JP2683945B2 - Power and heat output devices for cogeneration equipment - Google Patents

Power and heat output devices for cogeneration equipment

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JP2683945B2
JP2683945B2 JP2052305A JP5230590A JP2683945B2 JP 2683945 B2 JP2683945 B2 JP 2683945B2 JP 2052305 A JP2052305 A JP 2052305A JP 5230590 A JP5230590 A JP 5230590A JP 2683945 B2 JP2683945 B2 JP 2683945B2
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engine
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は、コージェネレーション装置の電力・熱出力
装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION << Industrial application field >> The present invention relates to a power / heat output device of a cogeneration device.

《従来の技術》 この種の装置には、特開昭63−198759号公報に記載さ
れたものがある。
<< Prior Art >> An apparatus of this kind is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-198759.

これは、エンジンの機体熱と排気ガス熱とを熱交換装
置を介して貯湯槽内の熱回収液に回収するように構成
し、貯湯槽に電気ヒータを設け、熱使用量が多くて貯湯
槽内の温度が設定値よりも低下した場合には、発電機の
出力電力を全て電気ヒータに供給するようにしたもので
ある。
This is configured to recover the heat of the engine body and the heat of the exhaust gas into a heat recovery liquid in a hot water tank via a heat exchanger, provide an electric heater in the hot water tank, and use a large amount of heat to store the hot water. When the internal temperature falls below a set value, the entire output power of the generator is supplied to the electric heater.

《発明が解決しようとする課題》 上記の従来技術は、第9図に示すように作動する。図
中の下半図は、外部電力負荷Wとエンジン出力Pとの関
係を示し、上半図は、外部電力負荷Wと熱出力Qとの関
係を示している。
<< Problems to be Solved by the Invention >> The above-described conventional technique operates as shown in FIG. The lower half of the figure shows the relationship between the external power load W and the engine output P, and the upper half shows the relationship between the external power load W and the heat output Q.

外部負荷への電力供給中には、エンジンは、外部電力
負荷に対応するエンジン出力P1で運転して、熱出力Q1
供給している。この電力供給中に貯湯槽内の熱回収液の
温度が低下すると、外部への電力供給が停止されて電気
ヒータに全電力が供給される。これにより、エンジンは
電気ヒータ負荷に対応するエンジン出力P2で運転して、
電気ヒータ負荷に対応する熱出力Q2とヒータ加熱量Q3
の合計値の熱出力Qを供給する。
While power is being supplied to the external load, the engine is operating at engine output P 1 corresponding to the external power load to provide heat output Q 1 . If the temperature of the heat recovery liquid in the hot water storage tank decreases during the power supply, the power supply to the outside is stopped, and the entire power is supplied to the electric heater. This allows the engine to run at engine power P 2 corresponding to the electric heater load,
The total heat output Q of the heat output Q 2 corresponding to the electric heater load and the heater heating amount Q 3 is supplied.

従って、従来技術では、熱出力Qが最大の状態では外
部へ電力を供給できないうえ、外部電力負荷Wが部分負
荷の場合の熱出力が小さいという問題がある。
Therefore, in the conventional technique, there is a problem in that electric power cannot be supplied to the outside when the heat output Q is maximum and the heat output is small when the external power load W is a partial load.

本発明は、外部電力負荷へ電力を常時供給するととも
に、外部電力負荷が部分負荷の場合の熱出力を高めるこ
とを目的とする。
An object of the present invention is to always supply power to an external power load and to increase the heat output when the external power load is a partial load.

