JP2001032716A - Gas engine cooling system - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばガスヒート
ポンプ式空気調和装置やコージェネレーションシステム
等のガスエンジン及び排気ガスを冷却するガスエンジン
冷却装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas engine such as a gas heat pump type air conditioner and a cogeneration system, and a gas engine cooling device for cooling exhaust gas.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、例えばガスヒートポンプ式空気
調和装置のガスエンジン及びこのガスエンジンからの排
気ガスを冷却するガスエンジン冷却装置が知られてい
る。この種のガスエンジン冷却装置は、負荷を駆動する
ガスエンジンと、このガスエンジンの排気ガスの熱回収
を行う熱交換器と、この熱交換器及びガスエンジンを冷
却する冷却水を循環可能な放熱器とを備え、この冷却水
の循環経路に三方弁が設けられ、この三方弁を切り替え
ることにより、冷却水の温度が高温時には放熱器に冷却
水を循環し、低温時には放熱器をバイパスさせて冷却水
を熱交換器及びガスエンジンに循環させる。2. Description of the Related Art In general, for example, a gas engine of a gas heat pump type air conditioner and a gas engine cooling device for cooling exhaust gas from the gas engine are known. This type of gas engine cooling device includes a gas engine that drives a load, a heat exchanger that recovers heat of exhaust gas from the gas engine, and a heat radiation that can circulate cooling water that cools the heat exchanger and the gas engine. The cooling water circulation path is provided with a three-way valve, and by switching the three-way valve, the cooling water circulates through the radiator when the temperature of the cooling water is high, and bypasses the radiator when the temperature of the cooling water is low. Cooling water is circulated through the heat exchanger and the gas engine.
【０００３】従来、ガスエンジン冷却装置の三方弁とし
て例えば三方自動温調弁が用いられる。この三方自動温
調弁は、冷却水の温度が例えば７０℃以上の場合（冷却
水高温時）には、高温時の位置の弁開度を全開にして全
ての冷却水を放熱器に導いて冷却水の熱を放熱させる。
この放熱器で放熱された冷却水の熱は、例えばガスヒー
トポンプ式空気調和装置では、暖房運転時、室外熱交換
器を流れる冷媒の加熱に利用され、エネルギーの利用効
率を向上させている。冷却水の温度が例えば６０〜７０
℃である場合（冷却水中温時）には、冷却水の温度が６
０℃に近づくにつれて高温時の位置の弁開度を減少させ
ると共に低温時の位置の弁開度を増大させて、放熱器を
バイパスさせる冷却水を徐々に増加させる。冷却水の温
度が例えば６０℃以下の場合（冷却水低温時）には、低
温時の位置の弁開度を全開にして、全ての冷却水を放熱
器をバイパスして熱交換器及びガスエンジンに導き、排
気ガス及びガスエンジンの過冷却を防止する。Conventionally, for example, a three-way automatic temperature control valve is used as a three-way valve of a gas engine cooling device. When the temperature of the cooling water is, for example, 70 ° C. or higher (when the temperature of the cooling water is high), the three-way automatic temperature control valve fully opens the valve at the high temperature position and guides all the cooling water to the radiator. Dissipates heat of cooling water.
The heat of the cooling water radiated by the radiator is used, for example, in a gas heat pump type air conditioner to heat the refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger during a heating operation, thereby improving the energy use efficiency. The temperature of the cooling water is for example 60 to 70
° C (at the time of cooling water temperature), the temperature of the cooling water is 6 ° C.
As the temperature approaches 0 ° C., the valve opening at the high temperature position is decreased and the valve opening at the low temperature position is increased, so that the cooling water that bypasses the radiator is gradually increased. When the temperature of the cooling water is, for example, 60 ° C. or lower (when the cooling water is at a low temperature), the valve opening at the low temperature position is fully opened, and all the cooling water bypasses the radiator, and the heat exchanger and the gas engine To prevent overcooling of exhaust gas and gas engine.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のガスエンジン冷却装置では、外気温度が例えば
−１０℃と低い状況下で、ガスエンジンの発熱量が小さ
く冷却水の温度が例えば６０〜７０℃である時（冷却水
中温時）、高温時の位置の弁が開いて冷却水が放熱器に
導かれるので、排気ガスが冷却されて温度降下し、排気
ガス内の水蒸気が当該排気ガスを排気する排気トップで
凝縮・凍結し、排気トップの出口を閉塞するという問題
がある。However, in the above-described conventional gas engine cooling device, when the outside air temperature is low, for example, -10.degree. C., the calorific value of the gas engine is small and the temperature of the cooling water is, for example, 60 to 70. ° C (at the time of cooling water temperature), the valve at the high temperature position opens and the cooling water is guided to the radiator, so that the exhaust gas is cooled and the temperature drops, and the water vapor in the exhaust gas removes the exhaust gas. There is a problem that it condenses and freezes at the exhaust top to be exhausted and closes the outlet of the exhaust top.
【０００５】また、水蒸気の凝縮・凍結による排気トッ
プの出口の閉塞を防止するため、三方自動温調弁の温度
設定を上げる（例えば、冷却水中温時の設定温度帯を６
０〜７０℃から８０〜９０℃に変更する）と、外気温度
が高くて凍結の心配がない場合であっても、排気ガスの
温度が上昇し、放熱ロスが増大するという問題がある。Further, in order to prevent the outlet of the exhaust top from being clogged due to condensation and freezing of water vapor, the temperature setting of the three-way automatic temperature control valve is increased (for example, the set temperature zone at the time of cooling water temperature is increased by 6%).
(From 0 to 70 ° C. to 80 to 90 ° C.), there is a problem that the temperature of the exhaust gas rises and the heat loss increases even if the outside air temperature is high and there is no fear of freezing.
【０００６】本発明の目的は、上述の事情を考慮してな
されたものであり、排気ガスの排気による放熱ロスを抑
制しながら、排気ガスの水蒸気の凝縮・凍結による排気
トップの閉塞を防止できるガスエンジン冷却装置を提供
することにある。An object of the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to prevent the exhaust top from being blocked due to condensation and freezing of water vapor of the exhaust gas while suppressing heat dissipation loss due to exhaust gas exhaust. It is to provide a gas engine cooling device.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
負荷を駆動するガスエンジンと、このガスエンジンの排
気ガスの熱回収を行う熱交換器と、この熱交換器及びガ
スエンジンを冷却する冷却水を循環可能な放熱器とを備
え、この冷却水の循環経路に三方弁を設け、この三方弁
を切り替えることにより、冷却水の温度が高温時には前
記放熱器に冷却水を循環し、低温時には前記放熱器をバ
イパスさせて冷却水を前記熱交換器及びガスエンジンに
循環させるガスエンジン冷却装置において、前記熱交換
器を通過した前記排気ガスを排気する排気トップに結露
が発生し、或いは発生が予測される場合、前記三方弁を
前記低温時の位置に切り替える切替手段を備えたことを
特徴とするものである。According to the first aspect of the present invention,
A gas engine that drives a load, a heat exchanger that recovers heat of exhaust gas from the gas engine, and a radiator that can circulate cooling water that cools the heat exchanger and the gas engine. By providing a three-way valve in the circulation path, by switching this three-way valve, when the temperature of the cooling water is high, the cooling water is circulated to the radiator, and when the temperature of the cooling water is low, the radiator is bypassed, and the cooling water is passed through the heat exchanger and In a gas engine cooling device that circulates through a gas engine, when dew condensation occurs on an exhaust top that exhausts the exhaust gas that has passed through the heat exchanger, or when occurrence is predicted, the three-way valve is moved to the low-temperature position. A switching means for switching is provided.
