JPH0569567U - 排熱回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】施工性並びに汎用性に優れたパッケージ型の排
熱回収装置を提供する。 【構成】エンジン２から発生した排気ガス１１は排気ガ
ス熱交換器５に導かれてから消音器６より外部へ放出さ
れる。一方、エンジンにより加熱された冷却水１４は水
／水熱交換器４を通り冷却される。この間、排熱回収装
置１中に吸引された低温水１６は、水／水熱交換器４に
より加熱されたエンジン冷却水１４から熱回収を行い、
次いで排気ガス熱交換器５によりエンジン排気ガス１１
から更に熱回収を行って高温水１８となり、給湯・冷暖
房等に利用される。 【効果】発電用エンジンが別体のため、エンジンの形式
に限定されず、汎用性に優れ、メンテナンス性も非常に
向上する。また、設置面積が狭くて済むため、施工性が
向上し、コストの低減化ができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は大型エンジン発電機（２００ｋｗ以上）の発電時やエンジンで冷凍機 等を駆動した時にエンジンから発生する排熱を積極的に回収し利用するコージェ ネレーションシステム（以下、ＣＧＳと略記する）或いはトータルエネルギーシ ステムにおける排熱回収装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ＣＧＳは発電と同時に排気ガスとエンジン冷却水の両系統から熱回収を行い給 湯や冷暖房等の熱利用を図る省エネルギーシステムであり、その形態は利用目的 により多種多様であるが、いずれの形態にせよエンジンジャケット冷却水とエン ジン排気ガスからの排熱回収行為がＣＧＳの中核となる。従来ＣＧＳを設置する 場合、まず設置するのに適当な建屋が無い場合は、その形態に応じた建屋を造り 、建屋内で各機器の設置、各機器間の配管溶接、組立、保温工事、各種検査等を 行った後、納入するという過程を経ていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

この場合、以下のような問題点が発生する。 １）ＣＧＳの中核となるエンジンジャケット冷却水と、エンジン排気ガスから の排熱回収装置周辺の配管溶接、組立は一般配管工事に比べて品質の高いレベル が要求されるため溶接工、組立工は熟練を要するので限定される。 ２）上記した人的問題は納期を長引かせたり、施工・検査のバラツキを引き起 こす等、品質を低下させる原因となる。 ３）建屋形状は多種多様であり、ＣＧＳの形状設計の標準化は困難である。ま た建屋の形状によっては施工期間が長くなる場合があり、従ってコストが高くな る。 ４）既に稼働している定置常用式発電機やエンジン駆動式圧縮機等から排熱を 回収しようとするには、建屋の新築もしくは増改築から始めなければならず、時 間的、価格的に多くの困難を伴う。

【０００４】 上記問題点を鑑み、本考案の目的は、各種エンジンに対して汎用性があり、施 工性並びに経済性に優れたＣＧＳ用の排熱回収装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案に係わる上記目的は、発電用エンジンの駆動により発生した排気ガスと エンジン冷却水とからの排熱を回収するパッケージ型の排熱回収装置において、 パッケージ化された前記排熱回収装置はエンジンジャケット内を循環する冷却水 の熱を回収するための水／水熱交換器と、発生した排気ガスの熱を回収するため の排気ガス熱交換器とを備え、前記発電用エンジンと接続可能で該エンジンとは 別体化されたことを特徴とする排熱回収装置により達成される。

【０００６】 すなわち、＜エンジンジャケット冷却水／水＞熱交換器、＜エンジン排気ガス ／水＞熱交換器と消音器の主要機器並びに熱回収ポンプ等の補機およびこれら全 ての機器に関する制御装置を一つの防水型収納容器にパッケージ化し、しかも発 電用エンジン及び発電機は前記収納容器に収納せずに別体化することによって上 記問題点を抜本的に解決することができる。

【０００７】

【作用】

本考案によれば、排熱回収装置とは別体の発電用エンジンから発生した排気ガ スを排熱回収装置内の排ガス熱交換器中を通すことにより、水／水熱交換器で加 熱された蓄熱槽からの温水を更に加熱させて、給湯や冷暖房に利用する。パッケ ージ化された排熱回収装置を予め作製しておくため、施工期間が短くて済み、特 に、発電用エンジンの形式に限定されず、汎用性に優れたパッケージ型の排熱回 収装置である。

【０００８】

【実施態様】

以下、添付図面を参照しながら本考案の実施態様を詳細に説明する。なお、本 考案は、本実施態様に限定されるものではないことは言うまでもない。

【０００９】 図１は本考案のパッケージ化された排熱回収装置の一実施態様が開示されたシ ステムフロー図である。排熱回収装置１の主な構成部品は水／水熱交換器４と排 気ガス熱交換器５と消音器６とから成る。エンジン２は発電機３を駆動させて電 気１０を発生させると同時に排気ガス１１を発生し、同時にエンジンの過熱防止 のために冷却水１３がエンジンジャケット内を循環する。エンジン２から発生し た排気ガス１１はまず排熱回収装置１中の排気ガス熱交換器５に導かれ、次いで 消音器６を通ってから外部へ放出される。

