe 115 may be connected to the intake manifold 30B.
[0044]
In the above configuration, when the engine load increases, the amount of fuel combustion increases, the amount of exhaust gas associated therewith increases, and the pressure loss inside the muffler 101 and exhaust top 102 of the exhaust gas processing device 100 increases.
[0045]
When this pressure loss increases, the internal pressure of the neutralizer 103 increases, and this pressure lowers the internal liquid level of the neutralizer 103, and the unneutralized exhaust gas is discharged from the drain drain pipe 116 in a gaseous state. There was a risk of being discharged.
[0046]
In the present embodiment, a pressure gauge (not shown) that detects the internal pressure of the neutralizer 103 is installed, and when the engine load increases and the internal pressure of the neutralizer 103 increases as described above, The pressure gauge detects this and opens the flow regulating valve 104. According to this, the exhaust gas in the neutralizer 103 is returned to the intake side of the engine via the exhaust gas return pipe 115, so that the neutralizer 103 has a substantially atmospheric pressure, and its internal liquid level may be lowered. In addition, the exhaust gas that is not neutralized is not discharged from the drain drain pipe 116 in the gas state as it is.
[0047]
The flow rate of the exhaust gas discharged from the neutralizer 103 to the exhaust gas return pipe 115 can be adjusted by controlling the flow rate of the exhaust gas flow rate adjustment valve 104 disposed in the exhaust gas return pipe 115. By adjusting the exhaust gas flow rate, the neutralizer 103 is filled with drain by adjusting the internal pressure of the neutralizer 103 to be atmospheric pressure, for example. Accordingly, the internal liquid level of the neutralizer 103 does not drop, the exhaust gas is not discharged to the drain drain pipe 116, and the reaction time between the neutralizer of the neutralizer 103 and the drain can be lengthened. it can.
[0048]
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the said embodiment, this invention is not limited to this.
[0049]
For example, the exhaust gas flow rate adjustment valve 104 may be configured with an orifice. In this case, the exhaust gas in the neutralizer 103 is always returned to the intake side of the engine through the exhaust gas return pipe 115 and the orifice.
[0050]
According to this, the inside of the neutralizer 103 is always at substantially atmospheric pressure, the internal liquid level does not drop, and the unneutralized exhaust gas can be discharged out of the drain drain pipe 116 as it is. Absent.
[0051]
【The invention's effect】
In the present invention, the exhaust gas that is not neutralized is not discharged to the outside in a gas state through the drain drain pipe.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a refrigerant circuit in an air conditioner to which an embodiment of an engine-driven heat pump according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a flow diagram of an intake system / exhaust system and a drain of a gas engine according to the present invention.
FIG. 3 is a flow diagram of an intake system / exhaust system and a drain of a conventional gas engine.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Air conditioning apparatus 30 Gas engine 30A Combustion chamber 30B Exhaust gas heat exchanger 30C Intake manifold 100 Exhaust treatment apparatus 101 Muffler 102 Exhaust top 103 Neutralizer 104 Exhaust gas flow control valve 115 Exhaust gas return pipe 106 Air supply pipe 116 Drain drain pipe

Claims

An engine exhaust treatment apparatus comprising a neutralizer connected to an exhaust side of an engine, receiving drain containing exhaust gas, neutralizing with a neutralizing agent, and discharging the neutralized drain through a drain drain pipe. The sump is connected to the intake side of the engine with an exhaust gas return pipe, a flow rate adjusting mechanism is provided in the exhaust gas return pipe, the neutralizer is equipped with a pressure gauge, and when the pressure gauge reaches a predetermined pressure, the flow rate An engine exhaust treatment apparatus characterized by opening an adjustment mechanism .

A compressor that constitutes the refrigeration cycle and an engine that drives the compressor are connected to the exhaust side of the engine, receive drain containing exhaust gas, neutralize with a neutralizing agent, and pass through a drain drain pipe. In the engine-driven heat pump device including a neutralizer that discharges the drained sum, the neutralizer and the intake side of the engine are connected by an exhaust gas return pipe, and a flow rate adjusting mechanism is provided in the exhaust gas return pipe, An engine-driven heat pump device, wherein the neutralizer includes a pressure gauge, and the flow rate adjusting mechanism is opened when the pressure gauge reaches a predetermined pressure.