JPH0141081Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の利用分野］ この考案は、船舶等において、主機関の排ガス
を利用する排ガス熱媒ヒータの余剰熱媒を利用し
て給湯用の水を加熱する装置に関するものであ
る。

［従来技術及び問題点］ 従来、船舶における熱源は省エネルギーの観点
から主機関の排ガスに求めることがほとんどある
が、船舶が停泊し、主機関が停止している時にも
熱源を必要とする給湯設備等においては、主機関
の排ガスを利用せず船舶が航海中も停泊中も燃料
を別個に使用する方式がとられていた。従つて主
機関の排ガスを利用する熱媒ヒータ等は航海中に
は負荷量に比べ排ガスの熱量が多く余剰熱媒が発
生する一方、給湯設備等、主機関の排ガスを利用
しない設備においては別途に燃料を使用しなけれ
ばならないといつた不経済な揚があつた。

［考案の目的及び概要］ 上記の点に鑑み、この考案は排ガスを熱源とす
る排ガス熱媒ヒータ出口と負荷入口を熱媒供給ラ
インで連結し、前記排ガス熱媒ヒータ戻り口と前
記負荷出口を熱媒戻りラインで連結し、この熱媒
戻りラインの途中に、 前記排ガス熱媒ヒータの熱媒を熱源とする加熱
器と、外部バーナと、これらにより加熱される真
空封入される第２熱媒と、この熱媒によつて加熱
される給湯用受熱器とを具備する真空式温水ボイ
ラーを介装するとともに、このような真空式温水
ボイラーが稼動中には閉じ、停止時には開く電磁
弁を挿入したバイパス回路を設け、 前記真空式温水ボイラー上流の熱媒戻りライン
中に電磁弁を設け、前記真空式温水ボイラーに温
度検知器を設け、かつこの前記温度検知器の信号
を弁別し、その信号に応じて前記電磁弁を開閉
し、前記バーナを稼動・停止させる信号を発する
制御器を設けたことを特徴とする余剰熱媒利用装
置であつて、主機関が稼動中にはその排ガス熱媒
ヒータの余剰熱媒と外部バーナにより真空式温水
ボイラーの第２熱媒を加熱し、主機関が停止して
いるときには真空式温水ボイラー自体に設けられ
ている外部バーナにて燃焼加熱することによつ
て、主機関の稼動・停止にかかわらず給湯を可能
とする上に主機関の排ガス熱を有効に利用するこ
とを目的とするものである。

［考案の実施例］ 以下、図面に基づいて説明すると、第１図は、
この考案の一実施例を示したフローシートであ
る。図面中、符号１は船舶等に利用される主機関
１３の排ガス熱を利用した排ガス熱媒ヒータであ
る。２は前記排ガス熱媒ヒータの負荷であつて、
排ガス熱媒ヒータ１の熱媒出口と負荷２入口とは
熱媒供給ライン３にて連結されており、排ガス熱
媒ヒータ１の熱媒戻り口と負荷２出口とは熱媒戻
りライン４にて連結されている。９は真空式温水
ボイラーであつて、この真空式温水ボイラーには
排ガス熱媒ヒータ１の熱媒を熱源とする加熱器５
と外部バーナ６とこれらにより加熱される真空封
入された第２熱媒７とこれにより加熱される給湯
用受熱器８が設けられている。前記真空式温水ボ
イラー９は熱媒戻りライン４中に介装されてい
る。前記真空式温水ボイラー上流の熱媒戻りライ
ン４中には電磁弁１０が設けられている。１１は
前記真空式温水ボイラーの一側に設けられた温度
検知器、１２は制御器であつて、温度検知器１
１・電磁弁１０・外部バーナ６とは信号線にて連
結されており、温度検知器１１からの信号を弁別
し、その信号に応じて電磁弁１０を開閉し、外部
バーナ６を稼動・停止させるように構成されてい
る。１４は熱媒戻りライン４中に設けられたバイ
パス回路１５内に接続されていて、前記真空式温
水ボイラーが稼動中には閉じ、停止時には開くよ
うに動作する電磁弁である。

次に作動を図面に従つて説明する。まず主機関
１３の稼動中にはこの排ガスにより排ガス熱媒ヒ
ータ１にて熱媒が加熱され、この熱媒は熱媒供給
ライン３を通じて負荷２に供給される。負荷２側
で保有熱を放出した熱媒は熱媒戻りライン４を通
つて排ガス熱媒ヒータ１に回収される閉回路が形
成される。このとき熱媒戻りライン４中に設けら
れている真空式温水ボイラー９を稼動すると制御
器１２は温度検知器１１からの信号を受け、電磁
弁１０を開き、外部バーナ６を稼動せしめる。こ
のときの電磁弁１０と外部バーナ６の稼動によ
り、第２熱媒７は加熱され、これに伴つて給湯用
受熱器８が熱を受けて給湯が可能な状態となる。
さらに第２熱媒７の温度が上昇し電磁弁１０・外
部バーナ６それぞれの停止後設定温度に達すると
制御器１２は温度検知器１１からの信号を受け
て、電磁弁１０を閉じ、バーナ６を停止する。給
湯用受熱器８への伝熱により第２熱媒７の温度が
稼動設定温度以下となると、前記のごとく、電磁
弁１０が開き、バーナ６が稼動し、給湯用受熱器
８の加熱が継続することになる。第２図はこのと
きの真空式温水ボイラーの作動の一例を示すグラ
フであつて、横軸が時間、軸が第２熱媒の温度、
Ａがバーナ加熱、Ｂが熱媒加熱、Ｃが加熱停止、
A₁₁が熱媒加熱停止設定温度、A₁₂が熱媒加熱開
始最高設定温度、A₂₁がバーナ加熱停止設定温
度、A₂₂がバーナ加熱開始最高設定温度、ｔが時
間である。温度検知器からの信号を制御器で弁別
し設定温度に応じて電磁弁１０を開閉し、外部バ
ーナ６を稼動・停止させることにより、第２熱媒
温度はA₂₁からA₁₁間に維持される。第２図中h₆
からのh₈の間、熱媒加熱が行われるにもかかわら
ず、第２熱媒の温度が低下しているのは、熱媒加
熱能力が給湯加熱量を下まわつている場合を示し
ているためである。

