JPH07247834A - 排熱回収システム - Google Patents
排熱回収システムInfo
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- JPH07247834A JPH07247834A JP6064599A JP6459994A JPH07247834A JP H07247834 A JPH07247834 A JP H07247834A JP 6064599 A JP6064599 A JP 6064599A JP 6459994 A JP6459994 A JP 6459994A JP H07247834 A JPH07247834 A JP H07247834A
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- cooling
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- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
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- 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
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンジントリップを発生させずに、エンジン
冷却部に供給される冷却水の温度を極力高くして排熱回
収効率を向上する。 【構成】 エンジン冷却部にその冷却排熱を利用するよ
うに吸収式冷凍機および給湯設備を接続し、エンジン冷
却部への冷却水供給側配管に、三方弁１２とバイパス配
管とを介して排熱用熱交換器を接続し、三方弁１２に供
給される冷却水の温度Ｔ１を入口温度センサ１６で測定
するとともに、その変化率を算出し、変化率が設定値を
越えたときにのみ、変化率に応じた冷却量になるように
優先的に三方弁１２の開度を調整し、一方、他の場合に
は、エンジン冷却部に供給される冷却水の温度が設定温
度になるように三方弁１２の開度を調整する。
冷却部に供給される冷却水の温度を極力高くして排熱回
収効率を向上する。 【構成】 エンジン冷却部にその冷却排熱を利用するよ
うに吸収式冷凍機および給湯設備を接続し、エンジン冷
却部への冷却水供給側配管に、三方弁１２とバイパス配
管とを介して排熱用熱交換器を接続し、三方弁１２に供
給される冷却水の温度Ｔ１を入口温度センサ１６で測定
するとともに、その変化率を算出し、変化率が設定値を
越えたときにのみ、変化率に応じた冷却量になるように
優先的に三方弁１２の開度を調整し、一方、他の場合に
は、エンジン冷却部に供給される冷却水の温度が設定温
度になるように三方弁１２の開度を調整する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コジェネレーションシ
ステムなどに用いるために、ガスエンジンやディーゼル
エンジンの冷却ジャケットといったエンジン冷却部と、
吸収式冷凍機や給湯設備や暖房装置などの排熱回収部と
を配管を介して接続するとともに、排熱回収部からエン
ジン冷却部への冷却水供給側配管に、三方弁とバイパス
配管とから構成されるような冷却量変更手段を備えた排
熱用熱交換器を設け、かつ、冷却水供給側配管の排熱用
熱交換器よりも下流側で前記エンジン冷却部に供給され
る冷却水の温度を測定する冷却水温度センサを設けると
ともに、冷却水温度センサで測定される冷却水の温度が
設定温度になるように冷却量変更手段を作動する冷却量
制御手段を備えた排熱回収システムに関する。
ステムなどに用いるために、ガスエンジンやディーゼル
エンジンの冷却ジャケットといったエンジン冷却部と、
吸収式冷凍機や給湯設備や暖房装置などの排熱回収部と
を配管を介して接続するとともに、排熱回収部からエン
ジン冷却部への冷却水供給側配管に、三方弁とバイパス
配管とから構成されるような冷却量変更手段を備えた排
熱用熱交換器を設け、かつ、冷却水供給側配管の排熱用
熱交換器よりも下流側で前記エンジン冷却部に供給され
る冷却水の温度を測定する冷却水温度センサを設けると
ともに、冷却水温度センサで測定される冷却水の温度が
設定温度になるように冷却量変更手段を作動する冷却量
制御手段を備えた排熱回収システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】上述のような排熱回収システムでは、一
般に、冷却水供給側配管のバイパス配管よりも下流側で
エンジン冷却部に供給される冷却水の温度を測定する冷
却水温度センサを設けるとともに、冷却水温度センサで
測定される冷却水の温度が設定温度になるように冷却量
変更手段を作動する冷却量制御手段を備え、エンジン冷
却部に供給される冷却水の温度が設定温度になるよう
に、排熱用熱交換器に分配供給する冷却水量を制御して
