JPH02104954A - エンジンの排出熱回収装置 - Google Patents
エンジンの排出熱回収装置Info
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- JPH02104954A JPH02104954A JP63258161A JP25816188A JPH02104954A JP H02104954 A JPH02104954 A JP H02104954A JP 63258161 A JP63258161 A JP 63258161A JP 25816188 A JP25816188 A JP 25816188A JP H02104954 A JPH02104954 A JP H02104954A
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- heat
- engine
- temperature
- cooling water
- heat recovery
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、エンジン本体熱や排気熱などのエンジンから
の排出熱を回収する装置に関し、エンジン負荷や熱回収
負荷が変動しても、エンジンに循環する冷却水を一定の
温度範囲内に保持して、エンジンの過熱を防止できるも
のを提供する。
の排出熱を回収する装置に関し、エンジン負荷や熱回収
負荷が変動しても、エンジンに循環する冷却水を一定の
温度範囲内に保持して、エンジンの過熱を防止できるも
のを提供する。
〈従来技術〉
本発明の対象とするエンジンの排出熱回収装置の基本構
造は、第１図又は第４図に示すように、エンジンＥのウ
ォータジャケット２に、排気熱吸収用熱交換器３の排気
熱吸収路４・温水路５・エンジン排出熱回収用熱交換器
６の熱回収用吸熱側水路７・及び冷水路８を順に直列循
環状に連通連結して構成した形式のものである。
造は、第１図又は第４図に示すように、エンジンＥのウ
ォータジャケット２に、排気熱吸収用熱交換器３の排気
熱吸収路４・温水路５・エンジン排出熱回収用熱交換器
６の熱回収用吸熱側水路７・及び冷水路８を順に直列循
環状に連通連結して構成した形式のものである。
この形式の従来技術としては、米国特許第４２２６２１
４号公報（第４図参照）に示すように、エンジンＥと発
電機Ｇとを連動連結し、発電機Ｇで発電を行うとともに
、ウォータジャケット２で吸熱したエンジン本体熱と、
排気熱吸収路４で吸熱した排気熱とを、エンジン排出熱
回収用熱交換器６内で放熱して、同熱交換器６の熱回収
用吸熱側水路１５からエンジンＥの排出熱を回収するよ
うに構成したものがある。
４号公報（第４図参照）に示すように、エンジンＥと発
電機Ｇとを連動連結し、発電機Ｇで発電を行うとともに
、ウォータジャケット２で吸熱したエンジン本体熱と、
排気熱吸収路４で吸熱した排気熱とを、エンジン排出熱
回収用熱交換器６内で放熱して、同熱交換器６の熱回収
用吸熱側水路１５からエンジンＥの排出熱を回収するよ
うに構成したものがある。
尚、符号５０は、エンジンＥの始動時に、冷却水路を温
水路５から直接的に冷水路８に短絡させて、早期にエン
ジンＥを暖機できるようにするための切り換え用三方弁
である。
水路５から直接的に冷水路８に短絡させて、早期にエン
ジンＥを暖機できるようにするための切り換え用三方弁
である。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、上記従来技術では、季節的要因や人数的
要因などの外部要因によってエンジン排出熱回収用熱交
換器６からの熱回収量が減少した場合、エンジンＥの排
出熱が当該熱交換器６で熱回収液側に放熱する割合は低
下するので、冷却水温が急激に上昇してエンジンＥが過
熱するうえ、排気熱吸収用熱交換器３に急激な熱応力が
かかり、熱交換器３が熱破損する虞れがある。
要因などの外部要因によってエンジン排出熱回収用熱交
換器６からの熱回収量が減少した場合、エンジンＥの排
出熱が当該熱交換器６で熱回収液側に放熱する割合は低
下するので、冷却水温が急激に上昇してエンジンＥが過
熱するうえ、排気熱吸収用熱交換器３に急激な熱応力が
