JPH0133768Y2 - - Google Patents
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- JPH0133768Y2 JPH0133768Y2 JP8462683U JP8462683U JPH0133768Y2 JP H0133768 Y2 JPH0133768 Y2 JP H0133768Y2 JP 8462683 U JP8462683 U JP 8462683U JP 8462683 U JP8462683 U JP 8462683U JP H0133768 Y2 JPH0133768 Y2 JP H0133768Y2
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- Japan
- Prior art keywords
- boiler
- engine
- heat storage
- once
- working medium
- Prior art date
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- Expired
Links
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
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Landscapes
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の利用分野〕
本考案は主機エンジンの排気熱を利用するラン
キン機関に関する。
キン機関に関する。
従来、ガソリンエンジン、デイーゼルエンジ
ン、ガスタービンエンジンなどの廃熱回収装置に
は、ランキン機関が最も効率の良いものとして、
定常運転を行う場合（発電所など）に用いられて
きた。
ン、ガスタービンエンジンなどの廃熱回収装置に
は、ランキン機関が最も効率の良いものとして、
定常運転を行う場合（発電所など）に用いられて
きた。
しかし、ボイラを有し、熱容量が多いランキン
機関は、非常運転を行うエンジン（交通機関用エ
ンジン、非常用エンジン）の廃熱回収には、始動
までの時間が長いため用いられなかつた。
機関は、非常運転を行うエンジン（交通機関用エ
ンジン、非常用エンジン）の廃熱回収には、始動
までの時間が長いため用いられなかつた。
本考案の目的は主機エンジン暖機時に排気エネ
ルギの蓄熱を行い、エンジン低温始動時に蓄熱エ
ネルギを放出させて始動性の向上を図つた廃熱回
収用ランキン機関を提供することにある。
ルギの蓄熱を行い、エンジン低温始動時に蓄熱エ
ネルギを放出させて始動性の向上を図つた廃熱回
収用ランキン機関を提供することにある。
本考案は、作動媒体を圧送するフイードポンプ
と、フイードポンプから送られた作動媒体を貫流
ボイラ管内に導き且つ、ボイラ本体により形成さ
れた通路に導入された主機エンジンの排気ガスに
より作動媒体を加熱し、加熱蒸気を発生させるボ
イラと、加熱蒸気から機械エネルギを取り出すタ
ービン部と、タービン部から排出された蒸気を凝
縮させるコンデンサとからなる廃熱回収用ランキ
ン機関において、前記ボイラの外周部に貫流ボイ
ラ管に接触するようにアルカリ土類金属酸化物で
蓄熱層を形成し且つ、ランキン機関始動時にアル
カリ土類金属酸化物と発熱反応を起し得る物質を
前記蓄熱層に供給する手段を付設したことを特徴
とするものである。
と、フイードポンプから送られた作動媒体を貫流
ボイラ管内に導き且つ、ボイラ本体により形成さ
れた通路に導入された主機エンジンの排気ガスに
より作動媒体を加熱し、加熱蒸気を発生させるボ
イラと、加熱蒸気から機械エネルギを取り出すタ
ービン部と、タービン部から排出された蒸気を凝
縮させるコンデンサとからなる廃熱回収用ランキ
ン機関において、前記ボイラの外周部に貫流ボイ
ラ管に接触するようにアルカリ土類金属酸化物で
蓄熱層を形成し且つ、ランキン機関始動時にアル
カリ土類金属酸化物と発熱反応を起し得る物質を
前記蓄熱層に供給する手段を付設したことを特徴
とするものである。
本考案の実施例を図面に基づいて説明する。第
１図には本考案に係る廃熱回収用ランキン機関の
全体構成が示されており、同図においては１は主
機エンジンであり、該主機エンジン１の排気ガス
３は排気管２を介してボイラ４に導入される。ボ
イラ４は貫流ボイラ管１２内の作特媒体を排気ガ
ス３の熱により加熱し、加熱蒸気を発生させる。
尚、ボイラ４には吸発熱反応により主機エンジン
の排気熱を蓄熱又は放熱を行う化学反応蓄熱部
９、ランキン機関始動時にボイラ４の加熱防止の
ために化学反応蓄熱部９に供給する水量を制御す
る給水制御装置１０が付設されている。
１図には本考案に係る廃熱回収用ランキン機関の
全体構成が示されており、同図においては１は主
機エンジンであり、該主機エンジン１の排気ガス
３は排気管２を介してボイラ４に導入される。ボ
イラ４は貫流ボイラ管１２内の作特媒体を排気ガ
ス３の熱により加熱し、加熱蒸気を発生させる。
尚、ボイラ４には吸発熱反応により主機エンジン
