JPH06193998A - 蓄熱式ガスエンジンコージェネレーションシステム - Google Patents
蓄熱式ガスエンジンコージェネレーションシステムInfo
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- JPH06193998A JPH06193998A JP4357176A JP35717692A JPH06193998A JP H06193998 A JPH06193998 A JP H06193998A JP 4357176 A JP4357176 A JP 4357176A JP 35717692 A JP35717692 A JP 35717692A JP H06193998 A JPH06193998 A JP H06193998A
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- 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
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
- Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 常に効率的な運転が可能なガスエンジンコー
ジェネレーションシステムを提供する。 【構成】 ガスエンジン１の排熱を吸着式冷凍機または
吸収式冷凍機等、ケミカルヒートポンプ３の運転用熱源
として利用し、該ケミカルヒートポンプ３駆動により得
られた冷熱を氷として氷蓄熱槽４内に蓄熱し、冷熱必要
時に氷蓄熱槽４に蓄熱した冷熱を利用可能とした蓄熱式
ガスエンジンコージェネレーションシステムを構成す
る。
ジェネレーションシステムを提供する。 【構成】 ガスエンジン１の排熱を吸着式冷凍機または
吸収式冷凍機等、ケミカルヒートポンプ３の運転用熱源
として利用し、該ケミカルヒートポンプ３駆動により得
られた冷熱を氷として氷蓄熱槽４内に蓄熱し、冷熱必要
時に氷蓄熱槽４に蓄熱した冷熱を利用可能とした蓄熱式
ガスエンジンコージェネレーションシステムを構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスエンジンにより発
電機を駆動して電力を発生させると共にガスエンジンの
排熱を有効利用するいわゆるガスエンジンコージェネレ
ーションシステムに関し、詳しくは、ガスエンジンの排
熱を氷として蓄熱し、この蓄熱によって、高い運転効率
を得るようにした蓄熱式ガスエンジンコージェネレーシ
ョンシステムに関するものである。
電機を駆動して電力を発生させると共にガスエンジンの
排熱を有効利用するいわゆるガスエンジンコージェネレ
ーションシステムに関し、詳しくは、ガスエンジンの排
熱を氷として蓄熱し、この蓄熱によって、高い運転効率
を得るようにした蓄熱式ガスエンジンコージェネレーシ
ョンシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のガスエンジンコージェネレーショ
ンシステム（以下、コージェネという）は、ガスエンジ
ンで発電機を駆動する一方、ガスエンジンからの排ガス
やエンジンジャケットからの排熱を利用して、暖房や給
湯を行ったり、吸着式冷凍機や吸収式冷凍機等のケミカ
ルヒートポンプを駆動したりして、省エネルギー化を図
るようになっている。
ンシステム（以下、コージェネという）は、ガスエンジ
ンで発電機を駆動する一方、ガスエンジンからの排ガス
やエンジンジャケットからの排熱を利用して、暖房や給
湯を行ったり、吸着式冷凍機や吸収式冷凍機等のケミカ
ルヒートポンプを駆動したりして、省エネルギー化を図
るようになっている。
【０００３】このようなコージェネでは、昼間の、電力
と熱の需要が十分にある時間帯の電力及び熱負荷にもと
づいて設計されているのが普通で、昼間は問題ないとし
ても、夜間等、電力需要はあっても熱需要がほとんどな
い時間帯になると、コージェネとしての効率的な運転が
できなくなる問題があった。
と熱の需要が十分にある時間帯の電力及び熱負荷にもと
づいて設計されているのが普通で、昼間は問題ないとし
ても、夜間等、電力需要はあっても熱需要がほとんどな
い時間帯になると、コージェネとしての効率的な運転が
できなくなる問題があった。
【０００４】このため、夜間はコージェネを停止して買
電に頼るのが一般的であるが、そのため、コージェネの
