JPH0868318A - 排気ガス浄化装置付き内燃機関の排気ガス熱回収装置およびその制御方法 - Google Patents
排気ガス浄化装置付き内燃機関の排気ガス熱回収装置およびその制御方法Info
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- JPH0868318A JPH0868318A JP6225629A JP22562994A JPH0868318A JP H0868318 A JPH0868318 A JP H0868318A JP 6225629 A JP6225629 A JP 6225629A JP 22562994 A JP22562994 A JP 22562994A JP H0868318 A JPH0868318 A JP H0868318A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内燃機関の排気ガス熱を有効に利用するとと
もに、排気ガス浄化装置を適温に保持して排気ガスを効
率的に浄化することができるようにする。 【構成】 排気ガス浄化装置４の前後に第１、第２の熱
交換器３，５を設け、これらの熱交換器３，５の冷却水
出口管路１１，１２を合流点１３で接続する。前記第
１、第２の熱交換器３，５に供給する冷却水量は、前記
排気ガス浄化装置４と合流点１３の下流とにそれぞれ配
設した触媒温度センサ１５、給湯温度センサ１６の出力
信号に基づいて温度コントローラ１７が制御する第１、
第２の水量調節弁７，９の開度調節により加減される。
これにより排気ガス浄化装置４は適温に保持され、排気
ガスを効率的に浄化する。また、合流後の冷却水は、排
気ガス熱を第１、第２の熱交換器で受け取り、かつ、前
記第２の水量調節弁９の開度調節により所定の温度範囲
に上昇するので、熱併給を行うことができる。
もに、排気ガス浄化装置を適温に保持して排気ガスを効
率的に浄化することができるようにする。 【構成】 排気ガス浄化装置４の前後に第１、第２の熱
交換器３，５を設け、これらの熱交換器３，５の冷却水
出口管路１１，１２を合流点１３で接続する。前記第
１、第２の熱交換器３，５に供給する冷却水量は、前記
排気ガス浄化装置４と合流点１３の下流とにそれぞれ配
設した触媒温度センサ１５、給湯温度センサ１６の出力
信号に基づいて温度コントローラ１７が制御する第１、
第２の水量調節弁７，９の開度調節により加減される。
これにより排気ガス浄化装置４は適温に保持され、排気
ガスを効率的に浄化する。また、合流後の冷却水は、排
気ガス熱を第１、第２の熱交換器で受け取り、かつ、前
記第２の水量調節弁９の開度調節により所定の温度範囲
に上昇するので、熱併給を行うことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排気ガス浄化装置付き
内燃機関の排気ガス熱回収装置およびその制御方法に係
わり、特に、内燃機関の排気ガスを浄化するとともに、
排気ガス熱による熱併給を効率よく行うための排気ガス
浄化装置付き内燃機関の排気ガス熱回収装置とその制御
方法に関する。
内燃機関の排気ガス熱回収装置およびその制御方法に係
わり、特に、内燃機関の排気ガスを浄化するとともに、
排気ガス熱による熱併給を効率よく行うための排気ガス
浄化装置付き内燃機関の排気ガス熱回収装置とその制御
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関の排気ガスによる大気汚
染対策として、特にディーゼルエンジンにおいては脱硝
触媒を用いた排気ガス浄化装置を装着して排気ガス中の
ＮＯxを除去している。該触媒は、排気ガス中に酸素が
存在していても脱硝させることができるが、前記エンジ
ンから排出される未燃炭化水素が少ないと脱硝率が低く
なるため、炭化水素を還元剤として排気ガスに添加して
いる。また、触媒を適温に保つことによって脱硝率を高
めることができるので、たとえば特開平５−４４４４５
号公報で開示されている脱硝装置は、冷却水によって排
気ガスを冷却する熱交換器をメタロシリカ系触媒層の前
の排気管路に設け、前記触媒層の温度検出結果に基づい
て熱交換器に流入する冷却水量を制御することによっ
て、触媒層を適正温度範囲に保持している。
染対策として、特にディーゼルエンジンにおいては脱硝
