JPH063174Y2 - エンジンの排気熱回収装置 - Google Patents
エンジンの排気熱回収装置Info
- Publication number
- JPH063174Y2 JPH063174Y2 JP1988009697U JP969788U JPH063174Y2 JP H063174 Y2 JPH063174 Y2 JP H063174Y2 JP 1988009697 U JP1988009697 U JP 1988009697U JP 969788 U JP969788 U JP 969788U JP H063174 Y2 JPH063174 Y2 JP H063174Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- exhaust
- heat exchanger
- heat
- exhaust manifold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
- Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
-
- 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
- Exhaust Silencers (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は、エンジンの排気熱回収装置に関し、更に詳細
には、エンジンの排気ガスと水、すなわち冷却水との熱
交換を行う熱交換器を設けて排気熱を回収するようにし
たエンジンの排気熱回収装置に関するものである。
には、エンジンの排気ガスと水、すなわち冷却水との熱
交換を行う熱交換器を設けて排気熱を回収するようにし
たエンジンの排気熱回収装置に関するものである。
《従来の技術》 上記したような種類のエンジンの排気熱回収装置として
は、例えば実開昭６１−６６６４４号公報、特開昭５８
−１３５３１３号公報等に開示されたものが知られてい
る。このような従来の排気熱回収装置においては、冷媒
加熱ユニット側の熱負荷と熱交換を行う空調機器側熱交
換器と、循環水ポンプと、エンジンの排気マニホルド下
流に接続され、排気熱を回収する排気通路熱交換器と、
排気マニホルドに設けられたウォータジャケットと、エ
ンジン側のウォータポンプおよびウォータジャケットと
を循環形態で直列に接続して冷却水通路を形成し、この
系によって、エンジンの冷却を行いつつ、排気熱の回収
を行い、排気熱の有効利用を図っている。
は、例えば実開昭６１−６６６４４号公報、特開昭５８
−１３５３１３号公報等に開示されたものが知られてい
る。このような従来の排気熱回収装置においては、冷媒
加熱ユニット側の熱負荷と熱交換を行う空調機器側熱交
換器と、循環水ポンプと、エンジンの排気マニホルド下
流に接続され、排気熱を回収する排気通路熱交換器と、
排気マニホルドに設けられたウォータジャケットと、エ
ンジン側のウォータポンプおよびウォータジャケットと
を循環形態で直列に接続して冷却水通路を形成し、この
系によって、エンジンの冷却を行いつつ、排気熱の回収
を行い、排気熱の有効利用を図っている。
《考案が解決しようとする課題》 しかしながら、上記した形式の冷却水通路系を有する排
気熱回収装置においては、空調機側熱交換器から出た冷
却水が、定常状態時においても、最低２０℃程度まで下
がることがあり、この冷却水が上記排気マニホルドのウ
ォータジャケットに導入されると、該排気マニホルド内
の排気ガスが冷却され、この排気マニホルドの内面に凝
縮液が発生することがある。この凝縮液はｐｈが２〜４
と強酸性のため、排気マニホルドが腐蝕を起こし、穴あ
き等を起こすという問題がある。
気熱回収装置においては、空調機側熱交換器から出た冷
却水が、定常状態時においても、最低２０℃程度まで下
がることがあり、この冷却水が上記排気マニホルドのウ
ォータジャケットに導入されると、該排気マニホルド内
の排気ガスが冷却され、この排気マニホルドの内面に凝
縮液が発生することがある。この凝縮液はｐｈが２〜４
と強酸性のため、排気マニホルドが腐蝕を起こし、穴あ
き等を起こすという問題がある。
そこで、本考案は、排気マニホルドが過剰に冷却される
