JPH04187856A - エンジンの排熱回収装置 - Google Patents

エンジンの排熱回収装置

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JPH04187856A
JPH04187856A JP2316818A JP31681890A JPH04187856A JP H04187856 A JPH04187856 A JP H04187856A JP 2316818 A JP2316818 A JP 2316818A JP 31681890 A JP31681890 A JP 31681890A JP H04187856 A JPH04187856 A JP H04187856A
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engine
heat
engine cooling
temperature
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Tomoaki Imamura
友昭 今村
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、エンジン発電機やコージェネレーションシス
テムにおけるエンジンの排熱回収装置に関する。
(前提となる基本構造) エンジンにより発電機を回転させて発生する電力を利用
するエンジン発電機や、エンジン運転中に発生する熱エ
ネルギーを排熱回収用熱交換器により回収して、電力と
並行利用するコージェネレーションシステムにおいては
、エンジンの排熱回収装置は、基本構造として第1図に
示すように次のような構成となっている。
すなわち、エンジン1のウォータジャケット1aには、
温水路3 a %排熱回収用熱交換器4の授熱路4a、
冷水路3bを順に循環状に接続してエンジン冷却水路3
を構成し、そのエンジン冷却水路3に可変分流用三方弁
6で上記授熱路4aと放熱装置5の放熱路5aとを並列
に接続し、エンジン冷却水を分流可能にしである。
さらに、上記エンジン冷却水路3に、エンジン冷却水の
温度センサ7を設け、この温度センサ7にシステムコン
トローラ10内の放熱制御装置8を介して上記三方弁6
を制御操作可能に連携し、又、上記三方弁6に、放熱操
作検出用のリミットスイッチ9を付設し、このリミット
スイッチ9に上記放熱制御装置8を介して放熱装置5の
冷却ファン5bを連携しである。
上記システムコントローラ1oの制御動作のうち、放熱
制御装置8による冷却ファン5bの運転制御は次のよう
に作動する。
前記エンジン冷却水路3のエンジン冷却水温度が放熱用
設定温度TIよりも高くなった場合には、前記温度セン
サ7が前記放熱制御装置8を介して前記三方弁6を放熱
側へ操作してエンジン冷却水を放熱路5a側へ操作する
とともに、この操作状態を前記リミットスイッチ9が検
出することに基づいて、上記放熱制御装置8が前記冷却
ファン5bを運転させる。
これに対して、前記エンジン冷却水路3のエンジン冷却
水温度が前記放熱用設定温度T1よりも低くなった場合
には、前記温度センサ7が前記放熱制御装置8を介して
前記三方弁6を放熱解除側へ操作するとともに、この操
作状態を前記リミットスイッチ9が検出することに基づ
いて、前記冷却ファン5bを一定の遅延時間Di後に停
止させる。
これにより、放熱装置5の余熱で冷却ファン5bのファ
ンモータ5Cが劣化するのを防止する。
(従来の技術) このように、従来は三方弁のリミットスイッチだけで冷
却ファンの運転を制御していた。
(発明が解決しようとする課題) 前述のような従来例の基本構造における放熱装置の冷却
ファンの運転制御は、エンジン冷却水温度が放熱用設定
温度TI(例えば約90℃)以上の場合、三方弁6でエ
ンジン冷却水を放熱装置5側に分流させるが、第4図の
動作フローチャートに示すように三方弁6は放熱装置5
に分流する状態のままで停止し、従ってリミットスイッ
チ9もオン状態のままで停止するようになっていた。
上述のような熱間停止後にシステムを再運転しようとす
る場合、従来技術では次の問題がある。
三方弁のリミットスイッチがオンのままとなっているか
ら、エンジンの温度が放熱用設定温度よりも低い時でも
、第4図に示すように放熱装置の冷却ファンが最初から
運転する。
そして、冷却ファンはエンジン冷却水路の温度センサで
エンジン冷却水温度が低いことを検出して、三方弁が放
熱解除側に作動してリミットスイッチがオフとなってか
ら、一定の遅延時間後にやっと停止する。
このため、再運転時の初期に冷却ファンの運転による動
力ロスが発生していた。
本発明は、このような従来技術における問題点を解消す
ることを課題とする。
(課題を解決するための手段) 本発明は上記課題を達成するために、放熱制御装置に、