《課題を解決するための手段》 本発明は、上記目的を達成するために、例えば第1図
と第2図に示すように、 エンジン2の機体熱と排気ガス熱とのエンジン発生熱
を排熱回収用の熱交換装置18を介して貯湯槽7内の熱回
収液8に回収するように構成し、 貯湯槽7に電気ヒータ29を設け、電気ヒータ29は加熱
用給電制御装置30の給電調節部31を介して発電機3の出
力回路23に接続し、 加熱用給電制御装置30は、加熱制御部32が加熱検出部
Aからの加熱検出信号を入力することに基づき、加熱指
令信号を出力して、給電調節部31を給電調節作動させる
ように構成した、 コージェネレーション装置の電力・熱出力装置におい
て、 加熱用給電制御装置30の加熱検出部Aは外部電力負荷
検出手段33からなり、外部電力負荷検出手段33は、発電
機3の出力回路23から外部へ取り出される外部電力負荷
Wを検出するように構成し、 加熱用給電制御装置30の加熱制御部32は、外部電力負
荷検出手段33から入力される外部電力負荷信号の値が大
きい領域よりも小さい領域の方が、給電調節部31のヒー
タ給電量Hを大きな値に調節して、電気ヒータ29による
貯湯槽7内の熱回収液のヒータ加熱量Q3を大きくするよ
うに構成したものである。
<< Means for Solving the Problems >> In order to achieve the above object, the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, for example, removes the heat generated by the engine 2 from the body heat of the engine 2 and the exhaust gas heat. The heat recovery liquid 8 in the hot water storage tank 7 is recovered through a heat exchange device 18 for heat recovery. An electric heater 29 is provided in the hot water storage tank 7, and the electric heater 29 is supplied by a power supply control device 30 for heating. The heating power supply control device 30 is connected to the output circuit 23 of the generator 3 via the adjustment unit 31, and based on the fact that the heating control unit 32 inputs the heating detection signal from the heating detection unit A, generates a heating command signal. In the power / heat output device of the cogeneration device, the heating detection unit A of the heating power supply control device 30 comprises an external power load detection unit 33, The external power load detecting means 33 is connected to the output circuit 2 of the generator 3. 3 is configured to detect the external power load W extracted to the outside, and the heating control unit 32 of the heating power supply control device 30 is a region where the value of the external power load signal input from the external power load detection means 33 is large. In a smaller area, the heater power supply amount H of the power supply controller 31 is adjusted to a larger value, and the heater heating amount Q 3 of the heat recovery liquid in the hot water storage tank 7 by the electric heater 29 is increased. It is a thing.

《作用》 本発明は、例えば第2図に示すように、次のように作
用する。
<< Operation >> The present invention operates as follows, for example, as shown in FIG.

図中の下半図に示すように、外部電力負荷Wが大きい
領域よりも小さい領域の方が、外部電力負荷Wに対応す
るエンジン出力P1が小さいので、その分だけ電気ヒータ
29へのヒータ給電量Hを多くして、電気ヒータ負荷に対
応するエンジン出力P2を大きくし、エンジン出力Pをほ
ぼ100%にする。これにより、図中の上半図に示すよう
に、外部電力負荷Wに対応する熱出力Qは、外部電力負
荷による熱出力Q1と電気モータ負荷による熱出力Q2とを
合計した100%出力に近い値に、貯湯槽7内の熱回数液
のヒータ加熱量Q3を加えた値となる。
As shown in the lower half of the figure, the engine output P 1 corresponding to the external power load W is smaller in the region where the external power load W is smaller than in the region where the external power load W is large.
The heater power supply amount H to 29 is increased to increase the engine output P 2 corresponding to the electric heater load, and the engine output P is almost 100%. As a result, as shown in the upper half of the figure, the heat output Q corresponding to the external power load W is 100% output, which is the sum of the heat output Q 1 from the external power load and the heat output Q 2 from the electric motor load. Is a value obtained by adding the heater heating amount Q 3 of the heat frequency liquid in the hot water storage tank 7 to a value close to.