いる。これにより、冷却ジャケット内の冷却水の温度が
上昇しすぎてエンジン保護回路が作動し、エンジンを自
動的に停止する、いわゆるエンジントリップの発生を回
避できるようにしている。
般に、冷却水供給側配管のバイパス配管よりも下流側で
エンジン冷却部に供給される冷却水の温度を測定する冷
却水温度センサを設けるとともに、冷却水温度センサで
測定される冷却水の温度が設定温度になるように冷却量
変更手段を作動する冷却量制御手段を備え、エンジン冷
却部に供給される冷却水の温度が設定温度になるよう
に、排熱用熱交換器に分配供給する冷却水量を制御して
いる。これにより、冷却ジャケット内の冷却水の温度が
上昇しすぎてエンジン保護回路が作動し、エンジンを自
動的に停止する、いわゆるエンジントリップの発生を回
避できるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
では、例えば、冷房装置の冷房負荷が急激に減少するな
どのように排熱需要量が急激に減少した場合、後流に三
方弁を介して水温を下げるための排熱用熱交換器を設け
ていても、水温が急上昇すると排熱用熱交換器で熱が十
分奪われず、冷却水の温度が設定温度よりもオーバーシ
ュートし、高温の冷却水がエンジンに戻ってエンジンが
トリップする。
では、例えば、冷房装置の冷房負荷が急激に減少するな
どのように排熱需要量が急激に減少した場合、後流に三
方弁を介して水温を下げるための排熱用熱交換器を設け
ていても、水温が急上昇すると排熱用熱交換器で熱が十
分奪われず、冷却水の温度が設定温度よりもオーバーシ
ュートし、高温の冷却水がエンジンに戻ってエンジンが
トリップする。
【０００４】そのため、オーバーシュートによる最大温
度を見込んで設定温度を低くしている。ところが、通常
時においてエンジン冷却部から取り出される冷却水の温
度が低くなってしまい、排熱回収効率が低下する欠点が
あった。
度を見込んで設定温度を低くしている。ところが、通常
時においてエンジン冷却部から取り出される冷却水の温
度が低くなってしまい、排熱回収効率が低下する欠点が
あった。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、請求項１に係る発明の排熱回収システ
ムは、エンジントリップを発生させずに、エンジン冷却
部に供給される冷却水の温度を極力高くして排熱回収効
率を向上できるようにすることを目的とし、また、請求
項２に係る発明の排熱回収システムは、既製の制御シス
テムに合理的に組み込めるようにすることを目的とし、
また、請求項３に係る発明の排熱回収システムは、異常
発生時でも継続して運転できるようにすることを目的と
する。
たものであって、請求項１に係る発明の排熱回収システ
ムは、エンジントリップを発生させずに、エンジン冷却
部に供給される冷却水の温度を極力高くして排熱回収効
率を向上できるようにすることを目的とし、また、請求
項２に係る発明の排熱回収システムは、既製の制御シス
テムに合理的に組み込めるようにすることを目的とし、
また、請求項３に係る発明の排熱回収システムは、異常
発生時でも継続して運転できるようにすることを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の排
熱回収システムは、上述のような目的を達成するため
に、エンジン冷却部と排熱回収部とを配管を介して接続
するとともに、排熱回収部からエンジン冷却部への冷却
水供給側配管に、冷却量変更手段を備えた排熱用熱交換
器を設け、かつ、冷却水供給側配管の排熱用熱交換器よ
りも下流側で前記エンジン冷却部に供給される冷却水の
温度を測定する冷却水温度センサを設けるとともに、冷
却水温度センサで測定される冷却水の温度が設定温度に
なるように冷却量変更手段を作動する冷却量制御手段を
備えた排熱回収システムにおいて、冷却水供給側配管の
排熱用熱交換器よりも上流側で排熱用熱交換器への入口
側での冷却水の温度を測定する入口温度センサを設け、
その入口温度センサで測定される冷却水の温度の変化率
を算出する変化率算出手段を備えるとともに、変化率算
出手段で算出される変化率に応じた冷却量を演算する冷
却量演算手段を設け、かつ、変化率算出手段で算出され
た変化率が設定値を越えたときにのみ、冷却量演算手段
で演算された冷却量になるように冷却量変更手段を作動
制御する優先制御手段を設けて構成する。
熱回収システムは、上述のような目的を達成するため
に、エンジン冷却部と排熱回収部とを配管を介して接続
するとともに、排熱回収部からエンジン冷却部への冷却
水供給側配管に、冷却量変更手段を備えた排熱用熱交換
器を設け、かつ、冷却水供給側配管の排熱用熱交換器よ
りも下流側で前記エンジン冷却部に供給される冷却水の
温度を測定する冷却水温度センサを設けるとともに、冷
却水温度センサで測定される冷却水の温度が設定温度に
なるように冷却量変更手段を作動する冷却量制御手段を
