JP2016075162A

JP2016075162A - Cooling system and cogeneration equipment

Info

Publication number: JP2016075162A
Application number: JP2014204233A
Authority: JP
Inventors: 究井上; Kiwamu Inoue; 尚樹刑部; Naoki Osakabe; 恵輔渡邊; Keisuke Watanabe; 恭輔大熊; Kyosuke Okuma
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 2014-10-02
Filing date: 2014-10-02
Publication date: 2016-05-12
Anticipated expiration: 2034-10-02
Also published as: JP6341611B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase a pressure of cooling water at a low cost.SOLUTION: A cooling system 10 includes a main system 20, and a sub system 30. The main system 20 includes thermal apparatuses 24 and 25 cooled by a refrigerant, a heat recovery section 26H for recovering the heat of the refrigerant, and a circulation pump 21 for circulating the refrigerant among the thermal apparatuses 24 and 25 and the heat recovery section 26H. The sub system 30 includes a pressurizing pump 32 for supplying the pressurized refrigerant to the main system 20, a tank 31 for storing the refrigerant, and a pressure regulating valve 33A for sending the refrigerant to the tank 31 when a pressure of the refrigerant in the main system 20 is equal to or higher than a specified pressure.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、冷却システム、コジェネレーション設備に関する。 The present invention relates to a cooling system and a cogeneration facility.

コジェネレーション装置は、ガスエンジン、ガスタービンエンジン、ディーゼルエンジン等のエンジンにより発電機を駆動して発電するとともに、エンジンの廃熱を回収する。コジェネレーション装置は、エンジンの廃熱を熱源として利用することで、エネルギ効率を高めている。 The cogeneration apparatus generates power by driving a generator with an engine such as a gas engine, a gas turbine engine, or a diesel engine, and collects waste heat of the engine. The cogeneration system uses the waste heat of the engine as a heat source to increase energy efficiency.

特許文献１には、エンジンの冷却水を介してエンジン廃熱を回収する廃熱回収器を有するエンジン冷却水回路において、エンジン冷却水を循環させる冷却水ポンプの吸引部の上流に、電動三方弁からなる圧損機器を設ける構成が開示されている。この構成によれば、冷却水ポンプの吸引部における冷却水の圧力を圧損機器によって調整することで、冷却水回路における冷却水圧力を所定圧力に設定できるようになっている。 In Patent Document 1, in an engine cooling water circuit having a waste heat recovery unit that recovers engine waste heat via engine cooling water, an electric three-way valve is disposed upstream of a suction portion of a cooling water pump for circulating the engine cooling water. The structure which provides the pressure loss apparatus which consists of is disclosed. According to this configuration, the coolant pressure in the coolant circuit can be set to a predetermined pressure by adjusting the coolant pressure in the suction portion of the coolant pump with the pressure loss device.

特開２００９−２７０４８５号公報JP 2009-270485 A

ところで、エンジンの廃熱を熱源とするには、熱源となる冷却水の温度が高い方が利用価値が高い。しかし、冷却水温度が高くなると、冷却回路内で高温となる部位で冷却水の局所的な沸騰が生じてエロージョンが生じやすくなる。エロージョンの発生を防ぐには、冷却回路内における冷却水の圧力を飽和圧力以上に高めることが好ましい。
冷却水の圧力を高めるためには、特許文献１に開示されたように冷却水回路に設けた圧損機器を利用することができる。しかし、圧損機器を設けることによって、冷却水回路における損失が大きくなる。そのため、冷却水回路で冷却水を確実に循環させるには、冷却水循環ポンプの揚程ならびに駆動機容量を循環流量に見合って増大させる必要があり、設備コストの上昇や消費動力の増加を招いてしまう。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、低コストで冷却水の圧力を高めて、効率よく高温での廃熱回収することができる冷却システム、コジェネレーション設備を提供することを目的とする。 By the way, in order to use the waste heat of the engine as a heat source, the higher the temperature of the cooling water as the heat source, the higher the utility value. However, when the cooling water temperature is increased, local boiling of the cooling water is generated at a high temperature in the cooling circuit, and erosion is likely to occur. In order to prevent the occurrence of erosion, it is preferable to increase the pressure of the cooling water in the cooling circuit above the saturation pressure.
In order to increase the pressure of the cooling water, a pressure loss device provided in the cooling water circuit as disclosed in Patent Document 1 can be used. However, providing the pressure loss device increases the loss in the cooling water circuit. Therefore, in order to reliably circulate the cooling water in the cooling water circuit, it is necessary to increase the head of the cooling water circulation pump and the capacity of the drive machine in accordance with the circulation flow rate, leading to an increase in equipment cost and an increase in power consumption. .
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a cooling system and a cogeneration facility capable of efficiently recovering waste heat at high temperature by increasing the pressure of cooling water at low cost. And

この発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
この発明の第一態様によれば、冷却システムは、主系統と、副系統とを備え、前記主系統は、冷媒によって冷却される熱機器と、前記冷媒の熱を回収する熱回収部と、前記熱機器と前記熱回収部との間で前記冷媒を循環させる循環ポンプと、を備え、前記副系統は、前記主系統に加圧した前記冷媒を供給する加圧用ポンプと、前記冷媒を貯留するタンクと、前記主系統内の前記冷媒の圧力が規定圧力以上となったときに前記冷媒を前記タンクに送り込む調圧弁と、を備える。 The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
According to the first aspect of the present invention, the cooling system includes a main system and a sub system, and the main system includes a thermal device cooled by the refrigerant, a heat recovery unit that recovers the heat of the refrigerant, A circulation pump that circulates the refrigerant between the thermal device and the heat recovery unit, wherein the sub system includes a pressurizing pump that supplies the pressurized refrigerant to the main system, and stores the refrigerant And a pressure regulating valve that sends the refrigerant to the tank when the pressure of the refrigerant in the main system becomes equal to or higher than a specified pressure.

このように、加圧用ポンプで加圧した冷媒を保持する副系統を主系統に接続することで、主系統を循環する冷媒の圧力を高めることができる。これによって、冷媒を高温としても、主系統内において冷媒によるエロージョンが生じ難くなり、信頼性の高い運転を行うことができる。同時に、副系統に調圧弁を備える事で、運転時に容易に起こり得る冷媒の温度変化による主系統内の圧力変動を緩衝し安定させることもできる。
また、主系統における冷媒の圧力変動を補うように、加圧用ポンプで冷媒を加圧するので、加圧用ポンプは小容量のもので済む。
その結果、主系統の冷媒の圧力を高めるために、冷媒循環ポンプを増大する必要がないため、低コストかつ省動力で冷媒の圧力を高めて、高温での廃熱回収が可能となる。
また、タンクを備えることで、温度変化によって主系統側で冷媒が膨張したときにはタンクに冷媒を送り込み、冷媒が収縮したときにはタンクから冷媒を送り出す。このようにして、タンクにより、冷媒の体積変動を吸収することができる。 Thus, the pressure of the refrigerant circulating through the main system can be increased by connecting the sub system holding the refrigerant pressurized by the pressurizing pump to the main system. As a result, even when the refrigerant is at a high temperature, erosion due to the refrigerant is less likely to occur in the main system, and a highly reliable operation can be performed. At the same time, by providing a pressure regulating valve in the sub system, it is possible to buffer and stabilize pressure fluctuations in the main system due to refrigerant temperature changes that can easily occur during operation.
Further, since the refrigerant is pressurized by the pressurization pump so as to compensate for the pressure fluctuation of the refrigerant in the main system, the pressurization pump may be of a small capacity.
As a result, since it is not necessary to increase the refrigerant circulation pump in order to increase the pressure of the refrigerant in the main system, it is possible to recover the waste heat at a high temperature by increasing the pressure of the refrigerant with low cost and power saving.
Further, by providing the tank, the refrigerant is sent to the tank when the refrigerant expands on the main system side due to the temperature change, and the refrigerant is sent out from the tank when the refrigerant contracts. In this manner, the volume variation of the refrigerant can be absorbed by the tank.

この発明の第二態様によれば、前記冷却システムは、第一態様において、前記副系統が、前記加圧用ポンプを迂回して前記主系統に前記冷媒を供給するバイパス部をさらに備えるようにしてもよい。
このように構成することで、冷媒を高温化して熱回収を行わない場合は、加圧用ポンプを停止し大気圧下にて主系統の温度変化による冷媒の膨張・収縮による冷媒の圧力変動を吸収する事が可能となる。 According to a second aspect of the present invention, in the cooling system according to the first aspect, the sub system further includes a bypass unit that bypasses the pressurizing pump and supplies the refrigerant to the main system. Also good.
With this configuration, when the temperature of the refrigerant is high and heat recovery is not performed, the pressurization pump is stopped and the pressure fluctuation of the refrigerant due to the expansion and contraction of the refrigerant due to the temperature change of the main system at atmospheric pressure is absorbed. It becomes possible to do.

この発明の第三態様によれば、前記冷却システムは、第一または第二態様において、前記副系統が、前記主系統の前記冷媒の一部を抽出し、前記タンク内に送り込むことで前記冷媒に含まれる気体を除去する気体除去部をさらに備えるようにしてもよい。
このように構成することで、主系統の冷媒を加圧しつつ、主系統の冷媒に含まれた気体の除去、いわゆるエア抜きを行うことができる。 According to a third aspect of the present invention, in the cooling system according to the first or second aspect, the sub system extracts a part of the refrigerant of the main system and sends it into the tank. You may make it further provide the gas removal part which removes the gas contained in.
By configuring in this way, it is possible to remove the gas contained in the main system refrigerant, that is, so-called air venting, while pressurizing the main system refrigerant.