《実施例》 以下、本発明の実施例を図面で説明する。<< Example >> Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図の系統図に示すように、コージェネレーション
装置1は、液冷式ガスエンジン2・発電機3・排熱回収
用第1回路4・エンジン冷却用回路5を備えている。エ
ンジン2で発電機3を駆動することにより、発電機3で
発電を行うと同時に、エンジン2の機体熱と排気ガス熱
とのエンジン発生熱をエンジン冷却液を介して排熱回収
用第1回路4・排熱回収用第2回路6で貯湯槽7内の排
熱回収液8に回収するようになっている。一方、貯湯槽
7の排熱回収液8の使用量が減少して排熱回収用第1回
路4からの放熱量が少なくなり、エンジン冷却液の温度
が所定の温度よりも上昇した場合には、エンジン冷却液
をエンジン冷却用回路5からも放熱させてエンジン冷却
液の液温を一定の温度範囲内に保つようにしてある。
As shown in the system diagram of FIG. 1, the cogeneration system 1 includes a liquid-cooled gas engine 2, a generator 3, a first circuit 4 for exhaust heat recovery, and a circuit 5 for cooling the engine. By driving the generator 3 by the engine 2, power is generated by the generator 3 and, at the same time, the heat generated by the engine heat of the engine 2 and the exhaust gas heat is transferred through the engine coolant to the first exhaust heat recovery circuit. 4. The waste heat recovery liquid 8 in the hot water storage tank 7 is recovered by the second heat recovery second circuit 6. On the other hand, when the usage amount of the exhaust heat recovery liquid 8 in the hot water storage tank 7 decreases and the amount of heat radiated from the first exhaust heat recovery circuit 4 decreases, and the temperature of the engine coolant rises above a predetermined temperature. The engine coolant is also radiated from the engine cooling circuit 5 to maintain the temperature of the engine coolant within a certain temperature range.

上記の排熱回収用第1回路4は、エンジン2のウォー
タジャケット9の出口を、排気熱吸収用熱交換器10のエ
ンジン冷却液流路10a・排熱回収用熱交換器11のエンジ
ン冷却液流路11a・エンジン冷却液循環ポンプ12を順に
経てウォータジャケット9の入口に接続してなる。な
お、エンジン2の排気ガスは、排気熱吸収用熱交換器10
の排気ガス流路10bからマフラ14を経て外部に排出され
る。そして、ウォータジャケット9で温度上昇したエン
ジン冷却液は、排気熱吸収用熱交換器10のエンジン冷却
液流路10aを通過する間に排気熱を吸収してさらに温度
上昇し、その後、排熱回収用熱交換器11のエンジン冷却
液流路11aを通過する間に排熱回収用循環液流路11b内の
排熱回収用循環液へ放熱して、ウォータジャケット9へ
戻される。排熱回収用第2回路6内の排熱回収用循環液
は、循環ポンプ16で循環されて、排熱回収用交換器11の
排熱回収用循環液流路11bを通る間に吸熱し、その後、
貯湯槽7内の放熱路7aで熱回収液8を加熱するようにな
っている。上記の排熱回収用熱交換器11と貯湯槽7内の
放熱路7aとでエンジン排熱回収用の熱交換装置18が構成
されている。
The exhaust heat recovery first circuit 4 connects the outlet of the water jacket 9 of the engine 2 to the engine coolant flow path 10a of the exhaust heat absorption heat exchanger 10 and the engine coolant of the exhaust heat recovery heat exchanger 11. It is connected to the inlet of the water jacket 9 through the flow path 11a and the engine coolant circulation pump 12 in order. The exhaust gas of the engine 2 is supplied to the heat exchanger 10 for absorbing exhaust heat.
From the exhaust gas passage 10b through the muffler 14. The engine coolant whose temperature has risen in the water jacket 9 absorbs exhaust heat while passing through the engine coolant flow passage 10a of the exhaust heat absorbing heat exchanger 10, and further rises in temperature. While passing through the engine coolant flow path 11a of the heat exchanger 11, the heat is radiated to the exhaust heat recovery circulating fluid in the exhaust heat recovery circulating fluid flow path 11b and returned to the water jacket 9. The exhaust heat recovery circulating liquid in the exhaust heat recovery second circuit 6 is circulated by the circulation pump 16 and absorbs heat while passing through the exhaust heat recovery circulating liquid flow passage 11b of the exhaust heat recovery exchanger 11. afterwards,
The heat recovery liquid 8 is heated in the heat radiation path 7a in the hot water storage tank 7. The heat exchanger 11 for recovering exhaust heat and the heat radiation path 7a in the hot water storage tank 7 constitute a heat exchanger 18 for recovering engine exhaust heat.

