JPS62195415A - 過給空気の冷却システム - Google Patents

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 本発明はディーゼル機関又はガス機関に供給する過給空
気を冷却するためのシステムに係り、特に週給空気から
奪った熱をを効に利用するためのシステムに関するもの
である。

ｊ又ρ来↑支（ホテ 従来、上記のような過給空気の冷却システムは、第５図
に示す如く、ディーゼル機関又はガス機関により代表さ
れる機関１の給気口に過給機２が給気管４により接続さ
れており、この給気管４の中間に冷却水の流れる給気冷
却器３が介設され、過給機２によって例えば１３０“Ｃ
程度まで昇温した過給空気がこの給気冷却器３により冷
却され、充填効率が高められて機関１に供給される。こ
の場合、給気冷却器３に供給される冷却水の温度は例え
ば３２℃程度の冷却水が使われ、前記過給空気との熱交
換によってこの冷却水は３４℃程度まで昇温される。

第６図はこのような給気冷却器３による熱交換の状態を
示し、過給空気が１３０℃から４５゜Ｃまで冷却され、
その熱を奪った冷却水が３２゜Ｃから３４℃まで昇温し
ていることを示している。

従来技術の問題点 上記のようにして得られた冷却水は、温度が上昇した状
態においてもなお３４℃程度の低温で、その熱を利用し
て、たとえば冷暖房等を行うにはあまりにも低温すぎ、
実際には使い物にならないため、利用することなく捨て
られている。そのため、機関総発熱量の約１２％を占め
る給気冷却熱の排熱利用を行うことはできず不経済であ
った。

尚、特公昭５３−２７４１１号公報に記載されたディー
ゼル機関の過給空気冷却装置では、過給空気の流れの上
流側と下流側にそれぞれ冷却管群を配置している点にお
いて本発明に近い構成となっているが、この場合は上流
側の冷却管群が清水用であるのに対して下流側に位置す
る冷却管群は、海水により冷却され、過給空気を海水に
より急激に冷却した場合の冷却管における塩分の析出と
いった問題点を解決せんとするもので、目的、構成、効
果のいずれの点においても本発明とはまった（縁のない
技術である。

発明の目的 従って本発明の目的とするところは、過給空気を冷却す
るための冷却水の排熱を実質的に利用し得るような冷却
システムを提供することである。

発明の構成 上記目的を達成するために本発明が採用する主たる手段
は、ディーゼル機関又はガス機関に過給空気を送り込む
過給空気通路に、その空気の流れ方向に見て上流側の清
水型熱交換器と下流側の清水型熱交換器を介設し、上記
上流側の熱交換器に供給する清水温度を８０〜ｉｏｏ’
ｃとし、下流側の熱交換器に供給する清水温度を３０〜
３５゜Ｃとなした点にかかる過給空気の冷却システムで
ある。

実施例 続いて第１図〜第４図を参照して本発明を具体化した実
施例につき説明し、本発明の理解に供する。

ここに第１図は本発明の一実施例にかかる過給空気の冷
却システムを存する過給機付ディーゼル機関の概略構成
図、第２図は第１図に示した冷却システムにおける過給
空気及び冷却水の温度変化を示すグラフ、第３図は他の
実施例にかかる冷却システムを有する過給機付ディーゼ
ル機関の概略構成図、第４図はその場合の温度変化を示
す第２図相当図である。

なお、以下の実施例は本発明を具体化した一例に過ぎず
、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

また、第５図に示した従来の装置に用いた要素と共通の
要素には、同一の符号を使用して説明する。

第２図に示したこの実施例では、給気管４の途中に２１
１１０給気冷却器３．及び３ｂが適当な間隔をおいて設
けられている。矢印で示す過給空気の流れ方向に見て給
気冷却器３．が上流側、同３ｂが下流側の空気冷却器で
ある。

