JPH01110866A - 横型水冷エンジンの排熱回収装置 - Google Patents
横型水冷エンジンの排熱回収装置Info
- Publication number
- JPH01110866A JPH01110866A JP62268973A JP26897387A JPH01110866A JP H01110866 A JPH01110866 A JP H01110866A JP 62268973 A JP62268973 A JP 62268973A JP 26897387 A JP26897387 A JP 26897387A JP H01110866 A JPH01110866 A JP H01110866A
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- JP
- Japan
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- heat
- water
- exhaust
- heat exchanger
- cooling water
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- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
- 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
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Exhaust Silencers (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〉
本発明は、横型水冷エンジンの排熱回収装置に関し、エ
ンジンのシリンダブロックに熱交換器をまとめて組み付
けるうえ、流路を短縮して熱回収装置全体の構造を簡略
化できるものを提供する。
ンジンのシリンダブロックに熱交換器をまとめて組み付
けるうえ、流路を短縮して熱回収装置全体の構造を簡略
化できるものを提供する。
〈従来技術〉
本発明の対象となる水冷エンジンの排熱回収装置の基本
構造は、第1図又は第7図に示すように、横型水冷エン
ジンEのウォータジャケットlを冷却水熱交換器4の放
熱部4ユに接続し、エンジンEの排気ポート6に排気熱
交換器8の放熱部8aを介してマフラ10を接続し、排
熱回収回路12を循環する熱回収液を冷却水熱交換器4
の吸熱部4b及び排気熱交換器8の吸熱部8bに通過さ
せてエンジンEの冷却水熱及び排気熱を回収する形式の
ものである。
構造は、第1図又は第7図に示すように、横型水冷エン
ジンEのウォータジャケットlを冷却水熱交換器4の放
熱部4ユに接続し、エンジンEの排気ポート6に排気熱
交換器8の放熱部8aを介してマフラ10を接続し、排
熱回収回路12を循環する熱回収液を冷却水熱交換器4
の吸熱部4b及び排気熱交換器8の吸熱部8bに通過さ
せてエンジンEの冷却水熱及び排気熱を回収する形式の
ものである。
この形式の従来技術としては、実開昭62−38411
号公報(第7図参照)に示すように、水冷エンジンEの
ウォータジャケット1の出口2を通水管3で冷却水熱交
換器4の放熱部4λを介してウォータジャケットlの入
口5に接続し、排気ポート6に排気管7で排気熱交換器
8を介してマフラ10を接続し、温水加熱装置100と
ヒートポンプ101とを介装させた排熱回収回路12に
排気熱交換器8とラジェータ4を並列状に接続し、温水
加熱装置100により熱交換を終えた熱回収用の低温水
が、ヒートポンプ101で凝縮熱を付与されたのち、ラ
ジェータ4でエンジンEの冷却排水熱を、また、排気熱
交換器8で排気熱を各々回収するように構成したものが
ある。
号公報(第7図参照)に示すように、水冷エンジンEの
ウォータジャケット1の出口2を通水管3で冷却水熱交
換器4の放熱部4λを介してウォータジャケットlの入
口5に接続し、排気ポート6に排気管7で排気熱交換器
8を介してマフラ10を接続し、温水加熱装置100と
ヒートポンプ101とを介装させた排熱回収回路12に
排気熱交換器8とラジェータ4を並列状に接続し、温水
加熱装置100により熱交換を終えた熱回収用の低温水
が、ヒートポンプ101で凝縮熱を付与されたのち、ラ
ジェータ4でエンジンEの冷却排水熱を、また、排気熱
交換器8で排気熱を各々回収するように構成したものが
ある。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、上記従来技術では、排気熱交換器8の放
熱部8aに排気管7を接続し、排気熱交換器8の吸熱部
