JP2005233092A

JP2005233092A - コジェネレーションシステム

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Publication number: JP2005233092A
Application number: JP2004043765A
Authority: JP
Inventors: Ariya Hayama; 有也葉山; Hiroshi Jinbo; 紘史神保
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2005-09-02
Anticipated expiration: 2024-02-20
Also published as: JP4401188B2

Abstract

【課題】エンジンを適切に冷却できるコジェネレーションシステムを得る。
【解決手段】コジェネレーションシステムパッケージＣＧＰに収納され動力を発生するエンジン５１、エンジン５１を冷却した冷却水と熱交換して熱を取り出す熱交換器５２、熱交換器５２からエンジン５１へ戻される熱交換後の冷却水の少なくとも一部を分流して冷却するためのラジエータ５４、コジェネレーションシステムパッケージＣＧＰに外部から吸気して換気を行うとともにラジエータ５４に通風して放熱するファン５４を備え、コジェネレーションシステムパッケージＣＧＰ内部の温度およびエンジン冷却水温度ならびにラジエータ５４への冷却水の分流程度に応じてラジエータ５４を可変制御し、ラジエータ５４出口の冷却水温度および前記コジェネレーションシステムパッケージＣＧＰ内部の室温を所定値に制御するインバータ制御部２２を設けた。
【選択図】図２

Description

この発明は、コジェネレーションシステム、特に、所定の動力を発生するとともに熱を供給するコジェネレーションシステムのラジエータ冷却ファンをインバータ制御することによって、高効率のコジェネレーションシステムの運用を可能にする構成に関するものである。

従来の冷却装置においては、例えば車両において、油圧発生用モータを原動機冷却用の電動ファンの冷却風通過域に配置し、油圧発生用モータの温度を検出するモータ温度検出手段と、車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、検出したモータ温度に応じて所定の冷却風量になるように電動ファンを駆動するファン駆動手段と、検出した運転状態に応じてモータ温度に対する冷却風量の制御値を補正する補正手段とを設け、運転状態から予想したモータ負荷に基づいて電動ファンの冷却風量を制御している（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−２７８０６５号公報

従来の技術では、冷却対象モータの温度を検出して、所定の冷却風量になるように冷却用電動ファンを制御している。しかしコジェネレーションの場合、ラジエータファンの冷却能力が外気に左右され、特に冬季、寒冷地など外気温の低い時には、無駄な電力を消費するだけでなく、過冷却になりエンジンへの悪影響や熱回収率の低下などが生じる。
また、コジェネレーションシステムを格納しているパッケージ内の配管を過冷却し、燃料・潤滑油の粘度増大・凍結を引き起すという不具合を生じることがある。

この発明は、従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、エンジンを適切に冷却できる高効率のコジェネレーションシステムを得ようとするものである。

この発明に係るコジェネレーションシステムは、コジェネレーションシステム本体に収納され動力を発生するエンジンを冷却した冷却媒体と熱交換して熱を取り出す熱交換手段、前記熱交換手段から前記エンジンへ戻される熱交換後の冷却媒体の少なくとも一部を分流して冷却するための放熱手段、前記コジェネレーションシステム本体に外部から吸気して換気を行うとともに前記放熱手段に通風して放熱する通風手段を備え、前記コジェネレーションシステム本体内部への吸気温度およびエンジン冷却媒体温度ならびに前記放熱手段への冷却媒体の分流程度に応じて前記通風手段を可変周波数制御し、前記放熱手段出口の冷却媒体温度を所定値に制御するインバータ制御手段を設けたものである。

この発明によれば、エンジンを適切に冷却できる高効率のコジェネレーションシステムを得ることができる。

実施の形態１．
この発明による実施の形態を図１および図２に基づいて説明する。図１は、この発明による実施の形態における制御ロジックを含む全体構成を示すブロック図である。図２は、この発明による実施の形態における制御対象機器の概略構成を示すブロック図である。

