JP2004263901A

JP2004263901A - Cogeneration system

Info

Publication number: JP2004263901A
Application number: JP2003052966A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sakata; 武司坂田; Tomio Miyake; 富雄三宅; Takehiro Shimizu; 武浩清水; Takanobu Kaneshiro; 貴信金城; Tomoaki Nishikawa; 知明西川; Tomoki Kishimoto; 知樹岸本; Toshiaki Hasegawa; 敏明長谷川; Yoshihide Nakajima; 良秀中嶋; Kenji Morikawa; 健志森川
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2004-09-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cogeneration system reduced in energy consumption in a heat supply means, and having high overall energy efficiency. <P>SOLUTION: This cogeneration system 200 has a heat source circulating circuit 203 for allowing a flow of exhaust heat generated in a power generation means 201 or hot and cold water heated in a hot water supply device 6, and a storage tank 205 for storing the hot and cold water flowing in the heat source circulating circuit 203. A control device 281 governs driving of the cogeneration system 200, and controls electric power supply to the hot water supply device 6 by determining the necessity for heating the hot and cold water by the hot water supply device 6. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコージェネレーションシステムに関するものであり、特に熱供給手段における消費電力の抑制動作に特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境問題や省エネルギー等の観点から、総合エネルギー効率の高い給湯装置の提供が要求されている。また、従来より、浴槽への湯水の落とし込みや給湯、暖房等複数の目的に用いる湯水を安定して供給可能な給湯装置の提供が要求されている。そこで近年、これらの要求に応えるべく、複数の熱供給手段を組み合わせることにより湯水を加熱するコージェネレーションシステムが提供されている。
【発明が解決しようとする課題】
従来のコージェネレーションシステムでは、複数の熱供給手段がそれぞれの機能を補完し合うことによって、装置全体としての高い総合エネルギー効率を得る構成とされている。しかし、コージェネレーションシステムのエネルギー効率を向上させるためには、コージェネレーションシステムを構成する熱供給手段自身の作動に伴って消費されるエネルギーも極力抑制する必要がある。
【０００３】
そこで、本発明では、熱供給手段におけるエネルギー消費が少なく、総合エネルギー効率の高いコージェネレーションシステムの提供を目的とした。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく提供される請求項１に記載の発明は、複数の熱供給手段を備えたコージェネレーション系内に、熱供給手段において加熱された湯水が流れる流水回路を有し、当該流水回路には内部を流れる湯水を系外に排出又は循環させる湯水供給流路が一又は複数接続されており、前記複数の熱供給手段の一又は一群は、主として前記湯水供給流路を流れる湯水を加熱する熱供給手段Ａであり、前記複数の熱供給手段の一又は一群は、主として流水回路を流れる湯水の加熱に必要な熱量が熱供給手段Ａの加熱能力を超える場合に起動し、熱供給手段Ａによる湯水の加熱を補助する熱供給手段Ｂであり、熱供給手段Ｂは電力負荷を有し、熱供給手段Ｂによる湯水の加熱の要否に応じて熱供給手段Ｂへの電力供給を制御する制御手段を具備していることを特徴とするコージェネレーションシステムである。
【０００５】
本発明のコージェネレーションシステムは、主として熱供給手段Ａによって湯水の加熱を行うものであり、熱供給手段Ｂは、熱供給手段Ａの加熱能力を補完するものである。そのため、本発明のコージェネレーションシステムでは、熱供給手段Ｂによる湯水の加熱が必要な場合にのみ熱供給手段Ｂが起動すればよい。
【０００６】
上記したように、本発明のコージェネレーションシステムは、熱供給手段Ｂによる湯水の加熱の要否に応じて、制御手段によって熱供給手段Ｂへの電力供給を制御可能なものである。そのため、上記した構成によれば、熱供給手段Ｂによる湯水の加熱が不要な場合に熱供給手段Ｂへの通電を停止し、熱供給手段Ｂの待機電力を最小限に抑制することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、複数の熱供給手段を備えたコージェネレーション系内に、熱供給手段において加熱された湯水が流れる流水回路と、当該流水回路内を流れる湯水を貯留する貯留手段とを有し、当該流水回路には前記流水回路内を流れる湯水を系外に排出又は循環させる湯水供給流路が一又は複数接続されており、前記複数の熱供給手段の一又は一群は、主として前記湯水供給流路を流れる湯水を加熱する熱供給手段Ａであり、前記複数の熱供給手段の一又は一群は、主として流水回路を流れる湯水の加熱に必要な熱量が熱供給手段Ａの加熱能力を超える場合に起動し、熱供給手段Ａによる湯水の加熱を補助する熱供給手段Ｂであり、熱供給手段Ｂは電力負荷を有し、前記貯留手段における所定温度以上の湯水の貯留量に応じて熱供給手段Ｂへの電力供給を制御する制御手段を具備していることを特徴とするコージェネレーションシステムである。
【０００８】
本発明のコージェネレーションシステムは、主として熱供給手段Ａによって加熱された湯水が流れる流水回路と、この流水回路内を流れる湯水を貯留する貯留手段とを具備している。そして、前記流水回路には前記流水回路内を流れる湯水を系外に排出あるいは循環させる湯水供給流路が接続されている。そのため、本発明のコージェネレーションシステムでは、例えば貯留部に貯留されている所定温度以上の湯水の貯留量が少ない場合のように流水回路を流れる湯水の加熱に必要な熱量が熱供給手段Ａの加熱能力を超える場合に、熱供給手段Ｂによって流水回路内を流れる湯水を加熱し、熱供給手段Ａの加熱能力を補完せざるを得ない場合がある。
【０００９】
本発明のコージェネレーションシステムによれば、貯留手段に貯留されている所定温度以上の湯水の量に応じて、熱供給手段Ｂによって湯水を加熱せざるを得ない場合にのみ熱供給手段Ｂに電力を供給することが可能である。そのため、上記した構成によれば、熱供給手段Ｂによる湯水の加熱が不要な場合に熱供給手段Ｂへの通電を停止し、コージェネレーションシステム全体の総合エネルギー効率をより一層向上させることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、貯留手段が、貯留されている湯水の温度を検知する湯温検知手段を有し、制御手段は、湯水供給流路を介して系外に排出又は循環させる湯水の設定温度と、系外から流水回路に供給される湯水の温度とに応じて決定される基準温度よりも湯温検知手段により検知される検知温度が低い場合に熱供給手段Ｂによる湯水の加熱を行うことを特徴とする請求項２に記載のコージェネレーションシステムである。
【００１１】
上記した構成によれば、系外から流水回路に供給される湯水の温度が加味された基準温度に基づいて熱供給手段Ｂによる湯水の加熱の要否を判定することができるため、湯水供給流路を介して系外に排出又は循環させる湯水の温度を精度よく調整することができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、貯留手段が、貯留されている湯水の温度を検知する湯温検知手段を有し、流水回路には前記流水回路内を流れる湯水を系外に排出させる湯水供給流路が複数接続されており、制御手段は、複数の湯水供給流路のうち、最も高温の湯水を排出させる湯水供給流路を流れる湯水の設定温度に応じて決定される基準温度よりも湯温検知手段により検知される検知温度が低い場合に熱供給手段Ｂによる湯水の加熱を行うことを特徴とする請求項２に記載のコージェネレーションシステムである。
【００１３】
本発明のコージェネレーションシステムでは、複数の湯水供給流路のうち、最も高温の湯水を排出させる湯水供給流路を流れる湯水の設定温度に応じて決定される基準温度に基づいて熱供給手段Ｂによる湯水の加熱の要否を判定することができるため、湯水供給流路を介して系外に排出又は循環させる湯水の温度を精度よく調整することができる。
【００１４】
また、上記請求項２に記載の発明において、貯留手段は、貯留されている湯水の温度を検知する湯温検知手段を有し、流水回路には前記流水回路内を流れる湯水を系外に給湯する給湯回路と、前記流水回路内を流れる湯水を浴槽に落とし込むための浴槽回路とが接続されており、制御手段は、給湯及び浴槽への湯水の落とし込みを同時に行う場合であって、浴槽回路を流れる湯水の設定温度に応じて決定される基準温度よりも湯温検知手段により検知される検知温度が低い場合に熱供給手段Ｂによる湯水の加熱を行うことを特徴とするものであってもよい。（請求項５）
【００１５】
本発明では、給湯と落とし込みとを同時に使用する際に、給湯回路を流れる湯水の設定温度によらず常に浴槽回路を流れる湯水の設定温度に応じて基準温度が設定される。そのため、給湯回路を流れる湯水の設定温度が、浴槽回路に対する設定温度よりも過度に高い場合であっても、浴槽に落とし込まれる湯水は過剰に高温にならない。そのため、上記した構成によれば、給湯と落とし込みとを同時に行う場合であっても、快適に入浴可能な温度の湯水を浴槽内に落とし込むことができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、複数の熱供給手段を備えたコージェネレーション系内に、熱供給手段において加熱された湯水が流れる流水回路を有し、当該流水回路には内部を流れる湯水を系外に排出又は循環させる湯水供給流路が一又は複数接続されており、前記複数の熱供給手段の一又は一群は、主として前記湯水供給流路を流れる湯水を加熱する熱供給手段Ａであり、前記複数の熱供給手段の一又は一群は、主として流水回路を流れる湯水の加熱に必要な熱量が熱供給手段Ａの加熱能力を超える場合に起動し、熱供給手段Ａによる湯水の加熱を補助する熱供給手段Ｂであり、当該熱供給手段Ｂは電力負荷を有し、熱供給手段Ｂの作動状態を補正する補正値を記憶可能な記憶手段と、熱供給手段Ｂによる湯水の加熱が不要である場合に熱供給手段Ｂへの電力供給を停止する制御手段とを具備し、前記記憶手段に記憶された補正値は、熱供給手段Ｂへの電力供給の停止時であっても消去されないことを特徴とするコージェネレーションシステムである。
【００１７】
本発明のコージェネレーションシステムは、主として熱供給手段Ａによって湯水の加熱を行うものであり、熱供給手段Ｂは、熱供給手段Ａの加熱能力を補完するものである。そのため、本発明のコージェネレーションシステムでは、総合エネルギー効率を向上させるべく、熱供給手段Ｂによる湯水の加熱が必要な場合にのみ熱供給手段Ｂに通電し、その他の場合は熱供給手段Ｂへの通電を停止しておくことが望ましい。
またその一方で、コージェネレーションシステムの総合エネルギー効率を高レベルに維持するためには、各熱供給手段の動作を所定の条件で補正し、動作が安定する条件下で動作させることが望ましい。
【００１８】
上記したように、本発明のコージェネレーションシステムは、当該熱供給手段Ｂの作動状態を補正する補正値を記憶可能な記憶手段と、熱供給手段Ｂによる湯水の加熱が不要である場合に熱供給手段Ｂへの電力供給を停止する制御手段とを具備している。さらに、前記記憶手段に記憶された補正値は、熱供給手段Ｂへの電力供給の停止時であっても消去されない。そのため本発明によれば、熱供給手段Ｂによる湯水の加熱が必要な場合にのみ熱供給手段Ｂに通電することにより熱供給手段Ｂにおける消費電力を最小限に抑制すると共に、熱供給手段Ｂを起動したときの動作安定性を確保することができる。従って、上記した構成によれば、総合エネルギー効率の高いコージェネレーションシステムを提供できる。
【００１９】
上記した請求項６に記載のコージェネレーションシステムでは、熱供給手段Ｂによる湯水の加熱が不要な場合に、熱供給手段Ｂへの通電を停止しても、熱供給手段Ｂによって湯水を加熱する場合には記憶手段に記憶された補正値によって熱供給手段Ｂの動作を補正することができる。しかし、上記した請求項３に記載のコージェネレーションシステムでは、例えばメンテナンスを行った後のように、記憶手段に記憶された補正値をリセットすべき場合であっても、熱供給手段Ｂの動作は、メンテナンス前の補正値に応じて補正されてしまい、熱供給手段Ｂの動作がかえって不安定になり、エネルギー効率も損なわれるおそれがある。
【００２０】
そこで上記した問題を解決すべく提供される請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のコージェネレーションシステムにおいて、制御手段は、熱供給手段Ｂが所定の動作を行うことを条件として記憶手段に記憶された補正値の一部又は全部を消去することを特徴とするものである。
【００２１】
かかる構成によれば、必要に応じて記憶手段に記憶された補正値をリセットすることができ、熱供給手段Ｂの動作の安定性をより一層向上させることが可能である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
続いて、本発明の第１実施形態であるコージェネレーションシステムについて図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態のコージェネレーションシステムを示す作動原理図である。また、図２は、図１のコージェネレーションシステムにおいて採用されている給湯装置を示す作動原理図である。また、図３〜図５は、本実施形態のコージェネレーションシステムにおける湯水の流れを示す作動原理図である。図６および図７は、本実施形態のコージェネレーションシステムの動作を示すフローチャート図である。
【００２３】
図１において、２００は本実施形態のコージェネレーションシステムである。コージェネレーションシステム２００は、発電に伴って発生する排熱により湯水を加熱可能な発電手段２０１（熱供給手段Ａ）と、給湯装置２０２（熱供給手段Ｂ）とにより構成されるコージェネレーション系Ｓを形成している。コージェネレーションシステム２００は、コージェネレーション系Ｓ内に設けられた各センサの検知信号に基づいて弁の開閉や、発電手段２０１および給湯装置２０２の駆動を司る制御部２４１を具備している。
【００２４】
給湯装置２０２は、貯留タンク２０５および熱源循環回路２０３内を流れる湯水の加熱に必要な熱量が発電手段２０１の作動に伴って加熱可能な熱量を越える場合に作動して湯水を加熱するものである。即ち、給湯装置２０２は、常時は休止状態にあり、発電手段２０１の作動によって湯水を給湯に要求される温度に加熱できない場合に作動するものである。要するに、給湯装置２０２は、発電手段２０１による湯水の加熱を補助する補助熱源装置として機能するものである。
【００２５】
給湯装置２０２は、図２に示すように従来より公知の給湯装置と同様の構成を有するものである。さらに具体的には、給湯装置２０２は、大別して燃焼部２５１と、燃焼部２５１において発生した燃焼ガスと湯水などの熱媒体とが熱交換を行う熱交換部２５２と、燃焼部２５１に空気を供給する給気部２５３と、熱交換部２５２を通過した燃焼ガスを外部に排出する排気部２５５とから構成されている。
【００２６】
燃焼部２５１は、外部から供給された燃料ガスを燃焼するバーナ２５６と燃焼空間部２５７とから構成されている。バーナ２５６は、１１基の炎孔部材２５８が並列に並べられたものである。バーナ２５６の上方には、炎孔部材２５８から噴出された燃料に点火する点火装置２５４ａと、火炎の有無を検知するフレームロッド２５４ｂと、バーナ２５６に形成される火炎の温度を検知するバーナセンサ２５４ｃとが設けられている。
【００２７】
バーナ２５６には、外部から燃料を供給するための燃料供給管２６０が接続されている。燃料供給管２６０の中途には、バーナ２５６に供給されるガス流量を調整する流量調整装置２５９が接続されている。
【００２８】
バーナ２５６において燃料が燃焼して発生した高温の燃焼ガスは、燃焼空間部２５７を通過し、熱交換部２５２側へと流れる。熱交換部２５２は、燃焼空間部２５７に連続しており、バーナ２５６の燃焼動作に伴い発生した高温の燃焼ガスと熱交換を行う熱交換器２６１を具備している。熱交換器２６１には、湯水が流れる流水回路２６３が接続されている。流水回路２６３は、外部から湯水を供給する流入側流路２６５と、熱交換器２６１において加熱された湯水を外部に供給する流出側流路２６６とを備えている。
【００２９】
流入側流路２６５は、中途に水量センサ２６７と入水サーミスタ２６８とが設けられている。また、流入側流路２６５の上流端は、後述する給湯復路２１２に接続される入湯口２１１となっている。水量センサ２６７は、流入側流路２６５を介して外部から供給される水量を検知するものである。また、入水サーミスタ２６８は、外部から供給される湯水の水温を検知するものである。水量センサ２６７および入水サーミスタ２６８は、共に後述する制御装置２８１に接続されている。
【００３０】
流出側流路２６６は、熱交換器２６１において高温の燃焼ガスと熱交換して加熱された湯水が流れる流路であり、その下流端が後述する給湯往路２１０に接続される出湯口２０８となっている。流出側流路２６６の中途には、水量調整弁２７１と、湯温検知サーミスタ２７２と、攪拌部２７３と、出湯サーミスタ２７５とが設けられている。水量調整弁２７１は、流出側流路２６６の流路を開閉することにより、水量調整弁２７１よりも下流側に流れる高温の湯水の流量を調整するものである。また、湯温検知サーミスタ２７２は、熱交換器２６１において加熱された高温の湯水の温度を検知するものである。
【００３１】
攪拌部２７３は、流出側流路２６６と、後述するバイパス流路２７６との接続部に設けられている。攪拌部２７３では、熱交換器２６１において加熱された高温の湯水と、バイパス流路２７６を介して流入する比較的低温の湯水とが混合される。攪拌部２７３の下流側には、出湯サーミスタ２７５が設けられている。出湯サーミスタ２７５は、攪拌部２７３において攪拌された湯水の温度を検知するものである。湯温検知サーミスタ２７２および出湯サーミスタ２７５は、いずれも後述する制御装置２８１に接続されており、これらの検知信号が制御装置２８１に入力される。また、水量調整弁２７１は、制御装置２８１に接続されており、制御装置２８１からの信号を受けて弁を開閉し、水量調整弁２７１よりも下流側に流れる高温の湯水の流量を調整する。
【００３２】
