JPH0648117B2 - Auxiliary heat collector for engine driven heat pump - Google Patents
Auxiliary heat collector for engine driven heat pumpInfo
- Publication number
- JPH0648117B2 JPH0648117B2 JP579884A JP579884A JPH0648117B2 JP H0648117 B2 JPH0648117 B2 JP H0648117B2 JP 579884 A JP579884 A JP 579884A JP 579884 A JP579884 A JP 579884A JP H0648117 B2 JPH0648117 B2 JP H0648117B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- silencer
- heat
- muffler
- internal space
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
- F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
- F28D21/0005—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases for domestic or space-heating systems
- F28D21/0007—Water heaters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、エンジン駆動熱ポンプ装置においてエンジン
排熱の効率的な利用と共に、ドレンの効率的な排出を可
能にする補助集熱装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an auxiliary heat collecting device that enables efficient use of engine exhaust heat and efficient drainage of drain in an engine driven heat pump device.
熱ポンプ装置は圧縮機で圧縮した冷媒を熱交換器を有す
る回路に強制循環させ、その熱交換器において熱交換を
行うようにしたもので、空調装置や給湯装置などに利用
されている。The heat pump device is a device in which a refrigerant compressed by a compressor is forcedly circulated in a circuit having a heat exchanger and heat is exchanged in the heat exchanger, and is used for an air conditioner, a hot water supply device, and the like.
このような熱ポンプ装置において、その圧縮機の駆動源
として、電機モータに代えて内燃機関のエンジンを使用
するようにしたものがある。このエンジン駆動熱ポンプ
装置において暖房運転する場合の空調装置や給湯装置で
は、熱ポンプによる本来の熱交換のほかに、エンジンの
排熱を集熱補助として活用できる利点がある。In such a heat pump device, there is one in which an engine of an internal combustion engine is used instead of an electric motor as a drive source of the compressor. In the air conditioner and the hot water supply device when the engine-driven heat pump device performs the heating operation, there is an advantage that the exhaust heat of the engine can be utilized as a heat collection auxiliary in addition to the original heat exchange by the heat pump.
このようにエンジン排熱を利用する装置として、例えば
実開昭58-161119号公報に記載のように消音器を利用す
る提案がある。しかし、この従来の提案では、単に消音
器に冷却水管を貫通させるようにしたものであるので、
必ずしも熱回収効率は良好ではなく、その結果として装
置を大型化せざるを得ないという欠点があった。As a device utilizing the engine exhaust heat as described above, for example, there is a proposal to utilize a silencer as described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 58-161119. However, in this conventional proposal, since the cooling water pipe is simply passed through the silencer,
The heat recovery efficiency is not always good, and as a result, there is a drawback that the device must be upsized.
さらに、このように消音器に冷却水管を貫通させると、
排気ガス内の水分が凝縮してドレンを発生し、そのドレ
ンが酸性であるため消音器などを早期に腐食させ、機器
寿命を短縮させるという問題があった。Furthermore, when the cooling water pipe is passed through the muffler in this way,
Moisture in the exhaust gas is condensed to generate drainage, and the drainage is acidic, so there is a problem that the silencer or the like is corroded early and the life of the equipment is shortened.
本発明の目的は、エンジン排熱の熱回収効率を向上する
と共に、それによって熱交換器のコンパクト化を図り、
かつドレンの効率的な排出により機器の早期腐食問題も
解決可能にしたエンジン駆動熱ポンプ装置における補助
集熱装置を提供することにある。An object of the present invention is to improve the heat recovery efficiency of engine exhaust heat, thereby achieving a compact heat exchanger,
Another object of the present invention is to provide an auxiliary heat collector for an engine-driven heat pump device that can solve the problem of early corrosion of equipment by efficiently discharging drainage.
