JP2007333289A - コージェネレーションシステム - Google Patents
コージェネレーションシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007333289A JP2007333289A JP2006165000A JP2006165000A JP2007333289A JP 2007333289 A JP2007333289 A JP 2007333289A JP 2006165000 A JP2006165000 A JP 2006165000A JP 2006165000 A JP2006165000 A JP 2006165000A JP 2007333289 A JP2007333289 A JP 2007333289A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating
- heat
- supply
- target
- medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
【課題】暖房負荷が大きくなっても、省エネルギ化を図りながら、指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末に供給し得るコージェネレーションシステムを提供する。
【解決手段】運転制御手段5が、排熱式加熱手段Hにて暖房端末3に供給する熱媒を目標供給温度に加熱できないときには、その目標供給温度よりも低い温度の熱媒を供給することにより目標供給温度の熱媒を目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量を暖房端末3に供給するための修正目標供給比率を求めて、その修正目標供給比率に基づいて、修正した供給用目標時間の間は熱媒を供給し且つ修正した供給停止用目標時間の間は熱媒の供給を停止する断続供給形態で熱媒を循環させるように熱媒供給手段Nの作動を制御するように構成されている。
【選択図】図1
【解決手段】運転制御手段5が、排熱式加熱手段Hにて暖房端末3に供給する熱媒を目標供給温度に加熱できないときには、その目標供給温度よりも低い温度の熱媒を供給することにより目標供給温度の熱媒を目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量を暖房端末3に供給するための修正目標供給比率を求めて、その修正目標供給比率に基づいて、修正した供給用目標時間の間は熱媒を供給し且つ修正した供給停止用目標時間の間は熱媒の供給を停止する断続供給形態で熱媒を循環させるように熱媒供給手段Nの作動を制御するように構成されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、発電に伴って排熱を発生する発電装置と、
熱媒循環路を通して暖房端末に熱媒を循環供給する熱媒供給手段と、
前記発電装置の排熱にて前記熱媒循環路を通流する熱媒及び貯湯槽に貯湯する湯水を加熱し、且つ、前記熱媒の加熱量を変更調整自在な排熱式加熱手段と、
運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記暖房端末に供給される熱媒を目標供給温度に加熱するように前記排熱式加熱手段の作動を制御し、且つ、指令された目標供給比率に基づいて、供給用目標時間の間は熱媒を供給しかつ供給停止用目標時間の間は熱媒の供給を停止する断続供給形態で熱媒を循環させるように前記熱媒供給手段の作動を制御するように構成されたコージェネレーションシステムに関する。
熱媒循環路を通して暖房端末に熱媒を循環供給する熱媒供給手段と、
前記発電装置の排熱にて前記熱媒循環路を通流する熱媒及び貯湯槽に貯湯する湯水を加熱し、且つ、前記熱媒の加熱量を変更調整自在な排熱式加熱手段と、
運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記暖房端末に供給される熱媒を目標供給温度に加熱するように前記排熱式加熱手段の作動を制御し、且つ、指令された目標供給比率に基づいて、供給用目標時間の間は熱媒を供給しかつ供給停止用目標時間の間は熱媒の供給を停止する断続供給形態で熱媒を循環させるように前記熱媒供給手段の作動を制御するように構成されたコージェネレーションシステムに関する。
かかるコージェネレーションシステムは、例えば一般家庭に設置され、熱媒供給手段により、熱媒が熱媒循環路を通して暖房端末に循環供給され、排熱式加熱手段により、発電装置の排熱にて熱媒循環路を通流する熱媒及び貯湯槽に貯湯する湯水が加熱されるものであり、暖房端末により暖房対象域に放熱させて暖房対象域を暖房し、貯湯槽に貯湯される湯を台所や風呂等にて使用する構成となっている(例えば、特許文献1参照。)。
ちなみに、発電装置は、エンジン駆動式の発電機や燃料電池等にて構成され、暖房端末は、床暖房装置や浴室暖房乾燥装置等にて構成される。
ちなみに、発電装置は、エンジン駆動式の発電機や燃料電池等にて構成され、暖房端末は、床暖房装置や浴室暖房乾燥装置等にて構成される。
そして、前記特許文献1には明確に記載されていないが、このようなコージェネレーションシステムでは、排熱式加熱手段が熱媒の加熱量を変更調整自在に構成され、運転を制御する運転制御手段が、暖房端末に供給される熱媒を目標供給温度に加熱するように排熱式加熱手段の作動を制御し、且つ、指令された目標供給比率に基づいて、供給用目標時間の間は熱媒を供給しかつ供給停止用目標時間の間は熱媒の供給を停止する断続供給形態で熱媒を循環させるように熱媒供給手段の作動を制御するように構成されている。
つまり、供給用目標時間と供給停止用目標時間との比率が異なる目標供給比率が指令されることにより、暖房端末による暖房能力が変更されるように構成されている。
ところで、暖房対象域の暖房負荷が大きくなることにより、排熱式加熱手段による熱媒の加熱量を設定最大量になるように調整しても、暖房端末に供給される熱媒を目標供給温度に加熱できないときがある。
そして、排熱式加熱手段により、暖房端末に供給される熱媒を目標供給温度に加熱できなくても、指令された目標供給比率に基づいて熱媒供給手段の作動が制御されるようにすると、指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末に供給することができないものとなる。
そこで、従来のコージェネレーションシステムでは、熱媒循環路を通流する熱媒を加熱する加熱量を補う補助加熱手段を設けて、その補助加熱手段により、暖房端末に供給される熱媒の温度が目標供給温度になるように加熱量を補いながら、指令された目標供給比率に基づいて熱媒供給手段の作動が制御されるようにすることにより、指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末に供給することができるようにしていた。
そして、排熱式加熱手段により、暖房端末に供給される熱媒を目標供給温度に加熱できなくても、指令された目標供給比率に基づいて熱媒供給手段の作動が制御されるようにすると、指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末に供給することができないものとなる。
そこで、従来のコージェネレーションシステムでは、熱媒循環路を通流する熱媒を加熱する加熱量を補う補助加熱手段を設けて、その補助加熱手段により、暖房端末に供給される熱媒の温度が目標供給温度になるように加熱量を補いながら、指令された目標供給比率に基づいて熱媒供給手段の作動が制御されるようにすることにより、指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末に供給することができるようにしていた。
しかしながら、上述のようにして指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末に供給するようにすると、補助加熱手段を加熱作動させて、暖房端末に供給される熱媒の温度が目標供給温度になるように加熱量を補うことになり、補助加熱手段を加熱作動させるためにエネルギを消費することになるので、省エネルギ化を図り難い。
ちなみに、供給停止用目標時間の間は、発電手段の排熱が暖房に使用されずに貯湯槽への貯湯用として使用されることから、貯湯槽の貯湯量が不必要に多くなる虞があるので、熱余りが生じたり放熱損失が多くなってエネルギ効率が悪くなる虞もある。
ちなみに、供給停止用目標時間の間は、発電手段の排熱が暖房に使用されずに貯湯槽への貯湯用として使用されることから、貯湯槽の貯湯量が不必要に多くなる虞があるので、熱余りが生じたり放熱損失が多くなってエネルギ効率が悪くなる虞もある。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、暖房負荷が大きくなっても、省エネルギ化を図りながら、指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末に供給し得るコージェネレーションシステムを提供することにある。
本発明のコージェネレーションシステムは、発電に伴って排熱を発生する発電装置と、
熱媒循環路を通して暖房端末に熱媒を循環供給する熱媒供給手段と、
前記発電装置の排熱にて前記熱媒循環路を通流する熱媒及び貯湯槽に貯湯する湯水を加熱し、且つ、前記熱媒の加熱量を変更調整自在な排熱式加熱手段と、
運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記暖房端末に供給される熱媒を目標供給温度に加熱するように前記排熱式加熱手段の作動を制御し、且つ、指令された目標供給比率に基づいて、供給用目標時間の間は熱媒を供給しかつ供給停止用目標時間の間は熱媒の供給を停止する断続供給形態で熱媒を循環させるように前記熱媒供給手段の作動を制御するように構成されたものであって、
第1特徴構成は、前記運転制御手段が、前記排熱式加熱手段にて前記暖房端末に供給する熱媒を前記目標供給温度に加熱できないときには、その前記目標供給温度よりも低い温度の熱媒を供給することにより前記目標供給温度の熱媒を前記目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量を前記暖房端末に供給するための修正目標供給比率を求めて、その修正目標供給比率に基づいて、修正した供給用目標時間の間は熱媒を供給し且つ修正した供給停止用目標時間の間は熱媒の供給を停止する断続供給形態で熱媒を循環させるように前記熱媒供給手段の作動を制御するように構成されている点を特徴とする。
熱媒循環路を通して暖房端末に熱媒を循環供給する熱媒供給手段と、
前記発電装置の排熱にて前記熱媒循環路を通流する熱媒及び貯湯槽に貯湯する湯水を加熱し、且つ、前記熱媒の加熱量を変更調整自在な排熱式加熱手段と、
運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記暖房端末に供給される熱媒を目標供給温度に加熱するように前記排熱式加熱手段の作動を制御し、且つ、指令された目標供給比率に基づいて、供給用目標時間の間は熱媒を供給しかつ供給停止用目標時間の間は熱媒の供給を停止する断続供給形態で熱媒を循環させるように前記熱媒供給手段の作動を制御するように構成されたものであって、
第1特徴構成は、前記運転制御手段が、前記排熱式加熱手段にて前記暖房端末に供給する熱媒を前記目標供給温度に加熱できないときには、その前記目標供給温度よりも低い温度の熱媒を供給することにより前記目標供給温度の熱媒を前記目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量を前記暖房端末に供給するための修正目標供給比率を求めて、その修正目標供給比率に基づいて、修正した供給用目標時間の間は熱媒を供給し且つ修正した供給停止用目標時間の間は熱媒の供給を停止する断続供給形態で熱媒を循環させるように前記熱媒供給手段の作動を制御するように構成されている点を特徴とする。
即ち、排熱式加熱手段にて暖房端末に供給する熱媒を目標供給温度に加熱できないときには、その目標供給温度よりも低い温度の熱媒を供給することにより目標供給温度の熱媒を目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量を暖房端末に供給することができるように、供給用目標時間の比率が指令された目標供給比率よりも大きくなる状態で修正目標供給比率が求められて、その修正目標供給比率に基づいて、修正した供給用目標時間の間は熱媒を供給し且つ修正した供給停止用目標時間の間は熱媒の供給を停止する断続供給形態で熱媒を循環させるように熱媒供給手段の作動が制御される。
つまり、排熱式加熱手段にて暖房端末に供給する熱媒を目標供給温度に加熱できないときには、供給用目標時間の比率が指令された目標供給比率よりも大きくなるように修正された修正目標供給比率にて、熱媒供給手段の作動が制御されることにより、目標供給温度よりも低い温度の熱媒にて、目標供給温度の熱媒を目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量が暖房端末に供給されることから、補助加熱手段を用いることなく、指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末に供給することが可能となり、省エネルギ化を図ることが可能となる。
ちなみに、供給停止用目標時間の短縮化が可能となることから、貯湯槽の貯湯量が不必要に多くなるのを抑制することができるので、熱余りや放熱損失を抑制してエネルギ効率を向上することも可能となる。
従って、暖房負荷が大きくなっても、省エネルギ化を図りながら、指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末に供給し得るコージェネレーションシステムを提供することができるようになった。
ちなみに、供給停止用目標時間の短縮化が可能となることから、貯湯槽の貯湯量が不必要に多くなるのを抑制することができるので、熱余りや放熱損失を抑制してエネルギ効率を向上することも可能となる。
従って、暖房負荷が大きくなっても、省エネルギ化を図りながら、指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末に供給し得るコージェネレーションシステムを提供することができるようになった。
第2特徴構成は、上記第1特徴構成に加えて、
前記熱媒循環路を通流する熱媒を加熱する加熱量を補う補助加熱手段が設けられ、
前記運転制御手段が、
前記排熱式加熱手段にて前記暖房端末に供給する熱媒を前記目標供給温度に加熱できないときに、前記暖房端末に供給する熱媒を前記目標供給温度に加熱する加熱量を補うように、前記補助加熱手段を加熱作動させる加熱許可状態と、前記補助加熱手段の加熱作動を停止する加熱停止状態とに切り換えるように構成され、且つ、
前記目標供給比率にて前記熱媒供給手段を作動させる状態においては、前記加熱許可状態に切り換え、かつ、前記修正目標供給比率を求めたのち前記修正目標供給比率にて前記熱媒供給手段を作動させる状態においては、前記加熱停止状態に切り換えるように構成されている点を特徴とする。
前記熱媒循環路を通流する熱媒を加熱する加熱量を補う補助加熱手段が設けられ、
前記運転制御手段が、
前記排熱式加熱手段にて前記暖房端末に供給する熱媒を前記目標供給温度に加熱できないときに、前記暖房端末に供給する熱媒を前記目標供給温度に加熱する加熱量を補うように、前記補助加熱手段を加熱作動させる加熱許可状態と、前記補助加熱手段の加熱作動を停止する加熱停止状態とに切り換えるように構成され、且つ、
前記目標供給比率にて前記熱媒供給手段を作動させる状態においては、前記加熱許可状態に切り換え、かつ、前記修正目標供給比率を求めたのち前記修正目標供給比率にて前記熱媒供給手段を作動させる状態においては、前記加熱停止状態に切り換えるように構成されている点を特徴とする。
即ち、目標供給比率にて熱媒供給手段を作動させる状態においては、補助加熱手段を加熱作動させる加熱許可状態に切り換えられるので、前記排熱式加熱手段にて前記暖房端末に供給する熱媒を前記目標供給温度に加熱できないときには、補助加熱手段により、前記暖房端末に供給する熱媒を前記目標供給温度に加熱する加熱量が補われることとなり、目標供給温度の熱媒が、目標供給比率に基づく断続供給形態にて暖房端末に循環供給される。
修正目標供給比率を求めたのち修正目標供給比率にて熱媒供給手段を作動させる状態においては、補助加熱手段の加熱作動を停止する加熱停止状態に切り換えられるので、補助加熱手段の加熱作動が停止することとなり、目標供給温度よりも低い熱媒が修正目標供給比率に基づく断続供給形態にて暖房端末に循環供給される。
修正目標供給比率を求めたのち修正目標供給比率にて熱媒供給手段を作動させる状態においては、補助加熱手段の加熱作動を停止する加熱停止状態に切り換えられるので、補助加熱手段の加熱作動が停止することとなり、目標供給温度よりも低い熱媒が修正目標供給比率に基づく断続供給形態にて暖房端末に循環供給される。
つまり、加熱許可状態に切り換えて、目標供給比率にて熱媒供給手段を作動させると、排熱式加熱手段にて暖房端末に供給する熱媒を目標供給温度に加熱できないときには、補助加熱手段が加熱作動して、暖房端末に供給される熱媒が目標供給温度に加熱されることになるので、そのように加熱許可状態に切り換えて、目標供給比率にて熱媒供給手段を作動させる状態で、修正目標供給比率を求めるようにすると、指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末に供給しながら、修正目標供給比率を求めることができる。
