JPS60224959A - 廃熱回収式発電装置 - Google Patents
廃熱回収式発電装置Info
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- JPS60224959A JPS60224959A JP59082586A JP8258684A JPS60224959A JP S60224959 A JPS60224959 A JP S60224959A JP 59082586 A JP59082586 A JP 59082586A JP 8258684 A JP8258684 A JP 8258684A JP S60224959 A JPS60224959 A JP S60224959A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G5/00—Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
- F02G5/02—Profiting from waste heat of exhaust gases
-
- 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
- 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
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Central Heating Systems (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】
(技術分計)
この発明は、内燃機1樹金原動1幾として発イ機を駆動
して発電し、その電力會申主負荷に供給するとともに、
上記原動機の運転によって発生する払全回収して貯熱槽
に貯え、その熱全熱負荷に供給する廃熱回収式発′(社
)装置に関する。
して発電し、その電力會申主負荷に供給するとともに、
上記原動機の運転によって発生する払全回収して貯熱槽
に貯え、その熱全熱負荷に供給する廃熱回収式発′(社
)装置に関する。
(従来技術と問題点)
この4電の廃熱回収式発’*装置の従来の代表的な構成
金弟1図に示している。原IB磯1はディーゼルエンジ
ンやガスエンジンなどのF)−J燃mhAであり、これ
で発m機2が回転駆動され、その発電出力はn気負性3
Vこ供給される。原S磯1の冷却器4の冷却水循環糸路
には廃熱回収用の水−水彩熱交換器5が設けら扛てお9
、これの2次側温水が貯熱槽6に導かれる。また、原動
機1の排気管7の途中には排気ガスボイラ8が設けられ
、これにLv排気ガスの熱で温水が作られ、貯熱槽6に
導か【る。なお、冷却器4の入口の冷却水温度が設に値
より低いとき、電磁弁9が開、vL出弁10が閉である
。この冷却水入口温度か設定iiv越えると、電磁弁9
が閉、電磁弁10が開となり、冷却水はもう1つの水−
水彩熱交換器11も通過する。この熱ダ換器11の2次
111には冷却塔12が設けらtており、冷却水の冷却
?促進する。
金弟1図に示している。原IB磯1はディーゼルエンジ
ンやガスエンジンなどのF)−J燃mhAであり、これ
で発m機2が回転駆動され、その発電出力はn気負性3
Vこ供給される。原S磯1の冷却器4の冷却水循環糸路
には廃熱回収用の水−水彩熱交換器5が設けら扛てお9
、これの2次側温水が貯熱槽6に導かれる。また、原動
機1の排気管7の途中には排気ガスボイラ8が設けられ
、これにLv排気ガスの熱で温水が作られ、貯熱槽6に
導か【る。なお、冷却器4の入口の冷却水温度が設に値
より低いとき、電磁弁9が開、vL出弁10が閉である
。この冷却水入口温度か設定iiv越えると、電磁弁9
が閉、電磁弁10が開となり、冷却水はもう1つの水−
水彩熱交換器11も通過する。この熱ダ換器11の2次
111には冷却塔12が設けらtており、冷却水の冷却
?促進する。
この工うにIlX動機1の冷却器4の系統および排気管
7の系統や1ら廃熱が回収され、貯熱槽6Vこ温水の形
で貯えらnる。回収さnた廃熱は、貯熱槽6から熱負荷
13に供l@さnる。
7の系統や1ら廃熱が回収され、貯熱槽6Vこ温水の形
で貯えらnる。回収さnた廃熱は、貯熱槽6から熱負荷
13に供l@さnる。
熱負荷13で消費される熱量と貯熱槽6に回収される廃
熱量とが釣り合ってい扛ば、貯熱槽6の温度がほば一定
に保た詐、な定な定常運転の駄作になる。貯熱槽6に回
収さnる熱量は、当然原−トlIiの発熱量に依存する
。原動機10兄熱歇は眠気負荷3の変動にエフ変化する
。つまり、電気負荷3が大きくなると原動4凌1の機械
負荷が大をくなり、その出力が増して発熱量がノψ大す
る。
熱量とが釣り合ってい扛ば、貯熱槽6の温度がほば一定
に保た詐、な定な定常運転の駄作になる。貯熱槽6に回
収さnる熱量は、当然原−トlIiの発熱量に依存する
。原動機10兄熱歇は眠気負荷3の変動にエフ変化する
。つまり、電気負荷3が大きくなると原動4凌1の機械
負荷が大をくなり、その出力が増して発熱量がノψ大す