ことを防止することができるエンジンの排気熱回収装置
を提供することを目的とするものである。
ことを防止することができるエンジンの排気熱回収装置
を提供することを目的とするものである。
《課題を解決するための手段》 本考案のエンジンの排気熱回収装置は、冷媒加熱ユニッ
ト側の熱負荷と熱交換を行う空調機器側熱交換器と、循
環水ポンプと、エンジンの排気マニホルド下流に接続さ
れ、排気熱を回収する排気通路熱交換器と、エンジン側
のウォータポンプおよびウォータジャケットとを循環形
態で直列に接続して冷却水通路が形成され、前記ウォー
タジャケットの下流端に、感温弁が設けられており、該
ウォータジャケットの感温弁上流から分岐し、エンジン
側のウォータポンプ上流に接続され、前記空調機器側熱
交換器をバイパスするバイパス通路が形成されており、
該バイパス通路の途中が排気マニホルドの外周に設けら
れた排気マニホルド用ウォータジャケットに接続されて
いることを特徴とするものである。
ト側の熱負荷と熱交換を行う空調機器側熱交換器と、循
環水ポンプと、エンジンの排気マニホルド下流に接続さ
れ、排気熱を回収する排気通路熱交換器と、エンジン側
のウォータポンプおよびウォータジャケットとを循環形
態で直列に接続して冷却水通路が形成され、前記ウォー
タジャケットの下流端に、感温弁が設けられており、該
ウォータジャケットの感温弁上流から分岐し、エンジン
側のウォータポンプ上流に接続され、前記空調機器側熱
交換器をバイパスするバイパス通路が形成されており、
該バイパス通路の途中が排気マニホルドの外周に設けら
れた排気マニホルド用ウォータジャケットに接続されて
いることを特徴とするものである。
《考案の作用．効果》 本考案のエンジンの排気熱回収装置においては、ウォー
タジャケットの感温弁上流から分岐し、エンジン側のウ
ォータポンプ上流に接続され、空調機器側熱交換器をバ
イパスするバイパス通路が形成されており、該バイパス
通路の途中が排気マニホルドの外周に設けられた排気マ
ニホルド用ウォータジャケットに接続されているので、
冷却水は、低温状態のときには、空調機器側熱交換器を
通らず、上記バイパス系を流通する。従って、バイパス
系の温度上昇は短時間で行われ、高温度で安定するの
で、排気マニホルド用ウォータジャケットも高温の同様
の状態となる。かくして、排気マニホルドが低温状態と
なることが防止され、これによって、該排気マニホルド
内における凝縮液の発生が防止できる。
タジャケットの感温弁上流から分岐し、エンジン側のウ
ォータポンプ上流に接続され、空調機器側熱交換器をバ
イパスするバイパス通路が形成されており、該バイパス
通路の途中が排気マニホルドの外周に設けられた排気マ
ニホルド用ウォータジャケットに接続されているので、
冷却水は、低温状態のときには、空調機器側熱交換器を
通らず、上記バイパス系を流通する。従って、バイパス
系の温度上昇は短時間で行われ、高温度で安定するの
で、排気マニホルド用ウォータジャケットも高温の同様
の状態となる。かくして、排気マニホルドが低温状態と
なることが防止され、これによって、該排気マニホルド
内における凝縮液の発生が防止できる。
《実施例》 以下、添付図面を参照しつつ、本考案の実施例によるエ
ンジンの排気熱回収装置について説明する。
ンジンの排気熱回収装置について説明する。
まず、第１図を参照して、本考案の実施例によるエンジ
ンの排気熱回収装置が適用されるヒートポンプ装置の全
体システムを説明すると、このヒートポンプ装置１は、
エンジン２のクランクシャフトにより駆動される冷媒圧
縮用のコンプレッサ３と、４方切替弁４と、一対の室外
側熱交換器５と、膨張弁６と、室内側熱交換器７と、そ
れらを接続する冷媒循環通路８とで構成される。このヒ
ートポンプ装置１は、冷房運転されるときには、４方切
換弁４が、第１図に実線で示されたような接続状態をと
り、室外側熱交換器５が凝縮器として作用するととも
に、室内側熱交換器７が蒸発器として作用する。また、
このヒートポンプ装置１は、暖房運転されるときには、
４方切換弁４が第１図において破線で示されているよう
な接続状態をとり、室内側熱交換器７が凝縮器として作
用するとともに、室外側熱交換器５が蒸発器として作用
する。
ンの排気熱回収装置が適用されるヒートポンプ装置の全
