JP3901554B2 - コージェネレーションシステム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地域又は集合住宅を電力供給対象として発電する発電手段、その発電手段からの排熱が供給される排熱回収用熱交換器、前記地域又は集合住宅に含まれる複数の住戸を給湯対象として湯水を貯留する貯湯槽、その貯湯槽に給水する槽用給水手段、前記排熱回収用熱交換器と前記貯湯槽とにわたって湯水を循環させる排熱回収用循環手段、前記貯湯槽と前記複数の住戸とにわたる給湯用循環経路にて湯水を循環させる給湯用循環手段、及び、運転を制御する運転制御手段が設けられ、
前記複数の住戸のそれぞれに、前記給湯用循環手段を通じて供給される湯水を用いて湯水需要部に給湯する給湯器が設けられたコージェネレーションシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかるコージェネレーションシステムは、地域又は集合住宅に含まれる複数の住戸（以下、供給対象住戸群と称する場合がある）に、発電手段にて電力を供給し、並びに、排熱回収用循環手段により、発電手段の排熱が供給される排熱回収用熱交換器と貯湯槽とにわたって湯水を循環させて貯湯槽の湯水を加熱し、給湯用循環手段にて、貯湯槽と供給対象住戸群とにわたる給湯用循環経路にて湯水を循環させることにより、発電手段の排熱を回収して加熱した湯水を供給対象住戸群に供給し、各住戸においては、給湯用循環手段にて供給される湯水を用いて給湯器にて給湯栓等の湯水需要部に給湯するように構成したものである。
例えば、給湯用循環手段にて供給される湯水の温度が、給湯器にて設定される目標給湯温度以上の場合には、給湯器の加熱手段の加熱作動が停止して、そのまま湯水需要部に給湯され、一方、給湯用循環手段にて供給される湯水の温度が、給湯器にて設定される目標給湯温度よりも低い場合には、給湯用循環手段にて供給される湯水を目標給湯温度になるように加熱手段にて追焚して湯水需要部に給湯される。
【０００３】
かかるコージェネレーションシステムにおいては、従来、例えば、図１１に示すように、貯湯槽３を密閉式に構成して、槽用給水手段Ｗｂは、水道からの水を水道圧にて貯湯槽３に供給する給水路７１にて構成して、貯湯槽３に常時、満水状態で湯水を貯留するように構成し、給湯用循環手段Ｃｓは、給湯用循環経路１４と、その給湯用循環経路１４に設けた給湯用循環ポンプ７３にて構成し、排熱回収用循環手段Ｃｅは、貯湯槽３と排熱回収用熱交換器２とにわたる循環経路を形成する排熱回収用循環経路７４と、その排熱回収用循環経路７４に設けた排熱回収用循環ポンプ７５にて構成したものが開示されている（例えば、特開平７−３２４８０９号公報参照）。図１１中において、Ｋは、給湯用循環手段Ｃｓにて供給される湯水を加熱して給湯栓等の湯水需要部に供給すべく、各住戸に設けられた給湯器である。
図１１に示す従来のコージェネレーションシステムにおいては、排熱回収用循環ポンプ７５を作動させることにより、排熱回収用循環手段Ｃｅを湯水循環作動させ、給湯用循環ポンプ７３を作動させることにより給湯用循環手段Ｃｓを湯水循環作動させることになることから、運転制御手段Ｕは、排熱回収用循環ポンプ７５及び給湯用循環ポンプ７３を備えて構成されている。
そして、図１１に示す従来のコージェネレーションシステムにおいては、槽用給水手段Ｗｂは、常時、満水状態で湯水を貯留すべく貯湯槽３に給水するように構成した状態で、排熱回収用循環ポンプ７５及び給湯用循環ポンプ７３を常時作動させるようにすることにより、運転制御手段Ｕは、常時、排熱回収用循環手段Ｃｅ及び給湯用循環手段Ｃｓを湯水循環作動させるように構成することが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、供給対象住戸群での給湯用循環手段にて循環される湯水の使用量（以下、循環湯水使用量と称する場合がある）は、例えば、１日の各時間帯におい異なるというように、時間経過と共に変化するのが通常である。
