JP2016113989A - Retained water determination device and cogeneration system having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の排気に含まれる凝縮水をトラップ可能な滞留水判定装置に関する。 The present invention relates to a stagnant water determination device capable of trapping condensed water contained in exhaust gas of an internal combustion engine.
従来、内燃機関等からの排気が流れる排気管には、排気管内で発生する凝縮水等のドレン水をトラップするドレン用配管が連結されている。このドレン用配管は、下に凸のU字状部と上に凸の逆U字状部とが連結されて構成されている。下に凸のU字状部にドレン水が滞留すると、ドレン用配管がドレン水によって水封されるため、ドレン用配管を通じで外部に排気が流れ出てしまうことを防止することができる。このように水封部を構成する滞留したドレン水は、水位が上昇して上に凸のU字状部の頂部に達すると、頂部を乗り越えて外部に流れ落ちて排水される。 Conventionally, a drain pipe for trapping drain water such as condensed water generated in an exhaust pipe is connected to an exhaust pipe through which exhaust from an internal combustion engine or the like flows. This drain pipe is configured by connecting a downwardly convex U-shaped part and an upwardly convex inverted U-shaped part. When the drain water stays in the downwardly convex U-shaped portion, the drain pipe is sealed with the drain water, and therefore it is possible to prevent the exhaust from flowing out through the drain pipe. When the water level rises and reaches the top of the convex U-shaped part, the accumulated drain water constituting the water sealing part passes over the top and flows down to the outside and is drained.
このように排気の排出時に、ドレン用配管に水封部を形成することは、本来、ドレン水を排出するためのドレン用配管を通じた排気の外部流出を防ぐためにも重要である。この水封部は、ドレン用配管内の排気圧力が高くなりすぎると排圧により、滞留したドレン水が押し出されて切れてしまう。これを防ぐため、従来は、ドレン用配管に排気圧スイッチを設け、ある値以上の排気圧力に上昇した場合は、システムを停止するようにしていた。 Thus, forming the water seal portion in the drain pipe at the time of exhaust discharge is inherently important for preventing the exhaust from flowing out through the drain pipe for discharging drain water. If the exhaust pressure in the drain pipe becomes too high, the drained water is pushed out of the water seal portion due to the exhaust pressure and is cut off. In order to prevent this, conventionally, an exhaust pressure switch is provided in the drain pipe, and the system is stopped when the exhaust pressure rises above a certain value.
下に凸のU字状の配管内における滞留水の水位を検出する装置として、特許文献1に開示する装置が知られている。この水位検出装置は、バイオハザードクリーンルーム等の排水部に用いられるトラップ構造に搭載されるものである。下に凸のU字管部の垂直部には同一高さに二つの接点が設けられ、これらの接点はU字管部の内外を貫通し、内端がU字管部の内部で互いに対向し、外端がU字管部の外部に露出している。下に凸のU字管部の垂直部には、このような一組の接点と同様の構成の接点がさらに下方に間隔をあけて二組設けられている。これらの各接点は、U字管部と密着した状態で設置されており、各接点の取付け位置から滞留水が漏れ出さないようになっている。
As an apparatus for detecting the level of stagnant water in a downwardly convex U-shaped pipe, an apparatus disclosed in
これらの、上下に間隔をあけて三組設けられた各組の接点の外方には、U字管部と同軸である接触環が配置されている。接触環は、その内周面に設けられた一対の接触子が各接点の外端へ選択的に接触可能に構成されている。すなわち、接触環は、各組の接点に対応する位置にU字管部の軸方向に移動して、選択的に各接点と接触させることができるように取り付けられる。この接触子は信号ケーブルを介して警報器へ接続されている。 A contact ring that is coaxial with the U-shaped tube portion is arranged outside the contact points of each of the three sets that are provided at intervals in the vertical direction. The contact ring is configured such that a pair of contacts provided on the inner peripheral surface thereof can selectively contact the outer ends of the respective contacts. That is, the contact ring is attached so that it can be selectively brought into contact with each contact by moving in the axial direction of the U-shaped tube portion to a position corresponding to each contact of each set. This contact is connected to the alarm via a signal cable.
警報器は、一対の接点間の電流変化を検知して警報を発するように構成されている。例えば、滞留水の水位が十分な高さである場合は、警報器は、接触子が接触した最上部の接点が通電状態であることを示す電流値を検出し、すべての組の接点間が滞留水を介して通電することになる。滞留水の水位が低下すると、三組のうち、接触子が接触した接点が水面より上に露出するため、この接点間の電流が変化し、警報器は、これを検知して警報を発するようになる。 The alarm is configured to issue an alarm by detecting a current change between the pair of contacts. For example, if the water level of the accumulated water is high enough, the alarm detects a current value indicating that the uppermost contact with which the contactor is in contact is energized, and the contact between all sets of contacts Electricity is supplied through the staying water. When the water level of the staying water drops, the contact point where the contactor touched is exposed above the surface of the water, so the current between the contact points changes, and the alarm device detects this and issues an alarm. become.
前述の従来技術では、ドレン用配管における水封部の有無を検出するために、排気圧スイッチという高価な検出装置が必要になる。また、もともとドレン配管内に水封部が形成されていない場合には、排気圧が上昇しないため、排気圧スイッチによって水封部の存在を検出できないという問題があった。 In the prior art described above, an expensive detection device called an exhaust pressure switch is required to detect the presence or absence of a water seal in the drain pipe. In addition, when the water seal portion is not originally formed in the drain pipe, the exhaust pressure does not rise, so that there is a problem that the presence of the water seal portion cannot be detected by the exhaust pressure switch.
特許文献1に開示される装置では、接点、接触環という構成部品が必要であり、さらに、各接点とU字管部の取付け位置との間には、漏水しないためのシール構造が必要であるため、水位検出のための構成が複雑になってしまう。さらに、特許文献1の装置は、接触環を付け替えることで三段階の高さの水位を検出することができるが、そのためには接触環の取付け位置を変更するという行為をしなければならない。
In the apparatus disclosed in
そこで、本発明は、前述の問題点に鑑みてなされたものであり、凝縮水等の排水をトラップできるトラップ管内に、排水が一時的に滞留した水封部が発生していることを、簡易な構成で検出可能な滞留水判定装置及びこれを備えるコージェネレーションシステムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and it is easy to understand that a water seal portion in which drainage is temporarily accumulated is generated in a trap pipe that can trap drainage such as condensed water. It is an object of the present invention to provide a stagnant water determination device that can be detected with a simple configuration and a cogeneration system including the same.
本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 The present invention employs the following technical means to achieve the above object. It should be noted that the reference numerals in parentheses described in the claims and in this section are examples showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later as one aspect, and the technical scope of the present invention is as follows. It is not limited.
