JPH01296047A - 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
- Publication number
- JPH01296047A JPH01296047A JP63123988A JP12398888A JPH01296047A JP H01296047 A JPH01296047 A JP H01296047A JP 63123988 A JP63123988 A JP 63123988A JP 12398888 A JP12398888 A JP 12398888A JP H01296047 A JPH01296047 A JP H01296047A
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- Japan
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- hot water
- water
- exhaust gas
- heat exchanger
- latent heat
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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
- 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。
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。
本発明はこのような排気ガスを利用した給湯装置の内、
飲料に適した給湯装置の改良に関する。
飲料に適した給湯装置の改良に関する。
［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および温水熱交換器５お
よび温水ポンプ５゜を配置して構成していた。なお、６
は排気ガスの排出管、７は給湯管である。
、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および温水熱交換器５お
よび温水ポンプ５゜を配置して構成していた。なお、６
は排気ガスの排出管、７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機
２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１ｃ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熱源として温水熱交換器５を介
して飲料可能の高温水に変換し、給湯用として使用する
ようにしていた。なお、温水熱交換器５で熱源となった
後の温水は、温水ポンプ５°を介して冷却水熱交換器３
の供給水として再利用していた。
２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１ｃ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熱源として温水熱交換器５を介
して飲料可能の高温水に変換し、給湯用として使用する
ようにしていた。なお、温水熱交換器５で熱源となった
後の温水は、温水ポンプ５°を介して冷却水熱交換器３
の供給水として再利用していた。
［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６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６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を経由して温水熱交換器
５に入れ最終的には８０℃の高温水となるまで加熱し、
飲料可能な水質の給湯を行うようにしていた。
で、さらに排気ガス熱交換器４を経由して温水熱交換器
５に入れ最終的には８０℃の高温水となるまで加熱し、
飲料可能な水質の給湯を行うようにしていた。
このように、従来のものでは、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。
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。
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実用的でない。
ると熱交換器の伝熱面積が大きくなり実用的でない。
また、従来のものでは飲料用とするために、給湯前の経
路に温水熱交換器を設置しているため。
路に温水熱交換器を設置しているため。
そのための配管を必要とし、また、据付面積の点も大と
なっていた。
なっていた。
［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し
、また、温水熱交換機を潜熱回収器の底部に組み込むこ
とにより全体の構成がコンパクトとなるようにした排気
ガス利用の給湯装置であって、飲料に適した高温水供給
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し
、また、温水熱交換機を潜熱回収器の底部に組み込むこ
とにより全体の構成がコンパクトとなるようにした排気
ガス利用の給湯装置であって、飲料に適した高温水供給
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。
旦は潜熱回収器で、基本的構成としては上方に先端部が
シャワー状の蛇口９ａを有する給水管９゜排気管１０を
備え、給水管９の直下方に当たる略中間部に充填層１１
を、また、底部に、たとえば。
シャワー状の蛇口９ａを有する給水管９゜排気管１０を
備え、給水管９の直下方に当たる略中間部に充填層１１
を、また、底部に、たとえば。
温水を次工程に供給するための斜面部等の送出部。
１２ａを有する受台１２と排気ガス供給管１３および温
水熱交換器１４を備えて構成される。
水熱交換器１４を備えて構成される。
また、排気ガス供給管１３にはガスエンジン１の排気管
１ｃから排気ガスが供給されるが、排気管１ｃをたとえ
ば４気筒等の複数個の排気口を１つの供給口にまとめた
排気マニホールドに形成するようにした方が望ましい。
１ｃから排気ガスが供給されるが、排気管１ｃをたとえ
ば４気筒等の複数個の排気口を１つの供給口にまとめた
排気マニホールドに形成するようにした方が望ましい。
さらに、送出部１２ａは斜面部に代え、複数個の貫通孔
を受台１２に形成するものであっても良い。
を受台１２に形成するものであっても良い。
なおまた、温水熱交換器１４は、その１次側は潜熱回収
６旦の受台１２ａから供給された温水を１次側の熱源と
し、２次側で水道水（２０℃）等の供給水■を温水（５
２℃）に変換し、クリーンな温水を熱交換器３へ供給す
ると共に、加熱後の１次側の温水はその大半をポンプ１
５によって分岐管１６を介して潜熱回収６旦への供給水
として再利用（この分が２５℃の水である）シ、酸性が
大となりたものおよび熱変換の際に過剰に生じた水を他
の分岐管１７から調整弁１８を介して排水するようにし
ている。
６旦の受台１２ａから供給された温水を１次側の熱源と
し、２次側で水道水（２０℃）等の供給水■を温水（５
２℃）に変換し、クリーンな温水を熱交換器３へ供給す
ると共に、加熱後の１次側の温水はその大半をポンプ１
５によって分岐管１６を介して潜熱回収６旦への供給水
として再利用（この分が２５℃の水である）シ、酸性が
大となりたものおよび熱変換の際に過剰に生じた水を他
の分岐管１７から調整弁１８を介して排水するようにし
ている。
このように、温水熱交換器１４の１次側から潜熱回収６
旦へ供給水を循環するようにしたため。
旦へ供給水を循環するようにしたため。
潜熱回収６旦に対する供給水■は当初のみ必要で。
後は、調整弁１つで絞って節約できるようにしている。
２０および２１はそれぞれ温水ポンプである。
即ち９本発明では、潜熱回収６旦で、排気ガスの持つ熱
量を大気温度付近まで回収することにより得られた温水
を温水熱交換器１４を介してクリーンな温水に変換した
うえ、必要に応じてさらに再加熱するものであるが、上
記の温水熱交換器１４を潜熱回収６旦の底部に組み込む
ようにした点に特徴がある。
量を大気温度付近まで回収することにより得られた温水
を温水熱交換器１４を介してクリーンな温水に変換した
うえ、必要に応じてさらに再加熱するものであるが、上
記の温水熱交換器１４を潜熱回収６旦の底部に組み込む
ようにした点に特徴がある。