この発明の第四態様によれば、前記冷却システムは、第一から第三態様の何れか一つの態様において、前記タンクが、大気開放されているようにしてもよい。
タンクに気密タンクを使用した場合には、容積・圧力によっては耐圧構造を必要とし圧力容器としての製造・使用時の審査・検査を受ける必要がある。これに対し、上記のようにタンクを大気開放することで、耐圧構造も不要であり、当然、審査や検査も不要である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the cooling system according to any one of the first to third aspects, the tank may be open to the atmosphere.
When an airtight tank is used as the tank, a pressure-resistant structure is required depending on the volume and pressure, and it is necessary to undergo examination and inspection during manufacture and use as a pressure vessel. On the other hand, by opening the tank to the atmosphere as described above, a pressure-resistant structure is unnecessary, and naturally, examination and inspection are unnecessary.

この発明の第五態様によれば、前記冷却システムは、第一から第四態様の何れか一つの態様において、前記副系統は、前記主系統内の前記冷媒の圧力が予め定めた上限値以上となったときに、前記冷媒を放出しタンクへ戻す安全弁をさらに備えるようにしてもよい。
このように構成することで、主系統内の冷媒の圧力が過度に高くなることを抑制できる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the cooling system according to any one of the first to fourth aspects, the sub system has a refrigerant pressure in the main system equal to or higher than a predetermined upper limit value. A safety valve may be further provided that releases the refrigerant and returns it to the tank.
By comprising in this way, it can suppress that the pressure of the refrigerant | coolant in a main system becomes high too much.

この発明の第六態様によれば、前記冷却システムは、第一から第五態様の何れか一つの態様において、前記主系統は、前記熱回収部を経た前記冷媒を冷却する冷却器をさらに備えるようにしてもよい。
このように構成することで、熱回収部で回収しきれなかった冷媒の熱を冷却器で冷却することができ、熱機器に対して最適な温度まで冷媒温度を低下させることができる。 According to a sixth aspect of the present invention, in the cooling system according to any one of the first to fifth aspects, the main system further includes a cooler that cools the refrigerant that has passed through the heat recovery unit. You may do it.
By comprising in this way, the heat | fever of the refrigerant | coolant which could not be collect | recovered by the heat recovery part can be cooled with a cooler, and refrigerant | coolant temperature can be reduced to the optimal temperature with respect to a thermal apparatus.

この発明の第七態様によれば、コジェネレーション設備は、発電機駆動用のエンジン部と、前記エンジン部で発生した熱を利用する熱利用部とを備えたコジェネレーション装置と、第一から第六態様の何れか一つの態様の冷却システムと、を備え、前記エンジン部を前記熱機器とし、前記熱利用部を前記熱回収部とする。
このようなコジェネレーション設備によれば、エンジン部を冷却することによって冷媒で得られる熱を、冷媒を介して熱利用部に付与して有効利用することができる。また、冷媒の圧力を高めることによって、冷媒を高温としても局所沸騰を防止でき、主系統内において冷媒によるエロージョンが生じにくくなるため、システムを構成する機器や配管等の損傷を抑制しつつ、エンジン部で生じる廃熱をより高い温度で有効利用できる。また、冷媒の圧力を高めるために、循環ポンプを大型化することなく、加圧用ポンプを備えればよい。 According to the seventh aspect of the present invention, the cogeneration facility includes: a cogeneration apparatus including an engine unit for driving a generator; and a heat utilization unit that uses heat generated in the engine unit; A cooling system according to any one of the six aspects, wherein the engine unit is the thermal device, and the heat utilization unit is the heat recovery unit.
According to such a cogeneration facility, the heat obtained by the refrigerant by cooling the engine unit can be effectively used by being applied to the heat utilization unit via the refrigerant. In addition, by increasing the pressure of the refrigerant, local boiling can be prevented even when the refrigerant is at a high temperature, and erosion due to the refrigerant is less likely to occur in the main system. The waste heat generated in the section can be effectively used at a higher temperature. Further, in order to increase the pressure of the refrigerant, a pressurizing pump may be provided without increasing the size of the circulation pump.

この発明に係る冷却システム、コジェネレーション設備によれば、低コストかつ省動力で冷却水の圧力を高めて、高温でも信頼性の高い廃熱回収が可能となる。 According to the cooling system and the cogeneration facility according to the present invention, it is possible to recover the waste heat with high reliability even at high temperatures by increasing the pressure of the cooling water with low cost and power saving.

この発明の第一実施形態に係る冷却システムの全体構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing the whole cooling system composition concerning a first embodiment of this invention. この発明の第二実施形態に係る冷却システム、コジェネレーション設備の全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the cooling system which concerns on 2nd embodiment of this invention, and a cogeneration facility. 上記冷却システムにおいて、加圧用ポンプと調圧弁で加圧した冷却水を介して主系統に圧力を掛けている状態を示す図である。In the said cooling system, it is a figure which shows the state which has applied the pressure to the main system through the cooling water pressurized with the pump for pressurization and the pressure regulation valve. 上記冷却システムにおいて、規定以上の圧力となった主系統の冷却水を冷却水タンクに戻している状態を示す図である。In the said cooling system, it is a figure which shows the state which has returned the cooling water of the main system which became the pressure more than regulation to the cooling water tank. 上記冷却システムにおいて、加圧用ポンプで冷却水を加圧しない状態における冷却システムの運転状態を示す図である。In the said cooling system, it is a figure which shows the driving | running state of the cooling system in the state which does not pressurize cooling water with the pump for pressurization. 上記冷却システムにおいて、安全弁を開放した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which opened the safety valve in the said cooling system. 上記冷却システムにおいて、主系統の冷却水のエア抜きを行っている状態を示す図である。It is a figure which shows the state which is ventilating the cooling water of the main system in the said cooling system. 上記冷却システム、コジェネレーション設備の第三実施形態における構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure in 3rd embodiment of the said cooling system and cogeneration equipment. 上記冷却システム、コジェネレーション設備の第二、第三実施形態の変形例の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the modification of 2nd, 3rd embodiment of the said cooling system and cogeneration equipment.

以下、この発明の実施形態に係るコジェネレーション設備を図面に基づき説明する。
（第一実施形態）
図１は、この発明の第一実施形態に係る冷却システムの全体構成を示す模式図である。
図１に示すように、この実施形態の冷却システム１は、主系統２と、副系統３と、を備えている。 Hereinafter, a cogeneration facility according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of the cooling system according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the cooling system 1 of this embodiment includes a main system 2 and a sub system 3.

主系統２は、冷却水循環ポンプ（循環ポンプ）４と、熱源（熱機器）５と、廃熱利用部（熱回収部、熱利用部）６と、冷却水温調弁７と、冷却水冷却器（冷却器）８と、を主系統管路Ｒ１に備えている。 The main system 2 includes a cooling water circulation pump (circulation pump) 4, a heat source (thermal equipment) 5, a waste heat utilization unit (heat recovery unit, heat utilization unit) 6, a cooling water temperature control valve 7, and a cooling water cooler. (Cooler) 8 is provided in the main system pipeline R1.

冷却水循環ポンプ４は、熱源５の上流側に設けられている。この冷却水循環ポンプ４は、主系統２を循環する冷却水（冷媒）を加圧する。 The cooling water circulation pump 4 is provided on the upstream side of the heat source 5. The cooling water circulation pump 4 pressurizes the cooling water (refrigerant) circulating through the main system 2.

廃熱利用部６は、熱源５の下流側に設けられている。廃熱利用部６は、熱源５から流れてきた冷却水の熱を回収して外部装置等に供給する。この廃熱利用部６により回収された熱は、外部装置等において、例えば、温水供給や暖房を行うための熱源として利用される。冷媒の廃熱利用部６への流入量は、その入口に備えた調整弁６ｖにより調整できるようになっている。廃熱利用部６の出口は、調整弁６ｖと冷却水温調弁７との間の主系統管路Ｒ１に接続されている。 The waste heat utilization unit 6 is provided on the downstream side of the heat source 5. The waste heat utilization unit 6 collects the heat of the cooling water flowing from the heat source 5 and supplies it to an external device or the like. The heat recovered by the waste heat utilization unit 6 is used as a heat source for supplying hot water or heating, for example, in an external device or the like. The amount of refrigerant flowing into the waste heat utilization section 6 can be adjusted by an adjusting valve 6v provided at the inlet. The outlet of the waste heat utilization unit 6 is connected to the main system line R1 between the regulating valve 6v and the cooling water temperature regulating valve 7.

冷却水温調弁７は、廃熱利用部６の下流側に設けられている。冷却水温調弁７は、主系統管路Ｒ１から冷却水冷却器８へ流入する冷却水の流入量を調整する。
冷却水冷却器８は、冷却水温調弁７から送り込まれた冷却水の熱を、外部に放出することで、冷却水を冷却する。冷却水冷却器８の出口は、冷却水温調弁７よりも冷却水循環ポンプ４側の主系統管路Ｒ１に接続されている。これら冷却水温調弁７と冷却水冷却器８によって、主系統２を循環する冷却水の温度を予め定められた範囲内に調整することができる。 The cooling water temperature control valve 7 is provided on the downstream side of the waste heat utilization unit 6. The cooling water temperature adjusting valve 7 adjusts the inflow amount of the cooling water flowing into the cooling water cooler 8 from the main system pipe line R1.
The cooling water cooler 8 cools the cooling water by releasing the heat of the cooling water sent from the cooling water temperature control valve 7 to the outside. The outlet of the cooling water cooler 8 is connected to the main system line R1 on the cooling water circulation pump 4 side from the cooling water temperature control valve 7. The cooling water temperature adjusting valve 7 and the cooling water cooler 8 can adjust the temperature of the cooling water circulating through the main system 2 within a predetermined range.

副系統３は、冷却水タンク（タンク）３１と、加圧用ポンプ３２と、調圧弁３３と、を備えている。副系統３は、接続管９を介し、主系統２に接続されている。この接続管９は、主系統２において、主系統管路Ｒ１内の冷却水圧力が最も低い部位に接続されている。 The sub system 3 includes a cooling water tank (tank) 31, a pressurizing pump 32, and a pressure regulating valve 33. The sub system 3 is connected to the main system 2 via the connecting pipe 9. The connection pipe 9 is connected to a portion of the main system 2 where the coolant pressure in the main system pipe line R1 is the lowest.

