JPS6117850A - 液体加熱装置 - Google Patents

液体加熱装置

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Publication number
JPS6117850A
JPS6117850A JP59137705A JP13770584A JPS6117850A JP S6117850 A JPS6117850 A JP S6117850A JP 59137705 A JP59137705 A JP 59137705A JP 13770584 A JP13770584 A JP 13770584A JP S6117850 A JPS6117850 A JP S6117850A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
temperature
heating coil
engine
heating
Prior art date
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Pending
Application number
JP59137705A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroo Wada
和田 裕夫
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.)
Shimizu Construction Co Ltd
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimizu Construction Co Ltd filed Critical Shimizu Construction Co Ltd
Priority to JP59137705A priority Critical patent/JPS6117850A/ja
Publication of JPS6117850A publication Critical patent/JPS6117850A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D12/00Other central heating systems
    • F24D12/02Other central heating systems having more than one heat source
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、給湯器や暖房装置等として用いられる液体加
熱装置に関する。
「従来技術」および「発明が解決しようとする問題点」 従来、給湯器や暖房装置等として用いられる液体加熱装
置は、例えば第3図に示すように、ストレージタンクI
K熱源2か設けられて成る。ところが、工場等において
、加熱温度レベルの異なる複数の熱源かオナ用可能な場
合、上記熱源2として加熱温度レベルの高いもののみを
使用するのが通例であム加熱温度レベルの低い熱源はそ
のまま ゛ 。
では利用できないことが多く省エネルギー上問題があっ
た。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、加熱温度レ
ベルの異なる複数の熱源を極めて効率よく利用すること
かでき、多大な省エネルギー効果を奏する液体加熱装置
を提供することを目的とする。
「問題点を解決するための手段」および「作用」上記目
的を達成する丸めに、本発明は、槽内に液の流出路と流
入路をそれぞれ設け、かつ、上記貯槽に、加熱温度レベ
ルの異なる複数の熱源を運方から上方になるにしたかっ
てその加熱温度レベルか高くなる順で配設したものであ
る。
このように、本発明では、複数の熱源の各加熱温度レベ
ルが温度成層型貯槽の温度成層の温度レベルに適切に対
応させられているから、各熱源の熱を無駄なく有効に利
用することかできる。
「実施例」 以下、本発明の一実施例を第2図に基づいて説明すると
、図中10はエンジンヒートポンプ、11は温度成層型
貯槽である。
上記エンジンヒートポンプ10は、フロン等の冷媒を蒸
発させる水または突気熱交換器等の蒸発器12と、この
蒸発器12によって蒸発させられた上記冷媒を圧縮する
圧縮機13と、この圧縮機13によシ圧縮された上記冷
媒を凝縮させる温水熱交換器等の凝縮器14と、このi
縮器14によって凝縮させられた上記冷媒を断熱膨張さ
せて上記蒸発器12に送る膨張弁15と、上記圧縮機1
3を駆動するガスエンジン等のエンジン16とから成る
一方1、上記温度成層型貯槽11は、水Wの温度差によ
る密度の違いを利用して、槽内に下方から上方になるに
したかって高温となる水Wの温度成層を形成して蓄熱す
るもので、塔状をなすとともに、その上下に水Wの流出
路11aと流入路11bがそれぞれ設けられている。ま
た、上記流出路11aと流入路11bには、流出入する
水Wの流れを整流すると同時に水Wの勢いを緩和させる
ディストリビュータ171L’、17bがそれぞれ設け
られている。さらに、上記温度成層型貯槽11の内部で
上記流入路11bのディストリビュータ17bの上方近
傍には、第2加熱コイル(第2の熱源)18が配設され
ておシ、この第2加熱コイル18′の一端は、上記エン
ジンヒートポンプ10の凝縮器14内のコイル19の一
端に、また、その他端はポンプ20を介して上記コイル
19の他端にそれぞれ管路zia、zibによって接続
されている。そして、上記第2加熱コイル18の内部を
流れる水等の一熱媒は、流入路11bから槽内圧体々に
供給されてくる水Wを加熱し先後、上記ポンプ20によ
ってエンジンヒートポンプlOの凝縮器14内のコイル
19に導かれ、凝縮器14内の冷媒によって所定温度ま
で加熱されて再び第2加熱コイル18に循環されるよう
になっている。さら出路11aのディストリビュータ1
7aよシ下方には第2加熱コイル(第2の熱源)22が
配設されている。この第2加熱コイル22の一端は、ポ
ンプ23を介して上記エンジンヒートポンプ10のエン
ジン16のジャケット24に管路Z5aによって接続さ
れるとともに、その他端は、上記エンジン16の排気管
16aに設けられた排ガスの熱回収用の熱交換器26に
管路25bによって接続され、また、この熱交換器26
と上記ジャケット24とは管路25cによって互いに接
続されている。そして、上記第一加熱コイル22の内部
を流れる水等の熱媒は、低温層から高温層に徐々に流れ
てくる水Wを加熱した後、上記ポンプ23によってエン
ジンヒートポンプ10のエンジン16のジャケット24
に導かれ、エンジン16のシリンダ等からの熱を吸収す
るとともに、熱交換器26でエンジン16の排ガスの熱
