JP2011185520A - Cogeneration system - Google Patents

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JP2011185520A JP2010050706A JP2010050706A JP2011185520A JP 2011185520 A JP2011185520 A JP 2011185520A JP 2010050706 A JP2010050706 A JP 2010050706A JP 2010050706 A JP2010050706 A JP 2010050706A JP 2011185520 A JP2011185520 A JP 2011185520A
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幸嗣 桝本
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Abstract

【課題】熱媒循環経路の熱媒から貯湯槽の湯水に熱を回収した場合でも、熱の過不足を抑制するように熱電併給装置を運転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】熱媒加熱循環手段U2と、熱回収手段U3と、回収熱量取得手段43とが設けられ、運転制御手段5が、回収熱量計測手段43の取得情報に基づいて、熱回収手段U3により回収可能な時系列的な実回収熱量データを管理して、その管理している時系列的な実回収熱量データに基づいて熱回収手段U3により回収されると予測される時系列的な予測回収熱量データを運転周期毎に区分けして求めるように構成され、且つ、時系列的な予測負荷電力データ及び時系列的な予測負荷熱量データに加えて、時系列的な予測回収熱量データに基づいて、運転メリットが高くなるように運転条件を定めるように構成されている。
【選択図】図1
Provided is a cogeneration system capable of operating a combined heat and power supply device so as to suppress excess and deficiency of heat even when heat is recovered from a heat medium in a heat medium circulation path to hot water in a hot water tank.
SOLUTION: A heat medium heating circulation means U2, a heat recovery means U3, and a recovered heat quantity acquisition means 43 are provided, and the operation control means 5 is based on the acquired information of the recovered heat quantity measurement means 43, and the heat recovery means U3. The time-series actual recovery heat quantity data that can be recovered by the management is managed, and the time-series prediction that is predicted to be recovered by the heat recovery means U3 based on the managed time-series actual recovery heat quantity data Recovered heat quantity data is configured to be obtained by dividing every operation cycle, and based on time-series predicted recovered heat quantity data in addition to time-series predicted load power data and time-series predicted load heat quantity data Thus, the driving conditions are set so as to increase driving merit.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、電力と熱とを併せて発生する熱電併給装置と、その熱電併給装置にて発生する熱により貯湯槽に貯湯する貯湯手段と、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、時系列的な予測負荷電力データ及び時系列的な予測負荷熱量データを運転周期毎に区分けして管理し、且つ、運転周期の開始時点において、前記時系列的な予測負荷電力データ及び前記時系列的な予測負荷熱量データに基づいて、運転メリットが高くなるように当該運転周期における前記熱電併給装置の運転条件を定め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。
The present invention is provided with a combined heat and power device that generates both electric power and heat, hot water storage means for storing hot water in a hot water storage tank by heat generated by the combined heat and power supply device, and operation control means for controlling operation,
The operation control means manages the time-series predicted load power data and the time-series predicted load calorie data separately for each operation cycle, and at the start of the operation cycle, the time-series predicted load The present invention relates to a cogeneration system configured to determine the operation condition of the combined heat and power supply device in the operation cycle based on electric power data and the time-series predicted load heat quantity data so that the operation merit is increased.

かかるコージェネレーションシステムは、例えば、一般家庭等に設置して、熱電併給装置の発電電力を電気機器等にて消費し、熱電併給装置から発生する熱にて貯湯槽に貯湯して、その貯湯槽に貯湯されている湯水を台所や風呂等にて消費するものである。ちなみに、熱電併給装置は、燃料電池やエンジン駆動式の発電機等にて構成される。   Such a cogeneration system is installed in, for example, a general household, consumes the generated power of the combined heat and power device in an electric device, etc., stores hot water in the hot water storage tank with heat generated from the combined heat and power supply apparatus, and the hot water storage tank The hot water stored in the hot water is consumed in the kitchen or bath. Incidentally, the combined heat and power device is composed of a fuel cell, an engine-driven generator, and the like.

このようなコージェネレーションシステムでは、時系列的な予測負荷電力データ及び時系列的な予測負荷熱量データを運転周期毎に区分けして管理し、運転周期の開始時点において、時系列的な予測負荷電力データ及び時系列的な予測負荷熱量データに基づいて、運転メリットが高くなるように当該運転周期における熱電併給装置の運転条件を定めて、その定めた運転条件で熱電併給装置を運転するように構成されていた(例えば、特許文献1参照。)。
熱電併給装置の運転条件としては、例えば、運転周期中における熱電併給装置の運転時間帯や、熱電併給装置の出力電力を定める。
ちなみに、運転時間帯としては、例えば、熱電併給装置の出力電力を予測負荷電力データに追従する電主出力に調整すると仮定したときに、その電主出力、熱電併給装置が電主出力にて運転されることにより発生する熱量、時系列的な予測負荷電力データ及び時系列的な予測負荷熱量データに基づいて求められる運転メリットが高くなる時間帯が定められる。
In such a cogeneration system, time-series predicted load power data and time-series predicted load calorie data are managed separately for each operation cycle, and the time-series predicted load power at the start of the operation cycle. Based on the data and time-series predicted load calorie data, the operation condition of the combined heat and power device is determined in the operation cycle so that the operation merit is high, and the combined heat and power device is operated under the determined operation condition. (For example, refer to Patent Document 1).
As the operating conditions of the combined heat and power device, for example, the operating time zone of the combined heat and power device during the operation cycle and the output power of the combined heat and power device are determined.
By the way, as the operation time zone, for example, when it is assumed that the output power of the cogeneration device is adjusted to the main output that follows the predicted load power data, the main output and the cogeneration device are operated at the main output. Thus, a time period during which the operation merit obtained based on the amount of heat generated, time-series predicted load power data, and time-series predicted load heat data is high is determined.

特開2006−127867号公報JP 2006-127867 A

ところで、熱を供給するための熱媒を熱消費部を経由する熱媒循環経路を通して循環させて、熱消費部に熱を供給することができる熱媒加熱循環手段と、熱媒循環経路の熱媒から貯湯槽の湯水に熱を回収することができる熱回収手段とが設けられる場合がある。
熱消費部の具体例としては、例えば、浴槽、床暖房装置、浴室暖房乾燥装置等が挙げられる。そして、熱消費部としての浴槽が適用される場合、熱媒循還経路の熱媒は浴槽の湯水であり、浴槽の湯水から貯湯槽の湯水に熱が回収されることになる。
しかしながら、従来のコージェネレーションシステムでは、熱媒循環経路の熱媒から貯湯槽の湯水に熱を回収した場合、時系列的な予測負荷電力データ及び時系列的な予測負荷熱量データに基づいて運転メリットが高くなるように定めた運転条件で熱電併給装置を運転すると、貯湯槽にはその貯湯槽に貯えられる熱により賄われる負荷熱量(以下、給湯負荷熱量と記載する場合がある)よりも多い熱量が貯えられることになって、熱余りが生じ易かった。
つまり、従来のコージェネレーションシステムは、貯湯槽の湯水に熱を貯めておくということを基本としているが、例えば、浴槽に湯が残っている場合等、熱消費部を経由する熱媒循環経路の熱媒が利用可能な熱を保有している場合に、その保有熱も利用する観点で熱電併給装置の運転条件が定められておらず、結果的に、熱の有効利用の点で改善の余地があった。
By the way, the heat medium heating circulation means for circulating the heat medium for supplying heat through the heat medium circulation path passing through the heat consumption part and supplying the heat consumption part, and the heat of the heat medium circulation path There may be provided a heat recovery means capable of recovering heat from the medium to the hot water in the hot water tank.
Specific examples of the heat consuming unit include a bathtub, a floor heating device, a bathroom heating drying device, and the like. And when the bathtub as a heat consumption part is applied, the heat medium of a heat-medium circulation path is the hot water of a bathtub, and heat | fever is collect | recovered from the hot water of a bathtub to the hot water of a hot water tank.
However, in the conventional cogeneration system, when heat is recovered from the heat medium in the heat medium circulation path to the hot water in the hot water tank, the operation merit is based on the time-series predicted load power data and the time-series predicted load heat quantity data. When the combined heat and power unit is operated under operating conditions determined to be high, the amount of heat in the hot water storage tank is greater than the amount of load heat covered by the heat stored in the hot water storage tank (hereinafter sometimes referred to as hot water supply load heat amount). It was easy to generate excess heat.
In other words, the conventional cogeneration system is based on storing heat in the hot water in the hot water tank, but for example, when the hot water remains in the bathtub, the heat medium circulation path via the heat consuming part is used. When the heat medium has available heat, the operating conditions of the combined heat and power unit are not defined from the viewpoint of using the retained heat, and as a result, there is room for improvement in terms of effective use of heat. was there.

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、熱媒循環経路の熱媒から貯湯槽の湯水に熱を回収した場合でも、熱の過不足を抑制するように熱電併給装置を運転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。   The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to provide both heat and electricity so as to suppress excessive and insufficient heat even when heat is recovered from the heat medium in the heat medium circulation path to the hot water in the hot water tank. The object is to provide a cogeneration system capable of operating an apparatus.

本発明のコージェネレーションシステムは、電力と熱とを併せて発生する熱電併給装置と、その熱電併給装置にて発生する熱により貯湯槽に貯湯する貯湯手段と、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、時系列的な予測負荷電力データ及び時系列的な予測負荷熱量データを運転周期毎に区分けして管理し、且つ、運転周期の開始時点において、前記時系列的な予測負荷電力データ及び前記時系列的な予測負荷熱量データに基づいて、運転メリットが高くなるように当該運転周期における前記熱電併給装置の運転条件を定めるように構成されたものであって、
第1特徴構成は、熱を供給するための熱媒を熱消費部を経由する熱媒循環経路を通して循環させて、前記熱消費部に熱を供給することができる熱媒加熱循環手段と、前記熱媒循環経路の熱媒と前記貯湯槽内の湯水又は外部から前記貯湯槽に供給される水とを熱交換させて前記熱媒循環経路の熱媒から前記貯湯槽の湯水に熱を回収することができる熱回収手段と、その熱回収手段により回収可能な熱量又はその熱量を求めるための熱量関連情報を取得する回収熱量取得手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記回収熱量取得手段の取得情報に基づいて、前記熱回収手段により回収可能な時系列的な実回収熱量データを管理して、その管理している時系列的な実回収熱量データに基づいて前記熱回収手段により回収されると予測される時系列的な予測回収熱量データを運転周期毎に区分けして求めるように構成され、且つ、
前記時系列的な予測負荷電力データ及び前記時系列的な予測負荷熱量データに加えて、前記時系列的な予測回収熱量データに基づいて、運転メリットが高くなるように前記運転条件を定めるように構成されている点にある。
The cogeneration system of the present invention includes a combined heat and power device that generates both electric power and heat, hot water storage means for storing hot water in a hot water storage tank using heat generated by the combined heat and power supply device, and operation control means for controlling operation. Provided, and the operation control means divides and manages time-series predicted load power data and time-series predicted load heat quantity data for each operation cycle, and at the start of the operation cycle, On the basis of the predicted load power data and the time-series predicted load calorie data, the operation condition of the combined heat and power device in the operation cycle is determined so as to increase the operation merit,
The first characteristic configuration is a heating medium heating and circulating means capable of supplying heat to the heat consuming part by circulating a heat medium for supplying heat through a heat medium circulation path passing through the heat consuming part, Heat is exchanged between the heat medium in the heat medium circulation path and the hot water in the hot water tank or water supplied to the hot water tank from the outside, and heat is recovered from the heat medium in the heat medium circulation path to the hot water in the hot water tank. A heat recovery means capable of recovering, and a heat quantity that can be recovered by the heat recovery means or a heat recovery quantity acquisition means for acquiring heat quantity related information for obtaining the heat quantity,
The operation control means is
Based on the acquired information of the recovered heat quantity acquisition means, manages the time-series actual recovered heat quantity data that can be recovered by the heat recovery means, and based on the managed time-series actual recovered heat quantity data It is configured to obtain the time-series predicted recovered heat quantity data predicted to be recovered by the heat recovery means, divided for each operation cycle, and
In addition to the time-series predicted load power data and the time-series predicted load calorie data, the operating conditions are determined based on the time-series predicted recovered heat amount data so that the operation merit is increased. It is in the point which is comprised.

上記特徴構成によれば、熱回収手段が作動すると、熱媒循環経路の熱媒から貯湯槽の湯水に熱が回収される。又、回収熱量取得手段により、熱回収手段にて回収可能な熱量又はその熱量を求めるための熱量関連情報が取得される。
運転制御手段は、回収熱量取得手段の取得情報に基づいて、熱回収手段により回収可能な時系列的な実回収熱量データを管理して、その管理している時系列的な実回収熱量データに基づいて時系列的な予測回収熱量データを運転周期毎に区分けして求める。
そして、運転制御手段は、時系列的な予測負荷電力データ及び時系列的な予測負荷熱量データに加えて、時系列的な予測回収熱量データに基づいて、運転メリットが高くなるように熱電併給装置の運転条件を定める。
According to the above characteristic configuration, when the heat recovery means operates, heat is recovered from the heat medium in the heat medium circulation path to the hot water in the hot water tank. Further, the amount of heat that can be recovered by the heat recovery means or the amount-of-heat related information for obtaining the amount of heat is acquired by the recovered heat amount acquisition means.
The operation control means manages the time-series actual recovered heat quantity data that can be recovered by the heat recovery means based on the acquired information of the recovered heat quantity acquisition means, and converts it into the time-series actual recovered heat quantity data that is managed. Based on this, time-series predicted heat recovery data is obtained by dividing each operation cycle.
And the operation control means is a combined heat and power unit so that the operation merit is increased based on the time-series predicted recovered heat quantity data in addition to the time-series predicted load power data and the time-series predicted load heat quantity data. Define the operating conditions.

つまり、管理している過去の時系列的な実回収熱量データに基づいて、運転条件を定める対象の運転周期のどの時間帯に、どれだけの熱量が熱媒循環経路の熱媒から貯湯槽の湯水に回収可能かを予測することができる。
そして、そのように熱媒循環経路の熱媒から貯湯槽の湯水の熱量が回収可能と予測される時間帯では、熱媒循環経路の熱媒から回収される分だけ貯湯槽に貯えられる熱量が増加するとして、運転メリットが高くなるように当該運転周期における熱電併給装置の運転条件を定めるので、給湯負荷熱量に対する過不足を抑制すべく貯湯槽に熱を貯えるように、運転条件を定めることができる。
従って、熱媒循環経路の熱媒から貯湯槽の湯水に熱を回収した場合でも、熱の過不足を抑制するように熱電併給装置を運転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。
In other words, based on the past time-series actual recovered heat quantity data being managed, how much heat is transferred from the heat medium in the heat medium circulation path to the hot water storage tank at what time zone of the target operation cycle for which the operating conditions are determined. Whether it can be recovered in hot water can be predicted.
In the time zone in which the amount of hot water in the hot water tank is expected to be recovered from the heat medium in the heat medium circulation path, the amount of heat stored in the hot water tank is the amount recovered from the heat medium in the heat medium circulation path. Since the operating conditions of the combined heat and power supply device in the operation cycle are determined so that the operating merit is increased, the operating conditions can be determined so as to store heat in the hot water storage tank so as to suppress excess and deficiency with respect to the hot water supply load heat amount. it can.
Therefore, even when heat is recovered from the heat medium in the heat medium circulation path to the hot water in the hot water storage tank, it is possible to provide a cogeneration system that can operate the combined heat and power supply device so as to suppress excessive or insufficient heat. It was.

第2特徴構成は、上記第1特徴構成に加えて、
前記熱消費部での熱消費が終了したことを示す熱消費終了情報を人為操作で入力する熱消費終了入力手段が設けられ、
前記運転制御手段が、前記熱消費終了入力手段により前記熱消費終了情報が入力されると、前記熱回収手段を作動させるように構成されている点にある。
In addition to the first feature configuration, the second feature configuration is
Heat consumption end input means for inputting heat consumption end information indicating that the heat consumption in the heat consumption unit has ended by human operation is provided,
The operation control means is configured to operate the heat recovery means when the heat consumption end information is input by the heat consumption end input means.

上記特徴構成によれば、使用者が熱消費終了入力手段により熱消費終了情報を入力すると、自動的に熱回収手段が作動して、熱媒循環経路の熱媒から貯湯槽の湯水に熱量が回収される。
つまり、熱回収手段により熱媒循環経路から熱を回収するのは、熱消費部での熱の消費が終了した後に行うのが好ましい。
一方、例えば、熱消費部の一例が浴槽の場合、浴槽の使用が終了するタイミング、即ち、熱消費部での熱消費が終了するタイミングは、使用者の意図により決まるものである。
そこで、本特徴構成の如き構成とすることにより、例えば入浴の終了等、熱消費部での熱消費終了のタイミングが使用者の意図で決まる場合に、的確に熱消費部での熱消費が終了した後に熱回収手段を作動させて、熱媒循環経路の熱媒から貯湯槽の湯水に熱量を回収することができる。
According to the above characteristic configuration, when the user inputs the heat consumption end information by the heat consumption end input means, the heat recovery means automatically operates, and the amount of heat is transferred from the heat medium in the heat medium circulation path to the hot water in the hot water tank. Collected.
That is, it is preferable to recover the heat from the heat medium circulation path by the heat recovery means after the heat consumption in the heat consumption unit is completed.
On the other hand, for example, when an example of the heat consuming unit is a bathtub, the timing at which the use of the bathtub ends, that is, the timing at which the heat consumption in the heat consuming unit ends is determined by the user's intention.
Therefore, by adopting a configuration such as this characteristic configuration, for example, when the end of heat consumption in the heat consuming unit is determined by the user's intention, such as the end of bathing, the heat consumption in the heat consuming unit is accurately terminated. After that, the heat recovery means can be operated to recover the amount of heat from the heat medium in the heat medium circulation path to the hot water in the hot water tank.

第3特徴構成は、上記第2特徴構成に加えて、
前記運転制御手段が、前記熱回収手段において熱交換される前記熱媒循環経路の熱媒と前記貯湯槽内の湯水又は外部から前記貯湯槽に供給される水との温度関係が、前記熱媒循環経路の熱媒の温度の方が高い条件で、前記熱回収手段を作動させるように構成されている点にある。
The third feature configuration is in addition to the second feature configuration,
The operation control means has a temperature relationship between the heat medium in the heat medium circulation path exchanged in the heat recovery means and hot water in the hot water storage tank or water supplied to the hot water storage tank from the outside. The heat recovery means is configured to operate under conditions where the temperature of the heat medium in the circulation path is higher.

上記特徴構成によれば、回収手段において熱交換される熱媒循環経路の熱媒と貯湯槽内の湯水又は外部から貯湯槽に供給される水との温度関係が、熱媒循環経路の熱媒の温度の方が高くて、熱媒循環経路の熱媒から貯湯槽の湯水への熱量の回収が可能な状態のときだけ、熱回収手段が作動される。
従って、熱媒循環経路の熱媒から極力多くの熱量を的確に貯湯槽の湯水に回収することができる。
According to the above characteristic configuration, the temperature relationship between the heat medium in the heat medium circulation path exchanged in the recovery means and the hot water in the hot water storage tank or the water supplied from the outside to the hot water storage tank is determined by the heat medium in the heat medium circulation path. The heat recovery means is activated only when the temperature is higher and the amount of heat from the heat medium in the heat medium circulation path to the hot water in the hot water tank can be recovered.
Therefore, as much heat as possible from the heat medium in the heat medium circulation path can be accurately recovered in the hot water in the hot water tank.

第4特徴構成は、上記第3特徴構成に加えて、
前記熱媒循環経路の熱媒の凍結を防止する凍結防止手段が設けられ、
前記運転制御手段が、
前記熱媒循環経路の熱媒の温度が処理開始用設定温度以下になると、前記凍結防止手段を作動させるように構成され、且つ、
前記熱回収手段を作動させているときに、前記熱媒循環経路の熱媒の温度が前記処理開始用設定温度よりも処理回避用設定温度幅高い温度以下になると、前記熱回収手段を停止するように構成されている点にある。
In addition to the third feature configuration, the fourth feature configuration is
Freezing prevention means for preventing freezing of the heating medium in the heating medium circulation path is provided,
The operation control means is
When the temperature of the heat medium in the heat medium circulation path is equal to or lower than the processing start set temperature, the freeze prevention means is configured to be operated, and
When the heat recovery means is in operation, the heat recovery means is stopped when the temperature of the heat medium in the heat medium circulation path becomes equal to or lower than the process avoidance set temperature range than the process start set temperature. It is in the point comprised as follows.

上記特徴構成によれば、熱媒循環経路の熱媒の温度が処理開始用設定温度以下になると、凍結防止手段が作動するので、熱媒循環経路の熱媒の凍結が防止される。
ちなみに、処理開始用設定温度は、例えば、熱媒循環経路の熱媒が凍結する虞がある温度よりもやや高い温度に設定される。
そして、熱回収手段が作動しているときに、熱媒循環経路の熱媒の温度が処理開始用設定温度よりも処理回避用設定温度幅高い温度以下になると、熱回収手段が停止されるので、処理回避用設定温度幅を適宜に設定することにより、熱回収手段の停止後、熱媒循環経路の熱媒の温度が低下しても、処理開始用設定温度よりも低くならないようにすることが可能となる。
従って、熱媒循環経路の熱媒が凍結する虞があるほど気温が低いときに、熱媒循環経路の熱媒から貯湯槽の湯水に熱量を回収するにしても、熱媒循環経路の熱媒の凍結を防止しながら凍結防止手段が作動されないようにして、無駄なエネルギを消費しないようにすることができる。
According to the above characteristic configuration, when the temperature of the heat medium in the heat medium circulation path becomes equal to or lower than the processing start set temperature, the freeze prevention means operates, so that the heat medium in the heat medium circulation path is prevented from freezing.
Incidentally, the processing start set temperature is set to a temperature slightly higher than the temperature at which the heat medium in the heat medium circulation path may freeze, for example.
Then, when the heat recovery means is operating, the heat recovery means is stopped when the temperature of the heat medium in the heat medium circulation path becomes equal to or lower than the process avoidance set temperature range than the process start set temperature. By setting the processing avoidance set temperature range appropriately, even if the temperature of the heat medium in the heat medium circulation path drops after the heat recovery means stops, it should not become lower than the set temperature for process start. Is possible.
Therefore, even when the amount of heat is recovered from the heat medium in the heat medium circulation path to the hot water in the hot water tank when the temperature is low enough that the heat medium in the heat medium circulation path may freeze, the heat medium in the heat medium circulation path It is possible to prevent wasteful energy from being consumed by preventing the freeze prevention means from operating while preventing freezing.