運転時間が短くなり、他のシステムと比較して償却年数
が長くなり、コージェネの新規導入を見合わすケースも
多くなるのが実状である。
電に頼るのが一般的であるが、そのため、コージェネの
運転時間が短くなり、他のシステムと比較して償却年数
が長くなり、コージェネの新規導入を見合わすケースも
多くなるのが実状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、例えば、特開
平３ー９９１４２号公報に記載されるように、従来のコ
ージェネに温熱蓄熱槽を追加して、不必要時の熱を蓄熱
できるようにしたコージェネレーションシステムが提案
されている。しかし、このシステムの場合は、従来シス
テムに加えて高価な蓄熱材と蓄熱槽とが必要となるた
め、その分のイニシャルコストがかなり上昇することに
なる。しかも、近年の、コンピュータルームの増加等に
より、冬でもむしろ冷房の方が望まれる時代では、この
ような温熱を蓄熱する構成は、あまり得策とはいえない
ものである。
平３ー９９１４２号公報に記載されるように、従来のコ
ージェネに温熱蓄熱槽を追加して、不必要時の熱を蓄熱
できるようにしたコージェネレーションシステムが提案
されている。しかし、このシステムの場合は、従来シス
テムに加えて高価な蓄熱材と蓄熱槽とが必要となるた
め、その分のイニシャルコストがかなり上昇することに
なる。しかも、近年の、コンピュータルームの増加等に
より、冬でもむしろ冷房の方が望まれる時代では、この
ような温熱を蓄熱する構成は、あまり得策とはいえない
ものである。
【０００６】本発明はかかる実状に対処して、ガスエン
ジンの排熱を冷熱に変えて蓄熱可能なガスエンジンコー
ジェネレーションシステムを提案して、上記問題の解決
をはかることを目的とするものである。
ジンの排熱を冷熱に変えて蓄熱可能なガスエンジンコー
ジェネレーションシステムを提案して、上記問題の解決
をはかることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、上記目的に適
合する本発明の特徴は、ガスエンジンの排熱を吸着式冷
凍機または吸収式冷凍機等、ケミカルヒートポンプの運
転用熱源として利用し、該ケミカルヒートポンプ駆動に
より得られた冷熱を氷として氷蓄熱槽内に蓄熱し、冷熱
必要時に氷蓄熱槽に蓄熱した冷熱を利用可能とした蓄熱
式ガスエンジンコージェネレーションシステムを構成し
たことにある。
合する本発明の特徴は、ガスエンジンの排熱を吸着式冷
凍機または吸収式冷凍機等、ケミカルヒートポンプの運
転用熱源として利用し、該ケミカルヒートポンプ駆動に
より得られた冷熱を氷として氷蓄熱槽内に蓄熱し、冷熱
必要時に氷蓄熱槽に蓄熱した冷熱を利用可能とした蓄熱
式ガスエンジンコージェネレーションシステムを構成し
たことにある。
【０００８】
【作用】本発明によれば、電力負荷はあるが熱負荷のな
い夜間にコージェネを運転すると、その熱エネルギーで
吸着式（吸収式）冷凍機が運転され、この冷凍機で得ら
れた冷熱が氷蓄熱されて、昼間の冷熱需要時に利用可能
となる。
い夜間にコージェネを運転すると、その熱エネルギーで
吸着式（吸収式）冷凍機が運転され、この冷凍機で得ら
れた冷熱が氷蓄熱されて、昼間の冷熱需要時に利用可能
となる。
【０００９】このため、熱負荷に関係なく昼夜を通して
コージュネを効率的に運転することができ、一層、省エ
ネルギー化が果たされる。
コージュネを効率的に運転することができ、一層、省エ
ネルギー化が果たされる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１にもとづき説明
する。図１は、本発明ガスエンジンコージェネレーショ
ンシステムのシステム系統図で、ガスエンジン（１）を
中心に、一方には発電機（２）が、他方には吸着式冷凍
機または吸収式冷凍機（３）と、氷蓄熱槽（４）とが夫
々連結されている。冷房機器等の冷凍負荷（５）（以
下、利用側（５）という）は、氷蓄熱槽（４）を介し
て、このシステムの外部に接続されることになる。
する。図１は、本発明ガスエンジンコージェネレーショ
ンシステムのシステム系統図で、ガスエンジン（１）を
中心に、一方には発電機（２）が、他方には吸着式冷凍
機または吸収式冷凍機（３）と、氷蓄熱槽（４）とが夫
々連結されている。冷房機器等の冷凍負荷（５）（以
下、利用側（５）という）は、氷蓄熱槽（４）を介し
て、このシステムの外部に接続されることになる。
