JP2003254611A - Cogeneration system - Google Patents

Cogeneration system

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JP2003254611A
JP2003254611A JP2002013592A JP2002013592A JP2003254611A JP 2003254611 A JP2003254611 A JP 2003254611A JP 2002013592 A JP2002013592 A JP 2002013592A JP 2002013592 A JP2002013592 A JP 2002013592A JP 2003254611 A JP2003254611 A JP 2003254611A
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water supply
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正志 高澤
Tomio Mogi
富雄 茂木
Kazuo Nomura
和雄 野村
Kunimori Sekigami
邦衛 関上
Hisashi Tokisaki
久 時崎
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Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
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  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cogeneration system characterized in suppressing a power consumed in the cogeneration system as much as possible, improving the power generation efficiency, and suppressing the cost by integrally providing a control part used in common between a power generation side and a heat recovery side. <P>SOLUTION: A power generation system and a heat recovery system are integrated together, the control part being in common between the power generation system and the heat recovery system is provided, and a heat supply pipe 19 is provided in the external wall of a hot water supply tank 15. Cooling water for an engine 1 is made to pass through the heat supply pipe 19 to supply heat to the hot water supply tank 15. This constitution dispenses with a water heat exchanger and a circulating pump circulating the water for receiving/ supplying the heat to the secondary side of the water heat exchanger so as to reduce the cost, to reduce the power consumed in this cogeneration system, and to improve the power generation efficiency. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】発電と給湯とを行なう小型の
コージェネレーションシステムの構成に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a small-sized cogeneration system for generating electricity and supplying hot water.

【0002】[0002]

【従来の技術】コージェネレーションシステムは、エン
ジンなどの内燃機関の駆動力で発電機を運転し、発電
と、前記内燃機関の冷却水や、排気ガスより熱回収し、
お湯や、蒸気を発生させ、給湯用あるいは空調用として
熱供給を行なうことが一般的である。
2. Description of the Related Art A cogeneration system operates a generator by the driving force of an internal combustion engine such as an engine to generate electricity and recover heat from cooling water of the internal combustion engine and exhaust gas.
It is common to generate hot water or steam to supply heat for hot water supply or air conditioning.

【0003】燃料を燃焼させて、発電と、給湯とを行な
わせる場合、図6に概略を示す様に、発電側110と、
熱回収側111とからなる構成とし、この発電側110
を制御する発電制御部25を設け、エンジン1より延び
た冷却水路へ第1三方弁22を設けて、一方を冷却水ポ
ンプ10を経由してエンジン1へ戻る冷却水路とし、他
方を水熱交換器8の1次側へ接続して、この水熱交換器
8の出口より延びた冷却水路の先に第2三方弁23を設
け、一方を冷却水ポンプ10を経由してエンジン1へ戻
る冷却水路とし、他方を放熱器11を流通して、冷却水
ポンプ10を経由してエンジン1へ戻る冷却水路として
構成し、発電制御部25よりエンジン1の運転が開始さ
れ、この時の冷却水の温度が低い時点では、実線矢印d
で示す冷却水路を流通させて、エンジン1の暖機運転を
行い、前記冷却水の温度が、給湯への熱回収に利用可能
な温度に達すると、破線矢印eで示す、水熱交換器8の
1次側へ冷却水を流通させる冷却水路を選択して熱回収
を行なわせ、より一層に前記冷却水の温度が上昇し、水
熱交換器8での熱回収後でも前記冷却水の温度がエンジ
ン1を冷却可能な温度まで低下しない場合は、一点破線
矢印fで示す、水熱交換器8の1次側と、放熱器11と
へ前記冷却水を流通させる冷却水路を選択し、図示して
いない冷却水の温度センサからの温度信号により発電制
御部25から送風機12を運転させて、放熱器11での
冷却を行ない、前記冷却水の温度を安定させながら運転
を行い、前記熱回収側への熱回収を行っていた。
When fuel is burned to generate electricity and supply hot water, as shown in FIG.
The heat recovery side 111 and the power generation side 110
Is provided to the cooling water passage extending from the engine 1, one of which is a cooling water passage that returns to the engine 1 via the cooling water pump 10, and the other is water heat exchange. The second three-way valve 23 is provided at the end of the cooling water passage extending from the outlet of the water heat exchanger 8 connected to the primary side of the water cooler 8 and one of which is returned to the engine 1 via the cooling water pump 10. The water channel is used as the water channel, and the other side is configured as a cooling water channel that flows through the radiator 11 and returns to the engine 1 via the cooling water pump 10, and the operation of the engine 1 is started by the power generation control unit 25. When the temperature is low, the solid arrow d
When the temperature of the cooling water reaches a temperature that can be used for heat recovery to hot water supply, the water heat exchanger 8 indicated by a broken line arrow e Of the cooling water passage through which the cooling water is circulated to the primary side of the cooling water is performed to recover heat, and the temperature of the cooling water further rises, and the temperature of the cooling water is recovered even after the heat recovery in the water heat exchanger 8. Does not decrease to a temperature at which the engine 1 can be cooled, a cooling water passage for circulating the cooling water to the primary side of the water heat exchanger 8 and the radiator 11 is selected as indicated by a dashed-dotted arrow f. The blower 12 is operated from the power generation control unit 25 by a temperature signal from a cooling water temperature sensor (not shown) to perform cooling by the radiator 11, and operation is performed while stabilizing the temperature of the cooling water to recover the heat. The heat was being recovered to the side.

【0004】また、この熱回収側111を制御する熱回
収制御部26を設け、給水管13および、給湯配管14
を設けた給湯槽15を設け、さらに、この給湯槽15内
に貯留した水の底部付近より取水して、前記水熱交換器
8の2次側へ循環ポンプ16を用いて循環させる熱受給
配管24a、24bを設けて、給湯槽15内に設けられ
た温度センサ27からの温度信号により熱回収制御部2
6から循環ポンプ16を運転させ、水熱交換器8を介し
て、前記発電側110のエンジン1の前記冷却水より熱
回収を行ない、給湯槽15内へ貯留し給湯を行なってい
た。
A heat recovery control unit 26 for controlling the heat recovery side 111 is provided, and the water supply pipe 13 and the hot water supply pipe 14 are provided.
A hot water supply tank 15 is provided, and further, heat receiving piping for drawing water from near the bottom of the water stored in the hot water supply tank 15 and circulating it to the secondary side of the water heat exchanger 8 using a circulation pump 16. The heat recovery controller 2 is provided with 24a and 24b, and the temperature signal from the temperature sensor 27 provided in the hot water supply tank 15 is used.
The circulation pump 16 was operated from 6 and the heat was recovered from the cooling water of the engine 1 on the power generation side 110 via the water heat exchanger 8 and stored in the hot water supply tank 15 to supply hot water.

【0005】ここで、図6で示した上記以外の装置につ
いて説明すると、2はエンジン1の燃料を供給する燃料
供給装置であり、3は燃焼用空気を吸入する吸気装置
で、4は前記燃料と前記燃焼用空気を混合して混合ガス
を生成する混合器で、5はエンジン1で燃焼した燃焼ガ
スを排気する排気装置である。
Here, a device other than the above shown in FIG. 6 will be described. Reference numeral 2 is a fuel supply device for supplying the fuel of the engine 1, 3 is an intake device for sucking combustion air, and 4 is the fuel. A mixer for mixing the combustion air and the combustion air to generate a mixed gas, and an exhaust device 5 for exhausting the combustion gas burned in the engine 1.

【0006】そして、6はエンジン1の燃焼により発生
した駆動力で駆動される発電機であり、7はこの発電さ
れた電力を商用電源周波数に変換し、この商用電源周波
数に同期させて電力を供給する配電装置で、12は放熱
器11への送風を行なう送風機である。
Reference numeral 6 is a generator driven by the driving force generated by combustion of the engine 1, and 7 is a converter for converting the generated power into a commercial power frequency and synchronizing the power with the commercial power frequency. A power supply device 12 supplies air to the radiator 11.