8bに低温水の排熱回収回路12を接続するとともに、
ラジェータ4の放熱部4aに通水管3を接続し、ラジェ
ータ4の吸熱部4bに上記排熱回収回路12を接続しな
ければならず、排熱回収回路12に対して排気熱交換器
8とラジェータ4とを別々に配置しであるので、排熱回
収装置全体の配管が複雑になるうえ、二つの熱交換器4
.8をエンジンEの周囲に独立に設置するために装置全
体が大型になる虞れがある。
熱部8aに排気管7を接続し、排気熱交換器8の吸熱部
8bに低温水の排熱回収回路12を接続するとともに、
ラジェータ4の放熱部4aに通水管3を接続し、ラジェ
ータ4の吸熱部4bに上記排熱回収回路12を接続しな
ければならず、排熱回収回路12に対して排気熱交換器
8とラジェータ4とを別々に配置しであるので、排熱回
収装置全体の配管が複雑になるうえ、二つの熱交換器4
.8をエンジンEの周囲に独立に設置するために装置全
体が大型になる虞れがある。
本発明は、排熱回収装置全体の構造を簡略化してコンパ
クトにまとめることを技術的課題とする。
クトにまとめることを技術的課題とする。
く問題点を解決するための手段〉
上記課題を達成するための手段を、実施例に対応する図
面を用いて以下に説明する。
面を用いて以下に説明する。
即ち、本発明は、前記基本構造の水冷エンジンの排熱回
収装置において、 排熱回収回路12に熱吸収容器14を介装させ、熱吸収
容器14を横型水冷エンジンEのシリンダブロック16
に搭載し、熱吸収容器14の内側上部に排気熱交換器8
の放熱部8aを設け、熱吸収容器14の内側下部に冷却
水熱交換器4の放熱部4aを冷却水熱交換器4の吸熱部
4bから伝熱板15で区画して設け、熱吸収容器14の
内部空間において冷却水熱交換器4の吸熱部4bを排気
熱交換器8の吸熱部8bに連通させるとともに、冷却水
熱交換器4の放熱部4aを横型水冷エンジンEのウォー
タジャケットlに直接的に連通したことを特徴とするも
のである。
収装置において、 排熱回収回路12に熱吸収容器14を介装させ、熱吸収
容器14を横型水冷エンジンEのシリンダブロック16
に搭載し、熱吸収容器14の内側上部に排気熱交換器8
の放熱部8aを設け、熱吸収容器14の内側下部に冷却
水熱交換器4の放熱部4aを冷却水熱交換器4の吸熱部
4bから伝熱板15で区画して設け、熱吸収容器14の
内部空間において冷却水熱交換器4の吸熱部4bを排気
熱交換器8の吸熱部8bに連通させるとともに、冷却水
熱交換器4の放熱部4aを横型水冷エンジンEのウォー
タジャケットlに直接的に連通したことを特徴とするも
のである。
く作用〉
エンジン本体熱を吸収した冷却水は、ウォータジャケッ
トlから直接的に熱吸収容器14の中の冷却水熱交換器
4の放熱部4aに流入して、伝熱板15を介して冷却水
熱交換器4の吸熱部4bに冷却水熱を伝える。
トlから直接的に熱吸収容器14の中の冷却水熱交換器
4の放熱部4aに流入して、伝熱板15を介して冷却水
熱交換器4の吸熱部4bに冷却水熱を伝える。
これと同時に、排気ポート出口6を出た排気は、熱吸収
容器14内の排気熱交換器8の放熱部8aに入り、排気
熱交換器8の吸熱部8bに排気熱を伝える。
容器14内の排気熱交換器8の放熱部8aに入り、排気
熱交換器8の吸熱部8bに排気熱を伝える。
この結果、熱吸収液は、熱吸収容器14内に連通状にま
とめて配置された冷却水熱交換器4の吸熱部4bと排気
熱交換器8の吸熱部8bとを通過するあいだに、冷却排
水熱と排気熱とを吸熱して熱吸収容器14−排熱回収回
路12に循環するのである。
とめて配置された冷却水熱交換器4の吸熱部4bと排気
熱交換器8の吸熱部8bとを通過するあいだに、冷却排
水熱と排気熱とを吸熱して熱吸収容器14−排熱回収回
路12に循環するのである。
〈発明の効果〉
(1)熱吸収容器を横型エンジンのシリンダブロックに
搭載し、熱吸収容器内に冷却水熱交換器と排気熱交換器
とをまとめるので、画然交換器を別々に配置する従来技
術に比べて、装置全体をコンパクト化することができる
。
搭載し、熱吸収容器内に冷却水熱交換器と排気熱交換器
とをまとめるので、画然交換器を別々に配置する従来技
術に比べて、装置全体をコンパクト化することができる
。
(2)冷却水熱交換器の放熱部をエンジンのウォータジ
ャケットに直接的に連通して、ウォータジャケット出口
から当該放熱部に至る通水管を省略できるうえ、冷却水
熱交換器の放熱部と吸熱部を伝熱板で区画して伝熱構造
をシンプルにできるので、排熱回収装置の構造を簡略化
できる。
ャケットに直接的に連通して、ウォータジャケット出口
から当該放熱部に至る通水管を省略できるうえ、冷却水
熱交換器の放熱部と吸熱部を伝熱板で区画して伝熱構造
をシンプルにできるので、排熱回収装置の構造を簡略化