をさらに吸収して高温の熱媒となシ、再び第一加熱コイ
ル18に循環されるように構成されている。
ここで、上記第2加熱コイル18の加熱温度レベルは第
一加熱コイル22の加熱温度レベルよシも低い。
しかして、上記構成の液体加熱装置により温水を製造す
る場合、エンジンヒートポンプ10のエンジン16を始
動するとともに、各ポンプ20゜23を駆動する。する
と、圧縮機13が作動されて冷媒が圧縮機13、凝縮器
14、膨張弁15、蒸発器12の順にこれら機器内を循
環する。そして、第2加熱コイル18内の熱媒か、凝縮
器14に送られて≠j℃程度まで加熱され、再び第2加
熱コイル18に循環される。流入路11bから貯槽11
内に流入してき走水Wは、ディストリビュータ17bに
より貯槽11の半径方向に放射状に広がって徐々に上昇
するとともに、上記第2加熱コイル18を流れる熱媒の
熱を吸収して低温層を形成し、さらに上昇する。一方、
第2加熱コイル22内の熱媒は、エンジン16のジャケ
ット24に導かれてシリンダ等から発生する熱を吸収し
、さらに熱交換器26に送られて排ガスの熱を吸収して
約10〜り0℃の高温の熱媒、となシ、再び第2加熱コ
イル22に循環される。上記第2加熱コイル18によシ
加熱されて徐々に上昇してきた水Wは、この第2加熱コ
イλ22内を流れる熱媒の熱を吸収して高温層を形成し
、所定温度の温水となってディストリビュータ17aを
経て流出路11aから流出し、使用に供される。
このように、上記液体加熱装置にあっては、エンジンヒ
ートポンプ10の凝縮器14からの熱を利用する第2加
熱コイル18における熱媒の加熱温度は、約≠!℃と低
く、また、エンジンヒートポンプ10のエンジン16か
らの熱を利用する第2加熱コイル22の熱媒の加熱温度
は、約♂O〜り0℃と高いが、第2加熱コイル18は温
度成層型貯槽11の低温層部に、また第2加熱コイル2
2はその高温層部にそれぞれ配設されているから、双方
の熱は・有効に利用される。また、温度成層型貯槽11
自体による蓄熱効率も高い。
ところで、従来は、上記エンジンヒートポンプ1の凝縮
器14からの熱とエンジン16からの熱の双方を同一の
加熱コイルによって取出して、温度成層型ではない通常
の型式の貯槽にこれを配設しておシ、その場合、凝縮器
14に戻る熱媒の温度は約5j〜60℃と高く設定して
おかなければならなかった。これに対して、上記装置で
は凝縮器14に戻る熱媒の温度を約μj℃と低くできる
ので、エンジンヒートポンプ10自体の装置効率か大幅
に高まシ、燃費等のランニングコストを9〜30%低減
できるとともに、設備コストも低くなる。これは、エン
ジンヒートポンプ10の効率は、蒸発温度が一定と考え
ると、凝縮温度が低い程、換言すれば、凝縮器14で加
熱する温度が低い程高くなるからである。
なお、上記実施例において、温度成層型貯槽llは一つ
の槽としたか、例えば低温水の貯溜域となる貯槽と高温
水の貯溜域となる貯槽を管路によって組合せて構成して
もよい。
また、上記ではエンジンヒートポンプ10から2つの熱
源を取出したが、工場等で複数の熱源H1゜H2,・・
・、nrLを用いることが可能な場合、第2図に示すよ
うにこれら熱源H1* H2−・・・、HrLを、その
加熱温度レベルが下方から上方になるにしたがって高く
なる順で、上記温度成層型貯槽11に配設していくこと
によシ、各熱源H1,H2゜・・・、Hnを無駄なく有
効利用することができ、る。
ここで、上記熱源H1* H2ro、HHとしては、ボ
イラー、電気ヒータ、地熱等あらゆる種類のものを利用
することができる。
「発明や効果」 以上説明したように、本発明の液体加熱装置は、温度成
層型貯槽に加熱温度レベルの異なる複数の熱源を、下方
から上方になるにしたかってその加熱温度レベルが高く
なる順で配設したものテアルから、種々の複数の熱源に
おける熱を無駄なく有効に利用することができ、多大な
省エネルギー効果を奏するとともに、極めて簡単な構造
でおるので実施が容易であシ、また各種用途に広く利用
することができる。
【図面の簡単な説明】
第7図は本発明の一実施例を示す構成略図、第2図は本
発明の他の実施例を示す構成略図、第3図は従来の装置
の構成略図である。 10・・・・・・エンジンヒートポンプ、11・・・・
・・温度成層型貯槽、11a・・・・・・流出路、11
b・・・・・・流入路、14・・・・・・凝縮器、16
・・・・・・エンジン、18・・・・・・第2加熱コイ
ル(第7の熱源)、22・・・・・・第2加熱コイル(
第一の熱源)。 第2図 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 槽内に下方から上方になるにしたがつて高温となる温度
    成層を形成して液を貯溜する温度成層型貯槽の上下に、
    液の流出路と流入路がそれぞれ設けられ、かつ、上記貯
    槽には、加熱温度レベルの異なる複数の熱源が、下方か
    ら上方になるにしたがつてその加熱温度レベルが高くな
    る順で配設されて成ることを特徴とする液体加熱装置。
JP59137705A 1984-07-03 1984-07-03 液体加熱装置 Pending JPS6117850A (ja)

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JP59137705A JPS6117850A (ja) 1984-07-03 1984-07-03 液体加熱装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62228821A (ja) * 1986-03-31 1987-10-07 Furonteia Eng:Kk 遠赤外線発生装置
US7004800B2 (en) 2001-09-11 2006-02-28 Yanmar Co., Ltd. Power generating and propelling system of vessel
JP2007022452A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Toyota Motor Corp 熱回収装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7270582B2 (en) 2001-09-11 2007-09-18 Yanmar Co., Ltd. Power generating and propelling system of vessel
JP2007022452A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Toyota Motor Corp 熱回収装置

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