【００１０】 一方、エンジンにより加熱された冷却水１４は同じく排熱回収装置１中の水／ 水熱交換器４を通り冷却された後、再びエンジンジャケットに戻る。この間、給 水口２２から補給され、蓄熱槽７から熱回収ポンプ１５により排熱回収装置１中 に吸引された低温水１６は、水／水熱交換器４により加熱されたエンジン冷却水 １４から熱回収を行う。次いで排気ガス熱交換器５によりエンジン排気ガス１１ から更に熱回収を行って高温水１８となり、再び蓄熱槽７に戻り、給湯口２３か ら排出されて給湯や冷暖房等に利用される。給湯負荷や冷暖房負荷が小さい場合 は、エンジンの過熱を防止するため、低温水１６はクーリングタワー９と熱交換 器８との間をポンプ２１によって循環する冷却水により冷却される。この排熱回 収装置１中の機器は安全装置や計装装置を含め全てが制御装置（図示されてない ）によってコントロールされている。

【００１１】 以上のように、エンジン２と発電機３を別体化したパッケージ型の排熱回収装 置１を予め作製しておくことで、施工時は排熱回収装置側の排気ガス取入口と水 ／水熱交換器用の給排水口とをエンジン側の対応する箇所に接続するだけで良く 、施工性が格段に向上する。しかも、排熱回収装置１内にはエンジンが内蔵され ていないため、既存のエンジンを利用することができ、エンジンの形式に限定さ れないので汎用性が著しく向上した。

【００１２】 図２は本考案の排熱回収装置の別の実施態様が開示されたシステムフロー図で ある。この実施態様では発電用エンジン２がラジェータ１２を備えている場合で あり、クーリングタワーを使用する場合に比べて設置面積が狭くて済み、ラジェ ータを既に備えている既存のエンジンの場合、更に配管等の接続が容易になる。

【００１３】 エンジン２から発生した排気ガス１１はまず排熱回収装置１中の排気ガス熱交 換器５に導かれ、次いで消音器６を通ってから外部へ放出される。一方、エンジ ンの過熱防止のために冷却水１３がエンジンジャケット内を循環し、エンジンに より加熱された冷却水１４は同じく排熱回収装置１中の水／水熱交換器４を通り 冷却された後、再びエンジンジャケットに戻る。この間、給水口２２から補給さ れ、蓄熱槽７から熱回収ポンプ１５により排熱回収装置１中に吸引された低温水 １６は、水／水熱交換器４により加熱されたエンジン冷却水１４から熱回収を行 い温水１７になる。次いで排気ガス熱交換器５によりエンジン排気ガス１１から 更に熱回収を行って高温水１８となり、再び蓄熱槽７に戻り、給湯口２３から排 出されて給湯や冷暖房等に利用される。給湯負荷及び冷暖房負荷が小さい場合は 、エンジンの過熱を防止するため、エンジン冷却水１４はラジェータ１２により 冷却され、再びエンジンジャケットに戻る。

【００１４】 図３は本考案の排熱回収装置が収納されている収納容器の外観図である。エン ジンからの排気ガスを取入れる排気ガス取入口２４と、エンジンジャケットを循 環する冷却水の排熱回収装置への給水口２５と、水／水熱交換器から冷却水をエ ンジンジャケットに戻す排水口２６を備えている。この他、蓄熱槽との給排水口 を反対側の側面に備えている。

【００１５】

【考案の効果】

本考案の排熱回収装置は発電用エンジンが別体のため、エンジンの形式に限定 されず、汎用性に優れ、メンテナンス性も非常に向上する。また、設置面積が狭 くて済むため、施工性が向上し、コストの低減化ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の排熱回収装置の一実施態様を示すシス
テムフロー図である。

【図２】本考案の排熱回収装置の別の実施態様を示すシ
ステムフロー図である。

【図３】本考案の排熱回収装置が収納されている収納容
器の外観図である。

【符号の説明】

１ 排熱回収装置 ２ 発電用エンジン ３ 発電機 ４ 水／水熱交換器 ５ 排気ガス熱交換器 ６ 消音器 １１ 排気ガス １２ ラジェータ １５ 熱回収ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 松矢 昇一 東京都江東区東砂８丁目19番20号 トーヨ ーカネツ株式会社内 (72)考案者 村上 寿唯 東京都江東区東砂８丁目19番20号 トーヨ ーカネツ株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 発電用エンジンの駆動により発生した排
   気ガスとエンジン冷却水とからの排熱を回収するパッケ
   ージ型の排熱回収装置において、パッケージ化された前
   記排熱回収装置はエンジンジャケット内を循環する冷却
   水の熱を回収するための水／水熱交換器と、発生した排
   気ガスの熱を回収するための排気ガス熱交換器とを備
   え、前記発電用エンジンと接続可能で該エンジンとは別
   体化されたことを特徴とする排熱回収装置。