JP2017048995A - コ−ジェネレーションシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】暖房運転の有無や、熱媒の流量の有無に応じて切り換える必要のない簡易な構成、且つ簡易な制御で貯湯動作を実行できるコージェネレーションシステムを提供する。
【解決手段】制御部９５が、冷却水循環路４２に冷却水Ｃを循環する冷却水循環制御を実行している状態で、冷却水Ｃが中温もしくは高温状態の時には、熱媒循環路１０４ａの熱媒Ｈと熱媒バイパス路１０４ｂの熱媒Ｈが合流した下流側の熱媒合流温度が設定暖房熱媒温度になるように、熱媒バイパス路１０４ｂへの熱媒配分流量を制御する熱媒配分流量制御を実行すると共に、冷却水Ｃが高温状態の時には、排熱回収熱交換器５５を通流した湯水Ｗが貯湯目標温度になるように、排熱回収熱交換器５５を通流する湯水の流量を制御する湯水流量制御を実行する。
【選択図】図５
【解決手段】制御部９５が、冷却水循環路４２に冷却水Ｃを循環する冷却水循環制御を実行している状態で、冷却水Ｃが中温もしくは高温状態の時には、熱媒循環路１０４ａの熱媒Ｈと熱媒バイパス路１０４ｂの熱媒Ｈが合流した下流側の熱媒合流温度が設定暖房熱媒温度になるように、熱媒バイパス路１０４ｂへの熱媒配分流量を制御する熱媒配分流量制御を実行すると共に、冷却水Ｃが高温状態の時には、排熱回収熱交換器５５を通流した湯水Ｗが貯湯目標温度になるように、排熱回収熱交換器５５を通流する湯水の流量を制御する湯水流量制御を実行する。
【選択図】図５
Description
本発明は、予め設定された設定暖房熱媒温度に熱媒を加熱し、加熱された熱媒を暖房用の熱媒循環路にて暖房放熱器へ導く暖房運転を実行可能な熱源機と、電力と熱とを発生する熱電併給部と、熱電併給部で発生した熱を回収する冷却水を循環する冷却水循環路と、貯湯タンクに貯留される湯水を循環する湯水循環路と、冷却水循環路を通流する冷却水と湯水循環路を通流する湯水とを熱交換する排熱回収熱交換器と、運転を制御する制御部を備えたコージェネレーションシステムに関する。
コージェネレーションシステムは、通常、ガスエンジンにて駆動される発電装置（以下、エンジン駆動発電機と略称する場合がある）や、燃料電池等から構成される熱電併給部を備え、当該熱電併給部で発電を行ったときに発生する熱を利用して湯水を加熱し、当該加熱された湯水を貯湯タンクに貯留するように構成されている。
説明を追加すると、コージェネレーションシステムとして、熱電併給部にて発生する熱を回収した冷却水を循環する冷却水循環路と、貯湯タンクの下部の湯水を取り出して貯湯タンクの上部へ戻す湯水循環路と、冷却水循環路を循環する冷却水と湯水循環路を循環する湯水とを熱交換する排熱回収熱交換器と、冷却水循環路に冷却水を循環する冷却水ポンプと、湯水循環路に湯水を循環させる湯水ポンプを備えたものが知られている。
尚、湯水循環路には、湯水循環路において貯湯タンクをバイパスする状態で湯水を循環可能な湯水バイパス路が設けられていると共に、当該湯水循環路と湯水バイパス路の接続部に、貯湯タンクの側と湯水バイパス路の側とを通流する湯水の流量割合を調整可能な三方弁が設けられており、当該三方弁により流量割合を調整する形態で、貯湯タンクへの貯留される湯水の温度を、目標の貯湯温度へ制御するように構成されている。
当該構成においては、貯湯タンクへ熱電併給部で発生した熱を貯留する場合、熱電併給部を駆動させている状態で、冷却水ポンプを働かせて冷却水循環路へ冷却水を循環させると共に、湯水ポンプを働かせて湯水循環路に湯水を循環させて、排熱回収熱交換器で冷却水の保有する排熱を湯水の側へ回収する形態で、貯湯運転を実行する。
説明を追加すると、コージェネレーションシステムとして、熱電併給部にて発生する熱を回収した冷却水を循環する冷却水循環路と、貯湯タンクの下部の湯水を取り出して貯湯タンクの上部へ戻す湯水循環路と、冷却水循環路を循環する冷却水と湯水循環路を循環する湯水とを熱交換する排熱回収熱交換器と、冷却水循環路に冷却水を循環する冷却水ポンプと、湯水循環路に湯水を循環させる湯水ポンプを備えたものが知られている。
尚、湯水循環路には、湯水循環路において貯湯タンクをバイパスする状態で湯水を循環可能な湯水バイパス路が設けられていると共に、当該湯水循環路と湯水バイパス路の接続部に、貯湯タンクの側と湯水バイパス路の側とを通流する湯水の流量割合を調整可能な三方弁が設けられており、当該三方弁により流量割合を調整する形態で、貯湯タンクへの貯留される湯水の温度を、目標の貯湯温度へ制御するように構成されている。
当該構成においては、貯湯タンクへ熱電併給部で発生した熱を貯留する場合、熱電併給部を駆動させている状態で、冷却水ポンプを働かせて冷却水循環路へ冷却水を循環させると共に、湯水ポンプを働かせて湯水循環路に湯水を循環させて、排熱回収熱交換器で冷却水の保有する排熱を湯水の側へ回収する形態で、貯湯運転を実行する。
更に、特許文献１に開示の技術では、コージェネレーションシステムに、床暖房設備等の暖房放熱器へ熱媒を循環する熱媒循環路と、当該熱媒循環路を循環する熱媒を圧送する熱媒ポンプと、熱媒循環路を循環する熱媒を加熱する熱源機を備えたものが知られている。
説明を追加すると、当該特許文献１に開示の技術では、排熱回収熱交換器の通流後且つ熱電併給部の通流前の冷却水循環路を循環する冷却水と熱媒循環路を通流する熱媒とを熱交換する暖房用熱交換器が設けられており、暖房用熱交換器にて加熱されると共に熱源機にて加熱された後の熱媒が暖房放熱器へ通流する形態で、暖房運転が実行される。
さらに、当該特許文献１に開示の技術においては、暖房運転の一形態として、湯水ポンプを働かせることで、湯水循環路に湯水を循環させ、排熱回収熱交換器にて排熱の一部を回収して、貯湯タンクへ貯湯すると共に、排熱の残部を暖房の用に供する運転である、排熱の一部を蓄熱する暖房運転（暖房運転と貯湯運転とを並列に実行する運転）を実行可能に構成されている。
説明を追加すると、当該特許文献１に開示の技術では、排熱回収熱交換器の通流後且つ熱電併給部の通流前の冷却水循環路を循環する冷却水と熱媒循環路を通流する熱媒とを熱交換する暖房用熱交換器が設けられており、暖房用熱交換器にて加熱されると共に熱源機にて加熱された後の熱媒が暖房放熱器へ通流する形態で、暖房運転が実行される。
さらに、当該特許文献１に開示の技術においては、暖房運転の一形態として、湯水ポンプを働かせることで、湯水循環路に湯水を循環させ、排熱回収熱交換器にて排熱の一部を回収して、貯湯タンクへ貯湯すると共に、排熱の残部を暖房の用に供する運転である、排熱の一部を蓄熱する暖房運転（暖房運転と貯湯運転とを並列に実行する運転）を実行可能に構成されている。
上記特許文献１に開示の技術にあっては、その〔００６６〕段落に示されているように、貯湯運転時には、湯水循環路で貯湯タンクへ流入する前の湯水温度（所謂、貯湯温度）が７５℃となるように、上述した三方弁の開度を制御して、排熱回収熱交換器の上流側に再循環される湯水の割合を制御して、貯湯動作を行っており、排熱の一部を蓄熱する暖房運転時には、その〔００７６〕〜〔００７７〕段落に示されるように、暖房用熱交換器の熱媒の出温度が目標温度となるように、排熱回収熱交換器を通流する湯水の流量を制御して、貯湯動作を行っている。
このような制御形態にあっては、暖房運転の有無により貯湯動作のための制御が異なる上、暖房運転中でも熱媒の流量が零になることがあるため、熱媒の流量の有無を検出する必要があり、制御において取得しなければいけない情報が多く、構成が複雑になると共に、制御も複雑になるという問題があった。
また、暖房用熱交換器は、排熱回収熱交換器の通流後且つ熱電併給部の通流前の冷却水循環路を循環する冷却水と熱媒循環路を通流する熱媒とを熱交換するように設けられているため、排熱の一部を蓄熱する暖房運転（暖房運転と貯湯運転とを並列に実行する運転）にあっては、排熱回収熱交換器で回収する回収熱量は、暖房負荷を考慮しながら調整する必要があり、貯湯運転（排熱回収に係る運転）の制御が複雑なため、改善が望まれていた。
このような制御形態にあっては、暖房運転の有無により貯湯動作のための制御が異なる上、暖房運転中でも熱媒の流量が零になることがあるため、熱媒の流量の有無を検出する必要があり、制御において取得しなければいけない情報が多く、構成が複雑になると共に、制御も複雑になるという問題があった。
また、暖房用熱交換器は、排熱回収熱交換器の通流後且つ熱電併給部の通流前の冷却水循環路を循環する冷却水と熱媒循環路を通流する熱媒とを熱交換するように設けられているため、排熱の一部を蓄熱する暖房運転（暖房運転と貯湯運転とを並列に実行する運転）にあっては、排熱回収熱交換器で回収する回収熱量は、暖房負荷を考慮しながら調整する必要があり、貯湯運転（排熱回収に係る運転）の制御が複雑なため、改善が望まれていた。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、暖房運転の有無や、熱媒の流量の有無に応じて切り換える必要のない簡易な構成、且つ簡易な制御で貯湯動作を実行でき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。
上記目的を達成するためのコージェネレーションシステムは、
予め設定された設定暖房熱媒温度に熱媒を加熱し、加熱された熱媒を暖房用の熱媒循環路にて暖房放熱器へ導く暖房運転を実行可能な熱源機と、
電力と熱とを発生する熱電併給部と、
前記熱電併給部で発生した熱を回収する冷却水を循環する冷却水循環路と、
貯湯タンクに貯留される湯水を循環する湯水循環路と、