そして、修正目標供給比率を求めたのちは、加熱停止状態に切り換えて、求めた修正目標供給比率にて熱媒供給手段を作動させると、補助加熱手段を用いることなく、指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末に供給することが可能となる。
従って、指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末に供給しながら修正目標供給比率を求めることが可能となるので、暖房の利便性を損なうことなく、省エネルギ化を図りながら、より一層適切に暖房を行うことができるようになった。
そして、修正目標供給比率を求めたのちは、加熱停止状態に切り換えて、求めた修正目標供給比率にて熱媒供給手段を作動させると、補助加熱手段を用いることなく、指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末に供給することが可能となる。
従って、指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末に供給しながら修正目標供給比率を求めることが可能となるので、暖房の利便性を損なうことなく、省エネルギ化を図りながら、より一層適切に暖房を行うことができるようになった。
第3特徴構成は、上記第1特徴構成に加えて、
前記運転制御手段が、前記補助加熱手段の加熱量に基づいて、前記修正目標供給比率を求めるように構成されている点を特徴とする。
前記運転制御手段が、前記補助加熱手段の加熱量に基づいて、前記修正目標供給比率を求めるように構成されている点を特徴とする。
即ち、補助加熱手段の加熱量に基づいて、修正目標供給比率が求められる。
つまり、暖房端末に供給される熱媒の温度が目標供給温度になるように加熱量を補う補助加熱手段の加熱量に基づいて、暖房端末から戻ってきた熱媒を目標供給温度に加熱するのに、発電装置から発生する排熱では不足する熱量を求めることができる。
そして、発電装置から発生する排熱量は予め分かっているので、その予め分かっている排熱量に基づいて、前述の発電装置の排熱だけでは不足する熱量を目標供給温度よりも低い温度の熱媒にて暖房端末に供給するのに要する時間を求めることができ、その求めた時間を、指令された目標供給比率の供給用目標時間に加える状態で、その供給用目標時間を修正することにより、修正目標供給比率を求めることができるものとなり、補助加熱手段の加熱量に基づいて修正目標供給比率を求めることができるのである。
従って、追加構成を必要とすることなく、修正目標供給比率を求めることができるので、価格上昇を回避又は抑制しながら、本発明を実施することができるようになった。
つまり、暖房端末に供給される熱媒の温度が目標供給温度になるように加熱量を補う補助加熱手段の加熱量に基づいて、暖房端末から戻ってきた熱媒を目標供給温度に加熱するのに、発電装置から発生する排熱では不足する熱量を求めることができる。
そして、発電装置から発生する排熱量は予め分かっているので、その予め分かっている排熱量に基づいて、前述の発電装置の排熱だけでは不足する熱量を目標供給温度よりも低い温度の熱媒にて暖房端末に供給するのに要する時間を求めることができ、その求めた時間を、指令された目標供給比率の供給用目標時間に加える状態で、その供給用目標時間を修正することにより、修正目標供給比率を求めることができるものとなり、補助加熱手段の加熱量に基づいて修正目標供給比率を求めることができるのである。
従って、追加構成を必要とすることなく、修正目標供給比率を求めることができるので、価格上昇を回避又は抑制しながら、本発明を実施することができるようになった。
第4特徴構成は、上記第1又は第2特徴構成に加えて、
前記運転制御手段が、前記排熱式加熱手段にて加熱した熱媒の温度又は前記暖房端末から戻る熱媒の温度に基づいて、前記修正目標供給比率を求めるように構成されている点を特徴とする。
前記運転制御手段が、前記排熱式加熱手段にて加熱した熱媒の温度又は前記暖房端末から戻る熱媒の温度に基づいて、前記修正目標供給比率を求めるように構成されている点を特徴とする。
即ち、排熱式加熱手段にて加熱した熱媒の温度又は暖房端末から戻る熱媒の温度に基づいて、修正目標供給比率が求められる。
つまり、排熱式加熱手段にて加熱した熱媒の温度に基づいて、暖房端末から戻ってきた熱媒を目標供給温度に加熱するのに発電装置の排熱だけでは不足する熱量を求めることができるので、その発電装置の排熱だけでは不足する熱量に基づいて、先に第3特徴構成について説明したのと同様に、修正目標供給比率を求めることができるのである。
そこで、排熱式加熱手段にて加熱した熱媒の温度を検出する温度検出手段を設けることにより、その温度検出手段の検出情報に基づいて、修正目標供給比率を求めることが可能となる。
そこで、排熱式加熱手段にて加熱した熱媒の温度を検出する温度検出手段を設けることにより、その温度検出手段の検出情報に基づいて、修正目標供給比率を求めることが可能となる。
又、暖房端末から戻る熱媒の温度に基づいて、暖房端末から戻ってきた熱媒を目標供給温度に加熱するのに必要な必要熱量を求めることができ、そして、その求めた必要熱量と予め分かっている発電装置の排熱量とにより、暖房端末から戻ってきた熱媒を目標供給温度に加熱するのに発電装置の排熱だけでは不足する熱量を求めることができることになり、その発電装置の排熱だけでは不足する熱量に基づいて、先に第3特徴構成について説明したのと同様に、修正目標供給比率を求めることができるのである。
そこで、暖房端末から戻る熱媒の温度を検出する温度検出手段を設けることにより、その温度検出手段の検出情報に基づいて、修正目標供給比率を求めることが可能となる。
そこで、暖房端末から戻る熱媒の温度を検出する温度検出手段を設けることにより、その温度検出手段の検出情報に基づいて、修正目標供給比率を求めることが可能となる。
ちなみに、上述のように、排熱式加熱手段にて加熱した熱媒の温度に基づいて、暖房端末から戻ってきた熱媒を目標供給温度に加熱するのに発電装置の排熱だけでは不足する熱量を求める、あるいは、暖房端末から戻る熱媒の温度に基づいて、暖房端末から戻ってきた熱媒を目標供給温度に加熱するのに必要な必要熱量を求めるに当たって、暖房端末に供給される熱媒の流量を検出する流量センサを設けて、その流量センサの検出情報を用いるようにすると、各熱量を精度良く求めることができるので好ましい。
そして、排熱式加熱手段にて加熱した熱媒の温度及び暖房端末から戻る熱媒の温度は、暖房対象域の暖房負荷の程度を的確に反映するものであるので、排熱式加熱手段にて加熱した熱媒の温度又は暖房端末から戻る熱媒の温度に基づいて修正目標供給比率を求めるようにすることにより、その修正目標供給比率を、目標供給温度の熱媒を目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量を目標供給温度よりも低い温度の熱媒にてより一層的確に暖房端末に供給することができるものとして、求めることができる。
従って、暖房負荷が大きくなっても、省エネルギ化を図りながら、指令された目標供給比率に応じた熱量をより一層的確に暖房端末に供給することができるようになった。
従って、暖房負荷が大きくなっても、省エネルギ化を図りながら、指令された目標供給比率に応じた熱量をより一層的確に暖房端末に供給することができるようになった。
第5特徴構成は、上記第1〜第4特徴構成のいずれかに加えて、
前記運転制御手段が、前記修正目標供給比率における供給用目標時間として、前記目標供給温度よりも低い温度の熱媒を供給することにより前記目標供給温度の熱媒を前記目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量と同じ熱量を供給する時間を、熱媒の温度が低いほど長くなるように補正した時間とする形態で、前記修正目標供給比率を求めるように構成されている点を特徴とする。
前記運転制御手段が、前記修正目標供給比率における供給用目標時間として、前記目標供給温度よりも低い温度の熱媒を供給することにより前記目標供給温度の熱媒を前記目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量と同じ熱量を供給する時間を、熱媒の温度が低いほど長くなるように補正した時間とする形態で、前記修正目標供給比率を求めるように構成されている点を特徴とする。
即ち、修正目標供給比率における供給用目標時間として、目標供給温度よりも低い温度の熱媒を供給することにより目標供給温度の熱媒を目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量と同じ熱量を供給する時間を、熱媒の温度が低いほど長くなるように補正した時間とする形態で、修正目標供給比率が求められる。
つまり、暖房端末に供給される熱媒の温度が低いほど、その熱媒の保有熱量が暖房端末から暖房対象域に放熱される放熱係数が小さくなる。
そこで、目標供給温度よりも低い温度の熱媒にて、目標供給温度の熱媒を目標供給比率における供給用時間にて供給する状態に対応する熱量と同じ熱量を供給するために必要な時間を求め、その求めた時間を、暖房端末に供給される熱媒の温度が低いほど長くなるように補正し、そして、その補正した時間を供給用目標時間として、修正目標供給比率を求めるようにする。
そのようにして修正目標供給比率を求めることにより、その修正目標供給比率を、暖房端末に供給される熱媒の温度に拘わらず、目標供給温度の熱媒を目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量を目標供給温度よりも低い温度の熱媒にてより一層的確に暖房端末に供給することができるものとして、求めることができる。
従って、暖房負荷が大きくなっても、省エネルギ化を図りながら、暖房端末に供給される熱媒の温度に拘わらず、指令された目標供給比率に応じた熱量をより一層的確に暖房端末に供給することができるようになった。
そこで、目標供給温度よりも低い温度の熱媒にて、目標供給温度の熱媒を目標供給比率における供給用時間にて供給する状態に対応する熱量と同じ熱量を供給するために必要な時間を求め、その求めた時間を、暖房端末に供給される熱媒の温度が低いほど長くなるように補正し、そして、その補正した時間を供給用目標時間として、修正目標供給比率を求めるようにする。
そのようにして修正目標供給比率を求めることにより、その修正目標供給比率を、暖房端末に供給される熱媒の温度に拘わらず、目標供給温度の熱媒を目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量を目標供給温度よりも低い温度の熱媒にてより一層的確に暖房端末に供給することができるものとして、求めることができる。
従って、暖房負荷が大きくなっても、省エネルギ化を図りながら、暖房端末に供給される熱媒の温度に拘わらず、指令された目標供給比率に応じた熱量をより一層的確に暖房端末に供給することができるようになった。
第6特徴構成は、上記第1〜第5特徴構成のいずれかに加えて、
前記運転制御手段が、暖房運転開始指令に基づいて、初期運転用時間が経過するまでの間は熱媒を連続して循環供給する連続供給形態で且つ初期運転用時間が経過したのちには前記断続供給形態で熱媒を循環供給すべく前記熱媒供給手段の作動を制御するように構成されている点を特徴とする。
前記運転制御手段が、暖房運転開始指令に基づいて、初期運転用時間が経過するまでの間は熱媒を連続して循環供給する連続供給形態で且つ初期運転用時間が経過したのちには前記断続供給形態で熱媒を循環供給すべく前記熱媒供給手段の作動を制御するように構成されている点を特徴とする。
即ち、暖房運転開始指令が指令されると、初期運転用時間が経過するまでの間は熱媒を連続して循環供給する連続供給形態で熱媒を循環供給すべく、熱媒供給手段の作動が制御され、初期運転用時間が経過したのちには、断続供給形態で熱媒を循環供給すべく熱媒供給手段の作動が制御される。
つまり、暖房運転の開始初期は、連続供給形態で熱媒が暖房端末に供給されるので、暖房が効き始めるまでの時間を短縮することができ、初期運転用時間が経過したのちには、断続供給形態で熱媒が暖房端末に供給されるので、指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末に供給することができる。
従って、暖房運転開始指令の指令後、暖房が効き始めるまでの時間を短縮しながら、指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末に供給することができるようになった。
従って、暖房運転開始指令の指令後、暖房が効き始めるまでの時間を短縮しながら、指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末に供給することができるようになった。
〔第1実施形態〕
以下、図面に基づいて、第1実施形態を説明する。
コージェネレーションシステムは、図1及び図2に示すように、発電に伴って排熱を発生する発電装置としての熱電併給装置1と、その熱電併給装置1が発生する熱を冷却水にて回収し、その冷却水を利用して、貯湯槽2への貯湯及び暖房端末3への熱媒供給を行う貯湯暖房ユニット4と、熱電併給装置1及び貯湯暖房ユニット4の運転を制御する運転制御手段としての運転制御部5などから構成されている。
この実施形態では、前記熱電併給装置1は、発電機1gとその発電機1gを駆動するガスエンジン1eとを備えて構成されている。又、前記暖房端末3は、床暖房装置にて構成されている。
以下、図面に基づいて、第1実施形態を説明する。
コージェネレーションシステムは、図1及び図2に示すように、発電に伴って排熱を発生する発電装置としての熱電併給装置1と、その熱電併給装置1が発生する熱を冷却水にて回収し、その冷却水を利用して、貯湯槽2への貯湯及び暖房端末3への熱媒供給を行う貯湯暖房ユニット4と、熱電併給装置1及び貯湯暖房ユニット4の運転を制御する運転制御手段としての運転制御部5などから構成されている。
この実施形態では、前記熱電併給装置1は、発電機1gとその発電機1gを駆動するガスエンジン1eとを備えて構成されている。又、前記暖房端末3は、床暖房装置にて構成されている。
前記ガスエンジン1eには、設定流量(例えば、例えば、0.433m3/h)にてガス燃料が供給されて、熱電併給装置1が定格運転されるようになっており、その定格運転では、熱電併給装置1の発電電力は定格発電電力(例えば1kW)で略一定になるようになっている。
前記発電機1gの出力側には、系統連系用のインバータ6が設けられ、そのインバータ6は、熱電併給装置1の発電電力を商用電源7から受電する受電電力と同じ電圧及び同じ周波数にするように構成されている。
前記商用電源7は、例えば、単相3線式100/200Vであり、受電電力供給ライン8を介して、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などの電力負荷9に電気的に接続されている。
また、インバータ6は、発電電力供給ライン10を介して受電電力供給ライン8に電気的に接続され、熱電併給装置1からの発電電力をインバータ6及び発電電力供給ライン10を介して電力負荷9に供給するように構成されている。
前記発電機1gの出力側には、系統連系用のインバータ6が設けられ、そのインバータ6は、熱電併給装置1の発電電力を商用電源7から受電する受電電力と同じ電圧及び同じ周波数にするように構成されている。
前記商用電源7は、例えば、単相3線式100/200Vであり、受電電力供給ライン8を介して、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などの電力負荷9に電気的に接続されている。
また、インバータ6は、発電電力供給ライン10を介して受電電力供給ライン8に電気的に接続され、熱電併給装置1からの発電電力をインバータ6及び発電電力供給ライン10を介して電力負荷9に供給するように構成されている。
前記受電電力供給ライン8には、電力負荷9の負荷電力を計測する電力負荷計測手段11が設けられ、この電力負荷計測手段11は、受電電力供給ライン8を通して流れる電流に逆潮流が発生するか否かをも検出するように構成されている。
そして、逆潮流が生じないように、インバータ6により熱電併給装置1から受電電力供給ライン8に供給される電力が制御され、発電電力の余剰電力は、その余剰電力を熱に代えて回収する電気ヒータ12に供給されるように構成されている。
そして、逆潮流が生じないように、インバータ6により熱電併給装置1から受電電力供給ライン8に供給される電力が制御され、発電電力の余剰電力は、その余剰電力を熱に代えて回収する電気ヒータ12に供給されるように構成されている。
前記電気ヒータ12は、複数の電気ヒータから構成され、冷却水循環路13を通流する熱電併給装置1の冷却水を加熱するように設けられ、インバータ6の出力側に接続された作動スイッチ14によりON/OFFが切り換えられる。
また、作動スイッチ14は、余剰電力の大きさが大きくなるほど、電気ヒータ12の消費電力が大きくなるように、余剰電力の大きさに応じて電気ヒータ12の消費電力を調整するように構成されている。
尚、電気ヒータ12の消費電力を調整する構成については、上記のように複数の電気ヒータ12のON/OFFを切り換える構成以外に、その電気ヒータ12の出力を例えば位相制御等により調整する構成を採用しても構わない。
また、作動スイッチ14は、余剰電力の大きさが大きくなるほど、電気ヒータ12の消費電力が大きくなるように、余剰電力の大きさに応じて電気ヒータ12の消費電力を調整するように構成されている。