図２では、この発明の実施の形態における、インバータ制御有、制御無の冷却水温・パッケージ室内温度制御の概要を説明している。
図２において、コジェネレーションシステムパッケージＣＧＰに収納された自家発電機駆動用などの動力を発生するエンジン５１は、冷却水入口Ａから供給される８３℃の冷却水により冷却される。エンジン５１を冷却した冷却水は、その温度を９０℃に上昇されて冷却水出口Ｂから導出される。エンジン５１の冷却水出口Ｂから導出された９０℃の冷却水は熱交換器５２に供給される。
熱交換器５２では、供給された９０℃の冷却水を熱交換し、その熱を暖房等のために第三者であるお客様へ熱を供給する。
熱交換器５２で熱交換された冷却水は三方弁５３に送られ、熱交換器５２からの熱交換後の冷却水をラジエータ出口温度を検知するラジエータ出口温度検知器（図示せず）からの温度信号に基づきラジエータ５４に分流する。ラジエータ５４では、分流された冷却水を冷却ファン５５を用いて冷却する。
そして、コジェネレーションシステムパッケージＣＧＰには、コジェネレーションシステムのパッケージＣＧＰ内を換気するファン５６が設けられている。

インバータ制御無の場合、エンジン５１の入り口温度が８３℃になるように三方弁５３が開度を調整してラジエータ５４に冷却水が流されるが、この場合、ラジエータ冷却ファン５５は定格連続運転状態のため、パッケージＣＧＰ内室温が調整されない。即ち、室温が低い場合は不必要にラジエータ５４を冷却していることになり、無駄な電力を消費している。

インバータ制御有の場合、三方弁５３が開度を調整されてラジエータ５４へ送られる冷却水量を調節する一方、ファン３１はパッケージＣＧＰ内室温を一定（例えば２５℃）に保つ風量で運転される。また、三方弁の開度が１００％近傍であり、即ち熱交換器からの冷却水が殆んど全てラジエータへ送られると、冷却ファン３１の風量を上げて冷却水を冷却する温度制御を行い、エンジン５１の入り口水温を８３℃に保つようにする（室温は下がる傾向となる）。
熱交換器５２が設置されるコジェネレーションシステムの場合、通常お客様が熱を利用し、その分、三方弁５３に流入する冷却水は温度が下がるので、ラジエータ５４に分流する冷却水流量は少なくて済む。よって、コジェネレーションシステムを用い、ファン３１をインバータ制御すると、大幅なファン使用電力の削減が見込まれ、パッケージＣＧＰ内室温が一定に保たれる。

図１は、図２のインバータ制御有の場合の、制御ロジックを含む全体構成を示すものである。
図１において、吸気温度測定用白金測温抵抗体１およびラジエータ出口冷却水温度測定用白金測温抵抗体２は白金測温抵抗体により、パッケージＣＧＰ内に供給される空気の吸気温度とラジエータの出口の冷却水温度を測定する。温度変化を電流変化に変換する温度変換器４および温度変換器５により、白金測温抵抗体１，２に電圧をかけ、それにより受け取った電流を増幅させる。
温度変換器４は−３０〜５０℃に対し４〜２０ｍＡの信号を出力し、温度変換器５は−１７．２〜１３０℃に対応して４〜２０ｍＡの信号を出力する。即ち、変換器４は吸気温度が２５℃の時１５ｍＡを、変換器５は冷却水温度が８４℃の時１５Ａの電流信号を出力する。

発電機盤シーケンサ３には、温度変換器４により増幅された電流が入力される。三方弁コントローラ６には、温度変換器５により増幅された電流が入力される。
三方弁コントローラ６内で実行される三方弁のＰＩＤ制御を行うＰＩＤ制御部７は、三方弁の開度の信号を出力する。
インバータ盤８は、制御部９、インバータ制御部２２、切替部２８から構成される。制御部９は、変換器４、変換器５および三方弁制御部７からの信号を受け、最終的にはインバータ制御部２２にプロセス値を、また切替部２８にはセンサ異常信号を送信する。ファンモータ３１は切替部２８によってインバータを介さず駆動するか、インバータを介して駆動するかが決定される。
変換器４の出力はＡ／Ｄ変換器４０によりデジタル値に変換され、制御部９にて処理可能なデータである入力（１）としての吸気温度１０となる。変換器５の出力はＡ／Ｄ変換器４１によりデジタル値に変換され、制御部９にて処理可能なデータである入力（２）としての冷却水温度１１となる。また、変換器５の出力は三方弁コントローラ６にも出力され、それに基づき三方弁ＰＩＤ制御部７は、三方弁の開度信号（０〜１ｍＡ）を三方弁５３に送るとともに制御部９に送信する。この開度信号はＡ／Ｄ変換器４２によりデジタル値に変換され、制御部９にて処理可能なデータである入力（３）としての三方弁開度信号１２となる。

