JP2003148805A - Cogeneration system and unit therefor - Google Patents

Cogeneration system and unit therefor

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JP2003148805A
JP2003148805A JP2001346985A JP2001346985A JP2003148805A JP 2003148805 A JP2003148805 A JP 2003148805A JP 2001346985 A JP2001346985 A JP 2001346985A JP 2001346985 A JP2001346985 A JP 2001346985A JP 2003148805 A JP2003148805 A JP 2003148805A
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water
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  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the number of sensors necessary for feed-forward controlling a mixture ratio of primary hot water and cold water in a cogeneration system for mixing the primary hot water heated by power generation exhaust heat with the cold water, and heating the same by a water heater to adjust the hot water to a set temperature. SOLUTION: A unit 88 is connected between the hot water storing tank 49 for the primary hot water heated by power generation exhaust heat and the water heater 81 for supplying the secondary hot water of set temperature. The unit 88 comprises a mixing unit 75 for receiving and mixing the primary hot water and the cold water, and supplying the same to the water heater, mixture ratio adjusting units 63, 65 for adjusting a mixture ratio of the primary hot water and the cold water to be mixed, a first temperature sensor 71 for measuring a temperature of the primary hot water before mixing, a flow rate sensor 78 for measuring a flow rate of the hot water after mixing, and a means for determining the mixture ratio. The mixture ratio determining means 86 determines the mixture ratio to obtain the calculated supply temperature after mixing.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】 本発明は発電システムと給
湯システムを備え、発電に伴って生じる排熱を利用して
温水を得ることによってトータルなエネルギ効率を高め
ることができるコージェネレーションシステムに関す
る。特に、温水を必要する者が設定する温度(以下では
設定温度という)に調温された温水を安定的に給湯でき
るように改良されたコージェネレーションシステムに関
する。また、そのコージェネレーションシステムを構築
するのに好適なユニットにも関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cogeneration system that includes a power generation system and a hot water supply system and can increase total energy efficiency by using exhaust heat generated by power generation to obtain hot water. In particular, the present invention relates to an improved cogeneration system capable of stably supplying hot water adjusted to a temperature set by a person who needs hot water (hereinafter referred to as a set temperature). It also relates to a unit suitable for constructing the cogeneration system.

【0002】[0002]

【従来の技術】 上記したコージェネレーションシステ
ムが実用化されている。本発明に最も関連すると思われ
る、特開2001−65975号公報に記載されている
コージェネレーションシステムを、図1を参照して説明
する。図1に示されるように、このコージェネレーショ
ンシステムは、燃料電池を利用して発電するシステム2
と、給湯システム1を備えている。給湯システム1は発
電システム2から生じる排熱を利用して温水に加熱する
熱交換器8と、熱交換器8で発電排熱によって加熱され
た一次温水を貯めておく貯湯槽14と、貯湯槽14に貯
められている一次温水を設定温度に調温して温水必要箇
所36に給湯する調温給湯システム18を備えている。
調温給湯システム18は、一次温水と冷水を混合する手
段28と、混合された温水を加熱する加熱手段34を備
えている。概ね、一次温水の温度が設定温度よりも高け
れば冷水と混合して混合された二次温水を温水必要箇所
36に給湯し、一次温水の温度が設定温度よりも低けれ
ば加熱手段34で加熱して加熱された二次温水を温水必
要箇所36に給湯する。
2. Description of the Related Art The above-mentioned cogeneration system has been put into practical use. The cogeneration system described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-65975, which seems to be most relevant to the present invention, will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, this cogeneration system uses a fuel cell to generate electricity.
And a hot water supply system 1. The hot water supply system 1 uses a waste heat generated from the power generation system 2 to heat hot water, a hot water storage tank 14 for storing the primary hot water heated by the waste heat generated by the heat exchanger 8, and a hot water storage tank. A hot water supply system 18 is provided for adjusting the temperature of the primary hot water stored in 14 to a set temperature and supplying hot water to the hot water required portion 36.
The temperature-controlled hot water supply system 18 includes a means 28 for mixing the primary hot water and the cold water, and a heating means 34 for heating the mixed hot water. Generally, if the temperature of the primary hot water is higher than the set temperature, the secondary hot water mixed with cold water and mixed is supplied to the hot water required portion 36, and if the temperature of the primary hot water is lower than the set temperature, it is heated by the heating means 34. The heated secondary hot water is supplied to the hot water required portion 36.

【0003】燃料電池式発電システム2は、図示省略の
改質器と燃料電池から構成されている。改質器は炭化水
素系の原燃料から水素ガスを生成する。燃料電池は水素
ガスを空気中の酸素ガスと反応させて発電する。燃料電
池式発電システム2内では発電に伴って排熱が発生す
る。発生した熱は発電システム2内を循環する熱媒によ
って回収される。発電システム2内の熱媒循環通路は外
部に延長されており、熱交換器8を通過する。熱媒循環
通路4には熱媒用ポンプ6が配設されている。発電排熱
を回収する熱媒は熱媒用ポンプ6によって熱媒循環通路
4を循環する。
The fuel cell type power generation system 2 is composed of a reformer and a fuel cell (not shown). The reformer produces hydrogen gas from a hydrocarbon-based raw fuel. Fuel cells generate electric power by reacting hydrogen gas with oxygen gas in the air. Exhaust heat is generated in the fuel cell power generation system 2 along with power generation. The generated heat is recovered by the heat medium circulating in the power generation system 2. The heat medium circulation passage in the power generation system 2 extends to the outside and passes through the heat exchanger 8. A heat medium pump 6 is arranged in the heat medium circulation passage 4. The heat medium for recovering the generated exhaust heat is circulated through the heat medium circulation passage 4 by the heat medium pump 6.

【0004】貯湯槽14には一次温水が貯湯される。貯
湯槽14には冷水供給管16が接続されている。冷水供
給管16は、貯湯槽14内の一次温水の容量が所定値以
下になると、冷水を貯湯槽14内に導く。貯湯槽14に
は温水循環通路12が接続されている。温水循環通路1
2は熱交換器8を通過する。温水循環通路12には温水
用ポンプ10が配設されている。貯湯槽14に貯湯され
た一次温水は、温水用ポンプ10によって温水循環通路
12を循環する。
Primary hot water is stored in the hot water storage tank 14. A cold water supply pipe 16 is connected to the hot water storage tank 14. The cold water supply pipe 16 guides the cold water into the hot water storage tank 14 when the capacity of the primary hot water in the hot water storage tank 14 becomes a predetermined value or less. The hot water circulation passage 12 is connected to the hot water storage tank 14. Hot water circulation passage 1
2 passes through the heat exchanger 8. A hot water pump 10 is provided in the hot water circulation passage 12. The primary hot water stored in the hot water storage tank 14 circulates in the hot water circulation passage 12 by the hot water pump 10.

【0005】熱媒循環通路4と温水循環通路12は熱交
換器8を通過し、熱媒は一次温水で冷却され、一次温水
は熱媒で加熱される。発電排熱で加熱されて貯湯槽14
で貯湯される温水を一次温水という。一次温水の温度は
発電量によって変化し、温水を必要とする者が設定する
温水設定温度に対応しない。一次温水が設定温度よりも
高い場合もあれば低い場合もある。
The heat medium circulation passage 4 and the hot water circulation passage 12 pass through the heat exchanger 8, the heat medium is cooled by the primary hot water, and the primary hot water is heated by the heat medium. Heated by the exhaust heat of power generation
The hot water stored in is called primary hot water. The temperature of the primary hot water changes depending on the amount of power generation, and does not correspond to the hot water set temperature set by a person who needs hot water. The primary hot water may be higher or lower than the set temperature.

【0006】貯湯槽14上部には一次温水供給管20が
接続されている。一次温水供給管20は混合手段28に
接続されている。混合手段28には冷水供給管26が接
続されている。混合手段28は、一次温水供給管20か
らの一次温水と冷水供給管26からの冷水を混合する。
混合手段28は、混合する一次温水の流量と冷水の流量
を個々に調節することができる。混合手段28は混合温
水管32を介して加熱手段34に接続されている。加熱
手段34はガスバーナ等の加熱手段を内蔵している。貯
湯槽14内の一次温水の温度が設定温度よりも高ければ
冷水と混合し、混合されて設定温度に調温された温水を
温水必要箇所36に給湯する。一次温水の温度が設定温
度よりも低ければ加熱手段34で加熱し、加熱されて設
定温度に調温された温水を温水必要箇所36に給湯す
る。設定温度に調温された温水を二次温水という。
A primary hot water supply pipe 20 is connected to the upper part of the hot water storage tank 14. The primary hot water supply pipe 20 is connected to the mixing means 28. The cold water supply pipe 26 is connected to the mixing means 28. The mixing means 28 mixes the primary hot water from the primary hot water supply pipe 20 and the cold water from the cold water supply pipe 26.
The mixing means 28 can individually adjust the flow rates of the primary warm water and the cold water to be mixed. The mixing means 28 is connected to the heating means 34 via a mixing hot water pipe 32. The heating means 34 has a built-in heating means such as a gas burner. If the temperature of the primary hot water in the hot water storage tank 14 is higher than the set temperature, it is mixed with cold water, and the hot water mixed and adjusted to the set temperature is supplied to the hot water required portion 36. If the temperature of the primary hot water is lower than the set temperature, it is heated by the heating means 34, and the hot water heated and adjusted to the set temperature is supplied to the hot water required portion 36. Hot water whose temperature is controlled to the set temperature is called secondary hot water.

【0007】二次温水の温度を設定温度に調温するため
に、上記のコージェネレーションシステムでは各種セン
サを用いる。一次温水供給管20には、混合前の一次温
水の温度を測定する第1温度センサ22aと流量を測定
する第1流量センサ22bが設けられている。第1温度
センサ22aと第1流量センサ22bを併せて第1測定
手段22という。一次温水に混合する冷水供給管26に
は冷水の温度を測定する第2温度センサ24aと流量を
測定する第2流量センサ24bが設けられている。第2
温度センサ24aと第2流量センサ24bを併せて第2
測定手段24という。混合温水管32には、混合後の温
水の温度を測定する第3温度センサ30aと流量を測定
する第3流量センサ30bが設けられている。第3温度
センサ30aと第3流量センサ30bを併せて第3測定
手段30という。
Various sensors are used in the above cogeneration system in order to adjust the temperature of the secondary hot water to a set temperature. The primary hot water supply pipe 20 is provided with a first temperature sensor 22a that measures the temperature of the primary hot water before mixing and a first flow rate sensor 22b that measures the flow rate. The first temperature sensor 22a and the first flow sensor 22b are collectively referred to as the first measuring means 22. The cold water supply pipe 26 mixed with the primary hot water is provided with a second temperature sensor 24a for measuring the temperature of the cold water and a second flow rate sensor 24b for measuring the flow rate. Second
The temperature sensor 24a and the second flow rate sensor 24b are combined into a second
It is called measuring means 24. The mixed hot water pipe 32 is provided with a third temperature sensor 30a that measures the temperature of the hot water after mixing and a third flow rate sensor 30b that measures the flow rate. The third temperature sensor 30a and the third flow rate sensor 30b are collectively referred to as third measuring means 30.

【0008】上記コージェネレーションシステムでは、
第3測定手段30の測定結果から混合手段28で混合さ
れる一次温水と冷水のそれぞれの流量を決定する。加熱
手段34で調温する設定温度から加熱手段34による昇
温温度を減じた温度と、第3温度センサ30aの測定値
を比較し、後者が前者よりも低すぎれば、一次温水の流
量を増加させるかあるいは冷水の流量を減少させる。後
者が前者よりも高すぎれば、一次温水の流量を減少させ
るかあるいは冷水の流量を増加させる。加熱手段34に
よる昇温温度は、加熱手段34を通過する流量によって
変化するために、前者の温度は第3流量センサ30bの
測定値から計算される。
In the above cogeneration system,
The flow rates of the primary hot water and the cold water mixed by the mixing means 28 are determined from the measurement result of the third measuring means 30. The temperature obtained by subtracting the temperature rise by the heating means 34 from the set temperature adjusted by the heating means 34 is compared with the measured value of the third temperature sensor 30a. If the latter is lower than the former, the flow rate of the primary hot water is increased. Or reduce the flow rate of cold water. If the latter is higher than the former, the flow rate of primary hot water is decreased or the flow rate of cold water is increased. Since the temperature rise by the heating means 34 changes depending on the flow rate passing through the heating means 34, the former temperature is calculated from the measurement value of the third flow rate sensor 30b.

