JP6041767B2 - Engine driven work machine - Google Patents
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Description
本発明は、水ポンプの駆動中に、水ポンプに取り込んだ原水の一部を水ポンプから分岐させ、分岐させた原水をエンジンの廃熱で蒸発し、蒸発した蒸気を凝縮させて浄水を生成する機能を備えたエンジン駆動作業機に関する。 The present invention branches part of the raw water taken into the water pump while the water pump is driven, evaporates the branched raw water with the waste heat of the engine, and condenses the evaporated steam to produce purified water The present invention relates to an engine-driven work machine having a function of
エンジン駆動作業機として、河川などの水(原水)を水ポンプ内に取り込み、取り込んだ原水の一部を分岐し、分岐した原水をエンジンの廃熱で蒸発させ、蒸発させた蒸気を分岐した原水で凝縮して浄水を生成するものが知られている。 As an engine-driven work machine, water (raw water) such as rivers is taken into the water pump, a part of the taken raw water is branched, the branched raw water is evaporated by the waste heat of the engine, and the raw water is branched from the evaporated steam It is known that the water is condensed to produce purified water.
エンジン駆動作業機によれば、水ポンプの駆動中に、水ポンプ内に取り込んだ原水の一部を原水分岐管に案内し、案内した原水を原水分岐管を経てエンジンの排気管に導く。導いた原水を排気管の廃熱(すなわち、エンジンの廃熱)で蒸発させ、蒸発させた蒸気を連通管に沿わせて原水分岐管まで上昇させる。上昇させた蒸気を原水分岐管内の原水で凝縮させることにより浄水を生成する。生成した浄水を、例えば、飲料水として使用する(例えば、特許文献1参照。)。 According to the engine-driven working machine, while driving the water pump, a part of the raw water taken into the water pump is guided to the raw water branch pipe, and the guided raw water is guided to the engine exhaust pipe through the raw water branch pipe. The guided raw water is evaporated by the waste heat of the exhaust pipe (that is, the waste heat of the engine), and the evaporated steam is raised along the communication pipe to the raw water branch pipe. Purified water is generated by condensing the raised steam with the raw water in the raw water branch pipe. The produced | generated purified water is used as drinking water, for example (for example, refer patent document 1).
ここで、特許文献1のエンジン駆動作業機は、導いた原水を蒸発させる排気管が蛇行状に形成されている。排気管を蛇行状に形成することにより排気管の表面積を増やし、原水を効率よく蒸発させるようにしている。
しかし、排気管を蛇行状に形成するだけでは排気管の表面積を増やし難く、排気管に導かれた排気ガスの放熱性を十分に確保することが難しい。
Here, in the engine-driven working machine of Patent Document 1, the exhaust pipe for evaporating the guided raw water is formed in a meandering shape. By forming the exhaust pipe in a meandering manner, the surface area of the exhaust pipe is increased to efficiently evaporate the raw water.
However, it is difficult to increase the surface area of the exhaust pipe simply by forming the exhaust pipe in a meandering shape, and it is difficult to ensure sufficient heat dissipation of the exhaust gas led to the exhaust pipe.
この対策として、複数本の導管を並列に配置し、各導管の一端を第1連通管に溶接で接続し、各導管の他端を第2連通管に溶接で接続することが考えられる。第1連通管から各導管の一端に排気ガスを導き、導いた排気ガスを各導管に導き、各導管を経た排気ガスを第2連通管に導くことにより排気ガスの放熱性を十分に確保することが可能である。 As a countermeasure, it is conceivable that a plurality of conduits are arranged in parallel, one end of each conduit is connected to the first communication pipe by welding, and the other end of each conduit is connected to the second communication pipe by welding. The exhaust gas is led from the first communication pipe to one end of each conduit, the guided exhaust gas is guided to each conduit, and the exhaust gas passing through each conduit is guided to the second communication tube to sufficiently ensure the heat dissipation of the exhaust gas. It is possible.
しかし、この構成は、各導管の一端を第1連通管に円状に溶接で接続し、さらに、各導管の他端を第2連通管に円状に溶接で接続する。このため、エンジン駆動作業機に廃熱が高温になるエンジンを用いた場合、溶接による接合部が排気ガスの廃熱で溶解することが考えられ、品質の安定化を図る工夫が要求される。
また、この構成において、排気ガスの放熱性を十分に確保するためには、導管の本数を増やす必要がある。このため、複数の導管を収納する容器が大きくなり、エンジン駆動作業機が大型化する。
However, in this configuration, one end of each conduit is connected to the first communication pipe by welding in a circle, and the other end of each conduit is connected to the second communication pipe by welding in a circle. For this reason, when an engine in which waste heat becomes high is used for the engine-driven work machine, it is conceivable that the welded joint is melted by the waste heat of the exhaust gas, and a device for stabilizing the quality is required.
Further, in this configuration, it is necessary to increase the number of conduits in order to ensure sufficient heat dissipation of exhaust gas. For this reason, the container which accommodates a some conduit | pipe becomes large, and an engine drive working machine enlarges.