る。
したがって従来の装置では、電気負荷3が変動すると、
貯熱槽6内の温度が変化するつこのことは、熱仙荷13
金貯熱槽6からの熱でのみ作動させる場合1こは大きな
問題となる。例えば吸収冷凍情なとt熱負#13とし、
これ倉貯熱槽6からの熱でのみ4¥r、′fる場合、貯
熱4Ii6の温度i85〜90℃程反に維持する必要か
めるが、電気負荷3が足格幀エク低下して原動441の
発熱量が減少すると、貯a N6の温度が低下してしま
い、吸収冷凍機などの運転効寵全甚しく低下させてしま
う。
貯熱槽6内の温度が変化するつこのことは、熱仙荷13
金貯熱槽6からの熱でのみ作動させる場合1こは大きな
問題となる。例えば吸収冷凍情なとt熱負#13とし、
これ倉貯熱槽6からの熱でのみ4¥r、′fる場合、貯
熱4Ii6の温度i85〜90℃程反に維持する必要か
めるが、電気負荷3が足格幀エク低下して原動441の
発熱量が減少すると、貯a N6の温度が低下してしま
い、吸収冷凍機などの運転効寵全甚しく低下させてしま
う。
この間顧のため従来のP2tでは、貯熱槽6の温度全所
定値に維持するには、電気負荷3の変!lllに会わせ
て熱量fi13の消′に!を熱量(供給熱葉)を変えな
ければならず、実用上非常に不便で−あった。
定値に維持するには、電気負荷3の変!lllに会わせ
て熱量fi13の消′に!を熱量(供給熱葉)を変えな
ければならず、実用上非常に不便で−あった。
(発明の目的)
この発明の目的は、′眠気負荷および熱負荷が相当広い
範囲にわたって変動しても、貯熱槽の棉度を効果的に安
定化させることかで^る工うにした屍熟回収式元に装置
It全提供することにある、(発明の概要) この発明の装置では、原1ml+機の発生するZ゛ろ乞
回収して貯P槽に貯える糸路に発゛由棲出力で動作する
モータによって駆動さnるヒートポンプk triけ、
これで熱媒体?加熱できる構成とした、また、11:気
負性の変動全発電機の出力側に設けyt tbカセンサ
で検知し、これの構出出力に基づいて上記ヒートポンプ
による刀口熱i#を上記モータを弁して制−し、貯熱槽
の温度tフィードフォワード的に制御する。さらに、貯
p!A慣の温匿τセンサで検出し、その検出出力に基づ
いてや舎工9上d己ヒートポンプによる加熱1t−制一
し、熱負荷9変動にも影きされず、貯熱槽の温度安定化
をより確実にするう(実施例) 第2図はこの発明の一実施例装置の構成ζ示すもので、
第1図の従来装置と同一ないし対応部分には同一の符号
金付している。
範囲にわたって変動しても、貯熱槽の棉度を効果的に安
定化させることかで^る工うにした屍熟回収式元に装置
It全提供することにある、(発明の概要) この発明の装置では、原1ml+機の発生するZ゛ろ乞
回収して貯P槽に貯える糸路に発゛由棲出力で動作する
モータによって駆動さnるヒートポンプk triけ、
これで熱媒体?加熱できる構成とした、また、11:気
負性の変動全発電機の出力側に設けyt tbカセンサ
で検知し、これの構出出力に基づいて上記ヒートポンプ
による刀口熱i#を上記モータを弁して制−し、貯熱槽
の温度tフィードフォワード的に制御する。さらに、貯
p!A慣の温匿τセンサで検出し、その検出出力に基づ
いてや舎工9上d己ヒートポンプによる加熱1t−制一
し、熱負荷9変動にも影きされず、貯熱槽の温度安定化
をより確実にするう(実施例) 第2図はこの発明の一実施例装置の構成ζ示すもので、
第1図の従来装置と同一ないし対応部分には同一の符号
金付している。
第2図の装置において、ディーゼルエンジンやガスエン
ジンなどの原!S憬1で発電機2が駆動され、発電出力
が一気負荷3に供給さnるとともに、原動機1の冷却器
4の系統および排気管7の系統から廃熱が回収されて貯
熱槽6に貯えられ、その熱が貯熱槽6から熱負荷13に
供給される、という基本的な構成は従来と同じである。
ジンなどの原!S憬1で発電機2が駆動され、発電出力
が一気負荷3に供給さnるとともに、原動機1の冷却器
4の系統および排気管7の系統から廃熱が回収されて貯
熱槽6に貯えられ、その熱が貯熱槽6から熱負荷13に
供給される、という基本的な構成は従来と同じである。
従来と同一部分の祥細説明は省略する。
この発明の装置直では、原動機1の冷却器4の冷却水熱
を回収する水−水膨#&交侠≦85の2仄−1丁なわち
回収した熱を貯熱泗6に導く慄媒体の糸路中にヒートポ
ンプ14が設けらn、このヒートポンプ14で貯熱槽8
に入る埠l渫体(水)τノ用熱するようになっている。
を回収する水−水膨#&交侠≦85の2仄−1丁なわち
回収した熱を貯熱泗6に導く慄媒体の糸路中にヒートポ
ンプ14が設けらn、このヒートポンプ14で貯熱槽8
に入る埠l渫体(水)τノ用熱するようになっている。
ヒートポンプ14はOT+C迷モータ15で駆−さjL
%その刀口熱11ヒカはモータ15の速度制御によって
J @ PT能でろる。モータ15は兆11の出力によ
って駆動さnlかつ、モータ市11 d l!!l絡1
6に工って速を琥市1j御がなさnる。
%その刀口熱11ヒカはモータ15の速度制御によって