【0009】上述のフィードバック制御方式では、給湯
開始直後の給湯温度を設定温度に調節することができな
い。フィードバック方式では給湯必要箇所36に給湯さ
れる温水の温度を設定温度に一致させるまでに時間がか
かる。そこで上記公報記載の技術では、第1測定手段2
2で測定される一次温水の温度と流量と、第2測定手段
24で測定される冷水の温度と流量の測定結果から、混
合後の温水温度が、加熱手段34によって調温する設定
温度から加熱手段34による昇温温度を減じた温度に一
致する温水流量と冷水流量を計算してフィードフォワー
ド制御する。第1温度センサ22aで測定される温度T
Hの一次温水の流量VHとし、第2温度センサ24aで
測定される温度TLの冷水の流量をVLとしたとき、混
合後の温水温度は(TH・VH+TL・VL)/(VH
+VL)となり、その流量はVH+VLとなるはずであ
る。前記した従来技術では、VH+VLが第2流量セン
サ30bの測定値に等しく、(TH・VH+TL・V
L)/(VH+VL)が、その温度から加熱手段34で
加熱したときに設定温度にまで加熱される温度に等しい
として、VHとVLを解く。この場合、加熱手段34に
よる昇温温度は加熱手段34を通過する流量によって変
化するために、加熱手段34に入力するべき混合後の温
水の温度、即ち(TH・VH+TL・VL)/(VH+
VL)の値は、設定温度と第2流量センサ30bの測定
値から計算される。第1流量センサ22bの測定値が解
かれたVHに等しく、第2流量センサ24bの測定値が
解かれたVLに等しくなるようにすれば、意図したフィ
ードフォワード制御が実現される。フィードフォワード
制御すれば、給湯開始直後から設定温度に調節された二
次温水を給湯することができる。
In the above feedback control method, the hot water supply temperature immediately after the start of hot water supply cannot be adjusted to the set temperature. In the feedback method, it takes time to match the temperature of the hot water supplied to the hot water supply point 36 with the set temperature. Therefore, in the technique described in the above publication, the first measuring means 2
From the measurement results of the temperature and flow rate of the primary hot water measured in 2 and the temperature and flow rate of the cold water measured in the second measuring means 24, the hot water temperature after mixing is heated from the set temperature adjusted by the heating means 34. Feed-forward control is performed by calculating a hot water flow rate and a cold water flow rate that match the temperature obtained by subtracting the temperature rise by the means 34. Temperature T measured by the first temperature sensor 22a
When the flow rate of the primary hot water of H is VH and the flow rate of the cold water of the temperature TL measured by the second temperature sensor 24a is VL, the hot water temperature after mixing is (TH · VH + TL · VL) / (VH
+ VL), and the flow rate should be VH + VL. In the above-mentioned conventional technique, VH + VL is equal to the measurement value of the second flow rate sensor 30b, and (TH · VH + TL · V
Assuming that (L) / (VH + VL) is equal to the temperature at which the temperature is heated to the set temperature by the heating means 34, VH and VL are solved. In this case, since the temperature rise by the heating means 34 changes depending on the flow rate passing through the heating means 34, the temperature of the mixed hot water to be input to the heating means 34, that is, (TH · VH + TL · VL) / (VH +
The value of (VL) is calculated from the set temperature and the measurement value of the second flow sensor 30b. If the measured value of the first flow rate sensor 22b is equal to the solved VH and the measured value of the second flow rate sensor 24b is equal to the solved VL, the intended feedforward control is realized. By performing the feedforward control, the secondary hot water adjusted to the set temperature can be supplied immediately after the hot water supply is started.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】 上記公報記載の技術
では、フィードフォワード制御するために必要なセンサ
数が多く、フィードフォワード制御のための演算式が複
雑となる。即ち、合計3個の温度センサ22a、30
a、24aと、合計3個の流量センサ22b、30b、
24bを必要とする。なお、同公報には、3個の流量セ
ンサ22b、30b、24bのうちの1個は省略可能で
あることが記載されている。しかしながら、省略して
も、3個の温度センサと2個の流量センサを必要とす
る。また、上記の方式では、加熱手段34から出湯され
る二次温水の湯量が安定せず、使用者に不快感を与える
ことがある。本発明は、上述した実情に鑑みて創作され
たものであり、従来よりも少ないセンサで、一次温水と
冷水の混合比をフィードフォワード制御できるようにす
る技術を実現することを目的とする。
In the technique described in the above publication, the number of sensors required for feedforward control is large, and the arithmetic expression for feedforward control becomes complicated. That is, a total of three temperature sensors 22a, 30
a, 24a and a total of three flow rate sensors 22b, 30b,
24b is required. Note that the publication describes that one of the three flow rate sensors 22b, 30b, and 24b can be omitted. However, even if omitted, three temperature sensors and two flow rate sensors are required. In addition, in the above method, the amount of the secondary hot water discharged from the heating means 34 is not stable, which may give the user discomfort. The present invention was created in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to realize a technique that enables feedforward control of the mixing ratio of primary hot water and cold water with a smaller number of sensors than conventional sensors.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段と作用と効果】 本発明者
らの研究によって、加熱手段に給湯器を用いると、混合
前の一次温水の流量やそれに混合する冷水の流量を個々
に測定する必要がなく、給湯器に供給する混合後の温水
の流量のみを利用してフィードフォワード制御できるこ
とがわかった。
[Means for Solving the Problems, Actions and Effects] According to the study by the present inventors, when a water heater is used as the heating means, it is necessary to individually measure the flow rate of the primary hot water before mixing and the flow rate of cold water mixed with it. Therefore, it was found that feedforward control can be performed using only the flow rate of the mixed hot water supplied to the water heater.

【0012】請求項1に記載の発明は、発電排熱で加熱
された一次温水の貯湯槽と、設定温度に調温された二次
温水を出湯する給湯器の間に接続して用いられるユニッ
トに関する。このユニットを接続することでコージェネ
レーションシステムが構築される。このユニットは、一
次温水と冷水を受入れて混合して給湯器に供給する混合
器と、混合する一次温水と冷水の混合比を調節する混合
比調節器と、混合前の一次温水の温度を測定する第1温
度センサと、混合後の温水流量を測定する流量センサ
と、混合比を決定する手段とを有する。混合比決定手段
は、給湯器の最小加熱熱量を前記流量センサの測定値で
除して求めた最小昇温温度を前記設定温度から減じて給
湯器に供給するべき供給温度を計算し、第1温度センサ
の測定値から混合後の温水温度が計算された供給温度に
なる混合比を決定する。このユニットは、後で説明する
ように、混合後の温水温度を測定する第3温度センサ
や、混合する冷水の温度を測定する第2温度センサをさ
らに備えることが好ましい。それに対して、混合する一
次温水の流量を測定するセンサや、冷水の流量を測定す
るセンサは必要としない。ここでいう混合比は、一次温
水流量/(一次温水流量+冷水流量)または冷水流量/
(一次温水流量+冷水流量)であり、両者を加算すれば
1.00(100%)であることから、一方から他方が
計算できる値である。給湯器が燃料を燃焼させて加熱す
るタイプのものである場合、安定して燃焼させるために
は最小熱量が存在し、これ以上に弱火に調整すると燃焼
不良となる最小熱量が存在する。上記した最小加熱熱量
はこの熱量をいう。
The invention according to claim 1 is a unit used by being connected between a hot-water storage tank for primary hot water heated by exhaust heat from power generation and a water heater for discharging secondary hot water adjusted to a set temperature. Regarding A cogeneration system is constructed by connecting these units. This unit receives the primary hot water and the cold water, mixes them and supplies them to the water heater, the mixing ratio controller that adjusts the mixing ratio of the primary hot water and the cold water to be mixed, and the temperature of the primary hot water before mixing. A first temperature sensor, a flow rate sensor for measuring the hot water flow rate after mixing, and a means for determining the mixing ratio. The mixing ratio determination means calculates a supply temperature to be supplied to the water heater by subtracting the minimum heating temperature obtained by dividing the minimum heating amount of heat of the water heater by the measurement value of the flow rate sensor from the set temperature, From the measured value of the temperature sensor, the mixing ratio at which the hot water temperature after mixing becomes the calculated supply temperature is determined. As described later, this unit preferably further includes a third temperature sensor that measures the temperature of the hot water after mixing and a second temperature sensor that measures the temperature of the cold water to be mixed. On the other hand, a sensor for measuring the flow rate of primary hot water to be mixed and a sensor for measuring the flow rate of cold water are not required. The mixing ratio here is the primary hot water flow rate / (primary hot water flow rate + cold water flow rate) or cold water flow rate /
(Primary hot water flow rate + cold water flow rate), which is 1.00 (100%) when both are added, so that one can be calculated from the other. When the water heater is of a type that burns and heats the fuel, there is a minimum amount of heat for stable combustion, and there is a minimum amount of heat that causes poor combustion if the heat is adjusted to a lower level. The above-mentioned minimum heating heat quantity refers to this heat quantity.

【0013】一次温水流量と冷水流量を個々に制御する
方式から、混合比を調節する方式に変えると、一次温水
流量と冷水流量を個々に測定する必要がなくなり、混合
後の水量のみを測定するだけで意図したフィードフォワ
ード制御ができる。即ち、給湯器の出湯温度がTS(設
定温度)であり、混合後の水量がVMであり、給湯器の
最小加熱熱量QMである場合、QMをVMで除して温度
の単位に換算することで給湯器による最小昇温温度ΔT
Mが計算される。第1温度センサで測定される混合前の
一次温水の温度がTHであり、冷水の温度がTL(これ
は後記するように測定することが好ましいが、一次温水
の温度変化巾に比して冷水温度は安定しており、近似的
には所定温であるとすることができる)であり、一次温
水混合比をαとし、冷水混合比を1−αとすると、TH
・α+TL・(1−α)=TS−ΔTMの式から一次温
水混合比αを解くことができる。一次温水の混合比を求
められたαに調節することでフィードフォワード制御さ
れる。一次温水混合比をαに調節すれば、冷水混合比は
1−αとなり、混合後の温水の温度はTS−ΔTMとな
り、その流量はVMとなり、それを最小加熱熱量QMで
加熱することによって給湯器の出湯温度は設定温度TS
に調温されるからである。
When the method of controlling the primary hot water flow rate and the cold water flow rate individually is changed to the method of adjusting the mixing ratio, it is not necessary to measure the primary hot water flow rate and the cold water flow rate individually, and only the water quantity after mixing is measured. The intended feedforward control can be performed only by itself. That is, when the hot water output temperature of the water heater is TS (set temperature), the amount of water after mixing is VM, and the minimum heating amount QM of the water heater is QM, divide QM by VM to convert it to a unit of temperature. Is the minimum temperature rise ΔT due to the water heater
M is calculated. The temperature of the primary hot water before mixing, which is measured by the first temperature sensor, is TH, and the temperature of the cold water is TL (this is preferably measured as described below, but the cold water is compared with the temperature change width of the primary hot water. The temperature is stable and can be approximately a predetermined temperature), and if the primary hot water mixing ratio is α and the cold water mixing ratio is 1-α, TH
The primary hot water mixing ratio α can be solved from the formula of α + TL · (1−α) = TS−ΔTM. Feedforward control is performed by adjusting the mixing ratio of the primary hot water to the obtained α. If the primary hot water mixing ratio is adjusted to α, the cold water mixing ratio will be 1-α, the temperature of the hot water after mixing will be TS-ΔTM, the flow rate will be VM, and it will be heated by the minimum heating calorie QM to supply hot water. Hot water temperature of the vessel is the set temperature TS
This is because the temperature is adjusted to.

【0014】上記したユニットが、混合する冷水の温度
を測定する第2温度センサをさらに備えており、ユニッ
トに内蔵されている混合比決定手段が、第1温度センサ
と第2温度センサの測定値から混合比を計算することが
好ましい。このユニットによると、第1温度センサで測
定される一次温水温度と第2温度センサで測定される冷
水温度の両者を測定して混合比を計算することから、冷
水温度が変化しても意図したフィードフォワード制御が
できる。
The above-mentioned unit further comprises a second temperature sensor for measuring the temperature of the cold water to be mixed, and the mixing ratio determining means incorporated in the unit is a measurement value of the first temperature sensor and the second temperature sensor. It is preferable to calculate the mixing ratio from According to this unit, both the primary hot water temperature measured by the first temperature sensor and the cold water temperature measured by the second temperature sensor are measured to calculate the mixing ratio, which is intended even if the cold water temperature changes. Feedforward control is possible.

【0015】上記したユニットが、混合後の温水温度を
測定する第3温度センサをさらに備えており、ユニット
に内蔵されている混合比決定手段が、第3温度センサの
測定値が前記供給温度に一致する混合比に修正すること
が好ましい。このユニットによると、第3温度センサの
測定値を用いてフィードバック制御することができる。
フィードフォワード制御とフィードバック制御を併用す
ることによって出湯温度を設定温度に素早く調整してそ
の状態を維持することができる。
The above-mentioned unit further includes a third temperature sensor for measuring the hot water temperature after mixing, and the mixing ratio determining means built in the unit is such that the measured value of the third temperature sensor is the supply temperature. It is preferable to correct the mixing ratio to match. According to this unit, feedback control can be performed using the measurement value of the third temperature sensor.
By using the feedforward control and the feedback control together, the hot water discharge temperature can be quickly adjusted to the set temperature and the state can be maintained.

【0016】給湯器の中には、通過する温水を加熱しな
いで通過させる運転が可能なものが存在する。このタイ
プの給湯器に用いるユニットの場合、第1温度センサの
測定値が設定温度以上である場合には、給湯器で加熱し
ないで通過させる運転を指示する手段が付加されている
ことが好ましい。この場合、混合比決定手段は、第1温
度センサの測定値から混合後の温水温度が設定温度にな
る混合比を計算して決定する。この方式によると、第1
温度センサの測定値が設定温度以上である場合には、給
湯器で加熱せず、発電排熱が優先して利用される。給湯
器に供給される温水が設定温度に調温されているため
に、給湯器で加熱しなくても設定温度に調温された二次
温水が出湯される。
Some water heaters can be operated so that hot water passing therethrough can be passed without being heated. In the case of a unit used for this type of water heater, it is preferable to add a means for instructing an operation to pass without heating in the water heater when the measured value of the first temperature sensor is equal to or higher than the set temperature. In this case, the mixing ratio determining means calculates and determines the mixing ratio from the measurement value of the first temperature sensor, where the hot water temperature after mixing reaches the set temperature. According to this method,
When the measured value of the temperature sensor is equal to or higher than the set temperature, the generated heat is preferentially used without being heated by the water heater. Since the hot water supplied to the water heater is adjusted to the set temperature, the secondary hot water adjusted to the set temperature is discharged even if it is not heated by the water heater.