次に、この発明による実施の形態の動作を図１および図２を参照しながら説明する。
図２に示すように、エンジン５１を冷却後に高温になったエンジン冷却水は熱交換器５２を通って熱交換されることにより温度が下がり、さらにラジエータ５４を通って冷却される。またパッケージ内はエンジン５１等の発熱により温められるため、ファン５６により外気をパッケージ内に吸気することによって冷却される。
この発明による実施の形態では、図２（ａ）のラジエータ冷却ファン５５とパッケージ換気ファン５６の機能を一つのファン３１にまとめ、インバータによりそのファン３１を制御するものである。

制御フローについて、図１の制御部９、インバータ制御部２２および切替部３０内に記載されたフロー図に基づいて説明する。
制御動作の開始（ステップ１３）に応じて、Ａ／Ｄ変換された入力（１）としての吸気温度１０と、入力（２）としての冷却水温度１１と、入力（３）としての三方弁開度信号１２とのいずれもが所定の範囲にあるかどうかを判断する（ステップ１４）。入力（１），入力（２），入力（３）が全て正常の範囲であればステップ１５へ進み、入力（１），入力（２），入力（３）のいずれかが異常であればステップ１８（後述）へ進む。
Ａ／Ｄ変換された値が全て正常であった場合、入力（１）としての吸気温度１０が２５℃以上かどうか（変換器４の出力が１５ｍＡ以上かどうか）を判断する（ステップ１５）。
入力（１）としての吸気温度１０が２５℃以上であれば、吸気温度１０を所定のプロセス値に設定する（ステップ１９）。
更に、この設定されたプロセス値をインバータ制御部２２へ送信する（ステップ２１）。

送信完了するとステップ１３に戻り、ステップ１４の動作から再び動作を行う。吸気温度１０が２５℃未満と判断された場合（ステップ１５）、冷却水温度１１が８４℃以上かどうか（変換器５の出力レベルで１５ｍＡ以上かどうか）を判断し（ステップ１６）、８４℃未満の場合、吸気温度１０をプロセス値に設定し（ステップ１９）、プロセス値をインバータ制御部２２へ送信し（ステップ２１）、その後ステップ１３に戻り、ステップ１４から再び動作を開始する。
冷却水温度が８４℃以上の場合（ステップ１６）、三方弁の開度信号１２が全開かそれに近い値（三方弁ＰＩＤ制御出力レベルで言えば、０．９ｍＡ以上で１ｍＡ以下）であれば、冷却水温度１１をプロセス値にする（ステップ２０）。このプロセス値をインバータ制御部２２へ送信する（ステップ２１）。送信後、ステップ１３に戻り、ステップ１４から再び動作を開始する。

インバータ制御部２２では、制御部９から送信されたプロセス値が、変換器４または５の出力レベル換算で１５ｍＡ未満になるように、ファン３１の回転数をＰＩＤ制御する。その出力として周波数指令を切替部２８へ送信する（ステップ２６）。
切替部２８においては、受信した周波数指令に基づきファンをインバータにて周波数制御（電圧も周波数に合わせて同時に制御）する。
プロセス値が、変換器４または５の出力レベルで１５ｍＡ未満になるとファン３１の運転を停止する。

以上のように、吸気温度１０が２５℃以上の場合か、吸気温度１０が２５℃未満の場合は、ラジエータ５４出口の冷却水の温度１１が８４℃以上でかつ三方弁ＰＩＤ制御部７の出力１２が全開かそれに近い値の場合だけ、ファン３１を周波数制御するようにしたので、周波数制御する場合も定格運転に比べ、電力消費を抑制できるだけでなく、吸気温度１０、冷却水温度１１および三方弁ＰＩＤ制御部７の出力１２とが、ファン３１の周波数制御の対象外の値を示せばファン３１の運転を停止するので、大幅な電力削減ができる効果がある。