備えた排熱回収システムにおいて、冷却水供給側配管の
排熱用熱交換器よりも上流側で排熱用熱交換器への入口
側での冷却水の温度を測定する入口温度センサを設け、
その入口温度センサで測定される冷却水の温度の変化率
を算出する変化率算出手段を備えるとともに、変化率算
出手段で算出される変化率に応じた冷却量を演算する冷
却量演算手段を設け、かつ、変化率算出手段で算出され
た変化率が設定値を越えたときにのみ、冷却量演算手段
で演算された冷却量になるように冷却量変更手段を作動
制御する優先制御手段を設けて構成する。
【０００７】排熱回収部としては、温水吸収式冷凍機や
給湯設備や蒸気圧縮式冷凍機や暖房装置などが用いられ
る。
給湯設備や蒸気圧縮式冷凍機や暖房装置などが用いられ
る。
【０００８】また、請求項２に係る発明の排熱回収シス
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項１
に係る発明の排熱回収システムにおいて、入口温度セン
サで測定される冷却水の入口温度が設定温度を越えたと
きにのみ優先制御手段を作動する制御規制手段を備えて
構成する。
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項１
に係る発明の排熱回収システムにおいて、入口温度セン
サで測定される冷却水の入口温度が設定温度を越えたと
きにのみ優先制御手段を作動する制御規制手段を備えて
構成する。
【０００９】また、請求項３に係る発明の排熱回収シス
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項１
または請求項２のいずれかに記載の排熱回収システムに
おいて、優先制御手段での異常を検出して異常信号を出
力する異常検出手段を設け、異常信号に応答して優先制
御手段の作動を停止する安全手段を備えて構成する。
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項１
または請求項２のいずれかに記載の排熱回収システムに
おいて、優先制御手段での異常を検出して異常信号を出
力する異常検出手段を設け、異常信号に応答して優先制
御手段の作動を停止する安全手段を備えて構成する。
【００１０】
【作用】請求項１に係る発明の排熱回収システムの構成
によれば、通常時には、エンジン冷却部に供給される冷
却水の温度を設定温度に維持するように制御しながら、
排熱需要量が急激に減少したり増大したりした場合に、
そのことを排熱用熱交換器への入口側での冷却水の温度
の設定値以上の変化率で判別し、急激な温度変化があっ
たときに、温度の変化率に応じた冷却量を冷却量演算手
段で演算し、その演算された冷却量になるように冷却量
変更手段を即座に作動させ、排熱用熱交換器での冷却量
を制御し、排熱需要量の急激な変動にかかわらず、エン
ジン冷却部に供給される冷却水の温度変化を精度良く抑
えることができる。
によれば、通常時には、エンジン冷却部に供給される冷
却水の温度を設定温度に維持するように制御しながら、
排熱需要量が急激に減少したり増大したりした場合に、
そのことを排熱用熱交換器への入口側での冷却水の温度
の設定値以上の変化率で判別し、急激な温度変化があっ
たときに、温度の変化率に応じた冷却量を冷却量演算手
段で演算し、その演算された冷却量になるように冷却量
変更手段を即座に作動させ、排熱用熱交換器での冷却量
を制御し、排熱需要量の急激な変動にかかわらず、エン
ジン冷却部に供給される冷却水の温度変化を精度良く抑
えることができる。
【００１１】また、請求項２に係る発明の排熱回収シス
テムの構成によれば、エンジン冷却部に供給される冷却
水の温度を測定して冷却量変更手段を制御する、既製の
冷却量制御手段と併用し、エンジン冷却部に供給する冷
却水の温度が必要以上に高温になる虞の無いときには、
既製の冷却量制御手段による制御を行い、一方、排熱需
要量が急激に減少して排熱用熱交換器に戻されてくる冷
却水の温度が設定温度以上に高くなり、エンジン冷却部
に供給する冷却水の温度が必要以上に高温になる虞のあ
るときに、優先制御手段を優先させて作用することがで
きる。
テムの構成によれば、エンジン冷却部に供給される冷却
水の温度を測定して冷却量変更手段を制御する、既製の
冷却量制御手段と併用し、エンジン冷却部に供給する冷
却水の温度が必要以上に高温になる虞の無いときには、
既製の冷却量制御手段による制御を行い、一方、排熱需
要量が急激に減少して排熱用熱交換器に戻されてくる冷
却水の温度が設定温度以上に高くなり、エンジン冷却部
に供給する冷却水の温度が必要以上に高温になる虞のあ
るときに、優先制御手段を優先させて作用することがで
きる。
【００１２】また、請求項３に係る発明の排熱回収シス
テムの構成によれば、断線やＣＰＵの異常など、優先制
御手段で異常が発生したときに、安全手段を働かせて優
先制御手段の作動を停止し、温度変化率の変化のいかん
にかかわらず、既製の冷却量制御手段による制御を行わ