【０００８】この発明によれば、排気ガスを排気する排
気トップに結露が発生し、或いは発生が予測される場
合、三方弁を前記低温時の位置に切り替える切替手段を
備えるので、結露の発生又は結露の発生が予測されると
きに、冷却水が放熱器をバイパスして循環されて排気ガ
スの温度が上昇し、排気トップにおける結露の発生を防
止することができる。According to the present invention, when dew condensation occurs or is predicted to occur at the exhaust top for exhausting the exhaust gas, the switching means for switching the three-way valve to the low temperature position is provided. When the occurrence of condensation is predicted, the cooling water is circulated bypassing the radiator, the temperature of the exhaust gas rises, and the occurrence of condensation at the top of the exhaust gas can be prevented.
【０００９】請求項２記載の発明は、負荷を駆動するガ
スエンジンと、このガスエンジンの排気ガスの熱回収を
行う熱交換器と、この熱交換器及びガスエンジンを冷却
する冷却水を循環可能な放熱器とを備え、この冷却水の
循環経路に三方弁を設け、この三方弁を切り替えること
により、冷却水の温度が高温時には前記放熱器に冷却水
を循環し、低温時には前記放熱器をバイパスさせて冷却
水を前記熱交換器及びガスエンジンに循環させるガスエ
ンジン冷却装置において、前記熱交換器を通過した前記
排気ガスを排気する排気トップに結露が発生するか否か
を予測する予測手段と、この予測手段によって結露が予
測される場合、前記三方弁を低温時の位置に切り替える
切替手段とを備えたことを特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, a gas engine for driving a load, a heat exchanger for recovering heat of exhaust gas from the gas engine, and cooling water for cooling the heat exchanger and the gas engine can be circulated. A radiator is provided, and a three-way valve is provided in a circulation path of the cooling water.By switching the three-way valve, the cooling water is circulated through the radiator when the temperature of the cooling water is high, and the radiator is cooled at a low temperature. In a gas engine cooling device that circulates cooling water to the heat exchanger and the gas engine by bypassing, a prediction unit that predicts whether or not dew condensation will occur at an exhaust top that exhausts the exhaust gas that has passed through the heat exchanger. And switching means for switching the three-way valve to a low-temperature position when the dew condensation is predicted by the predicting means.
【００１０】この発明によれば、熱交換器を通過した排
気ガスを排気する排気トップに結露が発生するか否かが
予測された場合、三方弁が低温時の位置に切り替えられ
るので、結露の発生が予測されるときに、冷却水が放熱
器をバイパスして循環されて排気ガスの温度が上昇し、
排気トップにおける結露の発生を防止することができ
る。According to the present invention, when it is predicted whether or not dew condensation will occur at the exhaust top that discharges the exhaust gas passing through the heat exchanger, the three-way valve is switched to the low temperature position. When the occurrence is predicted, cooling water is circulated bypassing the radiator and the temperature of the exhaust gas rises,
It is possible to prevent the occurrence of dew condensation at the exhaust top.
【００１１】請求項３記載の発明は、負荷を駆動するガ
スエンジンと、このガスエンジンの排気ガスの熱回収を
行う熱交換器と、この熱交換器及びガスエンジンを冷却
する冷却水を循環可能な放熱器とを備え、この冷却水の
循環経路に三方弁を設け、この三方弁を切り替えること
により、冷却水の温度が高温時には前記放熱器に冷却水
を循環し、低温時には前記放熱器をバイパスさせて冷却
水を前記熱交換器及びガスエンジンに循環させるガスエ
ンジン冷却装置において、外気の温度を検出する外気温
度センサを設け、この外気温度センサの検出外気温度に
基づいて、前記熱交換器を通過した前記排気ガスを排気
する排気トップに結露が発生する排気ガス露点温度を演
算する演算手段と、前記排気ガスの温度がこの排気ガス
露点温度を上回るように前記三方弁を低温時の位置に切
り替える切替手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。According to a third aspect of the present invention, a gas engine for driving a load, a heat exchanger for recovering heat of exhaust gas from the gas engine, and cooling water for cooling the heat exchanger and the gas engine can be circulated. A radiator is provided, and a three-way valve is provided in a circulation path of the cooling water.By switching the three-way valve, the cooling water is circulated through the radiator when the temperature of the cooling water is high, and the radiator is cooled at a low temperature. In a gas engine cooling device that circulates cooling water to the heat exchanger and the gas engine by bypassing, an outside air temperature sensor for detecting the temperature of outside air is provided, and the heat exchanger is used based on the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor. Calculating means for calculating an exhaust gas dew point temperature at which dew condensation occurs at an exhaust top for exhausting the exhaust gas passing through the exhaust gas; and a temperature of the exhaust gas exceeds the exhaust gas dew point temperature It is characterized in that the sea urchin the three-way valve and a switching means for switching the position of the low temperature.
【００１２】請求項４記載の発明は、負荷を駆動するガ
スエンジンと、このガスエンジンの排気ガスの熱回収を
行う熱交換器と、この熱交換器及びガスエンジンを冷却
する冷却水を循環可能な放熱器とを備え、この冷却水の
循環経路に三方弁を設け、この三方弁を切り替えること
により、冷却水の温度が高温時には前記放熱器に冷却水
を循環し、低温時には前記放熱器をバイパスさせて冷却
水を前記熱交換器及びガスエンジンに循環させるガスエ
ンジン冷却装置において、外気の温度を検出する外気温
度センサを設け、この外気温度センサの検出外気温度に
基づいて、前記熱交換器を通過した前記排気ガスを排気
する排気トップに結露が発生する排気ガス露点温度を演
算し、この排気ガス露点温度より高い排気ガス目標温度
を演算する演算手段と、前記排気ガスの温度が当該排気
ガス目標温度に近づくように前記三方弁の高温時の位置
と低温時の位置とを切り替える切替手段とを備えたこと
を特徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, a gas engine for driving a load, a heat exchanger for recovering heat of exhaust gas from the gas engine, and a cooling water for cooling the heat exchanger and the gas engine can be circulated. A radiator is provided, and a three-way valve is provided in a circulation path of the cooling water.By switching the three-way valve, the cooling water is circulated through the radiator when the temperature of the cooling water is high, and the radiator is cooled at a low temperature. In a gas engine cooling device that circulates cooling water to the heat exchanger and the gas engine by bypassing, an outside air temperature sensor for detecting the temperature of outside air is provided, and the heat exchanger is used based on the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor. A calculating means for calculating an exhaust gas dew point temperature at which dew condensation occurs on an exhaust top exhausting the exhaust gas passing through the exhaust gas, and calculating an exhaust gas target temperature higher than the exhaust gas dew point temperature. When, it is characterized in that the temperature of the exhaust gas and a switching means for switching the positions of the low temperature at a high temperature of the three-way valve so as to approach to the exhaust gas target temperature.
