JPH0635870U - ガスエンジンヒートポンプ - Google Patents

ガスエンジンヒートポンプ

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JPH0635870U
JPH0635870U JP079315U JP7931592U JPH0635870U JP H0635870 U JPH0635870 U JP H0635870U JP 079315 U JP079315 U JP 079315U JP 7931592 U JP7931592 U JP 7931592U JP H0635870 U JPH0635870 U JP H0635870U
Authority
JP
Japan
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engine
exhaust gas
cooling water
heat
gas
Prior art date
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Pending
Application number
JP079315U
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English (en)
Inventor
昇 松本
善隆 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Osaka Gas Co Ltd filed Critical Osaka Gas Co Ltd
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Publication of JPH0635870U publication Critical patent/JPH0635870U/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine

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  • Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 排ガスの熱でエンジン冷却水を予熱する方式
のガスエンジンヒートポンプにおいてこの排ガス熱交換
からのドレン水を機外へ排出しない構造の提供。 【構成】 圧縮機に入る蒸発冷媒ガスをエンジン冷却水
で予熱する排熱回収器を有すると共に，エンジン冷却水
をエンジン排ガスで予熱する排ガス熱交換器４を備えた
ガスエンジンヒートポンプにおいて，エンジン３の排熱
で直接又は間接に加熱される位置に，排ガス熱交換器４
の冷却水コイル５で発生する凝縮水のドレン管８から滴
下する凝縮水を受ける蒸発皿６を設け，あるいは蒸発皿
をエンジン始動初期に加熱する電気ヒータを設ける、こ
れによりドレン排水を廃するために排ガスの温度を高め
る必要がなく，従って排ガス温度を高温に設定したとき
に生じる不具合を回避しながら酸性水によるコンクリー
トや雨樋等の侵食を防止できる。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案はエンジンの排ガスでエンジン冷却水を予熱する方式のガスエンジンヒ ートポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は従来行われているこの種のガスエンジンヒートポンプの暖房運転時の状 態を示す概略系統図であるが、太線で示した冷却水回路を循環するエンジン冷却 水は、エンジン３内で奪った熱を二重管式の排熱回収器２で放熱して冷媒を予熱 したのち、循環ポンプ１２によりエンジン３に供給されるが、エンジン３の排ガ スが持つ熱をも有効に利用するために、排ガスでエンジン冷却水を予熱する排ガ ス熱交換器４を設けている。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】
しかし上記の従来構成においては、排ガス中に含まれている水分が凝縮してド レン水として排出されるが、このドレン水はＮＯｘ等の成分が溶け込んで酸性化 しているので、これをそのまま排出すると室外機設置場所のコンクリート面や雨 樋等を侵食するという問題があった。そこでドレン水を出さないようにするため に、排ガスから水分が凝縮しない程度まで排ガス温度を上げることが考えられる が、それだけ暖房効率を低下させることになる上に、排気系の温度が上昇するた めにゴム管が使用できなくなり、その対策として金属管を使用すると、エンジン の振動による疲労破壊が発生し易い等の問題がある。本考案はこのような問題点 を解消し、排ガス温度を上げ過ぎることなく、ドレン水を排出しないガスエンジ ンヒートポンプの構造を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本考案によるガスエンジンヒートポンプは、図１〜５の実施例（図１は従来例 と共通）に示すように、圧縮機１に供給される冷媒をエンジン冷却水で予熱する 排熱回収器２と、エンジン冷却水をエンジン３の排ガスで予熱する排ガス熱交換 器４を備えたガスエンジンヒートポンプにおいて、エンジン３の排熱で直接又は 間接に加熱される位置に、排ガス熱交換器４の冷却水コイル５で発生する凝縮水 を受ける蒸発皿６を設け（図２〜４）、あるいは凝縮水を受ける蒸発皿６をエン ジン始動初期に加熱する電気ヒータ７を設けた（図５）ものである。
