JPH04127830U - エンジン及び圧縮機の排熱回収構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮機およびその駆動源のエンジンから発生
する油，水の熱エネルギを有効に回収利用する。 【構成】 圧縮機の戻油と熱交換する油水熱交換機と、
エンジンから生ずる高温の油，水，排気ガスと熱交換す
る油水熱交換装置を設ける。 【効果】 高温の油，水の熱エネルギを利用して温水を
発生させ、各種の熱源に利用する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、圧縮機の戻油と圧縮機を駆動するエンジンの油，水，排気ガス等の 熱エネルギを有効に回収利用するエンジン及び圧縮機の排熱回収構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図２に従来のコンプレッサの全体構成図を示す。エンジン２によりカップリン グ３を介して駆動される圧縮機１にはエアクリーナ，容量レギュレータ，吸気管 をへて空気が導入される。導入された空気は圧縮機１で圧縮されて所定圧の圧縮 空気となり、送気管４によりレシーバタンク５に送られる。圧縮空気内に混在す る潤滑油の温度は８０℃乃至９０℃の高温に加熱される。レシーバタンク５内の 圧縮空気はオイルセパレータ６でオイルを分離し、ストップバルブ９を有する送 気管１２を経て所定の使用場所に送られる。前記オイルセパレータ６により分離 除去された高温のオイルはレシーバタンク内の油溜り７に貯油される。高温のオ イルは戻油管１０を通り、油冷却機８により冷却されて圧縮機１に戻入され、圧 縮時の潤滑油として循環還流される。また、駆動源のエンジン２の回転により発 生する高温の油，水，排気ガスはそれぞれエンジンに装着されたラジエータ，マ フラ（図略）等の冷却機能部，排出機能部で処理されるが、熱エネルギは大気中 にそのまま放出される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の技術では、レシーバタンク５内の高温の油溜り７のオイルは圧縮機１に 循環還流され、途中で油冷却機８で冷却される。そのため、圧縮機１で圧縮の際 に発生する高温のオイルに含まれる熱エネルギは油冷却機８により冷却水に吸収 されそのまま放出される。また、駆動源のエンジン２の排気ガスの熱エネルギは 大気中に放出され、コンプレッサ室等の室内が高温化され排気ガス等の有害物で 室内は汚染される恐れがある。また、エンジンのオイルはエンジン内で循環しな がら熱エネルギを放出する。更に、エンジンの冷却水はラジエタで冷却される。 以上のようにいずれの熱エネルギも回収されないまま放出される。

【０００４】 本考案は、以上の問題点を解決すると共に、前記事情に鑑みて創案されたもの で、圧縮機の高温の戻油の熱エネルギを油水熱交換機で回収すると共に、エンジ ンの油，水，排気ガス等の熱エネルギを熱交換装置で回収し、それぞれ温水とし て有効利用し、環境改善を伴った設備効率の良いエンジン及び排熱回収構造を提 供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、以上の目的を達成するために、圧縮機からの高温の戻油と冷却水と の熱交換を行う油水熱交換機と、前記圧縮機を駆動するエンジンから生ずる油， 水，排気ガスと前記冷却水と熱交換を行う熱交換装置とを併設してなるエンジン 及び圧縮機の排熱回収構造を構成するものである。

【０００６】

【作用】

エンジンを始動し圧縮機が空気（フリエア）を圧縮機に吸入し、圧縮空気とな る。レシーバタンク内のオイルセパレータを通る際に圧縮空気内の高温のオイル は分離除去される。高温のオイルはレシーバタンク内に貯油される。このオイル をレシーバタンクと圧縮機の間に配設された油水熱交換機により冷却して圧縮機 に戻油して循環還流する。また、高温のオイルより熱交換された冷却水は油水熱 交換機により温水となり回収される。一方、エンジンを潤滑する高温の潤滑油を とり出し、油水熱交換装置により潤滑油の熱エネルギを温水として回収し、低温 になった潤滑油はエンジンに循環還流する。エンジンの冷却水の戻り湯は水水熱 交換装置の冷却側入口に連結され、エンジンからの戻り温水の熱エネルギは回収 される。また、排気ガスは水ガス熱交換装置により温水として回収される。以上 のように、圧縮機運転に伴う圧縮機およびエンジンより発生する熱エネルギを油 水熱交換機および熱交換装置により温水として回収し、暖房，ボイラまたは冷房 用に有効活用することが出来る。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づき説明する。図１に示すように、レシー バタンク５内のオイルは戻油管１０を介して油水熱交換機１１側に送られる。一 方、エンジン２のエンジンオイルは送油管２５を介して油水熱交換装置１３に送 られる。また、エンジン２の冷却水は送湯管２８を介して水水熱交換装置１４に 送られる。更に、エンジン２の排気ガスは排気管２９から水ガス熱交換装置１５ に送られる。

【０００８】 油水熱交換機１１には、冷却水源１６に連結する送水管１７が連結され、送水 管１７で供給された水は油水熱交換機１１に連結する送水管１８により温水集約 部１９に送られる。また、戻油管１０は油水熱交換機１１を通り圧縮機１に連通 する戻油管２０に連結される。