【0007】また、コージェネレーションシステムを布
設する場合、発電側と、給湯側とは、それぞれ独立した
工事となるため、図6に示す様に、それぞれに独立した
制御部を備え、それぞれ独立しての制御が行なわれてい
た。
Further, when a cogeneration system is installed, the power generation side and the hot water supply side are constructed independently of each other. Therefore, as shown in FIG. Was being controlled.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、コージェネレ
ーションシステムも家庭向け用などの小型のものを考え
た場合、給湯槽内に貯留した給湯用の水への熱回収を行
なわせるための循環ポンプは、数百ワット程度のもので
あるが、エンジンも小型となり、発電量も、当然、数キ
ロワット程度のものとなってしまうため、このコージェ
ネレーションシステムでの発電電力量に対する、運転す
るための消費電力量が占める比率が大きくなってしま
い、最終的な発電効率が低下してしまう結果となってい
た。
However, when considering a small-sized cogeneration system for home use as well, a circulation pump for recovering heat from the hot water stored in the hot water supply tank is not available. Although it is about several hundreds of watts, the engine is also small and the amount of power generation is naturally about several kilowatts. Therefore, the power consumption for operation against the amount of power generated by this cogeneration system As a result, the ratio occupied by the amount increases, resulting in a decrease in the final power generation efficiency.

【0009】また、この循環ポンプおよび、水熱交換器
を搭載することにより、当然ながらコストもアップして
しまっていた。
[0009] Further, by mounting the circulation pump and the water heat exchanger, the cost is naturally increased.

【0010】このため、この小型のコージェネレーショ
ンシステムでは、このシステム内で消費してしまう消費
電力の低減、および、コストの低減を行なうことが要望
されていた。
Therefore, in this small cogeneration system, it has been demanded to reduce the power consumption consumed in the system and the cost.

【0011】本発明の目的は、発電側と、熱回収側とに
共通する制御部を設け、一体化することにより、コージ
ェネレーションシステム内で消費する電力を極力抑え、
発電効率を向上させるとともに、コストをも抑えたこと
を特徴とするコージェネレーションシステムを提供する
ことにある。
An object of the present invention is to provide a control unit common to both the power generation side and the heat recovery side and integrate them to suppress the electric power consumed in the cogeneration system as much as possible.
An object of the present invention is to provide a cogeneration system characterized by improving power generation efficiency and reducing costs.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、内燃機関の冷却水を冷却水ポンプにより循環させ、
この冷却水の熱によって湯水を給湯槽に貯留するコージ
ェネレーションシステムにおいて、 前記冷却水の循環
する冷却水路を前記給湯槽の外壁、或いは、前記給湯槽
の内部へ配設し、前記冷却水の前記冷却水ポンプにより
循環させることを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, cooling water for an internal combustion engine is circulated by a cooling water pump,
In a cogeneration system in which hot water is stored in a hot water supply tank by the heat of the cooling water, a cooling water passage in which the cooling water circulates is disposed on an outer wall of the hot water supply tank or inside the hot water supply tank, and the cooling water is It is characterized in that it is circulated by a cooling water pump.

【0013】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のものにおいて、前記給湯槽の外壁へ設ける前記冷却水
路を、少なくとも前記給湯槽の底部付近の外壁を中心と
する部分へ設けたことを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the cooling water passage provided on the outer wall of the hot water supply tank is provided at least at a portion centered on the outer wall near the bottom of the hot water supply tank. It is characterized by that.

【0014】請求る項3に記載の発明は、請求項1に記
載のものにおいて、前記給湯槽の内部へ設けた前記冷却
水路を、前記給湯槽内に貯留した水に没して、前記給湯
槽内の底部付近へ設けたことを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the cooling water passage provided inside the hot water supply tank is immersed in the water stored in the hot water supply tank to supply the hot water. It is characterized in that it is provided near the bottom of the tank.

【0015】請求項4に記載の発明は、請求項1または
3に記載のものにおいて、前記給湯槽内の底部付近に設
ける前記冷却水路を二重管とし、前記二重管の外管と内
管との間の空間を前記給湯槽の外壁上へ開放させたこと
を特徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first or third aspect, the cooling water passage provided near the bottom of the hot water supply tank is a double pipe, and the outer pipe and the inner pipe of the double pipe are inside. The space between the pipe and the pipe is opened to the outer wall of the hot water supply tank.

【0016】請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4
のいずれかに記載のものにおいて、前記内燃機関と、前
記冷却水ポンプと、前記給湯槽との制御を行なう制御部
を設け、前記内燃機関と、前記冷却水ポンプと、前記給
湯槽とを一体化したことを特徴とするものである。
The invention according to a fifth aspect is the first to the fourth aspects.
In any one of the above items, a control unit that controls the internal combustion engine, the cooling water pump, and the hot water supply tank is provided, and the internal combustion engine, the cooling water pump, and the hot water supply tank are integrated. It is characterized by that.

【0017】請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5
のいずれかに記載のものにおいて、前記内燃機関の暖機
運転時に、前記給湯槽の外壁、或いは、前記給湯槽の内
部に配設した冷却水路をバイパスして、前記冷却水を循
環させるバイパス冷却水路を設けたことを特徴とするも
のである。
The invention according to claim 6 is the same as claims 1 to 5.
In any one of the above, by-pass cooling that circulates the cooling water by bypassing an outer wall of the hot water supply tank or a cooling water passage arranged inside the hot water supply tank during warm-up operation of the internal combustion engine. It is characterized by having a waterway.

【0018】請求項7に記載の発明は、請求項6に記載
のものにおいて、前記冷却水路上へ前記給湯槽で回収し
切れ無い熱を放熱させる放熱器を設け、さらに、この放
熱器へ多段速調型、あるいは、無段速調型のいずれかの
送風機を設け、前記冷却水路を流通する冷却水の温度に
より前記送風機の送風量を制御したことを特徴とするも
のである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect, a radiator is provided on the cooling water passage for radiating heat that cannot be completely recovered in the hot water supply tank, and the radiator has a multi-stage structure. It is characterized in that either a speed control type fan or a stepless speed control type fan is provided, and the amount of air blown by the fan is controlled by the temperature of the cooling water flowing through the cooling water passage.

【0019】[0019]

【発明の実施形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図1から図5を用いて説明を行なう。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0020】図1を参照して、図1は、本発明による、
発電側と、熱回収側とに共通する制御部を設け、一体化
することにより、コージェネレーションシステム内で消
費する電力を極力抑え、発電効率を向上させるととも
に、コストをも抑えたコージェネレーションシステムの
一例についての概略を示した図である。
With reference to FIG. 1, FIG.
By providing and integrating a control unit common to both the power generation side and the heat recovery side, the power consumed in the cogeneration system is suppressed as much as possible, the power generation efficiency is improved, and the cost of the cogeneration system is reduced. It is the figure which showed the outline about an example.

【0021】まず、このコージェネレーションシステム
100の構成について説明すると、エンジン1は、燃料
供給装置2および、吸気装置3で吸入された燃料およ
び、燃焼用空気を混合器4を介して取り込み、燃焼させ
た燃焼ガスを排気装置5を通じて排出し、この時、発生
したエンジン1の駆動力で発電機6を運転し、配電装置
7を経由させて、電力を供給するかたちに構成されてい
る。
First, the structure of the cogeneration system 100 will be described. The engine 1 takes in the fuel sucked by the fuel supply device 2 and the intake device 3 and the combustion air through the mixer 4 and burns them. The combustion gas is discharged through the exhaust device 5, the driving force of the engine 1 generated at this time drives the generator 6, and the power is supplied via the power distribution device 7.

