JPH0310337Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0310337Y2 JPH0310337Y2 JP1985002972U JP297285U JPH0310337Y2 JP H0310337 Y2 JPH0310337 Y2 JP H0310337Y2 JP 1985002972 U JP1985002972 U JP 1985002972U JP 297285 U JP297285 U JP 297285U JP H0310337 Y2 JPH0310337 Y2 JP H0310337Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- engine
- operating state
- heat exchanger
- gas passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 4
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、デイゼルエンジン特に車両用デイゼ
ルエンジンの排熱利用装置に関するものである。
ルエンジンの排熱利用装置に関するものである。
周知のように、自動車等の車両においては、寒
冷時において車室を暖房するために、エンジンの
冷却水を熱源として空気を加熱し車室内に供給す
るようにしたヒータが広く用いられている。しか
しながら特に寒さが厳しい地域で稼動する車両の
場合、上記エンジン冷却水を熱源とするヒータだ
けでは車室内を十分に暖房することができず、追
加の暖房装置が要請されることが屡々ある。この
種の追加の暖房装置として、電熱ヒータが直ちに
考慮されるが、エンジンの出力の相当部分を発電
のために消費する点で極めて不経済であり、でき
れば無為に捨てられているエンジンの排気ガスの
保有熱量を利用して暖房能力を増強することが望
ましい。
冷時において車室を暖房するために、エンジンの
冷却水を熱源として空気を加熱し車室内に供給す
るようにしたヒータが広く用いられている。しか
しながら特に寒さが厳しい地域で稼動する車両の
場合、上記エンジン冷却水を熱源とするヒータだ
けでは車室内を十分に暖房することができず、追
加の暖房装置が要請されることが屡々ある。この
種の追加の暖房装置として、電熱ヒータが直ちに
考慮されるが、エンジンの出力の相当部分を発電
のために消費する点で極めて不経済であり、でき
れば無為に捨てられているエンジンの排気ガスの
保有熱量を利用して暖房能力を増強することが望
ましい。
本考案は、上記事情に鑑み創案されたもので、
デイゼルエンジンの排気ガス熱源として水、空気
等の被加熱流体を加熱する熱交換器を具えた第１
の排気ガス通路と、上記エンジンの排気ガスを上
記熱交換器を経由することなく流通させる第２の
排気ガス通路と、上記第１及び第２の排気ガス通
路の何れかに選択的に排気ガスを流通させる弁装
置とを備えた排熱利用装置において、同弁装置を
切り換える切換え手段と、上記エンジンの運転状
態を検出する運転状態検出手段と、上記熱交換器
における上記被加熱流体の流量が設定値以下に減
少するかもしくはその温度が設定値以上に上昇す
ると信号を出力する作動状態検出手段と、上記運
転状態検出手段により上記エンジンが低速高負荷
運転状態にあることが検出されるかもしくは上記
作動状態検出手段が信号を出力したときに排気ガ
スが第２の排気ガス通路に導かれるように上記切
換え手段を作動させるコントローラとを有するこ
とを特徴とするデイゼルエンジンの排熱利用装置
を要旨とするものである。
デイゼルエンジンの排気ガス熱源として水、空気
等の被加熱流体を加熱する熱交換器を具えた第１
の排気ガス通路と、上記エンジンの排気ガスを上
記熱交換器を経由することなく流通させる第２の
排気ガス通路と、上記第１及び第２の排気ガス通
路の何れかに選択的に排気ガスを流通させる弁装
置とを備えた排熱利用装置において、同弁装置を
切り換える切換え手段と、上記エンジンの運転状
態を検出する運転状態検出手段と、上記熱交換器
における上記被加熱流体の流量が設定値以下に減
少するかもしくはその温度が設定値以上に上昇す
ると信号を出力する作動状態検出手段と、上記運
転状態検出手段により上記エンジンが低速高負荷
運転状態にあることが検出されるかもしくは上記
作動状態検出手段が信号を出力したときに排気ガ
スが第２の排気ガス通路に導かれるように上記切
換え手段を作動させるコントローラとを有するこ
とを特徴とするデイゼルエンジンの排熱利用装置
を要旨とするものである。
以下本考案の実施例を添付図面について具体的
に説明する。図中符号１０は車両用のデイゼルエ
ンジンを概念的に示し、同エンジンの排気ガスは
排気マニホールド１２から、後に詳述するように
第１の排気ガス通路１４又は第２の排気通路１６
