JPH0768891B2 - コージェネレーションシステム - Google Patents

コージェネレーションシステム

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Publication number
JPH0768891B2
JPH0768891B2 JP3130312A JP13031291A JPH0768891B2 JP H0768891 B2 JPH0768891 B2 JP H0768891B2 JP 3130312 A JP3130312 A JP 3130312A JP 13031291 A JP13031291 A JP 13031291A JP H0768891 B2 JPH0768891 B2 JP H0768891B2
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JP
Japan
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cooling water
engine
switching valve
heat exchanger
exhaust
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JP3130312A
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JPH04334705A (ja
Inventor
隆士 郷
柾夫 山下
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工業技術院長
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Publication date
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y02A30/274Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
    • YGENERAL 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
    • 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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    • YGENERAL 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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    • 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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  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、発電機駆動用のエン
ジンの排熱を吸収式冷凍機などで有効に利用できるよう
にした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】コージェネレーションシステムにおい
て、エンジンから出る排熱を利用して吸収式冷凍機を作
動させるものは周知である。しかし、エンジンから出る
排熱は負荷によって大きく変動するため、従来のこの種
のシステムでは、排熱エネルギーの量が大きいためにエ
ネルギーが余って捨てられる率が高くなり、あるいは逆
に排熱エネルギーが不足して吸収式冷凍機を十分作動さ
せることができないことがあり、システムを適切に運用
することが困難になると共に、システムの総合的な熱効
率が低くなるという問題点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明はこの点に着
目し、排熱エネルギーの量が変動しても常にシステムを
適切に運用できるようにすることを課題としてなされた
ものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、この発明では、エンジンから吸収式冷凍機に至る
往路の冷却水路を、エンジンの排気口と三元触媒との間
に設けられた排気ガス冷却器、三元触媒と排気消音器と
の間に設けられた排ガス熱交換器、及び制御装置によっ
て適宜給電されるヒータ、の順に経由させると共に、電
動制御手段で制御されて吸収式冷凍機の温水入口と温水
出口との間を適宜バイパスさせる第1の切替弁を設け、
また吸収式冷凍機からエンジンに至る復路の冷却水路
に、冷却水の温度が設定値以上の場合に外部熱負荷用の
熱交換器に冷却水を経由させる第2の切替弁と、冷却水
の温度がエンジンの冷却に適した温度まで低下していな
い場合に放熱用の熱交換器に冷却水を経由させる第3の
切替弁とを順次設けている。
【0005】
【作用】エンジンから出る排気ガスの持つ熱エネルギー
は、2段に設けられた排気ガス冷却器と排ガス熱交換器
によって冷却水に十分与えられ、更に排熱エネルギーが
不足する場合にはヒータを作動させることにより必要な
温度まで冷却水が加熱される。吸収式冷凍機に加熱され
た冷却水を送る必要のない時には、第1の切替弁で冷却
水をバイパスさせることができる。
【0006】また、復路の冷却水の温度がまだ高い場合
には第2の切替弁で外部熱負荷用の熱交換器に冷却水を
経由させ、外部熱負荷に余ったエネルギーを送って利用
したり蓄熱したりできる。それでも冷却水の温度がまだ
高い場合にのみ、第3の切替弁で放熱用の熱交換器に冷
却水を経由させ、冷却水の温度を低下させてエンジンの
冷却を行う。これにより、排熱エネルギーの利用率は高
くなり、また排熱エネルギーが少ない時でも吸収式冷凍
機を作動させることができ、しかもエンジンの冷却に支
障を来すこともない。
【0007】
【実施例】以下、図示の一実施例について説明する。図
において、1は発電機2と発電機駆動用のエンジン3を
備えたコージェネレーションシステム、4は温水焚吸収
式冷凍機5を備えた冷凍装置である。エンジン3は例え
ばプロパン等の燃料6で運転されるもので、その排気口
11から出た排気路12には排気ガス冷却器13、三元
触媒14、排ガス熱交換器15及び排気消音器16がこ
の順で設けられている。21はエンジン3の冷却水出口
22から吸収式冷凍機5の温水入口23に至る往路の冷
却水路、24は吸収式冷凍機5の温水出口25からエン
ジン3の冷却水入口26に至る復路の冷却水路である。
【0008】冷却水路21は、排気ガス冷却器13と排
ガス熱交換器15を順次経由してそれぞれ排気ガスと冷
却水の間で熱交換するようになっており、更にヒータ3
1と三方弁32を経て吸収式冷凍機5に達している。ヒ
ータ31はリレー33を介して制御装置34により制御
されるもの、また三方弁32は電動式でこれも制御装置
34によって制御されるものであり、三方弁32は冷却