触媒を用いた排気ガス浄化装置を装着して排気ガス中の
ＮＯxを除去している。該触媒は、排気ガス中に酸素が
存在していても脱硝させることができるが、前記エンジ
ンから排出される未燃炭化水素が少ないと脱硝率が低く
なるため、炭化水素を還元剤として排気ガスに添加して
いる。また、触媒を適温に保つことによって脱硝率を高
めることができるので、たとえば特開平５−４４４４５
号公報で開示されている脱硝装置は、冷却水によって排
気ガスを冷却する熱交換器をメタロシリカ系触媒層の前
の排気管路に設け、前記触媒層の温度検出結果に基づい
て熱交換器に流入する冷却水量を制御することによっ
て、触媒層を適正温度範囲に保持している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、内燃機関やター
ビンの動力によって発電などを行う際に、排気ガスの熱
を利用して給湯や冷暖房を行うコジェネレーションが注
目されている。コジェネレーションは、従来のエネルギ
ーの利用効率が４０％程度であるのに対し、排気ガス熱
利用によってこれを７０〜８０％程度まで高めようとす
るものである。上記排気ガス浄化装置を内燃機関に装着
し、これを適温に保つための温度制御を行うことによ
り、排気ガス中のＮＯx を効率良く還元分解することが
できる。しかしながら、前記温度制御は排気ガス浄化装
置の触媒活性ならびに耐久性の向上を目的としたもので
あり、排気ガス浄化装置を通過した４００〜５００°Ｃ
の排気ガスはそのまま大気中に放出されて排気損失とな
っている。
ビンの動力によって発電などを行う際に、排気ガスの熱
を利用して給湯や冷暖房を行うコジェネレーションが注
目されている。コジェネレーションは、従来のエネルギ
ーの利用効率が４０％程度であるのに対し、排気ガス熱
利用によってこれを７０〜８０％程度まで高めようとす
るものである。上記排気ガス浄化装置を内燃機関に装着
し、これを適温に保つための温度制御を行うことによ
り、排気ガス中のＮＯx を効率良く還元分解することが
できる。しかしながら、前記温度制御は排気ガス浄化装
置の触媒活性ならびに耐久性の向上を目的としたもので
あり、排気ガス浄化装置を通過した４００〜５００°Ｃ
の排気ガスはそのまま大気中に放出されて排気損失とな
っている。
【０００４】本発明は、上記排気ガス浄化装置を備えた
内燃機関において、排気ガス熱が回収されていない点に
着目し、内燃機関を用いて工場、病院、ホテルなどの発
電機、コンプレッサなどを駆動する場合に排気ガス熱を
有効に利用するとともに、排気ガス浄化装置を適温に保
持して排気ガスを効率的に浄化することができるような
排気ガス浄化装置付き内燃機関の排気ガス熱回収装置お
よびその制御方法を提供することを目的としている。
内燃機関において、排気ガス熱が回収されていない点に
着目し、内燃機関を用いて工場、病院、ホテルなどの発
電機、コンプレッサなどを駆動する場合に排気ガス熱を
有効に利用するとともに、排気ガス浄化装置を適温に保
持して排気ガスを効率的に浄化することができるような
排気ガス浄化装置付き内燃機関の排気ガス熱回収装置お
よびその制御方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る排気ガス浄化装置付き内燃機関の排気
ガス熱回収装置は、内燃機関の排気ガスを浄化するため
に排気ガス通路に配設した触媒装置と、触媒装置の触媒
温度を測定する触媒温度センサと、触媒温度を所定温度
内に維持する第１の熱交換器と、触媒温度センサの信号
に応じて第１の熱交換器への水量を制御する第１の水量
調整弁に指令を出力する制御装置とからなる排気ガス浄
化装置付き内燃機関において、触媒装置と大気との間に
配設して排気ガスの熱を回収する第２の熱交換器と、第
１の熱交換器からの温められた温水と第２の熱交換器の
温められた温水とを混ぜ、かつ、混ぜた温水を所定内温
度にして利用する場所に給湯する管路と、給湯する管路
の給湯温度を測定する給湯温度センサと、給湯温度セン
サの信号に応じて第２の熱交換器への水量を制御する第
２の水量調整弁に指令を出力する制御装置とからなるこ
とを特徴とする。
め、本発明に係る排気ガス浄化装置付き内燃機関の排気
ガス熱回収装置は、内燃機関の排気ガスを浄化するため
に排気ガス通路に配設した触媒装置と、触媒装置の触媒