流入側流路２６５と流出側流路２６６とは、バイパス流路２７６によってバイパスされている。バイパス流路２７６の流出側流路２６６側の端部は、上記した攪拌部２７３に接続されている。バイパス流路２７６の中途には、バイパス流量センサ２７７とバイパス水量調整弁２７８とが設けられている。バイパス水量センサ２７７は、バイパス流路２７６内を流れる湯水の水量を検知するものであり、この検知結果が制御装置２８１に入力される。また、バイパス水量調整弁２７８は、制御装置２８１からの信号に基づいて開度を調整し、これにより攪拌部２７３に流れ込む水量を調整するものである。
【００３３】
給気部２５３は、内部にファン２８０（送風手段）を内蔵しており、バーナ２５６の燃焼状態に応じてファン２８０の回転数を変化させ、送風量および送風圧力を調整することができる。また、ファン２８０の回転数は、後述する作動状態関連データのうち、ファン２８０に流れる電流値やフレームロッド２５４ｂの検知電流等起因するデータに基づいて複数段に調整される。
【００３４】
制御装置２８１は、給湯装置２０２全体の作動を司るものであり、上記した各センサ２６７，２７７の検知信号が入力されるものであると同時に、これらの検知信号に基づいて、流量調整装置２５９や、水量調整弁２７１、バイパス水量調整弁２７８、バーナ２５６、ファン２８０などの駆動制御を行うものである。
【００３５】
制御装置２８１は、コージェネレーションシステム２００全体の駆動を司る制御部２４１に接続されており、制御部２４１と記憶部２８２との間でデータの送受信を行うことができる。制御装置２８１は、給湯装置２０２への通電が停止しても記憶されているデータが消去されない不揮発性の記憶部２８２を備えている。記憶部２８２は、給湯装置２０２の動作履歴に関するデータや、動作状況に関するデータ、動作補正に関するデータ、設置状態や作動状態に関するデータ等に代表されるデータ（以下、作動状態関連データと総称する）が記憶される。さらに具体的には、給湯装置２０２の動作履歴に関するデータは、給湯装置２０２への通電時間、燃焼動作の積算時間、燃焼動作を行った回数等のデータである。また、給湯装置２０２の動作状況に関するデータは、バーナセンサ２５４ｃにより検知された電流値、ファン２８０に流れる電流値等のデータである。給湯装置２０２の動作補正に関するデータは、ファン２８０の動作補正に関するデータのように、前記した動作履歴や動作状況に関するデータに基づいて設定される補正値である。設置状態や作動状態に関するデータとは、給湯装置２０２の設置位置や設置条件に基づいて設定されるものであり、例えば排気補正値や高度補正値等がこのデータに相当する。
【００３６】
図１に示すように、コージェネレーションシステム２００は、発電手段２０１および給湯装置２０２において加熱された湯水が流れる熱源循環回路２０３と、湯水を貯留する貯留タンク２０５（貯留部）と、外部から湯水を供給する給水管２０６と、コージェネレーションシステム２００において加熱された湯水を外部に供給する給湯回路２０７とを具備している。また、コージェネレーションシステム２００において、貯留タンク２０５と熱源循環回路２０３は、一連の閉回路を形成している。
【００３７】
熱源循環回路２０３は、給湯装置２０２の出湯口２０８に接続された給湯往路２１０と、給湯装置２０２の入湯口２１１に接続された給湯復路２１２とを有する。給湯往路２１０は、分岐部Ｄ１において混合弁２１３に繋がる分岐給湯往路２１５と、貯留タンク２０５に繋がる貯留部給湯管２１６に分岐されている。
【００３８】
貯留タンク２０５は、給湯往路２１０内を流れる湯水を上端側に接続された貯留部給湯管２１６から流入させて貯留すると共に、必要に応じて内部に貯留されている湯水を貯留部給湯管２１６から分岐給湯往路２１５側に流出させるものである。そのため、貯留タンク２０５内に貯留される湯水は、頂部側に近づくほど高温であり、頂部側から底部側に向けて徐々に低温になる層状の温度分布が形成される。
【００３９】
貯留タンク２０５には、給湯往路２１０内を流れる湯水が上端側の貯留部給湯管２１６から流入するため、貯留タンク２０５の上端側から下端側に向けて層状の湯温分布が形成される。貯留タンク２０５には、内部に貯留されている湯水の高さ方向の温度分布を検知するために、最上部温度センサ２１７、上部温度センサ２１８、中部温度センサ２２０および下部温度センサ２２１が設けられている。そのため制御部２４１は、各温度センサ２１７，２１８，２２０，２２１の検知信号に基づいて、所定温度以上の湯水が貯留タンク２０５内にどれだけ貯留されているかを判断できる。
【００４０】
さらに詳細に説明すると、貯留タンク２０５に設置された上部温度センサ２１８の検知温度が所定温度Ｔ以下である場合、制御部２４１は、貯留タンク２０５内に給湯時に必要な湯水が不足していると判断する。また、最上部温度センサ２１７の検知温度が所定温度Ｔ以下である場合、貯留タンク２０５内に給湯時に必要な湯水が大幅に不足しており、貯留タンク２０５内の湯水の大半が低温であると判断する。ここで、所定温度Ｔは、外部から供給される湯水の温度（入水温度）を加味して適宜変更される。
【００４１】
給湯復路２１２は、貯留タンク２０５の下方側と給湯装置２０２の入湯口２１１とを接続する流路であり、その中途に貯留タンク２０５側から順に、エアセパレータ２２２と、循環ポンプ２２３と、排熱熱交換器２２５と、循環流量センサ２２６と、循環水比例弁２２７とが接続されている。給湯復路２１２の中途にあるエアセパレータ２２２は、熱源循環回路２０３中に含まれている空気を外部に排出するものである。また、エアセパレータ２２２には、貯留タンク２０５の下部に設けられた貯留部排出管２２８が接続されている。循環ポンプ２２３は、貯留タンク２０５側から給湯装置２０２側に向けて湯水を循環させるものである。排熱熱交換器２２５は、発電手段２０１において発生した排熱によって給湯復路２１２内を流れる湯水を加熱するものである。さらに具体的には、排熱熱交換器２２５は、発電手段２０１の排熱によって加熱された湯水が流れる流路２２４が接続され、流路２２４内を流れる湯水との熱交換により給湯復路２１２内を流れる湯水を加熱するものである。また、循環流量センサ２２６は、給湯復路２１２を流れる水量を検知するものであり、その下流側にある循環水比例弁２２７は、給湯装置２０２に流入する水量を調整するものである。
【００４２】
給水管２０６は、外部からコージェネレーションシステム２００の系内に湯水を導入するものであり、中途に減圧弁２３０と、混合弁２１３側に湯水を導く逆止弁２３１と、外部から導入される湯水の温度を検知する水温センサ２３２が設けられている。給水管２０６は、逆止弁２３１よりも上流側の分岐部Ｄ２において分岐され、外部から導入された湯水を貯留タンク２０５の下端側に供給する貯留部給水管２３３が形成されている。貯留部給水管２３３の中途には、給水管２０６側から貯留タンク２０５側へ湯水を導き、貯留タンク２０５内の湯水の逆流を防止する逆止弁２３５が設けられている。貯留部給水管２３３は、分岐給湯往路２１５を通って混合弁２１３に供給される湯水と略同量の湯水を給水するものである。貯留タンク２０５は、貯留部給水管２３３を介して湯水を供給することによって常に満水状態に維持される。
【００４３】
給湯回路２０７は、給湯栓２３６に繋がる流路であり、中途に流量センサ２３７と、給湯温度センサ２４０と、比例弁２３８とが設けられている。給湯回路２０７には、給湯往路２１０の中途の分岐部Ｄ１で分岐された分岐給湯往路２１５と、外部から湯水を供給する給水管２０６とが混合弁２１３を介して接続されている。そのため、給湯回路２０７には、給水管２０６を介して供給される低温の水と、給湯往路２１０を流れる高温の湯水とが混合されることにより水温が調整された湯水が流れる。
【００４４】
本実施形態のコージェネレーションシステム２００は、主として発電手段２０１において発生した排熱により湯水を加熱するものである。さらに具体的には、図３に示すように、給湯装置２０２の作動時は、混合弁２１３が分岐給湯往路２１５に対して閉止した状態で循環ポンプ２２３が作動し、給湯往路２１０、貯留部給湯管２１６、貯留タンク２０５、貯留部排出管２２８、並びに、給湯復路２１２によって形成される閉回路内を湯水が循環する。その一方で、発電手段２０１において発生した排熱により加熱された湯水が、流路２２４内を流れ、排熱熱交換器２２５に順次供給される。そのため、閉回路内を流れる湯水は、排熱熱交換器２２５における熱交換器より次第に加熱され、貯留タンク２０５内に貯留される。
【００４５】
本実施形態のコージェネレーションシステム２００では、主として貯留タンク２０５内に貯留されている湯水が給湯に使用される。さらに具体的には、図４に示すように、給湯栓２３６が開栓されると、給水管２０６を介して外部から混合弁２１３に湯水が供給されると共に、貯留部給水管２３３を介して貯留タンク２０５の底部側に湯水が導入される。ここで、コージェネレーションシステム２００が給湯動作を行う場合、循環水比例弁２２７は閉栓あるいは開度が大幅に絞られている。また、混合弁２１３は、分岐給湯往路２１５に対して開成されている。そのため、外部から貯留タンク２０５内に導入された湯水の大半によって、貯留タンク２０５内に貯留されている湯水が押し上げられ、貯留部給湯管２１６を介して分岐給湯往路２１５側に排出される。貯留タンク２０５から排出された高温の湯水は、混合弁２１３において給水管２０６を介して供給される湯水と給湯温度に応じて適当な割合で混合され、給湯回路２０７を介してコージェネレーション系Ｓ外に排出される。
【００４６】
コージェネレーションシステム２００では、貯留タンク２０５における高温の湯水の残量が少ない場合に貯留タンク２０５内の湯水を使用して給湯を行うと、出湯温度が所定の設定温度に対して低くなったり、出湯温度の脈動が起こるおそれがある。そのため、コージェネレーションシステム２００では、貯留タンク２０５内に温度Ｔ以上の高温の湯水が所定量に満たない場合に制御部２４１が給湯装置２０２を起動させ、これにより加熱された湯水を給湯に使用する。
【００４７】
さらに具体的には、貯留タンク２０５に設置された上部温度センサ２１８の検知温度が所定温度Ｔ以下であり、貯留タンク２０５内に給湯時に必要な湯水が不足していると想定される状態で給湯栓２３６が開栓されると、制御部２４１は、給湯装置２０２に電力を供給して給湯装置２０２を起動させると共に、循環ポンプ２２３を起動させる。またこの時、混合弁２１３および循環水比例弁２２７は、コージェネレーションシステム２００の使用者等によって制御部２４１に設定された出湯設定温度に応じて所定の開度に調整される。給湯装置２０２により加熱され高温になった湯水は、図５に示すように給湯往路２１０および分岐給湯往路２１５を介して混合弁２１３に供給される。給湯装置２０２において加熱された湯水は、混合弁２１３において給水管２０６を介して外部から供給された湯水と混合された後、給湯回路２０７を介してコージェネレーション系Ｓの外部に排出される。
【００４８】
上記したように、コージェネレーションシステム２００では、貯留タンク２０５における所定温度Ｔ以上の高温の湯水の貯留量が所定量に満たない場合に、給湯装置２０２に電力が供給され湯水の加熱を行うものである。即ち、コージェネレーションシステム２００では、貯留タンク２０５における所定温度Ｔ以上の高温の湯水の貯留量に応じて給湯装置２０２への電力供給が制御されている。また、給湯装置２０２による湯水の加熱が不要な場合、制御部２４１によって給湯装置２０２への通電が遮断されており、給湯装置２０２は休止状態にある。
【００４９】
上記したように、制御装置２８１の記憶部２８２は、通電が停止した状態でも記憶されているデータが消去されない不揮発性のメモリである。そのため、給湯装置２０２が休止されても、給湯装置２０２の駆動制御を行う制御装置２８１の記憶部２８２に記憶されている給湯装置２０２の動作履歴に関するデータや、動作状況に関するデータ、動作補正に関するデータ、設置状態や作動状態に関するデータ等に代表される作動状態関連データは消去されない。
【００５０】
制御部２４１は、給湯装置２０２への通電を遮断する前に図６に示すフローチャートに則って上記した作動状態関連データを保存する。さらに具体的には、制御部２４１は、ステップ１において給湯装置２０２による湯水の加熱が不要であると判断した場合、制御フローをステップ２に進める。制御部２４１は、ステップ２において制御装置２８１に対して給湯装置２０２への通電を停止すべく図２に示すように電力停止要求信号を発信する。制御装置２８１は、電力停止要求信号を受けると、ステップ３において上記した作動状態関連データを制御装置２８１の記憶部２８２に記憶させる。制御装置２８１は、ステップ４において作動状態関連データを制御装置２８１に接続された制御部２４１に送信し、制御部２４１の作動状態記憶部２４２に記憶させる。作動状態記憶部２４２に作動状態関連データが記憶されたことを確認すると、制御部２４１は、ステップ５において給湯装置２０２への通電を遮断する。
【００５１】
制御部２４１は、給湯装置２０２の作動停止後、ステップ６において給湯装置２０２の起動の要否を確認する。ステップ６において給湯装置２０２を起動させる必要がある場合、ステップ７において、制御部２４１は給湯装置２０２に電力を供給する。給湯装置２０２に電力が供給されると、制御装置２８１は、ステップ８において記憶部２８２および制御部２４１の作動状態記憶部２４２に保存されている作動状態関連データを読み込む。制御装置２８１は、制御部２４１の作動状態記憶部２４２から読み出された作動状態関連データに基づき、ファン２８０の回転数等を補正して給湯装置２０２を作動させる。
【００５２】
上記したように、本実施形態のコージェネレーションシステム２００では、給湯装置２０２の作動条件を補正するための作動状態関連データが制御装置２８１の記憶部２８２に記憶され、さらに制御部２４１にも記憶されている。そのため、上記したように頻繁に給湯装置２０２への電源供給を遮断してもそのたびに作動状態関連データを読み込んでファン２８０等の動作を補正し、最適な条件下で給湯装置２０２を動作させることができる。
【００５３】
しかし、その一方で、給湯装置２０２を構成するファン２８０やバーナ２５６等のメンテナンスを行っても、作動状態関連データはリセットされることなく保持されているため、この作動状態関連データに基づいて動作の補正を行うと給湯装置２０２の動作が不安定になったり、エネルギー効率が低下するおそれがある。
【００５４】
そこで、本実施形態のコージェネレーションシステム２００は、所定の動作を行うことを条件として作動状態関連データの一部をリセットする構成となっている。さらに詳細には、本実施形態において採用されている給湯装置２０２は、ガスを燃焼することにより発生する熱により湯水を加熱するものであり、従来公知の給湯装置と同様に、メンテナンス時にガスの供給圧の最大値と最小値とを調整する調圧動作を行う。そのため、本実施形態のコージェネレーションシステム２００では、図７のフローチャート図に示すように、制御部２４１が、給湯装置２０２の調圧動作を条件として作動状態関連データの一部である給湯装置２０２の動作補正に関するデータをリセットする。さらに具体的には、制御部２４１は、動作履歴や動作状況に関するデータに基づいて設定されるファン２８０の動作補正に関するデータを消去する。また、給湯装置２０２への通電時間、燃焼動作の積算時間、燃焼動作を行った回数等の給湯装置２０２の動作履歴に関するデータや、バーナセンサ２５４ｃにより検知された電流値、ファン２８０に流れる電流値等の動作状況に関するデータは、リセットせずに累積させる。また、通常コージェネレーションシステム２００の設置条件に関するデータである給湯装置２０２の設置位置に基づく排気補正値や、高度補正値等に代表される給湯装置２０２の作動状態に関するデータ等は、消去されず保持される。
【００５５】
さらに具体的には、図７に示すように、メンテナンスの完了に伴いステップ１において調圧動作が開始すると、制御部２４１は、ステップ２において給湯装置２０２を起動させる。そして、制御部２４１は、バーナ２５６に供給されるガスの供給圧を最大値あるいは最小値に変動させた状態で給湯装置２０２を燃焼動作させ、調圧動作を行う。ステップ３において制御部２４１が調圧動作の完了を確認すると、制御部２４１はステップ４において給湯装置２０２の燃焼動作が完了しているか否かを検知する。ここで、給湯装置２０２の燃焼動作が完了している場合、制御部２４１は、ステップ５において作動状態関連データの一部であるファン２８０の回転数に関するデータのみをリセットする。
【００５６】
上記したように、コージェネレーションシステム２００では、給湯装置２０２を作動させる必要がない場合に、制御部２４１が給湯装置２０２への電力供給を停止させる構成となっている。そのため、上記した構成によれば、コージェネレーションシステム２００の作動に必要なエネルギーを給湯装置２０２の待機電力分だけ低減させることができる。
【００５７】
また、コージェネレーションシステム２００では、給湯装置２０２への通電が停止されても、この給湯装置２０２の動作を補正する作動状態関連データは、制御装置２８１の記憶部２８２に記憶され、さらに制御部２４１の作動状態記憶部２４２にも記憶されている。そのため、上記した構成によれば、給湯装置２０２への通電を頻繁に停止しても、作動状態関連データに基づいて給湯装置２０２の動作の補正を行うことができ、これにより給湯装置２０２の動作を安定化できる。
【００５８】
続いて、本発明の第２実施形態のコージェネレーションシステムについて説明する。図８は、本実施形態のコージェネレーションシステムを示す作動原理図である。また、図９〜図１６は、本実施形態のコージェネレーションシステムにおける湯水の流れを示す作動原理図である。図１７は、本実施形態のコージェネレーションシステムの動作を示すフローチャート図である。図１８は、本発明の第２実施形態であるコージェネレーションシステムの変形例を示す要部拡大図である。
【００５９】
図８において、１は本実施形態のコージェネレーションシステムである。コージェネレーションシステム１は、大別して発電部２と給湯部３とにより構成されるコージェネレーション系Ｓを形成している。発電部２は、ガスエンジン５（熱供給手段Ａ）を備えたものであり、コージェネレーション系Ｓの外にある電気機器等の外部負荷に電力を供給すると共に、発電に伴い発生した排熱により湯水を加熱することができる。即ち、発電部２は、コージェネレーション系Ｓ内において電力と熱の双方を提供可能な熱電併給手段として機能する。
【００６０】
給湯部３は、給湯装置６（熱供給手段Ｂ）を備えたものであり、主として給湯栓７や床暖房やファンコンベクタ等の暖房装置８に供給される湯水を加熱するものである。給湯装置６は、上記第１実施形態において採用されている給湯装置２０２と大部分が同一の構成を有するものであり、制御装置２８１の記憶部２８２に代って、給湯装置６への電源の供給が停止すると記憶されているデータが消去される揮発性のメモリを備えた記憶部２８５が設けられている点が異なる。
【００６１】
コージェネレーションシステム１は、発電部２および給湯部３の駆動を司る制御部１００を持つ駆動制御装置１０２を具備している。制御部１００は、発電部２および給湯部３に設けられた各センサの検知信号に基づいて各弁の開閉を行ったり、各ポンプやガスエンジン５、給湯装置６等の駆動を司るものである。
【００６２】
コージェネレーションシステム１は、主としてガスエンジン５において発生した排熱により湯水を加熱するものである。また、給湯装置６は、ガスエンジン５において発生する熱量が、給湯栓７や暖房装置８等に供給される湯水の加熱に必要とされる熱量に満たない場合に作動し、湯水を加熱するものである。即ち、給湯装置６は、ガスエンジン５による湯水の加熱を補助する補助熱源装置として機能するものである。
【００６３】
発電部２は、大別してガスエンジン５と、ガスエンジン５によって駆動する発電機１０と、ヒータ１１とを具備している。発電部２において発生した電力は、コージェネレーション系Ｓの外部にある電気機器等の外部負荷や、ヒータ１１（内部負荷）に供給される。発電部２は、ガスエンジン５を冷却するための冷却回路１２を具備している。
