发动机的废热回收装置的制造方法

文档序号:9768983阅读:1065来源:国知局
发动机的废热回收装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机的废热回收装置。
【背景技术】
[0002]例如,公知如下装置:在发动机的冷却水以及废气的各自的通路具备热交换器,在利用冷却水用的热交换器来使动作流体升温后,利用废气用的热交换器进一步使其升温,由此来从冷却水以及废气回收热(例如,参照专利文献I)。回收后的热被用作供热水设备、其它的发电设备的热源。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开平10-141137号公报

【发明内容】

[0006]发明所要解决的课题
[0007]然而,上述那样的发动机的热的回收装置在冷却水的温度比热交换器的温度低的情况下,存在如下那样的问题。
[0008]也就是说,当发动机起动时,冷却水用的热交换器不从冷却水回收热。相反地,有冷却水用的热交换器从动作流体吸收热的担忧,从而与发动机的废热的有效利用相反。
[0009]并且,当发动机正稳定运转时,有冷却水用的热交换器从动作流体吸收热并给与冷却水的担忧。冷却水的温度上升并超过上限值,发动机过热,其结果,有发动机、其周边设备损伤的担忧。
[0010]用于解决课题的方案
[0011]解决上述的课题的主要的本发明具备:发动机;第一冷却器,其具有用于将上述发动机的第一被冷却机构进行冷却的第一冷却介质,使从热水利用设备输出的第一温度的水与上述第一冷却介质进行热交换,来输出比上述第一温度高的第二温度的水;热交换器,其使上述第二温度的水与上述发动机的废气进行热交换,来输出比上述第二温度高的第三温度的水,并向上述热水利用设备供给;以及第一阀装置,其在上述第一冷却介质的温度比上述第一冷却器的供给上述第一温度的水一侧的温度低的情况下,使上述第一温度的水向上述热交换器供给。
[0012]通过附图以及本说明书的记载,本发明的其它特征会变得更加清楚。
[0013]发明效果
[0014]根据本发明,能够有效地利用发动机的废热,并且能够保护发动机和其周边设备。
【附图说明】
[0015]图1表示本发明的实施方式的发动机的废热回收装置的简要结构。
[0016]图2表示发动机正进行稳定运转的情况下的废热回收装置的水的流动的一个例子。
[0017]图3表示发动机正进行稳定运转的情况下的废热回收装置的水的流动的其它例子。
[0018]图4表示发动机正进行稳定运转的情况下的废热回收装置的水的流动的另一例子。
[0019]图5表示发动机起动后的废热回收装置的水的流动的一个例子。
[0020]图6表示发动机起动后的废热回收装置的水的流动的其它例子。
[0021 ]图7表示废热回收装置过热的情况下的水的流动的一个例子。
[0022]图8表示废热回收装置过热的情况下的水的流动的其它例子。
[0023]图9表示本发明的实施方式的废热回收装置所连接的设备的一个例子。
【具体实施方式】
[0024]通过本说明书以及附图的记载,至少以下的事项变得清楚。
[0025]参照图1?图9,对本发明的实施方式的废热回收装置进行说明。此外,本实施方式中,从废热回收装置I的废气热交换器2输出的水在二进制发电装置8得以利用,回收于废热回收装置I的储水槽6。并且,本实施方式的发动机71被用作发电机72的原动机。发动机71的冷却水在由栗P3在发动机71与冷却水冷却器3之间循环的期间被冷却,发动机71的润滑油在由栗P4在发动机71与润滑油冷却器4之间循环的期间被冷却。
[0026]===结构===
[0027]图1是本发明的实施方式的废热回收装置的简图。如图1所示,废热回收装置I具备废气热交换器2、冷却水冷却器3、润滑油冷却器4、阀51?55、以及储水槽6。此外,废热回收装置I的各构成要素如将在以下说明那样与其它的构成要素连接时,构成要素彼此例如经由水管连接。