【０００５】
【作用】
上記の構成によれば、エンジン始動初期の比較的凝縮水が発生し易い低温時に 排ガス熱交換器４の冷却水コイル５で凝縮する水を蒸発皿６で受け、これを定常 運転時におけるエンジン３からの伝導熱、又は排ガス熱交換器４を通る前の高温 排ガス、あるいは別途設けた電気ヒータ７によって加熱蒸発させることにより、 ドレン水の排出を廃することができ、従って排ガス熱交換器４の伝熱面積を丁度 定常運転時にドレン水が出ない程度の大きさに設計すればよいので、それによる 排熱利用効率の低下を最少限にとどめることができる。
【０００６】
【実施例】
図１は本考案によるガスエンジンヒートポンプの室外機の概略系統図であり、 実線は暖房運転時の状態を示している。同図において、ヒートポンプを構成する 圧縮機１は水冷式ガスエンジン３によって駆動され、冷媒はこの圧縮機１で高温 に圧縮されたのち、四方弁９の実線の通路を通って室内機Ｂで放熱し、膨張弁１ ０で膨張気化して、室外熱交換器１１及び排熱回収器２で気化熱を奪いながら液 化し、圧縮機１に入る。一方エンジン冷却水は、循環ポンプ１２により太線の経 路で循環し、エンジン３を冷却したのち、排熱回収器２でエンジン３の排熱を冷 媒に伝えるが、更にエンジン３の排ガスの熱を有効利用するために、排ガス熱交 換器４が設けられており、エンジン冷却水がこの排ガス熱交換器４で予熱される ようになっている。なお１５はラジエータで、冷房運転時には温度調節弁１６に よって冷却水回路に挿入されるようになっている。ここまでの構成は従来と同じ であるが、本考案は次に述べるように、この排ガス熱交換器４の構造に特徴を有 するものである。
【０００７】 図２の実施例は、排ガス熱交換器４の下方において、エンジン３からの伝導熱 で直接加熱される位置に金属製の蒸発皿５を設けると共に、排ガス熱交換器４の 冷却水コイル５で発生する凝縮水を蒸発皿６へ導くドレン管８を設けたものであ り、また図３の実施例は、排ガスダクト１３の水平部の上面に蒸発皿６を設けた ものである。この構成によれば、エンジン始動初期で排ガスの温度が比較的低い 時に凝縮した水が一時的に蒸発皿６に溜められ、排ガス温度が十分上昇した定常 運転時に蒸発するので、機外にドレン水を排出する必要がない。また排ガスの排 出温度を定常運転時に凝縮水が発生しない程度に設定すればよく、排ガス温度を あまり高くしなくてもドレン水をなくすことができるので、暖房効率も低下させ ずに済む。実際には、機種にもよるが、既設の冷却水コイル５を変更することな く、蒸発皿６を追加するという改造のみで済む場合が多い。
【０００８】 図４の実施例は、排ガス熱交換器４内の冷却水コイル５の下方に凝縮水を受け る蒸発皿６を設けたものである。この構成によれば、凝縮水が外気に触れないの で熱効率がよく、それだけ排ガスの排出温度を低くすることができる上に、蒸発 皿６やドレン管８が外部から見えないので体裁もよい。
【０００９】 更に図５の実施例は、エンジン始動初期に電気ヒータ７で加熱される蒸発皿６ を設けると共に、排ガス熱交換器４で発生する凝縮水をこの蒸発皿６へ導くドレ ン管８を設けたものである。金属製の蒸発皿６には温度センサ１４が取り付けら れており、ドレン水が完全に蒸発すると蒸発皿６の温度が急上昇するので、これ を検出してヒータ７の電源を遮断する。このように構成すれば、電気ヒータ７や 温度センサ１４等が必要なためにコストは若干高くなるが、定常運転時に排ガス から凝縮水の気化熱が奪われなくなるので、排ガスの排出温度を一層低く設定で きる上に、周囲の状況によってエンジン３や排ガスダクト１３に蒸発皿６を密着 設置できないような場合等に、設計の自由度が得られて都合がよい。
【００１０】 図６は他の実施例を示したもので、図１の二重管式熱交換器よりなる排熱回収 器２の代わりに、冷却水回路のラジエータ１５と冷媒回路の室外熱交換器１１の 各コイルを共通のフィンに巻装して排熱回収器２を構成し、コストダウンを図っ たものであるが、このような構造のガスエンジンヒートポンプにも、図２〜５に 示すように本考案を実施することができることは言うまでもない。
【００１１】
【考案の効果】
本考案は上述のように、始動初期から定常運転に至るまでの比較的低温時に発 生し易い凝縮水を蒸発皿に溜めておいて、これを定常運転時におけるエンジン自 体からの伝導熱、又は排ガス熱交換器を通る前の高温排ガス、あるいは別途設け た電気ヒータによって蒸発させることができるので、ドレン排水を廃するために 排ガスの温度をあまり高くする必要がなく、従って排ガス温度を高温に設定した 場合に生じる種々の不具合を回避しながら、酸性水によるコンクリートや雨樋等 の侵食を防止することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案が対象とするガスエンジンヒートポンプ
の一例を示す全体系統図。
【図２】本考案の一実施例を示す空調機の要部系統図。
【図３】本考案の他の実施例を示す要部系統図。
【図４】本考案の更に他の実施例を示す要部系統図。
【図５】本考案の更に他の実施例を示す要部系統図。
【図６】本考案の更に他の実施例を示す全体系統図。
【符号の説明】
１ 圧縮機 ２ 排熱回収器 ３ ガスエンジン ４ 排ガス熱交換器 ５ 冷却水コイル ６ 蒸発皿 ７ 電気ヒータ ８ ドレン管 Ａ 室外機 Ｂ 室内機