【００６４】
冷却回路１２は、発電部２の外部、さらに詳細には給湯部３側にある排熱熱交換器３０および暖房熱交換器５７を経由して湯水を循環させるものである。冷却回路１２は、ガスエンジン５からバイパス分岐点Ａを経て排熱熱交換器３０に向けて湯水を流す往き側冷却水路１３と、その分岐水路である往き側分岐水路６１、並びに、排熱熱交換器３０からガスエンジン５側へと湯水を戻す戻り側冷却水路１５と、暖房熱交換器５７から戻る湯水が前記戻り側冷却水路１５に合流する戻り側合流水路６２とから構成されている。即ち、ガスエンジン５には排熱熱交換器３０と暖房熱交換器５７とが前記各水路６１，６２によって並列に接続されている。冷却回路１２内を流れる湯水は、戻り側冷却水路１５の中途に設けられたポンプ１６によって圧送され、戻り側冷却水路１５側から往き側冷却水路１３側へと流れる。戻り側冷却水路１５内を流れる湯水は、ガスエンジン５の駆動に伴い発生した排熱により加熱され往き側冷却水路１３へと流出する。
【００６５】
ガスエンジン５と排熱熱交換器３０とを接続する往き側冷却水路１３の中途には、ヒータ１１が設けられている。ヒータ１１は、発電機１０と外部の電気機器等とを接続する配線１７から分岐された分岐配線１８に接続されている。ヒータ１１には、分岐配線１８を介して外部の電気機器等で消費しきれない余剰電力が供給されており、これにより発電機１０から外部電源（図示せず）への電力の逆潮流が防止されている。さらに詳細には、ヒータ１１は、後述する余剰電力制御部１０１によって制御可能なスイッチ２１が設けられており、このスイッチ２１を調整することによりヒータ１１への通電が調整される。
【００６６】
ガスエンジン５の排熱により加熱され、往き側冷却水路１３内を流れる湯水は、ヒータ１１を通過する際にさらに加熱されて排熱熱交換器３０へと流入する。排熱熱交換器３０において熱交換を行い低温となった湯水は、戻り側冷却水路１５を介してガスエンジン５へと戻る。
【００６７】
戻り側冷却水路１５の中途には、上記したポンプ１６の他に冷却水タンク２２とサーモスタット式の三方弁２５とが設けられている。また、三方弁２５は、後述する戻り側合流水路６２に設けられている三方弁２３と連通する連通流路２４に接続されている。さらに、戻り側冷却水路１５と往き側冷却水路１３との間には、両者をバイパスするバイパス流路２６が設けられている。冷却水タンク２２には、外部から湯水を供給するための給水管２７が設けられており、その中途に設けられている補給水弁２８によって冷却水タンク２２への給水量が調整される。また、三方弁２５は、ガスエンジン５側から排出される湯水の温度に応じて排熱熱交換器３０および暖房熱交換器５７側への湯水の往来を調整するものである。
【００６８】
さらに具体的には、ガスエンジン５の起動直後等のように、ガスエンジン５側から排出される湯水が所定温度以下である場合には、三方弁２５が作用し、排熱熱交換器３０および暖房熱交換器５７への入水が阻止される。即ち、ガスエンジン５側から排出される湯水が低温である場合、三方弁２５の作用によって排熱熱交換器３０および暖房熱交換器５７から戻り側冷却水路１５への通水が阻止されると共に、バイパス流路２６を介して往き側冷却水路１３と戻り側冷却水路１５とが連通した閉回路が形成される。そのため、往き側冷却水路１３内を流れる湯水は、バイパス流路２６を介して直接ガスエンジン５側へと流れ込む。
【００６９】
一方、ガスエンジン５側から排出される湯水が所定温度より高温である場合、三方弁２５の作用によって往き側冷却水路１３内を流れる湯水が、排熱熱交換器３０および暖房熱交換器５７へと流入する。排熱熱交換器３０および暖房熱交換器５７に流入した高温の湯水は、各熱交換器において熱交換を行った後、三方弁２３を介して戻り側冷却水路１５へと流入してガスエンジン５側へと戻る。
【００７０】
給湯部３は、燃料ガスを燃焼し湯水を加熱する給湯装置６と、冷却回路１２内を流れるガスエンジン５の排熱により加熱された湯水と熱交換を行う排熱熱交換器３０と、貯留タンク３１（貯留部）とを具備している。給湯部３は、熱源循環回路３２と、ガスエンジン５および給湯装置６において発生した熱によって加熱された湯水を給湯栓７を介して外部に供給する給湯回路３３とを備え、これに加えて暖房装置８（熱負荷）等の熱負荷に接続される負荷循環回路３５と、湯水を浴槽に供給して循環させる浴槽循環回路３６とを有する。
【００７１】
また、本実施形態のコージェネレーションシステム１には、給湯往路３８および給湯復路４１とからなる熱源循環回路３２と、貯留タンク３１とから構成される流水回路（閉回路）が形成されている。また、コージェネレーションシステム１には、給湯往路３８および給湯復路４１とからなる熱源循環回路３２と、貯留タンク３１と、給湯往路３８から分岐された熱交分岐流路９４から構成される流水回路が形成されている。即ち、コージェネレーションシステム１は、閉回路、あるいは、閉回路に熱交分岐流路９４を加えた流路からなる流水回路を具備している。
【００７２】
熱源循環回路３２は、給湯装置６の出湯口３７に接続された給湯往路３８と、給湯装置６の入湯口４０に接続された給湯復路４１とを有する。熱源循環回路３２では、給湯往路３８が分岐給湯往路８３と貯留部給湯管８７とに分岐される分岐部Ｄ１の上流側に、比例弁８４が設けられている。また、給湯往路３８は、比例弁８４より上流側の分岐部Ｄ１においてさらに分岐され、分岐部Ｄ１とエアセパレータ４６とを繋ぐ熱交分岐流路９４が形成されている。
【００７３】
給湯往路３８は、分岐部Ｄ１において混合弁８０に繋がる分岐給湯往路８３と、貯留タンク３１に繋がる貯留部給湯管８７とに分岐されている。貯留タンク３１には、内部に貯留されている湯水の高さ方向の温度分布を検知するために、最上部温度センサ３４ａ、上部温度センサ３４ｂ、中部温度センサ３４ｃおよび下部温度センサ３４ｄが設けられている。また、給湯復路４１には、熱交換部４５側から順に、エアセパレータ４６と、湯水を循環させる循環ポンプ４７と、排熱熱交換器３０と、給湯復路４１を流れる水量を検知する循環流量センサ５０と、給湯装置６に流入する水量を調整する循環水比例弁５１とが接続されている。給湯復路４１の中途にあるエアセパレータ４６は、熱源循環回路３２中に含まれている空気を外部に排出するものであり、貯留タンク３１の下部に設けられた貯留部排出管８９が接続されている。また、排熱熱交換器３０は、上記した発電部２においてガスエンジン５の駆動に伴い発生した排熱により加熱された湯水と熱交換を行うことにより給湯復路４１を流れる湯水を加熱するものである。そのため、通常ガスエンジン５の駆動中は、排熱熱交換器３０において加熱された湯水が給湯復路４１を介して給湯装置６に流入する。
【００７４】
熱交換部４５は、熱交換分岐流路９４の中途に設けられており、負荷循環回路３５の中途に設けられた負荷熱交換器４２と、負荷熱交出口電磁弁５２とを有する流路４５ａと、浴槽循環回路３６の中途に設けられた追焚熱交換器４３と追焚熱交出口電磁弁５３とを有する流路４５ｂとが並列に配されたものである。そのため、負荷熱交換器４２および追焚熱交換器４３への湯水の流入は、負荷熱交出口電磁弁５２および追焚熱交出口電磁弁５３によって調整される。
【００７５】
負荷熱交換器４２に接続されている負荷循環回路３５は、暖房装置８に湯水を供給する負荷往き側流路５５と、暖房装置８側から湯水を戻す負荷戻り側流路５６とを有する。負荷戻り側流路５６の中途には、暖房熱交換器５７と、負荷戻り側流路５６に湯水を補給する補給水タンク５８と、負荷戻り側流路５６から補給水タンク５８に流入する湯水の温度を検知する湯温センサ５４と、負荷戻り側流路５６内に湯水を循環させるための循環ポンプ６０とが設けられている。また、負荷循環回路３５には、暖房装置８への湯水の流入を阻止する弁（図示せず）が閉止状態である場合に循環ポンプ６０等に過負荷が作用するのを防止すべく、負荷往き側流路５５と負荷戻り側流路５６とをバイパスするバイパス流路６３が設けられている。
【００７６】
暖房熱交換器５７には、上記した発電部２の往き側冷却水路１３から分岐された往き側分岐水路６１と、戻り側冷却水路１５から分岐された戻り側合流水路６２とが接続されており、ガスエンジン５の排熱により加熱された高温の湯水が循環する。そのため、暖房装置８において放熱して低温となった湯水は、暖房熱交換器５７において往き側分岐水路６１により供給された高温の湯水と熱交換し、加熱される。暖房熱交換器５７において加熱された湯水は、補給水タンク５８を経て負荷熱交換器４２に流入し、負荷熱交換器４２での熱交換によりさらに加熱されたのち再び暖房装置８側へと送り込まれる。
【００７７】
追焚熱交換器４３に接続されている浴槽循環回路３６は、浴槽側に湯水を送り込む浴槽往き側流路６５と、浴槽側から湯水を戻す浴槽戻り側流路６６とを備えている。浴槽戻り側流路６６の中途には、浴槽内の水位を検知する水位センサ６７と、循環ポンプ６８と、水流スイッチ７０とが設けられている。また、浴槽戻り側流路６６の中途、さらに詳細には循環ポンプ６８と水流スイッチ７０との中間には、後述する給湯回路３３から分岐された給湯分岐流路７１が接続されている。給湯分岐流路７１には、給湯回路３３側から浴槽戻り側流路６６側への通水のみを許す逆止弁７２と、浴槽戻り側流路６６側に流入する水量を調整する注湯弁７３と、給湯分岐流路７１内を流れる湯水の流量を検知する流量センサ７５とが設けられている。
【００７８】
上記したように、浴槽戻り側流路６６には、給湯回路３３側からの湯水の流入を許す給湯分岐流路７１が接続されているため、浴槽往き側流路６５に加えて浴槽戻り側流路６６からも湯水を浴槽側に落とし込むことができる。
【００７９】
給湯回路３３は、給湯往路３８の中途で分岐された分岐給湯往路８３と、外部から湯水を供給する給水管８５とに混合弁８０を介して接続された流路である。また、給湯回路３３の中途には、流量センサ８１と、比給湯温度センサ９５と、例弁８２とが設けられている。
【００８０】
給水管８５は、中途に減圧弁８８と、外部から導入される湯水の温度を検知する水温センサ９３と、混合弁８０側に湯水を導く逆止弁９０とが設けられた流路であり、混合弁８０に接続されている。
【００８１】
給水管８５の中途には、外部から導入された湯水を貯留タンク３１側に向けて供給する貯留部給水管９１が接続されている。貯留部給水管９１は、貯留タンク３１の底部側に接続されており、中途に給水管８５側から貯留タンク３１側へ湯水を導く逆止弁８６が設けられている。また、貯留タンク３１の底部には、貯留タンク３１から湯水を排出する貯留部排出管８９が接続されている。貯留部排出管８９は、前記した通り給湯装置６の入湯口４０に繋がる給湯復路４１にエアセパレータ４６を介して接続されている。さらに、貯留タンク３１の上部には、分岐給湯往路８３から分岐され、貯留タンク３１への湯水の流出入を行うための貯留部給湯管８７が接続されている。貯留タンク３１には、貯留部給湯管８７を通って貯留タンク３１の外部に流出する湯水と略同量の湯水が貯留部給水管９１を介して給水されるため、貯留タンク３１は常に満水状態に維持される。
【００８２】
本実施形態のコージェネレーションシステム１は、主として発電部２のガスエンジン５において発生する排熱や、発電部２において発生した余剰電力を用いることによりヒータ１１を作動させて発生する熱により加熱された湯水を使用するものである。さらに具体的には、図９に示すように、コージェネレーションシステム１では、発電部２において発電を行う際に、駆動制御装置１０２の制御部１００は、ポンプ１６を作動させて冷却回路１２内に湯水を循環させ、ガスエンジン５を冷却する。これにより加熱された湯水は、冷却回路１２内を循環し、次第に高温になる。また、冷却回路１２内を流れる湯水は、発電部２において発生したものの、コージェネレーション系Ｓの外部に接続された電気機器等において消費しきれない余剰電力で作動するヒータ１１によって加熱される。ガスエンジン５の排熱およびヒータ１１において加熱され、高温となった湯水は、給湯部３の給湯復路４１に接続された排熱熱交換器３０に流れ込む。
【００８３】
一方、発電部２が作動を開始すると、制御部１００は、循環ポンプ４７を起動する。この時、混合弁８０は、分岐給湯往路８３に対して閉止されており、熱交換部４５の負荷熱交出口電磁弁５２および追焚熱交出口電磁弁５３のうち少なくともいずれか一方が開成されている。そのため、貯留タンク３１と熱源循環回路３２と貯留部給湯管８７とにより構成される閉回路、並びに、熱源循環回路３３と熱交分岐流路９４と熱交換部４５によって形成される閉回路内を湯水が循環する。これらの閉回路内を流れる湯水は、給湯復路４１の中途に設けられた排熱熱交換部３０において、発電部２において加熱された湯水と熱交換され、次第に高温になり、その高温の湯水の一部が貯留部給湯管８７から貯留タンク３１内に貯留される。
【００８４】
貯留タンク３１内に高温の湯水が十分に貯留されている状態で給湯栓７が開栓され、流量センサ８１が給湯回路３３における流水を検知すると、制御部１００は、コージェネレーションシステム１に対する給湯要求を確認する。さらに詳細には、制御部１００は、貯留タンク３１に設置された上部温度センサ３４ｂの検知温度が、給湯の設定温度（給湯設定温度Ｔｑ）および外部から導入される湯水の温度（入水温度）に基づいて決定される所定温度Ｔ以上であるか否かによって貯留タンク３１における高温の湯水の貯留状況を判断する。即ち、上部温度センサ３４ｂの検知温度が、所定温度Ｔよりも高温である場合、制御部１００は、貯留タンク３１内に高温の湯水が所定量以上貯留されているものと判断する。そしてこの状態で流量センサ８１が水流を検知すると、制御部１００は、コージェネレーションシステム１に対して給湯要求があるものと判断する。
【００８５】
制御部１００が給湯要求を確認すると、循環ポンプ４７を停止すると共に、循環水比例弁５１および比例弁８４を閉止あるいはその開度を大幅に絞る。そのため、図１０に示すように、外部から供給され、貯留部給水管９１から貯留タンク３１の底部に流入した湯水によって、貯留タンク３１内に貯留されている湯水が上方に押し上げられ、貯留部給湯管８７から流出する。貯留部給湯管８７から流出した湯水は、分岐給湯往路８３内を流れて混合弁８０に至る。一方、混合弁８０には、給水管８５を介して外部から低温の湯水が供給されている。貯留タンク３１から出た高温の湯水は、混合弁８０において外部から供給された低温の湯水と所定比で混合され、給湯回路３３および給湯栓７を介してコージェネレーション系Ｓの外部に排出される。
【００８６】
また、貯留タンク３１内に高温の湯水が貯留されている高温の湯水は、コージェネレーション系Ｓの外部にある浴槽への湯水の落とし込みにも使用される。さらに具体的には、浴槽内に湯水を落とし込む場合、制御部１００は、循環ポンプ４７および循環ポンプ６８を停止すると共に、循環水比例弁５１および比例弁８４を閉止あるいはその開度を大幅に絞る。またこの際、貯留タンク３１の底部側に接続された貯留部給水管９１を介して外部から湯水が供給される。そのため、貯留タンク３１内に貯留されている高温の湯水は、図１１に示すように、底部から流入した湯水によって頂部側に移動し、貯留部給湯管８７から押し出される。貯留部給湯管８７から流出した高温の湯水は、分岐給湯往路８３内を混合弁８０に向けて流れる。混合弁８０に流入した高温の湯水は、給水管８５を介して混合弁８０に流入した低温の湯水と混合された後、給湯回路３３から分岐された給湯分岐流路７１に流れ込む。給湯分岐流路７１を流れる湯水の一部は、給湯分岐流路７１に直接連結された浴槽戻り側流路６６を介して浴槽内に落とし込まれる。また、給湯分岐流路７１を流れる湯水の残部は、浴槽戻り側流路６６に接続された追焚熱交換器４３を迂回し、浴槽往き側流路６５を介して浴槽内に落とし込まれる。
【００８７】
コージェネレーションシステム１では、発電部２において発生する熱によって暖房運転が行われる。さらに具体的には、コージェネレーション系Ｓの外部にある暖房装置８が起動される場合、制御部１００は暖房装置８の設定温度（暖房設定温度Ｔｄ）に基づき、コージェネレーションシステム１に要求される熱量（暖房要求熱量Ｑｄ）を算出する。そして、制御部１００は、暖房要求熱量Ｑｄが、ガスエンジン５の作動に伴い発電部２において発生可能な熱量（境界熱量Ｑｅ）よりも大きいか否かを確認する。ここで暖房要求熱量Ｑｄが境界熱量Ｑｅよりも小さい場合、制御部１００は、図１２に示すように循環ポンプ６０を起動させ、湯水を負荷循環回路３５内に循環させる。この時、制御部１００によって発電部２のガスエンジン５およびポンプ１６が起動される。また、ガスエンジン５の作動に伴い、発電部２において余剰電力が発生した場合、この余剰電力によってヒータ１１が作動する。
【００８８】
発電部２の冷却回路１２内を流れる湯水が高温になると、三方弁２３，２５の作用により冷却回路１２内を流れる湯水が暖房熱交換器５７内を迂回し始める。これにより、コージェネレーション系Ｓの外部にある暖房装置８からコージェネレーションシステム１に戻る湯水が、暖房熱交換器５７において加熱される。暖房熱交換器５７において加熱された湯水は、熱交換部４５の負荷熱交換器４２を素通りし、負荷往き側流路５５を介して暖房装置８に供給される。
【００８９】
コージェネレーションシステム１では、暖房運転と同様にして発電部２において発生する熱によって浴槽内の湯水の追焚きが行われる。さらに具体的には、コージェネレーションシステム１が浴槽内の湯水を追焚きする場合、制御部１００は追焚きの設定温度（追焚設定温度Ｔｏ）や、浴槽内に貯留されている湯水の温、水量に基づいて、追焚きに必要な熱量（追焚要求熱量Ｑｏ）を算出する。制御部１００は、追焚要求熱量Ｑｏと上記した境界熱量Ｑｅとを比較する。ここで追焚要求熱量Ｑｏが境界熱量Ｑｅよりも小さい場合、制御部１００は、図１３に示すように発電部２のガスエンジン５およびポンプ１６を起動させ、冷却回路１２内を流れる湯水の加熱を行う。その一方、制御部１００は、循環水比例弁５１と追焚熱交出口電磁弁５３とを開成し、負荷熱交出口電磁弁５２と比例弁８４とを閉成する。
【００９０】
制御部１００は、循環ポンプ４７を起動させ、熱源循環回路３２、熱交分岐流路９４および流路４５ｂによって形成される閉回路内に湯水を循環させる。この閉回路内を流れる湯水は、排熱熱交換器３０において発電部２において加熱され、冷却回路１２内を流れる湯水と熱交換を行う。
【００９１】
一方、制御部１００は、循環ポンプ６８を起動させ、浴槽循環回路３６内に浴槽内の湯水を循環させる。浴槽循環回路３６内を流れる浴槽内に貯留されている湯水は、追焚熱交換器４３において熱交換を行い加熱される。
【００９２】
コージェネレーションシステム１は、貯留タンク３１内の湯水が低温の状態で、制御部１００が給湯要求を検知した場合や、浴槽循環回路３６に接続された浴槽内の湯水を追焚きする場合や、暖房装置８に上記した場合よりも高温の湯水を供給すべき場合に給湯装置６を起動させ、これにより加熱された湯水を使用するものである。
【００９３】
さらに具体的に説明すると、貯留タンク３１内の湯水が低温の状態で、制御部１００が給湯要求を検知した場合、即ち流量センサ８１が水流を検知した場合、制御部１００は、負荷熱交出口電磁弁５２、追焚熱交出口電磁弁５３、注湯弁７３を閉成すると共に、循環水比例弁５１、分岐給湯往路８３を開成する。この時、外部から供給される湯水は、図１４に示すように貯留タンク３１および貯留部排出管８９を介して給湯復路４１内に流入する。
【００９４】
循環流量センサ５０が給湯復路４１における流水を検知すると、制御部１００は、給湯装置６に電力を供給して給湯装置６を起動させる。そして、給湯装置６の制御装置２８１は、所定の着火動作を行い、燃焼動作を開始させる。
【００９５】
給湯装置６が燃焼動作を開始すると、これによって発生した熱により入湯口４０から流入した湯水が加熱され、出湯口３７から流出する。出湯口３７から流出した高温の湯水は、給湯往路３８および分岐給湯往路８３を介して混合弁８０に流入し、給水管８５を介して供給された低温の湯水と混合された後、給湯回路３３を介して外部に排出される。
