JPH0678713U - 家庭用コ−ジェネレ−ション - Google Patents
家庭用コ−ジェネレ−ションInfo
- Publication number
- JPH0678713U JPH0678713U JP036877U JP3687791U JPH0678713U JP H0678713 U JPH0678713 U JP H0678713U JP 036877 U JP036877 U JP 036877U JP 3687791 U JP3687791 U JP 3687791U JP H0678713 U JPH0678713 U JP H0678713U
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- engine
- hot water
- generator
- heating
- Prior art date
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- Pending
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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
- 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
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
- Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
- Details Of Fluid Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 回収した熱が有効に利用されると共に、熱効
率の高い家庭用のコ−ジェネレ−ションを提供する 【構成】 小型のエンジン1と、該エンジンからの機械
的出力で駆動される発電機3と、前記小型エンジンと発
電機から発生する廃熱を家庭的な暖房用、給湯用等のエ
ネルギとして回収する熱交換器4、5とから構成する。 【効果】 家庭的な風呂、給湯、暖房用のエネルギで自
家で消費する電力の一部を発電するこてができる。この
とき、小型エンジンの排気ガスの熱と冷却用の熱と、さ
らには発電機で発生する熱も回収されて暖房、給湯等の
エネルギとして利用されるので、熱利用率の高い家庭用
のコ−ジェネレ−ションが得られる。
率の高い家庭用のコ−ジェネレ−ションを提供する 【構成】 小型のエンジン1と、該エンジンからの機械
的出力で駆動される発電機3と、前記小型エンジンと発
電機から発生する廃熱を家庭的な暖房用、給湯用等のエ
ネルギとして回収する熱交換器4、5とから構成する。 【効果】 家庭的な風呂、給湯、暖房用のエネルギで自
家で消費する電力の一部を発電するこてができる。この
とき、小型エンジンの排気ガスの熱と冷却用の熱と、さ
らには発電機で発生する熱も回収されて暖房、給湯等の
エネルギとして利用されるので、熱利用率の高い家庭用
のコ−ジェネレ−ションが得られる。
Description
【0001】
本考案は、エンジンと発電機とが組み合わされたコージェネレーションに関し 、特に家庭用として好適なコージェネレーションに関するものである。
【0002】
一次エネルギから同時に2つ以上の有効な二次エネルギを発生させるシステム すなわち熱併給発電システム或いはコージェネレーションは、火力発電所におい て排熱の有効利用を目的として提唱された。また最近になってビルで消費する電 力を電力会社に頼らずに、ビル側においてまかなうシステムすなわちガスエンジ ン、ガスタービン等をビルに設け、これらの熱機関で発電機を駆動して自家発電 すると共に、熱機関から排出される排熱でビルの暖房、給湯等を行うコージェネ レーションも提案されている。
【0003】
発電所で実施されるコージェネレーションは、ボイラーで燃焼されるガス或い は石油の燃焼排熱も回収されるので、エネルギの有効利用という点に関しては優 れたシステムである。またビルにおけるコージェネレーションは、規模が小さい ので、発電効率は多少低くなるが、送電や変電のロスがほとんどなく、熱機関か ら生じる排熱を回収してその場で使用できるので、全体としてみるとこのシステ ムも優れている。しかしながら、これらのシステムには共通した問題点もある。 例えば火力発電所は、一般に民家から離れた地域に設けられているので、そこで 生じる排熱を回収しても、回収したエネルギを遠く離れた民家まで輸送するには ロス及びコストが大きすぎる。このことは、大型のビルで行われているコージェ ネレーションに関してもいえることである。また従来のコージェネレーションは 、熱機関から生じる排熱すなわち排気ガスの有する熱だけが利用され、全ての廃 熱が有効に利用されているとはいえない。