尚、電気ヒータ12の消費電力を調整する構成については、上記のように複数の電気ヒータ12のON/OFFを切り換える構成以外に、その電気ヒータ12の出力を例えば位相制御等により調整する構成を採用しても構わない。
前記貯湯暖房ユニット4は、温度成層を形成する状態で湯水を貯湯する前記貯湯槽2、湯水循環路16を通して貯湯槽2内の湯水を循環させる湯水循環ポンプ17、熱源用循環路20を通して熱源用湯水を循環させる熱源用循環ポンプ21、熱媒循環路22を通して暖房端末3に熱媒を循環供給する熱媒循環ポンプ23、湯水循環路16を通流する湯水を加熱させる貯湯用熱交換器24、熱源用循環路20を通流する熱源用湯水を加熱させる熱源用熱交換器25、熱媒循環路22を通流する熱媒を加熱させる熱媒加熱用熱交換器26、貯湯槽2内から取り出されて給湯路27を通流する湯水及び熱源用循環路20を通流する熱源用湯水を加熱させる補助加熱器Mなどを備えて構成されている。
前記貯湯槽2には、貯湯量の検出用として、複数(この実施形態では5個)の貯湯量検出用温度センサSvを上下方向に間隔を隔てて設けてある。つまり、貯湯量検出用温度センサSvが貯湯用設定温度(例えば60°C)以上の温度を検出することにより、その設置位置に湯が貯湯されているとして、検出温度が貯湯用設定温度以上である貯湯量検出用温度センサSvのうちの最下部の貯湯量検出用温度センサSvの位置に基づいて、貯湯量を複数段階に検出するように構成され、複数の貯湯量検出用温度センサSv全ての検出温度が前記貯湯用設定温度以上になると、前記貯湯槽2の貯湯量が満杯であることが検出されるように構成してある。
前記冷却水循環路13には冷却水循環ポンプ15が設けられて、その冷却水ポンプの作動により、前記冷却水循環路13を通して熱電併給装置1の冷却水を循環させるように構成され、更に、その冷却水循環路13は、貯湯用熱交換器24側と熱源用熱交換器25側とに分岐され、その分岐箇所に、貯湯用熱交換器24側に通流させる冷却水の流量と熱源用熱交換器25側に通流させる冷却水の流量との割合を調整する分流弁28が設けられている。
そして、分流弁28は、冷却水循環路13の冷却水の全量を貯湯用熱交換器24側に通流させたり、冷却水循環路13の冷却水の全量を熱源用熱交換器25側に通流させることもできるように構成されている。
そして、分流弁28は、冷却水循環路13の冷却水の全量を貯湯用熱交換器24側に通流させたり、冷却水循環路13の冷却水の全量を熱源用熱交換器25側に通流させることもできるように構成されている。
前記湯水循環路16は、その一部が並列になるように分岐接続され、その接続箇所に三方弁18が設けられており、分岐された一方側の流路には、ラジエータ19が設けられている。そして、三方弁18を切り換えることにより、貯湯槽2の下部から取り出した湯水がラジエータ19を通過するように循環させる状態と、貯湯槽2の下部から取り出した湯水がラジエータ19をバイパスするように循環させる状態とに切り換えるように構成されている。
前記給湯路27は、前記湯水循環路16を介して前記貯湯槽2に接続され、その給湯路27を通して前記貯湯槽2内の湯水が浴槽、給湯栓、シャワー等の給湯先に給湯されるようになっている。
そして、その給湯路27には、前記給湯先に湯水を給湯するときの給湯熱負荷を計測する給湯熱負荷計測手段29が設けられている。尚、図示は省略するが、この給湯熱負荷計測手段29は、通流する湯水や熱媒の温度を検出する温度センサと、湯水や熱媒の流量を検出する流量センサとを備えて構成され、温度センサの検出温度と流量センサの検出流量とに基づいて給湯熱負荷を検出するように構成されている。
前記熱源用循環路20は、前記給湯路27の一部を共用する状態で循環経路を形成するように設けられ、その熱源用循環路20には、熱源用湯水の通流を断続させる熱源用断続弁30が設けられている。
そして、その給湯路27には、前記給湯先に湯水を給湯するときの給湯熱負荷を計測する給湯熱負荷計測手段29が設けられている。尚、図示は省略するが、この給湯熱負荷計測手段29は、通流する湯水や熱媒の温度を検出する温度センサと、湯水や熱媒の流量を検出する流量センサとを備えて構成され、温度センサの検出温度と流量センサの検出流量とに基づいて給湯熱負荷を検出するように構成されている。
前記熱源用循環路20は、前記給湯路27の一部を共用する状態で循環経路を形成するように設けられ、その熱源用循環路20には、熱源用湯水の通流を断続させる熱源用断続弁30が設けられている。
前記補助加熱器Mは、前記給湯路27における前記熱源用循環路20との共用部分に設けられた補助加熱用熱交換器41、その補助加熱用熱交換器41を加熱するバーナ42、そのバーナ42に燃焼用空気を供給するファン43、バーナ42へのガス燃料の供給を断続するガス供給断続弁44、バーナ42へのガス燃料の供給量を調節するガス量調節比例弁45、及び、補助加熱器Mの運転を制御する燃焼制御部46等を備えて構成されている。
前記運転制御部5は、前記補助加熱器Mを加熱作動させる加熱許可状態と前記補助加熱器Mの加熱作動を停止する加熱停止状態とに切り換えるように構成されている。
ちなみに、前記運転制御部5は、前記補助加熱器Mの燃焼制御部46に加熱許可指令を指令することにより、前記加熱許可状態に切り換え、前記補助加熱器Mの燃焼制御部46に加熱停止指令を指令することにより、前記加熱停止状態に切り換えるように構成されている。
ちなみに、前記運転制御部5は、前記補助加熱器Mの燃焼制御部46に加熱許可指令を指令することにより、前記加熱許可状態に切り換え、前記補助加熱器Mの燃焼制御部46に加熱停止指令を指令することにより、前記加熱停止状態に切り換えるように構成されている。
そして、前記補助加熱器Mの燃焼制御部46は、前記運転制御部5から加熱許可指令が指令されているときは、内蔵の流量センサ(図示省略)にて検出される加熱対象の湯水の流量が設定流量以上である状態で、前記暖房端末3に供給される熱媒の温度を検出する熱媒往き温度センサSfの検出温度が供給目標温度よりも低いときには、前記ガス供給断続弁44を開弁してバーナ42を燃焼させて、前記熱媒往き温度センサSfの検出温度が前記供給目標温度になるように前記ガス量調節比例弁45によりバーナ42の燃焼量を調節し、前記バーナ42の燃焼中に、前記流量センサの検出流量が前記設定流量未満になると、前記ガス供給断続弁44を閉弁してバーナ42を消火させるように構成されている。
又、前記補助加熱器Mの燃焼制御部46は、前記運転制御部5から加熱停止指令が指令されているときは、前記流量センサの検出流量が設定流量以上であり、前記熱媒往き温度センサSfの検出温度が供給目標温度よりも低いときでも、前記ガス供給断続弁44を閉弁してバーナ42を燃焼させないように構成されている。
又、前記補助加熱器Mの燃焼制御部46は、前記運転制御部5から加熱停止指令が指令されているときは、前記流量センサの検出流量が設定流量以上であり、前記熱媒往き温度センサSfの検出温度が供給目標温度よりも低いときでも、前記ガス供給断続弁44を閉弁してバーナ42を燃焼させないように構成されている。
前記熱媒循環路22の一部には、複数系統(この実施形態では3系統)に並列状に分岐させた並列状流路部分が設けられ、この並列状流路部分の各流路部分に、暖房端末3、及び、各流路部分における熱媒の通流を断続する床暖房用断続弁35が設けられている。
又、前記熱媒循環路22には、熱媒を前記複数の暖房端末3を迂回させて循環させるように、バイパス路22bが設けられている。
つまり、前記熱媒循環ポンプ23及び複数の床暖房用断続弁35により、前記熱媒循環路22を通して暖房端末3に熱媒を循環供給する熱媒供給手段Nが構成される。
尚、前記床暖房断続弁35は、熱動弁にて構成されている。
又、前記熱媒循環路22には、熱媒を前記複数の暖房端末3を迂回させて循環させるように、バイパス路22bが設けられている。
つまり、前記熱媒循環ポンプ23及び複数の床暖房用断続弁35により、前記熱媒循環路22を通して暖房端末3に熱媒を循環供給する熱媒供給手段Nが構成される。
尚、前記床暖房断続弁35は、熱動弁にて構成されている。
各暖房端末3に対応させて、床暖房リモコンRが設けられている。
この床暖房リモコンRには、床暖房運転及びその床暖房運転の停止を指令する運転スイッチ36、床暖房目標温度を設定する暖房目標温度設定部37、暖房対象の部屋の温度を検出する室温センサ38、前記暖房目標温度設定部37にて設定された床暖房目標温度と前記室温センサ38の検出温度との温度差に基づいて、前記暖房端末3に熱媒を供給する供給用目標時間と前記暖房端末3への熱媒の供給を停止する供給停止用目標時間との比率である目標供給比率を設定して、その設定した目標供給比率を前記運転制御部5に指令する比率指令部39等が設けられている。
この床暖房リモコンRには、床暖房運転及びその床暖房運転の停止を指令する運転スイッチ36、床暖房目標温度を設定する暖房目標温度設定部37、暖房対象の部屋の温度を検出する室温センサ38、前記暖房目標温度設定部37にて設定された床暖房目標温度と前記室温センサ38の検出温度との温度差に基づいて、前記暖房端末3に熱媒を供給する供給用目標時間と前記暖房端末3への熱媒の供給を停止する供給停止用目標時間との比率である目標供給比率を設定して、その設定した目標供給比率を前記運転制御部5に指令する比率指令部39等が設けられている。
前記目標供給比率は、供給比率制御周期における供給用目標時間と供給停止用目標時間との比率として、複数段階に設定されている。
例えば、供給比率制御周期が20分に設定されて、目標供給比率が、供給用目標時間/供給停止用目標時間の比として、「20分/0分」、「18分/2分」、「16分/4分」、「14分/6分」、「12分/8分」、「10分/10分」、「8分/12分」、「6分/14分」、「4分/16分」、「2分/18分」の如く10段階に設定されている。
そして、前記比率指令部39は、暖房目標温度設定部37にて設定された床暖房目標温度から室温センサ38の検出温度を減じることにより温度差を求めて、その温度差が0.2〜0°Cのときの目標供給比率を「10分/10分」として、その温度差が正の値のときは、その温度差が大きくなるほど供給用目標時間の比率が大きくなる状態で、温度差に応じて目標供給比率が設定され、温度差が負の値のときは、その温度差が大きくなるほど供給用目標時間の比率が小さくなる状態で、温度差に応じて目標供給比率が設定されるように構成されている。
例えば、供給比率制御周期が20分に設定されて、目標供給比率が、供給用目標時間/供給停止用目標時間の比として、「20分/0分」、「18分/2分」、「16分/4分」、「14分/6分」、「12分/8分」、「10分/10分」、「8分/12分」、「6分/14分」、「4分/16分」、「2分/18分」の如く10段階に設定されている。
そして、前記比率指令部39は、暖房目標温度設定部37にて設定された床暖房目標温度から室温センサ38の検出温度を減じることにより温度差を求めて、その温度差が0.2〜0°Cのときの目標供給比率を「10分/10分」として、その温度差が正の値のときは、その温度差が大きくなるほど供給用目標時間の比率が大きくなる状態で、温度差に応じて目標供給比率が設定され、温度差が負の値のときは、その温度差が大きくなるほど供給用目標時間の比率が小さくなる状態で、温度差に応じて目標供給比率が設定されるように構成されている。
また、前記熱媒循環路22における前記並列状流路部分よりも上流側部分には、前記熱媒往き温度センサSf、及び、複数の暖房端末3での暖房熱負荷を計測する暖房熱負荷計測手段40が設けられている。
尚、図示は省略するが、この暖房熱負荷計測手段40は、前記給湯熱負荷計測手段29と同様に構成されている。
尚、図示は省略するが、この暖房熱負荷計測手段40は、前記給湯熱負荷計測手段29と同様に構成されている。
前記熱電併給装置1の運転中に、前記熱源用断続弁30を開弁する共に、冷却水循環ポンプ15、熱源用循環ポンプ21及び熱媒循環ポンプ23を作動させると、前記冷却水循環路13を熱電併給装置1の冷却水が循環し、前記熱源用循環路20を熱源用湯水が循環し、前記熱媒循環路22を熱媒が循環して、前記熱源用熱交換器25において、熱電併給装置1の排熱を回収した冷却水にて熱源用循環路20を循環する熱源用湯水が加熱され、並びに、前記熱媒加熱用熱交換器26において、熱源用熱交換器25にて加熱された熱源用湯水により、前記熱媒循環路22を循環する熱媒が加熱されることになり、この状態で、前記分流弁28により、前記熱源用熱交換器25側に通流させる冷却水の流量と前記貯湯用熱交換器24側に通流させる冷却水の流量との割合を調整することにより、前記熱源用熱交換器25において熱電併給装置1の冷却水にて熱源用湯水を加熱する加熱量が変更調整されることになり、延いては、前記熱媒加熱用熱交換器26において熱媒を加熱する加熱量が調整されることになる。
又、前記熱電併給装置1の運転中に、冷却水循環ポンプ15及び湯水循環ポンプ17を作動させると、前記冷却水循環路13を熱電併給装置1の冷却水が循環し、前記湯水循環路16を前記貯湯槽2の湯水が循環して、貯湯槽2の下部から取り出した湯水が貯湯用熱交換器24にて加熱されたのち、貯湯槽2の上部に戻されて、貯湯槽2内に貯湯されることになる。
つまり、冷却水循環路13、冷却水循環ポンプ15、湯水循環路16、湯水循環ポンプ17、熱源用循環路20、熱源用循環ポンプ21、貯湯用熱交換器24、熱源用熱交換器25、及び、熱媒加熱用熱交換器26等により、熱電併給装置1の排熱にて熱媒循環路22を通流する熱媒及び貯湯槽2に貯湯する湯水を加熱し、且つ、前記熱媒の加熱量を変更調整自在な排熱式加熱手段Hが構成される。
又、前記熱電併給装置1の運転中に、冷却水循環ポンプ15及び湯水循環ポンプ17を作動させると、前記冷却水循環路13を熱電併給装置1の冷却水が循環し、前記湯水循環路16を前記貯湯槽2の湯水が循環して、貯湯槽2の下部から取り出した湯水が貯湯用熱交換器24にて加熱されたのち、貯湯槽2の上部に戻されて、貯湯槽2内に貯湯されることになる。
つまり、冷却水循環路13、冷却水循環ポンプ15、湯水循環路16、湯水循環ポンプ17、熱源用循環路20、熱源用循環ポンプ21、貯湯用熱交換器24、熱源用熱交換器25、及び、熱媒加熱用熱交換器26等により、熱電併給装置1の排熱にて熱媒循環路22を通流する熱媒及び貯湯槽2に貯湯する湯水を加熱し、且つ、前記熱媒の加熱量を変更調整自在な排熱式加熱手段Hが構成される。
前記熱電併給装置1の運転中に、前記熱源用断続弁30を開弁する共に、冷却水循環ポンプ15、熱源用循環ポンプ21及び熱媒循環ポンプ23を作動させた状態で、前記補助加熱器Mを加熱作動させると、その補助加熱器Mにより、熱源用循環路20を通流する熱源用湯水が加熱され、延いては、熱媒循環路22を通流する熱媒を加熱する加熱量が補われることになり、この補助加熱器Mが補助加熱手段として機能するように構成されている。
以下、前記運転制御部5の制御動作について説明する。
この運転制御部5は、時系列的な過去電力負荷データ及び時系列的な過去熱負荷データを管理し、その管理している過去電力負荷データ及び過去熱負荷データに基づいて、時系列的な予測電力負荷データ及び時系列的な予測熱負荷データを求めるデータ管理処理を実行して、そのデータ管理処理にて求めた予測電力負荷データ及び予測熱負荷データに基づいて、前記熱電併給装置1の計画運転を実行するように構成されている。
この運転制御部5は、時系列的な過去電力負荷データ及び時系列的な過去熱負荷データを管理し、その管理している過去電力負荷データ及び過去熱負荷データに基づいて、時系列的な予測電力負荷データ及び時系列的な予測熱負荷データを求めるデータ管理処理を実行して、そのデータ管理処理にて求めた予測電力負荷データ及び予測熱負荷データに基づいて、前記熱電併給装置1の計画運転を実行するように構成されている。
この第1実施形態では、前記運転制御部5は、前記データ管理処理にて求めた予測電力負荷データ及び予測熱負荷データ、並びに、現在要求されている単位時間当たりの現電力負荷データ及び現在要求されている単位時間当たりの熱負荷データに基づいて、前記熱電併給装置1を単位時間運転することによるメリット判別指標を求め、その求めたメリット判別指標により前記熱電併給装置1の運転の可否を判別する運転可否判別処理を実行して、その運転可否判別処理の判別結果に基づいて前記熱電併給装置1の運転を制御することにより、前記計画運転を実行するように構成されている。
ちなみに、時系列的な過去熱負荷データとしては、時系列的な過去給湯熱負荷データと時系列的な過去暖房熱負荷データを管理し、その管理している時系列的な過去給湯熱負荷データ及び時系列的な過去暖房熱負荷データに基づいて、時系列的な予測熱負荷データとして、時系列的な予測給湯熱負荷データ及び時系列的な予測暖房熱負荷データを求めるように構成されている。
ちなみに、時系列的な過去熱負荷データとしては、時系列的な過去給湯熱負荷データと時系列的な過去暖房熱負荷データを管理し、その管理している時系列的な過去給湯熱負荷データ及び時系列的な過去暖房熱負荷データに基づいて、時系列的な予測熱負荷データとして、時系列的な予測給湯熱負荷データ及び時系列的な予測暖房熱負荷データを求めるように構成されている。
前記予測電力負荷データ及び予測熱負荷データは、複数の単位時間からなる運転周期毎に求められ、前記運転可否判別処理は、単位時間よりも短く設定された判別用時間が経過するごとに実行されるように構成されている。
ちなみに、単位時間は1時間に設定され、運転周期は24時間、即ち1日に設定され、判別用時間は1分間に設定されている。
