JPS63226501A

JPS63226501A - エンジン排熱回収式蒸気発生装置

Info

Publication number: JPS63226501A
Application number: JP62059821A
Authority: JP
Inventors: 一法師　功; 定和山田; 邦夫吉田; 渚　昌彦
Original assignee: Takuma Co Ltd
Current assignee: Takuma Co Ltd
Priority date: 1987-03-13
Filing date: 1987-03-13
Publication date: 1988-09-21

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、給湯や暖房等の熱源として使用できる蒸気を
、エンジンの冷却排熱を利用して発生するための装置で
、詳しくは、エンジンの冷却液ジャケットからの冷却液
を気液分離する分離器を設け、この分離器内の蒸気を取
出して圧縮する圧縮機を設けてあるエンジン排熱回収式
蒸気発生装置に関する。

〔従来の技術〕

この種のエンジン排熱回収式蒸気発生装置においては、
圧縮機の存在によって、蒸気を高温化でき、それ故、熱
源としての用途範囲が広がり、四季を通じてエンジンの
冷却排熱を無駄に捨てることなく有効利用できるのであ
るが、効率の良い安定した熱源とするためには、分離器
での蒸気発生を効率良（行う必要がある。

そこで、従来においては、分離器内の冷却液をエンジン
排気で加熱して蒸気発生を促進するようにしていた（例
えば、実開昭６０−１２８１０４号公報）。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記従来によるときは、加熱によって、
蒸発促進を図るため、冷却液ジャケットと分離器との間
で冷却液をＷＪ環させる系内の圧力を、冷却液ジャケッ
トで蒸気発生が起こらない圧力に保持して、冷却液ジャ
ケットの伝熱面にスケールが付着することを防止し易い
ものの、次のような不都合があった。

つまり、エンジン排気熱による冷却加熱によって蒸気を
促進するため、その冷却液とエンジン排気との熱交換器
が必須で、エンジン排気中の硫化物を含んだススが熱交
換器に付着堆積して、熱交換器が早期に腐蝕し、ランニ
ングコストが高く付くのである。

本発明の目的は、かかる不都合を招来することなく、分
離器での蒸気発生を効率良く行えるようにする点にある
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によるエンジン排熱回収式蒸気発生装置の特徴構
成は、前記冷却液ジャケットから分離器への冷却液流路
に定圧膨張弁を介装してある点にあり、それによる作用
・効果は次の通りである。

〔作　用〕

圧縮機による分離器からの蒸気吸引により分離器内を低
圧化し、この低圧化によって分離器での蒸発を促進する
ため、分離器内において冷却液を加熱することが不要、
或いは、加熱するとしでも補助的なもので済む。しかも
、前記のように分離器内を低圧化しながらも、低圧膨張
弁を設けて、冷却液ジャケット内の低圧化を防止するよ
うにしてあるため、冷却液ジャケット内を、冷却液の蒸
発が生じない圧力に維持できる。

〔発明の効果〕

従って、本発明によれば、冷却液ジャケット内での蒸気
発生に起因したジャケット伝熱面へのスケール付着を防
止し、所期のエンジン冷却を保証しながらも、エンジン
排気で冷却液を加熱させるための熱交換器が不要、或い
は、使用頻度を低くできる補助的なもので済んで低ラン
ニングコストで蒸気発生を促進し、効率良い安定した高
温熱源をできるようになった。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

エンジン（１）の冷却排熱を利用して、各種の熱源とな
る水蒸気を発生するエンジン排熱回収式蒸気発生装置は
、基本的には、前記エンジン（１）の冷却水ジャケット
（２）からの高温の冷却水を気液分離する分離器（３）
と、モータ（４）で駆動されて前記分離器（３）内の水
蒸気を取出して圧縮する圧縮機（５）と、この圧縮機（
５）で圧縮された水蒸気の凝縮作用によって、負荷装置
（６）との間で循環される熱媒体を加熱する凝縮器（７
）とを備えている。