冷却水タンク３１は、冷却水を貯留する。冷却水タンク３１内で冷却水は大気開放されている。つまり、冷却水タンク３１内には、下部に液相が存在し、その上方に気相が存在する。
この冷却水タンク３１には、吐出管Ｒ２と、戻り管Ｒ３とが接続されている。これら吐出管Ｒ２及び戻り管Ｒ３は、それぞれ接続管９に接続されている。 The cooling water tank 31 stores cooling water. The cooling water is open to the atmosphere in the cooling water tank 31. That is, in the cooling water tank 31, a liquid phase exists in the lower part and a gas phase exists in the upper part.
A discharge pipe R2 and a return pipe R3 are connected to the cooling water tank 31. The discharge pipe R2 and the return pipe R3 are connected to the connection pipe 9, respectively.

加圧用ポンプ３２は、吐出管Ｒ２に設けられている。この加圧用ポンプ３２は、冷却水タンク３１に収容された冷却水を加圧する。この加圧用ポンプ３２により加圧された冷却水は、戻り管Ｒ３に設けられている調圧弁３３により接続管９内の圧力が予め定めた基準値により調圧され、基準値以上の圧力となる余剰分の冷却水は調圧弁３３の二次側から冷却水タンク３１に戻る。これにより、主系統２の圧力は接続管９内の圧力の分だけ嵩上げされた状態となる。 The pressurizing pump 32 is provided in the discharge pipe R2. The pressurizing pump 32 pressurizes the cooling water stored in the cooling water tank 31. The cooling water pressurized by the pressurizing pump 32 is adjusted to a pressure equal to or higher than the reference value by adjusting the pressure in the connecting pipe 9 by a pressure control valve 33 provided in the return pipe R3. Excess cooling water returns to the cooling water tank 31 from the secondary side of the pressure regulating valve 33. As a result, the pressure of the main system 2 is raised by the pressure in the connection pipe 9.

ここで、調圧弁３３は、例えば機械式の調圧弁を用いることができる。調圧弁３３の設定圧は、主系統２の局所沸騰を抑制する圧力に基づいて規定される。また、加圧用ポンプ３２の揚程は調圧弁３３の設定圧に対して必要な余裕を考慮して決定される。 Here, as the pressure regulating valve 33, for example, a mechanical pressure regulating valve can be used. The set pressure of the pressure regulating valve 33 is defined based on the pressure that suppresses local boiling of the main system 2. Further, the head of the pressurizing pump 32 is determined in consideration of a necessary margin with respect to the set pressure of the pressure regulating valve 33.

主系統２内の冷却水が温度低下により収縮した場合には主系統２の圧力が低下する。すると、接続管９を介して調圧された冷却水が副系統３から主系統２に供給される。そのため、主系統２の圧力は回復する。
逆に、主系統２内の冷却水が温度上昇により膨張した場合は、主系統２の圧力は上昇する。すると、接続管９を介して主系統２内の冷却水の一部が調圧弁３３を経由して冷却水タンク３１に逃がされる。そのため、主系統２の圧力は適切に減圧される。
これらの動作が常時自動的に行われることで、主系統２の圧力は、加圧用ポンプ３２によって加圧された接続管９内の冷却水の圧力の分だけ嵩上げされた状態を、安定して保持することが可能となる。 When the cooling water in the main system 2 contracts due to a temperature decrease, the pressure of the main system 2 decreases. Then, the regulated cooling water is supplied from the sub system 3 to the main system 2 through the connection pipe 9. Therefore, the pressure in the main system 2 is restored.
Conversely, when the cooling water in the main system 2 expands due to a temperature rise, the pressure in the main system 2 increases. Then, a part of the cooling water in the main system 2 is released to the cooling water tank 31 via the pressure regulating valve 33 via the connection pipe 9. Therefore, the pressure of the main system 2 is appropriately reduced.
Since these operations are always automatically performed, the pressure of the main system 2 is stably increased by the amount of the cooling water in the connection pipe 9 pressurized by the pressurizing pump 32. It becomes possible to hold.

冷却システム１においては、冷却水循環ポンプ４によって冷却水が主系統２の主系統管路Ｒ１を循環する。冷却水は、熱源５により加熱される。加熱された冷却水は、廃熱利用部６で冷却水や空気を加熱し、温水供給や暖房の熱源等となる。廃熱利用部６で熱回収が行われることによって温度が低下した冷却水は、温度低下が十分でない場合には冷却水冷却器８で冷却され、余剰の熱エネルギが外部に放出される。 In the cooling system 1, the cooling water circulates through the main system pipeline R 1 of the main system 2 by the cooling water circulation pump 4. The cooling water is heated by the heat source 5. The heated cooling water heats the cooling water and air in the waste heat utilization unit 6 and becomes a hot water supply, a heat source for heating, and the like. The cooling water whose temperature has been reduced by heat recovery in the waste heat utilization unit 6 is cooled by the cooling water cooler 8 when the temperature drop is not sufficient, and surplus heat energy is released to the outside.

このとき、熱源５の出口温度が変動した場合、主系統２を循環する冷却水の温度が変動する。そこで、冷却水温調弁７の開度を調整することによって、冷却水冷却器８に送り込む冷却水の流量が調整される。これによって、主系統２を循環する冷却水の温度を予め定められた範囲内に制御することができる。 At this time, when the outlet temperature of the heat source 5 fluctuates, the temperature of the cooling water circulating in the main system 2 fluctuates. Therefore, the flow rate of the cooling water fed into the cooling water cooler 8 is adjusted by adjusting the opening degree of the cooling water temperature control valve 7. Thereby, the temperature of the cooling water circulating through the main system 2 can be controlled within a predetermined range.

主系統２の冷却水の温度を高めて運転を行う場合、冷却水の沸騰に起因するエロージョンの発生を防ぐため、冷却システム１では、加圧用ポンプ３２を起動する。すると、副系統３において加圧用ポンプ３２で加圧された冷却水の圧力により、接続管９を介して主系統２の冷却水圧力を高めることができる。そのため、主系統２内で冷却水のエロージョンが生じにくい状態で、冷却システム１を運転することができる。 When the operation is performed by increasing the temperature of the cooling water of the main system 2, the cooling system 1 starts the pressurizing pump 32 in order to prevent the occurrence of erosion due to the boiling of the cooling water. Then, the cooling water pressure of the main system 2 can be increased through the connection pipe 9 by the pressure of the cooling water pressurized by the pressurizing pump 32 in the sub system 3. Therefore, the cooling system 1 can be operated in a state where the erosion of the cooling water hardly occurs in the main system 2.

また、主系統２内の冷却水の圧力が、予め定めた範囲の上限の規定圧力を上回ったときには、調圧弁３３が開く。これにより、主系統２から副系統３に圧力を逃がすことができる。すると、冷却水は、主系統２内の冷却水圧力が低下しない限り加圧用ポンプ３２から主系統２には流れ込まずに、戻り管Ｒ３を経て冷却水タンク３１に戻る。 Further, when the pressure of the cooling water in the main system 2 exceeds the upper limit specified pressure within a predetermined range, the pressure regulating valve 33 is opened. As a result, pressure can be released from the main system 2 to the sub system 3. Then, the cooling water does not flow into the main system 2 from the pressurizing pump 32 unless the cooling water pressure in the main system 2 decreases, and returns to the cooling water tank 31 through the return pipe R3.

したがって、上述した第一実施形態の冷却システム１によれば、副系統３の加圧用ポンプ３２で加圧した冷却水により、主系統２を循環する冷却水の圧力を高めることができる。これによって、冷却水を高温としても、主系統２内において冷却水の沸騰に起因するエロージョンが生じにくくなり、信頼性の高い運転を行うことができる。
また、副系統３に調圧弁３３を備えることで、運転時に容易に起こり得る冷却水の温度変化による主系統２内の圧力変動を緩衝し、安定させることもできる。
また、このようにして主系統２側の冷却水の圧力変動にともなう冷却水の僅かな体積増減分を補うように、加圧用ポンプ３２で冷却水を加圧すれば良い。したがって冷却水循環ポンプ４を高圧化する必要がなく、必要最小限の容量を有した加圧用ポンプ３２を用いればよい。そのため、低コスト・省消費動力で冷却水の圧力を高めて、より高温での廃熱回収を行うことができる。 Therefore, according to the cooling system 1 of the first embodiment described above, the pressure of the cooling water circulating through the main system 2 can be increased by the cooling water pressurized by the pressurizing pump 32 of the sub system 3. As a result, even when the cooling water is at a high temperature, erosion caused by the boiling of the cooling water in the main system 2 is less likely to occur, and a highly reliable operation can be performed.
Further, by providing the sub-system 3 with the pressure regulating valve 33, it is possible to buffer and stabilize the pressure fluctuation in the main system 2 due to the temperature change of the cooling water that can easily occur during operation.
Further, the cooling water may be pressurized by the pressurizing pump 32 so as to compensate for a slight volume increase / decrease in the cooling water accompanying the fluctuation of the cooling water pressure on the main system 2 side. Therefore, it is not necessary to increase the pressure of the cooling water circulation pump 4, and a pressurizing pump 32 having a necessary minimum capacity may be used. Therefore, the pressure of the cooling water can be increased with low cost and low power consumption, and waste heat can be recovered at a higher temperature.

