JP5472201B2 - System and method for recovering and using water vapor in exhaust gas - Google Patents
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Description
本発明は、車両のエンジンから排出される排気中に含まれる水分を回収し、その回収水を有効利用する方法及び該方法を実施するためのシステムに関する。 The present invention relates to a method for recovering moisture contained in exhaust discharged from an engine of a vehicle and effectively using the recovered water, and a system for implementing the method.
車両のエンジンで燃料を燃焼させると、排気からCO、CO2、HC、NOXなどの有害な成分が排出される。エンジンの燃料は、炭化水素やアルコール系であるから、C、H、Oを主成分としている。そのため、HとOの反応によりH2Oも生成されているが、水蒸気として大気に放出されている。 When fuel is burned by the vehicle engine, harmful components such as CO, CO 2 , HC, NO X are discharged from the exhaust. Engine fuels are hydrocarbons or alcohols, and therefore contain C, H, and O as the main components. For this reason, H 2 O is also generated by the reaction of H and O, but is released into the atmosphere as water vapor.
一方、水資源は、石油と同様に世界で偏在しており、将来、地球規模で水資源の確保が必要不可欠になると予想される。現在、車両で排出される排気中に含まれる水蒸気を大気に放出しているが、これを凝縮させて捕集し、有害成分を取り除けば、水不足の地域でも、モータリゼーションの発達した国では、水の供給源になり得る可能性がある。 On the other hand, water resources are unevenly distributed in the world like oil, and it is expected that securing water resources on a global scale will be essential in the future. Currently, the water vapor contained in the exhaust gas discharged from vehicles is released to the atmosphere. If this is condensed and collected, and harmful components are removed, water can be used in countries where motorization has developed even in regions where water shortages have occurred. Could be a source of
特許文献1には、車両のエンジンから排出される排気中に含まれる水蒸気を回収し、この回収水を車両に搭載した水タンクに貯留し、排気経路に設けられたNOX選択還元触媒に供給される高濃度尿素水の希釈水として用いる技術が開示されている。 In Patent Document 1, water vapor contained in exhaust gas discharged from an engine of a vehicle is recovered, the recovered water is stored in a water tank mounted on the vehicle, and supplied to a NO X selective reduction catalyst provided in an exhaust path. A technique for use as diluted water for high-concentration urea water is disclosed.
特許文献1に開示された技術は、車両のエンジンの排気中から回収された回収水を、同一車両に設けられたNOX選択還元触媒用に用いるのみであり、用途が限定されており、車両外の用途に広く利用可能にするものではない。回収水を地域内で工業用水や家庭用水等に広く利用するためには、回収水を集配システムや再処理システムを考える必要がある。 The technique disclosed in Patent Document 1 only uses the recovered water recovered from the exhaust of the vehicle engine for the NO X selective reduction catalyst provided in the same vehicle, and the application is limited. It is not intended to be widely available for outside use. In order to use the recovered water widely for industrial water, domestic water, etc. in the region, it is necessary to consider a collection and delivery system and a reprocessing system for the recovered water.
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、車両のエンジンから排出される排気に含まれる水蒸気を回収し、水が不足しがちな地域で水供給源として車両外の用途に広く利用可能にすることを目的とする。 In view of the problems of the prior art, the present invention recovers water vapor contained in exhaust discharged from the engine of a vehicle, and makes it widely available for use outside the vehicle as a water supply source in an area where water tends to be insufficient. For the purpose.
かかる目的を達成するため、本発明の排気中水分の回収利用システムは、エンジンの排気管に設けられ、該排気管を通る排気を冷却し排気中の水蒸気を凝縮して回収する水蒸気回収装置、及び該水蒸気回収装置で回収された回収水を貯留する水タンクを備えた車両と、回収水を貯留可能な回収水貯留タンクを備えた貯留施設と、水タンクの貯水量情報と回収水貯留タンクの貯水量情報とに基づき、回収水貯留タンクの回収水受け入れ要否情報を車両に送信する管理センターとを備え、管理センターからの情報に基づき回収水貯留タンクに車両の回収水を荷降ろしするようにしたものである。 In order to achieve the above object, a moisture recovery and utilization system according to the present invention is provided in an exhaust pipe of an engine, a steam recovery apparatus that cools exhaust passing through the exhaust pipe and condenses and recovers steam in the exhaust, And a vehicle having a water tank for storing the recovered water recovered by the water vapor recovery device, a storage facility having a recovered water storage tank capable of storing the recovered water, water storage amount information of the water tank, and a recovered water storage tank And a management center that transmits to the vehicle the information on whether or not to accept the collected water in the collected water storage tank based on the stored water volume information, and unloads the recovered water from the vehicle to the collected water storage tank based on information from the management center. It is what I did.
