(57)【要約】      （修正有）【課題】駆動手段の排熱を回収して給水を加温し、さらにヒートポンプで加温した後、ボイラまたはボイラと駆動手段の排ガスの熱で給水を加温することによって、高効率な蒸気発生システムを提供する。【解決手段】燃焼室を有するボイラ２と、圧縮機４および膨張弁１２を備えたヒートポンプ３と、ヒートポンプの圧縮機４を駆動させるエンジン５と、エンジン５から発生する熱により、ボイラ２への給水を加温する第一熱交換器７と、圧縮機４で圧縮された冷媒により給水を加温する第二熱交換器８と、ボイラ２の排ガスが流れるボイラ排ガスライン１０と、エンジン５の排ガスを、ボイラ排ガスライン１０に排出するエンジン排ガスライン１６と、ボイラ２の排ガスとエンジン５の排ガスとの混合ガスの熱またはボイラ２の排ガスの熱によりボイラ２への給水を加温する第三熱交換器９を備える蒸気発生システム１である。【選択図】図１
2014070751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室を有するボイラと、
冷媒を圧縮する圧縮機および冷媒を膨張させる膨張弁を備えたヒートポンプと、
前記ヒートポンプの圧縮機を駆動させ、かつ駆動に伴い排ガスを排出するエンジンと、
前記エンジンから発生する熱を、前記ボイラへの給水と熱交換することにより給水を加温する第一熱交換器と、
前記圧縮機で圧縮された冷媒と前記ボイラへの給水と熱交換することにより給水を加温する第二熱交換器と、
前記ボイラが燃焼することによって発生する排ガスを排出するボイラ排ガスラインと、
前記エンジンから排出する排ガスを前記ボイラ排ガスラインに合流させて排出するエンジン排ガスラインと、
前記ボイラの排ガスと前記エンジンの排ガスとの混合ガスの熱または前記ボイラの排ガスの熱と前記ボイラへの給水と熱交換することにより給水を加温する第三熱交換器を備える
ことを特徴とする蒸気発生システム。
【請求項２】
前記ボイラ排ガスラインに合流する前の前記エンジン排ガスラインに、前記エンジンの排ガスと前記ボイラへの給水と熱交換することにより給水を加温する第四熱交換器を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の蒸気発生システム。
【請求項３】
前記エンジン排ガスライン上に設けられ、前記ボイラ排ガスラインへ合流させる前記エンジンの排ガスの流量を調節する流路調節手段と、
前記流路調節手段の上流側に設けられ、前記エンジンの排ガスの温度を測定する第一温度検出手段と、
前記エンジンの排ガスと前記ボイラの排ガスの合流部よりも前記ボイラ排ガスラインの上流側に設けられ、前記ボイラの排ガス温度を測定する第二温度検出手段と、
前記ボイラの燃焼室の圧力を測定する圧力検出手段と、を備え、
前記第一温度検出手段での前記エンジンの排ガス温度が前記第二温度検出手段で検出された前記ボイラの排ガス温度以上の場合は、前記エンジンの排ガスを前記ボイラ排ガスラインへ合流可能とするとともに前記圧力検出手段で検出された前記ボイラの燃焼室の圧力が所定範囲を超えないように前記エンジンの排ガスの合流量を調節し、また、前記第一温度検出手段で検出された前記エンジンの排ガス温度が前記第二温度検出手段で検出された前記ボイラの排ガス温度よりも低い場合は、前記エンジンの排ガスを前記ボイラ排ガスラインへの合流不可として外部へ排出するように前記流路調節手段を制御する制御手段を備えた、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の蒸気発生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプとボイラとを備えた蒸気発生システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に開示されるように、ボイラへの給水を、ヒートポンプを用いて加温することにより、エネルギーの向上を図れることが知られている。また、下記特許文献２に開示されるように、ガスヒートポンプの駆動手段であるガスエンジンから発生した排ガスの熱を回収することにより、排熱の有効利用を行うことが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の発明には、ボイラとヒートポンプとを備える蒸気システムにおいて、ヒートポンプを利用してボイラへの給水を加温することによるエネルギー効率の向上については提案されているものの、ガス駆動のヒートポンプの駆動手段から発生する排熱については考慮されていない。
