JPH0275898A

JPH0275898A - 排熱回収装置

Info

Publication number: JPH0275898A
Application number: JP63226574A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Shinkai; 新開　清一; Toshiichi Kuroiwa; 黒岩　登志一
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-09-12
Filing date: 1988-09-12
Publication date: 1990-03-15

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は電気機器の排熱を有効に回収する排熱回装置に
係り、特に電気機器の発熱体の負荷変動に拘らず蓄熱槽
へ安定した温度の蓄熱水を貯留することができるように
した排熱回装置に関する。

（従来の技術）第７図は従来より使用されている電気ｖｉ器の放熱を排
熱回収する排熱回装置を示す構成図である。排熱回装置
は冷却水系統１と排熱回収系統２とが排熱交換器３を介
して熱交換を行なうように構成される。冷却水系統１に
は電気機器の発熱体４が備えられ、この発熱体４から熱
を受けとった冷却水は冷却水ポンプ５により排熱交換器
３に送られ、ここで熱交換を行なった冷却水は、冷却塔
６へ送られて冷却される。冷却塔６により冷却された冷
却水は１ＩＪｓ弁７を通り発熱体４から熱を受けとった
後、再び冷却水ポンプ５により排熱交換器３へ送られる
。制御弁７は三方弁タイプから成り、冷却塔出口温度を
温度検出器８により測定し、ｔｉＩＪ御Ｍ９からの信号
により冷却塔６をバイパスさせる冷却水流畿を調節して
、冷却塔出口温度を一定に制御する。

一方、排熱回収系統２には蓄熱水を蓄えた低温側の蓄熱
ｆｆ１ｌＯａおよび高温側の蓄熱槽１０ｂが備えられ、
低温側の蓄熱槽１０ａから排熱回収ポンプ１１により蓄
熱水が排熱交換器３に送られ、ここで熱交換により冷却
水から熱を蔓けとった蓄熱水は、制御弁１２を通って高
温側の蓄熱槽１０ｂに送られ、ここに貯留される。υ制
御弁１２は、排熱回収熱？を最大限に回収することがで
きるよう排熱交換器３の冷却水出口温度を温度検出器１
３により検出し、その温度が一定になるように制御器１
４からの信号により排熱交換器３への通水量と、バイパ
ス流量とを調節する三方弁となっている。なお、制御器
１４の設定温度は制御器９の設定−度と同等ないしは高
めに設定される。

（発明が解決しようとする課題）従来は電気機器の発熱体４の負荷変動や外気温度の変動
があっても、冷却塔６の入口冷却水温度を一定以上とし
、冷却塔６の凍結防止を図るため、温度検出器１３で排
熱交換器３の冷却水出口温度を検出し、制ｔｌＯ器１４
を介して制御弁１２をυＩＩＩＩシていた。

しかしながら、従来の排熱回装置によれば、電気機器の
発熱体４の負荷が低下すると、制御弁１２の蓄熱水出゛
口温度が低くなり、負荷が高くなると、蓄熱水出口温度
が高くなって、蓄熱槽１０ｂに蓄えられる蓄熱水の温度
が安定せず、排熱を一定かつ有効に利用することができ
なかった。

本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、発熱体
の負荷変動に拘らず蓄熱槽へ安定した温度の蓄熱水を蓄
えることができ、排熱を一定かつ有効に利用することが
できる排熱回装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本件第１番目の発明に係る排熱回装置は、冷却水系統と
排熱回収系統とが排熱交換器を介して熱交換を行なうよ
うに構成され、上記冷却水系統には冷却水に熱を伝達す
る発熱体と、この発熱体から熱を受けとった冷却水を上
記排熱交換器へ送る冷却水ポンプと、上記排熱交換器で
熱交換を行なった冷却水を冷却する冷却塔とが備えられ
る一方、上記排熱回収系統には上記排熱交換器へ蓄熱水
を送る排熱回収ポンプと、上記排熱交換器で熱交換によ
り冷却水から熱を受けとった蓄熱水を貯える蓄熱槽と、
上記排熱交換器をバイパスするバイパス系統と、このバ
イパス系統のバイパス流量をｔＩｌｌｗＪする制御弁と
が備えられ、この制御弁は上記冷却塔へ流入する冷却水
の温度を検出する温度検出器から検出信号を入力する制
御器からの制御信号により上記冷却塔へ流入する冷却水
の温度を一定にするように制御された排熱回装置におい
て、上記蓄熱槽へ流入する蓄熱水の温度、を検出する温
度検出器と、この温度検出器からの検出信号を入力して
設定ｉ度を超えるときに弁開度制限信号を出力する制御
器と、このｔｉ１１１１１器からの弁開度制限信号を入
力したときに上記制御弁を制御するＩＩ　ｔｌＪ器から
υｌ１ｉｌｉ弁への制御信号゛を制限して蓄熱槽へ流入
する蓄熱水の温度上昇を防止する弁開度制限Ｍ　ＷＪ装
置とが備えられたものである。