【００１３】これらの発明によれば、外気温度センサの
検出外気温度に基づいて排気ガス露点温度が演算され、
排気ガスの温度がこの排気ガス露点温度を上回るように
三方弁が低温時の位置に切り替えられるので、結露の発
生が予測されるときに三方弁が低温時の位置に切り替え
られ、冷却水が放熱器をバイパスして循環されて排気ガ
スの温度が上昇し、排気トップにおける結露の発生を防
止することができる。また、外気温度に応じて排気ガス
の温度が自動的に排気ガス露点温度を上回るように調節
されるので、例えば排気トップの結露・氷結を防止する
ために三方弁の切替設定温度を上げる場合に比べて、排
気ガスの排気による放熱ロスを抑制することができる。According to these inventions, the exhaust gas dew point temperature is calculated based on the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor,
The three-way valve is switched to the low temperature position so that the temperature of the exhaust gas exceeds the exhaust gas dew point temperature, so when dew condensation is predicted, the three-way valve is switched to the low temperature position and the cooling water is radiated. The temperature of the exhaust gas is increased by being circulated by bypassing the device, and the occurrence of dew condensation at the exhaust top can be prevented. Also, since the temperature of the exhaust gas is automatically adjusted so as to exceed the dew point temperature of the exhaust gas in accordance with the outside air temperature, for example, when raising the switching set temperature of the three-way valve to prevent dew condensation and icing on the exhaust top. In comparison, heat radiation loss due to exhaust gas exhaust can be suppressed.
【００１４】請求項５記載の発明は、請求項１〜４のい
ずれか１項記載の発明において、前記三方弁は前記高温
時の位置の弁開度と前記低温時の位置の弁開度とを比例
制御可能な三方比例制御弁であることを特徴とするもの
である。According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the three-way valve has a valve opening degree at the high temperature position and a valve opening degree at the low temperature position. Is a three-way proportional control valve capable of proportionally controlling.
【００１５】この発明によれば、三方弁の高温時の位置
の弁開度と低温時の位置の弁開度とを比例制御できるの
で、冷却水の温度を細かく調節できる。According to the present invention, since the valve opening of the three-way valve at the high temperature position and the valve opening at the low temperature position can be proportionally controlled, the temperature of the cooling water can be finely adjusted.
【００１６】請求項６記載の発明は、請求項１〜５のい
ずれか１項記載の発明において、前記ガスエンジンはガ
スヒートポンプ式空気調和装置の圧縮機の駆動源として
用いられることを特徴とするものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the gas engine is used as a drive source of a compressor of a gas heat pump type air conditioner. Things.
【００１７】この発明によれば、排気トップにおける結
露が防止されたガスヒートポンプ式空気調和システムを
構築することができる。According to the present invention, it is possible to construct a gas heat pump type air conditioning system in which dew condensation at the exhaust top is prevented.
【００１８】請求項７記載の発明は、請求項１〜５のい
ずれか１項記載の発明において、前記ガスエンジンはコ
ージェネレーションシステムの発電機の駆動源として用
いられることを特徴とするものである。According to a seventh aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the gas engine is used as a driving source of a generator of a cogeneration system. .
【００１９】この発明によれば、排気トップにおける結
露が防止されたコージェネレーションシステムを構築す
ることができる。According to the present invention, it is possible to construct a cogeneration system in which dew condensation at the exhaust top is prevented.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２１】図１において、符号１はガスヒートポンプ
式空気調和装置を示す。このガスヒートポンプ式空気調
和装置１には後述するガスエンジン冷却装置３０が設け
られている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a gas heat pump type air conditioner. The gas heat pump type air conditioner 1 is provided with a gas engine cooling device 30 described later.
【００２２】ガスヒートポンプ式空気調和装置１は、室
外に設置される室外ユニット２と、室内に設置される複
数の室内ユニット３とで構成される。The gas heat pump type air conditioner 1 is composed of an outdoor unit 2 installed outdoors and a plurality of indoor units 3 installed indoors.
【００２３】室外ユニット２は、ガスを燃料として駆動
するガスエンジン１１と、このガスエンジン１１にカッ
プリング１２を介して接続される圧縮機１３と、四方弁
１４と、レシーバタンク１５と、暖房時膨張弁１６と、
室外熱交換器１７と、各室外熱交換器１７（後述する放
熱器３３を含む）に送風する室外送風機１８と、アキュ
ームレータ１９とを備える。室内ユニット３は、複数の
室内熱交換器２１と、各室内熱交換器２１に送風する室
内送風機２２と、各室内熱交換器２１ごとに配設される
冷房時膨張弁２３とを備える。これらの各構成要素（送
風機１８、２２を除く）は、冷媒配管２９によって接続
されている。なお、暖房時膨張弁１６は暖房運転時にの
み膨張機構として機能する膨張弁であり、冷房時膨張弁
２３は冷房時にのみ膨張機構として機能する膨張弁であ
る。The outdoor unit 2 includes a gas engine 11 driven by gas as fuel, a compressor 13 connected to the gas engine 11 via a coupling 12, a four-way valve 14, a receiver tank 15, An expansion valve 16,
An outdoor heat exchanger 17, an outdoor blower 18 that blows air to each outdoor heat exchanger 17 (including a radiator 33 described below), and an accumulator 19 are provided. The indoor unit 3 includes a plurality of indoor heat exchangers 21, an indoor blower 22 that blows air to each of the indoor heat exchangers 21, and a cooling expansion valve 23 that is provided for each of the indoor heat exchangers 21. These components (excluding the blowers 18 and 22) are connected by a refrigerant pipe 29. The heating expansion valve 16 is an expansion valve that functions as an expansion mechanism only during a heating operation, and the cooling expansion valve 23 is an expansion valve that functions as an expansion mechanism only during cooling.
【００２４】暖房運転時には、冷媒が点線矢印方向に循
環する。すなわち、圧縮機１３から吐出されたを高温・
高圧のガス冷媒は、四方弁１４を通り、室内熱交換器２
１で凝縮すると共に室内に温風を供給する。室内熱交換
器２１で凝縮（液化）した液冷媒は、冷房時膨張弁２
３、レシーバタンク１５を経由し、暖房時膨張弁１６で
減圧され、室外熱交換器１７で、後述する放熱器２１や
大気から吸熱して蒸発する。蒸発（気化）したガス冷媒
は四方弁１４、アキュームレータ１９を通り圧縮機１３
に戻る。During the heating operation, the refrigerant circulates in the direction of the dotted arrow. That is, the temperature discharged from the compressor 13 is
The high-pressure gas refrigerant passes through the four-way valve 14 and passes through the indoor heat exchanger 2.
Condensed in step 1 and supplies warm air to the room. The liquid refrigerant condensed (liquefied) in the indoor heat exchanger 21 is supplied to the cooling expansion valve 2.