【０００４】
特許文献２に記載の発明には、ヒートポンプの圧縮機を駆動させる駆動手段の排ガスの熱により、オイルセパレータを加熱し、オイルセパレータ内のブローバイガスに結露が生じるのを防ぐといった排熱の有効利用については提案されているものの、排ガスの熱で給水を加温することや、駆動手段であるガスエンジンから発生する排ガス以外の排熱を利用することについては考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３０８１６４号公報
【特許文献２】特開平６−１３７７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、ボイラとヒートポンプとを備える蒸気システムにおいて、ガス駆動のヒートポンプの場合、ヒートポンプの圧縮機を駆動させる駆動手段の排熱は、ボイラへの給水を加温するために使用されていなかった。
【０００７】
また、ヒートポンプの圧縮機を駆動させる駆動手段の排熱を、駆動手段から発生する排ガスの熱だけでなく、駆動によって加温されたエンジンオイルやガスエンジンの冷却水からも熱回収するようには構成されていないので、駆動手段の排熱を充分に回収しているとはいえない。
【０００８】
本発明の課題は、ヒートポンプとボイラとを備える蒸気発生システムであって、駆動手段の排熱を回収して給水を加温し、さらにヒートポンプで加温した後、ボイラまたはボイラと駆動手段の排ガスの熱で給水を加温することによって、高効率なシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、燃焼室を有するボイラと、冷媒を圧縮する圧縮機および冷媒を膨張させる膨張弁を備えたヒートポンプと、前記ヒートポンプの圧縮機を駆動させ、かつ駆動に伴い排ガスを排出するエンジンと、前記エンジンから発生する熱を、前記ボイラへの給水と熱交換することにより給水を加温する第一熱交換器と、前記圧縮機で圧縮された冷媒と前記ボイラへの給水と熱交換することにより給水を加温する第二熱交換器と、前記ボイラが燃焼することによって発生する排ガスを排出するボイラ排ガスラインと、前記エンジンから排出する排ガスを前記ボイラ排ガスラインに合流させて排出するエンジン排ガスラインと、前記ボイラの排ガスと前記エンジンの排ガスとの混合ガスの熱または前記ボイラの排ガスの熱と前記ボイラへの給水と熱交換することにより給水を加温する第三熱交換器を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、ボイラへの給水は、第一熱交換器でエンジンから発生する熱によって加温され、第二熱交換器でヒートポンプの圧縮機で圧縮された冷媒によって加温され、さらに第三熱交換器でボイラの排ガスとエンジンの排ガスとの混合ガスの熱またはボイラの排ガスの熱で加温される。これにより、エンジンから発生する熱とヒートポンプの圧縮熱、ボイラの排ガスとエンジンの排ガスとの混合ガスの熱またはボイラの排ガスの熱を有効に回収して、ボイラの給水を加温することができるので、高効率なシステムを得ることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の、前記ボイラ排ガスラインに合流する前の前記エンジン排ガスラインに、前記エンジンの排ガスと前記ボイラへの給水と熱交換することにより給水を加温する第四熱交換器を