本発明は、原水を効率よく蒸発させて水蒸気とすることができ、さらに、品質の安定化を図ることができ、加えて、小型化を図ることができるエンジン駆動作業機を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide an engine-driven work machine that can efficiently evaporate raw water into water vapor, can further stabilize quality, and can be downsized. And
請求項1に係る発明は、原水を排気ガスの廃熱で蒸発させて水蒸気とする蒸発器と、該蒸発器で蒸発させた水蒸気を凝縮させて浄水を生成する凝集器とを備えたエンジン駆動作業機において、前記蒸発器は、前記エンジンの排気ガスを導入可能に重ね合わされた下加熱部および上加熱部を有する加熱部を備え、前記下加熱部は、前記排気ガスの流れ方向に沿って並列に配列されるとともに上向きに張り出された複数の下フィンと、該複数の下フィンのうち隣接する下フィン間に設けられた下係止部と、前記複数の下フィンの両端側に設けられた下チャンバ部と、を有し、前記上加熱部は、該下加熱部の前記複数の下フィンに対して互い違いに下向きに張り出された複数の上フィンと、該複数の上フィンのうち隣接する上フィン間に設けられた上係止部と、前記複数の上フィンの両端側に設けられた上チャンバ部と、を有し、前記下加熱部に前記上加熱部が上方から重ね合わされることにより、前記複数の下フィンおよび前記複数の上フィンが互い違いに組み合わされ、かつ、前記上フィンが前記下係止部に噛み込まれるとともに前記下フィンが前記上係止部に噛み込まれ、前記複数の下フィンおよび前記複数の上フィン間に前記排気ガスの流路が複数形成され、さらに、前記下チャンバ部および前記上チャンバ部で複数の流路の両端側に、前記複数の流路に連通するチャンバがそれぞれ形成されることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is an engine drive comprising: an evaporator that evaporates raw water with waste heat of exhaust gas to form water vapor; and an aggregator that condenses the water vapor evaporated by the evaporator to produce purified water. In the working machine, the evaporator includes a heating unit having a lower heating unit and an upper heating unit that are superposed so that exhaust gas of the engine can be introduced, and the lower heating unit is arranged along a flow direction of the exhaust gas. A plurality of lower fins arranged in parallel and projecting upward, a lower locking portion provided between adjacent lower fins of the plurality of lower fins, and provided at both ends of the plurality of lower fins A plurality of upper fins alternately projecting downward with respect to the plurality of lower fins of the lower heating portion, and a plurality of upper fins. Provided between adjacent upper fins And a plurality of lower fins and a plurality of lower fins, wherein the upper heating portions are superimposed on the lower heating portion from above. The plurality of upper fins are alternately combined, and the upper fins are bitten by the lower locking portions and the lower fins are bitten by the upper locking portions, and the plurality of lower fins and the plurality of lower fins A plurality of exhaust gas flow paths are formed between the upper fins, and chambers communicating with the plurality of flow paths are formed on both ends of the plurality of flow paths in the lower chamber portion and the upper chamber portion, respectively. It is characterized by that.
請求項1に係る発明では、下加熱部に上加熱部を上方から重ね合わせることにより、複数の下フィンおよび複数の上フィン間に排気ガスの流路を複数形成するようにした。このように、複数の流路を形成することにより、流路の表面積を大きく確保できる。よって、複数の流路に排気ガスを導くことにより、排気ガス(廃熱)の放熱性を十分に確保できる。
これにより、蒸発器の原水を排気ガスの廃熱で効率よく蒸発させて水蒸気とすることができる。
In the invention according to claim 1, the upper heating unit is overlapped with the lower heating unit from above, so that a plurality of exhaust gas flow paths are formed between the plurality of lower fins and the plurality of upper fins. Thus, by forming a plurality of flow paths, a large surface area of the flow paths can be secured. Therefore, by guiding the exhaust gas to the plurality of flow paths, it is possible to sufficiently ensure the heat dissipation of the exhaust gas (waste heat).
As a result, the raw water of the evaporator can be efficiently evaporated with the waste heat of the exhaust gas into steam.
また、上フィンを下係止部に噛み込ませることにより、下係止部に上フィンを接触させることができる。また、下フィンを上係止部に噛み込ませることにより、上係止部に下フィンを接触させることができる。
これにより、流路に導かれた排気ガスの廃熱を下係止部および上係止部を経て加熱部の全域に効率よく分散させることができる。
Further, the upper fin can be brought into contact with the lower locking portion by biting the upper fin into the lower locking portion. Further, the lower fin can be brought into contact with the upper locking portion by biting the lower fin into the upper locking portion.
Thereby, the waste heat of the exhaust gas led to the flow path can be efficiently dispersed throughout the heating portion through the lower locking portion and the upper locking portion.
さらに、下チャンバ部および上チャンバ部で複数の流路の両端側にチャンバを形成した。複数の流路の両端側にチャンバを形成することにより、ガス取入部に導かれた排気ガスを複数の流路に均等(一様)に導くことができる。
よって、複数のガス流路の一部に排気ガスが集中して導かれ、集中して導かれた部位の温度が、特に上昇することを防止できる。これにより、加熱部が排気ガスの廃熱で溶解することを抑えて品質の安定化を図ることができる。
Furthermore, chambers were formed on both ends of the plurality of flow paths in the lower chamber portion and the upper chamber portion. By forming the chambers at both ends of the plurality of flow paths, the exhaust gas guided to the gas intake part can be evenly (uniformly) guided to the plurality of flow paths.
Therefore, exhaust gas is concentrated and guided to a part of the plurality of gas flow paths, and it is possible to prevent the temperature of the concentrated and guided portion from particularly rising. Thereby, it can suppress that a heating part melt | dissolves with the waste heat of exhaust gas, and can aim at stabilization of quality.