【００９６】
コージェネレーションシステム１では、暖房装置８を作動させる場合であって、暖房装置８に高温の湯水を供給すべき場合、即ち暖房設定温度Ｔｄに基づき算出される暖房要求熱量Ｑｄがガスエンジン５の作動に伴い発電部２において発生可能な熱量である境界熱量Ｑｅを越える場合に、発電部２のガスエンジン５に加えて給湯装置６を作動させる。要するに、暖房装置８側から戻る湯水の温度が極めて低い場合や暖房装置８の設定温度が高い場合には、給湯装置６を起動させ、ガスエンジン５やヒータ１１による湯水の加熱を補助する。
【００９７】
さらに具体的に説明すると、暖房装置８に高温の湯水を供給すべき場合、制御部１００は、上記と同様にガスエンジン５およびポンプ１６を起動させ、これにより加熱された湯水を図１５に示すように暖房熱交換器５７に循環させることにより、暖房装置８からコージェネレーションシステム１に戻る湯水を加熱する。
【００９８】
これに加えて、制御部１００は、追焚熱交出口電磁弁５３および比例弁８４を閉成し、循環水比例弁５１および負荷熱交出口電磁弁５２を開成する。また、制御部１００によって循環ポンプ４７が起動される。これにより、図１５に示すように、熱源循環回路３２、熱交分岐流路９４、流路４５ａによって形成される閉回路内を湯水が循環し始める。
【００９９】
循環ポンプ６０の作動に伴い負荷循環回路３５内を流れる湯水は、流路４５ａに設けられた負荷熱交換器４２を循環する。そのため、暖房熱交換器５７において加熱され、負荷戻り側流路５６内を流れる湯水は、負荷熱交換器４２においてさらに加熱された後、暖房装置８に供給される。
【０１００】
コージェネレーションシステム１により浴槽循環回路３６に接続された浴槽内の湯水を追焚きする場合であって、追焚設定温度Ｔｏまで浴槽内の湯水を追焚きするのに要する追焚要求熱量Ｑｏが、境界熱量Ｑｅを越える場合、制御部１００は給湯装置６を起動させる。
【０１０１】
この場合、制御部１００は、負荷熱交出口電磁弁５２、注湯弁７３および比例弁８４を閉成し、循環水比例弁５１および追焚熱交出口電磁弁５３を開成する。また、制御部１００は、循環ポンプ４７，６８を起動される。これにより、図１６に示すように、熱源循環回路３２、熱交分岐流路９４、流路４５ｂによって形成される閉回路内を湯水が循環し始める。
【０１０２】
循環流量センサ５０が水流を検知すると、制御部１００は、給湯装置６に電力を供給して給湯装置６を起動させる。この後、給湯装置６の制御装置２８１は、所定の着火動作を行い、燃焼動作を開始させる。そのため、上記した閉回路内を流れる湯水は給湯装置６において加熱され高温になる。
【０１０３】
一方、循環ポンプ６８の起動に伴い、浴槽に連結された浴槽循環回路３６内を湯水が循環する。上記したように、浴槽循環回路３６は、熱交換部４５の追焚熱交換器４３に接続されている。そのため、浴槽循環回路３６内を循環する湯水は、追焚熱交換器４３において給湯装置６において加熱され流路４５ｂを流れる高温の湯水と熱交換を行い、徐々に加熱される。
【０１０４】
本実施形態のコージェネレーションシステム１は、貯留タンク３１内の湯水が低温である場合の給湯や、浴槽内の湯水の追焚きや、高温の湯水を暖房装置８に供給する場合に給湯装置６により湯水を加熱するものである。また逆に、コージェネレーションシステム１は、給湯装置６を作動させる必要がない場合に発電部２において発生したエネルギーによって加熱された湯水を使用する。要するに、コージェネレーションシステム１は、主として発電部２の作動に伴って加熱された湯水を使用するものであり、発電部２の作動に伴って発生する熱量が不足する場合に限って給湯装置６を作動させるものである。
【０１０５】
制御部１００は、コージェネレーションシステム１の総合エネルギー効率を高レベルに維持すべく、給湯装置６による湯水の加熱が不要な場合に給湯装置６への通電を遮断し、給湯装置６を休止状態とする。
【０１０６】
上記したように、給湯装置６の作動を司る制御装置２８１が備える記憶部２８５は、揮発性のメモリを備えたものである。そのため、給湯装置６が休止状態となると、給湯装置６への通電時間等の給湯装置２０２の動作履歴に関する累積値や、ファン２８０に流れる電流値等のような給湯装置２０２の動作状況に関するデータ、動作履歴や動作状況に関するデータに基づいて設定される、ファン２８０等の動作補正に関するデータ、高度補正値等の設置状態や作動状態に関するデータ等が全て消去されてしまう。
【０１０７】
本実施形態のコージェネレーションシステム１では、上記した作動状態関連データに基づいて給湯装置６の動作を補正し、給湯装置６の動作安定性を確保している。そのため、給湯装置６への通電の停止に伴って作動状態関連データが消去されてしまうと、給湯装置６の動作安定性が低下してしまう。
【０１０８】
そのため、本実施形態では、給湯装置６の作動中に制御装置２８１の記憶部２８５に保持されている作動状態関連データをバックアップ可能な作動状態記憶部１０５が、コージェネレーションシステム１全体の制御を行う制御部１００に設けられている。作動状態記憶部１０５は、制御部１００への通電が停止した状態であっても記憶されたデータを保持可能な不揮発性のメモリにより構成されている。
【０１０９】
コージェネレーションシステム１では、給湯装置６への通電が遮断される直前に図１７に示すフローチャートに則って作動状態関連データを制御部１００に送信し、作動状態記憶部１０５に記憶する。即ち、コージェネレーションシステム１では、制御装置２８１に設けられた記憶部２８５が揮発性のメモリであるため、上記第１実施形態において説明した図６に示すフローチャートのステップ３に相当する制御フローが省略されており、その他の点においては同様の動作を行う。さらに詳細には、コージェネレーションシステム１は、給湯装置６の作動中は作動状態関連データが記憶部２８５に保持されており、給湯装置６の作動が不要になると作動状態関連データが制御部１００へと送信され、作動状態記憶部１０５に記憶された後に給湯装置６への通電が停止される。そして、給湯装置６を起動させる場合、制御部１００は、作動状態関連データを作動状態記憶部１０５から給湯装置６の制御装置２８１に送信し、記憶部２８５に記憶させる。制御装置２８１は、記憶部２８５に記憶された作動状態関連データに基づき、ファン２８０等の動作を補正して給湯装置６を起動し、湯水の加熱を開始する。
【０１１０】
本実施形態のコージェネレーションシステム１では、給湯装置６への通電が停止されると記憶部２８５に記憶された作動状態関連データが消去されるが、給湯装置６が起動する度に作動状態関連データが制御部１００の作動状態記憶部１０５から制御装置２８１の記憶部２８５に復帰する。そのため、上記した構成によれば、給湯装置６への電力供給を頻繁に停止しても、給湯装置６の動作安定性は損なわれない。
【０１１１】
本実施形態のコージェネレーションシステム１では、給湯装置６の動作を補正するための作動状態関連データが不揮発性のメモリを備えた作動状態記憶部１０５に記憶されている。そのため、給湯装置６のメンテナンス後のように作動状態関連データの一部をリセットする必要があっても、給湯装置６およびコージェネレーションシステム１への通電を停止するだけでは作動状態関連データのリセットができない。
【０１１２】
そのため、制御部１００は、給湯装置６のメンテナンス後等に上記第１実施形態の制御部２４１と同様に図７のフローチャートに則って給湯装置６の調圧動作を行うことを条件として、作動状態記憶部１０５に記憶されている作動状態関連データの一部であるファン２８０の回転数に関するデータをリセットできる構成となっている。従って、コージェネレーションシステム１は、メンテナンス等により給湯装置６の作動条件が変化した場合に、作動状態関連データの一部を消去し、給湯装置６の動作を最適化できる。
【０１１３】
上記実施形態のコージェネレーションシステム１は、貯留タンク３１への湯水の貯留、給湯、追焚き、暖房、落とし込みのいずれか一つあるいは複数の動作を同時に行うことができる。かかる場合であっても、貯留タンク３１内に貯留されている湯温の高低の判断基準となる温度Ｔは、外部から供給される湯水の入水温度を加味して決定されることが望ましい。
【０１１４】
本実施形態のコージェネレーションシステム１では、給湯および落とし込みに使用される湯水は、共に混合弁８０において調整される。即ち、コージェネレーションシステム１では、単一の混合弁８０で給湯および落とし込みに使用される湯温の調整を行っている。一方、湯温を給湯設定温度Ｔｑあるいは浴槽設定温度Ｔｙに応じた温度に調整するためには、これらの設定温度Ｔｑ，Ｔｙよりも高温の湯水を混合弁８０に供給する必要がある。そのため、貯留タンク３１内の湯水により給湯と落とし込みとを同時に行う場合、貯留タンク３１内に貯留されている湯温の高低の判断基準となる温度Ｔは、設定温度Ｔｑ，Ｔｙのうち高温側の設定温度に応じて決定されることが望ましい。
【０１１５】
しかし、コージェネレーションシステム１では、単一の混合弁８０で湯温の調整を行っているため、温度Ｔを設定温度Ｔｑ，Ｔｙのうち高温側の設定温度に応じて決定した場合、給湯および落とし込みの双方の出湯温度が高温になるおそれがある。そのため、かかる条件に基づいて温度Ｔを設定すると、例えば給湯設定温度Ｔｑが浴槽設定温度Ｔｙよりも過度に高い場合に、浴槽に落とし込まれる湯水が過度に高温になってしまい、入浴時の快適性が損なわれるばかりか、入浴者が浴槽内の湯水で火傷等を負うおそれがある。また逆に、浴槽設定温度Ｔｙが給湯設定温度Ｔｑよりも高い場合は、給湯温度が多少低下するが、浴槽に落とし込まれる湯水は適温であり、入浴者が火傷等を負うおそれがない。そのため、上記したコージェネレーションシステム１のように単一の混合弁８０で給湯および落とし込みに使用される湯温を調整する構成であって、貯留タンク３１内の湯水を直接使用して給湯と、浴槽への湯水の落とし込みとを同時に行う場合、貯留タンク３１内に貯留されている湯温の高低の判断基準となる温度Ｔは、給湯の設定温度（給湯設定温度Ｔｑ）の高低によらず、浴槽に落とし込まれる湯水の設定温度（浴槽設定温度Ｔｙ）に応じて、決定されることが望ましい。
【０１１６】
上記したように、本実施形態のコージェネレーションシステム１では、給湯および落とし込みに使用される湯温の調整手段を、単一の混合弁８０で賄う構成であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図１８に示すように給湯用の混合弁（湯温調整手段）と落とし込み用の混合弁（湯温調整手段）とを別個に持ち、それぞれの湯温調整手段にコージェネレーション系Ｓ内で加熱された湯水を供給する構成とすることも可能である。さらに具体的には、分岐給湯往路８３を途中で分岐し、この一方の流路８３ａを給湯回路３３に繋がる混合弁８０に接続し、もう一方の流路８３ｂを浴槽循環回路３６に湯水を供給する流路７１ａに繋がる混合弁８０ａに接続した構成とすることも可能である。
【０１１７】
図１８に示すように、給湯用の混合弁と落とし込み用の混合弁とを別個に持ち、それぞれの湯温調整手段にコージェネレーション系Ｓ内で加熱された湯水を供給する構成とした場合、給湯用の湯温調整と落とし込みようの湯温調整とは、別個独立した混合弁８０，８０ａによって行われる。そのため、貯留タンク３１内に貯留されている湯温の高低の判断基準となる温度Ｔは、給湯の設定温度（給湯設定温度Ｔｑ）および落とし込まれる湯水の設定温度（浴槽設定温度Ｔｙ）のいずれに基づいて設定されてもよい。即ち、給湯設定温度Ｔｑが浴槽設定温度Ｔｙに対して過度に高温であっても、浴槽内の湯水は浴槽設定温度Ｔｙに応じた温度に調整される。
【０１１８】
一方、湯温を給湯設定温度Ｔｑあるいは浴槽設定温度Ｔｙに応じた温度に調整するためには、当該設定温度Ｔｑ，Ｔｙよりも高温の湯水と、外部から導入された湯水とを混合する必要がある。そのため、貯留タンク３１内の湯水を直接使用する複数の動作を同時に行う場合、貯留タンク３１内に貯留されている湯温の高低の判断基準となる温度Ｔは、複数の動作の設定温度のうち最も高温の設定温度に応じて決定されることが望ましい。さらに具体的には、図１８に示すように給湯と落とし込みとを同時に行う場合、温度Ｔは、給湯設定温度Ｔｑあるいは浴槽設定温度Ｔｙのうち高い方の温度に応じて決定されることが望ましい。
【０１１９】
上記第１実施形態、第２実施形態、並びに、図１８に示す例では、いずれも給湯用、暖房用、落とし込み用の湯水供給流路の一又は複数の流路をそれぞれ一系統ずつ備えたものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば給湯用の湯水供給流路（給湯回路３３）を複数備えたものであってもよい。
【０１２０】
上記第１、第２実施形態のコージェネレーションシステム１，２００は、共に調圧動作を行うことを条件として給湯装置６，２０２の動作を補正する作動状態関連データの一部を消去するものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば別途リセットスイッチ等を設けておいてこのリセットスイッチを作動させることを条件として作動状態関連データの一部あるいは全部を消去するものとすることも可能である。
【０１２１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、熱供給手段Ａの加熱能力を補完する熱供給手段Ｂによる湯水の加熱が不要な場合に熱供給手段Ｂへの通電を停止できる。
【０１２２】
請求項２に記載の発明によれば、貯留手段に貯留されている所定温度以上の湯水の量に応じて、熱供給手段Ｂへの通電を停止し、コージェネレーションシステム全体の総合エネルギー効率をより一層向上させることができる。
【０１２３】
請求項３，４に記載の発明によれば、湯水供給流路を介して系外に排出又は循環させる湯水の温度を精度よく調整することができる。
【０１２４】
請求項５に記載の発明によれば、給湯と落とし込みとを同時に行う場合であっても、快適に入浴可能な温度の湯水を浴槽内に落とし込むことができる。
【０１２５】
請求項６に記載の発明によれば、熱供給手段Ｂへの電力の供給を頻繁に停止しても、熱供給手段Ｂの起動時の動作安定性が高いコージェネレーションシステムを提供できる。
【０１２６】
請求項７に記載の発明によれば、必要に応じて記憶手段に記憶された補正値をリセットすることができ、熱供給手段Ｂの動作の安定性をより一層向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態であるコージェネレーションシステムの作動原理図である。
【図２】図１のコージェネレーションシステムにおいて採用されている給湯装置を示す作動原理図である。
【図３】本発明の第１実施形態であるコージェネレーションシステムにおける湯水の流れを示す作動原理図である。
【図４】本発明の第１実施形態であるコージェネレーションシステムにおける湯水の流れを示す作動原理図である。
【図５】本発明の第１実施形態であるコージェネレーションシステムにおける湯水の流れを示す作動原理図である。
【図６】本発明の第１実施形態であるコージェネレーションシステムの動作を示すフローチャート図である。
【図７】本発明の第１実施形態であるコージェネレーションシステムの動作を示すフローチャート図である。
【図８】本発明の第２実施形態であるコージェネレーションシステムを示す作動原理図である。
【図９】本発明の第２実施形態であるコージェネレーションシステムにおける湯水の流れを示す作動原理図である。
【図１０】本発明の第２実施形態であるコージェネレーションシステムにおける湯水の流れを示す作動原理図である。
【図１１】本発明の第２実施形態であるコージェネレーションシステムにおける湯水の流れを示す作動原理図である。
【図１２】本発明の第２実施形態であるコージェネレーションシステムにおける湯水の流れを示す作動原理図である。
【図１３】本発明の第２実施形態であるコージェネレーションシステムにおける湯水の流れを示す作動原理図である。
【図１４】本発明の第２実施形態であるコージェネレーションシステムにおける湯水の流れを示す作動原理図である。
【図１５】本発明の第２実施形態であるコージェネレーションシステムにおける湯水の流れを示す作動原理図である。
【図１６】本発明の第２実施形態であるコージェネレーションシステムにおける湯水の流れを示す作動原理図である。
【図１７】本発明の第２実施形態であるコージェネレーションシステムの動作を示すフローチャート図である。
【図１８】本発明の第２実施形態であるコージェネレーションシステムの変形例を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
１，２００コージェネレーションシステム
２発電部
３給湯部
５ガスエンジン（熱供給手段Ａ）
６，２０２給湯装置（熱供給手段Ｂ）
３１，２０５貯留タンク（貯留部）
３３，２０７給湯回路
３５負荷循環回路
３６浴槽循環回路
１００，２４１制御部
１０２駆動制御装置
１０５作動状態記憶部
２０１発電手段（熱供給手段Ａ）
２８１制御装置
２８２，２８５記憶部
Ｓコージェネレーション系[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cogeneration system, and particularly has a feature in an operation of suppressing power consumption in a heat supply unit.
[0002]
[Prior art]
In recent years, from the viewpoints of environmental problems and energy saving, it has been required to provide a hot water supply device with high overall energy efficiency. Further, conventionally, there has been a demand for providing a hot water supply device capable of stably supplying hot water used for a plurality of purposes such as dropping hot water into a bathtub, hot water supply, and heating. Therefore, in recent years, in order to meet these demands, a cogeneration system that heats hot and cold water by combining a plurality of heat supply means has been provided.
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional cogeneration system, a plurality of heat supply units complement each other's functions, thereby obtaining high overall energy efficiency of the entire apparatus. However, in order to improve the energy efficiency of the cogeneration system, it is necessary to minimize the energy consumed by the operation of the heat supply means constituting the cogeneration system.
