JPH04288445A - 排ガス温水ボイラーの制御方法 - Google Patents
排ガス温水ボイラーの制御方法Info
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- JPH04288445A JPH04288445A JP3046546A JP4654691A JPH04288445A JP H04288445 A JPH04288445 A JP H04288445A JP 3046546 A JP3046546 A JP 3046546A JP 4654691 A JP4654691 A JP 4654691A JP H04288445 A JPH04288445 A JP H04288445A
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- JP
- Japan
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- exhaust gas
- water
- pipe
- heat transfer
- heat
- Prior art date
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- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000009835 boiling Methods 0.000 abstract description 6
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- 239000007789 gas Substances 0.000 description 34
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は原動機の排気ガスより
熱を回収する、コージェネレーションシステムの排熱回
収の技術分野に関するものである。
熱を回収する、コージェネレーションシステムの排熱回
収の技術分野に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は、従来の排ガス温水ボイラーの三
方弁制御の方法を示した断面図である。図において１は
排ガス温水ボイラー本体、２は排気ガスの入口、４は排
ガスより熱を回収する伝熱管であり排ガスは３の排気ガ
ス出口側へ出ていく。５は三方弁であり排気ガス温度セ
ンサー１１の温度検出により作動する。６はニードルバ
ルブであり７のバイパス管に少量の水を流す程度に開け
られている。
方弁制御の方法を示した断面図である。図において１は
排ガス温水ボイラー本体、２は排気ガスの入口、４は排
ガスより熱を回収する伝熱管であり排ガスは３の排気ガ
ス出口側へ出ていく。５は三方弁であり排気ガス温度セ
ンサー１１の温度検出により作動する。６はニードルバ
ルブであり７のバイパス管に少量の水を流す程度に開け
られている。
【０００３】次に動作を説明する。給水管８により伝熱
管４に導かれた水は、排気ガス入口２よりはいってきた
排ガスより熱を回収し、温度が上昇する。但し排気ガス
温度が２００℃以下の場合は、低温腐蝕等で機器に損傷
が生じる恐れがある為、排気ガス温度センサー１１が２
００℃以下を検出しているときは三方弁５を制御し給水
を伝熱管４を通さずバイパス管２０を介して、温水取出
管９側へバイパスさせ熱の交換は行わないようにしてい
る。 又、伝熱管４へは、エンジンの始動時において、まだ排
気ガス温度が充分に上昇せず、排熱回収を目的とする給
水が行われない状態のときの空焚防止の為、６のニード
ルバルブをわずかに開けており、７のバイパス管を通し
て少量の水を供給している。
管４に導かれた水は、排気ガス入口２よりはいってきた
排ガスより熱を回収し、温度が上昇する。但し排気ガス
温度が２００℃以下の場合は、低温腐蝕等で機器に損傷
が生じる恐れがある為、排気ガス温度センサー１１が２
００℃以下を検出しているときは三方弁５を制御し給水
を伝熱管４を通さずバイパス管２０を介して、温水取出
管９側へバイパスさせ熱の交換は行わないようにしてい
る。 又、伝熱管４へは、エンジンの始動時において、まだ排
気ガス温度が充分に上昇せず、排熱回収を目的とする給
水が行われない状態のときの空焚防止の為、６のニード
ルバルブをわずかに開けており、７のバイパス管を通し
て少量の水を供給している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の排ガス温水ボイ
ラーの制御方法は、以上のような構成で、排ガス温度セ
ンサーによる切替制御が２００℃に設定されているので
伝熱管内に供給されている水はエンジン始動時より、排
気ガスの熱を受け１００℃を越えて、沸騰状態となり気
化による急激な圧力膨張を起す動作を繰返し異常音と共
に伝熱管を揺がし騒音上でも問題があった。又この状態
は排気ガス温度が２００℃を越え、三方弁が作動し給水
されるまで続く為、機器の寿命の点でも問題があった。
ラーの制御方法は、以上のような構成で、排ガス温度セ
ンサーによる切替制御が２００℃に設定されているので
伝熱管内に供給されている水はエンジン始動時より、排
気ガスの熱を受け１００℃を越えて、沸騰状態となり気
化による急激な圧力膨張を起す動作を繰返し異常音と共
に伝熱管を揺がし騒音上でも問題があった。又この状態
は排気ガス温度が２００℃を越え、三方弁が作動し給水
されるまで続く為、機器の寿命の点でも問題があった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、急激な水の気化による膨張を防