体システムを説明すると、このヒートポンプ装置１は、
エンジン２のクランクシャフトにより駆動される冷媒圧
縮用のコンプレッサ３と、４方切替弁４と、一対の室外
側熱交換器５と、膨張弁６と、室内側熱交換器７と、そ
れらを接続する冷媒循環通路８とで構成される。このヒ
ートポンプ装置１は、冷房運転されるときには、４方切
換弁４が、第１図に実線で示されたような接続状態をと
り、室外側熱交換器５が凝縮器として作用するととも
に、室内側熱交換器７が蒸発器として作用する。また、
このヒートポンプ装置１は、暖房運転されるときには、
４方切換弁４が第１図において破線で示されているよう
な接続状態をとり、室内側熱交換器７が凝縮器として作
用するとともに、室外側熱交換器５が蒸発器として作用
する。
従って、ヒートポンプ装置１が冷房運転されるときに
は、コンプレッサ３により圧縮されて吐出された冷媒
が、４方切換弁４から室外側熱交換器５に導かれ、室外
側熱交換器５において、凝縮された後、膨張弁６におい
て減圧されて室内側熱交換器７に導かれ、室内側熱交換
器７において室内の熱を奪って蒸発し、その後、４方切
換弁４を通じてコンプレッサ３に戻される。また、この
ヒートポンプ装置１が暖房運転されるときには、コンプ
レッサ３により圧縮されて吐出された冷媒が、４方切換
弁４から室内側熱交換器７に導かれ、室内側熱交換器７
において室内に放熱して凝縮し、膨張弁６を介して室外
側熱交換器５に導かれ、該室外側熱交換器５において室
外の熱を奪って蒸発した後、４方切換弁４を介してコン
プレッサ３に戻される。
は、コンプレッサ３により圧縮されて吐出された冷媒
が、４方切換弁４から室外側熱交換器５に導かれ、室外
側熱交換器５において、凝縮された後、膨張弁６におい
て減圧されて室内側熱交換器７に導かれ、室内側熱交換
器７において室内の熱を奪って蒸発し、その後、４方切
換弁４を通じてコンプレッサ３に戻される。また、この
ヒートポンプ装置１が暖房運転されるときには、コンプ
レッサ３により圧縮されて吐出された冷媒が、４方切換
弁４から室内側熱交換器７に導かれ、室内側熱交換器７
において室内に放熱して凝縮し、膨張弁６を介して室外
側熱交換器５に導かれ、該室外側熱交換器５において室
外の熱を奪って蒸発した後、４方切換弁４を介してコン
プレッサ３に戻される。
以上のような、冷暖房が行われるヒートポンプ装置１に
おいては、特に、寒冷時において暖房運転されるとき、
室外側熱交換器５が蒸発器として作用することにより、
室外側熱交換器５の外表面等に発生する霜によって機能
が損なわれるおそれがある。そこで、エンジン２の排気
熱を利用して室外側熱交換器５の外表面に発生した霜を
取り除くべく、排気熱回収装置１０が、エンジン冷却系
に配置されている。
おいては、特に、寒冷時において暖房運転されるとき、
室外側熱交換器５が蒸発器として作用することにより、
室外側熱交換器５の外表面等に発生する霜によって機能
が損なわれるおそれがある。そこで、エンジン２の排気
熱を利用して室外側熱交換器５の外表面に発生した霜を
取り除くべく、排気熱回収装置１０が、エンジン冷却系
に配置されている。
この排気熱回収装置１０においては、排気通路熱交換器
である主熱交換器１１が、エンジン２の排気マニホルド
１２の下流部に設けられており、この排気マニホルド１
２の上流部の外周には、排気マニホルド用ウォータジャ
ケット１３が設けられている。上記エンジン冷却系にお
いては、上記主熱交換器１１において熱交換を行い加熱
された冷却水を、冷却水通路１４を通じてヒートポンプ
装置１における室外側熱交換器５近傍に導いて、循環さ
せるようにしている。
である主熱交換器１１が、エンジン２の排気マニホルド
１２の下流部に設けられており、この排気マニホルド１
２の上流部の外周には、排気マニホルド用ウォータジャ
ケット１３が設けられている。上記エンジン冷却系にお
いては、上記主熱交換器１１において熱交換を行い加熱
された冷却水を、冷却水通路１４を通じてヒートポンプ
装置１における室外側熱交換器５近傍に導いて、循環さ
せるようにしている。
上記冷却水通路１４には、室外側熱交換器５に関連して
設けられた熱交換部１５において室外側熱交換器５に発
生した霜を取り除くべく、冷却水に放熱作用を行わせる