上記目的を達成する本発明は、エンジンにより圧縮機を
駆動し、該圧縮機により圧縮した冷媒を強制循環するよ
うにし、前記エンジン及び該エンジンの排気管に接続し
た消音器を前記圧縮機と共にケース内に収納した熱ポン
プ装置において、前記消音器に水ジャケットを付設し、
その全体を横置きに傾斜配置して、その傾斜上方端部に
消音器に連通する前記排気管と、前記水ジャケットに連
設する冷却水出口とを設ける一方、傾斜下方端部に前記
消音器の排気口と、前記水ジャケットの冷却水入口とを
設け、該消音器の内部空間を上下方向に延びる多数の仕
切板により多層状の小間隙に仕切ると共に、前記多層状
の小間隙をジグザグ状に連通させ、かつ前記内部空間の
底部に前記多数の仕切板を貫通するドレン通路を設け、
前記消音器の傾斜下方端部側の内部空間底部の最低位置
に外部に通ずるドレン管を前記内部空間の排気口とは独
立に設けたことを特徴とするものである。According to the present invention to achieve the above object, a compressor is driven by an engine to forcibly circulate a refrigerant compressed by the compressor, and a silencer connected to the engine and an exhaust pipe of the engine is provided together with the compressor in a case. In the heat pump device housed inside, a water jacket is attached to the silencer,
The whole is horizontally arranged in an inclined manner, and the exhaust pipe communicating with the silencer is provided at the upper end of the inclination, and the cooling water outlet continuously provided with the water jacket, while the silencer is provided at the lower end of the inclination. Exhaust port and a cooling water inlet of the water jacket are provided, and the inner space of the muffler is partitioned into multiple small gaps by a plurality of partition plates extending in the vertical direction, and the multiple small gaps are zigzag-shaped. And a drain passage penetrating the large number of partition plates at the bottom of the internal space,
A drain pipe communicating with the outside is provided at the lowest position of the bottom of the internal space on the inclined lower end side of the silencer, independently of the exhaust port of the internal space.
このように消音器内部の空間を多数の仕切板により多層
状の小間隙に仕切って、排気ガスをジグザグ状に流すよ
うにしたので、排気ガスからの熱回収効率を向上させ、
かつその結果として熱交換器をコンパクトにすることが
できる。さらに、消音器内部空間の底部に上記多数の仕
切板を貫通するようにドレン通路を設け、かつ該内部空
間底部の最低位置に外部に通ずるドレン管を設けるよう
にしたので、内部空間に発生したドレンを速やかに消音
器外に排出することによって腐食を防止し、消音器の寿
命を延長することができる。また、水ジャケットを付設
した消音器を傾斜配置し、その傾斜上方端部に排気管と
水ジャケットの冷却水出口を設ける一方、傾斜下方端部
に排気口と水ジャケットに対する冷却水入口を設けたの
で、冷却水の流れの方向と排気ガスの流れの方向を対向
させることにより、熱交換を消音器の横設方向に均等化
させ、全体としての熱効率を上昇させる。また、各仕切
板でのガス中の蒸気成分のドレン化が均一化するため、
一部の仕切板のみ腐食が早期に進行して消音器耐久性を
低下させることがない。In this way, the space inside the silencer was partitioned into multiple small gaps by a large number of partition plates, and the exhaust gas was made to flow in a zigzag manner, improving the efficiency of heat recovery from the exhaust gas,
And as a result, the heat exchanger can be made compact. Further, since a drain passage is provided at the bottom of the silencer internal space so as to penetrate the large number of partition plates, and a drain pipe communicating with the outside is provided at the lowest position of the bottom of the internal space, it is generated in the internal space. By promptly discharging the drain out of the muffler, it is possible to prevent corrosion and extend the life of the muffler. In addition, a muffler with a water jacket was arranged in an inclined manner, and an exhaust pipe and a cooling water outlet for the water jacket were provided at the upper end of the inclined portion, while an exhaust port and a cooling water inlet for the water jacket were provided at the lower inclined end. Therefore, by making the flow direction of the cooling water and the flow direction of the exhaust gas face each other, the heat exchange is equalized in the horizontal direction of the silencer, and the overall thermal efficiency is increased. Moreover, since the draining of the vapor component in the gas in each partition plate is made uniform,
Only some of the partition plates will not be corroded early and the durability of the silencer will not be reduced.
また、ガス温度が低下し、かつ熱交換前の冷却水が供給
される傾斜下方端部側に腐食性のドレンが集まるドレン
出口を設けたので、高温によるドレンの腐食反応性増大
を抑制し、ドレン出口部分を腐食しにくくする。また、
ガス温度が高い傾斜上方端部では、腐食性のドレンは速
やかに流下して滞留することがないため、消音器の耐久
性を向上することができる。Further, since the gas temperature is lowered, and the drain outlet where the corrosive drain collects is provided on the inclined lower end side where the cooling water before heat exchange is supplied, the increase in the corrosion reactivity of the drain due to the high temperature is suppressed, Prevents corrosion of the drain outlet. Also,
At the upper end of the slope where the gas temperature is high, the corrosive drain does not immediately flow down and stay, so the durability of the silencer can be improved.