止し、異常音の発生及びそれにともなう振動の発生を防
止できる装置を得ることを目的としており、さらにこの
装置に適した制御方法を提供することを目的とする。
ためになされたもので、急激な水の気化による膨張を防
止し、異常音の発生及びそれにともなう振動の発生を防
止できる装置を得ることを目的としており、さらにこの
装置に適した制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る装置は、
温水ボイラーに給水する三方弁の制御を、伝熱管内に埋
め込んだ液体温度センサーで行い、水が沸騰する温度以
下のときに排熱回収用の給水を行うようにしたものであ
る。
温水ボイラーに給水する三方弁の制御を、伝熱管内に埋
め込んだ液体温度センサーで行い、水が沸騰する温度以
下のときに排熱回収用の給水を行うようにしたものであ
る。
【０００７】
【作用】この発明における制御方法では、排気ガスにさ
らされる、伝熱管内の液体温度を検出し水の沸騰温度以
下で三方弁を動作させ、給水を行うので空焚きの心配も
なくなり、従って騒音、振動も出なくなり、機器の寿命
も延びることになる。
らされる、伝熱管内の液体温度を検出し水の沸騰温度以
下で三方弁を動作させ、給水を行うので空焚きの心配も
なくなり、従って騒音、振動も出なくなり、機器の寿命
も延びることになる。
【０００８】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１において１は排ガス温水ボイラー
本体、２はエンジンの排気ガスの入口、４は排ガスより
熱を回収する伝熱管であり、排ガスは、３の排ガス出口
側へ出ていく。５は三方弁であり、伝熱管液体温度セン
サー１０の検出値により作動する。６はニードルバルブ
であり、７のバイパス管を通しエンジン始動時から排気
ガスによる伝熱管４の空焚きを防止する為、少量の水を
流している。
ついて説明する。図１において１は排ガス温水ボイラー
本体、２はエンジンの排気ガスの入口、４は排ガスより
熱を回収する伝熱管であり、排ガスは、３の排ガス出口
側へ出ていく。５は三方弁であり、伝熱管液体温度セン
サー１０の検出値により作動する。６はニードルバルブ
であり、７のバイパス管を通しエンジン始動時から排気
ガスによる伝熱管４の空焚きを防止する為、少量の水を
流している。
【０００９】次に動作について説明する。図１において
給水管８により、伝熱管４に導かれた水は、排気ガス入
口２よりはいってきた、エンジンの排気ガスと熱交換を
行うものである。エンジンが始動し排気ガスが徐々に上
昇してくると、空焚防止の為にバイパス管７を通してニ
ードルバルブ６より流入されていた水は、伝熱管４内で
加熱され温度が上昇する。このとき、伝熱管４内に設置
した液体温度センサー１０が水の沸騰温度以下に設定さ
れた温度（例えば９０℃）を検出すると、三方弁５の切
替動作を開始し、給水管８よりの熱交換用水はバイパス
管２０へ流す量が減り、伝熱管４へ流入され始める。液
体温度センサー１０の温度検出値が上昇するにつれ三方
弁５は徐々に弁を開き、上記温度検出値が水の沸騰温度
近傍（例えば９９℃）になると三方弁５は全開状態にな
り、給水管８からの水はすべて伝熱管４へ流れ、伝熱管
４を介して排気ガスとの熱交換で温度を上昇させ、温水
取出管９から回収する。
給水管８により、伝熱管４に導かれた水は、排気ガス入
口２よりはいってきた、エンジンの排気ガスと熱交換を
行うものである。エンジンが始動し排気ガスが徐々に上
昇してくると、空焚防止の為にバイパス管７を通してニ
ードルバルブ６より流入されていた水は、伝熱管４内で
加熱され温度が上昇する。このとき、伝熱管４内に設置
した液体温度センサー１０が水の沸騰温度以下に設定さ
れた温度（例えば９０℃）を検出すると、三方弁５の切
替動作を開始し、給水管８よりの熱交換用水はバイパス
管２０へ流す量が減り、伝熱管４へ流入され始める。液
体温度センサー１０の温度検出値が上昇するにつれ三方
弁５は徐々に弁を開き、上記温度検出値が水の沸騰温度
近傍（例えば９９℃）になると三方弁５は全開状態にな
り、給水管８からの水はすべて伝熱管４へ流れ、伝熱管
４を介して排気ガスとの熱交換で温度を上昇させ、温水
取出管９から回収する。
【００１０】実施例２．また、上記実施例では、三方弁
の制御用に液体温度センサーを用いた場合について説明
したが、これは伝熱管内の圧力を検出する圧力センサー
であってもよく、上記実施例と同様の効果が期待できる
。（圧力センサーは大気圧（１ｋｇ／ｃｍ２）以上で動
作すればよい。）図２に実施例を示す。即ち、エンジン
始動時に、ニードルバルブ６より流入されていた水が伝
熱管６内で加熱され、気化し始めると加熱管内の圧力が
上昇する。伝熱管６内に設置された圧力センサー１２が
設定された圧力例えば−気圧を超えると三方弁５を動作
させ給水管８より熱交換水を伝熱管４へ流入開始する。 圧力が上昇するにつれ給水管８から伝熱管４へ流入する
水量は増し、圧力が所定値（例えば１．２気圧）になる
と休止管８から供給される水はすべて伝熱管４へ流入し
、排気ガスとの熱交換を行い温水取出管９より取り出さ
れる。以上熱回収を行う媒体として水を用いた例を示し
たが、液体であればどんなものでも良いのはいうまでも
ない。
の制御用に液体温度センサーを用いた場合について説明
したが、これは伝熱管内の圧力を検出する圧力センサー
であってもよく、上記実施例と同様の効果が期待できる
。（圧力センサーは大気圧（１ｋｇ／ｃｍ２）以上で動
作すればよい。）図２に実施例を示す。即ち、エンジン
始動時に、ニードルバルブ６より流入されていた水が伝
熱管６内で加熱され、気化し始めると加熱管内の圧力が