かかり、熱交換器３が熱破損する虞れがある。
また、熱回収量が一定でも、エンジン発電機の負荷が増
大した場合には、エンジンＥの排出熱が増えるにも拘わ
らず、放熱割合はそれに見合っては増えないので、やは
りエンジンＥが過熱するなどの虞れがある。
大した場合には、エンジンＥの排出熱が増えるにも拘わ
らず、放熱割合はそれに見合っては増えないので、やは
りエンジンＥが過熱するなどの虞れがある。
しかも、上述のように、熱交換器６からの熱回収量が減
少したり、エンジンＥの負荷が増大すると、熱交換器６
の熱回収用放出側水路７を流れる冷却水温が急激に高ま
って、これと熱交換する熱回収用吸熱側水路１５側の出
湯温度も急速に高まり、 逆に、熱交換器６からの熱回収量が増大したり、エンジ
ンＥの負荷が減少すると、熱交換器６の熱回収用吸熱側
水路１５からの出湯温度が急速に低くなって、 熱交換器６の熱回収負荷及びエンジンＥの負荷の変化に
よって出湯温度が急速に変動して一定しないという問題
点がある。
少したり、エンジンＥの負荷が増大すると、熱交換器６
の熱回収用放出側水路７を流れる冷却水温が急激に高ま
って、これと熱交換する熱回収用吸熱側水路１５側の出
湯温度も急速に高まり、 逆に、熱交換器６からの熱回収量が増大したり、エンジ
ンＥの負荷が減少すると、熱交換器６の熱回収用吸熱側
水路１５からの出湯温度が急速に低くなって、 熱交換器６の熱回収負荷及びエンジンＥの負荷の変化に
よって出湯温度が急速に変動して一定しないという問題
点がある。
本発明は、熱交換器の熱回収負荷やエンジンの負荷が変
動した場合でも、エンジンが過熱したり、排気熱吸収用
熱交換器が熱破損したりすることがないとともに、エン
ジン排出熱回収用熱交換器の熱回収用吸熱側水路から出
る熱回収液の温度変化を小さくすることを技術的課題と
する。
動した場合でも、エンジンが過熱したり、排気熱吸収用
熱交換器が熱破損したりすることがないとともに、エン
ジン排出熱回収用熱交換器の熱回収用吸熱側水路から出
る熱回収液の温度変化を小さくすることを技術的課題と
する。
〈課題を解決するための手段〉
上記課題を解消する手段を、実施例に対応する図面を用
いて以下に説明する。
いて以下に説明する。
即ち、本発明は、前記基本構造のエンジンの排出熱回収
装置において、 エンジン排出熱回収用熱交換器６の熱回収用放出側水路
７に放熱器１の放熱路１０を並列状に接続し、 冷水路８・ウォータジャケット２・排気熱吸収路４・及
び温水路５から成るエンジン冷却水路１１に対して、熱
回収用放出側水路７と放熱路１０とを、可変分流弁１２
で可変分流可能に接続し、エンジン冷却水路ｌｌに温度
センサ１３を設け、温度センサ１３に分流率制御装置１
４を介して可変分流弁１２を分流率制御可能に連携し、
温度センサ１３は、エンジン冷却水路１１を通過するエ
ンジン冷却水の水温を検出するものであって、 その冷却水温の検出温度Ｔ、が、放熱開始用設定温度Ｔ
１（Ｌ）とこれよりも高温の全部放熱用設定温度Ｔ１（
Ｈ）との間の放熱制御用温度領域Ａ内にある場合におい
て、 その冷却水温の検出温度が高くなるほど、分流率制御装
置１４が可変分流弁１２を放熱増量側に作動させて、エ
ンジン冷却水路１１から放熱路ＩＯへの冷却水の放熱側
分流率を増加させるとともに、熱回収用放出側水路７へ
の冷却水の熱回収側分流率を減少させ、 その冷却水温の検出温度が低くなるほど、分流率制御装
置１４が可変分流弁１２を放熱減量側に作動させて、前
記放熱側分流率を減少させるとともに、熱回収側分流率
を増加させるように構成したことを特徴とするものであ
る。
装置において、 エンジン排出熱回収用熱交換器６の熱回収用放出側水路
７に放熱器１の放熱路１０を並列状に接続し、 冷水路８・ウォータジャケット２・排気熱吸収路４・及
び温水路５から成るエンジン冷却水路１１に対して、熱
回収用放出側水路７と放熱路１０とを、可変分流弁１２
で可変分流可能に接続し、エンジン冷却水路ｌｌに温度
センサ１３を設け、温度センサ１３に分流率制御装置１
４を介して可変分流弁１２を分流率制御可能に連携し、
温度センサ１３は、エンジン冷却水路１１を通過するエ
ンジン冷却水の水温を検出するものであって、 その冷却水温の検出温度Ｔ、が、放熱開始用設定温度Ｔ