温度を測定する触媒温度センサと、触媒温度を所定温度
内に維持する第１の熱交換器と、触媒温度センサの信号
に応じて第１の熱交換器への水量を制御する第１の水量
調整弁に指令を出力する制御装置とからなる排気ガス浄
化装置付き内燃機関において、触媒装置と大気との間に
配設して排気ガスの熱を回収する第２の熱交換器と、第
１の熱交換器からの温められた温水と第２の熱交換器の
温められた温水とを混ぜ、かつ、混ぜた温水を所定内温
度にして利用する場所に給湯する管路と、給湯する管路
の給湯温度を測定する給湯温度センサと、給湯温度セン
サの信号に応じて第２の熱交換器への水量を制御する第
２の水量調整弁に指令を出力する制御装置とからなるこ
とを特徴とする。
【０００６】また、前記排気ガス熱回収装置の制御方法
は、内燃機関からの排気ガスを所定の排気ガス温度内に
冷却して触媒装置に送り、所定の浄化機能を維持する排
気ガス浄化装置付き内燃機関の制御方法において、内燃
機関から触媒装置への排気ガスを冷却する熱に加えて、
触媒装置から大気へ放出する排気ガスからも熱を回収
し、該両者の熱を冷却媒体である水に与え温水を得ると
ともに、触媒装置部の温度を所定内に維持することを優
先して、前記冷却媒体である水温を制御することにより
所定内温度にして利用する場所に給湯することを特徴と
する。
は、内燃機関からの排気ガスを所定の排気ガス温度内に
冷却して触媒装置に送り、所定の浄化機能を維持する排
気ガス浄化装置付き内燃機関の制御方法において、内燃
機関から触媒装置への排気ガスを冷却する熱に加えて、
触媒装置から大気へ放出する排気ガスからも熱を回収
し、該両者の熱を冷却媒体である水に与え温水を得ると
ともに、触媒装置部の温度を所定内に維持することを優
先して、前記冷却媒体である水温を制御することにより
所定内温度にして利用する場所に給湯することを特徴と
する。
【０００７】
【作用】上記構成により、内燃機関の排気ガス浄化装置
に流入する排気ガスは、第１の熱交換器によって冷却さ
れる。前記第１の熱交換器に供給する冷却水量は、排気
ガス浄化装置の温度を検出する触媒温度センサの検出値
に基づいて第１の水量調節弁によって調節されるので、
排気ガス浄化装置は常に適温に保持され、浄化装置によ
り排気ガスは適温の条件で浄化することが行われる。ま
た、第１の熱交換器から排出される冷却水と、排気ガス
浄化装置の後に設けた第２の熱交換器から排出される温
水または第２の熱交換器に供給する温水とを合流させ、
合流後の排出温水を給湯温度センサによって検出させた
上、この検出値に基づいて前記第２の熱交換器に供給す
る水量を第２の水量調節弁によって調節することにした
ので、前記合流後の排出温水を熱併給に必要な温度範囲
に制御することができる。
に流入する排気ガスは、第１の熱交換器によって冷却さ
れる。前記第１の熱交換器に供給する冷却水量は、排気
ガス浄化装置の温度を検出する触媒温度センサの検出値
に基づいて第１の水量調節弁によって調節されるので、
排気ガス浄化装置は常に適温に保持され、浄化装置によ
り排気ガスは適温の条件で浄化することが行われる。ま
た、第１の熱交換器から排出される冷却水と、排気ガス
浄化装置の後に設けた第２の熱交換器から排出される温
水または第２の熱交換器に供給する温水とを合流させ、
合流後の排出温水を給湯温度センサによって検出させた
上、この検出値に基づいて前記第２の熱交換器に供給す
る水量を第２の水量調節弁によって調節することにした
ので、前記合流後の排出温水を熱併給に必要な温度範囲
に制御することができる。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明に係る排気ガス浄化装置付き
内燃機関の排気ガス熱回収装置およびその制御方法の実
施例について、図面を参照して説明する。図１は、本発
明の第１実施例による排気ガス熱回収装置の構成を示す
説明図である。同図において、１は内燃機関、２は排気
管路、３は第１の熱交換器、４はＮＯx 還元触媒を用い
た排気ガス浄化装置、５は第２の熱交換器である。前記
第１の熱交換器３は排気ガス浄化装置４の冷却用であ
り、第２の熱交換器５は熱を回収する熱併給用として設
置されている。冷却水供給管路６は、第１の水量調節弁
７を経て前記第１の熱交換器３の入口に接続された入口