3. Via the receiver tank 15, the pressure is reduced by the heating expansion valve 16, and the outdoor heat exchanger 17 evaporates by absorbing heat from a radiator 21 and the atmosphere described later. The vaporized (vaporized) gas refrigerant passes through the four-way valve 14 and the accumulator 19 and the compressor 13
Return to
【００２５】冷房運転時には、四方弁１４が切り替えら
れて、冷媒が実線矢印方向に循環する。すなわち、圧縮
機１３から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、四方弁
１４を通り、室外熱交換器１７で室外送風機１８からの
送風により凝縮（液化）する。室外熱交換器１７で凝縮
した液冷媒は、暖房時膨張弁１６、レシーバタンク１５
を経由し、冷房時膨張弁２３で減圧され、室内熱交換器
２１で蒸発（気化）すると共に室内に冷風を供給する。
蒸発したガス冷媒は、四方弁１４、アキュームレータ１
９を通り圧縮機１３に戻る。During the cooling operation, the four-way valve 14 is switched, and the refrigerant circulates in the direction indicated by the solid arrow. That is, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 13 passes through the four-way valve 14, and is condensed (liquefied) by blowing from the outdoor blower 18 in the outdoor heat exchanger 17. The liquid refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger 17 is supplied to the heating expansion valve 16 and the receiver tank 15.
, The pressure is reduced by the cooling expansion valve 23, and the indoor heat exchanger 21 evaporates (evaporates) and supplies cool air to the room.
The evaporated gas refrigerant is supplied to the four-way valve 14, the accumulator 1
9 and return to the compressor 13.
【００２６】本実施形態では、室外ユニット２には、ガ
スエンジン１１及び排気ガスを冷却するガスエンジン冷
却装置３０と、排気ガスを排気する排気装置４０とが設
けられている。In this embodiment, the outdoor unit 2 is provided with a gas engine 11 and a gas engine cooling device 30 for cooling the exhaust gas, and an exhaust device 40 for exhausting the exhaust gas.
【００２７】ガスエンジン冷却装置３０は、前記ガスエ
ンジン１１と、このガスエンジン１１に配設された熱交
換器３１と、三方比例制御弁３２と、放熱器３３と、水
ポンプ３４とを備える。これら熱交換器３１、ガスエン
ジン１１、三方比例制御弁３２、放熱器３３、水ポンプ
３４は、水配管３５を通じて順次接続されている。ま
た、三方比例制御弁３２と水ポンプ３４との間には放熱
器３３をバイパスするバイパス水配管３６が設けられて
いる。The gas engine cooling device 30 includes the gas engine 11, a heat exchanger 31, a three-way proportional control valve 32, a radiator 33, and a water pump 34 provided in the gas engine 11. The heat exchanger 31, the gas engine 11, the three-way proportional control valve 32, the radiator 33, and the water pump 34 are sequentially connected through a water pipe 35. A bypass water pipe 36 that bypasses the radiator 33 is provided between the three-way proportional control valve 32 and the water pump 34.
【００２８】排気装置４０は、消音用のマフラ４１と、
排気ガスを外部に排出する排気トップ４２とを備える。
これらマフラ４１、排気トップ４２は、ガスエンジン１
１の排気ガス出口から熱交換器３１を経由して延びる排
気ガスダクト４３を介して順次接続されている。The exhaust device 40 includes a muffler 41 for silencing,
An exhaust top 42 for exhausting exhaust gas to the outside is provided.
The muffler 41 and the exhaust top 42 are
1 are sequentially connected via an exhaust gas duct 43 extending from the exhaust gas outlet via the heat exchanger 31.
【００２９】また、室外ユニット２には、ガスエンジン
１１出口側の冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ
５１と、熱交換器３１から導出される排気ガスの温度を
検出する排気ガス温度センサ５２と、外気の温度を検出
する外気温度センサ５３とが設けられている。符号６１
は、これらセンサ５１、５２、５３からの温度情報に基
づいて三方比例制御弁３２を制御する制御装置（予測手
段、切替手段、演算手段）である。The outdoor unit 2 has a cooling water temperature sensor 51 for detecting the temperature of the cooling water at the outlet side of the gas engine 11 and an exhaust gas temperature sensor for detecting the temperature of the exhaust gas derived from the heat exchanger 31. 52, and an outside air temperature sensor 53 that detects the temperature of outside air are provided. Reference numeral 61
Is a control device (predicting means, switching means, calculating means) for controlling the three-way proportional control valve 32 based on the temperature information from these sensors 51, 52, 53.
【００３０】このガスエンジン１１の駆動時に排気され
る排気ガスは、マフラ４１を通って排気トップ４２に送
られ、この排気トップ４２の出口から外部に排出され
る。排気ガス温度はガスエンジン１１の出口では５００
℃以上の高温であり、この高温状態で排気ガスを排出す
ると周辺環境に対して危険であるため熱交換器３１内で
１００℃以下に冷却して排出する。Exhaust gas exhausted when the gas engine 11 is driven is sent to an exhaust top 42 through a muffler 41, and is exhausted from an outlet of the exhaust top 42 to the outside. The exhaust gas temperature is 500 at the outlet of the gas engine 11.
Exhaust gas is discharged at a high temperature of 100 ° C. or more, and it is dangerous for the surrounding environment to discharge exhaust gas in this high temperature state.
【００３１】冷却水は、水ポンプ３４から吐出され、熱
交換器３１及びガスエンジン１１に流れ、ガスエンジン
１１及び排気ガスを冷却する。この冷却によって温度上
昇した冷却水は、ガスエンジン１１から導出されて三方
比例制御弁３２に流入する。この三方自動温調弁４４
は、低温時の位置の弁開度と高温時の位置の弁開度とを
比例制御可能な三方弁である。三方比例制御弁３２の高
温時の位置の弁を通じて流れる冷却水は放熱器６５に導
かれ、この放熱器３３で放熱してから水ポンプ３４に戻
る。三方比例制御弁３２の低温時の位置の弁を通じて流
れる冷却水はそのまま前記水ポンプ３４に戻る。放熱器
３３で冷却水から放出された熱は、前記室外熱交器１８
を流れる冷媒によって熱回収され、ガスヒートポンプ式
空気調和装置１の暖房効率を向上させる。The cooling water is discharged from the water pump 34, flows to the heat exchanger 31 and the gas engine 11, and cools the gas engine 11 and the exhaust gas. The cooling water whose temperature has increased due to the cooling is led out of the gas engine 11 and flows into the three-way proportional control valve 32. This three-way automatic temperature control valve 44
Is a three-way valve capable of proportionally controlling the valve opening at the low temperature position and the valve opening at the high temperature position. The cooling water flowing through the three-way proportional control valve 32 at a high temperature position is guided to a radiator 65, radiates heat by the radiator 33, and returns to the water pump 34. The cooling water flowing through the low-temperature position of the three-way proportional control valve 32 returns to the water pump 34 as it is. The heat released from the cooling water by the radiator 33 is transmitted to the outdoor heat exchanger 18.
Heat is recovered by the refrigerant flowing through the air conditioner, and the heating efficiency of the gas heat pump air conditioner 1 is improved.
【００３２】なお、三方比例制御弁３２は、高温時の位
置の弁開度と低温時の位置の弁開度とを比例制御するこ
とが可能であるので、冷却水の温度を細かく調節するこ
とができる。Since the three-way proportional control valve 32 can proportionally control the valve opening at the high temperature position and the valve opening at the low temperature position, the temperature of the cooling water can be finely adjusted. Can be.
