JPH01296044A - エンジンの排気ガスを利用した給湯装置 - Google Patents
エンジンの排気ガスを利用した給湯装置Info
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- JPH01296044A JPH01296044A JP63123985A JP12398588A JPH01296044A JP H01296044 A JPH01296044 A JP H01296044A JP 63123985 A JP63123985 A JP 63123985A JP 12398588 A JP12398588 A JP 12398588A JP H01296044 A JPH01296044 A JP H01296044A
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Classifications
-
- 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
- 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。
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］
最近、熱電併給装置の一つとしてガスエンジン。
ディーゼルエンジン、ガスタービン等（以下エンジンと
いうンの駆動力を用いて発電すると共に。
いうンの駆動力を用いて発電すると共に。
その排気ガスを利用して高温水を生じる給湯装置が出現
している。
している。
本発明はこのような排気ガスを利用した給湯装置の改良
に関する。
に関する。
［従来の技術］
従来の熱電併給装置は、たとえば、第２図に示すように
、冷却水の循環路１ａと分岐循環路１ｂおよび排気管Ｉ
Ｃとを備えたエンジン（たとえば。
、冷却水の循環路１ａと分岐循環路１ｂおよび排気管Ｉ
Ｃとを備えたエンジン（たとえば。
ガスエンジン）１．交流発電機２．冷却水熱交換器３．
排気ガス熱交換器４により構成されていた。
排気ガス熱交換器４により構成されていた。
なお、５は排気ガスの排出管、６は給湯管である。
以上の構成で、ガスエンジン１の駆動により交流発電８
１２によって電力を発生すると共に、エンジン１の高熱
部を冷却した後の温水を利用して冷却水熱交換器３中で
水道水を温水にし、これを更に排気ガス熱交換器４に供
給して排気管ＩＣから供給された排気ガスにて加熱し、
この結果得られた高温水を給湯用として使用するように
していた。
１２によって電力を発生すると共に、エンジン１の高熱
部を冷却した後の温水を利用して冷却水熱交換器３中で
水道水を温水にし、これを更に排気ガス熱交換器４に供
給して排気管ＩＣから供給された排気ガスにて加熱し、
この結果得られた高温水を給湯用として使用するように
していた。
［発明が解決しようとする課題］
従来のものでは上記のようにガスエンジン１が発生する
高熱量の排気ガスから熱回収する方法としてガス／水間
接式の熱交換器である排気ガス熱交換器４を主体に行う
方式をとっていた。
高熱量の排気ガスから熱回収する方法としてガス／水間
接式の熱交換器である排気ガス熱交換器４を主体に行う
方式をとっていた。
このため、供給水（２０℃）をいきなり排気ガス熱交換
器４に入れて熱回収するようにすると、熱交換器の排出
管が大きな温度差を伴うガスの結露によって低温腐食す
るので、これを避けるため。
器４に入れて熱回収するようにすると、熱交換器の排出
管が大きな温度差を伴うガスの結露によって低温腐食す
るので、これを避けるため。
冷却水熱交換器３で一旦５０℃位の温度まで予熱した上
で、さらに排気ガス熱交換器４に入れ最終的には８０℃
の高温水となるまで加熱し、給湯するようにしていた。
で、さらに排気ガス熱交換器４に入れ最終的には８０℃
の高温水となるまで加熱し、給湯するようにしていた。
このように、従来のものはガス／水間接式の交換方式の
ため、排気ガスの有する高熱量の内、蒸発潜熱は熱とし
て回収できず、水蒸気、炭酸ガス等として放出されてい
た。また、放出される排気ガスは、低温腐食防止のため
、１５０〜２００℃の温度が限度である。したがって、
システムの熱効率も最高でも８０％位が限度となってい
た。
ため、排気ガスの有する高熱量の内、蒸発潜熱は熱とし
て回収できず、水蒸気、炭酸ガス等として放出されてい
た。また、放出される排気ガスは、低温腐食防止のため
、１５０〜２００℃の温度が限度である。したがって、
システムの熱効率も最高でも８０％位が限度となってい
た。
なお１間接方式では、ガス側と水側との温度が接近して
くると熱交換器の伝熱面積が大きくなり。
くると熱交換器の伝熱面積が大きくなり。
実用的でない。
［課題を解決するための手段］
本発明では排気ガスを直接、水に接触させて熱回収を図
るガス・液直接接触式潜熱回収器（以下潜熱回収器とい
う）との組み合わせで、蒸発潜熱も熱回収でき、かつ、
排気ガスの放出温度もほぼ大気温度となるように改善を
図るようにした排気ガス利用の給湯装置を提供するもの
である。
るガス・液直接接触式潜熱回収器（以下潜熱回収器とい
う）との組み合わせで、蒸発潜熱も熱回収でき、かつ、
排気ガスの放出温度もほぼ大気温度となるように改善を
図るようにした排気ガス利用の給湯装置を提供するもの
である。
［実施例］