開示された発明のひとつは、内燃機関(1)から排出される排気が流れる排気管(15)に連通し、排水通路を構成するドレン用配管(3)に滞留したドレン水を検出可能な滞留水判定装置に係る発明であって、
導電性を有し、排気管の側から下方に延びる上流管(31)と、
導電性を有し、上流管の側に位置する上流側開口端(320)が上流管の下流側開口端(310)に対して離間して設けられ、上流側開口端から下方に延び、さらに上方に折り返すように下方に凸となる通路を構成する下流管(32;32A、32B)と、
電気絶縁性を有し、下流管の上流側開口端と上流管の下流側開口端とを離間させた状態で上流管と下流管とを連結する第1の継手部材(33;133)と、
上流管に対して通電可能に設置される第1の電極部(52)と、
下流管に対して通電可能に設置される第2の電極部(53)と、
第1の電極部と第2の電極部のそれぞれに対して通電可能に接続されて、第1の電極部と第2の電極部とが通電状態か否かを判定する判定手段(50)と、
を備え、
判定手段は、第1の電極部と第2の電極部とが通電状態である場合には、下流管に滞留している滞留水の水位が上流管の下流側開口端と同等以上の高さ位置にあると判定し、第1の電極部と第2の電極部とが非通電状態である場合には、下流管に滞留している滞留水の水位が上流管の下流側開口端よりも下方の位置にあると判定することを特徴とする。
One of the disclosed inventions is that the drain water staying in the drain pipe (3) that communicates with the exhaust pipe (15) through which the exhaust exhausted from the internal combustion engine (1) flows, and that can detect the drain water staying in the drain pipe. An invention relating to a water determination device,
An upstream pipe (31) having electrical conductivity and extending downward from the exhaust pipe side;
An upstream opening end (320) that is electrically conductive and is located on the upstream pipe side is provided apart from the downstream opening end (310) of the upstream pipe, extends downward from the upstream opening end, and A downstream pipe (32; 32A, 32B) that constitutes a downwardly convex passage so as to be folded upward;
A first joint member (33; 133) having electrical insulation and connecting the upstream pipe and the downstream pipe in a state where the upstream opening end of the downstream pipe and the downstream opening end of the upstream pipe are separated from each other;
A first electrode portion (52) installed to be energized to the upstream pipe;
A second electrode portion (53) installed to be energized to the downstream pipe;
Determining means (50) for determining whether or not the first electrode portion and the second electrode portion are energized by being connected to each of the first electrode portion and the second electrode portion; ,
With
When the first electrode part and the second electrode part are in an energized state, the determination means is configured such that the water level staying in the downstream pipe is equal to or higher than the downstream opening end of the upstream pipe. If the first electrode portion and the second electrode portion are in a non-energized state, the water level staying in the downstream pipe is higher than the downstream opening end of the upstream pipe. It is determined to be in a lower position.
この発明によれば、導電性の上流管と下流管とを電気絶縁性の継手部材によって電気絶縁関係を保って連結するドレン用配管を構成し、両配管が通電状態か非通電状態かに応じて、滞留水の水位を少なくとも二段階に検出することができる。また、ドレン水の導電性を利用することによって各配管に設けた電極部同士の非通電状態を検出することで、簡単な構成によってドレン用配管の水封部が十分でないか、または存在しない状態を認識することができる。したがって、従来技術のように、高価な排気圧スイッチを必要とすることなく、水封切れにより不具合を未然に防止することに寄与する。以上のように、この発明によれば、トラップ管内に水封が生じていることを簡易な構成で判断可能な滞留水判定装置を提供できる。 According to the present invention, the drain pipe for connecting the conductive upstream pipe and the downstream pipe by the electrically insulating joint member while maintaining the electrical insulation relationship is configured, and depending on whether both pipes are energized or not energized. Thus, the level of the accumulated water can be detected in at least two stages. In addition, by detecting the non-energized state of the electrodes provided in each pipe by utilizing the conductivity of drain water, the water seal part of the drain pipe is not sufficient or does not exist with a simple configuration Can be recognized. Therefore, unlike the prior art, it does not require an expensive exhaust pressure switch, and contributes to preventing problems due to water sealing. As described above, according to the present invention, it is possible to provide a stagnant water determination device that can determine with a simple configuration that a water seal has occurred in a trap pipe.
また、下流管は、導電性を有し、下方に凸となる通路を構成する第1の下流管(32A)と、導電性を有し、第1の下流管の側に位置する上流側開口端(322)が第1の下流管の下流側開口端(321)に対して離間して設けられ、上流側開口端から上方に延び、さらに下方に折り返すように上方に凸となる通路を構成する第2の下流管(32B)と、電気絶縁性を有し、第2の下流管の上流側開口端と第1の下流管の下流側開口端とを離間させた状態で第1の下流管と第2の下流管とを連結する第2の継手部材(34;134)と、を備えて構成される。さらに第2の下流管には、第2の下流管に対して通電可能に第3の電極部(54)が設けられる。 In addition, the downstream pipe has conductivity, a first downstream pipe (32A) that constitutes a downwardly projecting path, and an upstream opening that has conductivity and is located on the first downstream pipe side. An end (322) is provided apart from the downstream opening end (321) of the first downstream pipe, and configures a passage that protrudes upward from the upstream opening end and further protrudes downward The second downstream pipe (32B) that has electrical insulation and the first downstream pipe in a state where the upstream opening end of the second downstream pipe and the downstream opening end of the first downstream pipe are separated from each other. And a second joint member (34; 134) for connecting the pipe and the second downstream pipe. Further, the second downstream pipe is provided with a third electrode portion (54) so as to be able to energize the second downstream pipe.
判定手段は、第1の電極部と第2の電極部と第3の電極部とが通電状態である場合には、滞留水の水位が、上流管の下流側開口端及び第2の下流管の上流側開口端のうち上方に位置する方の部位と同等以上の高さ位置にあると判定する。また、上流管の下流側開口端及び第2の下流管の上流側開口端のうち下方に位置する方の管に設置された電極部と第2の電極部のみが通電状態である場合には、滞留水の水位が、上方に位置する方の開口端よりも下方の位置にあると判定する。また、第2の電極部が第1の電極部及び第3の電極部のいずれにも非通電状態である場合には、滞留水の水位が、下方に位置する方の開口端よりも下方の位置にあると判定することを特徴とする。 When the first electrode portion, the second electrode portion, and the third electrode portion are energized, the determination means determines that the water level of the accumulated water is the downstream open end of the upstream pipe and the second downstream pipe. It is determined that it is at a height position equal to or higher than that of the upper portion of the upstream opening end. In addition, when only the electrode part and the second electrode part installed in the pipe located on the lower side of the downstream opening end of the upstream pipe and the upstream opening end of the second downstream pipe are in the energized state It is determined that the water level of the staying water is at a position below the opening end located on the upper side. In addition, when the second electrode portion is in a non-energized state in both the first electrode portion and the third electrode portion, the water level of the staying water is lower than the opening end on the lower side. It is characterized by determining that it is in a position.
この発明によれば、前述の従来技術のように水位の検出位置を検知用部品の付替え等によって変更したりする手間を要することなく、しかも簡単な構成によって滞留水の水位レベルを少なくとも三段階に分けて検出することが可能である。したがって、煩雑な作業や、複雑な構成を排除し、かつ広範囲にわたって水位検出を可能とする滞留水判定装置を提供できる。 According to the present invention, it is not necessary to change the detection position of the water level by replacing the detection parts as in the prior art described above, and the level of the retained water is at least three levels with a simple configuration. It is possible to detect it separately. Therefore, it is possible to provide a stagnant water determination device that eliminates complicated work and complicated configuration and enables water level detection over a wide range.
また、開示されたに係る発明のひとつは、電力を生成する発電機(2)と、発電機を駆動する内燃機関(1)と、内燃機関から排出される排気の熱を内燃機関の冷却水に回収する排気熱回収器(12)と、冷却水から熱回収する加熱用熱交換器(10)と、加熱用熱交換器で冷却水と熱交換されて昇温した流体を給湯用または暖房用の熱源として蓄えるタンク(11)と、排気熱回収器で吸熱された排気が外部に向けて流れる排気通路を構成する排気管(15)と、排気管と連通する配管であって、排気から分離された水が流下する、先行する発明に係る滞留水判定装置(3、5;5、103)と、を備えることを特徴とするコージェネレーションシステムである。 One of the disclosed inventions is that a generator (2) that generates electric power, an internal combustion engine (1) that drives the generator, and heat of exhaust gas discharged from the internal combustion engine is used as cooling water for the internal combustion engine. An exhaust heat recovery device (12) for recovering heat, a heating heat exchanger (10) for recovering heat from the cooling water, and a fluid whose temperature is raised by heat exchange with the cooling water in the heating heat exchanger for hot water supply or heating A tank (11) for storing heat as a heat source, an exhaust pipe (15) that constitutes an exhaust passage through which the exhaust absorbed by the exhaust heat recovery unit flows outward, and a pipe that communicates with the exhaust pipe, A cogeneration system comprising: a stagnant water determination device (3, 5; 5, 103) according to the preceding invention in which the separated water flows down.