第5特徴構成は、上記第1〜第4特徴構成のいずれか1つに加えて、
前記熱媒加熱循環手段が、前記熱消費部としての浴槽の湯水を熱媒として前記熱媒循環経路を通して循環させるように構成されている点にある。
In addition to any one of the first to fourth feature configurations described above, the fifth feature configuration is
The heat medium heating circulation means is configured to circulate through the heat medium circulation path using hot water in the bathtub as the heat consuming part as a heat medium.

上記特徴構成によれば、熱媒加熱循環手段が、熱消費部としての浴槽の湯水を熱媒として熱媒循環経路を通して循環させるように構成されているので、熱回収手段により、浴槽の湯水の熱量が貯湯槽の湯水に回収される。
つまり、浴槽には多量の湯水が貯留され、その湯水によって多量の熱量が貯えられるので、多量の熱量を貯湯槽の湯水に回収することができる。
従って、給湯負荷熱量を十分に賄いながらも、熱電併給装置の運転のために消費するエネルギを低減することが可能となるので、省エネルギ性を一層向上することができるようになった。
According to the above characteristic configuration, the heat medium heating and circulating means is configured to circulate the hot water in the bathtub as the heat consuming part through the heat medium circulation path as the heat medium, so that the hot water in the bathtub is recovered by the heat recovery means. The amount of heat is collected in the hot water in the hot water tank.
That is, since a large amount of hot water is stored in the bathtub and a large amount of heat is stored by the hot water, a large amount of heat can be recovered in the hot water in the hot water tank.
Therefore, it is possible to reduce the energy consumed for the operation of the combined heat and power supply apparatus while sufficiently covering the hot water supply load heat amount, and the energy saving can be further improved.

第6特徴構成は、上記第1〜第4特徴構成のいずれか1つに加えて、
前記熱媒加熱循環手段が、前記熱消費部としての熱消費端末を経由して前記熱媒循環経路を通して熱媒を循環させるように構成されている点にある。
In addition to any one of the first to fourth feature configurations described above, the sixth feature configuration is
The heat medium heating circulation means is configured to circulate the heat medium through the heat medium circulation path via a heat consumption terminal as the heat consumption unit.

上記特徴構成によれば、熱回収手段により、熱消費端末を経由する熱媒循環経路の熱媒から貯湯槽の湯水に熱が回収される。
つまり、熱消費端末の例として、床暖房装置、浴室暖房乾燥装置等の熱媒循環式暖房装置が挙げられる。
そして、このような熱媒循環式暖房装置の運転を停止した後に、熱媒循環経路の熱媒に残存している熱量を貯湯槽の湯水に回収することができる。
According to the above characteristic configuration, the heat recovery means recovers heat from the heat medium in the heat medium circulation path via the heat consuming terminal to the hot water in the hot water storage tank.
That is, examples of the heat consuming terminal include a heating medium circulation heating device such as a floor heating device and a bathroom heating / drying device.
And after stopping operation | movement of such a heat-medium circulation type heating apparatus, the calorie | heat amount remaining in the heat medium of a heat-medium circulation path | route can be collect | recovered in the hot water of a hot water storage tank.

第7特徴構成は、上記第1〜第6特徴構成のいずれか1つに加えて、
前記回収熱量取得手段が、前記熱回収手段により回収される熱量又はその熱量を求めるための熱量関連情報を計測する回収熱量計測手段にて構成されている点にある。
In addition to any one of the first to sixth feature configurations described above, the seventh feature configuration is
The recovered heat quantity acquisition means is constituted by a recovered heat quantity measuring means for measuring heat quantity recovered by the heat recovery means or heat quantity related information for obtaining the heat quantity.

上記特徴構成によれば、回収熱量計測手段により、熱回収手段により実際に回収された熱量又はその熱量を求めるための熱量関連情報が計測される。
そして、運転制御手段は、回収熱量計測手段の計測情報に基づいて、熱回収手段により実際に回収された時系列的な実回収熱量データを管理して、その管理している時系列的な実回収熱量データに基づいて時系列的な予測回収熱量データを運転周期毎に区分けして求める。
つまり、熱回収手段により実際に回収された熱量のデータに基づいて、時系列的な予測回収熱量データが求められるので、熱媒循環経路の熱媒から貯湯槽の湯水の熱量が回収されると予測される時間帯や、回収熱量の大きさの予測精度を高くすることができる。
従って、予測精度の高い予測回収熱量データに基づいて運転条件を定めるので、熱の過不足を一段と抑制するように熱電併給装置を運転することができるようになった。
According to the above characteristic configuration, the heat quantity actually measured by the heat recovery means or the heat quantity related information for obtaining the heat quantity is measured by the recovered heat quantity measurement means.
The operation control means manages the time-series actual recovered heat quantity data actually recovered by the heat recovery means based on the measurement information of the recovered heat quantity measuring means, and manages the time-series actual Based on the recovered heat data, time-series predicted recovered heat data is determined for each operation cycle.
That is, since the time-series predicted recovered heat quantity data is obtained based on the heat quantity data actually recovered by the heat recovery means, the amount of hot water in the hot water tank is recovered from the heat medium in the heat medium circulation path. The prediction accuracy of the predicted time zone and the amount of recovered heat can be increased.
Therefore, since the operating conditions are determined based on the predicted recovered heat quantity data with high prediction accuracy, the combined heat and power supply apparatus can be operated so as to further suppress the excess and deficiency of heat.

第8特徴構成は、上記第1〜第7特徴構成のいずれか1つに加えて、
前記運転制御手段が、運転周期の全時間帯にわたって前記熱電併給装置を運転する連続運転形態、運転周期の一部の時間帯で前記熱電併給装置を運転する断続運転形態、及び、運転周期の全時間帯にわたって前記熱電併給装置を停止する待機形態のうちの少なくとも二つのうちから、前記時系列的な予測負荷電力データ、前記時系列的な予測負荷熱量データ及び前記時系列的な予測回収熱量データに基づいて求めた運転メリットが高いものを選定することにより、前記運転条件を定めるように構成されている点にある。
In addition to any one of the first to seventh feature configurations described above, the eighth feature configuration is
The operation control means is a continuous operation mode in which the cogeneration device is operated over the entire time period of the operation cycle, an intermittent operation mode in which the cogeneration device is operated in a part of the operation cycle, and the entire operation cycle. The time-series predicted load power data, the time-series predicted load heat amount data, and the time-series predicted recovered heat amount data from at least two of the standby modes for stopping the heat and power supply device over time. It is the point which is comprised so that the said driving | running condition may be determined by selecting the thing with the driving | operation merit calculated | required based on.

上記特徴構成によれば、連続運転形態、断続運転形態及び待機形態のうちの少なくとも二つのうちから、時系列的な予測負荷電力データ、時系列的な予測負荷熱量データ及び時系列的な予測回収熱量データに基づいて求めた運転メリットが高いものが、熱電併給装置の運転形態として選定される。
つまり、季節等により、運転周期の負荷電力や負荷熱量が変動する。
そして、連続運転形態は、運転周期の全時間帯にわたって熱電併給装置を運転するものであるので、負荷電力及び負荷熱量がかなり大きい場合に、負荷熱量に対する過不足を抑制しながら運転メリットが高くなるように、熱電併給装置を運転することができる。
断続運転形態は、運転周期の一部の時間帯で熱電併給装置を運転するものであるので、負荷電力及び負荷熱量が比較的小さい場合に、負荷熱量に対する過不足を抑制しながら運転メリットが高くなるように、熱電併給装置を運転することができる。
更に、負荷電力及び負荷熱量がかなり小さくなると、熱電併給装置を連続運転形態又は断続運転形態で運転するよりも、運転周期の全時間帯において熱電併給装置を停止させて運転を待機させる方が運転メリットが高くなる場合がある。
そこで、本特徴構成の如き構成とすることにより、運転周期の負荷電力や負荷熱量が変動しても、運転メリットを高くするように熱電併給装置を運転することができるようになった。
According to the above characteristic configuration, the time-series predicted load power data, the time-series predicted load heat amount data, and the time-series predicted recovery from at least two of the continuous operation mode, the intermittent operation mode, and the standby mode. The thing with the high operation merit calculated | required based on calorie | heat amount data is selected as an operation | movement form of a combined heat and power supply apparatus.
That is, the load power and load heat amount of the operation cycle vary depending on the season and the like.
And since a continuous operation form operates a heat-and-electric power supply apparatus over the whole time slot | zone of an operation cycle, when load electric power and load calorie | heat amount are quite large, an operation merit becomes high, suppressing the excess and deficiency with respect to load calorie | heat amount. Thus, the combined heat and power device can be operated.
The intermittent operation mode operates the combined heat and power supply device in a part of the operation period, so when the load power and the load heat amount are relatively small, the operation merit is high while suppressing excess and deficiency with respect to the load heat amount. Thus, the cogeneration apparatus can be operated.
Furthermore, when the load power and load heat amount are considerably small, it is better to stop the combined heat and power unit and wait for the operation in the entire time period of operation than to operate the combined heat and power unit in the continuous operation mode or intermittent operation mode. The benefits may be higher.
Therefore, by adopting a configuration such as this characteristic configuration, it is possible to operate the combined heat and power supply device so as to increase the operation merit even when the load power and the load heat amount of the operation cycle fluctuate.

コージェネレーションシステムの全体構成を示すブロック図Block diagram showing the overall configuration of the cogeneration system コージェネレーションシステムの制御構成を示すブロック図Block diagram showing control configuration of cogeneration system 熱媒加熱循環ユニット及び熱回収ユニットの構成を示すブロック図Block diagram showing configurations of heating medium heating circulation unit and heat recovery unit 予測エネルギ削減量を求める処理を説明する図The figure explaining the process which calculates | requires prediction energy reduction amount コージェネレーションシステムの制御動作のフローチャートを示す図The figure which shows the flowchart of control operation of the cogeneration system コージェネレーションシステムの制御動作のフローチャートを示す図The figure which shows the flowchart of control operation of the cogeneration system

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
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、電力と熱とを発生する熱電併給装置としての燃料電池1と、その燃料電池1が発生する熱により貯湯槽2に貯湯したり、熱消費端末3へ循環供給する熱媒を加熱する貯湯手段としての貯湯ユニットU1と、このコージェネレーションシステム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。
このコージェネレーションシステムには、更に、熱を供給するための熱媒を熱消費部Bを経由する熱媒循環経路Rを通して循環させて、熱消費部Bに熱を供給することができる熱媒加熱循環手段としての熱媒加熱循環ユニットU2と、熱媒循環経路Rの熱媒と貯湯槽2内の湯水とを熱交換させて熱媒循環経路Rの熱媒から貯湯槽2の湯水に熱を回収することができる熱回収手段としての熱回収ユニットU3と、熱媒循環経路Rの熱媒の凍結を防止する凍結防止手段Dとが設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the cogeneration system includes a fuel cell 1 as a cogeneration device that generates electric power and heat, and hot water is stored in a hot water tank 2 by heat generated by the fuel cell 1, It comprises a hot water storage unit U1 as hot water storage means for heating the heat medium circulated and supplied to the consumption terminal 3, and an operation control unit 5 as operation control means for controlling the operation of this cogeneration system.
The cogeneration system further includes a heating medium heating capable of supplying heat to the heat consumption section B by circulating a heat medium for supplying heat through the heat medium circulation path R via the heat consumption section B. Heat is exchanged between the heating medium heating circulation unit U2 as the circulation means and the heating medium in the heating medium circulation path R and the hot water in the hot water tank 2 to heat the hot water in the hot water tank 2 from the heating medium in the heating medium circulation path R. A heat recovery unit U3 as heat recovery means that can be recovered and a freeze prevention means D for preventing the heat medium in the heat medium circulation path R from freezing are provided.

燃料電池1は、周知であるので、詳細な説明及び図示を省略して簡単に説明すると、燃料電池1は、水素を含有する燃料ガス及び酸素含有ガスが供給されて発電するセルスタック、そのセルスタックに供給する燃料ガスを生成する燃料ガス生成部、セルスタックに酸素含有ガスとして空気を供給するブロア等を備えて構成されている。
燃料ガス生成部は、供給される都市ガス(例えば、天然ガスベースの都市ガス)等の炭化水素系の原燃料ガスを脱硫処理する脱硫器、その脱硫器から供給される脱硫原燃料ガスと別途供給される水蒸気とを改質反応させて水素を主成分とする改質ガスを生成する改質器、その改質器から供給される改質ガス中の一酸化炭素を水蒸気にて二酸化炭素に変成処理する変成器、その変成器から供給される改質ガス中の一酸化炭素を別途供給される選択酸化用空気にて選択酸化する一酸化炭素除去器等から構成され、一酸化炭素を変成処理及び選択酸化処理により低減した改質ガスを前記燃料ガスとして前記セルスタックに供給するように構成されている。
Since the fuel cell 1 is well known, the detailed description and illustration thereof will be omitted. Briefly, the fuel cell 1 includes a cell stack that generates power by being supplied with a fuel gas containing hydrogen and an oxygen-containing gas. A fuel gas generation unit that generates fuel gas to be supplied to the stack, a blower that supplies air as an oxygen-containing gas to the cell stack, and the like are provided.
The fuel gas generation unit is separate from a desulfurizer that desulfurizes hydrocarbon-based raw fuel gas such as city gas (for example, natural gas-based city gas) supplied, and desulfurized raw fuel gas supplied from the desulfurizer. A reformer that generates a reformed gas mainly composed of hydrogen by reforming the supplied steam, and carbon monoxide in the reformed gas supplied from the reformer is converted into carbon dioxide with steam. It is composed of a transformer for transformation treatment, a carbon monoxide remover that selectively oxidizes carbon monoxide in the reformed gas supplied from the transformer with selective oxidation air supplied separately, and transforms carbon monoxide. The reformed gas reduced by the treatment and the selective oxidation treatment is supplied to the cell stack as the fuel gas.

そして、燃料ガス生成部への原燃料ガスの供給量を調節することにより、燃料電池1の出力電力を調節するように構成されている。
図1に示すように、燃料電池1の電力の出力側には、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、燃料電池1の出力電力を商用電源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。
商用電源7は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、燃料電池1の発電電力がインバータ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。
And it is comprised so that the output electric power of the fuel cell 1 may be adjusted by adjusting the supply amount of the raw fuel gas to a fuel gas production | generation part.
As shown in FIG. 1, a grid interconnection inverter 6 is provided on the power output side of the fuel cell 1, and the inverter 6 receives the output power of the fuel cell 1 from a commercial power supply 7. It is comprised so that it may become the same voltage and the same frequency.
The commercial power source 7 is electrically connected to a power load 9 such as a television, a refrigerator, and a washing machine via a received power supply line 8.
The inverter 6 is electrically connected to the received power supply line 8 via the generated power supply line 10, and the generated power of the fuel cell 1 is supplied to the power load 9 via the inverter 6 and the generated power supply line 10. It is configured as follows.

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負荷電力計測手段11が設けられ、この負荷電力計測手段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により燃料電池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、出力電力の余剰電力は、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。
The received power supply line 8 is provided with load power measuring means 11 for measuring the load power of the power load 9, and this load power measuring means 11 determines whether or not a reverse flow occurs in the current flowing through the received power supply line 8. Is also configured to detect this.
The electric power supplied from the fuel cell 1 to the received power supply line 8 is controlled by the inverter 6 so that no reverse power flow occurs, and the surplus power of the output power is recovered by replacing the surplus power with heat. 12 is configured to be supplied.

電気ヒータ12は、複数の電気ヒータから構成されて、冷却水循環ポンプ15の作動により冷却水循環路14を通流する燃料電池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13により各別にON/OFFが切り換えられている。
作動スイッチ13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。
The electric heater 12 is composed of a plurality of electric heaters, and is provided so as to heat the cooling water of the fuel cell 1 that flows through the cooling water circulation path 14 by the operation of the cooling water circulation pump 15, and is connected to the output side of the inverter 6. The ON / OFF switch is individually switched by the actuated switch 13.
The operation switch 13 is configured to adjust the power consumption of the electric heater 12 according to the amount of surplus power so that the power consumption of the electric heater 12 increases as the amount of surplus power increases.
The configuration for adjusting the power consumption of the electric heater 12 is a configuration for adjusting the output of the electric heater 12 by, for example, phase control or the like in addition to the configuration for switching ON / OFF of the plurality of electric heaters 12 as described above. You may adopt.

貯湯ユニットU1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、端末用熱媒循環路22を通して熱媒を熱消費端末3に循環供給させる端末用熱媒循環ポンプ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、端末用熱媒循環路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する燃焼式の補助加熱器28などを備えて構成されている。   The hot water storage unit U1 stores the hot water for hot source through the hot water storage tank 2 for storing hot water in a state in which temperature stratification is formed, the hot water circulation pump 17 for circulating hot water in the hot water tank 2 through the hot water circulation path 16, and the heat source circulation path 20. Heat source circulation pump 21 for circulation, terminal heat medium circulation pump 23 for circulating supply of the heat medium to the heat consuming terminal 3 through the terminal heat medium circulation path 22, and heat for hot water storage for heating the hot water flowing through the hot water circulation path 16 Exchanger 24, heat source heat exchanger 25 that heats hot water for heat source flowing through heat source circulation path 20, and heat medium heating heat exchanger 26 that heats the heat medium flowing through terminal heat medium circulation path 22. A hot water source that is taken out from the hot water storage tank 2 and flows through the hot water supply passage 27 and a hot water source for heat source that flows through the heat source circulation passage 20 are provided with a combustion type auxiliary heater 28 and the like.

湯水循環路16は、貯湯槽2の底部と頂部とに接続されて、湯水循環ポンプ17により、貯湯槽2の底部から取り出した湯水を貯湯槽2の頂部に戻す形態で貯湯槽2の湯水を湯水循環路16を通して循環させ、そのように湯水循環路16を通して循環される湯水を貯湯用熱交換器24にて加熱することにより、貯湯槽2に温度成層を形成する状態で湯水が貯留されるように構成されている。   The hot water circulation path 16 is connected to the bottom and top of the hot water tank 2 so that hot water taken out from the bottom of the hot water tank 2 is returned to the top of the hot water tank 2 by the hot water circulation pump 17. The hot water is circulated through the hot water circulation path 16, and the hot water circulated through the hot water circulation path 16 is heated by the hot water storage heat exchanger 24, so that hot water is stored in a state where temperature stratification is formed in the hot water tank 2. It is configured as follows.

給湯路27は、湯水循環路16における貯湯用熱交換器24よりも下流側の箇所を介して貯湯槽2に接続され、その給湯路27を通して貯湯槽2内の湯水が浴槽33、給湯栓34等の給湯先に給湯され、そのように給湯されるのに伴って貯湯槽2に給水すべく、給水路35が貯湯槽2の底部に接続されている。
熱源用循環路20は、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29が設けられている。
The hot water supply path 27 is connected to the hot water storage tank 2 through a location downstream of the hot water storage heat exchanger 24 in the hot water circulation path 16, and hot water in the hot water storage tank 2 is connected to the bathtub 33 and the hot water tap 34 through the hot water supply path 27. A hot water supply path 35 is connected to the bottom of the hot water tank 2 so as to supply hot water to the hot water tank 2 as the hot water is supplied.
The heat source circulation path 20 is provided so as to form a circulation path in a state where a part of the hot water supply path 27 is shared, and the heat source circulation path 20 is provided with an intermittent valve for heat source that interrupts the flow of hot water for the heat source. 29 is provided.

冷却水循環路14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30が設けられている。
そして、分流弁30は、冷却水循環路14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14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。
The cooling water circulation path 14 is branched into a hot water storage heat exchanger 24 side and a heat source heat exchanger 25 side, and the flow rate of cooling water and heat source heat to be passed to the hot water storage heat exchanger 24 side at the branch point. A diversion valve 30 is provided for adjusting the ratio of the flow rate of the cooling water to be passed to the exchanger 25 side.
The diversion valve 30 allows the entire amount of cooling water in the cooling water circulation path 14 to flow to the hot water storage heat exchanger 24 side, or allows the entire amount of cooling water in the cooling water circulation path 14 to flow to the heat source heat exchanger 25 side. It is comprised so that it can also be made.

貯湯用熱交換器24においては、燃料電池1の発生熱を回収した冷却水循環路14の冷却水を通流させることにより、湯水循環路16を通流する湯水を加熱させるように構成されている。熱源用熱交換器25においては、燃料電池1の発生熱を回収した冷却水循環路14の冷却水を通流させることにより、熱源用循環路20を通流する熱源用湯水を加熱させるように構成されている。
熱媒加熱用熱交換器26においては、熱源用熱交換器25や補助加熱器28にて加熱された熱源用湯水を通流させることにより、端末用熱媒循環路22を通流する熱媒を加熱させるように構成されている。ちなみに、熱消費端末3として、床暖房装置、浴室暖房乾燥装置又はファンコンベクタ等の暖房端末が設けられる。
The hot water storage heat exchanger 24 is configured to heat the hot water flowing through the hot water circulation path 16 by flowing the cooling water in the cooling water circulation path 14 that has recovered the heat generated by the fuel cell 1. . The heat source heat exchanger 25 is configured to heat the heat source hot water flowing through the heat source circulation path 20 by flowing the cooling water in the cooling water circulation path 14 that has recovered the heat generated by the fuel cell 1. Has been.
In the heat exchanger for heat medium heating 26, the heat medium flowing through the terminal heat medium circulation path 22 by passing hot water for the heat source heated by the heat exchanger for heat source 25 or the auxiliary heater 28 is passed through. Is configured to be heated. Incidentally, a heating terminal such as a floor heating device, a bathroom heating / drying device, or a fan convector is provided as the heat consuming terminal 3.