また、複数の流路の全域に排気ガスを均等に導くことにより、加熱部の全体で、排気ガスの廃熱および原水間の熱交換を効率よくおこなうことができる。
さらに、複数の流路の両側にチャンバを形成することにより、複数の流路の両側に膨張室を形成できる。これにより、チャンバに、消音器の機能を備えることができ、エンジンの排気音を低減できる。
In addition, by exhaust gas being uniformly guided to the entire area of the plurality of flow paths, exhaust heat of the exhaust gas and heat exchange between the raw water can be efficiently performed in the entire heating unit.
Furthermore, by forming chambers on both sides of the plurality of flow paths, expansion chambers can be formed on both sides of the plurality of flow paths. Thereby, the function of a silencer can be provided in a chamber, and the exhaust sound of an engine can be reduced.
加えて、下加熱部に複数の下フィンを一体に形成し、上加熱部に複数の上フィンを一体に形成した。よって、複数の下フィンおよび複数の上フィンで排気ガスの流路を複数形成することにより、複数の流路を小さくまとめることができる。
これにより、蒸発器(すなわち、エンジン駆動作業機)の小型化を図ることができる。
In addition, a plurality of lower fins are integrally formed in the lower heating portion, and a plurality of upper fins are integrally formed in the upper heating portion. Therefore, by forming a plurality of exhaust gas passages with a plurality of lower fins and a plurality of upper fins, the plurality of passages can be made smaller.
Thereby, size reduction of an evaporator (namely, engine drive working machine) can be achieved.
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図中、前方、後方、左側方および右側方を「Fr」、「Rr」、「L」および「R」で示す。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the drawing, the front, rear, left side and right side are indicated by “Fr”, “Rr”, “L” and “R”.
実施例に係るエンジン駆動作業機10について説明する。
図1、図2に示すように、エンジン駆動作業機10は、エンジン駆動作業機10の外枠を形成するフレーム11と、フレーム11の前左下部に設けられたエンジン12と、エンジン12に一体に設けられた発電機13と、発電機13およびエンジン12に隣接して設けられた水生成装置20と、エンジン12の燃料タンク22および水生成装置20の原水タンク41の前方に設けられた操作盤15とを備えたエンジン駆動用の発電機である。
An engine-driven
As shown in FIGS. 1 and 2, the engine-driven
フレーム11は、エンジン12、発電機13および水生成装置20の浄水タンク33を支持するベース17と、ベース17の左端部から上方に向けて折り曲げられた左フレーム18と、ベース17の右端部から上方に向けて折り曲げられた右フレーム19とを有する。
左フレーム18の把持部18aおよび右フレーム19の把持部19aを手で把持してエンジン駆動作業機10を持ち上げることにより、エンジン駆動作業機10を搬送(運搬)することができる。
The
The engine-driven working
エンジン12は、ベース17の前左下部17aに支持され、クランクシャフトの右端部が発電機13の駆動軸に同軸上に連結されている。また、クランクシャフトの左端部が冷却ファン23に連結され、冷却ファン23がリコイルスタータ24に連結されている。
さらに、シリンダヘッド(エンジンヘッド)25の排気ポート28(図5参照)が排気管27(図5参照)を介して水生成装置20の蒸発器35に連通されている。よって、エンジン12が駆動することにより、排気ガスが排気ポート28、排気管27を経て水生成装置20の蒸発器35に導かれる。
The
Further, the exhaust port 28 (see FIG. 5) of the cylinder head (engine head) 25 is communicated with the
冷却ファン23は、エンジン12のシリンダブロックやシリンダヘッド25に冷却風を送風することにより、シリンダブロックやシリンダヘッド25を冷却する装置である。シリンダヘッド25は、先端部がヘッドカバー26で覆われている。
リコイルスタータ24はエンジン12を始動させる装置である。
The cooling
The
発電機13は、エンジン12のクランクシャフトに連通する駆動軸と、駆動軸に設けられたロータとを備えている。クランクシャフトで駆動軸を回転することによりロータが回転し、ロータが回転することにより電力を発生する。
The
水生成装置20は、発電機13、シリンダブロック、シリンダヘッド25およびヘッドカバー26で形成された空間に配置されている。
この水生成装置20は、原水29(図3参照)を供給する原水供給手段31と、原水供給手段31から供給された原水29から浄水を生成する水生成部32と、水生成部32で生成された浄水を蓄える浄水タンク33とを含む(備えている)。
水生成部32は、発電機13側に第1ブラケット34aおよび第2ブラケット34bを介して支持されている。
The
The
The
図3、図4に示すように、水生成部32は、原水供給手段31から供給された原水29を蒸発する蒸発器35と、蒸発器35の下部を覆うボトムカバー36と、蒸発器35で蒸発された水蒸気を凝縮する凝集器38と、凝集器38で生成された浄水(蒸留水)69(図5参照)を収集する(集める)セパレータ39とを含む(備えている)。
