JPH04108162U

JPH04108162U - 熱電併給発電装置の熱回収装置

Info

Publication number: JPH04108162U
Application number: JP1991019682U
Authority: JP
Inventors: 重幸瀧北
Original assignee: 西芝電機株式会社
Priority date: 1991-03-06
Filing date: 1991-03-06
Publication date: 1992-09-18

Abstract

(57)【要約】【目的】本考案は、複数台の発電機をそれぞれエンジ
ンで同時に運転し、エンジンの熱回収を行う場合、熱交
換器，補助ポンプ，配管が簡略になる熱電併給発電装置
の熱回収装置を提供する。【構成】図２に示した従来の熱電併給発電装置の熱回
収装置から、図１に示すように補助ポンプ９とバイパス
配管８と熱交換器11と補助ポンプ14とを除去し、冷却水
熱回収用の主回路配管10の流量をＱ_m1とし、熱交換器13
の高温側に設けた補助ポンプ15の流量をＱ_m2とし、熱交
換器13のバイパス部の流量をＱ_m3とし、主回路配管の戻
り部18から供給配管19を介して各エンジン１へ行く流量
をＱ₁ないしＱ_nとし、供給配管19から各エンジンに供
給した残りの流量Ｑ_n1を主回路ポンプ12へパイパスし、
各エンジン冷却水配管７の排出水を集めてＱ_m5とし、Ｑ
_m1＝Ｑ_n1＋Ｑ_m5として、「Ｑ_m1＞Ｑ₁＋…＋Ｑ_n」の要
件と、「エンジンの機付ポンプ２の吐出圧力＞外部損失
圧力」の要件を満たすようにする。

Description

【考案の詳細な説明】

［考案の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は熱電併給の発電装置に係り、特に複数台の発電機を同時に運転して熱回収を行う装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の複数台の発電機をエンジンで同時に運転して熱回収を行う場合の、冷却水の流れについて図２を参照して説明する。

【０００３】図２において、複数のエンジン１と、エンジンに装着されている機付ポンプ２と、それぞれのエンジンに装着され、エンジン冷却水が温まるまでは、冷却水をエンジン内閉ル―プで循環させるための機付温度調整弁３と、熱回収しない場合のエンジン冷却水放熱用のラジエ―タ４と、ラジエ―タ用ファン４ａと、熱回収している場合ラジエ―タへ冷却水が流れない様にするラジエ―タ作動用温度調整弁５と、エンジンに駆動される発電機６と、エンジン冷却水配管７と、エンジン冷却水が温まるまで、冷却水がエンジン内閉ル―プで循環している場合に補助ポンプ９がしめきりにならないためのエンジン冷却水バイパス配管８と、エンジン冷却水循環用補助ポンプ９と、エンジン冷却水熱回収用主回路配管10と、エンジン冷却水配管７からエンジン冷却水熱回収用主回路配管10に熱を回収する熱交換器11と、熱交換器11のエンジン冷却水熱回収用主回路配管10の側の補助ポンプ14 と、エンジン冷却水を循環させる主回路ポンプ12と、エンジン冷却水熱回収用主回路配管10から有効熱を回収する熱交換器13と、熱交換器13の高温側補助ポンプ 15と、熱交換器13の低温側補助ポンプ16と、熱利用機器17とを備えていた。21， 22，23は第１，第２，第ｎの発電装置を示す。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

エンジン冷却水配管７に、ラジエ―タ４と、熱交換器11があるため、エンジン機付ポンプ２の能力を超える圧力損失となるので、補助ポンプ９が必要となる。

【０００５】また、エンジン冷却水の温度が低い始動時には、機付温度調整弁３は、閉じており、この状態で、補助ポンプ９が締切状態とならないようにするために、バイパス配管８を設ける必要がある。

