JPS633393Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、例えば、貯湯槽内の給湯用水に対す
る補助的な加熱源としてエンジン排気熱を回収利
用する構成を備えたものなどで、詳しくは、熱負
荷装置を加熱するための熱媒体の前記熱負荷装置
への供給路途中に、エンジン排気と前記熱媒体と
の間接熱交換部を介在させてあるエンジン排熱回
収装置に関する。

かかるエンジン排熱回収装置は、今まで無駄に
捨てられていたエンジン排気熱を、貯湯や暖房な
ど熱負荷装置に対する補助熱源として有効利用で
きるようになされたものであるが、かかる装置で
は、前記排気熱の回収率を高めて熱経済効果を上
げれば上げるほど、排気温度が低下し、遂には露
点以下になつて、排気が凝縮ドレン化し、このド
レンの放出処理に際して排気管やその周囲機器等
が汚損され、かつ、それらの早期腐蝕を招く問題
があり、更には、ドレン放流のための特別な装置
を要するとか、放流そのものが制限を受けて困窮
するなどの難点があつた。

本考案は、かかる実情に鑑み、エンジン排気路
に対する簡単な構造改良をもつて、前記排気熱の
回収を、前述の如き問題点、難点を招かないで、
効果的に行なえるようにする点に目的を有する。

上記目的を達成するための本考案の特徴とする
構成は、熱負荷装置を加熱するための熱媒体の前
記熱負荷装置への供給路途中に、エンジン排気と
前記熱媒体との間接熱交換部を介在させてあるエ
ンジン排熱回収装置において、前記エンジンの排
気路に、前記熱交換部に対する迂回路を接続する
とともに、この迂回路に、前記間接熱交換部より
も下流に設けた排気温度検出具を設け、この排気
温度検出具の検出値が一定以下になつたとき、自
動的、かつ可逆的に開動すべく構成された開閉弁
を介在させた点にあり、かかる構成から次の作用
効果を奏する。

即ち、エンジン排気路に接続させた熱交換部に
対する迂回路に介在の開閉弁を、排気温度をバロ
メータとして任意に閉開することにより、排気温
度が高いときは、その高温排気を前記熱交換部に
供給させて熱媒体を効率良く加熱する状態と、排
気温度が低いときは高温排気の一部を熱交換部に
供給する一方、残りの高温排気を熱交換部に対し
迂回流動させて、排気温度がそれ以上に低下する
ことを抑えた状態とに切替えることができるか
ら、排気路に開閉弁付迂回路を接続するといつた
極く簡単な構造改造を施すことをもつて、全体と
して、排気熱回収に伴なう前記熱負荷装置に対す
る熱経済効果を十分に達成し乍らも、排気温度が
露点以下に低下してそれが凝縮ドレン化すること
を防止し、それに起因した冒述の如き放出処理面
での問題点、難点を除去できるに至つた。

また、排気温度が低いときに熱交換を制限する
ように制御するに際して、排気と熱媒体との接触
を完全に断つ状態と、全排気を接触させる状態と
の、二者択一的な制御を行うだけのものではな
く、排気のうちの迂回路を通るものと通らないも
のとの比率を変えるだけの簡単な制御で、排気温
度の変化を除々に行わせることができ、温度勾配
の少ない状態で温度制御を行つて、熱的損失の少
ない制御を行い易いものである。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
ると、ガスＧを燃料とする水冷式２サイクルエン
ジン１により駆動されて熱媒体を圧縮する圧縮器
２、熱媒体と外気との第１熱交換部３、熱媒体と
冷暖房用空気との第２熱交換部４、熱媒体と貯湯
式給湯装置５における貯湯槽６内の水との第３熱
交換部７、受液器８、蓄圧器９及び四方切替弁１
０、開閉弁１１群、逆止弁１２、低圧トラツプ弁
１３を熱媒体回路１４に介装してあるヒートポン
プ式給湯冷暖房装置において、前記エンジン１の
排熱を回収するとともに、回収排熱をもつて熱負
荷装置１５を加熱する装置を組込んである。

前記給湯冷暖房装置について詳述すると、これ
は、圧縮器２、第１熱交換部３、受液器８、第２
熱交換部４、圧縮器２と順に熱媒体を循環流動さ
せて、前記第１熱交換部３での凝縮作用及び第２
熱交換部４での蒸発作用をもつて、冷暖房用空気
を冷却する冷房運転状態と、圧縮器２、第２熱交
換部４、受液器８、第１熱交換部３、圧縮器２と
順に熱媒体を循環流動させて、第２熱交換部４で
の凝縮作用及び第１熱交換部３での蒸発作用をも
つて、冷暖房用空気を加熱する暖房運転状態と、
圧縮器２、第３熱交換部７、第１熱交換部３、受
液器８、圧縮器２と順に熱媒体を循環流動させ
て、第３熱交換部７での凝縮作用及び第１熱交換
部３での蒸発作用をもつて、貯水を加熱する給湯
状態及び、圧縮器２、第３熱交換部７、受液器
８、第２熱交換部４、圧縮器２と順に熱媒体を循
環流動させて、第３熱交換部７での凝縮作用及び
第２熱交換部４での蒸発作用をもつて、貯水を加
熱し、かつ、冷暖房用空気を冷却する給湯冷房状
態とに切替可能に構成されている。