本件第２番目の発明に係る排熱回装置は、冷却水系統と
排熱回収系統とが排熱交換器を介して熱交換を行なうよ
うに構成され、上記冷却水系統には冷却水に熱を伝達す
る発熱体と、この発熱体から熱を受けとった冷却水を上
記排熱交換器へ送る冷却水ポンプと、上記排熱交換器で
熱交換を行なった冷却水を冷却する冷却塔とが備えられ
る一方、上記排熱回収系統には上記排熱交換器へ蓄熱水
を送る排熱回収ポンプと、上記排熱交換器で熱交換によ
り冷却水から熱を受けとった蓄熱水を貯える蓄熱槽と、
上記排熱交換器をバイパスするバイパス系統と、このバ
イパス系統のバイパス流量を１１　ＩＩＩするυＩｍ弁
とが備えられた排熱回装置において、上記排熱回収系統
に上記蓄熱槽へ流入する蓄熱水の温度を検出する温度検
出器と、この温度検出器からの検出信号を入力して上記
蓄熱槽へ流入する蓄熱水の温度を一定にするような制御
演算を行なって上記ｉｔ、ＩＪ御弁へ制御信号を出力す
る制！Ｉｌｌ器とが備えられる一方、上記冷却水系統に
上記排熱交換器をバイパスするバイパス系統と、このバ
イパス系統のバイパス流量を制御する制卸弁と、上記冷
却塔へ流入する冷却水の温度を検出する温度検出器と、
この温度検出器からの検出信号を入力して上記冷却塔へ
流入する冷却水の温度を一定にするような制御演算を行
なって上記制御弁へ２．す御信号を出力する制御器とが
備えられたものである。

本件第３番目の発明に係る排熱回装置は、冷却水系統と
排熱回収系統とが排熱交換器を介して熱交換を行なうよ
うに構成され、上記冷却水系統には冷却水に熱を伝達す
る発熱体と、この発熱体から熱を受けとった冷却水を上
記排熱交換器へ送る冷却水ポンプと、上記排熱交換器で
熱交換を行なった冷却水を冷却する冷却塔とが備えられ
る一方、上記排熱回収系統には上記排熱交換器へ蓄熱水
を送る排熱回収ポンプと、上記排熱交換器で熱交換によ
り冷却水から熱を受けとった蓄熱水を貯える蓄熱槽と、
上記排熱交換器をバイパスするバイパス系統と、このバ
イパス系統のバイパス流量を制御するυＩ’ｍｌ弁とが
備えられた排熱回装置において、上記蓄熱槽へ流入する
蓄熱水の温度を検出する温度検出器と、この温度検出器
からの検出信号を入力して上記蓄熱槽へ流入する蓄熱水
の温度を一定にするように演算を行なって上記制御弁へ
制御信号を出力するυ制御器と、上記排熱回収ポンプの
吐出流量を１ｉＩＩ　ｔｅｌするｖｌｔｌｌ弁と、上記
冷却塔へ流入する冷却水の温度を検出する温度検出器と
、この温度検出器からの検出信号を入力して温度が低下
すると流量を絞り、温度が上昇するとＦｉ？ｔｍを増加
さセるような制御演算を行なって上記排熱回収ポンプの
吐出流量を制御する制御弁へ制御信号を出”力する制御
ａ器と、上記排熱回収ポンプの吐出流量を検出する流量
検出器と、この流量検出器からの検出信号を入力して最
小流ｆｆ１ｌ定値以下になったときに上記排熱回収ポン
プの吐出流量を制御するｉＩ！ｌ　ＩＩ弁の■動作を阻
止する閉弁阻止信号を出力するυ制御器とが備えられた
ものである。

（作用）本件第１番目の発明に係る排熱回装置において、発熱体
の負荷が急激に大きくなると、冷却水ポンプにより排熱
交換器に送られる冷却水温度が高くなり、冷却塔へ流入
する冷却水−度を検出する温度検出器からの検出信号を
入力する一１１０器からのＩＩ　ＷＪ倍信号より制御弁
がｖｌｔｌｌされる。制御信号を入力した！１１御弁は
蓄熱槽から排熱回収ポンプにより送られて来る蓄熱水を
排熱交換器により多く通水させるように動作し、その結
果、排熱交換器の出口側の蓄熱水温度が上昇する。

この排熱交換器の出口側の蓄熱水の温度は、蓄熱槽へ流
入する蓄熱水の温度を検出する温度検出器により検出さ
れ、その温度検出器からの検出信号を入力した制御器は
検出信号が設定温度を超えるときに弁開度ＵＪ限倍信号
出力する。この弁開度制限信号を入力した弁開度制限制
御装置は上記ｖ制御弁をシリ御する制御器からｖｌｔｌ
ｌ弁への制御信号をｖ１限する。したがって、ＩＩＩ御
弁の排熱交換器側の弁ｎ度が上限にてυｊ限され、一方
排熱回収ポンプより送られる蓄熱水が排熱交換器をバイ
パスする量も下限にＩＩ１限され、その結果蓄熱槽へ流
入する蓄熱水の温度上昇を防止して、安定に制御するこ
とができる。