この発明によれば、コージェネレーションにおける排気管に連通するドレン用配管に、配管間の通電状態、非通電状態に応じて滞留水の水位を検出可能とする機能を持たせることができる。したがって、従来技術のように、高価な排気圧スイッチや複雑な検出用の構造を必要とすることなく、水封切れによる排気流出の不具合を未然に防止できるコージェネレーションを提供できる。 According to the present invention, the drain pipe communicating with the exhaust pipe in the cogeneration can be provided with a function that makes it possible to detect the water level of the accumulated water according to the energized state and the non-energized state between the pipes. Therefore, unlike the prior art, it is possible to provide a cogeneration system that can prevent an exhaust outflow problem due to a water seal without requiring an expensive exhaust pressure switch or a complicated detection structure.
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。 A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each mode, the other modes described above can be applied to the other parts of the configuration. In addition to combinations of parts that clearly indicate that each embodiment can be combined specifically, the embodiments may be partially combined even if they are not clearly specified, unless there is a problem with the combination. Is possible.
(第1実施形態)
開示発明の一実施形態である第1実施形態について、図1〜図5を参照して説明する。第1実施形態の滞留水判定装置は、コージェネレーションシステムの一例としてのガスエンジンシステム100に適用される。ガスエンジンシステム100は、ガスを燃料として駆動するエンジンであり、例えば、発電用ガスエンジンでヒートポンプ等の機器を駆動したり、エンジン冷却水で加熱した液体を熱源として用いて、給湯、暖房等を行ったりする。したがって、ガスエンジンシステム100は、内燃機関等の動力を利用して電力を、排熱を利用して温熱等を取り出し、総合エネルギ効率を高めるエネルギ供給システムである。
(First embodiment)
1st Embodiment which is one Embodiment of disclosed invention is described with reference to FIGS. The stagnant water determination device of the first embodiment is applied to a
図1に示すように、ガスエンジンシステム100(以下、システム100ともいう)は、発電機2と、発電機2を駆動する内燃機関の一例であるガスエンジン1と、排気熱回収器12と、ガスエンジン1の冷却水から熱回収する加熱用熱交換器10と、を備える。さらにシステム100は、加熱用熱交換器10で熱交換されて昇温した湯を蓄えるタンク11と、排気熱回収器12で吸熱された排気が外部に向けて流れる排気通路を構成する排気管15と、排気管15に設けられた消音器13及び分離器14と、を備える。さらにシステム100は、排気管15と連通する配管であって、分離器14で排気から分離された水が流下するドレン用配管3を備える。
As shown in FIG. 1, a gas engine system 100 (hereinafter also referred to as a system 100) includes a generator 2, a
ガスエンジン1は、例えば、都市ガス、LPガス(以下、単に「ガス」という)を燃料とする水冷式のエンジンである。ガスエンジン1に供給される吸気とガスは、ミキサで混合される。生成された混合気は燃焼室に流れて点火プラグで点火されると燃焼してピストンを駆動し、ピストンに連結されるクランクシャフトを回転させる。このような動作により、生じた排気は、排気熱回収器12でガスエンジン1の冷却水と熱交換されて、冷却水を加熱して昇温する。冷却水は、排気熱回収器12を通り、ガスエンジン1のシリンダブロック等の発熱部位を通ることから、排気熱回収器12によって排気と熱交換した後、シリンダブロック等の発熱部位と熱交換してガスエンジン1を冷却しつつ、昇温させられる。
The
発電機2は、クランクシャフトの上端に取り付けられるフライホイールの内側のクランクケース上に固定され、フライホイールとの間で相対回転するとき、交流電力を発電する。発電機2の発電量はエンジンの回転数に比例し、発電機2の出力は、例えば、電子制御ユニット、DC/DCコンバータ及びインバータを有する電力制御部によって商用電源や電気負荷に送電されたり、蓄電池等に蓄電されたりする。 The generator 2 is fixed on a crankcase inside a flywheel attached to the upper end of the crankshaft, and generates AC power when rotating relative to the flywheel. The power generation amount of the generator 2 is proportional to the number of revolutions of the engine, and the output of the generator 2 is transmitted to a commercial power source or an electric load by, for example, a power control unit having an electronic control unit, a DC / DC converter and an inverter, It is stored in a storage battery or the like.
加熱用熱交換器10は、2次側循環路17を流れる流体(例えば、貯湯水)を1次側循環路16を流れる冷却水と熱交換させて昇温する。加熱用熱交換器10は、1次側循環路16と2次側循環路17とが局部的に接近して熱交換部を形成する。加熱用熱交換器10において、1次側循環路16を流れる冷却水は2次側循環路17を流れる温水に熱を伝えて冷却させられる。1次側循環路16、2次側循環路17には、流体を強制的に循環させるためのポンプ16a、ポンプ17aがそれぞれ設けられている。
The
1次側循環路160は、ガスエンジン1の冷却水出口から加熱用熱交換器10を通って排気熱回収器12に接続される。したがって、ガスエンジン1の発熱部位を通って昇温された冷却水は、ガスエンジン1の冷却水出口から1次側循環路16を流れて加熱用熱交換器10で熱交換させられた後、排気熱回収器12を通り、ガスエンジン1の冷却水入口に戻る。
The primary side circulation path 160 is connected to the exhaust
2次側循環路17は、タンク11の下部に位置する出水口から加熱用熱交換器10を通ってタンク11の上部に位置する入水口に接続される。したがって、タンク11の出水口から排出された低温の温水は、加熱用熱交換器10で昇温されて入水口からタンク11に戻される。
The secondary
タンク11は、密閉式のタンクであり、周囲を断熱材で被覆されている。タンク11の内部には温水が、上部から下部に向かうにしたがって温水の温度が低下していく層を形成するように貯留される。タンク11の下部には水道水などの上水が供給される給水口32cが設けられ、上部にはタンク11の内部に貯留された温水を、例えば台所、風呂等の給湯設備や床下暖房等の暖房機器(熱負荷の一例)に供給するための出湯口が設けられる。 The tank 11 is a hermetically sealed tank, and the periphery is covered with a heat insulating material. Warm water is stored in the tank 11 so as to form a layer in which the temperature of the warm water decreases from the upper part toward the lower part. A water supply port 32c through which tap water such as tap water is supplied is provided in the lower part of the tank 11, and hot water stored in the tank 11 is used in the upper part for hot water supply equipment such as a kitchen and a bath, underfloor heating, etc. A hot water outlet for supplying to a heating device (an example of a heat load) is provided.
さらに、ガスエンジン1に接続される排気管15は、ガスエンジン1から排出される排気が外部に向けて流れる排気通路を構成する。排気管15の途中には、排気熱回収器12、消音器13、分離器14、触媒器が設けられる。排気は、分離器14において、気体と凝縮水を含む水とに分離され、気体は上方へ延びる管から排出され、水はドレン水として、分離器14から下方へ延びるドレン用配管3へ流下する。
Further, the
次に滞留水判定装置について説明する。滞留水判定装置は、ドレン用配管3に滞留した滞留水(ドレン水)を検出する装置である。この滞留水は、ドレン用配管3において、一定量以上滞留すると、排気による圧力がドレン用配管3の内部に作用したとしてもドレン用配管3を介して排気が外部に漏れ出ないように、水封部を構成する。この水封部が形成されていないと、ドレン用配管3を介して排気が外部に漏れ出ることになり、排気が意に反した場所に排出されることになる。この状況を回避するためにも、ドレン用配管3の内部に水封部が形成されているか否かを判定することは重要事項である。 Next, the stagnant water determination device will be described. The stagnant water determination device is a device that detects stagnant water (drain water) that has accumulated in the drain pipe 3. If the accumulated water stays in a certain amount or more in the drain pipe 3, water remains so that the exhaust does not leak to the outside through the drain pipe 3 even if the pressure of the exhaust acts on the drain pipe 3. Configure the seal. If this water seal portion is not formed, the exhaust gas leaks to the outside through the drain pipe 3, and the exhaust gas is discharged to an unexpected place. In order to avoid this situation, it is important to determine whether or not a water seal portion is formed inside the drain pipe 3.