ちなみに、単位時間は1時間に設定され、運転周期は24時間、即ち1日に設定され、判別用時間は1分間に設定されている。
前記運転制御部5は、運転可否判別処理にて運転が可として判別して前記熱電併給装置1を運転させると、その運転継続時間が設定最低運転時間に達するまでは、以降の運転可否判別処理にて運転が不可と判別しても熱電併給装置1の運転を継続させるように構成されている。
ちなみに、前記設定最低運転時間は、前記熱電併給装置1の起動ロスを考慮して、熱電併給装置1を起動してからその熱電併給装置1の運転により省エネルギ性又は経済性の面でメリットが得られるようになるまでに要する時間、例えば、1時間に設定される。
ちなみに、前記設定最低運転時間は、前記熱電併給装置1の起動ロスを考慮して、熱電併給装置1を起動してからその熱電併給装置1の運転により省エネルギ性又は経済性の面でメリットが得られるようになるまでに要する時間、例えば、1時間に設定される。
前記運転制御部5は、複数の床暖房リモコンRのうちの少なくとも1つの床暖房リモコンRの運転スイッチ36から床暖房運転が指令されると、前記熱電併給装置1を運転させた状態で、前記排熱式加熱手段Hにて加熱した熱媒を運転スイッチ36にて床暖房運転が指令された暖房端末3に熱媒循環路22を通して循環させる排熱利用の熱媒供給運転と、前記熱電併給装置1を停止させた状態で、前記補助加熱器Mにて加熱した熱媒を運転スイッチ36にて床暖房運転が指令された暖房端末3に熱媒循環路22を通して循環させる排熱非利用の熱媒供給運転とを択一的に実行するように構成されている。
又、前記運転制御部5は、前記熱電併給装置1を運転させているときに、複数の床暖房リモコンR全ての運転スイッチ36から床暖房運転の停止が指令されているときは、前記貯湯槽2に貯湯する湯水を前記排熱式加熱手段Hにて加熱する貯湯運転を実行するように構成されている。
又、前記運転制御部5は、前記熱電併給装置1を運転させているときに、複数の床暖房リモコンR全ての運転スイッチ36から床暖房運転の停止が指令されているときは、前記貯湯槽2に貯湯する湯水を前記排熱式加熱手段Hにて加熱する貯湯運転を実行するように構成されている。
次に、排熱利用及び排熱非利用の各熱媒供給運転、並びに、貯湯運転について説明を加える。
前記運転制御部5は、前記排熱利用の熱媒供給運転では、冷却水循環ポンプ15を作動させ、熱源用断続弁30を開弁する共に、熱源用循環ポンプ21及び熱媒循環ポンプ23を作動させた状態で、暖房端末3に供給される熱媒を目標供給温度に加熱するように分流弁28の作動を制御し、且つ、床暖房運転が指令された運転スイッチ36が設けられている床暖房リモコンRの比率指令部39にて指令された目標供給比率に基づいて、供給用目標時間の間は熱媒を供給しかつ供給停止用目標時間の間は熱媒の供給を停止する断続供給形態にて熱媒を循環させるように、その床暖房リモコンRに対応する床暖房用断続弁35の作動を制御するように構成されている。
前記運転制御部5は、前記排熱利用の熱媒供給運転では、冷却水循環ポンプ15を作動させ、熱源用断続弁30を開弁する共に、熱源用循環ポンプ21及び熱媒循環ポンプ23を作動させた状態で、暖房端末3に供給される熱媒を目標供給温度に加熱するように分流弁28の作動を制御し、且つ、床暖房運転が指令された運転スイッチ36が設けられている床暖房リモコンRの比率指令部39にて指令された目標供給比率に基づいて、供給用目標時間の間は熱媒を供給しかつ供給停止用目標時間の間は熱媒の供給を停止する断続供給形態にて熱媒を循環させるように、その床暖房リモコンRに対応する床暖房用断続弁35の作動を制御するように構成されている。
前記運転制御部5は、前記排熱非利用の熱媒供給運転では、冷却水循環ポンプ15を停止させ、熱源用断続弁30を開弁する共に、熱源用循環ポンプ21及び熱媒循環ポンプ23を作動させた状態で、前記補助加熱器Mの燃焼制御部46に加熱許可指令を指令して加熱許可状態に切り換え、且つ、床暖房運転が指令された運転スイッチ36が設けられている床暖房リモコンRの比率指令部39にて指令された目標供給比率に基づいて、供給用目標時間の間は熱媒を供給しかつ供給停止用目標時間の間は熱媒の供給を停止する断続供給形態にて熱媒を循環させるように、その床暖房リモコンRに対応する床暖房用断続弁35の作動を制御するように構成されている。
又、前記運転制御部5は、前記排熱利用及び前記排熱非利用のいずれの熱媒供給運転においても、床暖房リモコンRの運転スイッチ36から床暖房運転の開始が指令されると、その床暖房運転の開始の指令後、初期運転用時間が経過するまでの間は熱媒を連続して循環供給する連続供給形態で且つ初期運転用時間が経過したのちには前記断続供給形態で熱媒を循環供給すべく、床暖房運転が指令された床暖房リモコンRに対応する床暖房用断続弁35の作動を制御するように構成されている。
尚、以下の説明では、連続供給形態で熱媒を暖房端末3に循環供給する運転をホットダッシュ運転と記載し、断続供給形態で熱媒を暖房端末に循環供給する運転を断続供給運転と記載する場合がある。
ちなみに、前記初期運転用時間は、例えば30分又は60分に設定される。
尚、以下の説明では、連続供給形態で熱媒を暖房端末3に循環供給する運転をホットダッシュ運転と記載し、断続供給形態で熱媒を暖房端末に循環供給する運転を断続供給運転と記載する場合がある。
ちなみに、前記初期運転用時間は、例えば30分又は60分に設定される。
そして、前記運転制御部5は、排熱利用及び排熱非利用のいずれの熱媒供給運転においても、その熱媒供給運転の実行中に、床暖房リモコンRの運転スイッチ36にて床暖房運転の停止が指令されると、その運転スイッチ36が設けられている床暖房リモコンRに対応する床暖房用断続弁35を閉弁状態に維持して暖房端末3への熱媒供給を停止し、且つ、全ての床暖房リモコンRの運転スイッチ36から床暖房運転の停止が指令される状態となると、熱源用断続弁30を閉弁させ、熱源用循環ポンプ21と熱媒循環ポンプ23とを停止させて、前記熱媒供給運転を終了するように構成されている。
つまり、排熱利用の熱媒供給運転では、熱源用熱交換器25又は熱源用熱交換器25及び補助加熱器Mにて熱源用湯水を加熱させて、その加熱された熱源用湯水を熱媒加熱用熱交換器26を通過する状態で循環させ、その熱媒加熱用熱交換器26において熱源用湯水により加熱される熱媒を床暖房運転が指令された暖房端末3に循環供給するようにしている。
又、排熱非利用の熱媒供給運転では、補助加熱器Mにて熱源用湯水を加熱させて、その加熱された熱源用湯水を熱媒加熱用熱交換器26を通過する状態で循環させ、その熱媒加熱用熱交換器26において熱源用湯水により加熱される熱媒を床暖房運転が指令された暖房端末3に循環供給するようにしている。
又、排熱非利用の熱媒供給運転では、補助加熱器Mにて熱源用湯水を加熱させて、その加熱された熱源用湯水を熱媒加熱用熱交換器26を通過する状態で循環させ、その熱媒加熱用熱交換器26において熱源用湯水により加熱される熱媒を床暖房運転が指令された暖房端末3に循環供給するようにしている。
前記運転制御部5は、前記貯湯運転では、冷却水循環ポンプ15及び湯水循環ポンプ17を作動させるように構成されている。
又、前記運転制御部5は、前記貯湯運転においては、前記複数の貯湯量検出用温度センサSvの検出情報に基づいて、貯湯槽2内の貯湯量が満杯ではない状態が検出されている間は、貯湯槽2の下部から取り出した湯水がラジエータ19をバイパスするように循環させる状態に三方弁18を切り換え、貯湯槽2内の貯湯量が満杯である状態が検出されると、貯湯槽2の下部から取り出した湯水がラジエータ19を通過するように循環させる状態に三方弁18を切り換えると共に、ラジエータ19を作動させるように構成されている。
又、前記運転制御部5は、前記貯湯運転においては、前記複数の貯湯量検出用温度センサSvの検出情報に基づいて、貯湯槽2内の貯湯量が満杯ではない状態が検出されている間は、貯湯槽2の下部から取り出した湯水がラジエータ19をバイパスするように循環させる状態に三方弁18を切り換え、貯湯槽2内の貯湯量が満杯である状態が検出されると、貯湯槽2の下部から取り出した湯水がラジエータ19を通過するように循環させる状態に三方弁18を切り換えると共に、ラジエータ19を作動させるように構成されている。
つまり、貯湯運転では、前記冷却水循環路13を熱電併給装置1の冷却水が循環し、前記湯水循環路16を前記貯湯槽2の湯水が循環することになり、貯湯槽2の下部から湯水循環路16に取り出された湯水が、貯湯用熱交換器24において熱電併給装置1の冷却水にて加熱されたのち、貯湯槽2の上部に戻されて、貯湯槽2内に貯湯されることになる。
ちなみに、貯湯槽2内の貯湯量が満杯のときは、貯湯槽2の下部から取り出した湯水がラジエータ19にて放熱したのち、貯湯用熱交換器24にて加熱されることになる。
ちなみに、貯湯槽2内の貯湯量が満杯のときは、貯湯槽2の下部から取り出した湯水がラジエータ19にて放熱したのち、貯湯用熱交換器24にて加熱されることになる。
前記運転制御部5による前記熱電併給装置1の運転の制御について、更に説明を加えると、運転制御部5は、前記熱電併給装置1が停止中で、且つ、前記複数の床暖房リモコンR全ての運転スイッチ36から床暖房運転の停止が指令されている状態で、前記複数の床暖房リモコンRのうちの少なくとも1つの運転スイッチ36から床暖房運転が指令される判別処理実行条件が満たされると、前記複数の貯湯量検出用温度センサSvの検出情報に基づいて前記貯湯槽2の貯湯量を求めて、その求めた貯湯量に基づいて前記貯湯槽2の貯湯量が満杯になるまで追加して貯湯可能な貯湯可能量を求めると共に、その貯湯可能量を前記熱電併給装置1の排熱にて得るのに要する運転許容時間を求め、その求めた運転許容時間が前記設定最低運転時間以上のときに前記熱電併給装置1の運転を可と判別する排熱暖房可否判別処理を実行し、その排熱暖房可否判別処理の判別結果に基づいて前記熱電併給装置1の運転を制御するように構成されている。
運転制御部5が前記運転許容時間を求める構成について、説明を加えると、前記運転制御部5は、予め設定されて記憶されている前記貯湯槽2の満杯の容量から、前記複数の貯湯量検出用温度センサSvの検出情報に基づいて求めた貯湯槽2の貯湯量を減じることにより、貯湯可能量を求め、その求めた貯湯可能量を、予め設定されて記憶されている熱電併給装置1の単位時間当たりの出力熱量で除することにより、運転許容時間を求めるように構成されている。
ちなみに、この実施形態では、前記熱電併給装置1が定格運転されるので、熱電併給装置1の単位時間当たりの出力熱量は、定格熱出力となり、その定格熱出力は、定格発電電力が1kWの場合、例えば3kWになる。
ちなみに、この実施形態では、前記熱電併給装置1が定格運転されるので、熱電併給装置1の単位時間当たりの出力熱量は、定格熱出力となり、その定格熱出力は、定格発電電力が1kWの場合、例えば3kWになる。
そして、前記運転制御部5は、排熱暖房可否判別処理にて運転が可と判別して前記熱電併給装置1を運転させると、その熱電併給装置1の運転継続時間が前記運転許容時間に達するまでは、前記運転可否判別処理にて運転が不可と判別しても、又、前記複数の床暖房リモコンR全ての運転スイッチ36から床暖房運転の停止が指令される状態となっても、その熱電併給装置1の運転を継続し、且つ、熱電併給装置1の運転継続時間が前記運転許容時間を経過した以降、前記複数の床暖房リモコンR全ての運転スイッチ36から床暖房運転の停止が指令される状態になると、熱電併給装置1を停止させるように構成されている。
つまり、運転可否判別処理にて熱電併給装置1の運転が可と判別されて熱電併給装置1が運転されている間は、前記複数の床暖房リモコンR全ての運転スイッチ36から床暖房運転の停止が指令されている状態では、前記貯湯運転が実行され、前記複数の床暖房リモコンRのうちの少なくとも1つの運転スイッチ36から床暖房運転が指令されている状態では、排熱利用の熱媒供給運転が貯湯運転に優先して実行されることになる。
又、排熱暖房可否判別処理にて熱電併給装置1の運転が可と判別されて熱電併給装置1が運転されると、排熱利用の熱媒供給運転が貯湯運転に優先して実行され、排熱暖房可否判別処理にて運転が不可と判別されると、排熱非利用の熱媒供給運転が実行されることになる。
又、排熱暖房可否判別処理にて熱電併給装置1の運転が可と判別されて熱電併給装置1が運転されると、排熱利用の熱媒供給運転が貯湯運転に優先して実行され、排熱暖房可否判別処理にて運転が不可と判別されると、排熱非利用の熱媒供給運転が実行されることになる。
ちなみに、排熱利用の熱媒供給運転を貯湯運転に優先して実行するということは、前記熱媒往き温度センサSfの検出温度が供給目標温度になるように前記分流弁28の作動を制御することであり、そのように、熱媒往き温度センサSfの検出温度が供給目標温度になるように分流弁28の作動を制御する状態で、冷却水循環路13の冷却水が貯湯用熱交換器24側にも流れるときは、排熱利用の熱媒供給運転と並行して貯湯運転が実行されることになる。
次に、排熱利用の熱媒供給運転について、更に説明を加える。
前記運転制御部5は、前記複数の床暖房リモコンRのうちの1個の床暖房リモコンRの運転スイッチ36にて床暖房運転が指令されている状態での排熱利用の熱媒供給運転においては、前記分流弁28を冷却水循環路13の冷却水の全量を熱源用熱交換器25側に通流させる状態に制御しても、前記熱媒往き温度センサSfの検出温度が供給目標温度にならないとき、即ち、排熱式加熱手段Hにより暖房端末3に供給する熱媒を目標供給温度に加熱できないときには、その目標供給温度よりも低い温度の熱媒を供給することにより前記目標供給温度の熱媒を前記目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量を前記暖房端末3に供給するための修正目標供給比率を求めて、その修正目標供給比率に基づいて、修正した供給用目標時間の間は熱媒を供給し且つ修正した供給停止用目標時間の間は熱媒の供給を停止する断続供給形態で熱媒を循環させるように前記床暖房用断続弁35の作動を制御するように構成されている。
前記運転制御部5は、前記複数の床暖房リモコンRのうちの1個の床暖房リモコンRの運転スイッチ36にて床暖房運転が指令されている状態での排熱利用の熱媒供給運転においては、前記分流弁28を冷却水循環路13の冷却水の全量を熱源用熱交換器25側に通流させる状態に制御しても、前記熱媒往き温度センサSfの検出温度が供給目標温度にならないとき、即ち、排熱式加熱手段Hにより暖房端末3に供給する熱媒を目標供給温度に加熱できないときには、その目標供給温度よりも低い温度の熱媒を供給することにより前記目標供給温度の熱媒を前記目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量を前記暖房端末3に供給するための修正目標供給比率を求めて、その修正目標供給比率に基づいて、修正した供給用目標時間の間は熱媒を供給し且つ修正した供給停止用目標時間の間は熱媒の供給を停止する断続供給形態で熱媒を循環させるように前記床暖房用断続弁35の作動を制御するように構成されている。
そして、前記運転制御部5は、前記複数の床暖房リモコンRのうちの1個の床暖房リモコンRの運転スイッチ36にて床暖房運転が指令されている状態での排熱利用の熱媒供給運転では、前記目標供給比率にて前記床暖房用断続弁35を作動させる状態においては、前記補助加熱器Mの燃焼制御部46に加熱許可指令を指令して加熱許可状態に切り換え、かつ、前記修正目標供給比率を求めたのち前記修正目標供給比率にて前記床暖房用断続弁35を作動させる状態においては、前記補助加熱器Mの燃焼制御部46に加熱停止指令を指令して加熱停止状態に切り換えるように構成されている。
又、前記運転制御部5は、前記複数の床暖房リモコンRのうち2個以上の床暖房リモコンRの運転スイッチ36にて床暖房運転が指令されている状態での排熱利用の熱媒供給運転においては、前記補助加熱器Mの燃焼制御部46に加熱許可指令を指令して加熱許可状態に切り換え、床暖房運転が指令された運転スイッチ36が設けられている各床暖房リモコンRの比率指令部39にて指令された目標供給比率に基づいて、供給用目標時間の間は熱媒を供給しかつ供給停止用目標時間の間は熱媒の供給を停止する断続供給形態にて熱媒を循環させるように、各床暖房リモコンRに対応する床暖房用断続弁35の作動を制御するように構成されている。
次に、複数の床暖房リモコンRのうちの1個の床暖房リモコンRの運転スイッチ36にて床暖房運転が指令されている状態での排熱利用の熱媒供給運転について、説明を加える。
先ず、前記運転制御部5により修正目標供給比率を求める制御構成について説明する。
この第1実施形態では、前記運転制御部5は、前記補助加熱器Mの加熱量に基づいて、前記修正目標供給比率を求めるように構成されている。
先ず、前記運転制御部5により修正目標供給比率を求める制御構成について説明する。
この第1実施形態では、前記運転制御部5は、前記補助加熱器Mの加熱量に基づいて、前記修正目標供給比率を求めるように構成されている。
つまり、前記補助加熱器Mの燃焼量は、補助加熱器Mのガス量調節比例弁45の制御状態(開度)により求められ、その燃焼量に補助加熱器Mのバーナ効率を乗じることにより、補助加熱器Mの加熱量が求められ、その補助加熱器Mの加熱量は、暖房端末3から戻ってきた熱媒を目標供給温度に加熱するのに熱電併給装置1から発生する排熱(以下、出力熱量と記載する場合がある)では不足する不足熱量Qsに相当する。
又、発電装置からの出力熱量Qoは、予め分かっており、この実施形態では、前記熱電併給装置1が定格運転されるので、熱電併給装置1の出力熱量は定格熱出力となる。
