JPS59190426A - 過給空気冷却装置 - Google Patents

過給空気冷却装置

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Publication number
JPS59190426A
JPS59190426A JP58065926A JP6592683A JPS59190426A JP S59190426 A JPS59190426 A JP S59190426A JP 58065926 A JP58065926 A JP 58065926A JP 6592683 A JP6592683 A JP 6592683A JP S59190426 A JPS59190426 A JP S59190426A
Authority
JP
Japan
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air
cooling
seawater
temperature
water
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.)
Pending
Application number
JP58065926A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshio Kitayama
北山 義雄
Shunji Yoshida
吉田 駿司
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.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Kawasaki Heavy Industries Ltd, Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority to JP58065926A priority Critical patent/JPS59190426A/ja
Publication of JPS59190426A publication Critical patent/JPS59190426A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/0066Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
    • F28D7/0083Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to a supplementary heat exchange medium, e.g. with interleaved units or with adjacent units arranged in common flow of supplementary heat exchange medium
    • F28D7/0091Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to a supplementary heat exchange medium, e.g. with interleaved units or with adjacent units arranged in common flow of supplementary heat exchange medium the supplementary medium flowing in series through the units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/045Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
    • F02B29/0462Liquid cooled heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/0066Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28D2021/008Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0082Charged air coolers
    • 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
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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】 この発明は、ディーゼル機関の過給空気冷却装置に関す
るもので、熱交換媒体として清水の使用とともに海水の
利用も可能とされる設置環境におけるディーゼル機関、
たとえば船用ディーゼル機関、または臨海地帯に設置さ
れるディーゼル機関などに適用して、すぐれた効果を発
揮する過給ディーゼル機関用の過給空気冷却装置に関す
るものである。
一般に、過給機やピストン下部掃気ポンプなどを装備す
るいわゆる過給ディーゼル機関は、過給機などから吐出
される空気が高温であるため、空気冷却装置を装備し、
過給空気を冷却したのちディーゼル機関のシリンダへ送
シ込むのがふククである。従来のこの種の空気冷却装置
は、冷却媒体として海水の入手が容易な場合は海水全冷
却水として使用するが、空気冷却装置に流入する空気温
度が高いので、冷却管内の海水の流速がおそい場合には
、空気流入口近辺、すなわち高温空気にさらされる冷却
水管は、海水中に含まれる塩分が析出して管の内壁に付
着し、管のつまシを起こして冷却水の通水不良、ひいて
は過給空気の冷却不良による事故をしばしば発生する。
この現象は、機関の減速運転時、空気の過冷を避けよう
として冷却海水の供給iを絞った場合に特に発生しやす
くなる。
上記従来の空気冷却装置の構成ならびに作用を図面によ
って説明すると、オ/図は従来の空気冷却装置の解説図
で、図中省略されている過給機またはピストン下部掃気
ポンプから吐出された空気は矢印Aの方向に進入し、吸
入側の空気ダクトlにより空気冷却装置コに導かれる。
こ\で冷却海水管3内にちる海水と熱交換を行なった後
、吐出側のを気ダクトグに入り、矢印Bの方向に進んで
図中省略されているディーゼル機関のシリンダに導かれ
る。
一方、冷却海水は、図中省略されているポンプによシ送
られて矢印Cの方向に進み、海水吸入口!、および吸入
側水室乙を経て冷却海水管3に入り、こ\で管外の空気
と熱交換を行なった後、吐出側水室7および海水吐出口
とを経てD矢の方向に導出される0この場合、冷却海水
管3のうち、特に矢印Aに近い側のものは、流入接触す
る過給空気の初期温度が高いため、冷却管に供給される
単位時間当りの海水流量が一定量以下に減少した場合に
は、管内海水の塩分が析出し、冷却海水管3のつまりが
発生する。
上記冷却管のつ′−1:9の発生は、冷却水とじて海水
を使用せず、清水を使用することにすれば、発生の防止
は容易である。しかし、一般情勢として、冷却用海水を
容易に入手し得る環境にある場合、冷却効率の面からも
、また経済性の面からも海水の使用が望ましく、とくに
船用ディーゼル機関を対象とした場合、一般に船舶では
海水と同程度に温度の低い清水は用意されていないので
、もし空気冷却装置のすべてを強いて清水冷却にすると
すれば、−たん清水を海水でかなシ低い温度まで冷却し
たのち空気冷却装置に送水してやる必要があplそのた
めに大容斂の清水冷却器全設置しなければならず、きわ
めて不経済である。
この発明は、従来のこの種の空気冷却装置における上記
の問題点を解決するためになされたもので、空気冷却装