次に主機関１３が停止し排ガス熱媒ヒータ１の
熱媒戻りライン４の回路が閉止すると、真空式温
水ボイラー９では熱媒加熱が行われず、バーナ加
熱のみとなる。即ち、温度検知器１１からの信号
がバーナ稼動開始最高設定温度以下であれば制御
器からの信号により外部バーナ６が稼動せしめら
れ、第２熱媒７が加熱され、これに伴つて給湯用
受熱器８が熱を受けて給湯が可能な状態となる。
第２熱媒７の温度がバーナ停止設定温度に達する
と温度検知器からの信号を受けた制御器からの信
号により外部バーナ６は停止する。上記作動を繰
り返して給湯が継続される。第３図は、この場合
の真空式温水ボイラーの作動の一例を示すグラフ
であつて、a₁₁がバーナ加熱停止設定温度、a₁₂が
バーナ加熱開始最高設定温度であつて、他は第２
図と同じであるので説明は省略する。

なお、実施例においては温度検知器１１を第２
熱媒部に設けた例を示しているがこれに限定する
わけではなく、給湯用受熱器８・加熱器５等に設
けることができる。このほか、電磁弁１４に代え
て、熱媒戻りライン４中の圧力が設定圧以下にな
れば開くように動作するリリーフ弁を用いてもよ
い。

［考案の効果］ この考案は、以上詳述したように主機関稼動中
にはその排ガスを利用する排ガス熱媒ヒータの余
剰熱媒とバーナ加熱により給湯用加熱を行い、主
機関停止時にはバーナのみで加熱することによ
り、主機関稼動・停止にかかわらず給湯が可能と
なる上、排ガス熱媒ヒータの負荷変動にかかわら
ず、余剰熱媒（即ち、排ガス熱）を有効に利用す
ることができる。又、給湯用加熱器として真空式
温水ボイラーとすることにより第２熱媒の蒸発が
低温度で行われるので、給湯用加熱器と第２熱媒
との接触熱交換が蒸気で行われ熱交換率が優れて
いる。さらに真空式温水ボイラーは低温低圧であ
るので構造的にも非常に安価なものとすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示したフローシ
ートである。第２図は余剰熱媒を利用したときの
真空式温水ボイラーの作動の一例を示すグラフで
ある。第３図は余剰熱媒を利用できないときの真
空式温水ボイラーの作動の一例を示すグラフであ
る。 １……排ガス熱ヒータ、２……負荷、３……熱
媒供給ライン、４……熱媒戻りライン、５……加
熱器、６……外部バーナ、７……第２熱媒、８…
…給湯用受熱器、９……真空式温水ボイラー、１
０……電磁弁、１１……温度検知器、１２……制
御器、１３……主機関、１４……電磁弁又はリリ
ーフ弁、１５……バイパス回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 排ガスを熱源とする排ガス熱媒ヒータ１出口
   と負荷２入口を熱媒供給ライン３で連結し、前
   記排ガス熱媒ヒータ１戻り口と前記負荷２出口
   を熱媒戻りライン４で連結し、この熱媒戻りラ
   インの途中に、 前記排ガス熱媒ヒータ１の熱媒を熱源とする
   加熱器５と、外部バーナ６と、これらにより加
   熱される真空封入された第２熱媒７と、この熱
   媒によつて加熱される給湯用受熱器８とを具備
   する真空式温水ボイラー９を介装するととも
   に、このような真空式温水ボイラーが稼動中に
   は閉じ、停止時には開く電磁弁１４を挿入した
   バイパス回路１５を設け、 前記真空式温水ボイラー９上流の熱媒戻りラ
   イン４中に電磁弁１０を設け、前記真空式温水
   ボイラー９に温度検知器１１を設け、かつこの
   前記温度検知器１１の信号を弁別し、その信号
   に応じて前記電磁弁１０を開閉し、前記バーナ
   ６を稼動・停止させる信号を発する制御器１２
   を設けたことを特徴とする余剰熱媒利用装置。 (2) 前記電磁弁１４が圧力によつて開閉するリリ
   ーフ弁であることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項に記載の余剰熱媒利用装置。