[0003]
Therefore, an object of the present invention is to provide a cogeneration system that consumes less energy in a heat supply unit and has high overall energy efficiency.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1, which is provided to solve the above problem, has a flowing water circuit in which hot and cold water heated by the heat supplying means flows, in a cogeneration system having a plurality of heat supplying means, One or more hot water supply channels for discharging or circulating hot water flowing inside the circuit to the outside of the system are connected to the circuit, and one or a group of the plurality of heat supply means mainly supplies hot water flowing through the hot water supply channel. Heat supply means A for heating, and one or a group of the plurality of heat supply means is activated when the amount of heat necessary for heating the hot water flowing through the flowing water circuit exceeds the heating capacity of the heat supply means A, The heat supply means B assists the heating of the hot water by the means A. The heat supply means B has an electric load, and supplies the electric power to the heat supply means B according to the necessity of the heating of the hot water by the heat supply means B. Control means for controlling A cogeneration system characterized in that it.
[0005]
In the cogeneration system of the present invention, hot water is mainly heated by the heat supply means A, and the heat supply means B complements the heating capability of the heat supply means A. Therefore, in the cogeneration system of the present invention, the heat supply means B only needs to be activated when the hot water supply by the heat supply means B is necessary.
[0006]
As described above, the cogeneration system of the present invention can control the power supply to the heat supply unit B by the control unit in accordance with the necessity of heating the hot water by the heat supply unit B. Therefore, according to the above configuration, when it is not necessary to heat the hot water by the heat supply unit B, the power supply to the heat supply unit B is stopped, and the standby power of the heat supply unit B can be suppressed to a minimum.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in a cogeneration system including a plurality of heat supply means, a flowing water circuit in which the hot water heated in the heat supply means flows, and a storage means for storing the hot water flowing in the flowing water circuit. And one or more hot water supply flow paths for discharging or circulating hot water flowing in the flowing water circuit out of the system are connected to the flowing water circuit, and one or a group of the plurality of heat supply units is mainly Heat supply means A for heating the hot water flowing through the hot water supply flow path, and one or a group of the plurality of heat supply means mainly has a heating capacity required for heating the hot water flowing through the flowing water circuit. The heat supply means B is activated when the heat supply means A exceeds a predetermined temperature, and the heat supply means B has a power load, and the heat supply means B has an electric power load, and the heat supply means B has a power load of not less than a predetermined temperature in the storage means. Heat A cogeneration system characterized in that it comprises a control means for controlling the power supply to the unit B.
[0008]
The cogeneration system of the present invention mainly includes a flowing water circuit through which the hot water heated by the heat supply means A flows, and a storing means for storing the hot water flowing in the flowing water circuit. Further, a hot water supply flow path for discharging or circulating hot water flowing in the water flowing circuit out of the system is connected to the water flowing circuit. Therefore, in the cogeneration system of the present invention, the amount of heat necessary for heating the hot water flowing through the flowing water circuit is, for example, when the amount of hot water stored in the storage section is equal to or higher than the predetermined temperature is small. When the capacity exceeds the capacity, the hot water flowing in the flowing water circuit may be heated by the heat supply means B to supplement the heating capacity of the heat supply means A in some cases.
[0009]
According to the cogeneration system of the present invention, the electric power is supplied to the heat supply means B only when the hot water has to be heated by the heat supply means B according to the amount of the hot water stored in the storage means at a predetermined temperature or higher. It is possible to supply Therefore, according to the above-described configuration, when it is unnecessary to heat the hot water by the heat supply unit B, the power supply to the heat supply unit B is stopped, and the overall energy efficiency of the entire cogeneration system can be further improved.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, the storing means has a hot water temperature detecting means for detecting a temperature of the stored hot water, and the control means discharges or circulates the hot water outside the system through the hot water supply passage. When the detected temperature detected by the hot water detecting means is lower than the reference temperature determined according to the set temperature of the hot water and the temperature of the hot water supplied to the flowing water circuit from outside the system, the hot water is heated by the heat supplying means B. 3. The cogeneration system according to claim 2, wherein
[0011]
According to the above configuration, the necessity of heating the hot water by the heat supply means B can be determined based on the reference temperature to which the temperature of the hot water supplied from the outside of the system to the flowing water circuit is added. The temperature of the hot and cold water discharged or circulated out of the system via the passage can be adjusted with high accuracy.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, the storing means has a hot water temperature detecting means for detecting the temperature of the stored hot water, and the hot water circuit discharges the hot water flowing in the hot water circuit to the outside of the system. A plurality of hot water supply passages are connected, and the control means is configured to control a reference temperature determined according to a set temperature of hot water flowing through the hot water supply passage for discharging the hottest hot water out of the plurality of hot water supply passages. 3. The cogeneration system according to claim 2, wherein when the detected temperature detected by the hot water temperature detecting means is low, the hot water is heated by the heat supply means B.
[0013]
In the cogeneration system of the present invention, the heat supply means B uses the hot water supply passage B based on the reference temperature determined according to the set temperature of the hot water flowing through the hot water supply passage for discharging the hottest hot water from the plurality of hot water supply passages. Since the necessity of the heating of the hot water can be determined, the temperature of the hot water discharged or circulated to the outside of the system via the hot water supply passage can be adjusted with high accuracy.
[0014]
Further, in the invention according to claim 2, the storage means has a hot water temperature detecting means for detecting a temperature of the stored hot water, and the hot water flowing into the hot water circuit is supplied outside the system to the hot water circuit. A hot water supply circuit and a bathtub circuit for dropping hot and cold water flowing in the flowing water circuit into the bathtub are connected, and the control means is a case where the hot water supply and the dropping of hot water into the bathtub are performed simultaneously. When the detected temperature detected by the hot water temperature detecting means is lower than a reference temperature determined according to a set temperature of flowing hot and cold water, the hot water is heated by the heat supplying means B. . (Claim 5)
[0015]
In the present invention, when using hot water supply and dropping at the same time, the reference temperature is always set according to the set temperature of the hot water flowing through the bathtub circuit regardless of the set temperature of the hot water flowing through the hot water supply circuit. Therefore, even if the set temperature of hot water flowing through the hot water supply circuit is excessively higher than the set temperature of the bathtub circuit, the hot water dropped into the bathtub does not become excessively hot. Therefore, according to the above configuration, even when hot water supply and dropping are performed at the same time, hot water having a temperature that allows comfortable bathing can be dropped into the bathtub.
[0016]
According to a sixth aspect of the present invention, in a cogeneration system including a plurality of heat supply means, a water flow circuit through which hot water heated by the heat supply means flows is provided, and the water flow circuit inside the cogeneration system is provided with a hot water flow. One or more hot water supply flow paths to be discharged or circulated outside are connected, and one or a group of the plurality of heat supply means is a heat supply means A for mainly heating hot water flowing through the hot water supply flow path, One or a group of the plurality of heat supply means is activated when the amount of heat required for heating the hot water flowing through the flowing water circuit exceeds the heating capacity of the heat supply means A, and assists the heating of the hot water by the heat supply means A. Heat supply means B, which has an electric power load, can store a correction value for correcting the operation state of the heat supply means B, and does not require heating of hot water by the heat supply means B. Heat supply in some cases Control means for stopping the power supply to the stage B, wherein the correction value stored in the storage means is not erased even when the power supply to the heat supply means B is stopped. It is a generation system.
[0017]
In the cogeneration system of the present invention, hot water is mainly heated by the heat supply means A, and the heat supply means B complements the heating capability of the heat supply means A. Therefore, in the cogeneration system of the present invention, in order to improve the overall energy efficiency, the heat supply means B is energized only when heating of hot water by the heat supply means B is necessary, and in other cases, the heat supply means B is supplied with heat. It is desirable to stop energization.
On the other hand, in order to maintain the total energy efficiency of the cogeneration system at a high level, it is desirable to correct the operation of each heat supply unit under a predetermined condition and operate the heat supply unit under a condition where the operation is stable.
[0018]
As described above, the cogeneration system according to the present invention includes a storage unit capable of storing a correction value for correcting the operation state of the heat supply unit B, and a heat supply unit when heating of hot water by the heat supply unit B is unnecessary. Control means for stopping power supply to the means B. Further, the correction value stored in the storage means is not deleted even when the power supply to the heat supply means B is stopped. Therefore, according to the present invention, the power supply to the heat supply unit B is minimized by energizing the heat supply unit B only when the hot water supply by the heat supply unit B is required. Operational stability at the time of starting can be ensured. Therefore, according to the configuration described above, a cogeneration system with high overall energy efficiency can be provided.
[0019]
In the cogeneration system according to the sixth aspect, when the hot water is not heated by the heat supply means B, the hot water is heated by the heat supply means B even if the power supply to the heat supply means B is stopped. The operation of the heat supply unit B can be corrected by the correction value stored in the storage unit. However, in the cogeneration system according to the third aspect, even when the correction value stored in the storage unit is to be reset, for example, after maintenance is performed, the operation of the heat supply unit B is not performed. However, the correction is made in accordance with the correction value before the maintenance, and the operation of the heat supply means B may be rather unstable and the energy efficiency may be impaired.
[0020]
According to a seventh aspect of the present invention, which is provided to solve the above-described problem, in the cogeneration system according to the sixth aspect, the control unit stores the condition that the heat supply unit B performs a predetermined operation. It is characterized in that part or all of the correction values stored in the means are deleted.
[0021]
According to such a configuration, the correction value stored in the storage unit can be reset as necessary, and the operation stability of the heat supply unit B can be further improved.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a cogeneration system according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an operation principle diagram showing a cogeneration system according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an operation principle diagram showing a hot water supply apparatus employed in the cogeneration system of FIG. 3 to 5 are operation principle diagrams showing flows of hot and cold water in the cogeneration system of the present embodiment. 6 and 7 are flowcharts showing the operation of the cogeneration system of the present embodiment.
[0023]
In FIG. 1, reference numeral 200 denotes a cogeneration system of the present embodiment. The cogeneration system 200 includes a cogeneration system S configured by a power generation unit 201 (heat supply unit A) capable of heating hot water using waste heat generated by power generation, and a hot water supply device 202 (heat supply unit B). Has formed. The cogeneration system 200 includes a control unit 241 that controls opening and closing of a valve and driving of the power generation unit 201 and the hot water supply device 202 based on a detection signal of each sensor provided in the cogeneration system S.
[0024]
The hot water supply device 202 operates when the amount of heat required for heating the hot water flowing in the storage tank 205 and the heat source circulation circuit 203 exceeds the heat amount that can be heated with the operation of the power generation means 201, and heats the hot water. . That is, the hot water supply device 202 is always in a rest state, and operates when the hot water cannot be heated to the temperature required for hot water supply by the operation of the power generation means 201. In short, the hot water supply device 202 functions as an auxiliary heat source device that assists the heating of hot water by the power generation means 201.
[0025]
The hot water supply device 202 has the same configuration as a conventionally known hot water supply device as shown in FIG. More specifically, the hot water supply apparatus 202 is roughly divided into a combustion section 251, a heat exchange section 252 in which combustion gas generated in the combustion section 251 exchanges heat with a heat medium such as hot and cold water, and air to the combustion section 251. The air supply unit 253 includes a supply air supply unit 253 and an exhaust unit 255 that discharges the combustion gas that has passed through the heat exchange unit 252 to the outside.
[0026]
The combustion unit 251 includes a burner 256 that burns a fuel gas supplied from the outside and a combustion space 257. The burner 256 has eleven flame hole members 258 arranged in parallel. Above the burner 256, an ignition device 254a for igniting the fuel ejected from the flame hole member 258, a frame rod 254b for detecting the presence or absence of a flame, and a burner sensor 254c for detecting the temperature of the flame formed in the burner 256 Are provided.
[0027]
A fuel supply pipe 260 for supplying fuel from the outside is connected to the burner 256. In the middle of the fuel supply pipe 260, a flow rate adjusting device 259 for adjusting the flow rate of gas supplied to the burner 256 is connected.
[0028]
The high-temperature combustion gas generated by burning the fuel in the burner 256 passes through the combustion space 257 and flows to the heat exchange unit 252 side. The heat exchange section 252 is continuous with the combustion space section 257, and includes a heat exchanger 261 that exchanges heat with high-temperature combustion gas generated by the combustion operation of the burner 256. A flowing water circuit 263 through which hot and cold water flows is connected to the heat exchanger 261. The flowing water circuit 263 includes an inflow-side flow path 265 for supplying hot water from outside, and an outflow-side flow path 266 for supplying hot water heated in the heat exchanger 261 to the outside.
[0029]
The inflow-side flow path 265 is provided with a water amount sensor 267 and a water input thermistor 268 on the way. The upstream end of the inflow-side flow path 265 is a hot water inlet 211 connected to a hot water supply return path 212 described later. The water amount sensor 267 detects the amount of water supplied from outside via the inflow side flow path 265. The water input thermistor 268 detects the temperature of hot water supplied from the outside. The water amount sensor 267 and the water input thermistor 268 are both connected to a control device 281 described later.
[0030]
The outflow-side flow path 266 is a flow path through which hot water that has been heated by exchanging heat with the high-temperature combustion gas in the heat exchanger 261 flows, and a downstream end thereof serves as a tap hole 208 connected to a hot water supply path 210 described later. ing. A water amount adjustment valve 271, a hot water temperature detecting thermistor 272, a stirring unit 273, and a hot water thermistor 275 are provided in the middle of the outflow side flow path 266. The water amount adjustment valve 271 adjusts the flow rate of high-temperature hot water flowing downstream of the water amount adjustment valve 271 by opening and closing the flow path of the outflow-side flow path 266. The hot water temperature detecting thermistor 272 detects the temperature of the hot hot water heated in the heat exchanger 261.
[0031]
The stirring unit 273 is provided at a connection between the outflow-side channel 266 and a bypass channel 276 described below. In the stirring section 273, high-temperature hot water heated in the heat exchanger 261 and relatively low-temperature hot water flowing through the bypass flow path 276 are mixed. On the downstream side of the stirring section 273, a tapping thermistor 275 is provided. The hot water tapping thermistor 275 detects the temperature of hot water stirred in the stirring section 273. The hot water temperature detecting thermistor 272 and the hot water tapping thermistor 275 are both connected to a control device 281 described later, and their detection signals are input to the control device 281. In addition, the water amount adjustment valve 271 is connected to the control device 281, opens and closes the valve in response to a signal from the control device 281, and adjusts the flow rate of high-temperature hot water flowing downstream of the water amount adjustment valve 271.
[0032]
The inflow side flow path 265 and the outflow side flow path 266 are bypassed by a bypass flow path 276. The end of the bypass flow path 276 on the outflow side flow path 266 side is connected to the above-described stirring section 273. A bypass flow rate sensor 277 and a bypass water amount adjustment valve 278 are provided in the middle of the bypass flow path 276. The bypass water amount sensor 277 detects the amount of hot water flowing in the bypass passage 276, and the detection result is input to the control device 281. Further, the bypass water amount adjusting valve 278 adjusts the opening degree based on a signal from the control device 281, and thereby adjusts the amount of water flowing into the stirring section 273.
[0033]
The air supply unit 253 has a built-in fan 280 (blower means) therein, and can change the number of revolutions of the fan 280 according to the combustion state of the burner 256 to adjust the amount of blown air and the blowing pressure. Further, the rotation speed of the fan 280 is adjusted in a plurality of stages based on data derived from a current value flowing through the fan 280, a detected current of the frame rod 254b, and the like, among operation state-related data described later.
[0034]
The control device 281 controls the operation of the entire hot water supply device 202. The control device 281 receives the detection signals of the sensors 267 and 277 described above, and based on these detection signals, controls the flow rate adjustment device 259 and the , A water flow control valve 271, a bypass water flow control valve 278, a burner 256, and a fan 280.
[0035]
The control device 281 is connected to the control unit 241 that drives the entire cogeneration system 200, and can transmit and receive data between the control unit 241 and the storage unit 282. Control device 281 includes a non-volatile storage unit 282 from which stored data is not erased even when power supply to hot water supply device 202 is stopped. The storage unit 282 stores data (hereinafter, collectively referred to as operation state-related data) typified by data on operation history of the water heater 202, data on operation state, data on operation correction, data on installation state and operation state, and the like. It is memorized. More specifically, the data relating to the operation history of the hot water supply device 202 is data such as the power supply time to the hot water supply device 202, the accumulated time of the combustion operation, the number of times the combustion operation is performed, and the like. The data relating to the operation state of hot water supply device 202 is data such as a current value detected by burner sensor 254c and a current value flowing through fan 280. The data related to the operation correction of the hot water supply device 202 is a correction value set based on the data related to the operation history and the operation state described above, like the data related to the operation correction of the fan 280. The data relating to the installation state and the operation state is set based on the installation position and the installation conditions of the hot water supply device 202, and for example, an exhaust gas correction value, an altitude correction value, and the like correspond to this data.
[0036]
As shown in FIG. 1, the cogeneration system 200 includes a heat source circulation circuit 203 through which hot and cold water heated in the power generation means 201 and the hot water supply device 202 flows, a storage tank 205 (storage unit) for storing hot and cold water, and hot water from the outside. A water supply pipe 206 for supplying water and a hot water supply circuit 207 for supplying hot water heated in the cogeneration system 200 to the outside are provided. In the cogeneration system 200, the storage tank 205 and the heat source circulation circuit 203 form a series of closed circuits.
[0037]
Heat source circulation circuit 203 has a hot water supply path 210 connected to hot water outlet 208 of hot water supply apparatus 202 and a hot water supply return path 212 connected to hot water supply port 211 of hot water supply apparatus 202. The hot water supply route 210 is branched into a branch hot water supply route 215 connected to the mixing valve 213 at a branch portion D1 and a storage portion hot water supply pipe 216 connected to the storage tank 205.
[0038]
The storage tank 205 allows hot water flowing in the hot water supply path 210 to flow from the hot water supply pipe 216 connected to the upper end thereof and stores the hot water, and also stores the hot water stored inside the hot water supply pipe 216 from the hot water supply pipe 216 as necessary. It is discharged to the branch hot water supply path 215 side. Therefore, the hot and cold water stored in the storage tank 205 has a higher temperature as it approaches the top side, and a layered temperature distribution is formed in which the temperature gradually decreases from the top side to the bottom side.
[0039]
Since the hot water flowing in the hot water supply path 210 flows into the storage tank 205 from the hot water supply pipe 216 at the upper end, a stratified hot water temperature distribution is formed from the upper end to the lower end of the storage tank 205. The storage tank 205 is provided with an uppermost temperature sensor 217, an upper temperature sensor 218, a middle temperature sensor 220, and a lower temperature sensor 221 in order to detect the temperature distribution in the height direction of the hot and cold water stored inside. I have. Therefore, the control unit 241 can determine how much hot or cold water is stored in the storage tank 205 at a predetermined temperature or higher based on the detection signals of the temperature sensors 217, 218, 220, and 221.