本件第２番目の発明に係る排熱回装置において、発熱体
の負荷が高く、蓄熱槽の水温が低い場合には、冷却水の
バイパス流量を＄１１６１１する制御弁が排熱交換器へ
の冷却水の通水量を増やし、排熱を供給する。一方、蓄
熱水のバイパス流量を制御する制御弁１２は、排熱交換
器への通水量を増やし、より多くの排熱を受けて、蓄熱
槽へ流入する蓄熱水の温度を上昇させる。

また・、発熱体の負荷が高く、蓄熱槽の水温が高い場合
には、冷却水のバイパス流■を制御する制御弁が排熱交
換器への通水量を増やす。しかし、蓄熱水のバイパス流
量を制御するｉｌｌ　ＩＩ弁が排熱交換器をバイパスさ
せて蓄熱水を通水させるため、排熱交換器において排熱
の授受が行なわれず、回収し切れない熱は冷却塔を介し
て外気へ放熱される。

さらに、発熱体の負荷が低い場合には、冷却水のバイパ
ス流量を制御する制御弁が冷却塔を凍結させない冷却水
温度を確保すべく、排熱交換器をバイパスさせて流す。

この場合、蓄熱槽の水温が低い場合には、蓄熱水のバイ
パス流量を制御するｖＪ制御弁排熱交換器への通水量を
増やし、熱回収量をできるだけ確保して蓄熱槽の水温低
下を最小限に抑える。

本件第３１目の発明に係る排熱回装置は、発熱量が低下
すると、冷却塔へ流入する冷却水の温度を検出する温度
検出器からの検出信号を入力したυｊｗＪ器からの制御
信号が、排熱回収ポンプの吐出流量をυ１１１１１する
υ制御弁に入力され、この制御弁により排熱回収ポンプ
の吐出流量が絞られる。発熱体の発熱量が多くなると、
上記υノ御弁は排熱回収ポンプの吐出流量を増加させる
一方、排熱回収ポンプの吐出流量を流量検出器により検
出し、この流量検出器からの検出信号が！ＩＩ　ｔｅｌ
器に備えられた最小流量設定値以下になったときに、こ
の制御器から排熱回収ポンプの吐出流量を１１６１する
制御弁のＩ′ｊｌｖＪ作を阻止する閉弁阻止信号を出力
し、排熱回収ポンプの最小吐出流量を確保する。

また、排熱交換器の出口側の蓄熱水温度が温度検出器に
より検出され、その温度検出器からの検出信号を入力し
た制御器からの制御信号が、排熱交換器の蓄熱水バイパ
ス流山を制御する１１　閉弁に入力され、この１１１閉
弁により蓄熱槽へ流入する蓄熱水の温度が一定になるよ
うにＩＩ　Ｗａされる。したがって、発熱体の発熱量の
変動に拘らず、安定した水濡の蓄熱水を蓄熱槽に貯留す
ることができる。

（実施例）本発明の第１実施例ないし第６実施例について第１′図
ないし第６図を用いて説明する。これらの実施例のうち
、第１実施例ないし第３実施例は本件第７番目の発明に
係るもの、第４実施例および第５実施例は本件第２番目
の発明に係るもの、第６実施例は本件第３番目の発明に
係るものである。

第１図は本発明に係る排熱回装置の第１実施例を示す構
成図である。第１図において第７図と同一の部分につい
ては、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。第１
図において符号１５は高温側の蓄熱槽１０ｂへ流入する
蓄熱水の温度を検出する温度検出器を示す。この温度検
出器１５は制御弁１２から高温側蓄熱槽１０ｂへの管路
１６に接続される。温度検出器１５には、その温度検出
信号を入力して設定温度以上になると制限信号１７を出
力する制御器１８が接続される。制御器１８は制限信号
１７を入力して制御器１４から制御弁１２へのｔｌＩＩ
ＩＩＩ信号１９を制限する弁開度制限制御ｌ￥Ａ置２０
に接続される。

次に上記Ｍ１実施例の作用について説明する。

電気機器の発熱体４の負荷が急激に大きくなると、冷却
水ポンプ５から排熱交換器３へ送られる冷却水の温度が
高くなり、排熱交換器３の出口側の冷却水温度が上昇す
る。この排熱交換器３の出口側の冷却水温度は温度検出
器１３により検出され、その検出信号が制御器１４に入
力され、このｖＪ　ｔｉｌｌ器１４からのυ１１信号１
９を入力した制御弁１２は排熱交換器３への蓄熱水の通
水量を、増加させ、排熱交換器３における交換熱量を増
加させて、冷却塔６へ流入する冷却水温度を一定に保持
する。