【００３３】排気ガスの温度については、三方比例制御
弁３２の低温時の位置の弁を通じて冷却水を多く流す
と、熱交換器３１へ流れる冷却水温度が上昇し、排気ト
ップ４２から放出される排気ガス温度が上昇する。逆
に、三方比例制御弁３２の高温時の位置を通じて冷却水
を多く流すと、熱交換器３１へ流れる冷却水温度が低下
し、排気トップ４２から放出される排気ガス温度も低下
する。As for the temperature of the exhaust gas, when a large amount of cooling water flows through the three-way proportional control valve 32 at a low temperature position, the temperature of the cooling water flowing to the heat exchanger 31 rises and is discharged from the exhaust top 42. The exhaust gas temperature rises. Conversely, when a large amount of cooling water flows through the high-temperature position of the three-way proportional control valve 32, the temperature of the cooling water flowing to the heat exchanger 31 decreases, and the temperature of the exhaust gas discharged from the exhaust top 42 also decreases.
【００３４】冷却水温度が低い場合にはガスエンジン１
１のエンジンオイルが乳化し、また冷却水温度が高い場
合にはエンジンオイルの劣化等の不具合が発生するた
め、所定の温度帯の中で運転する必要がある。そのた
め、冷却水温度を例えば６０〜１００℃の温度帯に維持
してガスエンジン１１を運転するのが一般的である。When the cooling water temperature is low, the gas engine 1
If the engine oil is emulsified and the cooling water temperature is high, problems such as deterioration of the engine oil occur, so it is necessary to operate the engine in a predetermined temperature range. Therefore, it is common to operate the gas engine 11 while maintaining the cooling water temperature in a temperature range of, for example, 60 to 100 ° C.
【００３５】次に、ガスエンジン冷却装置３０の動作を
詳細に説明する。Next, the operation of the gas engine cooling device 30 will be described in detail.
【００３６】暖房運転時にガスエンジン冷却装置３０が
駆動されると、制御装置６１は、図２に示すように、ま
ず冷却水温度センサ５１を通じてガスエンジン１１の出
口側の冷却水温度を計測する（Ｓ１）。冷却水温度が所
定の暖房時低温基準温度（例えば６０℃）以下である場
合には、制御装置６１は、三方比例制御弁３２の低温時
の位置の弁開度を全開に制御して全ての冷却水を低温時
の位置の弁を通じて流す（Ｓ２）。この場合、排気ガス
の温度が上昇する。冷却水温度が所定の暖房時高温基準
温度（例えば１００℃）以上である場合（冷却水高温
時）には、制御装置６１は、三方比例制御弁３２の高温
時の位置の弁開度を全開に制御して全ての冷却水を高温
時の位置の弁を通じて流す（Ｓ３）。この場合、排気ガ
スの温度が低下する。When the gas engine cooling device 30 is driven during the heating operation, the control device 61 first measures the cooling water temperature at the outlet side of the gas engine 11 through the cooling water temperature sensor 51, as shown in FIG. S1). If the cooling water temperature is equal to or lower than a predetermined low temperature reference temperature for heating (for example, 60 ° C.), the control device 61 controls the three-way proportional control valve 32 to fully open the low-temperature position of the three-way proportional control valve 32 to open all the valves. Cooling water flows through the valve at the low temperature position (S2). In this case, the temperature of the exhaust gas increases. When the cooling water temperature is equal to or higher than a predetermined heating high temperature reference temperature (for example, 100 ° C.) (when the cooling water is high temperature), the control device 61 fully opens the valve opening of the three-way proportional control valve 32 at the high temperature position. And all the cooling water is caused to flow through the valve at the high temperature position (S3). In this case, the temperature of the exhaust gas decreases.
【００３７】冷却水温度センサ５１を通じて計測した冷
却水温度が、暖房時低温基準温度と暖房時高温基準温度
の間である場合（冷却水中温時）には、制御装置６１
は、外気温度センサ５３を通じて外気温度を計測し（Ｓ
４）、この計測された外気温度に基づいて、排気トップ
４２の出口で排気ガス中の水蒸気が結露する排気ガスの
温度、すなわち排気ガス露点温度を演算する。排気ガス
露点温度の演算において必要な湿度条件は、例えば経験
的な値を使用する。また、制御装置６１は、演算された
排気ガス露点温度からさらに目標排気ガス温度（Ｔｔ）
を演算する（Ｓ５）。この目標排気ガス温度（Ｔｔ）
は、排気ガス露点温度以上の温度（例えば、露点温度＋
５ｄｅｇ）を目標排気ガス温度（Ｔｔ）と設定する。次
いで、制御装置６１は、排気ガス温度センサ５２を通じ
て排気ガス温度（Ｔｒ）を計測する（Ｓ６）。When the cooling water temperature measured through the cooling water temperature sensor 51 is between the low temperature reference temperature for heating and the high temperature reference temperature for heating (at the time of cooling water temperature), the controller 61
Measures the outside air temperature through the outside air temperature sensor 53 (S
4) Based on the measured outside air temperature, the temperature of the exhaust gas at which water vapor in the exhaust gas condenses at the outlet of the exhaust top 42, that is, the exhaust gas dew point temperature is calculated. As the humidity condition necessary for calculating the exhaust gas dew point temperature, for example, an empirical value is used. The control device 61 further calculates the target exhaust gas temperature (Tt) from the calculated exhaust gas dew point temperature.
Is calculated (S5). This target exhaust gas temperature (Tt)
Is the temperature above the exhaust gas dew point temperature (for example, the dew point temperature +
5 deg) is set as the target exhaust gas temperature (Tt). Next, the control device 61 measures the exhaust gas temperature (Tr) through the exhaust gas temperature sensor 52 (S6).
【００３８】なお、別の目標排気ガス温度（Ｔｔ）の決
定方法として、外気温度が所定温度よりも低く、排気ガ
スの水蒸気が凝縮・凍結する危険が想定される場合に、
一義的に目標排気ガス温度（Ｔｔ）を決定する方法を採
用してもよい。As another method of determining the target exhaust gas temperature (Tt), when the outside air temperature is lower than a predetermined temperature and there is a possibility that water vapor of the exhaust gas may condense and freeze,
Uniquely, a method of determining the target exhaust gas temperature (Tt) may be adopted.