できる。
〈実施例〉
以下、本発明の実施例を図面に基づいて述へる。
第1図は本発明の第1実施例を示す横型水冷工ンジンを
組み込んだ熱併給発電装置の概略縦断面図であって、当
該熱併給発電gi置は、横型水冷エンジンEに発電器G
をベルト50で連動連結し、この全体を防音ケース51
で覆って、発電とエンジン排熱の供給を同時に行うよう
に構成したものである。
組み込んだ熱併給発電装置の概略縦断面図であって、当
該熱併給発電gi置は、横型水冷エンジンEに発電器G
をベルト50で連動連結し、この全体を防音ケース51
で覆って、発電とエンジン排熱の供給を同時に行うよう
に構成したものである。
上記横型水冷エンジンEのシリンダブロック16の中央
にシリンダ21を横向きに形成し、当該シリンダ21に
ピストン22を水平摺動自在に内嵌する。
にシリンダ21を横向きに形成し、当該シリンダ21に
ピストン22を水平摺動自在に内嵌する。
上記シリンダブロック16の横側方にシリンダヘッド2
2を固定し、シリンダ21の周囲に形成したシリンダジ
ャケット24とシリンダヘッド22に形成したヘッドジ
ャケット23とによりウォータジケット1を構成する。
2を固定し、シリンダ21の周囲に形成したシリンダジ
ャケット24とシリンダヘッド22に形成したヘッドジ
ャケット23とによりウォータジケット1を構成する。
また、上記シリンダブロック16の上方に面状の熱吸収
容器14を搭載するとともに、横型エンジンEの前方に
吹出し式冷却ファン33を備えたラジェータ25を配置
する。
容器14を搭載するとともに、横型エンジンEの前方に
吹出し式冷却ファン33を備えたラジェータ25を配置
する。
上記熱吸収容器14の清浄水室26の上方に細径の排気
放熱管27の管群を貫通させ、清浄氷室26の前部下方
に面状の伝熱板15で区画された冷却水室20を設ける
とともに、清浄氷室26の後部下方に清浄水入口14a
を、また、その上部に清浄水出口+4bを各々設ける。
放熱管27の管群を貫通させ、清浄氷室26の前部下方
に面状の伝熱板15で区画された冷却水室20を設ける
とともに、清浄氷室26の後部下方に清浄水入口14a
を、また、その上部に清浄水出口+4bを各々設ける。
上記冷却水室20を前記シリンダブロック16の土壁に
空けた開口2を通してウォータジャケット24に直接的
に連通し、冷却水室20の出口20aを前記ラジェータ
25の上タンク25aに同じく通水管3で、また、ラジ
ェータ25の下タンク25bを水ポンプ29を介してウ
ォータジャケットlの入口5に通水管3で夫々接続する
。
空けた開口2を通してウォータジャケット24に直接的
に連通し、冷却水室20の出口20aを前記ラジェータ
25の上タンク25aに同じく通水管3で、また、ラジ
ェータ25の下タンク25bを水ポンプ29を介してウ
ォータジャケットlの入口5に通水管3で夫々接続する
。
さらに、上記排気放熱管27の人口27aをシリンダヘ
ッド22に設けた排気ポート6に排気管7で接続し、排
気放熱管27の出口27bをマフラ10に同じく排気管
7で接続する。
ッド22に設けた排気ポート6に排気管7で接続し、排
気放熱管27の出口27bをマフラ10に同じく排気管
7で接続する。
一方、熱吸収容器14の清浄氷室人口26gL及び出口
26bを排熱回収回路12と循環ポンプ31とを介して
清浄水供給源30に接続して、清浄氷室26内を清浄水
が流通して排気熱及び冷却排水熱を吸熱可能に構成して
いる。
26bを排熱回収回路12と循環ポンプ31とを介して
清浄水供給源30に接続して、清浄氷室26内を清浄水
が流通して排気熱及び冷却排水熱を吸熱可能に構成して
いる。
従って、この場合、前記熱吸収容器14にいわば冷却水
熱交換器4と排気熱交換器8とが一体的に組み付けられ
ている。
熱交換器4と排気熱交換器8とが一体的に組み付けられ
ている。
これをより具体的に説明すると、冷却水室20及び伝熱
板15が、冷却水熱交換器4の放熱部4aに、そして、
当該冷却水室20の周囲の清浄水の層及び伝熱板15が
冷却水熱交換器4の吸熱部4bに各々相当する。
板15が、冷却水熱交換器4の放熱部4aに、そして、
当該冷却水室20の周囲の清浄水の層及び伝熱板15が
冷却水熱交換器4の吸熱部4bに各々相当する。
また、排気放熱管28の管群が、排気熱交換器8の放熱
部8aに、そして、当該管群の周囲を流通する清浄水の
層が排気熱交換器8の吸熱部8bに各々相当する。
部8aに、そして、当該管群の周囲を流通する清浄水の
層が排気熱交換器8の吸熱部8bに各々相当する。
そこで、上記排熱回収装置の機能を述べる。
(1)エンジン本体熱を吸熱してウォータジャケットl
を出た冷却水は、開口2から直接的に熱吸収容器14の
