JPH01155021A - 水冷エンジンの排熱回収装置 - Google Patents

水冷エンジンの排熱回収装置

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JPH01155021A
JPH01155021A JP31499987A JP31499987A JPH01155021A JP H01155021 A JPH01155021 A JP H01155021A JP 31499987 A JP31499987 A JP 31499987A JP 31499987 A JP31499987 A JP 31499987A JP H01155021 A JPH01155021 A JP H01155021A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水冷エンジンの排熱回収装置に関する。
〔従来技術〕
従来、水冷エンジンの排熱回収装置としては、例えば第
4図に示すように、発電機1を駆動するエンジン2の冷
却水をエンジン2のウォータジャケット4、エンジン排
気熱吸収器5、エンジン排熱回収器6及び放熱器7に循
環させることにより、エンジン冷却水がウォータジャケ
ット4及びエンジン排気熱吸収器5でエンジン排熱を吸
収して昇温し、エンジン排熱回収器6でその受熱部9を
0通る熱回収液体を加熱して昇温させ、放熱器7でその
吸熱部10を通る排熱放出液体に吸熱されて冷却される
ように構成し、熱回収液体を図外の給湯もしくは暖房用
の熱負荷装置に循環供給するとともに、放熱用液体をク
ーリングタワー11などの放熱手段に循環させるように
したものが知られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上のように構成された水冷エンジンの排熱回収装置は
、エンジン冷却水の循環系と、放熱用液体の循環系を分
離しているために、エンジン冷却水を直接クーリングタ
ワーに導いて放熱する場合に生じやすいエンジン冷却水
の洩れや水質の劣化が無く、エンジンへの悪影響を防止
できる利点を備えているのであるが、エンジン冷却水の
温度制御手段が、エンジン排気熱吸収器5から出たエン
ジン冷却水が設定温度以下になるとエンジン冷却水をエ
ンジン排熱回収器6及び放熱器7を通さずに短絡循環さ
せるサーモ三方弁13のみによっていたために、ウォー
タジャケット4に戻されるエンジン冷却水温の変化が大
きく、耐久性の高い大出力エンジンを備えた大型機に限
られており、エンジン耐久性の面から小出力エンジンを
備えた小型機にそのまま適用することが困難であった。
本発明は、大型機に用いられる上記構造を小型機にも適
用できるようにすることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するための本発明特徴構成は、水冷エン
ジンの冷却水を、エンジンのウォータジャケット、エン
ジン排熱回収器及び放熱器に循環させることにより、冷
却水がウオータジャケノl−でエンジンの排熱を吸収し
て昇温し、エンジン排熱回収器でその受熱部を通る排熱
回収液体を加熱して降温し、放熱器でその吸熱部を通る
排熱放出液体に吸熱されて冷却されるように構成し、エ
ンジン排熱回収器の受熱部を排熱回収液体供給路に介在
させ、放熱器の吸熱部を排熱放出液体供給路に介在させ
て構成した水冷エンジンの排熱回収装置において、放熱
器の吸熱部への排熱放出液体の供給路を調節する流量調
節手段を排熱放出液体供給路に介在させ、放熱器の冷却
水出口からエンジンのウォータジャケットの冷却水入口
に至るまでの間の冷却水戻し通路に冷却水温度センサを
設け、冷却水温度センサをエンジン冷却制御装置を介し
て流N調節手段に制御操作可能に連携し、冷却水温度セ
ンサの冷却水の検出温度が下限設定温度よりも低い低温
検出状態では、流量調節手段が放熱器への排熱放出液体
の供給を停止させるとともに、その検出温度が上限設定
温度以上の高温検出状態ではその供給を行なうように構
成した点にある。
〔作 用〕
上記構成によると、排熱回収器及び放熱器を通ってエン
ジンのウォータジャケットに戻されるエンジン冷却水の
温度が設定温度よりも下がると、放熱器への排熱放出液