せることができる。
テムの構成によれば、断線やＣＰＵの異常など、優先制
御手段で異常が発生したときに、安全手段を働かせて優
先制御手段の作動を停止し、温度変化率の変化のいかん
にかかわらず、既製の冷却量制御手段による制御を行わ
せることができる。
【００１３】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
【００１４】図１は、本発明に係る排熱回収システムの
実施例を示すブロック図であり、ガスエンジン１に、伝
動クラッチ２を介して発電機３が連動連結されている。
実施例を示すブロック図であり、ガスエンジン１に、伝
動クラッチ２を介して発電機３が連動連結されている。
【００１５】ガスエンジン１のエンジン冷却部の出口と
入口とにわたって、第１のポンプ４を介装した主配管５
が接続されている。主配管５に、排熱回収部としての吸
収式冷凍機６と給湯設備７それぞれが、互いに並列に送
り配管８ａおよび戻り配管８ｂを介して接続されてい
る。更に、吸収式冷凍機６に、第２のポンプ９を介装し
た冷房用配管１０を介して冷房装置１１…が接続され、
エンジン冷却によって発生する排熱を冷房や給湯の熱源
として利用するように構成されている。前記主配管５と
送り配管８ａおよび戻り配管８ｂの全体を配管と称す
る。
入口とにわたって、第１のポンプ４を介装した主配管５
が接続されている。主配管５に、排熱回収部としての吸
収式冷凍機６と給湯設備７それぞれが、互いに並列に送
り配管８ａおよび戻り配管８ｂを介して接続されてい
る。更に、吸収式冷凍機６に、第２のポンプ９を介装し
た冷房用配管１０を介して冷房装置１１…が接続され、
エンジン冷却によって発生する排熱を冷房や給湯の熱源
として利用するように構成されている。前記主配管５と
送り配管８ａおよび戻り配管８ｂの全体を配管と称す
る。
【００１６】また、主配管５の戻り配管８ｂとの接続箇
所よりも下流となる冷却水供給側配管に、冷却量変更手
段としての三方弁１２とバイパス配管１３とを介して排
熱用熱交換器１４が接続されている。三方弁１２は排熱
用熱交換器１４の出口側に設けても良い。
所よりも下流となる冷却水供給側配管に、冷却量変更手
段としての三方弁１２とバイパス配管１３とを介して排
熱用熱交換器１４が接続されている。三方弁１２は排熱
用熱交換器１４の出口側に設けても良い。
【００１７】前記冷却水供給側配管のバイパス配管１３
よりも下流側に、エンジン冷却部に供給される冷却水の
温度を測定する冷却水温度センサ１５が設けられてい
る。また、冷却水供給側配管の三方弁１２よりも上流側
に、三方弁１２に供給される冷却水、すなわち、排熱用
熱交換器１４への入口側での冷却水の温度を測定する入
口温度センサ１６が設けられている。
よりも下流側に、エンジン冷却部に供給される冷却水の
温度を測定する冷却水温度センサ１５が設けられてい
る。また、冷却水供給側配管の三方弁１２よりも上流側
に、三方弁１２に供給される冷却水、すなわち、排熱用
熱交換器１４への入口側での冷却水の温度を測定する入
口温度センサ１６が設けられている。
【００１８】冷却水温度センサ１５が第１のマイクロコ
ンピュータ１７に接続されるとともに入口温度センサ１
６が第２のマイクロコンピュータ１８に接続され、その
第１および第２のマイクロコンピュータ１７，１８それ
ぞれに三方弁１２のドライバ１９（図２参照）が接続さ
れている。
ンピュータ１７に接続されるとともに入口温度センサ１
６が第２のマイクロコンピュータ１８に接続され、その
第１および第２のマイクロコンピュータ１７，１８それ
ぞれに三方弁１２のドライバ１９（図２参照）が接続さ
れている。
【００１９】第１のマイクロコンピュータ１７には、図
２のブロック図に示すように、第１および第２の比較手
段２０，２１と異常検出手段２２と制御規制手段２３と
が備えられ、一方、第２のマイクロコンピュータ１８に
は、変化率算出手段２４と第３の比較手段２５と冷却量
演算手段２６とが備えられている。
２のブロック図に示すように、第１および第２の比較手
段２０，２１と異常検出手段２２と制御規制手段２３と
が備えられ、一方、第２のマイクロコンピュータ１８に
は、変化率算出手段２４と第３の比較手段２５と冷却量
演算手段２６とが備えられている。
【００２０】第１の比較手段２０では、冷却水温度セン
サ１５で測定されるエンジン冷却部に供給する冷却水の
温度Ｔを入力し、その温度Ｔと第１の設定温度Ｔａ（例
えば、75℃）と比較し、測定温度Ｔが第１の設定温度Ｔ
ａよりも高いときには閉じ信号を出力し、開度が小にな
る側に、すなわち、排熱用熱交換器１４に流す冷却水量
を増加し、逆に、測定温度Ｔが第１の設定温度Ｔａより
も低いときには開き信号を出力し、開度が大になる側
に、すなわち、排熱用熱交換器１４に流す冷却水量を減
少するように、それぞれ指令信号を制御規制手段２３を
介してドライバ１９に出力するようになっている。この
冷却水温度センサ１５と第１の比較手段２０とから成る