給湯路27には、給湯先に湯水を給湯するときの給湯負荷熱量を計測する給湯負荷熱量計測手段31が設けられ、又、熱消費端末3での端末負荷熱量を計測する端末負荷熱量計測手段32も設けられている。尚、図示は省略するが、これら給湯負荷熱量計測手段31及び端末負荷熱量計測手段32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負荷熱量を検出するように構成されている。   The hot water supply passage 27 is provided with a hot water supply load calorie measuring means 31 for measuring a hot water supply load calorie when supplying hot water to a hot water supply destination, and a terminal load calorie measuring means for measuring the terminal load calorie at the heat consuming terminal 3. 32 is also provided. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, these hot water supply load calorie | heat_amount measurement means 31 and terminal load calorie | heat_amount measurement means 32 are the flow rate which detects the temperature sensor which detects the temperature of the flowing hot water and a heat medium, and the flow volume of a hot water and a heat medium. And a sensor, and is configured to detect the load heat quantity based on the detected temperature of the temperature sensor and the detected flow rate of the flow sensor.

図3にも示すように、浴槽33と補助加熱器28とにわたって浴槽33の湯水を循環させるように風呂用循環路36が設けられている。
この風呂用循環路36は、浴槽33の湯水を補助加熱器28に戻す戻り路36rと、補助加熱器28から浴槽33へ湯水を供給する往き路36fを備えて構成され、戻り路36rには、風呂用循環路36を通して湯水を循環させる風呂循環ポンプ37が設けられている。
給湯路27から湯張り用分岐路27dが分岐され、その湯張り用分岐路27dが風呂用循環路36の戻り路36rに接続されて、貯湯槽2の湯水が湯張り用分岐路27d及び風呂用循環路36を通して浴槽33に供給されるように構成されている。
湯張り用分岐路27dには、浴槽33への湯張りを断続する湯張り用断続弁38、浴槽33側からの逆流を阻止する逆止弁39、及び、バキュームブレーカ40が設けられている。
As shown in FIG. 3, a bath circulation path 36 is provided so as to circulate hot water in the bathtub 33 across the bathtub 33 and the auxiliary heater 28.
The bath circulation path 36 includes a return path 36r for returning hot water from the bathtub 33 to the auxiliary heater 28, and a forward path 36f for supplying hot water from the auxiliary heater 28 to the bathtub 33. The return path 36r includes A bath circulation pump 37 for circulating hot water through the bath circulation path 36 is provided.
The hot water supply branch 27 is branched from the hot water supply passage 27, the hot water supply branch 27 d is connected to the return path 36 r of the bath circulation path 36, and the hot water in the hot water tank 2 is supplied to the hot water supply branch 27 d and the bath. It is configured to be supplied to the bathtub 33 through the circulation path 36.
The hot water filling branch 27d is provided with a hot water interrupting valve 38 for interrupting hot water filling to the bathtub 33, a check valve 39 for preventing a reverse flow from the bathtub 33 side, and a vacuum breaker 40.

湯水循環路16には、2系統の流路に分かれた後に再び合流する並列状部分が設けられ、その並列状部分の合流箇所に三方弁41が設けられており、2系統の流路の一方側には、貯湯槽2の底部から取り出された貯湯槽2内の湯水と風呂用循環路36の戻り路36rを通流する湯水とを熱交換させる熱回収用熱交換器42が設けられている。   The hot water circulation path 16 is provided with a parallel portion that is divided into two channels and then joined again, and a three-way valve 41 is provided at the junction of the parallel portions, and one of the two channels is provided. On the side, a heat recovery heat exchanger 42 for exchanging heat between hot water in the hot water tank 2 taken out from the bottom of the hot water tank 2 and hot water flowing through the return path 36r of the bath circulation path 36 is provided. Yes.

この実施形態では、熱消費部Bとして浴槽33が適用され、熱媒循環経路Rとして風呂循環路36が適用されて、熱媒加熱循環ユニットU2が、浴槽33の湯水を補助加熱器28で加熱しながら風呂循環路36を通して循環させて、浴槽33に熱を供給するように構成されている。
又、熱回収ユニットU3が、湯水循環路16、湯水循環ポンプ17、風呂循環路36、風呂循環ポンプ37及び熱回収用熱交換器42等を備えて構成されている。
つまり、三方弁41を湯水が熱回収用熱交換器42を通って通流する状態(以下、熱交換状態と記載する場合がある)に切り換えた状態で、湯水循環ポンプ17を作動させて貯湯槽2の湯水を湯水循環路16を通して循環させ、並びに、風呂循環ポンプ37を作動させて、浴槽33の湯水を風呂循環路36を通して循環させることにより、熱回収用熱交換器42において貯湯槽2の湯水と浴槽33の湯水とを熱交換させて、浴槽33の湯水から貯湯槽2の湯水に熱を回収するように構成されている。
In this embodiment, the bathtub 33 is applied as the heat consuming part B, the bath circulation path 36 is applied as the heating medium circulation path R, and the heating medium heating circulation unit U2 heats the hot water in the bathtub 33 with the auxiliary heater 28. While being circulated through the bath circulation path 36, heat is supplied to the bathtub 33.
The heat recovery unit U3 includes a hot water circulation path 16, a hot water circulation pump 17, a bath circulation path 36, a bath circulation pump 37, a heat recovery heat exchanger 42, and the like.
That is, with the three-way valve 41 switched to a state in which hot water flows through the heat recovery heat exchanger 42 (hereinafter sometimes referred to as a heat exchange state), the hot water circulation pump 17 is operated to store hot water. The hot water in the tank 2 is circulated through the hot water circulation path 16 and the bath circulation pump 37 is operated to circulate the hot water in the bathtub 33 through the bath circulation path 36 so that the hot water tank 2 is stored in the heat recovery heat exchanger 42. Heat is exchanged between the hot water in the bathtub 33 and the hot water in the bathtub 33 to recover heat from the hot water in the bathtub 33 to the hot water in the hot water tank 2.

熱回収ユニットU3により回収される熱量を求めるための熱量関連情報を計測する回収熱量計測手段43が設けられている。
この回収熱量計測手段43は、戻り路36rにおける熱回収用熱交換器42よりも上流側に設けられた熱交換前温度センサ44、戻り路36rにおける熱回収用熱交換器42よりも下流側に設けられた熱交換後温度センサ45、及び、戻り路36rを通流する湯水の流量を検出する風呂循環流量センサ46を備えて構成されている。
そして、運転制御部5は、熱交換前温度センサ44、熱交換後温度センサ45及び風呂循環流量センサ46夫々の検出情報に基づいて、熱回収用熱交換器42において浴槽33の湯水から貯湯槽2の湯水に回収される熱量を求めるように構成されている。
つまり、熱回収ユニットU3により回収可能な熱量又はその熱量を求めるための熱量関連情報を取得する回収熱量取得手段が、回収熱量計測手段43にて構成されていることになる。
A recovered heat amount measuring means 43 for measuring heat amount related information for determining the amount of heat recovered by the heat recovery unit U3 is provided.
The recovered heat quantity measuring means 43 is provided on the upstream side of the heat exchanger 42 for heat recovery in the return path 36r and on the downstream side of the heat exchanger 42 for heat recovery in the return path 36r. A post-heat exchange temperature sensor 45 and a bath circulation flow sensor 46 for detecting the flow rate of hot water flowing through the return path 36r are provided.
And the operation control part 5 is based on the detection information of the temperature sensor 44 before heat exchange, the temperature sensor 45 after heat exchange, and the bath circulation flow sensor 46, respectively, and the hot water from the bathtub 33 is stored in the heat exchanger 42 for heat recovery. It is comprised so that the calorie | heat amount collect | recovered by 2 hot water may be calculated | required.
That is, the recovered heat quantity acquisition means for acquiring the heat quantity recoverable by the heat recovery unit U3 or the heat quantity related information for obtaining the heat quantity is constituted by the recovered heat quantity measuring means 43.

又、戻り路36rには、浴槽33の水位を検出する水位センサ47、及び、水流スイッチ48が設けられている。
更に、戻り路36r及び往き路36fの夫々には、流路内部の湯水の凍結を防止する凍結防止用の電気ヒータ49が設けられている。
A water level sensor 47 for detecting the water level of the bathtub 33 and a water flow switch 48 are provided on the return path 36r.
Furthermore, an electric heater 49 for preventing freezing that prevents freezing of hot water inside the flow path is provided in each of the return path 36r and the forward path 36f.

補助加熱器28について、説明を加えると、図3に示すように、補助加熱器28は、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する給湯用加熱部28A、及び、風呂循環路36を通流する浴槽33の湯水を加熱する風呂用加熱部28Bを備えて構成され,この補助加熱器28の運転は運転制御部5により制御される。
給湯用加熱部28A及び風呂用加熱部28Bは同様の構成であり、熱交換器e、その熱交換器eを加熱するバーナb、そのバーナbに燃焼用空気を供給するファンf、熱交換器eに流入する湯水の流入温度を検出する流入温度センサ(図示省略)、熱交換器eから流出する湯水の流出温度を検出する流出温度センサ(図示省略)、熱交換器eに流入する湯水の流量を検出する流量センサ(図示省略)等を備えて構成されている。
ちなみに、給湯用加熱部28Aの熱交換器eは、給湯路27における熱源用循環路20との共用部分に設けられている。
The auxiliary heater 28 will be described below. As shown in FIG. 3, the auxiliary heater 28 is for hot water supply for heating hot water flowing through the hot water supply path 27 and hot water for heat source flowing through the heat source circulation path 20. A heating unit 28A and a bath heating unit 28B for heating hot water in the bathtub 33 flowing through the bath circulation path 36 are provided, and the operation of the auxiliary heater 28 is controlled by the operation control unit 5.
The hot water supply heating unit 28A and the bath heating unit 28B have the same configuration, a heat exchanger e, a burner b for heating the heat exchanger e, a fan f for supplying combustion air to the burner b, and a heat exchanger. An inflow temperature sensor (not shown) for detecting the inflow temperature of hot water flowing into e, an outflow temperature sensor (not shown) for detecting the outflow temperature of hot water flowing out from the heat exchanger e, and the hot water flowing into the heat exchanger e A flow rate sensor (not shown) for detecting the flow rate is provided.
Incidentally, the heat exchanger e of the hot water supply heating section 28 </ b> A is provided in a shared portion of the hot water supply path 27 with the heat source circulation path 20.

運転制御部5による補助加熱器28の運転制御について簡単に説明する。
図2に示すように、コージェネレーションシステムには、メインリモコン50、及び、風呂リモコン51が設けられている。
メインリモコン50には、給湯栓に給湯する目標給湯温度を設定する給湯温度設定部(図示省略)等が設けられている。
又、風呂リモコン51には、浴槽33への湯張りを指令する湯張りスイッチ51a、浴槽33の追い焚きを指令する追焚スイッチ51b、オンされることにより浴槽33の使用が終了したことを示す風呂使用終了情報を入力する風呂使用終了スイッチ51c、浴槽33への目標湯張り温度を設定する湯張り温度設定部51d、浴槽33の目標水位を設定する水位設定部51e等が設けられている。
The operation control of the auxiliary heater 28 by the operation control unit 5 will be briefly described.
As shown in FIG. 2, the cogeneration system is provided with a main remote controller 50 and a bath remote controller 51.
The main remote controller 50 is provided with a hot water supply temperature setting unit (not shown) for setting a target hot water supply temperature to be supplied to the hot water tap.
In addition, the bath remote controller 51 indicates that the use of the bathtub 33 has been completed by turning on the hot water filling switch 51a for commanding the hot water filling to the bathtub 33 and the hot water switch 51b for commanding the hot water for the bathtub 33. A bath use end switch 51c for inputting bath use end information, a hot water temperature setting unit 51d for setting a target hot water temperature for the bathtub 33, a water level setting unit 51e for setting a target water level for the bathtub 33, and the like are provided.

運転制御部5は、前記流量センサが設定流量以上の流量を検出している状態で、前記流入温度センサにて検出される流入温度が目標加熱温度未満になるとバーナbを燃焼させ、且つ、前記流出温度センサにて検出される流出温度が前記目標加熱温度になるようにバーナbの燃焼量を調節し、バーナb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バーナbを消火させる。
ちなみに、給湯用加熱部28Aに対応する目標加熱温度は、熱消費端末3の運転が停止中のときは、メインリモコン50の給湯温度設定部にて設定される目標給湯温度に基づいて設定され、湯張りスイッチ51aにより湯張り運転が指令されたときは、風呂リモコン51の湯張り温度設定部51dにて設定される目標湯張り温度に基づいて設定され、熱消費端末3の運転中のときは、予め設定された所定の温度に設定される。
又、風呂用加熱部28Bに対応する目標加熱温度は、風呂リモコン51の湯張り温度設定部51dにて設定される目標湯張り温度に基づいて設定される。
The operation control unit 5 burns the burner b when the inflow temperature detected by the inflow temperature sensor becomes lower than a target heating temperature in a state where the flow rate sensor detects a flow rate equal to or higher than a set flow rate, and The combustion amount of the burner b is adjusted so that the outflow temperature detected by the outflow temperature sensor becomes the target heating temperature. When the detected flow rate of the flow sensor becomes less than the set flow rate during the burner b combustion, the burner b is turned off. Extinguish fire.
Incidentally, the target heating temperature corresponding to the hot water supply heating unit 28A is set based on the target hot water supply temperature set by the hot water supply temperature setting unit of the main remote controller 50 when the operation of the heat consuming terminal 3 is stopped. When a hot water filling operation is commanded by the hot water filling switch 51a, the hot water filling temperature is set based on the target hot water filling temperature set by the hot water filling temperature setting unit 51d of the bath remote controller 51, and when the heat consuming terminal 3 is in operation. , Is set to a predetermined temperature set in advance.
The target heating temperature corresponding to the bath heating unit 28B is set based on the target hot water temperature set by the hot water temperature setting unit 51d of the bath remote controller 51.

図1及び図3に示すように、湯水循環路16における貯湯用熱交換器24よりも下流側の箇所に、貯湯用熱交換器24にて加熱されて貯湯槽2に供給される湯水の温度を検出する貯湯温度センサShが設けられている。
又、貯湯槽2には、その貯湯熱量の検出用として、貯湯槽2の上端の湯水の温度を検出する上端温度センサS1、貯湯槽2を上下方向に概ね三等分した等分部分の中層部における上端部分の湯水の温度を検出する中間上位温度センサS2、貯湯槽2の中層部における下端部分の湯水の温度を検出する中間下位温度センサS3、及び、貯湯槽2の下端の湯水の温度を検出する下端温度センサS4が設けられ、更に、給水路35には、貯湯槽2に供給される水の給水温度を検出する給水温度センサSiが設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the temperature of hot water supplied to the hot water tank 2 by being heated by the hot water heat exchanger 24 at a location downstream of the hot water heat exchanger 24 in the hot water circulation path 16. A hot water storage temperature sensor Sh is provided.
Further, the hot water tank 2 has an upper temperature sensor S1 for detecting the temperature of hot water at the upper end of the hot water tank 2, and an intermediate layer of an equally divided portion obtained by roughly dividing the hot water tank 2 into three equal parts in the vertical direction. An intermediate upper temperature sensor S2 that detects the temperature of hot water at the upper end of the hot water tank, an intermediate lower temperature sensor S3 that detects the temperature of hot water at the lower edge of the middle layer of the hot water tank 2, and the temperature of hot water at the lower end of the hot water tank 2 Is provided, and a water supply temperature sensor Si for detecting a water supply temperature of water supplied to the hot water tank 2 is provided in the water supply channel 35.

運転制御部5による貯湯槽2の貯湯熱量の演算方法について、説明する。
上端温度センサS1、中間上位温度センサS2、中間下位温度センサS3、下端温度センサS4夫々にて検出される貯湯槽2の湯水の温度を、夫々、T1、T2、T3、T4とし、給水温度センサSiにて検出される給水温度をTiとし、上層部、中層部、下層部夫々の容量をV(リットル)とする。
又、前記上層部における重み係数をA1とし、前記中層部における重み係数をA2とし、前記下層部における重み係数をA3とすると、貯湯熱量(kcal)は、下記の式1にて演算することができる。尚、この実施形態では、熱量の単位をkcalの単位にて示す場合があるが、1kWh=860kcalの関係に基づいて860に設定される係数αにて各値を除することにより、kWhの単位として求めることができる。
A method for calculating the amount of stored hot water in the hot water tank 2 by the operation control unit 5 will be described.
The hot water temperature in the hot water tank 2 detected by the upper end temperature sensor S1, the intermediate upper temperature sensor S2, the intermediate lower temperature sensor S3, and the lower end temperature sensor S4 is T1, T2, T3, and T4, respectively. The water supply temperature detected by Si is Ti, and the capacities of the upper layer portion, the middle layer portion, and the lower layer portion are V (liters).
Also, assuming that the weighting coefficient in the upper layer part is A1, the weighting coefficient in the middle layer part is A2, and the weighting coefficient in the lower layer part is A3, the stored hot water calorie (kcal) can be calculated by the following equation 1. it can. In this embodiment, the unit of calorie may be indicated by the unit of kcal, but by dividing each value by the coefficient α set to 860 based on the relationship of 1 kWh = 860 kcal, the unit of kWh Can be obtained as

貯湯熱量=(A1×T1+(1−A1)×T2−Ti)×V
+(A2×T2+(1−A2)×T3−Ti)×V
+(A3×T3+(1−A3)×T4−Ti)×V……………(式1)
Hot water storage heat amount = (A1 * T1 + (1-A1) * T2-Ti) * V
+ (A2 * T2 + (1-A2) * T3-Ti) * V
+ (A3 * T3 + (1-A3) * T4-Ti) * V (Equation 1)

重み係数A1、A2、A3は、貯湯槽2の各層における過去の温度分布データを考慮した経験値である。ここで、A1、A2、A3としては、例えば、A1=A2=0.2、A3=0.5である。A1=A2=0.2とは、上層部においては温度T2の影響が温度T1の影響よりも大きいことを示す。これは、上層部の8割の部分は温度T2に近く、2割の部分は温度T1に近いことを示す。これは、中層部においても同様である。下層部においては、温度T3とT4の影響が同じであることを示す。   The weighting factors A1, A2, A3 are empirical values considering past temperature distribution data in each layer of the hot water tank 2. Here, as A1, A2, A3, for example, A1 = A2 = 0.2 and A3 = 0.5. A1 = A2 = 0.2 indicates that the influence of the temperature T2 is larger than the influence of the temperature T1 in the upper layer portion. This indicates that 80% of the upper layer is close to the temperature T2, and 20% is close to the temperature T1. The same applies to the middle layer portion. In the lower layer part, it shows that the influence of temperature T3 and T4 is the same.

次に、運転制御部5による貯湯ユニットU1の運転制御について説明する。
運転制御部5は、燃料電池1の運転中には冷却水循環ポンプ15を作動させる状態で、燃料電池1の運転を制御し、並びに、湯水循環ポンプ17、熱源用循環ポンプ21、端末用熱媒循環ポンプ23、分流弁30及び熱源用断続弁29夫々の作動を制御することによって、貯湯槽2内に湯水を貯湯する貯湯運転や、熱消費端末3に熱媒を供給する熱媒供給運転を行うように構成されている。
Next, operation control of the hot water storage unit U1 by the operation control unit 5 will be described.
The operation control unit 5 controls the operation of the fuel cell 1 in a state where the cooling water circulation pump 15 is operated during the operation of the fuel cell 1, and the hot water circulation pump 17, the heat source circulation pump 21, the terminal heat medium. By controlling the operation of the circulation pump 23, the diversion valve 30 and the heat source intermittent valve 29, a hot water storage operation for storing hot water in the hot water storage tank 2 and a heat medium supply operation for supplying a heat medium to the heat consuming terminal 3 are performed. Configured to do.

運転制御部5は、熱消費端末3用の端末用リモコン(図示省略)から運転の指令がされない状態では、貯湯運転を行い、その貯湯運転では、分流弁30を冷却水の全量を貯湯用熱交換器24側に通流させる状態に切り換え且つ熱源用断続弁29を閉弁した状態で、貯湯温度センサShの検出情報に基づいて、貯湯槽2に供給される湯水の温度が予め設定された目標貯湯温度(例えば60°C)になるように湯水循環量を調節すべく、湯水循環ポンプ17の作動を制御するように構成されている。   The operation control unit 5 performs hot water storage operation when no operation command is issued from the terminal remote controller (not shown) for the heat consuming terminal 3, and in the hot water storage operation, the diverter valve 30 supplies the entire amount of cooling water to the hot water storage heat. The temperature of hot water supplied to the hot water storage tank 2 is preset based on the detection information of the hot water storage temperature sensor Sh in a state where the state is switched to the flow through the exchanger 24 and the heat source intermittent valve 29 is closed. The operation of the hot water circulation pump 17 is controlled so as to adjust the hot water circulation amount so as to reach the target hot water storage temperature (for example, 60 ° C.).