[0028]废热回收装置I中,作为动作介质的水被后述的预热系统预热,之后在废气热交换器2加热,送至二进制发电装置8。废热回收装置I具有:从储水槽6经由阀51、52、冷却水冷却器3到达废气热交换器2的主预热系统;和从储水槽6经由阀51、润滑油冷却器4、阀54到达废气热交换器2的副预热系统。并且,废热回收装置I具有经由阀53、55将冷却水供给至冷却水冷却器3、润滑油冷却器4以及储水槽6的冷却水供给系统。
[0029]<主预热系统>
[0030]如上所述,主预热系统从储水槽6经由阀51、52、冷却水冷却器3到达废气热交换器2。
[0031]具体而言,储水槽6是将从二进制发电装置8输出的水进行储存的装置,经由水管与二进制发电装置8中的水的输出口连接。并且,储水槽6将从冷却水冷却器3以及润滑油冷却器4返回的水进行回收,并且接受从阀55补给的冷却水。储水槽6在如上述那样储存了水后,将所储存的水向阀51输出。
[0032]储水槽6具有将储水槽6的水位进行测定的水位传感器61ο水位传感器61在测定值低于规定的下限的情况下,向控制装置59输出测定信号以便经由阀55补给冷却水。
[0033]并且,在储水槽6中的水的输出口设有温度传感器62。温度传感器62将从储水槽6输出的水的温度Tl进行测定,并向控制装置59输出。此外,从二进制发电装置8流入储水槽6的水的温度例如是摄氏80度程度。
[0034]从储水槽6输出来的水由栗Pl经由阀51、52送至冷却水冷却器3。以下将会说明阀51、52。
[0035]冷却水冷却器3是如下装置:具有冷却水来作为用于对发动机71的燃烧室周围进行冷却的冷却介质,将发动机71的冷却水与从储水槽6输出的水进行热交换,来冷却发动机71的冷却水,并且将来自储水槽6的水进行预热并向废气热交换器2输出。冷却水冷却器3中的水的流入口与阀52的水的输出口连接,冷却水冷却器3中的水的输出口与废气热交换器2的水的流入口连接。
[0036]并且,冷却水冷却器3具有冷却水流入口,以便经由阀53供给冷却水,并且具有冷却水输出口,以便向储水槽6输出在冷却水冷却器3中升温后的冷却水。
[0037]冷却水冷却器3具有两个温度传感器31、32。温度传感器31将冷却水冷却器3的温度T2进行测定,并向控制装置59输出测定信号。温度传感器32设于冷却水冷却器3中的水的输出口,将从冷却水冷却器3输出的水的温度T3进行测定,并向控制装置59输出。并且,冷却水冷却器3具有流量计33。流量计33将流入冷却水冷却器3的水的流量进行测定,并在测定值低于规定的下限的情况下,为了从阀53接受冷却水的补给而向控制装置59输出。
[0038]在冷却水冷却器3中预热后的水向废气热交换器2输出。例如,在从二进制发电装置8输出的水约是摄氏80度的温度的情况下,水在储水槽6中稍微散热,并以摄氏70度程度的温度从储水槽6输出。这样的温度的水在以摄氏90度为上限的温度的冷却水冷却器3中被预热而输出。
[0039]废气热交换器2是将在冷却水冷却器3预热后的水与发动机71的废气进行热交换来进行加热的装置。废气热交换器2中的水的输出口与二进制发电装置8中的水的流入口连接,由废气热交换器2加热后的水向二进制发电装置8输出。例如,本实施方式中的发动机71的废气是摄氏500度程度,热交换后的水的温度足够超过在二进制发电装置8中需要的摄氏95度。发动机71的废气因废气热交换器2中的热交换而使温度降低至摄氏200?300度,之后向大气释放。
[0040]<副预热系统>
[0041]如上所述,副预热系统从储水槽6经由阀51、润滑油冷却器4、阀54到达废气热交换器2。
[0042]具体而言,润滑油冷却器4是如下装置:具有润滑油来作为用于对发动机71的内部进行冷却的冷却介质,将发动机71的润滑油与从储水槽6输出的水进行热交换,来冷却发动机71的润滑油,并且将来
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