なお、ラジエータ５４の冷却能力は高く、冷却水温度がよほど高くない限り、冷却水の温度は三方弁ＣＶの開度調整で対応可能である。そのため冷却水の温度が高くなり、開度が全開に近くならない限り冷却水の温度はファン３１の制御に影響を与えない。冷却水が高くなることはあまりないと考えられるので、ファン３１の制御は通常はパッケージＣＧＰの吸気温度に依存していると考えられる。
コジェネレーションシステム運転時、エンジン５１等の排熱によりパッケージＣＧＰ内の温度が約１０℃高くなると想定した場合、ファン３１の定格出力は外気温がコジェネレーションシステムパッケージＣＧＰの耐久温度（例えば５０℃）より１０℃低い温度になった時に、パッケージＣＧＰ内の温度が耐久温度まで上がらないようにできるよう設計されている。外気温が４０℃になることは通常考えられず、ファン３１が定格出力で運転することはないと言っていい。そのため、通常運転時、ファン３１は定格出力未満にインバータ制御されるので、ファン３１の消費電力を低減することができる。

上記の説明では、ファン３１を回転数（周波数）制御できる場合について記載した。次に、異常状態の発生によりファン３１を回転数制御できない場合の検出動作と運転動作について説明をする。
制御部９において、吸気温度１０、冷却水温度１１または三方弁開度信号１２のいずれかの値が正常な範囲内に無いと判断されると（ステップ１４）、センサー異常信号を切替部２８に送信する（ステップ１８）。
切替部２８において、センサー異常信号を受信すると、インバータ出力をファン３１から切離し、三相ＡＣ２００Ｖ電源（図示しない）を直接ファン３１に接続する。

インバータ制御部２２において、インバータ内駆動モータ電子サーマル異常かを常時監視し（ステップ２３）、異常であれば電子サーマル異常信号を送信する（ステップ２３１）。
また、インバータの不足電圧、過電圧、入力周波数異常等の異常を常時監視しており（ステップ２４）、異常があればインバータ異常信号を切替部２８に出力する（ステップ２４１）。
切替部２８は、電子サーマル異常信号またはインバータ異常信号を受信すると、インバータ出力をファン３１から切離し、三相ＡＣ２００Ｖ電源（図示しない）を直接ファン３１に接続する（ステップ２９）。
また、インバータ制御部２２は瞬停発生すなわち瞬時停電の発生を常時監視しており（ステップ２５１）、瞬停が発生すると所定時間後に再起動を行う。再起動ができた場合はインバータ運転が継続されるが、再起動不可の場合は瞬停再起動異常信号を切替部２８へ出力する（ステップ２７１）。
切替部２８は瞬停再起動異常信号を受信すると、インバータ出力をファン３１から切離し、三相ＡＣ２００Ｖ電源（図示しない）を直接ファン３１に接続する（ステップ２９）。

以上のように、吸気温度１０，冷却水温度１１，三方弁開度信号１２のいずれかが異常であった場合や、インバータに異常が発生して運転継続不可の場合は、三相ＡＣ２００Ｖ電源（図示しない）からなる一定電圧，一定周波数の交流電源を用いてファン３１を駆動するので、コジェネレーションシステムの運転そのものに支障を与えない効果がある。
なお、切替部２８はインバータ運転が行われている間は、三相ＡＣ２００Ｖ（図示しない）が同時接続されないように回路構成している。
このように、一定電圧，一定周波数の交流電源でファン３１を駆動する場合には、コジェネレーションシステムパッケージＣＧＰの換気機能およびラジエータ５４の通風冷却機能を有するファン３１は、図２（ａ）に示すインバータ制御無の場合の冷却ファン５５および換気ファン５６の組合せと機能的に等価となる。