さらに、ドレン管を内部空間の排気口とは独立に設けた
ため、ドレンが排気ガス圧力により排気口周辺に飛び散
って、周辺の機器を腐食させるということもない。Furthermore, since the drain pipe is provided independently of the exhaust port of the internal space, the drain does not scatter around the exhaust port due to the exhaust gas pressure and corrode peripheral equipment.
以下、本発明を図に示す実施例により説明する。 The present invention will be described below with reference to the embodiments shown in the drawings.
第1図はエンジン駆動熱ポンプ装置を給湯装置に利用し
た場合のシステムを示すものである。この第1図のシス
テム図において、15は貯湯槽であり、給水管17から
新しい水を補給し、また出湯管18から出湯を行うよう
にしている。この貯湯槽15内の水は、温水回路IIIに
おいて温水ポンプ16により、メインの集熱装置となる
温水熱交換器3を通って集熱した後、さらに補助集熱装
置となる熱交換器12および熱交換器10を経て集熱を
重ね、再び貯湯槽15に還流するようになっている。こ
の温水回路IIIは、第2図のように貯湯槽15の温水
を、エンジン1の冷却ジャケット1aに直接循環させる
ようにして、第1図における冷却水回路IIを兼用させる
ようにしてもよい。FIG. 1 shows a system when the engine-driven heat pump device is used as a hot water supply device. In the system diagram of FIG. 1, reference numeral 15 is a hot water storage tank, and fresh water is supplied from a water supply pipe 17 and hot water is discharged from a hot water discharge pipe 18. Water in the hot water storage tank 15 is collected by the hot water pump 16 in the hot water circuit III through the hot water heat exchanger 3 serving as a main heat collecting device, and then the heat exchanger 12 serving as an auxiliary heat collecting device. The heat is collected through the heat exchanger 10 and then returned to the hot water storage tank 15 again. This hot water circuit III may be configured so that the hot water in the hot water storage tank 15 is directly circulated to the cooling jacket 1a of the engine 1 as shown in FIG. 2 so as to also serve as the cooling water circuit II in FIG.
1は4サイクルエンジンで、都市ガス,プロパンガス等
の家庭ガスを燃料として、空気過剰率1.1〜1.6程
度でリーン燃焼をさせるようにしたものである。2は上
記エンジン1により駆動される圧縮機である。圧縮機2
は冷媒を圧縮し、その冷媒を上記メイン集熱装置たる温
水熱交換器3、膨脹弁4、さらにファン6を付設した空
気熱交換器5の順に循環させるようにした冷媒回路Iを
形成している。この冷媒回路Iにおいて、冷媒は圧縮機
2により圧縮されて高圧ガスとなり、上記温水熱交換器
3において凝縮液化して凝縮熱を放熱し、温水の加熱を
行う。放熱により液化した冷媒は、膨脹弁4において膨
脹を行い、一部がガス化した低圧低温の冷媒となり、次
いで空気熱交換器5においてファン6により強制送風さ
れる外気から熱を吸収し、ほんとんどがガス化した状態
になる。このガス化した冷媒は再び圧縮機2に戻り、再
び上記サイクルを繰り返す。Reference numeral 1 denotes a four-cycle engine, which uses a domestic gas such as city gas or propane gas as a fuel and is made to burn lean with an excess air ratio of about 1.1 to 1.6. Reference numeral 2 is a compressor driven by the engine 1. Compressor 2
Forms a refrigerant circuit I which compresses the refrigerant and circulates the refrigerant in the order of the hot water heat exchanger 3 serving as the main heat collector, the expansion valve 4, and the air heat exchanger 5 provided with the fan 6. There is. In the refrigerant circuit I, the refrigerant is compressed by the compressor 2 into a high-pressure gas, which is condensed and liquefied in the hot water heat exchanger 3 to radiate the heat of condensation to heat the hot water. The refrigerant liquefied by heat dissipation expands in the expansion valve 4 and becomes a low-pressure low-temperature refrigerant in which a part is gasified, and then absorbs heat from the outside air forcedly blown by the fan 6 in the air heat exchanger 5. Which becomes gasified. This gasified refrigerant returns to the compressor 2 again, and the above cycle is repeated again.