図2に示すように、ドレン用配管3は、ガスエンジン1から排出される排気が流れる排気管15に連通し、ドレン水の排水通路を構成する。ドレン用配管3は、上流管31と、第1の継手部材33と、下流管32とを備えて構成される。
As shown in FIG. 2, the drain pipe 3 communicates with an
上流管31は、排気管15の側から下方に延びる配管である。上流管31は、導電性を有し、例えば金属製の配管として構成される。上流管31には、上流管31に対して通電可能に第1の電極部52が設置されている。第1の電極部52は、制御装置5に電気的に接続されており、第1の電極部52からの電気信号は制御装置5に入力される。したがって、上流管31内の通路に滞留水が満たされている場合には滞留水を介して、導電性を有する他の部材や管と電気的に導通するようになる。また、上流管31は、分離器14から直接延びる配管であってもよいし、分離器14から延びる配管に接続されてさらに下方に延びる配管であってもよい。
The
下流管32は、第1の継手部材33を介して上流管31に連結される配管であり、その上流側開口端320から下方に延び、さらに上方に折り返すように下方に凸となる通路を構成する。下流管32は、この部分において下に凸のU字状部を有する。下流管32は、上流管31と同様に導電性を有し、例えば金属製の配管として構成される。下流管32は、上流管31の側に位置する上流側開口端320が上流管31の下流側開口端310に対して離間するように設けられている。したがって、上流側開口端320は、下流側開口端310よりも下方に位置するように離れている。
The
下流管32には、下流管32に対して通電可能に第2の電極部53が設置されている。第2の電極部53は、制御装置5に電気的に接続されており、第2の電極部53からの電気信号は制御装置5に入力される。したがって、下流管32内の通路に満たされている滞留水が上流管31に接触する水位を有する場合には、滞留水を介して、下流管32と上流管31とが電気的に導通するようになる。
A
第1の継手部材33は、下流管32と上流管31とを間隔をあけた状態で固定して連結する部材であり、電気絶縁性を有する材料で構成されている。第1の継手部材33は、電気絶縁性の樹脂、ゴム等で構成される。さらに第1の継手部材33は、可撓性を有し、外力により容易に変形する部材であってもよい。これによれば、ドレン用配管3の形状を変更しやすく、設置位置の調整や取付作業を実施しやすい。
The
第1の継手部材33は、両端が開口した筒状部材である。第1の継手部材33の内周面の形状は、上流管31の下流側開口端310と下流管32の上流側開口端320の外周形状と同じ形状に形成されている。第1の継手部材33は、一方の開口端から内挿された上流管31の外周面と一方の開口端付近の内周面とが密着するように、上流管31を保持して固定する。第1の継手部材33は、他方の開口端から内挿された下流管32の外周面と他方の開口端付近の内周面とが密着するように、下流管32を保持して固定する。このとき、下流側開口端310と上流側開口端320とに所定の間隔があいているため、滞留水の水位が下流側開口端310よりも下方にある場合は、上流管31と下流管32は電気的に導通していない。水位が下流側開口端310と同等以上の高さにある場合は、上流管31と下流管32は電気的に導通することになる。
The first
また、下流管32は、少なくとも下に凸のU字状部を有するが、下に凸のU字状部よりも下流側に、上に凸の逆U字状部を有してもよいし、有さない構造でもよい。すなわち、ドレン水が外部に流出する下流側開口端の高さ位置が、下に凸のU字状部の最も高い位置にある最高部よりも低い位置にある場合は、図2のように上に凸の逆U字状部を有することになる。下に凸のU字状部に滞留した滞留水は、その水位が下に凸のU字状部の最高部よりも高くなると当該最高部を乗り越えて下流側開口端から外部に流出するようになる。
Further, the
滞留水判定装置について、水封部の発生か否かを判定するための制御に関して説明する。滞留水判定装置は、水封部の発生か否かを判定する制御装置5を備える。制御装置5は、演算処理や制御処理を行うCPU(中央演算装置)、ROMやRAM等のメモリ、及びI/Oポート(入力/出力回路)等の機能を含んで構成されるマイクロコンピュータを備えている。制御装置5は、第1の電極部52、第2の電極部53からの電気信号、ガスエンジン1の状態を示す信号、機器の状態を示す室内リモコンからの信号等が入力される入力回路を備える。制御装置5は、判定手段を構成する演算回路部であり、入力部に入力された各種信号に基づく各種情報と演算プロプラム等を用いた所定の演算や判定を実行する判定部50を備える。制御装置5は、判定部50による判定結果に応じて、ガスエンジン1の運転、停止を制御し、室内リモコン6等に所定の表示や警報を発生させる作動制御部51を備える。作動制御部51は、各種機器の作動を制御する出力回路を構成する。
The retained water determination device will be described with respect to control for determining whether or not a water seal portion has occurred. The stagnant water determination device includes a
第1の継手部材33は、図4に図示する第1の継手部材133のような形状としてもよい。第1の継手部材133は、箱体状であり、上下方向に互いに対向する上壁133b及び下壁133cと、上壁133bと下壁133cとを連絡する、上下方向に延びる側壁とを備えて構成される箱体状である。上下方向に延びる側壁は、上壁133bの外周縁と下壁133cの外周縁とを接続して、第1の継手部材133の内部空間を取り囲むように設けられる。
The
上流管31は、下流側開口端310が上壁133bよりも下方に位置して、上壁133bを貫通する形態で上壁133bに固定されている。下流管32は、上流側開口端320が下壁133cよりも上方に位置して、下壁133cを貫通する形態で下壁133cに固定されている。さらに、上下方向の側壁の内面133aは、下流管32の上流側開口端320と上流管31の下流側開口端310の両方から離間するように構成される。したがって、第1の継手部材133における側壁の内周面は、上流側開口端320と下流側開口端310の両方から離間するとともに、下流管32及び上流管31の各開口端における外周部分の外方に位置する。
The
次に、第1実施形態の滞留水判定装置による、水封部の発生か否かを判断する制御について、図5のフローチャートを参照して説明する。本フローチャートは、制御装置5に電源が投入されている状態で開始され、制御装置5によって実行される。本フローチャートは、予め定めた時間間隔で繰り返し行われる。すなわち、本フローチャートが一旦終了すると、所定時間経過後に再びステップ10以降の処理が実行されることになる。
Next, control for determining whether or not a water seal portion has occurred by the stagnant water determination device of the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. This flowchart is started when the
本フローチャートが開始されると、まずステップ10で、ガスエンジン1からの起動指令が入力されたか否かを判定する。ステップ10の判定処理は、ガスエンジン1からの起動指令が入力されるまで繰り返される。ステップ10でガスエンジン1からの起動指令が入力されたと判定すると、次にステップ20で制御装置5は、第1の電極部52、第2の電極部53のそれぞれからの電気信号を取得する。
When this flowchart is started, it is first determined in
