JP5551948B2 - Heat supply equipment - Google Patents
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Description
本発明は、加熱部、熱回収部、及び、気液分離部を経由する循環路を通して熱媒を循環させる循環手段が設けられた熱供給装置に関する。 The present invention relates to a heat supply apparatus provided with a circulation means for circulating a heat medium through a circulation path that passes through a heating section, a heat recovery section, and a gas-liquid separation section.
このような熱供給装置は、加熱部としてのエンジンが発生する排熱や、加熱部としてのガス加熱器が燃焼して発生する熱等、種々の加熱部が発生する熱を熱回収部に供給するのに用いられるものである。
すなわち、加熱部としてのエンジンは、例えば、発電機やヒートポンプ装置等を駆動するために用いられることになり、そして、熱回収部としての排熱回収用の熱交換器にて、エンジンの排熱が回収されることになる。
そして、例えば、エンジンにて発電機を駆動する場合において、排熱回収用の熱交換器にて回収した熱が、給湯用の湯水の加熱や暖房用の熱媒を加熱するのに用いられることになる(例えば、特許文献1参照。)。
また、エンジンにてヒートポンプ装置を駆動する場合には、排熱回収用の熱交換器にて回収した熱が、暖房運転を行う際に冷媒を加熱するのに用いられることになる(例えば、特許文献2参照。)。
Such a heat supply device supplies the heat recovery unit with heat generated by various heating units such as exhaust heat generated by the engine as the heating unit and heat generated by combustion of the gas heater as the heating unit. It is used to do.
That is, the engine as the heating unit is used, for example, to drive a generator, a heat pump device, and the like, and the exhaust heat of the engine is recovered by a heat exchanger for exhaust heat recovery as the heat recovery unit. Will be recovered.
For example, when the generator is driven by an engine, the heat recovered by the heat exchanger for recovering exhaust heat is used for heating hot water for hot water supply or heating a heating medium. (For example, refer to Patent Document 1).
Further, when the heat pump device is driven by the engine, the heat recovered by the heat exchanger for recovering exhaust heat is used to heat the refrigerant during the heating operation (for example, patents). Reference 2).
気液分離部は、熱媒を補給する際に混入する空気等のガスを排出するために設けられるものであり、そして、気液分離部としては、例えば、特許文献1の図1に示されるように、大気開放型の膨張タンクにて構成されることになる。 The gas-liquid separation unit is provided for discharging a gas such as air mixed when the heating medium is replenished. As the gas-liquid separation unit, for example, as shown in FIG. Thus, it is comprised with the expansion tank of an air release type.
気液分離部は、気液分離のために多量ではないもののある程度の量の熱媒を貯留するものであり、また、気液分離部に貯留される熱媒の温度は、外部のへの放熱により、低下する傾向にある。
ちなみに、気液分離部は、上述の如く、気液分離のために多量ではないもののある程度の量の熱媒を貯留するものであるから、大きな表面積を有することになり、それに起因して、外部への放熱量が多くなる傾向にある。
The gas-liquid separation unit stores a certain amount of heat medium for gas-liquid separation, but the temperature of the heat medium stored in the gas-liquid separation unit is radiated to the outside. Therefore, it tends to decrease.
Incidentally, as described above, the gas-liquid separator has a large surface area because it stores a certain amount of heat medium for gas-liquid separation, but it has a large surface area. There is a tendency for the amount of heat released to.
このため、循環路を通して循環される熱媒の温度が、気液分離部にて不必要に低下されることになる無駄があり、改善が望まれるものであった。
ちなみに、一般に、熱媒は、加熱部の次に熱回収部に流動され、その後、気液分離部に流動されることになるため、気液分離部での放熱が抑制されているものの、気液分離部にて熱媒の熱が無駄に放熱されるものであり、改善が望まれるものである。
For this reason, there is a waste that the temperature of the heat medium circulated through the circulation path is unnecessarily lowered in the gas-liquid separation unit, and improvement has been desired.
Incidentally, in general, the heat medium flows to the heat recovery unit next to the heating unit and then flows to the gas-liquid separation unit, so that heat dissipation in the gas-liquid separation unit is suppressed. The heat of the heat medium is unnecessarily radiated in the liquid separation unit, and improvement is desired.
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであって、その目的は、熱媒の熱が気液分離部にて放熱されること抑制して、熱効率の向上を図ることができる熱供給装置を提供する点にある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to suppress the heat of the heat medium being dissipated in the gas-liquid separation unit, and to improve the heat efficiency. The point is to provide a device.
本発明の熱供給装置は、加熱部、熱回収部、及び、気液分離部を経由する循環路を通して熱媒を循環させる循環手段が設けられたものであって、その第1特徴構成は、
前記気液分離部をバイパスするバイパス路が前記循環路に設けられ、
前記気液分離部を経由して熱媒を循環させる気液分離部経由状態と前記バイパス路を通して熱媒を循環させるバイパス状態とに切換える切換手段が設けられ、
前記切換手段を切換え制御する制御手段が、前記循環路への熱媒の補給指令が指令されたときには、前記気液分離部経由状態にし、前記循環路への熱媒の補給終了指令が指令されたときには、前記バイパス状態にすべく、前記切換手段を切換えるように構成されている点を特徴とする。
The heat supply device of the present invention is provided with a circulation means for circulating a heat medium through a circulation path passing through a heating unit, a heat recovery unit, and a gas-liquid separation unit, and the first characteristic configuration is
A bypass path for bypassing the gas-liquid separation unit is provided in the circulation path,
A switching means is provided for switching between a state via the gas-liquid separator that circulates the heat medium via the gas-liquid separator and a bypass state that circulates the heat medium through the bypass path ,
When the control means for switching control of the switching means is instructed to supply the heat medium to the circulation path, the control means enters the state through the gas-liquid separation unit, and the instruction to end the supply of the heat medium to the circulation path is instructed. In this case, the switching means is configured to be switched in order to enter the bypass state .