また、副系統３が、冷却水を貯留する冷却水タンク３１をさらに備えている。このような構成によれば、温度変化によって主系統２側で冷媒が膨張したときには冷却水タンク３１に冷媒を送り込み、冷媒が収縮したときには冷却水タンク３１から冷媒を送り出す。このようにして、冷却水タンク３１により、冷媒の体積変動を吸収することができる。
さらに、この冷却水タンク３１は、大気開放されている。冷却水タンク３１として気密タンクを使用した場合には、容積・圧力によっては耐圧構造を必要とし圧力容器としての製造・使用時の審査・検査を受ける必要がある。これに対し、上記のように冷却水タンク３１を大気開放することで、耐圧構造も不要であり、当然、審査や検査も不要となる。 The sub system 3 further includes a cooling water tank 31 for storing cooling water. According to such a configuration, when the refrigerant expands on the main system 2 side due to a temperature change, the refrigerant is sent to the cooling water tank 31, and when the refrigerant contracts, the refrigerant is sent out from the cooling water tank 31. In this way, the coolant volume 31 can absorb the volume fluctuation of the refrigerant.
Further, the cooling water tank 31 is open to the atmosphere. When an airtight tank is used as the cooling water tank 31, a pressure-resistant structure is required depending on the volume and pressure, and it is necessary to undergo examination and inspection during manufacture and use as a pressure vessel. On the other hand, by opening the cooling water tank 31 to the atmosphere as described above, a pressure-resistant structure is unnecessary, and naturally, examination and inspection are also unnecessary.

このようにして、主系統２の体積変化を、接続管９を介して冷却水タンク３１で吸収し、主系統２の圧力を一定に保持することができる。
また、冷媒を高温化して熱回収を行わない場合は、加圧用ポンプ３２を停止し、大気圧下にて主系統２の温度変化にともなう冷却水の膨張・収縮による冷却水の圧力変動を吸収する事が可能となる。 In this way, the volume change of the main system 2 can be absorbed by the cooling water tank 31 via the connecting pipe 9 and the pressure of the main system 2 can be kept constant.
In addition, when heat recovery is not performed by increasing the temperature of the refrigerant, the pressurizing pump 32 is stopped and the pressure fluctuation of the cooling water due to the expansion and contraction of the cooling water accompanying the temperature change of the main system 2 is absorbed under atmospheric pressure. It becomes possible to do.

（第二実施形態）
次に、この発明にかかる冷却システム、コジェネレーション設備の第二実施形態について説明する。以下に説明する第二実施形態においては、上記第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
図２は、この発明の第二実施形態に係る冷却システム、コジェネレーション設備の全体構成を示す模式図である。
図２に示すように、この実施形態のコジェネレーション設備Ａは、コジェネレーション装置２６と、冷却システム１０と、を備える。
冷却システム１０は、主系統２０と、副系統３０と、コントローラ５０と、を備える。 (Second embodiment)
Next, a second embodiment of the cooling system and cogeneration facility according to the present invention will be described. In the second embodiment described below, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the overall configuration of the cooling system and the cogeneration facility according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 2, the cogeneration facility A of this embodiment includes a cogeneration device 26 and a cooling system 10.
The cooling system 10 includes a main system 20, a sub system 30, and a controller 50.

主系統２０は、冷却水循環ポンプ（循環ポンプ）２１と、冷却水温調弁２２と、冷却水冷却器（冷却器）２３と、機関ジャケット（熱機器、エンジン部）２４と、空気冷却器（熱機器、エンジン部）２５と、廃熱利用部２６Ｈと、を、主系統管路Ｒ１１に備えている。 The main system 20 includes a cooling water circulation pump (circulation pump) 21, a cooling water temperature control valve 22, a cooling water cooler (cooler) 23, an engine jacket (thermal equipment, engine unit) 24, and an air cooler (heat). Equipment, engine unit) 25 and waste heat utilization unit 26H are provided in the main system pipeline R11.

冷却水循環ポンプ２１は、主系統２０を循環する冷却水（冷媒）を加圧して主系統管路Ｒ１１に送り出す。 The cooling water circulation pump 21 pressurizes the cooling water (refrigerant) circulating through the main system 20 and sends it out to the main system pipe line R11.

冷却水温調弁２２は、冷却水循環ポンプ２１の下流側に設けられている。冷却水温調弁２２は、分岐管路Ｒ１２，Ｒ１３に接続されている。分岐管路Ｒ１２には冷却水冷却器２３が設けられている。冷却水温調弁２２は、冷却水循環ポンプ２１から送り込まれる冷却水を、冷却水冷却器２３が設けられた分岐管路Ｒ１２と、分岐管路Ｒ１３とに分配して送り出す。冷却水温調弁２２は、冷却水冷却器２３が設けられた分岐管路Ｒ１２と、冷却水冷却器２３が設けられていない分岐管路Ｒ１３とに送り出す冷却水の流量比を調整することで、主系統２０を循環する冷却水の温度を予め定められた範囲内に調整する。 The cooling water temperature adjustment valve 22 is provided on the downstream side of the cooling water circulation pump 21. The cooling water temperature control valve 22 is connected to the branch pipes R12 and R13. A cooling water cooler 23 is provided in the branch pipe R12. The cooling water temperature control valve 22 distributes and sends the cooling water sent from the cooling water circulation pump 21 to the branch pipe R12 provided with the cooling water cooler 23 and the branch pipe R13. The cooling water temperature adjustment valve 22 adjusts the flow rate ratio of the cooling water sent to the branch pipe R12 provided with the cooling water cooler 23 and the branch pipe R13 provided with no cooling water cooler 23, The temperature of the cooling water circulating through the main system 20 is adjusted within a predetermined range.

冷却水冷却器２３は、冷却水温調弁２２から送り込まれた冷却水の熱を、外部に放出することで、冷却水を冷却する。冷却水冷却器２３の二次冷却側には、熱を大気中に放出する冷却塔や、冷媒の蒸発潜熱との熱交換によって熱を放出させる熱交換器等を用いることができる。 The cooling water cooler 23 cools the cooling water by releasing the heat of the cooling water sent from the cooling water temperature control valve 22 to the outside. On the secondary cooling side of the cooling water cooler 23, a cooling tower that releases heat to the atmosphere, a heat exchanger that releases heat by heat exchange with the latent heat of vaporization of the refrigerant, or the like can be used.

分岐管路Ｒ１２と分岐管路Ｒ１３とは、冷却水冷却器２３よりも下流側で、主系統管路Ｒ１１に合流接続されている。主系統管路Ｒ１１は、分岐管路Ｒ１２と分岐管路Ｒ１３との合流部分よりも下流側で、分岐管路Ｒ１４、Ｒ１５に分岐接続されている。 The branch pipeline R12 and the branch pipeline R13 are joined and connected to the main system pipeline R11 on the downstream side of the coolant cooler 23. The main system pipeline R11 is branched and connected to the branch pipelines R14 and R15 on the downstream side of the junction of the branch pipeline R12 and the branch pipeline R13.

分岐管路Ｒ１４は、機関ジャケット２４に接続されている。機関ジャケット２４は、コジェネレーション装置２６を構成するエンジンの燃焼室周りに設けられている。この機関ジャケット２４は、燃焼室周りを冷却する冷却水が流れる流路（図示せず）を備えている。つまり、機関ジャケット２４を流れる冷却水は、燃焼室との間で熱交換を行い、燃焼室から発せられる熱によって加熱される。 The branch pipe R14 is connected to the engine jacket 24. The engine jacket 24 is provided around the combustion chamber of the engine that constitutes the cogeneration device 26. The engine jacket 24 is provided with a flow path (not shown) through which cooling water for cooling around the combustion chamber flows. That is, the cooling water flowing through the engine jacket 24 exchanges heat with the combustion chamber and is heated by heat generated from the combustion chamber.

分岐管路Ｒ１５は、空気冷却器２５に接続されている。空気冷却器２５は、コジェネレーション装置２６を構成するエンジンに設けられた熱交換器、例えば、過給器のインタークーラ等である。この空気冷却器２５は、過給器によって圧縮された空気を冷却する冷却水が流れる流路（図示せず）を備えている。つまり、空気冷却器２５を流れる冷却水は、過給器により圧縮された空気との間で熱交換を行い、この空気の熱によって加熱される。 The branch pipeline R15 is connected to the air cooler 25. The air cooler 25 is a heat exchanger provided in an engine constituting the cogeneration device 26, for example, a supercharger intercooler or the like. The air cooler 25 includes a flow path (not shown) through which cooling water for cooling the air compressed by the supercharger flows. That is, the cooling water flowing through the air cooler 25 exchanges heat with the air compressed by the supercharger, and is heated by the heat of the air.

分岐管路Ｒ１４と分岐管路Ｒ１５とは、機関ジャケット２４および空気冷却器２５の下流側で合流接続されている。機関ジャケット２４および空気冷却器２５で加熱された冷媒は、廃熱利用部２６Ｈへと送られる。 The branch pipeline R14 and the branch pipeline R15 are joined and connected downstream of the engine jacket 24 and the air cooler 25. The refrigerant heated by the engine jacket 24 and the air cooler 25 is sent to the waste heat utilization unit 26H.

コジェネレーション装置２６の廃熱利用部（熱回収部、熱利用部）２６Ｈは、分岐管路Ｒ１４と分岐管路Ｒ１５との合流部分と冷却水循環ポンプ２１との間を接続する主系統管路Ｒ１１の途中に設けられている。廃熱利用部２６Ｈは、機関ジャケット２４及び空気冷却器２５から流れてきた冷却水の熱を回収して外部装置等に供給する。この廃熱利用部２６Ｈにより回収された熱は、外部装置等において、例えば、温水供給や暖房を行うための熱源として利用される。 The waste heat utilization part (heat recovery part, heat utilization part) 26H of the cogeneration apparatus 26 is connected to the main system line R11 that connects the junction between the branch line R14 and the branch line R15 and the cooling water circulation pump 21. It is provided in the middle. The waste heat utilization unit 26H collects the heat of the cooling water flowing from the engine jacket 24 and the air cooler 25 and supplies it to an external device or the like. The heat recovered by the waste heat utilization unit 26H is used as a heat source for supplying hot water or heating, for example, in an external device or the like.