J @ PT能でろる。モータ15は兆11の出力によ
って駆動さnlかつ、モータ市11 d l!!l絡1
6に工って速を琥市1j御がなさnる。
元*機2の出力系には電力センサ17が付加きnており
、これにニジ祐亀鑑力(酒質′罎力)が神3出される。
、これにニジ祐亀鑑力(酒質′罎力)が神3出される。
つまり電力センサ17で1気貞荷3の変動が逆出される
。
。
また貯熱槽6には内部の温度を検出てるTUaCセンサ
18か設けら社ており、熱負荷13の変動などによる貯
熱lW6内の温度変化が検出される。
18か設けら社ており、熱負荷13の変動などによる貯
熱lW6内の温度変化が検出される。
電力センサ17および温度センサ18の検出出力は制御
回路16の入力信号となり、これら検出出力に基づいて
モータ15の速跣制御、つまクヒートボンプ14による
加熱量制御がなさnる。
回路16の入力信号となり、これら検出出力に基づいて
モータ15の速跣制御、つまクヒートボンプ14による
加熱量制御がなさnる。
温度センサ1BICより検出される貯熱槽6内の温度が
設定温度より低くなると、制御回路16は、設定温度と
の差に応じてモータ15の回転速度を上昇させ、ヒート
ポンプ14による加熱Ilを増加させ、貯熱槽6に導入
される温水の温it高める。
設定温度より低くなると、制御回路16は、設定温度と
の差に応じてモータ15の回転速度を上昇させ、ヒート
ポンプ14による加熱Ilを増加させ、貯熱槽6に導入
される温水の温it高める。
これにより貯熱槽6の温度が設定温度に近づく。
貯熱槽6の温度が設定値になると、制御回路16はモー
タ15を停止させるかあるいは最低速度で運転する。
タ15を停止させるかあるいは最低速度で運転する。
また、電力センサ17で検出される清貧電力が定格電力
以上である場合、制御回路16はモータ15を停止させ
るかあるいは最低速度で運転する。
以上である場合、制御回路16はモータ15を停止させ
るかあるいは最低速度で運転する。
磁気負荷3が減少すると、消tjt也力が減少し、前述
のように原動481の慢械的負荷も械少し%原動機1の
発熱者が減少し、貯熱槽6に回収さnる蔦瞳も減少する
順向になる。しかし本発明の装置では、磁気負荷3の減
少が電力センサ17で検出さn%割御回g16に伝わる
。これを受けて制御回路16は、定格′電力に対する消
費霜、力の減少@に応じてモータ15の回転速度を増加
さ一ビる。こnにエリヒートポンプ14の〃0熱扉が増
加し、原動1坤1の発熱着減少による回収塾漱の減少が
補われ、貯熱1f16に導入される温水の温度低下が防
止される5つまり電気負荷3の変動をもとにしてフィー
ドフォワード的に制御が行なわ扛、貯fIPJ槽6の温
度変化が未然に防止さnる。
のように原動481の慢械的負荷も械少し%原動機1の
発熱者が減少し、貯熱槽6に回収さnる蔦瞳も減少する
順向になる。しかし本発明の装置では、磁気負荷3の減
少が電力センサ17で検出さn%割御回g16に伝わる
。これを受けて制御回路16は、定格′電力に対する消
費霜、力の減少@に応じてモータ15の回転速度を増加
さ一ビる。こnにエリヒートポンプ14の〃0熱扉が増
加し、原動1坤1の発熱着減少による回収塾漱の減少が
補われ、貯熱1f16に導入される温水の温度低下が防
止される5つまり電気負荷3の変動をもとにしてフィー
ドフォワード的に制御が行なわ扛、貯fIPJ槽6の温
度変化が未然に防止さnる。
この制@Vこよるe−夕15の回転数Nは、足部電力r
Po、センサ17で検出される消kRv1カケP、虐宜
な足a倉へ、bとすると、 N = a −+ h O で表わ場nる。なお、この制御式は一実施−1−c″め
り、!It J系全体の特性に合わせて他の割41aJ
アルゴリズムを採用しても良い。
Po、センサ17で検出される消kRv1カケP、虐宜
な足a倉へ、bとすると、 N = a −+ h O で表わ場nる。なお、この制御式は一実施−1−c″め
り、!It J系全体の特性に合わせて他の割41aJ
アルゴリズムを採用しても良い。
ところで、モータ15が発に機2の出力で軍動されてい
るので、ヒートポンプ14の〃[I熱量を増加きせると
話にはモータ15の消gt電力が増加し。
るので、ヒートポンプ14の〃[I熱量を増加きせると
話にはモータ15の消gt電力が増加し。
これが原動機1自体の発熱量を増加させることとなり、
非常VC@r埋的、効不的である。
非常VC@r埋的、効不的である。
(発明の効果)
以上詳細に説明したように、この発明に係る廃熱回収式
発電装置によれば、I!気負負荷よび熱負荷が相当広い
範囲にねぇって変動しても、貯熱槽の8度は安定し、吸
収?′4r凍機のような一足した温度を必要とする熱負
荷でも、貯pJ僧からの給熱のみでも効寵工く運転する
ことかで^る、特に1Y気負萌のダ拗に対してはフィー
ドフォワード的な側副が働尊、貯熱槽の1晶度(化が効
果的に防止さnる。
発電装置によれば、I!気負負荷よび熱負荷が相当広い
範囲にねぇって変動しても、貯熱槽の8度は安定し、吸
収?′4r凍機のような一足した温度を必要とする熱負