構成をして冷却量制御手段と称する。
サ１５で測定されるエンジン冷却部に供給する冷却水の
温度Ｔを入力し、その温度Ｔと第１の設定温度Ｔａ（例
えば、75℃）と比較し、測定温度Ｔが第１の設定温度Ｔ
ａよりも高いときには閉じ信号を出力し、開度が小にな
る側に、すなわち、排熱用熱交換器１４に流す冷却水量
を増加し、逆に、測定温度Ｔが第１の設定温度Ｔａより
も低いときには開き信号を出力し、開度が大になる側
に、すなわち、排熱用熱交換器１４に流す冷却水量を減
少するように、それぞれ指令信号を制御規制手段２３を
介してドライバ１９に出力するようになっている。この
冷却水温度センサ１５と第１の比較手段２０とから成る
構成をして冷却量制御手段と称する。
【００２１】変化率算出手段２４では、入口温度センサ
１６で測定される冷却水の入口温度Ｔ１を入力し、その
温度の変化率ｄＴを算出するようになっている。そし
て、この算出した変化率ｄＴを第３の比較手段２５に入
力して設定値Ｋと比較し、変化率ｄＴが設定値Ｋを越え
たときに、または、ある範囲内の値を一定時間以上保持
した場合（入口温度が上昇し続けた場合）、冷却量演算
手段２６で変化率ｄＴに応じた冷却量を演算するように
なっている。すなわち、変化率ｄＴが大きい程排熱用熱
交換器１４に流す冷却水の量が増すような三方弁１２の
所定開度を演算するようになっている。この演算された
開度に対応した駆動信号を制御規制手段２３を介してド
ライバ１９に出力するようになっている。この入口温度
センサ１６と変化率算出手段２４と第３の比較手段２５
と冷却量演算手段２６とから成る構成をして優先制御手
段と称する。
１６で測定される冷却水の入口温度Ｔ１を入力し、その
温度の変化率ｄＴを算出するようになっている。そし
て、この算出した変化率ｄＴを第３の比較手段２５に入
力して設定値Ｋと比較し、変化率ｄＴが設定値Ｋを越え
たときに、または、ある範囲内の値を一定時間以上保持
した場合（入口温度が上昇し続けた場合）、冷却量演算
手段２６で変化率ｄＴに応じた冷却量を演算するように
なっている。すなわち、変化率ｄＴが大きい程排熱用熱
交換器１４に流す冷却水の量が増すような三方弁１２の
所定開度を演算するようになっている。この演算された
開度に対応した駆動信号を制御規制手段２３を介してド
ライバ１９に出力するようになっている。この入口温度
センサ１６と変化率算出手段２４と第３の比較手段２５
と冷却量演算手段２６とから成る構成をして優先制御手
段と称する。
【００２２】第２の比較手段２１では、入口温度センサ
１６で測定される冷却水の入口温度Ｔ１を入力して第２
の設定温度Ｔｂと比較し、入口温度Ｔ１が第２の設定温
度Ｔｂを越えたときにのみ制御規制手段２３に優先信号
を出力し、上述優先制御手段を作動して変化率ｄＴに基
づく制御を行うようになっている。
１６で測定される冷却水の入口温度Ｔ１を入力して第２
の設定温度Ｔｂと比較し、入口温度Ｔ１が第２の設定温
度Ｔｂを越えたときにのみ制御規制手段２３に優先信号
を出力し、上述優先制御手段を作動して変化率ｄＴに基
づく制御を行うようになっている。
【００２３】また、異常検出手段２２では、第２のマイ
クロコンピュータ１８に対する断線を検知して異常検知
信号を出力する断線検知器２７、および、第２のマイク
ロコンピュータ１８の電圧降下などに起因する動作異常
を検出して異常検知信号を出力する動作異常検出器２８
それぞれからの異常検知信号に応答して制御規制手段２
３に異常信号を出力し、その制御規制手段２３におい
て、異常信号に応答して上述優先制御手段の作動を停止
するようになっている。この断線検知器２７、動作異常
検出器２８および異常検出手段２２から成る構成をして
安全手段と称する。
クロコンピュータ１８に対する断線を検知して異常検知
信号を出力する断線検知器２７、および、第２のマイク
ロコンピュータ１８の電圧降下などに起因する動作異常
を検出して異常検知信号を出力する動作異常検出器２８
それぞれからの異常検知信号に応答して制御規制手段２
３に異常信号を出力し、その制御規制手段２３におい
て、異常信号に応答して上述優先制御手段の作動を停止
するようになっている。この断線検知器２７、動作異常
検出器２８および異常検出手段２２から成る構成をして
安全手段と称する。
【００２４】次に、上記構成による制御動作を図３のフ
ローチャートを用いて説明する。先ず、異常信号が有る
かどうかを判断し（Ｓ１）、異常信号が無ければ入口温
度センサ１６で測定される入口温度Ｔ１を入力して（Ｓ
２）第２の設定温度Ｔｂと比較する（Ｓ３）。ここで、
入口温度Ｔ１が第２の設定温度Ｔｂを越えるときには、
変化率ｄＴを算出して（Ｓ４）から、その変化率ｄＴが
設定値Ｋより大きいか、または、一定時間増加が続いて
いるかどうかを判断する（Ｓ５）。
ローチャートを用いて説明する。先ず、異常信号が有る
かどうかを判断し（Ｓ１）、異常信号が無ければ入口温
度センサ１６で測定される入口温度Ｔ１を入力して（Ｓ