また、前記のエンジン冷却用回路5は、ウォータジャ
ケット9の出口を、ラジエータ20とエンジン冷却液循環
ポンプ12とを順に経てウォータジャケット9の入口に接
続してなる。そして、ラジエータ20へのエンジン冷却液
の循環量を可変分流弁21で分流制御することにより、エ
ンジン2の発電負荷又は排熱回収負荷が変動しても、ウ
ォータジャケット9内を流れるエンジン冷却液の温度を
一定範囲内に保って、エンジン2の焼き付きを防止して
ある。
The engine cooling circuit 5 has an outlet of the water jacket 9 connected to an inlet of the water jacket 9 through the radiator 20 and the engine coolant circulation pump 12 in this order. By controlling the amount of the engine coolant circulating to the radiator 20 by the variable split valve 21, even if the power generation load or the exhaust heat recovery load of the engine 2 fluctuates, the engine coolant flowing through the water jacket 9 is changed. The temperature is kept within a certain range to prevent the engine 2 from burning.

前記の発電機3の出力回路23に電気制御盤24が設けら
れる。電気制御盤24から分岐させた誘導電動機用出力回
路23aにモータ始動位置25を介して誘導電動機26が接続
されるとともに、電気制御盤24から分岐させた抵抗負荷
用出力回路23bに電磁接触器27を介して照明等の抵抗負
荷28が接続される。なお、上記のモータ始動装置25とし
ては、本出願人が先に提案した特願昭62−215962号に記
載した種類のものを採用することが好ましい。
An electric control panel 24 is provided in the output circuit 23 of the generator 3. The induction motor 26 is connected to the output circuit 23a for the induction motor branched from the electric control panel 24 via the motor starting position 25, and the output circuit 23b for the resistance load branched from the electric control panel 24 is connected to the electromagnetic contactor 27. A resistive load 28 such as lighting is connected via the. As the motor starting device 25, it is preferable to employ the type described in Japanese Patent Application No. 62-215962 previously proposed by the present applicant.

上記のコージェネレーション装置1において、貯湯槽
7に電気ヒータ29が設けられる。この電気ヒータ29は、
その発熱量を無段階に調節できるように構成されてお
り、加熱用給電制御装置30で制御される。
In the cogeneration apparatus 1 described above, the electric heater 29 is provided in the hot water storage tank 7. This electric heater 29
The heating value is configured to be able to be adjusted steplessly, and is controlled by the heating power supply control device 30.

加熱用給電制御装置30は、電磁接触器からなる給電調
節部31と、加熱制御部32と、外部電力負荷検出手段33か
らなる加熱検出部Aとを備えており、加熱制御部32が外
部負荷検出手段33からの加熱検出信号を入力することに
基づき、加熱指令信号を出力して、給電調節部(電磁接
触器)31を給電調節作動させるように構成してある。
The heating power supply control device 30 includes a power supply adjustment unit 31 composed of an electromagnetic contactor, a heating control unit 32, and a heating detection unit A composed of an external power load detection unit 33. Based on the input of the heating detection signal from the detecting means 33, a heating command signal is output and the power supply adjusting section (electromagnetic contactor) 31 is operated to adjust the power supply.

即ち、電気ヒータ29は、給電調節部31を介して電気制
御盤24に接続される。外部電力負荷検出手段33は、電流
検出器で構成してあり、発電機3の出力回路23から外部
へ取り出される外部電力負荷を電流値として間接的に検
出するように構成してある。
That is, the electric heater 29 is connected to the electric control panel 24 via the power supply adjusting unit 31. The external power load detecting means 33 is constituted by a current detector, and is configured to indirectly detect, as a current value, an external power load taken out of the output circuit 23 of the generator 3 to the outside.

そして、加熱制御部32は、第2図に示すように作動す
る。図中の下半図は、外部電力負荷Wとエンジン出力P
との関係を示し、上半図は、外部電力負荷Wと貯湯槽7
の熱出力Qとの関係を示している。
Then, the heating control unit 32 operates as shown in FIG. The lower half of the figure shows the external power load W and the engine output P
The upper half shows the external power load W and the hot water tank 7.
3 shows the relationship with the thermal output Q of FIG.