１（Ｌ）とこれよりも高温の全部放熱用設定温度Ｔ１（
Ｈ）との間の放熱制御用温度領域Ａ内にある場合におい
て、 その冷却水温の検出温度が高くなるほど、分流率制御装
置１４が可変分流弁１２を放熱増量側に作動させて、エ
ンジン冷却水路１１から放熱路ＩＯへの冷却水の放熱側
分流率を増加させるとともに、熱回収用放出側水路７へ
の冷却水の熱回収側分流率を減少させ、 その冷却水温の検出温度が低くなるほど、分流率制御装
置１４が可変分流弁１２を放熱減量側に作動させて、前
記放熱側分流率を減少させるとともに、熱回収側分流率
を増加させるように構成したことを特徴とするものであ
る。
く作用〉
エンジン冷却水路１１の冷却水温Ｔ１が、上記放熱制御
用温度領域Ａ内にある場合、 （１）外部要因により熱回収器からの熱回収量が低減し
て、熱交換器６からのエンジン排出熱の放熱量が減った
り、或いは、エンジンＥの負荷が増大して、エンジン排
出熱自体が増大すると、エンジン冷却水路１１の冷却水
ａＴｌが上昇しようとするが、 温度センサ１３の検出で、この冷却水温Ｔ、の上昇の情
報を得た分流率制御装置１４が、可変分流弁１２を放熱
割合増加側に制御して、冷却水を放熱路１０の側に多く
分流し、熱回収用放出側水路７の側に少なく分流して、
エンジンＥの排出熱の放熱割合を増加するので、上記冷
却水温ＴＩの上昇は抑制される。
用温度領域Ａ内にある場合、 （１）外部要因により熱回収器からの熱回収量が低減し
て、熱交換器６からのエンジン排出熱の放熱量が減った
り、或いは、エンジンＥの負荷が増大して、エンジン排
出熱自体が増大すると、エンジン冷却水路１１の冷却水
ａＴｌが上昇しようとするが、 温度センサ１３の検出で、この冷却水温Ｔ、の上昇の情
報を得た分流率制御装置１４が、可変分流弁１２を放熱
割合増加側に制御して、冷却水を放熱路１０の側に多く
分流し、熱回収用放出側水路７の側に少なく分流して、
エンジンＥの排出熱の放熱割合を増加するので、上記冷
却水温ＴＩの上昇は抑制される。
（２）逆に、外部要因により熱回収器からの熱回収量が
増加して、熱交換器６からのエンジン排出熱の放熱量が
増えたり、或いは、エンジンＥの負荷が低下して、エン
ジンの排出熱自体が減ると、エンジン冷却水路１１の冷
却水温Ｔ１が低下しようとするが、 温度センサ１３の検出で、この冷却水温Ｔ１の低下の情
報を得た分流率制御装置１４が可変分流弁１２を放熱割
合低下側に制御して、冷却水を放熱路ＩＯの側に少なく
分流し、熱回収用放出側水路７の側に多く分流して、エ
ンジンＥの排出熱ノ放熱割合を低くするので、上記冷却
水温Ｔ１の低下は抑制される。
増加して、熱交換器６からのエンジン排出熱の放熱量が
増えたり、或いは、エンジンＥの負荷が低下して、エン
ジンの排出熱自体が減ると、エンジン冷却水路１１の冷
却水温Ｔ１が低下しようとするが、 温度センサ１３の検出で、この冷却水温Ｔ１の低下の情
報を得た分流率制御装置１４が可変分流弁１２を放熱割
合低下側に制御して、冷却水を放熱路ＩＯの側に少なく
分流し、熱回収用放出側水路７の側に多く分流して、エ
ンジンＥの排出熱ノ放熱割合を低くするので、上記冷却
水温Ｔ１の低下は抑制される。
また、上述のように、エンジン排出熱回収用熱交換器６
からの熱回収量やエンジンＥの負荷が変動しても、上記
冷却水路１１の冷却水温Ｔ１は一定温度範囲内に保持さ
れることから、当該熱交換器６の熱回収用放出側水路７
を通る冷却水温は変動幅が小さくなり、この冷却水から
熱を回収して熱交換器６の熱回収用吸熱側液路から出る
熱回収液もその温度変化を小さくできる。
からの熱回収量やエンジンＥの負荷が変動しても、上記
冷却水路１１の冷却水温Ｔ１は一定温度範囲内に保持さ
れることから、当該熱交換器６の熱回収用放出側水路７
を通る冷却水温は変動幅が小さくなり、この冷却水から
熱を回収して熱交換器６の熱回収用吸熱側液路から出る
熱回収液もその温度変化を小さくできる。
〈発明の効果〉
（１）外部要因によってエンジン排出熱回収用熱交換器
からの熱回収量が低減したり、エンジンの負荷が増加し
て、エンジン排出熱が増大しても、温度センサに連携し
た可変分流弁の分流機能により、冷却水路を流れる冷却
水の温度上昇は一定範囲内に抑制されるので、エンジン
の過熱を円滑に防止できるうえ、排気熱吸収用熱交換器