【０００６】主回路配管10において、各熱交換器11への流量をバランスさせるために、補助ポンプ14が必要となる。

【０００７】エンジン冷却水から熱回収するために、熱交換器を２回介しているため、最終回収温度が低い。

【０００８】そこで、本考案の目的は、複数台の発電機をそれぞれエンジンで同時に運転し、エンジンの熱回収を行う場合、熱交換器，補助ポンプ，配管が熱電併給発電装置の熱回収装置を提供することにある。

【０００９】［考案の構成］

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案においては、図２に示した従来の熱電併給発電装置の熱回収装置から、図１に示すように補助ポンプ９とバイパス配管８と熱交換器11と補助ポンプ14とを除去し、冷却水熱回収用の主回路配管10の流量をＱ _m1 とし、熱交換器13の高温側に設けた補助ポンプ15の流量をＱ_m2とし、熱交換器 13のバイパス部の流量をＱ_m3とし、主回路配管の戻り部18から供給配管19を介して各エンジン１へ行く流量をＱ₁ないしＱ_nとし、供給配管19から各エンジンに供給した残りの流量Ｑ_n1を主回路ポンプ12へバイパスし、各エンジン冷却水配管７の排出水を集めてＱ_m5とし、Ｑ_m1＝Ｑ_n1＋Ｑ_m5として、「Ｑ_m1＞Ｑ₁＋…＋Ｑ _n 」の要件と、「エンジンの機付ポンプ２の吐出圧力＞外部損失圧力」の要件を満たすようにする。

【００１１】

【作用】

上記のように構成すると、図２に示した従来の装置に比して、エンジン冷却水配管７は熱交換器がないので、エンジン機付ポンプ２の許容圧力損失以内となるため補助ポンプ９が不要となる。またエンジン冷却水の温度が低い始動時には、機付温度調整弁は閉じているが、補助ポンプ９がないのでバイパス配管８は不用である。また、主回路配管10において、各熱交換器11がないため補助ポンプ14も不要となる。また、エンジン冷却水から熱回収するために、熱交換器を１回介するだけでよいため、同じ熱交換器であれば最終回収温度が高くなり熱効率が高くなる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の一実施例について図１を参照して説明する。

【００１３】本実施例においては、複数（この場合ｎ個）のエンジン１と、各エンジン１に装着した機付ポンプ２および機付温度調整弁３と、エンジン冷却水放熱用のファン４ａ付ラジエ―タ４と、ラジエ―タ作動用温度調整弁５と、各エンジン１に駆動される発電機６と、エンジン冷却水配管７と、エンジン冷却水熱回収用主回路配管10と、エンジン冷却水から熱を回収する熱交換器13と、エンジン冷却水をエンジンと熱交換器13とに循環させる主回路配管10に設けた主回路ポンプ12と、熱交換器13の高温側に設けた高温側補助ポンプ15と、熱交換器13の低温側に設けた低温側補助ポンプ16とから成り、熱利用機器17にエンジン１の排熱を利用させる。この際、「エンジンの機付ポンプ２の吐出圧力＞外部圧力」の要件を満たさせる。

【００１４】次に本実施例の作用を説明する。

【００１５】上記のように構成すると、図２に示した従来の装置に比べて、エンジン冷却水配管７は熱交換器がないので、エンジン機付ポンプ２の許容圧力損失以内となるため補助ポンプ９がｎ個不要となる。またエンジン冷却水の温度が低い始動時には、機付温度調整弁は閉じているが、補助ポンプ９がないのでバイパス配管８がｎ個不用である。また、主回路配管10において、各熱交換器11がｎ個不用なため補助ポンプ14もｎ個不要となる。また、エンジン冷却水から熱回収するために、熱交換器を１回介するだけでよいため、同じ熱交換器であれば最終回収温度が高くなり熱効率が高くなる。

