JPH1089149A - エンジン駆動熱ポンプ装置の排熱回収装置 - Google Patents

エンジン駆動熱ポンプ装置の排熱回収装置

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JPH1089149A
JPH1089149A JP8269082A JP26908296A JPH1089149A JP H1089149 A JPH1089149 A JP H1089149A JP 8269082 A JP8269082 A JP 8269082A JP 26908296 A JP26908296 A JP 26908296A JP H1089149 A JPH1089149 A JP H1089149A
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JP
Japan
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engine
exhaust
heat
cooling water
pipe
Prior art date
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Pending
Application number
JP8269082A
Other languages
English (en)
Inventor
Masakazu Kai
政和 甲斐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Corp
Original Assignee
Zexel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Zexel Corp filed Critical Zexel Corp
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Publication of JPH1089149A publication Critical patent/JPH1089149A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排気ガスとエンジン冷却水との間での熱交換
を低コストの装置にて行うことができるようにした排熱
回収装置を提供すること。 【解決手段】 エンジン駆動熱ポンプ装置1から排出さ
れる排気ガスの排熱をエンジン冷却水へ熱回収するた
め、エンジン3の排気ポート3Aに設けられた消音装置
4の出口端4Aに内管51と外管51とを同軸に設けて
成る二重管熱交換器5を設け、内管51に消音装置4か
らの排気ガスを流し、内管51と外管52との間の通路
53にエンジン3の冷却水を循環供給するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン及びこの
エンジンによって駆動される圧縮機をハウジング内に収
納して成るエンジン駆動熱ポンプ装置からの排熱を回収
するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジン及びこのエンジンによって駆動
される圧縮機をハウジング内に収納して成るエンジン駆
動熱ポンプ装置において、エンジンの排気ポートから大
気に放出されていた排気ガスの排熱を熱交換器を用いて
エンジン冷却水へ熱回収し、暖房運転や低温冷房時の冷
媒加熱に利用するようにした構成が提案されている(例
えば、特開平8−14606号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいて提案されているこの種の排熱回収のための装置で
は、排気ガスとエンジン冷却水との間での熱交換効率を
上げるため、シェルチューブ熱交換器又は流路に放熱フ
ィンを多数配置した熱交換器が用いられているので装置
のコストが高くなるという問題点を有している。
【0004】本発明の目的は、したがって、排気ガスと
エンジン冷却水との間での熱交換を低コストの装置にて
行うことができるようにした、エンジン駆動熱ポンプ装
置の排熱回収装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の特徴は、エンジンと該エンジンによって駆動
される圧縮機とがハウジング内に収納されて成るエンジ
ン駆動熱ポンプ装置から排出される排気ガスの排熱をエ
ンジン冷却水へ熱回収するための排熱回収装置におい
て、前記エンジンの排気ポートに設けられた消音装置の
出口端に内管と外管とを同軸に設けて成る二重管熱交換
器を設け、前記内管に前記消音装置からの排気ガスを流
し、前記内管と前記外管との間に形成される空間に前記
エンジンの冷却水を循環供給するようにした点にある。
【0006】エンジンからの排気ガスは、消音装置を通
って二重管熱交換器の内管に入り、内管に導かれて外部
に排出される。一方、エンジンの冷却水は内管と外管と
の間に形成される空間に循環供給される。この結果、エ
ンジンの排気ガスの排熱は排気ガスが二重管熱交換器を
通過するときに内管を介して冷却水との間で熱交換さ
れ、冷却水の温度を排気ガスの排熱によって上昇させる
ことができる。したがって、内管は熱伝導率の大きな材
質のものから作られるのが好ましいが、外管は熱を逃が
さないように熱伝導率の小さな熱絶縁性の良好な材質の
ものから作られるのが好ましい。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態の一
例を示す構成図である。総体的に符号1で示されるのは
本発明による排熱回収装置を備えたエンジン駆動熱ポン
プ装置であり、ハウジング2を有している。ハウジング
2は、エンジン3及び該エンジン3によって駆動される
圧縮機(図示せず)を収納するエンジン室2Aと、エン
ジン3の排気ポート3Aに設けられた消音装置4を通っ
て出てくる排気ガス中の排気熱を回収するための排熱回
収装置を構成する熱交換器5を収納するための熱交換室
2Bと、図示しない圧縮機から供給される冷媒を導くた
めの冷媒管(図示せず)を収納するための冷媒配管室2
Cとに区劃されている。
【0008】熱交換器5は、熱伝導性に優れた金属材料
から成る内管51と、内管51よりも大径であり且つ熱
伝導率の小さい断熱性に優れた材料から成る外管52と
が同軸に設けられて成る二重管熱交換器として構成され
ている。内管51の一端51Aは消音装置4の出口端4
Aに連結され、内管51の他端51Bはハウジング2の
外側で開口しており、したがって、消音装置4から出た
排気ガスは内管51を通ってハウジンク2の外側に導か
れる。
【0009】外管52の両端52A、52Bは内管51
の外周面において閉じられており、内管51と外管52
との間には断面が環状の通路53が形成されている。両
端52A、52Bの近傍にはエンジン3の冷却水のため
の入口ポート52Cと出口ポート52Dとが形成されて
おり、入口ポート52Cはエンジン3の冷却水出口ポー