エンジン1では、吸気管7から燃料ガスが給気され、排
気管8から消音器9を経て排気ガスが大気中に排気され
る。この排気管8及び消音器9は、後述するような水ジ
ャケットで囲まれ、本発明の補助集熱装置たる熱交換器
10を構成している。また、エンジン1を冷却するため
の冷却ジャケット1aには、冷却水ポンプ11により冷
却水が循環され、その冷却水はエンジン1から熱を奪
い、その熱を冷却水回路II中の熱交換器12から、上記
温水中に放熱するようになっている。この熱交換器12
は、別の補助集熱装置になっている。13はシスターン
タンク、14は起動モータである。In the engine 1, the fuel gas is supplied from the intake pipe 7, and the exhaust gas is exhausted to the atmosphere from the exhaust pipe 8 through the silencer 9. The exhaust pipe 8 and the muffler 9 are surrounded by a water jacket as will be described later, and constitute a heat exchanger 10 which is an auxiliary heat collecting device of the present invention. Cooling water is circulated by a cooling water pump 11 in a cooling jacket 1a for cooling the engine 1. The cooling water removes heat from the engine 1 and the heat is transferred to a heat exchanger 12 in a cooling water circuit II. Therefore, heat is radiated into the warm water. This heat exchanger 12
Is another auxiliary heat collector. Reference numeral 13 is a systern tank, and 14 is a starting motor.
第3,4図に示すように、エンジン1はシリンダ部1b
を横置きにした所謂横置エンジンであり、下部の四隅部
分をそれぞれ防振ゴム19により、支持板20上に支持
されている。エンジン1の上部には圧縮機2が支持固定
され、かつ平面視において上記四隅に配置した4個の防
振ゴム19に囲まれる領域内に納められている。このよ
うに設置された圧縮機2は、エンジン1のクランク軸か
ら歯付ゴムベルト21を介して駆動される。As shown in FIGS. 3 and 4, the engine 1 includes a cylinder portion 1b.
Is a so-called horizontal engine, in which the lower four corners are supported on the support plate 20 by the anti-vibration rubbers 19, respectively. The compressor 2 is supported and fixed to the upper part of the engine 1 and is housed in an area surrounded by the four anti-vibration rubbers 19 arranged at the four corners in plan view. The compressor 2 thus installed is driven by the crankshaft of the engine 1 via the toothed rubber belt 21.
エンジン1の上部には、圧縮機2のほかに、さらに排気
管8に連結した消音器9、起動モータ14、空気清浄器
22等が支持されている。これらの機器のさらに上方に
は、上述した冷却水回路IIの熱交換器12及び温水回路
IIIの温水熱交換器3が内外二重に配置され、その内側
に冷却水ポンプ11が配置されている。これらの機器
は、下部が防音材の支持板20に囲まれると共に、周囲
及び上部を防音壁23,24により囲まれている。さら
に、上部防音壁23の外側上方には空気熱交換器5、フ
ァン6、シスターンタンク13等が設けられている。In addition to the compressor 2, a muffler 9, a starter motor 14, an air purifier 22, and the like connected to the exhaust pipe 8 are supported on the upper portion of the engine 1. Further above these devices are the heat exchanger 12 and the hot water circuit of the cooling water circuit II described above.
The hot water heat exchanger 3 of III is arranged inside and outside, and the cooling water pump 11 is arranged inside thereof. In these devices, the lower part is surrounded by the soundproof support plate 20, and the surroundings and the upper part are surrounded by the soundproof walls 23 and 24. Further, an air heat exchanger 5, a fan 6, a cistern tank 13 and the like are provided above and outside the upper soundproof wall 23.
第5,6図に詳細を示すように、エンジン1の上部に配
置した消音器9は円筒形をしており、全体を斜めに傾斜
させて取付けられている。この消音器9の周囲は、上述
した本発明の補助集熱装置を構成するため、水ジャケッ
トの熱交換器10により囲まれている。熱交換器10に
は、上述した貯湯槽15の温水が傾斜下方端部の入口2
6から導入され、傾斜上方端部の出口27から排出され
るようになっている。As shown in detail in FIGS. 5 and 6, the muffler 9 arranged on the upper portion of the engine 1 has a cylindrical shape and is attached with the whole being inclined. The periphery of the muffler 9 is surrounded by the heat exchanger 10 of the water jacket to configure the above-described auxiliary heat collector of the present invention. Into the heat exchanger 10, the warm water of the hot water storage tank 15 described above is introduced into the inlet 2 at the lower end of the slope.
6 and is discharged from the outlet 27 at the upper end of the slope.