【0017】上記したユニットが、給湯器から、設定温
度と、最小加熱熱量の現在値と、通過する温水を加熱し
ないで通過させる運転が可能か否かを示す信号を入力す
る手段を備えていることが好ましい。設定温度は給湯を
必要とする者が設定する温度であり、再設定されること
がある。最小加熱熱量は燃焼開始時から燃焼が安定する
までは大きく、安定すれば小さくなり、バーナ切換え直
後には再び大きくなる。このような情報がユニットに時
々刻々入力されていると、設定温度の変更や、燃焼状態
によって変化する最小加熱熱量の変化に抗して、給湯器
から出湯される二次温水の温度を設定温度に調温しつづ
けることができる。給湯器から、通過する温水を加熱し
ないで通過させる運転が可能か否かを示す信号が入力さ
れると、給湯器では加熱せずに発電排熱を優先して利用
して給湯する態様の制御を選択することができる。
The above-mentioned unit is provided with means for inputting, from the water heater, a set temperature, a current value of the minimum amount of heat to be heated, and a signal indicating whether or not the hot water passing therethrough can be passed through without heating. It is preferable. The set temperature is a temperature set by a person who needs hot water supply and may be reset. The minimum heating amount of heat is large from the start of combustion until the combustion becomes stable, becomes small when it becomes stable, and increases again immediately after switching the burner. If such information is constantly input to the unit, the temperature of the secondary hot water discharged from the water heater will be set to the set temperature against the change in the set temperature and the change in the minimum heating amount that changes depending on the combustion state. You can keep adjusting the temperature. When a signal indicating whether or not it is possible to perform an operation of passing hot water without heating it is input from the water heater, the hot water heater does not heat the power generator, but preferentially uses the generated exhaust heat to supply hot water. Can be selected.

【0018】また、最小加熱熱量の現在値と通過する温
水を加熱しないで通過させる運転が可能か否かを示す信
号を給湯器から入力する代わりに、それらの情報をユニ
ットに記憶しておいても良い。即ち、上記したユニット
に、そのユニットに接続されている給湯器の最小加熱熱
量と、その給湯器を通過する温水を加熱しないで通過さ
せる運転が可能か否かを示す情報を記憶する手段が付加
されていても良い。この場合、最小加熱熱量の時間変化
パターンが記憶されても良い。
Further, instead of inputting a signal from the water heater showing the present value of the minimum amount of heat to be heated and whether or not it is possible to pass the hot water passing therethrough without heating, the information is stored in the unit. Is also good. That is, a means for storing the minimum heating amount of the water heater connected to the unit and information indicating whether or not it is possible to perform an operation of passing hot water without heating the water heater is added to the above unit. It may be done. In this case, the time change pattern of the minimum heating heat quantity may be stored.

【0019】通過する温水を加熱しないで通過させる運
転、即ち、非加熱運転が可能な給湯器に接続されて用い
られるユニットの場合、一次温水と冷水を受入れて混合
して給湯器に供給する混合器と、混合する一次温水と冷
水の混合比を調節する混合比調節器と、混合前の一次温
水の温度を測定する第1温度センサと、混合する冷水の
温度を測定する第2温度センサと、混合後の温水温度を
測定する第3温度センサと、混合後の温水流量を測定す
る流量センサと、給湯器の最小加熱熱量を前記流量セン
サの測定値で除して求めた最小昇温温度を前記設定温度
から減じて給湯器に供給するべき供給温度を計算する手
段と、第1温度センサの測定値が前記設定温度以上であ
る場合には給湯器に非加熱運転を指示する手段と、混合
比決定手段を備えており、その混合比決定手段が、
(1)第1温度センサの測定値が前記設定温度以上であ
るときには、(1−1)第1温度センサと第2温度セン
サの測定値から混合後の温水温度が前記設定温度になる
混合比を計算し、(1−2)第3温度センサの測定値が
前記設定温度に一致する混合比に修正し、(2)第1温
度センサの測定値が前記設定温度以下で前記供給温度以
上であるときには、(2−1)第1温度センサと第2温
度センサの測定値から混合後の温水温度が前記供給温度
になる混合比を計算し、(2−2)第3温度センサの測
定値が前記供給温度に一致する混合比に修正し、(3)
第1温度センサの測定値が前記供給温度以下であるとき
には、冷水の混合を禁止する混合比を決定することが好
ましい。なお、ここでいう「冷水の混合を禁止」とは、
完全な禁止であることが好ましいが、混合器において若
干の冷水が混合されてしまう場合をも含むものである。
即ち、ここでいう「冷水の混合を禁止」とは、必ずしも
100%の禁止を意味するものではない(以下の説明で
も同様である)。
In the case of a unit which is used by being connected to a water heater capable of passing hot water without heating, that is, non-heating operation, the primary hot water and cold water are received and mixed to be supplied to the water heater. And a mixing ratio controller for adjusting the mixing ratio of the primary hot water and the cold water to be mixed, a first temperature sensor for measuring the temperature of the primary hot water before mixing, and a second temperature sensor for measuring the temperature of the cold water to be mixed. A third temperature sensor for measuring the temperature of the hot water after mixing, a flow rate sensor for measuring the flow rate of the hot water after mixing, and a minimum temperature rise obtained by dividing the minimum heating amount of the water heater by the measurement value of the flow rate sensor. Means for calculating a supply temperature to be supplied to the water heater by subtracting from the set temperature, and means for instructing the water heater to perform non-heating operation when the measured value of the first temperature sensor is equal to or higher than the set temperature, Equipped with mixing ratio determination means Cage, the mixture-ratio determining means,
(1) When the measured value of the first temperature sensor is equal to or higher than the preset temperature, (1-1) the mixing ratio of the hot water temperature after mixing from the measured values of the first temperature sensor and the second temperature sensor to the preset temperature. And (1-2) correct the mixing ratio of the measured value of the third temperature sensor to the set temperature, and (2) measure the measured value of the first temperature sensor at the set temperature or lower and at the supply temperature or higher. In some cases, (2-1) a mixing ratio at which the hot water temperature after mixing reaches the supply temperature is calculated from the measured values of the first temperature sensor and the second temperature sensor, and (2-2) the measured value of the third temperature sensor. Is corrected to a mixing ratio that matches the supply temperature, and (3)
When the measured value of the first temperature sensor is equal to or lower than the supply temperature, it is preferable to determine the mixing ratio that prohibits the mixing of cold water. In addition, "prohibition of mixing cold water" here means
It is preferable that the prohibition is complete, but it also includes the case where some cold water is mixed in the mixer.
That is, the “prohibition of mixing cold water” does not necessarily mean 100% prohibition (the same applies to the following description).

【0020】通過する温水を加熱しないで通過させる運
転、即ち、非加熱運転が不可能な給湯器に接続されて用
いられるユニットの場合、一次温水と冷水を受入れて混
合して給湯器に供給する混合器と、混合する一次温水と
冷水の混合比を調節する混合比調節器と、混合前の一次
温水の温度を測定する第1温度センサと、混合する冷水
の温度を測定する第2温度センサと、混合後の温水温度
を測定する第3温度センサと、混合後の温水流量を測定
する流量センサと、給湯器の最小加熱熱量を前記流量セ
ンサの測定値で除して求めた最小昇温温度を前記設定温
度から減じて給湯器に供給するべき供給温度を計算する
手段と、混合比決定手段を備えており、その混合比決定
手段が、(1)第1温度センサの測定値が供給温度以上
であるときには、(1−1)第1温度センサと第2温度
センサの測定値から混合後の温水温度が前記供給温度に
なる混合比を計算し、(1−2)第3温度センサの測定
値が前記供給温度に一致する混合比に修正し、(2)第
1温度センサの測定値が前記供給温度以下であるときに
は、冷水の混合を禁止する混合比を決定することが好ま
しい。この場合、給湯器は必ず加熱することから、給湯
器に供給する温水温度を設定温度に調温する態様は採用
されない。
In the case of an operation in which hot water passing therethrough is not heated, that is, a unit which is used by being connected to a water heater which is not capable of non-heating operation, primary hot water and cold water are received, mixed and supplied to the water heater. Mixer, mixing ratio controller for adjusting mixing ratio of primary hot water and cold water to be mixed, first temperature sensor for measuring temperature of primary hot water before mixing, and second temperature sensor for measuring temperature of cold water to be mixed And a third temperature sensor for measuring the hot water temperature after mixing, a flow rate sensor for measuring the hot water flow rate after mixing, and a minimum temperature rise obtained by dividing the minimum heating heat quantity of the water heater by the measurement value of the flow sensor. It is provided with a means for calculating the supply temperature to be supplied to the water heater by subtracting the temperature from the set temperature, and a mixing ratio determining means, and the mixing ratio determining means (1) supplies the measured value of the first temperature sensor. When it is above the temperature, 1-1) A mixing ratio is calculated from the measured values of the first temperature sensor and the second temperature sensor so that the hot water temperature after mixing becomes the supply temperature, and (1-2) the measured value of the third temperature sensor is the supply temperature. It is preferable to correct the mixing ratio to match (2) and (2) determine the mixing ratio that prohibits the mixing of cold water when the measured value of the first temperature sensor is equal to or lower than the supply temperature. In this case, since the water heater is always heated, the mode of adjusting the temperature of the hot water supplied to the water heater to the set temperature is not adopted.

【0021】ユニットが、上記した二つの制御プログラ
ムを持ち、接続された給湯器が非加熱運転可能タイプで
ある場合には、給湯器に供給する温水温度を設定温度に
調温する態様を有するプログラムが採用され、接続され
た給湯器が非加熱運転不可能タイプである場合には、給
湯器に供給する温水温度を設定温度に調温する態様を有
しないプログラムが採用されるようにすることが好まし
い。
When the unit has the above-mentioned two control programs and the connected water heater is of a non-heating operation type, the program has a mode of adjusting the temperature of the hot water supplied to the water heater to the set temperature. If the connected water heater is a non-heating type that cannot be operated, a program that does not have a mode for adjusting the temperature of the hot water supplied to the water heater to the set temperature can be adopted. preferable.

【0022】本発明のユニットを用いると、発電システ
ムと給湯システムを持ち、その給湯システムは発電シス
テムから生じる排熱を入力して一次温水を出力する手段
とその一次温水を入力して設定温度に調温された二次温
水を出力する手段を持つコージェネレーションシステム
が構築される。この場合の二次温水出力手段は、一次温
水と冷水を指示された混合比で混合する手段と、混合さ
れた温水を加熱する給湯器と、混合前の一次温水の温度
を測定する第1温度センサと、混合後の温水流量を測定
する流量センサと、給湯器の最小加熱熱量を前記流量セ
ンサの測定値で除して求めた最小昇温温度を前記設定温
度から減じて給湯器に供給するべき供給温度を計算し、
第1温度センサの測定値から混合後の温水温度が計算さ
れた供給温度になる混合比を計算する手段とを備える。
このコージェネレーションシステムでは、一次温水の流
量と冷水の流量を個々に測定する必要がなく、混合後の
流量を測定することで、給湯器から出湯される二次温水
の温度が設定温度に調温されるフィードフォワード制御
が実施される。
When the unit of the present invention is used, it has a power generation system and a hot water supply system, and the hot water supply system inputs a waste heat generated from the power generation system and outputs primary hot water, and inputs the primary hot water to a set temperature. A cogeneration system having a means for outputting the temperature-controlled secondary hot water is constructed. The secondary hot water output means in this case is a means for mixing the primary hot water and the cold water at the specified mixing ratio, a water heater for heating the mixed hot water, and a first temperature for measuring the temperature of the primary hot water before mixing. A sensor, a flow rate sensor that measures the flow rate of hot water after mixing, and a minimum temperature rise obtained by dividing the minimum heating amount of the water heater by the measurement value of the flow sensor, and subtracting it from the set temperature and supplying it to the water heater. Calculate the supply temperature,
And a means for calculating a mixing ratio from the measured value of the first temperature sensor to the hot water temperature after mixing at the calculated supply temperature.
With this cogeneration system, it is not necessary to individually measure the flow rate of the primary hot water and the flow rate of the cold water, but by measuring the flow rate after mixing, the temperature of the secondary hot water discharged from the water heater can be adjusted to the set temperature. The feedforward control is performed.

【0023】上記コージェネレーションシステムには、
給湯システムに異常が生じたときには異常表示するとと
もに、発電排熱を利用する熱交換器を切換える手段が付
加されていることが好ましい。この場合、異常表示され
るために、使用者は迅速に異常を認識することができる
ほか、異常時には他の熱交換器で発電排熱が利用され、
安全に無駄なくエネルギを活用することができる。
The above cogeneration system includes
When an abnormality occurs in the hot water supply system, it is preferable to display an abnormality and to add a means for switching the heat exchanger that uses the exhaust heat of power generation. In this case, since the abnormality is displayed, the user can quickly recognize the abnormality, and at the time of abnormality, the waste heat of power generation is used by another heat exchanger,
Energy can be safely used without waste.