すなわち、熱媒を補給する際に混入する空気等のガスを循環路から排出する必要があるときには、気液分離部を経由して熱媒を循環させる気液分離部経由状態に切換え、その他のときには、気液分離部をバイパスするバイパス路を通して熱媒を循環させるバイパス状態に切換えるように流路切換手段を切換えるようにする。 In other words, when it is necessary to discharge gas such as air mixed when replenishing the heat medium from the circulation path, the state is switched to the state via the gas-liquid separation unit that circulates the heat medium via the gas-liquid separation unit. Sometimes, the flow path switching means is switched so as to switch to a bypass state in which the heat medium is circulated through a bypass path that bypasses the gas-liquid separator.
このように流路切換手段を切換えるようにすれば、気液分離部経由状態においては、熱媒を補給する際に混入する空気等のガスを循環路から排出することができ、そして、バイパス状態においては、熱媒が保有する熱が気液分離部にて放熱されることを抑制できることになる。 By switching the flow path switching means in this way, in the state via the gas-liquid separator, the gas such as air mixed when replenishing the heat medium can be discharged from the circulation path, and the bypass state In this case, it is possible to suppress the heat held by the heat medium from being radiated by the gas-liquid separator.
したがって、熱媒をバイパス状態にて流動させることにより、熱媒が保有する熱が気液分離部にて放熱されることが抑制されるものとなって、熱効率が向上することになる。 Therefore, by causing the heat medium to flow in the bypass state, the heat held by the heat medium is suppressed from being radiated by the gas-liquid separation unit, and the thermal efficiency is improved.
要するに、本発明の第1特徴構成によれば、熱媒の熱が気液分離部にて放熱されること抑制して、熱効率の向上を図ることができる熱供給装置を提供するに至った。 In short, according to the first characteristic configuration of the present invention, the heat supply device capable of suppressing the heat of the heat medium from being radiated by the gas-liquid separation unit and improving the thermal efficiency has been provided.
また、本発明の第1特徴構成によれば、気液分離部経由状態とバイパス状態とに切換える流路切換手段の切換えを制御する制御手段が、補給指令が指令されると、気液分離部経由状態に流路切換手段を切換え、補給終了指令が指令されると、バイパス状態に流路切換手段を切換えることになる Further, according to the first characteristic configuration of the present invention, when the replenishment command is instructed, the control means for controlling the switching of the flow path switching means for switching between the gas-liquid separation section via state and the bypass state, the gas-liquid separation section When the flow path switching means is switched to the via state and a replenishment end command is issued, the flow path switching means is switched to the bypass state.
したがって、熱媒を補給するときには、補給指令を制御手段に指令することにより、流路切換手段を気液分離部経由状態に切換えることができ、熱媒の補給が終了したときには、補給終了指令を制御手段に指令することにより、流路切換手段をバイパス状態に切換えることができるのであり、補給指令や補給終了指令を指令するという簡単な操作で、流路切換手段の切換えを行うことができる。 Therefore, when replenishing the heating medium, the flow switching means can be switched to the state via the gas-liquid separator by commanding the replenishment command to the control means. By instructing the control means, the flow path switching means can be switched to the bypass state, and the flow path switching means can be switched by a simple operation of instructing a replenishment command or a replenishment end command.
要するに、本発明の第1特徴構成によれば、上記した作用効果に加えて、流路切換手段の切換操作の簡略化を図ることができる熱供給装置を提供するに至った。 In short, according to the first characterizing feature of the present invention, it led to provide in addition to the advantages mentioned above, the heat supply device capable of simplifying the switching operation of the passage switching device.