消音器9の内部空間は、排気管8の接続された傾斜上方
端部側が膨脹室31となり、この膨脹室31に続いて多
数の仕切板25に仕切られた多層状の小間隙32が形成
されている。仕切板25は、その外周を内壁に密着する
ように固定され、かつ上部に絞り孔25aを有するもの
と、下部に絞り孔25aを有するものとが交互に配列さ
れている。すなわち、絞り孔25aは、小間隙32を挾
んで隣接する仕切板25同士で、その開口位置が異な
り、一方が下側にあるときは他方は上側に配置され、多
層状に並ぶ小間隙32がジグザグ状の流路を形成するよ
うになっている。また、仕切板25の上下端にはそれぞ
れドレン通路28,28が設けられ、さらに傾斜最下端
の位置にドレン管29が内外に貫するように設けてあ
る。このドレン管29から凝縮したドレンが外部へ排出
されるようになっている。In the internal space of the muffler 9, an inclined upper end side to which the exhaust pipe 8 is connected becomes an expansion chamber 31, and a multi-layered small gap 32 partitioned by a large number of partition plates 25 is formed following the expansion chamber 31. ing. The partition plate 25 is fixed so that the outer periphery thereof is in close contact with the inner wall, and the partition plate 25 having the throttle holes 25a in the upper portion and the partition plate 25 having the throttle holes 25a in the lower portion are alternately arranged. That is, in the throttle holes 25a, the partition plates 25 that are adjacent to each other across the small gap 32 have different opening positions, and when one is on the lower side, the other is arranged on the upper side, and the small gaps 32 arranged in a multilayer form are formed. A zigzag flow path is formed. Further, drain passages 28, 28 are provided at the upper and lower ends of the partition plate 25, respectively, and a drain pipe 29 is provided so as to penetrate the inside and outside at the lowermost inclined position. The drain condensed from the drain pipe 29 is discharged to the outside.
消音器9の傾斜上端側の下部とエンジン1の排気孔との
間を連結する排気管8は、ステンレス管等からなる二重
管構造であり、外周側の空間は水ジャケットの熱交換器
8aになっている。The exhaust pipe 8 that connects the lower portion of the silencer 9 on the inclined upper end side and the exhaust hole of the engine 1 has a double pipe structure made of a stainless pipe or the like, and the space on the outer peripheral side is a heat exchanger 8a of a water jacket. It has become.
排気管8から消音器9に流入した排気ガスは、膨脹室3
1で膨脹した後、さらに多数の仕切板25の絞り孔25
aと多層状の小間隙32をジグザグ状に通過する間に、
膨脹収縮を繰り返して消音され、傾斜下端側の排気口3
0から排気される。また、排気ガスがこのようにジグザ
グ状に流れる間に、高温の熱が多数の仕切板25の表面
に受熱され、この仕切板25から外周を密着した内壁に
伝達され、さらに熱交換器10内を流通する温水に伝達
される。多数の仕切板25の積算表面積は極めて広いも
のになるため、ジグザグ状に流れる排気ガスの熱は極め
て効率的に集熱される。Exhaust gas flowing from the exhaust pipe 8 into the silencer 9 is expanded into the expansion chamber 3
After expanding by 1, the number of diaphragm holes 25 in the partition plate 25 is increased.
While passing through the small gap 32 of a and the multilayer shape in a zigzag shape,
The sound is exhausted by repeating expansion and contraction, and the exhaust port 3 on the lower end of the slope
Exhausted from 0. Further, while the exhaust gas flows in such a zigzag manner, high-temperature heat is received by the surfaces of a large number of partition plates 25, is transferred from the partition plates 25 to the inner wall closely attached to the outer periphery, and further inside the heat exchanger 10. Is transmitted to the hot water circulating. Since the cumulative surface area of the large number of partition plates 25 becomes extremely large, the heat of the exhaust gas flowing in the zigzag shape is collected very efficiently.
このように、消音器9の膨脹室31とジグザグ状小間隙
32が、熱交換器10の一部を構成して一体化している
ため、従来の独立に熱交換器を設けていた場合に比べて
装置をコンパクトにし、しかも一層効率的な集熱を行う
ことができる。また、エンジン1の排熱が温水加熱のた
めに有効に活用されるため、圧縮機2並びにエンジン1
の容量を小型化することができる。In this way, the expansion chamber 31 of the silencer 9 and the small zigzag gap 32 constitute a part of the heat exchanger 10 and are integrated, so that compared with the conventional case where the heat exchanger is provided independently. The device can be made compact and more efficient heat collection can be performed. Further, since the exhaust heat of the engine 1 is effectively utilized for heating hot water, the compressor 2 and the engine 1
The capacity can be reduced.