制御弁１２の動作により排熱交換器３への蓄熱水の通水
ｍが増加すると、１ｌＪＩＩＩ弁１２を通り高温側蓄熱
槽１０ｂへ送られる蓄熱水の温度が上昇し、この蓄熱水
温度が温度検出器１５により検出される。温度検出器１
５からの検出信号は制御器１８に入力され、その検出信
号の値が制御器１８に備えられた設定温度を超える場合
には、制御器１８から弁開ｆｌ！制限制御装Ｂ２０へｉ
ｌＪ限信号１７が出力される。制限信号１７を入力した
弁開度制限制御装置２０はｖＪＩＸＩ器１４からＩＩＪ
罪弁１２へのυ１１信号１９を制限する。ｉ、１Ｊｔｌ
ｌ信号１９が制限されると、ｉ、ＩＩ　ａ弁１２は排熱
交換器３への蓄熱水の通水量の増加を停止させる。その
結果、制御弁１２から高温側蓄熱槽１ｏｂへ流入する蓄
熱水の塩度はｌｌｌ１ｌ器１８が備える設定温度以下に
制限される。

一方、電気機器の発熱体４の負荷が小さくなり、冷却水
ポンプ５から排熱交換器３へ送られる冷却水の温度が低
下すると、排熱交換器３における交換熱量が゛減少し、
制御弁１２を通ってａｙＡ蓄熱槽１０ｂへ送られる蓄熱
水の温度が低下する。蓄熱水の温度が低下すると、温度
検出器１５から制御器１８へ出力される検出信号の値が
設定温度以下になるため、制御器１８から弁開度制限制
御装置２０へ制限信＠１７が出力されない。弁間麿制限
ｔｌｌ！御装置ｉ！ｔ２０に制限信号１７が入力されな
いと、＆１１　ｍ器１４カラＬ１１１１１弁１２への制
御信号１９　ニヨり制御弁１２が制御され、制御信号１
９を入ツノした制皿弁１２け冷却塔６へ流入する冷却水
の温度の低下を防止するため、排熱交換器３への蓄熱水
の通水量を減少させ、排熱交換器３における交換熱量を
減少させる。

上記第１実施例によれば、発熱体４の急激な負荷の増大
があっても、高温蓄熱槽１０ｂへ流入する蓄熱水の温度
を設定値以下に制限することができ、安定した蓄熱水温
を確保することができる。

第２図は本発明の第２実施例を示す構成図である。第２
図において第１図と同一部分については同一の符号を付
して詳細な説明を省略する。

第２図において符号２１は低温側の蓄熱槽１０ａに貯留
された蓄熱水の温度を検出する温度検出器を示し、この
温度検出器２１はその検出信号を入力して設定温度より
も高い場合に排熱回収ポンプ１１を停止させるとともに
、制御弁１２に排熱交換器３をバイパスさせて蓄熱水を
流すように制御信号２２を出力する制御鼎２３に接続さ
れる。

次に上記第２実施例の作用について説明する。

低温側の蓄熱槽１０ａの蓄熱水温度が高くなると、温度
検出器２１により温度が検出され、温度検出器２１から
の検出信号を入力した制御器２３は、検出温度が設定温
度を超えると、排熱回収ポンプ１１を停止させるととも
に、制御弁１２へ制御信号２２を出力して、排熱交換器
３をバイパスさせて蓄熱水を流す。また、低温側の蓄熱
槽１０ａの湿度が低下すると、温度検出器２１からの検
出信号が制ｍ器２３の設定温度を超えないため、排熱回
収ポンプ１１が運転されるとともに、制御弁１２により
排熱交換器３へ蓄熱水が通水され、蓄熱槽１０ａ、１０
ｂに貯留される蓄熱水の温度が確保される。

このように上記第２実施例によれば、低温側蓄熱槽１０
ａの温度が上昇した場合には排熱交換器３における熱交
換を停止する一方、低温側蓄熱槽１０ａの温度が低下し
た場合には、排熱交換器３へ蓄熱水を通水して、蓄熱槽
１０ａ、１０ｂに貯留される蓄熱水の温度を安定に維持
するとともに、システムの経済的な運転を図ることがで
きる。その他用１実施例と同様の効果がある。

第３図は本発明の第３実論例を示す構成図である。第３
図において第１図と同一の部分については同一の符号を
付して詳細な説明を省略する。

この実施例における制御器１８Ａは２種類の設定温度を
備え、低い方の設定温度を検出信号が超えた場合に弁開
度制限制御袋＠２０へ制限信号１７を出力するとともに
、検出信号が高い設定温度を超えた場合に、排熱回収ポ
ンプ１１を停止させるとともに、制御弁１２を蓄熱水が
排熱交換器３をバイパスして流れるように動作させるｉ
、ＩＩ　ｌ１ｌｌ信号２４を出力するようになっている
。この実施例においても上記第１および第２実施例と同
様の効果がある。