この発明による実施の形態では、コジェネレーションシステムパッケージＣＧＰ内の吸気温度を測定するための白金測温抵抗体１、ラジエータ５４出口の冷却水温度を測定するための白金測音抵抗体２、吸気温度測定用白金測温抵抗体１に電流を流し、その温度を読み取り、その電流信号を増幅させる温度変換器４、ラジエータ５４出口冷却水温度測定用白金測温抵抗体２に電流を流し、その温度を読み取り、その電流信号を増幅させる温度変換器５、その温度変換器５からの電流信号を読み取り、三方弁ＣＶの制御量を決定する三方弁コントローラ６、吸気温度の信号，冷却水温度，三方弁ＣＶの開度信号を入力し、インバータ制御の仕方を決定する制御部９、さらにそのインバータ制御の仕方を決定する手段、またそれによって得られた出力を検出し、インバータ制御をするインバータ、インバータを介してファンを駆動するか、インバータを介さずファンを駆動するかの切替を行う切替部２８、パッケージＣＧＰ内の吸気温度とラジエータ５４出口の冷却水温度を、ファン３１をインバータ制御することにより最適温度に調整する手段、ファン３１のインバータ制御の仕方を決定する制御部２２を備えたコジェネレーションシステムが提案されている。

また、この発明による実施の形態では、前項における構成において、吸気温度，冷却水温度，三方弁開度信号またはインバータ制御の異常時には、一定電圧，一定周波数の交流電源を用いて前記ファン３１を駆動することを特徴としたコジェネレーションシステムが提案されている。

この発明による実施の形態では、コジェネレーションシステムにおいて重要な因子である冷却水温度を調整するラジエータファンと、パッケージ内の室温を調整するパッケージ換気ファンを一つに統合し、またそのファンの回転数をインバータを用いて制御する構成にしたので、室温ならびに冷却水温を最適に、かつ容易に保つことができ、外気温が低い場合、ラジエータファンの回転数を低く抑えることができるので、その結果、使用電力を低減できる効果がある。

また、冬季において雪が降った場合、インバータ制御されていないファンの場合、空気吸入速度が大きいため雪を吸い込んでしまう可能性が大きいが、ファンをインバータ制御した場合、冬季など気温の低い時はファンの空気吸入速度が自動的に小さくなるため、雪を吸い込む可能性が大幅に減少する。
従って、この発明の実施の形態では、降雪地にコジェネレーションシステムを置いた場合に想定される、雪の吸い込みによる事故を防ぐことができる。

そして、エンジンは高温になりすぎると、シリンダーやピストンが設計値よりはるかに膨張しエンジンが焼けてしまう可能性がある一方、過冷却にするとエンジンが効率よく燃料を燃焼させることができなくなるので、熱効率が悪くなってしまう。また、過冷却により配管を通してエンジン冷却水の温度が低くなってしまい、熱効率が下がってしまう。
この発明の実施の形態では、インバータの設定値を適切な値にすることにより、エンジンの過冷却等による熱効率の低下を防ぐことができる。

この発明による実施の形態によれば、コジェネレーションシステムパッケージＣＧＰからなるコジェネレーションシステム本体に収納され自家用発電機駆動用などの動力を発生する動力を発生するエンジン５１、前記エンジン５１を冷却した冷却水からなる冷却媒体と熱交換して第三者に供給する熱を取り出す熱交換器５２からなる熱交換手段、前記熱交換器５２からなる熱交換手段から前記エンジン５１へ戻される熱交換後の冷却水からなる冷却媒体の少なくとも一部を分流して冷却するためのラジエータ５４からなる放熱手段、前記コジェネレーションシステムパッケージＣＧＰからなるコジェネレーションシステム本体に外部から吸気して換気を行うとともに前記ラジエータ５４からなる放熱手段に通風して放熱するファン３１からなる通風手段を備え、前記コジェネレーションシステムパッケージＣＧＰからなるコジェネレーションシステム本体内部への吸気温度および前記エンジン５１の冷却水からなる冷却媒体温度ならびに前記ラジエータ５４からなる放熱手段への冷却水からなる冷却媒体の分流程度に応じて前記ファン３１からなる通風手段を可変周波数，可変電圧で制御し、前記ラジエータ５４からなる放熱手段出口の冷却水からなる冷却媒体温度および前記コジェネレーションシステムパッケージＣＧＰからなるコジェネレーションシステム本体内部の室温を所定値に制御するインバータ制御部２２からなるインバータ制御手段を設けたので、エンジンを適切に冷却できるとともにコジェネレーションシステム本体内部の室温を適切に調整できる高効率のコジェネレーションシステムを得ることができる。