制御装置5における判定部50は、ステップ30でドレン用配管3における滞留水の水位が図2に図示するHレベル以上か否かを判定する。判定部50は、各電極部から取得する電気信号を用いて、滞留水の水位レベルを第1の電極部52と第2の電極部53とを流れる電流レベルに基づいて判定する。例えば、判定部50は、第1の電極部52と第2の電極部53とを導通する電流値が所定の導通閾値よりも大きい場合は、第1の電極部52と第2の電極部53とが通電状態であると判定する。このように通電状態である場合は、上流管31と下流管32とが通電しているため、第1の継手部材33において離間している両方の管が第1の継手部材33の内部を満たす滞留水によって電気的に導通していることになる。したがって、滞留水の水位が上流管31の下流側開口端310と同等以上の高さにあることになり、制御装置5はステップ30で滞留水の水位がHレベル以上であると判定する。
The
また、判定部50は、第1の電極部52と第2の電極部53とを導通する電流値が所定の導通閾値以下である場合は、第1の電極部52と第2の電極部53とが非通電状態であると判定する。このように非通電状態である場合は、上流管31と下流管32とが通電していないため、上流管31の下流側開口端310が滞留水に接触していないことになる。したがって、滞留水の水位が上流管31の下流側開口端310よりも低い位置にあるか、滞留水が全く存在していないことになり、制御装置5はステップ30で滞留水の水位がLレベル以下であると判定する。
In addition, when the current value for conducting the
ステップ30で滞留水の水位がLレベル以下であると判定すると、作動制御部51は、ステップ40で室内リモコン6に対して補水すべき旨の命令を表示し、または発音する処理を実行する。さらに作動制御部51は、ステップ50でガスエンジン1の起動を停止する処理を実行し、本フローチャートを終了する。この補水命令に応じて、室内リモコン6は、「補水」を示す文字、マークを表示したり、LEDランプを点灯、点滅したり、「補水」を促す音声や警報音を発音したりする。この補水命令を受けて、使用者、メンテナンス作業者等は、ドレン用配管3に流れるように水を補水する。補水によって滞留水の水位がHレベル以上になると、ステップ30でYESと判定されてステップ60の処理が実行されることになる。
If it is determined in step 30 that the water level of the staying water is below the L level, the
ステップ30で滞留水の水位がHレベル以上であると判定すると、ガスエンジン1の運転によってドレン用配管3を通じて排気が排出されないため、作動制御部51は、ステップ60でガスエンジン1を起動する処理を実行する。次にステップ70では、ガスエンジン1の運転中に、ドレン用配管3における滞留水の水位がHレベル以上か否かを判定する。ステップ70では、前述のステップ30と同様の判定処理が行われる。ガスエンジン1の運転は、ステップ70で滞留水の水位がHレベル以上であると判定している間は継続される。
If it is determined in step 30 that the water level is higher than the H level, the exhaust gas is not discharged through the drain pipe 3 by the operation of the
ステップ70で、滞留水の水位がHレベル以上でないと判定すると、作動制御部51は、ステップ80でガスエンジン1の運転を停止する処理を実行する。さらに作動制御部51は、ステップ90で、室内リモコン6に対して補水すべき旨の命令を表示し、または発音する処理を実行し(前述のステップ40と同じ処理)、本フローチャートを終了する。
If it determines with the water level of stagnant water not being more than H level in
次に、第1実施形態の滞留水判定装置がもたらす作用効果について説明する。滞留水判定装置は、第1の電極部52と第2の電極部53のそれぞれに対して通電可能に接続されて、第1の電極部52と第2の電極部53とが通電状態か否かを判定する判定手段を備える。この判定手段は、第1の電極部52と第2の電極部53とが通電状態である場合には、下流管32に滞留している滞留水の水位が上流管31の下流側開口端310と同等以上の高さ位置にあると判定する。また、判定手段は、第1の電極部52と第2の電極部53とが非通電状態である場合には、下流管32に滞留している滞留水の水位が下流側開口端310よりも下方の位置にあると判定する。
Next, the effect which the stagnant water determination apparatus of 1st Embodiment brings is demonstrated. The stagnant water determination device is connected to each of the
この構成によれば、導電性の上流管31及び下流管32を電気絶縁性の第1の継手部材33によって電気絶縁関係を保って連結するドレン用配管3を構成することができる。上流管31と下流管32とが通電状態か非通電状態かに応じて、滞留水の水位を少なくとも二段階にわけて検出することができる。また、ドレン水が電気を通すという性質を利用して、各配管に設けた電極部同士の非通電状態を検出することにより、ドレン用配管3の水封部が不十分か、または切れている状態を確実かつ簡単な制御処理で複雑な機構を必要としない構成によって検出できる。したがって、第1実施形態の滞留水判定装置は、従来技術のように、高価な排気圧スイッチ等を必要とすることなく、水封切れにより不具合を未然に防止することに貢献できる。
According to this configuration, it is possible to configure the drain pipe 3 that connects the conductive
また、第1の継手部材133は、上下方向に延びる側壁の内面133aが、下流管32の上流側開口端320と上流管31の下流側開口端310の両方から離間するように構成されることが好ましい。この構成によれば、下流側開口端310から下方に垂れるドレン水が第1の継手部材133の側壁を伝わないで、上流側開口端320に落下するようになる。このため、第1の継手部材133の側壁を濡らすドレン水が導通経路となって、上流管31と下流管32とが電気的につながってしまうことを防止できる。したがって、滞留水の水位が上流管31の内部にまで上昇したときに、上流管31と下流管32との通電状態を確実に検出できる滞留水判定装置を提供できる。
Further, the first
また、ガスエンジンシステム100によれば、排気管15に連通するドレン用配管3に、配管間の通電状態、非通電状態に応じて滞留水の水位を検出可能とする機能を持たせることができる。水位の検出結果から、水封部が十分な状態でない場合には、水をドレン用配管3に補給することを促すことができ、排気流出の不具合を未然に防止することが可能である。したがって、従来技術のように、高価な排気圧スイッチや複雑な検出用の構造を必要とすることなく、水封切れによる不具合を未然に防止可能なコージェネレーションシステムを提供できる。
Further, according to the
(第2実施形態)
第2実施形態では、第1実施形態で説明したドレン用配管3及び滞留水検出制御に対する他の実施形態について図6〜図9を参照して説明する。各図において前述の図面と同じ符号を付した構成は同様の構成であり、同様の作用効果を奏する。以下に、第1実施形態とは異なる内容についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, another embodiment of the drain pipe 3 and stagnant water detection control described in the first embodiment will be described with reference to FIGS. In each figure, the structure which attached | subjected the same code | symbol as the above-mentioned drawing is the same structure, and there exists the same effect. Only the contents different from the first embodiment will be described below.