【００１１】システムの各要素についての詳しい図示は
省略するが、発電機（２）は、通常のコージェネの場合
と同様、ガスエンジン（１）により回転駆動されるもの
で、所定電圧の電力を利用側へ配電可能となっている。
省略するが、発電機（２）は、通常のコージェネの場合
と同様、ガスエンジン（１）により回転駆動されるもの
で、所定電圧の電力を利用側へ配電可能となっている。
【００１２】一方、吸着式冷凍機、吸収式冷凍機（３）
及び氷蓄熱槽（４）についても、それ自体は、夫々公知
のものが適用される。例えば吸着式冷凍機（３）につい
て説明すれば、吸着材を内蔵した複数の吸着塔を中心に
凝縮器及び蒸発器を配備して構成される周知のものであ
る。
及び氷蓄熱槽（４）についても、それ自体は、夫々公知
のものが適用される。例えば吸着式冷凍機（３）につい
て説明すれば、吸着材を内蔵した複数の吸着塔を中心に
凝縮器及び蒸発器を配備して構成される周知のものであ
る。
【００１３】また、氷蓄熱槽は、容器内に製氷手段を内
蔵したもので、外部から供給された冷熱により、容器内
の水を氷に変えて蓄熱を図るものである。
蔵したもので、外部から供給された冷熱により、容器内
の水を氷に変えて蓄熱を図るものである。
【００１４】そして、ガスエンジン（１）のエンジンジ
ャケットと吸着式冷凍機（３）の各吸着塔との間が、熱
媒液循環配管（６）を介して連結され、また、吸着式冷
凍機（３）の蒸発器と氷蓄熱槽（４）との間が別の熱媒
液循環配管（７）で連結されていて、夫々以下のように
作用する。
ャケットと吸着式冷凍機（３）の各吸着塔との間が、熱
媒液循環配管（６）を介して連結され、また、吸着式冷
凍機（３）の蒸発器と氷蓄熱槽（４）との間が別の熱媒
液循環配管（７）で連結されていて、夫々以下のように
作用する。
【００１５】まず、エンジン（１）からの排熱は熱媒液
循環配管（６）を介して、順次、各吸着塔内を流れるよ
うになっており、各吸着材を８５℃程度に加熱して吸着
材から冷媒を脱着する再生工程を繰り返す。この再生工
程と、この間同時に繰り返される吸着工程とにより、吸
着式冷凍機（３）における一連の冷凍サイクルが実現さ
れ、蒸発器から冷熱が出力されることになる。
循環配管（６）を介して、順次、各吸着塔内を流れるよ
うになっており、各吸着材を８５℃程度に加熱して吸着
材から冷媒を脱着する再生工程を繰り返す。この再生工
程と、この間同時に繰り返される吸着工程とにより、吸
着式冷凍機（３）における一連の冷凍サイクルが実現さ
れ、蒸発器から冷熱が出力されることになる。
【００１６】さらに、蒸発器と氷蓄熱槽（４）との間を
連結する前記熱媒液循環配管（７）内には、ブラインが
流れていて、前記蒸発器で発生した冷熱は、このブライ
ンを介して氷蓄熱槽（４）へと運ばれ、製氷皿の中の水
を氷結させる。
連結する前記熱媒液循環配管（７）内には、ブラインが
流れていて、前記蒸発器で発生した冷熱は、このブライ
ンを介して氷蓄熱槽（４）へと運ばれ、製氷皿の中の水
を氷結させる。
【００１７】なお、ここで、氷蓄熱槽内（４）の水を氷
結させるには、吸着式冷凍機（３）側で、当然０℃以下
の冷熱を生成せねばならず、そのためには、吸着式冷凍
機（３）の冷媒に、水よりも凝固点の低い、例えばアル
コール等を使用して、冷媒の凝固を防ぐ対策を講じてお
くことが望ましい。
結させるには、吸着式冷凍機（３）側で、当然０℃以下
の冷熱を生成せねばならず、そのためには、吸着式冷凍
機（３）の冷媒に、水よりも凝固点の低い、例えばアル
コール等を使用して、冷媒の凝固を防ぐ対策を講じてお
くことが望ましい。
【００１８】こうして、本発明に係るシステムにおいて
は、ガスエンジン（１）の排熱を氷蓄熱しておくことが
でき、その結果、利用側における冷凍負荷のないときで
も、ガスエンジン（１）を運転して、コージェネレーシ
ョンシステムを十分活用することができる。
は、ガスエンジン（１）の排熱を氷蓄熱しておくことが
でき、その結果、利用側における冷凍負荷のないときで
も、ガスエンジン（１）を運転して、コージェネレーシ
ョンシステムを十分活用することができる。
【００１９】なお、システム運転中、利用側（５）で冷
房機器等の使用による冷凍負荷が生じたときは、前記氷
蓄熱槽（４）の冷熱、あるいは、吸着式冷凍機（３）生
成の冷熱を、直接利用側（５）へ供給してもよいが、よ
り効率的には、吸着式冷凍機（３）で生成した冷熱を、
氷蓄熱槽（４）を介して利用側（５）へ供給することが