下半図に示すように、外部電力負荷Wが大きい領域よ
りも小さい領域の方が、外部電力負荷に対応するエンジ
ン出力P1が小さいので、その分だけ電気ヒータ29へのヒ
ータ給電量Hを多くして、電気ヒータ負荷に対応するエ
ンジン出力P2を大きくし、エンジン出力Pを約100%に
する。これにより、上半図に示すように、外部電力負荷
Wに対応する熱出力Qは、外部電力負荷による熱出力Q1
と電気ヒータ負荷による熱出力Q2とを合計した約100%
の値に、貯湯槽7内の熱回収液のヒータ加熱量Q3を加え
た値となる。即ち、外部電力負荷検出手段33から入力さ
れる外部電力負荷Wの検出信号の値が大きい領域よりも
小さい領域の方が、給電調節部31のヒータ給電量Hを大
きな値に調節して、電気ヒータ29による貯湯槽7内の熱
回収液のヒータ加熱量Q3を大きくするのである。
As shown in the lower half figure, towards the region smaller than the external electric power load W is large area, since the engine output P 1 corresponding to the external electric power load is low, the heater power supply amount H of that much to the electric heater 29 and many, to increase the engine output P 2 corresponding to the electric heater load, the engine output P to about 100%. Thus, as shown in the upper half view, thermal power Q corresponding to the external electric power load W, the thermal output Q 1 by the external electric power load
And the total heat output Q 2 from the electric heater load are about 100%
To the value obtained by adding the heater heating amount Q 3 of the heat recovery liquid in the hot water storage tank 7. That is, in a region where the value of the detection signal of the external power load W input from the external power load detection means 33 is smaller than in a region where the value is large, the heater power supply amount H of the power supply adjusting unit 31 is adjusted to a large value, and the electric power is adjusted. The heater heating amount Q 3 of the heat recovery liquid in the hot water storage tank 7 by the heater 29 is increased.

なお、前記第1図に示すように、貯湯槽7内の熱回収
液8は、その液温を温度検出器34で検出して、加熱制御
部32で給電調節部31を介して電気ヒータ29を給電制御す
ることにより、一定の液温に保たれるようになってい
る。
As shown in FIG. 1, the temperature of the heat recovery liquid 8 in the hot water storage tank 7 is detected by a temperature detector 34, and the heating controller 32 controls the electric heater 29 through a power supply controller 31. By controlling the power supply, a constant liquid temperature is maintained.

この実施例では、貯湯槽7内に放熱路7aを設けるとし
たが、この放熱路7aを省略して、貯湯槽7内の熱回収液
8を排熱回収用第2回路6に直接に循環させることも可
能である。
In this embodiment, the heat radiation path 7a is provided in the hot water storage tank 7, but the heat radiation path 7a is omitted, and the heat recovery liquid 8 in the hot water storage tank 7 is directly circulated to the second circuit 6 for exhaust heat recovery. It is also possible to make it.

また、エンジン2は、ガスエンジンに代えて、ガソリ
ンエンジンやディーゼルエンジンであってもよい。
Further, the engine 2 may be a gasoline engine or a diesel engine instead of the gas engine.

(第1変形例) 第3図は第1変形例を示している。(First Modification) FIG. 3 shows a first modification.

これは、外部電力負荷検出手段33を電力量計37で構成
することにより、外部電力負荷を直接に検出するように
したものである。
In this configuration, the external power load detection means 33 is composed of a watt hour meter 37 so that the external power load is directly detected.

なお、外部電力負荷検出手段33は、電流検出器や電力
量計に代えて、次のように変更することも可能である。
即ち、エンジン2のスロットル弁の開度を吸気負圧セン
サ等で検出したりガバナアクチュエータの位置を検出し
たりすることによりエンジン出力を検出し、そのエンジ
ン出力を介して外部電力負荷を間接的に検出するのであ
る。
It should be noted that the external power load detecting means 33 can be changed as follows, instead of the current detector and the watt hour meter.
That is, the engine output is detected by detecting the opening of the throttle valve of the engine 2 with an intake negative pressure sensor or the like, or by detecting the position of the governor actuator, and indirectly connecting the external power load via the engine output. It detects.