又、発電装置からの出力熱量Qoは、予め分かっており、この実施形態では、前記熱電併給装置1が定格運転されるので、熱電併給装置1の出力熱量は定格熱出力となる。
そして、供給比率制御周期をTcとし、目標供給比率の供給用目標時間、供給停止用目標時間をそれぞれTon,Toffとし、修正目標供給比率の修正供給用目標時間、修正供給停止用目標時間をそれぞれTon',Toff'とすると、修正供給用目標時間Ton'、及び、修正供給停止用目標時間Toff'は、下記の(式1)、(式2)にて求めることができ、前記補助加熱器Mの加熱量に基づいて修正目標供給比率を求めることができる。
Ton'={(Qo+Qs)×Ton}÷Qo……………(式1)
Toff'= Tc−Ton'……………(式2)
Toff'= Tc−Ton'……………(式2)
例えば、出力熱量Qoが3kW、不足熱量Qsが2kW、供給用目標時間Tonが10分、供給比率制御周期Tcが20分であるとすると、修正供給用目標時間Ton'が16.7分、修正供給停止用目標時間Toff'が3.3分として求められる。
つまり、図5に示すように、目標供給比率に基づいて床暖房用断続弁35を制御する状態において、供給用目標時間Tonの間、床暖房用断続弁35が開弁されている間に、補助加熱器Mにて補われる熱量Qに相当する分が、修正目標供給比率に基づいて床暖房用断続弁35を制御する状態において、修正供給用目標時間Ton'の間、床暖房用断続弁35が開弁されて、その開弁時間が供給用目標時間Tonよりも長くなることにより賄われることになる。
更に、前記運転制御部5は、前記修正目標供給比率における供給用目標時間として、前記目標供給温度よりも低い温度の熱媒を供給することにより前記目標供給温度の熱媒を前記目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量と同じ熱量を供給する時間を、熱媒の温度が低いほど長くなるように補正した時間とする形態で、前記修正目標供給比率を求めるように構成されている。
説明を加えると、前記目標供給温度よりも低い温度の熱媒を供給することにより前記目標供給温度の熱媒を前記目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量と同じ熱量を供給する時間を、熱媒の温度が低いほど長くなるように補正する補正係数kを、暖房端末3に供給される温度が低くなるほど大きくなるように、下記の(式3)の如く、暖房端末3に供給される熱媒の温度tの関数として設定してある。
k=f(t)……………(式3)
つまり、前記運転制御部5は、下記の(式4)に基づいて、上記の(式1)により求めた修正供給用目標時間Ton'を補正係数kにて補正した補正供給用目標時間Ton"を求める共に、下記の(式5)に基づいて、補正供給停止用目標時間Toff"を求めることにより、修正目標供給比率を求めるように構成されている。
Ton"= Ton'×k……………(式4)
Toff"=Tc−Ton"……………(式5)
Toff"=Tc−Ton"……………(式5)
そして、前記運転制御部5は、前記燃焼制御部46に加熱許可指令を指令した状態で、ホットダッシュ運転を実行し、そのホットダッシュ運転の後の断続供給運転において、1回目の供給比率制御周期では、前記燃焼制御部46に加熱許可指令を指令し且つ比率指令部39にて指令された目標供給比率にて床暖房用断続弁35を制御する状態で、補助加熱器Mの燃焼量を検出して、上記の(式1)及び(式2)により修正供給用目標時間Ton'及び修正供給停止用目標時間Toff'を求めることにより修正目標供給比率を求め、続いて、2回目の供給比率制御周期では、前記燃焼制御部46に加熱停止指令を指令し且つ前記熱媒往き温度センサSfの検出温度を取り込んで、上記の(式4)及び(式5)により、補正供給用目標時間Ton"及び補正供給停止用目標時間Toff"を求めることにより修正目標供給比率を求め、その2回目の供給比率制御周期及びそれ以降の供給比率制御周期では、その求めた修正目標供給比率に基づいて床暖房用断続弁35を制御するように構成されている。
つまり、ホットダッシュ運転では、分流弁28を冷却水循環路13の冷却水の全量を熱源用熱交換器25側に通流させる状態に制御しても、前記熱媒往き温度センサSfの検出温度が供給目標温度にならないときには、前記補助加熱器Mが加熱作動して、暖房端末3に供給される熱媒を目標供給温度に加熱するように加熱量が補われるので、目標供給温度の熱媒が連続して暖房端末3に循環供給される。
断続供給運転における1回目の供給比率制御周期では、分流弁28を冷却水循環路13の冷却水の全量を熱源用熱交換器25側に通流させる状態に制御しても、前記熱媒往き温度センサSfの検出温度が供給目標温度にならないときには、前記補助加熱器Mが加熱作動して、暖房端末3に供給される熱媒を目標供給温度に加熱するように加熱量が補われるので、目標供給温度の熱媒が供給用目標時間の間暖房端末3に循環供給されることになり、その間に、運転制御手段5により、補助加熱器Mの燃焼量が検出されて、その検出した燃焼量を用いて、上記の(式1)及び(式2)により、修正供給用目標時間Ton'及び修正供給停止用目標時間Toff'が求められる。
断続供給運転における2回目の供給比率制御周期では、加熱停止指令が指令されて、前記熱媒往き温度センサSfの検出温度が供給目標温度未満であっても、補助加熱器Mは加熱作動しないので、目標供給温度よりも低い温度の熱媒が暖房端末3に循環供給されることになり、その熱媒の温度が熱媒往き温度センサSfにて検出される。
そして、運転制御手段5により、熱媒往き温度センサSfの検出温度により補正係数kが求められ、その求めた補正係数kを用いて、上記の(式4)及び(式5)により、補正供給用目標時間Ton"及び補正供給停止用目標時間Toff"が求められ、その求めた補正供給用目標時間Ton"及び補正供給停止用目標時間Toff"に基づいて床暖房用断続弁35が制御される。
そして、運転制御手段5により、熱媒往き温度センサSfの検出温度により補正係数kが求められ、その求めた補正係数kを用いて、上記の(式4)及び(式5)により、補正供給用目標時間Ton"及び補正供給停止用目標時間Toff"が求められ、その求めた補正供給用目標時間Ton"及び補正供給停止用目標時間Toff"に基づいて床暖房用断続弁35が制御される。
従って、排熱式加熱手段Hにて暖房端末3に供給する熱媒を目標供給温度に加熱できないときには、供給用目標時間の比率が指令された目標供給比率よりも大きくなるように修正された修正目標供給比率にて、床暖房用断続弁35の作動が制御されることにより、目標供給温度よりも低い温度の熱媒にて、目標供給温度の熱媒を目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量が暖房端末3に供給されることから、補助加熱器Mを用いることなく、床暖房リモコンRの比率指令部39にて指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末3に供給することができる。
又、前記運転制御部5は、修正目標供給比率にて床暖房用断続弁35の作動を制御する状態において、比率指令部39にて指令される目標供給比率が変化すると、目標供給比率が変化した後の1回目の供給比率制御周期では、前記補助加熱器Mの燃焼制御部46に加熱許可指令を指令し、変化した目標供給比率にて床暖房用断続弁35の作動を制御する状態で、補助加熱器Mの燃焼量を検出して、上記の(式1)及び(式2)により修正供給用目標時間Ton'及び修正供給停止用目標時間Toff'を求めることにより修正目標供給比率を求め、目標供給比率が変化した後の2回目の供給比率制御周期では、前記補助加熱器Mの燃焼制御部46に加熱停止指令を指令し、上記の(式4)及び(式5)により、補正供給用目標時間Ton"及び補正供給停止用目標時間Toff"を求めることにより修正目標供給比率を求めて、その求めた修正目標供給比率に基づいて床暖房用断続弁35を制御するように構成されている。
従って、指令される目標供給比率が変化しても、その変化した目標供給比率に応じて修正目標供給比率が求められ、その求められた修正目標供給比率にて床暖房用断続弁35が制御されるので、補助加熱器Mを用いることなく、床暖房リモコンRの比率指令部39にて指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末3に供給することができる。
又、前記運転制御部5は、求めた修正供給用目標時間Ton'が供給比率制御周期よりも長いときには、前記目標供給温度の熱媒を前記目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量に対して、供給比率制御周期の間、熱媒を連続して循環供給することにより熱電併給装置1にて賄われる熱量では不足する熱量を求めると共に、その不足熱量を補助加熱器Mにて発生するのに必要となる補助加熱器Mの補助用燃焼量を求めて、その求めた補助用燃焼量を補助加熱器Mの燃焼制御部46に指令するように構成されている。
そして、補助加熱器Mの燃焼制御部46は、前記運転制御部5から補助用燃焼量が指令されると、その補助用燃焼量にてバーナ42を燃焼させるように、ガス量調節比例弁45の作動を制御するように構成されている。
そして、補助加熱器Mの燃焼制御部46は、前記運転制御部5から補助用燃焼量が指令されると、その補助用燃焼量にてバーナ42を燃焼させるように、ガス量調節比例弁45の作動を制御するように構成されている。
従って、供給比率制御周期の間、熱媒を連続して循環供給するようにしても、熱電併給装置1により、目標供給温度の熱媒を目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量を賄うことができなくなっても、目標供給温度の熱媒を目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量に対して不足する熱量が補助加熱器Mにて補われるので、暖房対象域の暖房負荷が大きくなっても、補助加熱器Mにて補う熱量を極力少なくする状態で、床暖房リモコンRの比率指令部39にて指令された目標供給比率に応じた熱量を暖房端末3に供給することができる。
以下、前記運転制御部5によるデータ管理処理及び運転可否判別処理について説明を加える。
先ず、データ管理処理における時系列的な過去電力負荷データ及び時系列的な過去熱負荷データの管理について説明を加えると、1運転周期を複数の単位時間に区分けした各単位時間夫々の過去電力負荷データ及び過去熱負荷データとして、各単位時間において設定サンプリング時間毎にサンプリングした電力消費部の実電力消費データ及び熱消費部の実熱消費データの夫々に基づいて電力消費平均値及び熱消費平均値を求める形態で、1運転周期における時系列的な過去電力負荷データ及び時系列的な過去熱負荷データを管理するように構成されている。前記設定サンプリング時間は、例えば5秒に設定される。
先ず、データ管理処理における時系列的な過去電力負荷データ及び時系列的な過去熱負荷データの管理について説明を加えると、1運転周期を複数の単位時間に区分けした各単位時間夫々の過去電力負荷データ及び過去熱負荷データとして、各単位時間において設定サンプリング時間毎にサンプリングした電力消費部の実電力消費データ及び熱消費部の実熱消費データの夫々に基づいて電力消費平均値及び熱消費平均値を求める形態で、1運転周期における時系列的な過去電力負荷データ及び時系列的な過去熱負荷データを管理するように構成されている。前記設定サンプリング時間は、例えば5秒に設定される。
尚、実熱消費データとして、給湯のための実給湯熱消費データ、及び、複数の暖房端末3における実暖房熱消費データがあり、以下の説明では、各単位時間においてサンプリングした実給湯熱消費データに基づいて求める熱消費平均値を、給湯熱消費平均値と記載し、各単位時間においてサンプリングした実暖房熱消費データに基づいて求める熱消費平均値を暖房熱消費平均値と記載する。
又、時系列的な過去電力負荷データ、時系列的な過去給湯熱負荷データ及び時系列的な過去暖房熱負荷データ夫々を管理する形態は同様であるので、電力消費平均値、給湯熱消費平均値及び暖房熱消費平均値をエネルギ消費平均値と総称し、過去電力負荷データ、過去給湯熱負荷データ及び過去暖房熱負荷データを過去負荷データと総称して、夫々のデータを管理する形態について説明する。
又、時系列的な過去電力負荷データ、時系列的な過去給湯熱負荷データ及び時系列的な過去暖房熱負荷データ夫々を管理する形態は同様であるので、電力消費平均値、給湯熱消費平均値及び暖房熱消費平均値をエネルギ消費平均値と総称し、過去電力負荷データ、過去給湯熱負荷データ及び過去暖房熱負荷データを過去負荷データと総称して、夫々のデータを管理する形態について説明する。
尚、実電力消費データは、前記電力負荷計測手段11の計測値及びインバータ6の出力値に基づいて、電力として計測される。又、実給湯熱消費データは、前記給湯熱負荷計測手段29により計測され、実暖房熱消費データは、前記暖房熱負荷計測手段40にて計測される。
単位時間のエネルギ消費平均値を求める度に、求めたエネルギ消費平均値を順次不揮発性のメモリ(図示省略)に記憶させて、新しく1運転周期(1日)分のエネルギ消費平均値をメモリに記憶させる毎に、最も過去の1運転周期分のエネルギ消費平均値を削除する形態で、管理用設定数週間分(この実施形態では4週間分)の時系列的なエネルギ消費平均値を時系列的な過去負荷データとして1運転周期毎に曜日に対応付けてメモリに記憶させる。
例えば、日付が変わった日が日曜日である場合、記憶されている時系列的な過去負荷データは、前週の日曜日から土曜日までの過去負荷データ、2週前の週の日曜日から土曜日までの過去負荷データ、3週前の週の日曜日から土曜日までの過去負荷データ、及び、4週前の週の日曜日から土曜日までの過去負荷データから構成されている。
1運転周期分の時系列的な過去負荷データは、24個の単位時間当たりの過去負荷データからなる。例えば、1運転周期分の時系列的な過去電力負荷データは、24個の単位時間当たりの過去電力負荷データから構成されている。
例えば、日付が変わった日が日曜日である場合、記憶されている時系列的な過去負荷データは、前週の日曜日から土曜日までの過去負荷データ、2週前の週の日曜日から土曜日までの過去負荷データ、3週前の週の日曜日から土曜日までの過去負荷データ、及び、4週前の週の日曜日から土曜日までの過去負荷データから構成されている。
1運転周期分の時系列的な過去負荷データは、24個の単位時間当たりの過去負荷データからなる。例えば、1運転周期分の時系列的な過去電力負荷データは、24個の単位時間当たりの過去電力負荷データから構成されている。
次に、データ管理処理における時系列的な予測電力負荷データ及び時系列的な予測熱負荷データを周期毎に求める処理について、説明を加える。
尚、過去電力負荷データ、過去給湯熱負荷データ、過去暖房熱負荷データのそれぞれに基づいて、予測電力負荷データ、予測給湯熱負荷データ、予測暖房熱負荷データのそれぞれを求める形態は同様であるので、以下では、過去電力負荷データ、過去給湯熱負荷データ及び過去暖房熱負荷データを過去負荷データと総称し、予測電力負荷データ、予測給湯熱負荷データ及び予測暖房熱負荷データを予測負荷データと総称して、説明する。
尚、過去電力負荷データ、過去給湯熱負荷データ、過去暖房熱負荷データのそれぞれに基づいて、予測電力負荷データ、予測給湯熱負荷データ、予測暖房熱負荷データのそれぞれを求める形態は同様であるので、以下では、過去電力負荷データ、過去給湯熱負荷データ及び過去暖房熱負荷データを過去負荷データと総称し、予測電力負荷データ、予測給湯熱負荷データ及び予測暖房熱負荷データを予測負荷データと総称して、説明する。
運転対象日の予測負荷データを求める場合について説明すると、運転周期の開始時点になって、予測負荷データ更新タイミングになる毎に、記憶している管理用設定数週間分の過去負荷データ(以下、記憶データと記載する場合がある)に基づいて、日付が変わった日(即ち、運転対象日)に対応する前週過去負荷データDb(前週過去電力負荷データ、前週過去給湯熱負荷データ、前週過去暖房熱負荷データ)、平均過去負荷データDa(平均過去電力負荷データ、平均過去給湯熱負荷データ、平均過去暖房熱負荷データ)を求めると共に、それら前週過去負荷データと平均過去負荷データとから、予測負荷データDpを求める。
具体的に説明すると、日付が変わるごとに、記憶データのうち、最近(即ち、前週)の1週間分の過去負荷データにおける運転対象日と同曜日の過去負荷データを前週過去負荷データDbとし、その最近の1週間を除いた残りの複数週間分(この実施形態では2週前、3週前、4週前の3週間分)の過去負荷データのうち運転対象日と同曜日の過去負荷データを平均して、その平均値を平均過去負荷データDaとする。
ちなみに、3週間分の過去負荷データの平均値とは、単位時間毎に3週間分の負荷量を平均することにより求めるものであり、単位時間当たりの過去負荷データの24個から構成されている。
ちなみに、3週間分の過去負荷データの平均値とは、単位時間毎に3週間分の負荷量を平均することにより求めるものであり、単位時間当たりの過去負荷データの24個から構成されている。
そして、前週過去負荷データDbと平均過去負荷データDaとを所定の割合で足し合わせることにより、予測負荷データDpを求めるように構成されている。
つまり、下記の(式6)により、平均過去負荷データDaと前週過去負荷データDbとに基づいて、予測負荷データDpが求められる。但し、Kは定数であり、例えば0.75に設定される。