[0040]
More specifically, when the detected temperature of the upper temperature sensor 218 installed in the storage tank 205 is equal to or lower than the predetermined temperature T, the controller 241 determines that the storage tank 205 lacks hot water required for hot water supply. to decide. Further, when the detection temperature of the uppermost temperature sensor 217 is equal to or lower than the predetermined temperature T, it is determined that the hot water required for hot water supply in the storage tank 205 is significantly short, and that most of the hot water in the storage tank 205 is low temperature. to decide. Here, the predetermined temperature T is appropriately changed in consideration of the temperature of hot and cold water supplied from outside (water input temperature).
[0041]
The hot water supply return path 212 is a flow path connecting the lower side of the storage tank 205 and the hot water inlet 211 of the hot water supply apparatus 202, and in the middle from the storage tank 205 side, the air separator 222, the circulation pump 223, and the exhaust heat The heat exchanger 225, the circulating flow sensor 226, and the circulating water proportional valve 227 are connected. The air separator 222 in the middle of the hot water supply return path 212 discharges the air contained in the heat source circulation circuit 203 to the outside. The storage separator discharge pipe 228 provided below the storage tank 205 is connected to the air separator 222. The circulation pump 223 circulates hot water from the storage tank 205 to the hot water supply device 202. The exhaust heat exchanger 225 heats the hot and cold water flowing in the hot water return path 212 by the exhaust heat generated in the power generation means 201. More specifically, the exhaust heat exchanger 225 is connected to a flow path 224 through which hot and cold water heated by the exhaust heat of the power generation means 201 flows, and is connected to the hot water supply return path 212 by heat exchange with hot and cold water flowing through the flow path 224. This is to heat the hot water flowing through. The circulating flow sensor 226 detects the amount of water flowing through the hot water supply return path 212, and the circulating water proportional valve 227 downstream thereof adjusts the amount of water flowing into the hot water supply device 202.
[0042]
The water supply pipe 206 is for introducing hot or cold water into the system of the cogeneration system 200 from outside, and includes a pressure reducing valve 230, a check valve 231 for guiding hot or cold water to the mixing valve 213 side, and hot or cold water from outside. Is provided with a water temperature sensor 232 for detecting the temperature of the water. The water supply pipe 206 is branched at a branch part D2 upstream of the check valve 231 to form a storage water supply pipe 233 that supplies hot water introduced from the outside to the lower end of the storage tank 205. A check valve 235 that guides hot water from the water supply pipe 206 to the storage tank 205 and prevents a backflow of hot water in the storage tank 205 is provided in the middle of the storage section water supply pipe 233. The reservoir water supply pipe 233 supplies substantially the same amount of water as the water supplied to the mixing valve 213 through the branch hot water supply path 215. The storage tank 205 is always maintained in a full state by supplying hot water through the storage section water supply pipe 233.
[0043]
The hot water supply circuit 207 is a flow path connected to the hot water tap 236, and is provided with a flow rate sensor 237, a hot water temperature sensor 240, and a proportional valve 238 in the middle. A hot water supply circuit 207 is connected via a mixing valve 213 to a branch hot water supply path 215 branched at a branch portion D1 in the middle of the hot water supply path 210 and a water supply pipe 206 for supplying hot and cold water from outside. Therefore, in the hot water supply circuit 207, hot and cold water whose temperature has been adjusted by mixing low-temperature water supplied through the water supply pipe 206 and high-temperature hot water flowing through the hot water supply path 210 flows.
[0044]
The cogeneration system 200 of the present embodiment heats hot and cold water mainly by exhaust heat generated in the power generation means 201. More specifically, as shown in FIG. 3, when the hot water supply device 202 is operating, the circulation pump 223 is operated with the mixing valve 213 closed with respect to the branch hot water supply outgoing path 215, and the hot water supply outgoing path 210 and the hot water supply in the storage section Hot water circulates in a closed circuit formed by the pipe 216, the storage tank 205, the storage section discharge pipe 228, and the hot water supply return path 212. On the other hand, the hot water heated by the exhaust heat generated in the power generation means 201 flows in the flow passage 224 and is sequentially supplied to the exhaust heat exchanger 225. Therefore, the hot and cold water flowing in the closed circuit is gradually heated by the heat exchanger in the exhaust heat exchanger 225 and stored in the storage tank 205.
[0045]
In the cogeneration system 200 of the present embodiment, hot water stored in the storage tank 205 is mainly used for hot water supply. More specifically, as shown in FIG. 4, when the hot water tap 236 is opened, hot water is supplied to the mixing valve 213 from the outside via the water feed pipe 206, and the hot water is supplied via the reservoir water feed pipe 233. Hot water is introduced to the bottom side of the storage tank 205. Here, when the cogeneration system 200 performs the hot water supply operation, the circulating water proportional valve 227 is greatly closed or closed. The mixing valve 213 is open to the branch hot water supply path 215. Therefore, the hot and cold water stored in the storage tank 205 is pushed up by most of the hot and cold water introduced into the storage tank 205 from the outside, and is discharged to the branch hot water supply outflow path 215 side through the storage hot water supply pipe 216. The high-temperature hot water discharged from the storage tank 205 is mixed with the hot water supplied through the water supply pipe 206 at an appropriate ratio in the mixing valve 213 according to the hot water supply temperature, and is supplied to the outside of the cogeneration system S through the hot water supply circuit 207. Is discharged to
[0046]
In the cogeneration system 200, when hot water is supplied using the hot water in the storage tank 205 when the remaining amount of the high-temperature hot water in the storage tank 205 is small, the hot water temperature becomes lower than a predetermined set temperature, or the hot water is discharged. Temperature pulsation may occur. Therefore, in the cogeneration system 200, when the amount of hot water having a temperature equal to or higher than the temperature T in the storage tank 205 is less than a predetermined amount, the control unit 241 activates the hot water supply device 202, and uses the heated hot water for hot water supply. .
[0047]
More specifically, when the temperature detected by the upper temperature sensor 218 installed in the storage tank 205 is equal to or lower than the predetermined temperature T, and hot water required for hot water supply in the storage tank 205 is assumed to be insufficient, When the stopper 236 is opened, the control unit 241 supplies electric power to the water heater 202 to activate the water heater 202 and also activates the circulation pump 223. At this time, the mixing valve 213 and the circulating water proportional valve 227 are adjusted to a predetermined opening degree in accordance with the tapping temperature set in the control unit 241 by the user of the cogeneration system 200 or the like. The hot water heated by the hot water supply device 202 and heated to a high temperature is supplied to the mixing valve 213 via the hot water supply path 210 and the branch hot water supply path 215 as shown in FIG. The hot water heated in the hot water supply device 202 is mixed with hot water supplied from the outside via the water supply pipe 206 in the mixing valve 213, and then discharged to the outside of the cogeneration system S via the hot water supply circuit 207.
[0048]
As described above, in the cogeneration system 200, when the storage amount of high-temperature hot water having a temperature equal to or higher than the predetermined temperature T in the storage tank 205 is less than the predetermined amount, electric power is supplied to the hot-water supply device 202 to heat the hot water. is there. That is, in the cogeneration system 200, the power supply to the hot water supply device 202 is controlled in accordance with the storage amount of hot water having a temperature equal to or higher than the predetermined temperature T in the storage tank 205. In addition, when heating of hot water by hot water supply device 202 is unnecessary, power supply to hot water supply device 202 is cut off by control unit 241 and hot water supply device 202 is in a rest state.
[0049]
As described above, the storage unit 282 of the control device 281 is a non-volatile memory in which stored data is not erased even when power is stopped. Therefore, even when the hot water supply device 202 is stopped, the data relating to the operation history of the hot water supply device 202 stored in the storage unit 282 of the control device 281 for controlling the operation of the hot water supply device 202, the data relating to the operation status, and the data relating to the operation correction The operation state related data represented by the data on the installation state and the operation state is not deleted.
[0050]
The control unit 241 stores the above-described operation state-related data in accordance with the flowchart shown in FIG. 6 before the power supply to the water heater 202 is cut off. More specifically, if control unit 241 determines in step 1 that heating of hot water by hot water supply device 202 is not necessary, control unit 241 advances the control flow to step 2. Control unit 241 transmits a power stop request signal to control device 281 in step 2 to stop power supply to hot water supply device 202 as shown in FIG. Upon receiving the power stop request signal, the control device 281 causes the storage unit 282 of the control device 281 to store the above-described operation state-related data in step 3. The control device 281 transmits the operation state related data to the control unit 241 connected to the control device 281 in step 4 and causes the operation state storage unit 242 of the control unit 241 to store the data. After confirming that the operation state related data is stored in the operation state storage section 242, the control section 241 cuts off the power supply to the hot water supply device 202 in step S5.
[0051]
After stopping the operation of hot water supply device 202, control unit 241 checks in step 6 whether or not activation of hot water supply device 202 is necessary. When it is necessary to start the hot water supply device 202 in step 6, the control unit 241 supplies power to the hot water supply device 202 in step 7. When power is supplied to hot water supply device 202, control device 281 reads operation state related data stored in storage unit 282 and operation state storage unit 242 of control unit 241 in step 8. Control device 281 operates hot water supply device 202 by correcting the rotation speed and the like of fan 280 based on the operation state related data read from operation state storage unit 242 of control unit 241.
[0052]
As described above, in the cogeneration system 200 of the present embodiment, the operation state-related data for correcting the operation condition of the hot water supply device 202 is stored in the storage unit 282 of the control device 281 and further stored in the control unit 241. ing. Therefore, even if the power supply to the water heater 202 is frequently cut off as described above, the operation state related data is read each time, the operation of the fan 280 and the like is corrected, and the water heater 202 is operated under optimal conditions. be able to.
[0053]
However, on the other hand, even when the maintenance of the fan 280 and the burner 256 constituting the hot water supply device 202 is performed, the operation state related data is retained without being reset, and thus the operation based on the operation state related data is performed. If the correction is made, the operation of the water heater 202 may become unstable or the energy efficiency may be reduced.
[0054]
Therefore, the cogeneration system 200 of the present embodiment is configured to reset a part of the operation state related data on condition that a predetermined operation is performed. More specifically, the hot water supply device 202 employed in the present embodiment heats hot and cold water by using heat generated by burning gas, and supplies gas during maintenance similarly to a conventionally known hot water supply device. A pressure adjusting operation for adjusting the maximum value and the minimum value of the pressure is performed. Therefore, in the cogeneration system 200 of the present embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 7, the control unit 241 controls the hot water supply device 202 which is a part of the operation state related data on condition that the pressure adjustment operation of the hot water supply device 202 is performed. Resets data related to motion compensation. More specifically, the control unit 241 deletes data relating to the operation correction of the fan 280 which is set based on the operation history and the data relating to the operation status. Further, data relating to the operation history of the hot water supply device 202 such as the power supply time to the hot water supply device 202, the accumulated time of the combustion operation, the number of times the combustion operation is performed, the current value detected by the burner sensor 254c, and the current value flowing to the fan 280 The data relating to the operation status such as is accumulated without resetting. Further, the exhaust correction value based on the installation position of the water heater 202, which is data on the installation conditions of the normal cogeneration system 200, and the data on the operation state of the water heater 202 represented by an altitude correction value and the like are not erased and retained. Is done.
[0055]
More specifically, as shown in FIG. 7, when the pressure adjustment operation is started in Step 1 upon completion of the maintenance, the control unit 241 activates the hot water supply device 202 in Step 2. Then, the control unit 241 performs the combustion operation of the hot water supply device 202 in a state where the supply pressure of the gas supplied to the burner 256 is changed to the maximum value or the minimum value, and performs the pressure regulation operation. When the control unit 241 confirms the completion of the pressure regulation operation in step 3, the control unit 241 detects in step 4 whether the combustion operation of the water heater 202 is completed. Here, when the combustion operation of hot water supply device 202 has been completed, control unit 241 resets only the data relating to the rotation speed of fan 280, which is a part of the operation state-related data, in step S5.
[0056]
As described above, in cogeneration system 200, when it is not necessary to operate hot water supply device 202, control unit 241 is configured to stop supplying power to hot water supply device 202. Therefore, according to the above-described configuration, the energy required to operate cogeneration system 200 can be reduced by the standby power of hot water supply device 202.
[0057]
Further, in cogeneration system 200, even when power supply to hot water supply device 202 is stopped, operation state related data for correcting the operation of hot water supply device 202 is stored in storage unit 282 of control device 281 and further to control unit 241. Are also stored in the operation state storage unit 242 of the operation. Therefore, according to the above-described configuration, even if the energization of water heater 202 is frequently stopped, the operation of water heater 202 can be corrected based on the operation state-related data. Can be stabilized.
[0058]
Next, a cogeneration system according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is an operation principle diagram showing the cogeneration system of the present embodiment. 9 to 16 are operation principle diagrams showing flows of hot and cold water in the cogeneration system of the present embodiment. FIG. 17 is a flowchart illustrating the operation of the cogeneration system of the present embodiment. FIG. 18 is an enlarged view of a main part showing a modification of the cogeneration system according to the second embodiment of the present invention.
[0059]
In FIG. 8, reference numeral 1 denotes a cogeneration system of the present embodiment. The cogeneration system 1 forms a cogeneration system S that is roughly divided into a power generation unit 2 and a hot water supply unit 3. The power generation unit 2 is provided with a gas engine 5 (heat supply means A), supplies power to an external load such as an electric device outside the cogeneration system S, and generates waste heat generated by power generation. Hot water can be heated. That is, the power generation unit 2 functions as a cogeneration unit that can provide both power and heat in the cogeneration system S.
[0060]
The hot water supply unit 3 is provided with a hot water supply device 6 (heat supply means B), and mainly heats hot water supplied to a hot water tap 7 and a heating device 8 such as floor heating or a fan convector. The hot water supply device 6 has almost the same configuration as the hot water supply device 202 employed in the first embodiment, and instead of the storage unit 282 of the control device 281, a power supply to the hot water supply device 6 is provided. The difference is that a storage unit 285 having a volatile memory from which stored data is erased when the supply is stopped is provided.
[0061]
The cogeneration system 1 includes a drive control device 102 having a control unit 100 that drives the power generation unit 2 and the hot water supply unit 3. The control unit 100 opens and closes each valve based on a detection signal of each sensor provided in the power generation unit 2 and the hot water supply unit 3, and controls each pump, the gas engine 5, the hot water supply device 6, and the like. .
[0062]
The cogeneration system 1 heats hot and cold water mainly by exhaust heat generated in the gas engine 5. Further, the hot water supply device 6 operates when the amount of heat generated in the gas engine 5 is less than the amount of heat required for heating the hot water supplied to the hot water tap 7 and the heating device 8, and heats the hot water. It is. That is, the hot water supply device 6 functions as an auxiliary heat source device that assists the heating of the hot and cold water by the gas engine 5.
[0063]
The power generation unit 2 includes a gas engine 5, a generator 10 driven by the gas engine 5, and a heater 11. The electric power generated in the power generation unit 2 is supplied to an external load such as an electric device outside the cogeneration system S or to the heater 11 (internal load). The power generation unit 2 includes a cooling circuit 12 for cooling the gas engine 5.
[0064]
The cooling circuit 12 circulates hot and cold water via the exhaust heat exchanger 30 and the heating heat exchanger 57 outside the power generation unit 2, more specifically, on the hot water supply unit 3 side. The cooling circuit 12 includes an outgoing-side cooling water channel 13 through which hot and cold water flows from the gas engine 5 through the bypass branch point A to the exhaust heat exchanger 30, an outgoing-side branched water channel 61 that is a branch water channel thereof, and an exhaust heat heat source. A return-side cooling water passage 15 for returning hot water from the exchanger 30 to the gas engine 5 side, and a return-side merging water passage 62 for connecting the hot water returning from the heating heat exchanger 57 to the return-side cooling water passage 15. That is, the exhaust heat exchanger 30 and the heating heat exchanger 57 are connected to the gas engine 5 in parallel by the water passages 61 and 62. The hot and cold water flowing through the cooling circuit 12 is pumped by a pump 16 provided in the middle of the return-side cooling water passage 15 and flows from the return-side cooling water passage 15 to the outgoing-side cooling water passage 13. The hot and cold water flowing in the return-side cooling water passage 15 is heated by exhaust heat generated by driving the gas engine 5 and flows out to the outgoing-side cooling water passage 13.
[0065]
A heater 11 is provided in the middle of the outgoing-side cooling water passage 13 that connects the gas engine 5 and the exhaust heat exchanger 30. The heater 11 is connected to a branch wiring 18 branched from a wiring 17 connecting the generator 10 to an external electric device or the like. Surplus power that cannot be consumed by external electric equipment or the like is supplied to the heater 11 through the branch wiring 18, thereby preventing reverse flow of power from the generator 10 to an external power supply (not shown). Have been. More specifically, the heater 11 is provided with a switch 21 that can be controlled by a surplus power control unit 101, which will be described later. By adjusting the switch 21, the power supply to the heater 11 is adjusted.
[0066]
Hot water that is heated by the exhaust heat of the gas engine 5 and flows in the outgoing-side cooling water passage 13 is further heated when passing through the heater 11 and flows into the exhaust heat exchanger 30. The hot and cold water that has undergone heat exchange in the exhaust heat exchanger 30 and has become low temperature returns to the gas engine 5 via the return-side cooling water passage 15.
[0067]
A cooling water tank 22 and a thermostat type three-way valve 25 are provided in the middle of the return side cooling water passage 15 in addition to the pump 16 described above. Further, the three-way valve 25 is connected to a communication channel 24 that communicates with a three-way valve 23 provided in a return-side merging water channel 62 described later. Further, between the return-side cooling water passage 15 and the outgoing-side cooling water passage 13, a bypass flow passage 26 that bypasses both is provided. The cooling water tank 22 is provided with a water supply pipe 27 for supplying hot and cold water from the outside, and the amount of water supplied to the cooling water tank 22 is adjusted by a makeup water valve 28 provided on the way. The three-way valve 25 regulates the flow of hot water to the exhaust heat exchanger 30 and the heating heat exchanger 57 in accordance with the temperature of hot water discharged from the gas engine 5.
[0068]
More specifically, when the hot and cold water discharged from the gas engine 5 side is equal to or lower than a predetermined temperature, such as immediately after the start of the gas engine 5, the three-way valve 25 operates, and the exhaust heat exchanger 30 and Water entering the heating heat exchanger 57 is prevented. That is, when the temperature of the hot and cold water discharged from the gas engine 5 is low, the three-way valve 25 prevents water from flowing from the exhaust heat exchanger 30 and the heating heat exchanger 57 to the return-side cooling water passage 15. Thus, a closed circuit is formed in which the outgoing side cooling water passage 13 and the return side cooling water passage 15 communicate with each other via the bypass flow passage 26. Therefore, the hot and cold water flowing in the outgoing-side cooling water passage 13 flows directly into the gas engine 5 through the bypass passage 26.
[0069]
On the other hand, when the hot water discharged from the gas engine 5 is higher than the predetermined temperature, the hot water flowing in the outgoing-side cooling water passage 13 by the action of the three-way valve 25 is transferred to the exhaust heat exchanger 30 and the heating heat exchanger 57. And inflow. The high-temperature hot and cold water that has flowed into the exhaust heat exchanger 30 and the heating heat exchanger 57 performs heat exchange in each heat exchanger, and then flows into the return-side cooling water passage 15 through the three-way valve 23 and flows into the gas engine. Return to side 5.