の熱破損をなくせる。
からの熱回収量が低減したり、エンジンの負荷が増加し
て、エンジン排出熱が増大しても、温度センサに連携し
た可変分流弁の分流機能により、冷却水路を流れる冷却
水の温度上昇は一定範囲内に抑制されるので、エンジン
の過熱を円滑に防止できるうえ、排気熱吸収用熱交換器
の熱破損をなくせる。
（２）エンジン排出熱回収用熱交換器からの熱回収量や
エンジンの負荷が変動しても、上記冷却水路の冷却水温
は一定温度範囲内に保持されるので、エンジン排出熱回
収用熱交換器の吸熱側液路から流出する熱回収液の温度
変化を小さく抑えられる。
エンジンの負荷が変動しても、上記冷却水路の冷却水温
は一定温度範囲内に保持されるので、エンジン排出熱回
収用熱交換器の吸熱側液路から流出する熱回収液の温度
変化を小さく抑えられる。
〈実施例〉
以下、本発明の実施例を図面に基づいて述べる。
第１図は熱併給エンジン発電装置の系統原理図、第２図
は同装置における冷却水温・ラジェータ側冷却水分流率
の関係図であって、当該熱併給エンジン発電装置は、縦
型ガスエンジンＥと発’１４１１Ｇとを前後方向に連動
連結して、発電を行うと同時に、エンジン本体熱と排気
熱とのエンジン排出熱を回収するように構成しである。
は同装置における冷却水温・ラジェータ側冷却水分流率
の関係図であって、当該熱併給エンジン発電装置は、縦
型ガスエンジンＥと発’１４１１Ｇとを前後方向に連動
連結して、発電を行うと同時に、エンジン本体熱と排気
熱とのエンジン排出熱を回収するように構成しである。
上記ガスエンジンＥのシリンダブロック及びシリンダヘ
ッド内にウォータジャケット２を形成し、エンジンＥの
排気路２１に排気熱吸収用熱交換器３及びマフラ２０を
順番に取り付ける。
ッド内にウォータジャケット２を形成し、エンジンＥの
排気路２１に排気熱吸収用熱交換器３及びマフラ２０を
順番に取り付ける。
また、エンジンＥにラジェータ１を付設して、エンジン
排出熱を系外に放熱可能に構成するとともに、エンジン
排出熱回収用熱交換器６を付設して、熱交換器６の熱回
収用放出側水路７でエンジン排出熱を放出し、その熱回
収用吸熱側水路１５でその排出熱を回収し、吸熱側水路
１５から取り出した給湯水を温水タンク２３に貯留して
、給湯に利用するように構成される。
排出熱を系外に放熱可能に構成するとともに、エンジン
排出熱回収用熱交換器６を付設して、熱交換器６の熱回
収用放出側水路７でエンジン排出熱を放出し、その熱回
収用吸熱側水路１５でその排出熱を回収し、吸熱側水路
１５から取り出した給湯水を温水タンク２３に貯留して
、給湯に利用するように構成される。
符号２４は制御装置であって、上記ラジェータ１の冷却
ファン２５、後述の循環ポンプ２２、ガス燃料導入路の
減圧弁などを制御している。
ファン２５、後述の循環ポンプ２２、ガス燃料導入路の
減圧弁などを制御している。
上記つを一タジャケット２に、排気熱吸収用熱交換器３
の排気熱吸収路４と、熱交換済みの冷却水をエンジンＥ
から導出する温水路５と、熱交換前の冷却水をエンジン
Ｅに導入する冷水路８と、循環ポンプ２２とを直列循環
状に連通連結し、温水路５と冷水路８との間に、上記ラ
ジェータ１を通る放熱路１０とエンジン排出熱回収用熱
交換器６の熱回収用放出側水路７とを並列状に連通ずる
。
の排気熱吸収路４と、熱交換済みの冷却水をエンジンＥ
から導出する温水路５と、熱交換前の冷却水をエンジン
Ｅに導入する冷水路８と、循環ポンプ２２とを直列循環
状に連通連結し、温水路５と冷水路８との間に、上記ラ
ジェータ１を通る放熱路１０とエンジン排出熱回収用熱
交換器６の熱回収用放出側水路７とを並列状に連通ずる
。
但し、符号２６はサーモスタット弁であって、温水路５
から冷水路８に短絡状に分岐したバイパス路２７の分岐
入口部に配置され、始動時には弁２６をバイパス路２７
の側に切り替えて、冷却水を温水路５から冷水路８に短
絡させ、その放熱量を最小に抑えて、早期に暖機できる
ように構成しである。
から冷水路８に短絡状に分岐したバイパス路２７の分岐
入口部に配置され、始動時には弁２６をバイパス路２７
の側に切り替えて、冷却水を温水路５から冷水路８に短
絡させ、その放熱量を最小に抑えて、早期に暖機できる
ように構成しである。