なお、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、ジイ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、ジイ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６旦に供給されている。
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６旦に供給されている。
この状態において、供給水（２０℃の水道水）が給水管
９から潜熱回収６旦に供給されると、同潜熱回収器旦内
で排気ガスと水が直接接触し、いわゆる潜熱回収方式で
受台１２を介して温水（５２℃）が熱交換器１４の１次
側に供給される。熱交換器１４の２次側では、これをク
リーンな温水に変換した上、温水（５０℃）の給湯で良
いときには、給湯管７°から、また、高温水が必要なと
きには、この温水を、さらに、熱交換器３において８０
℃まで再加熱して給湯管７から給湯する。
９から潜熱回収６旦に供給されると、同潜熱回収器旦内
で排気ガスと水が直接接触し、いわゆる潜熱回収方式で
受台１２を介して温水（５２℃）が熱交換器１４の１次
側に供給される。熱交換器１４の２次側では、これをク
リーンな温水に変換した上、温水（５０℃）の給湯で良
いときには、給湯管７°から、また、高温水が必要なと
きには、この温水を、さらに、熱交換器３において８０
℃まで再加熱して給湯管７から給湯する。
なお、この場合、潜熱回収６旦の充填層１１の部分を水
が通過する際に、エンジン１の騒音が可成り吸収・除去
される。
が通過する際に、エンジン１の騒音が可成り吸収・除去
される。
［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
て得られた温水を潜熱回収器の底部に設置した温水熱交
換器により適温の温水として、直接、または、さらに冷
却水熱交換器によって再加熱して給湯するようにしたも
ので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、従来
のものでは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。
として利用することを基本とし、この潜熱回収器によっ
て得られた温水を潜熱回収器の底部に設置した温水熱交
換器により適温の温水として、直接、または、さらに冷
却水熱交換器によって再加熱して給湯するようにしたも
ので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、従来
のものでは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
供給水の温度近くまで下がる。
、排気管から出される排気ガスの温度は潜熱回収器への
供給水の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
よって低温腐食される心配はなく、がっ、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。
よって低温腐食される心配はなく、がっ、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。
■クリーンな温水に変換するための温水熱交換器を潜熱
回収器の底部に設置するようにしたため。
回収器の底部に設置するようにしたため。
従来別置していたものに比べ、配管量を大幅に節約でき
、また、据着面積の点でも従来のものよりも装置全体を
コンパクトにすることができるようになった。
、また、据着面積の点でも従来のものよりも装置全体を
コンパクトにすることができるようになった。
第１図は本発明の一実施例を示す装置全体の系統図、第
２図は従来例のものを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 旦：潜熱回収器 ９：給水管 １０：排気管 １１：充填層 １２：受台 １３：排気ガス供給管 １４：温水熱交換器
２図は従来例のものを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 旦：潜熱回収器 ９：給水管 １０：排気管 １１：充填層 １２：受台 １３：排気ガス供給管 １４：温水熱交換器
Claims (3)
- 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
動機の排気ガスを潜熱回収器に供給する排気ガス供給管 ｆ．上記潜熱回収器からの排気ガスを放出する排気管 ｇ．当該潜熱回収器の底部に装着され，上記潜熱回収器
の貯湯部に貯えられた温水を熱源として供給水を温水に
加熱する温水熱交換器 ｈ．上記温水熱交換器の温水を上記冷却水熱交換器によ
り再加熱させ，これを高温水とし， 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
動機の排気ガスを潜熱回収器に供給する排気ガス供給管 ｆ．上記潜熱回収器からの排気ガスを放出する排気管 ｇ．当該潜熱回収器の底部に装着され，上記潜熱回収器
の貯湯部に貯えられた温水を熱源として供給水を温水に
加熱する温水熱交換器 ｈ．上記温水熱交換器の温水を上記冷却水熱交換器によ
り再加熱させ，これを高温水とし，給湯用として供給す
る経路 - ３．上記潜熱回収器の給水管の供給水として水道水のほ
か，上記温水熱交換器の１次側の温水を循環して使用す
るようにした請求項１または２記載の排気ガスを利用し
た給湯装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12398888A JPH0792280B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP12398888A JPH0792280B2 (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 |
|---|---|
| JPH01296047A true JPH01296047A (ja) | 1989-11-29 |
| JPH0792280B2 JPH0792280B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=14874263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12398888A Expired - Lifetime JPH0792280B2 (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) | JPH0792280B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6913068B2 (en) * | 2001-04-20 | 2005-07-05 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Engine exhaust heat recovering apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6220620A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-29 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ２サイクルエンジン |
-
1988
- 1988-05-23 JP JP12398888A patent/JPH0792280B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6220620A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-29 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ２サイクルエンジン |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6913068B2 (en) * | 2001-04-20 | 2005-07-05 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Engine exhaust heat recovering apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0792280B2 (ja) | 1995-10-09 |
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