の排気熱を蓄熱又は放熱を行う化学反応蓄熱部
９、ランキン機関始動時にボイラ４の加熱防止の
ために化学反応蓄熱部９に供給する水量を制御す
る給水制御装置１０が付設されている。
また、５はボイラ４で発生した蒸気で翼を回転
させ出力軸６より機械エネルギを取り出すタービ
ン部、７はタービン部５から排出された蒸気を凝
縮させるコンデンサ、８は作動媒体をボイラ４に
圧送するフイードポンプである。
させ出力軸６より機械エネルギを取り出すタービ
ン部、７はタービン部５から排出された蒸気を凝
縮させるコンデンサ、８は作動媒体をボイラ４に
圧送するフイードポンプである。
次に本考案に係る廃熱回収用ランキン機関の要
部の構成の詳細を第２図に示す。同図において、
廃熱回収機関であるランキン機関のボイラ本体１
１は、エンジンから出た排気ガス２１，２２，２
７の通路を形成し、作動媒体２４，２５を加熱す
る貫流ボイラ管１２を支持するように構成されて
いる。フイードボンプ８から送られた作動媒体２
４は、貫流ボイラ管１２を通過中に主機エンジン
１からの排気ガス３により加熱され、過熱蒸気２
５になり、タービン部５に送られる。
部の構成の詳細を第２図に示す。同図において、
廃熱回収機関であるランキン機関のボイラ本体１
１は、エンジンから出た排気ガス２１，２２，２
７の通路を形成し、作動媒体２４，２５を加熱す
る貫流ボイラ管１２を支持するように構成されて
いる。フイードボンプ８から送られた作動媒体２
４は、貫流ボイラ管１２を通過中に主機エンジン
１からの排気ガス３により加熱され、過熱蒸気２
５になり、タービン部５に送られる。
一方、化学反応蓄熱部９は、ボイラ４の外周部
に貫流ボイラ管１２に接触するようにアルカリ土
類金属酸化物（例えばCaO）で形成された蓄熱層
２０、アルカリ土類金属酸化物と発熱反応を行し
得る物質（例えば水）１５，１７を与える通路で
ある給水管１６、ボイラ過熱防止を目的とし、反
応物質である水１７の量を制御する給水制御装置
１０、主機エンジンの暖機運転時に蓄熱層２０で
起こる吸熱（蓄熱）反応により生じた水蒸気１３
を放出させる蒸気口１４などにより構成されてい
る。
に貫流ボイラ管１２に接触するようにアルカリ土
類金属酸化物（例えばCaO）で形成された蓄熱層
２０、アルカリ土類金属酸化物と発熱反応を行し
得る物質（例えば水）１５，１７を与える通路で
ある給水管１６、ボイラ過熱防止を目的とし、反
応物質である水１７の量を制御する給水制御装置
１０、主機エンジンの暖機運転時に蓄熱層２０で
起こる吸熱（蓄熱）反応により生じた水蒸気１３
を放出させる蒸気口１４などにより構成されてい
る。
次に化学反応蓄熱部により行われる吸熱（蓄
熱）発熱（放熱）作用を次の化学反応式を用いて
説明する。
熱）発熱（放熱）作用を次の化学反応式を用いて
説明する。
CaO＋H2OCa（OH）2
＋1.47〔KJ／ｇ〕 ……(1)
主機エンジン１の暖機時には、排気ガスの熱エ
ネルギで、蓄熱層２０を加熱し、(1)式の右辺から
左辺への反応を起こさせ吸熱（蓄熱）を行う。加
熱されて発生した水（H2O）は過熱され、水蒸
気１３になつて蒸気口１４より放出される。従つ
て、化学反応物質はCaOに変化する。ランキン機
関の冷間始動時には、蓄熱層２０を形成する化学
反応物質（CaO）に反応物質である水（H2O）
１５を給水制御装置１０により供給し、(1)式の左
辺から右辺への発熱反応を起こし、放熱させる。
ネルギで、蓄熱層２０を加熱し、(1)式の右辺から
左辺への反応を起こさせ吸熱（蓄熱）を行う。加
熱されて発生した水（H2O）は過熱され、水蒸
気１３になつて蒸気口１４より放出される。従つ
て、化学反応物質はCaOに変化する。ランキン機
関の冷間始動時には、蓄熱層２０を形成する化学
反応物質（CaO）に反応物質である水（H2O）
１５を給水制御装置１０により供給し、(1)式の左
辺から右辺への発熱反応を起こし、放熱させる。
次に、第３図に本考案に係る廃熱回収用ランキ
ン機関の運転時における貫流ボイラ管の温度特性
を従来例との比較において示す。同図において、
化学反応蓄熱装置を持たない、従来の廃熱回収ラ
ンキンサイクル機関の貫流ボイラ管は曲線３２に
示すように作動温度t0に達するまでに長い時間を
要する。
ン機関の運転時における貫流ボイラ管の温度特性
を従来例との比較において示す。同図において、
化学反応蓄熱装置を持たない、従来の廃熱回収ラ
ンキンサイクル機関の貫流ボイラ管は曲線３２に
示すように作動温度t0に達するまでに長い時間を
要する。
一方、化学反応蓄熱部９を保有する廃熱回収ラ
ンキン機関の貫流ボイラ管の場合は、曲線２８で
示すように急速に作動温度t0に達するが、貫流ボ
イラ管の破壊温度t1以上になる場合がある。
ンキン機関の貫流ボイラ管の場合は、曲線２８で
示すように急速に作動温度t0に達するが、貫流ボ
イラ管の破壊温度t1以上になる場合がある。
本実施例では、蓄熱層２０に供給する水量を、
貫流ボイラ管が所定の時間で作動温度t0に達する
ように、給水制御装置１０により制御しているの
でボイラの過熱を防止し作動温度に達する時間を
短縮することができる（曲線２９）。
貫流ボイラ管が所定の時間で作動温度t0に達する