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加え、エンジンの排ガスがボイラ排ガスラインへ合流する前に第四熱交換器で給水を加温することで、エンジンの排ガスの熱回収を行うため、エンジンの排ガスの排熱を有効に利用することができ、高いシステム効率を得ることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の、前記エンジン排ガスライン上に設けられ、前記ボイラ排ガスラインへ合流させる前記エンジンの排ガスの流量を調節する流路調節手段と、前記流路調節手段の上流側に設けられ、前記エンジンの排ガスの温度を測定する第一温度検出手段と、前記エンジンの排ガスと前記ボイラの排ガスの合流部よりも前記ボイラ排ガスラインの上流側に設けられ、前記ボイラの排ガス温度を測定する第二温度検出手段と、前記ボイラの燃焼室の圧力を測定する圧力検出手段と、を備え、前記第一温度検出手段で検出された前記エンジンの排ガス温度が前記第二温度検出手段の前記ボイラの排ガス温度以上の場合は、前記エンジンの排ガスを前記ボイラ排ガスラインへ合流可能とするとともに前記圧力検出手段で検出された前記ボイラの燃焼室の圧力が所定範囲を超えないように前記エンジンの排ガスの合流量を調節し、また、前記第一温度検出手段で検出された前記エンジンの排ガス温度が前記第二温度検出手段で検出された前記ボイラの排ガス温度よりも低い場合は、前記エンジンの排ガスを前記ボイラ排ガスラインへの合流不可として外部へ排出するように前記流路調節手段を制御する制御手段を備えた、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の効果に加え、流路調節手段で流量を調節することで、ボイラの所定の燃焼室の圧力範囲内で、最適な熱回収が可能となり、システム効率の向上を行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ヒートポンプとボイラとを備える蒸気発生システムであって、駆動手段から排熱を回収して、高効率なシステムにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る蒸気発生システムの実施の形態の第１例を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る蒸気発生システムにおいて、第一温度検出手段での検出温度Ｔ１が、第二温度検出手段での検出温度Ｔ２より低い場合の流路調節手段による調節状態を示す概略図である。
【図３】本発明に係る蒸気発生システムにおいて、第一温度検出手段での検出温度Ｔ１が、第二温度検出手段での検出温度Ｔ２以上の場合の流路調節手段による調節状態を示す概略図である。
【図４】本発明に係る蒸気発生システムの実施の形態の第２例を示す概略構成図である
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る蒸気発生システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１〜図３は、本発明に係る蒸気発生システムの実施の形態の第１例を示すものであり、図１は本例の概略構成図、図２は本例の第一温度検出手段での検出温度Ｔ１が、第二温度検出手段での検出温度Ｔ２より低い場合の流路調節手段による調節状態を示す概略図、図３は本例の第一温度検出手段での検出温度Ｔ１が、第二温度検出手段での検出温度Ｔ２以上の場合の流路調節手段による調節状態を示す概略図である。本例の蒸気発生システム１は、ボイラ２と、ボイラ２への給水を加温するヒートポンプ３と、このヒートポンプ３の圧縮機４を駆動する駆動手段としてのエンジン５とを備えている。
【００１９】
ボイラ２は、蒸気ボイラであり、給水源（図示省略）からの給水を加熱して蒸気を生成するものである。ボイラ２は、燃焼室（図示省略）を有しており、バーナによる燃焼量を調整することで、蒸気の圧力を所望の圧力に維持する。ボイラ２で生成された蒸気は、各蒸気使用設備（図示省略）に送られる。