【０００９】 油水熱交換装置１３の送油管２５は装置内を通り送油管２４によりエンジン２ 内に戻入される。また、水水熱交換装置１４に連結する送湯管２８は装置内を通 り送水管２７に連結する。送水管２７はエンジン２に戻入される。排気管２９か ら水ガス熱交換装置１５内に入った排気ガスはマフラ２１で消音され排気される 。冷却水源１６に連結する送水管１７には送水管３０が連結する。送水管３０は 油水熱交換装置１３を通り送水管３１に連結する。送水管３１は水水熱交換装置 １４を通り送水管３２に連結する。また、送水管３２は水ガス熱交換装置１５を 通り送水管３３に連結し、送水管３３は温水集約部１９に連結する送水管１８に 連結する。

【００１０】 油水熱交換装置１１に連結する戻油管２０内には温調装置２２が介設される。 温調装置２２は、油水熱交換装置１１を通過した戻油の温度を検出し、戻油が所 定温度より高い場合には該戻油を水冷却機８側に送り、所定温度に冷却して戻油 管２３を介して戻油管２０内に戻すと共に、戻油が所定温度に冷却されている場 合には水冷却機８を通さず、直接戻油管２０により圧縮機１内に戻入するように 構成されるものである。

【００１１】 次に、本実施例の作用について説明する。図１において、エンジン２が始動し 、カップリング３を介して圧縮機１が回転し所定の圧縮空気がレシーバタンク５ に送られる。レシーバタンク５内の油溜り７の８０℃乃至９０℃の高温のオイル は油水熱交換機１１により、冷却水源１６から送水管１７を介して送られてきた 水と熱交換し、該水を温水として送水管１８側に送る。一方、熱交換して冷却さ れたオイルは戻油管２０を介し圧縮機１に還流される。熱交換された温水は温水 集約部１９に送られる。

【００１２】 一方、エンジン２のクランク軸および他の機能部を潤滑するオイルは加熱され 、送油管２５から油水熱交換装置１３内に入り、油水熱交換装置１３で送水管３ ０から送られる水と熱交換して冷却され、送油管２４からエンジン２側に戻油さ れる。油水熱交換装置１３により加温された水は送水管３１側に送られる。エン ジン２内で高温になった冷却水は送湯管２８を介して水水熱交換装置１４に送ら れ送水管３１の温水と熱交換して冷却され、エンジン２側に戻される。また、熱 交換して更に高温になった水は送水管３２を介して水ガス熱交換装置１５側に送 られる。次に、エンジン２からの高温の排気ガスは排気管２９を通して水ガス熱 交換装置１５に送られ、送水管３２の湯水と熱交換し低温の排気ガスとなりマフ ラ２１から放出される。高温の排気ガスと熱交換した温水は送水管３３から送水 管１８を介し温水集約部１９に送られる。

【００１３】 以上のように、油水熱交換機１１，油水熱交換装置１３，水水熱交換装置１４ ，水ガス熱交換装置１５等と熱交換して回収された温水は高温になり、温水集約 部１９に集約される。集約された温水は、暖房用，ボイラ用、更に熱交換して冷 却用の温源として有効に利用される。本実施例において、油水熱交換装置１３， 水水熱交換装置１４および水ガス熱交換装置１５を送水管３０，３１，３２，３ ３で連結したが、それぞれの装置で熱交換した温水を直接送水管１８側に送るよ うにしてもよい。また、油水熱交換機１１の戻油管２０の管内に温調装置を設け たが、油水熱交換機１１で十分に熱交換される場合には配置する必要はない。

【００１４】

【考案の効果】

本考案によれば、次のような効果を上げることが出来る。 （１）レシーバタンクと圧縮機の間に油水熱交換機を配設することにより、従来 放出していた熱エネルギと圧縮機を駆動するエンジンの油，冷却水，排気ガスの 高温の熱エネルギとをそれぞれ油水熱交換装置，水水熱交換装置，水ガス熱交換 装置を配設して熱交換して熱エネルギを回収し、温水として、暖房，ボイラ，冷 房等各種熱源に有効利用出来る。 （２）消費燃料エネルギの約７２％を温水として回収でき、省エネルギ化に貢献 する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の全体構成図である。

【図２】従来の圧縮機系路の全体構成図である。

【符号の説明】

１ 圧縮機 ２ エンジン ３ カップリング ４ 送気管 ５ レシーバタンク ６ オイルセパレータ ７ 油溜り ８ 水冷却機 ９ ストップバルブ １０ 戻油管 １１ 油水熱交換機 １２ 送油管 １３ 油水熱交換装置 １４ 水水熱交換装置 １５ 水ガス熱交換装置 １６ 冷却水源 １７ 送水管 １８ 送水管 １９ 温水集約部 ２０ 戻油管 ２１ マフラ ２２ 温調装置 ２３ 戻水管 ２４ 送油管 ２５ 送油管 ２７ 送水管 ２８ 送湯管 ２９ 排気管 ３０ 送水管 ３１ 送水管 ３２ 送水管 ３３ 送水管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機からの高温の戻油と冷却水との熱
   交換を行う油水熱交換機と、前記圧縮機を駆動するエン
   ジンから生ずる高温の油，水，排気ガスと前記冷却水と
   の熱交換を行う熱交換装置とを併設することを特徴とす
   るエンジン及び圧縮機の排熱回収構造。