つまり、下記の(式6)により、平均過去負荷データDaと前週過去負荷データDbとに基づいて、予測負荷データDpが求められる。但し、Kは定数であり、例えば0.75に設定される。
Dp=Da×K+Db×(1−K)・・・・・(式6)
そして、1運転周期分の予測負荷データは、図3に示すように、1運転周期分の予測電力負荷データ、1運転周期分の予測給湯熱負荷データ、1運転周期分の予測暖房熱負荷データからなり、図3の(イ)は、1運転周期分の予測電力負荷データを、図3の(ロ)は、1運転周期分の予測暖房熱負荷データを、(ハ)は1運転周期分の予測給湯熱負荷データをそれぞれ示している。
次に、運転可否判別処理について説明を加える。
運転制御部5は、予測負荷データ更新タイミングになる毎に上述のように運転対象日の予測電力負荷データ及び予測熱負荷データを求めた状態で、その予測電力負荷データ及び予測熱負荷データから、運転周期よりも短い時間(例えば12時間)に設定される基準値用時間毎に、熱電併給装置1を運転させるか否かの基準となる省エネルギ度基準値を求める省エネルギ度基準値演算処理を行うように構成されている。
そして、運転制御部5は、前記運転可否判別処理においては、現在要求されている単位時間当たりの現電力負荷データ、現在要求されている単位時間当たりの現給湯熱負荷データ及び現在要求されている単位時間当たりの現暖房負荷データに基づいて、熱電併給装置1を単位時間運転することによるメリット判別指標としての現省エネルギ度を求め、その求めた現省エネルギ度が前記省エネルギ度基準値演算処理にて求めた省エネルギ度基準値よりも上回っているか否かにより、熱電併給装置1の運転の可否を判別するように構成されている。
運転制御部5は、予測負荷データ更新タイミングになる毎に上述のように運転対象日の予測電力負荷データ及び予測熱負荷データを求めた状態で、その予測電力負荷データ及び予測熱負荷データから、運転周期よりも短い時間(例えば12時間)に設定される基準値用時間毎に、熱電併給装置1を運転させるか否かの基準となる省エネルギ度基準値を求める省エネルギ度基準値演算処理を行うように構成されている。
そして、運転制御部5は、前記運転可否判別処理においては、現在要求されている単位時間当たりの現電力負荷データ、現在要求されている単位時間当たりの現給湯熱負荷データ及び現在要求されている単位時間当たりの現暖房負荷データに基づいて、熱電併給装置1を単位時間運転することによるメリット判別指標としての現省エネルギ度を求め、その求めた現省エネルギ度が前記省エネルギ度基準値演算処理にて求めた省エネルギ度基準値よりも上回っているか否かにより、熱電併給装置1の運転の可否を判別するように構成されている。
前記単位時間当たりの現電力負荷データは、前記電力負荷計測手段11の計測値及びインバータ6の出力値にて計測した電力負荷における平均用時間(例えば5分間)での移動平均値を、単位時間当たりの電力に換算して求められる。
前記単位時間当たりの現給湯熱負荷データは、前記給湯熱負荷計測手段29にて計測される給湯熱負荷における平均用時間での移動平均値を単位時間当たりに換算して求められる。
前記単位時間当たりの現暖房熱負荷データは、前記暖房熱負荷計測手段40にて計測される暖房熱負荷における平均用時間での移動平均値を単位時間当たりに換算して求められる。
前記単位時間当たりの現給湯熱負荷データは、前記給湯熱負荷計測手段29にて計測される給湯熱負荷における平均用時間での移動平均値を単位時間当たりに換算して求められる。
前記単位時間当たりの現暖房熱負荷データは、前記暖房熱負荷計測手段40にて計測される暖房熱負荷における平均用時間での移動平均値を単位時間当たりに換算して求められる。
前記省エネルギ度基準値演算処理について説明を加えると、日付が変わった時点から基準値用時間が経過する毎に実行され、予測給湯熱負荷データを用いて、現時点から基準値用時間先までの間に必要となる貯湯必要量を賄えるように熱電併給装置1を運転させた場合に、熱電併給装置1を運転させることによって省エネルギ化を実現できる省エネルギ度基準値を求めるように構成されている。
例えば、基準値用時間を12時間として説明を加えると、まず、予測電力負荷データ、予測給湯熱負荷データ及び予測暖房熱負荷データによる予測電力負荷、予測給湯熱負荷及び予測暖房熱負荷から、下記の(式7)により、図4に示すように、熱電併給装置1を運転させた場合の予測省エネルギ度を1時間毎に12時間先までの12個分を求めると共に、熱電併給装置1を運転させた場合に貯湯槽2に貯湯することができる予測貯湯量を1時間毎に12時間先までの12個分を求める。
省エネルギ度P={(EK1+EK2+EK3)/熱電併給装置1の必要エネルギ}×100……………(式7)
但し、EK1は、有効発電出力E1を変数とする関数であり、EK2は、有効暖房端末熱出力E2を変数とする関数であり、EK3は、有効貯湯熱出力E3を変数とする関数であり、
EK1=有効発電出力E1の発電所一次エネルギ換算値
=f1(有効発電出力E1,発電所での必要エネルギ)
EK2=有効暖房端末熱出力E2の従来給湯器でのエネルギ換算値
=f2(有効暖房熱出力E2,バーナ効率(暖房端末3にて放熱させる放熱時))
EK3=有効貯湯熱出力E3の従来給湯器でのエネルギ換算値
=f3(有効貯湯熱出力E3,バーナ効率(給湯時))
熱電併給装置1の必要エネルギ:5.5kW(熱電併給装置1を1時間稼動させたときの都市ガス消費量を0.433m3とする)
単位電力発電必要エネルギ:2.8kW
バーナ効率(放熱時):0.8
バーナ効率(給湯時):0.9
EK1=有効発電出力E1の発電所一次エネルギ換算値
=f1(有効発電出力E1,発電所での必要エネルギ)
EK2=有効暖房端末熱出力E2の従来給湯器でのエネルギ換算値
=f2(有効暖房熱出力E2,バーナ効率(暖房端末3にて放熱させる放熱時))
EK3=有効貯湯熱出力E3の従来給湯器でのエネルギ換算値
=f3(有効貯湯熱出力E3,バーナ効率(給湯時))
熱電併給装置1の必要エネルギ:5.5kW(熱電併給装置1を1時間稼動させたときの都市ガス消費量を0.433m3とする)
単位電力発電必要エネルギ:2.8kW
バーナ効率(放熱時):0.8
バーナ効率(給湯時):0.9
また、有効発電出力E1、有効暖房端末熱出力E2、有効貯湯熱出力E3の夫々は、下記の(式8)〜(式10)により求められる。
E1=熱電併給装置1の発電電力−(余剰電力+固有の補機の電力負荷)……………(式8)
E2=複数の暖房端末3での熱負荷……………(式9)
E3=(熱電併給装置1の熱出力+電気ヒータ12の回収熱量−有効暖房端末熱出力E2)−放熱ロス……………(式10)
但し、電気ヒータ12の回収熱量=電気ヒータ12の消費電力×ヒータの熱効率とする。
但し、電気ヒータ12の回収熱量=電気ヒータ12の消費電力×ヒータの熱効率とする。
続いて、図4に示すように、1時間毎の予測省エネルギ度及び予測貯湯量を12個分求めた状態において、まず、予測給湯熱負荷データから12時間先までに必要とされている予測必要貯湯量を求め、その予測必要貯湯量から現時点での貯湯槽2内の貯湯量を引いて、12時間先までの間に必要となる必要貯湯量を求める。
例えば、予測給湯熱負荷データから12時間後に9.8kWの給湯熱負荷が予測されていて、現時点での貯湯槽2内の貯湯量が2.5kWである場合には、12時間先までの間に必要となる必要貯湯量は7.3kWとなる。
例えば、予測給湯熱負荷データから12時間後に9.8kWの給湯熱負荷が予測されていて、現時点での貯湯槽2内の貯湯量が2.5kWである場合には、12時間先までの間に必要となる必要貯湯量は7.3kWとなる。
そして、単位時間の予測貯湯量を足し合わせる状態で、その足し合わせた予測貯湯量が必要貯湯量に達するまで、12個分の単位時間のうち、予測省エネルギ度の数値が高いものから選択していくようにしている。
説明を加えると、例えば、上述の如く、必要貯湯量が7.3kWである場合には、図4に示すように、まず、予測省エネルギ度の一番高い7時間先から8時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせる。
次に予測省エネルギ度の高い6時間先から7時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が1.1kWとなる。
また次に予測省エネルギ度の高い5時間先から6時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が4.0kWとなる。
次に予測省エネルギ度の高い6時間先から7時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が1.1kWとなる。
また次に予測省エネルギ度の高い5時間先から6時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が4.0kWとなる。
このようにして、予測省エネルギ度の数値が高いものからの単位時間の選択と予測貯湯量の足し合わせを繰り返していくと、図4に示すように、8時間先から9時間先までの単位時間を選択したときに、足し合わせた予測貯湯量が7.3kWに達する。
そうすると、8時間先から9時間先までの単位時間の省エネルギ度を省エネルギ度基準値として設定し、図4に示すものでは、省エネルギ度基準値が106となる。
そうすると、8時間先から9時間先までの単位時間の省エネルギ度を省エネルギ度基準値として設定し、図4に示すものでは、省エネルギ度基準値が106となる。
前記運転可否判別処理では、現時点での電力負荷、現時点での給湯熱負荷、及び、現時点での暖房熱負荷から、上記の(式7)により、実省エネルギ度を求める。
そして、その実省エネルギ度が省エネルギ度基準値よりも上回ると、熱電併給装置1の運転が可と判別し、実省エネルギ度が省エネルギ度基準値以下であると、熱電併給装置1の運転が不可と判別するようにしている。
そして、その実省エネルギ度が省エネルギ度基準値よりも上回ると、熱電併給装置1の運転が可と判別し、実省エネルギ度が省エネルギ度基準値以下であると、熱電併給装置1の運転が不可と判別するようにしている。
そして、上述のように、前記運転制御部5は、運転可否判別処理において、熱電併給装置1の運転が可と判別すると、熱電併給装置1を運転させ、熱電併給装置1の運転が不可と判別すると、熱電併給装置1の運転を停止させる。
つまり、実際の電力負荷、給湯熱負荷及び暖房熱負荷が、予測電力負荷データ、予測給湯熱負荷データ及び予測暖房熱負荷データと略等しければ、実省エネルギ度は、省エネルギ基準値演算処理において求めた予測省エネルギ度と略等しくなるので、必要貯湯量を貯湯できるように予測省エネルギ度の高い単位時間の順に選択した複数の単位時間において、熱電併給装置1が運転されることになる。
以下、図6ないし図8に示すフローチャートに基づいて、前記運転制御部5の制御動作について、説明を加える。
先ず、図6及び図7に示すフローチャートに基づいて、熱電併給装置1の運転の制御について、説明する。
前記電力負荷計測手段11の計測値、前記インバータ6の出力値、前記給湯熱負荷計測手段29の計測値及び前記暖房熱負荷計測手段40の計測値等のデータを読み込んで、過去電力負荷データ及び過去熱負荷データを管理し、予測負荷データ更新タイミングになったか否かを判別して、予測負荷データ更新タイミングになると、管理している過去電力負荷データ及び過去熱負荷データに基づいて予測電力負荷データ及び予測熱負荷データを求め、続いて、基準値用時間が経過して省エネルギ度基準値演算タイミングになったか否かを判別して、省エネルギ度基準値演算タイミングになると、予測電力負荷データ及び予測熱負荷データに基づいて、省エネルギ度基準値を求める(ステップ#1〜6)。
先ず、図6及び図7に示すフローチャートに基づいて、熱電併給装置1の運転の制御について、説明する。
前記電力負荷計測手段11の計測値、前記インバータ6の出力値、前記給湯熱負荷計測手段29の計測値及び前記暖房熱負荷計測手段40の計測値等のデータを読み込んで、過去電力負荷データ及び過去熱負荷データを管理し、予測負荷データ更新タイミングになったか否かを判別して、予測負荷データ更新タイミングになると、管理している過去電力負荷データ及び過去熱負荷データに基づいて予測電力負荷データ及び予測熱負荷データを求め、続いて、基準値用時間が経過して省エネルギ度基準値演算タイミングになったか否かを判別して、省エネルギ度基準値演算タイミングになると、予測電力負荷データ及び予測熱負荷データに基づいて、省エネルギ度基準値を求める(ステップ#1〜6)。
続いて、読み込んだデータに基づいて、単位時間当たりの現電力負荷データ、単位時間当たりの現給湯熱負荷データ及び現暖房負荷データを求め、続いて、判別用時間が経過して運転可否判別処理を実行する判別タイミングになったか否かを判別して、判別タイミングになると、単位時間当たりの現電力負荷データ、単位時間当たりの現給湯熱負荷データ及び現暖房負荷データに基づいて現省エネルギ度を求め、続いて、排熱暖房可否判別処理を実行するための判別処理実行条件が満たされたか否かを判別して、判別処理実行条件が満たされると、運転許容時間を求める(ステップ#7〜11)。
続いて、ステップ#12にて熱電併給装置1が運転中か否かを判別し、運転中でないと判別したときにおいて、運転許容時間が設定最低運転時間以上であると判別した場合(ステップ#13)、又は、運転許容時間が設定最低運転時間未満であっても、現省エネルギ度が省エネルギ度基準値を上回っていると判別した場合は(ステップ#13,14)、熱電併給装置1を運転し(ステップ#12)、排熱利用の熱媒供給運転、排熱非利用の熱媒供給運転又は貯湯運転を行うための熱媒供給運転処理を実行して(ステップ#23)、リターンする。
又、ステップ#12にて熱電併給装置1が運転中でないと判別したときにおいて、運転許容時間が設定最低運転時間未満であり且つ現省エネルギ度が省エネルギ度基準値を上回っていないと判別した場合は(ステップ#13,14)、熱電併給装置1の停止状態を継続し、続いて、熱媒供給運転処理を実行して(ステップ#23)、リターンする。
ステップ#12にて熱電併給装置1が運転中であると判別したときにおいて、現省エネルギ度が省エネルギ度基準値を上回っておらず、熱電併給装置1の運転継続時間が最低運転時間を経過し、熱電併給装置1の運転が排熱暖房可否判別処理によるものではなく、更に、複数の床暖房リモコンR全ての運転スイッチ36から床暖房運転の停止が指令されている床暖房全停状態であると判別した場合(ステップ#16〜19)、又は、現省エネルギ度が省エネルギ度基準値を上回っておらず、熱電併給装置1の運転継続時間が最低運転時間を経過し、熱電併給装置1の運転が排熱暖房可否判別処理によるものであり、熱電併給装置1の運転継続時間が運転許容時間を経過し、更に、床暖房全停状態であると判別した場合は(ステップ#16〜18,20,21)、熱電併給装置1を停止し(ステップ#22)、続いて、熱媒供給運転処理を実行して(ステップ#23)、リターンする。
又、ステップ#12にて熱電併給装置1が運転中であると判別したときにおいて、下記の[1]〜[5]のいずれかの場合は、熱電併給装置1の運転を停止させずに、熱媒供給運転処理を実行して(ステップ#23)、リターンする。
[1]現省エネルギ度が省エネルギ度基準値を上回っていると判別した場合(ステップ#16)。
[2]現省エネルギ度が省エネルギ度基準値を上回っていなくても、熱電併給装置1の運転継続時間が最低運転時間を経過していないと判別した場合(ステップ#16,17)。
[3]現省エネルギ度が省エネルギ度基準値を上回っておらず、熱電併給装置1の運転継続時間が最低運転時間を経過し、熱電併給装置1の運転が排熱暖房可否判別処理によるものではないと判別しても、床暖房全停状態ではないと判別した場合(ステップ#16〜19)。
[4]現省エネルギ度が省エネルギ度基準値を上回っておらず、熱電併給装置1の運転継続時間が最低運転時間を経過し、熱電併給装置1の運転が排熱暖房可否判別処理によるものであると判別しても、熱電併給装置1の運転継続時間が運転許容時間を経過していないと判別した場合(ステップ#16〜18,20)。
[5]現省エネルギ度が省エネルギ度基準値を上回っておらず、熱電併給装置1の運転継続時間が最低運転時間を経過し、熱電併給装置1の運転が排熱暖房可否判別処理によるものであり、熱電併給装置1の運転継続時間が運転許容時間を経過していると判別しても、床暖房全停状態ではないと判別した場合(ステップ#16〜18,20,21)。
[2]現省エネルギ度が省エネルギ度基準値を上回っていなくても、熱電併給装置1の運転継続時間が最低運転時間を経過していないと判別した場合(ステップ#16,17)。
[3]現省エネルギ度が省エネルギ度基準値を上回っておらず、熱電併給装置1の運転継続時間が最低運転時間を経過し、熱電併給装置1の運転が排熱暖房可否判別処理によるものではないと判別しても、床暖房全停状態ではないと判別した場合(ステップ#16〜19)。
[4]現省エネルギ度が省エネルギ度基準値を上回っておらず、熱電併給装置1の運転継続時間が最低運転時間を経過し、熱電併給装置1の運転が排熱暖房可否判別処理によるものであると判別しても、熱電併給装置1の運転継続時間が運転許容時間を経過していないと判別した場合(ステップ#16〜18,20)。
[5]現省エネルギ度が省エネルギ度基準値を上回っておらず、熱電併給装置1の運転継続時間が最低運転時間を経過し、熱電併給装置1の運転が排熱暖房可否判別処理によるものであり、熱電併給装置1の運転継続時間が運転許容時間を経過していると判別しても、床暖房全停状態ではないと判別した場合(ステップ#16〜18,20,21)。