本発明では、車両で排気中から回収し、車両に搭載した水タンクに貯留した回収水の貯水量が閾値を超えたら、管理センターの指示に従って、選択された貯留施設の回収水貯留タンクに回収水を荷降ろしするようにする。荷降ろしした回収水は、貯留施設又は水処理場で有害成分を取り除き、浄化度合いに応じて使用先に分配される。これによって、貯水可能な回収水貯留タンクを特定でき、効率良く回収水を荷降ろしできる。また、回収水の貯留施設への荷降ろしを地域全体で計画的にかつ効率的に行なうことができると共に、最も水が必要な場所に低コストで供給できる。なお、貯留施設とは、ガソリンスタンド、工業用水プラント、各家庭に設けられた貯留タンク等を指す。 In the present invention, when the amount of collected water collected from the exhaust in the vehicle and stored in the water tank mounted on the vehicle exceeds the threshold value, it is collected in the collected water storage tank of the selected storage facility according to the instruction of the management center. Try to unload the water. Unloaded recovered water removes harmful components at a storage facility or a water treatment plant, and is distributed to users according to the degree of purification. As a result, a recovered water storage tank that can store water can be specified, and the recovered water can be unloaded efficiently. In addition, the unloading of the collected water to the storage facility can be carried out systematically and efficiently, and can be supplied to a place where water is most needed at a low cost. The storage facility refers to a gas station, an industrial water plant, a storage tank provided in each household, and the like.
本発明において、前記管理センターは、水タンクの貯水量が閾値を超えた車両から該貯水量及び自車の位置情報に係る第1情報と、回収水貯留タンクを備えた貯留施設から、回収水貯留タンクの貯水量と回収水の受け入れ可否に関する第2情報とを受信し、該第1情報及び第2情報に基づいて、回収水を受け入れる貯留施設を選択し、選択された貯留施設及び該貯留施設の第2情報を車両に送るようにするとよい。こうして、第1情報及び第2情報を得ている管理センターが、回収水を荷降ろしする貯留施設を選択し、車両に対して、該ガソリンスタンドへ荷降ろしするように指示する。 In the present invention, the management center receives the collected water from the vehicle having a water tank storage amount exceeding a threshold value from the storage facility having the recovered water storage tank and the first information related to the water storage amount and the position information of the own vehicle. Receiving the amount of water stored in the storage tank and the second information regarding whether or not to accept the collected water, and based on the first information and the second information, select a storage facility that accepts the recovered water, and select the selected storage facility and the storage It is good to send the 2nd information of a facility to a vehicle. In this way, the management center that has obtained the first information and the second information selects a storage facility for unloading the recovered water, and instructs the vehicle to unload to the gas station.
これによって、貯留施設の回収水貯留タンクに荷降ろしした回収水は、ガソリンスタンド、工業用水プラントの水処理施設又は水処理場等で有害成分を取り除き、浄化度合いに応じて使用先に分配される。これによって、回収水の貯留施設への荷降ろしを地域全体で計画的にかつ効率的に行なうができる。また、最も水が必要な場所に低コストで供給できる。 As a result, the recovered water unloaded in the recovered water storage tank of the storage facility removes harmful components at a gas station, a water treatment facility of an industrial water plant or a water treatment plant, and is distributed to the users according to the degree of purification. . As a result, the unloading of the recovered water to the storage facility can be performed systematically and efficiently throughout the region. Moreover, it can be supplied at a low cost to a place where water is most needed.