放熱用設定温度よりも低いファン運転開始用設定温度を
設け、三方弁が放熱側へ操作されたことをリミットスイ
ッチにより検出するとともに、エンジン冷却水温度がフ
ァン運転開始用設定温度以上の場合に、放熱制御装置が
放熱装置の冷却ファンを運転させるようにしたものであ
る。
(作用) 本発明は次のように作用する。
第3図の動作フローチャートに示すように、熱間停止後
にシステムを再運転しようとする場合、三方弁のリミッ
トスイッチがオンのままとなっていても、先に、エンジ
ン冷却水路の温度センサでエンジン冷却水温度がファン
運転開始用設定温度T2(例えば約70℃)よりも高い
ことを検出してから、冷却ファンを回転させ、エンジン
の温度がファン運転開始用設定温度T2よりも低い時に
は、放熱制御装置が放熱装置の冷却ファンを停止状態に
−して運転させない。
(発明の効果) 本発明は、上記のように構成され作用することから、熱
間停止後にシステムを再運転しようとすル場合、エンジ
ンの温度がファン運転開始用設定温度(例えば約70℃
)よりも低い時には冷却ファンが運転せず、このため、
再運転時の初期に冷却ファンの運転による動力ロスが発
生しない。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面で説明する。
第1図に示すエンジンの排熱回収装置の要部構成図にお
いて、発電機2を連結したエンジン1は燃料ガス人口1
1から燃料ガスを供給して運転され、マフラー12を介
して排気ガスを排出する。
そして、発電機2で発生した電力は配電盤13から各負
荷へ供給される。
又、エンジンlにはその回転軸にファン1bが設けられ
ていてエンジン外周を空冷する。
エンジン1のウォータジャケット1aには、温水路3a
s排熱回収用熱交換器4の授熱路4as冷水路3bを順
に循環状に接続してエンジン冷却水路3を構成し、その
エンジン冷却水路3に可変分流用三方弁6で授熱路4a
と放熱装置5の放熱路5aとを並列に接続し、エンジン
冷却水ポンプ1cで圧送されるエンジン冷却水を分流可
能にしである。
排熱回収用熱交換器4には温水人口14と温水出口15
とがあり、授熱路4aを通るエンジン冷却水の温熱を吸
収して利用するようになっている。
又、排気ガスの熱を回収するために、排ガス熱交換器4
bがエンジン1の排気部に直接付設されている。
エンジン冷却水は、始動時などで冷却水温度が一定値以
下の時にエンジン冷却水路3に設置されたサーモスタッ
ト3Cで、バイパス路3dをバイパスし、冷却水温度が
一定値以上になった時バイパスを止めて通常水路を流れ
る。
さらに、エンジン冷却水路3には、エンジン冷却水の温
度センサ7を設け、この温度センサ7にシステムコント
ローラ10内の放熱制御装置8を介して三方弁6を制御
操作可能に連携し、又、三方弁6に放熱操作検出用のリ
ミットスイッチ9を付設し、このリミットスイッチ9に
放熱制御装置8を介して放熱装置5の冷却ファン5bを
連携しである。
そして、放熱制御装置8には、エンジン冷却水路3のエ
ンジン冷却水温度について放熱用設定温度TI(例えば
約90℃)よりも低いファン運転開始用設定温度T2(
例えば約70℃)を設け、エンジン冷却水温度がファン
運転開始用設定温度T2以上の場合に、リミトスイッチ
9が放熱制御装置8を介して冷却ファン5bを運転させ
るようにしである。
システムコントローラ10は図示しない中央演算処理装
置と各種操作スイッチ及び継電器などを備えていて、シ
ステム内の各部からの温度、圧力、電圧又は回転数など
の入力信号や、各部への運転、停止、又は警報などの指
令信号を送受して継電器や操作スイッチを作動させる事
により、システムの運転を制御している。
このシステムコントローラ10の制御動作のうち、放熱
制御装置8による冷却ファン5bの運転制御は次のよう
に作動する。
第2図に示す動作ブロック線図及び第3図に示す動作フ
ローチャートにおいて、エンジン冷却水路3のエンジン
冷却水温度が放熱用設定温度T1よりも高くなった場合
(即ち、ファン運転開始用設定温度T2以上の場合)に
は、温度センサ7が放熱制御装置8を介して三方弁6を
放熱側へ操作してエンジン冷却水を放熱路5a側へ操作
するとともに、この操作状態をリミットスイッチ9が検
出することに基づいて、放熱制御装置8か冷却ファン5
bを運転させる。
これに対して、エンジン冷却水路3のエンジン冷却水温
度が放熱用設定温度T1よりも低くなった場合には、温
度センサ7が放熱制御装置8を介して三方弁6を放熱解
除側へ操作するとともに、この操作状態をリミットスイ
ッチ9が検出することに基づいて、冷却ファン5bを一
定の遅延時間DI(例えば約5分間)後に停止させる。
これにより放熱装置5の余熱で冷却ファン5bのファン
モータ5cが劣化するのを防止する。
さらに、放熱状態でシステムを停止した後一定の遅延時
間Dl後に冷却ファン5bが停止し、その後システムを