次に、図8に示すフローチャートに基づいて、熱媒供給運転処理における排熱利用の熱媒供給運転の制御動作について、説明を加える。
尚、熱電併給装置1の運転中は、冷却水循環ポンプ15は常に作動状態にされるので、以下の説明では、冷却水循環ポンプ15の制御についての説明を省略する。
前記分流弁28は、床暖房全停状態ではないときは、熱媒往き温度センサSfの検出温度が供給目標温度になるように制御され、床暖房全停状態のときは、冷却水循環路13の冷却水の全量を貯湯用熱交換器24側に通流させるように制御されるものであり、以下の説明では、この分流弁28の制御についても説明を省略する。
又、3台の暖房端末3に各別に対応させて設けられている3台の床暖房リモコンRを区別して説明するときは、第1床暖房リモコンR、第2床暖房リモコンR、第3床暖房リモコンRと記載する。
尚、熱電併給装置1の運転中は、冷却水循環ポンプ15は常に作動状態にされるので、以下の説明では、冷却水循環ポンプ15の制御についての説明を省略する。
前記分流弁28は、床暖房全停状態ではないときは、熱媒往き温度センサSfの検出温度が供給目標温度になるように制御され、床暖房全停状態のときは、冷却水循環路13の冷却水の全量を貯湯用熱交換器24側に通流させるように制御されるものであり、以下の説明では、この分流弁28の制御についても説明を省略する。
又、3台の暖房端末3に各別に対応させて設けられている3台の床暖房リモコンRを区別して説明するときは、第1床暖房リモコンR、第2床暖房リモコンR、第3床暖房リモコンRと記載する。
先ず、床暖房全停状態か否かを判別して、床暖房全停状態ではないときは、熱源用断続弁30を開弁し、熱源用循環ポンプ21及び熱媒循環ポンプ23を作動させる状態とし、床暖房全停状態のときは、熱源用断続弁30を閉弁し、熱源用循環ポンプ21及び熱媒循環ポンプ23を停止させる状態とする(ステップ#31〜33)。
続いて、ステップ#34において、第1床暖房リモコンRの運転スイッチ36が床暖房運転を指令する運転指令状態であるか否かを判別する。
ステップ#34にて第1床暖房リモコンRの運転スイッチ36が運転指令状態でないと判別したときは、床暖房用断続弁35を閉弁し(ステップ#40)、運転指令状態であると判別したときは、ステップ#35にて、第1床暖房リモコンRの運転スイッチ36にて床暖房運転が指令された時点から初期運転用時間が経過したか否かを判別する。
そして、ステップ#35にて初期運転用時間が経過していないと判別すると、ホットダッシュ運転を実行し(ステップ#36)、ステップ#35にて初期運転用時間が経過したと判別すると、前記複数の床暖房リモコンRのうちこの第1床暖房リモコンRの運転スイッチ36のみが運転指令状態である状態での排熱利用の熱媒供給運転(以下、排熱利用単一運転と記載する場合がある)であるか否かを判別し(ステップ#37)、排熱利用単一運転であると判別した場合は、修正目標供給比率を求めてその修正目標供給比率に基づいて床暖房用断続弁35の作動を制御する比率修正運転処理を実行し(ステップ#38)、排熱利用単一運転でないと判別した場合は、運転スイッチ36が運転指令状態である各床暖房リモコンRの比率指令部39にて指令された目標供給比率に基づいて各床暖房用断続弁35の作動を制御する目標供給比率での運転を実行する(ステップ#39)。
ステップ#34にて第1床暖房リモコンRの運転スイッチ36が運転指令状態でないと判別したときは、床暖房用断続弁35を閉弁し(ステップ#40)、運転指令状態であると判別したときは、ステップ#35にて、第1床暖房リモコンRの運転スイッチ36にて床暖房運転が指令された時点から初期運転用時間が経過したか否かを判別する。
そして、ステップ#35にて初期運転用時間が経過していないと判別すると、ホットダッシュ運転を実行し(ステップ#36)、ステップ#35にて初期運転用時間が経過したと判別すると、前記複数の床暖房リモコンRのうちこの第1床暖房リモコンRの運転スイッチ36のみが運転指令状態である状態での排熱利用の熱媒供給運転(以下、排熱利用単一運転と記載する場合がある)であるか否かを判別し(ステップ#37)、排熱利用単一運転であると判別した場合は、修正目標供給比率を求めてその修正目標供給比率に基づいて床暖房用断続弁35の作動を制御する比率修正運転処理を実行し(ステップ#38)、排熱利用単一運転でないと判別した場合は、運転スイッチ36が運転指令状態である各床暖房リモコンRの比率指令部39にて指令された目標供給比率に基づいて各床暖房用断続弁35の作動を制御する目標供給比率での運転を実行する(ステップ#39)。
前記比率修正運転処理においては、断続供給運転における1回目の供給比率制御周期にて、修正目標供給比率を求め、続いて、2回目の供給比率制御周期にて、1回目の供給比率制御周期で求めた修正目標供給比率の修正供給用目標時間を補正係数にて補正することにより修正目標供給比率を求め、その2回目の供給比率制御周期及びそれ以降の供給比率制御周期では、2回目の供給比率制御周期で求めた修正目標供給比率に基づいて床暖房用断続弁35を制御する。
更に、修正目標供給比率にて床暖房用断続弁35の作動を制御する状態において、比率指令部39にて指令される目標供給比率が変化すると、目標供給比率が変化した後の1回目の供給比率制御周期にて、再度、修正目標供給比率を求め、続いて、目標供給比率が変化した後の2回目の供給比率制御周期では、先の供給比率制御周期で求めた修正目標供給比率の修正供給用目標時間を補正係数にて補正することにより修正目標供給比率を求め、目標供給比率が変化した後の2回目の供給比率制御周期及びそれ以降の供給比率制御周期では、目標供給比率が変化した後の2回目の供給比率制御周期で求めた修正目標供給比率に基づいて床暖房用断続弁35を制御する。
更に、修正目標供給比率にて床暖房用断続弁35の作動を制御する状態において、比率指令部39にて指令される目標供給比率が変化すると、目標供給比率が変化した後の1回目の供給比率制御周期にて、再度、修正目標供給比率を求め、続いて、目標供給比率が変化した後の2回目の供給比率制御周期では、先の供給比率制御周期で求めた修正目標供給比率の修正供給用目標時間を補正係数にて補正することにより修正目標供給比率を求め、目標供給比率が変化した後の2回目の供給比率制御周期及びそれ以降の供給比率制御周期では、目標供給比率が変化した後の2回目の供給比率制御周期で求めた修正目標供給比率に基づいて床暖房用断続弁35を制御する。
上述のように、第1床暖房リモコンRの運転スイッチ36の指令状態に基づいて、ステップ#35〜40に基づく処理が終了すると、第2床暖房リモコンRの運転スイッチ36の指令状態、第3床暖房リモコンRの運転スイッチ36の指令状態に基づいて、順次、第1床暖房リモコンRの運転スイッチ36の指令状態に基づいて行ったステップ#35〜40に基づく処理と同様の処理を実行して、リターンする。
以下、第2及び第3の各実施形態を説明するが、第2及び第3の各実施形態は、修正目標供給比率を求める制御構成の別の実施形態を説明するものであって、コージェネレーションシステムの全体構成、図6及び図7にて示す制御構成、及び、修正目標供給比率を求める構成以外の熱媒供給運転の制御構成等は、上記の第1実施形態と同様であるので、それら第1実施形態と同構成の説明は省略して、主として、修正目標供給比率を求める構成について説明する。
〔第2実施形態〕
以下、第2実施形態を説明する。
この第2実施形態では、前記運転制御部5が、前記暖房端末3から戻る熱媒の温度に基づいて、前記修正目標供給比率を求めるように構成されている。
従って、図1及び図2において、一点鎖線にて示すように、前記暖房端末3から戻る熱媒の温度を検出すべく、熱媒戻り温度センサSbが、前記熱媒循環路22における前記並列状流路部分よりも下流側部分に設けられている。
以下、第2実施形態を説明する。
この第2実施形態では、前記運転制御部5が、前記暖房端末3から戻る熱媒の温度に基づいて、前記修正目標供給比率を求めるように構成されている。
従って、図1及び図2において、一点鎖線にて示すように、前記暖房端末3から戻る熱媒の温度を検出すべく、熱媒戻り温度センサSbが、前記熱媒循環路22における前記並列状流路部分よりも下流側部分に設けられている。
修正目標供給比率を求める制御構成について具体的に説明すると、前記運転制御部5は、前記熱媒戻り温度センサSbの検出温度に基づいて、下記の(式11)により、暖房端末3から戻ってきた熱媒を目標供給温度に加熱するのに熱電併給装置1の出力熱量Qoでは不足する不足熱量Qsを求め、且つ、上記の(式1)及び(式2)により修正供給用目標時間Ton'及び修正供給停止用目標時間Toff'を求めることにより修正目標供給比率を求めるように構成されている。
Qs={(tp−tb)×F×60}÷α−Qo……………(式11)
但し、
tp:目標供給温度であり、予め設定されて運転制御部5に記憶されている。
tb:熱媒戻り温度センサSbの検出温度。
F:熱媒循環路22を通流する熱媒の流量(単位は、リットル/分)であり、予め設定されて運転制御部5に記憶されている。ちなみに、熱媒の流量Fは、熱媒循環ポンプ23の能力及び熱媒循環路22の径等により決まるものであり、あるいは、実験により求めることができる。
α:単位をカロリーからワットに変換するための係数であり、例えば、「860」に設定される。
tp:目標供給温度であり、予め設定されて運転制御部5に記憶されている。
tb:熱媒戻り温度センサSbの検出温度。
F:熱媒循環路22を通流する熱媒の流量(単位は、リットル/分)であり、予め設定されて運転制御部5に記憶されている。ちなみに、熱媒の流量Fは、熱媒循環ポンプ23の能力及び熱媒循環路22の径等により決まるものであり、あるいは、実験により求めることができる。
α:単位をカロリーからワットに変換するための係数であり、例えば、「860」に設定される。
この第2実施形態においても、上記の第1実施形態と同様に、前記運転制御部5は、前記修正目標供給比率における供給用目標時間として、前記目標供給温度よりも低い温度の熱媒を供給することにより前記目標供給温度の熱媒を前記目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量と同じ熱量を供給する時間を、熱媒の温度が低いほど長くなるように補正した時間とする形態で、前記修正目標供給比率を求めるように構成されている。
つまり、前記運転制御部5は、上記の(式4)及び(式5)に基づいて、補正供給用目標時間Ton"及び補正供給停止用目標時間Toff"を求めることにより、修正目標供給比率を求めるように構成されている。
そして、前記運転制御部5は、ホットダッシュ運転の後の断続供給運転において、1回目の供給比率制御周期では、前記補助加熱器Mの燃焼制御部46に加熱許可指令を指令し且つ比率指令部39にて指令された目標供給比率にて床暖房用断続弁35を制御する状態で、前記熱媒戻り温度センサSbの検出温度を取り込んで、上記の(式1)、(式2)及び(式11)により修正供給用目標時間Ton'及び修正供給停止用目標時間Toff'を求めることにより修正目標供給比率を求め、続いて、2回目の供給比率制御周期では、前記補助加熱器Mの燃焼制御部46に加熱停止指令を指令し且つ前記熱媒往き温度センサSfの検出温度を取り込んで、上記の(式4)及び(式5)により、補正供給用目標時間Ton"及び補正供給停止用目標時間Toff"を求めることにより修正目標供給比率を求め、その2回目の供給比率制御周期及びそれ以降の供給比率制御周期では、その求めた修正目標供給比率に基づいて床暖房用断続弁35を制御するように構成されている。
又、前記運転制御部5は、修正目標供給比率にて床暖房用断続弁35の作動を制御する状態において、比率指令部39にて指令される目標供給比率が変化すると、目標供給比率が変化した後の1回目の供給比率制御周期にて、再度、上述したのと同様に、修正目標供給比率を求め、続いて、目標供給比率が変化した後の2回目の供給比率制御周期では、上述したのと同様に、先の供給比率制御周期で求めた修正目標供給比率の修正供給用目標時間を補正係数にて補正することにより修正目標供給比率を求め、目標供給比率が変化した後の2回目の供給比率制御周期及びそれ以降の供給比率制御周期では、目標供給比率が変化した後の2回目の供給比率制御周期で求めた修正目標供給比率に基づいて床暖房用断続弁35を制御する。
〔第3実施形態〕
以下、第3実施形態を説明する。
この第3実施形態では、前記運転制御部5が、排熱式加熱手段Hにて加熱した熱媒の温度に基づいて、前記修正目標供給比率を求めるように構成されている。
修正目標供給比率を求める制御構成について具体的に説明すると、前記運転制御部5は、前記補助加熱器Mの燃焼制御部46に加熱停止指令を指令した状態で、前記熱媒往き温度センサSfの検出温度に基づいて、下記の(式12)により、暖房端末3から戻ってきた熱媒を目標供給温度に加熱するのに熱電併給装置1の出力熱量Qoでは不足する不足熱量Qsを求め、且つ、上記の(式1)及び(式2)により修正供給用目標時間Ton'及び修正供給停止用目標時間Toff'を求めることにより修正目標供給比率を求めるように構成する。
以下、第3実施形態を説明する。
この第3実施形態では、前記運転制御部5が、排熱式加熱手段Hにて加熱した熱媒の温度に基づいて、前記修正目標供給比率を求めるように構成されている。
修正目標供給比率を求める制御構成について具体的に説明すると、前記運転制御部5は、前記補助加熱器Mの燃焼制御部46に加熱停止指令を指令した状態で、前記熱媒往き温度センサSfの検出温度に基づいて、下記の(式12)により、暖房端末3から戻ってきた熱媒を目標供給温度に加熱するのに熱電併給装置1の出力熱量Qoでは不足する不足熱量Qsを求め、且つ、上記の(式1)及び(式2)により修正供給用目標時間Ton'及び修正供給停止用目標時間Toff'を求めることにより修正目標供給比率を求めるように構成する。
Qs={(tp−tf)×F×60}÷α……………(式12)
但し、
tp:目標供給温度であり、予め設定されて運転制御部5に記憶されている。
tf:排熱式加熱手段Hにて加熱した熱媒の温度であり、熱媒往き温度センサSfにて検出される。
F:熱媒循環路22を通流する熱媒の流量(単位は、リットル/分)。
α:単位をカロリーからワットに変換するための係数。
tp:目標供給温度であり、予め設定されて運転制御部5に記憶されている。
tf:排熱式加熱手段Hにて加熱した熱媒の温度であり、熱媒往き温度センサSfにて検出される。
F:熱媒循環路22を通流する熱媒の流量(単位は、リットル/分)。
α:単位をカロリーからワットに変換するための係数。
この第3実施形態においても、上記の第1実施形態と同様に、前記運転制御部5は、前記修正目標供給比率における供給用目標時間として、前記目標供給温度よりも低い温度の熱媒を供給することにより前記目標供給温度の熱媒を前記目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量と同じ熱量を供給する時間を、熱媒の温度が低いほど長くなるように補正した時間とする形態で、前記修正目標供給比率を求めるように構成されている。
つまり、前記運転制御部5は、上記の(式4)及び(式5)に基づいて、補正供給用目標時間Ton"及び補正供給停止用目標時間Toff"を求めることにより、修正目標供給比率を求めるように構成されている。
そして、前記運転制御部5は、ホットダッシュ運転の後の断続供給運転において、1回目の供給比率制御周期では、前記補助加熱器Mの燃焼制御部46に加熱停止指令を指令し且つ比率指令部39にて指令された目標供給比率にて床暖房用断続弁35を制御する状態で、前記熱媒往き温度センサSfの検出温度を取り込んで、上記の(式1)、(式2)及び(式12)により修正供給用目標時間Ton'及び修正供給停止用目標時間Toff'を求めることにより修正目標供給比率を求め、更に、上記の(式4)及び(式5)により、補正供給用目標時間Ton"及び補正供給停止用目標時間Toff"を求めることにより修正目標供給比率を求め、その1回目の供給比率制御周期及びそれ以降の供給比率制御周期では、その求めた修正目標供給比率に基づいて床暖房用断続弁35を制御するように構成されている。
又、前記運転制御部5は、修正目標供給比率にて床暖房用断続弁35の作動を制御する状態において、比率指令部39にて指令される目標供給比率が変化すると、目標供給比率が変化した後の1回目の供給比率制御周期にて、再度、上述したのと同様に、修正目標供給比率を求め、更に、上述したのと同様に、先に求めた修正目標供給比率の修正供給用目標時間を補正係数にて補正することにより修正目標供給比率を求め、目標供給比率が変化した後の1回目の供給比率制御周期及びそれ以降の供給比率制御周期では、その求めた修正目標供給比率に基づいて床暖房用断続弁35を制御する。
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
(イ) 上記の第2及び第3の各実施形態において、熱媒循環路22を通流する熱媒の流量を検出する流量センサを設けて、その流量センサの検出流量に基づいて修正目標供給比率を求めるように構成しても良い
次に別実施形態を説明する。
(イ) 上記の第2及び第3の各実施形態において、熱媒循環路22を通流する熱媒の流量を検出する流量センサを設けて、その流量センサの検出流量に基づいて修正目標供給比率を求めるように構成しても良い