【0022】また、このエンジン1を冷却する冷却水が
循環する冷却水路は、このエンジン1より延ばして、給
湯槽15の外壁へ熱供給管19として設け、この熱供給
管19より三方弁9へ接続されて2方向へ分岐され、一
方は、矢印a方向へ流れ、冷却水ポンプ10を経由して
エンジン1へ戻る流路と、他方は、矢印b方向へ流れ、
放熱器11を経由し、冷却水ポンプ10を経由してエン
ジン1へ戻る流路とで構成し、上記放熱器11は、送風
機12からの送風を受けて、熱供給管19で熱回収し切
れず、所定の温度まで低下し切れ無かった冷却水の余っ
た熱を大気へ放出させるかたちに構成されている。
A cooling water passage for circulating cooling water for cooling the engine 1 extends from the engine 1 and is provided as a heat supply pipe 19 on the outer wall of the hot water supply tank 15. From the heat supply pipe 19 to the three-way valve 9. Connected and branched in two directions, one flows in the direction of arrow a and returns to the engine 1 via the cooling water pump 10, and the other flows in the direction of arrow b,
It is composed of a flow path that returns to the engine 1 via the radiator 11 and the cooling water pump 10, and the radiator 11 receives the air from the blower 12 and completely recovers heat in the heat supply pipe 19. Instead, the remaining heat of the cooling water that has fallen to a predetermined temperature and cannot be exhausted is released to the atmosphere.

【0023】ここで用いられている三方弁9は、オイル
やワックスなどの封入材が封入されおり、流通する冷却
水の温度により前記封入材の体積が変化して自動的に、
矢印a方向か、矢印b方向かのいずれかの流通経路を選
択する機械式の流量制御弁で、例えば、この三方弁9の
動作温度を約80℃として説明すると、流通する冷却水
の温度が80℃未満の温度であれば、三方弁9は前記冷
却水を矢印a方向の冷却水路へ流通させ、この冷却水の
温度が約80℃を超えると、三方弁9は前記冷却水を矢
印b方向の冷却水路へ流通させている。
The three-way valve 9 used here is filled with an encapsulant such as oil or wax, and the volume of the encapsulant changes automatically depending on the temperature of the circulating cooling water.
In a mechanical flow control valve that selects a flow path in either the arrow a direction or the arrow b direction, for example, when the operating temperature of the three-way valve 9 is about 80 ° C., the temperature of the circulating cooling water is If the temperature is lower than 80 ° C., the three-way valve 9 causes the cooling water to flow to the cooling water passage in the direction of arrow a. When the temperature of the cooling water exceeds about 80 ° C., the three-way valve 9 causes the cooling water to flow through the arrow b. It is distributed to the cooling water channel in the direction.

【0024】また、上記給湯槽15では、温ためられた
温水は、上部に滞留してしまうため、その外壁の下部を
中心として熱供給管19が設けられ、その外側より、十
分に断熱が行なわれたものとなっている。それは、上記
の様に、熱供給管19を給湯槽15の外壁に設けている
ため、給湯槽15内への放熱も行なわれるが、この給湯
槽15の外側へ向けても放熱されてしまい、熱回収効率
を低下させてしまう可能性があるためである。
In the hot water supply tank 15, the warm water that has been warmed up stays in the upper part, so that the heat supply pipe 19 is provided centering on the lower part of the outer wall of the hot water supply tank 15, and the heat insulation is performed sufficiently from the outside. It has been Since the heat supply pipe 19 is provided on the outer wall of the hot water supply tank 15 as described above, heat is also radiated into the hot water supply tank 15, but heat is also radiated toward the outside of the hot water supply tank 15. This is because the heat recovery efficiency may be reduced.

【0025】そして、給湯槽15へは、内部の底部付近
に開口され、貯留する水の補給を行なう給水管13が設
けられ、貯留された水の上部より取水し、給湯を行なう
給湯配管14とが備えられている。さらに、この給湯槽
15は、密閉容器となっており、給湯配管14からの給
湯が行なわれると、給湯槽15内は、負圧となり、給湯
された分の水が給水管13より給水が行なわれるため、
常に、給湯槽15内に貯留されている水は、一定の水量
となっている。
The hot water supply tank 15 is provided with a water supply pipe 13 that is opened near the bottom of the inside to replenish the stored water, and a hot water supply pipe 14 that draws water from the upper portion of the stored water to supply hot water. Is provided. Further, this hot water supply tank 15 is an airtight container, and when hot water is supplied from the hot water supply pipe 14, the inside of the hot water supply tank 15 has a negative pressure, and the amount of hot water supplied is supplied from the water supply pipe 13. Because
The amount of water stored in the hot water supply tank 15 is always constant.

【0026】さらに、熱供給管19から三方弁9へ接続
された冷却水路上に温度センサ18が設けられ、本コー
ジェネレーションシステム100を制御する共通制御部
17に内蔵されたプログラムにより、冷却水ポンプ10
や、送風機12などをオンオフさせている。
Further, a temperature sensor 18 is provided on a cooling water passage connected from the heat supply pipe 19 to the three-way valve 9, and a cooling water pump is installed by a program incorporated in a common control unit 17 which controls the cogeneration system 100. 10
Also, the blower 12 and the like are turned on and off.

【0027】そして、このコージェネレーションシステ
ム100の運転が開始されると、共通制御部17よりエ
ンジン1へ運転信号が出力され、燃料供給装置2より供
給された燃料と、吸気装置3により吸入された燃焼用空
気とを混合器4で混合させ、この混合ガスを吸込み燃焼
させて、エンジン1が運転を開始し、その駆動力で発電
装置6を運転し、配電装置7で、発電機6からの発電を
受け、これを商用電源周波数に変換するとともに、商用
電源周波数の位相に同調させて、家庭内配線への電力供
給が開始される。
When the operation of the cogeneration system 100 is started, an operation signal is output from the common control unit 17 to the engine 1, and the fuel supplied from the fuel supply device 2 and the intake device 3 are sucked. The combustion air is mixed with the mixer 4, and the mixed gas is sucked and combusted to start the operation of the engine 1. The driving force of the engine 1 drives the power generation device 6, and the power distribution device 7 operates the power from the generator 6. It receives power generation, converts it to a commercial power supply frequency, tunes it to the phase of the commercial power supply frequency, and starts power supply to the household wiring.

【0028】共通制御部17では、このエンジン1への
運転信号の送信と同時に、冷却水ポンプ10を運転さ
せ、冷却水路内へ冷却水を循環させるが、冷却水の温度
は、未だ低いため、送風機12は、停止のままとなって
おり、三方弁9も矢印a方向が選択されている。
The common control unit 17 operates the cooling water pump 10 and circulates the cooling water in the cooling water passage simultaneously with the transmission of the operation signal to the engine 1. However, since the temperature of the cooling water is still low, The blower 12 remains stopped, and the three-way valve 9 is also selected in the arrow a direction.

【0029】このため、前記冷却水は、エンジン1より
流出すると、熱供給管19を流通し、三方弁9を矢印a
方向へ流れ、冷却水ポンプ10を経由し、エンジン1へ
戻る冷却水路をたどり、このエンジン1の暖機運転を行
う。
Therefore, when the cooling water flows out from the engine 1, the cooling water flows through the heat supply pipe 19 and the three-way valve 9 is moved to the arrow a.
The engine 1 is warmed up by following the cooling water passage that flows in the direction, passes through the cooling water pump 10 and returns to the engine 1.