【0004】 ところで、個人住宅においてエネルギの消費量を考察してみると、平均の家庭
▲が1年間に消費する電力は、約3400KWHと言われている。この電力の例
え▲ば30%程度でも自家発電すると、発電時に生じる排熱を暖房、給湯等に直
接的▲に利用でき、回収したエネルギの遠方輸送に伴うロスの問題は解決され
る。▲
▲が1年間に消費する電力は、約3400KWHと言われている。この電力の例
え▲ば30%程度でも自家発電すると、発電時に生じる排熱を暖房、給湯等に直
接的▲に利用でき、回収したエネルギの遠方輸送に伴うロスの問題は解決され
る。▲
【0005】▲ これを給湯すなわち風呂のコージェネレーションに関してさら
に説明すると、▲風呂の湯量を250リットル、沸かし初めの水温を15度C、
沸き上がりの浴湯▲の温度を42度C、ガスバーナの効率を90%とすると、風
呂を沸かすためのエ▲ネルギは、9KWHとなる。ガスを燃料とするガスエンジ
ンにより発電するとき▲の効率を30%と仮定すると、9KWHのエネルギで
2.7KWHの電力がえら▲れる。風呂を毎日沸かすとすると、年間に得られる
電力は、1000KWHとな▲る。この電力は、平均の家庭が1年間に消費する
電力3400KWHの約3分の▲1に相当する。▲
に説明すると、▲風呂の湯量を250リットル、沸かし初めの水温を15度C、
沸き上がりの浴湯▲の温度を42度C、ガスバーナの効率を90%とすると、風
呂を沸かすためのエ▲ネルギは、9KWHとなる。ガスを燃料とするガスエンジ
ンにより発電するとき▲の効率を30%と仮定すると、9KWHのエネルギで
2.7KWHの電力がえら▲れる。風呂を毎日沸かすとすると、年間に得られる
電力は、1000KWHとな▲る。この電力は、平均の家庭が1年間に消費する
電力3400KWHの約3分の▲1に相当する。▲
【0006】▲ 暖房用の石油ストーブについても同様なことがいえる。すなわ
ち一般家庭で使▲用されている強制給排気式石油ストーブは、4KWH程度の暖
房能力がある。こ▲のストーブに使用する石油を石油エンジン例えば小型のデイ
ーゼルエンジンの燃▲料とし、エンジンの効率を30%とすると、1.2KWH
の発電が可能である。▲暖房する期間を4カ月、1日平均6時間焚くと仮定する
と、年間900KWHの▲電力を得ることができることになる。▲
ち一般家庭で使▲用されている強制給排気式石油ストーブは、4KWH程度の暖
房能力がある。こ▲のストーブに使用する石油を石油エンジン例えば小型のデイ
ーゼルエンジンの燃▲料とし、エンジンの効率を30%とすると、1.2KWH
の発電が可能である。▲暖房する期間を4カ月、1日平均6時間焚くと仮定する
と、年間900KWHの▲電力を得ることができることになる。▲
【0007】▲ 本考案は、上述したような従来の事情に鑑み、すなわち家庭用
の風呂、給湯、▲暖房等に利用されるエネルギを発電にも利用すると、家庭で消
費される電力の3▲割程度が発電でき、総合的な熱効率が飛躍的に大きくなる
点、従来のコージェネ▲レーションは、ボイラ、ガスタービン等から排出される
排ガスの熱のみが利用さ▲れ、廃熱が有効に利用されていない点等に着目してな
されたもので、回収した排▲熱が有効に利用されると共に、熱効率の高い家庭用
のコージェネレーションを提▲供することを目的としている。▲
の風呂、給湯、▲暖房等に利用されるエネルギを発電にも利用すると、家庭で消
費される電力の3▲割程度が発電でき、総合的な熱効率が飛躍的に大きくなる
点、従来のコージェネ▲レーションは、ボイラ、ガスタービン等から排出される
排ガスの熱のみが利用さ▲れ、廃熱が有効に利用されていない点等に着目してな
されたもので、回収した排▲熱が有効に利用されると共に、熱効率の高い家庭用
のコージェネレーションを提▲供することを目的としている。▲
【0008】▲
【解決するための手段】▲ 本考案は、上記目的を達成するために、小型のエン
ジンと、該エンジンからの▲機械的出力で駆動される発電機と、前記小型エンジ
ンと発電機から発生する廃熱▲を家庭的な暖房用、給湯用等のエネルギとして回
収する熱交換器とから構成され▲る。▲
ジンと、該エンジンからの▲機械的出力で駆動される発電機と、前記小型エンジ
ンと発電機から発生する廃熱▲を家庭的な暖房用、給湯用等のエネルギとして回
収する熱交換器とから構成され▲る。▲
【0009】▲
【作用】▲ 本考案は、以上のように構成されているので、小型エンジンの燃料
としてガス▲、石油、ガソリン等を使用し、エンジンを運転する。そしてエンジ
ンの機械的出▲力で発電機を駆動する。そうすると、電力が得られるので、直接
或いは蓄電器に▲一旦蓄えて自家用として適宜消費する。小型エンジンを運転す
ると、高温の排気▲ガスが排出されると共に、エンジン及び発電機を冷却すると
きの熱も同様に排出▲されるが、これらの廃熱は熱交換器で回収されるので、自
家用の暖房、給湯用等▲のエネルギとして利用する。▲
としてガス▲、石油、ガソリン等を使用し、エンジンを運転する。そしてエンジ