前記冷却水循環路を通流する冷却水と、前記湯水循環路を通流する湯水とを熱交換する排熱回収熱交換器と、
運転を制御する制御部を備えたコージェネレーションシステムであって、その特徴構成は、
前記暖房放熱器の通流後且つ前記熱源機の通流前の前記熱媒循環路の熱媒の一部又は全部を通流する熱媒バイパス路と、
前記熱電併給部の通流後且つ前記排熱回収熱交換器の通流前の前記冷却水循環路の冷却水と、前記熱媒バイパス路を通流する熱媒とを熱交換する暖房用熱交換器を備え、
前記制御部が、前記冷却水循環路に冷却水を循環する冷却水循環制御を実行している状態で、前記冷却水が中温もしくは高温状態の時には、前記熱媒循環路の熱媒と前記熱媒バイパス路の熱媒が合流した下流側の熱媒合流温度が前記設定暖房熱媒温度になるように、前記熱媒バイパス路への熱媒配分流量を制御する熱媒配分流量制御を実行すると共に、前記冷却水が高温状態の時には、前記排熱回収熱交換器を通流した湯水が貯湯目標温度になるように、前記排熱回収熱交換器を通流する湯水の流量を制御する湯水流量制御を実行する点にある。
予め設定された設定暖房熱媒温度に熱媒を加熱し、加熱された熱媒を暖房用の熱媒循環路にて暖房放熱器へ導く暖房運転を実行可能な熱源機と、
電力と熱とを発生する熱電併給部と、
前記熱電併給部で発生した熱を回収する冷却水を循環する冷却水循環路と、
貯湯タンクに貯留される湯水を循環する湯水循環路と、
前記冷却水循環路を通流する冷却水と、前記湯水循環路を通流する湯水とを熱交換する排熱回収熱交換器と、
運転を制御する制御部を備えたコージェネレーションシステムであって、その特徴構成は、
前記暖房放熱器の通流後且つ前記熱源機の通流前の前記熱媒循環路の熱媒の一部又は全部を通流する熱媒バイパス路と、
前記熱電併給部の通流後且つ前記排熱回収熱交換器の通流前の前記冷却水循環路の冷却水と、前記熱媒バイパス路を通流する熱媒とを熱交換する暖房用熱交換器を備え、
前記制御部が、前記冷却水循環路に冷却水を循環する冷却水循環制御を実行している状態で、前記冷却水が中温もしくは高温状態の時には、前記熱媒循環路の熱媒と前記熱媒バイパス路の熱媒が合流した下流側の熱媒合流温度が前記設定暖房熱媒温度になるように、前記熱媒バイパス路への熱媒配分流量を制御する熱媒配分流量制御を実行すると共に、前記冷却水が高温状態の時には、前記排熱回収熱交換器を通流した湯水が貯湯目標温度になるように、前記排熱回収熱交換器を通流する湯水の流量を制御する湯水流量制御を実行する点にある。
上記特徴構成によれば、熱媒バイパス路への熱媒配分流量を制御する熱媒配分流量制御においては、熱媒循環路の熱媒合流温度をパラメータとし、湯水の流量を制御する湯水流量制御においては、湯水循環路の排熱回収熱交換器を通流した湯水の温度をパラメータとして制御を実行するから、暖房運転の有無や熱媒の流量の有無に係る情報を取得する必要がなく、構成を簡易にできる。更に、暖房運転の有無や熱媒の流量の有無によって、湯水流量制御を切り換える必要がないから、暖房運転の実行中及び停止中の双方における貯湯制御を、簡易な制御で実現できる。
説明を追加すると、上記特徴構成に係る制御によれば、暖房運転の有無や熱媒流量の有無に関わらず、制御部は、冷却水が中温もしくは高温状態になれば、熱媒合流温度が設定暖房熱媒温度になるように熱媒バイパス路への熱媒配分流量を制御して、設定暖房熱媒温度の熱媒を暖房放熱器へ導いて適切に暖房運転を実行できる。しかも、冷却水が高温で、排熱が十分にある場合には、排熱の一部を貯湯タンクへ貯留できる。
更に、上記特徴構成にあっては、暖房用熱交換器を、熱電併給部の通流後且つ排熱回収熱交換器の通流前の冷却水と、熱媒バイパス路を通流する熱媒とを熱交換する形態で備えているから、冷却水が高温状態にあり、暖房運転と貯湯運転とが同時に実行される場合にも、複雑な制御を行うことなく、排熱を暖房に優先して使用して、排熱の残りを貯湯に用いることができ、貯湯制御の簡素化を図ることができる。
以上の発明により、暖房運転の有無や、熱媒の流量の有無に応じて切り換える必要のない簡易な構成、且つ簡易な制御で貯湯動作を実行できるコージェネレーションシステムを実現できる。
説明を追加すると、上記特徴構成に係る制御によれば、暖房運転の有無や熱媒流量の有無に関わらず、制御部は、冷却水が中温もしくは高温状態になれば、熱媒合流温度が設定暖房熱媒温度になるように熱媒バイパス路への熱媒配分流量を制御して、設定暖房熱媒温度の熱媒を暖房放熱器へ導いて適切に暖房運転を実行できる。しかも、冷却水が高温で、排熱が十分にある場合には、排熱の一部を貯湯タンクへ貯留できる。
更に、上記特徴構成にあっては、暖房用熱交換器を、熱電併給部の通流後且つ排熱回収熱交換器の通流前の冷却水と、熱媒バイパス路を通流する熱媒とを熱交換する形態で備えているから、冷却水が高温状態にあり、暖房運転と貯湯運転とが同時に実行される場合にも、複雑な制御を行うことなく、排熱を暖房に優先して使用して、排熱の残りを貯湯に用いることができ、貯湯制御の簡素化を図ることができる。
以上の発明により、暖房運転の有無や、熱媒の流量の有無に応じて切り換える必要のない簡易な構成、且つ簡易な制御で貯湯動作を実行できるコージェネレーションシステムを実現できる。
コージェネレーションシステムの更なる特徴構成は、
前記制御部が、前記冷却水循環路に冷却水を循環する冷却水循環制御を実行している状態で、前記冷却水が低温状態の時には、前記熱媒バイパス路への熱媒配分流量を零に制御する熱媒配分流量制御を実行する点にある。
前記制御部が、前記冷却水循環路に冷却水を循環する冷却水循環制御を実行している状態で、前記冷却水が低温状態の時には、前記熱媒バイパス路への熱媒配分流量を零に制御する熱媒配分流量制御を実行する点にある。
上記特徴構成によれば、冷却水が低温状態にあるときには、熱電併給部への冷却水の戻り温度を、例えば、熱電併給部に必要な下限温度以上の温度に迅速に設定でき、熱電併給部の保護を良好に図ることができる。
上記目的を達成するためのコージェネレーションシステムは、
予め設定された設定暖房熱媒温度に熱媒を加熱し、加熱された熱媒を暖房用の熱媒循環路にて暖房放熱器へ導く暖房運転を実行可能な熱源機と、
電力と熱とを発生する熱電併給部と、
前記熱電併給部で発生した熱を回収する冷却水を循環する冷却水循環路と、
貯湯タンクに貯留される湯水を循環する湯水循環路と、
前記冷却水循環路を通流する冷却水と、前記湯水循環路を通流する湯水とを熱交換する排熱回収熱交換器と、
運転を制御する制御部を備えたコージェネレーションシステムであって、その特徴構成は、
前記熱電併給部の通流後且つ前記排熱回収熱交換器の通流前の前記冷却水循環路の冷却水の一部又は全部を通流する冷却水バイパス路と、
前記暖房放熱器の通流後且つ前記熱源機の通流前の前記熱媒循環路の熱媒と、前記冷却水バイパス路を通流する冷却水とを熱交換する暖房用熱交換器を備え、
前記制御部が、前記冷却水循環路に冷却水を循環する冷却水循環制御を実行している状態で、前記冷却水が中温もしくは高温状態の時には、前記暖房用熱交換器を通流した熱媒の温度が前記設定暖房熱媒温度になるように、前記冷却水バイパス路への冷却水配分流量を制御する冷却水配分流量制御を実行すると共に、前記冷却水が高温状態の時には、前記排熱回収熱交換器を通流した湯水が貯湯目標温度になるように、前記排熱回収熱交換器を通流する湯水の流量を制御する湯水流量制御を実行する点にある。
予め設定された設定暖房熱媒温度に熱媒を加熱し、加熱された熱媒を暖房用の熱媒循環路にて暖房放熱器へ導く暖房運転を実行可能な熱源機と、
電力と熱とを発生する熱電併給部と、
前記熱電併給部で発生した熱を回収する冷却水を循環する冷却水循環路と、
貯湯タンクに貯留される湯水を循環する湯水循環路と、
前記冷却水循環路を通流する冷却水と、前記湯水循環路を通流する湯水とを熱交換する排熱回収熱交換器と、
運転を制御する制御部を備えたコージェネレーションシステムであって、その特徴構成は、
前記熱電併給部の通流後且つ前記排熱回収熱交換器の通流前の前記冷却水循環路の冷却水の一部又は全部を通流する冷却水バイパス路と、
前記暖房放熱器の通流後且つ前記熱源機の通流前の前記熱媒循環路の熱媒と、前記冷却水バイパス路を通流する冷却水とを熱交換する暖房用熱交換器を備え、
前記制御部が、前記冷却水循環路に冷却水を循環する冷却水循環制御を実行している状態で、前記冷却水が中温もしくは高温状態の時には、前記暖房用熱交換器を通流した熱媒の温度が前記設定暖房熱媒温度になるように、前記冷却水バイパス路への冷却水配分流量を制御する冷却水配分流量制御を実行すると共に、前記冷却水が高温状態の時には、前記排熱回収熱交換器を通流した湯水が貯湯目標温度になるように、前記排熱回収熱交換器を通流する湯水の流量を制御する湯水流量制御を実行する点にある。
上記特徴構成によれば、冷却水バイパス路への冷却水配分流量を制御する冷却水配分流量制御においては、暖房用熱交換器を通流した熱媒の温度をパラメータとし、湯水の流量を制御する湯水流量制御においては、湯水循環路の排熱回収熱交換器を通流した湯水の温度をパラメータとして制御を実行するから、暖房運転の有無や熱媒の流量の有無に係る情報を取得する必要がなく、構成を簡易にできる。更に、暖房運転の有無や熱媒の流量の有無によって、湯水流量制御を切り換える必要がないから、暖房運転の実行中及び停止中の双方における貯湯制御を、簡易な制御で実現できる。