管路８と、第２の水量調節弁９を経て前記第２の熱交換
器５の入口に接続された入口管路１０とに分岐してい
る。また、前記第１の熱交換器３の出口に接続された出
口管路１１と、第２の熱交換器５の入口に接続された入
口管路１０とは合流点１３で合流して給湯管路１４とな
る。１５は前記排気ガス浄化装置４の温度を検出する触
媒温度センサで、排気ガス浄化装置４の内部に設置さ
れ、１６は給湯管路１４を流れる温水の温度を検出する
給湯温度センサで、合流点１３よりも下流に設置されて
いる。１７は温度コントローラで、前記触媒温度センサ
１５，給湯温度センサ１６の出力信号配線と、前記第
１、第２の水量調節弁７，９に対する指令信号配線は温
度コントローラ１７に接続されている。
内燃機関の排気ガス熱回収装置およびその制御方法の実
施例について、図面を参照して説明する。図１は、本発
明の第１実施例による排気ガス熱回収装置の構成を示す
説明図である。同図において、１は内燃機関、２は排気
管路、３は第１の熱交換器、４はＮＯx 還元触媒を用い
た排気ガス浄化装置、５は第２の熱交換器である。前記
第１の熱交換器３は排気ガス浄化装置４の冷却用であ
り、第２の熱交換器５は熱を回収する熱併給用として設
置されている。冷却水供給管路６は、第１の水量調節弁
７を経て前記第１の熱交換器３の入口に接続された入口
管路８と、第２の水量調節弁９を経て前記第２の熱交換
器５の入口に接続された入口管路１０とに分岐してい
る。また、前記第１の熱交換器３の出口に接続された出
口管路１１と、第２の熱交換器５の入口に接続された入
口管路１０とは合流点１３で合流して給湯管路１４とな
る。１５は前記排気ガス浄化装置４の温度を検出する触
媒温度センサで、排気ガス浄化装置４の内部に設置さ
れ、１６は給湯管路１４を流れる温水の温度を検出する
給湯温度センサで、合流点１３よりも下流に設置されて
いる。１７は温度コントローラで、前記触媒温度センサ
１５，給湯温度センサ１６の出力信号配線と、前記第
１、第２の水量調節弁７，９に対する指令信号配線は温
度コントローラ１７に接続されている。
【０００９】図２は、本発明の第２実施例による排気ガ
ス熱回収装置の構成を示す説明図で、図１と同一の構成
要素には図１と同一の符号を付し、説明を省略する。第
２実施例は、第１、第２の水量調節弁７，９をそれぞれ
第１、第２の熱交換器３，５の出口管路１１，１２に設
け、第１の熱交換器３の出口管路１１を、第２の熱交換
器５の出口に接続した出口管路１２に接続して合流させ
たものである。この場合は、第２の熱交換器５の出口に
接続した出口管路１２に給湯温度センサ１６を設置す
る。第２実施例において、第１および第２の水量調節弁
をそれぞれ第１、第２の熱交換器の入口管路に配設して
もよい。
ス熱回収装置の構成を示す説明図で、図１と同一の構成
要素には図１と同一の符号を付し、説明を省略する。第
２実施例は、第１、第２の水量調節弁７，９をそれぞれ
第１、第２の熱交換器３，５の出口管路１１，１２に設
け、第１の熱交換器３の出口管路１１を、第２の熱交換
器５の出口に接続した出口管路１２に接続して合流させ
たものである。この場合は、第２の熱交換器５の出口に
接続した出口管路１２に給湯温度センサ１６を設置す
る。第２実施例において、第１および第２の水量調節弁
をそれぞれ第１、第２の熱交換器の入口管路に配設して
もよい。
【００１０】内燃機関１から排出される高温高圧の排気
ガスは排気管路２を通って第１の熱交換器３に導入さ
れ、適温に冷却された後に排気ガス浄化装置４に入る。
ここで排気ガスに含まれるＮＯx は還元触媒に接触して
Ｎ2 とＨ2 ＯとＣＯ2 とに分解され、排気ガスとともに
第２の熱交換器５を経て大気中に放出される。
ガスは排気管路２を通って第１の熱交換器３に導入さ
れ、適温に冷却された後に排気ガス浄化装置４に入る。
ここで排気ガスに含まれるＮＯx は還元触媒に接触して
Ｎ2 とＨ2 ＯとＣＯ2 とに分解され、排気ガスとともに
第２の熱交換器５を経て大気中に放出される。
【００１１】温度コントローラ１７は、前記触媒温度セ
ンサ１５，給湯温度センサ１６の出力信号に基づいて第
１、第２の水量調節弁７，９の開度を調節し、排気ガス
浄化装置４に導入される排気ガス温度を最適範囲に保持
するとともに、給湯管路１４を通過する冷却水（第１の
熱交換器３の出口管路１１を第２の熱交換器５の入口管