【００１６】そして、主回路配管10を流れる冷却水の流量をＱ_m1とし、高温側補助ポンプ15 の流量をＱ_m2としてＱ_m1の１部分のＱ_m3をバイパスさせる。Ｑ_m1は戻り部18から供給配管19を介して各エンジンにＱ₁ないしＱ_nの冷却水量を供給し、残りの流量Ｑ_n1をバイパス部20を介して主回路ポンプ12にバイパスする。Ｑ_na，Ｑ_n2等はＱ_n，Ｑ₂等に冷却水Ｑ_n，Ｑ₂等を供給した残りの流量である。各エンジン１の機付ポンプ２によってエンジン冷却水配管７を通って集まった流量Ｑ_m5は、バイパス流量Ｑ_n1と合流して主回路ポンプ12によって主回路配管10に流れる。すなわちＱ_m1＝Ｑ_n1＋Ｑ_m5であるから「Ｑ_m1＞Ｑ₁＋…＋Ｑ_n」となり、この要件を満たした場合、熱交換器13で全量熱回収ができる。

【００１７】図１に示す本考案による熱回収装置の効果を、図２に示す従来技術による熱回収装置と比較して説明する。

【００１８】エンジン冷却水配管７は、熱交換器11がないので、エンジン機付ポンプ２の許容損失圧力以内となるため、補助ポンプ９が不要となる。

【００１９】また、エンジン冷却水の温度が低い始動時には、機付温度調整弁３は閉じているが、補助ポンプ９がないので、バイパス配管８は不要である。

【００２０】主回路配管10において、各熱交換器11がないため、補助ポンプ14も不要となる。

【００２１】即ち、「エンジンの機付ポンプ２の吐出圧力＞外部損失圧力」の要件を満しているからエンジン１の冷却水量が確保できる。

【００２２】尚、本考案においては、ラジエ―タ４は各エンジンにそれぞれ設置する必要は無く、主回路配管10の戻り部18に１個だけ設置してもよい。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、複数台の発電機をそれぞれエンジンで同時に運転し、エンジンの熱回収を行う場合、熱交換器，補助ポンプ，配管が従来より簡略になる熱電併給発電装置の熱回収装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の熱電併給発電装置の熱回収装置の一
実施例を示す系統図である。

【図２】従来例の系統図である。

【符号の説明】

１…エンジン２…機付ポンプ３…機付温度調整弁４…ラジエ―タ５…温度調整弁６…発電機７…エンジン冷却水配管 10…主回路配管 12…主回路ポンプ 13…熱交換器 15…高温側補助ポンプ 16…低温側補助ポンプ 17…熱利用機器

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】複数ｎ（ｎは２以上の整数とする）個の
エンジンと、各エンジンに装着した機付ポンプおよび機
付温度調整弁と、エンジン冷却水放熱用のラジエ―タ
と、ラジエ―タ作動用温度調整弁と、各エンジンに駆動
される発電機と、エンジン冷却水配管と、エンジン冷却
水熱回収用の流量Ｑ_m1の主回路配管と、エンジン冷却水
から熱を回収する熱交換器と、エンジン冷却水をエンジ
ンと熱交換器とに循環させる主回路配管に設けた主回路
ポンプと、熱交換器の高温側に設けた流量Ｑ_m2の高温側
補助ポンプと、熱交換器の低温側に設けた低温側補助ポ
ンプとを備え、熱交換器のバイパス部の流量をＱ_m3と
し、主回路配管の戻り部から供給配管を介して各発電装
置のエンジンへ行く冷却水の流量をＱ₁ないしＱ_nと
し、供給配管から主回路ポンプへ流量Ｑ_n1をバイパス
し、各エンジン冷却水配管の排出水を集めてＱ_m5とし、
Ｑ_m1＝Ｑ_n1＋Ｑ_m5として、「Ｑ_m1＞Ｑ₁＋…＋Ｑ_n」の
要件と、「エンジンの機付ポンプ２の吐出圧力＞外部損
失圧力」の要件を満たすようにしたことを特徴とする熱
電併給発電装置の熱回収装置。