本発明において、好ましくは、車両は空調装置を備え、水蒸気回収装置は、排気と該空調装置の膨張弁下流側の冷媒とを熱交換させる熱交換部を備え、排気から該冷媒の蒸発潜熱を吸収するように構成されるとよい。これによって、排気の冷却効果を増大できると共に、排気の冷却源として、車両に備えられた既設の空調装置を利用できるので、新たな設備を付設する必要がなく、低コストで実現できる。 In the present invention, preferably, the vehicle includes an air conditioner, and the water vapor recovery apparatus includes a heat exchange unit that exchanges heat between the exhaust and the refrigerant on the downstream side of the expansion valve of the air conditioner. It may be configured to absorb. As a result, the exhaust cooling effect can be increased, and the existing air conditioner provided in the vehicle can be used as the exhaust cooling source, so that it is not necessary to install new equipment and can be realized at low cost.
また、本発明において、水蒸気回収装置の設置位置より上流側の前記排気管に熱電変換素子装置を設け、該熱電変換素子装置で排気の保有熱で電力を発生させ、発生した電力を前記車両に搭載されたバッテリに蓄電するように構成するとよい。これによって、熱電変換素子装置を排気の冷却源として利用できると共に、回収水を得るだけでなく、排気の保有熱で蓄電が可能になり、車両で必要な機器に電力を供給できる。 Further, in the present invention, a thermoelectric conversion element device is provided in the exhaust pipe upstream from the installation position of the water vapor recovery device, and electric power is generated by the retained heat of the exhaust gas in the thermoelectric conversion element device, and the generated electric power is supplied to the vehicle. It may be configured to store electricity in an on-board battery. As a result, the thermoelectric conversion element device can be used as a cooling source for exhaust gas, and not only can recovered water be stored, but also storage can be performed with the retained heat of the exhaust gas, and power can be supplied to equipment necessary for the vehicle.
前記本発明システムの使用に好適な本発明の排気中水蒸気の回収利用方法は、走行中の車両のエンジンから排出される排気を冷却し排気中の水蒸気を凝縮して回収し、車両に搭載された水タンクに貯留する第1工程と、水タンクの貯水量が閾値を超えた車両が該貯水量及び自車の位置情報に係る第1情報を管理センターに送る第2工程と、回収水貯留タンクを備えた貯留施設から、該回収水貯留タンクの貯水量と回収水の受け入れ可否に関する第2情報を管理センターに送る第3工程と、管理センターで、第1情報及び第2情報に基づいて、回収水を受け入れる貯留施設を選択し、車両に選択された貯留施設及び該貯留施設の第2情報を送る第4工程と、選択された貯留施設の回収水貯留タンクに車両の回収水を荷降ろしする第5工程と、からなるものである。 The method of recovering and using water vapor in exhaust gas according to the present invention suitable for use in the system of the present invention comprises cooling exhaust gas discharged from an engine of a running vehicle, condensing and recovering water vapor in the exhaust gas, and mounted on the vehicle. A first step of storing in a water tank, a second step in which a vehicle whose water storage amount exceeds a threshold value sends a first information related to the storage amount and position information of the own vehicle to a management center, and a recovered water storage Based on the first information and the second information in the third step of sending the second information regarding the storage amount of the recovered water storage tank and the acceptability of the recovered water from the storage facility including the tank to the management center, and the management center Selecting a storage facility that receives the recovered water, and sending the recovered water of the vehicle to the recovered water storage tank of the selected storage facility, and the fourth step of sending the storage facility selected to the vehicle and the second information of the storage facility. 5th step to take down, or It become one.
本発明方法において、第1情報及び第2情報を得ている管理センターが、回収水を荷降ろしする貯留施設を選択し、車両に対して、該貯留施設へ荷降ろしするように指示する。これによって、荷降ろしした回収水は、貯留施設、工業用水プラントの水処理施設又は水処理場等で有害成分を取り除き、浄化度合いに応じて使用先に分配される。これによって、回収水の貯留施設への荷降ろしを地域全体で計画的にかつ効率的に行なうができる。また、最も水が必要な場所に低コストで供給できる。 In the method of the present invention, the management center that obtains the first information and the second information selects a storage facility for unloading the recovered water, and instructs the vehicle to unload the storage facility. In this way, the unloaded recovered water removes harmful components at a storage facility, a water treatment facility of an industrial water plant, a water treatment plant, or the like, and is distributed to the user according to the degree of purification. As a result, the unloading of the recovered water to the storage facility can be performed systematically and efficiently throughout the region. Moreover, it can be supplied at a low cost to a place where water is most needed.