図6に示すように、制御装置5は、第1の電極部52、第2の電極部53に加え、第3の電極部54からの電気信号、ガスエンジン1の状態を示す信号、機器の状態を示す室内リモコンからの信号等が入力される入力回路を備える。
As shown in FIG. 6, in addition to the
図7に示すように、ドレン用配管103は、ガスエンジン1から排出される排気が流れる排気管15に連通し、ドレン水の排水通路を構成する。ドレン用配管103は、上流管31と、下流管としての第1の下流管32Aと、第1の継手部材33と、下流管としての第2の下流管32Bと、第2の継手部材34と、を備えて構成される。
As shown in FIG. 7, the
第1の下流管32Aは、第1の継手部材33を介して上流管31に連結される配管であり、その上流側開口端320から下方に延び、さらに上方に折り返すように下方に凸となる通路を構成する。第1の下流管32Aは、上流管31と同様に導電性を有し、例えば金属製の配管として構成される。第1の下流管32Aは、上流管31の側に位置する上流側開口端320が上流管31の下流側開口端310に対して離間するように設けられている。
The first
第1の下流管32Aには、第1の下流管32Aに対して通電可能に第2の電極部53が設置されている。したがって、第1の下流管32A内の通路に満たされている滞留水が上流管31に接触する水位を有する場合には、滞留水を介して、第1の下流管32Aと上流管31とが電気的に導通するようになる。
A
第1の継手部材33は、第1の下流管32Aと上流管31とを間隔をあけた状態で固定して連結する部材であり、電気絶縁性を有する材料で構成されている。したがって、水位が下流側開口端310と同等以上の高さにある場合は、上流管31と第1の下流管32Aは電気的に導通することになる。
The first
第2の下流管32Bは、第2の継手部材34を介して第1の下流管32Aに連結される配管であり、その上流側開口端322から上方に延び、さらに下方に折り返すように上方に凸となる通路を構成する。第2の下流管32Bは、この部分において上に凸の逆U字状部を有する。第2の下流管32Bは、上流管31や第1の下流管32Aと同様に導電性を有し、例えば金属製の配管として構成される。第2の下流管32Bは、第1の下流管32Aの側に位置する上流側開口端322が第1の下流管32Aの下流側開口端321に対して離間するように設けられている。したがって、上流側開口端322は、下流側開口端321よりも上方に位置するように離れている。
The second
第2の下流管32Bには、第2の下流管32Bに対して通電可能に第3の電極部54が設置されている。第3の電極部54は、制御装置5に電気的に接続されており、第3の電極部54からの電気信号は制御装置5に入力される。したがって、第1の下流管32A内の通路に満たされている滞留水が第2の下流管32Bに接触する水位を有する場合には、滞留水を介して、第1の下流管32Aと第2の下流管32Bと上流管31とが電気的に導通するようになる。
A
第2の継手部材34は、第1の下流管32Aと第2の下流管32Bとを間隔をあけた状態で固定して連結する部材であり、電気絶縁性を有する材料で構成されている。第2の継手部材34は、電気絶縁性の樹脂、ゴム等で構成される。さらに第2の継手部材34は、可撓性を有し、外力により容易に変形する部材であってもよい。これによれば、ドレン用配管103の形状を変更しやすく、設置位置の調整や取付作業を実施しやすい。
The second joint member 34 is a member that fixes and connects the first
第2の継手部材34は、両端が開口した筒状部材である。第2の継手部材34の内周面の形状は、第1の下流管32Aの下流側開口端321と第2の下流管32Bの上流側開口端322の外周形状と同じ形状に形成されている。第2の継手部材34は、一方の開口端から内挿された第1の下流管32Aの外周面と一方の開口端付近の内周面とが密着するように、第1の下流管32Aを保持して固定する。第2の継手部材34は、他方の開口端から内挿された第2の下流管32Bの外周面と他方の開口端付近の内周面とが密着するように、第2の下流管32Bを保持して固定する。このとき、下流側開口端321と上流側開口端322とに所定の間隔があいているため、滞留水の水位が上流側開口端322よりも下方にある場合は、第1の下流管32Aと第2の下流管32Bは電気的に導通していない。水位が上流側開口端322と同等以上の高さにある場合は、第1の下流管32Aと第2の下流管32Bは電気的に導通することになる。
The second joint member 34 is a cylindrical member that is open at both ends. The shape of the inner peripheral surface of the second joint member 34 is formed in the same shape as the outer peripheral shape of the downstream opening
また、下に凸のU字状部である第1の下流管32Aに滞留した滞留水は、その水位が上に凸のU字状部である第2の下流管32Bの最高部よりも高くなると当該最高部を乗り越えて第2の下流管32Bの下流側開口端から外部に流出するようになる。
In addition, the staying water staying in the first
また、第2の継手部材34は、図8に図示する第2の継手部材134のような形状としてもよい。第2の継手部材134は、箱体状であり、上下方向に互いに対向する上壁134b及び下壁134cと、上壁134bと下壁134cとを連絡する、上下方向に延びる側壁とを備えて構成される箱体状である。上下方向に延びる側壁は、上壁134bの外周縁と下壁134cの外周縁とを接続して、第2の継手部材134の内部空間を取り囲むように設けられる。
Further, the second joint member 34 may have a shape like the second
第2の下流管32Bは、上流側開口端322が上壁134bよりも下方に位置して、上壁134bを貫通する形態で上壁134bに固定されている。第1の下流管32Aは、下流側開口端321が下壁134cよりも上方に位置して、下壁134cを貫通する形態で下壁134cに固定されている。さらに、上下方向の側壁の内面134aは、第2の下流管32Bの上流側開口端322と第1の下流管32Aの下流側開口端321の両方から離間するように構成される。したがって、第2の継手部材134における側壁の内周面は、上流側開口端322と下流側開口端321の両方から離間するとともに、第1の下流管32A及び第2の下流管32Bの各開口端における外周部分の外方に位置する。
The second
次に、第2実施形態の滞留水判定装置による、水封部の発生か否かを判断する制御について、図9のフローチャートを参照して説明する。第2実施形態における滞留水検出制御では、ドレン用配管103に滞留する滞留水の水位を3段階(Hレベル、Mレベル、Lレベル)に分けて検出することが可能である。
Next, control for determining whether or not a water seal portion is generated by the stagnant water determination device of the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 9. In the stagnant water detection control in the second embodiment, it is possible to detect the water level of stagnant water remaining in the
図9のフローチャートは、図5のフローチャートに対して、ステップ120の判定処理と、ステップ120でNOと判定した場合の以降の処理と、ステップ170の判定処理とが相違する。図9におけるステップ100、110、130、150、160、180、190は、それぞれ、図5のステップ10、20、30、40、50、60、80、90に対応する。第1実施形態の図5のステップと対応する関係にある図9のステップは、第1実施形態と同様の処理を実行し、同様の作用効果を奏するものである。
The flowchart of FIG. 9 differs from the flowchart of FIG. 5 in the determination process in step 120, the subsequent process in the case of determining NO in step 120, and the determination process in step 170.
判定部50は、ステップ120でドレン用配管103における滞留水の水位が図7に図示するHレベル以上か否かを判定する。判定部50は、各電極部から取得する電気信号を用いて、滞留水の水位レベルを第1の電極部52と第2の電極部53と第3の電極部54を流れる電流レベルに基づいて判定する。例えば、判定部50は、第1の電極部52と第3の電極部54とを導通する電流値が所定の導通閾値よりも大きい場合は、第1の電極部52と第2の電極部53と第3の電極部54のすべてが通電状態であると判定する。
In step 120, the
このように通電状態である場合は、上流管31と第2の下流管32Bとが通電しているため、滞留水で満たされた第1の継手部材33や第2の継手部材341を介して上流管31と第1の下流管32Aと第2の下流管32Bとが電気的に導通していることになる。したがって、滞留水の水位が、第2の下流管32Bの上流側開口端322と同等以上の高さにあることになり、制御装置5はステップ120で滞留水の水位がHレベル以上であると判定する。
Thus, in the energized state, since the
また、判定部50は、第1の電極部52と第3の電極部54とを導通する電流値が所定の導通閾値以下である場合は、第1の電極部52と第3の電極部54とが非通電状態であると判定する。このように非通電状態である場合は、上流管31と第2の下流管32Bとが通電していないため、上流側開口端322が滞留水に接触していないことになる。したがって、滞留水の水位が上流側開口端322よりも低い位置にあることになり、制御装置5はステップ120で滞留水の水位がMレベル以下であると判定する。
In addition, when the current value for conducting the
ステップ120で滞留水の水位がMレベル以下であると判定すると、作動制御部51は、ステップ130で室内リモコン6に対して補水すべき旨の命令を表示し、または発音する処理を実行し、ステップ140に進む。
If it is determined in step 120 that the water level of the staying water is below the M level, the
ステップ140では、ドレン用配管103における滞留水の水位が図7に図示するMレベル以上か否かを判定する。判定部50は、各電極部から取得する電気信号を用いて、滞留水の水位レベルを第1の電極部52と第2の電極部53とを流れる電流レベルに基づいて判定する。例えば、判定部50は、第1の電極部52と第2の電極部53とを導通する電流値が所定の導通閾値よりも大きい場合は、第1の電極部52と第2の電極部53とが通電状態であると判定する。
In step 140, it is determined whether or not the water level in the