【００３９】制御装置６１は、排気ガス温度（Ｔｒ）と
目標排気ガス温度（Ｔｔ）とを比較する（Ｓ７）。排気
ガス温度（Ｔｒ）が目標排気ガス温度（Ｔｔ）より高い
場合には、制御装置６１は、排気ガス温度（Ｔｒ）を低
下させても排気ガス内の水蒸気が排気トップ４２で凝縮
・凍結しないと判断し、三方比例制御弁３２の開度を比
例制御して、高温時の位置を通じて流れる冷却水流量を
増加させると共に低温時の位置を通じて流れる冷却水量
を減少させることにより（Ｓ８）、排気ガス温度を低下
させる。排気ガス温度（Ｔｒ）が目標排気ガス温度（Ｔ
ｔ）より低い場合には、制御装置６１は、排気ガス温度
（Ｔｒ）を上昇させないと排気ガス内の水蒸気が凝縮・
凍結すると判断し、三方比例制御弁３２の開度を比例制
御して、高温時の位置を通じて流れる冷却水流量を減少
させると共に低温時の位置を通じて流れる冷却水量を増
加させることにより（Ｓ９）、排気ガス温度を上昇させ
る。すなわち、三方比例制御弁３２の開度は、排気ガス
温度センサ５２で計測する排気ガス温度が、結露の心配
のない目標排気ガス温度（Ｔｔ）に近づくように制御さ
れる。The controller 61 compares the exhaust gas temperature (Tr) with the target exhaust gas temperature (Tt) (S7). When the exhaust gas temperature (Tr) is higher than the target exhaust gas temperature (Tt), the control device 61 does not condense and freeze water vapor in the exhaust gas at the exhaust top 42 even if the exhaust gas temperature (Tr) is reduced. The opening degree of the three-way proportional control valve 32 is proportionally controlled to increase the flow rate of the cooling water flowing through the position at the time of high temperature and decrease the amount of cooling water flowing through the position at the time of low temperature (S8). Decrease temperature. The exhaust gas temperature (Tr) is equal to the target exhaust gas temperature (T
When the temperature is lower than the time t), the control device 61 does not raise the exhaust gas temperature (Tr) until the water vapor in the exhaust gas condenses.
By judging that the temperature is frozen, the opening degree of the three-way proportional control valve 32 is proportionally controlled to reduce the flow rate of the cooling water flowing through the position at the time of high temperature and increase the amount of cooling water flowing through the position at the time of low temperature (S9). Increase gas temperature. That is, the opening degree of the three-way proportional control valve 32 is controlled such that the exhaust gas temperature measured by the exhaust gas temperature sensor 52 approaches the target exhaust gas temperature (Tt) where there is no concern about dew condensation.
【００４０】冷房運転時には、ガスエンジン冷却装置３
０が駆動されると、制御装置６１は、図３に示すよう
に、まず冷却水温度センサ５１によってガスエンジン１
１の出口側の冷却水温度を計測する（Ｓ１１）。逆に、
冷却水温度が所定の冷房時低温基準温度（例えば６０
℃）以下である場合には、制御装置６１は、三方比例制
御弁３２の低温時の位置の開度を全開に制御して全ての
冷却水を低温時の位置を通じて流し、排気ガスの温度を
上昇させる（Ｓ１２）。この冷却水温度が所定の冷房時
高温基準温度（例えば７０℃）以上である場合には、制
御装置６１は、三方比例制御弁３２の高温時の位置の開
度を全開に制御して全ての冷却水を高温時の位置を通じ
て流し、排気ガスの温度を抵下させる（Ｓ１３）。During the cooling operation, the gas engine cooling device 3
0 is driven, the control device 61 first controls the gas engine 1 by the cooling water temperature sensor 51 as shown in FIG.
The temperature of the cooling water at the outlet side of No. 1 is measured (S11). vice versa,
When the cooling water temperature reaches a predetermined cooling reference low temperature (for example, 60
℃) or less, the control device 61 controls the opening of the low-temperature position of the three-way proportional control valve 32 to fully open, allows all the cooling water to flow through the low-temperature position, and reduces the temperature of the exhaust gas. It is raised (S12). When the cooling water temperature is equal to or higher than a predetermined cooling high temperature reference temperature (for example, 70 ° C.), the control device 61 controls the three-way proportional control valve 32 to fully open the position of the high temperature position, and controls all of the three-way proportional control valves 32 to fully open. Cooling water is caused to flow through the high temperature position to lower the temperature of the exhaust gas (S13).
【００４１】なお、上述した実施形態では、排気ガス露
点温度を演算して排気トップ４２における結露を予測し
て防止しているが、例えば排気トップ４２の出口の結露
を直接検出する結露検出センサを設け、この結露検出セ
ンサが結露を検出したときに、三方比例制御弁３２の高
温時の位置を通じて流れる冷却水を増大させて排気ガス
の温度を上昇させることにより、排気トップ４２の出口
の結露水を除去する構成とすることは可能である。In the above-described embodiment, the dew point temperature of the exhaust gas is calculated to predict and prevent the dew condensation at the exhaust top 42. For example, a dew condensation detection sensor for directly detecting the dew condensation at the outlet of the exhaust top 42 is provided. When the dew detection sensor detects dew condensation, the cooling water flowing through the high-temperature position of the three-way proportional control valve 32 is increased to increase the temperature of the exhaust gas. Can be removed.
【００４２】別の実施形態として、上述したガスエンジ
ン冷却装置３０を、図４に示すように、コージェネレー
ションシステムに適用することが可能である。この別の
実施形態において、前記本実施形態と同様の部分は、同
一の符号を付すことにより説明を省略する。As another embodiment, the above-described gas engine cooling device 30 can be applied to a cogeneration system as shown in FIG. In this other embodiment, the same parts as those in the present embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００４３】図４において、符号７０はコージェネレー
ションシステムを示し、このコージェネレーションシス
テム７０にはガスエンジン１１及び排気ガスを冷却する
前記ガスエンジン冷却装置３０が搭載されている。この
別の実施形態によるガスエンジン冷却装置３０の構成及
び動作は、前述した本実施形態によるガスエンジン冷却
装置３０（図１）と同じである。In FIG. 4, reference numeral 70 denotes a cogeneration system, on which the gas engine 11 and the gas engine cooling device 30 for cooling exhaust gas are mounted. The configuration and operation of the gas engine cooling device 30 according to this alternative embodiment are the same as those of the gas engine cooling device 30 (FIG. 1) according to the present embodiment described above.
【００４４】ガスエンジン１１にはカップリング１２を
介して発電機７１が接続され、この発電機７１はガスエ
ンジン１１を駆動源として駆動して発電する。また、ガ
スエンジン１１及び熱交換器３１における熱回収により
温度上昇した冷却水のうち、三方比例制御弁３２を通じ
て高温時の位置を通じて流れる冷却水は、放熱器３３に
導かれて熱を放出し、この放出された熱は、例えば温水
供給設備等の供給水の温度上昇に利用される。A generator 71 is connected to the gas engine 11 via a coupling 12, and the generator 71 generates electric power by driving the gas engine 11 as a drive source. Further, of the cooling water whose temperature has increased due to the heat recovery in the gas engine 11 and the heat exchanger 31, the cooling water flowing through the high-temperature position through the three-way proportional control valve 32 is guided to the radiator 33 to emit heat, The released heat is used, for example, to increase the temperature of supply water such as hot water supply equipment.