ト3Bとパイプ6によって連結され、出口ポート52D
はエンジン3の冷却水入口ポート3Cとパイプ7によっ
て連結されている。符号8で示されるのはエンジン3の
冷却水通路3Dに挿入された加圧ポンプである。したが
って、加圧ポンプ8により冷却水は通路53内に循環供
給される。
【0010】エンジン駆動熱ポンプ装置1は以上のよう
に構成されているので、加圧ポンプ8により冷却水がパ
イプ6を通って熱交換器5の入口ポート52Cから内管
51と外管52との間に形成された断面が環状の通路5
3に送り込まれ、ここで、内管51を介して内管51内
を通過する排気ガスとの間で熱交換される。この結果、
排気ガスの排熱により冷却水の温度が上昇し、温度の上
昇した冷却水が出口ポート52Dからパイプ7を介して
エンジン3に戻される。
【0011】エンジン駆動熱ポンプ装置1の熱交換器5
として、上述のように二重管型熱交換器を採用したの
で、構造が簡単であり、そのコストは低いので安価な熱
回収装置の提供が可能となる。また、排気ガスが通過す
る内管51の囲りに外管52を設け、内管51と外管5
2との間に冷却水を循環供給させて満たす構成であるか
ら、排気音を低減させるという効果も期待することがで
きる。
【0012】ところで、エンジン駆動熱ポンプ装置では
エンジンや圧縮機から発せられる騒音が機外へ洩れにく
い構造とする必要がある。例えば特開昭62−1628
61公報には弾性シール材を介してフレーム材と外板を
固定することによりシール性を上げて遮音性を向上させ
た構成が開示されており、特開昭62−80463公報
ではエンジン下部を二層構造としそこに吸音材を挿入し
て騒音の伝播を防止する構成が開示されており、この他
にもさまざまな防音に関する構成が提案されている。
【0013】このように、遮音性を向上させるための従
来の手法は、開口部をなるべく小さくし十分吸音される
ような構造とするのが一般的である。しかしエンジン部
を遮音する場合エンジンオイルの交換など定期的なメン
テナンスの必要からメンテナンス方向は外板1枚で遮音
する構造となっており、十分な遮音ができないという問
題があった。
【0014】図2には、エンジン部の遮音を強化するた
め、外板の内側にもう1枚遮音板を追加し、この遮音板
を着脱容易なる取付形状とすることによりメンテナンス
性への影響が少なく遮音性を向上させることができるよ
うにしたハウジングの具体的構成が示されている。図2
に示されるハウジング21は、外板である外部筺体22
を有し、外部筺体22内に設けられた仕切板23によっ
て冷媒配管室21Cが形成されている。
【0015】仕切板23の一辺23Aには遮音板24が
取り付けられており、仕切板23の他辺23Bと遮音板
24とに着脱自在に連結されるL字状の遮音板25とに
よりエンジン室21Aが形成されると同時に、熱交換室
21Bが形成されている。なお、遮音板24は容易に着
脱可能となっているから、これによりエンジン室21A
に収納されるエンジン及び圧縮機の保守、点検を容易に
行うことができる。
【0016】図2に示したハウジング21の構成によれ
ば、エンジン室21B内に収納されるエンジン及び圧縮
機からの騒音は仕切板23、遮音板24、L字状の遮音
板25で形成される内側遮音壁と、外部筺体22による
外側遮音壁との2重遮音構造となるので、図1のハウジ
ング2に比べて、ハウジング21の外側での騒音レベル
を著しく低減させることができる。この場合、遮音板2
5を着脱容易なる構造としたので、メンテナンス性を著
しく損ねることがない。
【0017】ハウジング21は以上のような特徴を有し
ているので、騒音の問題で従来設置が困難であった住宅
地に隣接するような場所にも設置が可能となるほか、遮
音板の着脱が容易なためオプション扱いとして室外機設
置後に追加することも可能となる。また、防音壁など室
外機外で騒音対策するよりもはるかに安価で余分なスペ
ースも不必要である。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、上述の如く、消音装置
の出口側に二重管構造の熱交換器を設けることにより排
気ガスとエンジン冷却水との間の熱交換を行わせて排気
熱の回収を図る構成であるから、装置が安価であり、排
気ガス管から放出される排気音を冷却水によって吸収す
ることができ、騒音レベルの低減にも役立つという効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示す構成図。
【図2】メンテナンス性を損なうことなしに遮音性を改
善することができるハウジングの構成を示す構成図。
【符号の説明】
1 エンジン駆動熱ポンプ装置 2 ハウジング 3 エンジン 3A 排気ポート 4 消音装置 5 熱交換器 51 内管 52 外管

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンと該エンジンによって駆動され
    る圧縮機とがハウジング内に収納されて成るエンジン駆
    動熱ポンプ装置から排出される排気ガスの排熱をエンジ
    ン冷却水へ熱回収するための排熱回収装置において、前
    記エンジンの排気ポートに設けられた消音装置の出口端
    に内管と外管とを同軸に設けて成る二重管熱交換器を設
    け、前記内管に前記消音装置からの排気ガスを流し、前
    記内管と前記外管との間に形成される空間に前記エンジ
    ンの冷却水を循環供給するようにしたことを特徴とする
    エンジン駆動熱ポンプ装置の排熱回収装置。
JP8269082A 1996-09-20 1996-09-20 エンジン駆動熱ポンプ装置の排熱回収装置 Pending JPH1089149A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007007775A1 (ja) * 2005-07-08 2007-01-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha エンジンの冷却装置
CN103437875A (zh) * 2013-08-30 2013-12-11 上海三一重机有限公司 一种降低工程机械发动机排气噪声的设备及工程机械

Cited By (3)

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WO2007007775A1 (ja) * 2005-07-08 2007-01-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha エンジンの冷却装置
JP2007016718A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Toyota Motor Corp エンジンの冷却装置
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