Claims (3)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧縮機に供給される冷媒をエンジン冷却
    水で予熱する排熱回収器と、エンジン冷却水をエンジン
    の排ガスで予熱する排ガス熱交換器を備えたガスエンジ
    ンヒートポンプにおいて、エンジンの排熱で加熱される
    位置に蒸発皿を設けると共に、排ガス熱交換器で発生す
    る凝縮水を上記蒸発皿へ導くドレン管を設けて成るガス
    エンジンヒートポンプ。
  2. 【請求項２】 圧縮機に供給される冷媒をエンジン冷却
    水で予熱する排熱回収器と、エンジン冷却水をエンジン
    の排ガスで予熱する排ガス熱交換器を備えたガスエンジ
    ンヒートポンプにおいて、排ガス熱交換器内の冷却水を
    通すコイルの下方に、該コイルで発生する凝縮水を受け
    る蒸発皿を設けて成るガスエンジンヒートポンプ。
  3. 【請求項３】 圧縮機に供給される冷媒をエンジン冷却
    水で予熱する排熱回収器と、エンジン冷却水をエンジン
    の排ガスで予熱する排ガス熱交換器を備えたガスエンジ
    ンヒートポンプにおいて、エンジン始動初期に電気ヒー
    タで加熱される蒸発皿を設けると共に、排ガス熱交換器
    で発生する凝縮水を上記蒸発皿へ導くドレン管を設けて
    成るガスエンジンヒートポンプ。
JP079315U 1992-10-20 1992-10-20 ガスエンジンヒートポンプ Pending JPH0635870U (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002228296A (ja) * 2001-01-31 2002-08-14 Daikin Ind Ltd 燃料電池駆動式ヒートポンプ装置
JP2010509528A (ja) * 2006-11-07 2010-03-25 サルエアー コーポレイション 空気圧縮システムの排出水処理用の方法および装置
JP2014109261A (ja) * 2012-12-04 2014-06-12 Aisin Seiki Co Ltd ウオータポンプ

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