副系統３０は、冷却水タンク（タンク）３１と、加圧用ポンプ３２と、調圧弁３３Ａと、バイパス弁（バイパス部）３４と、エア抜き電磁弁（気体除去部）３５と、安全弁３６と、を備えている。
副系統３０は、接続管４０及び接続管４１を介し、主系統２０に接続されている。 The sub system 30 includes a cooling water tank (tank) 31, a pressurizing pump 32, a pressure regulating valve 33A, a bypass valve (bypass part) 34, an air vent solenoid valve (gas removal part) 35, a safety valve 36, It has.
The sub system 30 is connected to the main system 20 via the connection pipe 40 and the connection pipe 41.

冷却水タンク３１は、冷却水を貯留する。冷却水タンク３１内で冷却水は大気開放されている。つまり、冷却水タンク３１内には、下部に液相が存在し、その上方に気相が存在する。
この冷却水タンク３１には、第一吐出管Ｒ１６と第二吐出管（バイパス部）Ｒ１７とが接続されている。これら第一吐出管Ｒ１６及び第二吐出管Ｒ１７は、冷却水タンク３１と接続管４０との間に並設されている。一方で、接続管４０と冷却水タンク３１の液相とは、第一戻り管Ｒ１８により接続されている。第二吐出管Ｒ１７は、加圧用ポンプ３２を迂回して主系統２０に冷却水を供給可能となっている。 The cooling water tank 31 stores cooling water. The cooling water is open to the atmosphere in the cooling water tank 31. That is, in the cooling water tank 31, a liquid phase exists in the lower part and a gas phase exists in the upper part.
A first discharge pipe R16 and a second discharge pipe (bypass section) R17 are connected to the cooling water tank 31. The first discharge pipe R16 and the second discharge pipe R17 are arranged in parallel between the cooling water tank 31 and the connection pipe 40. On the other hand, the connection pipe 40 and the liquid phase of the cooling water tank 31 are connected by a first return pipe R18. The second discharge pipe R <b> 17 can bypass the pressurizing pump 32 and supply cooling water to the main system 20.

加圧用ポンプ３２は、第一吐出管Ｒ１６に設けられている。この加圧用ポンプ３２は、冷却水タンク３１に収容された冷却水を加圧する。この加圧用ポンプ３２により加圧された冷却水は、第一戻り管Ｒ１８に設けられている調圧弁３３Ａにより接続管４０内の圧力が予め定めた基準値により調圧され、調圧弁３３Ａの二次側から冷却水タンク３１に戻る。これにより、主系統２０の圧力は接続管４０内の圧力の分だけ嵩上げされた状態となる。
ここで、調圧弁３３Ａは、例えば機械式の調圧弁を用いることができる。調圧弁３３Ａの設定圧は、主系統２０の局所沸騰を抑制する圧力に基づいて規定され、加圧用ポンプ３２の揚程は調圧弁３３Ａの設定圧に対して必要な余裕を考慮して決定される。 The pressurizing pump 32 is provided in the first discharge pipe R16. The pressurizing pump 32 pressurizes the cooling water stored in the cooling water tank 31. The cooling water pressurized by the pressurizing pump 32 is pressure-regulated by the pressure regulating valve 33A provided in the first return pipe R18 with the reference value determined in advance by the pressure regulating valve 33A. It returns to the cooling water tank 31 from the next side. As a result, the pressure of the main system 20 is raised by the pressure in the connection pipe 40.
Here, for example, a mechanical pressure regulating valve can be used as the pressure regulating valve 33A. The set pressure of the pressure regulating valve 33A is defined based on the pressure that suppresses local boiling of the main system 20, and the head of the pressurizing pump 32 is determined in consideration of a necessary margin with respect to the set pressure of the pressure regulating valve 33A. .

主系統２０内の冷却水が温度低下により収縮した場合には主系統２０の圧力が低下するが、接続管４０を介して調圧された冷却水が副系統３０から主系統２０に供給されるため、主系統２０の圧力は回復する。逆に、主系統２０内の冷却水が温度上昇により膨張した場合は主系統２０の圧力は上昇するが、接続管４０を介して主系統２０内の冷却水の一部が調圧弁３３Ａを経由して冷却水タンク３１に逃がされるため、主系統２０の圧力は適切に減圧される。これらの動作が常時自動的に行われることで、主系統２０の圧力は、加圧用ポンプ３２によって加圧された接続管４０内の冷却水の圧力の分だけ嵩上げされた状態を、安定して保持することが可能となる。 When the cooling water in the main system 20 contracts due to a temperature drop, the pressure in the main system 20 decreases, but the regulated cooling water is supplied from the sub system 30 to the main system 20 via the connection pipe 40. Therefore, the pressure of the main system 20 is recovered. Conversely, when the cooling water in the main system 20 expands due to a temperature rise, the pressure in the main system 20 increases, but a part of the cooling water in the main system 20 passes through the pressure regulating valve 33A via the connection pipe 40. Since the cooling water tank 31 escapes, the pressure of the main system 20 is appropriately reduced. Since these operations are always automatically performed, the pressure of the main system 20 is stably increased by the pressure of the cooling water in the connection pipe 40 pressurized by the pressurizing pump 32. It becomes possible to hold.

バイパス弁３４は、第二吐出管Ｒ１７に設けられている。主系統２０を加圧する必要のない場合は、加圧用ポンプ３２を停止するとともに、このバイパス弁３４を開く。これにより、主系統２０の体積変化を、接続管４０を介して冷却水タンク３１で吸収し、主系統２０の圧力を一定に保持する。 The bypass valve 34 is provided in the second discharge pipe R17. When it is not necessary to pressurize the main system 20, the pressurizing pump 32 is stopped and the bypass valve 34 is opened. Thereby, the volume change of the main system 20 is absorbed by the cooling water tank 31 through the connection pipe 40, and the pressure of the main system 20 is kept constant.

また、主系統２０における機関ジャケット２４の吐出側と冷却水タンク３１の気相との間に、第二戻り管Ｒ１９が設けられている。
エア抜き電磁弁３５および安全弁３６は、第二戻り管Ｒ１９に設けられた分岐管部Ｒ１９１，Ｒ１９２に設けられている。エア抜き電磁弁３５は、コントローラ５０により動作が制御され、分岐管部Ｒ１９２を開閉する。エア抜き電磁弁３５は、通常時は閉状態とされている。このエア抜き電磁弁３５が開状態とされることで、主系統２０の冷却水の一部が抽出されて冷却水タンク３１内に送り込まれる。これにより、冷却水に含まれる気体を除去できる。安全弁３６は、分岐管部Ｒ１９２内の冷却水の圧力が予め定められた上限値を上回ると開く。 A second return pipe R19 is provided between the discharge side of the engine jacket 24 in the main system 20 and the gas phase of the cooling water tank 31.
The air vent electromagnetic valve 35 and the safety valve 36 are provided in branch pipe portions R191 and R192 provided in the second return pipe R19. The operation of the air vent solenoid valve 35 is controlled by the controller 50, and opens and closes the branch pipe portion R192. The air vent solenoid valve 35 is normally closed. By opening the air vent electromagnetic valve 35, a part of the cooling water of the main system 20 is extracted and sent into the cooling water tank 31. Thereby, the gas contained in cooling water can be removed. The safety valve 36 opens when the pressure of the cooling water in the branch pipe portion R192 exceeds a predetermined upper limit value.

第二戻り管Ｒ１９における機関ジャケット２４の出口側近傍と、分岐管部Ｒ１９１，Ｒ１９２に並設された分岐管部Ｒ１９３とには、開閉弁３７，３８が設けられている。開閉弁３７は、通常開いている。また、開閉弁３８は、通常閉じている。開閉弁３８は、冷却システム１０のメンテナンス時等に適宜開閉操作される。開閉弁３８は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。また、開閉弁３７は、エア抜きのための流量調整に用いており、オリフィス等にも変更可能である。 On-off valves 37 and 38 are provided in the vicinity of the outlet side of the engine jacket 24 in the second return pipe R19 and the branch pipe part R193 provided in parallel with the branch pipe parts R191 and R192. The on-off valve 37 is normally open. The on-off valve 38 is normally closed. The on-off valve 38 is appropriately opened and closed during maintenance of the cooling system 10 or the like. The on-off valve 38 may be provided as necessary and may be omitted. The on-off valve 37 is used for adjusting the flow rate for bleeding air, and can be changed to an orifice or the like.

コントローラ５０は、少なくとも、冷却水循環ポンプ２１の作動、冷却水温調弁２２の開度、加圧用ポンプ３２の作動、バイパス弁３４の開閉、エア抜き電磁弁３５の開閉等を制御する。また、コントローラ５０は、主系統管路Ｒ１の冷却水圧力を、加圧用ポンプ３２によって高圧にする状態と、バイパス弁３４を開放することによって大気圧にする状態との切り替えや、自動エア抜きを行わせるようにしてもよい。 The controller 50 controls at least the operation of the cooling water circulation pump 21, the opening degree of the cooling water temperature control valve 22, the operation of the pressurizing pump 32, the opening and closing of the bypass valve 34, and the opening and closing of the air vent electromagnetic valve 35. Further, the controller 50 switches between a state in which the cooling water pressure of the main system pipe line R1 is increased by the pressurizing pump 32 and a state in which the bypass valve 34 is opened to the atmospheric pressure, and automatic air bleeding. You may make it perform.

