(57)【要約】【課題】自動車エンジンの廃熱エネルギーを利用した補助動力装置を提供する。【解決手段】貯水タンク10、予熱水タンク11、12、蒸気発生器13、蒸気ポンプ14、圧縮空気タンク30、エアーモーター32を設置し、自動車エンジン20の冷却ユニット21の冷却水を通す金属管24を予熱水タンク11、12に導いて還流させると共に、自動車エンジン20の排ガス管22を蒸気発生器13、予熱水タンク11、12を通して上記を発生させた後マフラーに接続して自動車エンジン20が生じる廃熱エネルギーを吸収し、発生した蒸気により蒸気ポンプ14を駆動して圧縮した空気を圧縮空気タンク30に貯蔵して、エアーモーター32を駆動し、さらにエンジンシャフトプーリー３３を介してエンジンの駆動を補助する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
貯水タンク、複数個の予熱水タンク、蒸気発生器、蒸気ポンプ、圧縮空気タンク、エアーモーター、蒸気回收タンクを備え、
上記貯水タンクの水を複数個の予熱水タンク、蒸気発生器、蒸気ポンプ及び蒸気回收タンクを経て、還流せしめるループを構成し、
エンジン冷却ユニットの管路を上記複数個の予熱水タンクを通して熱交換させて、該エンジン冷却ユニットに還流せしめるループを構成し、
エンジン排ガス管を上記蒸気発生器及び上記予熱水タンクに通して熱交換して後排気マフラーに接続して排ガスの熱を吸収するループを形成し、
上記蒸気発生器の蒸気によって上記蒸気ポンプを駆動して空気を圧縮し、その圧縮空気を上記圧縮空気タンクに貯蔵し、該圧縮空気タンクの圧縮空気によりエアーモーターを駆動して、その駆動力をエンジンシャフトプーリーを介してエンジンの駆動力を補助せしめる、
ことを特徴とする自動車廃熱エネルギー補助動力装置。
【請求項２】
前記圧縮空気タンクと前記エアーモーターとの間には、圧力感知制御弁を設置し、該圧縮空気タンクが設定圧力値に達すると、弁を開放して圧縮空気を送給して該エアーモーターを作動させることを特徴とする請求項１に記載の自動車廃熱エネルギー補助動力装置。
【請求項３】
前記貯水タンク、該予熱水タンク間には、一方向電磁弁を設置することを特徴とする請求項１に記載の自動車廃熱エネルギー補助動力装置。
【請求項４】
前記貯水タンク、該予熱水タンクには、水位感知コントローラーを接続したことを特徴とする請求項１に記載の自動車廃熱エネルギー補助動力装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、廃熱エネルギーを回収する自動車動力補助装置に関し、特に、自動車のエンジンが発生する熱エネルギー、排ガス熱エネルギーを回収し、水を加温して蒸気を発生させ、その蒸気により空気を圧縮してエアーモーターを動かし、自動車エンジンの動力を補助することにより、自動車の燃料を節減し、また、排ガスの温度を下げられるため、「温室効果」への悪影響を低下させ、環境保護効果を達成できる自動車廃熱エネルギー補助動力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の動力を増強させるには、従来は以下の方法が用いられた。
エンジン内燃料の燃焼に必要な混合空気の割合を精確に調整し、最良の比率にコントロールし、燃料を充分に燃焼させることで、能力を十分に発揮させ、同じ燃料量で馬力を拡大する目的を達成する。
それは、「アクセル拡大方式」に比べ欠点は少ない。
しかし、燃料を十分に利用するだけであり、他の熱エネルギーを自動車動力に利用していない。
【０００３】
また周知のように、自動車は大量の排ガスを排出する。
この排ガスは、空気汚染の問題を引き起こすが、それだけでなく排ガスが持つ熱エネルギーも大気中に排出されてしまう。
さらに、エンジンが作動すれば当然熱が発生し、この熱も大気中に発散されてしまう。
そのため、自動車が発生する「熱エネルギー」は環境に対して加温効果を生じており、いわゆる「温室効果」問題にも、悪影響を及ぼしている。
本考案は、従来の自動車に存在する上記した欠点に鑑みてなされたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２４７９３２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案が解決しようとする課題は、環境保護効果を達成できる自動車廃熱エネルギー補助動力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本考案は下記の自動車廃熱エネルギー補助動力装置を提供する。