また、この発明による実施の形態によれば、前項の構成において、前記熱交換手段から前記エンジンへ戻される熱交換後の冷却媒体の少なくとも一部を分流する三方弁を設け、前記コジェネレーションシステム本体内部への吸気温度およびエンジン冷却媒体温度ならびに前記三方弁の開度信号に応じて前記通風手段を可変周波数制御するインバータ制御手段を設けたので、エンジンを適切に冷却できる高効率のコジェネレーションシステムを得ることができる。

さらに、この発明による実施の形態によれば、コジェネレーションシステムパッケージＣＧＰからなるコジェネレーションシステム本体に収納され自家用発電機駆動用などの動力を発生するエンジン５１、前記エンジン５１を冷却した冷却水からなる冷却媒体と熱交換して第三者に供給する熱を取り出す熱交換器５２からなる熱交換手段、前記熱交換器５２からなる熱交換手段から前記エンジン５１へ戻される熱交換後の冷却水の少なくとも一部を分流するための三方弁５３、前記三方弁５３により分流される熱交換後の冷却水の少なくとも一部を冷却するためのラジエータ５４からなる放熱手段、前記コジェネレーションシステムパッケージＣＧＰからなるコジェネレーションシステム本体に外部から吸気して換気を行うとともに前記ラジエータ５４からなる放熱手段に通風して放熱するファン３１からなる通風手段、前記コジェネレーションシステムパッケージＣＧＰからなるコジェネレーションシステム本体内部の気体温度としての吸気温度を測定するための吸気温度測定用白金測温抵抗体１、前記ラジエータ５４出口の冷却水温度を測定するためのラジエータ出口冷却水温度測定用白金測温抵抗体２、前記吸気温度測定用白金測温抵抗体１に電流を流し、その温度を読み取り、その電流信号を増幅させる温度変換器４からなる第１の温度変換器、前記ラジエータ５４出口冷却水温度測定用白金測温抵抗体２に電流を流し、その温度を読み取り、その電流信号を増幅させる温度変換器５からなる第２の温度変換器、前記温度変換器５からなる第２の温度変換器からの電流信号を読み取り、前記三方弁ＣＶの制御量を決定する三方弁コントローラ６、吸気温度の信号，冷却水温度，三方弁の開度信号を入力し、インバータ制御のための指令値を出力する制御部９からなる指令制御手段、前記制御部９からなる指令制御手段の出力に応じてインバータを制御し可変周波数で前記ファン３１を駆動するインバータ制御部２２からなるインバータ制御手段、前記インバータを介して前記ファン３１からなる通風手段を駆動するか、インバータを介さずファン３１からなる通風手段を駆動するかの切替を行う切替部２８からなる切替手段を備え、前記インバータ制御部２２からなるインバータ制御手段により前記インバータを制御し可変周波数で前記ファン３１を駆動することにより、コジェネレーションシステムパッケージＣＧＰからなるコジェネレーションシステム本体内部の吸気温度とラジエータ５４からなる放熱手段出口の冷却水温度を最適温度等の所定温度に調整するようにしたので、エンジンを適切に冷却できる高効率のコジェネレーションシステムを得ることができる。

そして、この発明による実施の形態によれば、前３項の構成において、前記インバータ制御手段による前記通風手段の可変制御と、前記通風手段を一定値で制御する一定制御とを切替える切替手段を設けたので、エンジンを適切に冷却できるとともに、異常状態にも対応できる高効率のコジェネレーションシステムを得ることができる。

さらにまた、この発明による実施の形態によれば、前項の構成において、吸気温度，冷却水温度，三方弁開度信号のいずれかの異常時またはインバータ制御の異常時には、一定電圧，一定周波数の三相ＡＣ２００Ｖ等の交流電源を用いて前記ファン３１からなる通風手段を駆動するようにしたので、エンジンを適切に冷却できるとともに、異常状態の発生時には前記ファン３１からなる通風手段を一定電圧，一定周波数の交流電源により駆動するように切り替えることにより異常状態にも対応できる高効率のコジェネレーションシステムを得ることができる。

この発明による実施の形態における制御ロジックを含む全体構成を示すブロック図である。この発明による実施の形態における制御対象機器の概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１，２白金測温抵抗体、３発電機盤シーケンサ、４，５温度変換器、６三方弁コントローラ、７ＰＩＤ制御部、８インバータ盤、９制御部、２２インバータ制御部、２８切替部。

