JPH0256580B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエンジンの油冷却器および空気冷却器
の低温の冷却水の熱を有効に利用するエンジン排
熱回収吸収式温水機に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種温水機の典型例は第１図に示すよ
うに、エンジン１、熱交換器２、冷却水ポンプ
３、油冷却器５、油ポンプ６、空気冷却器７、冷
却水ポンプ８、冷却搭９および排ガス熱回収器１
０からなり、エンジン１から排出される高温の排
ガス４は排ガス熱回収器１０に導入され、この回
収器１０内の熱媒１１を加熱して蒸気を発生させ
る。この発生した蒸気は伝熱器１２内を流通する
温水１３を加熱して凝縮・液化し再び熱媒１１に
戻る。

上記のような工程を経て排ガス４の熱は温水１
３に伝達されるから、この温水１３を暖房などに
利用することができる。またエンジンジヤケツト
（図示せず）を冷却する冷却水は60〜80℃の温度
レベルであるので、熱交換器２を介して適当な温
水１３を収出すことができる。これらの温水はそ
れぞれ別個に取出すか、または同一配管路として
収出して暖房用として有効に利用されている。

一方、エンジンの潤滑油は油ポンプ６により油
冷却器５に供給され、冷却水で適当な温度まで冷
却された後、再びエンジン１の潤滑に使用されて
高温油となる。また大形エンジンでは吸入空気の
冷却および過給機出口の空気冷却のために、空気
冷却器７が設けられている。その空気冷却器７は
一般に冷却水の低温側に配置されるため、冷却水
の入口温度は32℃程度で使用される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように空気冷却器７で昇温された冷却水
は油冷却器５に流入し、再び40℃程度に昇温され
て冷却塔９に流入して冷却される。ついで冷却水
ポンプ８により再び空気冷却器７を経て油冷器５
へ送られて循環作用を行う。したがつて空気冷却
器７および油冷却器５から排出される熱冷却水１
０の温度レベルが低いため、暖房などに利用でき
ないから冷却塔９から大気中に放出される。この
ように大気中ら放出される熱は大形エンジンにお
いては燃料燃焼熱の約10％に達する。

本発明は上記にかんがみ油冷却器および空気冷
却器から排出される低温の排熱を暖房用の熱源と
して利用することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

冷凍サイクルを構成する吸収式冷凍機の高温再
生器、凝縮器および蒸発器を、エンジンの排ガス
側、エンジンに接続する低温再生器および油冷却
器と空気冷却器にそれぞれ接続し、前記吸収式冷
凍機を吸収式ヒートポンプサイクルで運転し、前
記油冷却器および空気冷却器を冷却する冷却水を
前記吸収式ヒートポンプの蒸発器に流して熱を取
り、その熱を高温の温水側へ伝熱して暖房に利用
するようにしたものである。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を第２図について説明す
る。

第２図において、１はエンジンで、このエンジ
ン１には冷却水ポンプ３を介して低温再生器１４
が、油ポンプ６を介して油冷却器５がそれぞれ接
続されている。７は空気冷却器で、この空気冷却
器７はエンジン１および油冷却器５に接続される
と共に、冷却水ポンプ８を介して冷却塔９および
後述する蒸発器２１に接続されている。

１７はエンジン１の排ガス側に接続された伝熱
管１８を内蔵する高温再生器、１９は低温再生器
１４の伝熱管１６と蒸発器２１の伝熱管２４に接
続された伝熱管２０を内蔵する凝縮器、２１は油
冷却器５および空気冷却器７に接続された伝熱管
２２を内蔵する蒸発器、２３は凝縮器１９の伝熱
管２０に接続された伝熱管２４を内蔵する吸収
器、２７は高温再生器１７と吸収器２３との間に
設けられた熱交換器、２６は吸収器２３と熱交換
器２７との間に設けられた溶液ポンプで、これら
の機器１４，１７，１９，２１，２３，２６，２
７により吸収式冷凍機を構成している。

次に上記のような構成からなる本実施例の作用
について説明する。

エンジン１から排出される高温の排ガス４は高
温再生器１７の伝熱管１８に流入し、その高温再
生器１７内の溶液２８を加熱して冷媒蒸気２９を
発生させるから溶液２８は濃縮される。その発生
した冷媒蒸気２９は凝縮器１９に流入し、その伝
熱管２０内を流通する温水１３と熱を与えて凝
縮・液化し、冷媒液３０となつて蒸発器２１に流
入する。この蒸発器２１に流入した冷媒液３０
は、伝熱管２２内を流通する空気冷却器７および
油冷却器５から送られる冷却水より熱を奪つて蒸
発し、冷媒蒸気３１となつて吸収器２３に流入す
る。