又、運転制御部5は、端末用リモコンから運転が指令されると、熱媒供給運転を行い、その熱媒供給運転では、熱源用断続弁29を開弁し、熱源用循環ポンプ21を予め設定された設定回転速度で作動させる状態で、熱消費端末3での端末負荷熱量に応じた量の冷却水を熱源用熱交換器25に通流させるように分流弁30を制御するように構成され、そのように熱媒供給運転を行う状態で、分流弁30が貯湯用熱交換器24側にも冷却水を通流させる状態に制御するときは、前述のように湯水循環ポンプ17の作動を制御して、熱媒供給運転に並行して貯湯運転を実行するように構成されている。
運転制御部5は、熱媒供給運転の実行中に端末用リモコンから運転の停止が指令されると、分流弁30を冷却水の全量を貯湯用熱交換器24側に通流させる状態に切り換えると共に、熱源用断続弁29を閉弁し、熱源用循環ポンプ21を停止させて、湯水循環ポンプ17を作動させることにより、熱媒供給運転から貯湯運転に切り換えるように構成されている。
尚、運転制御部5は、貯湯運転の実行中において、風呂リモコン51の風呂使用終了スイッチ51cがオン操作されて後述する熱回収運転を実行しているときは、三方弁41を熱交換状態に切り換え、熱回収運転を実行していないときは、三方弁41を湯水が熱回収用熱交換器42を迂回して通流する状態(以下、非熱交換状態と記載する場合がある)に切り換えるように構成されている。
When the operation is instructed from the terminal remote controller, the operation control unit 5 performs a heat medium supply operation. In the heat medium supply operation, the heat source intermittent valve 29 is opened, and the heat source circulation pump 21 is set in advance. The flow dividing valve 30 is configured to control the amount of cooling water corresponding to the terminal load heat amount at the heat consuming terminal 3 to flow through the heat source heat exchanger 25 in a state where the heat consumption terminal 3 is operated at the set rotational speed. In such a state that the heat medium supply operation is performed, when the diverter valve 30 is controlled to flow the cooling water to the hot water storage heat exchanger 24 side, the hot water circulation pump 17 is operated as described above. The hot water storage operation is executed in parallel with the heat medium supply operation.
The operation control unit 5 switches the diverter valve 30 to a state in which the entire amount of the cooling water is allowed to flow to the hot water storage heat exchanger 24 side when an instruction to stop the operation is given from the terminal remote controller during the heat medium supply operation. At the same time, the heat source intermittent valve 29 is closed, the heat source circulation pump 21 is stopped, and the hot water circulation pump 17 is operated to switch from the heat medium supply operation to the hot water storage operation.
The operation control unit 5 sets the three-way valve 41 to the heat exchange state when the bath use end switch 51c of the bath remote controller 51 is turned on and the heat recovery operation described later is executed during the hot water storage operation. When switching and heat recovery operation are not being executed, the three-way valve 41 is switched to a state in which hot and cold water flows around the heat recovery heat exchanger 42 (hereinafter sometimes referred to as a non-heat exchange state). It is configured as follows.

そして、給湯路27を通して貯湯槽2の湯水が給湯先に給湯されるとき、及び、熱媒供給運転の実行中は、運転制御部5は、補助加熱器28の給湯用加熱部28Aに供給される湯水の温度が前記目標加熱温度よりも低いときは、給湯用加熱部28Aに供給される湯水を前記目標加熱温度に加熱して出湯すべく、バーナcへのガス燃料の供給量を調節することになる。   Then, when hot water in the hot water tank 2 is supplied to the hot water supply destination through the hot water supply passage 27 and during execution of the heat medium supply operation, the operation control unit 5 is supplied to the hot water supply heating unit 28A of the auxiliary heater 28. When the temperature of the hot water is lower than the target heating temperature, the amount of gas fuel supplied to the burner c is adjusted so that the hot water supplied to the hot water supply heating unit 28A is heated to the target heating temperature and discharged. It will be.

次に、運転制御部5による熱媒加熱ユニットU2及び熱回収ユニットU3の運転制御について説明する。
運転制御部5は、風呂リモコン51の湯張りスイッチ51aがオン操作されると湯張り運転を実行し、追焚スイッチ51bがオン操作されると追焚運転を実行し、風呂使用終了スイッチ51cがオン操作されると、熱回収ユニットU3を作動させる熱回収運転を実行する。
又、運転制御部5は、熱交換前温度センサ44の検出温度が予め設定された処理開始用設定温度以下になると、凍結防止運転を実行する。ちなみに、処理開始用設定温度は、例えば5℃に設定される。
Next, operation control of the heat medium heating unit U2 and the heat recovery unit U3 by the operation control unit 5 will be described.
The operation control unit 5 executes a hot water filling operation when the hot water filling switch 51a of the bath remote controller 51 is turned on, performs a hot water driving operation when the hot water switch 51b is turned on, and the bath use end switch 51c is turned on. When turned on, the heat recovery operation for operating the heat recovery unit U3 is executed.
In addition, the operation control unit 5 performs the freeze prevention operation when the temperature detected by the pre-heat exchange temperature sensor 44 is equal to or lower than a preset processing start temperature. Incidentally, the processing start set temperature is set to 5 ° C., for example.

先ず、湯張り運転について、説明を加える。
運転制御部5は、湯張り運転では、先ず、湯張り用断続弁38を開弁し、水位センサ47にて検出される水位が水位設定部51eで設定された目標水位に達すると湯張り用断続弁38を閉弁する。
続いて、風呂循環ポンプ37を作動させて、補助加熱器28の風呂用加熱部28Bにおける流入温度センサの検出温度を読み込み、その流入温度センサの検出温度が湯張り温度設定部51dにて設定された目標湯張り温度以上のときは、直ちに風呂循環ポンプ37を停止させて湯張り運転を終了し、流入温度センサの検出温度が目標湯張り温度よりも低いときは、補助加熱器28の風呂用加熱部28Bのバーナbを燃焼させると共に上述のようにバーナbの燃焼量を調整し、流入温度センサの検出温度が目標湯張り温度以上になると風呂循環ポンプ37を停止させて湯張り運転を終了する。
First, a description will be given of the hot water filling operation.
In the filling operation, the operation control unit 5 first opens the filling valve intermittent valve 38, and when the water level detected by the water level sensor 47 reaches the target water level set by the water level setting unit 51e, The intermittent valve 38 is closed.
Subsequently, the bath circulation pump 37 is operated to read the detected temperature of the inflow temperature sensor in the bath heating section 28B of the auxiliary heater 28, and the detected temperature of the inflow temperature sensor is set by the hot water temperature setting section 51d. When the temperature is higher than the target hot water temperature, the bath circulation pump 37 is immediately stopped to end the hot water operation, and when the temperature detected by the inflow temperature sensor is lower than the target hot water temperature, the auxiliary heater 28 is used for the bath. The burner b of the heating unit 28B is burned and the amount of burner b is adjusted as described above. When the detected temperature of the inflow temperature sensor becomes equal to or higher than the target hot water temperature, the bath circulation pump 37 is stopped and the hot water operation is ended. To do.

次に、追焚運転について、説明を加える。
運転制御部5は、追焚運転では、先ず、風呂循環ポンプ37を作動させて、水流スイッチ48がオンすると、補助加熱器28の風呂用加熱部28Bにおける流入温度センサの検出温度を読み込み、その流入温度センサの検出温度が湯張り温度設定部51dにて設定された目標湯張り温度以上のときは、直ちに風呂循環ポンプ37を停止させ、流入温度センサの検出温度が目標湯張り温度よりも低いときは、補助加熱器28の風呂用加熱部28Bのバーナbを燃焼させると共に上述のようにバーナbの燃焼量を調整し、流入温度センサの検出温度が目標湯張り温度以上になると風呂循環ポンプ37を停止させて、追焚運転を終了する。
Next, explanation is added about the memorial operation.
In the memory operation, the operation control unit 5 first operates the bath circulation pump 37, and when the water flow switch 48 is turned on, reads the detected temperature of the inflow temperature sensor in the bath heating unit 28B of the auxiliary heater 28, When the detected temperature of the inflow temperature sensor is equal to or higher than the target hot water temperature set by the hot water temperature setting unit 51d, the bath circulation pump 37 is immediately stopped and the detected temperature of the inflow temperature sensor is lower than the target hot water temperature. When the burner b of the bath heating section 28B of the auxiliary heater 28 is combusted and the amount of combustion of the burner b is adjusted as described above, and the detected temperature of the inflow temperature sensor becomes equal to or higher than the target hot water temperature, the bath circulation pump 37 is stopped and the memorial operation is ended.

次に、凍結防止運転について、説明を加える。
運転制御部5は、風呂循環ポンプ37を作動させて風呂循環路36を通して湯水を循環させることにより、風呂循環路36の湯水の凍結を防止する湯水循環型の凍結防止運転と、電気ヒータ49を作動させて風呂循環路36の湯水を加熱することにより、風呂循環路36の湯水の凍結を防止する湯水加熱型の凍結防止運転のいずれかを選択して実行可能に構成されている。
そして、運転制御部5は、熱交換前温度センサ44の検出温度が処理開始用設定温度以下になると、先ず、風呂循環ポンプ37を作動させ、そして、水流スイッチ48がオンすると浴槽33内に湯水が貯まっていることになるので、風呂循環ポンプ37の作動を継続して、湯水循環型の凍結防止運転を実行し、一方、水流スイッチ48がオンしないときは、浴槽33内に湯水が貯まっていないことになるので、直ちに風呂循環ポンプ37を停止させると共に電気ヒータ49を作動させて、湯水加熱型の凍結防止運転を実行する。
Next, a description will be given of the freeze prevention operation.
The operation control unit 5 operates the bath circulation pump 37 to circulate hot water through the bath circulation path 36, thereby preventing the hot water circulation type freezing prevention operation for preventing freezing of the hot water in the bath circulation path 36 and the electric heater 49. By operating and heating the hot water in the bath circuit 36, one of hot water heating type freezing prevention operation for preventing freezing of the hot water in the bath circuit 36 can be selected and executed.
Then, when the temperature detected by the pre-heat exchange temperature sensor 44 is equal to or lower than the processing start set temperature, the operation control unit 5 first operates the bath circulation pump 37, and when the water flow switch 48 is turned on, Therefore, the operation of the bath circulation pump 37 is continued and the hot water circulation type freezing prevention operation is executed. On the other hand, when the water flow switch 48 is not turned on, hot water is accumulated in the bathtub 33. Therefore, the bath circulation pump 37 is immediately stopped and the electric heater 49 is operated to execute a hot water heating type freezing prevention operation.

尚、運転制御部5は、湯水循環型の凍結防止運転を実行する場合は、熱交換前温度センサ44の検出温度が処理開始用設定温度以下である条件で、湯水循環型の凍結防止運転を凍結防止用周期で凍結防止用設定時間の間実行し、湯水加熱型の凍結防止運転を実行する場合は、熱交換前温度センサ44の検出温度が処理開始用設定温度以下になる度に、湯水加熱型の凍結防止運転を凍結防止用設定時間の間実行する。
ちなみに、凍結防止用周期は、例えば5分間に設定され、凍結防止用設定時間は、例えば1分間に設定される。
つまり、風呂循環ポンプ37及び電気ヒータ49の夫々が、熱媒循環経路Rの熱媒の凍結を防止する凍結防止手段Dに相当する。
In addition, when performing the hot water circulation type freezing prevention operation, the operation control unit 5 performs the hot water circulation type freezing prevention operation under the condition that the temperature detected by the temperature sensor 44 before heat exchange is equal to or lower than the processing start set temperature. When the anti-freezing operation of the hot / cold water heating type is executed in the anti-freezing period and the anti-freezing operation of the hot / cold water type is performed, The heating type anti-freezing operation is executed for the anti-freezing set time.
Incidentally, the freeze prevention cycle is set to, for example, 5 minutes, and the freeze prevention set time is set to, for example, 1 minute.
That is, each of the bath circulation pump 37 and the electric heater 49 corresponds to the antifreezing means D for preventing the heat medium in the heat medium circulation path R from freezing.

次に、熱回収運転について、説明を加える。
運転制御部5は、風呂使用終了スイッチ51cがオン操作されると、熱回収ユニットU3(具体的には、熱回収用熱交換器42)において熱交換される風呂循環路36の湯水と貯湯槽2内の湯水との温度関係が、風呂循環路36の湯水の温度の方が高い条件で、補助加熱器28の風呂用加熱部28Bのバーナbを燃焼させない状態、即ち、風呂用加熱部28Bの加熱作動を停止した状態で、熱回収ユニットU3を作動させて、熱回収運転を実行するように構成されている。
ちなみに、風呂循環路36の湯水の温度として、熱交換前温度センサ44の検出温度を用い、貯湯槽2内の湯水の温度として、下端温度センサS4の検出温度を用いるように構成されている。
運転制御部5は、熱回収運転では、三方弁41を熱交換状態に切り換えると共に、風呂循環ポンプ37及び湯水循環ポンプ17を作動させる。
Next, explanation is added about heat recovery operation.
When the bath use end switch 51c is turned on, the operation control unit 5 performs hot heat exchange in the heat recovery unit U3 (specifically, the heat recovery heat exchanger 42) and hot water and a hot water tank in the bath circulation path 36. 2 is a condition in which the burner b of the bath heating section 28B of the auxiliary heater 28 is not burned under the condition that the temperature of the hot water in the bath circulation path 36 is higher than that of the hot water in the bath 2, that is, the bath heating section 28B. In a state where the heating operation is stopped, the heat recovery unit U3 is operated to perform a heat recovery operation.
Incidentally, the temperature detected by the pre-heat exchange temperature sensor 44 is used as the temperature of the hot water in the bath circuit 36, and the temperature detected by the lower end temperature sensor S4 is used as the temperature of the hot water in the hot water tank 2.
In the heat recovery operation, the operation control unit 5 switches the three-way valve 41 to the heat exchange state and operates the bath circulation pump 37 and the hot water circulation pump 17.

又、運転制御部5が、熱回収ユニットU3を作動させているときに、風呂循環路36の湯水の温度が処理開始用設定温度よりも処理回避用設定温度幅高い温度以下になると、熱回収ユニットU3を停止するように構成されている。
処理回避用設定温度幅は、処理を実行している時点から所定の設定時刻までの時間間隔に応じて、その時間間隔が長いほど大きくなるように設定されて、運転制御部5のメモリに記憶されている。
例えば、設定時刻は、気温が最低になると予想される時刻(例えば、午前6時)に設定される。又、処理回避用設定温度幅は、風呂循環路36からの自然放熱を考慮して、風呂循環路36の湯水が循環及び加熱されることなく設定時刻まで放置されて風呂循環路36の湯水の温度が低下しても、処理開始用設定温度までは低下しないように時間間隔に応じて設定される。
そして、運転制御部5は、処理回避用設定温度幅に関する記憶情報から、現時点と設定時刻までの時間間隔に対応する処理回避用設定温度幅を求めて、その求めた処理回避用設定温度幅を処理開始用設定温度に加えることにより、現時点と設定時刻までの時間間隔に応じた処理停止用設定温度を求め、熱交換前温度センサ44の検出温度が処理停止用設定温度よりも高いか否かにより、熱回収運転を継続可能か否かを判断することになる。
In addition, when the operation control unit 5 operates the heat recovery unit U3, if the temperature of the hot water in the bath circulation path 36 is equal to or lower than the processing start set temperature width higher than the process start set temperature, the heat recovery is performed. The unit U3 is configured to stop.
The set temperature range for avoiding the process is set so as to increase as the time interval increases in accordance with the time interval from the time when the process is executed to a predetermined set time, and is stored in the memory of the operation control unit 5. Has been.
For example, the set time is set to a time at which the temperature is expected to be lowest (for example, 6:00 am). Further, the set temperature range for avoiding the treatment is determined by taking into consideration natural heat radiation from the bath circulation path 36, and the hot water in the bath circulation path 36 is left until the set time without being circulated and heated. Even if the temperature decreases, the temperature is set according to the time interval so as not to decrease to the processing start set temperature.
And the operation control part 5 calculates | requires the setting temperature width for process avoidance corresponding to the time interval from the present time to setting time from the memory | storage information regarding the setting temperature width for process avoidance, and sets the calculated setting temperature width for process avoidance. By adding to the process start set temperature, a process stop set temperature corresponding to the time interval between the current time and the set time is obtained, and whether or not the temperature detected by the temperature sensor 44 before heat exchange is higher than the process stop set temperature. Thus, it is determined whether or not the heat recovery operation can be continued.

尚、風呂リモコン51の風呂使用終了スイッチ51cにより入力される風呂使用終了情報は、熱消費部Bでの熱消費が終了したことを示す熱消費終了情報に相当し、この風呂使用終了スイッチ51cは、熱消費終了情報を人為操作で入力する熱消費終了入力手段に相当することになる。   The bath use end information input by the bath use end switch 51c of the bath remote controller 51 corresponds to the heat consumption end information indicating that the heat consumption in the heat consuming unit B has ended, and the bath use end switch 51c is This corresponds to heat consumption end input means for inputting heat consumption end information by human operation.

次に、運転制御部5による燃料電池1の運転の制御について説明する。
この運転制御部5は、時系列的な予測負荷電力データ及び時系列的な予測負荷熱量データを運転周期毎に区分けして管理し、且つ、運転周期の開始時点において、時系列的な予測負荷電力データ及び時系列的な予測負荷熱量データに基づいて、運転メリットが高くなるように当該運転周期における燃料電池1の運転条件を定めるように構成されている。
そして、本発明では、運転制御部5が、回収熱量計測手段43の計測情報に基づいて、熱回収ユニットU3により回収される時系列的な実回収熱量データを管理して、その管理している時系列的な実回収熱量データに基づいて熱回収ユニットU3により回収されると予測される時系列的な予測回収熱量データを運転周期毎に区分けして求めるように構成され、且つ、時系列的な予測負荷電力データ及び時系列的な予測負荷熱量データに加えて、時系列的な予測回収熱量データに基づいて、運転メリットが高くなるように燃料電池1の運転条件を定めるように構成されている。
Next, control of the operation of the fuel cell 1 by the operation control unit 5 will be described.
The operation control unit 5 manages the time-series predicted load power data and the time-series predicted load calorie data separately for each operation cycle, and at the start of the operation cycle, the time-series predicted load Based on the power data and the time-series predicted load heat quantity data, the operation condition of the fuel cell 1 in the operation cycle is determined so that the operation merit is high.
In the present invention, the operation control unit 5 manages and manages the time-series actual recovered heat amount data recovered by the heat recovery unit U3 based on the measurement information of the recovered heat amount measuring means 43. The time series predicted recovery heat quantity data predicted to be recovered by the heat recovery unit U3 on the basis of the time series actual recovery heat quantity data is divided and determined for each operation cycle. In addition to the predicted load power data and the time-series predicted load heat quantity data, the operation condition of the fuel cell 1 is determined based on the time-series predicted recovered heat quantity data so as to increase the operation merit. Yes.

この実施形態では、運転制御部5が、運転周期の全時間帯にわたって燃料電池1を運転する連続運転形態、運転周期の一部の時間帯で燃料電池1を運転する断続運転形態、及び、運転周期の全時間帯にわたって燃料電池1を停止する待機形態のうちから、時系列的な予測負荷電力データ、時系列的な予測負荷熱量データ及び時系列的な予測回収熱量データに基づいて求めた運転メリットが最も高いものを選定することにより、燃料電池1の運転条件を定めるように構成されている。   In this embodiment, the operation control unit 5 operates in a continuous operation mode in which the fuel cell 1 is operated over the entire time period of the operation cycle, in an intermittent operation mode in which the fuel cell 1 is operated in a part of the operation cycle, and in operation. Operation obtained based on time-series predicted load power data, time-series predicted load heat amount data, and time-series predicted recovered heat amount data from among standby modes in which the fuel cell 1 is stopped over the entire time period of the cycle By selecting the one having the highest merit, the operation condition of the fuel cell 1 is determined.

ここで、本実施形態では、運転周期は1日に設定され、その運転周期を構成する複数の単位時間が1時間に設定されている。又、運転制御部5は、運転メリットとして、燃料電池1を運転することにより得られると予測される予測エネルギ削減量を求めるように構成されている。   Here, in this embodiment, the operation cycle is set to 1 day, and a plurality of unit times constituting the operation cycle are set to 1 hour. Further, the operation control unit 5 is configured to obtain a predicted energy reduction amount predicted to be obtained by operating the fuel cell 1 as an operation merit.

運転制御部5により時系列的な予測負荷電力データ、時系列的な予測負荷熱量データ及び時系列的な予測回収熱量データを求める処理について、説明を加える。ちなみに、負荷熱量データは、給湯先に湯水を給湯するときの給湯負荷熱量データと、熱消費端末3での端末負荷熱量データとからなる。
運転制御部5は、実負荷電力データ、実給湯負荷熱量データ、実端末負荷熱量データ及び実回収熱量データを運転周期及び単位時間に対応付けて運転制御部5のメモリに記憶することにより、過去の時系列的な負荷電力データ、過去の時系列的な負荷熱量データ及び過去の時系列的な回収熱量データを、設定期間(例えば、運転日前の4週間)にわたって、運転周期毎に単位時間毎に対応付けて管理するように構成されている。
ちなみに、実負荷電力は、負荷電力計測手段11の計測値及びインバータ6の出力値に基づいて計測され、実給湯負荷熱量は前記給湯負荷熱量計測手段31にて計測され、実端末負荷熱量は前記端末負荷熱量計測手段32にて計測され、実回収熱量は回収熱量計測手段43により計測される。
A description will be given of processing for obtaining time-series predicted load power data, time-series predicted load heat quantity data, and time-series predicted recovered heat quantity data by the operation control unit 5. Incidentally, the load heat amount data includes hot water supply load heat amount data when hot water is supplied to the hot water supply destination and terminal load heat amount data at the heat consuming terminal 3.
The operation control unit 5 stores the actual load power data, the actual hot water supply load heat amount data, the actual terminal load heat amount data, and the actual recovered heat amount data in the memory of the operation control unit 5 in association with the operation cycle and unit time, so that the past Time-series load power data, past time-series load heat energy data, and past time-series recovered heat energy data for each operation period over a set period (for example, 4 weeks before the operation day) Are configured to be managed in association with each other.
Incidentally, the actual load power is measured based on the measured value of the load power measuring means 11 and the output value of the inverter 6, the actual hot water supply load heat quantity is measured by the hot water supply load heat quantity measuring means 31, and the actual terminal load heat quantity is It is measured by the terminal load heat quantity measuring means 32, and the actual recovered heat quantity is measured by the recovered heat quantity measuring means 43.