好ましい。これについては、前記吸着式冷凍機（３）と
氷蓄熱槽（４）とを連結する循環配管（７）や、氷蓄熱
槽（４）と利用側とを接続する循環配管（８）に、適
宜、切換弁と分岐配管を取り付ければ、容易に実施でき
るものである。
房機器等の使用による冷凍負荷が生じたときは、前記氷
蓄熱槽（４）の冷熱、あるいは、吸着式冷凍機（３）生
成の冷熱を、直接利用側（５）へ供給してもよいが、よ
り効率的には、吸着式冷凍機（３）で生成した冷熱を、
氷蓄熱槽（４）を介して利用側（５）へ供給することが
好ましい。これについては、前記吸着式冷凍機（３）と
氷蓄熱槽（４）とを連結する循環配管（７）や、氷蓄熱
槽（４）と利用側とを接続する循環配管（８）に、適
宜、切換弁と分岐配管を取り付ければ、容易に実施でき
るものである。
【００２０】また、その際、蓄熱分で能力制御を行うよ
うにすれば、冷凍機（３）をフルロードで運転しつつ
も、利用側（５）負荷に対して極めて追従性のよい冷熱
が出力されることになる。
うにすれば、冷凍機（３）をフルロードで運転しつつ
も、利用側（５）負荷に対して極めて追従性のよい冷熱
が出力されることになる。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、以上述べたように、ガスエン
ジンの排熱を吸着式冷凍機または吸収式冷凍機等、ケミ
カルヒートポンプの運転用熱源として利用し、該ケミカ
ルヒートポンプ駆動により得られた冷熱を氷として氷蓄
熱槽内に蓄熱し、冷熱必要時に氷蓄熱槽に蓄熱した冷熱
を利用可能とした蓄熱式ガスエンジンコージェネレーシ
ョンシステムであり、熱需要のない時間帯でもガスエン
ジンの排熱を冷熱として蓄熱できるシステムであるか
ら、その連続運転が可能となり、システム全体の経済性
が向上する。
ジンの排熱を吸着式冷凍機または吸収式冷凍機等、ケミ
カルヒートポンプの運転用熱源として利用し、該ケミカ
ルヒートポンプ駆動により得られた冷熱を氷として氷蓄
熱槽内に蓄熱し、冷熱必要時に氷蓄熱槽に蓄熱した冷熱
を利用可能とした蓄熱式ガスエンジンコージェネレーシ
ョンシステムであり、熱需要のない時間帯でもガスエン
ジンの排熱を冷熱として蓄熱できるシステムであるか
ら、その連続運転が可能となり、システム全体の経済性
が向上する。
【００２２】しかも、蓄熱した冷熱の利用することで、
熱需要の多い昼間の負荷の略半分を蓄熱分でまかなうこ
とができ、したがって、設置する吸着式（吸収式）冷凍
機容量は、従来の１／２でもよく、冷凍機の設備費を軽
減できる。
熱需要の多い昼間の負荷の略半分を蓄熱分でまかなうこ
とができ、したがって、設置する吸着式（吸収式）冷凍
機容量は、従来の１／２でもよく、冷凍機の設備費を軽
減できる。
【００２３】その上、冷熱必要時に蓄熱分で能力制御を
行えば、吸着式冷凍機を常にフルロードで効率よく運転
しつつ、その一方で負荷に対する極めて追従性のよい冷
熱供給ができる。また、氷蓄熱を行うものであるため、
食品加工、冷蔵等、産業用の低温用途に使用して、極め
て便利である。
行えば、吸着式冷凍機を常にフルロードで効率よく運転
しつつ、その一方で負荷に対する極めて追従性のよい冷
熱供給ができる。また、氷蓄熱を行うものであるため、
食品加工、冷蔵等、産業用の低温用途に使用して、極め
て便利である。
【００２４】さらに以上のことから、本発明は、コージ
ェネレーションシステムの用途拡大に大いに寄与するも
のとなる。特に、大規模スーパーマーケットやデパー
ト、あるいは、大規模事務所ビル（コンピュータービ
ル）や産業用プロセス冷熱等に本発明に係るシステムを
利用すれば、その効果は顕著に奏される。
ェネレーションシステムの用途拡大に大いに寄与するも
のとなる。特に、大規模スーパーマーケットやデパー
ト、あるいは、大規模事務所ビル（コンピュータービ
ル）や産業用プロセス冷熱等に本発明に係るシステムを
利用すれば、その効果は顕著に奏される。
【図１】本発明に係る蓄熱式ガスエンジンコージェネレ
ーションシステムの系統図である。
ーションシステムの系統図である。
（１） ガスエンジン （３） ケミカルヒートポンプ（吸着式冷凍機、吸収式
冷凍機） （４） 氷蓄熱槽