説明を追加すると、上記特徴構成に係る制御によれば、暖房運転の有無や熱媒流量の有無に関わらず、制御部は、冷却水が中温もしくは高温状態になれば、暖房用熱交換器を通流した熱媒の温度が設定暖房熱媒温度になるように冷却水バイパス路への冷却水配分流量を制御して、設定暖房熱媒温度の熱媒を暖房放熱器へ導いて適切に暖房運転を実行できる。しかも、冷却水が高温で、排熱が十分にある場合には、排熱の一部を貯湯タンクへ貯留できる。
更に、上記特徴構成にあっては、暖房用熱交換器を、熱電併給部の通流後且つ排熱回収熱交換器の通流前の冷却水バイパス路を通流する冷却水と、熱媒循環路を通流する熱媒とを熱交換する形態で備えているから、冷却水が高温状態にあり、暖房運転と貯湯運転とが同時に実行される場合にも、複雑な制御を行うことなく、排熱を暖房に優先して使用して、排熱の残りを貯湯に用いることができ、貯湯制御の簡素化を図ることができる。
以上の発明により、暖房運転の有無や、熱媒の流量の有無に応じて切り換える必要のない簡易な構成、且つ簡易な制御で貯湯動作を実行できるコージェネレーションシステムを実現できる。
説明を追加すると、上記特徴構成に係る制御によれば、暖房運転の有無や熱媒流量の有無に関わらず、制御部は、冷却水が中温もしくは高温状態になれば、暖房用熱交換器を通流した熱媒の温度が設定暖房熱媒温度になるように冷却水バイパス路への冷却水配分流量を制御して、設定暖房熱媒温度の熱媒を暖房放熱器へ導いて適切に暖房運転を実行できる。しかも、冷却水が高温で、排熱が十分にある場合には、排熱の一部を貯湯タンクへ貯留できる。
更に、上記特徴構成にあっては、暖房用熱交換器を、熱電併給部の通流後且つ排熱回収熱交換器の通流前の冷却水バイパス路を通流する冷却水と、熱媒循環路を通流する熱媒とを熱交換する形態で備えているから、冷却水が高温状態にあり、暖房運転と貯湯運転とが同時に実行される場合にも、複雑な制御を行うことなく、排熱を暖房に優先して使用して、排熱の残りを貯湯に用いることができ、貯湯制御の簡素化を図ることができる。
以上の発明により、暖房運転の有無や、熱媒の流量の有無に応じて切り換える必要のない簡易な構成、且つ簡易な制御で貯湯動作を実行できるコージェネレーションシステムを実現できる。
コージェネレーションシステムの更なる特徴構成は、
前記制御部が、前記冷却水循環路に冷却水を循環する冷却水循環制御を実行している状態で、前記冷却水が低温状態の時には、前記冷却水バイパス路への冷却水配分流量を零に制御する冷却水配分流量制御を実行する点にある。
前記制御部が、前記冷却水循環路に冷却水を循環する冷却水循環制御を実行している状態で、前記冷却水が低温状態の時には、前記冷却水バイパス路への冷却水配分流量を零に制御する冷却水配分流量制御を実行する点にある。
上記特徴構成によれば、冷却水が低温状態にあるときには、熱電併給部への冷却水の戻り温度を、例えば、熱電併給部に必要な下限温度以上の温度に迅速に設定でき、熱電併給部の保護を良好に図ることができる。
本発明の実施形態に係るコージェネレーションシステム１００は、暖房運転の有無や、熱媒Ｈの流量の有無に応じて切り換える必要のない簡易な構成、且つ簡易な制御で貯湯動作が実行可能なものに関する。
以下、当該コージェネレーションシステム１００は、予め設定された設定暖房熱媒温度に熱媒を加熱し、加熱された熱媒を暖房用循環路３４（熱媒循環路に含まれる概念）にて暖房放熱器３３へ導く暖房運転を実行する熱源機１０を備えたものであるので、以下、まず、当該熱源機１０について説明をした後、コージェネレーションシステム本体４０について説明する。
以下、当該コージェネレーションシステム１００は、予め設定された設定暖房熱媒温度に熱媒を加熱し、加熱された熱媒を暖房用循環路３４（熱媒循環路に含まれる概念）にて暖房放熱器３３へ導く暖房運転を実行する熱源機１０を備えたものであるので、以下、まず、当該熱源機１０について説明をした後、コージェネレーションシステム本体４０について説明する。
＜第１実施形態＞
〔熱源機〕
熱源機１０は、図１に示すように、詳細については後述するが、一般的な給湯暖房器として構成され、上水道から熱源機側入水部２０ａを介して供給された湯水Ｗを、予め設定された設定給湯温度に加熱して給湯栓３０に供給する、所謂給湯運転を行うと共に、暖房放熱器３３へ加熱した熱媒Ｈを循環させる暖房用循環路３４（熱媒循環路に含まれる概念）を通流する熱媒Ｈを加熱する暖房運転を行うものである。
外部インターフェースとしては、上水管路２０の一端側に設けられ外部から湯水Ｗを当該上水管路２０に取り込む熱源機側入水部２０ａ、同上水管路２０の他端側に設けられ当該上水管路２０の湯水Ｗを外部に吐出する熱源機側出水部２０ｂ、熱媒流路１６の熱媒Ｈを外部から受け入れる熱源機側熱媒受入部１６ａ、同熱媒流路１６の熱媒Ｈを外部へ吐出する熱源機側熱媒吐出部１６ｂ、及び、天然ガス系都市ガスである燃料ガスＧを取り込む燃料ガス供給部１４、等が設けられている。
熱源機側出水部２０ｂは、給湯栓３０に接続されることで、当該熱源機側出水部２０ｂから吐出された湯水Ｗが給湯栓３０に供給される。
また、熱源機側熱媒受入部１６ａ及び熱源機側熱媒吐出部１６ｂは、温水床暖房パネルなどの暖房放熱器３３との間に設けられた暖房用循環路３４を循環する熱媒Ｈを取込又は吐出する形態で、当該暖房用循環路３４に接続される。当該暖房用循環路３４は、熱源機側熱媒吐出部１６ｂから吐出された熱媒Ｈの全量のうち、所定流量が、往きヘッダ３１を介して暖房用循環路３４に設けられた暖房放熱器３３に供給され、一方、暖房放熱器３３を通流した熱媒Ｈが、戻りヘッダ３２を通流し、当該戻りヘッダ３２を通流した熱媒Ｈの全量をコージェネレーションシステム本体４０へ導く本体側熱媒流路１０４（熱媒循環路に含まれる概念）を通流して、熱源機側熱媒受入部１６ａに戻すように配設されている。
〔熱源機〕
熱源機１０は、図１に示すように、詳細については後述するが、一般的な給湯暖房器として構成され、上水道から熱源機側入水部２０ａを介して供給された湯水Ｗを、予め設定された設定給湯温度に加熱して給湯栓３０に供給する、所謂給湯運転を行うと共に、暖房放熱器３３へ加熱した熱媒Ｈを循環させる暖房用循環路３４（熱媒循環路に含まれる概念）を通流する熱媒Ｈを加熱する暖房運転を行うものである。
外部インターフェースとしては、上水管路２０の一端側に設けられ外部から湯水Ｗを当該上水管路２０に取り込む熱源機側入水部２０ａ、同上水管路２０の他端側に設けられ当該上水管路２０の湯水Ｗを外部に吐出する熱源機側出水部２０ｂ、熱媒流路１６の熱媒Ｈを外部から受け入れる熱源機側熱媒受入部１６ａ、同熱媒流路１６の熱媒Ｈを外部へ吐出する熱源機側熱媒吐出部１６ｂ、及び、天然ガス系都市ガスである燃料ガスＧを取り込む燃料ガス供給部１４、等が設けられている。
熱源機側出水部２０ｂは、給湯栓３０に接続されることで、当該熱源機側出水部２０ｂから吐出された湯水Ｗが給湯栓３０に供給される。
また、熱源機側熱媒受入部１６ａ及び熱源機側熱媒吐出部１６ｂは、温水床暖房パネルなどの暖房放熱器３３との間に設けられた暖房用循環路３４を循環する熱媒Ｈを取込又は吐出する形態で、当該暖房用循環路３４に接続される。当該暖房用循環路３４は、熱源機側熱媒吐出部１６ｂから吐出された熱媒Ｈの全量のうち、所定流量が、往きヘッダ３１を介して暖房用循環路３４に設けられた暖房放熱器３３に供給され、一方、暖房放熱器３３を通流した熱媒Ｈが、戻りヘッダ３２を通流し、当該戻りヘッダ３２を通流した熱媒Ｈの全量をコージェネレーションシステム本体４０へ導く本体側熱媒流路１０４（熱媒循環路に含まれる概念）を通流して、熱源機側熱媒受入部１６ａに戻すように配設されている。
熱源機１０には、後述するバーナ１１ａ，１２ａの作動を制御したり、その他の弁やポンプなどの各種補機の運転を制御したりするコンピュータからなる熱源機側制御部２５が設けられている。
熱源機側制御部２５は、住居内に設置されたリモコン２７との間で通信部２６を介して通信可能に構成されており、この構成により、リモコン２７から給湯時の設定給湯温度や暖房運転の開始及び停止を操作することができる。また、この通信部２６は、後述するコージェネレーションシステム本体４０側の通信部９６との間でも、無線又は有線での双方向の通信が可能に構成されている。
熱源機側制御部２５は、住居内に設置されたリモコン２７との間で通信部２６を介して通信可能に構成されており、この構成により、リモコン２７から給湯時の設定給湯温度や暖房運転の開始及び停止を操作することができる。また、この通信部２６は、後述するコージェネレーションシステム本体４０側の通信部９６との間でも、無線又は有線での双方向の通信が可能に構成されている。
熱源機１０は、熱源機側入水部２０ａに取り込んで熱源機側出水部２０ｂから吐出される湯水Ｗを加熱するための給湯用加熱部１１と、熱源機側熱媒受入部１６ａに取り込んで熱源機側熱媒吐出部１６ｂから吐出される熱媒Ｈを加熱するための暖房用加熱部１２とを有する。
給湯用加熱部１１は、調整弁１１ｃを介して供給される燃料ガスＧをファン１３により供給される燃焼用空気により燃焼させるバーナ１１ａと、当該バーナ１１ａから排出される高温の燃焼ガスとの熱交換により上水管路２０を通流する湯水Ｗを加熱する給湯熱交換器１１ｂとを有して構成されている。
一方、暖房用加熱部１２は、調整弁１２ｃを介して供給される燃料ガスＧをファン１３により供給される燃焼用空気により燃焼させるバーナ１２ａと、当該バーナ１２ａから排出される高温の燃焼ガスとの熱交換により熱媒流路１６を通流する熱媒Ｈを加熱する暖房熱交換器１２ｂとを有して構成されている。
給湯用加熱部１１は、調整弁１１ｃを介して供給される燃料ガスＧをファン１３により供給される燃焼用空気により燃焼させるバーナ１１ａと、当該バーナ１１ａから排出される高温の燃焼ガスとの熱交換により上水管路２０を通流する湯水Ｗを加熱する給湯熱交換器１１ｂとを有して構成されている。