２）第２の設定温度Ｔｂと比較する（Ｓ３）。ここで、
入口温度Ｔ１が第２の設定温度Ｔｂを越えるときには、
変化率ｄＴを算出して（Ｓ４）から、その変化率ｄＴが
設定値Ｋより大きいか、または、一定時間増加が続いて
いるかどうかを判断する（Ｓ５）。
【００２５】変化率ｄＴが設定値Ｋより大きいときに
は、変化率ｄＴに対応する冷却量を演算する（Ｓ６）と
ともに、その冷却量に対応した開度の駆動信号を出力し
（Ｓ７）、冷房負荷の急激な減少といった排熱需要量の
急激な減少などに起因して、入口温度が設定温度を越え
た状態で急激に上昇したときに、三方弁１２を即座に制
御して排熱用熱交換器１４に流す冷却水量を増加させ
る。このステップＳ４、Ｓ５、Ｓ６およびＳ７の制御が
優先制御手段に相当する。
は、変化率ｄＴに対応する冷却量を演算する（Ｓ６）と
ともに、その冷却量に対応した開度の駆動信号を出力し
（Ｓ７）、冷房負荷の急激な減少といった排熱需要量の
急激な減少などに起因して、入口温度が設定温度を越え
た状態で急激に上昇したときに、三方弁１２を即座に制
御して排熱用熱交換器１４に流す冷却水量を増加させ
る。このステップＳ４、Ｓ５、Ｓ６およびＳ７の制御が
優先制御手段に相当する。
【００２６】ステップＳ１において異常信号が有ると判
断したとき、および、ステップＳ３において入口温度Ｔ
１が第２の設定温度Ｔｂを越えると判断したとき、なら
びに、ステップＳ５において変化率ｄＴが設定値Ｋより
大きくないと判断したときには、いずれもステップＳ８
に移行してエンジン冷却部に供給する冷却水の温度Ｔを
入力し、その冷却水温度Ｔと第１の設定温度Ｔａとを比
較する（Ｓ９）。
断したとき、および、ステップＳ３において入口温度Ｔ
１が第２の設定温度Ｔｂを越えると判断したとき、なら
びに、ステップＳ５において変化率ｄＴが設定値Ｋより
大きくないと判断したときには、いずれもステップＳ８
に移行してエンジン冷却部に供給する冷却水の温度Ｔを
入力し、その冷却水温度Ｔと第１の設定温度Ｔａとを比
較する（Ｓ９）。
【００２７】ここで、冷却水温度Ｔが第１の設定温度Ｔ
ａを越えるときには、閉じ信号を出力し（Ｓ１０）、排
熱用熱交換器１４側に流される冷却水の流量を多くして
冷却水温度Ｔが第１の設定温度Ｔａになるように三方弁
１２の開度を調整する。一方、冷却水温度Ｔが第１の設
定温度Ｔａよりも低いときには、開き信号を出力し（Ｓ
１１）、排熱用熱交換器１４側に流される冷却水の流量
を少なくして冷却水温度Ｔが第１の設定温度Ｔａになる
ように三方弁１２の開度を調整する。このステップＳ
９、Ｓ１０およびＳ１１の制御が冷却量制御手段に相当
する。
ａを越えるときには、閉じ信号を出力し（Ｓ１０）、排
熱用熱交換器１４側に流される冷却水の流量を多くして
冷却水温度Ｔが第１の設定温度Ｔａになるように三方弁
１２の開度を調整する。一方、冷却水温度Ｔが第１の設
定温度Ｔａよりも低いときには、開き信号を出力し（Ｓ
１１）、排熱用熱交換器１４側に流される冷却水の流量
を少なくして冷却水温度Ｔが第１の設定温度Ｔａになる
ように三方弁１２の開度を調整する。このステップＳ
９、Ｓ１０およびＳ１１の制御が冷却量制御手段に相当
する。
【００２８】図４は、変形例を示すブロック図であり、
主配管５が二次側配管として排熱用熱交換器１４ａに接
続され、その排熱用熱交換器１４ａに、冷却装置２９に
接続されるとともに吐出容量可変型の可変ポンプ３０を
介装した一次側配管３１が接続され、その吐出容量を変
更することにより排熱用熱交換器１４ａでの冷却量を変
更できるように構成されている。この構成、ならびに、
前述実施例における三方弁１２とバイパス配管１３とに
よって排熱用熱交換器１４を接続する構成をして冷却量
変更手段と総称する。
主配管５が二次側配管として排熱用熱交換器１４ａに接
続され、その排熱用熱交換器１４ａに、冷却装置２９に
接続されるとともに吐出容量可変型の可変ポンプ３０を
介装した一次側配管３１が接続され、その吐出容量を変
更することにより排熱用熱交換器１４ａでの冷却量を変
更できるように構成されている。この構成、ならびに、
前述実施例における三方弁１２とバイパス配管１３とに
よって排熱用熱交換器１４を接続する構成をして冷却量
変更手段と総称する。
【００２９】前述のような変形例の冷却量変更手段を備
えている排熱用熱交換器１４ａを用いる場合、冷却量を
増加するときには可変ポンプ３０による吐出容量を増加
し、一方、冷却量を減少するときには可変ポンプ３０に
よる吐出容量を減少するようにそれぞれ制御すれば良
い。
えている排熱用熱交換器１４ａを用いる場合、冷却量を
増加するときには可変ポンプ３０による吐出容量を増加
し、一方、冷却量を減少するときには可変ポンプ３０に
よる吐出容量を減少するようにそれぞれ制御すれば良
い。
【００３０】また、排熱用熱交換器１４に流す冷却水流
量を変更するのに、三方弁１２に代えて、例えば、主配
管５の冷却水供給側配管とバイパス配管１３それぞれに
個別に流量調整弁を設け、両流量調整弁を互いに連動さ