【0024】また上記コージェネレーションシステムを
構成する装置が異常を生じたときに、一次温水の給湯器
への供給を禁止する手段が付加されていることが好まし
い。例えば、一次温水の供給管に電磁弁等を備えるよう
にし、装置に異常を生じると電磁弁を閉めるようにす
る。この場合、非常に高温な温水が給湯されることを防
止できる。
Further, it is preferable that a means for prohibiting the supply of the primary hot water to the water heater is added when an abnormality occurs in the device forming the cogeneration system. For example, the primary hot water supply pipe is provided with a solenoid valve or the like, and the solenoid valve is closed when an abnormality occurs in the device. In this case, very hot water can be prevented from being supplied.

【0025】また上記コージェネレーションシステムに
おいて、一次温水温度が所定温度以上のときに一次温水
の給湯器への供給を禁止する手段が付加されていても良
い。この場合、非常に高温な温水が給湯されることを防
止できる。
Further, in the above cogeneration system, a means for prohibiting the supply of the primary hot water to the water heater when the primary hot water temperature is equal to or higher than a predetermined temperature may be added. In this case, very hot water can be prevented from being supplied.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】 以下、図面を参照して本発明の
一実施形態を説明する。まず、図2を参照して本発明に
係るコージェネレーションシステムの構成について説明
する。本発明に係るコージェネレーションシステムは、
燃料電池を利用して発電するシステム41と、給湯シス
テム90を備える。給湯システム90は発電システム4
1から生じる発電排熱を利用して温水に加熱する熱交換
器45と、熱交換器45で発電排熱によって加熱された
一次温水を貯めておく貯湯槽49と、貯湯槽49に貯め
られている一次温水を設定温度に調温して温水必要箇所
83に給湯する調温給湯システム89を備える。調温給
湯システム89は、一次温水と水道水(冷水)を混合す
る手段75と、混合温水を加熱する給湯器81を備え
る。このコージェネレーションシステムは、貯湯槽49
と給湯器81の間にユニット88を接続することで構築
される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the configuration of the cogeneration system according to the present invention will be described with reference to FIG. The cogeneration system according to the present invention is
A hot water supply system 90 and a system 41 for generating power using a fuel cell are provided. The hot water supply system 90 is the power generation system 4
The heat exchanger 45 that heats the hot water by using the exhaust heat generated by the power generation 1, the hot water storage tank 49 that stores the primary hot water heated by the waste heat generated by the heat exchanger 45, and the hot water storage tank 49 A hot water supply system 89 for adjusting the temperature of the primary hot water to a set temperature and supplying the hot water to the hot water required portion 83 is provided. The temperature-controlled hot water supply system 89 includes means 75 for mixing the primary hot water and tap water (cold water), and a water heater 81 for heating the mixed hot water. This cogeneration system uses a hot water tank 49
It is constructed by connecting the unit 88 between the water heater 81 and the water heater 81.

【0027】燃料電池式発電システム41は、図示省略
の改質器と燃料電池等から構成されている。改質器は炭
化水素系の原燃料から水素ガスを生成する。水素を効率
よく生成するためには高温度が必要とされ、図示しない
ガスバーナ等で加熱される。燃料電池は水素ガスを空気
中の酸素ガスと反応させて発電する。発電時に燃料電池
は発熱する。改質器と燃料電池の周辺にはそれらを冷却
する熱媒の循環路が形成されている。発電システム41
内の冷却用熱媒循環通路は外部に延長されており熱交換
器45、43を通過する。熱媒循環通路には熱媒用ポン
プ42が配設されている。発電排熱を回収する熱媒は熱
媒用ポンプ42によって熱媒循環通路を循環する。
The fuel cell type power generation system 41 comprises a reformer (not shown), a fuel cell, etc. The reformer produces hydrogen gas from a hydrocarbon-based raw fuel. A high temperature is required to efficiently generate hydrogen, and it is heated by a gas burner or the like (not shown). Fuel cells generate electric power by reacting hydrogen gas with oxygen gas in the air. The fuel cell generates heat during power generation. A circulation path for a heat medium that cools the reformer and the fuel cell is formed around the reformer and the fuel cell. Power generation system 41
The cooling heat medium circulation passage inside extends to the outside and passes through the heat exchangers 45 and 43. A heat medium pump 42 is arranged in the heat medium circulation passage. The heat medium for collecting the exhaust heat of power generation is circulated in the heat medium circulation passage by the heat medium pump 42.

【0028】貯湯槽49には一次温水が貯湯される。貯
湯槽49には減圧弁57を介して水道水(冷水)供給管
55が接続されている。水道水供給管55には矢印D1
方向に水道水が供給される。減圧弁57は、貯湯槽49
を耐圧以下に維持するために機能する。また、貯湯槽4
9に貯湯される一次温水量が所定量以下になると減圧弁
57の前後で圧力差が生じ、水道水が矢印D2方向に導
入される。貯湯槽49に貯湯される一次温水量は一定量
に維持される。貯湯槽49と熱交換器45の間には温水
循環通路47が接続されている。温水循環通路47には
温水用ポンプ46が配設されている。貯湯槽49に貯湯
された一次温水は、温水用ポンプ46によって温水循環
通路47を循環する。
Primary hot water is stored in the hot water storage tank 49. A tap water (cold water) supply pipe 55 is connected to the hot water storage tank 49 via a pressure reducing valve 57. Arrow D1 on the tap water supply pipe 55
Tap water is supplied in the direction. The pressure reducing valve 57 is a hot water storage tank 49.
Function to keep the voltage below the withstand voltage. Also, the hot water storage tank 4
When the amount of primary hot water stored in 9 falls below a predetermined amount, a pressure difference occurs before and after the pressure reducing valve 57, and tap water is introduced in the direction of arrow D2. The amount of primary hot water stored in the hot water storage tank 49 is maintained at a constant amount. A hot water circulation passage 47 is connected between the hot water storage tank 49 and the heat exchanger 45. A hot water pump 46 is disposed in the hot water circulation passage 47. The primary hot water stored in the hot water storage tank 49 circulates in the hot water circulation passage 47 by the hot water pump 46.

【0029】熱媒循環通路と温水循環通路47は熱交換
器45を通過し、熱媒は一次温水で冷却され、一次温水
は熱媒で加熱される。発電排熱で加熱されて貯湯槽49
に貯湯される一次温水の温度は発電量によって変化し、
温水必要箇所83で必要とされる温水温度に対応しな
い。貯湯槽49内の一次温水の温度が温水必要箇所83
で必要とされる温水温度よりも高い場合もあれば低い場
合もある。熱媒循環通路はもう1つの熱交換器43も通
過しており、ここで加熱された温水は、例えば暖房用に
利用される。通常は、暖房用の温水は循環しておらず、
発電排熱は一次温水の加熱に用いられる。暖房時には、
発電排熱で一次温水と暖房用温水が加熱される。給湯シ
ステム90に異常が生じると温水用ポンプ46が停止さ
れ、発電排熱は暖房用温水を加熱する。
The heat medium circulation passage and the hot water circulation passage 47 pass through the heat exchanger 45, the heat medium is cooled by the primary hot water, and the primary hot water is heated by the heat medium. Heated by the exhaust heat of power generation
The temperature of the primary hot water stored in
It does not correspond to the hot water temperature required at the hot water required portion 83. The temperature of the primary hot water in the hot water tank 49 is the hot water required point 83
It may be higher or lower than the hot water temperature required in. The heat medium circulation passage also passes through another heat exchanger 43, and the hot water heated here is used for heating, for example. Normally, hot water for heating is not circulated,
The generated heat is used to heat the primary hot water. When heating,
The primary hot water and the hot water for heating are heated by the exhaust heat of power generation. When an abnormality occurs in the hot water supply system 90, the hot water pump 46 is stopped, and the generated heat exhaust heats the hot water for heating.

【0030】貯湯槽49の上部には一次温水供給管51
が接続されている。一次温水供給管51は貯湯槽49内
の一次温水を矢印D4方向に案内する。一次温水供給管
51にはバキュームブレーカ59が配設されている。バ
キュームブレーカ59は一次温水供給管51内に負圧が
発生した際に水道水が貯湯槽49の方向に逆流すること
を防止する。即ち、一次温水供給管51内に負圧が発生
するとバキュームブレーカ59が自動的に空気を引き込
んで負圧を解消する。また一次温水供給管51には、電
磁ソレノイドでオンオフが制御される電磁弁67と逆止
弁69が配設されている。一次温水供給管51には、混
合前の一次温水の温度を測定する第1温度センサ71が
設けられている。一次温水供給管51は温水混合比調節
器65を介して混合温水供給管77に接続されている。
温水混合比調節器65は、温水の混合比を調節するとと
もに、温水を水道水(冷水)と混合する。
A primary hot water supply pipe 51 is provided above the hot water storage tank 49.
Are connected. The primary hot water supply pipe 51 guides the primary hot water in the hot water storage tank 49 in the direction of arrow D4. A vacuum breaker 59 is arranged in the primary hot water supply pipe 51. The vacuum breaker 59 prevents tap water from flowing backward toward the hot water storage tank 49 when a negative pressure is generated in the primary hot water supply pipe 51. That is, when a negative pressure is generated in the primary hot water supply pipe 51, the vacuum breaker 59 automatically draws in air to eliminate the negative pressure. Further, the primary hot water supply pipe 51 is provided with an electromagnetic valve 67 whose on / off is controlled by an electromagnetic solenoid and a check valve 69. The primary hot water supply pipe 51 is provided with a first temperature sensor 71 that measures the temperature of the primary hot water before mixing. The primary hot water supply pipe 51 is connected to the mixed hot water supply pipe 77 via the hot water mixing ratio adjuster 65.
The warm water mixing ratio adjuster 65 adjusts the mixing ratio of warm water and mixes warm water with tap water (cold water).

【0031】混合温水供給管77は冷水混合比調節器6
3を介して水道水管53にも接続されている。水道水管
53には逆止弁61が挿入されている。水道水管53に
は冷水の温度を測定する第2温度センサ64が設けられ
ている。冷水混合比調節器63は冷水(水道水)の混合
比を調節するとともに、水道水を温水と混合する。
The mixed hot water supply pipe 77 is a cold water mixing ratio controller 6.
It is also connected to the tap water pipe 53 via 3. A check valve 61 is inserted in the tap water pipe 53. The tap water pipe 53 is provided with a second temperature sensor 64 for measuring the temperature of cold water. The cold water mixing ratio adjuster 63 adjusts the mixing ratio of cold water (tap water) and mixes tap water with warm water.

【0032】冷水混合比調節器63と温水混合比調節器
65は複合して混合手段75を構成する。冷水混合比調
節器63と温水混合比調節器65は連動して混合比を調
節する。冷水混合比調節器63が100%開くと温水混
合比調節器65は100%閉じ、冷水混合比調節器63
が100%閉じると温水混合比調節器65は100%開
く。この結果、図9に示すように、冷水混合比調節器6
3が100%開いて温水混合比調節器65が100%閉
じると、冷水混合比が1.00(100%)となって温
水混合比が0.00(0%)となる。一方、冷水混合比
調節器63が100%閉じて温水混合比調節器65が1
00%開くと、冷水混合比が0.00(0%)となって
温水混合比が1.00(100%)となる。冷水混合比
と温水混合比は、0.00〜1.00の間で連続的に変
化するが、両者は連動しており、加算すると常に1.0
0となる。温水混合比調節器65は、略円錐台形状の弁
65aと弁駆動部65bから構成される。弁65aは上
下に移動可能である。弁駆動部65bは弁65aを上下
方向に移動させる。弁65aが上下方向に移動させられ
ることで、一次温水供給管51と混合温水供給管77間
の流路抵抗が変化する。弁65aが最上位置にあるとき
には流路は閉じられる。冷水混合比調節器63は、略円
錐台形状の弁63aと弁駆動部63bから構成される。
弁63aは上下に移動可能である。弁駆動部63bは弁
63aを上下方向に移動させる。弁63aが上下方向に
移動させられることで、水道水管53と混合温水供給管
77間の流路抵抗が変化する。弁63aが最上位置にあ
るときには流路は閉じられる。弁65aが最上位置にあ
るときには弁63aは最下位置にあり、弁65aが最下
位置にあるときには弁63aは最上位置にある。
The cold water mixing ratio adjuster 63 and the hot water mixing ratio adjuster 65 are combined to form a mixing means 75. The cold water mixing ratio adjuster 63 and the hot water mixing ratio adjuster 65 work together to adjust the mixing ratio. When the cold water mixing ratio controller 63 is 100% open, the hot water mixing ratio controller 65 is 100% closed, and the cold water mixing ratio controller 63 is
Is closed 100%, the warm water mixing ratio controller 65 is opened 100%. As a result, as shown in FIG. 9, the cold water mixing ratio adjuster 6
When 3 is 100% open and the warm water mixing ratio controller 65 is 100% closed, the cold water mixing ratio becomes 1.00 (100%) and the warm water mixing ratio becomes 0.00 (0%). On the other hand, the cold water mixture ratio adjuster 63 is closed 100% and the hot water mixture ratio adjuster 65 is set to 1
When it is opened at 00%, the cold water mixing ratio becomes 0.00 (0%) and the hot water mixing ratio becomes 1.00 (100%). The cold water mixing ratio and the hot water mixing ratio continuously change between 0.00 and 1.00, but the two are interlocked and, when added, always 1.0
It becomes 0. The hot water mixing ratio adjuster 65 is composed of a valve 65a having a substantially truncated cone shape and a valve drive portion 65b. The valve 65a can move up and down. The valve drive unit 65b moves the valve 65a in the vertical direction. By moving the valve 65a in the vertical direction, the flow path resistance between the primary hot water supply pipe 51 and the mixed hot water supply pipe 77 changes. When the valve 65a is at the uppermost position, the flow path is closed. The cold water mixing ratio adjuster 63 is composed of a substantially frustoconical valve 63a and a valve drive portion 63b.
The valve 63a can move up and down. The valve drive unit 63b moves the valve 63a in the vertical direction. By moving the valve 63a in the vertical direction, the flow path resistance between the tap water pipe 53 and the mixed hot water supply pipe 77 changes. When the valve 63a is at the uppermost position, the flow path is closed. When the valve 65a is in the uppermost position, the valve 63a is in the lowermost position, and when the valve 65a is in the lowermost position, the valve 63a is in the uppermost position.