また、上記実施例のように消音器9をエンジン1の上部
に配置すれば、床面上の設置幅を小さくし、かつ排気管
8を短縮化することができる。この排気管8の短縮化
は、消音器9に至るまでの室内放熱量を少なくし、室温
上昇の抑制や、またゴム製の歯付ベルト21の熱劣化を
抑制する。Further, by disposing the silencer 9 on the upper portion of the engine 1 as in the above embodiment, the installation width on the floor can be reduced and the exhaust pipe 8 can be shortened. This shortening of the exhaust pipe 8 reduces the amount of indoor heat radiation up to the muffler 9 and suppresses room temperature rise and heat deterioration of the rubber toothed belt 21.
また、一般に上記実施例のように、消音器9の外周を水
ジャケットの熱交換器10で囲むことは、NOx等を処
理するために消音器中に触媒を設置するようにしたエン
ジンでは、排気ガスの温度低下によって触媒によるNO
x処理機能が低下するため、排気ガスのNOx処理上か
らは不利となる。しかし、上記実施例のようにエンジン
1がリーン燃焼させるようにしたものの場合には、NO
x等の有害成分を発生することが少ないため、触媒の設
置が不要となり、上記補助集熱装置を設ける効果を一層
顕著なものにすることができる。特に、エンジン温度の
低い始動初期において顕著である。Further, generally, as in the above embodiment, enclosing the outer periphery of the muffler 9 with the heat exchanger 10 of the water jacket means that in an engine in which a catalyst is installed in the muffler for treating NOx and the like, NO due to catalyst due to temperature decrease of gas
Since the x treatment function deteriorates, it is disadvantageous in terms of NOx treatment of exhaust gas. However, in the case where the engine 1 is made to burn lean as in the above embodiment, NO is obtained.
Since a harmful component such as x is rarely generated, it is not necessary to install a catalyst, and the effect of providing the auxiliary heat collecting device can be more remarkable. In particular, it is remarkable in the initial stage of starting when the engine temperature is low.
上記実施例は家庭ガスを燃料とする場合であるが、ガソ
リンエンジンの場合でも、空気過剰率を大きくした希薄
混合気によるリーン燃焼のエンジンであれば、同様の効
果が得られる。In the above embodiment, household gas is used as a fuel, but the same effect can be obtained in the case of a gasoline engine as long as it is a lean-burn engine using a lean air-fuel mixture with a large excess air ratio.
上述したように本発明は、エンジン駆動熱ポンプ装置に
おいてエンジンの排気管に接続した消音器に水ジャケッ
トを付設する一方、該消音器の内部空間を上下方向に延
びる多数の仕切板により多層状の小間隙に仕切ると共
に、前記多層の状の小間隙をジグザグ状に連通させたの
で、これに排気ガスをジグザグ状に流すことによって排
気ガスからの熱回収効率を向上し、その結果として熱交
換器をコンパクト化することができる。As described above, according to the present invention, a water jacket is attached to a muffler connected to an exhaust pipe of an engine in an engine-driven heat pump device, while a multi-layered structure is formed by a large number of partition plates extending vertically in the inner space of the muffler. Since the small gaps of the multi-layered shape are communicated in a zigzag shape while being divided into small gaps, the exhaust gas is caused to flow in a zigzag manner to improve the efficiency of heat recovery from the exhaust gas, and as a result, the heat exchanger. Can be made compact.
また、消音器内部空間の底部に上記多数の仕切板を貫通
するドレン通路を設けると共に、該内部空間底部の最低
位置に外部に通ずるドレン管を設けるようにしたので、
内部空間に発生したドレンを速やかに消音器外に排出さ
せ、消音器等の腐食による寿命短縮を防止することがで
きる。Further, since a drain passage that penetrates the large number of partition plates is provided at the bottom of the silencer internal space, and a drain pipe that communicates with the outside is provided at the lowest position of the internal space bottom.
The drain generated in the internal space can be quickly discharged to the outside of the silencer, and the life of the silencer can be prevented from being shortened due to corrosion.
また、水ジャケットを付設した消音器を傾斜配置し、そ
の傾斜上方端部に排気管と水ジャケットの冷却水出口を
設ける一方、傾斜下方端部に排気口と水ジャケットに対
する冷却水入口を設けたので、冷却水の流れの方向と排
気ガスの流れの方向を対向させることにより、熱交換を
消音器の横設方向に均等化させ、全体としての熱効率を
上昇させる。また、各仕切板でのガス中の蒸気成分のド
レン化が均一化するため、一部の仕切板のみ腐食が早期
に進行して消音器耐久性を低下させることがない。In addition, a muffler with a water jacket was arranged in an inclined manner, and an exhaust pipe and a cooling water outlet for the water jacket were provided at the upper end of the inclined portion, while an exhaust port and a cooling water inlet for the water jacket were provided at the lower inclined end. Therefore, by making the flow direction of the cooling water and the flow direction of the exhaust gas face each other, the heat exchange is equalized in the horizontal direction of the silencer, and the overall thermal efficiency is increased. Further, since the drainage of the vapor component in the gas in each partition plate is made uniform, corrosion of only some partition plates does not progress early and the durability of the silencer is not lowered.