そして、運転制御部5は、運転周期の開始時点(例えば午前3時)において、時系列的な過去負荷電力データ、時系列的な過去負荷熱量データ及び時系列的な過去回収熱量データの管理データに基づいて、時系列に並ぶ複数(この実施形態では3回)の運転周期からなる運転条件設定対象期間の最初の運転周期の時系列的な予測負荷熱量データ、時系列的な予測負荷電力データ及び時系列的な予測回収熱量データ、並びに、運転条件設定対象期間のうちの最初の運転周期に後続する全ての運転周期の時系列的な予測負荷熱量データ及び時系列的な予測回収熱量データを単位時間毎に区分けして求めるように構成されている。ちなみに、時系列的な予測負荷熱量データは、時系列的な予測給湯負荷熱量データと時系列的な予測端末負荷熱量データとを加えたデータであるが、この実施形態においては、熱の負荷状態としては、熱消費端末3での端末負荷熱量が発生しておらず、給湯負荷熱量データのみが発生するとして説明する。   Then, the operation control unit 5 manages the management data of the time-series past load power data, the time-series past load heat amount data, and the time-series past recovered heat amount data at the start point of the operation cycle (for example, 3 am). Based on the above, time-series predicted load calorie data, time-series predicted load power data of the first operation cycle of the operation condition setting target period consisting of a plurality of (three in this embodiment) operation cycles arranged in time series Time-series predicted recovery heat quantity data, and time-series predicted load heat quantity data and time-series predicted recovery heat quantity data of all the operation periods subsequent to the first operation period in the operation condition setting target period. It is configured so as to be obtained by dividing every unit time. Incidentally, the time-series predicted load heat quantity data is data obtained by adding the time-series predicted hot water supply load heat quantity data and the time-series predicted terminal load heat quantity data, but in this embodiment, the heat load state Will be described assuming that no terminal load heat amount is generated at the heat consuming terminal 3 and only hot water load heat amount data is generated.

例えば、運転周期の開始時点において、図4に示すように、運転条件設定対象期間のうちの最初の運転周期の時系列的な予測負荷電力データ、時系列的な予測給湯負荷熱量データ及び時系列的な予測回収熱量データを単位時間毎に求め、運転条件設定対象期間のうちの最初の運転周期に後続する全ての運転周期(図4では、2回目の運転周期の一部についてのみ図示)の時系列的な予測給湯負荷熱量データ及び時系列的な予測回収熱量データを求める。ちなみに、予測負荷電力データの単位はkWhであり、予測給湯負荷熱量データ及び予測回収熱量データの単位はkcal/hである。
図4に示す結果では、最初の運転周期のうちの第21番目の単位時間、及び、2回目の運転周期のうちの第20番目の単位時間の夫々で、3000kcal/hの熱量が回収されると予測されている。
For example, as shown in FIG. 4, at the start of the operation cycle, as shown in FIG. 4, time-series predicted load power data, time-series predicted hot water supply load heat amount data, and time series of the first operation cycle in the operation condition setting target period Predictive heat recovery data is obtained every unit time, and all of the operation cycles subsequent to the first operation cycle in the operation condition setting target period (in FIG. 4, only a part of the second operation cycle is shown) Time series predicted hot water supply load heat quantity data and time series predicted recovered heat quantity data are obtained. Incidentally, the unit of predicted load power data is kWh, and the unit of predicted hot water supply load heat amount data and predicted recovered heat amount data is kcal / h.
In the result shown in FIG. 4, the amount of heat of 3000 kcal / h is recovered in each of the 21st unit time in the first operation cycle and the 20th unit time in the second operation cycle. It is predicted.

燃料電池1の運転形態について説明を加える。
連続運転形態は、運転周期の全時間帯にわたって燃料電池1の出力電力を実負荷電力に追従する電主出力に調整する運転形態である。
断続運転形態は、運転周期内のうちで時系列的な予測負荷電力データ、時系列的な予測負荷熱量データ及び時系列的な予測回収熱量データに基づいて求められる予測エネルギ削減量(運転メリットに相当する)が最大となる時間帯を運転時間帯として設定し、その設定した運転時間帯の開始時点で燃料電池1の運転を開始して運転中は燃料電池1の出力電力を実負荷電力に追従する電主出力に調整し、停止条件が満たされると燃料電池1の運転を停止する運転形態である。
The operation mode of the fuel cell 1 will be described.
The continuous operation mode is an operation mode in which the output power of the fuel cell 1 is adjusted to the main output that follows the actual load power over the entire time period of the operation cycle.
In the intermittent operation mode, the predicted energy reduction amount (based on the operational merit) calculated based on the time-series predicted load power data, the time-series predicted load heat data, and the time-series predicted recovered heat data within the operation cycle. Corresponding time) is set as the operation time zone, and the operation of the fuel cell 1 is started at the start of the set operation time zone, and the output power of the fuel cell 1 is changed to the actual load power during the operation. This is an operation mode in which the operation of the fuel cell 1 is stopped when the electric power output to be followed is adjusted and the stop condition is satisfied.

断続運転形態には、更に、運転条件設定対象期間の最初の運転周期内の時間帯において燃料電池1を運転すると仮定したときに、最初の運転周期の時系列的な予測負荷電力データ、時系列的な予測負荷熱量データ及び時系列的な予測回収熱量データに基づいて求められる予測エネルギ削減量が最大になる時間帯に運転時間帯を定める単周期対応型の断続運転形態、及び、運転条件設定対象期間の最初の運転周期内の時間帯において燃料電池1を運転すると仮定したときに、最初の運転周期の時系列的な予測負荷電力データ、時系列的な予測負荷熱量データ及び時系列的な予測回収熱量データ並びに運転条件設定対象期間のうちの最初の運転周期に後続する運転周期の時系列的な予測負荷熱量データ及び時系列的な予測回収熱量データに基づいて求められる予測エネルギ削減量が最大となる時間帯に運転時間帯を設定する複数周期対応型の断続運転形態が含まれる。   In the intermittent operation mode, when it is assumed that the fuel cell 1 is operated in a time zone within the first operation cycle of the operation condition setting target period, time series predicted load power data of the first operation cycle, time series Single cycle-compatible intermittent operation mode that determines the operation time zone in the time zone in which the predicted energy reduction amount obtained based on the typical predicted load heat amount data and time-series predicted recovered heat amount data is maximized, and operation condition setting When it is assumed that the fuel cell 1 is operated in a time zone within the first operation cycle of the target period, time-series predicted load power data, time-series predicted load calorie data, and time-series data of the first operation cycle Based on predicted heat recovery data and time-series predicted load heat data and time-series predicted heat recovery data of the operation cycle following the first operation cycle in the operation condition setting target period Predicted energy reductions are required to include intermittent operation mode of the plural-cycle corresponding type of setting the operation time zone to the time zone of maximum.

そして、複数周期対応型の断続運転形態には、運転条件設定対象期間のうちの最初及び2回目の運転周期の時系列的な予測負荷熱量データ及び時系列的な予測回収熱量データに基づいて予測エネルギ削減量を求める2周期対応型、及び、運転条件設定対象期間の全ての運転周期の時系列的な予測負荷熱量データ及び時系列的な予測回収熱量データに基づいて予測エネルギ削減量を求める3周期対応型がある。
尚、この実施形態では、運転周期が1日に設定されるので、以下の説明では、単周期対応型、2周期対応型、3周期対応型の断続運転形態を、夫々、1日対応型、2日対応型、3日対応型の断続運転形態と記載する。
In the intermittent operation mode corresponding to the multiple cycles, the prediction is based on the time-series predicted load heat amount data and the time-series predicted recovered heat amount data of the first and second operation cycles in the operation condition setting target period. A two-cycle compatible type for obtaining an energy reduction amount, and a predicted energy reduction amount based on time-series predicted load heat amount data and time-series predicted recovered heat amount data for all operation cycles in the operation condition setting target period 3 There is a cycle correspondence type.
In this embodiment, since the operation cycle is set to one day, in the following description, the single-cycle compatible type, the two-cycle compatible type, and the three-cycle compatible type intermittent operation mode are respectively referred to as a one-day compatible type, It is described as an intermittent operation mode of a two-day correspondence type or a three-day correspondence type.

この実施形態では、前記停止条件が、実負荷電力に基づいて出力電力を調整する形態で燃料電池1を運転することにより発生した熱量が、時系列的な予測負荷電力に基づいて出力電力を調整する形態で燃料電池1を運転時間帯の間運転すると仮定したときに発生すると予測される熱量に達する条件に設定されている。   In this embodiment, the amount of heat generated by operating the fuel cell 1 with the stop condition adjusting the output power based on the actual load power adjusts the output power based on the time-series predicted load power. In such a form, the condition is set so as to reach the amount of heat that is expected to be generated when the fuel cell 1 is assumed to be operated during the operation time period.

ところで、燃料電池1を停止させていても、例えば発電可能な状態に維持しておく等のために、エネルギ(電力)が消費されるものであり、運転周期内の全時間帯において燃料電池1を停止させているときにコージェネレーションシステムにて消費されるエネルギを待機時消費エネルギZとして、予め実験等により求めて、運転制御部5のメモリに記憶させてある。例えば、待機時消費エネルギZは、下記の式にて求められる。
Z=待機時の消費電力×待機時間/商用電源7の発電効率
By the way, even if the fuel cell 1 is stopped, energy (electric power) is consumed, for example, to keep it in a state where power generation is possible, and the fuel cell 1 in all time zones within the operation cycle. The energy consumed in the cogeneration system when the operation is stopped is determined in advance by experiments or the like as standby energy consumption Z and stored in the memory of the operation control unit 5. For example, the standby energy consumption Z is obtained by the following equation.
Z = power consumption during standby × standby time / power generation efficiency of commercial power supply 7

連続運転形態の予測エネルギ削減量、断続運転形態の予測エネルギ削減量が、負の値として求められる場合がある。
そして、例えば、負の値として求められた連続運転形態の予測エネルギ削減量が、待機時消費エネルギZの負の値よりも大きい場合は、燃料電池1を連続運転形態で運転した方が運転を待機させるよりも省エネルギとなり、逆に、負の値として求められた連続運転形態の予測エネルギ削減量が、待機時消費エネルギZの負の値よりも小さい場合は、燃料電池1を連続運転形態にて運転するよりも運転を待機させる方が省エネルギとなる。
The predicted energy reduction amount in the continuous operation mode and the predicted energy reduction amount in the intermittent operation mode may be obtained as negative values.
For example, when the predicted energy reduction amount in the continuous operation mode obtained as a negative value is larger than the negative value of the standby energy consumption Z, the fuel cell 1 is operated in the continuous operation mode. When the predicted energy reduction amount in the continuous operation mode obtained as a negative value is smaller than the negative value of the standby energy consumption Z, the fuel cell 1 is continuously operated. It is energy saving to wait for driving rather than driving at.

運転制御部5は、毎運転周期の開始時点において運転形態選定処理を実行し、その運転形態選定処理では、連続運転形態、1日対応型の断続運転形態、2日対応型の断続運転形態及び3日対応型の断続運転形態の夫々について予測エネルギ削減量を求めて、連続運転形態、1日対応型の断続運転形態、2日対応型の断続運転形態、3日対応型の断続運転形態及び待機形態のうちで、省エネルギの面で最も優れたものを燃料電池1の運転形態に定めるように構成されている。   The operation control unit 5 executes an operation mode selection process at the start of each operation cycle. In the operation mode selection process, the continuous operation mode, the 1-day type intermittent operation mode, the 2-day type intermittent operation mode, and Obtaining the predicted energy reduction amount for each of the three-day type intermittent operation modes, a continuous operation mode, a one-day type intermittent operation mode, a two-day type intermittent operation mode, a three-day type intermittent operation mode, and Among the standby modes, the most excellent one in terms of energy saving is configured as the operation mode of the fuel cell 1.

つまり、運転制御部5は、上述のように求めた連続運転形態、1日対応型の断続運転形態、2日対応型の断続運転形態及び3日対応型の断続運転形態夫々の予測エネルギ削減量のうちの最大のものが待機時消費エネルギZの負の値よりも大きい場合は、それら連続運転形態、1日対応型の断続運転形態、2日対応型の断続運転形態及び3日対応型の断続運転形態のうちの予測エネルギ削減量が最大のものを燃料電池1の運転形態に定め、連続運転形態、1日対応型の断続運転形態、2日対応型の断続運転形態及び3日対応型の断続運転形態夫々の予測エネルギ削減量のうちの最大のものが待機時消費エネルギZの負の値以下の場合は、待機形態を燃料電池1の運転形態に定める。   That is, the operation control unit 5 calculates the predicted energy reduction amount for each of the continuous operation mode, the 1-day intermittent operation mode, the 2-day intermittent operation mode, and the 3-day intermittent operation mode obtained as described above. If the largest one of them is larger than the negative value of standby energy consumption Z, the continuous operation mode, the 1-day type intermittent operation mode, the 2-day type intermittent operation mode and the 3-day type Of the intermittent operation modes, the fuel cell 1 having the largest amount of predicted energy reduction is determined as the operation mode of the fuel cell 1, and the continuous operation mode, the one-day type intermittent operation mode, the two-day type intermittent operation mode, and the three-day type. When the largest of the predicted energy reduction amounts of the intermittent operation modes is equal to or less than the negative value of the standby energy consumption Z, the standby mode is determined as the operation mode of the fuel cell 1.

次に、運転制御手段5により複数種の運転形態夫々についての予測エネルギ削減量を求める処理について、説明を加える。
各運転形態の予測エネルギ削減量は、下記の式2に示すように、燃料電池1を運転しない場合の予測エネルギ消費量から、燃料電池1を各運転形態にて運転した場合の予測エネルギ消費量を減じることにより演算する。
Next, a description will be given of processing for obtaining the predicted energy reduction amount for each of the plurality of types of operation modes by the operation control means 5.
As shown in the following formula 2, the predicted energy reduction amount in each operation mode is the predicted energy consumption amount when the fuel cell 1 is operated in each operation mode from the predicted energy consumption amount when the fuel cell 1 is not operated. Calculate by subtracting.

予測エネルギ削減量P=燃料電池1を運転しない場合の予測エネルギ消費量E1−燃料電池1を運転した場合の予測エネルギ消費量E2……………(式2)   Predicted energy reduction amount P = predicted energy consumption amount E1 when the fuel cell 1 is not operated E1-predicted energy consumption amount E2 when the fuel cell 1 is operated (equation 2)

燃料電池1を運転しない場合の予測エネルギ消費量E1(kWh)は、下記の式3に示すように、最初の運転周期の予測負荷電力の全てを商用電源7からの受電電力で補う場合の商用電源7における予測エネルギ消費量と、最初の運転周期の予測負荷熱量の全てを補助加熱器28の発生熱で補う場合の予測エネルギ消費量との和として求められる。   The predicted energy consumption E1 (kWh) when the fuel cell 1 is not operated is the commercial energy when all of the predicted load power in the first operation cycle is supplemented with the received power from the commercial power supply 7, as shown in the following formula 3. It is obtained as the sum of the predicted energy consumption in the power source 7 and the predicted energy consumption when all of the predicted load heat amount in the first operation cycle is supplemented with the heat generated by the auxiliary heater 28.

E1=予測負荷電力/商用電源発電効率+予測負荷熱量/補助加熱器熱効率……………(式3)   E1 = predicted load power / commercial power generation efficiency + predicted load calorie / auxiliary heater thermal efficiency (Equation 3)

但し、
予測負荷熱量はkWhに変換した値である。
補助加熱器熱効率は、補助加熱器28の発熱効率であり、補助加熱器28における単位エネルギ消費量に対する発生熱量の比率である。
However,
The predicted load heat amount is a value converted into kWh.
The auxiliary heater thermal efficiency is the heat generation efficiency of the auxiliary heater 28 and is the ratio of the amount of generated heat to the unit energy consumption in the auxiliary heater 28.

一方、燃料電池1を運転した場合の予測エネルギ消費量E2(kWh)は、下記の式4に示すように、最初の運転周期の予測負荷電力及び予測負荷熱量を燃料電池1の予測出力電力及び予測熱出力で補う場合の燃料電池1の消費エネルギである運転周期予測エネルギ消費量と、予測負荷電力から予測出力電力を差し引いた分に相当する予測不足電力量の全てを商用電源7からの受電電力で補う場合の商用電源7における予測エネルギ消費量と、予測不足熱量の全てを補助加熱器28の発生熱で補う場合の予測エネルギ消費量との和にて求められる。   On the other hand, the predicted energy consumption E2 (kWh) when the fuel cell 1 is operated is calculated by using the predicted load power and the predicted load heat amount of the first operation cycle as the predicted output power of the fuel cell 1 and Receiving from the commercial power supply 7 all of the predicted energy consumption of the operation cycle, which is the energy consumed by the fuel cell 1 when supplemented with the predicted heat output, and the predicted insufficient power corresponding to the predicted load power minus the predicted output power. It is obtained by the sum of the predicted energy consumption in the commercial power source 7 when supplemented with electric power and the predicted energy consumption when all of the predicted insufficient heat is supplemented with the heat generated by the auxiliary heater 28.

E2=運転周期予測エネルギ消費量+予測不足電力量/商用電源発電効率+予測不足熱量/補助加熱器熱効率+起動時エネルギ消費量……………(式4)   E2 = Operating cycle predicted energy consumption + predicted insufficient power amount / commercial power generation efficiency + predicted insufficient heat amount / auxiliary heater thermal efficiency + energy consumption at start-up (Equation 4)

上記式4の運転周期予測エネルギ消費量は、下記の式5にて、各運転形態において燃料電池1を運転する単位時間当たりの予測エネルギ消費量を求めて、その求めた単位時間当たりの予測エネルギ消費量を積算することにより求める。   The operation cycle predicted energy consumption of the above equation 4 is obtained by calculating the predicted energy consumption per unit time obtained by calculating the predicted energy consumption per unit time for operating the fuel cell 1 in each operation mode in the following equation 5. Obtained by integrating consumption.

予測エネルギ消費量=予測出力電力÷電池発電効率……………(式5)
但し、電池発電効率は、燃料電池1における単位エネルギ消費量(kWh)に対する出力電力(kWh)の比率を示し、出力電力に応じて設定されて運転制御部5のメモリに記憶されている。
Predicted energy consumption = Predicted output power ÷ Battery power generation efficiency ......... (Formula 5)
However, the battery power generation efficiency indicates the ratio of the output power (kWh) to the unit energy consumption (kWh) in the fuel cell 1, is set according to the output power, and is stored in the memory of the operation control unit 5.

上記式4の予測不足熱量は、予測不足熱量を求める対象の単位時間の予測給湯負荷熱量からその単位時間の直前の単位時間における貯湯槽2の予測貯湯熱量を減じることにより求められ、kWhの単位に変換される。   The predicted insufficient heat quantity of the above equation 4 is obtained by subtracting the predicted hot water storage heat quantity of the hot water tank 2 in the unit time immediately before the unit time from the predicted hot water supply load heat quantity of the unit time for which the predicted insufficient heat quantity is obtained, and is in units of kWh. Is converted to

貯湯槽2の予測貯湯熱量は、貯湯槽2に湯水にて貯えられると予測される熱量であり、各単位時間の予測貯湯熱量(kcal/h)は、下記の式6、式7にて求められる。つまり、直前の単位時間の予測貯湯熱量に、予測貯湯熱量を求める単位時間の予測熱出力及び予測回収熱量を加えたものから、予測貯湯熱量を求める単位時間の予測給湯負荷熱量を減じることにより求める。但し、貯湯槽2からの放熱を考慮する。
尚、各式において、添え字「n」は、運転周期における単位時間の順序を示し、例えば、n=1のときは、運転周期の1番目の単位時間を示す。
但し、n=1のときの式6における予測貯湯熱量n-1としての予測貯湯熱量0は、運転周期の開始時点の予測貯湯熱量であり、上記の式1に基づいて求められた値とされる。
The predicted amount of stored hot water in the hot water tank 2 is the amount of heat that is predicted to be stored in the hot water tank 2 with hot water, and the predicted amount of stored hot water (kcal / h) for each unit time is obtained by the following equations 6 and 7. It is done. That is, it is obtained by subtracting the predicted hot water supply load heat amount of the unit time for obtaining the predicted hot water storage amount from the predicted heat output and the predicted recovered heat amount of the unit time for obtaining the predicted hot water heat amount to the predicted hot water storage amount of the immediately preceding unit time. . However, heat dissipation from the hot water tank 2 is taken into consideration.
In each equation, the subscript “n” indicates the order of unit times in the operation cycle. For example, when n = 1, the first unit time in the operation cycle is indicated.
However, the predicted hot water storage amount 0 as the predicted hot water storage amount n-1 in equation 6 when n = 1 is the predicted hot water storage amount at the start of the operation cycle, and is a value obtained based on the above equation 1. The

予測貯湯熱量n=(予測貯湯熱量n-1−予測給湯負荷熱量n+予測熱出力n+予測回収熱量n)×(1−槽放熱率)……………(式6)
予測熱出力n=α×{(予測出力電力n÷電池発電効率)×電池熱効率}+余剰電力×α×β−ベース放熱量……………(式7)
Predicted hot water storage amount n = (Predicted hot water storage amount n-1 −Predicted hot water supply heat amount n + Predicted heat output n + Predicted recovered heat amount n ) × (1−tank heat dissipation rate) (Equation 6)
Predicted thermal output n = α × {(predicted output power n ÷ battery power generation efficiency) × battery thermal efficiency} + surplus power × α × β-base heat dissipation amount (equation 7)

但し、
上記式6の槽放熱率は、貯湯槽2からの放熱率であり、例えば、0.012に予め設定されて、運転制御部5のメモリに記憶されている。
上記式7の電池熱効率は、燃料電池1における単位エネルギ消費量(kWh)に対する発生熱量(kWh)の比率を示し、出力電力に応じて設定されて運転制御部5のメモリに記憶されている。
ベース放熱量は、このコージェネレーションシステムにおいて、燃料電池1の発生熱量のうち、貯湯槽2への貯湯及び熱消費端末3による暖房に用いられることなく放熱される熱量であり、予め設定されている。
余剰電力は、予測出力電力が予測負荷電力よりも大きい場合に、予測出力電力から予測負荷電力を減じることにより求められる。
例えば、予測負荷電力が燃料電池1の出力電力調整範囲における最小出力よりも小さいときは、余剰電力は、燃料電池1の最小出力から予測負荷電力を減じることにより求められる。
αは、上述したように860に設定される係数である。
βは、電気ヒータ12にて余剰電力(kWh)を熱(kWh)に変換するときの効率であるヒータ効率であり、予め設定されている。
However,
The tank heat dissipation rate of the above formula 6 is the heat dissipation rate from the hot water storage tank 2, and is preset to 0.012, for example, and stored in the memory of the operation control unit 5.
The battery thermal efficiency of Equation 7 indicates the ratio of the generated heat amount (kWh) to the unit energy consumption (kWh) in the fuel cell 1, is set according to the output power, and is stored in the memory of the operation control unit 5.
In this cogeneration system, the base heat release amount is the amount of heat radiated without being used for hot water storage in the hot water storage tank 2 and heating by the heat consuming terminal 3 out of the generated heat amount of the fuel cell 1. .
The surplus power is obtained by subtracting the predicted load power from the predicted output power when the predicted output power is larger than the predicted load power.
For example, when the predicted load power is smaller than the minimum output in the output power adjustment range of the fuel cell 1, the surplus power can be obtained by subtracting the predicted load power from the minimum output of the fuel cell 1.
α is a coefficient set to 860 as described above.
β is a heater efficiency that is an efficiency when the electric heater 12 converts surplus power (kWh) into heat (kWh), and is set in advance.