ンの機械的出▲力で発電機を駆動する。そうすると、電力が得られるので、直接
或いは蓄電器に▲一旦蓄えて自家用として適宜消費する。小型エンジンを運転す
ると、高温の排気▲ガスが排出されると共に、エンジン及び発電機を冷却すると
きの熱も同様に排出▲されるが、これらの廃熱は熱交換器で回収されるので、自
家用の暖房、給湯用等▲のエネルギとして利用する。▲
【0010】▲
【実施例】▲ 本考案は色々な形で実施できる。例えば小型エンジンには、ガソ
リンエンジン▲、デイーゼルエンジン、ガスエンジン等を適用できる。或いはミ
ニバイク(登録▲商標)に使用されている50CC程度のエンジンを適用するこ
ともできる。また▲発電機で得られる電力は、例えば自動車用の鉛蓄電器に蓄え
て必要なときに取り▲出すようにすることもできる。このとき、風呂を沸かす1
日分の燃料で発電する▲と仮定すると、全発電量を蓄えるとしても、自動車用の
鉛蓄電器は10個程度で▲すみ、コスト的にも負担は小さい。▲
リンエンジン▲、デイーゼルエンジン、ガスエンジン等を適用できる。或いはミ
ニバイク(登録▲商標)に使用されている50CC程度のエンジンを適用するこ
ともできる。また▲発電機で得られる電力は、例えば自動車用の鉛蓄電器に蓄え
て必要なときに取り▲出すようにすることもできる。このとき、風呂を沸かす1
日分の燃料で発電する▲と仮定すると、全発電量を蓄えるとしても、自動車用の
鉛蓄電器は10個程度で▲すみ、コスト的にも負担は小さい。▲
【0011】▲ 廃熱を回収する熱交換器も、色々な形で実施できる。すなわち
エンジンの排気▲ガスを熱媒体として熱交換器を介して給湯用、風呂用等の水を
加熱し、或いは空▲気を加熱するように実施することもできる。またエンジン、
発電機等を空気によ▲り冷却して得られる温風は、人体に有害な成分を含んでい
ないので、直接温風暖▲房に適用することができるし、熱媒体として給湯用の熱
交換器或いは暖房用熱交▲換器の間を循環するように実施することもできる。さ
らには熱媒体に水を適用す▲ることもでき、空気と水とを組み合わせることもで
きる。しかしながら図には、▲典型的な実施例のみが示され、上述したような具
体的な例は示されていない。▲
エンジンの排気▲ガスを熱媒体として熱交換器を介して給湯用、風呂用等の水を
加熱し、或いは空▲気を加熱するように実施することもできる。またエンジン、
発電機等を空気によ▲り冷却して得られる温風は、人体に有害な成分を含んでい
ないので、直接温風暖▲房に適用することができるし、熱媒体として給湯用の熱
交換器或いは暖房用熱交▲換器の間を循環するように実施することもできる。さ
らには熱媒体に水を適用す▲ることもでき、空気と水とを組み合わせることもで
きる。しかしながら図には、▲典型的な実施例のみが示され、上述したような具
体的な例は示されていない。▲
【0012】▲ 以下、本考案の実施例を説明する。図1は、第1実施例を示す
模式図であるが▲、同図を参照すると、本実施例に係わるコージェネレーション
は、エンジン1と▲、このエンジンの出力軸2で駆動される発電機3とから構成
されているというこ▲とが一見して理解される。そしてエンジン1には箱型の熱
交換器、具体的には熱▲回収器4が、また発電機3には同様に箱型の熱回収器5
がこれらを包むようにし▲て設けられているということも容易に理解される。▲
模式図であるが▲、同図を参照すると、本実施例に係わるコージェネレーション
は、エンジン1と▲、このエンジンの出力軸2で駆動される発電機3とから構成
されているというこ▲とが一見して理解される。そしてエンジン1には箱型の熱
交換器、具体的には熱▲回収器4が、また発電機3には同様に箱型の熱回収器5
がこれらを包むようにし▲て設けられているということも容易に理解される。▲
【0013】▲ 熱回収器4は、エンジンを運転するときに発生する熱を回収す
るもの或いはエ▲ンジンを冷却して得られる熱を回収するためのもので、その下
方に空気導入管1▲1が、また上方部には排出管12が接続されている。そして
排出管は、暖房器1▲3に接続されている。熱回収器5は、発電機3から生じる
熱を回収するためのも▲ので、その下方に空気吸入管14が、また上方部には排
出管15が接続され、こ▲の排出管15の端部は空気導入管11の絞り部16に
開口している。▲
るもの或いはエ▲ンジンを冷却して得られる熱を回収するためのもので、その下
方に空気導入管1▲1が、また上方部には排出管12が接続されている。そして
排出管は、暖房器1▲3に接続されている。熱回収器5は、発電機3から生じる
熱を回収するためのも▲ので、その下方に空気吸入管14が、また上方部には排
出管15が接続され、こ▲の排出管15の端部は空気導入管11の絞り部16に
開口している。▲
【0014】▲ 図には詳しくは示されていないが、エンジン1の排気管にはガ
ス管6が接続さ▲れている。そして高温の燃焼ガスは、このガス管6により貯湯
槽7の底部に配置▲されている熱交換器8に導かれるようになっている。貯湯槽