【0030】この時、前記冷却水は、熱供給管19を経
由する際に給湯槽15での熱回収が行なわれながらの暖
機運転であるため、エンジン1の暖気運転中での冷却水
温度の上昇は、ゆっくりとしたものとなるが、この冷却
水の温度が上昇するのと同時に給湯槽15内に貯留した
水の温度も上昇するため、上記図6で示した、エンジン
1の冷却水の温度が上昇してから循環ポンプ16を運転
して給湯槽15へ熱供給を開始し、それから給湯槽15
内に貯留した水の温度が上昇すると言った時間遅れは無
い。
At this time, since the cooling water is warmed up while the heat is recovered in the hot water supply tank 15 when passing through the heat supply pipe 19, the temperature of the cooling water during the warming up operation of the engine 1 is increased. Although the temperature of the cooling water rises slowly, the temperature of the water stored in the hot water supply tank 15 rises at the same time as the temperature of the cooling water rises. Therefore, the cooling water of the engine 1 shown in FIG. After the temperature rises, the circulation pump 16 is operated to start supplying heat to the hot water supply tank 15, and then the hot water supply tank 15
There is no time delay that the temperature of the water stored inside rises.

【0031】そして、エンジン1の運転が継続し、冷却
水の温度が、上記約80℃以上となると、三方弁9内に
封入された封入材が膨張し、この三方弁9を自動的に矢
印b方向へ切替えて、放熱器11を流通する冷却水路を
選択し、この放熱器11での自然放熱を行なう様にな
る。
Then, when the operation of the engine 1 is continued and the temperature of the cooling water reaches about 80 ° C. or higher, the encapsulating material enclosed in the three-way valve 9 expands, and the three-way valve 9 is automatically moved to the arrow direction. By switching to the b direction, a cooling water passage that circulates the radiator 11 is selected, and the radiator 11 radiates natural heat.

【0032】さらに、例えば、送風機12の運転開始の
温度を、前記冷却水の温度が85℃以上とすると、前記
冷却水の温度がより一層上昇し、この85℃を超えた温
度となった場合、これを温度センサ18からの温度信号
により共通制御部17で検出し、送風機12をオンさ
せ、送風機12での強制空冷により、放熱器11で冷却
水を冷却して、エンジン1へと循環させる。
Further, for example, when the temperature at which the blower 12 is started to operate is such that the temperature of the cooling water is 85 ° C. or higher, the temperature of the cooling water further rises, and when the temperature exceeds 85 ° C. This is detected by the common control unit 17 by the temperature signal from the temperature sensor 18, the blower 12 is turned on, the cooling water is cooled by the radiator 11 by forced air cooling by the blower 12, and is circulated to the engine 1. .

【0033】そして、給湯配管14より給湯を行ない、
給水管13からの補給が行なわれるなどして、給湯槽1
5内に貯留した水の熱供給管19内を流通する前記冷却
水からの熱回収が増加すると、当然のことであるが、熱
供給管19の出口側の温度は低下し、温度センサ18で
検出される温度信号も上記送風機12の運転開始温度の
85℃よりも低下するため、共通制御部17より、送風
機12がオフされ、さらには、三方弁9を流通する冷却
水も上記三方弁9の動作温度である80℃をも下回った
場合には、三方弁9が矢印a方向へ切替えられ、前記冷
却水の放熱器11での放熱が抑えられて、前記冷却水の
温度および、給湯槽15内に貯留した水の温度は、一定
の範囲内での水温に保たれ、運転される。
Hot water is supplied from the hot water supply pipe 14,
Hot water supply tank 1
When the heat recovery from the cooling water flowing through the heat supply pipe 19 of the water stored in 5 increases, the temperature at the outlet side of the heat supply pipe 19 naturally decreases, and the temperature sensor 18 Since the detected temperature signal also falls below the operation start temperature of the blower 12, which is 85 ° C., the common control unit 17 turns off the blower 12, and the cooling water flowing through the three-way valve 9 also has the three-way valve 9 described above. When the operating temperature is lower than 80 ° C., the three-way valve 9 is switched to the direction of the arrow a, the heat radiation of the cooling water in the radiator 11 is suppressed, and the temperature of the cooling water and the hot water supply tank are reduced. The temperature of the water stored in 15 is maintained at a water temperature within a certain range and the operation is performed.

【0034】この様に給湯槽15の外壁へ熱供給管19
として、エンジン1の冷却水路を設けることにより、図
6に示す水熱交換器8や、この水熱交換器8の2次側の
水を循環させる循環ポンプ16を設けずに安定した給湯
を行なえるため、コストも低減し、循環ポンプ16の消
費電力も削減して、本コージェネレーションシステムと
しての発電効率を向上させることが出来る。
In this way, the heat supply pipe 19 is attached to the outer wall of the hot water supply tank 15.
As a result, by providing the cooling water passage for the engine 1, stable hot water supply can be performed without providing the water heat exchanger 8 shown in FIG. 6 and the circulation pump 16 for circulating the water on the secondary side of the water heat exchanger 8. Therefore, the cost can be reduced, the power consumption of the circulation pump 16 can be reduced, and the power generation efficiency of the cogeneration system can be improved.

【0035】この他、システム内で消費する電力を極力
抑え、発電効率を向上させるとともに、コストをも抑え
たコージェネレーションシステムとしては、図2に示す
構成も可能である。
In addition to the above, as the cogeneration system in which the electric power consumed in the system is suppressed as much as possible to improve the power generation efficiency and the cost is also suppressed, the configuration shown in FIG. 2 is also possible.

【0036】図2も、上記図1と同様に、発電側と、熱
回収側とに共通する制御部を設け、一体化することによ
り、システム内で消費する電力を極力抑え、発電効率を
向上させるとともに、コストをも抑えたコージェネレー
ションシステムの一例についての概略を示した図で、上
記図1では、冷却水路を熱供給管19として給湯槽15
の外壁へ設け、流通する冷却水からの熱回収を行なって
いたが、この図2では、この熱供給管19を給湯槽15
内に貯留した水の底部付近へ水没させて設けたものであ
る。
In FIG. 2 as well, as in the case of FIG. 1, by providing a control unit common to the power generation side and the heat recovery side and integrating them, the power consumed in the system is suppressed as much as possible and the power generation efficiency is improved. FIG. 1 is a diagram showing an outline of an example of a cogeneration system that also reduces costs. In FIG. 1, the cooling water passage is used as the heat supply pipe 19 in the hot water tank 15.
The heat supply pipe 19 is provided in the outer wall of the hot water supply tank 15 in FIG.
It is installed submerged near the bottom of the water stored inside.

【0037】この熱供給管19は、一重管としても二重
管としても良い。それは、一重管とした場合、前記冷却
水から給湯槽15内に貯留した水への熱伝導率の低下を
防いで熱回収を行なわせることが可能であるため、熱供
給に対しての効率を向上させる点で有効であり、また、
二重管とした場合、前記熱供給の効率については、前記
一重管には劣るものの、万が一、この熱供給管19が破
損した場合、エンジン1の冷却水が、給湯槽15内に貯
留し、給湯される湯水へ混入してしまう危険性を回避
し、安全性を確保すると言う点で有効である。
The heat supply pipe 19 may be either a single pipe or a double pipe. This is because when a single pipe is used, it is possible to prevent a decrease in the thermal conductivity from the cooling water to the water stored in the hot water supply tank 15 and to perform heat recovery, so that the efficiency of heat supply is improved. It is effective in improving,
In the case of a double pipe, the efficiency of heat supply is inferior to that of the single pipe, but in the unlikely event that the heat supply pipe 19 is damaged, the cooling water of the engine 1 is stored in the hot water supply tank 15, This is effective in avoiding the risk of mixing with hot water to be supplied and ensuring safety.

【0038】なお、この熱供給管19の二重管構造は、
例えば、図3に示す様に、外管30の内側へ、この外管
30の内壁に接する形に内管31が設けられた管で、外
管30は、特別な加工は施されていない円筒形の管であ
り、内管31は、外壁上に、この管の延長方向へ複数の
溝を設けた加工が施された管で、この外管30と、内管
31との間に設けられた空間は、排水路32としたもの
である。
The double pipe structure of the heat supply pipe 19 is
For example, as shown in FIG. 3, an inner tube 31 is provided inside the outer tube 30 so as to be in contact with the inner wall of the outer tube 30, and the outer tube 30 is a cylinder that is not specially processed. The inner pipe 31 is a pipe having a shape in which a plurality of grooves are formed on the outer wall in the extension direction of the pipe, and the inner pipe 31 is provided between the outer pipe 30 and the inner pipe 31. The open space is the drainage channel 32.