そして、前記冷却水ジャケット（２）から分離器（３）
への冷却水流路（８）には、冷却水を等エンタルピ変化
させて蒸発させる定圧膨張弁（９）が介装され、前記分
離器（３）から冷却水ジャケット（２）への冷却水戻り
流路（１０）には、ポンプ（１１）で供給される放熱用
熱媒体との熱交換で戻り冷却水を冷却する冷却水ターラ
（１２）と、冷却水ジャケット（２）と分離器（３）と
の間で冷却水を循環させるための循環ポンプ（１３）と
が介装されている。かつ、前記凝縮器（７）と分離器（
３）とは、凝縮した冷却水（飽和水）を分離器（３）に
戻すように蒸気トラップ（１４）を備えた戻り流路（１
５）で接続されている。

もって、蒸気発生装置は、冷却水ジャケット（２）での
冷却水によるエンジン排熱の吸熱と、定圧膨張弁（９）
による分離器（３）での蒸発による冷却水からの放熱と
、冷却水ターラ（１２）での冷却水からの放熱とを順に
行う冷却水ジャケット（２）と分離器（３）との間での
冷却水循環により、エンジン（１）の冷却と排熱回収と
を行い、分離器（３）での蒸気発生と、圧縮機（５）で
の水蒸気の加圧による高温化と、凝縮器（７）での熱媒
体の加熱とを順に行って、回収排熱による熱媒体の加熱
を行うように構成されている。かつ、蒸気発生装置は、
圧縮ａ（５）による分離器（３）からの水蒸気の取出し
により、分離器（３）内を低圧化して、分離器（３）で
の蒸発を促進するように構成されているとともに、定圧
膨張弁（９）によって冷却水ジャケット（２）内の低下
化を防止して、冷却水ジャケット（２）内での蒸気発生
を阻止するように構成されている。

次に、前記蒸気発生装置のヒートバランスの−具体例の
数値を挙げて説明する。

流量が１７，０００ｋｇ／ｈ、温度が７５°Ｃの冷却水
は、加熱容量が１７０，０ＯＯｋｃａｌ／ｈの冷却水ジ
ャケット（２）での吸熱により、８５℃となり、定圧膨
張弁（９）で等エンタルピ変化し、分離器（３）におい
て、圧力が０．５２ｋｇ／ｃｍ”ａｂｓ、温度が８２°
Ｃ、エンタルピが６３１９ｋｃａｌ／　ｋｇの飽和１気
と、飽和水とに分離される。前記飽和蒸気は、流量９４
．２ｋｇ／ｈで圧縮機（５）で２．０３ｋｇ／ｃｍ”ａ
ｂｓ　（飽和温度１２０℃）の圧力にまで昇圧されて、
温度が３４５”Ｃ、エンタルピが７５６．７ｋｃａｌ／
ｋｇの蒸気となって、凝縮器（７）へ供給され、凝縮熱
量６０．０ＯＯｋｃａ　ｌ／ｈを放出して、圧力が２．
０３ｋｇ／ｃｍ”ａｂｓ、温度が１２０°Ｃの飽和水と
なり、分離器（３）に戻る。分離器（３）内の飽和水か
ら蒸発によって、熱量４８　、２００ｋｃａ　ｌ　／　
ｈ冷却され、温度８２．２℃となって冷却水クーラ（１
２）に供給され、温度が７５℃となる。

また、このように構成された蒸気発生装置は、運動や船
舶等の各種の熱源として使用されるのであり、前記冷却
水クーラに供給される放熱用熱媒体としては、クーリン
グタワーで冷却された水や海水、河川水である。

〔別実施例〕

以下、本発明の別実施例を示す。

蒸気実施例では、冷却液として水を示したが、冷却液と
してはどのようなものであっても良い。

分離器（３）内の冷却液を加熱する手段を併設して実施
しても良い。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す概略構成図である。（１）・・・・・・エンジン、　（２）・・・・・・冷
却液ジャケット、（３）・・・・・・分離器、（５）・
・・・・・圧縮機、（８）・・・・・・冷却液流路、（
９）・・・・・・定圧膨張弁。

Claims

【特許請求の範囲】

エンジン（１）の冷却液ジャケット（２）からの冷却液
を気液分離する分離器（３）を設け、この分離器（３）
内の蒸気を取出して圧縮する圧縮機（５）を設けてある
エンジン排熱回収式蒸気発生装置であって、前記冷却液
ジャケット（２）から分離器（３）への冷却液流路（８
）に定圧膨張弁（９）を介装してあるエンジン排熱回収
式蒸気発生装置。