上記温水路５から放熱路１０と熱回収用放出側水路７と
を二股状に分岐した部位に、三方弁から成る可変分流弁
１２を介装し、温水路５に温度センサ１３を付設し、温
度センサ１３に分流率制御装置１４を介して可変分流弁
１２を分流率制御可能に連携して、エンジン負荷或いは
熱回収負荷が変動しても、温水路５内を流れる温水の温
度を一定範囲内に保持するように構成される。
を二股状に分岐した部位に、三方弁から成る可変分流弁
１２を介装し、温水路５に温度センサ１３を付設し、温
度センサ１３に分流率制御装置１４を介して可変分流弁
１２を分流率制御可能に連携して、エンジン負荷或いは
熱回収負荷が変動しても、温水路５内を流れる温水の温
度を一定範囲内に保持するように構成される。
即ち、上記分流率制御装置１４に放熱制御用温度領域Ａ
を設定し、この領域Ａの下限を放熱開始温度ＴＩ（Ｌ）
とし、その上限を放熱率が１００％になる温度Ｔ１（Ｈ
）として、この温度領域Ａに対する温度センサ１３の温
水検出温度Ｔ、のレベルにより可変分流弁１２を下記（
１）〜（３）のように制御して、 ■温水路５→放熱路１０ ■温水路５→熱交換器６の熱回収用放出側水路７の二つ
の流路への分流率を変化させ、放熱と熱回収の割合を変
えるように構成される。
を設定し、この領域Ａの下限を放熱開始温度ＴＩ（Ｌ）
とし、その上限を放熱率が１００％になる温度Ｔ１（Ｈ
）として、この温度領域Ａに対する温度センサ１３の温
水検出温度Ｔ、のレベルにより可変分流弁１２を下記（
１）〜（３）のように制御して、 ■温水路５→放熱路１０ ■温水路５→熱交換器６の熱回収用放出側水路７の二つ
の流路への分流率を変化させ、放熱と熱回収の割合を変
えるように構成される。
但し、当然ながらＴ １（Ｌ ）＜ Ｔ １（Ｈ）であ
って、実際的には、エンジンＥからの排水温は９０℃前
後に保つのが良好であるので、当該温度を中心に±３°
Ｃをとって、Ｔ１（Ｌ）は８７°Ｃに、Ｔ１（Ｈ）は９
３℃に各々設定される。
って、実際的には、エンジンＥからの排水温は９０℃前
後に保つのが良好であるので、当該温度を中心に±３°
Ｃをとって、Ｔ１（Ｌ）は８７°Ｃに、Ｔ１（Ｈ）は９
３℃に各々設定される。
また、上記可変分流弁１２は、当該実施例のような三方
弁に限らず、第３図のように、温水路５から分岐した放
熱路１０と熱回収用放出側水路７とに通常の二方向型の
調量弁１２ａを各々付設し、これらを一つの分流率制御
装置１４に連携するように構成しても良い。
弁に限らず、第３図のように、温水路５から分岐した放
熱路１０と熱回収用放出側水路７とに通常の二方向型の
調量弁１２ａを各々付設し、これらを一つの分流率制御
装置１４に連携するように構成しても良い。
（１）検出温度Ｔ、＜放熱開始温度ＴＩ（Ｌ）の場合（
即ち、温水温が異常に低下した場合）第２図に示すよう
に、分流率制御装置１４により、可変分流弁１２は放熱
路１０への分流率が０％で、熱回収用放出側水路７への
分流率が１００％になるように制御され、 エンジン排出熱を吸熱したエンジン冷却水は、温水路５
から可変分流弁１２を経て全て熱交換器６の熱回収用放
出側水路７に流れて、放熱割合を最小にするので、温水
温の低下は抑制され、エンジン排出熱はきわめて高い割
合で熱回収用吸熱側水路１５に回収される。
即ち、温水温が異常に低下した場合）第２図に示すよう
に、分流率制御装置１４により、可変分流弁１２は放熱
路１０への分流率が０％で、熱回収用放出側水路７への
分流率が１００％になるように制御され、 エンジン排出熱を吸熱したエンジン冷却水は、温水路５
から可変分流弁１２を経て全て熱交換器６の熱回収用放
出側水路７に流れて、放熱割合を最小にするので、温水
温の低下は抑制され、エンジン排出熱はきわめて高い割
合で熱回収用吸熱側水路１５に回収される。
そして、熱交換器６で熱を回収された後の冷却水は、冷
水路８を通って循環ポンプ２２によりエンジンＥのウォ
ータジャケット２に還流し、再びエンジンＥの排出熱を
吸熱する。
水路８を通って循環ポンプ２２によりエンジンＥのウォ
ータジャケット２に還流し、再びエンジンＥの排出熱を
吸熱する。
尚、本制御においては、ハンチングを避けるために、温
水温が放熱開始温度Ｔ １（Ｌ ）をかなり上回る温度
に上昇するまで、放熱側分流率を０％に継続する。