一対の外部熱交換器１６と、冷却水をエンジン２とこの
外部熱交換器１６との間で循環させる循環用ポンプ１７
とが配置されている。なお、熱交換部１５の近傍には、
放熱作用を促進させるためのファン１８が設けられてい
る。
設けられた熱交換部１５において室外側熱交換器５に発
生した霜を取り除くべく、冷却水に放熱作用を行わせる
一対の外部熱交換器１６と、冷却水をエンジン２とこの
外部熱交換器１６との間で循環させる循環用ポンプ１７
とが配置されている。なお、熱交換部１５の近傍には、
放熱作用を促進させるためのファン１８が設けられてい
る。
そして、上記冷却水通路１４は、上記熱交換部１５と、
循環水ポンプ１７と、主熱交換器１１と、エンジン２側
のウォータポンプ１９およびウォータジャケット２０と
を循環形態で直列に接続している。上記ウォータジャケ
ット２０の下流端には、冷却水の温度が所定値以上にな
ったとき開く感温弁２１が設けられている。ウォータジ
ャケット２０のこの感温弁２１の上流部からは、上記室
外側熱交換器５に関連して設けられた熱交換部１５をバ
イパスするバイパス通路２２が配設されている。このバ
イパス通路２２は、上記排気マニホルド１２のウォータ
ジャケット１３を通った後、冷却水通路１４に接続され
ている。
循環水ポンプ１７と、主熱交換器１１と、エンジン２側
のウォータポンプ１９およびウォータジャケット２０と
を循環形態で直列に接続している。上記ウォータジャケ
ット２０の下流端には、冷却水の温度が所定値以上にな
ったとき開く感温弁２１が設けられている。ウォータジ
ャケット２０のこの感温弁２１の上流部からは、上記室
外側熱交換器５に関連して設けられた熱交換部１５をバ
イパスするバイパス通路２２が配設されている。このバ
イパス通路２２は、上記排気マニホルド１２のウォータ
ジャケット１３を通った後、冷却水通路１４に接続され
ている。
このバイパス通路２２により、冷却水が低温のときは、
ウォータポンプ１９から吐出された冷却水は、ウォータ
ジャケット２０、排気マニホルド１２のウォータジャケ
ット１３のみを介する経路を循環するため、冷却水は、
低温時であっても、短時間で加熱される。従って、ウォ
ータジャケット１３には、低温の冷却水が導入されるこ
とが殆どなく、ウォータジャケット１３の冷却水温度が
所定値以上で安定し、これによって、上記した凝縮水が
排気マニホルド１２内に発生することを防止でき、排気
マニホルド１２の腐蝕がなくなる。
ウォータポンプ１９から吐出された冷却水は、ウォータ
ジャケット２０、排気マニホルド１２のウォータジャケ
ット１３のみを介する経路を循環するため、冷却水は、
低温時であっても、短時間で加熱される。従って、ウォ
ータジャケット１３には、低温の冷却水が導入されるこ
とが殆どなく、ウォータジャケット１３の冷却水温度が
所定値以上で安定し、これによって、上記した凝縮水が
排気マニホルド１２内に発生することを防止でき、排気
マニホルド１２の腐蝕がなくなる。
上記した実施例においては、エンジン２の始動直後の僅
かな時間において、低温の冷却水が、排気マニホルド１
２のウォータジャケット１３に導入されるが、これを完
全に防ぐには、第２図に示したように、上記バイパス通
路２２には、排気マニホルド１２のウォータジャケット
１３をバイパスする第２のバイパス通路２３を設けると
ともに、このバイパス通路２３の分岐部に感温弁２４を
設け、冷却水温度が所定値以上になったときに初めてウ
ォータジャケット１３に冷却水を流すようにしてもよ
い。また、排気熱を更に有効利用するため、第２図に示
したように、主熱交換器１１の管路を排気マニホルド１
２のウォータジャケット１３に接続し、その接続部に感
温弁２５を設け、冷却水温が所定値以上になったとき、
この弁２５が開くようにしておけば、排気マニホルド１
２の腐蝕を防止しつつ、排気熱の有効利用を図れる。
かな時間において、低温の冷却水が、排気マニホルド１
２のウォータジャケット１３に導入されるが、これを完
全に防ぐには、第２図に示したように、上記バイパス通
路２２には、排気マニホルド１２のウォータジャケット
１３をバイパスする第２のバイパス通路２３を設けると
ともに、このバイパス通路２３の分岐部に感温弁２４を
設け、冷却水温度が所定値以上になったときに初めてウ