【0033】混合手段75で混合された温水は、混合温
水供給管77から給湯器81に送られる。混合温水供給
管77には、給湯器81に供給される混合された温水の
温度を測定する第3温度センサ73と、給湯器81に供
給される混合された温水の流量を測定する流量センサ7
8が配設されている。また、混合温水供給管77には逃
し弁79が配設されている。逃し弁79は、混合温水供
給管77内に異常な高圧が発生した場合に、水圧を逃
す。逃し弁79は水抜き栓を兼用する。逃し弁79の左
方には異常な高温を検知するハイカットサーミスタ87
が配設されている。ハイカットサーミスタ87が異常な
高温を検知すると、電磁弁67が閉じられ、異常な高温
水が給湯されないようにする。
The hot water mixed by the mixing means 75 is sent from the mixed hot water supply pipe 77 to the water heater 81. The mixed hot water supply pipe 77 has a third temperature sensor 73 for measuring the temperature of the mixed hot water supplied to the water heater 81 and a flow rate sensor 7 for measuring the flow rate of the mixed hot water supplied to the water heater 81.
8 are provided. Further, a relief valve 79 is arranged in the mixed hot water supply pipe 77. The relief valve 79 releases the water pressure when an abnormally high pressure occurs in the mixed hot water supply pipe 77. The relief valve 79 also serves as a drain plug. On the left side of the relief valve 79, a high-cut thermistor 87 that detects an abnormally high temperature
Is provided. When the high-cut thermistor 87 detects an abnormally high temperature, the solenoid valve 67 is closed to prevent the abnormally hot water from being supplied.

【0034】給湯器81は、混合温水供給管77から供
給される混合温水を加熱し、設定温度に昇温させる。本
実施形態の給湯器81は、混合温水供給管77から供給
される混合温水温度が設定温度よりも高ければ、水流を
検知しても加熱しないタイプ(スルータイプないしは非
加熱式)である。給湯器81内には水流の有無を検出す
る水流検出センサ82と給湯器を制御する電子制御ユニ
ット84が内蔵されている。給湯を必要とする者は、リ
モコン85によって、二次温水の温度を設定することが
できる。非加熱式給湯器81は、混合温水供給管77か
ら供給される混合温水温度が設定温度よりも低ければ加
熱する。このとき、設定温度からの温度差が大きければ
大熱量で加熱し、大熱量で加熱しても設定温度にならな
いときには、設定温度になるように流量を絞る。加熱前
の温水温度と設定温度の差が小さく流量も小さければ加
熱量を減じる。このようにして、給湯器81は一次温水
を設定温度に調温し、調温された二次温水を温水必要箇
所83に供給する。なお、給湯器81の加熱時の最小加
熱熱量は4.4kwであり、これ以下の加熱熱量には調
節できない。この場合の昇温温度は流量によって変化
し、大流量時の最小昇温温度は小さく、小流量時の最小
昇温温度は大きい。また最小加熱熱量は、燃焼開始時に
は4.4kwよりも大きく、バーナ切換え時にも4.4
kwよりも大きい。燃焼安定時の最小加熱熱量が4.4
kwである。
The hot water heater 81 heats the mixed hot water supplied from the mixed hot water supply pipe 77 to raise the temperature to a set temperature. The water heater 81 of the present embodiment is a type (through type or non-heating type) that does not heat even if a water flow is detected if the temperature of the mixed hot water supplied from the mixed hot water supply pipe 77 is higher than the set temperature. In the water heater 81, a water flow detection sensor 82 for detecting the presence / absence of water flow and an electronic control unit 84 for controlling the water heater are incorporated. A person who needs hot water supply can set the temperature of the secondary hot water by the remote controller 85. The non-heating type water heater 81 heats if the temperature of the mixed hot water supplied from the mixed hot water supply pipe 77 is lower than the set temperature. At this time, if the temperature difference from the set temperature is large, heating is performed with a large amount of heat, and if the set temperature is not reached even if the heating is performed with a large amount of heat, the flow rate is reduced to reach the set temperature. If the difference between the hot water temperature before heating and the set temperature is small and the flow rate is small, the heating amount is reduced. In this way, the water heater 81 regulates the temperature of the primary hot water to the set temperature and supplies the regulated secondary hot water to the hot water required portion 83. The minimum amount of heat for heating the water heater 81 is 4.4 kw, and it cannot be adjusted to less than this. The temperature rise temperature in this case changes depending on the flow rate, and the minimum temperature rise temperature at a large flow rate is small and the minimum temperature rise at a small flow rate is large. In addition, the minimum heating energy is larger than 4.4 kW at the start of combustion and 4.4 at the time of burner switching.
Greater than kW. The minimum amount of heat for heating when combustion is stable is 4.4
kw.

【0035】本実施形態に係るコージェネレーションシ
ステムは、図3に詳細を示す制御回路部86を備えてい
る。なお図3では、制御回路部86のうち、本発明を特
徴付けるセンサと装置のみを示している。制御回路部8
6は、CPU102とROM104とRAM106と出
力ポート108と入力ポート110から構成される。こ
れらCPU102、ROM104及びRAM106はバ
ス109によって出力ポート108及び入力ポート11
0と相互に接続されている。CPU102は、ROM1
04に格納された制御プログラムに従ってコージェネレ
ーションシステムを構成する各種装置を統括的に制御す
る。ROM104に格納される制御プログラムには、混
合手段75の温水混合比調節器65の混合比と冷水混合
比調節器63の混合比を決定して決定された混合比に調
節する処理、給湯器81の加熱熱量を決定して制御する
処理、決定したコマンドデータを出力ポート108を介
して各装置に出力するためのプログラム等が含まれてい
る。RAM106は、ワークメモリとして使用されるメ
イン記憶素子であって、温度等の各種データや出入力信
号等が各種プログラムの実行に応じて格納される。
The cogeneration system according to this embodiment includes a control circuit section 86 whose details are shown in FIG. Note that, in FIG. 3, only the sensors and devices that characterize the present invention in the control circuit unit 86 are shown. Control circuit section 8
6 includes a CPU 102, a ROM 104, a RAM 106, an output port 108, and an input port 110. The CPU 102, ROM 104, and RAM 106 are connected to the output port 108 and the input port 11 by the bus 109.
Mutually connected to 0. CPU 102 is ROM1
In accordance with a control program stored in 04, various devices forming the cogeneration system are centrally controlled. The control program stored in the ROM 104 includes a process for determining the mixing ratio of the hot water mixing ratio adjuster 65 and the mixing ratio of the cold water mixing ratio adjuster 63 of the mixing means 75, adjusting the mixing ratio to the determined mixing ratio, and the water heater 81. It includes a process for determining and controlling the amount of heat for heating, a program for outputting the determined command data to each device through the output port 108, and the like. The RAM 106 is a main storage element used as a work memory, and stores various data such as temperature and input / output signals according to the execution of various programs.

【0036】入力ポート110には、第1温度センサ7
1と第2温度センサ64と第3温度センサ73と流量セ
ンサ78と給湯器81が接続されている。また、入力ポ
ート110は、給湯器81を介してリモコン85から信
号を受信することができる。第1温度センサ71は、混
合前の一次温水温度を所定のデータ信号に変換して出力
する。第2温度センサ64は、一次温水に混合する冷水
の温度を所定のデータ信号に変換して出力する。第3温
度センサ73は、混合後の温水温度を所定のデータ信号
に変換して出力する。第1温度センサ71と第2温度セ
ンサ64と第3温度センサ73は、水温を常時測定して
測定結果を常時出力している。流量センサ78は、混合
後の温水流量を所定のデータ信号に変換して出力する。
給湯器81は、リモコン85を用いて使用者が設定した
設定温度と、現時点での最小加熱熱量と、その給湯器が
非加熱運転(スルー運転)可能なタイプか否かを示す信
号を出力する。各センサ71,73,78や給湯器81
から出力された信号は入力ポート110で受信され、入
力ポート110で受信された信号はバス109を介して
CPU102、ROM104、RAM106に取り込ま
れる。RAM106では、第1温度センサ71と第3温
度センサ73で測定された温度情報と、流量センサ78
で測定された流量情報が常時更新される(書換えられ
る)。
At the input port 110, the first temperature sensor 7
The 1st, 2nd temperature sensor 64, the 3rd temperature sensor 73, the flow rate sensor 78, and the water heater 81 are connected. Moreover, the input port 110 can receive a signal from the remote controller 85 via the water heater 81. The first temperature sensor 71 converts the primary hot water temperature before mixing into a predetermined data signal and outputs it. The second temperature sensor 64 converts the temperature of the cold water mixed with the primary hot water into a predetermined data signal and outputs it. The third temperature sensor 73 converts the mixed hot water temperature into a predetermined data signal and outputs it. The first temperature sensor 71, the second temperature sensor 64, and the third temperature sensor 73 constantly measure the water temperature and constantly output the measurement results. The flow rate sensor 78 converts the hot water flow rate after mixing into a predetermined data signal and outputs it.
The water heater 81 outputs a signal indicating the set temperature set by the user using the remote controller 85, the minimum heating amount at the present time, and whether or not the water heater is a type capable of non-heating operation (through operation). . Each sensor 71, 73, 78 and water heater 81
The signal output from the input port 110 is received by the input port 110, and the signal received by the input port 110 is captured by the CPU 102, the ROM 104, and the RAM 106 via the bus 109. In the RAM 106, the temperature information measured by the first temperature sensor 71 and the third temperature sensor 73, and the flow rate sensor 78.
The flow rate information measured at is constantly updated (rewritten).

【0037】出力ポート108には、弁駆動部63b,
65b、電磁弁67、給湯器81が接続されている。出
力ポート108は、給湯器81を介してリモコン85に
信号を出力することもできる。弁駆動部63b,65b
は、制御回路部86から出力される駆動信号に基づいて
混合比調節器63a,65aの混合比を連動して調節す
る。この結果、混合手段75による一次温水と冷水の混
合比が調節される。給湯器81は、制御回路部86から
受信した信号に基づいて温水の加熱を行なう。
The output port 108 has a valve drive section 63b,
65b, the solenoid valve 67, and the water heater 81 are connected. The output port 108 can also output a signal to the remote controller 85 via the water heater 81. Valve drive parts 63b and 65b
Adjusts the mixing ratio of the mixing ratio adjusters 63a and 65a in conjunction with each other based on the drive signal output from the control circuit unit 86. As a result, the mixing ratio of the primary warm water and the cold water by the mixing means 75 is adjusted. The water heater 81 heats hot water based on the signal received from the control circuit unit 86.

【0038】次に、図4を参照して、給湯時の制御回路
部86の処理について説明する。制御回路部86は、流
量センサ78の測定値を入力し、所定値以上の流量が測
定されたか否かを監視している(ステップS2)。即
ち、給湯必要箇所83で給湯され始めたときを監視して
いる。給湯が開始されると給湯器81が、給湯器が通過
する温水を加熱しないで通過させる運転が可能なタイプ
(非加熱タイプ)か、あるいは、温水が通過すれば必ず
最小加熱熱量だけは加熱するタイプ(加熱タイプ)かを
判別する(ステップS4)。このステップS4の処理
は、給湯器81のタイプに応じた信号を受信することに
よって行なう。給湯器81が非加熱タイプであるときに
は、リモコン85で使用者が設定する設定温度を最新の
設定温度に更新する(ステップS6)。このとき、給湯
器の現時点での最小加熱熱量をも更新する。
Next, with reference to FIG. 4, the processing of the control circuit portion 86 at the time of hot water supply will be described. The control circuit unit 86 inputs the measurement value of the flow rate sensor 78 and monitors whether or not the flow rate above a predetermined value is measured (step S2). That is, the time when hot water supply is started at the hot water supply required portion 83 is monitored. When hot water supply is started, the water heater 81 is of a type (non-heated type) in which the hot water passing through the water heater can be passed without being heated (non-heating type), or if the hot water passes through, the minimum heating amount is always heated. It is determined whether it is a type (heating type) (step S4). The process of step S4 is performed by receiving a signal corresponding to the type of water heater 81. When the water heater 81 is the non-heating type, the set temperature set by the user by the remote controller 85 is updated to the latest set temperature (step S6). At this time, the current minimum heating amount of the water heater is also updated.