【0039】これにより、内管31内を流通する前記冷
却水からの殆どの熱は、外管30へ伝えられ、給湯槽1
5内へ貯留した水へ極力効率を低下させることも無く熱
回収させることができ、また、外管30は、給湯槽15
へ取り付けられ、内管31は、エンジン1から延びた冷
却水路へと接続されており、この外管30と内管31と
の間の排水路32は、給湯槽15の外壁上へ開口させて
外気へ開放させるものである。
As a result, most of the heat from the cooling water flowing through the inner pipe 31 is transferred to the outer pipe 30, and the hot water supply tank 1
The heat stored in the water 5 can be recovered without reducing the efficiency as much as possible, and the outer pipe 30 is the hot water supply tank 15
The inner pipe 31 is connected to a cooling water passage extending from the engine 1, and the drainage passage 32 between the outer pipe 30 and the inner pipe 31 is opened on the outer wall of the hot water supply tank 15. It is opened to the outside air.

【0040】これは、上記安全性の確保に加え、外管3
0、或いは、内管31のいずれかが破損した場合、給湯
槽15内に貯留した水か、あるいは、前記冷却水のいず
れかが、前記破損した部分から流出し、排水路32を流
通して、給湯槽15の外壁へ流出してくるため、この給
湯槽15内に水没して設けた熱供給管19の破損を給湯
槽15の外部より確認することが出来るからである。
In addition to ensuring the above safety, the outer tube 3
When 0 or any of the inner pipes 31 is damaged, either the water stored in the hot water supply tank 15 or the cooling water flows out from the damaged part and flows through the drainage channel 32. Since the water flows out to the outer wall of the hot water supply tank 15, damage to the heat supply pipe 19 submerged in the hot water supply tank 15 can be confirmed from the outside of the hot water supply tank 15.

【0041】その他、図1と同じ記号を付した装置およ
び、運転動作は、上記図1で説明した機能と同一である
ため、説明は省略する。
Other than that, the apparatus and the operation which are given the same symbols as in FIG. 1 are the same as the functions explained in FIG.

【0042】この図2のコージェネレーションシステム
101では、図1で説明した給湯槽15での熱回収にお
いて、熱供給管19を給湯槽15内に貯留した水に水没
して設けており、この熱供給管19から放熱される熱
が、全て、前記給湯槽15内へ熱回収されるため、給湯
槽15の断熱材についても簡素化を行なうことができ、
更なるコストの低減も行なえる。
In the heat generation in the hot water supply tank 15 described with reference to FIG. 1, in the cogeneration system 101 of FIG. 2, the heat supply pipe 19 is provided by being submerged in the water stored in the hot water supply tank 15. Since all the heat radiated from the supply pipe 19 is recovered into the hot water supply tank 15, the heat insulating material of the hot water supply tank 15 can be simplified.
Further cost reduction can be achieved.

【0043】そして、さらに、上記図1および、2で説
明した実施形態のエンジン1の暖機運転について、改善
を行なったものの概略図が、図4および、図5となる。
Further, FIGS. 4 and 5 are schematic diagrams of improvements made to the warm-up operation of the engine 1 of the embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2 above.

【0044】上記図1および、2で説明した実施形態で
は、エンジン1の冷却水路を、熱供給管19で給湯槽1
5への熱回収を行ないながら暖機運転を行う冷却水路
と、これに加え、放熱器11での放熱を行なう冷却水路
との構成としていたが、後述する図4および、図5で
は、前記冷却水路をエンジン1の暖機運転専用の冷却水
路と、給湯槽15での熱回収および、放熱器11での放
熱を行なう冷却水路との構成としている。
In the embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2, the cooling water passage of the engine 1 is connected to the hot water supply tank 1 by the heat supply pipe 19.
Although a cooling water channel for performing a warm-up operation while performing heat recovery to 5 and a cooling water channel for radiating heat in the radiator 11 are provided, the cooling water channel is described in FIG. 4 and FIG. 5 described later. The water channels are configured by a cooling water channel dedicated to the warm-up operation of the engine 1 and a cooling water channel for performing heat recovery in the hot water supply tank 15 and heat dissipation in the radiator 11.

【0045】図4では、エンジン1から延びる冷却水路
を三方弁9へ接続し、この三方弁9を流通する冷却水の
温度により、熱回収および、放熱を行なわずにエンジン
1へ戻すバイパス冷却水路と、給湯槽15の外壁に熱回
収器として設けられた熱供給管19での熱回収および、
放熱器11での自然放熱、或いは、送風機12からの送
風を受けての強制冷却を行なわせる流路とのいずれかを
選択して流通させ、冷却水ポンプ10を経由させてエン
ジン1へ戻る冷却水路とにより構成している。
In FIG. 4, the cooling water passage extending from the engine 1 is connected to the three-way valve 9, and depending on the temperature of the cooling water flowing through this three-way valve 9, the bypass cooling water passage for returning to the engine 1 without heat recovery and heat radiation. And heat recovery in a heat supply pipe 19 provided as a heat recovery device on the outer wall of the hot water supply tank 15, and
Cooling returning to the engine 1 via the cooling water pump 10 by selecting and distributing either natural heat dissipation in the radiator 11 or a flow path for performing forced cooling by receiving air blown from the blower 12. It is composed of a waterway.

【0046】ここで用いられている三方弁9は、上記図
1および、2で説明した実施形態のものと同様である
が、前記冷却水路上に設けられた位置が異なるため、こ
の動作温度が異なる。
The three-way valve 9 used here is the same as that of the embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2, but its operating temperature is different because the position provided on the cooling water passage is different. different.

【0047】図1および、2では、熱回収と、暖機運転
とを兼ねた冷却水路上に設けられていたため、前記冷却
水の上限の温度として、上述の様に約80℃と設定し、
説明して来たが、図4および、5では、エンジン1の暖
機運転のみを行う冷却水路上であるため、もっと低い温
度での動作を行なわせる必要があり、例えば、この三方
弁9の動作温度を約60℃として説明すると、流通する
冷却水の温度がこの約60℃未満の温度であれば、三方
弁9は前記冷却水を矢印a方向の冷却水路へ流通させ、
この冷却水の温度が約60℃を超えると、前記封入され
た封入材の膨張により、三方弁9は前記冷却水を矢印b
方向の冷却水路へ切替え、前記冷却水を流通させるもの
となっている。
In FIGS. 1 and 2, since the cooling water is provided on the cooling water passage for both heat recovery and warm-up operation, the upper limit temperature of the cooling water is set to about 80 ° C. as described above.
As described above, in FIGS. 4 and 5, it is necessary to operate the engine 1 at a lower temperature because it is on the cooling water channel that performs only the warm-up operation of the engine 1. Explaining the operating temperature as about 60 ° C., if the temperature of the circulating cooling water is less than about 60 ° C., the three-way valve 9 causes the cooling water to flow to the cooling water passage in the direction of arrow a,
When the temperature of the cooling water exceeds approximately 60 ° C., the three-way valve 9 causes the cooling water to flow through the arrow b due to the expansion of the enclosed sealing material.
The cooling water is switched to the direction, and the cooling water is circulated.

【0048】また、送風機12は、多段速調型の送風機
であり、熱供給管19と、放熱器11とを結ぶ冷却水路
上に設けられた温度センサ18により検出された温度信
号を制御部17へ送り、この制御部17に内蔵されたプ
ログラムで風速が決定され、この制御部17より速調が
行なわれるものとしている。
The blower 12 is a multi-stage speed control type blower, and controls the temperature signal detected by the temperature sensor 18 provided on the cooling water passage connecting the heat supply pipe 19 and the radiator 11 to the control unit 17. It is assumed that the wind speed is determined by a program built in the control unit 17, and the speed adjustment is performed by the control unit 17.

