JPH0240461A - エンジン駆動式熱交換装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はエンジン駆動式熱交換装置、特にエンジンの排
気ガスからの回収熱を効率的に利用するエンジン駆動式
熱交換装置に関する。

〈従来の技術〉 第４図は従来のエンジン駆動式熱交換装置の構成を示す
ブロック図で、エンジンｌかうＭＰＦＣガス管１３が導
出され、この排気ガス管１３は排気ガス熱交換器２に導
かれている。この排気ガス熱交換器２内において、排気
ガス管１３は後述する冷却水管１４と熱交換可能に対接
配設されて排気ガス熱交換器２から導出され、マフラー
３を介して外部に放出口が配設されている。

エン’）ン１の冷却水が流される冷却水管１４には、エ
ンジンｌを出て、ラジェータ４及び排気ガス熱交換器２
を通過してエンジン１（ニーにる第１の流路が形成され
ている。この第１の流路において、ラジェータ４の出口
と排気ガス熱交換器２の入口間に、止め弁６と水ポンプ
８が挿入配設されている。また、冷却水管１４には、エ
ンジン］を出てからラジェータ４の手前で第１の流路が
ら分岐し、温水熱交換器５を通過した後に再び第１の流
路に合流し、排気ガス熱交換器２を通過してエンジン１
に戻る第２の流路が形成されている。この第２の流路に
おいては、温水熱交換器５の出口と水ポンプ８間に、止
め弁７が挿入配設されている。

このような構成の従来のエンジン駆動式熱交換装置では
、止め弁６を閉じて止め弁７を開（ことにより、排気ガ
ス熱交換器２で排気ガスから回収した熱を含む冷却水に
与見られた排熱が、必要に応じて温水熱交換器５に導か
れ、開光ば空ｖＩ４機に適用された場合には、低温時の
暖房運転時における着霜防止の目的で使用される。

〈発明が解決しようとする課題〉 前述の従来のエンジン駆動式熱交換装置では、排気ガス
熱交換器２で排気ガスから回収された熱を含む排熱を利
用しない場合には、止め弁７を閉じ止め弁６を開くこと
により、高温冷却水をラジェータ４で放熱している。

このため、ラジェータ４（こはエンジン１自体の排熱と
排気ガスの排熱とを放熱するに必要な容量が要求され、
ラジェータ４が大型化する。またラジェータ４自体が大
型化するためにラジェータ４に取り付けられる冷却用フ
ァンの容量も大きくなり騒音が多（なる。

従って、装置全体が大型化し製造コストが上昇すると共
に騒音も増大するという問題が存在する。

一方、従来のエンジン駆動式熱交換装置では、排気ガス
管１３から放出される排気ガスは、排気ガス熱交換器２
で熱交換され、１５０°Ｃ程度まで温度が低下した状態
でマフラー３に供給されている。

このために、マフラー３において排気ガスから凝縮水、
いわゆるドレインが発生してマフラー３の内壁に付着す
る。このドレインは酸性なので、　ドレインの付着によ
ってマフラー３が腐蝕するという問題も存在する。

本発明の目的は、ラジェータ容積を減少して冷却用ファ
ンをも小型化、低騒音化し、　ドレインの発生を抑制し
てマフラーの腐蝕と環境破壊を防止し、全体が小型化さ
れ製造コストも低減されるエンジン駆動式熱交換装置を
搗供することにある。

く課題を解決するための手段〉 本発明においては、冷却水温を検出して、排気ガス熱交
換器に取り付けられたバイパス管路の排気ガス流量が制
御される構成となっている。

即ち、圧縮機、冷媒流路切換弁、室内側熱交換器、減圧
素子及び室外側熱交換器を含むヒートポンプ回路が形成
され、前記圧縮機がエンジンで駆動すれ、エンジンの排
気ガスが導かれる排気ガス熱交換器が設けられ、排気ガ
ス熱交換器で回収された排熱がラジェータ又は温水熱交
換器に供給されるエンジン駆動式熱交換装置であって、
前記排気ガス熱交換器の上流側と下流側を結ぶバイパス
管路と、バイパス管路の流量をｍ整する流量調整手段と
、エンジンからの冷却水管の出口における冷却水温を検
出する水温センサと、水温センサの検出信号に基づいて
前記流量ｒ１４１手段を制御する制御手段とを有する構
成となっている。

〈作　用〉 本発明では、水温センサが冷却水管のエンジン出口にお
ける冷却水温を検出すると、この検出信号に基づいて作
動する制御手段が、流量調整手段を制御して、排気ガス
熱交換器に付設されたバイパス管路の流量が制御される
。このバイパス管路の流量の制御が、水温センサの検出
信号に基づいて行われ、水ｉ鼠が上昇するに従ってバイ
パス管路を流れる冷却水量が増加するような制御が行な
われる。