上記上流側の給気冷却器３１へは、たとえば８０℃の比
較的高温の冷却水が供給される。その結果、過給機２を
出た当初の過給空気の温度が１３０℃であると、この過
給空気は上流側の給気冷却器３．により９０℃まで冷却
され、その結果冷却水の温度は８０゛Ｃから８１“Ｃま
で昇温される。

上記のような上流側の給気冷却器３□に供給する冷却水
としては、ディーゼル機関のシリンダジャケットを冷却
した後の清水が用いられる。そして、小型高速のディー
ゼル機関ではこのような冷却水の温度はたとえば８０〜
１００℃程度のものが得られ、また中型中速の機関では
８０〜９０’Ｃのものが得られるため、この実施例のお
ける冷却システムはこのようなディーゼル機関に通用し
て好適である。

こうして８１’Ｃまで昇温された冷却水は、十分に排熱
利用に供することができ、その場合、節約されるエネル
ギーは接続される熱量ディーゼル機関における燃料の総
発熱量の約６％に相当する。

こうして９０℃程度まで降温された過給空気は、下流側
の給気冷却器３ｉ、によりさらに冷却され、機関ｌに供
給するに通した温度（たとえば４５℃）まで冷却される
。

上記のような下流側の給気冷却器３トに供給される冷却
水の温度としては、３２℃程度のものを使用することが
多いが、これはたとえばエアコン用の熱交換器から排出
される冷却水の温度が通常、我が国の気温状況では最高
３２゛Ｃ程度になることが多いので、このような空調用
の冷却水を使用可能であるためである。

こうして得られる冷却水の温度変化と過給空気の温度変
化とが第２図に示されている。ここに下流側の給気冷却
器における冷却水温度は３２゛Ｃから３３゛Ｃ程度まで
昇温され、これにより過給空気は９０℃から４５℃まで
降温される。

第１図に示した実施例では、上流側の給気冷却器３１と
下流側の給気冷却器３ｂとを別体となし、その間を中間
の給気管により接続した例であるが、このような２段の
給気冷却器は第３図に示す如く一体状に接合して構成し
てもよい、この場合、冷却器相互間の熱伝導をできるだ
け少な（するため隔壁に断熱材等を使用することが望ま
しい。

この場合の冷却水及び過給空気の温度変化が第４図に示
される。

発明の効果 本発明は以上述べた如く、ディーゼル実間又はガス機関
に過給空気を送り込む過給空気通路に、その過給空気の
流れ方向に見て上ｆＲ（！ｌＩの清水型熱交換器と下流
側の清水型熱交換器を介設し、上記上流側の熱交換器に
供給する清水温度を８０〜１００℃とし、下流側の熱交
換器に供給する清水温度を３０〜３５℃となしたことを
特徴とする過給空気の冷却システムであるから、過給空
気の給気冷却器における冷却水が、その排熱を利用し得
る温度範囲の冷却水として取り出すことができ、排熱の
利用性が向上するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる過給空気の冷却シス
テムを有する過給機付ディーゼル機関の概略構成図、第
２図は第１図に示した冷却システムにおける過給空気及
び冷却水の温度変化を示すグラフ、第３図は他の実施例
にかかる冷却システムを有する過給機付ディーゼル機関
の概略構成図、第４図はその場合の温度変化を示す第２
図相当図、第５図は従来の給気冷却器を設けた過給機付
機関の概略構成図、第６図は第５図に示した従来の給気
冷却器における過給空気・冷却水の温度変化を示すグラ
フである。 （符号の説明） １・・・機関　　　　　　２・・・過給機３！・・・上
流側の給気冷却器 ３ｂ・・・下流側の給気冷却器 ４・・・給気管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ディーゼル機関又はガス機関に過給空気を送り込む
   過給空気通路に、その過給空気の流れ方向に見て上流側
   の清水型熱交換器と下流側の清水型熱交換器を介設し、
   上記上流側の熱交換器に供給する清水温度を８０〜１０
   ０℃とし、下流側の熱交換器に供給する清水温度を３０
   〜３５℃となしたことを特徴とする過給空気の冷却シス
   テム。