【0049】例えば、温度センサ18からの前記冷却水
の温度信号が、約80℃未満であった場合、制御部17
は、停止状態を選択して送風機12を運転し、温度セン
サ18からの前記温度信号が、前記約80℃を越えてい
れば、制御部17は、低速運転を選択し、前記温度信号
が、それ以上の約85℃を越えた時点では、制御部17
は、中速運転を選択して送風機12を運転させ、そし
て、90℃付近に達した場合、制御部17は、高速運転
を選択して送風機12の運転を行う様になっている。
For example, when the temperature signal of the cooling water from the temperature sensor 18 is less than about 80 ° C., the control unit 17
Selects the stop state to operate the blower 12, and if the temperature signal from the temperature sensor 18 exceeds about 80 ° C., the control unit 17 selects the low speed operation, and the temperature signal is When the temperature exceeds about 85 ° C, the control unit 17
Is to operate the blower 12 by selecting the medium speed operation, and when the temperature reaches around 90 ° C., the control unit 17 selects the high speed operation to operate the blower 12.

【0050】これにより、前記冷却水の温度に応じて放
熱器11への送風量の調節を行なうことが可能と成るた
め、この放熱器11での放熱量を調節し、前記冷却水の
温度を安定させながらの熱回収運転を行なうことが可能
となっている。
As a result, the amount of air blown to the radiator 11 can be adjusted according to the temperature of the cooling water. Therefore, the amount of heat released by the radiator 11 can be adjusted to control the temperature of the cooling water. It is possible to perform the heat recovery operation while stabilizing.

【0051】そして、このコージェネレーションシステ
ム102の運転が開始されると、上記図1および、2と
同様、制御部17よりエンジン1へ運転信号が出力さ
れ、燃料供給装置2より供給された燃料と、吸気装置3
により吸入された燃焼用空気との混合ガスによりエンジ
ン1が運転を開始し、その駆動力で発電装置6を運転
し、配電装置7で、発電機6からの発電を受け、これを
商用電源周波数に変換するとともに、商用電源周波数の
位相に同調させて、家庭内配線への電力供給が開始され
る。
When the operation of the cogeneration system 102 is started, an operation signal is output from the control unit 17 to the engine 1 as in FIGS. , Intake device 3
The engine 1 starts to operate due to the mixed gas with the combustion air that has been sucked in by the engine, the driving force drives the power generation device 6, and the power distribution device 7 receives power generation from the power generator 6, Then, the power is supplied to the household wiring in tune with the phase of the commercial power supply frequency.

【0052】制御部17では、このエンジン1への運転
信号の送信と同時に、冷却水ポンプ10を運転させ、冷
却水路内へ冷却水を循環させるが、冷却水の温度は、未
だ低いため、三方弁9も矢印a方向が選択されている。
At the same time as the operation signal is sent to the engine 1, the control unit 17 operates the cooling water pump 10 to circulate the cooling water in the cooling water passage. However, since the temperature of the cooling water is still low, The valve 9 is also selected in the arrow a direction.

【0053】このため、前記冷却水は、エンジン1より
流出すると、三方弁9を矢印a方向へ流れ、冷却水ポン
プ10を経由し、放熱および、熱回収されずにエンジン
1へ戻る冷却水路をたどり、このエンジン1の暖機運転
を行う。
Therefore, when the cooling water flows out from the engine 1, the cooling water flows through the three-way valve 9 in the direction of the arrow a, passes through the cooling water pump 10, and dissipates heat and returns to the engine 1 without being recovered. Following this, the engine 1 is warmed up.

【0054】ここで、エンジン1より流出した冷却水
は、上記の様に、そのまま直ぐにエンジン1へと戻さ
れ、放熱器11での放熱は、もちろん、熱供給管19で
の熱回収も行なわれないため、無駄な放熱をすることが
無く、暖機運転の時間を短時間で行なうことが可能とな
る。
Here, the cooling water flowing out from the engine 1 is immediately returned to the engine 1 as it is, as described above, and the heat is dissipated by the radiator 11 and the heat is recovered by the heat supply pipe 19. Since there is no unnecessary heat dissipation, the warm-up operation can be performed in a short time.

【0055】そして、エンジン1の運転が継続し、冷却
水の温度が、上記約60℃以上となると、前記エンジン
1の暖機運転は終了したとして、三方弁9内に封入され
た封入材が膨張し、この三方弁9を自動的に矢印b方向
へ切替えて、熱供給管19および、放熱器11を流通す
る冷却水路が選択される。
When the operation of the engine 1 is continued and the temperature of the cooling water reaches about 60 ° C. or higher, it is considered that the warm-up operation of the engine 1 has ended, and the encapsulating material enclosed in the three-way valve 9 is removed. When expanded, the three-way valve 9 is automatically switched in the direction of arrow b, and the cooling water passage that circulates through the heat supply pipe 19 and the radiator 11 is selected.

【0056】エンジン1からの前記冷却水は、熱供給管
19へ流入し、この熱供給管19で、給湯槽15へ放熱
され、この給湯槽15内に貯留した水への熱回収が行な
われ、前記冷却水の温度は低下して、放熱器11へと流
入する。
The cooling water from the engine 1 flows into the heat supply pipe 19 and is radiated to the hot water supply tank 15 by the heat supply pipe 19 to recover heat to the water stored in the hot water supply tank 15. The temperature of the cooling water drops and flows into the radiator 11.

【0057】この時、例えば、温度センサ18が設けら
れている位置で検出される冷却水の温度は、三方弁9を
流通する時点では、上記60℃以上の温度となっていた
としても、給湯槽15内に貯留した水の温度が低い場
合、この給湯槽15での熱回収される熱量が大きいた
め、熱供給管19を流通した後の前記冷却水の温度は、
上記約60℃以下の温度まで低下してしまい、制御部1
7から制御される送風機12は、停止状態のままとな
り、放熱器11では、自然放熱を行なうこととなる。
At this time, for example, even if the temperature of the cooling water detected at the position where the temperature sensor 18 is provided is 60 ° C. or more at the time of flowing through the three-way valve 9, hot water supply is performed. When the temperature of the water stored in the tank 15 is low, the amount of heat recovered in the hot water supply tank 15 is large, so the temperature of the cooling water after flowing through the heat supply pipe 19 is
The temperature drops to about 60 ° C. or less, and the control unit 1
The blower 12 controlled by 7 remains in the stopped state, and the radiator 11 radiates natural heat.

【0058】そして、前記冷却水の温度上昇とともに、
給湯槽15内に貯留された水の温度が上昇し、この給湯
槽15での前記冷却水からの熱回収される熱量が低下す
ると、熱供給管19を流通した前記冷却水の温度は、低
下しにくくなり、温度センサ18で検出される前記冷却
水の温度信号も上昇し、上記約80℃になると、制御部
17から送風機12へ低速運転での運転信号が送られ、
放熱器11での強制冷却が開始される。
As the temperature of the cooling water rises,
When the temperature of the water stored in the hot water supply tank 15 rises and the amount of heat recovered from the cooling water in the hot water supply tank 15 decreases, the temperature of the cooling water flowing through the heat supply pipe 19 decreases. It becomes difficult to do so, the temperature signal of the cooling water detected by the temperature sensor 18 also rises, and when it reaches about 80 ° C., an operation signal at low speed operation is sent from the control unit 17 to the blower 12,
Forced cooling by the radiator 11 is started.