7は、周知の構造を▲有し、その上部には出湯栓9が、また下方には給水栓10
が設けられている。▲
ス管6が接続さ▲れている。そして高温の燃焼ガスは、このガス管6により貯湯
槽7の底部に配置▲されている熱交換器8に導かれるようになっている。貯湯槽
7は、周知の構造を▲有し、その上部には出湯栓9が、また下方には給水栓10
が設けられている。▲
【0015】▲ 次に上記実施例の作用を説明する。エンジン1を運転して発電
機3を駆動する▲。発電機で得られる電力は、出力ライン17で取り出され、自
家消費電力として▲家庭的に直接或いは蓄電器に蓄え、適宜消費する。エンジン
1の排気ガスは、比▲較的高温であるがこのガスは、ガス管6で貯湯槽7の熱交
換器8に導かれる。そ▲して内部の水を加熱し外部に排出される。したがって、
出湯栓9を開き、給水栓▲10から例えば水道水を供給すると、温水が出湯栓か
ら押し出される。▲
機3を駆動する▲。発電機で得られる電力は、出力ライン17で取り出され、自
家消費電力として▲家庭的に直接或いは蓄電器に蓄え、適宜消費する。エンジン
1の排気ガスは、比▲較的高温であるがこのガスは、ガス管6で貯湯槽7の熱交
換器8に導かれる。そ▲して内部の水を加熱し外部に排出される。したがって、
出湯栓9を開き、給水栓▲10から例えば水道水を供給すると、温水が出湯栓か
ら押し出される。▲
【0016】▲ これと同時にフアン18を起動する。そうすると、空気は空気
導入管11を通▲って熱回収器4に送られ、ここでエンジンの熱により加熱され
て、例えば温風吹▲き出し形式の暖房器13に圧送される。この時熱回収器5の
排出管15は、空気▲導入管の絞り部16に臨んでいるので、空気は吸入管14
から吸引され発電機3▲を冷却し、すなわち空気は加温されて、熱回収器4へと
導かれる。このように、▲予熱された空気もエンジン1を冷却して加温される。
▲
導入管11を通▲って熱回収器4に送られ、ここでエンジンの熱により加熱され
て、例えば温風吹▲き出し形式の暖房器13に圧送される。この時熱回収器5の
排出管15は、空気▲導入管の絞り部16に臨んでいるので、空気は吸入管14
から吸引され発電機3▲を冷却し、すなわち空気は加温されて、熱回収器4へと
導かれる。このように、▲予熱された空気もエンジン1を冷却して加温される。
▲
【0017】▲ 暖房器13が熱交換器を備えて、この熱交換器で放熱した空気
が、外気温に比▲較して高いときは、そのまま排出することなく、循環管19、
20で再び熱回収▲器4、5に戻すようにすると、熱効率は高められる。▲
が、外気温に比▲較して高いときは、そのまま排出することなく、循環管19、
20で再び熱回収▲器4、5に戻すようにすると、熱効率は高められる。▲
【0018】▲ 次に図2により本考案の第2実施例を説明する。なお図1に示
されている実施▲例と同じような構造を有し、同じような作用を奏する要素には
同じ参照符号を付▲けて重複説明は避ける。図を参照すると明らかなように、本
実施例によると、エ▲ンジン1には排気ガスと水との間で熱交換される給湯用の
熱交換器21と、箱形▲の熱回収器30とが設けられている。そして熱交換器2
1には、吸水管22と出▲湯管23とが接続され、出湯管の端部には逆止弁27
を介して貯湯槽24が設け▲られている。熱回収器30と、給水管22に設けら
れている予熱用の熱交換器3▲1は循環管32、32で接続されている。▲
されている実施▲例と同じような構造を有し、同じような作用を奏する要素には
同じ参照符号を付▲けて重複説明は避ける。図を参照すると明らかなように、本
実施例によると、エ▲ンジン1には排気ガスと水との間で熱交換される給湯用の
熱交換器21と、箱形▲の熱回収器30とが設けられている。そして熱交換器2
1には、吸水管22と出▲湯管23とが接続され、出湯管の端部には逆止弁27
を介して貯湯槽24が設け▲られている。熱回収器30と、給水管22に設けら
れている予熱用の熱交換器3▲1は循環管32、32で接続されている。▲
【0019】▲ したがって、例えば水道水を吸水管22により熱交換器21に
圧送すると、水▲はまず熱交換器31で予熱され、そして熱交換器21で加熱さ
れて出湯管23か▲らタンク24に貯られる。なお、タンクに貯えられる湯の温
度が低いときは、ポ▲ンプ25を起動して循環管26でタンクの低温部の水を熱
交換器21の上流側に▲戻すようにすることもできる。▲
圧送すると、水▲はまず熱交換器31で予熱され、そして熱交換器21で加熱さ
れて出湯管23か▲らタンク24に貯られる。なお、タンクに貯えられる湯の温
度が低いときは、ポ▲ンプ25を起動して循環管26でタンクの低温部の水を熱
交換器21の上流側に▲戻すようにすることもできる。▲
【0020】▲ 駆動される発電気と、前記小型エンジンと発電機から発生する廃熱を家庭的な暖
▲房用、給湯用等のエネルギとして回収する熱交換器とから構成されているの
で、▲家庭的な風呂、給湯、暖房用のエネルギで自家で消費する電力の一部を発