自動車廃熱エネルギー補助動力装置は、自動車廃熱エネルギーを回収可能な動力補助装置を提供し、予熱水タンク、蒸気発生器、蒸気ポンプ、圧縮空気タンク、エアーモーターを備え、
金属管を設置して自動車エンジン、エンジン冷却ユニット、排ガス管に接続し、エンジン、排ガス管の熱を吸収し、
これにより、ラジエーターの水が加熱され蒸気を発生すると、蒸気によりポンプを動かし、該ポンプは圧縮空気を生じ、気圧によりエアーモーターを動かし、自動車エンジンの動力を補助する。
【考案の効果】
【０００７】
本考案の自動車廃熱エネルギー補助動力装置は、燃料を節減し、自動車の廃熱が引き起こす「温室効果」を低減でき、環境保護効果を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案全体装置構造の模式図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照しながら本考案を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１に示すように、本考案の装置配置は、貯水タンク10、数個の予熱水タンク11、12、数個の一方向電磁弁16、蒸気発生器13、蒸気ポンプ14、圧縮空気タンク30、エアーモーター32、蒸気回收タンク15、圧力感知制御弁31を備える。
【００１１】
該貯水タンク10、該各予熱水タンク11、12、該蒸気発生器13は、金属管24により接続され、その間には一方向電磁弁16を設置する。
【００１２】
さらに、水位感知コントローラー17を設置して該各一方向電磁弁16に接続し、各タンク体内の水量を感知して、自動的に一方向電磁弁16を作動させ、開いて水を入れ、或いは閉めて水を止めさせる。
【００１３】
該予熱水タンク11中には、金属管24を設置し、エンジン冷却ユニット21に接続し、エンジン冷却水が通過循環する輸水管ループを形成する。
【００１４】
別の該予熱水タンク12、該蒸気発生器13中にも、金属管24を設置し、エンジン排ガス管22、排気マフラー23に接続し、排ガスの熱を吸収するループを形成する。
【００１５】
該蒸気発生器13はさらに蒸気ポンプ14に連通し、該蒸気ポンプ14を動かす。
【００１６】
該蒸気ポンプ14の作動圧縮空気は、圧縮空気タンク30に接続し、該エアーモーター32に伝えられる。
【００１７】
こうして、気圧により、該エアーモーター32を転動させ、これによりエンジンシャフトプーリー33に連結し、該エアーモーター32は該エンジンシャフトプーリー33を転動させる。
【００１８】
該蒸気ポンプ14が作動した後排出される水蒸気は、蒸気回收タンク15を設置して収集される。
【００１９】
該蒸気回收タンク15は、該貯水タンク10に通じるため、水蒸気の熱、水分は無駄にならず、スタートの貯水タンク10に戻される。
【００２０】
該圧縮空気タンク30と該エアーモーター32との間には、圧力感知制御弁31を設置して該圧縮空気タンク30が貯蔵する圧力値を感知する。
【００２１】
圧力値が設定値に達すると、アクセルを操作（速度を増すように）して、圧縮空気を送給し、エアーモーター32を駆動する。
【００２２】
本考案の全体動作、技術、効果、長所について、以下に説明する。
【００２３】
先ず、本考案全体の動作作用について説明する。
【００２４】
図１に示すように、該貯水タンク10、該予熱水タンク11、12、該蒸気発生器13中には、予定の水量があり、エンジン20の作動時（特に走行中）には、必ず熱を発生する。
【００２５】
即ち、該エンジン冷却ユニット21中では、必ず熱水が循環しており、エンジンの熱を、自動車のラジエーターに伝えて放熱している（そのため、自動車のラジエーターの水は沸騰する）。
【００２６】
該エンジン冷却ユニット21の熱水が該予熱水タンク11中を通過すると、熱は予熱水タンク11中の水に伝わり、加熱される。
【００２７】
また、エンジン20の作動時には、必ず排ガスが発生するが、この排ガスは温度が極めて高い（そのため、排気マフラー23は熱くなる）。
【００２８】
