JPH0561422U - 熱交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンの排気ガスから熱を回収すると同時
に排気音を吸収する熱交換装置を提供する。 【構成】 排気ガスが上から下へ流れる第一流路１３と
下から上へ流れる第二流路１４とを設け、第二流路１４
の下に水６を溜める水溜部１５を設けるとともに第一流
路１３から水６中へ排気ガスを案内する液中管４を設
け、第一，第二流路１３，１４の上部に給水管７を設
け、第一，第二流路１３，１４の内部に管路３を有する
隔壁２を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、排気ガスの消音装置を兼用するように構成した熱交換装置に関する 。

【０００２】

【従来の技術】

エンジンを回転させることによってその回転エネルギーから発電により電力を 供給する一方、エンジンの排気ガスから熱を回収する熱電併給システムがある。 斯かるシステムにおいては（ガス／水）熱交換器によって排気ガスから熱を回収 する。この（ガス／水）熱交換器は、排気ガス中にシェルアンドチューブ式によ り管を設けて管内に水を循環させることにより管壁を介して間接的に熱を回収す るものである。このほか、排気音を小さくするために、排気ガスの膨張，収縮， 共鳴等を利用して排気ガスの音を吸収するサイレンサを設けている。つまり、熱 電併給システムには（ガス／水）熱交換器とサイレンサとを設けて熱の回収と排 気音の吸収とを行っている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、熱の回収と排気音の吸収とを夫々別々の装置で行うため、設置スペ ースが多く必要になるとともに設備費用が大きくなり配管等の工事が多く必要に なる。また、管壁を介しての熱交換であるために効率が悪い。

【０００４】 そこで本考案は、斯かる課題を解決した熱交換装置を提供することを目的とす る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

斯かる目的を達成するための本考案の構成は、排気ガスが上から下へ流れる第 一流路と下から上へ流れる第二流路とを設け、液体を貯留して所定の高さに維持 する貯留部を第二流路の下部に設けるとともに第一流路の下部から貯留部の液体 中へ排気ガスを案内する液中管を設け、第一，第二流路の少なくとも一方の上部 に給液管を設け、第一，第二流路の少なくとも一方の内部に貫通孔を有する隔壁 を設けたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】

給液管から放出される液体は少なくともいずれかの流路を降下する際に排気ガ スと直接に接触して予熱されたのち液溜部に溜まり、その後に気中管から液中へ 放出される排気ガスに直接に接触して加熱される。

【０００７】 一方、排気ガスは少なくともいずれかの流路の隔壁により膨張，収縮，共鳴を くり返して消音され、更に液中へ放出されて液体に音を吸収され二段階以上にわ たって消音される。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。

【０００９】 本考案による熱交換装置の構成を、図１に示す。図のように筐体１の内部に鉛 直壁１２を設けるとともに筐体１の上部に吸気管９，排気管１０を設けることに より、排気ガスが上から下へ向かって流れる第一流路１３と排気ガスが下から上 へ向かって流れる第二流路１４とが形成される。そして、液体としての本実施例 では水を溜めるための水溜部１５が筐体１の下部に形成され、水溜部１５の水６ を筐体１の外へ排出するための排水管８が設けられる。

【００１０】 そして、第一流路１３内の排気ガスが水中を通って第二流路１４へと送られる ように第一流路１３から水６中へ案内するための水中管４が設けられる。水中管 ４は広い範囲にわたって分散して水中に絶縁ガスを放出できるように、略円錐台 形を有する部分を先端に有し、その外周面に多数の細孔５を有する。

【００１１】 第一、第二流路１３，１４の上部には給液管としての給水管７が設けられる。 給水管７には水を排気ガス中に噴霧するために孔１１が複数形成される。そして 、第一流路１３，第二流路１４における給水管７の下方には排気ガスの流れを妨 害するように夫々３枚の隔壁２が設けられ、夫々の隔壁２には貫通孔を形成すべ く下方へ向かって隔壁２から突出する管路３が設けられる。管路３の長さは排気 音の大きさに応じて決定される。

【００１２】 ここで、水面の高さＨはエンジンの許容排気ガス量，背圧，熱と音との吸収割 合に応じて決定される。

【００１３】 次に、斯かる熱交換装置の作用を説明する。吸水管７の孔１１から放出される 水は第一，第二流路１３，１４内の管路３を通って降下し、水溜部１５に溜まる 。水溜部１５では水位が一定に維持され残りは排水管８から排出される。一方、 給気管９から供給された排気ガスは第一流路１３内を上から下へ流れ、水中管４ を介して水中へ流れたあと第二流路１４内を下から上へ流れて排気管１０より排 出される。

【００１４】 吸水管７から放出された水は第一，第二流路１３，１４内で落下する途中に排 気ガス及び排気ガスで加熱された隔壁２に直接触れて予熱されたのちに水溜部１ ５に溜まり、細孔５から放出される排気ガスと直接に接触して再び熱を受け取る 。このように、水は２段階にわたって排気ガスと直接に接触して加熱されたのち 、排水管８より排出される。一方、排気ガス中の排気音は、第一流路１３内を排 気ガスが通過して隔壁２により膨張，収縮，共鳴をくり返すことで減音され、そ の後に細孔５から水６の中へ放出されたときに水６に吸収されてほとんど消滅す る。しかもその後に更に排気ガスは第二流路１３内を流れて隔壁２により膨張， 収縮，共鳴をくり返すことから、排気音は完全に消滅する。

【００１５】 斯かる熱交換装置は従来のように熱交換装置とサイレンサとを合わせたものに 比べて設置面積が約１／２であった。

【００１６】 なお、本実施例は液体として水を使用した場合を示したが、水に限らず他の液 体を用いることもできる。

【００１７】

【考案の効果】

以上の説明からわかるように、本考案による熱交換装置によれば、熱の回収と 排気音の吸収とを同時に行うので、装置の設置スペースが小さくて済むとともに 設備費用が少なくなり、配管等の工事が容易になる。また、液体が部材を介する ことなく直接に排気ガスと接触するため、熱交換効率が従来よりも高い。更に、 液体が排気ガス中を落下することによりまた液体中を排気ガスが上昇することに より２段階にわたって熱交換が行われるため、熱交換効率が高くなる。そして更 に、排気ガスから生じる水等は液溜部に溜まることから、凝縮水等を処理する必 要もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による熱交換装置の実施例を示す断面
図。

【符号の説明】

２…隔壁、３…管路、４…水中管、６…水、７…給水
管、８…排水管、９…給気管、１０…排気管、１３…第
一流路、１４…第二流路、１５…水溜部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気ガスが上から下へ流れる第一流路と
   下から上へ流れる第二流路とを設け、液体を貯留して所
   定の高さに維持する貯留部を第二流路の下部に設けると
   ともに第一流路の下部から貯留部の液体中へ排気ガスを
   案内する液中管を設け、第一，第二流路の少なくとも一
   方の上部に給液管を設け、第一，第二流路の少なくとも
   一方の内部に貫通孔を有する隔壁を設けたことを特徴と
   する熱交換装置。