一方、暖房用加熱部１２は、調整弁１２ｃを介して供給される燃料ガスＧをファン１３により供給される燃焼用空気により燃焼させるバーナ１２ａと、当該バーナ１２ａから排出される高温の燃焼ガスとの熱交換により熱媒流路１６を通流する熱媒Ｈを加熱する暖房熱交換器１２ｂとを有して構成されている。
また、上水管路２０には、熱源機側入水部２０ａから取り込んだ湯水Ｗの温度（以下「熱源機側入水温度」と呼ぶ場合がある。）を検出する第３温度センサ２１と、熱源機側出水部２０ｂから吐出する湯水Ｗの温度（以下「熱源機側出水温度」と呼ぶ場合がある。）を検出する第４温度センサ２２と、湯水Ｗの通流を検出する通水スイッチ２３とが配置されている。
一方、熱媒流路１６には、熱源機側熱媒受入部１６ａから取り込んだ熱媒Ｈの温度（以下「熱源機側入熱媒温度」と呼ぶ場合がある。）を検出する第１温度センサ１７と、熱源機側熱媒吐出部１６ｂから吐出する熱媒Ｈの温度（以下「熱源機側出熱媒温度」と呼ぶ場合がある。）を検出する第２温度センサ１８と、熱媒Ｈを送出する熱媒ポンプ１９とが配置されている。
一方、熱媒流路１６には、熱源機側熱媒受入部１６ａから取り込んだ熱媒Ｈの温度（以下「熱源機側入熱媒温度」と呼ぶ場合がある。）を検出する第１温度センサ１７と、熱源機側熱媒吐出部１６ｂから吐出する熱媒Ｈの温度（以下「熱源機側出熱媒温度」と呼ぶ場合がある。）を検出する第２温度センサ１８と、熱媒Ｈを送出する熱媒ポンプ１９とが配置されている。
このような構成により、熱源機側制御部２５は、熱源機側入水部２０ａから供給された湯水Ｗを予めリモコン２７で設定された設定給湯温度に加熱して給湯栓３０に供給する給湯運転や、暖房運転時において暖房放熱器３３との間に設けられた暖房用循環路３４を循環する熱媒Ｈを予め設定された目標温度に加熱する暖房運転を実行できる。以下に、給湯運転と暖房運転との詳細について説明を加える。
（給湯運転）
給湯運転は、上水管路２０に配置された通水スイッチ２３により給湯栓３０の開栓による湯水Ｗの流通を検知している状態において、第３温度センサ２１で検出される熱源機側入水温度が設定給湯温度未満である場合に、バーナ１１ａで燃料ガスＧを燃焼させる形態で実行される。また、この給湯運転では、第４温度センサ２２で検出される熱源機側出水温度が設定給湯温度になるように、バーナ１１ａでの燃焼量が、燃料ガスＧの供給量を調整する調整弁１１ｃの開度制御により調整される。
従って、給湯栓３０を開栓した場合には、適宜給湯運転が実行されて、その給湯栓３０には設定給湯温度の湯水Ｗが供給されることになる。
給湯運転は、上水管路２０に配置された通水スイッチ２３により給湯栓３０の開栓による湯水Ｗの流通を検知している状態において、第３温度センサ２１で検出される熱源機側入水温度が設定給湯温度未満である場合に、バーナ１１ａで燃料ガスＧを燃焼させる形態で実行される。また、この給湯運転では、第４温度センサ２２で検出される熱源機側出水温度が設定給湯温度になるように、バーナ１１ａでの燃焼量が、燃料ガスＧの供給量を調整する調整弁１１ｃの開度制御により調整される。
従って、給湯栓３０を開栓した場合には、適宜給湯運転が実行されて、その給湯栓３０には設定給湯温度の湯水Ｗが供給されることになる。
更に、上水管路２０には、給湯熱交換器１１ｂの上流側と下流側とを接続する形態でバイパス調整弁２４が設けられている。
給湯運転では、上述のように調整弁１１ｃの開度制御により、ガスの流量を制御しバーナ１１ａでの燃焼量を調整することに加えて、バイパス調整弁２４を開度制御して、バイパス流量を細かく制御することにより、給湯の出湯温度をより正確に設定温度に制御する。
給湯運転では、上述のように調整弁１１ｃの開度制御により、ガスの流量を制御しバーナ１１ａでの燃焼量を調整することに加えて、バイパス調整弁２４を開度制御して、バイパス流量を細かく制御することにより、給湯の出湯温度をより正確に設定温度に制御する。
（暖房運転）
暖房運転は、リモコン２７において暖房運転の開始ボタンが押操作されて熱媒流路１６に配置された熱媒ポンプ１９の作動が開始され、熱媒流路１６に熱媒Ｈが通流している状態で、第１温度センサ１７で検出される熱源機側入熱媒温度が目標温度未満である場合に、バーナ１２ａで燃料ガスＧを燃焼させる形態で実行される。尚、当該暖房運転では、第２温度センサ１８で検出される熱源機側出熱媒温度が目標温度になるように、バーナ１２ａの燃焼状態が、燃料ガスＧの流量制御を実行可能であると共に、燃料ガスＧの供給開始・供給停止状態を切り替え可能な調整弁１２ｃの開度制御により調整される。
暖房運転は、リモコン２７において暖房運転の開始ボタンが押操作されて熱媒流路１６に配置された熱媒ポンプ１９の作動が開始され、熱媒流路１６に熱媒Ｈが通流している状態で、第１温度センサ１７で検出される熱源機側入熱媒温度が目標温度未満である場合に、バーナ１２ａで燃料ガスＧを燃焼させる形態で実行される。尚、当該暖房運転では、第２温度センサ１８で検出される熱源機側出熱媒温度が目標温度になるように、バーナ１２ａの燃焼状態が、燃料ガスＧの流量制御を実行可能であると共に、燃料ガスＧの供給開始・供給停止状態を切り替え可能な調整弁１２ｃの開度制御により調整される。
〔コージェネレーションシステム本体〕
次に、コージェネレーションシステム本体４０について、図２〜５に基づいて説明する。
尚、図２〜５は、コージェネレーションシステム本体４０の各種運転状態を示すものであるが、湯水Ｗ、冷却水Ｃ，又は熱媒Ｈの流体が通流している配管を太実線で表示し、当該流体が通流していない配管を細実線で表示している。
尚、このコージェネレーションシステム本体４０は、外部インターフェースとして、上水道から湯水Ｗ（上水）を取り込む本体側入水部８０ａ、湯水Ｗを熱源機１０側へ吐出する本体側出水部７８ａ、貯湯タンク９０の排水を行う排水弁７５、熱源機１０側から暖房用熱媒Ｈを取り込む本体側熱媒受入部５８ａ、熱源機１０側へ同熱媒Ｈを吐出する本体側熱媒吐出部５８ｂなどが設けられている。
更に、当該コージェネレーションシステム本体４０側に設けられた熱電併給部４１並びに弁やポンプなどの各種補機の運転を制御するコンピュータからなる本体側制御部９５（制御部の一例）が設けられている。この本体側制御部９５は、通信部９６を介して、熱源機１０側の通信部２６との間で無線又は有線での双方向通信を行ったり、外部に設けた表示部（図示省略）に運転状態などの所定の表示を行ったりするための通信を行うように構成されている。
具体的には、詳細については後述するが、熱源機１０の通信部２６からコージェネレーションシステム本体４０の通信部９６に対しては、熱源機１０側で設定された設定給湯温度や暖房運転の目標温度が出力される。
次に、コージェネレーションシステム本体４０について、図２〜５に基づいて説明する。
尚、図２〜５は、コージェネレーションシステム本体４０の各種運転状態を示すものであるが、湯水Ｗ、冷却水Ｃ，又は熱媒Ｈの流体が通流している配管を太実線で表示し、当該流体が通流していない配管を細実線で表示している。
尚、このコージェネレーションシステム本体４０は、外部インターフェースとして、上水道から湯水Ｗ（上水）を取り込む本体側入水部８０ａ、湯水Ｗを熱源機１０側へ吐出する本体側出水部７８ａ、貯湯タンク９０の排水を行う排水弁７５、熱源機１０側から暖房用熱媒Ｈを取り込む本体側熱媒受入部５８ａ、熱源機１０側へ同熱媒Ｈを吐出する本体側熱媒吐出部５８ｂなどが設けられている。
更に、当該コージェネレーションシステム本体４０側に設けられた熱電併給部４１並びに弁やポンプなどの各種補機の運転を制御するコンピュータからなる本体側制御部９５（制御部の一例）が設けられている。この本体側制御部９５は、通信部９６を介して、熱源機１０側の通信部２６との間で無線又は有線での双方向通信を行ったり、外部に設けた表示部（図示省略）に運転状態などの所定の表示を行ったりするための通信を行うように構成されている。
具体的には、詳細については後述するが、熱源機１０の通信部２６からコージェネレーションシステム本体４０の通信部９６に対しては、熱源機１０側で設定された設定給湯温度や暖房運転の目標温度が出力される。
コージェネレーションシステム本体４０は、エンジン駆動式発電機などのような電力と熱とを発生する熱電併給部４１を備え、発生した電力は適宜インバータ等を用いて商用電力と連系する形態で外部の電力負荷等に供給される。また、熱電併給部４１が発生した熱は湯水Ｗの加熱に利用され、かかる加熱された湯水Ｗを貯留する貯湯タンク９０が設けられている。
熱電併給部４１は、内部に設けられた冷却水ジャケット（図示省略）を通流する冷却水Ｃにより冷却される構造を有し、その冷却水Ｃが循環する冷却水循環路４２が設けられている。
冷却水循環路４２には、冷却水Ｃの循環方向に沿って、冷却水Ｃを送り出す冷却水ポンプ４６、冷却水の通流を断続可能な電磁弁４７、熱電併給部４１における冷却水ジャケット（図示省略）、当該冷却水ジャケットから吐出された冷却水Ｃの温度を検出する第６温度センサ５０、暖房用熱交換器５６、排熱回収熱交換器５５、及び冷却水Ｃを一時的に蓄えるバッファタンク５１が、記載の順で配置されている。
バッファタンク５１には、一時的に貯留される冷却水Ｃの温度を検出する第５温度センサ４９が設けられている。また、本体側入水部８０ａに供給された湯水Ｗが、湯水補充流路１０５及び電磁弁５２を介して適宜冷却水Ｃとしてバッファタンク５１に補充される。
また、排熱回収熱交換器５５の下流側でバッファタンク５１の上流側には、冷却水Ｃの温度を検出する第８温度センサ５４が設けられている。