また、ガス温度が低下し、かつ熱交換前の冷却水が供給
される傾斜下方端部側に腐食性のドレンが集まるドレン
出口を設けたので、高温によるドレンの腐食反応性増大
を抑制し、ドレン出口部分を腐食しにくくする。また、
ガス温度が高い傾斜上方端部では、腐食性のドレンが速
やかに流下して滞留することがないようになっているの
で、消音器の耐久性を向上することができる。Further, since the gas temperature is lowered, and the drain outlet where the corrosive drain collects is provided on the inclined lower end side where the cooling water before heat exchange is supplied, the increase in the corrosion reactivity of the drain due to the high temperature is suppressed, Prevents corrosion of the drain outlet. Also,
At the upper end of the slope where the gas temperature is high, the corrosive drain is prevented from flowing down and accumulating quickly, so that the durability of the silencer can be improved.
さらに、ドレン管を内部空間の排気口とは独立に設けた
ため、ドレンが排気ガス圧力により排気口周辺に飛び散
って、周辺の機器を腐食させることもない。Further, since the drain pipe is provided independently of the exhaust port of the internal space, the drain does not scatter around the exhaust port due to the exhaust gas pressure and corrode peripheral equipment.
第1図は本発明の補助集熱装置を設けたエンジン駆動熱
ポンプ装置のシステム図、第2図は他の実施例によるシ
ステム図、第3図は上記エンジン駆動熱ポンプ装置を一
部破断して示す正面図、第4図は同じく一部破断して示
す側面図、第5図は同装置において、本発明による補助
集熱装置を設けた消音器部分を特に断面にして示す要部
拡大正面図、第6図は第5図のVI−VI矢視図である。 1……エンジン、2……圧縮機、3……温水熱交換器、
8……排気管、9……消音器、10……熱交換器(水ジ
ャケット)、15……貯湯槽、25……仕切板、25a
……絞り孔、28……ドレン通路、29……ドレン管、
31……膨脹室、32……小間隙。FIG. 1 is a system diagram of an engine-driven heat pump device provided with an auxiliary heat collector of the present invention, FIG. 2 is a system diagram of another embodiment, and FIG. 3 is a partially cutaway view of the engine-driven heat pump device. FIG. 4 is a partially cutaway side view, and FIG. 5 is an enlarged front view of a main part of the same device showing a silencer part provided with an auxiliary heat collecting device according to the present invention in a particular cross section. 6 and 6 are views taken in the direction of arrows VI-VI in FIG. 1 ... Engine, 2 ... Compressor, 3 ... Hot water heat exchanger,
8 ... Exhaust pipe, 9 ... Silencer, 10 ... Heat exchanger (water jacket), 15 ... Hot water tank, 25 ... Partition plate, 25a
...... Throttle hole, 28 ...... Drain passage, 29 ...... Drain tube,
31 ... expansion chamber, 32 ... small gap.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−178853(JP,A) 実開 昭50−27455(JP,U) 実開 昭57−49515(JP,U)Continuation of the front page (56) Reference JP-A-58-178853 (JP, A) Actually opened 50-27455 (JP, U) Actually opened 57-49515 (JP, U)
Claims (1)
により圧縮した冷媒を強制循環するようにし、前記エン
ジン及び該エンジンの排気管に接続した消音器を前記圧
縮機と共にケース内に収納した熱ポンプ装置において、
前記消音器に水ジャケットを付設し、その全体を横置き
に傾斜配置して、その傾斜上方端部に消音器に連通する
前記排気管と、前記水ジャケットに連通する冷却水出口
とを設ける一方、傾斜下方端部に前記消音器の排気口
と、前記水ジャッケトの冷却水入口とを設け、該消音器
の内部空間を上下方向に延びる多数の仕切板により多層
状の小間隙に仕切ると共に、前記多層状の小間隙をジグ
ザグ状に連通させ、かつ前記内部空間の底部に前記多数
の仕切板を貫通するドレン通路を設け、前記消音器の傾
斜下方端部側の内部空間底部の最低位置に外部に通ずる
ドレン管を前記内部空間の排気口とは独立に設けたこと
を特徴とするエンジン駆動熱ポンプ装置の補助集熱装
置。1. A compressor is driven by an engine to forcibly circulate a refrigerant compressed by the compressor, and a silencer connected to the engine and an exhaust pipe of the engine is housed in a case together with the compressor. In the heat pump device,
A water jacket is attached to the muffler, and the whole of the muffler is inclined horizontally so that the exhaust pipe communicating with the muffler and the cooling water outlet communicating with the water jacket are provided at the upper end of the inclination. The exhaust port of the silencer and the cooling water inlet of the water jacket are provided at the lower end of the slope, and the internal space of the silencer is partitioned into a plurality of small gaps by a plurality of partition plates extending in the vertical direction, The small gaps of the multi-layered structure are connected in a zigzag manner, and a drain passage that penetrates the plurality of partition plates is provided at the bottom of the internal space, and at the lowest position of the bottom of the internal space on the inclined lower end side of the silencer. An auxiliary heat collecting device for an engine-driven heat pump device, characterized in that a drain pipe communicating with the outside is provided independently of the exhaust port of the internal space.