水温が放熱開始温度Ｔ １（Ｌ ）をかなり上回る温度
に上昇するまで、放熱側分流率を０％に継続する。
（２）放熱開始温度Ｔ１（Ｌ）≦
検出温度Ｔ、≦全部放出温度ＴＩ（Ｈ）の場合（即ち、
温水温が正常温度領域にある場合）第２図に示すように
、分流率制御装置１４により、可変分流弁１２は下記の
ように制御される。
温水温が正常温度領域にある場合）第２図に示すように
、分流率制御装置１４により、可変分流弁１２は下記の
ように制御される。
■検出温度Ｔ１が高くなるほど、放熱路ＩＯへの放熱側
分流率を増加させ、熱回収用放出側水路７への熱回収側
分流率を減少させる。
分流率を増加させ、熱回収用放出側水路７への熱回収側
分流率を減少させる。
■検出温度Ｔ１が低くなるほど、放熱路１０への放熱側
分流率を減少させ、熱回収用放出側水路７への熱回収側
分流率を増加させる。
分流率を減少させ、熱回収用放出側水路７への熱回収側
分流率を増加させる。
従って、検出温度Ｔ、が高くなると、温水路５−放熱路
１０への冷却水の分流率が増えて、冷却水の放熱割合が
太き（なり、温水路５の温水温度は速やかに低下する。
１０への冷却水の分流率が増えて、冷却水の放熱割合が
太き（なり、温水路５の温水温度は速やかに低下する。
この結果、熱交換器６の熱回収用吸熱側水路１５から出
る給湯水の温度も速やかに下がって適温に調整される。
る給湯水の温度も速やかに下がって適温に調整される。
また、逆に、検出温度Ｔ１が低くなると、温水路５→熱
回収用放出側水路７への冷却水の分流率が増えて、冷却
水の放熱割合が小さくなり、温水路５の温水温度は速や
かに上昇する。
回収用放出側水路７への冷却水の分流率が増えて、冷却
水の放熱割合が小さくなり、温水路５の温水温度は速や
かに上昇する。
この結果、熱交換器６の熱回収用吸熱側水路１５から出
る給湯水の温度も速やかに上がって適温に調整される。
る給湯水の温度も速やかに上がって適温に調整される。
（３）全部放出温度Ｔ１（Ｈ）＜検出温度Ｔ、の場合（
即ち、温水温が異常に上昇した場合）第２図に示すよう
に、分流率制御装置１４により、可変分流弁１２は放熱
路１０への分流率が１００％で、熱回収用放出側水路７
への分流率が０％になるように制御され、 エンジンＥから流出した冷却水は、温水路５から可変分
流弁１２を経て全て放熱路１０に流れ込み、冷却水中に
蓄熱されたエンジン排出熱を／ステム系外にきわめて大
きな割合で放熱して、迅速にエンジンＥの過熱を防止し
、温水路５を流れる温水温を速やかに低下させる。
即ち、温水温が異常に上昇した場合）第２図に示すよう
に、分流率制御装置１４により、可変分流弁１２は放熱
路１０への分流率が１００％で、熱回収用放出側水路７
への分流率が０％になるように制御され、 エンジンＥから流出した冷却水は、温水路５から可変分
流弁１２を経て全て放熱路１０に流れ込み、冷却水中に
蓄熱されたエンジン排出熱を／ステム系外にきわめて大
きな割合で放熱して、迅速にエンジンＥの過熱を防止し
、温水路５を流れる温水温を速やかに低下させる。
尚、上述のように、本制御においても、ハンチングを避
けるために、温水温が全部放熱温度Ｔ１（Ｈ）をかなり
下回る温度に下降するまで、放熱側分流率を１００％に
継続する。
けるために、温水温が全部放熱温度Ｔ１（Ｈ）をかなり
下回る温度に下降するまで、放熱側分流率を１００％に
継続する。
但し、放熱路１０への分流率が低いままに可変分流弁１
２が置き残されて、エンジンＥが停止した場合には、再
始動したときに放熱効率が低いままでエンジンＥが過熱
する虞れがあるが、エンジンＥが停止する直前に、この
動作を所定のセンサ（例えば、エンジン回転数検出セン
サ、ガス燃料・空気混合器のスロットル弁の位置検出セ
ンサなど）で検出し、可変分流弁１２の放熱側分流率を
１００％に制御するように構成すると、放熱効率を充分
に高くして始動時のエンジン過熱を円滑に防止できる。
２が置き残されて、エンジンＥが停止した場合には、再
始動したときに放熱効率が低いままでエンジンＥが過熱
する虞れがあるが、エンジンＥが停止する直前に、この
動作を所定のセンサ（例えば、エンジン回転数検出セン
サ、ガス燃料・空気混合器のスロットル弁の位置検出セ
ンサなど）で検出し、可変分流弁１２の放熱側分流率を