このように通電状態である場合は、上流管31と第1の下流管32Aとが通電しているため、滞留水で満たされた第1の継手部材33を介して上流管31と第1の下流管32Aとが電気的に導通していることになる。したがって、滞留水の水位が、第2の下流管32Bの上流側開口端322より下方であって、上流管31の下流側開口端310と同等以上の高さにあることになり、制御装置5はステップ140で滞留水の水位がMレベルであると判定する。
Thus, in the energized state, since the
また、判定部50は、第1の電極部52と第2の電極部53とを導通する電流値が所定の導通閾値以下である場合は、第1の電極部52と第2の電極部53とが非通電状態であると判定する。このように非通電状態である場合は、上流管31と第1の下流管32Aとが通電していないため、下流側開口端310が滞留水に接触していないことになる。したがって、滞留水の水位が下流側開口端310よりも低い位置にあることになり、制御装置5はステップ140で滞留水の水位がLレベル以下であると判定する。
In addition, when the current value for conducting the
ステップ140で滞留水の水位がMレベルであると判定すると、次にステップ160に進み、作動制御部51は、ガスエンジン1を起動する処理を実行する。また、ステップ140で滞留水の水位がLレベル以下であると判定すると、作動制御部51は、ステップ150でガスエンジン1の起動を停止する処理を実行し、本フローチャートを終了する。
If it is determined in step 140 that the level of the staying water is at the M level, the process proceeds to step 160, where the
ステップ160でガスエンジン1が起動された後の運転中には、ステップ170で、ドレン用配管103における滞留水の水位がMレベル以上か否かを判定する。このステップ170では、前述したステップ140と同様の判定処理を実行する。ガスエンジン1の運転は、ステップ170で滞留水の水位がMレベル以上であると判定している間は継続される。
During operation after the
ステップ170で、滞留水の水位がMレベル以上でないと判定すると、作動制御部51は、ステップ180でガスエンジン1の運転を停止する処理を実行する。さらに作動制御部51は、ステップ190で、室内リモコン6に対して補水すべき旨の命令を表示し、または発音する処理を実行し(前述のステップ130と同じ処理)、本フローチャートを終了する。
If it is determined in step 170 that the water level of the accumulated water is not equal to or higher than the M level, the
以上のように、第2実施形態の滞留水検出制御においては、滞留水の水位がHレベルである場合には、第1の電極部52、第2の電極部53及び第3の電極部54のすべてが、滞留水を介して導通する。また、滞留水の水位がMレベルである場合には、第1の電極部52と第2の電極部53とが、滞留水を介して導通する。また、滞留水の水位がLレベルである場合には、第1の電極部52、第2の電極部53及び第3の電極部54のいずれも他の電極部と導通しないことになる。
As described above, in the stagnant water detection control of the second embodiment, when the stagnant water level is at the H level, the
また、第2実施形態の滞留水検出制御では、上流管31の下流側開口端310を、第2の下流管32Bの上流側開口端322よりも上方に位置するように設置した場合には、Hレベルの境界位置は、下流側開口端310に設定されることになる。この構成では、検出した滞留水の水位がHレベルであるときは下流側開口端310と同等以上の高さ位置に水位が存在し、Mレベルであるときは下流側開口端310よりも下方であって、上流側開口端322と同等以上の高さ位置に水位が存在することになる。
In the stagnant water detection control of the second embodiment, when the downstream opening
次に、第2実施形態の滞留水判定装置がもたらす作用効果について説明する。滞留水判定装置の下流管は、第1の下流管32Aと、第2の下流管32Bと、第2の継手部材34、134と、を備えて構成される。第1の下流管32Aは、導電性を有し、下方に凸となる通路を構成する。第2の下流管32Bは、導電性を有し、第1の下流管32Aの側に位置する上流側開口端322が第1の下流管32Aの下流側開口端321に対して離間して設けられ、上流側開口端322から上方に延び下方に折り返すように上方に凸となる通路を構成する。第2の継手部材34、134は、電気絶縁性を有し、第2の下流管32Bの上流側開口端322と第1の下流管32Aの下流側開口端321とを離間させた状態で第1の下流管32Aと第2の下流管32Bとを連結する。さらに第2の下流管32Bには、第2の下流管32Bに対して通電可能に第3の電極部54が設けられる。
Next, the effect which the staying water determination apparatus of 2nd Embodiment brings is demonstrated. The downstream pipe of the stagnant water determination device includes a first
さらに判定部50は、すべての電極部52、53、54とが通電状態である場合には、滞留水の水位が、上流管31の下流側開口端310及び第2の下流管32Bの上流側開口端322のうち上方に位置する方の部位と同等以上の高さ位置にあると判定する。判定部50は、下流側開口端310及び上流側開口端322のうち下方に位置する方の管に設置された電極部と第2の電極部53のみが通電状態である場合には、滞留水の水位が、上方に位置する方の開口端よりも下方の位置にあると判定する。また判定部50は、第2の電極部53が第1の電極部52及び第3の電極部54のいずれにも非通電状態である場合には、滞留水の水位が、下方に位置する方の開口端よりも下方の位置にあると判定する。
Furthermore, when all the
第2実施形態の滞留水判定装置によれば、水位の検出位置を検知用部品の付替え等によって変更したりする手間を必要とせず、しかも簡単な構成によって少なくとも三段階に分けた水位検出を実現できる。すなわち、煩雑な設定作業や、複雑な構成を排除し、かつきめ細かい水位検出を可能とする滞留水判定装置を提供できる。 According to the stagnant water determination device of the second embodiment, it is not necessary to change the detection position of the water level by, for example, replacing the detection parts, and the water level detection divided into at least three stages with a simple configuration. realizable. That is, it is possible to provide a stagnant water determination device that eliminates complicated setting work and complicated configuration and enables fine water level detection.
また、滞留水判定装置は、第1の継手部材133と第2の継手部材34とを備える。第2の継手部材34は、上下方向に延びる側壁の内面134aが、第1の下流管32Aの下流側開口端321と第2の下流管32Bの上流側開口端322の両方から離間するように構成されることが好ましい。この構成によれば、上流側開口端322から下方に垂れるドレン水が第2の継手部材34の側壁内面を伝わないで、下流側開口端321に落下するようになる。このため、第2の継手部材34の側壁内面を濡らすドレン水が導通経路となって、第1の下流管32Aと第2の下流管32Bとが電気的につながってしまうことを防止できる。したがって、滞留水の水位が第2の下流管32Bの内部にまで進入したときに、第1の下流管32Aと第2の下流管32Bとの通電状態を確実に検出できる滞留水判定装置を提供できる。
The stagnant water determination device includes a first
(他の実施形態)
以上、開示された発明の好ましい実施形態について説明したが、開示された発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。前述の実施形態の構造は、あくまで例示であって、開示された発明の技術的範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。開示された発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the disclosed invention have been described above, but the disclosed invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. The structure of the above-described embodiment is merely an example, and the technical scope of the disclosed invention is not limited to the scope of these descriptions. The technical scope of the disclosed invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the scope of claims.
開示発明に含まれるコージェネレーションシステムは、前述の実施形態で説明するガスエンジンシステム100に限定されない。このコージェネレーションシステムは、電力を生み出しつつ、廃熱を熱源として給湯用、暖房用、機器の運転に活用するシステムであり、内燃機関を駆動するための燃料はガスに限定されない。
The cogeneration system included in the disclosed invention is not limited to the
前述の実施形態において、補水命令があったときには、使用者、メンテナンス作業者等による補水作業が行われる他、自動で補水が行われるように、自動補水機能を有するシステム100を構成するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, when there is a water replenishment instruction, the
1…ガスエンジン(内燃機関)、 3…ドレン用配管
15…排気管、 31…上流管、 32…下流管
33…第1の継手部材
50…判定部(判定手段)
52…第1の電極部、 53…第2の電極部
310…下流側開口端
320…上流側開口端
DESCRIPTION OF
52 ... 1st electrode part, 53 ...