上記吸収器２３に流入した冷媒蒸気３１は、高
温再生器１７で濃縮された後、熱交換器２７を経
て吸収器２３内流入した溶液２５に吸収される。
この際に発生する吸収熱は吸収器２３内の伝熱管
２４内を流通する温水１３に付与されるため、溶
液２５は冷媒蒸気３１を吸収するのに適当な温度
に冷却される。同時に温水１３は加熱されて凝縮
器１９の伝熱管２０に流入し、再び冷媒蒸気２９
により加熱されて昇温し、さらに低温再生器１４
の伝熱管１６に流入する。

一方、吸収器２３で冷媒蒸気３１を吸収して希
釈された溶液２５は溶液ポンプ２６により熱交換
器２７を経て高温再生器１７へ送られ、この再生
器１７で再びその伝熱管１８を流通するエンジン
排ガス４により加熱されて濃縮する。

上記のように吸収式ヒートポンプサイクルによ
り、油冷却器５および空気冷却器７などの低温の
冷却水の熱が温水１３に伝達されて温水１３を昇
温させる。この昇温した温水１３ａはエンジン１
のジヤケツト冷却水を熱源とする再生器１４に流
入し、その溶液１５を加熱して冷媒蒸気３２を発
生させる。この冷媒蒸気３２は再生器１４の伝熱
管１６内を流通する温水１３ａに熱を与えて凝
縮、液化して溶液１５に戻る。この際、前記温水
１３ａはエンジンジヤケツトの冷却水より与えら
れた熱量分だけ昇温し、所定温度となるから暖房
などの用途に使用することができる。

本実施例によれば、従来、温度レベルが低いた
めに利用されなかつた油冷却器および空気冷却器
の熱を有効に利用することにより、熱効率を向上
させて省エネルギー化をはかることができる。ま
たエンジンジヤケツトの冷却水の排熱回収部を温
水の出口側（高温部）に配置し、油冷却器および
空気冷却器の冷却水の温度を昇温して温水加熱に
利用するヒートポンプを温水の入口側（低温部）
に配置したため、ヒートポンプの出口温水温度が
下り、温水と熱交換する吸収器溶液温度も下るの
で、溶液濃度が薄くなり、このため高温再生器内
の溶液の温度は低下するので、エンジン排ガスの
熱回収を十分に行うことができる。

なお本発明によれば、ヒートポンプサイクル側
の温水出口温度が低下し、ヒートポンプサイクル
を公知の二重効用吸収、冷凍サイクルで構成して
も機内圧が大気圧以下となるので、冷房時の二重
効用吸収冷凍サイクルのままヒートポンプとして
運転できるので切替え操作が容易になる。ヒート
ポンプのみで暖房に必要な温水温度まで昇温する
場合、ヒートポンプの温水出口温度が高くなり、
二重効用吸収サイクルでは機内圧が大気圧以上と
なるので、冷房運転よりヒートポンプ運転に切替
える際に、二重効用吸収サイクルを一重効用サイ
クルに切替えなければならず、サイクル切替えの
ための配管及び切替弁を追加しなければならな
い。

なお、上述の構成のものにおいて、従来公知の
吸収式冷凍機の機能を付加すれば、冷水も取出す
ことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば従来温度レ
ベルが低いために利用されなかつた油冷却器およ
び空気冷却器の熱を有効に利用することによつ
て、熱効率を向上させて省エネルギ化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のエンジン排ガス回収吸収式温水
機の系統図、第２図は本発明のエンジン排ガス回
収吸収式温水機の一実施例を示す系統図である。 １……エンジン、５……油冷却器、７……空気
冷却器、１４……低温再生器、１７……高温再生
器、１９……凝縮器、２１……蒸発器、２３……
吸収器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸収式冷凍機の低温再生器および高温再生器
   をエンジンジヤケツト側およびエンジン排ガス側
   にそれぞれ接続すると共に、前述冷凍機の蒸発器
   をエンジンの空気冷却器および油冷却器に接続
   し、前記蒸発器に連通する吸収器および前記高温
   再生器に連通する凝縮器を流通する温水を、前記
   低温再生器に導入してエンジン冷却水により加熱
   して所定の温度まで昇温させるようにしたことを
   特徴とするエンジン排熱回収吸収式温水機。