【0059】その後、前記冷却水の温度が、さらに上昇
し、上記約85℃以上になれば、制御部17から送風機
12へ送られる運転信号も中速運転の信号となり、放熱
器11への送風量は、より増加し、この放熱器11での
放熱量も増加することから、前記冷却水の温度上昇は抑
えられる。
After that, when the temperature of the cooling water further rises to the temperature of about 85 ° C. or higher, the operation signal sent from the control unit 17 to the blower 12 also becomes the medium speed operation signal and is sent to the radiator 11. Since the air volume further increases and the heat radiation amount in the radiator 11 also increases, the temperature rise of the cooling water is suppressed.

【0060】もちろん、これ以上に前記冷却水の温度上
昇があり、例えば、上記約90℃以上まで前記冷却水の
温度が上昇した場合は、温度センサ18からの温度信号
により制御部17で、送風機12の運転を高速運転が選
択されて指示され、放熱器11でのより一層の強制冷却
を行ない、前記冷却水の温度上昇は、抑えられることと
なる。
Of course, if the temperature of the cooling water rises above this level, for example, if the temperature of the cooling water rises above about 90 ° C., the control unit 17 causes the blower to send a temperature signal from the temperature sensor 18. The high speed operation is selected and instructed for the operation of No. 12, the radiator 11 is further forcedly cooled, and the temperature rise of the cooling water is suppressed.

【0061】これに対し、給湯配管14より給湯を行な
い、給水管13からの補給が行なわれるなどして、給湯
槽15内に貯留した水の温度が低下すると、当然のこと
であるが、給湯槽15での熱供給管19を流通する前記
冷却水からの熱回収が増加して、熱供給管19を流通し
た前記冷却水の温度は低下し、温度センサ18で検出さ
れる温度信号も低下するため、この温度センサ18で検
出される前記冷却水の温度信号により、制御部17から
の送風機12を運転させる運転信号も風速を低下させた
運転信号となり、上記60℃以下の温度まで低下した場
合には、送風機12は停止状態となり、放熱器11は、
自然放熱を行なうこととなる。
On the other hand, when the temperature of the water stored in the hot water supply tank 15 is lowered by supplying hot water from the hot water supply pipe 14 and replenishing the water from the water supply pipe 13, naturally Heat recovery from the cooling water flowing through the heat supply pipe 19 in the tank 15 increases, the temperature of the cooling water flowing through the heat supply pipe 19 decreases, and the temperature signal detected by the temperature sensor 18 also decreases. Therefore, due to the temperature signal of the cooling water detected by the temperature sensor 18, the operation signal from the control unit 17 for operating the blower 12 also becomes an operation signal with a reduced wind speed, and the temperature has dropped to 60 ° C. or lower. In this case, the blower 12 is stopped and the radiator 11 is
Natural heat dissipation will be performed.

【0062】この様に、熱供給管19と、放熱器11と
を前記冷却水路上へ直列に接続して設けて、この冷却水
路上に温度センサ18を設け、前記冷却水の温度をこの
温度センサ18で検出される温度信号により制御部17
で、送風機12の風速を制御し、放熱器11での放熱量
を多段階に調節することにより、前記冷却水の温度を安
定させることが可能となり、この冷却水からの熱回収を
行なう給湯槽15内に貯留した水の温度、つまり、給湯
温度をも安定させることが可能となる。
As described above, the heat supply pipe 19 and the radiator 11 are provided in series on the cooling water passage, and the temperature sensor 18 is provided on the cooling water passage. The control unit 17 uses the temperature signal detected by the sensor 18.
The temperature of the cooling water can be stabilized by controlling the wind speed of the blower 12 and adjusting the amount of heat radiated by the radiator 11 in multiple stages, and a hot water supply tank for recovering heat from this cooling water It is possible to stabilize the temperature of the water stored in 15, that is, the hot water supply temperature.

【0063】この他、運転開始時の立ち上がりを改善す
るとともに、エンジンの冷却水の温度を安定させたコー
ジェネレーションシステムとしては、図5に示すコージ
ェネレーションシステム103とすることも可能であ
る。
In addition to the above, a cogeneration system 103 shown in FIG. 5 can be used as a cogeneration system that improves the startup at the start of operation and stabilizes the temperature of the engine cooling water.

【0064】図5は、構成および、運転動作について、
図4に示したものと同じであるため省略するが、図2と
同様、熱回収を行なう熱供給管19を給湯槽15内に貯
留した水の底部付近へ水没させて設けたことが異なるも
のである。
FIG. 5 shows the configuration and driving operation.
Since it is the same as that shown in FIG. 4, the description thereof will be omitted. However, as in FIG. 2, a heat supply pipe 19 for recovering heat is different in that it is submerged near the bottom of the water stored in the hot water supply tank 15. Is.

【0065】なお、本実施形態では、温度センサ18で
検出する温度、および、三方弁9の動作温度について
は、実施形態の1つとして説明を行なったもので、特
に、この温度に限るものでは無い。
In this embodiment, the temperature detected by the temperature sensor 18 and the operating temperature of the three-way valve 9 have been described as one of the embodiments, and are not particularly limited to this temperature. There is no.

【0066】また、送風機12を多段速調型の送風機と
して、前記冷却水の温度により、停止、低速、中速、高
速と4段階で説明して来たが、これも、特にこれに限ら
ず、もっと多段速調が可能な送風機、或いは、インバー
タなど無段階に低速から高速まで制御可能な送風機とし
たり、温度センサ18で検出される前記冷却水の温度信
号を常時監視し、その推移から制御部17で予測を行な
い、風速を決定させる制御手段とすることにより、より
一層、前記冷却水の温度および、給湯する湯水の温度を
安定させて、本コージェネレーションシステムを運転さ
せることが可能となる。
Further, although the blower 12 is a multi-stage speed control type blower and has been described in four stages of stop, low speed, medium speed and high speed according to the temperature of the cooling water, this is not particularly limited. , A blower capable of more multi-stage speed control, or a blower capable of continuously controlling from low speed to high speed such as an inverter, or constantly monitoring the temperature signal of the cooling water detected by the temperature sensor 18 and controlling from the transition thereof By using the control means for making the prediction in the section 17 and determining the wind speed, it becomes possible to further stabilize the temperature of the cooling water and the temperature of the hot water to be supplied to operate the cogeneration system. .

【0067】[0067]

【発明の効果】以上の説明より、給湯槽の外壁、あるい
は、内部へ発電などを行なう内燃機関の冷却水を流通さ
せる冷却水路を設け、これを熱供給器として前記給湯槽
へ熱回収させることにより、前記給湯槽内に貯留した水
と、前記冷却水とを熱交換させる水熱交換器、および、
前記水熱交換器へ前記給湯槽内に貯留した水を循環させ
る循環ポンプをも削除することが可能となり、システム
内で消費する電力を極力抑えて、発電効率を向上させる
とともに、コストをも低減させたコージェネレーション
システムを提供することが可能となる。
According to the above description, a cooling water passage for circulating cooling water of an internal combustion engine for generating electric power is provided to the outer wall of the hot water supply tank or inside, and heat is recovered in the hot water supply tank as a heat supplier. The water stored in the hot water supply tank and a water heat exchanger for exchanging heat with the cooling water, and
It is also possible to remove the circulation pump that circulates the water stored in the hot water supply tank to the water heat exchanger, which minimizes the electric power consumed in the system to improve the power generation efficiency and reduce the cost. It is possible to provide the cogeneration system.

【0068】また、エンジンなど内燃機関の暖機運転用
の冷却水路と、熱回収および、放熱用の冷却水路とし、
放熱器に送風を行なう送風機の速調を冷却水の温度によ
り、多段階に行なわせることにより、さらに、前記内燃
機関の暖機運転を短時間で終了させるとともに、前記冷
却水の温度を一層安定させることが可能となり、この温
度が安定した冷却水より熱回収を行い、供給される給湯
温度を安定させて給湯を行なうことが可能となる。
A cooling water passage for warming up an internal combustion engine such as an engine and a cooling water passage for heat recovery and heat radiation,
By controlling the speed of the blower that blows air to the radiator in multiple stages depending on the temperature of the cooling water, the warm-up operation of the internal combustion engine can be completed in a short time, and the temperature of the cooling water can be further stabilized. Therefore, it is possible to recover heat from the cooling water whose temperature is stable and stabilize the temperature of the supplied hot water to supply hot water.