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP579884A JPH0648117B2 (en) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | Auxiliary heat collector for engine driven heat pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP579884A JPH0648117B2 (en) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | Auxiliary heat collector for engine driven heat pump |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58208282A Division JPS60101228A (en) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | Engine-driven heat pump type hot water supply device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60101443A JPS60101443A (en) | 1985-06-05 |
JPH0648117B2 true JPH0648117B2 (en) | 1994-06-22 |
Family
ID=11621095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP579884A Expired - Lifetime JPH0648117B2 (en) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | Auxiliary heat collector for engine driven heat pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0648117B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6215113A (en) * | 1985-07-15 | 1987-01-23 | Mazda Motor Corp | Air conditioner for vehicle |
JPH0332942Y2 (en) * | 1985-10-07 | 1991-07-12 | ||
JPS6284269A (en) * | 1985-10-08 | 1987-04-17 | ヤンマーディーゼル株式会社 | Mist separator for engine heat pump |
JPH0432656A (en) * | 1990-05-25 | 1992-02-04 | Kubota Corp | Hot water supplying device using exhaust heat of engine |
JP5830698B2 (en) * | 2011-03-09 | 2015-12-09 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Combined heat and power system |
CN115574462A (en) * | 2022-04-20 | 2023-01-06 | 伍柏峰 | Heat pump water heater and control method |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5027455U (en) * | 1973-07-05 | 1975-03-29 | ||
JPS58178853A (en) * | 1982-04-13 | 1983-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hot-water supplying apparatus driven by engine |
-
1984
- 1984-01-18 JP JP579884A patent/JPH0648117B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60101443A (en) | 1985-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0648117B2 (en) | Auxiliary heat collector for engine driven heat pump | |
JP2001132443A (en) | Exhaust heat recovery system of engine | |
JP6354811B2 (en) | Engine exhaust heat recovery device | |
JPS60101228A (en) | Engine-driven heat pump type hot water supply device | |
JP2001073874A (en) | Exhaust heat recovery device of gas engine | |
JP3234667B2 (en) | Drain water treatment device for engine driven heat pump device | |
CN101117907A (en) | Natural gas engine exhaust gas sound-deadening and heat recovery device and system | |
JP3232181B2 (en) | Engine driven heat pump and drive engine | |
JP3497778B2 (en) | Exhaust gas heat exchanger and engine and air conditioner using the same | |
JP2677597B2 (en) | Engine working machine | |
JPS6282215A (en) | Exhaust muffler for engine-driven heat pump | |
JP2001132564A (en) | Engine working machine having soundproof case | |
JPH0327254Y2 (en) | ||
JP4035909B2 (en) | Drain neutralizer for engine-driven air conditioner | |
JP2001132565A (en) | Engine working machine having soundproof case | |
JPH10299464A (en) | Engine with exhaust emission controlling catalyst | |
CN114413514A (en) | Air source type heat pump driven by engine | |
JPH0540254Y2 (en) | ||
JPS626249Y2 (en) | ||
JP4214541B2 (en) | Engine with exhaust gas purification catalyst | |
JP2547767Y2 (en) | Multipurpose heat utilization organization | |
JPS61132714A (en) | Drain unit of gas engine | |
JPH068263Y2 (en) | Exhaust heat recovery device for engine | |
JPH0749875B2 (en) | Engine driven heat pump type air conditioner | |
JP3177902B2 (en) | Gas heat pump equipment |