蒸発器35、ボトムカバー36、凝集器38およびセパレータ39は積層された状態に複数のボルト47a、複数のナット47bで分割可能に締結されている。
すなわち、水生成装置20は、蒸発器35で蒸発させた蒸気を凝集器38で凝縮させて浄水を生成する機能を備えている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
The
That is, the
原水供給手段31は、水生成部32の上方に設けられて原水29を蓄える原水タンク41と、原水タンク41に蓄えられた原水29を蒸発器35に導く(供給する)原水供給路42と、蒸発器35の内部空間43(図5参照)および原水タンク41の内部空間を連通する空気抜き路45とを備えている。
The raw water supply means 31 is provided above the
図5、図6に示すように、蒸発器35は、外周壁52が略矩形の枠状に形成された蒸発容器51と、蒸発容器51内に設けられた加熱部(熱交換部)53とを備えている。
蒸発容器51は、下部51aにボトムカバー36が分割可能に設けられることにより、ボトムカバー36で下部51aが塞がれている。
蒸発容器51およびボトムカバー36で原水貯留槽48(すなわち、原水を蓄える容器)が形成される。原水貯留槽48に、原水タンク41から供給された原水29が蓄えられる。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
The
A raw water storage tank 48 (that is, a container for storing raw water) is formed by the
蒸発容器51(外周壁52)に加熱部53のガス取入部66が一体に設けられている。ガス取入部66の入口66aが排気管27を介してエンジン12の排気ポート28に連通されている。また、ガス取入部66の出口66bが加熱部53(加熱本体65)の加熱入口65aに連通されている。
A
また、蒸発容器51(外周壁52)に原水取入部63および空気抜き部64が設けられている。原水取入部63および空気抜き部64は各出口63a,64aが蒸発容器51の内部に連通されている。
原水取入部63の入口63bに原水供給路42の出口42aが連通されている。空気抜き部64の入口64bに空気抜き路45の出口45aが連通されている。
Moreover, the raw | natural
An
さらに、蒸発容器51(外周壁52)に、加熱部53のガス排出部67が一体に設けられている。ガス排出部67の入口67aが加熱部53(加熱本体65)の加熱出口65bに連通され、ガス排出部67の出口67bが蒸発器35の外部68に開口されている。
Furthermore, the
加熱部53は、蒸発器35の内部に排気ガスを案内する熱交換器である。
この加熱部53は、蒸発器35の内部に収納された加熱本体65と、加熱本体65の加熱入口65aに連通されたガス取入部66と、加熱本体65の加熱出口65bに連通されたガス排出部67とを有する。
The
The
加熱本体65は、加熱入口65aがガス取入部66に連通され、加熱出口65bがガス排出部67に連通されている。よって、エンジン12の排気ガスが、排気管27およびガス取入部66を経て加熱本体65の加熱入口65aに導かれ、加熱入口65aを経て加熱本体65に導かれる。
加熱本体65に導かれた排気ガスが、加熱本体65の加熱出口65bを経てガス排出部67に導かれる。ガス排出部67に導かれた排気ガスが、ガス排出部67の出口67bから蒸発器35の外部68に排出される。
The heating
The exhaust gas guided to the
加熱部53にエンジン12の排気ガスを導くことにより、排気ガスの廃熱(エンジン12の廃熱)で加熱部53が加熱される。加熱部53が加熱されることにより、原水貯留槽48に蓄えられた原水29を加熱部53で蒸発させることができる。
すなわち、蒸発器35は、蒸発容器51に蓄えた原水29をエンジン12の廃熱を利用して蒸発させる機能を備えている。
加熱部53の構成については図7〜図17で詳しく説明する。
By introducing the exhaust gas of the
That is, the
The configuration of the
凝集器38は、蒸発容器51の上方を覆う頂部76を有する凝集容器75と、頂部76の外面(上面)76aに設けられた複数の冷却フィン81と、頂部76の内面(下面)76bに設けられた複数の右凝縮フィン82および複数の左凝縮フィン84とを含む。
凝集容器75は、蒸発容器51の上方を覆う頂部76と、頂部76の外周縁に設けられた外周壁77とを有する。
The
The
頂部76は、中央部76cが上方に突出するように山形(逆V字形)に形成されている。
頂部76の外面76aおよび外周壁77の一部に複数の冷却フィン81が設けられている。よって、凝集器38は、大気(外部68)に対峙する面積が大きく確保される。これにより、複数の冷却フィン81により熱交換を効率よくおこない、凝集器38を好適な冷却状態に保つことができる。
The
A plurality of cooling
さらに、頂部76の内面76bのうち、蒸発容器51上方の右凝縮部位76dに複数の右凝縮フィン82が設けられ、かつ、蒸発容器51上方の左凝縮部位76eに複数の左凝縮フィン84が設けられている。
よって、複数の右凝縮フィン82や複数の左凝縮フィン84が複数の冷却フィン81で好適な冷却状態に保たれる。
Further, among the
Therefore, the plurality of right condensing
これにより、蒸発器35から凝集器38に導かれた水蒸気が、複数の右凝縮フィン82や複数の左凝縮フィン84に接触することにより凝縮され、各凝縮フィン82,84に浄水69として付着する。
すなわち、凝集器38は、蒸発器35の上方に設けられ、蒸発器35で蒸発させた水蒸気を右凝縮部位76dや左凝縮部位76eで凝縮させて浄水を生成する機能を備えている。
As a result, the water vapor introduced from the
That is, the
凝集器38で生成された浄水はセパレータ39で収集される。
セパレータ39は、蒸発器35および凝集器38間に分割可能に介在され、中央39aに開口部88が形成されている。セパレータ39に開口部88を形成することにより、蒸発器35で蒸発させた水蒸気が開口部88を経て凝集器38に導かれる。
The purified water generated by the
The
一方、蒸発器35および凝集器38間にセパレータ39を介在させることにより、凝集器38(複数の右凝縮フィン82や複数の左凝縮フィン84)から滴下する浄水69がセパレータ39で収集される。