Claims

コジェネレーションシステム本体に収納され動力を発生するエンジン、前記エンジンを冷却した冷却媒体と熱交換して熱を取り出す熱交換手段、前記熱交換手段から前記エンジンへ戻される熱交換後の冷却媒体の少なくとも一部を分流して冷却するための放熱手段、前記コジェネレーションシステム本体に外部から吸気して換気を行うとともに前記放熱手段に通風して放熱する通風手段を備え、前記コジェネレーションシステム本体内部への吸気温度およびエンジン冷却媒体温度ならびに前記放熱手段への冷却媒体の分流程度に応じて前記通風手段を可変周波数制御し、前記放熱手段出口の冷却媒体温度を所定値に制御するインバータ制御手段を設けたことを特徴とするコジェネレーションシステム。
コジェネレーションシステム本体に収納され動力を発生するエンジン、前記エンジンを冷却した冷却媒体と熱交換して熱を取り出す熱交換手段、前記熱交換手段から前記エンジンへ戻される熱交換後の冷却媒体の少なくとも一部を分流して冷却するための放熱手段、前記コジェネレーションシステム本体に外部から吸気して換気を行うとともに前記放熱手段に通風して放熱する通風手段を備え、前記コジェネレーションシステム本体内部への吸気温度およびエンジン冷却媒体温度ならびに前記放熱手段への冷却媒体の分流程度に応じて前記通風手段を可変周波数制御し、前記放熱手段出口の冷却媒体温度および前記コジェネレーションシステム本体内部の室温を所定値に制御するインバータ制御手段を設けたことを特徴とするコジェネレーションシステム。
前記熱交換手段から前記エンジンへ戻される熱交換後の冷却媒体の少なくとも一部を分流する三方弁を設け、前記コジェネレーションシステム本体内部への吸気温度およびエンジン冷却媒体温度ならびに前記三方弁の開度信号に応じて前記通風手段を可変周波数制御するインバータ制御手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコジェネレーションシステム。
コジェネレーションシステム本体に収納され動力を発生するエンジン、前記エンジンを冷却した冷却媒体と熱交換して熱を取り出す熱交換手段、前記熱交換手段から前記エンジンへ戻される熱交換後の冷却媒体の少なくとも一部を分流するための三方弁、前記三方弁により分流される熱交換後の冷却媒体の少なくとも一部を冷却するためのラジエータからなる放熱手段、前記コジェネレーションシステム本体に外部から吸気して換気を行うとともに前記ラジエータからなる放熱手段に通風して放熱するファンからなる通風手段、コジェネレーションシステム本体内の吸気温度を測定するための吸気温度測定用白金測温抵抗体、前記ラジエータ出口の冷却水温度を測定するためのラジエータ出口冷却水温度測定用白金測温抵抗体、前記吸気温度測定用白金測温抵抗体に電流を流し、その温度を読み取り、その電流信号を増幅させる第１の温度変換器、前記ラジエータ出口冷却水温度測定用白金測温抵抗体に電流を流し、その温度を読み取り、その電流信号を増幅させる第２の温度変換器、前記第２の温度変換器からの電流信号を読み取り、前記三方弁の制御量を決定する三方弁コントローラ、前記吸気温度の信号，冷却水温度，三方弁の開度信号を入力し、インバータ制御のための指令値を出力する制御部からなる指令制御手段、前記指令制御手段の出力に応じてインバータを制御し可変周波数で前記ファンからなる通風手段を駆動するインバータ制御手段を備え、前記インバータ制御手段により前記インバータを制御し可変周波数で前記ファンからなる通風手段を駆動することにより、コジェネレーションシステム本体内部の室温とラジエータ出口の冷却水温度を所定温度に調整することを特徴とするコジェネレーションシステム。
前記インバータ制御手段による前記通風手段の可変制御と、前記通風手段を一定値で制御する一定制御とを切替える切替手段を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載のコジェネレーションシステム。
吸気温度，冷却水温度，三方弁開度信号のいずれかの異常時またはインバータ制御の異常時には、一定電圧，一定周波数の交流電源を用いて前記ファンを駆動することを特徴とする請求項５に記載のコジェネレーションシステム。