【0039】次に、ステップS8で、第1温度センサ7
1で測定される一次温水の温度と設定温度を比較する。
一次温水の温度が、設定温度以上であれば(ステップS
8でYESの場合)、給湯器81にスルー運転、即ち、
非加熱運転を指示する(ステップS10)。このステッ
プS10の処理は、加熱運転禁止信号を給湯器81に出
力することによって行なわれる。次に、混合後の温水温
度が設定温度となる一次温水混合比x(したがって冷水
混合比は1−x)を計算する(ステップS12)。ここ
では、第1温度センサ71で測定される一次温水の温度
がTHであり、第2温度センサ64で測定される冷水の
温度がTLであれば、混合後の温水温度はTH・x+T
L・(1−x)となるはずであるから、〔TH・x+T
L・(1−x)=設定温度〕の式からxの値を求める。
ステップS12で一次温水混合比と冷水混合比を計算
し、温水混合比調節器65と冷水混合比調節器63を調
節して計算された混合比が得られるようにしておくと、
給湯器81に供給される温水温度は計算された設定温度
となる。
Next, in step S8, the first temperature sensor 7
The temperature of the primary hot water measured in 1 is compared with the set temperature.
If the temperature of the primary hot water is equal to or higher than the set temperature (step S
8 is YES), the water heater 81 is driven through, that is,
The non-heating operation is instructed (step S10). The process of step S10 is performed by outputting a heating operation prohibition signal to water heater 81. Next, the primary hot water mixing ratio x (that is, the cold water mixing ratio is 1-x) at which the hot water temperature after mixing reaches the set temperature is calculated (step S12). Here, if the temperature of the primary hot water measured by the first temperature sensor 71 is TH and the temperature of the cold water measured by the second temperature sensor 64 is TL, the hot water temperature after mixing is TH · x + T.
Since it should be L · (1-x), [TH · x + T
L * (1-x) = set temperature] is calculated.
When the primary hot water mixing ratio and the cold water mixing ratio are calculated in step S12 and the hot water mixing ratio adjuster 65 and the cold water mixing ratio adjuster 63 are adjusted so that the calculated mixing ratio is obtained,
The temperature of hot water supplied to the water heater 81 becomes the calculated set temperature.

【0040】次に、上述のフィードフォワード制御で混
合された混合温水温度が、設定温度となっているかを確
認する(ステップS14)。この処理は、第3温度セン
サ73の測定値と設定温度がほぼ一致するか、あるい
は、大きく一致しないかを判別する。この場合、設定温
度から±1℃以内であれば、ほぼ一致すると判別する。
第3温度センサ73の測定値と設定温度がほぼ一致した
場合は、ステップS14でYESと判別される。ステッ
プS14でYESと判別されると、ステップS6に戻
り、設定温度が変更された場合や、第1温度センサ71
での測定値が変化した場合に備えて待機する。この場
合、給湯器81では加熱しないが給湯器81に入る段階
ですでに設定温度に調温されている。給湯器81は加熱
しないで設定温度に調温された二次温水を給湯する。第
3温度センサ73の測定値と設定温度が一致せずにその
誤差が大きい場合(ステップS14でNOの場合)は、
第3温度センサ73の測定値と設定温度を比較する(ス
テップS16)。第3温度センサ73の測定値が設定温
度より高い場合(ステップS16でYESの場合)は、
温水混合比を減少し、冷水混合比を増大する(ステップ
S20)。これによって、混合後の温水温度が下降し、
設定温度に近づく。また、また、第3温度センサ73の
測定値が設定温度より低い場合(ステップS16でNO
の場合)は、温水混合比を増大し、冷水混合比を減少す
る(ステップS18)。これにより、混合後の温水温度
が上昇し、設定温度に近づく。ステップS18,S20
を行なうと、再びステップS14に戻り、混合後の温水
温度が設定温度に一致したか否かが確認される。一致す
るに至るまでフィードバック制御が繰りかえされる。こ
の場合、ステップS12のフィードフォワード制御によ
り、混合温水の温度が短時間で設定温度に調整され、ス
テップS14以降のフィードバック制御により、フィー
ドファワード制御で計算された混合比が修正されて混合
温水の温度が設定温度によく一致するように制御され
る。
Next, it is confirmed whether the temperature of the mixed hot water mixed by the above-mentioned feedforward control is the set temperature (step S14). In this processing, it is determined whether the measured value of the third temperature sensor 73 and the set temperature substantially match or do not substantially match. In this case, if it is within ± 1 ° C. from the set temperature, it is determined that they are almost the same.
If the measured value of the third temperature sensor 73 and the set temperature substantially match, YES is determined in step S14. If YES is determined in the step S14, the process returns to the step S6, and when the set temperature is changed or when the first temperature sensor 71 is used.
Wait for changes in the measured values at. In this case, the water heater 81 does not heat, but the temperature has already been adjusted to the set temperature when the water heater 81 enters. The water heater 81 supplies the secondary hot water whose temperature has been adjusted to the set temperature without heating. When the measured value of the third temperature sensor 73 and the set temperature do not match and the error is large (NO in step S14),
The measured value of the third temperature sensor 73 and the set temperature are compared (step S16). When the measured value of the third temperature sensor 73 is higher than the set temperature (YES in step S16),
The hot water mixing ratio is decreased and the cold water mixing ratio is increased (step S20). As a result, the hot water temperature after mixing falls,
Close to the set temperature. Moreover, when the measured value of the third temperature sensor 73 is lower than the set temperature (NO in step S16).
In the case of), the hot water mixing ratio is increased and the cold water mixing ratio is decreased (step S18). As a result, the hot water temperature after mixing rises and approaches the set temperature. Steps S18 and S20
Then, the process returns to step S14 again, and it is confirmed whether the hot water temperature after mixing matches the set temperature. Feedback control is repeated until they match. In this case, the temperature of the mixed hot water is adjusted to the set temperature in a short time by the feedforward control of step S12, and the mixing ratio calculated by the feedforward control is corrected by the feedback control of step S14 and thereafter to mix the mixed hot water. The temperature is controlled so that it closely matches the set temperature.

【0041】ステップS8で比較された一次温水の温度
が設定温度より低い場合(ステップS8でNOの場合)
は、第1温度センサ71の測定値と供給温度を比較する
(ステップS22)。ここでいう供給温度とは、ステッ
プS6で更新された設定温度から給湯器81による最小
昇温温度を減じた値であり、その最小昇温温度は、給湯
器のその時点での最小加熱熱量を流量センサ78で測定
された流量で除した値を温度の単位に換算した値であ
る。流量が同じであれば、最小加熱熱量が大きいほど最
小昇温温度も大きい。燃焼開始直後やバーナの切換え直
後には最小加熱熱量が大きい。図8はこれを模式的に示
しており、最小加熱熱量や最小昇温温度は給湯器の燃焼
状態と流量に対応して変化することを示している。第1
温度センサ71の測定値が供給温度以上の場合(ステッ
プS22でYESの場合)は、混合後の温水温度が供給
温度となる一次温水混合比を計算し、その混合比となる
ように、温水混合比調節器65と冷水混合比調節器63
を調節する(ステップS24)。このステップS24の
処理では、上述のステップS12と同様の処理がなされ
る。ただし、ステップS12では、設定温度となるよう
に混合比が計算されるのに対し、ステップS24では供
給温度となるように混合比が計算される。
When the temperature of the primary hot water compared in step S8 is lower than the set temperature (NO in step S8)
Compares the measured value of the first temperature sensor 71 with the supply temperature (step S22). The supply temperature here is a value obtained by subtracting the minimum temperature rise by the water heater 81 from the set temperature updated in step S6, and the minimum temperature rise is the minimum heating amount of the water heater at that time. It is a value obtained by converting the value divided by the flow rate measured by the flow rate sensor 78 into a unit of temperature. If the flow rates are the same, the greater the minimum heating heat amount, the greater the minimum temperature rise temperature. Immediately after the start of combustion or immediately after switching the burner, the minimum heating amount is large. FIG. 8 schematically shows this, and shows that the minimum heating amount of heat and the minimum temperature rise change according to the combustion state and flow rate of the water heater. First
When the measured value of the temperature sensor 71 is equal to or higher than the supply temperature (YES in step S22), the primary hot water mixing ratio at which the hot water temperature after mixing becomes the supply temperature is calculated, and the hot water mixing is performed so as to be the mixing ratio. Ratio adjuster 65 and cold water mixing ratio adjuster 63
Is adjusted (step S24). In the processing of this step S24, the same processing as the above-mentioned step S12 is performed. However, in step S12, the mixing ratio is calculated so as to be the set temperature, whereas in step S24 the mixing ratio is calculated so as to be the supply temperature.

【0042】ステップS24で、混合比が調節される
と、混合後の温水温度が供給温度とほぼ一致するか、あ
るいは、大きく一致しないかを判別する。この場合、供
給温度から±γ(1℃程度)以内であれば、ほぼ一致す
ると判別する(ステップS26)。ステップS26でY
ESの場合は、ステップS6に戻り、設定温度が変更さ
れた場合や、第1温度センサ71での測定値が変化した
場合に備えて待機する。この場合、給湯器81では最小
加熱熱量で加熱することによって設定温度にまで加熱で
き、設定温度に調温された二次温水が給湯される。給湯
器81は最小加熱熱量で運転され、発電排熱の熱量が優
先的に利用される。ステップS26でNOの場合は、供
給温度と第3温度センサ73の測定値を比較する(ステ
ップS28)。第3温度センサ73の測定値が供給温度
より高い場合(ステップS28でYESの場合)は、温
水混合比を減少し、冷水混合比を増大させることで、混
合後の温水温度を供給温度に近づける(ステップS3
0)。また、第3温度センサ73の測定値が供給温度よ
り低い場合(ステップS28でNOの場合)は、温水混
合比を増加し、冷水混合比を減少することで、混合後の
温水温度を供給温度に近づける(ステップS32)。ス
テップS30,S32の処理を行なうと、ステップS2
6の確認を再び行なう。一致するに至るまでフィードバ
ック制御が繰りかえされる。この場合、ステップS24
のフィードフォワード制御により、混合温水の温度が短
時間で供給温度に調整され、ステップS26以降のフィ
ードバック制御により、フィードフォワード制御で計算
された混合比が修正されて混合温水の温度が供給温度に
よく一致するように制御される。
In step S24, when the mixing ratio is adjusted, it is determined whether the hot water temperature after mixing substantially matches the supply temperature or does not substantially match. In this case, if it is within ± γ (about 1 ° C.) from the supply temperature, it is determined that they substantially match (step S26). Y in step S26
In the case of ES, the process returns to step S6 and stands by in case the set temperature is changed or the measurement value of the first temperature sensor 71 is changed. In this case, the water heater 81 can be heated to the set temperature by heating with the minimum heating amount, and the secondary hot water whose temperature has been adjusted to the set temperature is supplied. The water heater 81 is operated with the minimum heating amount of heat, and the heat amount of power generation exhaust heat is preferentially used. If NO in step S26, the supply temperature is compared with the measurement value of the third temperature sensor 73 (step S28). When the measured value of the third temperature sensor 73 is higher than the supply temperature (YES in step S28), the hot water mixing ratio is decreased and the cold water mixing ratio is increased to bring the hot water temperature after mixing close to the supply temperature. (Step S3
0). When the measured value of the third temperature sensor 73 is lower than the supply temperature (NO in step S28), the hot water mixing ratio is increased and the cold water mixing ratio is decreased to change the hot water temperature after mixing to the supply temperature. (Step S32). When the processing of steps S30 and S32 is performed, step S2
Check 6 again. Feedback control is repeated until they match. In this case, step S24
The feed-forward control of No. 1 adjusts the temperature of the mixed hot water to the supply temperature in a short time, and the feedback control after step S26 corrects the mixing ratio calculated by the feed-forward control to keep the temperature of the mixed hot water at the supply temperature. Controlled to match.

【0043】ステップS22で、第1温度センサ71の
測定値と供給温度を比較し、測定値が供給温度より低い
場合(ステップS22でNOの場合)には、冷水混合比
を0%として一次温水のみを用いる(ステップS3
4)。この結果、発電排熱で得られた熱量を優先的に使
い、それで不足する熱量を給湯器で補うことになる。
In step S22, the measured value of the first temperature sensor 71 is compared with the supply temperature. If the measured value is lower than the supply temperature (NO in step S22), the cold water mixing ratio is set to 0% and the primary warm water is set. Use only (step S3
4). As a result, the amount of heat obtained from the exhaust heat of power generation is preferentially used, and the insufficient amount of heat is supplemented by the water heater.

【0044】次に、図6を参照して、非加熱運転可能な
給湯器による場合の調温プロセスを説明する。一次温水
温度が設定温度よりも高ければ冷水と混合して設定温度
に調温し、給湯器では加熱しない(矢印a)。設定温度
よりは低く供給温度よりは高い場合には、冷水と混合し
て供給温度に下げる(矢印b)。その後に給湯器が最小
加熱流量で加熱するために水温は最小昇温温度上昇し、
結果として設定温度に調温される(矢印c)。供給温度
よりも低ければ冷水と混合せず(矢印d)、そこから設
定温度にするために必要な熱量で加熱して設定温度に調
温する(矢印e)。
Next, with reference to FIG. 6, the temperature control process in the case of the water heater capable of non-heating operation will be described. If the primary hot water temperature is higher than the set temperature, it is mixed with cold water to adjust the temperature to the set temperature and is not heated in the water heater (arrow a). When the temperature is lower than the set temperature and higher than the supply temperature, the temperature is lowered to the supply temperature by mixing with cold water (arrow b). After that, the water temperature rises to the minimum heating temperature in order for the water heater to heat at the minimum heating flow rate,
As a result, the temperature is adjusted to the set temperature (arrow c). If it is lower than the supply temperature, it is not mixed with cold water (arrow d), and is heated by the amount of heat necessary to reach the set temperature from there, and the temperature is adjusted to the set temperature (arrow e).