セパレータ39で収集した浄水69は、浄水取出部89や浄水取出路を経て浄水タンク33(図2参照)に蓄えられる。浄水タンク33に蓄えられた浄水69は、例えば、飲料水として使用される。
On the other hand, by interposing the
The purified
つぎに、加熱部53の構成を図7〜図17に基づいて詳しく説明する。
図7、図8に示すように、加熱本体65は、ガス取入部66およびガス排出部67に連結された下加熱部95と、下加熱部95に上方から重ね合わされた上加熱部96とを備えている。
下加熱部95に上加熱部96が上方から重ね合わされた状態において、下加熱部95および上加熱部96が接合されることにより加熱本体65が一体に成形される。
Next, the configuration of the
As shown in FIGS. 7 and 8, the heating
In a state where the
加熱本体65が一体に成形されることにより、加熱本体65に入口チャンバ(チャンバ)141、複数のガス流路(排気ガスの流路)116および出口チャンバ(チャンバ)142が形成される。
入口チャンバ141の入口141aがガス取入部66の出口66bに連通され、入口チャンバ141の出口141bが複数のガス流路116の各流路入口116aに連通されている。
また、出口チャンバ142の入口142aが複数のガス流路116の各流路出口116bに連通され、出口チャンバ142の出口142bがガス排出部67の入口67aに連通されている。
By forming the
The
In addition, the
図9、図10に示すように、下加熱部95は、ガス取入部66およびガス排出部67に連結された加熱底部97と、加熱底部97の下面97aに設けられた複数の下外フィン98と、加熱底部97の上面97bに設けられた複数の下内フィン(下フィン)99と、複数の下内フィン99のうち隣接する下内フィン99間に設けられた複数の下係止部101と備えている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
図10、図11に示すように、加熱底部97は、外形が平面視略矩形状に形成された板状の下傾斜部102と、下傾斜部102の外周102aから立ち上げられた下立壁103と、下立壁103の上端103aから外側に向けて張り出された張出部104とを有する。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
下傾斜部102は、複数の下内フィン99が設けられる下中央傾斜部145と、複数の下内フィン99の入口側(両端側の一方)に設けられる下入チャンバ部(下チャンバ部)146と、複数の下内フィン99の出口側(両端側の他方)に設けられる下出チャンバ部(下チャンバ部)147とを有する。
The lower
図9に戻って、ガス取入部66はガス排出部67に対してH1だけ上方に設けられている。ガス取入部66に下傾斜部102の左端部102bが連結され、ガス排出部67に下傾斜部102の右端部102cが連結されている。
よって、下傾斜部102は、左端部102bが右端部102cに対して高い位置に配置され、右端部102cから左端部102bに向けて傾斜角θ1の上り勾配に形成されている。
Returning to FIG. 9, the
Therefore, the lower
図9、図13に示すように、複数の下外フィン98は、加熱底部97の下面97aから下向きに張り出されている。複数の下外フィン98は、前後方向に所定間隔をおいて互いに並列に配列され、左右方向に延出されている。
よって、隣接する下外フィン98間に空隙S1が形成されている。これにより、空隙S1を原水29(図5参照)が左右方向に移動できる。
As shown in FIG. 9 and FIG. 13, the plurality of lower
Accordingly, a gap S1 is formed between adjacent lower
図9、図11に示すように、複数の下内フィン99は、加熱底部97の上面97bから上向きに張り出されている。複数の下内フィン99は、前後方向に所定間隔をおいて互いに並列に配列され、左右方向に延出されている。
すなわち、複数の下内フィン99は、複数の下外フィン98に対して平行に延出されている。よって、隣接する下内フィン99間に空隙S2が形成されている。これにより、空隙S2に沿って排気ガスを移動させることができる。
As shown in FIGS. 9 and 11, the plurality of lower
That is, the plurality of lower
複数の下係止部101は、隣接する下内フィン99間に所定間隔をおいて設けられ、上加熱部96の上内フィン109を噛込み可能に形成されている。
すなわち、下係止部101は、図12に示すように、下中央傾斜部145に一体に形成された下係止底部151と、下係止底部151の両端から立ち上げられた一対の下係止壁152とを有する。
一対の下係止壁152は、下内フィン99の壁面に一体に形成され、上端部152a(図10参照)が下内フィン99の上下方向中央より下方に設けられている。
The plurality of
That is, as shown in FIG. 12, the
The pair of
一対の下係止壁152間に間隔S5が形成されている。一対の下係止壁152間の間隔S5は上内フィン109(図10参照)の肉厚寸法より僅かに大きく形成されている。よって、一対の下係止壁152間の間隔S5に上内フィン109が挿入された状態において、一対の下係止壁152および上内フィン109が接触した状態に保たれる。
A space S5 is formed between the pair of
図9、図10に示すように、上加熱部96は、加熱底部97の上方に対向するように配置される加熱頂部107と、加熱頂部107の上面107aに設けられた複数の上外フィン108と、加熱頂部107の下面107bに設けられた複数の上内フィン(上フィン)109と、複数の上内フィン109のうち隣接する上内フィン109間に設けられた複数の上係止部111とを備えている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
図9、図14に示すように、加熱頂部107は、外形が平面視略矩形状に形成された板状の上傾斜部112と、上傾斜部112の外辺から下方に張り出された上立壁113と、ガス取入部66に対向する部位に形成された凹部114とを有する。
As shown in FIGS. 9 and 14, the
上傾斜部112は、複数の上内フィン109が設けられる上中央傾斜部155と、複数の上内フィン109の入口側(両端側の一方)に設けられる上入チャンバ部(上チャンバ部)156と、複数の下内フィン99の出口側(両端側の他方)に設けられる上出チャンバ部(上チャンバ部)157とを有する。