の何れかを通り、マフラー１８を経て大気に放出
される。上記第１の排気ガス通路１４内には、熱
交換器２０が設けられている。この実施例では、
被加熱流体としての水が車室内の放熱器２２から
流量計２４を経て熱交換器２０に供給され、ここ
で排気ガスによつて加熱されて放熱器２２に循環
し、車室内の空気を暖房するようになつている。
いうまでもなく、被加熱流体は車室内の空気その
ものでもよく、又放熱器２２は、エンジンの冷却
水を循環させる通常のヒータコアを兼用すること
ができる。更に熱交換器２０は、排気ガス通路内
に多数の小径の水管を列設した温水器のようなも
の、或いは排気ガスの高温に対して耐久性が優れ
かつ熱伝導性が良好なセラミツク製のハニカムコ
ア内に水通路を配設した構造のもの等を適宜採用
することができる。又、上記第１及び第２排気ガ
ス通路１４，１６内に夫々切換弁２６ａ，２６ｂ
が設けられ、これら二つの切換弁は一方が開けば
他方が閉じるような関係に配設され綜合して弁装
置２８を形成している。更にこれら切換弁２６
ａ，２６ｂは夫々空気圧応動装置３０ａ，３０ｂ
に連結されて開閉され、これらの空気圧応動装置
は電磁弁３２を介して圧縮空気源３４に接続され
ている。電磁弁３２は、コントローラ３６によつ
て開閉され、同コントローラは、エンジン１０の
回転数信号Ne及び負荷信号Ｔ（車両用エンジンの
場合アクセル開度をもつて代表されている）を受
けて、同エンジンが低速高負荷運転状態にあると
き上記電磁弁３２を開き、又熱交換器２０の流量
計２４の信号Ｆを受けて被加熱流体の流量が設定
値以下に低減したとき（なお、流量に代えて被加
熱流体の温度又は熱交換器における熱交換要素の
温度信号を用いることができる）電磁弁３２を開
くと共に、その他のエンジン運転状態、熱交換器
の作動状態では、電磁弁３２を閉止して空気応動
装置３０ａ，３０ｂの圧力室を大気に開放するよ
うに構成されている。
に説明する。図中符号１０は車両用のデイゼルエ
ンジンを概念的に示し、同エンジンの排気ガスは
排気マニホールド１２から、後に詳述するように
第１の排気ガス通路１４又は第２の排気通路１６
の何れかを通り、マフラー１８を経て大気に放出
される。上記第１の排気ガス通路１４内には、熱
交換器２０が設けられている。この実施例では、
被加熱流体としての水が車室内の放熱器２２から
流量計２４を経て熱交換器２０に供給され、ここ
で排気ガスによつて加熱されて放熱器２２に循環
し、車室内の空気を暖房するようになつている。
いうまでもなく、被加熱流体は車室内の空気その
ものでもよく、又放熱器２２は、エンジンの冷却
水を循環させる通常のヒータコアを兼用すること
ができる。更に熱交換器２０は、排気ガス通路内
に多数の小径の水管を列設した温水器のようなも
の、或いは排気ガスの高温に対して耐久性が優れ
かつ熱伝導性が良好なセラミツク製のハニカムコ
ア内に水通路を配設した構造のもの等を適宜採用
することができる。又、上記第１及び第２排気ガ
ス通路１４，１６内に夫々切換弁２６ａ，２６ｂ
が設けられ、これら二つの切換弁は一方が開けば
他方が閉じるような関係に配設され綜合して弁装
置２８を形成している。更にこれら切換弁２６
ａ，２６ｂは夫々空気圧応動装置３０ａ，３０ｂ
に連結されて開閉され、これらの空気圧応動装置
は電磁弁３２を介して圧縮空気源３４に接続され
ている。電磁弁３２は、コントローラ３６によつ
て開閉され、同コントローラは、エンジン１０の
回転数信号Ne及び負荷信号Ｔ（車両用エンジンの
場合アクセル開度をもつて代表されている）を受
けて、同エンジンが低速高負荷運転状態にあると
き上記電磁弁３２を開き、又熱交換器２０の流量
計２４の信号Ｆを受けて被加熱流体の流量が設定
値以下に低減したとき（なお、流量に代えて被加
熱流体の温度又は熱交換器における熱交換要素の
温度信号を用いることができる）電磁弁３２を開
くと共に、その他のエンジン運転状態、熱交換器
の作動状態では、電磁弁３２を閉止して空気応動
装置３０ａ，３０ｂの圧力室を大気に開放するよ
うに構成されている。
上記装置において、エンジン１０が低速高負荷
運転状態以外の運転状態で稼動し、かつ熱交換器
２０に設定流量以上の被加熱流体例えば水が流れ
ているときは、図示のとおり切換弁２６ａが開き
切換弁２６ｂが閉じているので、エンジンの排気
ガスは第１の排気ガス通路１４を通り熱交換器２
０を経てマフラー１８に流れる。従て熱交換器２
０で被加熱流体が加熱され、放熱器２２において
車室内の空気を暖め、在来のエンジン冷却水を熱
源とするヒータと協働して車室内の強力な暖房が
行なわれる。この際、何等かの事情で熱交換器２
０内の被加熱流体の流量が設定値以下に減少する
と、その信号がコントローラ３６に与えられて電
磁弁３２が付勢され、圧縮空気源３４からの圧縮
空気が空気圧応動装置３０ａ及び３０ｂに供給さ