(第2変形例) 第4図は第2変形例を示している。(Second Modification) FIG. 4 shows a second modification.

これは、排熱回収用第2回路6における排熱回収用熱
交換器11入口側に温度検出器39を設けて、貯湯槽7内の
熱回収液8の液温を一定値に制御するものである。な
お、これに代えて、同図中の二点鎖線図に示すように、
排熱回収用第2回路4における排熱回収用熱交換器11出
口側に、温度検出器40を設けるようにしてもよい。
This is to provide a temperature detector 39 at the inlet side of the heat exchanger 11 for heat recovery in the second circuit 6 for heat recovery to control the temperature of the heat recovery liquid 8 in the hot water storage tank 7 to a constant value. It is. Instead of this, as shown in the two-dot chain line diagram in FIG.
A temperature detector 40 may be provided at the exhaust heat recovery heat exchanger 11 outlet side in the second exhaust heat recovery circuit 4.

(第3変形例) 第5図と第6図は第3変形例を示している。(Third Modification) FIGS. 5 and 6 show a third modification.

これは、第6図に示すように、許容される外部電力負
荷が15KWの機種の装置に7.5KWのヒータを1台設けたも
のであり、外部電力負荷Wが7.5KW以下の領域ではヒー
タを投入するようになっている。図中、P1は外部電力負
荷に対応するエンジン出力、P2は電気ヒータ負荷に対応
するエンジン出力(ヒータ給電量H)、Q1は外部電力負
荷による熱出力、Q2は電気ヒータによる熱出力で、Q3
ヒータ加熱量である。
This is, as shown in FIG. 6, a device of a model having an allowable external power load of 15 kW and one heater of 7.5 kW provided. In a region where the external power load W is 7.5 kW or less, the heater is used. It is designed to be used. In the figure, P 1 is the engine output corresponding to the external power load, P 2 is the engine output corresponding to the electric heater load (heater power supply amount H), Q 1 is the heat output by the external power load, and Q 2 is the heat by the electric heater. On output, Q 3 is the heater heating.

これは、第5図に示すように、次のように制御され
る。まず、外部電力負荷が7.5KW以下か否かを判別し(S
1)、7.5KW以下の場合にはヒータがONが否かが判別され
(S2)、ONの場合には貯湯槽内の液温が設定温度よりも
低いか否かが判別され(S3)、低い場合にはヒータがON
され(S4)、高い場合にはヒータがOFFされる(S5)。
また、S1において、外部電力負荷が7.5KWを越えている
場合には、ヒータがOFFされる(S5)。さらに、S2にお
いて、ヒータがONしてない場合には、貯湯槽内の液温が
設定温度よりも高いか否かが判別され(S6)、高い場合
にはヒータがOFFとなり、低い場合にはヒータがONとな
る。
This is controlled as follows, as shown in FIG. First, it is determined whether the external power load is 7.5 KW or less (S
1) In the case of 7.5KW or less, it is determined whether the heater is ON (S2), and if it is ON, it is determined whether the liquid temperature in the hot water tank is lower than the set temperature (S3), If low, heater is on
(S4), and if it is higher, the heater is turned off (S5).
If the external power load exceeds 7.5 KW in S1, the heater is turned off (S5). Further, in S2, if the heater is not turned on, it is determined whether or not the liquid temperature in the hot water tank is higher than a set temperature (S6). The heater turns on.

(第4変形例) 第7図と第8図は第4変形例を示している。(Fourth Modification) FIGS. 7 and 8 show a fourth modification.