体の供給が自動的に断たれてエンジン冷却水の必要以上
の冷却が阻止され、又、ウォータジャケットに戻される
エンジン冷却水の温度が設定温度よりも高くなると排熱
放出液体の放熱器への供給が行われてエンジン冷却水の
冷却が行われ、もってウォータジャケットに戻されるエ
ンジン冷却水の温度の安定化が行われる。
〔発明の効果〕
上記のように本発明では、放熱器への排熱放出用液体の
供給制御によってウオータジャケソ1−に戻されるエン
ジン冷却水の温度の安定化を図るので、エンジンの過冷
却や過熱を防止してエンジンの耐久性を高めることがで
き、その結果、耐久性の比較的低い小出力エンジンを用
いた機種でも大型機と同様なシステムを採用することが
可能となった。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図に本発明に係る水冷エンジンの排熱回収装置の系
統図が示されている。発電機1を駆動する水冷エンジン
2の冷却水は、エンジン2に備えられたウォータポンプ
3によって、エンジン2のウォータジャケット4、エン
ジン排気熱吸収器5、エンジン排熱回収器6と放熱器7
を一体化した熱交換器8の順に強制循環されるよう構成
されており、エンジン冷却水がウォータジャケット4で
エンジン本体の排熱を吸収したのちエンジン排気熱吸収
器5で排気熱を吸収して昇温し、熱交換器8のエンジン
排熱回収器6における受熱部9を流れる排熱回収液体を
加熱昇温させるとともに、放熱器7の吸熱部10を流れ
る排熱放出液体に吸熱されて冷却され、この冷却された
エンジン冷却水がウォータジャケット4の冷却水入口4
aに戻されるようになっている。
そして、受熱部9で加温された排熱回収液体を図外の給
湯もしくは暖房用の熱負荷装置に循環供給するとともに
、吸熱部10で吸熱した排熱放出液体をクーリングタワ
ー11にポンプ12で強制循環して放熱するよう構成さ
れている。
又、前記発電機1、エンジン2、エンジン排気熱吸収器
5、エンジン排熱回収兼放熱用の熱交換器8及び各循環
用ポンプ3・12が1つのパッケージ13内に収められ
て配管接続されるとともにクーリングタワー11のみが
装置されている。
尚、図中の14はマフラー、15はエンジン排気熱吸収
器5からのエンジン冷却水の温度が設定値(例えば70
℃)以下になるとエンジン過冷却防止のために冷却水を
熱交換器8に供給することなく短絡循環させるサーモ三
方弁、15はクーリングクワ−11に備えられたファン
駆動用モータであり、流入してくる排熱放出液体の温度
が設定値より高いと起動され、低いと停止されるように
、クーリングタワー11の入口側に設けた温度センサ1
6に連係されている。
そして、本発明においては、前記放熱器7の吸熱部10
に排熱放出液体を循環供給するポンプ12が制御装置1
7に接続されて以下のように流量調節制御されるように
なっている。
つまり、放熱器7の冷却水出口8aからウォータジャケ
ット4の冷却水入口4aに至るまでの間の冷却水戻し通
路18に冷却水温度センサー9が設けられ、このセンサ
ー9からの検出結果に基づいて制御装置17を介してポ
ンプ12がオン・オフ制御されるものであり、センサー
9での検出された冷却水温度Tが上限設定温度TSH以
上の時(T≧TsI−1)はポンプ12が駆動され、冷
却水温度Tが下限設定温度TSLより低いきとき(T 
< T SL)の時はポンプ12は停止されるように構
成されている。尚、エンジン2が停止しているときもポ
ンプ12は停止されてエンジン冷却水が不当に冷却され
るのを防止している。
上記実施例では放熱器7への排熱放出液体の供給量を調
節する手段Aとしてポンプ12を用いているが、次のよ
うな流量調節手段を用いて実施することもできる。
(1)第2図に示すように、排熱放出液体として地下水
や各種の設備排水を利用するとともにその供給路中に電
磁開閉弁20を設け、この開閉弁20を、冷却水温度セ
ンサー9の検出結果に基づいて制御装置17を介して開
閉制御するようにする。この場合、冷却水温度Tが上限
設定温度TSH以上となる開閉弁20を開き、下限設定
温度TSシより下がると開閉弁20を閉じることになる
(2)第3図に示すように、放熱器7への排熱放出液体
の供給路21と排出路22を短絡するバイパス路23を