れるので、切換弁２６ａが閉じると同時に切換弁
２６ｂが開かれる。従つてエンジンの排気ガスは
熱交換器２０をバイパスして第２の排気ガス通路
１６を流れ、熱交換器２０の焼損を確実に防止す
ることができるのである。
運転状態以外の運転状態で稼動し、かつ熱交換器
２０に設定流量以上の被加熱流体例えば水が流れ
ているときは、図示のとおり切換弁２６ａが開き
切換弁２６ｂが閉じているので、エンジンの排気
ガスは第１の排気ガス通路１４を通り熱交換器２
０を経てマフラー１８に流れる。従て熱交換器２
０で被加熱流体が加熱され、放熱器２２において
車室内の空気を暖め、在来のエンジン冷却水を熱
源とするヒータと協働して車室内の強力な暖房が
行なわれる。この際、何等かの事情で熱交換器２
０内の被加熱流体の流量が設定値以下に減少する
と、その信号がコントローラ３６に与えられて電
磁弁３２が付勢され、圧縮空気源３４からの圧縮
空気が空気圧応動装置３０ａ及び３０ｂに供給さ
れるので、切換弁２６ａが閉じると同時に切換弁
２６ｂが開かれる。従つてエンジンの排気ガスは
熱交換器２０をバイパスして第２の排気ガス通路
１６を流れ、熱交換器２０の焼損を確実に防止す
ることができるのである。
次に、エンジン１０が低速高負荷状態で運転す
る場合は、元来排気ガス中にスモークが発生しや
すく、更に熱交換器２０が排気ガスの流通に対す
る抵抗となるので、一層スモークが発生しやすい
状況になる。スモークが発生すると、煤が熱交換
器２０に付着してその熱交換効率の低下を招くだ
けでなく、熱交換器を焼損して大きな損害を招く
惧れがある。そこで、この場合にもエンジンの回
転数信号及び負荷信号を受けたコントローラ３６
が電磁弁３２を付勢することによつて、圧縮空気
源３４内の圧縮空気が空気圧応動装置３０ａ及び
３０ｂに供給され、エンジンの排気ガスが熱交換
器２０をバイパスして第２の排気ガス通路１６に
流れるので、熱交換器２０の焼損や煤による早期
の目詰りを効果的に防止し得る利点がある。な
お、上記切換弁２６ａ，２６ｂに代えて、第１及
び第２排気ガス通路１４，１６の分岐点に一個の
切換弁を設け、一個の空気圧応動装置によつて同
切換弁を操作し排気ガス通路を選択し得ることは
明らかである。
る場合は、元来排気ガス中にスモークが発生しや
すく、更に熱交換器２０が排気ガスの流通に対す
る抵抗となるので、一層スモークが発生しやすい
状況になる。スモークが発生すると、煤が熱交換
器２０に付着してその熱交換効率の低下を招くだ
けでなく、熱交換器を焼損して大きな損害を招く
惧れがある。そこで、この場合にもエンジンの回
転数信号及び負荷信号を受けたコントローラ３６
が電磁弁３２を付勢することによつて、圧縮空気
源３４内の圧縮空気が空気圧応動装置３０ａ及び
３０ｂに供給され、エンジンの排気ガスが熱交換
器２０をバイパスして第２の排気ガス通路１６に
流れるので、熱交換器２０の焼損や煤による早期
の目詰りを効果的に防止し得る利点がある。な
お、上記切換弁２６ａ，２６ｂに代えて、第１及
び第２排気ガス通路１４，１６の分岐点に一個の
切換弁を設け、一個の空気圧応動装置によつて同
切換弁を操作し排気ガス通路を選択し得ることは
明らかである。
叙上のように、本考案に係るデイゼルエンジン
の排熱利用装置は、デイゼルエンジンの排気ガス
熱源として水、空気等の被加熱流体を加熱する熱
交換器を具えた第１の排気ガス通路と、上記エン
ジンの排気ガスを上記熱交換器を経由することな
く流通させる第２の排気ガス通路と、上記第１及
び第２の排気ガス通路の何れかに選択的に排気ガ
スを流通させる弁装置とを備えた排熱利用装置に
おいて、同弁装置を切り換える切換え手段と、上
記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手
段と、上記熱交換器における上記被加熱流体の流
量が設定値以下に減少するかもしくはその温度が
設定値以上に上昇すると信号を出力する作動状態
検出手段と、上記運転状態検出手段により上記エ
ンジンが低速高負荷運転状態にあることが検出さ
れるかもしくは上記作動状態検出手段が信号を出
力したときに排気ガスが第２の排気ガス通路に導
かれるように上記切換え手段を作動させるコント
ローラとを有することを特徴とし、簡単かつ安価
な構造によつて熱交換器の効率的な作動を確保し
かつその焼損を確実に防止することができるの
で、極めて有益である。
の排熱利用装置は、デイゼルエンジンの排気ガス
熱源として水、空気等の被加熱流体を加熱する熱
交換器を具えた第１の排気ガス通路と、上記エン
ジンの排気ガスを上記熱交換器を経由することな
く流通させる第２の排気ガス通路と、上記第１及
び第２の排気ガス通路の何れかに選択的に排気ガ
スを流通させる弁装置とを備えた排熱利用装置に
おいて、同弁装置を切り換える切換え手段と、上
記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手