[0070]
Hot water supply unit 3 includes a hot water supply device 6 that burns fuel gas to heat hot water, a hot water heat exchanger 30 that performs heat exchange with hot water heated by waste heat of gas engine 5 flowing in cooling circuit 12, and a storage. And a tank 31 (reservoir). The hot water supply unit 3 includes a heat source circulation circuit 32 and a hot water supply circuit 33 that supplies hot water heated by heat generated in the gas engine 5 and the hot water supply device 6 to the outside through the hot water tap 7. It has a load circulation circuit 35 connected to a heat load such as the device 8 (heat load), and a bathtub circulation circuit 36 for supplying and circulating hot water to the bathtub.
[0071]
In addition, in the cogeneration system 1 of the present embodiment, a flowing water circuit (closed circuit) including a heat source circulation circuit 32 including a hot water supply path 38 and a hot water supply return path 41 and a storage tank 31 is formed. The cogeneration system 1 also includes a heat source circulation circuit 32 including a hot water supply path 38 and a hot water supply return path 41, a storage tank 31, and a flowing water circuit including a heat exchange branch flow path 94 branched from the hot water supply path 38. Is formed. That is, the cogeneration system 1 includes a closed circuit or a flowing water circuit including a flow path obtained by adding the heat exchange branch flow path 94 to the closed circuit.
[0072]
The heat source circulation circuit 32 has a hot water supply path 38 connected to the hot water outlet 37 of the hot water supply device 6, and a hot water supply return path 41 connected to the hot water inlet 40 of the hot water supply device 6. In the heat source circulation circuit 32, a proportional valve 84 is provided upstream of a branch portion D 1 where the hot water supply path 38 is branched into a branch hot water supply path 83 and a reservoir hot water supply pipe 87. Further, the hot water supply path 38 is further branched at a branch part D1 upstream of the proportional valve 84, and a heat exchange branch flow path 94 connecting the branch part D1 and the air separator 46 is formed.
[0073]
The hot water supply path 38 is branched into a branch hot water supply path 83 connected to the mixing valve 80 at a branch part D1 and a storage part hot water supply pipe 87 connected to the storage tank 31. The storage tank 31 is provided with an uppermost temperature sensor 34a, an upper temperature sensor 34b, a middle temperature sensor 34c, and a lower temperature sensor 34d in order to detect the temperature distribution in the height direction of the hot and cold water stored inside. I have. The hot water supply return path 41 includes an air separator 46, a circulation pump 47 for circulating hot and cold water, the exhaust heat exchanger 30, and a circulation flow sensor for detecting the amount of water flowing through the hot water supply return path 41 in order from the heat exchange section 45 side. 50 and a circulating water proportional valve 51 for adjusting the amount of water flowing into the hot water supply device 6 are connected. The air separator 46 in the middle of the hot water supply return path 41 discharges the air contained in the heat source circulation circuit 32 to the outside, and is connected to a storage part discharge pipe 89 provided at the lower part of the storage tank 31. I have. Further, the exhaust heat exchanger 30 heats the hot and cold water flowing through the hot water supply return path 41 by performing heat exchange with hot and cold water heated by the exhaust heat generated by driving the gas engine 5 in the power generation unit 2. is there. Therefore, while the normal gas engine 5 is being driven, the hot water heated in the exhaust heat exchanger 30 flows into the hot water supply device 6 via the hot water return path 41.
[0074]
The heat exchange section 45 is provided in the middle of the heat exchange branch flow path 94, and has a flow path 45 a having a load heat exchanger 42 provided in the middle of the load circulation circuit 35 and a load heat exchange outlet solenoid valve 52. And a flow passage 45b having a reheating heat exchanger 43 and a reheating heat exchange outlet solenoid valve 53 provided in the middle of the bathtub circulation circuit 36. Therefore, the inflow of the hot water into the load heat exchanger 42 and the additional heating heat exchanger 43 is adjusted by the load heat exchange outlet electromagnetic valve 52 and the additional heating heat exchange outlet electromagnetic valve 53.
[0075]
The load circulation circuit 35 connected to the load heat exchanger 42 has a load going side flow path 55 for supplying hot water to the heating device 8 and a load return side flow path 56 for returning hot water from the heating device 8 side. In the middle of the load return flow path 56, a heating heat exchanger 57, a makeup water tank 58 that supplies hot water to the load return flow path 56, and hot water flowing into the makeup water tank 58 from the load return flow path 56. And a circulation pump 60 for circulating hot water in the load return side flow path 56 are provided. Further, the load circulation circuit 35 is provided with a load to prevent an overload from acting on the circulation pump 60 and the like when a valve (not shown) for preventing the flow of hot water into the heating device 8 is in a closed state. A bypass flow path 63 that bypasses the forward flow path 55 and the load return flow path 56 is provided.
[0076]
The heating heat exchanger 57 is connected to the outgoing-side branch water channel 61 branched from the outgoing-side cooling water channel 13 of the power generation unit 2 and the return-side merging water channel 62 branched from the return-side cooling water channel 15. The hot water heated by the exhaust heat of the gas engine 5 circulates. Therefore, the hot and cold water that has radiated heat in the heating device 8 and has a low temperature exchanges heat with the high-temperature hot and cold water supplied through the outgoing side branch water channel 61 in the heating heat exchanger 57 and is heated. The hot and cold water heated in the heating heat exchanger 57 flows into the load heat exchanger 42 via the makeup water tank 58, is further heated by heat exchange in the load heat exchanger 42, and is then sent back to the heating device 8 side. It is.
[0077]
The bathtub circulation circuit 36 connected to the additional heat exchanger 43 includes a bathtub going-side flow path 65 for feeding hot water to the bathtub side, and a bathtub return-side flow path 66 for returning hot water from the bathtub side. A water level sensor 67 for detecting the water level in the bathtub, a circulation pump 68, and a water flow switch 70 are provided in the middle of the bathtub return side flow path 66. A hot water supply branch flow path 71 branched from a hot water supply circuit 33 to be described later is connected in the middle of the bathtub return-side flow path 66, more specifically, between the circulation pump 68 and the water flow switch 70. The hot water supply branch flow path 71 has a check valve 72 that allows only water flow from the hot water supply circuit 33 to the bathtub return flow path 66, and a pouring valve that adjusts the amount of water flowing into the bathtub return flow path 66. 73 and a flow rate sensor 75 for detecting the flow rate of hot water flowing in the hot water supply branch flow path 71.
[0078]
As described above, since the hot-water supply branch flow path 71 that allows inflow of hot water from the hot-water supply circuit 33 is connected to the bathtub return-side flow path 66, the bathtub return-side flow path 65 is added to the bathtub return-side flow path 65. Hot water can be dropped into the bathtub from the road 66.
[0079]
The hot water supply circuit 33 is a flow path connected via a mixing valve 80 to a branched hot water supply path 83 branched in the middle of the hot water supply path 38 and a water supply pipe 85 for supplying hot and cold water from outside. In the middle of the hot water supply circuit 33, a flow rate sensor 81, a specific hot water temperature sensor 95, and an example valve 82 are provided.
[0080]
The water supply pipe 85 is a flow path provided with a pressure reducing valve 88, a water temperature sensor 93 for detecting the temperature of hot and cold water introduced from the outside, and a check valve 90 for guiding hot and cold water to the mixing valve 80 side. It is connected to a mixing valve 80.
[0081]
A storage section water supply pipe 91 that supplies hot water introduced from the outside toward the storage tank 31 is connected to the middle of the water supply pipe 85. The storage section water supply pipe 91 is connected to the bottom side of the storage tank 31, and is provided with a check valve 86 for guiding hot water from the water supply pipe 85 to the storage tank 31 halfway. In addition, a storage part discharge pipe 89 for discharging hot water from the storage tank 31 is connected to the bottom of the storage tank 31. The storage section discharge pipe 89 is connected through the air separator 46 to the hot water supply return path 41 connected to the hot water inlet 40 of the hot water supply apparatus 6 as described above. Further, a reservoir hot water supply pipe 87 branched from a branch hot water supply path 83 and for flowing hot and cold water into and out of the storage tank 31 is connected to an upper portion of the storage tank 31. The storage tank 31 is supplied with approximately the same amount of hot water flowing out of the storage tank 31 through the storage unit water supply pipe 87 through the storage unit water supply pipe 87 through the storage unit water supply pipe 91, so that the storage tank 31 is always in a full state. Is maintained.
[0082]
The cogeneration system 1 of the present embodiment is heated mainly by exhaust heat generated in the gas engine 5 of the power generation unit 2 and heat generated by operating the heater 11 by using surplus power generated in the power generation unit 2. It uses hot water. More specifically, as shown in FIG. 9, in the cogeneration system 1, when power generation is performed in the power generation unit 2, the control unit 100 of the drive control device 102 operates the pump 16 to enter the cooling circuit 12. The hot and cold water is circulated to cool the gas engine 5. The heated hot water circulates through the cooling circuit 12 and gradually rises in temperature. The hot and cold water flowing in the cooling circuit 12 is heated by the heater 11 which is generated in the power generation unit 2 but is operated with surplus electric power which cannot be consumed by electric equipment or the like connected outside the cogeneration system S. The hot water that has been heated by the exhaust heat of the gas engine 5 and the heater 11 flows into the exhaust heat exchanger 30 connected to the hot water return path 41 of the hot water supply unit 3.
[0083]
On the other hand, when the power generation unit 2 starts operating, the control unit 100 starts the circulation pump 47. At this time, the mixing valve 80 is closed with respect to the branch hot water supply path 83, and at least one of the load heat exchange outlet electromagnetic valve 52 and the additional heating heat exchange outlet electromagnetic valve 53 of the heat exchange unit 45 is opened. ing. Therefore, a closed circuit formed by the storage tank 31, the heat source circulation circuit 32, and the storage section hot water supply pipe 87, and a closed circuit formed by the heat source circulation circuit 33, the heat exchange branch flow path 94, and the heat exchange section 45 are formed. Hot water circulates. The hot and cold water flowing in these closed circuits is exchanged with hot and cold water heated in the power generation section 2 in the exhaust heat exchange section 30 provided in the middle of the hot water supply return path 41, and gradually becomes hot. A part is stored in the storage tank 31 from the storage section hot water supply pipe 87.
[0084]
When hot water tap 7 is opened while hot water is sufficiently stored in storage tank 31, and flow sensor 81 detects flowing water in hot water supply circuit 33, control unit 100 issues a hot water supply request to cogeneration system 1. Check. More specifically, the control unit 100 determines whether the temperature detected by the upper temperature sensor 34b installed in the storage tank 31 is equal to the set temperature of hot water supply (hot water supply set temperature Tq) and the temperature of hot water introduced from outside (water input temperature). The storage state of the hot water in the storage tank 31 is determined based on whether the temperature is equal to or higher than the predetermined temperature T determined based on the determination. That is, when the detected temperature of the upper temperature sensor 34b is higher than the predetermined temperature T, the control unit 100 determines that a predetermined amount or more of hot water is stored in the storage tank 31. When the flow sensor 81 detects the water flow in this state, the control unit 100 determines that there is a hot water supply request to the cogeneration system 1.
[0085]
When the control unit 100 confirms the hot water supply request, the circulating pump 47 is stopped, and the circulating water proportional valve 51 and the proportional valve 84 are closed or their opening degrees are greatly reduced. Therefore, as shown in FIG. 10, the hot water supplied from the outside and flowing into the bottom of the storage tank 31 from the storage water supply pipe 91 pushes the hot water stored in the storage tank 31 upward, so that the hot water supply from the storage tank 31 is performed. It flows out of the pipe 87. The hot and cold water flowing out of the hot water supply pipe 87 flows through the branch hot water supply path 83 and reaches the mixing valve 80. On the other hand, low-temperature hot and cold water is supplied to the mixing valve 80 from outside through a water supply pipe 85. The high-temperature hot and cold water discharged from the storage tank 31 is mixed at a predetermined ratio with low-temperature hot and cold water supplied from the outside at the mixing valve 80, and discharged to the outside of the cogeneration system S through the hot water supply circuit 33 and the hot water tap 7. .
[0086]
The high-temperature hot water stored in the storage tank 31 is also used to drop hot water into a bathtub outside the cogeneration system S. More specifically, when hot water is dropped into the bathtub, the control unit 100 stops the circulation pump 47 and the circulation pump 68 and closes the circulation water proportional valve 51 and the proportional valve 84 or greatly reduces the opening degree thereof. . Also, at this time, hot and cold water is supplied from the outside via the storage section water supply pipe 91 connected to the bottom side of the storage tank 31. Therefore, the high-temperature hot water stored in the storage tank 31 moves to the top side by the hot water flowing from the bottom as shown in FIG. 11 and is pushed out from the hot water supply pipe 87 of the storage section. The high-temperature hot water flowing out of the hot water supply pipe 87 flows through the branch hot water supply path 83 toward the mixing valve 80. The high-temperature hot and cold water flowing into the mixing valve 80 is mixed with the low-temperature hot and cold water flowing into the mixing valve 80 via the water supply pipe 85, and then flows into the hot-water supply branch channel 71 branched from the hot-water supply circuit 33. Part of the hot and cold water flowing through the hot water supply branch flow path 71 is dropped into the bath tub via the bath tub return side flow path 66 directly connected to the hot water supply branch flow path 71. Further, the remaining portion of the hot and cold water flowing in the hot water supply branch flow path 71 bypasses the additional heat exchanger 43 connected to the bathtub return-side flow path 66, and is dropped into the bathtub through the bathtub going-side flow path 65.
[0087]
In the cogeneration system 1, the heating operation is performed by the heat generated in the power generation unit 2. More specifically, when the heating device 8 outside the cogeneration system S is activated, the control unit 100 requests the cogeneration system 1 based on the set temperature of the heating device 8 (heating setting temperature Td). The amount of heat (heating required amount of heat Qd) is calculated. Then, control unit 100 confirms whether or not required heating amount Qd is larger than the amount of heat (boundary heat amount Qe) that can be generated in power generation unit 2 with the operation of gas engine 5. Here, when the heating required heat amount Qd is smaller than the boundary heat amount Qe, the control unit 100 activates the circulation pump 60 to circulate the hot and cold water in the load circulation circuit 35 as shown in FIG. At this time, the control unit 100 starts the gas engine 5 and the pump 16 of the power generation unit 2. When surplus electric power is generated in the power generation unit 2 with the operation of the gas engine 5, the surplus electric power operates the heater 11.
[0088]
When the temperature of the hot water flowing in the cooling circuit 12 of the power generation unit 2 becomes high, the hot water flowing in the cooling circuit 12 starts to bypass the heating heat exchanger 57 by the action of the three-way valves 23 and 25. Thereby, the hot and cold water returning from the heating device 8 outside the cogeneration system S to the cogeneration system 1 is heated in the heating heat exchanger 57. The hot and cold water heated in the heating heat exchanger 57 passes through the load heat exchanger 42 of the heat exchange section 45 and is supplied to the heating device 8 via the load going side flow path 55.
[0089]
In the cogeneration system 1, additional heating of hot water in the bathtub is performed by heat generated in the power generation unit 2 in the same manner as in the heating operation. More specifically, when the cogeneration system 1 reheats the hot water in the bathtub, the control unit 100 sets the additional heating temperature (the additional heating set temperature To), the temperature of the hot water stored in the bathtub, Based on the amount of water, the amount of heat required for additional heating (requested additional heat Qo) is calculated. The control unit 100 compares the additional heat requirement Qo with the above-described boundary heat Qe. Here, when the reheating required heat quantity Qo is smaller than the boundary heat quantity Qe, the control unit 100 activates the gas engine 5 and the pump 16 of the power generation unit 2 and heats the hot and cold water flowing in the cooling circuit 12 as shown in FIG. I do. On the other hand, the control unit 100 opens the circulating water proportional valve 51 and the additional heating heat exchange outlet electromagnetic valve 53, and closes the load heat exchange outlet electromagnetic valve 52 and the proportional valve 84.
[0090]
The control unit 100 activates the circulation pump 47 to circulate hot water in a closed circuit formed by the heat source circulation circuit 32, the heat exchange branch flow path 94, and the flow path 45b. Hot water flowing in the closed circuit is heated in the power generation unit 2 in the exhaust heat exchanger 30 and exchanges heat with hot water flowing in the cooling circuit 12.
[0091]
On the other hand, the control unit 100 activates the circulation pump 68 to circulate the hot and cold water in the bathtub in the bathtub circulation circuit 36. The hot and cold water stored in the bath tub flowing through the bath tub circulation circuit 36 undergoes heat exchange in the additional heating heat exchanger 43 and is heated.
[0092]
The cogeneration system 1 is used when the control unit 100 detects a hot water supply request in a state where the hot water in the storage tank 31 is at a low temperature, when additional heating of hot water in a bathtub connected to the bathtub circulation circuit 36 is performed, When hot water is to be supplied to the device 8 at a higher temperature than in the above case, the hot water supply device 6 is started, and the hot water heated thereby is used.
[0093]
More specifically, when the control unit 100 detects a hot water supply request in a state where the temperature of hot water in the storage tank 31 is low, that is, when the flow rate sensor 81 detects a water flow, the control unit 100 The electromagnetic valve 52, the additional heating heat exchange outlet electromagnetic valve 53, and the pouring valve 73 are closed, and the circulating water proportional valve 51 and the branch hot water supply path 83 are opened. At this time, hot and cold water supplied from the outside flows into the hot water supply return path 41 via the storage tank 31 and the storage section discharge pipe 89 as shown in FIG.
[0094]
When circulating flow sensor 50 detects flowing water in hot water return route 41, control unit 100 supplies electric power to hot water supply device 6 to activate hot water supply device 6. Then, control device 281 of hot water supply device 6 performs a predetermined ignition operation to start a combustion operation.
[0095]
When the hot water supply device 6 starts the combustion operation, the hot water that flows in from the hot water inlet 40 is heated by the heat generated thereby, and flows out from the hot water outlet 37. The high-temperature hot water flowing out of the hot water outlet 37 flows into the mixing valve 80 through the hot water supply path 38 and the branch hot water supply path 83, and is mixed with the low-temperature hot water supplied through the water supply pipe 85. Is discharged to the outside through
[0096]
In the cogeneration system 1, when the heating device 8 is operated and high-temperature hot water is to be supplied to the heating device 8, that is, the heating required heat amount Qd calculated based on the heating set temperature Td is equal to the operation of the gas engine 5. When the power exceeds the boundary heat amount Qe, which is the amount of heat that can be generated in the power generation unit 2, the water heater 6 is operated in addition to the gas engine 5 of the power generation unit 2. In short, when the temperature of the hot water returning from the heating device 8 side is extremely low or when the set temperature of the heating device 8 is high, the hot water supply device 6 is started to assist the heating of the hot water by the gas engine 5 and the heater 11.
[0097]
More specifically, when hot water is to be supplied to the heating device 8, the control unit 100 starts the gas engine 5 and the pump 16 in the same manner as described above, and the heated water is shown in FIG. By circulating the water through the heating heat exchanger 57 as described above, the hot water returning from the heating device 8 to the cogeneration system 1 is heated.