冷却水循環路４２には、冷却水Ｃの循環方向に沿って、冷却水Ｃを送り出す冷却水ポンプ４６、冷却水の通流を断続可能な電磁弁４７、熱電併給部４１における冷却水ジャケット（図示省略）、当該冷却水ジャケットから吐出された冷却水Ｃの温度を検出する第６温度センサ５０、暖房用熱交換器５６、排熱回収熱交換器５５、及び冷却水Ｃを一時的に蓄えるバッファタンク５１が、記載の順で配置されている。
バッファタンク５１には、一時的に貯留される冷却水Ｃの温度を検出する第５温度センサ４９が設けられている。また、本体側入水部８０ａに供給された湯水Ｗが、湯水補充流路１０５及び電磁弁５２を介して適宜冷却水Ｃとしてバッファタンク５１に補充される。
また、排熱回収熱交換器５５の下流側でバッファタンク５１の上流側には、冷却水Ｃの温度を検出する第８温度センサ５４が設けられている。
排熱回収熱交換器５５は、冷却水循環路４２を通流する冷却水Ｃと加熱貯湯循環路６０を通流する湯水Ｗとの間で熱交換を行うように構成されている。一方、暖房用熱交換器５６は、冷却水循環路４２を通流する冷却水Ｃと本体側熱媒流路１０４を通流する熱媒Ｈとの間で熱交換を行うように構成されている。
即ち、熱電併給部４１において熱を発生している状態で、冷却水ポンプ４６を作動させて、冷却水循環路４２に冷却水Ｃを循環させると、熱電併給部４１を通流して加熱された冷却水Ｃが、暖房用熱交換器５６及び排熱回収熱交換器５５を通流することで熱媒Ｈ及び湯水Ｗとの間で熱交換を行い、再び熱電併給部４１に供給されることになる。
即ち、熱電併給部４１において熱を発生している状態で、冷却水ポンプ４６を作動させて、冷却水循環路４２に冷却水Ｃを循環させると、熱電併給部４１を通流して加熱された冷却水Ｃが、暖房用熱交換器５６及び排熱回収熱交換器５５を通流することで熱媒Ｈ及び湯水Ｗとの間で熱交換を行い、再び熱電併給部４１に供給されることになる。
貯湯タンク９０は、下部９０ｂに湯水Ｗが供給され上部９０ａから本体側出水部７８ａに湯水Ｗが取り出される密閉式タンクとして構成されている。また、貯湯タンク９０の下部９０ｂから取り出した湯水Ｗを、熱電併給部４１が発生した熱で加熱するべく排熱回収熱交換器５５に通流させて、貯湯タンク９０の上部９０ａに戻す形態で、湯水Ｗを循環させる加熱貯湯循環路６０が設けられている。
この加熱貯湯循環路６０は、貯湯タンク９０の下部９０ｂに対しては、当該下部９０ｂに接続された底部管路７２に対して三方弁７３を介して接続されており、一方、貯湯タンク９０の上部９０ａに対しては、当該上部９０ａに接続された上部管路６６に対して比例弁６５を介して接続されている。
この加熱貯湯循環路６０は、貯湯タンク９０の下部９０ｂに対しては、当該下部９０ｂに接続された底部管路７２に対して三方弁７３を介して接続されており、一方、貯湯タンク９０の上部９０ａに対しては、当該上部９０ａに接続された上部管路６６に対して比例弁６５を介して接続されている。
この加熱貯湯循環路６０には、湯水Ｗの流通方向に沿って、三方弁７３、湯水Ｗを送り出す湯水ポンプ６１、排熱回収熱交換器５５、当該排熱回収熱交換器５５を通流した後の湯水Ｗの温度を検出する第９温度センサ６３、同湯水Ｗの流量を検出する循環流量センサ６２、貯湯タンク９０の上部９０ａに流入する湯水Ｗの温度（以下「貯湯温度」と呼ぶ場合がある。）を検出する第１０温度センサ６４、比例弁６５、及び、貯湯タンク９０が、記載の順で配置されている。
また、貯湯タンク９０の上部９０ａに接続された上部管路６６は、湯水三方調整弁７７及び出湯管路７８を介して本体側出水部７８ａに接続されており、その湯水三方調整弁７７の上流側には、貯湯タンク９０の上部９０ａから上部管路６６に取り出された湯水Ｗの温度を検出する第１１温度センサ７６が設けられている。尚、このタンク取出湯水温度の検出は、第１１温度センサ７６の代わりに、貯湯タンク９０の上下方向に分散配置した複数の第１４温度センサ９１のうち最上部に設けられた第１５温度センサ９１ａで行っても構わない。
また、この湯水三方調整弁７７には、本体側入水部８０ａに通じる給水管路８２が接続されている。更に、出湯管路７８と給水管路８２とは、バイパス管路８６により接続されており、このバイパス管路８６には、湯水Ｗの通流を断続可能な電磁弁８７が配置されている。
即ち、上記湯水三方調整弁７７は、貯湯タンク９０の上部９０ａから本体側出水部７８ａに供給される湯水Ｗに対し、混合比調整を伴って、給水管路８２から供給される湯水Ｗを混合可能な混合部として機能する。
尚、出湯管路７８のバイパス管路８６との接続部の下流側には、湯水Ｗの通流方向に沿って、湯水Ｗの流量を検出する流量センサ７９、本体側出水部７８ａから吐出される湯水Ｗの温度を検出する第１２温度センサ８１が、記載の順に配置されている。
一方、給水管路８２のバイパス管路８６との接続部の上流側には、湯水Ｗの通流方向に沿って、湯水Ｗの圧力を調整する減圧弁８４、本体側入水部８０ａに供給された湯水Ｗの温度を検出する第１３温度センサ８５、湯水Ｗの逆流を阻止する逆止弁８３が、記載の順に配置されている。
また、この湯水三方調整弁７７には、本体側入水部８０ａに通じる給水管路８２が接続されている。更に、出湯管路７８と給水管路８２とは、バイパス管路８６により接続されており、このバイパス管路８６には、湯水Ｗの通流を断続可能な電磁弁８７が配置されている。
即ち、上記湯水三方調整弁７７は、貯湯タンク９０の上部９０ａから本体側出水部７８ａに供給される湯水Ｗに対し、混合比調整を伴って、給水管路８２から供給される湯水Ｗを混合可能な混合部として機能する。
尚、出湯管路７８のバイパス管路８６との接続部の下流側には、湯水Ｗの通流方向に沿って、湯水Ｗの流量を検出する流量センサ７９、本体側出水部７８ａから吐出される湯水Ｗの温度を検出する第１２温度センサ８１が、記載の順に配置されている。
一方、給水管路８２のバイパス管路８６との接続部の上流側には、湯水Ｗの通流方向に沿って、湯水Ｗの圧力を調整する減圧弁８４、本体側入水部８０ａに供給された湯水Ｗの温度を検出する第１３温度センサ８５、湯水Ｗの逆流を阻止する逆止弁８３が、記載の順に配置されている。
また、給水管路８２は、貯湯タンク９０の下部９０ｂに接続された底部管路７２の三方弁７３に対して逆止弁８９を介して接続されており、この構成により、貯湯タンク９０では、上部９０ａから湯水Ｗが取り出されると同時に、下部９０ｂから湯水Ｗが、給水管路８２、三方弁７３、及び底部管路７２を介して供給されることになる。
これまで説明してきたように、加熱貯湯循環路６０が、湯水循環路として働く。
これまで説明してきたように、加熱貯湯循環路６０が、湯水循環路として働く。
暖房用循環路３４に関し説明を加えると、暖房用循環路３４は、戻りヘッダ３２を通流した熱媒Ｈの全量をコージェネレーションシステム本体４０へ導く本体側熱媒流路１０４（熱媒循環路に含まれる概念）を有する。
説明を追加すると、本体側熱媒流路１０４は、本体側熱媒受入部５８ａ及び本体側熱媒吐出部５８ｂを介して、コージェネレーションシステム本体４０の筐体内に配設され、暖房放熱器３３（戻りヘッダ３２）の通流後且つ熱源機１０の通流前の筐体内本体側熱媒流路１０４ａ（熱媒循環路に含まれる概念）に接続されていると共に、筐体内本体側熱媒流路１０４ａを通流する熱媒Ｈの一部又は全部を暖房用熱交換器５６の側へバイパスする熱媒バイパス路１０４ｂとを有する。そして、当該筐体内本体側熱媒流路１０４ａの側と、熱媒バイパス路１０４ｂの側への熱媒Ｈの配分流量を調整可能な、熱媒三方調整弁１１３が設けられている。
筐体内本体側熱媒流路１０４ａには、筐体内本体側熱媒流路１０４ａと熱媒バイパス路１０４ｂの双方を通流した熱媒が合流する部位の下流側の熱媒温度である熱媒合流温度を検出する第１６温度センサ１０２ｂが設けられている。
詳細については後述するが、本体側制御部９５は、熱媒三方調整弁１１３により、筐体内本体側熱媒流路１０４ａの側と熱媒バイパス路１０４ｂの側への熱媒Ｈの配分流量を調整する形態で、熱媒配分流量制御を実行するように構成されている。
ここで、当該第１実施形態に係るコージェネレーションシステム本体４０にあっては、その筐体内に熱媒Ｈを圧送する熱媒ポンプを備えておらず、熱源機１０の内部に設けられる熱媒ポンプ１９の吐出圧力にて熱媒が循環される。
説明を追加すると、本体側熱媒流路１０４は、本体側熱媒受入部５８ａ及び本体側熱媒吐出部５８ｂを介して、コージェネレーションシステム本体４０の筐体内に配設され、暖房放熱器３３（戻りヘッダ３２）の通流後且つ熱源機１０の通流前の筐体内本体側熱媒流路１０４ａ（熱媒循環路に含まれる概念）に接続されていると共に、筐体内本体側熱媒流路１０４ａを通流する熱媒Ｈの一部又は全部を暖房用熱交換器５６の側へバイパスする熱媒バイパス路１０４ｂとを有する。そして、当該筐体内本体側熱媒流路１０４ａの側と、熱媒バイパス路１０４ｂの側への熱媒Ｈの配分流量を調整可能な、熱媒三方調整弁１１３が設けられている。
筐体内本体側熱媒流路１０４ａには、筐体内本体側熱媒流路１０４ａと熱媒バイパス路１０４ｂの双方を通流した熱媒が合流する部位の下流側の熱媒温度である熱媒合流温度を検出する第１６温度センサ１０２ｂが設けられている。
詳細については後述するが、本体側制御部９５は、熱媒三方調整弁１１３により、筐体内本体側熱媒流路１０４ａの側と熱媒バイパス路１０４ｂの側への熱媒Ｈの配分流量を調整する形態で、熱媒配分流量制御を実行するように構成されている。
ここで、当該第１実施形態に係るコージェネレーションシステム本体４０にあっては、その筐体内に熱媒Ｈを圧送する熱媒ポンプを備えておらず、熱源機１０の内部に設けられる熱媒ポンプ１９の吐出圧力にて熱媒が循環される。