第４図は本発明の第４実施例を示す構成図である。第４
図において第７図と同一の部分については同一の符号を
付して説明を省略する。

この実施例において、符号２５は外気温度が低下して制
御弁７の動作により冷却塔６への通水停止に伴う冷却塔
６の凍結破壊を防止するための外気温度検出器を示し、
この外気温度検出器２５からの信号を入力した制御ｌｌ
器９によりυ制御弁７を制御し、外気温度が低下した際
における冷却器２６への通水量が凍結防止に必要な最小
水量以上となるように流量を調節する。また、冷却器２
６の冷却水出口温度の低下を検出する温度検出器２７か
らの信号により散水ポンプ２８および送風機２つを運転
停止させるようになっている。

一方、排熱回収系統２には低温側蓄熱槽１０ａおよび高
温側蓄熱１１０ｂから汲み上げる蓄熱水の流量を調節す
るυ１６１１弁３０が備えられる。排熱回収ポンプ１１
の吐出側には排熱交換器３へ送られる蓄熱水の温度を検
出する温度検出器３１が接続され、この温度検出器３１
にはその検出信号を入力して、排熱回収ポンプ１１から
吐出される蓄熱水の温度が一定となるようにＩＩＪ御弁
３０へｉ、ＩＩ　ｌ！Ｄ信号３２を出力する制御ｌ器３
３が接続される。

制御弁１２の下流側には高温側蓄熱Ｗ１１０ｂへの蓄熱
水の温度を検出する温度検出器３４が接続され、この温
度検出器３４には、その検出信号を入力して高温側蓄熱
槽１０ｂに流入する蓄熱水の温度を一定とするような制
御演算を行ない、制御弁１２へυｌｌ１ｌｉ信号３５を
出力して、排熱交換器３への蓄熱水の通水量をｔ１１１
′ｗＪする制皿器３６が接続される。

また、冷却水系統１には排熱交換器３をバイパスするバ
イパスライン３７が設けられ、このバイパスライン３７
は排熱交換器３への通水量、と、バイパスライン３７を
通るバイパス２１ｍｆｆ１との調節を行なう制御弁３８
に接続される。制御弁３８としては例えば三方弁タイプ
のものが用いられる。υｊ御井３日の下流側には、冷却
塔６に流入する冷却水の温度を検出する温度検出器３９
が接続され、この温度検出器３９には、その検出信号を
入力して冷却塔６に流入する冷部水の温度が一定となる
ような制御演算を行ない、ＩＩＪｗＪ弁３８へ弁脚８号
４０を出力して、排熱交換器３への冷却水の通水間を調
節する制御器４１が接続される。

次に上記第４実施例の作用について説明する。

まず、発熱体４の負荷が高く、蓄熱槽１０ａ。

１０ｂの水温が低い場合は、制御弁３８は排熱交換器３
への通水量を増加させ、バイパス流量を減少させる。一
方、ｖＪ　Ｉｌｌ弁３０は高温側の蓄熱槽１ｏｂからの
給水ωを多くし、蓄熱４ｆｌｌＯａ、１０ｂの全体水温
が上昇するに従って、徐々に低温側の蓄熱１１０ａから
の給水量を増加させていく。

また、制御弁１２は排熱交換器３への通水量を増加させ
、冷却水からより多くの熱を受（プとるにうな制御を行
なう。排熱交換器３で回収されなかった冷却水の熱は、
制御弁７により冷却塔６に通水され、冷却塔６を運転す
ることにより外気へ放出される。

次に、発熱体４の負荷が高く、蓄熱槽１０ａ。

１０ｂの水温が高い場合には、１ｉｌｌ　ｌ２ＩＩ弁３
８は排熱交換器３側への通水間を増加させ、バイパス流
量を減少させる。一方、制御弁３０は低温側の蓄熱Ｉｆ
！１０ａからの給水量を増加させ、蓄熱槽１０ａ。

１０ｂ全体水温が減少するに従い、徐々に高温側の蓄熱
ｆｆｌ　１０　ｂ’からの給水量を増加させる。また、
υ１ｕｌｌ弁１２は排熱交換器３への通水量を減少させ
、バイパス流量を増加させる。この場合、排熱交換器３
における交換熱量が少ないため、排熱交換器３において
回収されなかった熱は１１　ｆｌｕ弁７と冷却塔６の運
転により外気へ放出される。