【００２０】
ボイラ２に給水する給水路６には、本例では、後述する第一熱交換器７と、第二熱交換器８と、第三熱交換器９とが、給水源から順に設けられている。また、ボイラ２は、燃焼することによって発生する排ガスを排出するボイラ排ガスライン１０を設けている。また、給水路６を流れる給水は、第一熱交換器７、第二熱交換器８、第三熱交換器９およびボイラ２へのスケールの付着を防止するために、純水または軟水であることが好ましい。
【００２１】
ヒートポンプ３は、本例では、蒸気圧縮式のヒートポンプであり、圧縮機４、凝縮器１１、膨張弁１２、蒸発器１３が順次環状に接続されて構成されている。本例では、蒸発器１３に熱源となる空気、温水またはボイラ２の排ガス等の熱源流体の供給路１４と排出路１５とが接続している。ヒートポンプ３の圧縮機４を駆動させるエンジン５は、ガスエンジンまたはディーゼルエンジンであり、駆動に伴い排ガスを発生する。
また、エンジン５には、エンジン５から発生する排ガスを外部に排出するエンジン排ガスライン１６が備えられる。
【００２２】
前記した第一熱交換器７にあっては、ヒートポンプ３の圧縮機４を駆動するエンジン５から放出される放熱と給水路６を流れる給水とを熱交換するものである。本例では、第一熱交換器７は、エンジン５を冷却する冷却水及び冷却油と給水とを熱交換するものであり、冷却水循環路２５と給水路６との間に冷却水熱交換器７ａを設け、冷却油循環路２６と給水路６との間に冷却油熱交換器７ｂを設け、この冷却水熱交換器７ａと冷却油熱交換器７ｂとで第一熱交換器７を構成している。なお、本例における第一熱交換器７は、冷却水熱交換器７ａと、冷却油熱交換器７ｂの順で給水が加温される構成となっているがこれに限られるものではなく、順番を入れ替えてもよい。また、本例における第一熱交換器７は、冷却水熱交換器７ａと、冷却油熱交換器７ｂは給水路６に対して直列で設けられているがこれに限られるものではなく、並列に設けてもよい。
【００２３】
第一熱交換器７で構成される冷却水熱交換器７ａと、冷却油熱交換器７ｂは、エンジン５の排熱となる流体と水とを混ぜることなく熱交換する構成であれば、その具体的構成を特に問わない。例えば、プレート式熱交換器またはシェルアンドチューブ式熱交換器が用いられる。
【００２４】
第二熱交換器８にあっては、ヒートポンプ３を流れる圧縮機４で圧縮された冷媒と給水路６を流れる給水とを熱交換するものであり、ヒートポンプ３と給水路６との間に設けられている凝縮器１１で構成されている。第二熱交換器８は、冷媒と水とを混ぜることなく熱交換する構成であれば、その具体的構成を特に問わない。例えば、プレート式熱交換器またはシェルアンドチューブ式熱交換器が用いられる。
【００２５】
第三熱交換器９にあっては、ボイラ２の排ガスとエンジン５の排ガスとの混合ガスの熱またはボイラ２の排ガスの熱と給水路６を流れる給水とを熱交換するものである。本例では、エンジン排ガスライン１６とボイラ排ガスライン１０を接続させて、エンジン５の排ガスをボイラ２の排ガスに合流させるようになっており、エンジン排ガスライン１６とボイラ排ガスライン１０の合流部１７よりも下流側のボイラ排ガス下流ライン１０ａと給水路６との間に第三熱交換器９が設けられており、エンジン５の排ガスとボイラ２の排ガスとの混合ガスの熱またはボイラ２の排ガスと給水路６を流れる給水との熱交換を行うようになっている。第三熱交換器９は、排ガスと水とを混ぜることなく熱交換する構成であれば、具体的構成に限定しない。例えば、プレート式熱交換器またはシェルアンドチューブ式熱交換器が用いられる。
【００２６】
また、本例では、ボイラ排ガスライン１０とエンジン排ガスライン１６の合流部１７よりも上流側のエンジン排ガスライン１６には流路調節手段１８が設けられている。流路調節手段１８は、エンジン５の排ガスを外部に放出する排ガス放出口１９を有し、エンジン５の排ガスをボイラ排ガス下流ライン１０aへ合流させるか、排ガス放出口１９から外部へ流すかの切換と、ボイラ排ガス下流ライン１０aへの合流量の調節ができるようになっている。本例では、流路調節手段１８は、エンジン排ガスライン１６内を駆動手段（図示せず）により開閉し、且つ開閉度調節可能に設けられたダンパ１８ａで構成されているが、任意の開度で開閉できるものであればダンパ１８ａに限らず三方弁であってもよく、特に限定されない。