以上のような構成により、当該第１実施形態に係るコージェネレーションシステム１００は、以下に示す、給湯制御を実行することにより実現される給湯運転と、冷却水循環制御、冷却水温度判定、湯水流量制御、及び熱媒配分流量制御を実行することにより実現される貯湯運転及び暖房運転とを実行可能に構成されている。
具体的には、本体側制御部９５が、冷却水循環路４２に冷却水Ｃを循環する冷却水循環制御を実行している状態で、冷却水Ｃが中温もしくは高温状態の時には、本体側熱媒流路１０４ａの熱媒Ｈと熱媒バイパス路１０４ｂの熱媒Ｈが合流した下流側の熱媒合流温度（第１６温度センサ１０２ｂにて検出される温度）が設定暖房熱媒温度になるように、熱媒バイパス路１０４ｂへの熱媒配分流量を制御する熱媒配分流量制御を実行すると共に、冷却水Ｃが高温状態の時には、排熱回収熱交換器５５を通流した湯水が貯湯目標温度になるように、排熱回収熱交換器５５を通流する湯水の流量を制御する湯水流量制御を実行する。
具体的には、本体側制御部９５が、冷却水循環路４２に冷却水Ｃを循環する冷却水循環制御を実行している状態で、冷却水Ｃが中温もしくは高温状態の時には、本体側熱媒流路１０４ａの熱媒Ｈと熱媒バイパス路１０４ｂの熱媒Ｈが合流した下流側の熱媒合流温度（第１６温度センサ１０２ｂにて検出される温度）が設定暖房熱媒温度になるように、熱媒バイパス路１０４ｂへの熱媒配分流量を制御する熱媒配分流量制御を実行すると共に、冷却水Ｃが高温状態の時には、排熱回収熱交換器５５を通流した湯水が貯湯目標温度になるように、排熱回収熱交換器５５を通流する湯水の流量を制御する湯水流量制御を実行する。
ここで、暖房運転には、熱源機側出熱媒温度の目標温度が高温である高温暖房運転と、当該目標温度が低温である低温暖房運転とがあり、更に、低温暖房運転には、ホットダッシュ運転、通常低温暖房運転、床暖房低負荷運転があり、夫々の運転における目標温度は、異なる温度となっており、上述の設定暖房熱媒温度は当該目標温度に対応する温度である。
以下では、給湯運転を実現するための給湯制御につき説明した後、貯湯運転及び暖房運転を実現するための冷却水循環制御、冷却水温度判定、湯水流量制御、及び熱媒配分流量制御について説明する。
以下では、給湯運転を実現するための給湯制御につき説明した後、貯湯運転及び暖房運転を実現するための冷却水循環制御、冷却水温度判定、湯水流量制御、及び熱媒配分流量制御について説明する。
（給湯制御）
図２に示すように、給湯制御は、給湯栓３０が開栓されることで熱源機１０の熱源機側出水部２０ｂから給湯栓３０へ湯水Ｗが供給され、それに伴って本体側出水部７８ａから熱源機側入水部２０ａへ湯水Ｗが供給され、それに伴って出湯管路７８に配置された流量センサ７９で湯水Ｗの通流が検知された状態で実行される。
かかる給湯制御では、貯湯タンク９０の上層の比較的高温の湯水Ｗが、上部９０ａから上部管路６６に取り出されて、湯水三方調整弁７７を介して出湯管路７８に供給される。
更に、この給湯制御では、一旦、目標出水温度を、熱源機１０側から入力を受け付けた設定給湯温度と等しい温度又は同設定給湯温度よりも放熱分を考慮した若干高めの温度に決定した状態で、湯水三方調整弁７７の開度が制御される。
すなわち、第１１温度センサ７６で検出されるタンク取出湯水温度が目標出水温度以上である場合には、湯水三方調整弁７７において適当な湯水Ｗが混合されることで、目標出水温度の湯水Ｗが得られ、その湯水Ｗが熱源機１０の熱源機側入水部２０ａに供給されることになる。
熱源機１０においては、熱源機側入水温度が設定給湯温度以上であれば、その湯水Ｗを再加熱する必要がないために、熱源機１０で加熱されることなく、この設定給湯温度の湯水Ｗがそのまま給湯栓３０に供給されることになる。
図２に示すように、給湯制御は、給湯栓３０が開栓されることで熱源機１０の熱源機側出水部２０ｂから給湯栓３０へ湯水Ｗが供給され、それに伴って本体側出水部７８ａから熱源機側入水部２０ａへ湯水Ｗが供給され、それに伴って出湯管路７８に配置された流量センサ７９で湯水Ｗの通流が検知された状態で実行される。
かかる給湯制御では、貯湯タンク９０の上層の比較的高温の湯水Ｗが、上部９０ａから上部管路６６に取り出されて、湯水三方調整弁７７を介して出湯管路７８に供給される。
更に、この給湯制御では、一旦、目標出水温度を、熱源機１０側から入力を受け付けた設定給湯温度と等しい温度又は同設定給湯温度よりも放熱分を考慮した若干高めの温度に決定した状態で、湯水三方調整弁７７の開度が制御される。
すなわち、第１１温度センサ７６で検出されるタンク取出湯水温度が目標出水温度以上である場合には、湯水三方調整弁７７において適当な湯水Ｗが混合されることで、目標出水温度の湯水Ｗが得られ、その湯水Ｗが熱源機１０の熱源機側入水部２０ａに供給されることになる。
熱源機１０においては、熱源機側入水温度が設定給湯温度以上であれば、その湯水Ｗを再加熱する必要がないために、熱源機１０で加熱されることなく、この設定給湯温度の湯水Ｗがそのまま給湯栓３０に供給されることになる。
一方、第１１温度センサ７６で検出されるタンク取出湯水温度が目標出水温度未満である場合には、目標出水温度を設定給湯温度よりも十分に低い温度（例えば３０℃）に設定して、湯水三方調整弁７７を介して供給される湯水Ｗの量を増加させ、本体側出水部７８ａから低く設定された目標出水温度の湯水Ｗを吐出するようにする。
以上の給湯制御が実行される形態で給湯運転が実現される。
以上の給湯制御が実行される形態で給湯運転が実現される。
（冷却水循環制御）
冷却水循環制御は、冷却水循環路４２を循環する冷却水Ｃの循環状態を制御するものである。当該冷却水循環制御は、本体側制御部９５が、冷却水循環路４２に一定流量（例えば、５Ｌ／ｍｉｎ）で冷却水Ｃが循環するように、冷却水ポンプ４６の回転数を制御する。当該冷却水循環制御は、熱電併給部４１の運転と連動する形態で実行される。
冷却水循環制御は、冷却水循環路４２を循環する冷却水Ｃの循環状態を制御するものである。当該冷却水循環制御は、本体側制御部９５が、冷却水循環路４２に一定流量（例えば、５Ｌ／ｍｉｎ）で冷却水Ｃが循環するように、冷却水ポンプ４６の回転数を制御する。当該冷却水循環制御は、熱電併給部４１の運転と連動する形態で実行される。
（冷却水温度判定）
本体側制御部９５は、上述の冷却水循環制御が実行されている状態で、図６に示す冷却水温度判定に係る制御フローに基づいて、冷却水Ｃの温度判定を実行する。
本体側制御部９５は、初期値として、冷却水温度に「低温」を設定（♯１０１）した後、熱電併給部４１の運転中は、以下の♯１０２〜＃１０９の温度判定を繰り返し実行する。
本体側制御部９５は、冷却水温度が「低温」に設定されており、且つ第５温度センサ４９の検出温度が６６℃（低温側の中温判定閾値）を超える場合（＃１０２）、冷却水温度に「中温」を設定する（＃１０３）。そうでない場合、何もしない（＃１０４へ）。
本体側制御部９５は、冷却水温度が「中温」に設定されており、且つ第５温度センサ４９の検出温度が６３℃（低温判定閾値）未満の場合（＃１０４）、冷却水温度に「低温」を設定する（＃１０５）。そうでない場合、何もしない（＃１０６へ）。
本体側制御部９５は、冷却水温度が「中温」に設定されており、且つ第５温度センサ４９の検出温度が７３℃（高温判定閾値）を超える場合（＃１０６）、冷却水温度に「高温」を設定する（＃１０７）。そうでない場合、何もしない（＃１０８へ）。
本体側制御部９５は、冷却水温度が「高温」に設定されており、且つ第５温度センサ４９の検出温度が７０℃（高温側の中温判定閾値）未満の場合（＃１０８）、冷却水温度に「中温」を設定する（＃１０９）。そうでない場合、何もしない（＃１０２へ）。
本体側制御部９５は、上述の冷却水循環制御が実行されている状態で、図６に示す冷却水温度判定に係る制御フローに基づいて、冷却水Ｃの温度判定を実行する。
本体側制御部９５は、初期値として、冷却水温度に「低温」を設定（♯１０１）した後、熱電併給部４１の運転中は、以下の♯１０２〜＃１０９の温度判定を繰り返し実行する。
本体側制御部９５は、冷却水温度が「低温」に設定されており、且つ第５温度センサ４９の検出温度が６６℃（低温側の中温判定閾値）を超える場合（＃１０２）、冷却水温度に「中温」を設定する（＃１０３）。そうでない場合、何もしない（＃１０４へ）。
本体側制御部９５は、冷却水温度が「中温」に設定されており、且つ第５温度センサ４９の検出温度が６３℃（低温判定閾値）未満の場合（＃１０４）、冷却水温度に「低温」を設定する（＃１０５）。そうでない場合、何もしない（＃１０６へ）。
本体側制御部９５は、冷却水温度が「中温」に設定されており、且つ第５温度センサ４９の検出温度が７３℃（高温判定閾値）を超える場合（＃１０６）、冷却水温度に「高温」を設定する（＃１０７）。そうでない場合、何もしない（＃１０８へ）。
本体側制御部９５は、冷却水温度が「高温」に設定されており、且つ第５温度センサ４９の検出温度が７０℃（高温側の中温判定閾値）未満の場合（＃１０８）、冷却水温度に「中温」を設定する（＃１０９）。そうでない場合、何もしない（＃１０２へ）。
本体側制御部９５は、上述の冷却水温度判定にて判定された冷却水温度に基づいて、以下の暖房運転に係る制御、及び貯湯運転に係る制御を実行する。
（暖房運転に係る制御）