冷凍機） （４） 氷蓄熱槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米沢 泰夫 大阪市西淀川区姫里１丁目５番10号 西淀 空調機株式会社内 (72)発明者 松下 昌生 大阪市西淀川区姫里１丁目５番10号 西淀 空調機株式会社内 (72)発明者 森川 淳 大阪市西淀川区姫里１丁目５番10号 西淀 空調機株式会社内 (72)発明者 酒井 章義 大阪市西淀川区姫里１丁目５番10号 西淀 空調機株式会社内 (72)発明者 秦 正佳 大阪市西淀川区姫里１丁目５番10号 西淀 空調機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスエンジンの排熱を吸着式冷凍機また
は吸収式冷凍機等、ケミカルヒートポンプの運転用熱源
として利用し、該ケミカルヒートポンプ駆動により得ら
れた冷熱を氷として氷蓄熱槽内に蓄熱し、冷熱必要時に
氷蓄熱槽に蓄熱した冷熱を利用可能としたことを特徴と
する蓄熱式ガスエンジンコージェネレーションシステ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4357176A JPH06193998A (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 蓄熱式ガスエンジンコージェネレーションシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4357176A JPH06193998A (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 蓄熱式ガスエンジンコージェネレーションシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06193998A true JPH06193998A (ja) | 1994-07-15 |
Family
ID=18452780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4357176A Pending JPH06193998A (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 蓄熱式ガスエンジンコージェネレーションシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06193998A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11351638A (ja) * | 1998-06-04 | 1999-12-24 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 大規模店舗の電力・熱量運用システム |
| JP2018168745A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧縮空気貯蔵発電装置 |
| JP2018168746A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧縮空気貯蔵発電装置 |
-
1992
- 1992-12-21 JP JP4357176A patent/JPH06193998A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11351638A (ja) * | 1998-06-04 | 1999-12-24 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 大規模店舗の電力・熱量運用システム |
| JP2018168745A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧縮空気貯蔵発電装置 |
| JP2018168746A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧縮空気貯蔵発電装置 |
| CN110462181A (zh) * | 2017-03-29 | 2019-11-15 | 株式会社神户制钢所 | 压缩空气储能发电装置 |
| US10954852B2 (en) | 2017-03-29 | 2021-03-23 | Kobe Steel, Ltd. | Compressed air energy storage power generation device |
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