【００２７】
また、エンジン排ガスライン１６における流路調節手段１８の上流側に、エンジンの排ガスの温度を測定する第一温度検出手段２０が設けられ、ボイラ排ガスライン１０における合流部１７の上流側のボイラ排ガス上流ライン１０ｂには、ボイラ２の排ガス温度を測定する第二温度検出手段２１が設けられ、また、ボイラ２には、ボイラ２の燃焼室の圧力を測定する圧力検出手段２２が設けられている。
【００２８】
また、本例は、第一温度検出手段２０で検出された温度、第二温度検出手段２１で検出された温度、圧力検出手段２２により検出されたボイラ２の燃焼室の圧力により、流路調節手段１８を制御する制御手段２４を備えている。制御手段２４にあっては、第一温度検出手段２０で検出されたエンジンの排ガス温度Ｔ１が第二温度検出手段２１で検出されたボイラ２の排ガス温度Ｔ２以上の場合（Ｔ１≧Ｔ２）は、エンジン５の排ガスをボイラ排ガス下流ライン１０aへ合流可能とするとともに圧力検出手段２２で検出したボイラ２の燃焼室の圧力が後述する燃焼条件に合わせて良好に燃焼させることのできる範囲内になるように、流路調節手段１８を構成するダンパ１８ａの開閉を制御してエンジン５の排ガスの合流量を調節し、また、第一温度検出手段２０で検出されたエンジン５の排ガス温度Ｔ１が第二温度検出手段２１で検出されたボイラ２の排ガス温度Ｔ２よりも低い場合（Ｔ１＜Ｔ２）は、ダンパ１８aを閉じ、エンジン５の排ガスをボイラ排ガス下流ライン１０aと合流させないようにし、排ガス放出口１９から外部へ放出するようになっている。
【００２９】
前記圧力検出手段２２で検出したボイラ２の燃焼室の圧力に条件により設定される所定範囲は、以下のようにして設定される。ボイラ２が良好に燃焼するためには、ボイラ２の所定の燃焼室の圧力の範囲内でなければならない。このボイラ２の所定の燃焼室の圧力は、ボイラ２の大きさや燃焼負荷の状態などの条件によって変化する。例えば、ボイラ２の所定の燃焼室の圧力範囲とは、その条件下において±６％の範囲である。
【００３０】
本例では、給水路６を流れる給水は、第一熱交換器７で加温され、次に、第二熱交換器８で加温され、次に、第三熱交換器９で加温されるように構成されている。
【００３１】
以上のように構成した本例の蒸気発生システム１では、給水路６を流れる給水は次のようにして加温する。
まず、給水源から給水路６を流れる給水を、第一熱交換器７でヒートポンプ３の圧縮機４を駆動するエンジン５から放出される放熱と熱交換して加温し、次に、加温した給水を第二熱交換器８でヒートポンプ３の凝縮器１１を流れる圧縮機４で圧縮された冷媒と熱交換してさらに加温する。
【００３２】
次に、加温した給水を第三熱交換器９で、ボイラ２の排ガスとエンジン５の排ガスとの混合ガスの熱またはボイラ２の排ガスの熱と給水路６を流れる給水と熱交換し加温する。第三熱交換器９における熱交換は、第一温度検出手段２０で検出されたエンジン５の排ガス温度Ｔ１、第二温度検出手段２１で検出されたボイラ２の排ガス温度Ｔ２、圧力検出手段２２により検出されたボイラ２の燃焼室の圧力により、制御手段２４によってボイラ排ガス下流ライン１０aに合流するエンジン５の排ガスの合流量が次のように制御される。
【００３３】
Ｔ１≧Ｔ２の場合は、エンジン５の排ガスをボイラ排ガス下流ライン１０aへ合流可能とするとともに圧力検出手段２２で検出したボイラ２の燃焼室の圧力が後述する燃焼条件に合わせて良好に燃焼させることのできる範囲内になるように、流路調節手段１８を構成するダンパ１８ａの開閉を制御してエンジン５の排ガスの合流量が調節される。
【００３４】