熱電併給部４１の運転中は、図７の制御フローに示すように、以下の♯２０１〜＃２０４の判定制御が繰り返し実行される。本体側制御部９５は、冷却水循環制御が実行されている状態で、リモコン２７にて暖房運転がＯＮにされ、且つ冷却水温度が「中温」又は「高温」に設定されている場合（＃２０１）、本体側熱媒流路１０４の熱媒合流温度（第１６温度センサ１０２ｂの検出温度）が設定暖房熱媒温度となるように、熱媒三方調整弁１１３の開度を制御（＃２０２）し、そうでない場合、何もしない（＃２０３へ）。因みに、当該＃２０１、＃２０２の制御では、本体側制御部９５は、熱媒三方調整弁１１３の熱媒バイパス路１０４ｂ側の開度（目標位置）は、以下の〔式１〕に従って制御される。
（暖房運転に係る制御）
熱電併給部４１の運転中は、図７の制御フローに示すように、以下の♯２０１〜＃２０４の判定制御が繰り返し実行される。本体側制御部９５は、冷却水循環制御が実行されている状態で、リモコン２７にて暖房運転がＯＮにされ、且つ冷却水温度が「中温」又は「高温」に設定されている場合（＃２０１）、本体側熱媒流路１０４の熱媒合流温度（第１６温度センサ１０２ｂの検出温度）が設定暖房熱媒温度となるように、熱媒三方調整弁１１３の開度を制御（＃２０２）し、そうでない場合、何もしない（＃２０３へ）。因みに、当該＃２０１、＃２０２の制御では、本体側制御部９５は、熱媒三方調整弁１１３の熱媒バイパス路１０４ｂ側の開度（目標位置）は、以下の〔式１〕に従って制御される。
目標位置＝現在位置＋Ａ（設定暖房熱媒温度−熱媒合流温度）・・・・〔式１〕
ここで、Ａは正の定数であるとする。当該〔式１〕では、目標位置が大きいほど、熱媒三方調整弁１１３の熱媒バイパス路１０４ｂ側の開度は開き側へ制御される。
本体側制御部９５は、リモコン２７にて暖房運転がＯＦＦにされているか、又は冷却水温度が「低温」である場合（＃２０３）、熱媒三方調整弁１１３の暖房用熱交換器５６側の開度を全閉に制御（＃２０４）し、そうでない場合、何もしない（＃２０１へ）。
上述した＃２０１〜＃２０４の制御が、熱媒流量配分制御に相当する。
上述した＃２０１〜＃２０４の制御が、熱媒流量配分制御に相当する。
（貯湯運転に係る制御）
熱電併給部４１の運転中は、図８の制御フローに示すように、以下の♯３０１〜＃３０４の判定制御が繰り返し実行される。本体側制御部９５は、冷却水循環制御が実行されている状態で、冷却水温度が「高温」である場合（＃３０１）、第９温度センサ６３の検出温度が貯湯目標温度（例えば、７５℃）となるように、湯水ポンプ６１の回転数を制御（＃３０２）し、そうでない場合、何もしない（＃３０３へ）。
因みに、本体側制御部９５は、上記＃３０１〜＃３０２の制御において、湯水ポンプ６１の目標回転数（即ち、排熱回収熱交換器５５を通流する湯水の流量に比例する値）を、以下の〔式２〕に従って制御する。
熱電併給部４１の運転中は、図８の制御フローに示すように、以下の♯３０１〜＃３０４の判定制御が繰り返し実行される。本体側制御部９５は、冷却水循環制御が実行されている状態で、冷却水温度が「高温」である場合（＃３０１）、第９温度センサ６３の検出温度が貯湯目標温度（例えば、７５℃）となるように、湯水ポンプ６１の回転数を制御（＃３０２）し、そうでない場合、何もしない（＃３０３へ）。
因みに、本体側制御部９５は、上記＃３０１〜＃３０２の制御において、湯水ポンプ６１の目標回転数（即ち、排熱回収熱交換器５５を通流する湯水の流量に比例する値）を、以下の〔式２〕に従って制御する。
目標回転数＝現在回転数＋Ｂ（排熱回収熱交換器を通流した湯水温度−貯湯目標温度）・・・〔式２〕
ここで、Ｂは正の定数であるとする。
ここで、Ｂは正の定数であるとする。
本体側制御部９５は、冷却水温度が「低温」又は「中温」である場合、湯水ポンプ６１を停止（＃３０４）し、そうでない場合、何もしない（＃３０１へ）。
上述した＃３０１〜＃３０４の制御が、湯水流量制御に相当する。
上述した＃３０１〜＃３０４の制御が、湯水流量制御に相当する。
因みに、当該第１実施形態において、上述した貯湯運転のみが実行されている場合の冷却水Ｃ及び湯水Ｗの通流状態が、図３に示す状態であり、上述した暖房運転のみが実行されている場合の冷却水Ｃ及び熱媒Ｈの通流状態が、図４に示す状態であり、上述した貯湯運転と暖房運転との双方が実行されている場合の冷却水Ｃ、湯水Ｗ、及び熱媒Ｈの通流状態が、図５に示す状態である。
＜第２実施形態＞
当該第２実施形態に係るコージェネレーションシステム１００にあっては、第１実施形態のコージェネレーションシステム１００に対し、暖房用熱交換器５６に関連する冷却水循環路４２、暖房用循環路３４に係る構成が異なると共に、及び暖房運転において熱媒配分流量制御に替えて冷却水配分流量制御を実行する点が異なる。
以下では、当該差異点に関連する構成、及び制御に重点をおいて説明することとし、その他の構成については第１実施形態と同一の符号を付して、その説明を割愛する。
当該第２実施形態に係るコージェネレーションシステム１００にあっては、第１実施形態のコージェネレーションシステム１００に対し、暖房用熱交換器５６に関連する冷却水循環路４２、暖房用循環路３４に係る構成が異なると共に、及び暖房運転において熱媒配分流量制御に替えて冷却水配分流量制御を実行する点が異なる。
以下では、当該差異点に関連する構成、及び制御に重点をおいて説明することとし、その他の構成については第１実施形態と同一の符号を付して、その説明を割愛する。
第２実施形態に係る暖房用循環路３４では、上記第１実施形態と同様に、戻りヘッダ３２を通流した熱媒Ｈの全量をコージェネレーションシステム本体４０へ導く本体側熱媒流路１０４を有するのであるが、当該本体側熱媒流路１０４には、第１実施形態の如く、熱媒バイパス路１０４ｂ及び熱媒三方調整弁１１３を設ける構成を採用していない。
即ち、当該第２実施形態にあっては、本体側熱媒流路１０４を通流する熱媒Ｈの全量が暖房用熱交換器５６を通流することとなる。本体側熱媒流路１０４には、暖房用熱交換器５６の通流後で熱源機１０の通流前の熱媒Ｈの温度を検出する第１６温度センサ１０２ｂを備えている。
因みに、当該第２実施形態に係るコージェネレーションシステム１００においても、コージェネレーションシステム本体４０の筐体内に熱媒Ｈを圧送する熱媒ポンプは設けられておらず、熱源機１０の内部に設けられる熱媒ポンプ１９の吐出圧力にて熱媒が循環される。
即ち、当該第２実施形態にあっては、本体側熱媒流路１０４を通流する熱媒Ｈの全量が暖房用熱交換器５６を通流することとなる。本体側熱媒流路１０４には、暖房用熱交換器５６の通流後で熱源機１０の通流前の熱媒Ｈの温度を検出する第１６温度センサ１０２ｂを備えている。
因みに、当該第２実施形態に係るコージェネレーションシステム１００においても、コージェネレーションシステム本体４０の筐体内に熱媒Ｈを圧送する熱媒ポンプは設けられておらず、熱源機１０の内部に設けられる熱媒ポンプ１９の吐出圧力にて熱媒が循環される。
冷却水循環路４２には、冷却水Ｃの循環方向に沿って、冷却水Ｃを送り出す冷却水ポンプ４６、冷却水の通流を断続可能な電磁弁４７、熱電併給部４１における冷却水ジャケット（図示省略）、当該冷却水ジャケットから吐出された冷却水Ｃの温度を検出する第６温度センサ５０、排熱回収熱交換器５５、及び冷却水Ｃを一時的に蓄えるバッファタンク５１が、記載の順で配置されている。
更に、冷却水循環路４２における熱電併給部４１の通流後で、且つ排熱回収熱交換器５５の通流前の冷却水Ｃの一部又は全部を通流する冷却水バイパス路３６（冷却水バイパス路の一例）が設けられている。
更に、当該冷却水バイパス路３６には、当該冷却水バイパス路３６を通流する冷却水と、暖房放熱器３３の通流後（戻りヘッダ３２の通流後）かつ熱源機１０の通流前の本体側熱媒流路１０４の熱媒Ｈとを熱交換する暖房用熱交換器５６が設けられていると共に、冷却水Ｃの流れ方向で下流側での冷却水循環路４２との接続部位に、冷却水バイパス路３６側を通流する冷却水Ｃの流量と、冷却水循環路４２側を通流する冷却水Ｃの流量との割合を調整をする冷却水三方調整弁３５が設けられている。尚、第１実施形態と同様に、バッファタンク５１には、一時的に貯留される冷却水Ｃの温度を検出する第５温度センサ４９が設けられている。
更に、冷却水循環路４２における熱電併給部４１の通流後で、且つ排熱回収熱交換器５５の通流前の冷却水Ｃの一部又は全部を通流する冷却水バイパス路３６（冷却水バイパス路の一例）が設けられている。
更に、当該冷却水バイパス路３６には、当該冷却水バイパス路３６を通流する冷却水と、暖房放熱器３３の通流後（戻りヘッダ３２の通流後）かつ熱源機１０の通流前の本体側熱媒流路１０４の熱媒Ｈとを熱交換する暖房用熱交換器５６が設けられていると共に、冷却水Ｃの流れ方向で下流側での冷却水循環路４２との接続部位に、冷却水バイパス路３６側を通流する冷却水Ｃの流量と、冷却水循環路４２側を通流する冷却水Ｃの流量との割合を調整をする冷却水三方調整弁３５が設けられている。尚、第１実施形態と同様に、バッファタンク５１には、一時的に貯留される冷却水Ｃの温度を検出する第５温度センサ４９が設けられている。
更に、当該第２実施形態のコージェネレーションシステム１００にあっては、第１実施形態のコージェネレーションシステム１００に比して、暖房運転に係る制御が異なっており、他の制御については同一である。以下、図１３の制御フローに基づいて、暖房運転に係る制御について説明する。
（暖房運転に係る制御）
熱電併給部４１の運転中は、以下の♯４０１〜＃４０４の判定制御が繰り返し実行される。本体側制御部９５は、冷却水循環制御が実行されている状態で、リモコン２７にて暖房運転がＯＮにされ、且つ冷却水温度が「中温」又は「高温」に設定されている場合（＃４０１）、暖房用熱交換器５６を通流した熱媒温度（第１６温度センサ１０２ｂの検出温度）が設定暖房熱媒温度となるように、冷却水三方調整弁３５の開度を制御（＃４０２）し、そうでない場合、何もしない（＃４０３へ）。因みに、当該＃４０１、＃４０２の制御では、本体側制御部９５は、冷却水三方調整弁３５の冷却水バイパス路３６側の開度（目標位置）は、以下の〔式３〕に従って制御される。