該エンジン排ガス管22の排ガス温度は、金属管24が吸熱し、該蒸気発生器13、該予熱水タンク11、12を通過し、加熱の効果を生じる。
【００２９】
こうして、該エンジン冷却ユニット21、該排ガス管22の熱により、二重の加熱を行うことができるため、水は沸騰し、水蒸気を生じる。
【００３０】
この水蒸気は密閉され蒸気ポンプ14に送られ、該蒸気ポンプ14の動力軸は作動され、空気を圧縮して気圧力を生み出し圧縮空気タンク30へ伝え、気圧力はエアーモーター32を動かし、こうしてエンジンの作動を補助することができる。
【００３１】
本考案の他の技術について、以下に説明する。
一、エアーモーター32の制御面
エアーモーター32の採用は、本考案の特徴とする構成である。
エアーモーター32は圧縮空気の供給がない時には、空転し、しかもその空転の摩擦力は極めて小さいため、エンジン20によりシャフト連動されても、ほとんど負担にならない。よって、本考案はエアーモーター32を採用し、且つ、圧力感知制御弁31を設置し、圧縮空気タンク30が設定の圧力値になるまで圧縮空気を貯めると、圧力感知制御弁31は開かれ、気圧はエアーモーター32を作動させ、エンジンシャフトプーリー33の回転を補助する。
例えば、エンジン回転力が3000kgなら、エアーモーター32の回転力は300kgで、エンジンの出力は3000+300=3300kgとなり、「追加」の効果を生じる。
【００３２】
二、水量の制御面
本考案では、一方向電磁弁16を設置し、水位感知コントローラー17を設けて水量をモニターする。
水が自然に蒸発して減ると、一方向電磁弁16が開いて自動的に水を補充する。 
【００３３】
本考案では、蒸気回收タンク15を設置して貯水タンク10に戻し、作動後の水蒸気を回收して循環利用(自動車のラジエーターのように)するため、消耗水量は限られる。
【００３４】
上記したように、本考案には以下の効果、長所が存在する。
（１）  自動車出力を増強：燃料エネルギー発生量が同じなら、本考案の「熱エネルギー回收」を利用することで、水蒸気を生じて、モーター動力に転換し、エンジンシャフトに接続し、出力増強の効果が得られ、しかもこの馬力増強には、燃料エネルギー消費を増やしたり、エンジンを改造したりする必要はない。
【００３５】
（２）    
環境保護効果：本考案における熱エネルギー回收は、自動車エンジンが生じる熱を吸收して利用し、かつ生じる水蒸気をも回收するため、熱の空気中への発散を最小にまで抑えることができるため、「温室効果」の問題を減らすことができる。
【００３６】
（３）エンジンの「第二冷却システム」を形成：エンジンの冷却ユニットは、ラジエーターによるが、本考案には多数の水タンクを設置することで、エンジンの冷却ユニット、排ガスに対して吸熱作用を生じ、ラジエーターの放熱作用が万が一失われても本考案によりエンジンの吸熱、冷却効果を達成できるため、一時的な保護作用を実現でき、自動車を無理に修理工場まで運転して行っラジエーターを修理する必要がなく、またエンストして直ちに走行不能となってあわててレッカー車を呼ぶ必要もない。特に、走行中には、自動車のラジエーターが故障しても、直ちにオーバーヒートしてエンジンに損傷を与え、走行に危険が及ぶ恐れを払拭することができる。
【００３７】
上記の本考案名称と内容は、本考案技術内容の説明に用いたのみで、本考案を限定するものではない。本考案の精神に基づく等価応用或いは部品（構造）の転換、置換、数量の増減はすべて、本考案の保護範囲に含むものとする。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本考案は実用新案登録の要件である新規性を備え、従来の同類製品に比べ十分な進歩を有し、実用性が高く、社会のニーズに合致しており、産業上の利用価値は非常に大きい。
【符号の説明】
【００３９】
10  貯水タンク
22  排ガス管
11、12  予熱水タンク
23  排気マフラー
13  蒸気発生器
24  金属管
14  蒸気ポンプ
30  圧縮空気タンク
15  蒸気回收タンク
31  圧力感知制御弁
16  一方向電磁弁
32  エアーモーター
17  水位感知コントローラー
33  エンジンシャフトプーリー
20  エンジン
21  エンジン冷却ユニット
【図１】
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