[0098]
In addition, the control unit 100 closes the additional heating heat exchange outlet solenoid valve 53 and the proportional valve 84, and opens the circulating water proportional valve 51 and the load heat exchange outlet solenoid valve 52. Further, the circulation pump 47 is started by the control unit 100. Thus, as shown in FIG. 15, the hot water starts to circulate in the closed circuit formed by the heat source circulation circuit 32, the heat exchange branch flow path 94, and the flow path 45a.
[0099]
Hot water flowing in the load circulation circuit 35 with the operation of the circulation pump 60 circulates through the load heat exchanger 42 provided in the flow path 45a. Therefore, the hot water that is heated in the heating heat exchanger 57 and flows in the load return flow path 56 is further heated in the load heat exchanger 42 and then supplied to the heating device 8.
[0100]
In the case of reheating the water in the bathtub connected to the bathtub circulation circuit 36 by the cogeneration system 1, the reheating required heat quantity Qo required for reheating the water in the bathtub to the reheating set temperature To is: When exceeding the boundary heat quantity Qe, the control unit 100 activates the hot water supply device 6.
[0101]
In this case, the control unit 100 closes the load heat exchange outlet electromagnetic valve 52, the pouring valve 73, and the proportional valve 84, and opens the circulating water proportional valve 51 and the additional heating heat exchange outlet electromagnetic valve 53. In addition, the control unit 100 activates the circulation pumps 47 and 68. Thereby, as shown in FIG. 16, hot water starts to circulate in the closed circuit formed by the heat source circulation circuit 32, the heat exchange branch flow path 94, and the flow path 45b.
[0102]
When circulating flow sensor 50 detects the water flow, control unit 100 supplies electric power to hot water supply device 6 to activate hot water supply device 6. Thereafter, control device 281 of hot water supply device 6 performs a predetermined ignition operation and starts a combustion operation. Therefore, the hot or cold water flowing in the closed circuit is heated in the hot water supply device 6 to become high temperature.
[0103]
On the other hand, with the activation of the circulation pump 68, hot water circulates in the bathtub circulation circuit 36 connected to the bathtub. As described above, the bathtub circulation circuit 36 is connected to the additional heat exchanger 43 of the heat exchange unit 45. Therefore, the hot and cold water circulating in the bathtub circulation circuit 36 is heated in the hot water supply device 6 in the additional heating heat exchanger 43 and exchanges heat with high-temperature hot and cold water flowing in the flow path 45b, and is gradually heated.
[0104]
The cogeneration system 1 of the present embodiment uses the hot water supply device 6 to supply hot water when the hot water in the storage tank 31 is at a low temperature, reheat the hot water in the bathtub, or supply the hot hot water to the heating device 8. It heats hot and cold water. Conversely, the cogeneration system 1 uses hot and cold water heated by the energy generated in the power generation unit 2 when it is not necessary to operate the hot water supply device 6. In short, the cogeneration system 1 mainly uses hot water that is heated in accordance with the operation of the power generation unit 2, and uses the hot water supply device 6 only when the amount of heat generated due to the operation of the power generation unit 2 is insufficient. To operate.
[0105]
The control unit 100 shuts off the power supply to the hot water supply device 6 when the hot water supply by the hot water supply device 6 is not necessary to maintain the total energy efficiency of the cogeneration system 1 at a high level, and puts the hot water supply device 6 into a rest state. I do.
[0106]
As described above, the storage unit 285 included in the control device 281 that controls the operation of the hot water supply device 6 includes a volatile memory. Therefore, when the hot water supply device 6 is in the halt state, data relating to the operation status of the hot water supply device 202 such as an accumulated value relating to the operation history of the hot water supply device 202 such as the energizing time to the hot water supply device 6 and the current value flowing through the fan 280, All data related to the operation correction of the fan 280 and the like, data related to the installation state and the operation state such as the altitude correction value, and the like, which are set based on the data related to the operation history and the operation state, are all erased.
[0107]
In the cogeneration system 1 of the present embodiment, the operation of the hot water supply device 6 is corrected based on the above-mentioned operation state related data, and the operation stability of the hot water supply device 6 is ensured. Therefore, if the operation state related data is erased when the power supply to the hot water supply device 6 is stopped, the operational stability of the hot water supply device 6 is reduced.
[0108]
Therefore, in the present embodiment, the operation state storage unit 105 capable of backing up the operation state related data held in the storage unit 285 of the control device 281 during the operation of the hot water supply device 6 controls the entire cogeneration system 1. It is provided in the control unit 100. The operation state storage unit 105 is configured by a non-volatile memory capable of retaining stored data even when power supply to the control unit 100 is stopped.
[0109]
In the cogeneration system 1, immediately before the power supply to the hot water supply device 6 is cut off, the operation state related data is transmitted to the control unit 100 according to the flowchart shown in FIG. 17 and stored in the operation state storage unit 105. That is, in the cogeneration system 1, since the storage unit 285 provided in the control device 281 is a volatile memory, the control flow corresponding to step 3 of the flowchart shown in FIG. 6 described in the first embodiment is omitted. In other respects, the same operation is performed. More specifically, in the cogeneration system 1, during the operation of the hot water supply device 6, the operation state related data is held in the storage unit 285, and when the operation of the hot water supply device 6 becomes unnecessary, the operation state related data is transmitted to the control unit 100. Is transmitted to the hot water supply device 6 after being stored in the operation state storage unit 105. Then, when activating hot water supply device 6, control unit 100 transmits the operation state related data from operation state storage unit 105 to control device 281 of hot water supply device 6, and causes storage unit 285 to store the data. The control device 281 corrects the operation of the fan 280 and the like based on the operation state related data stored in the storage unit 285, starts the hot water supply device 6, and starts heating the hot water.
[0110]
In the cogeneration system 1 of the present embodiment, when the power supply to the hot water supply device 6 is stopped, the operation state related data stored in the storage unit 285 is deleted, but every time the hot water supply device 6 is started, the operation state related data is deleted. Returns from the operation state storage unit 105 of the control unit 100 to the storage unit 285 of the control device 281. Therefore, according to the above configuration, the operation stability of the hot water supply device 6 is not impaired even if the power supply to the hot water supply device 6 is frequently stopped.
[0111]
In the cogeneration system 1 of the present embodiment, operation state related data for correcting the operation of the hot water supply device 6 is stored in the operation state storage unit 105 having a nonvolatile memory. Therefore, even if it is necessary to reset a part of the operation state related data as after maintenance of the water heater 6, the operation state related data is reset only by stopping the energization of the water heater 6 and the cogeneration system 1. Can not.
[0112]
Therefore, the control unit 100 operates under the condition that the pressure adjustment operation of the water heater 6 is performed in accordance with the flowchart of FIG. 7 similarly to the control unit 241 of the first embodiment after maintenance of the water heater 6 or the like. The configuration is such that data relating to the rotation speed of the fan 280, which is a part of the operation state related data stored in the storage unit 105, can be reset. Accordingly, when the operating condition of the hot water supply device 6 changes due to maintenance or the like, the cogeneration system 1 can delete a part of the operation state related data and optimize the operation of the hot water supply device 6.
[0113]
The cogeneration system 1 of the above embodiment can simultaneously perform one or more of the operations of storing hot water in the storage tank 31, supplying hot water, reheating, heating, and dropping. Even in such a case, it is desirable that the temperature T serving as a criterion for determining the level of the hot water stored in the storage tank 31 be determined in consideration of the incoming temperature of hot water supplied from the outside.
[0114]
In the cogeneration system 1 of the present embodiment, both hot and cold water used for hot water supply and dropping are adjusted by the mixing valve 80. That is, in the cogeneration system 1, the temperature of the hot water used for hot water supply and drop is adjusted by the single mixing valve 80. On the other hand, in order to adjust the hot water temperature to a temperature according to the hot water supply set temperature Tq or the bathtub set temperature Ty, it is necessary to supply hot water having a temperature higher than these set temperatures Tq and Ty to the mixing valve 80. Therefore, when hot water is supplied and dropped at the same time by the hot water in the storage tank 31, the temperature T serving as a criterion for determining whether the temperature of the hot water stored in the storage tank 31 is higher or lower is higher than the set temperatures Tq and Ty. It is desirable to be determined according to the set temperature.
[0115]
However, in the cogeneration system 1, since the temperature of the hot water is adjusted by the single mixing valve 80, when the temperature T is determined according to the higher set temperature among the set temperatures Tq and Ty, hot water supply and dropping are performed. There is a risk that both tapping temperatures will be high. Therefore, if the temperature T is set based on such conditions, for example, when the hot water supply set temperature Tq is excessively higher than the bathtub set temperature Ty, the hot and cold water dropped into the bathtub becomes excessively high, and comfort when bathing is taken. Not only is the property impaired, but the bather may be burned with hot and cold water in the bathtub. Conversely, when the bathtub set temperature Ty is higher than the hot water supply set temperature Tq, the hot water supply temperature slightly decreases, but the hot water dropped into the bathtub is at an appropriate temperature, and there is no risk of the bather being burned. Therefore, as in the cogeneration system 1 described above, the configuration is such that the temperature of the hot water used for hot water supply and dropping is adjusted by the single mixing valve 80, and the hot water in the storage tank 31 is directly used to supply hot water and the bathtub. In the case where the hot water is dropped into the storage tank 31 at the same time, the temperature T serving as a criterion for determining whether the temperature of the hot water stored in the storage tank 31 is high or low is not dependent on the level of the set hot water supply temperature (hot water supply set temperature Tq). It is desirable to be determined according to the set temperature of the hot and cold water (bath set temperature Ty).
[0116]
As described above, the cogeneration system 1 of the present embodiment has a configuration in which the means for adjusting the temperature of hot water used for supplying and dropping hot water is covered by the single mixing valve 80, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 18, a mixing valve for hot water supply (hot water temperature adjusting means) and a mixing valve for dropping water (hot water temperature adjusting means) are separately provided, and each of the hot water temperature adjusting means is provided with cogeneration. It is also possible to adopt a configuration in which hot and cold water heated in the system S is supplied. More specifically, the branch hot water supply path 83 is branched in the middle, one flow path 83a is connected to the mixing valve 80 connected to the hot water supply circuit 33, and the other flow path 83b supplies hot water to the bathtub circulation circuit 36. It is also possible to adopt a configuration connected to the mixing valve 80a connected to the flow path 71a.
[0117]
As shown in FIG. 18, in the case where a mixing valve for hot water supply and a mixing valve for dropping water are separately provided, and hot water or hot water heated in the cogeneration system S is supplied to each hot water temperature adjusting means, The adjustment of the hot water temperature for use and the hot water temperature adjustment for dropping are performed by separate mixing valves 80 and 80a. Therefore, the temperature T serving as a criterion for determining whether the temperature of the hot water stored in the storage tank 31 is high or low is one of a set temperature of hot water supply (hot water set temperature Tq) and a set temperature of hot and cold water (bath set temperature Ty). May be set based on That is, even if the hot water supply set temperature Tq is excessively high with respect to the bathtub set temperature Ty, the hot water in the bathtub is adjusted to a temperature corresponding to the bathtub set temperature Ty.
[0118]
On the other hand, in order to adjust the hot water temperature to a temperature corresponding to the hot water supply set temperature Tq or the bathtub set temperature Ty, it is necessary to mix hot and cold water higher than the set temperatures Tq and Ty with hot and cold water introduced from the outside. is there. Therefore, when performing a plurality of operations for directly using hot and cold water in the storage tank 31 at the same time, the temperature T serving as a criterion for determining whether the temperature of the hot water stored in the storage tank 31 is high or low is one of the set temperatures of the plurality of operations. It is desirable to be determined according to the highest set temperature. More specifically, when hot water supply and dropping are performed simultaneously as shown in FIG. 18, it is desirable that temperature T is determined according to the higher one of hot water supply set temperature Tq or bathtub set temperature Ty.
[0119]
In the first embodiment, the second embodiment, and the example illustrated in FIG. 18, each of the hot water supply, the heating, and the dropping hot water supply flow path is provided with one or more flow paths. However, the present invention is not limited to this. For example, a plurality of hot water supply channels (hot water supply circuits 33) for hot water supply may be provided.
[0120]
The cogeneration systems 1 and 200 of the first and second embodiments delete part of the operation state related data that corrects the operation of the water heaters 6 and 202 on the condition that the pressure adjustment operation is performed together. However, the present invention is not limited to this. For example, it is assumed that a reset switch or the like is provided separately and part or all of the operation state related data is deleted on condition that the reset switch is operated. It is also possible.
[0121]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, when it is not necessary to heat the hot water by the heat supply unit B that complements the heating capability of the heat supply unit A, the power supply to the heat supply unit B can be stopped.
[0122]
According to the second aspect of the present invention, the power supply to the heat supply unit B is stopped in accordance with the amount of hot water having a predetermined temperature or higher stored in the storage unit, and the overall energy efficiency of the entire cogeneration system is improved. It can be further improved.
[0123]
According to the third and fourth aspects of the present invention, it is possible to accurately adjust the temperature of hot water discharged or circulated outside the system via the hot water supply channel.
[0124]
According to the fifth aspect of the invention, even when hot water supply and dropping are performed at the same time, it is possible to drop hot and cold water at a temperature that allows comfortable bathing.
[0125]
According to the invention described in claim 6, it is possible to provide a cogeneration system in which the operation stability at the time of starting the heat supply unit B is high even if the supply of power to the heat supply unit B is frequently stopped.
[0126]
According to the seventh aspect of the invention, the correction value stored in the storage unit can be reset as needed, and the operation stability of the heat supply unit B can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an operation principle diagram of a cogeneration system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation principle diagram showing a hot water supply device employed in the cogeneration system of FIG.
FIG. 3 is an operation principle diagram showing a flow of hot and cold water in the cogeneration system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an operation principle diagram showing a flow of hot and cold water in the cogeneration system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an operation principle diagram showing a flow of hot and cold water in the cogeneration system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of the cogeneration system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of the cogeneration system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an operation principle diagram showing a cogeneration system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an operation principle diagram showing a flow of hot and cold water in a cogeneration system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an operation principle diagram showing a flow of hot and cold water in a cogeneration system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an operation principle diagram showing a flow of hot and cold water in a cogeneration system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is an operation principle diagram showing a flow of hot and cold water in a cogeneration system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is an operation principle diagram showing a flow of hot and cold water in a cogeneration system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is an operation principle diagram showing a flow of hot and cold water in a cogeneration system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is an operation principle diagram showing a flow of hot and cold water in a cogeneration system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 16 is an operation principle diagram showing a flow of hot and cold water in a cogeneration system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a flowchart illustrating the operation of the cogeneration system according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 18 is an enlarged view of a main part showing a modification of the cogeneration system according to the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1,200 cogeneration system
2 Power generation unit
3 Hot water supply
5 Gas engine (heat supply means A)
6,202 Hot water supply device (heat supply means B)
31,205 Storage tank (storage section)
33,207 Hot water supply circuit
35 Load circulation circuit
36 Bathtub circuit
100,241 control unit
102 Drive control device
105 Operation state storage unit
201 Power generation means (heat supply means A)
281 control unit
282,285 storage unit
S cogeneration system

Claims

In a cogeneration system provided with a plurality of heat supply means, there is provided a flowing water circuit through which the heated water is heated in the heat supplying means, and the flowing water circuit discharges or circulates the flowing hot water outside the system. One or a plurality of paths are connected, and one or a group of the plurality of heat supply units is a heat supply unit A that mainly heats hot water flowing through the hot water supply passage, and one or a group of the plurality of heat supply units. One group is a heat supply means B which is activated mainly when the amount of heat required for heating the hot water flowing through the flowing water circuit exceeds the heating capacity of the heat supply means A, and assists the heating of the hot water by the heat supply means A. Means B has a power load, and includes a control means for controlling power supply to heat supply means B according to the necessity of heating of hot water by heat supply means B.

In a cogeneration system having a plurality of heat supply means, a water flow circuit in which the hot water heated in the heat supply means flows, and a storage means for storing the hot water flowing in the water flow circuit, wherein the water flow circuit has One or more hot water supply flow paths for discharging or circulating hot water flowing in the flowing water circuit out of the system are connected, and one or a group of the plurality of heat supply means mainly supplies hot water flowing through the hot water supply flow path. Heat supply means A for heating, and one or a group of the plurality of heat supply means is started when the amount of heat required for heating the hot water flowing mainly in the flowing water circuit exceeds the heating capacity of the heat supply means A, Heat supply means B for assisting the heating of hot water by means A. Heat supply means B has an electric power load, and supplies power to heat supply means B in accordance with the amount of hot water stored at a predetermined temperature or higher in the storage means. Control Cogeneration system characterized in that it comprises a control means for.

The storage means has a hot water temperature detecting means for detecting the temperature of the stored hot water, and the control means has a set temperature of hot water discharged or circulated out of the system through the hot water supply flow path, The hot water is heated by the heat supplying means when the detected temperature detected by the hot water detecting means is lower than a reference temperature determined according to the temperature of the hot water supplied to the circuit. 3. The cogeneration system according to 2.

The storage means has a hot water temperature detecting means for detecting the temperature of the stored hot water, and a plurality of hot water supply flow paths for discharging hot water flowing in the flowing water circuit out of the system are connected to the flowing water circuit, The control means detects the detected temperature detected by the hot water temperature detecting means from a reference temperature determined according to the set temperature of the hot water flowing through the hot water supply flow path for discharging the hottest hot water from the plurality of hot water supply flow paths. 3. The cogeneration system according to claim 2, wherein when the temperature is low, the hot water is heated by the heat supply means B.

The storing means has a hot water temperature detecting means for detecting the temperature of the stored hot water, and the hot water circuit supplies hot water flowing in the flowing water circuit to the outside of the system, and the hot water flowing in the flowing water circuit. Is connected to a bathtub circuit for dropping the hot water into the bathtub, and the control means is a case where the hot water supply and the hot water drop into the bathtub are performed simultaneously, and the reference means is determined according to the set temperature of the hot water flowing through the bathtub circuit. 3. The cogeneration system according to claim 2, wherein the hot water is heated by the heat supply unit B when the detected temperature detected by the hot water temperature detection unit is lower than the temperature. 4.

In a cogeneration system provided with a plurality of heat supply means, there is provided a flowing water circuit through which the heated water is heated in the heat supplying means, and the flowing water circuit discharges or circulates the flowing hot water outside the system. One or a plurality of paths are connected, and one or a group of the plurality of heat supply units is a heat supply unit A that mainly heats hot water flowing through the hot water supply passage, and one or a group of the plurality of heat supply units. One group mainly includes a heat supply unit B that is activated when the amount of heat necessary for heating the hot water flowing through the flowing water circuit exceeds the heating capacity of the heat supply unit A, and assists the heating of the hot water by the heat supply unit A. The supply unit B has a power load, and is capable of storing a correction value for correcting the operation state of the heat supply unit B. The storage unit supplies the correction value to the heat supply unit B when heating of hot water by the heat supply unit B is unnecessary. Stop power supply Cogeneration system and a control means, correction value stored in said storage means, even in time of stopping the power supply to the heat supply means B is characterized in that not erased that.

7. The cogeneration system according to claim 6, wherein the control unit deletes a part or all of the correction values stored in the storage unit on condition that the heat supply unit B performs a predetermined operation.