本発明方法において、貯留施設の回収水貯留タンクに溜まった回収水を水処理場に移送する工程と、該水処理場で回収水を浄化する工程と、浄化した水を使用先へ供給する工程と、をさらに具備するとよい。これによって、浄化した回収水を使用先に供給できる。また、回収水の浄化度に応じて、使用可能な所に分配できる。 In the method of the present invention, the step of transferring the recovered water collected in the recovered water storage tank of the storage facility to the water treatment plant, the step of purifying the recovered water at the water treatment plant, and the step of supplying the purified water to the user And may be further provided. Thereby, the purified recovered water can be supplied to the user. Moreover, it can distribute to the place which can be used according to the purification degree of recovered water.
本発明の回収利用システムによれば、エンジンの排気管に設けられ、該排気管を通る排気を冷却し排気中の水蒸気を凝縮して回収する水蒸気回収装置、及び該水蒸気回収装置で回収された回収水を貯留する水タンクを備えた車両と、回収水を貯留可能な回収水貯留タンクを備えた貯留施設と、水タンクの貯水量情報と回収水貯留タンクの貯水量情報とに基づき、回収水貯留タンクの回収水受け入れ要否情報を車両に送信する管理センターとを備え、管理センターからの情報に基づき回収水貯留タンクに車両の回収水を荷降ろしするようにしたので、管理センターで、回収水を荷降ろしする貯留施設を指定するので、回収水のガソリンスタンドへの荷降ろしを地域全体で計画的にかつ効率的に行なうができる。また、最も水が必要な場所に低コストで供給できる。 According to the recovery and utilization system of the present invention, a steam recovery device that is provided in an exhaust pipe of an engine and cools exhaust gas passing through the exhaust pipe and condenses and recovers water vapor in the exhaust gas, and is recovered by the water vapor recovery device. Recovery based on a vehicle equipped with a water tank for storing the recovered water, a storage facility equipped with a recovered water storage tank capable of storing the recovered water, and information on the amount of water stored in the water tank and information on the amount stored in the recovered water storage tank It has a management center that transmits information on whether or not to collect the collected water in the water storage tank to the vehicle. Based on the information from the management center, the recovered water from the vehicle is unloaded to the recovered water storage tank. Since the storage facility for unloading the recovered water is designated, the unloading of the recovered water to the gas station can be performed systematically and efficiently throughout the area. Moreover, it can be supplied at a low cost to a place where water is most needed.
そのため、水不足の地域では、モータリゼーションを利用し、石油燃料由来の水を得て、水不足を補うことができる。 Therefore, in areas where water is scarce, motorization can be used to obtain petroleum fuel-derived water to make up for water scarcity.
本発明方法によれば、走行中の車両のエンジンから排出される排気を冷却し排気中の水蒸気を凝縮して回収し、車両に搭載された水タンクに貯留する第1工程と、水タンクの貯水量が閾値を超えた車両が該貯水量及び自車の位置情報に係る第1情報を管理センターに送る第2工程と、回収水貯留タンクを備えた貯留施設から、該回収水貯留タンクの貯水量と回収水の受け入れ可否に関する第2情報を管理センターに送る第3工程と、管理センターで、第1情報及び第2情報に基づいて、回収水を受け入れる貯留施設を選択し、車両に選択された貯留施設及び該貯留施設の第2情報を送る第4工程と、選択された貯留施設の回収水貯留タンクに車両の回収水を荷降ろしする第5工程と、からなり、第1情報及び第2情報を得ている管理センターが、回収水を荷降ろしする貯留施設を選択し、車両に対して、該貯留施設へ荷降ろしするように指示するようにしたので、前記本発明方法と同様の作用効果を得ることができる。 According to the method of the present invention, the first step of cooling the exhaust discharged from the engine of the running vehicle, condensing and recovering the water vapor in the exhaust, and storing it in the water tank mounted on the vehicle, A second step in which a vehicle whose water storage amount exceeds a threshold value sends first information related to the water storage amount and position information of the own vehicle to a management center, and a storage facility equipped with a recovery water storage tank, Based on the first information and the second information, the storage facility that accepts the recovered water is selected based on the first information and the second information, and the vehicle is selected as the vehicle. A fourth step of sending the second information of the storage facility and the storage facility, and a fifth step of unloading the recovered water of the vehicle to the recovered water storage tank of the selected storage facility, the first information and Management center obtaining second information Selects a storage facility for unloading the recovered water, with respect to the vehicle. Thus instructed to unload the the accumulating facility, it is possible to obtain the same effects as the present invention method.