このようにエンジン５の排ガスの合流量が調整されることにより、エンジン５の排ガスとボイラ２の排ガスの混合ガスの温度がより高温となり、給水の加温効率を高めることができるとともに、エンジン５の排ガスをボイラ排ガス下流ライン１０aに合流させたことによるボイラ排ガスライン１０の圧力損失の増加により、圧力検出手段２２で検出したボイラ２の燃焼室の圧力が所定範囲を超えないように、エンジン５の排ガスの合流量を調節するので、流路調節手段１８で流量を調節することで、ボイラ２の所定の燃焼室の圧力範囲で効率よく熱回収、即ち給水の加温が行える。
【００３５】
また、第一温度検出手段２０で検出されたエンジン５の排ガス温度Ｔ１が第二温度検出手段２１で検出されたボイラ２の排ガス温度Ｔ２よりも低い場合はダンパ１８aを閉じ、エンジン５の排ガスをボイラ排ガス下流ライン１０aに合流させず、外部に放出するように調整される。このようにすることにより、ボイラ２の排ガス温度Ｔ２よりも低いエンジン５の排ガスがボイラ２の排ガスと混合することによりボイラ２の排ガス温度Ｔ２を下げてしまうといった事態が防止される。このようにして加温された給水はボイラ２に供給される。
【００３６】
以上のように、本例の蒸気発生システム１によれば、給水源から給水路６を流れる給水を、第一熱交換器７でヒートポンプ３の圧縮機４を駆動するエンジン５から放出される放熱と熱交換して加温し、加温した給水を第二熱交換器８でヒートポンプ３の凝縮器１１を流れる圧縮機４で圧縮された冷媒と熱交換し、加温した給水を第三熱交換器９で、ボイラ２の排ガスとエンジン５の排ガスとの混合ガスの熱またはボイラ２の排ガスの熱と給水路６を流れる給水と熱交換し加温するので、ボイラ給水温度の向上が図れ、特に、第三熱交換器９にあっては、第一温度検出手段２０で検出されたエンジン５の排ガス温度Ｔ１、第二温度検出手段２１で検出されたボイラ２の排ガス温度Ｔ２、圧力検出手段２２により検出されたボイラ２の燃焼室の圧力により、制御手段２４によってボイラ排ガス下流ライン１０aに合流するエンジン５の排ガスの合流量が制御されるので、ボイラ２の燃焼室の圧力がボイラ２の燃焼室の所定範囲内で効率よく熱回収、即ち給水の加温を行うことができる。
【００３７】
このように、エンジン５から放出される放熱、エンジン５から排出される排ガスの排熱、ボイラ２から排出される排ガスの排熱を有効に利用して給水を加温するので、その分ヒートポンプ３の圧縮機４の出力を抑えることが可能となり、ヒートポンプ３の耐久性の向上が図れるとともに、圧縮機４を駆動するエンジン５の燃料の低減が図れる。
【００３８】
なお、本例では、給水路６を流れる給水の加温順序として、第一熱交換器７、第二熱交換器８、第三熱交換器９の順序で加温するように構成されているが、この順序に限られるものではない。給水路６を流れる給水の加温順序は、第一熱交換器７、第二熱交換器８、第三熱交換器９における給水と熱交換するそれぞれの熱源の温度の到底により決められるものであって、その順序は、給水路６の下流側の熱交換器の熱源の温度が、上流側の熱交換器で熱交換された給水温度より高いものとなるように順序立てして構成される。
【実施例２】
【００３９】
図４は、本発明に係る蒸気発生システム１の実施の形態の第２例を示す概略構成図である。本例の蒸気発生システム１は、前記第１例と基本構成において変わるところが無く、第１例と同一の構成については同一の符合を付し、その詳細は第１例の説明を援用する。本例の蒸気発生システム１は、ボイラ排ガス下流ライン１０aに合流する前のエンジン排ガスライン１６に第四熱交換器２３を備えている。
【００４０】
第四熱交換器２３にあっては、エンジン５の排ガスの熱と給水路６を流れる給水とを熱交換するものである。本例では、エンジン排ガスライン１６に設けた第一温度検出手段２０の上流側のエンジン排ガスライン１６と給水路６との間に第四熱交換器２３が設けられており、エンジン５の排ガスと給水路６を流れる給水との熱交換を行うようになっている。そして、第四熱交換器２３にて給水路６を流れる給水と熱交換された後のエンジン５の排ガス温度を第一温度検出手段２０で検出するようになっている。
