(57)【要約】【課題】植物油を燃料として用いたエンジンにおいて、外部からの熱源を必要とせずに、円滑な駆動を実現する。【解決手段】植物種子が貯蔵された種子タンク２０と、種子タンク２０から植物種子が供給され、供給された植物種子を搾油する搾油機２２と、搾油機２２により搾油された植物油が貯蔵された植物油タンク２３と、植物油タンク２３から供給された植物油を燃焼させるエンジン２６を備えた燃焼システム１０において、種子タンク２０から搾油機２２に供給される植物種子を輸送配管２１において、排気管２８を通る排ガスにより加熱する。また、植物油タンク２３に貯蔵された植物油を循環配管４０を循環する冷媒を介してエンジン２６の排熱により加熱する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物油をエンジンにより燃焼させる燃焼システムであって、
前記エンジンの排熱により前記植物油を加熱することを特徴とする燃焼システム。
【請求項２】
植物種子から植物油を搾油する搾油機と、前記搾油機により搾油された植物油を燃焼させるエンジンとを備えた燃焼システムであって、
前記エンジンの排熱により前記植物種子を加熱することを特徴とする燃焼システム。
【請求項３】
請求項２記載の燃焼システムであって、
前記エンジンの排熱により前記植物油を加熱することを特徴とする燃焼システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物油をエンジンにおいて燃焼させる燃焼システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境対策として化石燃料に代えて、ジェトロファなどの植物由来の液体燃料（植物油）を発電所における燃焼システムに利用する試みが行われている。ここで、植物油は低温下では粘度が低下するため、エンジンのノズルにおける油の噴霧が適正に行われず、エンジン内部に不完全燃焼によるカーボンの付着などが生じてしまい、エンジンの駆動に不調をきたしてしまう。
【０００３】
これに対して、例えば、特許文献１には、エンジンに供給される植物油をヒータで加熱することで、植物油の粘度を低下させる方法が記載されている。かかる方法によれば、植物油の粘度が低下することで、植物油の噴射が適正に行われ、円滑なエンジンの駆動が実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８―２１５３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の方法では、外部からの熱源を確保する必要があるため、コストの上昇を招くという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、植物油を燃料として用いたエンジンにおいて、外部からの熱源を必要とせずに、円滑な駆動を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の燃焼システムは、植物油をエンジンにより燃焼させる燃焼システムであって、前記エンジンの排熱により前記植物油を加熱することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の燃焼システムは、植物種子から植物油を搾油する搾油機と、前記搾油機により搾油された植物油を燃焼させるエンジンとを備えた燃焼システムであって、前記エンジンの排熱により前記植物種子を加熱することを特徴とする。
さらに、上記の燃焼システムにおいて、前記エンジンの排熱により前記植物油を加熱してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、エンジンの排熱を利用して植物種子又は植物油を加熱することで、外部からの熱源を必要とすることなく、植物油を加熱し、エンジンの円滑な駆動を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の燃焼システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の燃焼システムの一実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態の燃焼システム１０の系統図である。同図に示すように、燃焼システム１０は燃焼系統５０と、冷却系統６０とにより構成される。
燃焼系統５０は、種子タンク２０と、搾油機２２と、植物油タンク２３と、フィルタープレス２６と、エンジン２７と、からなる。
【００１２】
種子タンク２０は、例えば、ジェトロファなどの植物種子が貯蔵されており、貯蔵された植物種子は輸送配管２１を通じて搾油機２２へ供給される。輸送配管２１は、後述するエンジン２７から排出される排ガスが通る排気管２８と熱の受け渡しが可能なように一体に設けられており、排気管２８を通る排ガスにより内部を通る植物種子は加熱される。
【００１３】
搾油機２２は、輸送配管２１を通じて供給された種子から植物油を搾油する。この際、植物種子が加熱されているため、効率よく搾油を行うことができる。搾油された植物油は植物油タンク２３に貯蔵される。
【００１４】
植物油タンク２３の内部には温度センサ３６が取り付けられており、温度センサ３６により内部に貯蔵された植物油の温度を測定することができる。植物油タンク２３に貯蔵された植物油は、閉止弁２４が開かれることで、ポンプ２５により、フィルタープレス２６によりろ過された後、エンジン２７へと供給される。
【００１５】
エンジン２７は、内部で植物油を燃焼させることにより駆動する。エンジン２７が駆動することにより発生した高温の排ガスは排気管２８を通じて外部へ排出される。
【００１６】
冷却系統６０は、内部を冷媒が流れる循環配管４０と、バイパス配管４１と、ラジエータ３５と、制御装置３０と、により構成される。