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to that unless otherwise specified.
(実施形態1)
本発明方法及び本発明システムの第1実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。図1において、車両10の車体内部で、車体前部10aにエンジン12が搭載され、エンジン12に吸気管14及び排気管16が接続されている。吸気管14及び排気管16に跨って過給機18が設けられ、エンジン12から排気される排気eによって過給機18が駆動され、過給機18によって吸気管14に吸気aが加圧されて供給される。エンジン12の駆動はECU(エンジン・コントロール・ユニット Engine Control Unit)19で制御される。エンジン12の出力は、トルクコンバータ20、ディファレンシャル装置22及び車軸23を介して前輪24に伝達される。
(Embodiment 1)
A first embodiment of the method and system of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, an
また、エンジン12の回転力はベルト26を介して発電機28に伝達され、発電機28を回して電力を発生させ、その電力はバッテリ30に蓄電され、車両10の他の用途に使用される。排気管16の途中には、排気浄化装置32が設けられ、排気浄化装置32で排気中のCOやNOXを除去する。
Further, the rotational force of the
車体後部10bには、後輪34と、エンジン12に燃料供給管38を介して燃料を供給する燃料タンク36が設けられている。また、排気管16にマフラ40が設けられ、マフラ40の下流側排気管16に、排気eを冷却し、排気e中に含まれる水蒸気を凝縮して回収する水蒸気回収装置42が設けられている。車両10には、水タンク46が搭載されており、水蒸気回収装置42によって回収された回収水は、管路44を介して水タンク46に送られ、貯留される。
A
尚、水タンク46に回収された水量(貯水量)は、水タンク46に設置された水量センサ(図示省略)によって検出可能に構成されている。車両10に搭載されたECU19を構成する車載コンピュータが、定期又は不定期のタイミングで水量センサの検出値を取得することによって、水タンク46の貯水量を管理するようにしている。
The amount of water collected in the water tank 46 (water storage amount) can be detected by a water amount sensor (not shown) installed in the
図2において、適宜場所に総合水管理センター50が設けられ、各ガソリンスタンド60A、60Bには、車両10で回収した回収水を受け入れて回収する貯水タンク62が設けられている。走行中の車両10は、水タンク46の回収水の貯水量が閾値を超えたとき、自車両の位置情報及び該貯水量に関する第1情報を総合水管理センター50に連絡する。このような第1情報の連絡は、具体的には、ECU19を構成する車載コンピュータが水タンク46に設置された水量センサから貯水量値を取得し、予めメモリ等に記憶された閾値と比較することによって、自動的に行うようにするとよい。
In FIG. 2, a general
各ガソリンスタンド60A、60Bでは、貯水タンク62の貯水量及び回収水の受け入れ可否に関する第2情報を総合水管理センター50に連絡する。この各ガソリンスタンド60A、60Bにおける第2情報の連絡もまた、ガソリンスタンド60A、60Bに設置されたパソコンなどの情報端末を用いて、通信網を介して総合水管理センター50との間で行うようにするとよい。
In each
総合水管理センター50では、各ガソリンスタンドの貯水タンク62の貯水量を管理し、回収水の荷降ろしが必要な車両10に、どこのガソリンスタンドに回収水を荷降ろしすればよいかを指示する。指示を受信した車両10側では、例えばナビゲーションなどの画面上に指示内容を表示するようにすることで、ドライバーが回収水の荷降ろしを行うように促すとよい。具体的には、車両10の周辺地図上に荷降ろしが可能なガソリンスタンドの位置を表示するとよい。
The general
図3に、総合水管理センター50、車両10及びガソリンスタンド60の間で構築された通信手段の構成を示す。図3において、車両10は、GPS信号受信機110及び通信部112を備えている。GPS信号受信機110で、GPS通信衛星70から自車の位置情報を受信する。走行中の車両10は、該位置情報及び水タンク46の貯水量等の第1情報を、通信部112から、中継基地局に設置された受信アンテナ72及びネットワーク回路74を介し、総合水管理センター50に備えられた管理サーバ52に送る。