上記式4の起動時エネルギ消費量は、燃料電池1を構成する改質器、変成器等を夫々における処理が可能なように設定された温度にウオームアップするのに要するエネルギを含むものであり、予め、実験等により求められて運転制御部5のメモリに記憶されている。   The energy consumption at start-up of the above equation 4 includes energy required for warming up the reformer, the transformer, and the like constituting the fuel cell 1 to temperatures set so as to enable the respective processes. These are obtained in advance by experiments or the like and stored in the memory of the operation control unit 5.

以下、運転制御部5により予測エネルギ削減量を求める処理について、運転形態毎に説明を加える。
連続運転形態の予測エネルギ削減量Pc1は、以下のようにして求める。
即ち、式3により、燃料電池1を運転しない場合の予測エネルギ消費量E1を求め、式4により、起動時エネルギ消費量を消費しない(即ち、起動時エネルギ消費量=0)として、燃料電池1を運転した場合の予測エネルギ消費量E2を求めて、それらE1、E2により、式2により、予測エネルギ削減量Pc1を求める。
尚、各単位時間の予測エネルギ消費量を式5により予測出力電力を電主出力として求め、求めた各単位時間の予測エネルギ消費量を積算することにより、運転周期予測エネルギ消費量を求める。そして、そのように求めた運転周期予測エネルギ消費量に基づいて、式4により、燃料電池1を運転した場合の予測エネルギ消費量E2を求める。
Hereinafter, the process for obtaining the predicted energy reduction amount by the operation control unit 5 will be described for each operation mode.
The predicted energy reduction amount Pc1 in the continuous operation mode is obtained as follows.
That is, the predicted energy consumption E1 when the fuel cell 1 is not operated is obtained from Equation 3, and the startup energy consumption is not consumed (ie, startup energy consumption = 0) according to Equation 4, so that the fuel cell 1 The predicted energy consumption amount E2 when the vehicle is operated is obtained, and the predicted energy reduction amount Pc1 is obtained from Equation E2 using E1 and E2.
Note that the predicted energy consumption for each unit time is obtained as the main output by using Equation 5 as the predicted output power, and the predicted energy consumption for each unit time is integrated to obtain the predicted operation period energy consumption. Then, based on the operation cycle predicted energy consumption obtained as described above, the predicted energy consumption E2 when the fuel cell 1 is operated is obtained by Expression 4.

1日対応型の断続運転形態の予測エネルギ削減量Pi1は、以下のようにして求める。
即ち、運転周期の複数の単位時間のうちで、選択した1つ又は連続する複数の単位時間を運転時間帯を構成する単位時間とし且つ運転周期の残りの単位時間を燃料電池1を停止する停止時間帯を構成する単位時間とする形態で、運転時間帯を構成する単位時間として選択する単位時間を異ならせることにより、全ての仮運転パターンが形成され、その全ての仮運転パターンのうち、運転周期の全単位時間を運転時間帯とするパターンを除いた全ての仮運転パターンが1日対応型断続運転用の仮運転パターンとして運転制御部5のメモリに記憶されている。
The predicted energy reduction amount Pi1 in the one-day type intermittent operation mode is obtained as follows.
That is, out of a plurality of unit times of the operation cycle, the selected one or a plurality of continuous unit times are set as unit times constituting the operation time zone, and the remaining unit time of the operation cycle is stopped to stop the fuel cell 1 By changing the unit time selected as the unit time constituting the operation time zone in the form of the unit time constituting the time zone, all temporary operation patterns are formed, and among all the temporary operation patterns, the operation is performed. All the temporary operation patterns except for the pattern in which the entire unit time of the cycle is an operation time zone are stored in the memory of the operation control unit 5 as temporary operation patterns for one-day type intermittent operation.

即ち、第1番目の単位時間から運転を開始させるパターンとして、第1番目の単位時間を運転時間帯とするパターン、第1、第2番目の単位時間を運転時間帯とするパターン、第1〜第3番目の単位時間を運転時間帯とするパターン・・・第1〜第23番目の単位時間を運転時間帯とするパターンの23種類がある。また、第2番目の単位時間から運転開始させるパターンとして、この第2番目の単位時間を運転時間帯とするパターン、第2、第3番目の単位時間を運転時間帯とするパターン・・・第2〜第24番目の単位時間を運転時間帯とするパターンの23種類がある。このように、運転周期の最後の第24番目の単位時間を運転時間帯とするパターンまで、1日対応型断続運転用の仮運転パターンは、299種類のものがある。   That is, as a pattern for starting operation from the first unit time, a pattern having the first unit time as an operation time zone, a pattern having first and second unit times as an operation time zone, There are 23 types of patterns in which the third unit time is used as an operating time zone: patterns in which the first to 23rd unit times are used as operating time zones. In addition, as a pattern for starting operation from the second unit time, a pattern using the second unit time as an operation time zone, a pattern using the second and third unit times as an operation time zone, etc. There are 23 types of patterns in which the second to 24th unit time is an operation time zone. As described above, there are 299 types of temporary operation patterns for one-day intermittent operation up to a pattern in which the last 24th unit time of the operation cycle is an operation time zone.

全ての1日対応型断続運転用の仮運転パターンの夫々について、各仮運転パターンにて設定されている運転時間帯において出力電力を電主出力に調節する状態で燃料電池1を運転すると仮定して、式3により、燃料電池1を運転しない場合の予測エネルギ消費量E1を求め、式4により、燃料電池1を運転した場合の予測エネルギ消費量E2を求めて、それらE1、E2により、式2により、予測エネルギ削減量Pを求める。更に、最初の運転周期の各単位時間について、予測熱出力、予測貯湯熱量を求める。   It is assumed that the fuel cell 1 is operated in a state where the output power is adjusted to the main output in the operation time zone set in each temporary operation pattern for each of the temporary operation patterns for all the one-day intermittent operation. Thus, the predicted energy consumption E1 when the fuel cell 1 is not operated is obtained from the equation 3, the estimated energy consumption E2 when the fuel cell 1 is operated is obtained from the equation 4, and the equation E1 and E2 is used to obtain the equation 2 to obtain a predicted energy reduction amount P. Further, the predicted heat output and the predicted hot water storage amount are obtained for each unit time of the first operation cycle.

但し、式4により燃料電池1を運転した場合の予測エネルギ消費量E2に当たっては、運転周期の開始時点において燃料電池1が停止中のときは、全ての仮運転パターンについて、起動時エネルギ消費量を消費するとして予測エネルギ消費量E2を求め、運転周期の開始時点において燃料電池1が運転中のときは、運転周期の開始時点から始まる運転時間帯の仮運転パターンについては起動時エネルギ消費量を消費しない(即ち、起動時エネルギ消費量=0)として予測エネルギ消費量E2を求め、運転周期の開始時点から間隔をあけて始まる運転時間帯の運転パターンについては起動時エネルギ消費量を消費するとして予測エネルギ消費量E2を求める。   However, when the fuel cell 1 is operated according to Equation 4, when the fuel cell 1 is stopped at the start of the operation cycle, the startup energy consumption is calculated for all temporary operation patterns. When the fuel cell 1 is in operation at the start of the operation cycle, the predicted energy consumption E2 is determined to be consumed, and the startup energy consumption is consumed for the temporary operation pattern in the operation time period starting from the start of the operation cycle. The predicted energy consumption amount E2 is calculated as not being performed (that is, the startup energy consumption amount = 0), and the startup energy consumption amount is predicted for the operation pattern in the operation time period starting with an interval from the start point of the operation cycle. The energy consumption E2 is obtained.

又、運転時間帯に含まれる単位時間の予測エネルギ消費量は、式5により予測出力電力を電主出力として求め、運転時間帯に含まれない単位時間の予測エネルギ消費量は0として、各単位時間の予測エネルギ消費量を積算することにより、運転周期予測エネルギ消費量を求める。
又、運転時間帯に含まれない単位時間の予測熱出力は0になり、運転時間帯に含まれない単位時間の予測貯湯熱量は、式6により予測熱出力nを0として求める。
Further, the predicted energy consumption of unit time included in the operation time zone is obtained by calculating the predicted output power as the main output by Equation 5, and the predicted energy consumption amount of unit time not included in the operation time zone is set to 0. By integrating the predicted energy consumption of time, the operation cycle predicted energy consumption is obtained.
Further, the predicted heat output of unit time not included in the operation time zone is 0, and the predicted hot water storage amount of unit time not included in the operation time zone is obtained by using Equation 6 with the predicted heat output n being 0.

そして、全ての1日対応型断続運転用の仮運転パターンのうち、予測エネルギ削減量が最大の仮運転パターンを求めて、その仮運転パターンを1日対応型の断続運転形態の運転パターンに設定し、その仮運転パターンの予測エネルギ削減量を1日対応型の断続運転形態の予測エネルギ削減量Pi1として求める。   Then, a temporary operation pattern having the maximum predicted energy reduction amount is obtained from all the temporary operation patterns for the one-day type intermittent operation, and the temporary operation pattern is set to the one-day type intermittent operation mode operation pattern. Then, the predicted energy reduction amount of the temporary operation pattern is obtained as the predicted energy reduction amount Pi1 of the one-day type intermittent operation mode.

2日対応型の負荷追従断続運転形態の予測エネルギ削減量は、以下のようにして求める。
即ち、全ての1日対応型断続運転用の仮運転パターンに運転周期の全ての単位時間を運転時間帯とする仮運転パターンを加えた全ての仮運転パターンのうち、上述のように運転時間帯において出力電力を電主出力に調節したときに最初の運転周期における最終の単位時間の予測貯湯熱量が0よりも大きい仮運転パターンを2日対応型の仮運転パターンとして選択する。
そして、2日対応型の仮運転パターンの全てについて、最初の運転周期の最終の単位時間の予測貯湯熱量が2回目の運転周期の予測給湯負荷熱量として利用されたとして、2回目の運転周期の複数の単位時間夫々について、予測貯湯熱量及び予測給湯負荷熱量として利用される予測利用熱量を求める。
各単位時間の予測貯湯熱量は、前記式6により、予測熱出力nを0として求める。
又、各単位時間の予測利用熱量は、下記の式8〜式10により求める。
The predicted energy reduction amount of the two-day load following intermittent operation mode is obtained as follows.
That is, among all the temporary operation patterns obtained by adding the temporary operation pattern with all unit times of the operation cycle as the operation time zone to the temporary operation pattern for all-day intermittent operation, as described above, the operation time zone When the output power is adjusted to the main output in step 1, the temporary operation pattern in which the predicted hot water storage heat amount in the last unit time in the first operation cycle is greater than 0 is selected as the two-day temporary operation pattern.
Then, for all of the two-day tentative temporary operation patterns, assuming that the predicted hot water storage amount for the last unit time of the first operation cycle is used as the predicted hot water supply load heat amount for the second operation cycle, For each of a plurality of unit times, a predicted heat use amount used as a predicted hot water storage heat amount and a predicted hot water supply load heat amount is obtained.
The predicted amount of stored hot water for each unit time is obtained from the above equation 6 with the predicted heat output n set to zero.
Further, the predicted amount of heat used for each unit time is obtained by the following equations 8 to 10.

予測貯湯熱量n-1≧予測給湯負荷熱量nのときは、
予測利用熱量n=予測給湯負荷熱量n……………(式8)
予測貯湯熱量n-1<予測給湯負荷熱量nのときは、
予測利用熱量n=予測貯湯熱量n-1……………(式9)
予測貯湯熱量n-1=0のときは、
予測利用熱量n=0……………(式10)
When the predicted hot water storage amount n-1 ≧ predicted hot water supply load heat amount n ,
Predicted use heat quantity n = Predicted hot water supply load heat quantity n ............... (Formula 8)
Predicted hot water storage calorie n-1 <predicted hot water supply heat calorie n ,
Predicted heat consumption n = Predicted hot water storage amount n-1 (Equation 9)
When the predicted amount of stored hot water n-1 = 0,
Predicted heat consumption n = 0 ... (Equation 10)

2日対応型の仮運転パターンの夫々について、上述のように求めた1日対応型の断続運転形態の予測エネルギ削減量に、2回目の運転周期における予測利用熱量(kWhに変換したもの)の合計を補助加熱器28の発生熱で補う場合の予測エネルギ消費量(予測利用熱量の合計/補助加熱器熱効率)を加えることにより予測エネルギ削減量を求め、その求めた予測エネルギ削減量を2で割って1運転周期(1日)当たりのエネルギ削減量としたものを、2日対応型の仮運転パターンの予測エネルギ削減量とする。
そして、全ての2日対応型の仮運転パターンのうちで予測エネルギ削減量が最大の2日対応型の仮運転パターンを、2日対応型の断続運転形態の運転パターンに設定し、その2日対応型の仮運転パターンの予測エネルギ削減量を2日対応型の断続運転形態の予測エネルギ削減量Pi2として求める。
For each of the two-day tentative temporary operation patterns, the predicted energy reduction amount of the one-day responsive intermittent operation mode obtained as described above is converted into the predicted use heat amount (converted to kWh) in the second operation cycle. The predicted energy reduction amount is obtained by adding the predicted energy consumption (total predicted use heat amount / auxiliary heater thermal efficiency) when the total is supplemented with the heat generated by the auxiliary heater 28, and the calculated predicted energy reduction amount is 2 The energy reduction amount per operation cycle (one day) is divided into the predicted energy reduction amount of the 2-day correspondence type temporary operation pattern.
Then, among all the two-day tentative operation patterns, the two-day tentative temporary operation pattern having the maximum predicted energy reduction amount is set as the operation pattern of the two-day responsive intermittent operation mode, and the two days The predicted energy reduction amount of the corresponding temporary operation pattern is obtained as the predicted energy reduction amount Pi2 of the two-day intermittent operation mode.

図4に、5番目から23番目までの単位時間を運転時間帯とする仮運転パターンを例にして、1日対応型断続運転用の仮運転パターンを用いて1日対応型の断続運転の予測エネルギ削減量を求めるときに、最初の運転周期の各単位時間について、予測熱出力及び予測貯湯熱量を求めた結果、並びに、2日対応型の断続運転の予測エネルギ削減量を求めるときに、2回目の運転周期の各単位時間について、予測貯湯熱量及び予測利用熱量を求めた結果を示す。
但し、図4における運転周期が「最初」の欄の部分(即ち、図4における上側の表の部分)が、1日対応型の断続運転の予測エネルギ削減量を求めるときの予測熱出力及び予測貯湯熱量の演算結果を示す。又、図4における運転周期が「2回目」の欄の部分(即ち、図3における下側の表の部分)が、2日対応型の断続運転の予測エネルギ削減量を求めるときの予測貯湯熱量及び予測利用熱量の演算結果を示す。
FIG. 4 shows an example of a temporary operation pattern in which the unit time from the fifth to the 23rd unit is an operation time zone, and predicts a one-day intermittent operation using a temporary operation pattern for a one-day intermittent operation. When obtaining the energy reduction amount, the result of obtaining the predicted heat output and the predicted hot water storage amount for each unit time of the first operation cycle, and when obtaining the predicted energy reduction amount of the 2-day type intermittent operation, 2 The result of having calculated | required hot water storage heat quantity and use heat quantity for each unit time of the operation period of the 1st time is shown.
However, the portion of the column in which the operation cycle in FIG. 4 is “first” (that is, the portion of the upper table in FIG. 4) is the predicted heat output and prediction when the predicted energy reduction amount of the one-day type intermittent operation is obtained. The calculation result of the amount of stored hot water is shown. Further, the portion of the column in which the operation cycle is “second” in FIG. 4 (that is, the portion of the lower table in FIG. 3) is the predicted amount of stored hot water when obtaining the predicted energy reduction amount of the 2-day type intermittent operation. And the calculation result of predicted use heat quantity is shown.

3日対応型の断続運転形態の予測エネルギ削減量Pi3は、以下のようにして求める。
即ち、全ての2日対応型の仮運転パターンのうち、2回目の運転周期における最終の単位時間の予測貯湯熱量が0よりも大きい仮運転パターンを3日対応型の仮運転パターンとして選択し、3日対応型の仮運転パターンの全てについて、2回目の運転周期の最終の単位時間の予測貯湯熱量が3回目の運転周期の予測給湯負荷熱量として利用されたとして、上述した2回目の運転周期におけるのと同様に、3回目の運転周期の複数の単位時間夫々について、予測貯湯熱量及び予測利用熱量を求める。
The predicted energy reduction amount Pi3 in the 3-day type intermittent operation mode is obtained as follows.
That is, out of all the two-day provisional operation patterns, the temporary operation pattern in which the predicted hot water storage heat amount in the final unit time in the second operation cycle is larger than 0 is selected as the three-day correspondence temporary operation pattern, Assuming that the predicted hot water storage amount of the last unit time of the second operation cycle is used as the predicted hot water supply load heat amount of the third operation cycle for all the three-day provisional operation patterns, the second operation cycle described above As in the above, the predicted hot water storage amount and the predicted use heat amount are obtained for each of a plurality of unit times in the third operation cycle.

3日対応型の仮運転パターンの夫々について、上述のように求めた1日対応型の断続運転形態の予測エネルギ削減量に、2回目及び3回目の運転周期における予測利用熱量(kWhに変換したもの)の合計を補助加熱器28の発生熱で補う場合の予測エネルギ消費量(予測利用熱量の合計/補助加熱器熱効率)を加えることにより予測エネルギ削減量を求め、その求めた予測エネルギ削減量を3で割って1運転周期(1日)当たりのエネルギ削減量としたものを、3日対応型の仮運転パターンの予測エネルギ削減量とする。
そして、全ての3日対応型の仮運転パターンのうちで予測エネルギ削減量が最大の3日対応型の仮運転パターンを、3日対応型の断続運転形態の運転パターンに設定し、その3日対応型の仮運転パターンの予測エネルギ削減量を3日対応型の断続運転形態の予測エネルギ削減量Pi3として求める。
For each of the three-day tentative temporary operation patterns, the predicted energy reduction amount of the one-day responsive intermittent operation mode obtained as described above was converted into the predicted heat consumption (kWh) in the second and third operation cycles. The predicted energy reduction amount is calculated by adding the predicted energy consumption (total of the predicted use heat amount / auxiliary heater thermal efficiency) in the case of supplementing the total of the heat) with the generated heat of the auxiliary heater 28, and the calculated predicted energy reduction amount Is divided by 3 to obtain an energy reduction amount per one operation cycle (one day), which is a predicted energy reduction amount of the temporary operation pattern corresponding to the three days.
Then, among all the three-day provisional operation patterns, the three-day correspondence temporary operation pattern having the maximum predicted energy reduction amount is set as the operation pattern of the three-day correspondence intermittent operation form, and the three days The predicted energy reduction amount of the responsive temporary operation pattern is obtained as the predicted energy reduction amount Pi3 of the 3-day compatible intermittent operation mode.

前記停止条件について、説明を加える。
運転制御部5は、出力電力を予測負荷電力に調整する形態で運転時間帯の間燃料電池1を運転すると仮定して、上記式7により単位時間毎に予測熱出力を求めると共に、求めた単位時間毎の予測熱出力を積算することにより、目標発生熱量を求める。
又、運転制御部5は、運転時間帯の開始時点から、出力電力を実負荷電力に追従する電主出力に調整する形態で燃料電池1を運転して、単位時間毎に下記の式11により実熱出力を求めると共に、求めた単位時間毎の実熱出力を積算することにより、積算実発生熱量を求める。
The stop condition will be described.
The operation controller 5 assumes that the fuel cell 1 is operated during the operation time period in a form in which the output power is adjusted to the predicted load power. The target heat generation amount is obtained by integrating the predicted heat output for each hour.
Further, the operation control unit 5 operates the fuel cell 1 in such a manner that the output power is adjusted to the main output that follows the actual load power from the start time of the operation time period, and the following equation 11 is used for each unit time. The actual heat output is obtained, and the accumulated actual heat output is obtained by integrating the obtained actual heat output per unit time.