路１０に合流させた第２実施例の場合は、出口管路１２
を通過する冷却水）の温度を所定の範囲に保持するため
の制御を行う。この制御方法について、図３および図１
を参照して説明する。図３は、本排気ガス熱回収装置の
制御を実行するフローチャートで、熱併給による給湯温
度が所定の範囲に入るように制御する場合の例である。
各ステップの左端に記載した数字はステップ番号を示
す。ステップ１で排気ガス浄化装置４の適温範囲すなわ
ち温度の下限値Ｔa と上限値Ｔb とを読み込み、ステッ
プ２で触媒温度センサ１５による排気ガス浄化装置４の
温度検出値Ｔ1 を読み込む。
ンサ１５，給湯温度センサ１６の出力信号に基づいて第
１、第２の水量調節弁７，９の開度を調節し、排気ガス
浄化装置４に導入される排気ガス温度を最適範囲に保持
するとともに、給湯管路１４を通過する冷却水（第１の
熱交換器３の出口管路１１を第２の熱交換器５の入口管
路１０に合流させた第２実施例の場合は、出口管路１２
を通過する冷却水）の温度を所定の範囲に保持するため
の制御を行う。この制御方法について、図３および図１
を参照して説明する。図３は、本排気ガス熱回収装置の
制御を実行するフローチャートで、熱併給による給湯温
度が所定の範囲に入るように制御する場合の例である。
各ステップの左端に記載した数字はステップ番号を示
す。ステップ１で排気ガス浄化装置４の適温範囲すなわ
ち温度の下限値Ｔa と上限値Ｔb とを読み込み、ステッ
プ２で触媒温度センサ１５による排気ガス浄化装置４の
温度検出値Ｔ1 を読み込む。
【００１２】ステップ３で前記Ｔ1 とＴa とを比較し、
Ｔ1 ＜Ｔa ならばステップ４に進み、Ｔ1 ≧Ｔa ならば
ステップ５に進む。ステップ４では第１の水量調節弁７
に対して閉じ方向に作動させる指令信号を出力し、第１
の熱交換器３に流入する冷却水量を減らした上、ステッ
プ２に戻る。また、ステップ５では前記Ｔ1 とＴb とを
比較し、Ｔ1 ＞Ｔb ならばステップ６に進み、Ｔ1 ≦Ｔ
b ならばステップ７に進む。ステップ６では第１の水量
調節弁７に対して開き方向に作動させる指令信号を出力
し、第１の熱交換器３に流入する冷却水量を増加した
上、ステップ２に戻る。
Ｔ1 ＜Ｔa ならばステップ４に進み、Ｔ1 ≧Ｔa ならば
ステップ５に進む。ステップ４では第１の水量調節弁７
に対して閉じ方向に作動させる指令信号を出力し、第１
の熱交換器３に流入する冷却水量を減らした上、ステッ
プ２に戻る。また、ステップ５では前記Ｔ1 とＴb とを
比較し、Ｔ1 ＞Ｔb ならばステップ６に進み、Ｔ1 ≦Ｔ
b ならばステップ７に進む。ステップ６では第１の水量
調節弁７に対して開き方向に作動させる指令信号を出力
し、第１の熱交換器３に流入する冷却水量を増加した
上、ステップ２に戻る。
【００１３】ステップ７で給湯管路１４の温水の下限値
Ｔc と上限値Ｔd とを読み込み、ステップ８で給湯温度
センサ１６による温水検出値Ｔ2 を読み込む。ステップ
９で前記Ｔ2 とＴc とを比較し、Ｔ2 ＜Ｔc ならばステ
ップ１０に進み、Ｔ2 ≧Ｔcならばステップ１１に進
む。ステップ１０では第２の水量調節弁９に対して閉じ
方向に作動させる指令信号を出力し、第２の熱交換器５
に流入する冷却水量を減らした上、ステップ８に戻る。
また、ステップ１１では前記Ｔ2 とＴd とを比較し、Ｔ
2 ≦Ｔd ならばステップ２に戻り、Ｔ2 ＞Ｔd ならばス
テップ１２に進む。ステップ１２では第２の水量調節弁
９に対して開き方向に作動させる指令信号を出力し、第
２の熱交換器５に流入する冷却水量を増加した上、ステ
ップ８に戻る。このように、触媒温度センサ１５，給湯
温度センサ１６による温度検出結果に基づいて第１、第
２の熱交換器にそれぞれ流入する冷却水量を加減するこ
とにより、排気ガス浄化装置を適温に保持して適温によ
り浄化するとともに、所定の温度範囲で熱併給の給湯を
行うことができる。
Ｔc と上限値Ｔd とを読み込み、ステップ８で給湯温度
センサ１６による温水検出値Ｔ2 を読み込む。ステップ
９で前記Ｔ2 とＴc とを比較し、Ｔ2 ＜Ｔc ならばステ
ップ１０に進み、Ｔ2 ≧Ｔcならばステップ１１に進
む。ステップ１０では第２の水量調節弁９に対して閉じ
方向に作動させる指令信号を出力し、第２の熱交換器５