(ロ) 上記の第1〜第3の各実施形態においては、ホットダッシュ運転後は、断続供給運転を実行して、その1回目の供給比率制御周期において修正目標供給比率を求める場合について例示したが、ホットダッシュ運転後、直ぐに床暖房用断続弁35を開弁状態に切り換えて、設定時間後に修正目標供給比率を求め、そのように修正目標供給比率を求めたのちに、その修正目標供給比率にて床暖房用断続弁35を作動させて、断続供給運転を実行するように構成しても良い。そして、前記設定時間を供給比率制御周期よりも短い時間に設定すると、修正目標供給比率をより早く求めることができる。
(ハ) 上記の第1〜第3の各実施形態においては、ホットダッシュ運転後の断続供給運転における1回目の供給比率制御周期において、修正目標供給比率を求める場合について例示したが、ホットダッシュ運転後の断続供給運転において、所定の複数回数(例えば、2〜3回)の供給比率制御周期は、目標供給比率にて床暖房用断続弁35を作動させ、その後、修正目標供給比率を求めるように構成しても良い。この場合は、暖房対象域の温度が略平衡状態になっているので、修正目標供給比率をより適切に求めることが可能となる。
(ニ) 目標供給比率を運転制御部5に指令する構成は、上記の各実施形態において例示した構成に限定されるものではない。
例えば、人為操作により、複数段階の目標供給比率のうちのいずれかを択一的に指令可能なように構成しても良い。
この場合、床暖房リモコンRに、複数段階の暖房能力のうちからいずれかを択一的に指令可能な人為操作式の暖房能力指令部を設けて、その暖房能力指令部から択一的に暖房能力が指令されることにより、目標供給比率が択一的に指令されるように構成する。
例えば、人為操作により、複数段階の目標供給比率のうちのいずれかを択一的に指令可能なように構成しても良い。
この場合、床暖房リモコンRに、複数段階の暖房能力のうちからいずれかを択一的に指令可能な人為操作式の暖房能力指令部を設けて、その暖房能力指令部から択一的に暖房能力が指令されることにより、目標供給比率が択一的に指令されるように構成する。
(ホ) 上記の各実施形態において、暖房端末3に供給される熱媒の温度に基づいて修正供給用目標時間を補正して、補正供給用目標時間と補正供給停止用目標時間とを求めることにより、修正目標供給比率を求めるように構成したが、この構成を省略して、求めた修正目標供給比率に基づいて、修正供給用目標時間の間は熱媒を供給し且つ修正供給停止用目標時間の間は熱媒の供給を停止する断続供給形態で熱媒を循環させるように床暖房用断続弁35の作動を制御するようにしても良い。
(ヘ) 上記の第3実施形態において、補助加熱器Mを省略しても良い。
この場合は、排熱暖房可否判別処理を省略して、複数の床暖房リモコンRのうちの少なくとも1つの運転スイッチ36から床暖房運転が指令される状態では、必ず熱電併給装置1が運転されて、排熱利用の熱媒供給運転が実行されるように構成することになる。
この場合は、排熱暖房可否判別処理を省略して、複数の床暖房リモコンRのうちの少なくとも1つの運転スイッチ36から床暖房運転が指令される状態では、必ず熱電併給装置1が運転されて、排熱利用の熱媒供給運転が実行されるように構成することになる。
(ト) 暖房端末3の設置台数は、変更可能であり、1台でも良い。
(チ) 熱電併給装置1の計画運転の具体例としては、上記の各実施形態において例示した計画運転に限定されるものではない。
例えば、データ管理処理にて求めた予測電力負荷データ及び予測熱負荷データに基づいて、運転周期内において運転メリットが優れた運転時間帯を求めて、その求めた運転時間帯において熱電併給装置1を運転するように構成しても良い。
ちなみに、運転メリットは、省エネルギの程度を示す省エネルギ性、エネルギコストの削減の程度を示す経済性、あるいは、二酸化炭素発生量の削減の程度を示す環境性等である。
(チ) 熱電併給装置1の計画運転の具体例としては、上記の各実施形態において例示した計画運転に限定されるものではない。
例えば、データ管理処理にて求めた予測電力負荷データ及び予測熱負荷データに基づいて、運転周期内において運転メリットが優れた運転時間帯を求めて、その求めた運転時間帯において熱電併給装置1を運転するように構成しても良い。
ちなみに、運転メリットは、省エネルギの程度を示す省エネルギ性、エネルギコストの削減の程度を示す経済性、あるいは、二酸化炭素発生量の削減の程度を示す環境性等である。
(リ) 熱電併給装置1としては、上記の実施形態の如きエンジン駆動式の発電機以外に、例えば燃料電池でも良い。
1 発電装置
2 貯湯槽
3 暖房端末
5 運転制御手段
22 熱媒循環路
H 排熱式加熱手段
M 補助加熱手段
N 熱媒供給手段
2 貯湯槽
3 暖房端末
5 運転制御手段
22 熱媒循環路
H 排熱式加熱手段
M 補助加熱手段
N 熱媒供給手段
Claims (6)
- 発電に伴って排熱を発生する発電装置と、
熱媒循環路を通して暖房端末に熱媒を循環供給する熱媒供給手段と、
前記発電装置の排熱にて前記熱媒循環路を通流する熱媒及び貯湯槽に貯湯する湯水を加熱し、且つ、前記熱媒の加熱量を変更調整自在な排熱式加熱手段と、
運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記暖房端末に供給される熱媒を目標供給温度に加熱するように前記排熱式加熱手段の作動を制御し、且つ、指令された目標供給比率に基づいて、供給用目標時間の間は熱媒を供給しかつ供給停止用目標時間の間は熱媒の供給を停止する断続供給形態で熱媒を循環させるように前記熱媒供給手段の作動を制御するように構成されたコージェネレーションシステムであって、
前記運転制御手段が、前記排熱式加熱手段にて前記暖房端末に供給する熱媒を前記目標供給温度に加熱できないときには、その前記目標供給温度よりも低い温度の熱媒を供給することにより前記目標供給温度の熱媒を前記目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量を前記暖房端末に供給するための修正目標供給比率を求めて、その修正目標供給比率に基づいて、修正した供給用目標時間の間は熱媒を供給し且つ修正した供給停止用目標時間の間は熱媒の供給を停止する断続供給形態で熱媒を循環させるように前記熱媒供給手段の作動を制御するように構成されているコージェネレーションシステム。 - 前記熱媒循環路を通流する熱媒を加熱する加熱量を補う補助加熱手段が設けられ、
前記運転制御手段が、
前記排熱式加熱手段にて前記暖房端末に供給する熱媒を前記目標供給温度に加熱できないときに、前記暖房端末に供給する熱媒を前記目標供給温度に加熱する加熱量を補うように、前記補助加熱手段を加熱作動させる加熱許可状態と、前記補助加熱手段の加熱作動を停止する加熱停止状態とに切り換えるように構成され、且つ、
前記目標供給比率にて前記熱媒供給手段を作動させる状態においては、前記加熱許可状態に切り換え、かつ、前記修正目標供給比率を求めたのち前記修正目標供給比率にて前記熱媒供給手段を作動させる状態においては、前記加熱停止状態に切り換えるように構成されている請求項1記載のコージェネレーションシステム。 - 前記運転制御手段が、前記補助加熱手段の加熱量に基づいて、前記修正目標供給比率を求めるように構成されている請求項2記載のコージェネレーションシステム。
- 前記運転制御手段が、前記排熱式加熱手段にて加熱した熱媒の温度又は前記暖房端末から戻る熱媒の温度に基づいて、前記修正目標供給比率を求めるように構成されている請求項1又は2記載のコージェネレーションシステム。
- 前記運転制御手段が、前記修正目標供給比率における供給用目標時間として、前記目標供給温度よりも低い温度の熱媒を供給することにより前記目標供給温度の熱媒を前記目標供給比率にて供給する状態に対応する熱量と同じ熱量を供給する時間を、熱媒の温度が低いほど長くなるように補正した時間とする形態で、前記修正目標供給比率を求めるように構成されている請求項1〜4のいずれか1項に記載のコージェネレーションシステム。
- 前記運転制御手段が、暖房運転開始指令に基づいて、初期運転用時間が経過するまでの間は熱媒を連続して循環供給する連続供給形態で且つ初期運転用時間が経過したのちには前記断続供給形態で熱媒を循環供給すべく前記熱媒供給手段の作動を制御するように構成されている請求項1〜5のいずれか1項に記載のコージェネレーションシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006165000A JP2007333289A (ja) | 2006-06-14 | 2006-06-14 | コージェネレーションシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006165000A JP2007333289A (ja) | 2006-06-14 | 2006-06-14 | コージェネレーションシステム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007333289A true JP2007333289A (ja) | 2007-12-27 |
Family
ID=38932926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006165000A Pending JP2007333289A (ja) | 2006-06-14 | 2006-06-14 | コージェネレーションシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007333289A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012013293A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Osaka Gas Co Ltd | 熱供給システム |
JP2015083905A (ja) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | リンナイ株式会社 | 暖房装置 |
JP2016076367A (ja) * | 2014-10-06 | 2016-05-12 | 大阪瓦斯株式会社 | 燃料電池システム |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000121074A (ja) * | 1998-10-13 | 2000-04-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 温水式暖房装置 |
JP2003106658A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Noritz Corp | 熱回収システムおよび補助熱源器 |
JP2004053125A (ja) * | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Daiwa Industries Ltd | 製氷機 |
JP2004053215A (ja) * | 2002-07-24 | 2004-02-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 温水式床暖房装置 |
JP2004197998A (ja) * | 2002-12-17 | 2004-07-15 | Osaka Gas Co Ltd | 熱媒供給式の暖房設備 |
JP2004286008A (ja) * | 2003-03-06 | 2004-10-14 | Osaka Gas Co Ltd | コージェネレーションシステム |
-
2006
- 2006-06-14 JP JP2006165000A patent/JP2007333289A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000121074A (ja) * | 1998-10-13 | 2000-04-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 温水式暖房装置 |
JP2003106658A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Noritz Corp | 熱回収システムおよび補助熱源器 |
JP2004053125A (ja) * | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Daiwa Industries Ltd | 製氷機 |
JP2004053215A (ja) * | 2002-07-24 | 2004-02-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 温水式床暖房装置 |
JP2004197998A (ja) * | 2002-12-17 | 2004-07-15 | Osaka Gas Co Ltd | 熱媒供給式の暖房設備 |
JP2004286008A (ja) * | 2003-03-06 | 2004-10-14 | Osaka Gas Co Ltd | コージェネレーションシステム |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012013293A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Osaka Gas Co Ltd | 熱供給システム |
JP2015083905A (ja) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | リンナイ株式会社 | 暖房装置 |
JP2016076367A (ja) * | 2014-10-06 | 2016-05-12 | 大阪瓦斯株式会社 | 燃料電池システム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4875387B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP2011185520A (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP5032857B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP5222100B2 (ja) | 貯湯式の給湯装置 | |
JP2007333289A (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP4036774B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP5551971B2 (ja) | 貯湯式の給湯装置 | |
JP5064856B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP4912837B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP5722970B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP4889214B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP5143603B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP5551942B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP4290206B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP4087301B2 (ja) | コージェネレーションシステムとその運転計画作成方法 | |
JP2009243851A (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP5406640B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP4297700B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP4649182B2 (ja) | エネルギ発生装置用のエネルギ負荷データ作成装置及びコージェネレーションシステム | |
JP2009115432A (ja) | 貯湯式の給湯装置 | |
JP2006207894A (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP2006118748A (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP5551953B2 (ja) | 貯湯式の給湯装置 | |
JP5507615B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP2005257157A (ja) | 温水供給装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081211 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110615 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110630 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20121206 |