JPH0742856B2 - 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Info
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- JPH0742856B2 JPH0742856B2 JP31499987A JP31499987A JPH0742856B2 JP H0742856 B2 JPH0742856 B2 JP H0742856B2 JP 31499987 A JP31499987 A JP 31499987A JP 31499987 A JP31499987 A JP 31499987A JP H0742856 B2 JPH0742856 B2 JP H0742856B2
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- engine
- cooling water
- water
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-
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- F01P2025/00—Measuring
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- F01P2050/06—Marine engines using liquid-to-liquid heat exchangers
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- F01P2060/16—Outlet manifold
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
- F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
- F01P7/162—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by cutting in and out of pumps
-
- 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
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- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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、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のウオータジャケット４、エンジン排
気熱吸収器５、エンジン排熱回収器６及び排熱器７に循
環させることにより、エンジン冷却水がウオータジャケ
ット４及びエンジン排気熱吸収器52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
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。
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のウオータジャケット４、エンジン排
気熱吸収器５、エンジン排熱回収器６及び排熱器７に循
環させることにより、エンジン冷却水がウオータジャケ
ット４及びエンジン排気熱吸収器52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
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。
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を通さずに短絡潤滑
させるサーモ三方弁13のみによっていたために、ウオー
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。
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を通さずに短絡潤滑
させるサーモ三方弁13のみによっていたために、ウオー
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。
用できるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するための本発明徴特構成は、水冷エン
ジンの冷却水を、エンジンのウオータジャケット、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ット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
手段を排熱排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オ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
流量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。
ジンの冷却水を、エンジンのウオータジャケット、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ット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
手段を排熱排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オ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
流量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
ジンのウオ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、ウオ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、もってウオ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。
ジンのウオ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、ウオ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、もってウオ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。
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ットに戻されるエンジ
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。
供給制御によってウオ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。
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に備えられたウオータポンプ
３によって、エンジン２のウオータジャケット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オータジャケット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
ンジン冷却水がウオータジャケット４の冷却水入口4aに
戻されるようになっている。
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に備えられたウオータポンプ
３によって、エンジン２のウオータジャケット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オータジャケット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
ンジン冷却水がウオータジャケット４の冷却水入口4a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。
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のみが外置さ
れている。
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のみが外置さ
れている。
尚、図中の14はマフラー、25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はクーリングタワー11に備えられたファン駆動用モー
タであり、流入してくる排出放熱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の入口則設けた温度センサ16に連係されてい
る。
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はクーリングタワー11に備えられたファン駆動用モー
タであり、流入してくる排出放熱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の入口則設けた温度センサ16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17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。
排熱放出液体を循環供給するポンプ12が制御装置17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からウオータジャケッ
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が設けられ、このセンサ19からの
検出結果に基づいて制御装値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19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≧TSH）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＜TSL）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。
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が設けられ、このセンサ19からの
検出結果に基づいて制御装値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19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≧TSH）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＜TSL）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。
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
19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TSLより下
がると開閉弁20を閉じることになる。
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
19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TSL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TSH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。
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TSH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オー
タジャケット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。
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オー
タジャケット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。
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……ウオータジャケット、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。
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……ウオータジャケット、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。
Claims (1)
- 【請求項１】水冷エンジン２の冷却水を、エンジン２の
ウオータジャケット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、冷却水がウオータジャケ
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のウオータジャ
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TSL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
TSH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
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31499987A JPH0742856B2 (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 水冷エンジンの排熱回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31499987A JPH0742856B2 (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 水冷エンジンの排熱回収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01155021A JPH01155021A (ja) | 1989-06-16 |
| JPH0742856B2 true JPH0742856B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=18060192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31499987A Expired - Lifetime JPH0742856B2 (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 水冷エンジンの排熱回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0742856B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| 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 |
| JP3871193B2 (ja) * | 2001-07-03 | 2007-01-24 | 本田技研工業株式会社 | エンジンの排熱回収装置 |
| FR2846368B1 (fr) | 2002-10-29 | 2007-02-09 | Valeo Thermique Moteur Sa | Systeme de refroidissement d'un moteur thermique de vehicule automobile comprenant un echangeur liquide/liquide |
| JP6652719B2 (ja) * | 2017-10-23 | 2020-02-26 | 三菱重工冷熱株式会社 | 温度制御装置 |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP31499987A patent/JPH0742856B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01155021A (ja) | 1989-06-16 |
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