図３は、上記冷却システムにおいて、加圧用ポンプと調圧弁で加圧した冷却水を介して主系統に圧力を掛けている状態を示す図である。
図３に示すように、冷却システム１０においては、冷却水循環ポンプ２１によって冷却水が主系統２０の主系統管路Ｒ１１を循環する。冷却水は、機関ジャケット２４、空気冷却器２５、すなわちコジェネレーション装置２６を構成するエンジン側を熱源として加熱される。加熱された冷却水は、廃熱利用部２６Ｈで冷却水や空気を加熱し、温水供給や暖房の熱源等となる。廃熱利用部２６Ｈで熱回収が行われることによって温度が低下した冷却水は、温度低下が十分でない場合には冷却水冷却器２３で冷却され、余剰の熱エネルギが外部に放出される。 FIG. 3 is a view showing a state in which pressure is applied to the main system through the cooling water pressurized by the pressurizing pump and the pressure regulating valve in the cooling system.
As shown in FIG. 3, in the cooling system 10, the cooling water circulates through the main system pipeline R <b> 11 of the main system 20 by the cooling water circulation pump 21. The cooling water is heated by using the engine jacket 24 and the air cooler 25, that is, the engine side constituting the cogeneration device 26 as a heat source. The heated cooling water heats the cooling water and air at the waste heat utilization unit 26H, and becomes a hot water supply, a heat source for heating, and the like. The cooling water whose temperature has been lowered by heat recovery at the waste heat utilization unit 26H is cooled by the cooling water cooler 23 when the temperature drop is not sufficient, and excess heat energy is released to the outside.

このとき、主系統２０を循環する冷却水は、コジェネレーション装置２６を構成するエンジンの作動状況に応じて、機関ジャケット２４、および、空気冷却器２５の各出口温度が変動する。つまり、主系統２０を循環する冷却水の温度が変動する。そのため、冷却水温調弁２２の開度をコントローラ５０で制御することによって、冷却水冷却器２３が設けられた分岐管路Ｒ１２と、分岐管路Ｒ１３とに送り出す冷却水の流量比が調整される。これによって、主系統２０を循環する冷却水の温度を予め定められた範囲内に制御することができる。 At this time, the cooling water circulating through the main system 20 varies in the outlet temperature of the engine jacket 24 and the air cooler 25 according to the operating state of the engine constituting the cogeneration device 26. That is, the temperature of the cooling water circulating through the main system 20 varies. Therefore, the flow rate ratio of the cooling water sent to the branch pipe R12 provided with the cooling water cooler 23 and the branch pipe R13 is adjusted by controlling the opening degree of the cooling water temperature control valve 22 by the controller 50. . Thereby, the temperature of the cooling water circulating through the main system 20 can be controlled within a predetermined range.

主系統２０の冷却水の温度を高めて運転を行う場合、冷却水の沸騰に起因するエロージョンの発生を防ぐため、冷却システム１０では、冷却水を加圧する。そのため、コントローラ５０は、バイパス弁３４を閉じ、加圧用ポンプ３２を起動する。すると、副系統３０の冷却水タンク３１から第一吐出管Ｒ１６に流れ込んだ冷却水が加圧用ポンプ３２で加圧される。加圧された冷却水の圧力により、接続管４０を介して主系統２０の冷却水圧力を高めることができる。そのため、主系統２０内で冷却水のエロージョンが生じにくい状態で、冷却システム１０を運転することができる。 When the operation is performed by increasing the temperature of the cooling water in the main system 20, the cooling system 10 pressurizes the cooling water in order to prevent the occurrence of erosion due to the boiling of the cooling water. Therefore, the controller 50 closes the bypass valve 34 and activates the pressurizing pump 32. Then, the cooling water flowing into the first discharge pipe R16 from the cooling water tank 31 of the sub system 30 is pressurized by the pressurizing pump 32. The cooling water pressure of the main system 20 can be increased through the connection pipe 40 by the pressure of the pressurized cooling water. Therefore, the cooling system 10 can be operated in a state where the erosion of the cooling water hardly occurs in the main system 20.

図４は、上記冷却システムにおいて、規定以上の圧力となった主系統の冷却水を冷却水タンクに戻している状態を示す図である。
この図４に示すように、加圧用ポンプ３２で冷却水を加圧している間に、主系統２０内の冷却水の圧力が、予め定めた範囲の上限の規定圧力を上回ったときには、調圧弁３３Ａが開く。これにより、主系統２０から副系統３０に圧力が掛かる。すると、冷却水は、主系統２０内の冷却水圧力が低下しない限り加圧用ポンプ３２から主系統２０には流れ込まずに、第一戻り管Ｒ１８を経て冷却水タンク３１に戻る。 FIG. 4 is a diagram showing a state where the cooling water of the main system that has become a pressure higher than a specified level is returned to the cooling water tank in the cooling system.
As shown in FIG. 4, when the pressure of the cooling water in the main system 20 exceeds the upper limit specified pressure within a predetermined range while the cooling water is being pressurized by the pressurizing pump 32, the pressure regulating valve 33A opens. As a result, pressure is applied from the main system 20 to the sub system 30. Then, the cooling water returns to the cooling water tank 31 through the first return pipe R18 without flowing into the main system 20 from the pressurizing pump 32 unless the cooling water pressure in the main system 20 decreases.

図５は、上記冷却システムにおいて、加圧用ポンプで冷却水を加圧しない状態における冷却システムの運転状態を示す図である。
この図５に示すように、主系統２０内の冷却水が、沸騰しないような低い温度で運転を行う場合には、コントローラ５０は、加圧用ポンプ３２を停止させるとともに、バイパス弁３４を開くようにしてもよい。これにより、冷却システム１０の運転中、主系統２０内の温度が低下して冷却水が収縮したときには、副系統３０の冷却水が主系統２０側に流れる。これによって副系統３０の冷却水の圧力が主系統２０に掛かる。また、熱膨張等により主系統２０の冷却水の体積が増加したときには、主系統２０の冷却水の圧力が副系統３０に掛かり、冷却水が主系統２０から副系統３０に流れ込む。 FIG. 5 is a diagram showing an operation state of the cooling system in a state where the cooling water is not pressurized by the pressurizing pump in the cooling system.
As shown in FIG. 5, when the cooling water in the main system 20 is operated at a low temperature so that it does not boil, the controller 50 stops the pressurizing pump 32 and opens the bypass valve 34. It may be. Thereby, during operation of the cooling system 10, when the temperature in the main system 20 decreases and the cooling water contracts, the cooling water of the sub system 30 flows to the main system 20 side. As a result, the pressure of the cooling water of the sub system 30 is applied to the main system 20. Further, when the volume of the cooling water of the main system 20 increases due to thermal expansion or the like, the pressure of the cooling water of the main system 20 is applied to the sub system 30, and the cooling water flows from the main system 20 to the sub system 30.

図６は、上記冷却システムにおいて、安全弁を開放した状態を示す図である。
この図６に示すように、図３〜図５に示すような状態で冷却システム１０を運転しているときに、接続管４１内の冷却水の圧力が予め定められた上限値を上回った場合、安全弁３６が開く。すると、機関ジャケット２４の出口側から主系統２０の冷却水の一部が第二戻り管Ｒ１９を通って冷却水タンク３１に放出される。これにより、主系統管路Ｒ１１の冷却水の圧力が低下する。 FIG. 6 is a view showing a state where the safety valve is opened in the cooling system.
As shown in FIG. 6, when operating the cooling system 10 in the state shown in FIGS. 3 to 5, the pressure of the cooling water in the connection pipe 41 exceeds a predetermined upper limit value. The safety valve 36 is opened. Then, a part of the cooling water of the main system 20 is discharged from the outlet side of the engine jacket 24 to the cooling water tank 31 through the second return pipe R19. Thereby, the pressure of the cooling water in the main system pipeline R11 is reduced.

図７は、上記冷却システムにおいて、主系統の冷却水のエア抜きを行っている状態を示す図である。
この図７に示すように、エア抜き電磁弁３５を開くと、機関ジャケット２４の吐出側から主系統２０の冷却水の一部が第二戻り管Ｒ１９に流れ込み、冷却水タンク３１に流れ込む。これにより、主系統２０を循環する冷却水のエア抜きを図ることができる。 FIG. 7 is a diagram showing a state in which the cooling water in the main system is vented in the cooling system.
As shown in FIG. 7, when the air vent solenoid valve 35 is opened, a part of the cooling water of the main system 20 flows into the second return pipe R19 from the discharge side of the engine jacket 24 and flows into the cooling water tank 31. As a result, the cooling water circulating through the main system 20 can be vented.

したがって、上述した第二実施形態の冷却システム１０、コジェネレーション設備Ａによれば、副系統３０の加圧用ポンプ３２で加圧した冷却水を主系統２０に供給することで、主系統２０を循環する冷却水の圧力を高めることができる。これによって、冷却水を高温としても、主系統２０内において冷却水の沸騰に起因するエロージョンが生じにくくなり、信頼性の高い運転を行うことができる。
また、副系統３０に調圧弁３３Ａを備えることで、運転時に容易に起こり得る冷却水の温度変化による主系統２０内の圧力変動を緩衝し、安定させることもできる。
また、このようにして主系統２０側の冷却水の圧力変動にともなう冷却水の僅かな体積増減分を補うように、加圧用ポンプ３２で冷却水を加圧すれば良いため、冷却水循環ポンプ２１を高圧化する必要がない。そのため、必要最小限の容量を有した加圧用ポンプ３２を用いることができる。その結果、低コスト・省消費動力で冷却水の圧力を高めて、より高温での廃熱回収を行うことができる。 Therefore, according to the cooling system 10 and the cogeneration facility A of the second embodiment described above, the cooling water pressurized by the pressurizing pump 32 of the sub system 30 is supplied to the main system 20 to circulate the main system 20. To increase the pressure of the cooling water. As a result, even when the cooling water is at a high temperature, erosion due to boiling of the cooling water is less likely to occur in the main system 20, and a highly reliable operation can be performed.
Further, by providing the sub-system 30 with the pressure regulating valve 33A, it is possible to buffer and stabilize the pressure fluctuation in the main system 20 due to the temperature change of the cooling water that can easily occur during operation.
Further, since the cooling water may be pressurized by the pressurizing pump 32 so as to compensate for the slight volume increase / decrease in the cooling water accompanying the fluctuation of the cooling water pressure on the main system 20 side in this way, the cooling water circulation pump 21. There is no need to increase the pressure. Therefore, the pressurizing pump 32 having the necessary minimum capacity can be used. As a result, it is possible to recover the waste heat at a higher temperature by increasing the pressure of the cooling water with low cost and low power consumption.