The upper
上傾斜部112は、加熱底部97(張出部104)の外形と同様に、平面視略矩形状に形成されている。この上傾斜部112は、下傾斜部102と同様に、右端部112bから左端部112aに向けて傾斜角θ1の上り勾配に形成されている。
The upper
図9、図15に示すように、複数の上外フィン108は、加熱頂部107の下面107bから上向きに張り出されている。複数の上外フィン108は、前後方向に所定間隔をおいて互いに並列に配列され、左右方向に延出されている。
よって、隣接する上外フィン108間に空隙S3が形成されている。これにより、空隙S3の原水29(図5参照)が左右方向に移動できる。
As shown in FIGS. 9 and 15, the plurality of upper and
Accordingly, a gap S3 is formed between the adjacent upper and
図9、図14に戻って、複数の上内フィン109は、加熱頂部107の下面107bから複数の下内フィン99に対して互い違いに下向きに張り出されている。複数の上内フィン109は、前後方向に所定間隔をおいて互いに並列に配列され、左右方向に延出されている。
すなわち、複数の上内フィン109は、複数の上外フィン108に対して平行に延出されている。よって、隣接する上内フィン109間に空隙S4が形成されている。これにより、空隙S4に沿って排気ガスを移動させることができる。
Returning to FIGS. 9 and 14, the plurality of upper
That is, the plurality of upper and
複数の上係止部111は、隣接する上内フィン1109間に所定間隔をおいて設けられ、下内フィン99を噛込み可能に形成されている。
すなわち、上係止部111は、下係止部101と同様に、上中央傾斜部155に一体に形成された上係止底部161と、上係止底部161の両端から立ち上げられた一対の上係止壁162とを有する。
The plurality of
That is, the
図10に示すように、一対の上係止壁162は、上内フィン109の壁面に一体に形成され、下端部162aが上内フィン109の中央より上方に設けられている。よって、上係止壁162の下端部162aが下係止壁152の上端部152aより上方に配置されている。
As shown in FIG. 10, the pair of
一対の上係止壁162間に間隔S5が形成されている。一対の上係止壁162間の間隔S5は下内フィン99の肉厚寸法より僅かに大きく形成されている。よって、一対の上係止壁162間の間隔S5に下内フィン99が挿入された状態において、一対の上係止壁162および下内フィン99が接触した状態に保たれる。
A space S <b> 5 is formed between the pair of
図8、図10に示すように、上加熱部96が加熱底部97に上方から重ね合わされることにより、上加熱部96(上立壁113)の下端部113aが下加熱部95(張出部104)の上面に当接する。
また、上加熱部96の凹部114がガス取入部66の出口端上部66cに当接する。さらに、上加熱部96の上縦壁113がガス排出部67の入口端上部67cに当接する。
As shown in FIGS. 8 and 10, the
Further, the
この状態で、加熱底部97の上面97bおよび加熱頂部107の下面107bが、所定間隔H2だけ離れた状態で、互いに対向するように配置される。
上立壁113の下端部113aが張出部104の上面に接合され、凹部114がガス取入部66の出口端上部66cに接合される。さらに、上加熱部96の上縦壁113がガス排出部67の入口端上部67cに接合される。
よって、上加熱部96および加熱底部97が一体に接合され、下加熱部95および上加熱部96で密閉空間が形成される。
In this state, the
The
Therefore, the
さらに、下加熱部95および上加熱部96が一体に接合されることにより、下加熱部95および上加熱部96で加熱本体65(すなわち、加熱部53)が形成される。
この状態において、複数の下内フィン99および複数の上内フィン109が互い違いに組み合わされ、加熱本体65の内部にガス流路(排気ガスの流路)116が形成される。
Further, the
In this state, the plurality of lower
複数の下内フィン99および複数の上内フィン109間にガス流路116を複数形成することにより、ガス流路116の表面積を大きく確保できる。よって、複数のガス流路116に排気ガスを導くことにより、排気ガス(廃熱)の放熱性を十分に確保できる。
これにより、蒸発器35の原水29(図5参照)を排気ガスの廃熱で効率よく蒸発させて水蒸気とすることができる。
By forming a plurality of
Thereby, the raw water 29 (refer FIG. 5) of the
また、上内フィン109の下端部109aを複数の下係止部101に噛み込ませることにより、下係止部101に複数の上内フィン109を接触させることができる。さらに、下内フィン99の上端部99aを上係止部111に噛み込ませることにより、上係止部111に複数の下内フィン99を接触させることができる。
これにより、ガス流路116に導かれた排気ガスの廃熱を下係止部101および上係止部111を経て加熱本体65の全域に効率よく分散させることができる。
Further, by engaging the
Thereby, the waste heat of the exhaust gas guided to the
加えて、図8、図9に示すように、下加熱部95および上加熱部96が一体に接合されることにより、下入チャンバ部146(図11参照)および上入チャンバ部156で入口チャンバ141が形成される。さらに、下出チャンバ部147(図11参照)および上出チャンバ部157で出口チャンバ142が形成される。
In addition, as shown in FIGS. 8 and 9, the
図8、図16に示すように、入口チャンバ141は、ガス取入部66やガス流路116に比べて大きな空間(排気ガスを流す空間)である。
入口チャンバ141の入口141aがガス取入部66の出口66bに連通され、入口チャンバ141の出口141bが複数のガス流路116の各流路入口116aに連通されている。
As shown in FIGS. 8 and 16, the
The
また、図8、図17に示すように、出口チャンバ142は、入口チャンバ141と同様に、ガス排出部67やガス流路116に比べて大きな空間(排気ガスを流す空間)である。