〔第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、電力と熱とを発生する熱電併給装置1と、その熱電併給装置1が発生する熱を回収して、貯湯タンク2への貯湯及び暖房端末3への熱媒供給を行う暖房貯湯ユニット4と、熱電併給装置1及び暖房貯湯ユニット4の運転を制御する制御手段Hとしての運転制御部5などからコージェネレーションシステムが構成されている。
[First Embodiment]
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a combined heat and power supply device 1 that generates electric power and heat, and recovers heat generated by the combined heat and power supply device 1 to store hot water in a hot water storage tank 2 and supply a heating medium to a
熱電併給装置1は、発電機1gとその発電機1gを駆動するガスエンジン1eとを備えた、エンジン駆動式の発電装置として構成されている。
暖房端末3としては、床暖房装置、浴室暖房乾燥機、及び、ファンコンベクタ等が設けられることになる。
The cogeneration apparatus 1 is configured as an engine-driven power generation apparatus including a
As the
熱電併給装置1の発電電力は、系統連系用のインバータ6に入力され、そのインバータ6が、熱電併給装置1の発電電力を商用電源7から受電する受電電力と同じ電圧及び同じ周波数に調整するように構成されている。
つまり、商用電源7の電力が、受電電力供給ライン8を通して、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などの電力負荷9に供給されている。そして、インバータ6にて調整された電力が、発電電力供給ライン10を介して受電電力供給ライン8に供給され、結果的に、熱電併給装置1の発電電力が電力負荷9に供給されるように構成されている。
The electric power generated by the cogeneration apparatus 1 is input to the grid interconnection inverter 6, and the inverter 6 adjusts the electric power generated by the cogeneration apparatus 1 to the same voltage and the same frequency as the electric power received from the
That is, the power of the
運転制御部5が、受電電力供給ライン8を通して流れる電流に逆潮流が生じないようにすべく、インバータ6により受電電力供給ライン8に供給される電力のうちの余剰電力を電気ヒータ11にて消費させる電力消費制御を実行するように構成されている。
つまり、例示はしないが、受電電力供給ライン8を通して供給される電力量を検出する電力量検出手段が設けられ、運転制御部5が、電力量検出手段の検出情報に基づいて、商用電源7からの電力を電力負荷9に設定量以上供給する状態を維持するように、インバータ6により受電電力供給ライン8に供給される電力を電気ヒータ11に消費させるように構成されている。
The
That is, although not illustrated, a power amount detection unit that detects the amount of power supplied through the received power supply line 8 is provided, and the
本実施形態においては、電気ヒータ11は、複数の電気ヒータから構成され、インバータ6の出力側に接続された作動スイッチ12により各別にON/OFFが切り換えられるように構成されている。
そして、運転制御部5が、余剰電力の大きさが大きくなるほど電気ヒータ11の消費電力が大きくなるように、複数の作動スイッチ12をON/OFF操作するように構成されている。
ちなみに、電気ヒータ11は、後述の如く、ガスエンジン1eの冷却水を加熱することになる。
In the present embodiment, the
And the
Incidentally, the
熱電併給装置1のガスエンジン1eの冷却水を熱媒として循環させる循環路として、ガスエンジン1e、熱回収部としての受熱用熱交換器13、及び、気液分離部としての大気開放型のエンジン側熱媒貯留タンク14を経由するエンジン排熱回収用の熱媒循環路15が設けられ、ガスエンジン1eの排熱を回収した熱媒(冷却水)をエンジン排熱回収用の熱媒循環路15を通して循環させる循環手段としての冷却水循環ポンプ16が設けられている。
そして、上述の如く、電気ヒータ11がエンジン排熱回収用の熱媒循環路15を通流する冷却水を加熱するように設けられており、具体的には、熱媒循環路15におけるガスエンジン1eと受熱用熱交換器13との間の循環路部分に、電気ヒータ11が配設されている。
As a circulation path for circulating the cooling water of the
As described above, the
したがって、本実施形態においては、ガスエンジン1e及び電気ヒータ11を加熱部Kとし、受熱用熱交換器13を熱回収部Nとし、エンジン側熱媒貯留タンク14を気液分離部Bとし、熱媒循環路15を循環路Lとし、冷却水循環ポンプ16を循環手段Jとする熱供給装置が構成されている。
Therefore, in this embodiment, the
暖房貯湯ユニット4には、暖房端末3を加熱する熱媒を循環させる循環路Lとして、加熱部としての授熱用熱交換器17、暖房端末3、及び、大気開放型の暖房側熱媒貯留タンク18を経由する暖房用の熱媒循環路19が設けられ、その暖房用の熱媒循環路19を通して熱媒を循環させる循環手段としての暖房用熱媒循環ポンプ20が設けられている。
In the heating hot water storage unit 4, a heat
したがって、本実施形態においては、授熱用熱交換器17を加熱部Kとし、暖房端末3を熱回収部Nとし、暖房側熱媒貯留タンク18を気液分離部Bとし、熱媒循環路19を循環路Lとし、暖房用熱媒循環ポンプ20を循環手段Jとする熱供給装置が構成されている。
尚、暖房用の熱媒循環路19には、暖房端末3への熱媒の供給を断続する熱動弁24が設けられている。
Therefore, in this embodiment, the
The heating