Claims (5)
導電性を有し、前記排気管の側から下方に延びる上流管(31)と、
導電性を有し、前記上流管の側に位置する上流側開口端(320)が前記上流管の下流側開口端(310)に対して離間して設けられ、前記上流側開口端から下方に延び、さらに上方に折り返すように下方に凸となる通路を構成する下流管(32;32A、32B)と、
電気絶縁性を有し、前記下流管の前記上流側開口端と前記上流管の前記下流側開口端とを離間させた状態で前記上流管と前記下流管とを連結する第1の継手部材(33;133)と、
前記上流管に対して通電可能に設置される第1の電極部(52)と、
前記下流管に対して通電可能に設置される第2の電極部(53)と、
前記第1の電極部と前記第2の電極部のそれぞれに対して通電可能に接続されて、前記第1の電極部と前記第2の電極部とが通電状態か否かを判定する判定手段(50)と、
を備え、
前記判定手段は、前記第1の電極部と前記第2の電極部とが通電状態である場合には、前記下流管に滞留している滞留水の水位が前記上流管の前記下流側開口端と同等以上の高さ位置にあると判定し、前記第1の電極部と前記第2の電極部とが非通電状態である場合には、前記下流管に滞留している滞留水の水位が前記上流管の前記下流側開口端よりも下方の位置にあると判定することを特徴とする滞留水判定装置。 A stagnant water determination device that communicates with an exhaust pipe (15) through which exhaust gas discharged from an internal combustion engine (1) flows, and that can detect drain water accumulated in a drain pipe (3) that constitutes a drainage passage,
An upstream pipe (31) having electrical conductivity and extending downward from the exhaust pipe side;
An upstream opening end (320) that is electrically conductive and is located on the upstream pipe side is provided apart from the downstream opening end (310) of the upstream pipe, and extends downward from the upstream opening end. A downstream pipe (32; 32A, 32B) that constitutes a path that extends downward and protrudes downward so as to be folded upward;
A first joint member having electrical insulation and connecting the upstream pipe and the downstream pipe in a state where the upstream opening end of the downstream pipe and the downstream opening end of the upstream pipe are separated from each other ( 33; 133)
A first electrode portion (52) installed to be energized to the upstream pipe;
A second electrode portion (53) installed to be energized to the downstream pipe;
Determination means connected to each of the first electrode portion and the second electrode portion so as to be energized, and determining whether or not the first electrode portion and the second electrode portion are in an energized state. (50),
With
When the first electrode portion and the second electrode portion are energized, the determination means determines that the water level staying in the downstream pipe is the downstream open end of the upstream pipe. When the first electrode portion and the second electrode portion are in a non-energized state, the level of the accumulated water staying in the downstream pipe is It is determined that the upstream pipe is located at a position below the downstream opening end of the upstream pipe.
導電性を有し、下方に凸となる通路を構成する第1の下流管(32A)と、
導電性を有し、前記第1の下流管の側に位置する上流側開口端(322)が前記第1の下流管の下流側開口端(321)に対して離間して設けられ、前記上流側開口端から上方に延び、さらに下方に折り返すように上方に凸となる通路を構成する第2の下流管(32B)と、
電気絶縁性を有し、前記第2の下流管の前記上流側開口端と前記第1の下流管の前記下流側開口端とを離間させた状態で前記第1の下流管と前記第2の下流管とを連結する第2の継手部材(34;134)と、
を備えて構成され、
さらに前記第2の下流管には、前記第2の下流管に対して通電可能に第3の電極部(54)が設けられ、
前記判定手段は、
前記第1の電極部と前記第2の電極部と前記第3の電極部とが通電状態である場合には、前記滞留水の水位が、前記上流管の前記下流側開口端及び前記第2の下流管の前記上流側開口端のうち上方に位置する方の部位と同等以上の高さ位置にあると判定し、
前記上流管の前記下流側開口端及び前記第2の下流管の前記上流側開口端のうち下方に位置する方の管に設置された電極部と前記第2の電極部のみが通電状態である場合には、前記滞留水の水位が、前記上方に位置する方の開口端よりも下方の位置にあると判定し、
前記第2の電極部が前記第1の電極部及び前記第3の電極部のいずれにも非通電状態である場合には、前記滞留水の水位が、前記下方に位置する方の開口端よりも下方の位置にあると判定することを特徴とする請求項1に記載の滞留水判定装置。 The downstream pipe is
A first downstream pipe (32A) having conductivity and forming a downwardly projecting path;
An upstream opening end (322) having conductivity and located on the first downstream pipe side is provided apart from the downstream opening end (321) of the first downstream pipe, and A second downstream pipe (32B) constituting a passage extending upward from the side opening end and projecting upward so as to be folded downward;
It has electrical insulation, and the first downstream pipe and the second downstream pipe are spaced apart from the upstream opening end of the second downstream pipe and the downstream opening end of the first downstream pipe. A second coupling member (34; 134) connecting the downstream pipe;
Configured with
Further, the second downstream pipe is provided with a third electrode portion (54) so as to be able to energize the second downstream pipe,
The determination means includes
When the first electrode portion, the second electrode portion, and the third electrode portion are energized, the water level of the accumulated water is determined by the downstream open end of the upstream pipe and the second It is determined that it is at a height position equal to or higher than the part located on the upper side of the upstream side open end of the downstream pipe,
Only the electrode part and the second electrode part installed in the pipe located on the lower side of the downstream opening end of the upstream pipe and the upstream opening end of the second downstream pipe are in the energized state. In this case, it is determined that the water level of the staying water is in a position below the opening end on the upper side,
When the second electrode portion is in a non-energized state with respect to both the first electrode portion and the third electrode portion, the water level of the stagnant water is from the opening end on the lower side. 2 is determined to be in a lower position, the stagnant water determination device according to claim 1.
前記第2の継手部材(134)は、上下方向に延びる側壁の内面(134a)が、前記第1の下流管の前記下流側開口端と前記第2の下流管の前記上流側開口端の両方から離間するように構成されることを特徴とする請求項2に記載の滞留水判定装置。 In the first joint member (133), the inner surface (133a) of the side wall extending in the vertical direction is separated from both the downstream opening end of the upstream pipe and the upstream opening end of the first downstream pipe. Configured to
In the second joint member (134), the inner surface (134a) of the side wall extending in the vertical direction has both the downstream open end of the first downstream pipe and the upstream open end of the second downstream pipe. The stagnant water determination device according to claim 2, wherein the stagnant water determination device is configured to be separated from the water.
前記発電機を駆動する内燃機関(1)と、
前記内燃機関から排出される排気の熱を前記内燃機関の冷却水に回収する排気熱回収器(12)と、
前記冷却水から熱回収する加熱用熱交換器(10)と、
前記加熱用熱交換器で前記冷却水と熱交換されて昇温した流体を給湯用または暖房用の熱源として蓄えるタンク(11)と、
前記排気熱回収器で吸熱された排気が外部に向けて流れる排気通路を構成する排気管(15)と、
前記排気管と連通する配管であって、排気から分離された水が流下する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の滞留水判定装置(3、5;5、103)と、
を備えることを特徴とするコージェネレーションシステム。 A generator (2) for generating electric power;
An internal combustion engine (1) for driving the generator;
An exhaust heat recovery device (12) for recovering the heat of the exhaust discharged from the internal combustion engine into the cooling water of the internal combustion engine;
A heating heat exchanger (10) for recovering heat from the cooling water;
A tank (11) for storing a fluid heated up by heat exchange with the cooling water in the heating heat exchanger as a heat source for hot water supply or heating;
An exhaust pipe (15) that constitutes an exhaust passage through which the exhaust absorbed by the exhaust heat recovery device flows toward the outside;
The stagnant water determination device (3, 5; 5, 103) according to any one of claims 1 to 4, which is a pipe communicating with the exhaust pipe, and water separated from the exhaust flows down.
Cogeneration system characterized by comprising.
Priority Applications (1)
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JP2014254359A JP2016113989A (en) | 2014-12-16 | 2014-12-16 | Retained water determination device and cogeneration system having the same |
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CN110159465A (en) * | 2018-01-26 | 2019-08-23 | 安庆市汇智科技咨询服务有限公司 | A kind of air inlet-outlet pipe structure of automobile engine |
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