段と、上記熱交換器における上記被加熱流体の流
量が設定値以下に減少するかもしくはその温度が
設定値以上に上昇すると信号を出力する作動状態
検出手段と、上記運転状態検出手段により上記エ
ンジンが低速高負荷運転状態にあることが検出さ
れるかもしくは上記作動状態検出手段が信号を出
力したときに排気ガスが第２の排気ガス通路に導
かれるように上記切換え手段を作動させるコント
ローラとを有することを特徴とし、簡単かつ安価
な構造によつて熱交換器の効率的な作動を確保し
かつその焼損を確実に防止することができるの
で、極めて有益である。
添付図面は本考案の一実施例を示す概略構成図
である。 １０……エンジン、２０……熱交換器、１２…
…排気マニホールド、２２……放熱器、１４……
第１排気ガス通路、２４……流量計、１６……第
２排気ガス通路、２８……弁装置、３０ａ及び３
０ｂ……空気圧応動装置、３２……電磁弁、３４
……圧縮空気源。
である。 １０……エンジン、２０……熱交換器、１２…
…排気マニホールド、２２……放熱器、１４……
第１排気ガス通路、２４……流量計、１６……第
２排気ガス通路、２８……弁装置、３０ａ及び３
０ｂ……空気圧応動装置、３２……電磁弁、３４
……圧縮空気源。
Claims (1)
- デイゼルエンジンの排気ガス熱源として水、空
気等の被加熱流体を加熱する熱交換器を具えた第
１の排気ガス通路と、上記エンジンの排気ガスを
上記熱交換器を経由することなく流通させる第２
の排気ガス通路と、上記第１及び第２の排気ガス
通路の何れかに選択的に排気ガスを流通させる弁
装置とを備えた排熱利用装置において、同弁装置
を切り換える切換え手段と、上記エンジンの運転
状態を検出する運転状態検出手段と、上記熱交換
器における上記被加熱流体の流量が設定値以下に
減少するかもしくはその温度が設定値以上に上昇
すると信号を出力する作動状態検出手段と、上記
運転状態検出手段により上記エンジンが低速高負
荷運転状態にあることが検出されるかもしくは上
記作動状態検出手段が信号を出力したときに排気
ガスが第２の排気ガス通路に導かれるように上記
切換え手段を作動させるコントローラとを有する
ことを特徴とするデイゼルエンジンの排熱利用装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985002972U JPH0310337Y2 (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985002972U JPH0310337Y2 (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61118913U JPS61118913U (ja) | 1986-07-26 |
| JPH0310337Y2 true JPH0310337Y2 (ja) | 1991-03-14 |
Family
ID=30477149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985002972U Expired JPH0310337Y2 (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0310337Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2582301B2 (ja) * | 1989-09-26 | 1997-02-19 | 株式会社クボタ | エンジンの排熱回収装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5952021B2 (ja) * | 1980-05-14 | 1984-12-17 | 松下電器産業株式会社 | 噴流式半田付装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5952021U (ja) * | 1982-09-28 | 1984-04-05 | カルソニックカンセイ株式会社 | 排気系の排気熱回収装置 |
-
1985
- 1985-01-14 JP JP1985002972U patent/JPH0310337Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5952021B2 (ja) * | 1980-05-14 | 1984-12-17 | 松下電器産業株式会社 | 噴流式半田付装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61118913U (ja) | 1986-07-26 |
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