ように、給水制御装置１０により制御しているの
でボイラの過熱を防止し作動温度に達する時間を
短縮することができる（曲線２９）。
尚、本考案においては、CaOを用いた化学反応
を例にとり、説明を行つたが、下記に示すように
他の化学反応を用いて蓄熱作用を行わせることも
可能である。
を例にとり、説明を行つたが、下記に示すように
他の化学反応を用いて蓄熱作用を行わせることも
可能である。
CaO＋CO（gas）CaCO3
＋1.80KJ／ｇ
MgO＋H2O（gas）Mg（OH）2
＋1.39KJ／ｇ
〔考案の効果〕
本考案によれば余分な動力又は、燃料を用いる
ことなくランキン機関の冷間始動時における暖機
時間の短縮が図れる。
ことなくランキン機関の冷間始動時における暖機
時間の短縮が図れる。
第１図は本考案に係る廃熱回収用ランキン機関
の全体構成図、第２図は本考案に係る廃熱回収用
ランキン機関の要部の構成を示す図、第３図は本
考案に係る廃熱回収用ランキン機関の運転時にお
ける貫流ボイラ管の温度特性を従来例との比較に
おいて示した図である。 １……主機エンジン、４……ボイラ、５……タ
ービン部、７……コンデンサ、８……フイードポ
ンプ、９……化学反応蓄熱部、１０……給水制御
装置、１１……ボイラ本体、１２……貫通ボイラ
管。
の全体構成図、第２図は本考案に係る廃熱回収用
ランキン機関の要部の構成を示す図、第３図は本
考案に係る廃熱回収用ランキン機関の運転時にお
ける貫流ボイラ管の温度特性を従来例との比較に
おいて示した図である。 １……主機エンジン、４……ボイラ、５……タ
ービン部、７……コンデンサ、８……フイードポ
ンプ、９……化学反応蓄熱部、１０……給水制御
装置、１１……ボイラ本体、１２……貫通ボイラ
管。
Claims (1)
- 作動媒体を圧送するフイードポンプと、フイー
ドポンプから送られた作動媒体を貫流ボイラ管内
に導き且つ、ボイラ本体により形成された通路に
導入された主機エンジンの排気ガスにより作動媒
体を加熱し加熱蒸気を発生させるボイラと、加熱
蒸気から機械エネルギを取り出すタービン部と、
タービン部から排出された蒸気を凝縮させるコン
デンサとからなる廃熱回収用ランキン機関におい
て、前記ボイラの外周部に貫流ボイラ管に接触す
るようにアルカリ土類金属酸化物で蓄熱層を形成
し且つ、ランキン機関始動時にアルカリ土類金属
酸化物と発熱反応を起し得る物質を前記蓄熱層に
供給する手段を付設したことを特徴とする廃熱回
収用ランキン機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8462683U JPS59190906U (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 廃熱回収用ランキン機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8462683U JPS59190906U (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 廃熱回収用ランキン機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59190906U JPS59190906U (ja) | 1984-12-18 |
| JPH0133768Y2 true JPH0133768Y2 (ja) | 1989-10-13 |
Family
ID=30214586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8462683U Granted JPS59190906U (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 廃熱回収用ランキン機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59190906U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7069977B2 (en) | 2000-01-21 | 2006-07-04 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Heat exchanger |
-
1983
- 1983-06-03 JP JP8462683U patent/JPS59190906U/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7069977B2 (en) | 2000-01-21 | 2006-07-04 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Heat exchanger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59190906U (ja) | 1984-12-18 |
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