また、暖房貯湯ユニット4には、上記暖房用の熱媒循環路19に加えて、給湯する湯水を循環させる循環路として、エンジン排熱回収用の熱媒循環路15に設けられた受熱用熱交換器13、及び、暖房用の熱媒循環路19に設けられた授熱用熱交換器17を経由する熱移送用循環路21が設けられている。
そして、熱移送用循環路21を通して湯水を循環させる熱移送用循環ポンプ22、及び、熱移送用循環路21を通流する湯水を加熱するバーナ燃焼式の補助加熱器23が設け
つまり、熱移送用循環路21には、受熱用熱交換器13、熱移送用循環ポンプ22、補助加熱器23、及び、授熱用熱交換器17が、記載順に並ぶ状態で配設され、熱移送用循環ポンプ22が、この並び方向に向けて湯水を通流させるように構成されている。
Further, in the heating hot water storage unit 4, in addition to the heating heat
A heat
したがって、受熱用熱交換器13が、エンジン排熱回収用の熱媒循環路15を通流する冷却水から熱移送用循環路21を通流する湯水に放熱するように作用して、その熱移送用循環路21を通流する湯水が、熱電併給装置1のガスエンジン1eの排熱や電気ヒータ11が放熱する熱を回収するように構成され、また、授熱用熱交換器17が、熱移送用循環路21を通流する湯水から暖房用の熱媒循環路19を通流する熱媒に放熱するように作用して、暖房用の熱媒循環路19を通流する熱媒が、ガスエンジン1eの排熱や電気ヒータ11が放熱する熱を回収して、回収した熱を暖房端末3にて放熱するように構成されている。
Therefore, the heat receiving
熱移送用循環路21における授熱用熱交換器17と受熱用熱交換器13との間に位置する循環路部分が、貯湯タンク2の下部に、取出路25にて連通接続され、熱移送用循環路21おける補助加熱器23と授熱用熱交換器17との間に位置する循環路部分が、貯湯タンク2の上部に、貯湯路26にて連通接続されている。
A circulation path portion located between the heat
貯湯路26には、電磁比例弁にて構成されて、湯水の通流量の調整及び通流の断続を行う貯湯弁27が設けられて、後述の如く、貯湯タンク2に対する貯湯作動を調整できるように構成されている。
The hot water storage passage 26 is constituted by an electromagnetic proportional valve, and is provided with a hot
熱移送用循環路21における貯湯路26の接続箇所と授熱用熱交換器17との間の循環路部分に、電磁比例弁にて構成されて、湯水の通流量の調整及び通流の断続を行う暖房弁28が設けられて、後述の如く、熱移送用循環路21を通した湯水の循環作動を調整できるように構成されている。
The circulation path portion between the hot water storage path 26 and the heat
さらに、貯湯タンク2の下部に、水道水を給水する貯湯用給水路29が接続され、貯湯タンク2の上部には、給湯路30が貯湯路26から分岐する状態で設けられて、その給湯路30を通して貯湯槽2から湯水を浴槽、給湯栓、シャワー等の給湯先を送出できるように構成されている。
尚、貯湯用給水路29は、上水道に接続された元給水管31に接続されている。
Furthermore, a hot water supply
The hot water storage
運転制御部5は、熱電併給装置1の運転中には冷却水循環ポンプ16を作動させる状態で、熱移送用循環ポンプ22、暖房用熱媒循環ポンプ20、貯湯弁17、及び、暖房弁28の作動を制御することによって、貯湯タンク2内に湯水を貯湯する貯湯運転や、暖房端末3に熱媒を供給する熱媒供給運転を行うように構成されており、以下、説明を加える。
The
すなわち、運転制御部5は、コージェネ用のリモコンRにて運転が指令されているときには、熱電併給装置1を運転させることになり、そして、熱電併給装置1の運転中においては、上述の如く、冷却水循環ポンプ16を作動させることになる。
熱電併給装置1の運転中において、暖房端末3用の端末用リモコンTから暖房運転指令が指令されない状態では、貯湯運転を行い、その貯湯運転では、暖房弁28を閉弁し、熱移送用循環ポンプ22を作動させる状態で、受熱用熱交換器13にて加熱された湯水の温度が設定温度になるように、貯湯弁27の開度を調節するように構成されている。
That is, when the operation is instructed by the cogeneration remote controller R, the
During operation of the combined heat and power supply apparatus 1, when a heating operation command is not instructed from the terminal remote controller T for the
また、運転制御部5は、貯湯運転において、貯湯弁27の開度を設定最小開度に絞っても受熱用熱交換器13にて加熱された湯水の温度が設定温度よりも低くなるときは、その温度が設定温度になるように、暖房弁28の開度を調整して、受熱用熱交換器13にて加熱された湯の一部を、貯湯タンク2をバイパスさせて通流させるように構成されている。
さらに、運転制御部5は、貯湯運転において、湯水を設定温度に加熱するために受熱用熱交換器13による加熱では不足するときは、その不足熱量を補うべく補助加熱器23を作動されるように構成されている。
In addition, in the hot water storage operation, when the temperature of the hot water heated by the heat receiving
Further, in the hot water storage operation, when the heating by the heat receiving
つまり、貯湯運転では、暖房弁28を閉弁した状態においては、取出路25を通して貯湯タンク2の下部から取出た湯水を受熱用熱交換器13や補助加熱器23で加熱して、貯湯路26を通して貯湯タンク2の上部に戻す形態で循環させて、温度成層を形成する状態で湯水を貯湯タンク2貯湯するように構成されており、また、暖房弁28を開弁した状態においては、取出路25を通して貯湯タンク2の下部から取出た湯水を受熱用熱交換器13や補助加熱器23で加熱して、その加熱した湯水の一部を貯湯タンク2の上部に貯湯路26を通して戻し、残りの湯水を熱移送用循環路21により貯湯タンク2をバイパスする状態で通流させる形態で循環させて、温度成層を形成する状態で湯水を貯湯タンク2貯湯するように構成されている。
That is, in the hot water storage operation, when the