【００４１】
以上のように構成した本例の蒸気発生システム１では、給水路６を流れる給水は次のようにして加温する。まず、給水源から給水路６を流れる給水を、第一熱交換器７でヒートポンプ３の圧縮機４を駆動するエンジン５から放出される放熱と熱交換して加温し、次に、加温した給水を第二熱交換器８でヒートポンプ３の凝縮器１１を流れる圧縮機４で圧縮された冷媒と熱交換して加温し、次に、第四熱交換器２３で、エンジン５の排ガスと熱交換して加温し、次に、第三熱交換器９で、ボイラ２の排ガスとエンジン５の排ガスとの混合ガスの熱またはボイラ２の排ガスの熱と給水路６を流れる給水と熱交換し加温する。第三熱交換器９における熱交換は、第１例と同様に、第一温度検出手段２０で検出されたエンジン５の排ガス温度Ｔ１、第二温度検出手段２１で検出されたボイラ２の排ガス温度Ｔ２、圧力検出手段２２により検出されたボイラ２の燃焼室の圧力により、制御手段２４によって流路調節手段１８の開度を調節することで、ボイラ排ガス下流ライン１０aに合流するエンジン５の排ガスの合流量が制御される。
【００４２】
以上のように、本例の蒸気発生システムによれば、エンジン排ガスライン１６に設けた第一温度検出手段２０の上流側のエンジン排ガスライン１６と給水路６との間に第四熱交換器２３を設け、エンジン５の排ガスと給水路６を流れる給水との熱交換を行うようにしたので、特に、エンジン５の排ガスが高温の場合に、エンジン５の排ガスの熱を有効に回収でき、給水の加温を効率よく行うことができる。
【００４３】
また、第四熱交換器２３によるエンジン５の排ガスと給水路６を流れる給水との熱交換により、第一温度検出手段２０で検出されたエンジン５の排ガス温度Ｔ１が第二温度検出手段２１で検出されたボイラ２の排ガス温度Ｔ２より下がってしまった場合（Ｔ１＜Ｔ２）は、流路調節手段１８が閉じ、エンジン５の排ガスをボイラ排ガス下流ライン１０aに合流せず、エンジン５の排ガスは排ガス放出口１９を通って外部に放出されるので、ボイラ２の排ガス温度Ｔ２より温度が低いエンジン５の排ガスがボイラ２の排ガスと混合することにより、ボイラ２の排ガス温度Ｔ２を下げてしまうといった事態が防止される。その他の効果は、第１例と同様なので、第１例を援用し、その説明を省略する。
【００４４】
なお、本例では、給水路６を流れる給水の加温順序として、第一熱交換器７、第二熱交換器８、第四熱交換器２３、第三熱交換器９の順序で加温するように構成されているが、この順序に限られるものではない。給水路６を流れる給水の加温順序は、第一熱交換器７、第二熱交換器８、第四熱交換器２３、第三熱交換器９における給水と熱交換するそれぞれの熱源の温度の到底によりきめられるものであって、その順序は、給水路６の下流側の熱交換器の熱源の温度が、上流側の熱交換器で熱交換された給水温度より高いものとなるように順序立てして構成される。
【符号の説明】
【００４５】
１    蒸気発生システム
２    ボイラ
３    ヒートポンプ
４    圧縮機
５    エンジン
６    給水路
７    第一熱交換器
７ａ  冷却水熱交換器
７ｂ  冷却油熱交換器
８    第二熱交換器
９    第三熱交換器
１０    ボイラ排ガスライン
１１    凝縮器
１２    膨張弁
１３    蒸発器
１４    熱源流体供給路
１５    熱源流体排出路
１６    エンジン排ガスライン
１７    合流部
１８    流路調節手段
１８ａ  ダンパ
１９    排ガス放出口
２０    第一温度検出手段
２１    第二温度検出手段
２２    圧力検出手段
２３    第四熱交換器
２４    制御手段
２５    冷却水循環路
２６    冷却油循環路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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