出口チャンバ142の入口142aが複数のガス流路116の各流路出口116bに連通され、出口チャンバ142の出口142bがガス排出部67の入口67aに連通されている。
As shown in FIGS. 8 and 17, the
An
図16、図17に示すように、複数のガス流路116は流路断面積が比較的小さい。このため、ガス取入部66(図8参照)に導かれた排気ガスを複数のガス流路116に排気ガスを均等に導くことが難しい。
そこで、複数のガス流路116の流路入口116aに入口チャンバ141を形成した。よって、ガス取入部66に導かれた排気ガスを入口チャンバ141で拡散させて、複数のガス流路116の流路入口116aに排気ガスを均等に分散させることができる。
また、複数のガス流路116の流路出口116bに出口チャンバ142を形成した。よって、複数のガス流路116を流れる排気ガスの抵抗を均等に保つことができる。
As shown in FIGS. 16 and 17, the plurality of
Therefore, the
In addition, an
よって、ガス取入部66に導かれた排気ガスを複数のガス流路116に均等に導くことができる。複数のガス流路116の一部に排気ガスが集中して導かれ、集中して導かれた部位の温度が、特に上昇することを防止できる。
これにより、加熱本体65(すなわち、下加熱部95および上加熱部96)を、熱伝導率に優れた材料(例えば、アルミニウム材)で形成しても、排気ガスの廃熱で溶解することを抑えて品質の安定化を図ることができる。
Therefore, the exhaust gas guided to the
Thereby, even if the heating main body 65 (that is, the
さらに、複数のガス流路116の全域に排気ガスを均等に導くことにより、加熱本体65の全体で、排気ガスの廃熱および原水29(図5参照)間の熱交換を効率よくおこなうことができる。
Furthermore, exhaust gas is evenly guided to the entire region of the plurality of
また、複数のガス流路116の流路入口116aに入口チャンバ141を形成し、複数のガス流路116の流路出口116bに出口チャンバ142を形成することにより、複数のガス流路116の流路入口116aや流路出口116bに膨張室を形成することができる。
これにより、入口チャンバ141や出口チャンバ142が、マフラーと同様に、消音器の機能を備え、エンジン12(図2参照)の排気音を低減することができる。
In addition, an
Thereby, the
加えて、下加熱部95に複数の下内フィン99を一体に形成し、上加熱部96に複数の上内フィン109した。さらに、複数の下内フィン99および複数の上内フィン109でガス流路116を複数形成した。よって、複数のガス流路116を小さくまとめることができる。
これにより、蒸発器35、すなわちエンジン駆動作業機10(図2参照)の小型化を図ることができる。
In addition, a plurality of lower
Thereby, size reduction of the
つぎに、水生成装置20で原水29から浄水69を生成する例を図18に基づいて説明する。
図18(a)に示すように、エンジン12の排気ガスが、排気管27およびガス取入部66を経て加熱部53に矢印Eの如く導かれる。加熱部53に導かれた排気ガスが、ガス排出部67を経て蒸発器35の外部68に矢印Fの如く排出される。
Next, an example in which the purified
As shown in FIG. 18A, the exhaust gas of the
加熱部53にエンジン12の排気ガスを導くことにより、排気ガスの廃熱(エンジン12の廃熱)で加熱部53(加熱本体65)が加熱される。加熱本体65が加熱されることにより、原水貯留槽48に蓄えられた原水29と熱交換がおこなわれ、原水29が蒸発して水蒸気が発生する。
By introducing the exhaust gas of the
原水29の水蒸気が、セパレータ39の開口部88を経て右凝縮部位76dの右凝縮フィン82、および左凝縮部位76eの左凝縮フィン84に矢印Gの如く導かれる。
右凝縮フィン82や左凝縮フィン84は冷却フィン81で好適な冷却状態に保たれている。よって、右凝縮フィン82や左凝縮フィン84に導かれた水蒸気が各凝縮フィン82,84で冷却され、右凝縮フィン82や左凝縮フィン84に浄水69として付着する。
The water vapor of the
The
ここで、図18(b)に示すように、入口チャンバ141が複数のガス流路116に連通され、出口チャンバ142が複数のガス流路116に連通されている。
よって、ガス取入部66から入口チャンバ141に導かれた排気ガスを、入口チャンバ141の全域に矢印Eの如く拡散させることができる。よって、入口チャンバ141に導かれた排気ガスを複数のガス流路116に均等に矢印Eの如く導くことができる。
Here, as shown in FIG. 18B, the
Therefore, the exhaust gas guided from the
複数のガス流路116を通過した排気ガスが出口チャンバ142に矢印Fの如く導かれる。出口チャンバ142に導かれた排気ガスが出口チャンバ142を経てガス排出部67から外部68に排出される。
このように、排気ガスを複数のガス流路116に均等に導くことにより、一部の温度が、特に上昇することが抑えることができ、品質の安定化を図ることができる。
さらに、排気ガスを複数のガス流路116に均等に導くことにより、排気ガスの廃熱および原水29(図18(a)参照)間の熱交換を効率よくおこなうことができる。
The exhaust gas that has passed through the plurality of
In this way, by guiding the exhaust gas evenly to the plurality of
Furthermore, by exhaust gas being evenly guided to the plurality of
なお、本発明に係るエンジン駆動作業機は、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
例えば、前記実施例では、エンジン駆動作業機10を発電機に適用する例について説明したが、これに限らないで、エンジン駆動作業機10を除雪機、耕耘機や芝刈り機などのエンジン駆動用の他の作業機に適用することも可能である。
The engine-driven work machine according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be changed or improved as appropriate.