に流入する冷却水量を減らした上、ステップ８に戻る。
また、ステップ１１では前記Ｔ2 とＴd とを比較し、Ｔ
2 ≦Ｔd ならばステップ２に戻り、Ｔ2 ＞Ｔd ならばス
テップ１２に進む。ステップ１２では第２の水量調節弁
９に対して開き方向に作動させる指令信号を出力し、第
２の熱交換器５に流入する冷却水量を増加した上、ステ
ップ８に戻る。このように、触媒温度センサ１５，給湯
温度センサ１６による温度検出結果に基づいて第１、第
２の熱交換器にそれぞれ流入する冷却水量を加減するこ
とにより、排気ガス浄化装置を適温に保持して適温によ
り浄化するとともに、所定の温度範囲で熱併給の給湯を
行うことができる。
【００１４】上記第１、第２の熱交換器は内燃機関の排
気管路に設けるものであるから、容量が制限されるとと
もに、排気抵抗が著しく増大しないように考慮する必要
がある。また、熱併給用として設置する第２の熱交換器
は、排気ガスから回収した熱量の利用目的、利用対象な
どによって容量や水量調節が異なる。排気ガス熱の利用
方法には次の二通りがあるので、いずれか一つを選択す
る。 （１）利用対象が要求する温度範囲の給湯を行う場合。 この場合は、排出水温検出結果に基づいて第２の熱交換
器に対する供給水量を調節し、排出温水を利用対象が要
求する温度範囲に保持する。 （２）熱回収効率を最大にする場合。 この場合は、第２の熱交換器の容量を可能な限り大きく
し、供給水量を多くして排気ガス熱を最大限に受け取る
ようにする。
気管路に設けるものであるから、容量が制限されるとと
もに、排気抵抗が著しく増大しないように考慮する必要
がある。また、熱併給用として設置する第２の熱交換器
は、排気ガスから回収した熱量の利用目的、利用対象な
どによって容量や水量調節が異なる。排気ガス熱の利用
方法には次の二通りがあるので、いずれか一つを選択す
る。 （１）利用対象が要求する温度範囲の給湯を行う場合。 この場合は、排出水温検出結果に基づいて第２の熱交換
器に対する供給水量を調節し、排出温水を利用対象が要
求する温度範囲に保持する。 （２）熱回収効率を最大にする場合。 この場合は、第２の熱交換器の容量を可能な限り大きく
し、供給水量を多くして排気ガス熱を最大限に受け取る
ようにする。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
燃機関の排気ガス浄化装置の前後に前記浄化装置の触媒
活性と耐久性とを向上させるための第１の熱交換器と、
排気ガス熱を回収するための第２の熱交換器とを設置
し、第１の熱交換器から排出される冷却水と、第２の熱
交換器から排出される温水または第２の熱交換器に供給
する温水とを合流させたので、下記の効果が得られる。 （１）第１、第２の二つの熱交換器でそれぞれ回収した
排気ガス熱を、熱交換器からの合流排出水の形で後工程
の利用対象に供給することができる。これにより、従来
は大気中に放出していた高温の排気ガス熱を熱併給シス
テムに有効に利用できることになる。 （２）排出水温検出結果に基づいて第２の熱交換器に対
する供給水量を調節し、排出温水を制御するので、熱併
給条件の選択すなわち利用対象が要求する最適温度の給
湯または熱回収効率を高めた給湯のいずれかを選ぶこと
ができる。 （３）排気ガス浄化装置を適温に保持することができ、
排気ガスの効率的浄化が可能となる。
燃機関の排気ガス浄化装置の前後に前記浄化装置の触媒
活性と耐久性とを向上させるための第１の熱交換器と、
排気ガス熱を回収するための第２の熱交換器とを設置
し、第１の熱交換器から排出される冷却水と、第２の熱
交換器から排出される温水または第２の熱交換器に供給
する温水とを合流させたので、下記の効果が得られる。 （１）第１、第２の二つの熱交換器でそれぞれ回収した
排気ガス熱を、熱交換器からの合流排出水の形で後工程
の利用対象に供給することができる。これにより、従来
は大気中に放出していた高温の排気ガス熱を熱併給シス
テムに有効に利用できることになる。 （２）排出水温検出結果に基づいて第２の熱交換器に対
する供給水量を調節し、排出温水を制御するので、熱併
給条件の選択すなわち利用対象が要求する最適温度の給
湯または熱回収効率を高めた給湯のいずれかを選ぶこと
ができる。 （３）排気ガス浄化装置を適温に保持することができ、
排気ガスの効率的浄化が可能となる。