In FIG. 3, the structure of the communication means constructed | assembled among the comprehensive
各ガソリンスタンド60では、ガソリンスタンドの位置情報及び貯水タンク62の貯水量等の第2情報を、同様の通信経路で総合水管理センター50の管理サーバ52に送る。管理サーバ52では、車両10及びガソリンスタンド60から送信されたこれらの情報を記憶部54に収納する。管理サーバ52の位置検出手段56では、記憶部54に収納された情報から、走行中の各車両10及び各ガソリンスタンド60の位置を検出する。
In each
判定手段58では、車両10及びガソリンスタンド60から送られた情報から、水タンク46の回収水を荷降ろししたい車両10Aに対して、最寄りのガソリンスタンドを指定し、該ガソリンスタンドで回収水を荷降ろしするよう指示する。指示された車両10Aは、指定されたガソリンスタンドに向かって移動し、該ガソリンスタンドで回収水を貯水タンク62に荷降ろしする。図2では、車両10Bがガソリンスタンド60Aで回収水を荷降ろしし、車両10Cがガソリンスタンド60Bで回収水を荷降ろししている状態を示す。
The determination means 58 designates the nearest gas station from the information sent from the
図2において、ガソリンスタンドの貯水タンク62が満杯になると、例えば、貯水タンク62に中和清浄機能のないガソリンスタンド60Aでは、貯留水を管路又は他の輸送手段により水処理場76に送る。水処理場76で中和清浄処理し、燃料や潤滑油由来の有害成分、例えば硫黄、リン等を除去する。次に、この処理水を、浄水処理場78で上水として使用可能になるまで浄化処理する。浄水処理場78で浄化処理した清浄水は、各家庭などの上水使用先82に供給する。
In FIG. 2, when the
貯水タンク62に中和清浄処理あるガソリンスタンド60Bでは、ガソリンスタンド60Bで中和清浄処理した後、この貯留水を、管路又は他の輸送手段で、浄水処理場78又は中水供給施設80へ移送する。浄水処理場78で浄化処理した上水は、上水使用先82に供給し、中水供給施設80で浄化処理された中水は、工場などの中水使用先84に供給する。
In the
本実施形態によれば、回収水のガソリンスタンドへの荷降ろしを地域全体で計画的にかつ効率的に行なうができる。また、最も水が必要な場所に低コストで供給できる。例えば総合水管理センター50において、各ガソリンスタンド60A,60Bにおける貯水タンク62の貯留水量を通信網を介して管理することにより、貯水タンク62に余裕のあるガソリンスタンド60A,60Bに車両10を優先的に誘導したり、水不足が深刻な地域にあるガソリンスタンド60A,60Bに車両10を優先的に誘導するなど、計画的且つ効率的な管理を実現することができる。そのため、水不足の地域では、モータリゼーションを利用し、石油燃料由来の水を得て、水不足を補うことができる。
According to this embodiment, unloading of recovered water to a gas station can be performed systematically and efficiently throughout the region. Moreover, it can be supplied at a low cost to a place where water is most needed. For example, in the integrated
また、ガソリンスタンド60A、60Bの回収水貯留タンク62に貯留した回収水を、ガソリンスタンド60A、60B又は水処理場76及び浄水処理場78で浄化するようにしているので、浄化水の浄化度に応じて、使用可能な所に効率的に分配できる。
Further, since the recovered water stored in the recovered
(実施形態2)
次に、本発明方法及び本発明システムの第2実施形態を図4により説明する。図4において、車両86の車体内部で、前部にエンジン88が設けられ、エンジン88に接続された排気管16が後部まで延設されている。前記第1実施形態と同様に、排気管16には、前方から順に排気浄化装置32、マフラ40及び水蒸気回収装置42が設けられている。エンジン88の近傍に、エンジン88よって駆動される空調装置90が装備されている。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the method and the system of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 4, an engine 88 is provided at the front part inside the vehicle body of the