冷却水室20に流入し、伝熱板15を介して清浄氷室2
6を満たす清浄ざに放熱する。
を出た冷却水は、開口2から直接的に熱吸収容器14の
冷却水室20に流入し、伝熱板15を介して清浄氷室2
6を満たす清浄ざに放熱する。
放熱を終えた冷却水は、ラジェータ25で再び放熱した
のち、水ポンプ29によりエンジンEのウォータジャケ
ットlに循環される。
のち、水ポンプ29によりエンジンEのウォータジャケ
ットlに循環される。
(2)エンジンEの排気は、排気管7を介して熱□吸収
容器14の排気放熱管27に流入し、清浄水に放熱する
。
容器14の排気放熱管27に流入し、清浄水に放熱する
。
放熱を終えた排気は、マフラ10で消音されて大気に放
出される。
出される。
(3)清浄水供給源30から循環ポンプ31で熱吸収容
器14に流入した清浄水は、清浄氷室26内で伝熱板1
5及び排気放熱管27に接触して冷却排水熱と排気熱を
吸熱したのち、排熱回収回路12を通って供給源30に
還流される。
器14に流入した清浄水は、清浄氷室26内で伝熱板1
5及び排気放熱管27に接触して冷却排水熱と排気熱を
吸熱したのち、排熱回収回路12を通って供給源30に
還流される。
第2図は本発明の第2実施例を示し、伝熱板15の熱伝
導効率を上げるために、当該伝熱板15の表面に複数の
フィン35を突出したものである。
導効率を上げるために、当該伝熱板15の表面に複数の
フィン35を突出したものである。
第3図は本発明の第3実施例を示し、平坦な伝熱板15
を熱板収容314の上下中央に横断して、清浄氷室26
と冷却水室20とを上下に区画したものである。
を熱板収容314の上下中央に横断して、清浄氷室26
と冷却水室20とを上下に区画したものである。
第4図及び第5図は本発明の第4実施例を示し、熱吸収
容器14の上部に貫通した排気放熱管27に達するまで
に冷却水室20を大きく設け、伝熱板15の表面積を増
加して熱伝導効率を上昇させである。
容器14の上部に貫通した排気放熱管27に達するまで
に冷却水室20を大きく設け、伝熱板15の表面積を増
加して熱伝導効率を上昇させである。
また、上記第1〜4実施例の場合、ラジェータ25を省
略するとともに、冷却水室20の出口20aを封鎖して
、連通状になったエンジンEのウォータジャケットlと
冷却水室20との閉鎖水系にエンジン排熱を蓄熱し、伝
熱板15を介して清浄氷室26に放熱するようにしても
差し支えない。
略するとともに、冷却水室20の出口20aを封鎖して
、連通状になったエンジンEのウォータジャケットlと
冷却水室20との閉鎖水系にエンジン排熱を蓄熱し、伝
熱板15を介して清浄氷室26に放熱するようにしても
差し支えない。
尚、排熱回収1回路12における清浄水の循環ポンプ3
1は、第6図(横型エンジンEの平面図)に示すように
、■ベルト54によりクランク軸53にベルト伝動させ
た機械式ポンプにすると、電動ポンプに比べてポンプ吐
出量を大幅に増加できるとともに、長期耐久性と耐熱性
を向上でき、電源も不要となる。
1は、第6図(横型エンジンEの平面図)に示すように
、■ベルト54によりクランク軸53にベルト伝動させ
た機械式ポンプにすると、電動ポンプに比べてポンプ吐
出量を大幅に増加できるとともに、長期耐久性と耐熱性
を向上でき、電源も不要となる。
また、上記実施例では排熱回収回路12に流す熱回収液
は清浄水であるが、水の代替液として、例えば、オイル
、エチレングリコールなどであっても差し支えない。
は清浄水であるが、水の代替液として、例えば、オイル
、エチレングリコールなどであっても差し支えない。
第1図〜第6図は本発明の実施例を示し、第1図は本発
明の第1実施例を示す横型水冷エンジンを組み込んだ熱
併給発電装置の概略縦断面図、第2図は第2実施例を示
す熱吸収容器周辺の要部縦断面図、第3図は第3実施例
を示す第2図相当図、第4図は第4実施例を示す第2図
相当図、第5図は同第4実施例を示す横型水冷エンジン
の左側面図、第6図は熱回収回路における循環ポンプの
変形例を示す横型水冷エンジンの平面図、第7図は従来
技術を示す排熱回収装置の概略系統図である。 1・・・ウォータジャケット、2・・・1の出口、3・
・・通水管、4・・・冷却水熱交換器、4a・・・4の
放熱部、4b・・・4の吸熱部、5・・・lの入口、6
・・・排気ポート、7・・・排気管、8・・・排気熱交
換器、8a・・・8の放熱部、8b・・;8の吸熱部、
10・・・マフラ、12・・・排熱回収回路、14・・
・熱吸収容器、15・・・伝熱板、E・・・横型水冷エ
ンジン。 第5図 第6図 第7図
明の第1実施例を示す横型水冷エンジンを組み込んだ熱
併給発電装置の概略縦断面図、第2図は第2実施例を示
す熱吸収容器周辺の要部縦断面図、第3図は第3実施例