熱電併給部４１の運転中は、以下の♯４０１〜＃４０４の判定制御が繰り返し実行される。本体側制御部９５は、冷却水循環制御が実行されている状態で、リモコン２７にて暖房運転がＯＮにされ、且つ冷却水温度が「中温」又は「高温」に設定されている場合（＃４０１）、暖房用熱交換器５６を通流した熱媒温度（第１６温度センサ１０２ｂの検出温度）が設定暖房熱媒温度となるように、冷却水三方調整弁３５の開度を制御（＃４０２）し、そうでない場合、何もしない（＃４０３へ）。因みに、当該＃４０１、＃４０２の制御では、本体側制御部９５は、冷却水三方調整弁３５の冷却水バイパス路３６側の開度（目標位置）は、以下の〔式３〕に従って制御される。
目標位置＝現在位置＋Ｃ（設定暖房熱媒温度−暖房用熱交換器を通流した熱媒温度）・・・・〔式３〕
ここで、Ｃは正の定数であるとする。当該〔式３〕では、目標位置が大きいほど、冷却水三方調整弁３５の冷却水バイパス路３６側の開度は開き側へ制御される。
本体側制御部９５は、リモコン２７にて暖房運転がＯＦＦにされているか、又は冷却水温度が「低温」である場合（＃４０３）、冷却水三方調整弁３５の暖房用熱交換器５６側（冷却水バイパス路３６側）の開度を全閉に制御（＃４０４）し、そうでない場合、何もしない（＃４０１へ）。
上述した＃４０１〜＃４０４の制御が、冷却水流量配分制御に相当する。
因みに、当該第２実施形態において、上述した貯湯運転のみが実行されている場合の冷却水Ｃ及び湯水Ｗの通流状態が、図１０に示す状態であり、上述した暖房運転のみが実行されている場合の冷却水Ｃ及び熱媒Ｈの通流状態が、図１１に示す状態であり、上述した貯湯運転と暖房運転との双方が実行されている場合の冷却水Ｃ、湯水Ｗ、及び熱媒Ｈの通流状態が、図１２に示す状態である。
因みに、当該第２実施形態において、上述した貯湯運転のみが実行されている場合の冷却水Ｃ及び湯水Ｗの通流状態が、図１０に示す状態であり、上述した暖房運転のみが実行されている場合の冷却水Ｃ及び熱媒Ｈの通流状態が、図１１に示す状態であり、上述した貯湯運転と暖房運転との双方が実行されている場合の冷却水Ｃ、湯水Ｗ、及び熱媒Ｈの通流状態が、図１２に示す状態である。
＜別実施形態＞
（１）上記実施形態においては、冷却水温度判定に関し、バッファタンク５１に設けられる第５温度センサ４９の検出温度に基づいて、冷却水温度判定を実行する例を示した。
しかしながら、冷却水温度判定では、排熱回収熱交換器５５を通流後で熱電併給部４１を通流前の冷却水Ｃの温度を検出する第８温度センサ５４の検出温度に基づいて、冷却水温度判定を実行するように構成しても構わない。
（１）上記実施形態においては、冷却水温度判定に関し、バッファタンク５１に設けられる第５温度センサ４９の検出温度に基づいて、冷却水温度判定を実行する例を示した。
しかしながら、冷却水温度判定では、排熱回収熱交換器５５を通流後で熱電併給部４１を通流前の冷却水Ｃの温度を検出する第８温度センサ５４の検出温度に基づいて、冷却水温度判定を実行するように構成しても構わない。
（２）上記第１実施形態の暖房運転に係る＃２０３、＃２０４の制御において、暖房運転がＯＦＦの場合には、放熱ロスを低減するべく、熱媒三方調整弁１１３の暖房用熱交換器５６側の開度を全閉に制御したが、別に全閉に制御しなくても構わない。
同様に、上記第２実施形態の暖房運転に係る制御の＃４０３、＃４０４において、暖房運転がＯＦＦの場合には、放熱ロスを低減するべく、冷却水三方調整弁３５の暖房用熱交換器５６側の開度を全閉に制御したが、別に全閉に制御しなくても構わない。
同様に、上記第２実施形態の暖房運転に係る制御の＃４０３、＃４０４において、暖房運転がＯＦＦの場合には、放熱ロスを低減するべく、冷却水三方調整弁３５の暖房用熱交換器５６側の開度を全閉に制御したが、別に全閉に制御しなくても構わない。
尚、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
本発明のコージェネレーションシステムは、暖房運転の有無や、熱媒の流量の有無に応じて切り換える必要のない簡易な構成、且つ簡易な制御で貯湯動作を実行できるコージェネレーションシステムとして、有効に利用可能である。
１０ ：熱源機
３３ ：暖房放熱器
３４ ：暖房用循環路
３６ ：冷却水バイパス路
４１ ：熱電併給部
４２ ：冷却水循環路
５５ ：排熱回収熱交換器
５６ ：暖房用熱交換器
９０ ：貯湯タンク
９５ ：本体側制御部
１００ ：コージェネレーションシステム
１０４ ：本体側熱媒流路
１０４ａ ：筐体内本体側熱媒流路
１０４ｂ ：熱媒バイパス路
Ｃ ：冷却水
Ｈ ：熱媒
３３ ：暖房放熱器
３４ ：暖房用循環路
３６ ：冷却水バイパス路
４１ ：熱電併給部
４２ ：冷却水循環路
５５ ：排熱回収熱交換器
５６ ：暖房用熱交換器
９０ ：貯湯タンク
９５ ：本体側制御部
１００ ：コージェネレーションシステム
１０４ ：本体側熱媒流路
１０４ａ ：筐体内本体側熱媒流路
１０４ｂ ：熱媒バイパス路
Ｃ ：冷却水
Ｈ ：熱媒
Claims (4)
- 予め設定された設定暖房熱媒温度に熱媒を加熱し、加熱された熱媒を暖房用の熱媒循環路にて暖房放熱器へ導く暖房運転を実行可能な熱源機と、
電力と熱とを発生する熱電併給部と、
前記熱電併給部で発生した熱を回収する冷却水を循環する冷却水循環路と、
貯湯タンクに貯留される湯水を循環する湯水循環路と、
前記冷却水循環路を通流する冷却水と、前記湯水循環路を通流する湯水とを熱交換する排熱回収熱交換器と、
運転を制御する制御部を備えたコージェネレーションシステムであって、
前記暖房放熱器の通流後且つ前記熱源機の通流前の前記熱媒循環路の熱媒の一部又は全部を通流する熱媒バイパス路と、
前記熱電併給部の通流後且つ前記排熱回収熱交換器の通流前の前記冷却水循環路の冷却水と、前記熱媒バイパス路を通流する熱媒とを熱交換する暖房用熱交換器を備え、
前記制御部が、前記冷却水循環路に冷却水を循環する冷却水循環制御を実行している状態で、前記冷却水が中温もしくは高温状態の時には、前記熱媒循環路の熱媒と前記熱媒バイパス路の熱媒が合流した下流側の熱媒合流温度が前記設定暖房熱媒温度になるように、前記熱媒バイパス路への熱媒配分流量を制御する熱媒配分流量制御を実行すると共に、前記冷却水が高温状態の時には、前記排熱回収熱交換器を通流した湯水が貯湯目標温度になるように、前記排熱回収熱交換器を通流する湯水の流量を制御する湯水流量制御を実行するコージェネレーションシステム。 - 前記制御部が、前記冷却水循環路に冷却水を循環する冷却水循環制御を実行している状態で、前記冷却水が低温状態の時には、前記熱媒バイパス路への熱媒配分流量を零に制御する熱媒配分流量制御を実行する請求項１に記載のコージェネレーションシステム。
- 予め設定された設定暖房熱媒温度に熱媒を加熱し、加熱された熱媒を暖房用の熱媒循環路にて暖房放熱器へ導く暖房運転を実行可能な熱源機と、
電力と熱とを発生する熱電併給部と、
前記熱電併給部で発生した熱を回収する冷却水を循環する冷却水循環路と、
貯湯タンクに貯留される湯水を循環する湯水循環路と、
前記冷却水循環路を通流する冷却水と、前記湯水循環路を通流する湯水とを熱交換する排熱回収熱交換器と、
運転を制御する制御部を備えたコージェネレーションシステムであって、
前記熱電併給部の通流後且つ前記排熱回収熱交換器の通流前の前記冷却水循環路の冷却水の一部又は全部を通流する冷却水バイパス路と、
前記暖房放熱器の通流後且つ前記熱源機の通流前の前記熱媒循環路の熱媒と、前記冷却水バイパス路を通流する冷却水とを熱交換する暖房用熱交換器を備え、
前記制御部が、前記冷却水循環路に冷却水を循環する冷却水循環制御を実行している状態で、前記冷却水が中温もしくは高温状態の時には、前記暖房用熱交換器を通流した熱媒の温度が前記設定暖房熱媒温度になるように、前記冷却水バイパス路への冷却水配分流量を制御する冷却水配分流量制御を実行すると共に、前記冷却水が高温状態の時には、前記排熱回収熱交換器を通流した湯水が貯湯目標温度になるように、前記排熱回収熱交換器を通流する湯水の流量を制御する湯水流量制御を実行するコージェネレーションシステム。 - 前記制御部が、前記冷却水循環路に冷却水を循環する冷却水循環制御を実行している状態で、前記冷却水が低温状態の時には、前記冷却水バイパス路への冷却水配分流量を零に制御する冷却水配分流量制御を実行する請求項３に記載のコージェネレーションシステム。
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Family Applications (1)
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| JP2015175086A Active JP6509082B2 (ja) | 2015-09-04 | 2015-09-04 | コ−ジェネレーションシステム |
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-
2015
- 2015-09-04 JP JP2015175086A patent/JP6509082B2/ja active Active
Patent Citations (5)
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