空調装置90は、冷媒循環路91に、エンジン88の出力によって駆動される圧縮機92、凝縮機94、膨張弁96及び蒸発器98が介設されて構成されている。冷媒循環路91は、膨張弁96の下流側で2つの分岐路91a及び91bに分岐され、分岐路91aに蒸発器98が設けられ、分岐路91bは車体後部まで延設され、水蒸気回収装置42に接続されている。蒸発器98及び水蒸気回収装置42の下流側で、分岐路91a及び91bは、合流した後、凝縮機94に接続されている。その他の構成は前記第1実施形態と同一である。
The
本実施形態では、水蒸気回収装置42で排気eを冷却する冷却源として、膨張弁96下流側の冷媒を用い、冷媒と排気eと熱交換させ、冷媒の蒸発潜熱で排気eを冷却するようにしている。そのため、排気eの冷却効果を向上でき、排気eからの回収水量を増加できる。また、空調装置90の冷媒を冷却源として利用しているので、新たな設備を付設することなく、既存の空調装置を冷却源として利用できる利点がある。
In the present embodiment, a refrigerant on the downstream side of the
(実施形態3)
次に、本発明方法及び本発明システムの第3実施形態を図5により説明する。本実施形態は、車両100の後部100bで、マフラ40の下流側でかつ水蒸気回収装置42の上流側領域の排気管16に、熱電変換素子装置102を設けている。熱電変換素子装置102は、ゼーベック効果やペルチェ効果が顕著な材料に電流を流すことで、電流の入口と出口に温度差を与え、この温度差によって電流を発生できる装置である。排気eの保有熱で熱電変換素子装置102を構成する材料に電流を発生させ、その電流を取り出すことができる。その他の構成は、第1実施形態と同一である。
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the method and system of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, a thermoelectric conversion element device 102 is provided in the
本実施形態では、熱電変換素子装置102で、排気eの保有熱を利用して電流を発生させ、その電流をケーブル104を介して既存のバッテリ30に蓄電できる。
本実施形態によれば、前記第1実施形態で得られる作用効果に加えて、熱電変換素子装置102によって、排気eを冷却できるので、さらに排気eの冷却効果を増大できると共に、熱電変換素子装置102によって電力を発生できる。そして、発生した電力をバッテリ30に蓄電することで、車両100の他の機器に有効利用できる。
In the present embodiment, the thermoelectric conversion element device 102 can generate a current using the retained heat of the exhaust e and store the current in the existing
According to the present embodiment, in addition to the operational effects obtained in the first embodiment, the exhaust e can be cooled by the thermoelectric conversion element device 102, so that the cooling effect of the exhaust e can be further increased, and the thermoelectric conversion element device. 102 can generate power. Then, by storing the generated power in the
本発明によれば、車両から排気される排気から水を回収し、その回収水を水資源として地域の需要に広く利用できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, water can be collect | recovered from the exhaust_gas | exhaustion exhausted from a vehicle, and the collect | recovered water can be widely utilized for local demand as a water resource.