これは、第8図に示すように、許容される外部電力負
荷が15KWの機種の装置に3.75KWのヒータを3台設けたも
のであり、外部電極負荷Wが3.75KW以下の領域では3台
のヒータ投入し、外部電力負荷Wが3.75から7.5KWの領
域では2台のヒータを投入し、外部電力負荷Wが7.5か
ら11.25KWの領域では1台のヒータを投入するようにな
っている。符号P1・P2・Q1・Q2・Q3は前記第6図と同様
の内容を示している。
This is, as shown in Fig. 8, provided with three 3.75KW heaters in a device of a model with an allowable external power load of 15KW, and three heaters in the area where the external electrode load W is 3.75KW or less. When the external power load W is 3.75 to 7.5 KW, two heaters are turned on, and when the external power load W is 7.5 to 11.25 KW, one heater is turned on. Symbols P 1 , P 2 , Q 1 , Q 2, and Q 3 indicate the same contents as in FIG.

これは、第7図に示すように、次のように制御され
る。まず、外部電力負荷が11.25KW以下か否かを判別し
(S1)、以下の場合にはNo.1ヒータが投入され(S2)、
次いで、外部電力負荷Wが7.5KW以下か否かを判別し(S
3)、以下の場合にはNo.1とNo.2との2台のヒータが投
入され(S4)、引き続いて、外部電極負荷が3.75KW以下
か否かを判別し(S5)、以下の場合にはNo.1から3の3
台のヒータが投入される(S6)。なお、S1において、1
1.25KWを越える場合には、ヒータを投入しない(S7)。
また、S3において7.5KWを越える場合にはS1に戻され、S
5において3.75KWを越える場合にはS3に戻される。
This is controlled as follows, as shown in FIG. First, it is determined whether the external power load is 11.25 kW or less (S1). In the following cases, the No. 1 heater is turned on (S2),
Next, it is determined whether the external power load W is equal to or less than 7.5 kW (S
3) In the following cases, the two heaters No. 1 and No. 2 are turned on (S4), and then it is determined whether the external electrode load is 3.75KW or less (S5). In case of No.1 to 3 of 3
The two heaters are turned on (S6). In S1, 1
If it exceeds 1.25KW, do not turn on the heater (S7).
In addition, if it exceeds 7.5 KW in S3, it is returned to S1 and S
If it exceeds 3.75KW in 5, it returns to S3.

《発明の効果》 本発明は、上記のように構成され作用することから次
の効果を奏する。
<< Effects of the Invention >> The present invention has the following effects because it is configured and operates as described above.

外部電力負荷に対応する熱出力は、外部電力負荷によ
る熱出力と電気ヒータ負荷による熱出力とを合計した10
0%出力に近い値に、貯湯槽内の熱回収液のヒータ加熱
量を加えた値となる。これにより、外部電力負荷に電力
を常時供給しながらも、外部電力負荷が部分負荷の場合
の熱出力を高めることができる。
The heat output corresponding to the external power load is the sum of the heat output from the external power load and the heat output from the electric heater load, which is 10
It is a value that the heater heating amount of the heat recovery liquid in the hot water storage tank is added to a value close to 0% output. Thereby, while always supplying power to the external power load, the heat output when the external power load is a partial load can be increased.

しかも、エンジンをほぼ全負荷に近い状態で運転でき
るので、低負荷連続運転時に起きる弊害を防止できる。
即ち、エンジンの過冷却によるピストンリングやシリン
ダヘッドの焼き付き、又は、排気ガス用熱交換器におけ
る排気ガス凝縮水による腐食を防止できるのである。
Moreover, since the engine can be operated in a state of almost full load, it is possible to prevent the adverse effects that occur during low load continuous operation.
That is, seizure of the piston ring and cylinder head due to supercooling of the engine, or corrosion due to exhaust gas condensed water in the exhaust gas heat exchanger can be prevented.