発熱体４の負荷が低い場合には、制御弁７は冷却塔６を
凍結させない最小熱量に相当する水量のみを冷却塔６に
通水し、その他の冷却水は全て冷ｍｊｇ６をバイパスさ
せて流す。ＩＩＪ　ｍ弁３８は残った熱看分に相当する
冷却水の水量を排熱交換器３に通水する。また、この状
態で蓄熱１ｆ！１０８．１０ｂの水温が低い場合には、
Ｉｌｌ　ｔａｌｌ弁３０が高温側の蓄熱槽１０ｂ側から
の給水量を増加させ、高温側の蓄熱ｗｉｏｂへの熱回収
量をでるきだけ確保して、高温側の蓄熱１０ｂの温度低
下を最小限に抑えるｔｉ１１御を行なう。

このように上記第４実施例によれば、発熱体４から発生
する熱のうち冷却塔６の凍結保護等の設備運転に必要な
熱を最低限確保し、残った余剰熱を蓄熱槽に蓄熱限度ま
で一定温度で効率よく熱回収することができる。

次に、本発明の第５実施例について説明する。

第５図は本発明の第５実施例を示す構成図である。第５
図において第４図と同一の部分については同一の符号を
付して説明を省略する。

この実施例は第４図に示す実施例に、排熱回収系統２の
熱が排熱交換器３を介して冷却水系統１に移行すること
を完全に防止する制御器４２および温度検出器４３．４
４を設【）たものである。

排熱回収側の設定水温が高く、冷却水の設定水温と近似
している場合において急に発熱体４の負荷が下がると、
冷却水温度の降下に対して追従性の遅い電動駆動機等を
制御弁３８の駆動機として用いた場合には、蓄熱Ｍ１ｏ
ａ、ｉｏｂを有する排熱回収系統２の蓄熱水の温度は短
時間で急激な変化をしないため、制御弁３８によりバイ
パスライン３７に全通水する前に熱が排熱回収側より冷
却水側に逆流出を始め、排熱回収側より流入した熱は温
度検出器３９で検出されるため、制御弁３８の制御時間
を長くさせ、より多くの排熱回収側の蓄熱された熱量を
冷却水側へ放出させる。

この熱損失を早期に発見し、排熱の授受を停止するため
、排熱交換器３の冷却水側と排熱回収側の入口側に、そ
れぞれ温度検出器４３．４４を設け、これらの温度検出
器４３．４４にそれらの検出信号から温度差を検出し、
排熱回収側の温度検出器４４で検出された温度が冷却水
側の温度検出器４３で検出された温度より高くなった場
合に、１、ＩＩ　Ｉｌｌ弁１２に排熱交換器３をバイパ
スする方向に動作させる制御信号４５を出力して、排熱
交換器３への通水を停止することにより冷却水側と排熱
回収側との熱の交換を完全に停止させる制御器４２が接
続される。なお、υ１１［ｌ器４２からの制御器＠４５
をυ１１！！弁１２ではなく制御弁３日へ出力し、制御
弁３８により冷却水をバイパスさせるようにしても同様
の効果が得られる。

本発明の第６実施例を第６図を用いて説明する。

第６図において第４図と同一部分については同一の符号
を付して説明を省略する。

第６図において排熱回収ポンプ１１の吐出側に、排熱回
収ポンプ１１の吐出流量をυＪｌ！ｌする制御弁４６が
設けられ、このυＩｔｌｌ弁４６は弁部６６の入口冷却
水温度を検出する温度検出器４７からの検出信号を入力
した１１１１１器４８からの制御信号によりＩＩ　ｔｅ
ｌされる。！ＩＩ＋御器４８は冷却塔６人口冷却水温度
が（い場合に排熱回収ポンプ１１の吐出流量を絞り、冷
却水温度が高い場合に排熱回収ポンプ１１の吐出流量を
増加させるような制御演算を行なうようになっている。

また、高温側蓄熱槽１０ｂに流入する蓄熱水流量を検出
する流量検出器４９が設けられ、この流量検出お４９に
はその検出信号を入力して、設定水量以下である場合に
制御弁４６の閉動作を阻止する閉弁阻止信号５０を出力
するＩＩ　ｍ器５１が接続される。

次に上記第６実施例の作用について説明する。

発熱体４の発熱ｍが低下すると、冷却塔６の入口冷却水
温度が上昇し、この温度を検出した温１良検出器４７か
らの検出信号を入力したｉｔＩＩＩｗＪ器４日によりＩ
ＩＪｔｌｌ弁４６が排弁口６ポンプ１１の吐出流量を絞
るように制御される。また、発熱体４の発熱量が多くな
ると、同様にして、υｊ御弁４６が排熱回収ポンプ１１
の吐出流量を増加させる方向にＩＩ　ｆｌｌＪされる。

排熱回収ポンプ１１の吐出流間は流量検出器４９により
検出され、その流量が設定流量以下になると、ｆｌｌＪ
　ｔｌｌｉｌＪにより制御弁４６が閉じないようにロッ
クされる。このように、上記第６実施例によれば、発熱
体４の発熱量の低下および増加に対して安定した水温の
蓄熱水が蓄熱槽１０ａ、１０ｂに蓄熱されるとともに、
排熱回収ポンプ１１の運転に必要な最小流量を確保する
ことができる。