実熱出力=α×{(電主出力÷電池発電効率)×電池熱効率}+余剰電力×α×β−ベース放熱量……………(式11)   Actual heat output = α × {(main power output ÷ battery power generation efficiency) × battery heat efficiency} + surplus power × α × β−base heat dissipation amount (Equation 11)

そして、運転制御部5は、燃料電池1の運転中、積算実発生熱量と目標発生熱量とを比較して、積算実発生熱量が目標発生熱量以上になると停止条件が満たされたとして、燃料電池1を停止させる。   Then, the operation control unit 5 compares the accumulated actual generated heat amount with the target generated heat amount during the operation of the fuel cell 1, and determines that the stop condition is satisfied when the accumulated actual generated heat amount is equal to or greater than the target generated heat amount. 1 is stopped.

以下、図5及び図6に示すフローチャートに基づいて、運転制御部5の制御動作を説明する。
先ず、図5に基づいて、運転形態設定処理における制御動作を説明する。
運転制御部5は、運転周期の開始時点(例えば、午前3時)になると、予測負荷データ演算処理を実行して、時系列的な予測負荷電力データ、時系列的な予測負荷熱量データ、及び、時系列的な予測回収熱量データを求め、続いて、予測エネルギ削減量演算処理を実行して、連続運転形態の予測エネルギ削減量Pc、1日対応型の断続運転形態の予測エネルギ削減量Pi1、2日対応型の断続運転形態の予測エネルギ削減量Pi2及び3日対応型の断続運転形態の予測エネルギ削減量Pi3を求める(ステップ#1〜3)。
Hereinafter, the control operation of the operation control unit 5 will be described based on the flowcharts shown in FIGS. 5 and 6.
First, based on FIG. 5, the control operation in the operation mode setting process will be described.
When the operation control unit 5 reaches the start point of the operation cycle (for example, 3:00 am), the operation control unit 5 executes a predicted load data calculation process to calculate time-series predicted load power data, time-series predicted load heat amount data, and Then, time-series predicted recovery heat amount data is obtained, and then the predicted energy reduction amount calculation process is executed to predict the predicted energy reduction amount Pc in the continuous operation mode and the predicted energy reduction amount Pi1 in the one-day type intermittent operation mode. The predicted energy reduction amount Pi2 of the 2-day type intermittent operation mode and the predicted energy reduction amount Pi3 of the 3-day type intermittent operation mode are obtained (steps # 1 to # 3).

続いて、ステップ#4にて、1日対応型の断続運転形態の予測エネルギ削減量Pi1、2日対応型の断続運転形態の予測エネルギ削減量Pi2及び3日対応型の断続運転形態の予測エネルギ削減量Pi3のうち最大のものを断続運転形態の予測エネルギ削減量Piとする。
続いて、ステップ#5にて、連続運転形態の予測エネルギ削減量Pcと断続運転形態の予測エネルギ削減量Piとのうち大きい方が待機時消費エネルギZの負の値「−Z」よりも大きいか否かを判別し、大きいときは(ステップ#5:Yes)、ステップ#7に進み、大きくないときは(ステップ#5:No)、燃料電池1の運転形態を待機形態に設定する(ステップ#6)。
Subsequently, in Step # 4, the predicted energy reduction amount Pi of the 1-day type intermittent operation mode, the predicted energy reduction amount Pi2 of the 1-day type intermittent operation mode, and the predicted energy of the 3-day type intermittent operation mode. The largest reduction amount Pi3 is set as the predicted energy reduction amount Pi of the intermittent operation mode.
Subsequently, in step # 5, the larger one of the predicted energy reduction amount Pc in the continuous operation mode and the predicted energy reduction amount Pi in the intermittent operation mode is larger than the negative value “−Z” of the standby energy consumption Z. If it is larger (step # 5: Yes), the process proceeds to step # 7. If it is not larger (step # 5: No), the operation mode of the fuel cell 1 is set to the standby mode (step # 5). # 6).

ステップ#7では、連続運転形態の予測エネルギ削減量Pcと断続運転形態の予測エネルギ削減量Piとを比較して、Pc≧Piの場合は(ステップ#7:Yes)、ステップ#8にて、燃料電池1の運転形態を連続運転形態に設定する。
ステップ#7にて、Pc≧Piでないと判断した場合は(ステップ#7:No)、ステップ#9にて、熱負荷賄い率U/Lを求め、ステップ#10では、その求めた熱負荷賄い率U/Lと設定値Kとを比較して、熱負荷賄い率U/Lが設定値Kよりも大きい場合は(ステップ#10:Yes)、ステップ#6にて、燃料電池1の運転形態を待機形態に設定し、熱負荷賄い率U/Lが設定値K以下の場合は(ステップ#10:No)、ステップ#11にて、燃料電池1の運転形態を予測エネルギ削減量が最大の断続運転形態に設定する。
In step # 7, the predicted energy reduction amount Pc in the continuous operation mode is compared with the predicted energy reduction amount Pi in the intermittent operation mode. If Pc ≧ Pi (step # 7: Yes), in step # 8, The operation mode of the fuel cell 1 is set to the continuous operation mode.
If it is determined in step # 7 that Pc ≧ Pi is not satisfied (step # 7: No), the thermal load coverage rate U / L is obtained in step # 9, and in step # 10, the obtained thermal load coverage is obtained. When the rate U / L is compared with the set value K and the thermal load coverage rate U / L is greater than the set value K (step # 10: Yes), the operation mode of the fuel cell 1 is determined at step # 6. Is set to the standby mode, and the thermal load coverage ratio U / L is equal to or smaller than the set value K (step # 10: No), the predicted energy reduction amount is maximized in step # 11. Set to intermittent operation mode.

ちなみに、熱負荷賄い率U/LのLは、最初の運転周期の各単位時間の予測給湯負荷熱量を合計することにより求めた運転周期の予測給湯負荷熱量である。
又、熱負荷賄い率U/LのUは、燃料電池1の予測出力熱量を0として、最初の運転周期の予測給湯負荷熱量のうち、最初の運転周期の開始時点における貯湯熱量にて賄えると予測される運転周期の予測利用熱量である。
即ち、最初の運転周期の開始時点における貯湯熱量がその運転周期の予測給湯負荷熱量として利用されるとして、その運転周期の複数の単位時間夫々について、予測貯湯熱量及び予測利用熱量を求め、各単位時間の予測利用熱量を合計することにより、運転周期の予測利用熱量Uを求めることになる。
尚、前記設定値Kは、例えば、0.4に設定する。
Incidentally, L of the thermal load coverage ratio U / L is the predicted hot water supply load heat amount of the operation cycle obtained by summing the predicted hot water supply load heat amount of each unit time of the first operation cycle.
Further, U of the thermal load cover rate U / L can be covered by the amount of stored hot water at the start of the first operation cycle out of the predicted hot water supply load heat amount of the first operation cycle, assuming the predicted output heat amount of the fuel cell 1 as 0. This is the predicted amount of heat used in the predicted operation cycle.
That is, assuming that the hot water storage heat amount at the start of the first operation cycle is used as the predicted hot water supply load heat amount of the operation cycle, the predicted hot water storage amount and the predicted use heat amount are obtained for each of a plurality of unit times of the operation cycle. By summing the predicted usage heat amount of time, the predicted usage heat amount U of the operation cycle is obtained.
The set value K is set to 0.4, for example.

そして、運転制御手段5は、運転形態選定処理にて定めた運転形態にて燃料電池1を運転する。
燃料電池1の運転形態を待機形態に定めたときは、運転周期の全時間帯にわたって燃料電池1を停止させる。
又、燃料電池1の運転形態を連続運転形態に定めたときは、運転周期の全時間帯にわたって、燃料電池1の出力電力を実負荷電力に追従させる実負荷電力追従運転を実行する。
その実負荷電力追従運転では、1分等の比較的短い所定の出力調整周期毎に実負荷電力を求め、最小出力から最大出力の範囲内で、連続的に実負荷電力に追従する電主出力を決定し、燃料電池1の出力電力をその決定した電主出力に調整する形態で運転する。
尚、実負荷電力は、負荷電力計測手段11の計測値及びインバータ6の出力値に基づいて計測し、更に、その実負荷電力は、前の出力調整周期において所定のサンプリング時間(例えば5秒)でサンプリングしたデータの平均値として求められる。
Then, the operation control means 5 operates the fuel cell 1 in the operation mode determined by the operation mode selection process.
When the operation mode of the fuel cell 1 is set to the standby mode, the fuel cell 1 is stopped over the entire time period of the operation cycle.
When the operation mode of the fuel cell 1 is set to the continuous operation mode, an actual load power follow-up operation is performed in which the output power of the fuel cell 1 follows the actual load power over the entire time period of the operation cycle.
In the actual load power follow-up operation, the actual load power is obtained at a relatively short predetermined output adjustment cycle such as one minute, and the main output that continuously follows the actual load power within the range from the minimum output to the maximum output is obtained. The operation is performed in such a manner that the output power of the fuel cell 1 is adjusted to the determined main output.
The actual load power is measured based on the measured value of the load power measuring means 11 and the output value of the inverter 6, and the actual load power is measured at a predetermined sampling time (for example, 5 seconds) in the previous output adjustment period. Calculated as the average value of sampled data.

燃料電池1の運転形態を断続運転形態に定めたときは、運転形態選定処理にて設定した運転時間帯の開始時点になると、実負荷電力追従運転を開始し、その実負荷電力追従運転の実行中は、積算実発生熱量が目標発生熱量以上か否かを判断することにより停止条件が満たされるか否かを判断して、次の運転周期の開始時点になるまでに停止条件が満たされると燃料電池1を停止し、停止条件が満たされないまま次の運転周期の開始時点になると、運転形態選定処理を実行する。   When the operation mode of the fuel cell 1 is set to the intermittent operation mode, the actual load power follow-up operation is started at the start time of the operation time zone set in the operation mode selection process, and the actual load power follow-up operation is being executed. Determines whether or not the stop condition is satisfied by determining whether or not the accumulated actual generated heat quantity is equal to or greater than the target generated heat quantity, and if the stop condition is satisfied by the start of the next operation cycle, the fuel When the battery 1 is stopped and the stop condition is not satisfied, the operation mode selection process is executed when the next operation cycle starts.

つまり、運転周期の開始時点になる毎に運転形態選定処理を実行し、その運転形態選定処理では、上述のように、熱負荷賄い率U/Lが設定値Kよりも大きい場合は、燃料電池1の運転形態が待機形態に設定される。
従って、先の運転形態選定処理にて燃料電池1の運転形態を2日対応型又は3日対応型の断続運転形態に設定して、今回の運転形態選定処理を行う時点が2日対応型又は3日対応型の断続運転形態における2回目の運転周期の開始時点に相当するときに、その運転形態選定処理にて前述のように待機形態に設定されると、その運転周期の全時間帯にわたって燃料電池1が停止されることになり、2日対応型又は3日対応型の断続運転形態が継続される。
That is, the operation mode selection process is executed every time the operation cycle starts, and in the operation mode selection process, as described above, when the thermal load coverage rate U / L is larger than the set value K, the fuel cell 1 operation mode is set to the standby mode.
Therefore, in the previous operation mode selection process, the operation mode of the fuel cell 1 is set to the 2-day correspondence type or the 3-day correspondence type intermittent operation mode, and the time when the current operation mode selection process is performed is the 2-day correspondence type or When it corresponds to the start time of the second operation cycle in the three-day type intermittent operation mode and is set to the standby mode as described above in the operation mode selection process, the entire operation period of the operation cycle The fuel cell 1 is stopped, and the two-day or three-day intermittent operation mode is continued.

又、2日対応型又は3日対応型の断続運転形態においてその1回目の運転周期における実際の給湯負荷熱量が予測給湯負荷熱量よりも多くなって、又は、3日対応型の断続運転形態においてその2回目の運転周期における実際の給湯負荷熱量が予測給湯負荷熱量よりも多くなって、熱負荷賄い率U/Lが設定値K以下になると、新たに、燃料電池1の運転形態が1日対応型、2日対応型、3日対応型の断続運転形態のうちの予測エネルギ削減量が最大の断続運転形態に定められることになる。   In the 2-day or 3-day intermittent operation mode, the actual hot water supply load heat amount in the first operation cycle is larger than the predicted hot-water supply load heat amount, or in the 3-day type intermittent operation mode. When the actual hot water supply load heat amount in the second operation cycle becomes larger than the predicted hot water supply load heat amount, and the heat load coverage rate U / L becomes equal to or less than the set value K, the operation mode of the fuel cell 1 is newly set to 1 day. The predicted energy reduction amount in the intermittent operation mode of the correspondence type, the two-day correspondence type, and the three-day correspondence type is determined to be the maximum intermittent operation mode.

次に、図6に基づいて、熱回収運転における制御動作を説明する。
運転制御部5は、風呂使用終了スイッチ51cがオン操作されると(ステップ#21:Yes)、風呂循環ポンプ37を作動させて、水流スイッチ48がオンであり(ステップ#23:Yes)、熱交換前温度センサ44の検出温度Tbが下端温度センサS4の検出温度T4よりも高く(ステップ#24:Yes)、しかも、熱交換前温度センサ44の検出温度Tbが現時点と設定時刻までの時間間隔に応じて求めた処理停止用設定温度Tsよりも高い場合は(ステップ#25:Yes)、熱回収運転の実行が可能であるので、熱回収運転を実行するための次のステップ#26に進む。
一方、水流スイッチ48がオフの場合(ステップ#23:No)、水流スイッチ48がオンでも、熱交換前温度センサ44の検出温度Tbが下端温度センサS4の検出温度T4以下の場合(ステップ#24:No)、及び、水流スイッチ48がオンで、熱交換前温度センサ44の検出温度Tbが下端温度センサS4の検出温度T4よりも高くても、熱交換前温度センサ44の検出温度Tbが現時点と設定時刻までの時間間隔に応じて求めた処理停止用設定温度Ts以下の場合は(ステップ#25:No)、熱回収運転の実行が不可能であるので、リターンする。
Next, a control operation in the heat recovery operation will be described based on FIG.
When the bath use end switch 51c is turned on (step # 21: Yes), the operation control unit 5 operates the bath circulation pump 37, the water flow switch 48 is turned on (step # 23: Yes), and heat The detected temperature Tb of the pre-exchange temperature sensor 44 is higher than the detected temperature T4 of the lower end temperature sensor S4 (Step # 24: Yes), and the detected temperature Tb of the pre-exchange temperature sensor 44 is the time interval between the current time and the set time. If the temperature is higher than the processing stop set temperature Ts obtained according to the above (step # 25: Yes), the heat recovery operation can be executed, so the process proceeds to the next step # 26 for executing the heat recovery operation. .
On the other hand, when the water flow switch 48 is off (step # 23: No), even when the water flow switch 48 is on, the detected temperature Tb of the temperature sensor 44 before heat exchange is equal to or lower than the detected temperature T4 of the lower end temperature sensor S4 (step # 24). : No), and even if the water flow switch 48 is ON and the detected temperature Tb of the pre-heat exchange temperature sensor 44 is higher than the detected temperature T4 of the lower end temperature sensor S4, the detected temperature Tb of the pre-heat exchange temperature sensor 44 is If the temperature is equal to or lower than the processing stop set temperature Ts obtained according to the time interval up to the set time (step # 25: No), the heat recovery operation cannot be executed, and the process returns.

ステップ#26では、三方弁41を熱交換状態に切り換えて、熱回収運転を開始する。但し、ステップ#27で、貯湯運転が実行中か否かを判断して、実行中でない場合は、ステップ#28で湯水循環ポンプ17を作動させる。
以降、熱交換前温度センサ44の検出温度Tbが下端温度センサS4の検出温度T4よりも高く、且つ、熱交換前温度センサ44の検出温度Tbが現時点と設定時刻までの時間間隔に応じて求めた処理停止用設定温度Tsよりも高い状態(ステップ#29:Yes、ステップ#30:Yes)が満たされる間は、熱回収運転を継続する。
一方、熱交換前温度センサ44の検出温度Tbが下端温度センサS4の検出温度T4以下になるか(ステップ#29:No)、あるいは、熱交換前温度センサ44の検出温度Tbが下端温度センサS4の検出温度T4よりも高くても、熱交換前温度センサ44の検出温度Tbが現時点と設定時刻までの時間間隔に応じて求めた処理停止用設定温度Ts以下になると(ステップ#30:No)、風呂循環ポンプ37を停止させ、三方弁41を非熱交換状態に切り換えて(ステップ#31,32)、熱回収運転を終了し、更に、現時点が貯湯運転を実行すべき状態であるか否かを判断して(ステップ#33)、実行すべき状態でない場合は(ステップ#33:No)、湯水循環ポンプ17も停止させて(ステップ#34)、リターンする。
In step # 26, the three-way valve 41 is switched to the heat exchange state, and the heat recovery operation is started. However, it is determined in step # 27 whether or not the hot water storage operation is being executed. If not, the hot water circulation pump 17 is operated in step # 28.
Thereafter, the detected temperature Tb of the pre-heat exchange temperature sensor 44 is higher than the detected temperature T4 of the lower end temperature sensor S4, and the detected temperature Tb of the pre-heat exchange temperature sensor 44 is obtained according to the time interval between the current time and the set time. The heat recovery operation is continued while the state (step # 29: Yes, step # 30: Yes) higher than the set processing stop temperature Ts is satisfied.
On the other hand, whether the detected temperature Tb of the pre-heat exchange temperature sensor 44 is equal to or lower than the detected temperature T4 of the lower end temperature sensor S4 (step # 29: No), or the detected temperature Tb of the pre-heat exchange temperature sensor 44 is lower end temperature sensor S4. Even if the detected temperature T4 is higher than the detected temperature T4, if the detected temperature Tb of the pre-heat exchange temperature sensor 44 is equal to or lower than the set temperature Ts for processing stop determined according to the time interval between the current time and the set time (step # 30: No) Then, the bath circulation pump 37 is stopped, the three-way valve 41 is switched to the non-heat exchange state (steps # 31 and 32), the heat recovery operation is terminated, and whether the current hot water storage operation is to be executed or not. If it is not in a state to be executed (step # 33: No), the hot water circulation pump 17 is also stopped (step # 34) and the process returns.

〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
(イ) 熱媒加熱循環ユニットU2の具体構成は、上記の実施形態において説明した構成に限定されるものではない。
例えば、上記の実施形態で説明したコージェネレーションシステムの構成において、熱消費端末3を熱消費部Bとして適用して、熱媒加熱循環ユニットU2を、熱消費端末3を経由する熱媒循環経路Rとしての端末用熱媒循環路22と、その端末用熱媒循環路22を通して熱媒を循環させる端末用熱媒循環ポンプ23と、端末用熱媒循環路22を通流する熱媒を加熱する加熱手段とを備えて構成しても良い。つまり、熱消費部Bとして、床暖房装置や浴室暖房乾燥装置を適用することになる。この場合、加熱手段としては、上記の実施形態と同様の構成であっても良いし、端末用熱媒循環路22を通流する熱媒を直接加熱するように熱源機を設けても良い。
又、上記の実施形態のように、熱消費部Bとして浴槽33を適用する場合、風呂用循環路36を通流する浴槽33の湯水を、補助加熱器28のみならず、貯湯槽2の湯水により加熱するように構成しても良い。
又、熱媒加熱循環ユニットU2を、貯湯槽2の湯水を熱媒循環経路Rを通して熱消費部Bに循環供給するように構成して、熱媒循環経路Rを通流する熱媒を加熱する加熱手段を省略しても良い。
更に、貯湯槽2の底部から取り出した湯水を燃料電池1を通過させたのち貯湯槽2の頂部に戻す電池経由湯水循環路と、その電池経由湯水循環路を通して貯湯槽2の湯水を循環させる電池経由循環ポンプを設けて、これら電池経由湯水循環路及び電池経由循環ポンプ等を備えて貯湯ユニットU1を構成する。
そして、熱回収ユニットU3を、熱媒循還経路Rの熱媒と前記電池経由湯水循環路における燃料電池1よりも上流側の部分を通流する湯水とを熱交換するように構成しても良い。
[Another embodiment]
Next, another embodiment will be described.
(A) The specific configuration of the heat medium heating circulation unit U2 is not limited to the configuration described in the above embodiment.
For example, in the configuration of the cogeneration system described in the above embodiment, the heat consumption terminal 3 is applied as the heat consumption unit B, and the heat medium heating circulation unit U2 is connected to the heat medium circulation path R via the heat consumption terminal 3. The terminal heating medium circulation path 22, the terminal heating medium circulation pump 23 that circulates the heating medium through the terminal heating medium circulation path 22, and the heating medium that flows through the terminal heating medium circulation path 22 are heated. You may comprise and comprise a heating means. That is, a floor heating device or a bathroom heating / drying device is applied as the heat consuming part B. In this case, the heating unit may have the same configuration as in the above embodiment, or a heat source device may be provided so as to directly heat the heat medium flowing through the terminal heat medium circulation path 22.
Moreover, when the bathtub 33 is applied as the heat consuming part B as in the above embodiment, the hot water in the bathtub 33 flowing through the bath circulation path 36 is used not only in the auxiliary heater 28 but also in the hot water storage tank 2. You may comprise so that it may heat by.
Further, the heat medium heating circulation unit U2 is configured to circulate and supply hot water in the hot water tank 2 to the heat consuming part B through the heat medium circulation path R, and heats the heat medium flowing through the heat medium circulation path R. The heating means may be omitted.
Furthermore, the hot water extracted from the bottom of the hot water tank 2 is passed through the fuel cell 1 and then returned to the top of the hot water tank 2, and the battery for circulating the hot water in the hot water tank 2 through the hot water circulating path via the battery. An intermediate circulation pump is provided, and the hot water storage unit U1 is configured by including the intermediate battery hot water circulation path and the intermediate battery circulation pump.
The heat recovery unit U3 may be configured to exchange heat between the heat medium in the heat medium recirculation path R and the hot water flowing through the battery upstream hot water circulation path upstream of the fuel cell 1. good.