水の経路を切り替えて吸収式冷凍機5の温水入口23と
温水出口25との間を適宜バイパスさせる第1の切替弁
となっている。
【0009】一方、冷却水路24には三方弁35及び3
6、ポンプ37、定流量弁38がこの順で設けられてい
る。三方弁35及び36は冷却水路24を流れる冷却水
の温度に応じて自動的に作動するサーモスタット式のも
のであって、上流側の三方弁35は、冷却水の温度があ
らかじめ設定された値以上の場合に外部熱負荷用の熱交
換器39に冷却水を経由させる第2の切替弁である。ま
た下流側の三方弁36は、冷却水の温度がエンジン3の
冷却に適した温度まで低下していない場合に放熱用のラ
ジェータ40に冷却水を経由させる第3の切替弁であ
る。
【0010】冷凍装置4は比例制御用の電動三方弁4
5、クーリングタワー46等を備えており、例えば冷房
負荷吸収装置47で熱交換して図外の冷房装置を作動さ
せる。48はシスターンである。また熱交換器39は、
冷却水から得た熱エネルギーを例えば外部熱負荷装置で
ある貯湯タンク49に蓄えるようになっている。50は
発電機2の電力負荷である。
【0011】実施例は上述のように構成されており、次
のように動作する。エンジン3の冷却水出口22から水
路21に流れ出た冷却水は、まず排気ガス冷却器13で
熱交換し、更に排ガス熱交換器15で熱交換して排気ガ
スの持つ熱エネルギーを十分吸収し、高温になって吸収
式冷凍機5に送られる。また排気ガス及びエンジン冷却
水からの熱エネルギーの回収量が不足する場合には、制
御装置34がヒータ31を作動させて冷却水を所定の温
度になるまで加熱する。このため、吸収式冷凍機5は与
えられる熱エネルギーが不足するということがなく、確
実に作動することができる。また吸収式冷凍機5を作動
させる必要がない場合には、制御装置34が三方弁32
を切り替えて冷却水を直接冷却水路24側にバイパスさ
せる。
【0012】一方、吸収式冷凍機5の温水出口25から
出た冷却水、あるいは吸収式冷凍機5を通らずに冷却水
路21から冷却水路24にバイパスされた冷却水の温度
が設定値より高く、まだ十分な熱エネルギーを持ってい
る場合には、三方弁35がサーモスタットの作用で自動
的に作動する。このため、水路24は冷却水が熱交換器
39を経由するように切り替えられ、冷却水の熱エネル
ギーが貯湯タンク49に蓄えられて利用される。
【0013】このようにして熱交換器39を経由し、あ
るいは経由しないで冷却水が三方弁36に達した時に、
その温度がまだエンジン3の冷却に適した温度まで低下
していない場合には、三方弁36がサーモスタットの作
用で自動的に作動する。このため、水路24は冷却水が
ラジェータ40を経由するように切り替えられてここで
放熱され、十分に冷却された冷却水がエンジン3に戻っ
てエンジン3を冷却した後、再び冷却水出口22から冷
却水路21に送り出されて上述の動作が繰り返されるの
である。
【0014】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明は、エンジンから出る排気ガスの持つ排熱エネルギー
を排気ガス冷却器と排ガス熱交換器で熱交換すると共
に、排熱エネルギーが不足する場合(発電機の低負荷時
に電力に余裕があり、エンジンの排熱量が不足する時)
にはヒータも併用して冷却水を加熱し、吸収式冷凍機に
加熱された冷却水を送る必要のない時には冷却水をバイ
パスさせ、復路の冷却水の温度が所定値より高い場合に
は外部熱負荷用の熱交換器に冷却水を経由させて外部熱
負荷に余ったエネルギーを与え、それでも冷却水の温度
がまだ高い場合にはラジェータで放熱してエンジンに戻
すようにしたものである。従って、排熱エネルギーの利
用率は高くなり、また排熱エネルギーが少ない時でも吸
収式冷凍機を作動させることができ、しかもエンジンの
冷却に支障を来すこともなくなるのであり、負荷に応じ
て排熱エネルギーの量が大きく変動するコージェネレー
ションシステムを適切に運用すると共に、システムの総
合的な熱効率を向上することが可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の構成を示すブロック接続
図である。
【符号の説明】
1 コージェネレーションシステム 2 発電機 3 エンジン 5 温水焚吸収式冷凍機 12 排気路 13 排気ガス冷却器 15 排ガス熱交換器 21 往路の冷却水路 24 復路の冷却水路 31 ヒータ 32 三方弁(第1の切替弁) 35 三方弁(第2の切替弁) 36 三方弁(第3の切替弁) 39 外部熱負荷用の熱交換器 40 放熱用のラジェータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発電機駆動用のエンジンの冷却水を吸収
    式冷凍機に循環させて吸収式冷凍機を作動させるように
    構成されたコージェネレーションシステムであって、エ
    ンジンから吸収式冷凍機に至る往路の冷却水路を、エン
    ジンの排気口と三元触媒との間に設けられた排気ガス冷
    却器、三元触媒と排気消音器との間に設けられた排ガス
    熱交換器、及び制御装置によって適宜給電されるヒー
    タ、の順に経由させると共に、電動制御手段で制御され
    て吸収式冷凍機の温水入口と温水出口との間を適宜バイ
    パスさせる第1の切替弁を設け、また吸収式冷凍機から
    エンジンに至る復路の冷却水路に、冷却水の温度が設定
    値以上の場合に外部熱負荷用の熱交換器に冷却水を経由
    させる第2の切替弁と、冷却水の温度がエンジンの冷却
    に適した温度まで低下していない場合に放熱用の熱交換
    器に冷却水を経由させる第3の切替弁とを順次設けたこ
    とを特徴とするコージェネレーションシステム。
JP3130312A 1991-05-07 1991-05-07 コージェネレーションシステム Expired - Lifetime JPH0768891B2 (ja)

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JP3130312A JPH0768891B2 (ja) 1991-05-07 1991-05-07 コージェネレーションシステム

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JPH04334705A JPH04334705A (ja) 1992-11-20
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JP5182561B2 (ja) * 2008-02-25 2013-04-17 アイシン精機株式会社 熱利用装置
JP2014152950A (ja) 2013-02-05 2014-08-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷凍システム、船舶及び冷凍システムの運転方法

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