また、副系統３０が、冷却水を貯留する冷却水タンク３１をさらに備えているため、温度変化によって主系統２０側で冷媒が膨張したときには、冷却水タンク３１に冷媒を送り込み、冷媒が収縮したときには冷却水タンク３１から冷媒を送り出すことができる。その結果、冷却水タンク３１により、冷媒の体積変動を吸収することができる。
さらに、冷却水タンク３１として気密タンクを使用した場合には、容積・圧力によっては耐圧構造を必要とし圧力容器としての製造・使用時の審査・検査を受ける必要がある。しかし、冷却水タンク３１が大気開放されていることで、耐圧構造も不要であり、当然、審査や検査も不要となる。 Further, since the sub system 30 further includes the cooling water tank 31 for storing the cooling water, when the refrigerant expands on the main system 20 side due to the temperature change, the refrigerant is sent to the cooling water tank 31 and the refrigerant contracts. Sometimes, the refrigerant can be sent out from the cooling water tank 31. As a result, the coolant tank 31 can absorb the volume fluctuation of the refrigerant.
Further, when an airtight tank is used as the cooling water tank 31, a pressure-resistant structure is required depending on the volume and pressure, and it is necessary to undergo examination and inspection during manufacture and use as a pressure vessel. However, since the cooling water tank 31 is open to the atmosphere, a pressure-resistant structure is unnecessary, and naturally, examination and inspection are also unnecessary.

また、副系統３０が、第二吐出管Ｒ１７およびバイパス弁３４をさらに備えていることで、加圧用ポンプ３２による冷却水の加圧を行わない場合でも、第二吐出管Ｒ１７およびバイパス弁３４を通して主系統２０に冷却水を補給したり、主系統２０の冷却水を回収したりすることできる。これにより、主系統２０の体積変化を、接続管４０を介して冷却水タンク３１で吸収し、主系統２０の圧力を一定に保持することができる。
また、冷媒を高温化して熱回収を行わない場合は、加圧用ポンプ３２を停止し、大気圧下にて主系統２０の温度変化にともなう冷却水の膨張・収縮による冷却水の圧力変動を吸収する事が可能となる。 Further, since the sub system 30 further includes the second discharge pipe R17 and the bypass valve 34, even when the pressurizing pump 32 does not pressurize the cooling water, the sub system 30 passes through the second discharge pipe R17 and the bypass valve 34. The main system 20 can be supplied with cooling water, or the cooling water of the main system 20 can be recovered. Thereby, the volume change of the main system 20 can be absorbed by the cooling water tank 31 through the connection pipe 40, and the pressure of the main system 20 can be kept constant.
Further, when heat recovery is not performed by increasing the temperature of the refrigerant, the pressurizing pump 32 is stopped, and the pressure fluctuation of the cooling water due to the expansion / contraction of the cooling water accompanying the temperature change of the main system 20 is absorbed under atmospheric pressure. It becomes possible to do.

さらに、エア抜き電磁弁３５をさらに備えることにより、主系統２０の冷却水のエア抜きを行うことができる。
また、安全弁３６をさらに備えることにより、主系統２０内の冷却水の圧力が過度に高くなることを防ぐことができる。 Furthermore, by further providing the air vent electromagnetic valve 35, the cooling water of the main system 20 can be vented.
Moreover, by further providing the safety valve 36, it is possible to prevent the pressure of the cooling water in the main system 20 from becoming excessively high.

（第三実施形態）
次に、この発明にかかる冷却システム、コジェネレーション設備の第三実施形態について説明する。以下に説明する第三実施形態においては、第二実施形態と調圧弁３３Ｂの構成のみが異なるので、第二実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
図８は、上記冷却システム、コジェネレーション設備の第三実施形態における構成を示す模式図である。
図８に示すように、この実施形態における冷却システム１０、コジェネレーション設備Ａにおいて、副系統３０は、電子式の調圧弁３３Ｂを備える。上記第二実施形態の調圧弁３３Ａは、冷却水の圧力が予め定められた設定値以上となったときに開いたが、第三実施形態の調圧弁３３Ｂは、コントローラ５０により、主系統２０の冷却水の圧力に応じて開くタイミング（基準圧力値）が設定できる。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment of the cooling system and cogeneration facility according to the present invention will be described. In the third embodiment described below, since only the configuration of the pressure regulating valve 33B is different from that of the second embodiment, the same portions as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of the cooling system and the cogeneration facility in the third embodiment.
As shown in FIG. 8, in the cooling system 10 and the cogeneration facility A in this embodiment, the sub system 30 includes an electronic pressure regulating valve 33B. The pressure regulating valve 33A of the second embodiment is opened when the pressure of the cooling water is equal to or higher than a predetermined set value, but the pressure regulating valve 33B of the third embodiment is The opening timing (reference pressure value) can be set according to the cooling water pressure.

このような調圧弁３３Ｂを用いる場合、熱源となる機関ジャケット２４、空気冷却器２５の下流側などで主系統２０内の冷却水の温度を検出する温度センサ５２を設ける。
このようなコジェネレーション設備Ａの設置時には、試運転等を行い、コジェネレーション設備Ａを運転した状態における冷却水の温度を温度センサ５２で検出する。コントローラ５０は、温度センサ５２で検出した運転状態における冷却水の温度に応じ、調圧弁３３Ｂが開く基準圧力値を設定する。 When such a pressure regulating valve 33B is used, a temperature sensor 52 that detects the temperature of the cooling water in the main system 20 is provided on the engine jacket 24 serving as a heat source, the downstream side of the air cooler 25, and the like.
When such a cogeneration facility A is installed, a trial operation or the like is performed, and the temperature sensor 52 detects the temperature of the cooling water in a state where the cogeneration facility A is operated. The controller 50 sets a reference pressure value that the pressure regulating valve 33B opens according to the temperature of the cooling water in the operating state detected by the temperature sensor 52.

この後は、上記第二実施形態と同様にして、加圧用ポンプ３２で冷却水を加圧しつつコジェネレーション設備Ａの運転を行う。つまり、冷却水の圧力が調圧弁３３Ｂに設定された基準圧力値を上回った場合には、調圧弁３３Ｂが開いて冷却水タンク３１に冷却水が送り込まれる。 Thereafter, the cogeneration facility A is operated while pressurizing the cooling water with the pressurizing pump 32 in the same manner as in the second embodiment. That is, when the pressure of the cooling water exceeds the reference pressure value set in the pressure regulating valve 33B, the pressure regulating valve 33B is opened and the cooling water is sent into the cooling water tank 31.

したがって、上述した第三実施形態の冷却システム１０、コジェネレーション設備Ａによれば、コジェネレーション設備Ａの運用状況に応じて、調圧弁３３Ｂが開く基準圧力値を、現場で容易に設定することができる。これにより、このような調圧弁３３Ｂを備えた冷却システム１０は汎用性が高まる。 Therefore, according to the cooling system 10 and the cogeneration facility A of the third embodiment described above, the reference pressure value that the pressure regulating valve 33B opens can be easily set in the field according to the operation status of the cogeneration facility A. it can. Thereby, the versatility of the cooling system 10 provided with such a pressure regulating valve 33B increases.

また、上記第二実施形態と同様、主系統２０の冷却水の圧力を高めるために、冷却水循環ポンプ２１を高圧化することなく、加圧用ポンプ３２によって低コストで冷却水の圧力を高めることが可能となる。 Further, as in the second embodiment, in order to increase the pressure of the cooling water of the main system 20, the pressure of the cooling water can be increased at a low cost by the pressurizing pump 32 without increasing the pressure of the cooling water circulation pump 21. It becomes possible.

（第二、第三実施形態の変形例）
上記第二、第三実施形態では、冷却水の圧力を高めて運転を行っている状態では、加圧用ポンプ３２を常時作動させているようにしたが、これに限らない。
主系統２０の冷却水の圧力に応じて、コントローラ５０により、加圧用ポンプ３２をＯＮ／ＯＦＦ制御としてもよい。また、加圧用ポンプ３２は、必要に応じインバータモータ仕様にするなど、コントローラ５０による調圧設定に応じて適切に能力を可変する事で省エネルギ化を図るようにしてもよい。 (Modifications of the second and third embodiments)
In the second and third embodiments, the pressurizing pump 32 is always operated in a state where the operation is performed with the cooling water pressure increased, but the present invention is not limited thereto.
Depending on the cooling water pressure of the main system 20, the controller 50 may perform ON / OFF control of the pressurizing pump 32. Further, the pressurization pump 32 may be designed to save energy by appropriately changing the capacity according to the pressure adjustment setting by the controller 50, such as an inverter motor specification if necessary.