上昇する。伝熱管６内に設置された圧力センサー１２が
設定された圧力例えば−気圧を超えると三方弁５を動作
させ給水管８より熱交換水を伝熱管４へ流入開始する。 圧力が上昇するにつれ給水管８から伝熱管４へ流入する
水量は増し、圧力が所定値（例えば１．２気圧）になる
と休止管８から供給される水はすべて伝熱管４へ流入し
、排気ガスとの熱交換を行い温水取出管９より取り出さ
れる。以上熱回収を行う媒体として水を用いた例を示し
たが、液体であればどんなものでも良いのはいうまでも
ない。
【００１１】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、三方
弁の制御を伝熱管内の液体温度とし、沸騰温度以下で給
水が行われるようにしたので、空焚きによる水の急激な
膨張現象の発生がなくなり、騒音及び衝撃の減少及び機
器寿命の延長等の効果がある。
弁の制御を伝熱管内の液体温度とし、沸騰温度以下で給
水が行われるようにしたので、空焚きによる水の急激な
膨張現象の発生がなくなり、騒音及び衝撃の減少及び機
器寿命の延長等の効果がある。
【００１２】又、圧力検出器による制御では、水の急激
な膨張を速やかに検出し、水を急速に伝熱管へ流入させ
ることができるので水の急激な膨張による騒音や衝撃を
ほとんどなくすことができる効果がある。
な膨張を速やかに検出し、水を急速に伝熱管へ流入させ
ることができるので水の急激な膨張による騒音や衝撃を
ほとんどなくすことができる効果がある。
【図１】この発明の一実施例による三方弁制御信号を温
水ボイラの伝熱管内の液体温度センサーからとった装置
を示す図である。
水ボイラの伝熱管内の液体温度センサーからとった装置
を示す図である。
【図２】この発明の他の実施例による三方弁制御信号を
温水ボイラの伝熱管内の圧力センサーからとった装置を
示す図である。
温水ボイラの伝熱管内の圧力センサーからとった装置を
示す図である。
【図３】従来の三方弁制御信号を排気ガスの出口温度か
らとった装置を示す図である。
らとった装置を示す図である。
１ 排ガス温水ボイラー
２ 排ガス入口
３ 排ガス出口
４ 伝熱管
５ 三方弁
６ ニードルバルブ
７ バイパス管
８ 給水管
９ 温水取出管
１０ 伝熱管液体温度センサー
１１ 排気ガス温度センサー
１２ 伝熱管内圧力センサー
Claims (2)
- 【請求項１】 エンジンの排気ガスと液体を媒体とし
て熱交換を行う伝熱管において、伝熱管内に設けられた
液体温度センサーの検出温度に応じて伝熱管へ供給され
る液体の量が制御されることを特徴とした排ガス温水ボ
イラーの制御方法。 - 【請求項２】 エンジンの排気ガスと液体を媒体とし
て熱交換を行う伝熱管において、伝熱管内に設けられた
圧力センサーの検出圧力に応じて伝熱管へ供給される液
体の量が制御されることを特徴とした排ガス温水ボイラ
ーの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3046546A JPH04288445A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 排ガス温水ボイラーの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3046546A JPH04288445A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 排ガス温水ボイラーの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04288445A true JPH04288445A (ja) | 1992-10-13 |
Family
ID=12750311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3046546A Pending JPH04288445A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 排ガス温水ボイラーの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04288445A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103573353A (zh) * | 2012-07-18 | 2014-02-12 | 陕西重型汽车有限公司 | 汽车发动机尾气自动烧水装置 |
| CN109916085A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-06-21 | 湖南工程学院 | 一种小型开闭切换式生物质锅炉系统 |
-
1991
- 1991-03-12 JP JP3046546A patent/JPH04288445A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103573353A (zh) * | 2012-07-18 | 2014-02-12 | 陕西重型汽车有限公司 | 汽车发动机尾气自动烧水装置 |
| CN109916085A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-06-21 | 湖南工程学院 | 一种小型开闭切换式生物质锅炉系统 |
| CN109916085B (zh) * | 2019-04-08 | 2020-11-24 | 湖南工程学院 | 一种小型开闭切换式生物质锅炉系统 |
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