循環配管４０は、エンジン２７内部及び植物油タンク２３内部を通って循環する環状の配管であり、その途中には閉止弁３１、３３、ポンプ３４、及びラジエータ３５が設けられている。ポンプ３４は、循環配管４０内を流れる冷媒が、エンジン２７、植物油タンク２３、ラジエータ３５の順序で流れるように、内部の冷媒を圧送する。
【００１７】
バイパス配管４１は、循環配管４０のポンプ３４と閉止弁３３との間と、エンジン２７と閉止弁３１との間を結ぶように設けられており、その中間部には閉止弁３２が取り付けられている。
【００１８】
制御装置３０は、植物油タンク２３に設けられた温度センサ３６に電気的に接続されており、温度センサ３６により測定された植物油タンク２３に貯蔵された植物油の温度が入力される。また、制御装置３０は閉止弁３１、３２、３３と電気的に接続されており、これら閉止弁３１、３２、３３の開閉を制御することができる。
【００１９】
制御装置３０には、予め、植物油の粘性が低下してエンジン２７が円滑に駆動可能となるような所定の温度（例えば、植物種子としてジェトロファの種子を用いる場合には約７０℃）が記録されており、温度センサ３６により測定された温度がこの所定の温度以下の場合には、閉止弁３２を閉鎖するとともに、閉止弁３１、３３を開口する。これにより、循環配管４０内の冷媒はエンジン２７で発生した熱を吸熱し、吸熱した熱により植物油タンク２３内の植物油を加熱した後、ラジエータ３５により冷却されて、再度、エンジン２７に供給される。
【００２０】
また、温度センサ３６により測定された温度が所定の温度を超える場合には、制御装置３０は、閉止弁３１、３３を閉鎖するとともに、閉止弁３２を開放する。これにより、循環配管４０内の冷媒はエンジンで発生した熱を吸熱した後、バイパス配管４１を通り、ラジエータ３５により冷却されて、再度、エンジン２７に供給される。
【００２１】
このため、このように制御装置３０が温度センサ３６により測定された植物油タンク２３内の植物油の温度に基づき、閉止弁３１、３２，３３の開閉を切り替えることで、植物油タンク２３内の植物油を、その温度が所定の温度を超えることないように加熱することができる。
【００２２】
以下、燃焼システム１０により植物種子を燃料として燃焼を行う流れを説明する。
燃料である植物種子は種子タンク２０に貯蔵される。種子タンク２０に貯蔵された植物種子は輸送配管２１を通じて、搾油機２２に送られる。この際、排気管２８を通るエンジン２７から排出される排ガスにより加熱される。
【００２３】
搾油機２２は、種子タンクより送られた植物種子から植物油を搾油する。搾油機２２により搾油された植物油は植物油タンク２３に貯蔵される。植物油タンク２３に貯蔵された植物油は、上記のように温度センサ３６により測定された植物油の温度に基づき、制御装置３０が閉止弁３１、３２、３３の開閉を切り替えることにより、循環配管４０を流れるエンジン２７で吸熱した冷媒により所定の温度を超えないように加熱される。
【００２４】
植物油タンク２３で加熱された植物油は閉止弁２４が開放されることで、フィルタープレス２６によりろ過され、エンジン２７に供給される。この際、上記のように植物種子が種子タンク２０から搾油機２２に供給される際に排ガスにより加熱され、さらに、植物油タンク２３内に貯蔵されている間には、冷却系統６０により加熱されているため、粘性が低下しており、エンジン２７の円滑な駆動が確保される。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態によれば、エンジン２７の排熱を利用して植物種子及び植物油を加熱するため、別途、加熱装置を設けることなく、植物油の粘性を低下させ、エンジン２７の円滑な駆動を確保できる。
【００２６】
また、植物種子を加熱することで、搾油機２２により効率良く植物油を搾油することができる。
【００２７】
なお、本実施形態では、植物油を循環配管４０を循環する冷媒を介してエンジン２７の排熱により加熱したが、これに限らず、排ガスの熱により加熱してもよい。
【００２８】
また、本実施形態では、植物種子を排ガスにより加熱し、さらに、植物油から搾油した植物油をエンジン２７の排熱により加熱したが、これに限らず、植物種子のみ又は植物油のみを加熱してもよい。
【００２９】
また、本実施形態では、搾油機２２を備えた燃焼システム１０について説明したが、これに限らず、搾油機２２を省略することも可能である。かかる場合には、外部で植物種子から搾油された植物油を植物油タンクに貯蔵し、植物油タンクに貯蔵された植物油をエンジンにより燃焼させる。そして、エンジンの排熱により植物油タンク内の植物油を加熱する構成とすればよい。
【符号の説明】
【００３０】
１０  燃焼システム                      ２０  種子タンク
２１  輸送配管                          ２２  搾油機
２３  植物油タンク                      ２４  閉止弁
２５  ポンプ                            ２６  フィルタープレス
２７  エンジン                          ２８  排気管
３０  制御装置                          ３１、３２、３３  閉止弁
３４  ポンプ                            ３５  ラジエータ
３６  温度センサ
４０  循環配管                          ４１  バイパス配管
５０  燃焼系統                          ６０  冷却系統
【図１】
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