〔発明の効果〕

本件第１番目の発明に係る排熱回装置には、蓄熱槽へ流
入する蓄熱水の温度を検出する温度検出器と、この温度
検出器からの検出信号を入力して設定温度を超えるとき
に弁開度制限信号を出力するυ１神器と、この１ｌＪＩ
ｌｌ器からの弁開度制限信号を入力したときにυ＋ｍ弁
を制御する制御器から制御弁への制御信号を制限して蓄
熱槽へ流入する蓄熱水の温度上昇を防止する弁開度制限
ＩＩＩ御装置とが備えられ、本件第２番目の発明に係る
″排熱回装置には、排熱回収系統に蓄熱槽へ流入する蓄
熱水の温度を検出する温度検出器と、この温度検出器か
らの検出信号を入力して蓄熱槽へ流入する蓄熱水の温度
を一定にするようなυｌｌＸ１演算を行なってｔ／Ｊ　
ｆｌ弁へＩＩＩｔ［Ｉ信号を出力するＩＩＪ　ＩＩＪ器
とが備えられる一方、冷却水系統に排熱交換器をバイパ
スするバイパス系統と、このバイパス系統のバイパス流
量を４１１１［１するＩＩＩ御弁と、冷却塔へ流入する
冷却水の温度を検出する温度検出器と、この温度検出器
からの検出信号を入力して冷却塔へ流入する冷却水の温
度を一定にするような制御演算を行なって上記ＩＩ　閉
弁へ制御信号を出力する制御ＩＩ器とが備えられ、本件
第３番目の発明に係る排熱回収装ｄには、蓄熱槽へ流入
する蓄熱水の温度を検出する温度検出器と、この温度検
出器からの検出信号を入力して蓄熱槽へ流入する蓄熱水
の温度を一定にするように演算を行なって上記ｔｌＪ　
ｉｌＪ弁へｉｌＪ　ｔｌｌ信号を出力するＩＩ　ＩＩＪ
器と、排熱回収ポンプの吐出流量を１ＩＩＪ　’Ｈする
制御弁と、冷却塔へ流入する冷却水の温度を検出する温
度検出器と、この温度検出器からの検出信号を入力して
温度が低下すると流量を絞り、温度が上昇すると流量を
増加させるような＃１Ｊｌｌｌ演算を行なって排熱回収
ポンプの吐出流量をＩＪ　ｉｌｌするｆＩＩＩ１１１弁
へ制御信号を出力する制御Ｏ器と、排熱回収ポンプの吐
出流量を検出する流は検出器と、このＲｆｆｉ検出器か
らの検出信号を入力して最小流量設定値以下になったと
きに上記排熱回収ポンプの吐出流量を制御する制御弁の
閉動作を阻止する閉弁阻止信号を出力する制御器が備え
られたから、発熱体の負荷変動に拘らず蓄熱槽へ安定し
た温度の蓄熱水を貯留することができるとともに、排熱
を一定かつ有効に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る排熱回装置の第１実施例を示す構
成図、第２図は本発明の第２実施例を示す構成図、第３
図は本発明の第３実施例を示す構成図、第４図は本発明
の第４実施例を示す構成図、第５図は本発明の第５実施
例を示す構成図、第６図は本発明の第６実施例を示す構
成図、第７図は従来の排熱回装置を示す構成図である。１・・・冷却水系統、２・・・排熱回収系統、３・・・
排熱交換器、４・・・発熱体、５・・・冷却水ポンプ、
６・・・冷却塔、７・・・制御弁、８・・・温度検出器
、９・・・制御器、１０ａ、１０ｂ・・・蓄熱槽、１１
・・・排熱回収ポンプ、１２・・・制御弁、１３・・・
温度検出器、１４・・・！ｉｌＪ　ｍ器、１５・・・温
度検出器、１６・・・管路、１８・・・制御器、２０・
・・弁開度制限制御装置、３ｏ・・・制御弁、３１−・
・温度検出器、３３・・・υ制御器、３４・・・温度検
出器、３６・・・制御器、３７・・・バイパスライン、
３８・・・制御弁、３９・・・温度検出器、４１・・・
２ｉｉ１＠器、４６・・・制御弁、４７・・・温度検出
器、４８・・・制御器、４９・・・流量検出器、°、５
０・・・閉弁阻止信号、５１・・・！ＩＩ　ＩＩｉ器。出願人代理人　　　波　多　野　　　俵用１図）　　　　　ｊ１０α　　　　　１０ｂ第２図！　　　　　　　　　１１０α　　　　　　　）Ｏｈ第３図】１０α　　　　　　　１０ｂ第４図１０ｃＬＩＯｂ第５図；）８ｂ＋０１１１第６図