【0069】さらに、発電側と、熱回収側とに共通する
制御部を設け、一体化することにより、施工後の確認や
メンテナンスにおいても、この共通制御部の1箇所での
確認を行なえるため、作業性をも向上させることが可能
となる。
Further, by providing a control unit common to the power generation side and the heat recovery side and integrating them, it is possible to perform confirmation at one place of this common control unit even after confirmation and maintenance after construction. It is possible to improve workability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】システム内で消費する電力を極力抑え、発電効
率を向上させ、コストも抑えたコージェネレーションシ
ステムの概略を示した図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a cogeneration system in which electric power consumed in the system is suppressed as much as possible, power generation efficiency is improved, and cost is also suppressed.

【図2】図1の熱供給管19を給湯槽15内へ設けた概
略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram in which a heat supply pipe 19 of FIG. 1 is provided in a hot water supply tank 15.

【図3】給湯槽15内の底部付近に設けられた熱供給管
19の断面を示した概略図である。
FIG. 3 is a schematic view showing a cross section of a heat supply pipe 19 provided near the bottom of the hot water supply tank 15.

【図4】エンジン1の暖機運転の時間を短縮し、冷却水
の温度も安定させたコージェネレーションシステムの概
略を示した図である。
FIG. 4 is a diagram schematically showing a cogeneration system in which the warm-up time of the engine 1 is shortened and the temperature of cooling water is stabilized.

【図5】図4の熱供給管19を給湯槽15内へ設けた概
略図である。
5 is a schematic diagram in which the heat supply pipe 19 of FIG. 4 is provided in the hot water supply tank 15. FIG.

【図6】従来のコージェネレーションシステムにおける
構成を示した概略図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional cogeneration system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 6 発電機 8 水熱交換器 9 三方弁 10 冷却水ポンプ 15 給湯槽 16 循環ポンプ 17 共通制御部 18 温度センサ 19 熱供給管 22 第1三方弁 23 第2三方弁 24a、b 熱受給配管 25 発電制御部 26 熱回収制御部 110 発電システム 111 熱回収システム 1 engine 6 generator 8 Water heat exchanger 9 three-way valve 10 Cooling water pump 15 hot water supply tank 16 Circulation pump 17 Common control unit 18 Temperature sensor 19 Heat supply pipe 22 First three-way valve 23 Second three-way valve 24a, b Heat receiving pipe 25 Power generation control unit 26 Heat recovery control unit 110 power generation system 111 heat recovery system

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 茂木 富雄 栃木県足利市大月町1番地 三洋電機空調 株式会社内 (72)発明者 野村 和雄 栃木県足利市大月町1番地 三洋電機空調 株式会社内 (72)発明者 関上 邦衛 栃木県足利市大月町1番地 三洋電機空調 株式会社内 (72)発明者 時崎 久 栃木県足利市大月町1番地 三洋電機空調 株式会社内 Fターム(参考) 3H021 BA06 CA06 DA03    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Tomio Mogi             1 Otsuki-cho, Ashikaga City, Tochigi Prefecture Sanyo Electric Air Conditioning             Within the corporation (72) Inventor Kazuo Nomura             1 Otsuki-cho, Ashikaga City, Tochigi Prefecture Sanyo Electric Air Conditioning             Within the corporation (72) Inventor Kuniue Sekigami             1 Otsuki-cho, Ashikaga City, Tochigi Prefecture Sanyo Electric Air Conditioning             Within the corporation (72) Inventor Hisashi Tokizaki             1 Otsuki-cho, Ashikaga City, Tochigi Prefecture Sanyo Electric Air Conditioning             Within the corporation F-term (reference) 3H021 BA06 CA06 DA03

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の冷却水を冷却水ポンプにより
循環させ、この冷却水の熱によって湯水を給湯槽に貯留
するコージェネレーションシステムにおいて、 前記冷却水の循環する冷却水路を前記給湯槽の外壁、或
いは、前記給湯槽の内部へ配設し、前記冷却水の前記冷
却水ポンプにより循環させることを特徴とするコージェ
ネレーションシステム。
1. A cogeneration system in which cooling water for an internal combustion engine is circulated by a cooling water pump and hot water is stored in a hot water supply tank by the heat of the cooling water, wherein a cooling water channel in which the cooling water circulates is an outer wall of the hot water supply tank. Alternatively, the cogeneration system is arranged inside the hot water supply tank and circulates the cooling water by the cooling water pump.
【請求項2】 前記給湯槽の外壁へ設ける前記冷却水路
を、少なくとも前記給湯槽の底部付近の外壁を中心とす
る部分へ設けたことを特徴とする請求項1に記載のコー
ジェネレーションシステム。
2. The cogeneration system according to claim 1, wherein the cooling water passage provided on the outer wall of the hot water supply tank is provided at least at a portion around the outer wall near the bottom of the hot water supply tank.
【請求項3】 前記給湯槽の内部へ設ける前記冷却水路
を、前記給湯槽内に貯留した水に没して、前記給湯槽内
の底部付近へ設けたことを特徴とする請求項1に記載の
コージェネレーションシステム。
3. The cooling water passage provided inside the hot water supply tank is submerged in the water stored in the hot water supply tank, and is provided near the bottom of the hot water supply tank. Cogeneration system.
【請求項4】 前記給湯槽内の底部付近に設ける前記冷
却水路を二重管とし、前記二重管の外管と内管との間の
空間を前記給湯槽の外壁上へ開放させたことを特徴とす
る請求項1または3に記載のコージェネレーションシス
テム。
4. The cooling water passage provided near the bottom of the hot water supply tank is a double pipe, and the space between the outer pipe and the inner pipe of the double pipe is opened to the outer wall of the hot water supply tank. The cogeneration system according to claim 1 or 3, wherein.
【請求項5】 前記内燃機関と、前記冷却水ポンプと、
前記給湯槽との制御を行なう制御部を設け、前記内燃機
関と、前記冷却水ポンプと、前記給湯槽とを一体化した
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のコ
ージェネレーションシステム。
5. The internal combustion engine, the cooling water pump,
The cogeneration system according to any one of claims 1 to 4, wherein a control unit that controls the hot water supply tank is provided, and the internal combustion engine, the cooling water pump, and the hot water supply tank are integrated. system.
【請求項6】 前記内燃機関の暖機運転時に、前記給湯
槽の外壁、或いは、前記給湯槽の内部に配設した冷却水
路をバイパスして、前記冷却水を循環させるバイパス冷
却水路を設けたことを特徴とする請求項1乃至5のいず
れかに記載のコージェネレーションシステム。
6. A bypass cooling water passage that circulates the cooling water is provided by bypassing a cooling water passage provided in the outer wall of the hot water supply tank or inside the hot water supply tank during warm-up operation of the internal combustion engine. The cogeneration system according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
【請求項7】 前記冷却水路上へ前記給湯槽で回収し切
れ無い熱を放熱させる放熱器を設け、さらに、この放熱
器へ多段速調型、あるいは、無段速調型のいずれかの送
風機を設け、前記冷却水路を流通する冷却水の温度によ
り前記送風機の送風量を制御したことを特徴とする請求
項6に記載のコージェネレーションシステム。
7. A radiator for radiating heat that cannot be completely recovered in the hot water supply tank is provided on the cooling water passage, and further, a multistage speed control type fan or a stepless speed control type fan is provided to the radiator. 7. The cogeneration system according to claim 6, further comprising: an air conditioner for controlling the amount of air blown by the blower according to the temperature of the cooling water flowing through the cooling water passage.
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