ォータジャケット１３に冷却水を流すようにしてもよ
い。また、排気熱を更に有効利用するため、第２図に示
したように、主熱交換器１１の管路を排気マニホルド１
２のウォータジャケット１３に接続し、その接続部に感
温弁２５を設け、冷却水温が所定値以上になったとき、
この弁２５が開くようにしておけば、排気マニホルド１
２の腐蝕を防止しつつ、排気熱の有効利用を図れる。
第１図は、本考案の実施例による排気熱回収装置を組み
込んだエンジン駆動式ヒートポンプ装置の全体構成図で
ある。 第２図は、上記排気熱回収装置の変形例を示す図であ
る。 １……ヒートポンプ装置 １０……排気熱回収装置 １１……主熱交換器（排気通路熱交換器） １２……排気マニホルド １３……排気マニホルド用ウォータジャケット １４……冷却水通路 １６……空調機器側熱交換器たる外部熱交換器 １７……循環用（循環水）ポンプ １９……ウォータポンプ ２０……ウォータジャケット ２１……感温弁 ２２……バイパス通路
込んだエンジン駆動式ヒートポンプ装置の全体構成図で
ある。 第２図は、上記排気熱回収装置の変形例を示す図であ
る。 １……ヒートポンプ装置 １０……排気熱回収装置 １１……主熱交換器（排気通路熱交換器） １２……排気マニホルド １３……排気マニホルド用ウォータジャケット １４……冷却水通路 １６……空調機器側熱交換器たる外部熱交換器 １７……循環用（循環水）ポンプ １９……ウォータポンプ ２０……ウォータジャケット ２１……感温弁 ２２……バイパス通路
Claims (1)
- 【請求項１】冷媒加熱ユニット側の熱負荷と熱交換を行
う空調機器側熱交換器と、循環水ポンプと、エンジンの
排気マニホルド下流に接続され、排気熱を回収する排気
通路熱交換器と、エンジン側のウォータポンプおよびウ
ォータジャケットとを循環形態で直列に接続して冷却水
通路が形成され、前記ウォータジャケットの下流端に、
感温弁が設けられており、該ウォータジャケットの感温
弁上流から分岐し、エンジン側のウォータポンプ上流に
接続され、前記空調機器側熱交換器をバイパスするバイ
パス通路が形成されており、該バイパス通路の途中が排
気マニホルドの外周に設けられた排気マニホルド用ウォ
ータジャケットに接続されていることを特徴とするエン
ジンの排気熱回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988009697U JPH063174Y2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | エンジンの排気熱回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988009697U JPH063174Y2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | エンジンの排気熱回収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01114955U JPH01114955U (ja) | 1989-08-02 |
| JPH063174Y2 true JPH063174Y2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=31216666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988009697U Expired - Lifetime JPH063174Y2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | エンジンの排気熱回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063174Y2 (ja) |
-
1988
- 1988-01-29 JP JP1988009697U patent/JPH063174Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01114955U (ja) | 1989-08-02 |
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