【図１】排気ガス浄化装置付き内燃機関の排気ガス熱回
収装置の第１実施例による構成を示す説明図である。
収装置の第１実施例による構成を示す説明図である。
【図２】排気ガス浄化装置付き内燃機関の排気ガス熱回
収装置の第２実施例による構成を示す説明図である。
収装置の第２実施例による構成を示す説明図である。
【図３】排気ガス浄化装置および排気ガス熱回収装置の
温度制御を実行するフローチャートである。
温度制御を実行するフローチャートである。
１ 内燃機関 ２ 排気管路 ３ 第１の熱交換器 ４ 排気ガス浄化装置 ５ 第２の熱交換器 ７ 第１の水量調節弁 ８，１０ 入口管路 ９ 第２の水量調節弁 １１，１２ 出口管路 １３ 合流点 １５ 触媒温度センサ １６ 給湯温度センサ １７ 温度コントローラ
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関の排気ガスを浄化するために排
気ガス通路に配設した触媒装置と、触媒装置の触媒温度
を測定する触媒温度センサと、触媒温度を所定温度内に
維持する第１の熱交換器と、触媒温度センサの信号に応
じて第１の熱交換器への水量を制御する第１の水量調整
弁に指令を出力する制御装置とからなる排気ガス浄化装
置付き内燃機関において、触媒装置と大気との間に配設
して排気ガスの熱を回収する第２の熱交換器と、第１の
熱交換器からの温められた温水と第２の熱交換器の温め
られた温水とを混ぜ、かつ、混ぜた温水を所定内温度に
して利用する場所に給湯する管路と、給湯する管路の給
湯温度を測定する給湯温度センサと、給湯温度センサの
信号に応じて第２の熱交換器への水量を制御する第２の
水量調整弁に指令を出力する制御装置とからなることを
特徴とする排気ガス浄化装置付き内燃機関の排気ガス熱
回収装置。 - 【請求項２】 内燃機関からの排気ガスを所定の排気ガ
ス温度内に冷却して触媒装置に送り、所定の浄化機能を
維持する排気ガス浄化装置付き内燃機関の制御方法にお
いて、内燃機関から触媒装置への排気ガスを冷却するこ
とにより得られる熱に加えて、触媒装置から大気へ放出
する排気ガスからも熱を回収し、該両者の熱を冷却媒体
である水に与え温水を得るとともに、触媒装置部の温度
を所定内に維持することを、優先して、前記冷却媒体で
ある水温を制御することにより所定内温度にして利用す
る場所に給湯することを特徴とする排気ガス浄化装置付
き内燃機関の排気ガス熱回収装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6225629A JPH0868318A (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 排気ガス浄化装置付き内燃機関の排気ガス熱回収装置およびその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6225629A JPH0868318A (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 排気ガス浄化装置付き内燃機関の排気ガス熱回収装置およびその制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0868318A true JPH0868318A (ja) | 1996-03-12 |
Family
ID=16832312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6225629A Pending JPH0868318A (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 排気ガス浄化装置付き内燃機関の排気ガス熱回収装置およびその制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0868318A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1994
- 1994-08-26 JP JP6225629A patent/JPH0868318A/ja active Pending
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