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

第1図から第8図は本発明の実施例を示している。 第1図と第2図はその一実施例を示し、 第1図は全体系統図、 第2図は、外部電力負荷と、エンジン出力および熱出力
との各関係を示す図である。 第3図は、第1変形例を示し、第1図に相当する部分図
である。 第4図は、第2変形例を示し、第1図に相当する部分図
である。 第5図と第6図は、第3変形例を示し、 第5図はフローチャートで、 第6図は第2図に相当する図である。 第7図と第8図は、第4変形例を示し、 第7図はフローチャートで、 第8図は第2図に相当する図である。 第9図は、従来例を示し、第2図に相当する図である。 2……エンジン、3……発電機、7……貯湯槽、8……
熱回収液、18……熱交換装置、23……発電機3の出力回
路、29……電気ヒータ、30……加熱用給電制御装置、31
……給電調節部、32……加熱制御部、33……外部電力負
荷検出手段、A……加熱検出部、H……ヒータ給電量、
Q3……ヒータ加熱量、W……外部電力負荷。
1 to 8 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 and FIG. 2 show one embodiment thereof, FIG. 1 is an overall system diagram, and FIG. 2 is a diagram showing each relationship between an external power load, an engine output and a heat output. FIG. 3 shows a first modification and is a partial view corresponding to FIG. FIG. 4 shows a second modification and is a partial view corresponding to FIG. 5 and 6 show a third modified example, FIG. 5 is a flowchart, and FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 7 and 8 show a fourth modification, FIG. 7 is a flowchart, and FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. FIG. 9 shows a conventional example and is a view corresponding to FIG. 2 ... engine, 3 ... generator, 7 ... hot water tank, 8 ...
Heat recovery liquid, 18 ... Heat exchange device, 23 ... Output circuit of generator 3, 29 ... Electric heater, 30 ... Heating power supply control device, 31
...... Power supply adjusting section, 32 ...... Heating control section, 33 ...... External power load detecting means, A ...... Heating detecting section, H ...... Heater power supply amount,
Q 3 …… Heater heating amount, W …… External power load.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】エンジン(2)の機体熱と排気ガス熱との
エンジン発生熱を、排熱回収用の熱交換装置(18)を介
して、貯湯槽(7)内の熱回収液(8)に回収するよう
に構成し、 貯湯槽(7)に電気ヒータ(29)を設け、電気ヒータ
(29)は加熱用給電制御装置(30)の給電調節部(31)
を介して発電機(3)の出力回路(23)に接続し、 加熱用給電制御装置(30)は、加熱制御部(32)が加熱
検出部(A)からの加熱検出信号を入力することに基づ
き、加熱指令信号を出力して、給電調節部(31)を給電
調節作動させるように構成した、 コージェネレーション装置の電力・熱出力装置におい
て、 加熱用給電制御装置(30)の加熱検出部(A)は外部電
力負荷検出手段(33)からなり、外部電力負荷検出手段
(33)は、発電機(3)の出力回路(23)から外部へ取
り出される外部電力負荷(W)を検出するように構成
し、 加熱用給電制御装置(30)の加熱制御部(32)は、外部
電力負荷検出手段(33)から入力される外部電力負荷信
号の値が大きい領域よりも小さい領域の方が、給電調節
部(31)のヒータ給電量(H)を大きな値に調節して、
電気ヒータ(29)による貯湯槽(7)内の熱回収液のヒ
ータ加熱量(Q3)を大きくするように構成した、 ことを特徴とする、コージェネレーション装置の電力・
熱出力装置。
A heat recovery liquid (8) in a hot water storage tank (7) receives heat generated by an engine between body heat of an engine (2) and exhaust gas heat via a heat exchange device (18) for exhaust heat recovery. ), An electric heater (29) is provided in the hot water storage tank (7), and the electric heater (29) is a power supply adjusting unit (31) of the heating power supply control device (30).
Connected to the output circuit (23) of the generator (3), and the heating power supply control device (30) is configured such that the heating control unit (32) inputs a heating detection signal from the heating detection unit (A). The power / heat output device of the cogeneration device, which is configured to output a heating command signal based on the power supply control unit (31) to perform the power supply adjustment operation, wherein the heating detection unit of the heating power supply control device (30) (A) consists of an external power load detecting means (33), and the external power load detecting means (33) detects an external power load (W) taken out from the output circuit (23) of the generator (3). The heating control unit (32) of the heating power supply control device (30) is configured such that the region where the value of the external power load signal input from the external power load detecting means (33) is smaller than the region where the value is large is larger. , Adjust the heater power supply (H) of the power supply controller (31) to a large value. Save
It is configured to increase the heater heating amount (Q 3 ) of the heat recovery liquid in the hot water storage tank (7) by the electric heater (29).
Heat output device.
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