電する▲こてができる。このとき、小型エンジンの排気ガスの熱と冷却用の熱
と、さらに▲は発電機で発生する熱も回収されて暖房、給湯等のエネルギとして
利用されるの▲で、熱利用率の高い家庭用のコージェネレーションが得られる。
▲房用、給湯用等のエネルギとして回収する熱交換器とから構成されているの
で、▲家庭的な風呂、給湯、暖房用のエネルギで自家で消費する電力の一部を発
電する▲こてができる。このとき、小型エンジンの排気ガスの熱と冷却用の熱
と、さらに▲は発電機で発生する熱も回収されて暖房、給湯等のエネルギとして
利用されるの▲で、熱利用率の高い家庭用のコージェネレーションが得られる。
【図1】本考案の第1実施例を示す模式的斜視図であ
る。
る。
【図2】本考案の第2実施例を示す模式的斜視図であ
る。
る。
1 エンジン 3 発電機 4、5、30 熱回収器(熱交換器) 7、24 貯湯槽 13 暖房器 21 熱交換器
Claims (1)
- 【請求項1】小型のエンジンと、該エンジンからの機械
的出力で駆動される発電機と、前記小型エンジンと発電
機から発生する廃熱を家庭的な暖房用、給湯用等のエネ
ルギとして回収する熱交換器とから成る家庭用コージェ
ネレーション。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP036877U JPH0678713U (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 家庭用コ−ジェネレ−ション |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP036877U JPH0678713U (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 家庭用コ−ジェネレ−ション |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0678713U true JPH0678713U (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=12482016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP036877U Pending JPH0678713U (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 家庭用コ−ジェネレ−ション |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0678713U (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013503298A (ja) * | 2009-08-27 | 2013-01-31 | マクアリスター テクノロジーズ エルエルシー | 居住施設サポート用のエネルギーシステム |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS542523A (en) * | 1977-06-02 | 1979-01-10 | Thimm Ute Ursula | Method of and apparatus for generating thermal energy for heating by using mixture of fuel and air |
JPS56130570A (en) * | 1980-02-23 | 1981-10-13 | Pischinger Franz | Heat pump apparatus |
-
1991
- 1991-04-24 JP JP036877U patent/JPH0678713U/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS542523A (en) * | 1977-06-02 | 1979-01-10 | Thimm Ute Ursula | Method of and apparatus for generating thermal energy for heating by using mixture of fuel and air |
JPS56130570A (en) * | 1980-02-23 | 1981-10-13 | Pischinger Franz | Heat pump apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013503298A (ja) * | 2009-08-27 | 2013-01-31 | マクアリスター テクノロジーズ エルエルシー | 居住施設サポート用のエネルギーシステム |
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