を示す第2図相当図、第4図は第4実施例を示す第2図
相当図、第5図は同第4実施例を示す横型水冷エンジン
の左側面図、第6図は熱回収回路における循環ポンプの
変形例を示す横型水冷エンジンの平面図、第7図は従来
技術を示す排熱回収装置の概略系統図である。 1・・・ウォータジャケット、2・・・1の出口、3・
・・通水管、4・・・冷却水熱交換器、4a・・・4の
放熱部、4b・・・4の吸熱部、5・・・lの入口、6
・・・排気ポート、7・・・排気管、8・・・排気熱交
換器、8a・・・8の放熱部、8b・・;8の吸熱部、
10・・・マフラ、12・・・排熱回収回路、14・・
・熱吸収容器、15・・・伝熱板、E・・・横型水冷エ
ンジン。 第5図 第6図 第7図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、横型水冷エンジンEのウォータジャケット1を冷却
水熱交換器4の放熱部4aに接続し、エンジンEの排気
ポート6に排気熱交換器8の放熱部8aを介してマフラ
10を接続し、排熱回収回路12を循環する熱回収液を
冷却水熱交換器4の吸熱部4b及び排気熱交換器8の吸
熱部8bに通過させてエンジンEの冷却水熱及び排気熱
を回収する横型水冷エンジンの排熱回収装置において、 排熱回収回路12に熱吸収容器14を介装させ、熱吸収
容器14を横型水冷エンジンEのシリンダブロック16
に搭載し、熱吸収容器14の内側上部に排気熱交換器8
の放熱部8aを設け、熱吸収容器14の内側下部に冷却
水熱交換器4の放熱部4aを冷却水熱交換器4の吸熱部
4bから伝熱板15で区画して設け、熱吸収容器14の
内部空間において冷却水熱交換器4の吸熱部4bを排気
熱交換器8の吸熱部8bに連通させるとともに、冷却水
熱交換器4の放熱部4aを横型水冷エンジンEのウォー
タジャケット1に直接的に連通したことを特徴とする横
型水冷エンジンの排熱回収装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62268973A JPH01110866A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 横型水冷エンジンの排熱回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62268973A JPH01110866A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 横型水冷エンジンの排熱回収装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01110866A true JPH01110866A (ja) | 1989-04-27 |
Family
ID=17465877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62268973A Pending JPH01110866A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 横型水冷エンジンの排熱回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01110866A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010190140A (ja) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Takagi Ind Co Ltd | 排熱回収方法、排熱回収装置及びコジェネレーションシステム |
-
1987
- 1987-10-23 JP JP62268973A patent/JPH01110866A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010190140A (ja) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Takagi Ind Co Ltd | 排熱回収方法、排熱回収装置及びコジェネレーションシステム |
| US8499551B2 (en) | 2009-02-19 | 2013-08-06 | Purpose Company Limited | Exhaust heat recovering method, exhaust heat recovering apparatus and cogeneration system |
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