【００４５】上述した２つの実施形態では、熱交換器を
通過した排気ガスを排気する排気トップに結露が発生す
ることが予測される場合には、三方比例制御弁３２の低
温時の位置からより多くの冷却水が流され、放熱器３３
をバイパスして循環される冷却水量が増加して排気ガス
の温度が上昇し、排気トップにおける結露の発生を防止
することができる。従って、外気温度が低いとき、結露
水の氷結による排気トップの出口の閉塞を防止すること
ができる。また、排気ガスの温度が外気温度から演算さ
れる排気ガス露点温度を上回るように三方比例制御弁３
２を低温時の位置を通じて流れる冷却水量を増加させる
ので、外気温度に応じて排気ガスの温度が調節され、例
えば排気トップ４１の結露・氷結を防止するために三方
弁３２の切替設定温度を上げる場合に比べて、排気ガス
の排気による放熱ロスを抑制することができる。In the above-described two embodiments, when it is predicted that dew condensation will occur at the exhaust top that exhausts the exhaust gas that has passed through the heat exchanger, the three-way proportional control valve 32 is moved from the low-temperature position to the lower position. A lot of cooling water flows, and the radiator 33
As a result, the amount of cooling water circulated by bypassing the exhaust gas increases, the temperature of the exhaust gas rises, and the occurrence of condensation at the top of the exhaust gas can be prevented. Therefore, when the outside air temperature is low, it is possible to prevent the outlet of the exhaust top from being blocked by freezing of dew condensation water. Further, the three-way proportional control valve 3 is controlled so that the exhaust gas temperature exceeds the exhaust gas dew point temperature calculated from the outside air temperature.
2 increases the amount of cooling water flowing through the low temperature position, so that the temperature of the exhaust gas is adjusted according to the outside air temperature. For example, the switching set temperature of the three-way valve 32 is increased in order to prevent condensation and icing of the exhaust top 41. As compared with the case, the heat radiation loss due to the exhaust of the exhaust gas can be suppressed.
【００４６】以上、一実施形態に基づいて本発明を説明
したが、本発明は、これに限定されるものでないことは
明らかである。例えば、図１の実施形態では、ガスエン
ジン冷却装置３０をガスヒートポンプ式空気調和装置１
に適用した場合を示したが、冷却装置３０をガスヒート
ポンプ式冷凍機を用いたショーケースに適用することは
可能である。Although the present invention has been described with reference to one embodiment, it is apparent that the present invention is not limited to this. For example, in the embodiment of FIG. 1, the gas engine cooling device 30 is connected to the gas heat pump type air conditioner 1.
However, the cooling device 30 can be applied to a showcase using a gas heat pump refrigerator.
【００４７】[0047]
【発明の効果】本発明によれば、熱交換器を通過した排
気ガスを排気する排気トップに結露が発生、或いは発生
が予測される場合には、三方弁が低温時の位置に切り替
えられるので、冷却水が放熱器をバイパスして循環され
て排気ガスの温度が上昇し、排気トップにおける結露の
発生を防止することができる。また、排気ガスの温度が
外気温度から演算される排気ガス露点温度を上回るよう
に三方弁を低温時の位置に切り替えるように構成すれ
ば、外気温度に応じて排気ガスの温度が調節され、例え
ば排気トップの結露・氷結を防止するために三方弁の切
替設定温度を上げる場合に比べて、排気ガスの排気によ
る放熱ロスを抑制することができる。According to the present invention, when dew condensation occurs or is predicted to occur at the exhaust top that exhausts exhaust gas that has passed through the heat exchanger, the three-way valve is switched to the low temperature position. In addition, the cooling water is circulated bypassing the radiator to increase the temperature of the exhaust gas, thereby preventing the occurrence of condensation at the top of the exhaust gas. If the three-way valve is switched to a low temperature position so that the temperature of the exhaust gas exceeds the exhaust gas dew point temperature calculated from the outside air temperature, the temperature of the exhaust gas is adjusted according to the outside air temperature. As compared with the case where the switching set temperature of the three-way valve is increased in order to prevent dew condensation and icing on the exhaust top, it is possible to suppress the heat dissipation loss due to the exhaust of the exhaust gas.
【図１】本実施形態によるガスエンジン冷却装置を含む
ガスヒートポンプ式空気調和装置を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a gas heat pump type air conditioner including a gas engine cooling device according to the present embodiment.
【図２】暖房運転時のガスエンジン冷却装置の動作を示
すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an operation of the gas engine cooling device during a heating operation.
【図３】冷房運転時のガスエンジン冷却装置の動作を示
すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an operation of the gas engine cooling device during a cooling operation.
【図４】別の実施形態として、ガスエンジン冷却装置を
コージェネレーションシステムに適用した場合を示す構
成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing a case where a gas engine cooling device is applied to a cogeneration system as another embodiment.
１ ヒートポンプ式空気調和装置 ２ 室外ユニット ３ 室内ユニット １１ ガスエンジン ３０ ガスエンジン冷却装置 ３１ 熱交換器 ３２ 三方比例制御弁 ３３ 放熱器 ３６ バイパス水配管 ４２ 排気トップ ５１ 冷却水温度センサ ５２ 排気ガス温度センサ ５３ 外気温度センサ ６１ 制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat pump type air conditioner 2 Outdoor unit 3 Indoor unit 11 Gas engine 30 Gas engine cooling device 31 Heat exchanger 32 Three-way proportional control valve 33 Radiator 36 Bypass water pipe 42 Exhaust top 51 Cooling water temperature sensor 52 Exhaust gas temperature sensor 53 Outside air temperature sensor 61 Controller
Claims (7)
スエンジンの排気ガスの熱回収を行う熱交換器と、この
熱交換器及びガスエンジンを冷却する冷却水を循環可能
な放熱器とを備え、この冷却水の循環経路に三方弁を設
け、この三方弁を切り替えることにより、冷却水の温度
が高温時には前記放熱器に冷却水を循環し、低温時には
前記放熱器をバイパスさせて冷却水を前記熱交換器及び
ガスエンジンに循環させるガスエンジン冷却装置におい
て、 前記熱交換器を通過した前記排気ガスを排気する排気ト
ップに結露が発生し、或いは発生が予測される場合、前
記三方弁を前記低温時の位置に切り替える切替手段を備
えたことを特徴とするガスエンジン冷却装置。1. A gas engine for driving a load, a heat exchanger for recovering heat of exhaust gas of the gas engine, and a radiator capable of circulating cooling water for cooling the heat exchanger and the gas engine. By providing a three-way valve in the cooling water circulation path and switching the three-way valve, the cooling water is circulated to the radiator when the temperature of the cooling water is high, and the cooling water is bypassed when the temperature of the cooling water is low. In the gas engine cooling device that circulates through the heat exchanger and the gas engine, when dew condensation occurs on the exhaust top that exhausts the exhaust gas that has passed through the heat exchanger, or when occurrence is predicted, the three-way valve is used. A gas engine cooling device comprising switching means for switching to a low temperature position.