図９は、上記冷却システム、コジェネレーション設備の第二、第三実施形態の変形例の構成を示す模式図である。
図９に示すように、主系統２０に、熱源となる機関ジャケット２４、空気冷却器２５の上流側で主系統２０内の冷却水の圧力を検出する圧力センサ５１が設けられている。
コントローラ５０では、圧力センサ５１からの出力をモニタリングする。例えば、主系統２０内の冷却水の圧力が、予め定めた目標圧力の範囲内にある場合には、コントローラ５０は、加圧用ポンプ３２を停止させる、または能力を絞る。また、主系統２０内の冷却水の圧力が、予め定めた目標圧力の範囲の下限を下回った場合には、コントローラ５０は、加圧用ポンプ３２を起動する、または能力を上げる。すると、副系統３０の冷却水タンク３１から第一吐出管Ｒ１６に流れ込んだ冷却水が加圧用ポンプ３２で加圧され、接続管４０を経て主系統２０に送り込まれる。これにより、主系統２０の冷却水圧力を高めることができる。この際、バイパス弁３４は閉じられている。 FIG. 9 is a schematic diagram showing a configuration of a modification of the second and third embodiments of the cooling system and the cogeneration facility.
As shown in FIG. 9, the main system 20 is provided with a pressure sensor 51 that detects the pressure of the cooling water in the main system 20 on the upstream side of the engine jacket 24 that serves as a heat source and the air cooler 25.
The controller 50 monitors the output from the pressure sensor 51. For example, when the pressure of the cooling water in the main system 20 is within a predetermined target pressure range, the controller 50 stops the pressurizing pump 32 or restricts the capacity. Further, when the pressure of the cooling water in the main system 20 falls below the lower limit of a predetermined target pressure range, the controller 50 activates the pressurizing pump 32 or increases its capacity. Then, the cooling water flowing into the first discharge pipe R16 from the cooling water tank 31 of the sub system 30 is pressurized by the pressurizing pump 32 and sent to the main system 20 through the connection pipe 40. Thereby, the cooling water pressure of the main system 20 can be increased. At this time, the bypass valve 34 is closed.

したがって、上述した変形例によれば、加圧用ポンプ３２のＯＮ／ＯＦＦ制御または能力可変制御によって冷却水の圧力を調整して、効率よく廃熱回収することができる。 Therefore, according to the above-described modification, the waste heat can be efficiently recovered by adjusting the pressure of the cooling water by ON / OFF control or variable capacity control of the pressurizing pump 32.

（その他の変形例）
この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、熱機器、エンジン部として機関ジャケット２４、空気冷却器２５を例にあげたが、これに限らず、他のものであってもよい。また、熱機器、エンジン部として機関ジャケット２４及び空気冷却器２５の２つを用いる場合について説明したが、何れか一方のみを用いるようにしてもよい。 (Other variations)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific shapes, configurations, and the like given in the embodiment are merely examples, and can be changed as appropriate.
For example, although the engine jacket 24 and the air cooler 25 are given as examples of the thermal equipment and the engine unit, the present invention is not limited thereto, and other types may be used. Moreover, although the case where the engine jacket 24 and the air cooler 25 are used as the thermal equipment and the engine unit has been described, only one of them may be used.

また、廃熱利用部２６Ｈにおいて、冷却水から回収した熱の用途については何ら限定するものではない。さらに、コジェネレーション装置２６の廃熱利用部２６Ｈに限らず、他の構成を熱回収部としてもよい。 Further, the use of heat recovered from the cooling water in the waste heat utilization unit 26H is not limited at all. Further, the heat recovery unit is not limited to the waste heat utilization unit 26H of the cogeneration apparatus 26.

さらに、冷媒として冷却水を用いたが、冷却水以外のものを冷媒としてもよい。
また、上述した第三実施形態においては、調圧弁３３Ａをコントローラ５０で制御可能な電子式とする場合について説明した。しかし、調圧弁３３Ａと共に安全弁３６を電子式としてもよい。このようにすることで、調圧弁３３Ａが開放される圧力に応じて安全弁３６が開放される圧力をコントローラ５０により調整できる。その結果、安全弁３６が調圧弁３３Ａよりも低い圧力で解放されないように、自動で調整を行うことが可能となる。 Furthermore, although the cooling water is used as the refrigerant, it is possible to use a refrigerant other than the cooling water.
In the above-described third embodiment, the case where the pressure regulating valve 33A is an electronic type that can be controlled by the controller 50 has been described. However, the safety valve 36 may be electronic as well as the pressure regulating valve 33A. By doing so, the controller 50 can adjust the pressure at which the safety valve 36 is opened in accordance with the pressure at which the pressure regulating valve 33A is opened. As a result, adjustment can be automatically performed so that the safety valve 36 is not released at a pressure lower than that of the pressure regulating valve 33A.

さらに、上述した各実施形態においては、エア抜き電磁弁３５及びバイパス弁３４をコントローラ５０により制御する場合について説明した。しかし、エア抜き電磁弁３５及びバイパス弁３４は、ユーザが手動で操作するようにしてもよい。
また、上述した各実施形態においては、冷却水冷却器２３を備える場合について説明した。しかし、冷却水冷却器２３は必要に応じて設ければよく、省略してもよい。 Furthermore, in each embodiment mentioned above, the case where the air bleeding solenoid valve 35 and the bypass valve 34 were controlled by the controller 50 was demonstrated. However, the air vent solenoid valve 35 and the bypass valve 34 may be manually operated by the user.
Moreover, in each embodiment mentioned above, the case where the cooling water cooler 23 was provided was demonstrated. However, the cooling water cooler 23 may be provided as necessary and may be omitted.

さらに、上述した各実施形態においては、エア抜き電磁弁３５により行うエア抜きの系統と、加圧用ポンプ３２により冷却水を加圧する系統とが、冷却水タンク３１を共用する場合を一例に説明した。しかし、エア抜きの系統と、冷却水を加圧する系統とで、個別の冷却水タンクを用意してもよい。冷却水タンク３１を共用した場合は、部品点数の増加を抑制できる点で有利となる。 Furthermore, in each embodiment mentioned above, the case where the cooling water tank 31 was shared by the system of the air bleeding performed by the air bleeding solenoid valve 35 and the system of pressurizing the cooling water by the pressurizing pump 32 was described as an example. . However, separate cooling water tanks may be prepared for the air venting system and the system for pressurizing the cooling water. When the cooling water tank 31 is shared, it is advantageous in that an increase in the number of parts can be suppressed.

また、上述した各実施形態における加圧制御により適切な沸騰を実現することで、熱伝達率を上げることが可能となり、部材のキャビテーション・エロージョン防止に加えて、沸騰冷却の最適化制御にも応用できる。 In addition, by realizing appropriate boiling by pressurization control in each of the embodiments described above, it becomes possible to increase the heat transfer coefficient, and in addition to preventing cavitation and erosion of members, it can also be applied to optimization control of boiling cooling. it can.

加えて、上述した各実施形態におけるコジェネレーション装置２６の具体的な構成については、何ら限定するものでなない。 In addition, the specific configuration of the cogeneration apparatus 26 in each embodiment described above is not limited at all.

１，１０冷却システム
２，２０主系統
３，３０副系統
４，２１冷却水循環ポンプ（循環ポンプ）
５熱源
６，２６Ｈ廃熱利用部（熱回収部、熱利用部）
７，２２冷却水温調弁
８，２３冷却水冷却器（冷却器）
９，４０接続管
２４機関ジャケット（熱機器、エンジン部）
２５空気冷却器（熱機器、エンジン部）
２６コジェネレーション装置
３１冷却水タンク（タンク）
３２加圧用ポンプ
３３Ａ，３３Ｂ調圧弁
３４バイパス弁（バイパス部）
３５エア抜き電磁弁（気体除去部）
３６安全弁
５０コントローラ
５１圧力センサ
Ａコジェネレーション設備
Ｒ１，Ｒ１１主系統管路
Ｒ２吐出管
Ｒ３戻り管
Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５分岐管路
Ｒ１６第一吐出管
Ｒ１７第二吐出管（バイパス部）
Ｒ１８第一戻り管
Ｒ１９戻り管
Ｒ１９１，Ｒ１９２分岐管部 1,10 Cooling system 2,20 Main system 3,30 Sub system 4,21 Cooling water circulation pump (circulation pump)
5 Heat source 6,26H Waste heat utilization part (heat recovery part, heat utilization part)
7,22 Cooling water temperature control valve 8,23 Cooling water cooler (cooler)
9, 40 Connecting pipe 24 Engine jacket (thermal equipment, engine part)
25 Air cooler (thermal equipment, engine part)
26 Cogeneration system 31 Cooling water tank (tank)
32 Pressurizing pumps 33A, 33B Pressure regulating valve 34 Bypass valve (bypass)
35 Air vent solenoid valve (gas removal part)
36 Safety valve 50 Controller 51 Pressure sensor A Cogeneration equipment R1, R11 Main system pipe line R2 Discharge pipe R3 Return pipe R12, R13, R14, R15 Branch pipe R16 First discharge pipe R17 Second discharge pipe (bypass part)
R18 First return pipe R19 Return pipe R191, R192 Branch pipe section

Claims

It has a main system and a sub system,
The main system is
Thermal equipment cooled by the refrigerant,
A heat recovery section for recovering the heat of the refrigerant;
A circulation pump for circulating the refrigerant between the thermal device and the heat recovery unit,
The sub-system is
A pressurizing pump for supplying the pressurized refrigerant to the main system;
A tank for storing the refrigerant;
And a pressure regulating valve that sends the refrigerant to the tank when the pressure of the refrigerant in the main system becomes equal to or higher than a specified pressure.

The cooling system according to claim 1, wherein the sub system further includes a bypass unit that bypasses the pressurizing pump and supplies the refrigerant to the main system.

The cooling system according to claim 1, wherein the sub system further includes a gas removing unit that extracts a part of the refrigerant of the main system and sends the refrigerant into the tank to remove the gas contained in the refrigerant. .

The cooling system according to any one of claims 1 to 3, wherein the tank is open to the atmosphere.

The cooling according to any one of claims 1 to 4, wherein the sub system further includes a safety valve that discharges the refrigerant when the pressure of the refrigerant in the main system becomes equal to or higher than a predetermined upper limit value. system.

The cooling system according to any one of claims 1 to 5, wherein the main system further includes a cooler that cools the refrigerant that has passed through the heat recovery unit.

A cogeneration apparatus comprising an engine unit for driving a generator and a heat utilization unit that utilizes heat generated in the engine unit;
A cooling system according to any one of claims 1 to 6,
Cogeneration facility in which the engine unit is the thermal device and the heat utilization unit is the heat recovery unit.