Claims

【特許請求の範囲】１、冷却水系統と排熱回収系統とが排熱交換器を介して
熱交換を行なうように構成され、上記冷却水系統には冷
却水に熱を伝達する発熱体と、この発熱体から熱を受け
とった冷却水を上記排熱交換器へ送る冷却水ポンプと、
上記排熱交換器で熱交換を行なった冷却水を冷却する冷
却塔とが備えられる一方、上記排熱回収系統には上記排
熱交換器へ蓄熱水を送る排熱回収ポンプと、上記排熱交
換器で熱交換により冷却水から熱を受けとった蓄熱水を
貯える蓄熱槽と、上記排熱交換器をバイパスするバイパ
ス系統と、このバイパス系統のバイパス流量を制御する
制御弁とが備えられ、この制御弁は上記冷却塔へ流入す
る冷却水の温度を検出する温度検出器から検出信号を入
力する制御器からの制御信号により上記冷却塔へ流入す
る冷却水の温度を一定にするように制御された排熱回収
装置において、上記蓄熱槽へ流入する蓄熱水の温度を検
出する温度検出器と、この温度検出器からの検出信号を
入力して設定温度を超えるときに弁開度制限信号を出力
する制御器と、この制御器からの弁開度制限信号を入力
したときに上記制御弁を制御する制御器から制御弁への
制御信号を制限して蓄熱槽へ流入する蓄熱水の温度上昇
を防止する弁開度制限制御装置とが備えられたことを特
徴とする排熱回装置。２、冷却水系統と排熱回収系統とが排熱交換器を介して
熱交換を行なうように構成され、上記冷却水系統には冷
却水に熱を伝達する発熱体と、この発熱体から熱を受け
とった冷却水を上記排熱交換器へ送る冷却水ポンプと、
上記排熱交換器で熱交換を行なつた冷却水を冷却する冷
却塔とが備えられる一方、上記排熱回収系統には上記排
熱交換器へ蓄熱水を送る排熱回収ポンプと、上記排熱交
換器で熱交換により冷却水から熱を受けとった蓄熱水を
貯える蓄熱槽と、上記排熱交換器をバイパスするバイパ
ス系統と、このバイパス系統のバイパス流量を制御する
制御弁とが備えられた排熱回収装置において、上記排熱
回収系統に上記蓄熱槽へ流入する蓄熱水の温度を検出す
る温度検出器と、この温度検出器からの検出信号を入力
して上記蓄熱槽へ流入する蓄熱水の温度を一定にするよ
うな制御演算を行なって上記制御弁へ制御信号を出力す
る制御器とが備えられる一方、上記冷却水系統に上記排
熱交換器をバイパスするバイパス系統と、このバイパス
系統のバイパス流量を制御する制御弁と、上記冷却塔へ
流入する冷却水の温度を検出する温度検出器と、この温
度検出器からの検出信号を入力して上記冷却塔へ流入す
る冷却水の温度を一定にするような制御演算を行なって
上記制御弁へ制御信号を出力する制御器とが備えられた
ことを特徴とする排熱回収装置。３、冷却水系統と排熱回収系統とが排熱交換器を介して
熱交換を行なうように構成され、上記冷却水系統には冷
却水に熱を伝達する発熱体と、この発熱体から熱を受け
とった冷却水を上記排熱交換器へ送る冷却水ポンプと、
上記排熱交換器で熱交換を行なつた冷却水を冷却する冷
却塔とが備えられる一方、上記排熱回収系統には上記排
熱交換器へ蓄熱水を送る排熱回収ポンプと、上記排熱交
換器で熱交換により冷却水から熱を受けとった蓄熱水を
貯える蓄熱槽と、上記排熱交換器をバイパスするバイパ
ス系統と、このバイパス系統のバイパス流量を制御する
制御弁とが備えられた排熱回収装置において、上記蓄熱
槽へ流入する蓄熱水の温度を検出する温度検出器と、こ
の温度検出器からの検出信号を入力して上記蓄熱槽へ流
入する蓄熱水の温度を一定にするような制御演算を行な
って上記制御弁へ制御信号を出力する制御器と、上記排
熱回収ポンプの吐出流量を制御する制御弁と、上記冷却
塔へ流入する冷却水の温度を検出する温度検出器と、こ
の温度検出器からの検出信号を入力して温度が低下する
と流量を絞り、温度が上昇すると流量を増加させるよう
な制御演算を行なって上記排熱回収ポンプの吐出流量を
制御する制御弁へ制御信号を出力する制御器と、上記排
熱回収ポンプの吐出流量を検出する流量検出器と、この
流量検出器からの検出信号を入力して最小流量設定値以
下になつたときに上記排熱回収ポンプの吐出流量を制御
する制御弁の閉動作を阻止する閉弁阻止信号を出力する
制御器とが備えられたことを特徴とする排熱回収装置。