以下第１図に示す本発明の一実施例について説明する。
同図において第２図と均等な構成についてはこれと同等
な符号を付して示した。
な符号を付して示した。
ヱは潜熱回収器で、基本的構成としては上方に先端部が
シャワー状の蛇口８ａを有する給水管８゜排気管９を備
え、給水管８の直下方に当たる略中間部に充填層１０を
、また、底部に貯湯部１１と排気ガス供給管１２を備え
て構成される。１４゜１５はそれぞれ温水ポンプである
。
シャワー状の蛇口８ａを有する給水管８゜排気管９を備
え、給水管８の直下方に当たる略中間部に充填層１０を
、また、底部に貯湯部１１と排気ガス供給管１２を備え
て構成される。１４゜１５はそれぞれ温水ポンプである
。
なお１本発明では、潜熱回収器ヱで排気ガスの持つ熱量
を大気温度付近まで回収し、得られた温水をエンジンの
冷却水熱交換器３で再加熱して高温水にし、給湯するよ
うに、ガス／水熱交換器→水／水熱交換器の順序で熱経
路を形成した点も特徴の１つである。また、第１図に示
したＨ ｓ 、 Ｈ−およびＨ，とその横に表示した数
字はそれぞれガスエンジン、潜熱回収器および給湯部で
の発生熱量の一例を示す。
を大気温度付近まで回収し、得られた温水をエンジンの
冷却水熱交換器３で再加熱して高温水にし、給湯するよ
うに、ガス／水熱交換器→水／水熱交換器の順序で熱経
路を形成した点も特徴の１つである。また、第１図に示
したＨ ｓ 、 Ｈ−およびＨ，とその横に表示した数
字はそれぞれガスエンジン、潜熱回収器および給湯部で
の発生熱量の一例を示す。
また、上記実施例中のガスエンジン１は、ガスエンジン
の他、ガスタービン、ディーゼルエンジン等であっても
良く、要するに、排気ガスを伴う原動機を一切包含する
技術概念である。
の他、ガスタービン、ディーゼルエンジン等であっても
良く、要するに、排気ガスを伴う原動機を一切包含する
技術概念である。
［作用］
ガスエンジン１によって交流発電機２を駆動して電力を
発生すると共に、エンジン１から排出される高熱量の排
気ガス（５００℃）が潜熱回収器ヱに供給されている。
発生すると共に、エンジン１から排出される高熱量の排
気ガス（５００℃）が潜熱回収器ヱに供給されている。
この状態において、供給水（２０℃の水道水）が給水管
８から潜熱回収器ヱに供給されると、同潜熱回収器ヱ内
で排気ガスと水が直接接触し、いわゆる潜熱回収方式で
貯湯部１１に温水（５２℃）を貯え、ポンプ１４を介し
て熱交換器３にて、さらに、８０℃まで再加熱して給湯
管６から給湯する。
８から潜熱回収器ヱに供給されると、同潜熱回収器ヱ内
で排気ガスと水が直接接触し、いわゆる潜熱回収方式で
貯湯部１１に温水（５２℃）を貯え、ポンプ１４を介し
て熱交換器３にて、さらに、８０℃まで再加熱して給湯
管６から給湯する。
［発明の効果］
本発明では、潜熱回収器を排気ガスのガス／水熱交換器
として利用することを基本とし、この潜熱回収器によっ
て得られた温水を冷却水熱交換器によって再加熱するよ
うにしたため１次のような優れた効果を有する。
として利用することを基本とし、この潜熱回収器によっ
て得られた温水を冷却水熱交換器によって再加熱するよ
うにしたため１次のような優れた効果を有する。
■潜熱回収器の部分で、排気ガスの熱量を殆ど回収し、
さらに、エンジンのジャケットの熱量を回収する冷却水
熱交換器で再度加熱を行う方式をとっているため１回収
不可能であった排気ガスの蒸発潜熱が利用でき、熱効率
は９０〜９５％と大幅に向上できるようになった。
さらに、エンジンのジャケットの熱量を回収する冷却水
熱交換器で再度加熱を行う方式をとっているため１回収
不可能であった排気ガスの蒸発潜熱が利用でき、熱効率
は９０〜９５％と大幅に向上できるようになった。
■潜熱回収器では排気ガスと供給水が直接接触するため
、排気管から出される排気ガスの温度は潜熱回収器への
供給水温度近くまで下がる。また、希釈されるため排気
ガス中の凝縮水（酸性水）によって低温腐食する心配は
なく、かつ。
、排気管から出される排気ガスの温度は潜熱回収器への
供給水温度近くまで下がる。また、希釈されるため排気
ガス中の凝縮水（酸性水）によって低温腐食する心配は
なく、かつ。
従来のもののように高温の排気ガスを放出させるための
酸腐食防止の安全対策は不要となった。
酸腐食防止の安全対策は不要となった。
■エンジン側で発生する騒音は、潜熱回収器の充填層お
よびシャワー等の各部分で吸収されるため、排気管側に
マフラーを設けなくても良く。
よびシャワー等の各部分で吸収されるため、排気管側に
マフラーを設けなくても良く。
この分コンパクトとなり装置全体の据え付は面積が節約
でき、小スペースにできる。
でき、小スペースにできる。
■充填層により排出ガス中に煤塵が含まれている場合、
潜熱回収器のシャワー効果により煤塵の濃度が軽減され
る。
潜熱回収器のシャワー効果により煤塵の濃度が軽減され
る。
第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２図は従来
例を示す系統図である。 １：ガスエンジン ２：交流発電機 ３：冷却水熱交換器 ヱ：潜熱回収器 ８：給水管 ９：排気管 １０：充填層
例を示す系統図である。 １：ガスエンジン ２：交流発電機 ３：冷却水熱交換器 ヱ：潜熱回収器 ８：給水管 ９：排気管 １０：充填層
Claims (2)