スエンジンの排気ガスの熱回収を行う熱交換器と、この
熱交換器及びガスエンジンを冷却する冷却水を循環可能
な放熱器とを備え、この冷却水の循環経路に三方弁を設
け、この三方弁を切り替えることにより、冷却水の温度
が高温時には前記放熱器に冷却水を循環し、低温時には
前記放熱器をバイパスさせて冷却水を前記熱交換器及び
ガスエンジンに循環させるガスエンジン冷却装置におい
て、 前記熱交換器を通過した前記排気ガスを排気する排気ト
ップに結露が発生するか否かを予測する予測手段と、こ
の予測手段によって結露が予測される場合、前記三方弁
を低温時の位置に切り替える切替手段とを備えたことを
特徴とするガスエンジン冷却装置。2. A gas engine for driving a load, a heat exchanger for recovering heat of exhaust gas from the gas engine, and a radiator capable of circulating cooling water for cooling the heat exchanger and the gas engine. By providing a three-way valve in the cooling water circulation path and switching the three-way valve, the cooling water is circulated to the radiator when the temperature of the cooling water is high, and the cooling water is bypassed when the temperature of the cooling water is low. In the gas engine cooling device circulated through the heat exchanger and the gas engine, a prediction unit that predicts whether or not dew condensation will occur at an exhaust top that exhausts the exhaust gas that has passed through the heat exchanger. Switching means for switching the three-way valve to a low-temperature position when dew condensation is predicted.
スエンジンの排気ガスの熱回収を行う熱交換器と、この
熱交換器及びガスエンジンを冷却する冷却水を循環可能
な放熱器とを備え、この冷却水の循環経路に三方弁を設
け、この三方弁を切り替えることにより、冷却水の温度
が高温時には前記放熱器に冷却水を循環し、低温時には
前記放熱器をバイパスさせて冷却水を前記熱交換器及び
ガスエンジンに循環させるガスエンジン冷却装置におい
て、 外気の温度を検出する外気温度センサを設け、 この外気温度センサの検出外気温度に基づいて、前記熱
交換器を通過した前記排気ガスを排気する排気トップに
結露が発生する排気ガス露点温度を演算する演算手段
と、前記排気ガスの温度がこの排気ガス露点温度を上回
るように前記三方弁を低温時の位置に切り替える切替手
段とを備えたことを特徴とするガスエンジン冷却装置。3. A gas engine for driving a load, a heat exchanger for recovering heat of exhaust gas from the gas engine, and a radiator capable of circulating cooling water for cooling the heat exchanger and the gas engine. By providing a three-way valve in the cooling water circulation path and switching the three-way valve, the cooling water is circulated to the radiator when the temperature of the cooling water is high, and the cooling water is bypassed when the temperature of the cooling water is low. In the heat exchanger and the gas engine cooling device circulating through the gas engine, an outside air temperature sensor for detecting the temperature of the outside air is provided, and the exhaust gas passing through the heat exchanger based on the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor. Calculating means for calculating an exhaust gas dew point temperature at which dew condensation occurs on an exhaust top for exhausting the exhaust gas, and lowering the three-way valve so that the temperature of the exhaust gas exceeds the exhaust gas dew point temperature. Gas engine cooling apparatus characterized by comprising a switching means for switching the position of the time.
スエンジンの排気ガスの熱回収を行う熱交換器と、この
熱交換器及びガスエンジンを冷却する冷却水を循環可能
な放熱器とを備え、この冷却水の循環経路に三方弁を設
け、この三方弁を切り替えることにより、冷却水の温度
が高温時には前記放熱器に冷却水を循環し、低温時には
前記放熱器をバイパスさせて冷却水を前記熱交換器及び
ガスエンジンに循環させるガスエンジン冷却装置におい
て、 外気の温度を検出する外気温度センサを設け、 この外気温度センサの検出外気温度に基づいて、前記熱
交換器を通過した前記排気ガスを排気する排気トップに
結露が発生する排気ガス露点温度を演算し、この排気ガ
ス露点温度より高い排気ガス目標温度を演算する演算手
段と、前記排気ガスの温度が当該排気ガス目標温度に近
づくように前記三方弁の高温時の位置と低温時の位置と
を切り替える切替手段とを備えたことを特徴とするガス
エンジン冷却装置。4. A gas engine for driving a load, a heat exchanger for recovering heat of exhaust gas from the gas engine, and a radiator capable of circulating cooling water for cooling the heat exchanger and the gas engine. By providing a three-way valve in the cooling water circulation path and switching the three-way valve, the cooling water is circulated to the radiator when the temperature of the cooling water is high, and the cooling water is bypassed when the temperature of the cooling water is low. In the heat exchanger and the gas engine cooling device circulating through the gas engine, an outside air temperature sensor for detecting the temperature of the outside air is provided, and the exhaust gas passing through the heat exchanger based on the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor. Calculating means for calculating an exhaust gas dew point temperature at which dew condensation occurs at an exhaust top for exhausting the exhaust gas, and calculating an exhaust gas target temperature higher than the exhaust gas dew point temperature; Degree gas engine cooling system being characterized in that a switching means for switching the positions of the low temperature at a high temperature of the three-way valve so as to approach to the exhaust gas target temperature.
と前記低温時の位置の弁開度とを比例制御可能な三方比
例制御弁であることを特徴とする請求項１〜４のいずれ
か１項記載のガスエンジン冷却装置。5. The three-way valve according to claim 1, wherein the three-way valve is a three-way proportional control valve capable of proportionally controlling the valve opening at the high temperature position and the valve opening at the low temperature position. The gas engine cooling device according to any one of the preceding claims.
空気調和装置の圧縮機の駆動源として用いられることを
特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のガスエン
ジン冷却装置。6. The gas engine cooling device according to claim 1, wherein the gas engine is used as a drive source for a compressor of a gas heat pump air conditioner.
ンシステムの発電機の駆動源として用いられることを特
徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のガスエンジ
ン冷却装置。7. The gas engine cooling device according to claim 1, wherein the gas engine is used as a drive source of a generator of a cogeneration system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11207287A JP2001032716A (en) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | Gas engine cooling system |
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|---|---|---|---|
| JP11207287A JP2001032716A (en) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | Gas engine cooling system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001032716A true JP2001032716A (en) | 2001-02-06 |
Family
ID=16537307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11207287A Pending JP2001032716A (en) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | Gas engine cooling system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001032716A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007239480A (en) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Nissan Motor Co Ltd | Method and device for controlling vehicle |
| JP2008202485A (en) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Toyota Motor Corp | Exhaust heat recovery device for internal combustion engine |
| CN104763555A (en) * | 2015-02-13 | 2015-07-08 | 江苏大学 | System and method for reducing temperature of cooling water of gas engine through LNG (Liquefied Natural Gas) cold energy |
| JP2015145663A (en) * | 2014-02-04 | 2015-08-13 | トヨタ自動車株式会社 | exhaust heat recovery control device |
| WO2020250867A1 (en) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 | Cogeneration system, control method, and program |
-
1999
- 1999-07-22 JP JP11207287A patent/JP2001032716A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007239480A (en) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Nissan Motor Co Ltd | Method and device for controlling vehicle |
| JP2008202485A (en) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Toyota Motor Corp | Exhaust heat recovery device for internal combustion engine |
| JP2015145663A (en) * | 2014-02-04 | 2015-08-13 | トヨタ自動車株式会社 | exhaust heat recovery control device |
| US9458751B2 (en) | 2014-02-04 | 2016-10-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust heat recovery control device |
| CN104763555A (en) * | 2015-02-13 | 2015-07-08 | 江苏大学 | System and method for reducing temperature of cooling water of gas engine through LNG (Liquefied Natural Gas) cold energy |
| WO2020250867A1 (en) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 | Cogeneration system, control method, and program |
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