運転制御部5は、端末用リモコンTから暖房運転指令が指令されると、熱媒供給運転を行い、その熱媒供給運転では、熱移送用循環ポンプ22及び暖房用熱媒循環ポンプ20を作動させ、暖房弁28を開弁する状態で、受熱用熱交換器13にて加熱された湯水の温度が設定温度になるように貯湯弁27の開度を調整するように構成されている。
そして、その熱媒供給運転においては、貯湯弁27を閉弁しても受熱用熱交換器13にて加熱された湯水の温度が設定温度よりも低いときは、供給される湯水を設定温度に加熱するように、前記補助加熱器23が加熱作動することになる。
When a heating operation command is commanded from the terminal remote controller T, the
In the heating medium supply operation, if the temperature of the hot water heated by the heat receiving
エンジン排熱回収用の熱媒循環路15におけるエンジン側熱媒貯留タンク14に対して、閉じ側に弾性付勢された電磁操作式の給水断続弁32を備えた給水管33が元給水管33から分岐される状態で設けられ、また、暖房用の熱媒循環路19における暖房側熱媒貯留タンク18に対して、閉じ側に弾性付勢された電磁操作式の給水断続弁34を備えた給水管35が元給水管33から分岐される状態で設けられている。
A
エンジン側熱媒貯留タンク14に、それに貯留されている熱媒量を検出するエンジン側熱媒量検出センサSeが設けられ、暖房側熱媒貯留タンク18に、それに貯留されている熱媒量を検出する暖房側熱媒量検出センサSwが設けられている。
これら熱媒量検出センサSe、Swは、同仕様に構成されるものであって、基準電極36、熱媒量が設定下限量になったことを検出するための下限電極37、及び、熱媒量が設定上限量になったことを検出するための上限電極38を備えて、下限電極37及び上限電極38の夫々と基準電極36との間の電気抵抗により、熱媒量が設定下限量や設定上限量になったことを検出するように構成されている。
The engine-side heat
These heat medium amount detection sensors Se and Sw are configured to the same specifications, and are a
運転制御部5は、エンジン側熱媒量検出センサSeにより熱媒量が設定下限量であることが検出されると、エンジン側給水断続弁32を開弁し、その開弁後、エンジン側熱媒量検出センサSeにより熱媒量が設定上限量であることが検出されるとエンジン側給水断続弁32を閉弁することにより、エンジン側熱媒貯留タンク14についての水補給処理を実行するように構成されている。
When the engine-side heat medium amount detection sensor Se detects that the heat medium amount is the set lower limit amount, the
運転制御部5は、暖房側熱媒量検出センサSwにより熱媒量が設定下限量であることが検出されると、暖房側給水断続弁34を開弁し、その開弁後、暖房側熱媒量検出センサSwにより熱媒量が設定上限量であることが検出されると暖房側給水断続弁34を閉弁することにより、暖房側熱媒貯留タンク18についての水補給処理を実行するように構成されている。
When the heating-side heat medium amount detection sensor Sw detects that the heating medium amount is the set lower limit amount, the
尚、エンジン側熱媒貯留タンク14には、その内部の熱媒量が前記設定上限量よりも多くなったときに熱媒をオーバーフローさせるオーバーフロー管39が接続され、暖房側熱媒貯留タンク18には、その内部の熱媒量が前記設定上限量よりも多くなったときに熱媒をオーバーフローさせるオーバーフロー管40が接続されている。
The engine-side heat
エンジン排熱回収用の熱媒循環路15に、エンジン側熱媒貯留タンク14をバイパスするバイパス路LAとしての、バイパス路15Aが設けられ、そして、エンジン側熱媒貯留タンク14を経由して熱媒を循環させる気液分離部経由状態とバイパス路15Aを通して熱媒を循環させるバイパス状態とに切換える切換手段Mとして、バイパス状態側に復帰付勢された電磁切換式のエンジン側三方弁41が、熱媒循環路15からバイパス路15Aが分岐する箇所に設けられている。
尚、エンジン側三方弁41に代えて、熱媒循環路15とバイパス路15Aとの夫々に開閉弁を設けて、切換手段を構成してもよい。
The heat
Instead of the engine-side three-
気液分離部経由状態においては、熱媒の全量がエンジン側熱媒貯留タンク14を経由して循環され、バイパス状態においては、熱媒の全量がバイパス路15Aを通して循環されることになる。
ちなみに、バイパス路15Aが熱媒循環路15から分岐したのち、再びバイパス路15Aが熱媒循環路15に合流する箇所に対して、エンジン側熱媒貯留タンク14は、バイパス状態においても連通するものであるから、エンジン側熱媒貯留タンク14が熱媒の膨張や収縮を吸収作用は、バイパス状態においても発揮されることになる。
In the state via the gas-liquid separator, the entire amount of the heat medium is circulated through the engine-side heat
Incidentally, after the
暖房用の熱媒循環路19に、暖房側熱媒貯留タンク18をバイパスするバイパス路LAとして、バイパス路19Aが設けられ、そして、暖房側熱媒貯留タンク18を経由して熱媒を循環させる気液分離部経由状態とバイパス路19Aを通して熱媒を循環させるバイパス状態とに切換える切換手段Mとして、バイパス状態側に復帰付勢された電磁切換式の暖房側三方弁42が設けられている。
尚、暖房側三方弁42に代えて、熱媒循環路19とバイパス路19Aとの夫々に開閉弁を設けて、切換手段を構成してもよい。
A
Instead of the heating side three-
気液分離部経由状態においては、熱媒の全量が暖房側熱媒貯留タンク18を経由して循環され、バイパス状態においては、熱媒の全量がバイパス路19Aを通して循環されることになる。
ちなみに、バイパス路19Aが熱媒循環路19から分岐したのち、再びバイパス路19Aが熱媒循環路19に合流する箇所に対して、暖房側熱媒貯留タンク18は、バイパス状態においても連通するものであるから、暖房側熱媒貯留タンク18が熱媒の膨張や収縮を吸収作用は、バイパス状態においても発揮されることになる。