図中１６は、前記第１熱交換部３に対する外気
供給フアン、１７は冷暖房用空気供給フアンであ
る。

前記の熱負荷装置１５は、前記の給湯装置５
と、前記冷暖房用空気を加熱可能で、主として、
暖房負荷が大なる場合や、梅雨時において前記の
冷房装置を冷房運転状態に切替えて除霜する場合
等において使用される温水式の暖房装置１８及
び、前記の暖房運転状態において、前記第１熱交
換部３への供給外気を温水にて加熱することによ
り、前記第１熱交換部３への着霜を防止する装置
１９とから構成されている。

前記の排熱回収装置は、熱負荷装置１５の加熱
装置を、前記エンジン１のポンプ２０付冷却水回
路２１における放熱部２２をもつて兼用構成する
とともに、前記冷却水回路２１の放熱部２２に対
する往路部分２１Ａに、その冷却水をエンジン排
気との間接熱交換により加熱昇温させる間接熱交
換部２３を介在させ、もつて、エンジン冷却水及
びエンジン排気の両者保有熱により熱負荷装置１
５を加熱すべく構成され、前記放熱部２２は、貯
湯槽６に挿設した熱交換部２４と、前記第２熱交
換部４近くに設けた熱交換部２５及び前記第１熱
交換部３近くに設けた熱交換部２６とから構成さ
れている。尚、前記冷却水回路２１は、弁２７群
操作をもつて、前記放熱部２２とすべき熱交換部
２４，２５，２６を選択すべく構成されている。

図中２８は膨張タンクである。

而して、前記エンジン１の排気路２９に、前記
間接熱交換部２３に対する迂回路３０を接続する
とともに、この迂回路３０に、電磁式の開閉弁３
１を介在させ、かつ、前記間接熱交換部２３より
も下流側での排気温度を検出する検出具３２と、
この検出具３２の検出値が一定以下になつたと
き、前記開閉弁３１を自動的、かつ、可逆的に開
動させる制御器３３を設けてある。

図中３４は吸気路である。

尚、上記実施例では、開閉弁３１を自動弁とし
たが、これは、手動弁であつても良く、又、冷却
水回路２１を熱媒体供給路として、エンジン排熱
回収率を向上するように構成したが、本考案のエ
ンジン排熱回収装置としては、排気熱のみを回収
するものであつても良い。

更に、対象エンジンとしては、冷暖房装置用の
ものの他、工場、集合住宅において設備されるポ
ンプ駆動用や発電用のエンジン等を挙げることが
できる。

尚、実用新案登録請求の範囲の項に図面との対
照を便利にする為に符号を記すが、該記入により
本考案は添付図面の構造に限定されるものではな
い。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係るエンジン排熱回収装置の実
施例を示す全体の配管系統図である。 １５……熱負荷装置、２１……熱媒体供給路、
１……エンジン、２３……間接熱交換部、２９…
…排気路、３０……迂回路、３１……開閉弁、３
２……排気温度検出具。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 熱負荷装置１５を加熱するための熱媒体の前
   記熱負荷装置１５への供給路２１途中に、エン
   ジン１排気と前記熱媒体との間接熱交換部２３
   を介在させてあるエンジン排熱回収装置におい
   て、前記エンジン１の排気路２９に、前記熱交
   換部２３に対する迂回路３０を接続するととも
   に、この迂回路３０に、前記間接熱交換部２３
   よりも下流に設けた排気温度検出具３２を設
   け、この排気温度検出具３２の検出値が一定以
   下になつたとき、自動的、かつ可逆的に開動す
   べく構成された開閉弁３１を介在させてある事
   を特徴とするエンジン排熱回収装置。 前記供給路２１を流動する熱媒体がエンジン
   冷却水である実用新案登録請求の範囲第項に
   記載のエンジン排熱回収装置。 前記熱負荷装置１５が貯湯槽６、又は、互い
   に切替え使用可能な貯湯槽と暖房用放熱器とで
   ある実用新案登録請求の範囲第項または第
   項に記載のエンジン排熱回収装置。