荷でも、貯pJ僧からの給熱のみでも効寵工く運転する
ことかで^る、特に1Y気負萌のダ拗に対してはフィー
ドフォワード的な側副が働尊、貯熱槽の1晶度(化が効
果的に防止さnる。
41図は従来装置の構成図、第2図はこの発明の一実施
例装置の構成図である。 1・・・原動機、2・・・発’Im、3−・・−気負性
、4・・・冷却器、5・・・熱ダ換器、6・・・貯熱槽
、7・・・排気・筺、8・・・排気ガスボイラ、13・
・・熱負荷、14・・・ヒートポンプ、15・・・モー
タ% 16・・°モータ11i1111I11回路、1
7・・・道カセンサ、18・・・温度センサ。
例装置の構成図である。 1・・・原動機、2・・・発’Im、3−・・−気負性
、4・・・冷却器、5・・・熱ダ換器、6・・・貯熱槽
、7・・・排気・筺、8・・・排気ガスボイラ、13・
・・熱負荷、14・・・ヒートポンプ、15・・・モー
タ% 16・・°モータ11i1111I11回路、1
7・・・道カセンサ、18・・・温度センサ。
Claims (1)
- II+ 内燃機関全原動機として発電機全駆動して発電
し、その電力を電気負荷に供l@するとともに、上記原
動機の運転に裏って発生する熱ゲ回収して貯熱411V
C貯え、その熱を熱負萌に供給するK itであって、
上記原動機の発生するSを上記貯熱4に導く廃熱回収系
賂に介在さn、この糸路の熱媒体t)J[貯熱てるヒー
トポンプと、上記発tff機の出力に工って動作して上
記ヒートポンプを駆動するモータと、上記発電機の出力
増減ケ検出する・bカセンサと、上記貯熱槽内の温度を
検出てる温度センサと、上記亀カセンサの出力に基づい
て上記モータを制御して上記ヒートポンプによる加熱層
をポ11@シ、上記貯熱槽に導入される熱媒体の縮度と
安定化させる礪1の制御手段と、上記温度センサの出力
に卑づいて上記モータを制御して上記ヒートポンプによ
る加P、量を制御し、上記貯熱槽内の温度全安定化させ
る第2の制御手段とを儒えた廃熱回収式発7伏・邊1直
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59082586A JPH0721362B2 (ja) | 1984-04-24 | 1984-04-24 | 廃熱回収式発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59082586A JPH0721362B2 (ja) | 1984-04-24 | 1984-04-24 | 廃熱回収式発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60224959A true JPS60224959A (ja) | 1985-11-09 |
| JPH0721362B2 JPH0721362B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=13778579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59082586A Expired - Fee Related JPH0721362B2 (ja) | 1984-04-24 | 1984-04-24 | 廃熱回収式発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0721362B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63230953A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 内燃機関のコジエネレ−シヨンシステム |
| JPH01163781U (ja) * | 1988-05-10 | 1989-11-15 | ||
| JPH0346165U (ja) * | 1989-09-08 | 1991-04-26 | ||
| JPH03181302A (ja) * | 1989-12-12 | 1991-08-07 | Hitachi Ltd | 蒸留装置 |
| EP1273785A3 (en) * | 2001-07-03 | 2003-08-06 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Waste heat recovering apparatus for an engine |
| WO2002066974A3 (en) * | 2001-02-19 | 2003-11-20 | Rosemount Analytical Inc | Improved generator monitoring, control and efficiency |
| JP2009281649A (ja) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Daikin Ind Ltd | 暖房システム |
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