10,10A、10B、10C、86,100 車両
110 GPS信号受信機
112 通信部
10a 車体前部
10b、100b 車体後部
12,88 エンジン
14 吸気管
16 排気管
18 過給機
20 トルクコンバータ
22 ディファレンシャル装置
23 車軸
24 前輪
26 ベルト
28 発電機
30 バッテリ
32 排気浄化装置
34 後輪
36 燃料タンク
38 燃料供給管
40 マフラ
42 水蒸気回収装置
44 管路
46 水タンク
50 総合水管理センター
52 管理サーバ
54 記憶部
56 位置検出手段
58 判定手段
60,60A、60B ガソリンスタンド
62 回収水貯留タンク
70 GPS通信衛星
72 受信アンテナ
74 ネットワーク回路
76 水処理場
78 浄水処理場
80 中水供給施設
82 上水使用先
84 中水使用先
90 空調装置
91 冷媒循環路
91a、91b 分岐路
92 圧縮機
94 凝縮器
96 膨張弁
98 蒸発器
102 熱電変換素子装置
104 ケーブル
a 吸気
e 排気
10, 10A, 10B, 10C, 86, 100
Claims (6)
回収水を貯留可能な回収水貯留タンクを備えた貯留施設と、
前記水タンクの貯水量情報と前記回収水貯留タンクの貯水量情報とに基づき前記回収水貯留タンクの回収水受け入れ要否情報を前記車両に送信する管理センターとを備え、
前記管理センターからの情報に基づき前記回収水貯留タンクに前記車両の回収水を荷降ろしするようにしたことを特徴とする排気中水蒸気の回収利用システム。 Provided in an exhaust pipe of an engine, provided with a water vapor recovery device that cools exhaust gas passing through the exhaust pipe and condenses and recovers water vapor in the exhaust gas, and a water tank that stores recovered water recovered by the water vapor recovery device A vehicle,
A storage facility with a recovered water storage tank capable of storing recovered water;
A management center that transmits information on whether to accept the collected water in the recovered water storage tank to the vehicle based on the stored water volume information of the water tank and the stored water volume information of the recovered water storage tank;
A system for recovering and using water vapor in exhaust gas, wherein the recovered water of the vehicle is unloaded from the recovered water storage tank based on information from the management center.
前記水タンクの貯水量が閾値を超えた車両から該貯水量及び自車の位置情報に係る第1情報と、前記回収水貯留タンクを備えた貯留施設から、該回収水貯留タンクの貯水量と回収水の受け入れ可否に関する第2情報とを受信し、該第1情報及び第2情報に基づいて、回収水を受け入れる貯留施設を選択し、選択された貯留施設及び該貯留施設の前記第2情報を前記車両に送ることを特徴とする請求項1に記載の排気中水蒸気の回収利用システム。 The management center
From the vehicle in which the amount of water stored in the water tank exceeds a threshold, first information relating to the amount of water stored and the position information of the own vehicle, and from the storage facility provided with the recovered water storage tank, the amount of water stored in the recovered water storage tank Receiving the second information regarding whether or not to accept the recovered water, selecting a storage facility that receives the recovered water based on the first information and the second information, and the selected storage facility and the second information of the storage facility The exhaust water vapor recovery and utilization system according to claim 1, wherein:
前記水タンクの貯水量が閾値を超えた車両が該貯水量及び自車の位置情報に係る第1情報を管理センターに送る第2工程と、
回収水貯留タンクを備えた貯留施設から、該回収水貯留タンクの貯水量と回収水の受け入れ可否に関する第2情報を前記管理センターに送る第3工程と、
前記管理センターで、前記第1情報及び第2情報に基づいて、回収水を受け入れる貯留施設を選択し、前記車両に選択された貯留施設及び該貯留施設の前記第2情報を送る第4工程と、
前記選択された貯留施設の回収水貯留タンクに前記車両の回収水を荷降ろしする第5工程と、からなることを特徴とする排気中水蒸気の回収利用方法。 A first step of cooling exhaust gas discharged from an engine of a running vehicle, condensing and collecting water vapor in the exhaust gas, and storing it in a water tank mounted on the vehicle;
A second step in which a vehicle in which the amount of water stored in the water tank exceeds a threshold value sends first information related to the amount of stored water and the position information of the own vehicle to a management center;
A third step of sending, from a storage facility equipped with a recovered water storage tank, second information regarding the storage amount of the recovered water storage tank and whether or not to accept the recovered water to the management center;
A fourth step of selecting, at the management center, a storage facility that receives the recovered water based on the first information and the second information, and sending the storage facility selected to the vehicle and the second information of the storage facility; ,
And a fifth step of unloading the recovered water of the vehicle to the recovered water storage tank of the selected storage facility.
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