For example, in the above-described embodiment, an example in which the engine-driven
また、前記実施例で示したエンジン駆動作業機、エンジン、水生成装置、蒸発器、凝集器、加熱部、下加熱部、上加熱部、下内フィン、下係止部、上内フィン、上係止部、ガス流路、入口チャンバ、出口チャンバ、下入チャンバ部、下出チャンバ部、上入チャンバ部および上出チャンバ部などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。 In addition, the engine-driven work machine, the engine, the water generator, the evaporator, the aggregator, the heating unit, the lower heating unit, the upper heating unit, the lower inner fin, the lower locking portion, the upper inner fin, the upper shown in the above embodiment The shapes and configurations of the locking portion, gas flow path, inlet chamber, outlet chamber, lower inlet chamber portion, lower outlet chamber portion, upper inlet chamber portion, upper outlet chamber portion, etc. are not limited to those illustrated, but are appropriately changed. Is possible.
本発明は、エンジンの廃熱で原水を蒸発させ、蒸発させた水蒸気を凝縮させて浄水を生成する水生成装置を備えたエンジン駆動作業機への適用に好適である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for application to an engine-driven working machine including a water generation device that evaporates raw water with engine waste heat and condenses the evaporated water vapor to generate purified water.
10…エンジン駆動作業機、12…エンジン、20…水生成装置、29…原水、35…蒸発器、38…凝集器、53…加熱部、69…浄水、95…下加熱部、96…上加熱部、99…下内フィン(下フィン)、101…下係止部、109…上内フィン(上フィン)、111…上係止部、116…ガス流路(排気ガスの流路)、141…入口チャンバ(チャンバ)、142…出口チャンバ(チャンバ)、146…下入チャンバ部(下チャンバ部)、147…下出チャンバ部(下チャンバ部)、156…上入チャンバ部(上チャンバ部)、157…上出チャンバ部(上チャンバ部)。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記蒸発器は、
前記エンジンの排気ガスを導入可能に重ね合わされた下加熱部および上加熱部を有する加熱部を備え、
前記下加熱部は、
前記排気ガスの流れ方向に沿って並列に配列されるとともに上向きに張り出された複数の下フィンと、
該複数の下フィンのうち隣接する下フィン間に設けられた下係止部と、
前記複数の下フィンの両端側に設けられた下チャンバ部と、を有し、
前記上加熱部は、
該下加熱部の前記複数の下フィンに対して互い違いに下向きに張り出された複数の上フィンと、
該複数の上フィンのうち隣接する上フィン間に設けられた上係止部と、
前記複数の上フィンの両端側に設けられた上チャンバ部と、を有し、
前記下加熱部に前記上加熱部が上方から重ね合わされることにより、前記複数の下フィンおよび前記複数の上フィンが互い違いに組み合わされ、かつ、前記上フィンが前記下係止部に噛み込まれるとともに前記下フィンが前記上係止部に噛み込まれ、前記複数の下フィンおよび前記複数の上フィン間に前記排気ガスの流路が複数形成され、
さらに、前記下チャンバ部および前記上チャンバ部で複数の流路の両端側に、前記複数の流路に連通するチャンバがそれぞれ形成されることを特徴とするエンジン駆動作業機。 In an engine-driven work machine comprising an evaporator that evaporates raw water with waste heat of exhaust gas to form water vapor, and an aggregator that condenses water vapor evaporated by the evaporator to produce purified water,
The evaporator is
A heating unit having a lower heating unit and an upper heating unit, which are superposed so that exhaust gas of the engine can be introduced;
The lower heating part is
A plurality of lower fins arranged in parallel along the flow direction of the exhaust gas and projecting upward;
A lower locking portion provided between adjacent lower fins among the plurality of lower fins;
A lower chamber portion provided on both ends of the plurality of lower fins,
The upper heating part is
A plurality of upper fins alternately projecting downward with respect to the plurality of lower fins of the lower heating unit;
An upper locking portion provided between adjacent upper fins among the plurality of upper fins;
An upper chamber portion provided on both end sides of the plurality of upper fins,
When the upper heating unit is superimposed on the lower heating unit from above, the plurality of lower fins and the plurality of upper fins are alternately combined, and the upper fin is engaged with the lower locking unit. And the lower fin is inserted into the upper locking portion, a plurality of exhaust gas flow paths are formed between the plurality of lower fins and the plurality of upper fins,
Furthermore, the engine drive working machine characterized by each having the chamber connected to the said some flow path in the both ends side of a some flow path in the said lower chamber part and the said upper chamber part.
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