- １．次の構成から成る排気ガスを利用した給湯装置。 ａ．ガスエンジン，ディーゼルエンジン，ガスタービン
等（以下エンジンという）の排気ガスを伴う原動機 ｂ．当該冷却水熱交換器の１次側熱源として上記原動機
の冷却用の温水を用いた冷却水熱交換器 ｃ．充填材を積層して成る充填層，下底部に位置する貯
湯部とを備えたガス・液直接接触式潜熱回収器（以下潜
熱回収器という） ｄ．上記潜熱回収器に給水するための給水管ｅ．上記原
動機の排気ガスを上記潜熱回収器に供給する排気導管 ｆ．上記潜熱回収器からの排気ガスを放出する排気管 ｇ．上記潜熱回収器の貯湯部に貯えられた温水を上記冷
却水熱交換器により再加熱させ，これを給湯用として供
給する経路 - ２．次の構成から成る排気ガスを利用した給湯装置。 ａ．エンジンの排気ガスを伴う原動機 ｂ．当該冷却水熱交換器の１次側熱源として冷却用の温
水の他，排気管の熱をも回収して用いるようにした冷却
水熱交換器 ｃ．充填材を積層して成る充填層，下底部に位置する貯
湯部とを備えた潜熱回収器 ｄ．上記潜熱回収器に給水するための給水管ｅ．上記原
動機の排気ガスを上記潜熱回収器に供給する排気導管 ｆ．上記潜熱回収器からの排気ガスを放出する排気管 ｇ．上記潜熱回収器の貯湯部に貯えられた温水を上記冷
却水熱交換器により再加熱させ，これを給湯用として供
給する経路
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12398588A JPH0792277B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | エンジンの排気ガスを利用した給湯装置 |
| US07/353,309 US4925092A (en) | 1988-05-23 | 1989-05-17 | Hot water supply system utilizing exhaust gas of engine |
| EP89305078A EP0343867B1 (en) | 1988-05-23 | 1989-05-19 | Hot water supply system utilizing exhaust gas of engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12398588A JPH0792277B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | エンジンの排気ガスを利用した給湯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01296044A true JPH01296044A (ja) | 1989-11-29 |
| JPH0792277B2 JPH0792277B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=14874189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12398588A Expired - Lifetime JPH0792277B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | エンジンの排気ガスを利用した給湯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0792277B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110645709A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-01-03 | 西安交通大学 | 一种混合热交换的高效冷凝燃气热水炉及系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60101228A (ja) * | 1983-11-08 | 1985-06-05 | Yamaha Motor Co Ltd | エンジン駆動熱ポンプ式給湯装置 |
-
1988
- 1988-05-23 JP JP12398588A patent/JPH0792277B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60101228A (ja) * | 1983-11-08 | 1985-06-05 | Yamaha Motor Co Ltd | エンジン駆動熱ポンプ式給湯装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110645709A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-01-03 | 西安交通大学 | 一种混合热交换的高效冷凝燃气热水炉及系统 |
| CN110645709B (zh) * | 2019-10-14 | 2023-12-19 | 西安交通大学 | 一种混合热交换的高效冷凝燃气热水炉及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0792277B2 (ja) | 1995-10-09 |
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