【0045】次に、図5を参照して、給湯器81が加熱
タイプのときに制御回路部86が行なう処理を説明す
る。給湯器81が加熱タイプのとき(図4のステップS
4でNOの場合)も、上述のステップS6と同様に、リ
モコン85で使用者が設定する設定温度を最新の設定温
度に更新する(ステップS40)。次に、供給温度と第
1温度センサ71の測定値を比較する(ステップS4
2)。第1温度センサ71の測定値が供給温度以上であ
る場合(ステップS44でYESの場合)には、上述の
ステップS24〜ステップS32と同様処理を行なう
(ステップS44〜S52)。また、第1温度センサ7
1の測定値が供給温度より低い場合(ステップS42で
NOの場合)には、温水混合比を100%とし、冷水の
混合を禁止する。給湯器81が加熱タイプのときは、混
合温水温度が設定温度となるように混合比率が計算され
ることはない。これは、給湯器81で必ず加熱されるた
め、設定温度を越えた温水が給湯されてしまうからであ
る。図7は、常時加熱するタイプの給湯器による調温プ
ロセスを示し、この場合には、供給温度以上であれば冷
水と混合して供給温度にまで下げ(矢印f)、そこから
最小加熱熱量で加熱して設定温度に調温する。また、供
給温度よりも低ければ冷水と混合せず(矢印d)、そこ
から設定温度にするために必要な熱量で加熱して設定温
度に調温する(矢印e)。
Next, with reference to FIG. 5, a process performed by the control circuit portion 86 when the water heater 81 is a heating type will be described. When the water heater 81 is a heating type (step S in FIG. 4)
(NO in 4), the set temperature set by the user is updated to the latest set temperature by the remote controller 85 as in step S6 described above (step S40). Next, the supply temperature and the measurement value of the first temperature sensor 71 are compared (step S4).
2). When the measured value of the first temperature sensor 71 is equal to or higher than the supply temperature (YES in step S44), the same processing as steps S24 to S32 described above is performed (steps S44 to S52). In addition, the first temperature sensor 7
When the measured value of 1 is lower than the supply temperature (NO in step S42), the mixing ratio of hot water is set to 100%, and mixing of cold water is prohibited. When the water heater 81 is a heating type, the mixing ratio is not calculated so that the mixed hot water temperature becomes the set temperature. This is because hot water is always heated by the water heater 81, and hot water exceeding the set temperature is supplied. FIG. 7 shows a temperature control process by a water heater of a type that constantly heats. In this case, if the temperature is equal to or higher than the supply temperature, it is mixed with cold water and lowered to the supply temperature (arrow f), from which the minimum heating amount is reached. Heat and adjust to the set temperature. If it is lower than the supply temperature, it is not mixed with cold water (arrow d), and is heated from there by the amount of heat necessary to reach the set temperature and adjusted to the set temperature (arrow e).

【0046】本実施形態に係るコージェネレーションシ
ステムでは、第1温度センサ71と第2温度センサ64
の測定値に基づいたフィードフォワード制御による一次
温水と冷水の混合が実施されるとともに、第3温度セン
サ73の測定値に基づいたフィードバック制御をも実施
される。即ち、給湯開始時や給湯開始後に貯湯槽49か
ら供給される一次温水温度が変動した場合、さらには、
給湯開始後に設定温度が変更された場合には、即座にフ
ィードフォワード制御が実施され、給湯開始時等から短
時間で設定温度の給湯が行なれる。また、フィードフォ
ワード制御された温水温度が設定温度や供給温度に一致
しているかを確認し、一致していない場合にはフィード
バック制御が実施されて混合比率の微調整が行なわれ
る。
In the cogeneration system according to this embodiment, the first temperature sensor 71 and the second temperature sensor 64 are provided.
The primary hot water and the cold water are mixed by the feedforward control based on the measured value of 1 and the feedback control based on the measured value of the third temperature sensor 73 is also performed. That is, when the temperature of the primary hot water supplied from the hot water storage tank 49 changes at the start of hot water supply or after the start of hot water supply,
When the set temperature is changed after the hot water supply is started, the feedforward control is immediately performed, and the hot water having the set temperature is supplied in a short time after the hot water supply is started. Further, it is confirmed whether or not the feedforward-controlled hot water temperature matches the set temperature or the supply temperature, and if they do not match, feedback control is performed to finely adjust the mixing ratio.

【0047】以上、本発明の具体例を詳細に説明した
が、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定する
ものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上
に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれ
る。例えば、上記実施形態では、水道水管53に第2温
度センサ64を配設したが、水道水の温度変化の巾は、
一次温水の温度変化の巾に比してはるかに小さいため
に、近似的には「冷水温度は所定値に固定されている」
とすることもできる。この近似が許される場合には、第
2温度センサ64は必要とされない。また、本実施形態
ではフィードバック制御を併用するために、混合後の温
水温度を測定する第3温度センサ73を用いたが、給湯
中フィードフォワード制御を持続させることもでき、こ
の場合には、第3温度センサ73は必要とされない。さ
らに、上記コージェネレーションシステムにおいて、セ
ンサの断線、短絡、混合手段75その他の装置の故障等
が生じた場合に、リモコン85にエラー表示を行なうよ
うにしても良い。このエラー表示は、制御回路部86か
らリモコン85にエラー検出信号を出力することによっ
て行なう。また、エラーが生じた場合に、水電磁弁67
を閉じたり、ポンプ46の運転を中止して一次温水の加
熱を禁止するように制御しても良い。この場合、発電排
水は他の熱交換器43で他の用途の温水44を加熱する
ために利用される。また、上記実施形態では、混合手段
75が、温水管と冷水管の開度を個々に変更するタイプ
のものであったが、温水と冷水を入力して混合水を出力
する3ポート弁を用いて、温水混合比と冷水混合比が機
械的に連動して変化するタイプを用いることができる。
本実施形態では、混合比調節器と混合器を混合手段75
に兼用させたが、混合比調節機と混合器を別に構成して
もよい。また燃料電池で発電する方式に換えて、エンジ
ンで発電機を回転させて発電する方式でもよい。この場
合にも発電排熱が発生する。また、給湯器81から非加
熱タイプ又は加熱タイプの信号を受信したり、最小加熱
熱量の現在値を受信する方式に限られず、それらの情報
を予め記憶しておくようにしても良い。例えば、RAM
106で給湯器が非加熱タイプか加熱タイプのいずれで
あるかの情報と最小加熱熱量の給湯時からの時間変化を
記憶する。このようにしても、給湯器のタイプや最小加
熱熱量の変化に応じた混合比率を決定することができ
る。また、本実施形態の混合手段75は、冷水混合比を
0%とすることができるものであったが、完全な意味で
の0%である必要はない。即ち、混合手段75で冷水の
混合を完全に禁止することができず、若干の冷水が混合
される場合にも本発明を適用することができる。また、
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独である
いは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮する
ものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定され
るものではない。また、本明細書または図面に例示した
技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうち
の一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つ
ものである。
Specific examples of the present invention have been described above in detail, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. For example, in the above embodiment, the second temperature sensor 64 is provided in the tap water pipe 53, but the width of the temperature change of tap water is
Approximately "cold water temperature is fixed at a specified value" because it is much smaller than the width of the temperature change of the primary hot water.
Can also be If this approximation is allowed, then the second temperature sensor 64 is not needed. Further, in the present embodiment, the third temperature sensor 73 for measuring the hot water temperature after mixing is used in order to use the feedback control together, but the feedforward control during hot water supply can be continued. In this case, 3 temperature sensor 73 is not required. Further, in the above cogeneration system, an error display may be displayed on the remote controller 85 when a sensor wire breakage, a short circuit, a failure of the mixing means 75 and other devices occur. This error display is performed by outputting an error detection signal from the control circuit unit 86 to the remote controller 85. When an error occurs, the water solenoid valve 67
May be closed, or the operation of the pump 46 may be stopped to control the heating of the primary hot water. In this case, the power generation wastewater is used by the other heat exchanger 43 to heat the hot water 44 for another purpose. Further, in the above embodiment, the mixing means 75 is of a type that individually changes the opening degree of the hot water pipe and the cold water pipe, but a 3-port valve that inputs hot water and cold water and outputs mixed water is used. Thus, a type in which the hot water mixing ratio and the cold water mixing ratio change mechanically in conjunction can be used.
In the present embodiment, the mixing ratio adjusting device and the mixing device are used as the mixing means 75.
However, the mixing ratio adjuster and the mixer may be separately configured. Further, instead of the method of generating power by the fuel cell, a method of rotating the generator by the engine to generate power may be used. Also in this case, the exhaust heat of power generation is generated. Further, the information is not limited to the method of receiving a non-heating type signal or a heating type signal from the water heater 81 or the current value of the minimum heating heat amount, and the information may be stored in advance. RAM, for example
At 106, information on whether the water heater is of a non-heating type or a heating type and time change from the time of hot water supply of the minimum heating heat amount are stored. Even in this case, the mixing ratio can be determined according to the type of the water heater and the change in the minimum heating amount. Further, the mixing means 75 of the present embodiment can set the cold water mixing ratio to 0%, but it does not have to be 0% in a perfect sense. That is, the mixing means 75 cannot completely prohibit the mixing of cold water, and the present invention can be applied to the case where a small amount of cold water is mixed. Also,
The technical elements described in the present specification or the drawings exert technical utility alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technique illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of purposes at the same time, and achieving the one purpose among them has technical utility.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 従来技術に係るコージェネレーションシステ
ムの概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a cogeneration system according to a conventional technique.

【図2】 本発明に係るコージェネレーションシステム
の概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a cogeneration system according to the present invention.

【図3】 制御回路部とその周辺のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a control circuit unit and its periphery.

【図4】 制御回路部で実施される処理のフローチャー
トである。
FIG. 4 is a flowchart of a process performed by a control circuit unit.

【図5】 制御回路部で実施される処理のフローチャー
トである。
FIG. 5 is a flowchart of processing performed by the control circuit unit.

【図6】 非加熱タイプの給湯器による調温プロセスを
模式的に示す。
FIG. 6 schematically shows a temperature adjustment process by a non-heating type water heater.

【図7】 加熱タイプの給湯器による調温プロセスを模
式的に示す。
FIG. 7 schematically shows a temperature control process by a heating type water heater.

【図8】 最小加熱熱量が時間的に変化し、最小昇温温
度はさらに流量によって変化することを模式的に示す。
FIG. 8 schematically shows that the minimum heating amount of heat changes with time, and the minimum heating temperature further changes according to the flow rate.

【図9】 温水混合比と冷水混合比が連動して変化する
様を示す。
FIG. 9 shows how the hot water mixing ratio and the cold water mixing ratio change in conjunction with each other.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

41・・燃料電池発電システム 45・・熱交換器 49・・貯湯槽 51・・一次温水供給管 53・・水道水管 63・・冷水混合比調節器 63a・・弁 63b・・弁駆動部 64・・第2温度センサ 65・・温水混合比調節器 65a・・弁 65b・・弁駆動部 67・・電磁弁 71・・第1温度センサ 73・・第3温度センサ 75・・混合手段 77・・混合温水供給管 78・・流量センサ 81・・給湯器 86・・制御回路部 88・・ユニット 41 .. Fuel cell power generation system 45 ··· Heat exchanger 49 ... Hot water storage tank 51 ... Primary hot water supply pipe 53 .. Tap water pipe 63..Cold water mixing ratio controller 63a ... Valve 63b ... Valve drive unit 64 ... Second temperature sensor 65 ・ ・ Hot water mixing ratio controller 65a ... Valve 65b ... Valve drive unit 67 ... Solenoid valve 71 ... First temperature sensor 73 ... Third temperature sensor 75. Mixing means 77 ··· Mixed hot water supply pipe 78 ... Flow rate sensor 81..Water heater 86 .. Control circuit unit 88 ... Unit