設けるとともに、その分岐部に、制御装置17に接続さ
れた電磁三方弁24を設け、冷却水温度Tが上限設定温
度Ts14以上のときは排熱放出液体を放熱器に供給し
、下限設定温度TSLより下がるとバイパス路に導く。
(3)前記ポンプの吐出量、電磁開閉弁の開度、電磁三
方弁の分岐比率を冷却水温度センサの検出結果に基づい
て段階的もしくは連続的に調節するようにすればウォー
タシャケ・ノドに戻るエンジン冷却水の温度を更に安定
化することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る水冷エンジンの排熱回収装置の一
実施例を示す系統図、第2図は別実施例の要部系統図、
第3図は更に別の実施例の要部系統図、又、第4図は従
来装置の系統図である。 2・・・エンジン、4・・・ウォータジャケット、4a
・・・冷却水入口、6・・・排熱回収器、7・・・放熱
器、9・・・受熱部、10・・・吸熱部、17・・・制
御装置、18・・・冷却水戻し通路、19・・・冷却水
温度センサ、21・・・排熱放出液体供給路、A・・・
流量調節手段、T・・・検出温度、TSH・・・上限設
定温度、TSL・・・下限設定温度。 r−〜ノ′

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、水冷エンジン2の冷却水を、エンジン2のウォータ
    ジャケット4、エンジン排熱回収器6及び放熱器7に循
    環させることにより、冷却水がウォータジャケット4で
    エンジン2の排熱を吸収して昇温し、エンジン排熱回収
    器6でその受熱部9を通る排熱回収液体を加熱して降温
    し、放熱器7でその吸熱部10を通る排熱放出液体に吸
    熱されて冷却されるように構成し、エンジン排熱回収器
    6の受熱部9を排熱回収液体供給路に介在させ、放熱器
    7の吸熱部10を排熱放出液体供給路に介在させて構成
    した水冷エンジンの排熱回収装置において、放熱器7の
    吸熱部10への排熱放出液体の供給路を調節する流量調
    節手段Aを排熱放出液体供給路21に介在させ、放熱器
    7の冷却水出口8aからエンジン2のウォータジャケッ
    ト4の冷却水入口4aに至るまでの間の冷却水戻し通路
    18に冷却水温度センサ19を設け、冷却水温度センサ
    19をエンジン冷却制御装置17を介して流量調節手段
    Aに制御操作可能に連携し、冷却水温度センサ19の冷
    却水の検出温度Tが下限設定温度T_S_Lよりも低い
    低温検出状態では、流量調節手段Aが放熱器7への排熱
    放出液体の供給を停止させるとともに、その検出温度T
    が上限設定温度T_S_H以上の高温検出状態ではその
    供給を行なうように構成したことを特徴とする水冷エン
    ジンの排熱回収装置
JP31499987A 1987-12-11 1987-12-11 水冷エンジンの排熱回収装置 Expired - Lifetime JPH0742856B2 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5355846A (en) * 1993-04-30 1994-10-18 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Cooling device for use in engine
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FR2846368A1 (fr) * 2002-10-29 2004-04-30 Valeo Thermique Moteur Sa Systeme de refroidissement d'un moteur thermique de vehicule automobile comprenant un echangeur liquide/liquide
JP2019079197A (ja) * 2017-10-23 2019-05-23 三菱重工冷熱株式会社 温度制御装置

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