１００％に制御するように構成すると、放熱効率を充分
に高くして始動時のエンジン過熱を円滑に防止できる。
以上のように、本発明は、温度センサに制御装置を介し
て連携した可変分流弁の作用により、エンジン排出熱を
吸熱した冷却水を、放熱器の放熱路と熱交換器の熱回収
用水路とに所定分流率で振り分けることを特徴とするの
で、エンジンＥはエンジン発電機に限らず、エンジンコ
ンプレッサ、エンジンウエルダなどの他のエンジン作業
機、或いは、エンジン単独でも差し支えない。
て連携した可変分流弁の作用により、エンジン排出熱を
吸熱した冷却水を、放熱器の放熱路と熱交換器の熱回収
用水路とに所定分流率で振り分けることを特徴とするの
で、エンジンＥはエンジン発電機に限らず、エンジンコ
ンプレッサ、エンジンウエルダなどの他のエンジン作業
機、或いは、エンジン単独でも差し支えない。
また、上記放熱器１は、ラジェータに限らず、コンデン
サやホッパでも良い。
サやホッパでも良い。
上記温度センサ１３は、温水路５・冷水路８・ウォータ
ジャケット２及び排気熱吸収路４から成る冷却水路１１
のうちの、いずれに設けても良いが、エンジン排出熱回
収用熱交換器６からの給湯水温を所定に保持しようとす
れば、温水路５の温水温度を測定するのが好ましい。
ジャケット２及び排気熱吸収路４から成る冷却水路１１
のうちの、いずれに設けても良いが、エンジン排出熱回
収用熱交換器６からの給湯水温を所定に保持しようとす
れば、温水路５の温水温度を測定するのが好ましい。
第１図は本考案の実施例を示すエンジンの排出熱回収装
置の原理系統図、第２図は温水路の温水温・放熱路への
分流率の関係図、第３図は可変分流弁の他の実施態様を
示す要部系統図、第４図は従来技術を示す第１図相当図
である。 １・・・放熱器、２・・・ウォータジャケット、３・・
・排気熱吸収用熱交換器、４・・・排気熱吸収路、５・
・・温水路、６・・・エンジン排出熱回収用熱交換器、
７・・・６の熱回収用放出側水路、８・・・冷水路、１
０・・・放熱路、１２・・・可変分流弁、１３・・・温
度センサ、１４・・・分流率制御装置、Ｅ・・・エンジ
ン、Ｔ１・・・検出温度、Ｔ１（Ｌ）・・・放熱開始温
度、ＴＩ（Ｈ）・・・全部放熱温度、Ａ・・・放熱制御
用領域。 特許出願人 久保田鉄工株式会社 ４−Ｊ？ 押 入 −１）−
ｚ ＊ Ｊてスで闇ミン＼第２図 第１図
置の原理系統図、第２図は温水路の温水温・放熱路への
分流率の関係図、第３図は可変分流弁の他の実施態様を
示す要部系統図、第４図は従来技術を示す第１図相当図
である。 １・・・放熱器、２・・・ウォータジャケット、３・・
・排気熱吸収用熱交換器、４・・・排気熱吸収路、５・
・・温水路、６・・・エンジン排出熱回収用熱交換器、
７・・・６の熱回収用放出側水路、８・・・冷水路、１
０・・・放熱路、１２・・・可変分流弁、１３・・・温
度センサ、１４・・・分流率制御装置、Ｅ・・・エンジ
ン、Ｔ１・・・検出温度、Ｔ１（Ｌ）・・・放熱開始温
度、ＴＩ（Ｈ）・・・全部放熱温度、Ａ・・・放熱制御
用領域。 特許出願人 久保田鉄工株式会社 ４−Ｊ？ 押 入 −１）−
ｚ ＊ Ｊてスで闇ミン＼第２図 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、エンジンＥのウォータジャケット２に、排気熱吸収
用熱交換器３の排気熱吸収路４・温水路５・エンジン排
出熱回収用熱交換器６の熱回収用放出側水路７・及び冷
水路８を順に直列循環状に連通連結して構成したエンジ
ンの排出熱回収装置において、 エンジン排出熱回収用熱交換器６の熱回収用放出側水路
７に放熱器１の放熱路１０を並列状に接続し、 冷水路８・ウォータジャケット２・排気熱吸収路４・及
び温水路５から成るエンジン冷却水路１１に対して、熱
回収用放出側水路７と放熱路１０とを、可変分流弁１２
で可変分流可能に接続し、 エンジン冷却水路１１に温度センサ１３を設け、温度セ
ンサ１３に分流率制御装置１４を介して可変分流弁１２
を分流率制御可能に連携し、 温度センサ１３は、エンジン冷却水路１１を通過するエ
ンジン冷却水の水温を検出するものであつて、 その冷却水温の検出温度Ｔ＿１が、放熱開始用設定温度
Ｔ＿１（Ｌ）とこれよりも高温の全部放熱用設定温度Ｔ