再運転しようとする場合、三方弁6のリミットスイッチ
9がオンのままとなっていても、第3図に示すように、
先に、エンジン冷却水路3の温度センサ7でエンジン冷
却水温度がファン運転開始用設定温度T2よりも高いこ
とを検出してから、冷却ファン5bを運転させるがら、
エンジン冷却水温度がファン運転開始用設定温度T2よ
りも低い時には、放熱制御装置8が冷却ファン5bを停
止状態にして運転させない。
このため、再運転時の初期に冷却ファンの運転による動
力ロスが発生しない。
【図面の簡単な説明】
第1図から第3図は本発明の実施例を示し、第1図はエ
ンジンの排熱回収装置の要部構成図、第2図は動作ブロ
ック線図、第3図は動作フローチャートである。 第4図は従来例の動作フローチャートである。 ■・・・エンジン、1a・・・ウォータジャケット、3
・・・エンジン冷却水路、3a・・・温水路、3b・・
・冷水路、4・・・排熱回収用熱交換閤、4a・・・授
熱路、5・・・放熱装置、5a・・・放熱路、5b・・
・冷却ファン、6・・・可変分流用三方弁、7・・・温
度センサ、8・・・放熱制御装置、9・・・リミットス
イッチ、Dl・・・遅延時間、T1・・・放熱用設定温
度、T2・・・ファン運転開始用設定温度。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、エンジン(1)のウォータジャケット(1a)に、
    温水路(3a)・排熱回収用熱交換器(4)の授熱路(
    4a)・冷水路(3b)を順に循環状に接続し、上記授
    熱路(4a)に放熱装置(5)の放熱路(5a)を並列
    に接続し、 上記ウォータジャケット(1a)と温水路(3a)と冷
    水路(3b)とからなるエンジン冷却水路(3)に対し
    て、上記授熱路(4a)と放熱路(5a)とを、可変分
    流用三方弁(6)でエンジン冷却水を分流可能に構成し
    、 上記エンジン冷却水路(3)に、エンジン冷却水の温度
    センサ(7)を設け、この温度センサ(7)に放熱制御
    装置(8)を介して上記三方弁(6)を制御操作可能に
    連携し、 上記三方弁(6)に、放熱操作検出用のリミットスイッ
    チ(9)を付設し、このリミットスイッチ(9)に上記
    放熱制御装置(8)を介して冷却ファン(5b)を連携
    し、 前記エンジン冷却水路(3)のエンジン冷却水温度が放
    熱用設定温度(T1)よりも高くなった場合には、前記
    温度センサ(7)が前記放熱制御装置(8)を介して前
    記三方弁(6)を放熱側へ操作するとともに、この操作
    状態を前記リミットスイッチ(9)が検出することに基
    づいて、上記放熱制御装置(8)が前記冷却ファン(5
    b)を運転させ、 これに対して、前記エンジン冷却水路(3)のエンジン
    冷却水温度が前記放熱用設定温度(T1)よりも低くな
    った場合には、前記温度センサ(7)が前記放熱制御装
    置(8)を介して前記三方弁(6)を放熱解除側へ操作
    するとともに、この操作状態を前記リミットスイッチ(
    9)が検出することに基づいて、前記冷却ファン(5b
    )を遅延時間(D1)後に停止させる、エンジンの排熱
    回収装置において、 上記放熱制御装置(8)に、前記放熱用設定温度(T1
    )よりも低いファン運転開始用設定温度(T2)を設け
    、前記三方弁(6)が放熱側へ操作されたことを前記リ
    ミットスイッチ(9)により検出するとともに、エンジ
    ン冷却水温度が上記ファン運転開始用設定温度(T2)
    以上の場合に、前記放熱制御装置(8)が前記冷却ファ
    ン(5b)を運転させる、 ことを特徴とするエンジンの排熱回収装置。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5920521A (ja) * 1982-07-26 1984-02-02 Isuzu Motors Ltd 水冷式内燃機関の冷却系制御装置
JPH0255861A (ja) * 1988-08-12 1990-02-26 Meidensha Corp 熱電併給装置
JPH0299715A (ja) * 1988-10-04 1990-04-11 Kubota Ltd 熱併給発電装置の放熱器フアン運転制御方法

Patent Citations (3)

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JPH0299715A (ja) * 1988-10-04 1990-04-11 Kubota Ltd 熱併給発電装置の放熱器フアン運転制御方法

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