(ロ) 上記の実施形態では、熱回収ユニットU3を構成するに、熱媒循環経路Rの熱媒と貯湯槽2内の湯水とを熱交換させるように構成したが、熱媒循環経路Rの熱媒と外部から貯湯槽2に供給される水(上記の実施形態では、給水路35を通流する水)とを熱交換させるように構成しても良い。
この場合は、熱回収ユニットU3において熱交換される熱媒循環経路Rの熱媒と外部から貯湯槽2に供給される水との温度関係が、熱媒循環経路Rの熱媒の温度の方が高い条件で、熱回収ユニットU3を作動させるように構成することになる。
(B) In the above embodiment, the heat recovery unit U3 is configured to exchange heat between the heat medium in the heat medium circulation path R and the hot water in the hot water tank 2, but in the heat medium circulation path R, You may comprise so that heat exchange and the water (water which flows through the water supply path 35 in said embodiment) supplied to the hot water storage tank 2 from the outside may be heat-exchanged.
In this case, the temperature relationship between the heat medium in the heat medium circulation path R exchanged in the heat recovery unit U3 and the water supplied to the hot water tank 2 from the outside is the temperature of the heat medium in the heat medium circulation path R. The heat recovery unit U3 is configured to operate under a high condition.

(ハ) 熱消費終了入力手段の具体構成は、上記の実施形態において説明した構成、即ち、熱消費終了情報としての風呂使用終了情報を人為操作で入力する風呂使用終了スイッチ51cに限定されるものではなく、熱消費終了情報が自動的に入力される構成としても良い。
例えば、床暖房装置や浴室暖房乾燥装置等の熱媒加熱循環ユニットU2の運転をタイムアップすると自動的に停止するタイマー手段が設けられる場合、タイムアップすることが熱消費終了情報が入力されることに相当するようにして、タイマー手段を熱消費終了入力手段として機能させるようにしても良い。
(C) The specific configuration of the heat consumption end input means is limited to the configuration described in the above embodiment, that is, the bath use end switch 51c for inputting bath use end information as heat consumption end information by human operation. Instead, the configuration may be such that the heat consumption end information is automatically input.
For example, when timer means for automatically stopping when the operation of the heating medium heating circulation unit U2 such as a floor heating device or a bathroom heating / drying device is timed up is provided, heat consumption end information is input to time up. In this manner, the timer means may function as a heat consumption end input means.

(ニ) 回収熱量計測手段43の具体構成は、上記の実施形態の構成、即ち、熱交換前温度センサ44、熱交換後温度センサ45及び風呂循環流量センサ46を備えた構成に限定されるものではない。
例えば、水位センサ47と熱交換前温度センサ44を備えて構成して、水位センサ47にて検出される水位、及び、熱交換前温度センサ44にて検出される浴槽33の湯水の温度を熱回収手段U3により回収される熱量を求めるための熱量関連情報として計測する構成でも良い。ちなみに、水位センサ47にて検出される水位に基づいて浴槽33の湯水の量を求め、その湯水の量と熱交換前温度センサ44の検出温度に基づいて、熱回収手段U3により回収される熱量を求めることになる。
(D) The specific configuration of the recovered heat quantity measuring means 43 is limited to the configuration of the above embodiment, that is, the configuration including the temperature sensor 44 before heat exchange, the temperature sensor 45 after heat exchange, and the bath circulation flow sensor 46. is not.
For example, a water level sensor 47 and a pre-heat exchange temperature sensor 44 are provided, and the water level detected by the water level sensor 47 and the temperature of the hot water in the bathtub 33 detected by the pre-heat exchange temperature sensor 44 are heated. It may be configured to measure the heat quantity related information for obtaining the heat quantity recovered by the recovery means U3. Incidentally, the amount of hot water in the bathtub 33 is obtained based on the water level detected by the water level sensor 47, and the amount of heat recovered by the heat recovery means U3 based on the amount of hot water and the temperature detected by the temperature sensor 44 before heat exchange. Will be asked.

(ホ) 上記の実施形態では、処理回避用設定温度幅を、設定時刻までの時間間隔に応じてその時間間隔が長いほど大きくなるように設定したが、所定の一定の値に設定しても良い。 (E) In the above embodiment, the processing avoidance set temperature range is set so as to increase as the time interval becomes longer according to the time interval up to the set time, but it may be set to a predetermined constant value. good.

(ヘ) 湯水循環型の凍結防止運転において、補助加熱器28の風呂用加熱部28Bを加熱作動させて、補助加熱器28の風呂用加熱部28Bにて加熱しながら風呂循環路36を通して熱媒を循環させることにより、熱媒の凍結を防止するように構成して、凍結防止手段Dを風呂循環ポンプ37及び補助加熱器28により構成しても良い。 (F) In the hot water circulation type freezing prevention operation, the bath heating section 28B of the auxiliary heater 28 is heated and operated through the bath circulation path 36 while being heated by the bath heating section 28B of the auxiliary heater 28. The freeze prevention means D may be configured by the bath circulation pump 37 and the auxiliary heater 28 so as to prevent the heat medium from freezing by circulating the heat.

(ト) 回収熱量取得手段の具体構成は、上記の実施形態において例示した回収熱量計測手段43に限定されるものではなく、例えば、熱媒循還経路Rの熱媒が保有している熱量を求めると共に、その求めた熱量から熱回収ユニットU3により回収可能な熱量を求めるように構成しても良い。ちなみに、熱媒循還経路Rに貯められる熱媒の容量は予め分かるので、熱媒循還経路Rの熱媒の温度を計測して、この計測温度と予め分かっている熱媒の容量とにより、熱媒循還経路Rの熱媒が保有している熱量を求めることができる。
この場合は、熱媒循還経路Rの熱媒から実際に熱量が回収されるか否かに拘わらず、熱媒循還経路Rの熱媒から回収可能な熱量を用いて、予測回収熱量データが求められるので、熱媒循還経路Rの熱媒が保有している熱をより一層有効利用することができる。
(G) The specific configuration of the recovered heat quantity acquisition means is not limited to the recovered heat quantity measurement means 43 exemplified in the above embodiment. For example, the amount of heat held by the heat medium in the heat medium circulation path R is determined. It is also possible to obtain the amount of heat that can be recovered by the heat recovery unit U3 from the determined amount of heat. Incidentally, since the capacity of the heat medium stored in the heat medium recirculation path R is known in advance, the temperature of the heat medium in the heat medium recirculation path R is measured, and the measured temperature and the capacity of the heat medium known in advance are calculated. The amount of heat possessed by the heat medium in the heat medium circulation path R can be obtained.
In this case, regardless of whether or not the heat amount is actually recovered from the heat medium in the heat medium circulation path R, the predicted recovered heat amount data is obtained using the heat amount that can be recovered from the heat medium in the heat medium circulation path R. Therefore, the heat possessed by the heat medium in the heat medium circulation path R can be used more effectively.

(チ) 熱消費部Bとして熱消費端末3を適用し、熱媒循環経路Rの熱媒として不凍液を用いる場合、凍結防止手段Dが不要となる。
従って、この場合は、熱回収ユニットU3において熱交換される熱媒循環経路Rの熱媒と貯湯槽2内の湯水又は外部から貯湯槽2に供給される水との温度関係が互いに等しくなるまで、熱回収ユニットU3を作動させることができる。
(H) When the heat consuming terminal 3 is applied as the heat consuming part B and the antifreeze liquid is used as the heat medium in the heat medium circulation path R, the freeze prevention means D is not necessary.
Therefore, in this case, until the temperature relationship between the heat medium in the heat medium circulation path R exchanged in the heat recovery unit U3 and the hot water in the hot water tank 2 or the water supplied to the hot water tank 2 from the outside becomes equal to each other. The heat recovery unit U3 can be activated.

(リ) 運転メリットとしては、上記の実施形態で説明したエネルギ削減量に限定されるものではなく、燃料電池1を運転することによる予測エネルギコスト削減額、又は、燃料電池1を運転することによる予測二酸化炭素削減量等を用いることができる。
ちなみに、予測エネルギコスト削減額は、燃料電池1を運転させない場合のエネルギコストから、燃料電池1を運転したときのエネルギコストを減じて求めることができる。
燃料電池1を運転させない場合のエネルギコストは、予測負荷電力の全てを商用電源7から買電するときのコストと、予測負荷熱量の全てを補助加熱器28で賄うときのエネルギコスト(燃料コスト)の和として求められる。
一方、燃料電池1を運転したときのエネルギコストは、予測負荷電力及び予測負荷熱量を燃料電池1の予測発電電力及び予測発生熱で補う場合の燃料電池1のエネルギコスト(燃料コスト)と、予測不足電力量を商用電源7から買電するときのコストと、予測不足熱量を補助加熱器28の発生熱で補う場合のエネルギコスト(燃料コスト)との和として求められる。
(I) The operation merit is not limited to the energy reduction amount described in the above embodiment, but the estimated energy cost reduction amount by operating the fuel cell 1 or by operating the fuel cell 1 The predicted amount of carbon dioxide reduction can be used.
Incidentally, the predicted energy cost reduction amount can be obtained by subtracting the energy cost when the fuel cell 1 is operated from the energy cost when the fuel cell 1 is not operated.
The energy cost when the fuel cell 1 is not operated includes the cost when purchasing all of the predicted load power from the commercial power source 7 and the energy cost (fuel cost) when supplying the predicted load heat amount with the auxiliary heater 28. It is calculated as the sum of
On the other hand, the energy cost when the fuel cell 1 is operated is predicted to be the energy cost (fuel cost) of the fuel cell 1 when the predicted load power and the predicted load heat amount are supplemented with the predicted generated power of the fuel cell 1 and the predicted generated heat. It is obtained as the sum of the cost for purchasing the amount of insufficient power from the commercial power source 7 and the energy cost (fuel cost) for supplementing the predicted insufficient heat amount with the heat generated by the auxiliary heater 28.

又、予測二酸化炭素削減量は、燃料電池1を運転させない場合の二酸化炭素発生量から、燃料電池1を運転したときの二酸化炭素発生量を減じて求めることができる。
前記燃料電池1を運転させない場合の二酸化炭素発生量は、予測負荷電力の全てを商用電源7から買電するときの二酸化炭素発生量と、予測負荷熱量の全てを補助加熱器28で賄うときの二酸化炭素発生量との和として求められる。
一方、燃料電池1を運転したときの二酸化炭素発生量は、予測負荷電力及び予測負荷熱量を燃料電池1の予測発電電力及び予測発生熱で補う場合の燃料電池1からの二酸化炭素発生量と、予測不足電力量を商用電源7から買電するときの二酸化炭素発生量と、予測不足熱量を補助加熱器28の発生熱で補う場合の二酸化炭素発生量との和として求められる。
The predicted carbon dioxide reduction amount can be obtained by subtracting the carbon dioxide generation amount when the fuel cell 1 is operated from the carbon dioxide generation amount when the fuel cell 1 is not operated.
The amount of carbon dioxide generated when the fuel cell 1 is not operated is the amount of carbon dioxide generated when all of the predicted load power is purchased from the commercial power source 7 and the amount of predicted load heat is covered by the auxiliary heater 28. Calculated as the sum of carbon dioxide generation.
On the other hand, the amount of carbon dioxide generated when the fuel cell 1 is operated is the amount of carbon dioxide generated from the fuel cell 1 when the predicted load power and the predicted load heat amount are supplemented with the predicted generated power and the predicted generated heat of the fuel cell 1, and It is obtained as the sum of the carbon dioxide generation amount when purchasing the predicted insufficient power amount from the commercial power supply 7 and the carbon dioxide generation amount when the predicted insufficient heat amount is supplemented with the heat generated by the auxiliary heater 28.

(ヌ) 燃料電池1の運転条件の定め方は、上記の実施形態において説明した定め方、即ち、連続運転形態、断続運転形態及び待機形態のうち、運転メリットが高いものを選定することにより運転条件を定める定め方に限定されるものではない。
例えば、連続運転形態、断続運転形態及び待機形態のうちのいずれか2つのうちから運転メリットが高いものを選定することにより運転条件を定めるように構成しても良い。
あるいは、断続運転形態のみを実行する場合、運転周期のうちで運転メリットが優れた時間帯を運転時間帯に設定することにより運転条件を定めるように構成しても良い。
(Nu) The method for determining the operating conditions of the fuel cell 1 is determined by selecting the one described in the above embodiment, that is, among the continuous operation mode, the intermittent operation mode, and the standby mode, which has high driving merit. It is not limited to how to determine the conditions.
For example, you may comprise so that driving | running conditions may be defined by selecting a thing with a high driving | operation merit from any two of a continuous driving | running mode, an intermittent driving | running mode, and a standby mode.
Or when performing only an intermittent operation form, you may comprise so that driving | running conditions may be defined by setting the time slot | zone with the driving | operation merit which was excellent in the driving | operation period to the driving | operation time slot | zone.

(ル) 熱電併給装置として、上記の実施形態では、燃料電池1を適用したが、これ以外に、エンジンにより発電機を駆動するように構成したもの等、種々のものを適用することができる。 (L) In the above embodiment, the fuel cell 1 is applied as the combined heat and power supply device, but various other devices such as a configuration in which a generator is driven by an engine can be applied.

以上説明したように、熱媒循環経路の熱媒から貯湯槽の湯水に熱を回収した場合でも、熱の過不足を抑制するように熱電併給装置を運転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。   As described above, it is possible to provide a cogeneration system capable of operating a combined heat and power supply device so as to suppress excess and deficiency of heat even when heat is recovered from the heat medium in the heat medium circulation path to hot water in the hot water tank. it can.

1 熱電併給装置
2 貯湯槽
5 運転制御手段
33 浴槽
43 回収熱量計測手段、回収熱量取得手段
51c 熱消費終了入力手段
B 熱消費部
D 凍結防止手段
R 熱媒循環経路
U1 貯湯手段
U2 熱媒加熱循環手段
U3 熱回収手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cogeneration apparatus 2 Hot water storage tank 5 Operation control means 33 Bathtub 43 Recovery heat amount measurement means, Recovery heat amount acquisition means 51c Heat consumption end input means B Heat consumption part D Freezing prevention means R Heat medium circulation path U1 Hot water storage means U2 Heat medium heating circulation Means U3 Heat recovery means

Claims (8)

電力と熱とを併せて発生する熱電併給装置と、その熱電併給装置にて発生する熱により貯湯槽に貯湯する貯湯手段と、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、時系列的な予測負荷電力データ及び時系列的な予測負荷熱量データを運転周期毎に区分けして管理し、且つ、運転周期の開始時点において、前記時系列的な予測負荷電力データ及び前記時系列的な予測負荷熱量データに基づいて、運転メリットが高くなるように当該運転周期における前記熱電併給装置の運転条件を定め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、
熱を供給するための熱媒を熱消費部を経由する熱媒循環経路を通して循環させて、前記熱消費部に熱を供給することができる熱媒加熱循環手段と、前記熱媒循環経路の熱媒と前記貯湯槽内の湯水又は外部から前記貯湯槽に供給される水とを熱交換させて前記熱媒循環経路の熱媒から前記貯湯槽の湯水に熱を回収することができる熱回収手段と、その熱回収手段により回収可能な熱量又はその熱量を求めるための熱量関連情報を取得する回収熱量取得手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記回収熱量取得手段の取得情報に基づいて、前記熱回収手段により回収可能な時系列的な実回収熱量データを管理して、その管理している時系列的な実回収熱量データに基づいて前記熱回収手段により回収されると予測される時系列的な予測回収熱量データを運転周期毎に区分けして求めるように構成され、且つ、
前記時系列的な予測負荷電力データ及び前記時系列的な予測負荷熱量データに加えて、前記時系列的な予測回収熱量データに基づいて、運転メリットが高くなるように前記運転条件を定め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。
A combined heat and power device that generates electric power and heat, a hot water storage device that stores hot water in a hot water storage tank using heat generated by the combined heat and power device, and an operation control device that controls operation, are provided.
The operation control means manages the time-series predicted load power data and the time-series predicted load calorie data separately for each operation cycle, and at the start of the operation cycle, the time-series predicted load Based on the power data and the time-series predicted load calorie data, a cogeneration system configured to determine the operating conditions of the combined heat and power device in the operating cycle so that the operating merit is high,
A heat medium heating circulation unit capable of circulating a heat medium for supplying heat through a heat medium circulation path passing through the heat consumption part to supply heat to the heat consumption part, and heat of the heat medium circulation path Heat recovery means capable of recovering heat from the heat medium in the heat medium circulation path to the hot water in the hot water tank by exchanging heat between the medium and hot water in the hot water tank or water supplied to the hot water tank from the outside And a recovered heat quantity acquisition means for acquiring heat quantity related information for obtaining the heat quantity recoverable by the heat recovery means or the heat quantity, and
The operation control means is
Based on the acquired information of the recovered heat quantity acquisition means, manages the time-series actual recovered heat quantity data that can be recovered by the heat recovery means, and based on the managed time-series actual recovered heat quantity data It is configured to obtain the time-series predicted recovered heat quantity data predicted to be recovered by the heat recovery means, divided for each operation cycle, and
In addition to the time-series predicted load power data and the time-series predicted load calorie data, the operating conditions are determined based on the time-series predicted recovered heat amount data so that the operation merit is increased. Constructed cogeneration system.
前記熱消費部での熱消費が終了したことを示す熱消費終了情報を人為操作で入力する熱消費終了入力手段が設けられ、
前記運転制御手段が、前記熱消費終了入力手段により前記熱消費終了情報が入力されると、前記熱回収手段を作動させるように構成されている請求項1に記載のコージェネレーションシステム。
Heat consumption end input means for inputting heat consumption end information indicating that the heat consumption in the heat consumption unit has ended by human operation is provided,
The cogeneration system according to claim 1, wherein the operation control means is configured to operate the heat recovery means when the heat consumption end information is input by the heat consumption end input means.
前記運転制御手段が、前記熱回収手段において熱交換される前記熱媒循環経路の熱媒と前記貯湯槽内の湯水又は外部から前記貯湯槽に供給される水との温度関係が、前記熱媒循環経路の熱媒の温度の方が高い条件で、前記熱回収手段を作動させるように構成されている請求項2に記載のコージェネレーションシステム。   The operation control means has a temperature relationship between the heat medium in the heat medium circulation path exchanged in the heat recovery means and hot water in the hot water storage tank or water supplied to the hot water storage tank from the outside. The cogeneration system according to claim 2, wherein the heat recovery unit is configured to operate under a condition where the temperature of the heat medium in the circulation path is higher. 前記熱媒循環経路の熱媒の凍結を防止する凍結防止手段が設けられ、
前記運転制御手段が、
前記熱媒循環経路の熱媒の温度が処理開始用設定温度以下になると、前記凍結防止手段を作動させるように構成され、且つ、
前記熱回収手段を作動させているときに、前記熱媒循環経路の熱媒の温度が前記処理開始用設定温度よりも処理回避用設定温度幅高い温度以下になると、前記熱回収手段を停止するように構成されている請求項3に記載のコージェネレーションシステム。
Freezing prevention means for preventing freezing of the heating medium in the heating medium circulation path is provided,
The operation control means is
When the temperature of the heat medium in the heat medium circulation path is equal to or lower than the processing start set temperature, the freeze prevention means is configured to be operated, and
When the heat recovery means is in operation, the heat recovery means is stopped when the temperature of the heat medium in the heat medium circulation path becomes equal to or lower than the process avoidance set temperature range than the process start set temperature. The cogeneration system according to claim 3 configured as described above.
前記熱媒加熱循環手段が、前記熱消費部としての浴槽の湯水を熱媒として前記熱媒循環経路を通して循環させ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。   The cogeneration system according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat medium heating and circulation means is configured to circulate through the heat medium circulation path using hot water in a bathtub as the heat consuming unit as a heat medium. system. 前記熱媒加熱循環手段が、前記熱消費部としての熱消費端末を経由して前記熱媒循環経路を通して熱媒を循環させ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。   The heat medium heating and circulating means is configured to circulate the heat medium through the heat medium circulation path via a heat consumption terminal as the heat consumption unit. Cogeneration system. 前記回収熱量取得手段が、前記熱回収手段により回収される熱量又はその熱量を求めるための熱量関連情報を計測する回収熱量計測手段にて構成されている請求項1〜6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。   The recovery heat quantity acquisition means is configured by a recovery heat quantity measurement means that measures heat quantity recovered by the heat recovery means or heat quantity related information for obtaining the heat quantity. The described cogeneration system. 前記運転制御手段が、運転周期の全時間帯にわたって前記熱電併給装置を運転する連続運転形態、運転周期の一部の時間帯で前記熱電併給装置を運転する断続運転形態、及び、運転周期の全時間帯にわたって前記熱電併給装置を停止する待機形態のうちの少なくとも二つのうちから、前記時系列的な予測負荷電力データ、前記時系列的な予測負荷熱量データ及び前記時系列的な予測回収熱量データに基づいて求めた運転メリットが高いものを選定することにより、前記運転条件を定めるように構成されている請求項1〜7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。   The operation control means is a continuous operation mode in which the cogeneration device is operated over the entire time period of the operation cycle, an intermittent operation mode in which the cogeneration device is operated in a part of the operation cycle, and the entire operation cycle. The time-series predicted load power data, the time-series predicted load heat amount data, and the time-series predicted recovered heat amount data from at least two of the standby modes for stopping the heat and power supply device over time. The cogeneration system according to any one of claims 1 to 7, wherein the cogeneration system is configured to determine the operating condition by selecting a driving merit obtained based on the above.
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