＿１（Ｈ）との間の放熱制御用温度領域Ａ内にある場合
において、その冷却水温の検出温度が高くなるほど、 分流率制御装置１４が可変分流弁１２を放熱増量側に作
動させて、エンジン冷却水路１１から放熱路１０への冷
却水の放熱側分流率を増加させるとともに、熱回収用放
出側水路７への冷却水の熱回収側分流率を減少させ、 その冷却水温の検出温度が低くなるほど、 分流率制御装置１４が可変分流弁１２を放熱減量側に作
動させて、前記放熱側分流率を減少させるとともに、熱
回収側分流率を増加させるように構成したことを特徴と
するエンジンの排出熱回収装置
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63258161A JPH02104954A (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | エンジンの排出熱回収装置 |
| US07/335,404 US4951871A (en) | 1988-10-04 | 1989-04-10 | Sound-proof type engine working machine with waste heat recovery apparatus |
| DE3912256A DE3912256C2 (de) | 1988-10-04 | 1989-04-14 | Schalldichte motorgetriebene Arbeitsmaschine mit Abhitzerückgewinnungseinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63258161A JPH02104954A (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | エンジンの排出熱回収装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02104954A true JPH02104954A (ja) | 1990-04-17 |
Family
ID=17316383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63258161A Pending JPH02104954A (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-12 | エンジンの排出熱回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02104954A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1475532A3 (en) * | 2003-05-06 | 2005-02-09 | Denso Corporation | Thermoelectric generating device |
| US6913068B2 (en) * | 2001-04-20 | 2005-07-05 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Engine exhaust heat recovering apparatus |
-
1988
- 1988-10-12 JP JP63258161A patent/JPH02104954A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6913068B2 (en) * | 2001-04-20 | 2005-07-05 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Engine exhaust heat recovering apparatus |
| EP1475532A3 (en) * | 2003-05-06 | 2005-02-09 | Denso Corporation | Thermoelectric generating device |
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