置の空気流入口近辺の高温空気に対しては、経済的に有
利な海水冷却を行なってしかも塩分析出などの発生を起
こさないようにし、その下流側において上流側から送フ
込まれてくる空気の温度調節を清水を用いて行なうよう
にした過給空気冷却装置を提供することを目的とするも
ので、その目的達成のだめのS成として、′iA給を気
のηすれの上流側に位置し海水により冷却される冷却管
群と、過給空気の流れの下流側に位置して清水を通され
る水管群とよりなり、清水を通さnる水管群に送られる
清水の温度ならびに量を任意に調整可能としたこと全特
徴とする。
つぎに、この発明装置の構成について一実施例として示
す図面に基き、具体的に説明する。
オコ図において、図中省略されている過給機およびまた
はピストン下部掃気ポンプから吐出された空気は、矢印
Aの方向に進入し、吸入側の空気ダクト/により空気冷
却装置2に導かれる。こXで、まず冷却海水管12内に
ある海水と熱交換全行ない、つぎに水管17内にある清
水と熱交換全行ない1.所足の温度とされた後、吐出側
の空気ダクトグに入り、矢印Bの方向に進んで図中省略
されているディーゼル機関のシリンダに導かれる。
一方、冷却器用海水は、矢印Cの方向に送られて海水吸
入口ioおよび吸入側水室//”k経て冷却海水管/2
に入り、管外の空気と熱交換を行なった後、吐出側水室
13および海水吐出ロ/クヲ経てD矢の方向に導出され
る。また、清水は、温度調節器22および流量調節器2
3を経たあと、矢印Eの方向に送られて清水吸入口/j
および吸入側水室l乙を経て水管17に入り、管外の空
気と熱交換を行なった後、吐出側氷室/?および清水吐
出口/りを紅てF矢の方向に導出される。
このように構成される本発明装置において、機関の減速
運転時における作用を説明すると、機関の減速運転時に
は、過給機あるいは送風手段からの過給空気送給量が減
少する。そのため、従来の冷却装置では、窒気量に見合
った範囲内の冷却を実施せんとして、冷却管内の海水流
速を下げ、そのため塩分析出などの事故を招く結果とな
ったが、不発明装置では、機関の負荷に関係なく、冷却
管内の海水流速全塩分析出などの発生のない最適流速と
し、それによって減速運転時に生じた過給空気の過冷に
対しては、その下流側に設けた清水管によって構成され
る熱交換器(、f2図中の清水管17 )により、過冷
された空気を再び適温にまで加熱する方式である。した
がって、減速運転時においても、冷却管内の海水流速を
下げる必要がなく、またその結果として海水中の塩分析
出などの発生が起こらない。清水入口管の上流側に設け
た温度調節器22および流量調節器23は、これらを適
描に調節することによって、機関の速度に応じた空気の
加熱を行なうためのものである。な2、温度i1.i1
m器nおよび流量調節器23の各調節は、機関の回転速
度または機関負荷の増減に応じて自動式に関連制御する
方式としてもよく、あるいは手動式としてもよい。また
、温度調節器22の熱源として機関のシリンダ冷却水を
使えば、他のエネルギー源は不要である。
第3図はこの発明にか\る過給空気冷却装置の異なる実
施態様を示すもので、海水を冷却媒体とする冷却−tj
群と、清水を熱交換媒体とする清水管群との間に、中間
ダクト20を介設した構成よシなる例を示す。図におい
て、中間ダクト20は空気冷却装置21の中間部におっ
て、たまたま直管の形状よpなるものが示されているが
、形状に制約のないことは言うまでもない。すなわち、
設置のスペースの関係その他の理由により、オコ図に示
す実施例のような一体型の装置では設置に困難を来たす
場合などに、第3図の構成方式のものを採用すると便利
であるo′A給空気の流れおよび海水ならびに清水の各
派れとそれぞれの作用については、オコ図の実施例にお
ける説明をそのま\準用することができるので省略する
不発明装置は以上のように構成されるので、空気冷却装
置の空気流入口近辺の高温空気に対しては、経済的に有
判な海水冷却の採用が可能となってしかも冷却管内に塩
分析出などの発生が防止され、そのため熱交換媒体とし
て清水の使用とともに海水の利用も可能とされる設置環
境におけるディーゼル機関に適用して、従来にないすぐ
れた効果を発揮する0 なお、上記の説明において断片的に言及したが、不発明
装置を船用ディーゼル機関に適用する場合、船内におい
ては通則的に、清水はきわめて貴重であること、ならび
に船内の清水は陸上の場合にくらべて一般に温度が高い
こと、などにより、事故の可能性はあってもなお海水を
使用している現状において、不発明にか\る空気冷却装
置が事故の防止のみならず、経済面においてもきわめて
貢献度の高いものであることは容易に理解されるところ
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は恢米の空気冷却装置の解説図、オコ図はこの発
明にか\る空気冷却装置の一実施例の解説図、第3図は
同装置の他の実施例の解説図である。 l、グ06.空気ダクト、2,9.21 、、、空気冷
却装置、3,12.、、冷却海水管J、10...海水
吸入口、t、ii、it、、、吸入側氷室、7.13.
 /<1’ 、。、吐出狽り水室、ざ、7グ19.海水
吐出口、is、、、清水吸入口、/7.、、清水管、1
5i’、、、清水吐出口、〃・1.中間ダクト、。υ0
1.温度調節器1.23...流量調節器0出願人  
川崎重工業株式会社 − 隼 / 真

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ディーゼル機関の過給空気冷却装置において、過給空気
    の流れの上流側に位置し海水により冷却される冷却管群
    と、過給空気の匠れの下流側に位置して清水を通される
    水管群とよりなり、清水を通される水管群に送られる清
    水の温度ならびに量を任意に調整可能としたことを特徴
    とする過給空気冷却装置。
JP58065926A 1983-04-13 1983-04-13 過給空気冷却装置 Pending JPS59190426A (ja)

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JP58065926A JPS59190426A (ja) 1983-04-13 1983-04-13 過給空気冷却装置

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JP58065926A JPS59190426A (ja) 1983-04-13 1983-04-13 過給空気冷却装置

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JPS59190426A true JPS59190426A (ja) 1984-10-29

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ID=13301060

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6112202A (ja) * 1984-07-20 1986-01-20 皆川 功 整畦機における畦叩き装置
JPH0351138U (ja) * 1989-09-26 1991-05-17
JP2007309172A (ja) * 2006-05-17 2007-11-29 Yanmar Co Ltd 内燃機関のインタークーラー
US20120017877A1 (en) * 2010-07-23 2012-01-26 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Device for cooling charge air

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