In the state via the gas-liquid separator, the entire amount of the heat medium is circulated through the heating-side heat
Incidentally, after the
上述のコージェネ用のリモコンRが、エンジン排熱回収用の熱媒循環路15及び暖房用の熱媒循環路19に熱媒を補給しながら各部の運転動作を確認する試運転モードを指令する試運転指令と、通常運転モードを指令する通常運転指令とを選択的に指令できるように構成されている。
The above-mentioned cogeneration remote controller R instructs a test operation mode for confirming the operation operation of each part while replenishing the heat
そして、運転制御部5が、リモコンRにて試運転指令が指令されると、エンジン排熱回収用の熱媒循環路15及び暖房用の熱媒循環路19への熱媒の補給指令が指令された状態であるとして、エンジン側三方弁41及び暖房側三方弁42を気液分離部経由状態に切換え、且つ、リモコンRにて通常運転指令が指令されると、エンジン排熱回収用の熱媒循環路15及び暖房用の熱媒循環路19への熱媒の補給終了指令が指令された状態であるとして、エンジン側三方弁41及び暖房側三方弁42をバイパス状態に切換えるように構成されている。
When the
このように、リモコンRにて試運転指令が指令されたときには、エンジン側三方弁41及び暖房側三方弁42を気液分離部経由状態に切換えることにより、エンジン排熱回収用の熱媒循環路15及び暖房用の熱媒循環路19への熱媒の補給を行いながら、その循環路中に混入した空気等のガスを分離できることになり、また、リモコンRにて通常運転指令が指令されたときには、エンジン側三方弁41及び暖房側三方弁42をバイパス状態に切換えることにより、エンジン排熱回収用の熱媒循環路15及び暖房用の熱媒循環路19の熱媒が保有する熱が、エンジン側熱媒貯留タンク14及び暖房側熱媒貯留タンク18にて放熱されることを抑制できることになる。
In this way, when a test run command is commanded by the remote controller R, the engine side three-
〔第2実施形態〕
次に、本発明の参考の実施形態である第2実施形態を図面に基づいて説明する。
この第2実施形態は、運転制御部5が、エンジン側三方弁41及び暖房側三方弁42を切換え制御する構成が異なるものであり、その他の構成は、第1実施形態と同様であるので、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment which is a reference embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
This second embodiment is different in the configuration in which the
そして、この第2実施形態では、エンジン排熱回収用の熱媒循環路15を循環する熱媒の温度を検出する温度検出手段Pとしてのエンジン側熱媒温度検出センサ43、及び、暖房用の熱媒循環路19を循環する熱媒の温度を検出する温度検出手段Pとしての暖房側熱媒温度検出センサ44が設けられることになるが、これら温度検出センサ42、43を図1に記載して、第1実施形態を示す図1を、第2実施形態の図面としても用いるものとする。
In this second embodiment, the engine-side heat medium
すなわち、エンジン側熱媒温度検出センサ43が、エンジン排熱回収用の熱媒循環路15における電気ヒータ11と受熱用熱交換器13との間に位置する循環路部分に設けられている。
また、暖房側熱媒温度検出センサ44が、暖房用の熱媒循環路19における授熱用熱交換器17と暖房端末3との間に位置する循環路部分に設けられている。
That is, the engine-side heat medium
Further, the heating-side heat medium
そして、運転制御部5が、エンジン側熱媒温度検出センサ43の検出情報に基づいて、熱媒の温度が切換用設定温度以上(例えば、50℃以上)のときには、バイパス状態にし、且つ、熱媒の温度が切換用設定温度以上(例えば、50℃未満)のときには、気液分離部経由状態にすべく、エンジン側三方弁41を切換えるように構成されている。
When the temperature of the heat medium is equal to or higher than the set temperature for switching (for example, 50 ° C. or higher) based on the detection information of the engine-side heat medium
また、運転制御部5が、暖房側熱媒温度検出センサ44の検出情報に基づいて、熱媒の温度が切換用設定温度以上(例えば、50℃以上)のときには、バイパス状態にし、且つ、熱媒の温度が切換用設定温度以上(例えば、50℃未満)のときには、気液分離部経由状態にすべく、暖房側三方弁42を切換えるように構成されている。
In addition, when the temperature of the heat medium is equal to or higher than the set temperature for switching (for example, 50 ° C. or higher) based on the detection information of the heating-side heat medium
このように、エンジン側熱媒温度検出センサ43にて検出される熱媒の温度が切換用設定温度未満のときには、エンジン側三方弁41を気液分離部経由状態に切換えることにより、エンジン排熱回収用の熱媒循環路15への熱媒の補給を行いながら、その循環路中に混入した空気等のガスを分離できることになり、また、エンジン側熱媒温度検出センサ43にて検出される熱媒の温度が切換用設定温度以上のときには、エンジン側三方弁41をバイパス状態に切換えることにより、エンジン排熱回収用の熱媒循環路15の熱媒が保有する熱が、エンジン側熱媒貯留タンク14にて放熱されることを抑制できることになる。
As described above, when the temperature of the heat medium detected by the engine-side heat medium
