JPS633394Y2 - - 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設け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す
るようになされたものであるが、このような排熱
回収装置では、前記熱負荷装置の負荷が大きけれ
ば大きい程に、前記排気熱の回収率が高く、前記
熱負荷装置の加熱に要する熱経済効果を上げ得る
反面、排気温度がほぼ反比例的に低下し、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、排気管はもとより周
囲が汚損されるとか、排気管が早期に腐蝕する等
の問題を有し、更に、ドレン水放流のための特別
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、熱媒体供給路に
対する簡単な構造改良によつて、前記排気熱の回
収率を、前述の如き問題点や難点を招かない範囲
で、可及的に高く維持でき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設けてあるエンジ
ン排熱回収装置において、前記熱媒体供給路に、
前記間接熱交換部よりも下流側の排気路部分に排
気温度検出具を設け、この排気温度検出具での検
出値が一定以下になつたときに、前記間接熱交換
部での熱媒体と排気との熱交換量を減少させる又
は、その熱交換作用を停止させる事が可能な弁を
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、前記弁の存在により、排気熱回収を、そ
の排気温度との相関々係のもとで任意にコントロ
ールすることができるから、前記熱媒体供給路に
弁を介在させるといつた極く簡単な構造付加をも
つて、排気熱回収率を十分に高いものに維持しな
がらも、排気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。

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
供給フアンであり、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
冷暖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にエンジン排気との間接熱交
換により冷却水を加熱昇温させる間接熱交換部２
３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１５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、前記冷却水回路２１に、前記間接熱交
換部２３に対するバイパス路２９を接続し、この
バイパス路２９に、開閉自在で、開動することに
より、間接熱交換部２３への冷却水供給量を減少
させて、この間接熱交換部２３での冷却水と排気
との熱交換量を減少させることの可能な電磁式の
開閉弁３０を介在させるとともに、前記熱交換部
２３よりも下流側の排気路部分に排気温度検出具
３２を設け、かつ、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３０を自動的、
かつ、可逆的に開動させる制御器３３を設け、も
つて、熱交換後の排気温度を一定以上に自動維持
すべく構成してある。

図中３４は吸気路、３５は排気路である。

第２図は、別の実施例を示し、これは、前記間
接熱交換部２３よりも上流側の冷却水回路２１部
分に、開閉自在で、閉動することにより、前記間
接熱交換部２３への冷却水供給を断つてこの間接
熱交換部２３での冷却水と排気との間接熱交換作
用を停止させることが可能な電磁式の開閉弁３
０′を設けるとともに、前記冷却水回路２１に、
間接熱交換部２３及び開閉弁３０′に対する電磁
弁３６付のバイパス路２９′を接続し、かつ、熱
交換後の排気温度を検出する検出具３２′と、こ
れによる検出値が一定以下になつたとき、前記開
閉弁３０′を自動的、可逆的に閉動させる一方、
バイパス路電磁弁３６を自動的、可逆的に開動さ
せる制御器３３′を設けたものである。

尚、実施例及び別実施例における開閉弁３０，
３０′は、手動操作タイプのものであつても良い。

又、実施例では、熱媒体供給路２１を冷却水回
路をもつて構成させることにより、エンジン排熱
の回収率を向上させたが、本案によるエンジン排
熱回収装置は、エンジン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、冷暖房装置用エ
ンジンの他、工場や集合住宅等において設備され
るポンプ駆動用、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
施例を示し、第１図全体は全体の配管系統図、第
２図は別実施例の要部配管系統図である。 １５……熱負荷装置、２１……供給路、１……
エンジン、２３……間接熱交換部、３０……弁、
３２……排気温度検出具、３５……排気路。

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
   を設けてあるエンジン排熱回収装置において、
   前記熱媒体供給路２１に、前記間接熱交換部２
   ３よりも下流側の排気路３５部分に排気温度検
   出具３２を設け、この排気温度検出具３２での
   検出値が一定以下になつたときに、前記間接熱
   交換部２３での熱媒体と排気との熱交換量を減
   少させる又は、その熱交換作用を停止させる事
   が可能な弁３０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、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又は第項に
   記載のエンジン排熱回収装置。