このため、冷却水温が開光ば８０°Ｃに達すると、バイ
パス管路が全開とされるので、冷却水温が異常に上昇す
ることがなく、また、マフラー３内の排気ガスの温度が
余り低下することもないような制御が行なわれる。

く実　施　例〉 以下、本発明を空ｗ４機に適用した実施例について、図
面を使用して詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例の構成を示すブロック図で、実
施例では第４図に示した従来装置に対して、排気ガス熱
交換器２に、その上流側と下流側を結ぶバイパス管路１
５が取り付けられ、このバイパス管路１５に可変Ｉイル
ブ９が設けられている。

また、エンジン１からの冷却水管１４の出口において、
冷却水の水温を検出する水温センサ１１が設けられ、二
の水温センサ１１の検出信号と冷暖房のモードを検出す
るモードセンサ１６の検出信号とによって可変バルブ９
の開度な制御するアクチュエータ１０が制御されるよう
に構成されている。

この水１１七ンサ１１の検出信号によるアクチュエータ
１０による可変バルブ９の開閉制御は、第３図に示す水
温と開度の特性直線に従って行なわれるようになってい
る。

二のような構成の実施例の動作を、第２図のフローチー
ｒ−１−に従りて説明する。

第２図のフローチャー１・のステップＳ−１において、
モードセンサ１６の検出信号によって冷房モードか否か
の判定が行なわれ、冷房毎−ドであると判定されるとス
テップＳ−２に進み、止め弁６が開かれてラジェータ４
がＯＮとされ、止め弁７が開かれて温水熱交換器５がＯ
ＦＦとされる。

そして、ステップＳ−３に進んで水温センサ１１の検出
信号に基づいて、第３図に示す特性に従って可変バルブ
９の開度制御が行なわれる。

この制御においては、冷却水の水ｉ１が上昇すると可変
バルブ９が開かれて、バイパス流路１５を通りマフラー
３を介して外部に放出される排気ガスの量が増加する。

このため、ラジェータ４からの放出熱量は所定量を超え
ることな（、可変バルブ９が全開とされた状態では、は
ぼエンジン１からの排熱のみがラジェータ４から放熱さ
れる。また、マフラー３内の排気ガス温度も所定値以下
とはならず、マフラー３内の排気ガス温度が高温度に維
持されるので、ドレインの発生が抑えられてマフラー３
の腐蝕も環境破壊も生じない。

第２図のフローチャー１・のステップＳ−１において、
暖房モードであると判定されると、ステップＳ−４に進
んで止め弁６が閉じられてラジェータ４がＯＦＦとされ
、ラジェータ７が開かれて温水熱交換器５がＯＮとされ
る。そして、ステップＳ−５に進んで可変バルブ９が閉
じられてバイパス流路１５がＯＦＦとされる。

この状態では、排気ガス熱交換器２で排気ガスからの熱
が回収された高温冷却水はすべて温水熱交換器５に供給
され、例えば熱交換器の着霜防止のために使用される。

このように実施例によると、ラジェータ４での放出熱量
を低減させることが出来るので、ラジェータ４を小容量
のものとしラジェータ４用の冷却ファンも小型にして、
装置全体を小型化することが可能となる。また、冷却フ
ァンが小型化されるとファン騒音を減少させることが出
来、ドレインの発生を抑えてマフラー３の腐蝕とドレイ
ンの放出による環境破壊を防止することが出来る。

〈発明の効果〉 以上詳細に説明したように１本発明によるとラジェータ
及びラジェータ用冷却ファンが小型化され、装置全体の
小型化と騒音の低下が行なわれ、ドレインの放出量が減
少してマフラーの腐蝕防止と環境保護が行なわれるエン
ジン駆動式熱交換装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成を示すブロック図、第２
図は本発明の実施例の動作を示すフローチャート、第３
図は本発明の実施例における冷却水温度とバイパス流路
の流量との関係を示す特性図、第４図は従来のエンジン
駆動式熱交換装置の構成を示すブロック図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　圧縮機、冷媒流路切換弁、室内側熱交換器、減圧素子
   及び室外側熱交換器を含むヒートポンプ回路が形成され
   、前記圧縮機がエンジンで駆動され、エンジンの排気ガ
   スが導かれる排気ガス熱交換器が設けられ、排気ガス熱
   交換器で回収された排熱がラジエータ又は温水熱交換器
   に供給されるエンジン駆動式熱交換装置であつて、 前記排気ガス熱交換器の上流側と下流側を結ぶバイパス
   管路と、バイパス管路の流量を調整する流量調整手段と
   、エンジンからの冷却水管の出口における冷却水温を検
   出する水温センサと、水温センサの検出信号に基づいて
   前記流量調整手段を制御する制御手段とを有することを
   特徴とする、エンジン駆動式熱交換装置。