また、暖房側熱媒温度検出センサ44にて検出される熱媒の温度が切換用設定温度未満のときには、暖房側三方弁42を気液分離部経由状態に切換えることにより、暖房用の熱媒循環路19への熱媒の補給を行いながら、その循環路中に混入した空気等のガスを分離できることになり、また、暖房側熱媒温度検出センサ44にて検出される熱媒の温度が切換用設定温度以上のときには、暖房側三方弁42をバイパス状態に切換えることにより、暖房用の熱媒循環路19の熱媒が保有する熱が、暖房側熱媒貯留タンク18にて放熱されることを抑制できることになる。
Further, when the temperature of the heating medium detected by the heating-side heating medium
ちなみに、この第2実施形態においては、エンジン側熱媒温度検出センサ43を、エンジン排熱回収用の熱媒循環路15における電気ヒータ11と受熱用熱交換器13との間に位置する循環路部分に設ける場合を例示したが、エンジン側熱媒温度検出センサ43を、エンジン排熱回収用の熱媒循環路15におけるエンジン1eと電気ヒータ11との間に位置する循環路部分に設ける形態で実施してもよい。
Incidentally, in the second embodiment, the engine-side heat medium
〔第3実施形態〕
次に、本発明の参考の実施形態である第3実施形態を図面に基づいて説明する。
この第3実施形態は、図2に示すように、ガスエンジン50にてヒートポンプ装置を駆動する場合を例示するものである。
すなわち、ヒートポンプ装置の圧縮器51がエンジン50にて駆動されるように構成されている。
そして、ガスエンジン50の冷却水を熱媒として循環させる循環路Lとして、ガスエンジン50、熱回収部Nとしての授熱用熱交換器52、及び、気液分離部Bを経由するエンジン排熱回収用の熱媒循環路53が設けられ、ガスエンジン50の排熱を回収した熱媒(冷却水)をエンジン排熱回収用の熱媒循環路53を通して循環させる循環手段としての冷
却水循環ポンプ54が設けられている。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment which is a reference embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
This 3rd Embodiment illustrates the case where a heat pump apparatus is driven with the
That is, the
And as the circulation path L which circulates the cooling water of the
授熱用熱交換器52は、ヒートポンプ装置にて暖房運転を行う際に冷媒を加熱するように構成されている。
ちなみに、ヒートポンプ装置が冷房運転を行う際にガスエンジン50の排熱を回収した熱媒(冷却水)が保有する熱を外気に放熱する放熱器55が設けられ、授熱用熱交換器52を通して熱媒(冷却水)を循環させる授熱用熱交換器経由状態と放熱器55を通して熱媒(冷却水)を循環させる放熱器経由状態とに切換える三方弁55Aが設けられている。
The heat
Incidentally, when the heat pump device performs a cooling operation, a
そして、制御手段Hとしての運転制御部56が、運転リモコンUからの暖房運転指令が指令されると、エンジン50を駆動し、三方弁55Aを授熱用熱交換器経由状態に切換え、かつ、運転リモコンUからの冷房運転指令が指令されると、エンジン50を駆動し、三方弁55Aを放熱器経由状態に切換えるように構成されている。
And when the
気液分離部Bは、補給用のエンジン冷却水を貯留する大気開放型のリザーブタンク57が接続された気液分離用のタンク部58にて構成されている。
気液分離用のタンク部58には、熱媒循環路53の圧力が大気圧よりも高い高圧側の設定圧以上になると、そのタンク部58をリザーブタンク57に連通させるように開き、且つ、熱媒循環路53内の圧力が大気圧よりも低い低圧側の設定圧以下になると、そのタンク部58をリザーブタンク57と連通させるように開くプレッシャーバルブ59が設けられている。
The gas-liquid separation unit B is configured by a gas-liquid
When the pressure of the heat
リザーブタンク57には、それに貯留されている熱媒量を検出する熱媒量検出センサSeが設けられている。
この熱媒量検出センサSzは、基準電極60、熱媒量が設定下限量になったことを検出するための下限電極61、及び、熱媒量が設定上限量になったことを検出するための上限電極62を備えて、下限電極61及び上限電極62の夫々と基準電極60との間の電気抵抗により、熱媒量が設定下限量や設定上限量になったことを検出するように構成されており、その検出情報は、熱媒(冷却水)の補給を促す警報を行う等のために用いられることになる。
また、リザーブタンク57には、その内部の熱媒量が前記設定上限量よりも多くなったときに熱媒をオーバーフローさせるオーバーフロー管63が接続されている。
The
The heat medium amount detection sensor Sz detects the
The
エンジン排熱回収用の熱媒循環路53に、気液分離用のタンク部58をバイパスするバイパス路LAとして、バイパス路53Aが設けられ、そして、気液分離用のタンク部58を経由して熱媒を循環させる気液分離部経由状態とバイパス路53Aを通して熱媒を循環させるバイパス状態とに切換える切換手段Mとして、バイパス状態側に復帰付勢された電磁切換式の三方弁64が、熱媒循環路53からバイパス路53Aが分岐する箇所に設けられている。
尚、三方弁64に代えて、熱媒循環路53とバイパス路53Aとの夫々に開閉弁を設けて、切換手段を構成してもよい。
A
Instead of the three-
そして、気液分離部経由状態においては、熱媒の全量が気液分離用のタンク部58を経由して循環され、バイパス状態においては、熱媒の全量がバイパス路53Aを通して循環されることになる。
ちなみに、バイパス路53Aが熱媒循環路53から分岐したのち、再びバイパス路53Aが熱媒循環路53に合流する箇所に対して、気液分離用のタンク部58は、バイパス状態においても連通するものであるから、気液分離用のタンク部58に接続されたリザーブタンク57が熱媒の膨張や収縮を吸収作用は、バイパス状態においても発揮されることになる。
In the state via the gas-liquid separator, the entire amount of the heat medium is circulated through the gas-liquid
Incidentally, after the