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発電排熱で加熱された一次温水の貯湯槽
と、設定温度に調温された二次温水を出湯する給湯器と
の間に接続してコージェネレーションシステムを構築す
るユニットであり、 一次温水と冷水を受入れて混合して給湯器に供給する混
合器と、 混合する一次温水と冷水の混合比を調節する混合比調節
器と、 混合前の一次温水の温度を測定する第1温度センサと、 混合後の温水流量を測定する流量センサと、 給湯器の最小加熱熱量を前記流量センサの測定値で除し
て求めた最小昇温温度を前記設定温度から減じて給湯器
に供給するべき供給温度を計算し、第1温度センサの測
定値から混合後の温水温度が計算された供給温度になる
混合比を決定する手段、 とを有するユニット。
1. A unit for constructing a cogeneration system by connecting between a hot water storage tank of primary hot water heated by exhaust heat of power generation and a water heater for discharging secondary hot water adjusted to a set temperature. , A mixer for receiving and mixing the primary hot water and the cold water to supply to the water heater, a mixing ratio controller for adjusting the mixing ratio of the primary hot water and the cold water to be mixed, and a first temperature for measuring the temperature of the primary hot water before mixing A temperature sensor, a flow rate sensor that measures the flow rate of hot water after mixing, and the minimum heating temperature obtained by dividing the minimum heating heat amount of the water heater by the measurement value of the flow sensor, and subtracting it from the set temperature to supply it to the water heater. Means for calculating a supply temperature to be performed and determining a mixing ratio from the measured value of the first temperature sensor to a hot water temperature after mixing to become the calculated supply temperature.
【請求項2】 混合する冷水の温度を測定する第2温度
センサをさらに備え、前記混合比決定手段は、第1温度
センサと第2温度センサの測定値から混合比を計算する
ことを特徴とする請求項1に記載のユニット。
2. A second temperature sensor for measuring the temperature of cold water to be mixed is further provided, and the mixing ratio determining means calculates the mixing ratio from the measured values of the first temperature sensor and the second temperature sensor. The unit according to claim 1.
【請求項3】 混合後の温水温度を測定する第3温度セ
ンサをさらに備え、前記混合比決定手段は、第3温度セ
ンサの測定値が前記供給温度に一致する混合比に修正す
ることを特徴とする請求項1または2に記載のユニッ
ト。
3. A third temperature sensor for measuring the hot water temperature after mixing is further provided, and the mixing ratio determining means corrects the mixing ratio of the measured value of the third temperature sensor to the supply temperature. The unit according to claim 1 or 2.
【請求項4】 前記混合比決定手段は、第1温度センサ
の測定値が前記設定温度以上である場合に、第1温度セ
ンサの測定値から混合後の温水温度が前記設定温度にな
る混合比を計算し、 通過する温水を加熱しないで通過させる運転が可能な給
湯器に、第1温度センサの測定値が前記設定温度以上で
ある場合には、加熱しないで通過させる運転を指示する
手段が付加されている請求項1から3のいずれかに記載
のユニット。
4. The mixing ratio determining means, when the measurement value of the first temperature sensor is equal to or higher than the set temperature, the mixing ratio of the hot water temperature after mixing from the measurement value of the first temperature sensor becomes the set temperature. When the measured value of the first temperature sensor is equal to or higher than the preset temperature, a means for instructing the operation of passing the hot water without heating is calculated. The unit according to any one of claims 1 to 3, which is added.
【請求項5】 給湯器から、前記設定温度と、前記最小
加熱熱量の現在値と、通過する温水を加熱しないで通過
させる運転が可能か否かを示す信号を入力する手段が付
加されている請求項1から4のいずれかに記載のユニッ
ト。
5. A means for inputting from the water heater a signal indicating the set temperature, the current value of the minimum amount of heat to be heated, and a signal indicating whether or not an operation of passing hot water without heating can be performed is added. The unit according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】 接続されている給湯器の前記最小加熱熱
量と、その給湯器が通過する温水を加熱しないで通過さ
せる運転が可能か否かを示す情報を記憶する手段が付加
されている請求項1から4のいずれかに記載のユニッ
ト。
6. A means for storing the minimum heating heat quantity of the connected water heater and information indicating whether or not it is possible to pass the hot water passing through the water heater without heating the hot water. Item 5. A unit according to any one of items 1 to 4.
【請求項7】 発電排熱で加熱された一次温水の貯湯槽
と、設定温度に調温された二次温水を出湯する非加熱運
転が可能な給湯器との間に接続してコージェネレーショ
ンシステムを構築するユニットであり、 一次温水と冷水を受入れて混合して給湯器に供給する混
合器と、 混合する一次温水と冷水の混合比を調節する混合比調節
器と、 混合前の一次温水の温度を測定する第1温度センサと、 混合する冷水の温度を測定する第2温度センサと、 混合後の温水温度を測定する第3温度センサと、 混合後の温水流量を測定する流量センサと、 給湯器の最小加熱熱量を前記流量センサの測定値で除し
て求めた最小昇温温度を前記設定温度から減じて給湯器
に供給するべき供給温度を計算する手段と、 第1温度センサの測定値が前記設定温度以上である場合
には、給湯器に非加熱運転を指示する手段と、 混合比決定手段を備え、その混合比決定手段は、(1)
第1温度センサの測定値が前記設定温度以上であるとき
には、(1−1)第1温度センサと第2温度センサの測
定値から混合後の温水温度が前記設定温度になる混合比
を計算し、(1−2)第3温度センサの測定値が前記設
定温度に一致する混合比に修正し、(2)第1温度セン
サの測定値が前記設定温度以下で前記供給温度以上であ
るときには、(2−1)第1温度センサと第2温度セン
サの測定値から混合後の温水温度が前記供給温度になる
混合比を計算し、(2−2)第3温度センサの測定値が
前記供給温度に一致する混合比に修正し、(3)第1温
度センサの測定値が前記供給温度以下であるときには、
冷水の混合を禁止する混合比を決定することを特徴とす
るユニット。
7. A cogeneration system that is connected between a hot water storage tank of primary hot water heated by exhaust heat of power generation and a water heater capable of non-heating operation for discharging secondary hot water whose temperature has been adjusted to a set temperature. It is a unit that builds a mixer that receives and mixes primary hot water and cold water and supplies it to the water heater, a mixing ratio controller that adjusts the mixing ratio of the primary hot water and cold water to be mixed, and the primary hot water before mixing. A first temperature sensor for measuring temperature, a second temperature sensor for measuring temperature of mixed cold water, a third temperature sensor for measuring hot water temperature after mixing, and a flow sensor for measuring hot water flow rate after mixing, A means for calculating the supply temperature to be supplied to the water heater by subtracting the minimum heating temperature obtained by dividing the minimum heating amount of the water heater by the measured value of the flow rate sensor, and the measurement of the first temperature sensor. If the value is above the set temperature If that includes means for instructing the non-heating operation to the water heater, equipped with a mixing ratio determination unit, the mixing ratio determining means (1)
When the measured value of the first temperature sensor is equal to or higher than the set temperature, (1-1) calculate a mixing ratio from the measured values of the first temperature sensor and the second temperature sensor, where the hot water temperature after mixing becomes the set temperature. , (1-2) the measured value of the third temperature sensor is corrected to a mixing ratio that matches the set temperature, and (2) the measured value of the first temperature sensor is equal to or lower than the set temperature and equal to or higher than the supply temperature, (2-1) A mixing ratio is calculated from the measured values of the first temperature sensor and the second temperature sensor so that the hot water temperature after mixing becomes the supply temperature, and (2-2) the measured value of the third temperature sensor is supplied to the supply temperature. The mixing ratio is corrected to match the temperature, and (3) when the measured value of the first temperature sensor is equal to or lower than the supply temperature,
A unit that determines a mixing ratio that prohibits mixing of cold water.
【請求項8】 発電排熱で加熱された一次温水の貯湯槽
と、通過する温水を加熱して設定温度に調温された二次
温水を出湯する給湯器との間に接続してコージェネレー
ションシステムを構築するユニットであり、 一次温水と冷水を受入れて混合して給湯器に供給する混
合器と、 混合する一次温水と冷水の混合比を調節する混合比調節
器と、 混合前の一次温水の温度を測定する第1温度センサと、 混合する冷水の温度を測定する第2温度センサと、 混合後の温水温度を測定する第3温度センサと、 混合後の温水流量を測定する流量センサと、 給湯器の最小加熱熱量を前記流量センサの測定値で除し
て求めた最小昇温温度を前記設定温度から減じて給湯器
に供給するべき供給温度を計算する手段と、 混合比決定手段を備え、その混合比決定手段は、(1)
第1温度センサの測定値が前記供給温度以上であるとき
には、(1−1)第1温度センサと第2温度センサの測
定値から混合後の温水温度が前記供給温度になる混合比
を計算し、(1−2)第3温度センサの測定値が前記供
給温度に一致する混合比に修正し、(2)第1温度セン
サの測定値が前記供給温度以下であるときには、冷水の
混合を禁止する混合比を決定することを特徴とするユニ
ット。
8. A cogeneration system, which is connected between a hot water storage tank for primary hot water heated by exhaust heat from power generation and a water heater for discharging secondary hot water whose temperature is adjusted to a preset temperature by heating hot water passing therethrough. A unit that constructs the system, a mixer that receives and mixes primary hot water and cold water to supply to the water heater, a mixing ratio controller that adjusts the mixing ratio of the primary hot water and cold water to be mixed, and primary hot water before mixing. A first temperature sensor for measuring the temperature of, a second temperature sensor for measuring the temperature of cold water to be mixed, a third temperature sensor for measuring the temperature of hot water after mixing, and a flow sensor for measuring the flow rate of hot water after mixing , A means for calculating a supply temperature to be supplied to the water heater by subtracting the minimum heating temperature obtained by dividing the minimum heating amount of the water heater by the measured value of the flow rate sensor from the set temperature, and a mixing ratio determining means. Prepare and determine the mixing ratio Is, (1)
When the measured value of the first temperature sensor is equal to or higher than the supply temperature, (1-1) calculate a mixing ratio from the measured values of the first temperature sensor and the second temperature sensor where the hot water temperature after mixing becomes the supply temperature. , (1-2) correct the mixing ratio of the measured value of the third temperature sensor to the supply temperature, and (2) prohibit the mixing of cold water when the measured value of the first temperature sensor is equal to or lower than the supply temperature. A unit for determining a mixing ratio to be used.
【請求項9】 発電システムと給湯システムを持つコー
ジェネレーションシステムであり、その給湯システムは
発電システムから生じる排熱を入力して一次温水を出力
する手段とその一次温水を入力して設定温度に調温され
た二次温水を出力する手段を持ち、その二次温水出力手
段は、 一次温水と冷水を指示された混合比で混合する手段と、 混合された温水を加熱する給湯器と、 混合前の一次温水の温度を測定する第1温度センサと、 混合後の温水流量を測定する流量センサと、 給湯器の最小加熱熱量を前記流量センサの測定値で除し
て求めた最小昇温温度を前記設定温度から減じて給湯器
に供給するべき供給温度を計算し、第1温度センサの測
定値から混合後の温水温度が計算された供給温度になる
混合比を計算する手段、とを備えるコージェネレーショ
ンシステム。
9. A cogeneration system having a power generation system and a hot water supply system, the hot water supply system inputting waste heat generated from the power generation system to output primary hot water and adjusting the set temperature by inputting the primary hot water. The secondary hot water output means has means for outputting heated secondary hot water, and the secondary hot water output means is a means for mixing the primary hot water and the cold water at a specified mixing ratio, a water heater for heating the mixed hot water, and a pre-mixing device. The first temperature sensor that measures the temperature of the primary hot water, the flow sensor that measures the hot water flow rate after mixing, and the minimum heating temperature obtained by dividing the minimum heating amount of the water heater by the measurement value of the flow sensor. Means for calculating a supply temperature to be supplied to the water heater by subtracting it from the set temperature, and calculating a mixing ratio of the hot water temperature after mixing to the calculated supply temperature from the measured value of the first temperature sensor. Generation system.
【請求項10】 給湯システムに異常が生じたときに、
異常表示をして発電排熱を利用する熱交換器を切換える
手段が付加されている請求項9に記載のコージェネレー
ションシステム。
10. When an abnormality occurs in the hot water supply system,
10. The cogeneration system according to claim 9, further comprising means for switching the heat exchanger that uses the exhaust heat of power generation to display an abnormality.
【請求項11】 コージェネレーションシステムを構成
する装置に異常が生じたときに、一次温水の給湯器への
供給を禁止する手段が付加されていることを特徴とする
請求項9又は10のいずれかに記載のコージェネレーシ
ョンシステム。
11. A means for prohibiting the supply of the primary hot water to the water heater when an abnormality occurs in a device constituting the cogeneration system, according to claim 9 or 10. The cogeneration system described in.
【請求項12】 一次温水温度が所定温度以上のとき
に、一次温水の給湯器への供給を禁止する手段が付加さ
れていることを特徴とする請求項9から11のいずれか
に記載のコージェネレーションシステム。
12. The coater according to claim 9, further comprising means for prohibiting the supply of the primary hot water to the water heater when the temperature of the primary hot water is equal to or higher than a predetermined temperature. Generation system.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009174773A (en) * 2008-01-24 2009-08-06 Rinnai Corp Cogeneration system
JP2009245948A (en) * 2009-06-10 2009-10-22 Toshiba Home Technology Corp Fuel cell device
US8099959B2 (en) 2004-11-29 2012-01-24 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Heat recovery equipment
CN104534677A (en) * 2014-12-04 2015-04-22 丹东惠凯感应器有限责任公司 Two-stage adjusting device for showering water temperature

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8099959B2 (en) 2004-11-29 2012-01-24 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Heat recovery equipment
US8209985B2 (en) 2004-11-29 2012-07-03 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Heat recovery equipment
JP2009174773A (en) * 2008-01-24 2009-08-06 Rinnai Corp Cogeneration system
JP2009245948A (en) * 2009-06-10 2009-10-22 Toshiba Home Technology Corp Fuel cell device
CN104534677A (en) * 2014-12-04 2015-04-22 丹东惠凯感应器有限责任公司 Two-stage adjusting device for showering water temperature
CN104534677B (en) * 2014-12-04 2023-03-03 丹东惠凯感应器有限责任公司 Two-stage regulating device for shower water temperature

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