せて排熱用熱交換器１４に流す冷却水流量を変更するよ
うに構成するものでも良い。
量を変更するのに、三方弁１２に代えて、例えば、主配
管５の冷却水供給側配管とバイパス配管１３それぞれに
個別に流量調整弁を設け、両流量調整弁を互いに連動さ
せて排熱用熱交換器１４に流す冷却水流量を変更するよ
うに構成するものでも良い。
【００３１】前述実施例では、優先制御手段を第２のマ
イクロコンピュータ１８に組み込み、その第２のマイク
ロコンピュータ１８での異常発生時に、第１のマイクロ
コンピュータ１７と容易に切り離して冷却量制御手段に
よる動作を行わせるように構成しているが、優先制御手
段と冷却量制御手段をひとつのマイクロコンピュータに
組み込むものでも良い。
イクロコンピュータ１８に組み込み、その第２のマイク
ロコンピュータ１８での異常発生時に、第１のマイクロ
コンピュータ１７と容易に切り離して冷却量制御手段に
よる動作を行わせるように構成しているが、優先制御手
段と冷却量制御手段をひとつのマイクロコンピュータに
組み込むものでも良い。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に係る発明の排熱回収システムによれば、排熱需要量
の急激な減少に起因する排熱用熱交換器の入口側での冷
却水の急激な温度上昇に即座に対応して冷却量変更手段
を作動し、排熱用熱交換器での冷却量を増加することが
でき、排熱需要量の急激な変動にかかわらず、エンジン
冷却部に供給される冷却水の温度変化を精度良く抑える
から、エンジントリップを発生させずに、エンジン冷却
部に供給される冷却水の温度を極力高くして排熱回収効
率を向上できるようになった。
１に係る発明の排熱回収システムによれば、排熱需要量
の急激な減少に起因する排熱用熱交換器の入口側での冷
却水の急激な温度上昇に即座に対応して冷却量変更手段
を作動し、排熱用熱交換器での冷却量を増加することが
でき、排熱需要量の急激な変動にかかわらず、エンジン
冷却部に供給される冷却水の温度変化を精度良く抑える
から、エンジントリップを発生させずに、エンジン冷却
部に供給される冷却水の温度を極力高くして排熱回収効
率を向上できるようになった。
【００３３】また、請求項２に係る発明の排熱回収シス
テムによれば、エンジン冷却部に供給される冷却水の温
度を測定して冷却量変更手段を制御する、既製の冷却量
制御手段と併用し、排熱用熱交換器の入口側での冷却水
の温度が設定温度以上でかつ温度変化率が設定値以上に
高くなり、エンジン冷却部に供給する冷却水の温度が必
要以上に高温になる虞のあるときにのみ、優先制御手段
を優先させて作用するから、既製の制御システムを生か
しながら合理的に組み込めるようになった。
テムによれば、エンジン冷却部に供給される冷却水の温
度を測定して冷却量変更手段を制御する、既製の冷却量
制御手段と併用し、排熱用熱交換器の入口側での冷却水
の温度が設定温度以上でかつ温度変化率が設定値以上に
高くなり、エンジン冷却部に供給する冷却水の温度が必
要以上に高温になる虞のあるときにのみ、優先制御手段
を優先させて作用するから、既製の制御システムを生か
しながら合理的に組み込めるようになった。
【００３４】また、請求項３に係る発明の排熱回収シス
テムの構成によれば、断線やＣＰＵの異常など、優先制
御手段で異常が発生したときに、安全手段を働かせて優
先制御手段の作動を停止し、温度変化率の変化のいかん
にかかわらず、冷却量制御手段による制御を行わせるか
ら、その異常を解消するまで運転を中断するといったこ
とをせずに継続して運転でき、実用的である。
テムの構成によれば、断線やＣＰＵの異常など、優先制
御手段で異常が発生したときに、安全手段を働かせて優
先制御手段の作動を停止し、温度変化率の変化のいかん
にかかわらず、冷却量制御手段による制御を行わせるか
ら、その異常を解消するまで運転を中断するといったこ
とをせずに継続して運転でき、実用的である。
【図１】本発明に係る排熱回収システムの実施例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】ＣＰＵの構成を示すブロック図である。
【図３】フローチャートである。
【図４】変形例を示すブロック図である。
１…ガスエンジン ５…主配管 ６…吸収式冷凍機 ７…給湯設備 ８ａ…送り配管 ８ｂ…戻り配管 １２…三方弁 １３…バイパス配管 １４，１４ａ…排熱用熱交換器 １５…入口温度センサ １６…出口温度センサ １７…冷却水温度センサ ２２…異常検出手段 ２３…制御規制手段 ２４…変化率算出手段 ２６…冷却量演算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２８Ｆ 27/00 ５１１ Ｍ
Claims (3)
- 【請求項１】 エンジン冷却部と排熱回収部とを配管を
介して接続するとともに、前記排熱回収部からエンジン
冷却部への冷却水供給側配管に、冷却量変更手段を備え