エンジン排熱回収用の熱媒循環路53を循環する熱媒の温度を検出する温度検出手段Pとしての熱媒温度検出センサ65が、熱媒循環路53におけるエンジン50と授熱用熱交換器52及び放熱器55との間に位置する循環路部分に設けられている。
そして、運転制御部56が、運転リモコンUからの暖房運転指令が指令されて暖房運転を行っているときに、熱媒温度検出センサ65の検出情報に基づいて、熱媒の温度が切換用設定温度以上(例えば、50℃以上)のときには、バイパス状態にし、且つ、熱媒の温度が切換用設定温度未満(例えば、50℃未満)のときには、気液分離部経由状態にすべく、三方弁64を切換えるように構成されている。
The heat medium
Then, when the
このように、ヒートポンプ装置にて暖房運転を行っている状態において、熱媒温度検出センサ65にて検出される熱媒の温度が切換用設定温度未満のときには、三方弁64を気液分離部経由状態に切換えることにより、熱媒循環路53への熱媒の補給を行いながら、その循環路中に混入した空気等のガスを分離できることになり、また、熱媒温度検出センサ65にて検出される熱媒の温度が切換用設定温度以上のときには、三方弁64をバイパス状態に切換えることにより、熱媒循環路53の熱媒が保有する熱が、気液分離用のタンク部58にて放熱されることを抑制できることになる。
As described above, when the heating medium temperature is detected by the heating medium
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
[Another embodiment]
Next, another embodiment will be described .
(イ) 上記第1及び第2実施形態では、熱電併給装置として、エンジンにて発電機を駆動するものを例示したが、熱電併給装置として燃料電池を設ける場合にも、同様に実施できるものである。 (B) In the first and second embodiments, as combined heat and power system, it has been illustrated which drives a generator by the engine, even in the case of providing a fuel cell as a cogeneration system, in which can be carried out in the same manner is there.
(ロ) 本発明は、上記の実施形態の如き熱媒供給装置の一例としてのコージェネレーションシステムやヒートポンプ装置に適用する場合に限定されるものではなく、加熱部、熱回収部、及び、気液分離部を経由する熱媒循環路が設けられた種々の構成の熱供給装置に適用することができる。 ( B ) The present invention is not limited to application to a cogeneration system or a heat pump device as an example of a heat medium supply device as in the above embodiment, but a heating unit, a heat recovery unit, and a gas-liquid The present invention can be applied to heat supply devices having various configurations provided with a heat medium circulation path that passes through the separation unit.
B 気液分離部
H 制御手段
J 循環手段
K 加熱部
L 循環路
LA バイパス路
M 切換手段
N 熱回収部
B gas-liquid separator H control unit J circulating hand stage
K heating section L circuit LA bypass path M switching means N heat recovery section
Claims (1)
前記気液分離部をバイパスするバイパス路が前記循環路に設けられ、
前記気液分離部を経由して熱媒を循環させる気液分離部経由状態と前記バイパス路を通して熱媒を循環させるバイパス状態とに切換える切換手段が設けられ、
前記切換手段を切換え制御する制御手段が、前記循環路への熱媒の補給指令が指令されたときには、前記気液分離部経由状態にし、前記循環路への熱媒の補給終了指令が指令されたときには、前記バイパス状態にすべく、前記切換手段を切換えるように構成されている熱供給装置。 A heat supply device provided with a circulation means for circulating a heat medium through a circulation path passing through a heating unit, a heat recovery unit, and a gas-liquid separation unit,
A bypass path for bypassing the gas-liquid separation unit is provided in the circulation path,
A switching means is provided for switching between a state via the gas-liquid separator that circulates the heat medium via the gas-liquid separator and a bypass state that circulates the heat medium through the bypass path ,
When the control means for switching control of the switching means is instructed to supply the heat medium to the circulation path, the control means enters the state through the gas-liquid separation unit, and the instruction to end the supply of the heat medium to the circulation path is instructed. A heat supply device configured to switch the switching means to enter the bypass state .
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