た排熱用熱交換器を設け、かつ、前記冷却水供給側配管
の前記排熱用熱交換器よりも下流側で前記エンジン冷却
部に供給される冷却水の温度を測定する冷却水温度セン
サを設けるとともに、前記冷却水温度センサで測定され
る冷却水の温度が設定温度になるように前記冷却量変更
手段を作動する冷却量制御手段を備えた排熱回収システ
ムにおいて、 前記冷却水供給側配管の前記排熱用熱交換器よりも上流
側で前記排熱用熱交換器への入口側での冷却水の温度を
測定する入口温度センサを設け、その入口温度センサで
測定される冷却水の温度の変化率を算出する変化率算出
手段を備えるとともに、前記変化率算出手段で算出され
る変化率に応じた冷却量を演算する冷却量演算手段を設
け、かつ、前記変化率算出手段で算出された変化率が設
定値を越えたときにのみ、前記冷却量演算手段で演算さ
れた冷却量になるように前記冷却量変更手段を作動制御
する優先制御手段を設けたことを特徴とする排熱回収シ
ステム。 - 【請求項２】 請求項１に記載の排熱回収システムにお
いて、入口温度センサで測定される冷却水の入口温度が
設定温度を越えたときにのみ優先制御手段を作動する制
御規制手段を備えた排熱回収システム。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の排熱回
収システムにおいて、優先制御手段での異常を検出して
異常信号を出力する異常検出手段を設け、前記異常信号
に応答して前記優先制御手段の作動を停止する安全手段
を備えた排熱回収システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6064599A JPH07247834A (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 排熱回収システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6064599A JPH07247834A (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 排熱回収システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07247834A true JPH07247834A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=13262888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6064599A Pending JPH07247834A (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 排熱回収システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07247834A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1273785A2 (en) | 2001-07-03 | 2003-01-08 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Waste heat recovering apparatus for an engine |
| WO2004015253A1 (ja) * | 2002-08-09 | 2004-02-19 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | 熱交換器における作動媒体の供給制御装置 |
-
1994
- 1994-03-07 JP JP6064599A patent/JPH07247834A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1273785A2 (en) | 2001-07-03 | 2003-01-08 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Waste heat recovering apparatus for an engine |
| US6739389B2 (en) | 2001-07-03 | 2004-05-25 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Waste heat recovering apparatus for an engine |
| WO2004015253A1 (ja) * | 2002-08-09 | 2004-02-19 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | 熱交換器における作動媒体の供給制御装置 |
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