ところが、従来では、槽用給水手段にて、貯湯槽に常時、満水状態で湯水を貯留するように給水しながら、給湯用循環手段を常時、湯水循環作動させるように運転すると、供給対象住戸群での循環湯水使用量が多くなる場合には、槽用給水手段による貯湯槽への給水量が多くなり、貯湯槽に貯留される湯水の温度が低くなって、給湯用循環手段にて各住戸に供給される湯水の温度が低くなるので、各住戸において、目標給湯温度にて給湯するための給湯器の加熱手段の加熱量（以下、追焚加熱量と称する場合がある）が多くなり、もって、給湯に係るエネルギーコストを低減する上で、改善の余地があった。
【０００５】
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、給湯に係るエネルギーコストを低減し得るように運転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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１記載の発明〕
請求項１に記載の特徴構成は、前記運転制御手段は、前記排熱回収用循環手段及び給湯用循環手段を湯水循環作動させ且つ前記貯湯槽の湯水貯留量が設定基準量以上になるように前記槽用給水手段の給水作動を制御する通常運転状態と、前記排熱回収用循環手段及び給湯用循環手段を湯水循環作動させ且つ前記貯湯槽の湯水貯留量が前記設定基準量以上になるようにするための前記槽用給水手段の給水作動の制御を停止する降温抑制運転状態とに運転状態を切り換え自在に構成されていることにある。
請求項１に記載の特徴構成によれば、運転制御手段により、通常運転状態に運転状態を切り換えると、貯湯槽の湯水貯留量が設定基準量以上になるように、槽用給水手段にて貯湯槽に給水される状態で、貯湯槽の湯水は排熱回収用熱交換器を通って循環して貯湯槽の湯水が加熱されると共に、給湯用循環経路を通じて循環し、降温抑制運転状態に運転状態を切り換えると、貯湯槽の湯水は排熱回収用熱交換器を通って循環して貯湯槽の湯水が加熱されると共に、給湯用循環経路を通じて循環するが、貯湯槽の湯水貯留量が設定基準量より少なくなっても、貯湯槽の湯水貯留量が設定基準量以上になるようにするための槽用給水手段の給水作動の制御が停止される。
つまり、降温抑制運転状態では、貯湯槽の湯水貯留量が設定基準量より少なくなっても、貯湯槽の湯水貯留量が設定基準量以上になるようにするための槽用給水手段の給水作動の制御が停止されるので、貯湯槽の湯水の温度の低下が抑制される。又は、貯湯槽の湯水の温度が上昇する。
そこで、供給対象住戸群での給湯用循環手段にて循環される湯水の使用状態（以下、循環湯水使用状態と称する場合がある）が、貯湯槽の湯水の温度低下が無い又は有ったとしても小さいときには、通常運転状態にて運転し、貯湯槽の湯水の温度低下が大きい循環湯水使用状態のときには、降温抑制運転状態にて運転するように、運転制御手段にて運転状態を切り換えるようにすると、貯湯槽の湯水の温度低下を抑制するように運転することが可能となる。
すると、貯湯槽の湯水の温度低下を抑制することができて、各住戸には給湯用循環手段にて極力高温の湯水を供給することができるので、各住戸での追焚加熱量を低減することが可能となり、給湯に係るエネルギーコストを低減することができる。又、貯湯槽の湯水の温度低下を抑制することができるので、貯湯槽から各住戸の給湯器に供給される湯水の水質低下を抑制することができる。
従って、給湯に係るエネルギーコストを低減し得るように運転でき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。
【０００７】
〔請求項２記載の発明〕
請求項２に記載の特徴構成は、前記複数の住戸での前記給湯用循環手段にて循環される湯水の使用状態を判別する判別手段が設けられ、
前記運転制御手段は、前記判別手段の判別情報に基づいて、前記通常運転状態と前記降温抑制運転状態とに運転状態を自動的に切り換えるように構成されていることにある。
請求項２に記載の特徴構成によれば、判別手段による循環湯水使用状態の判別結果に基づいて、運転制御手段により、通常運転状態と降温抑制運転状態とに運転状態が自動的に切り換えられる。
つまり、判別手段にて、貯湯槽の湯水の温度低下が無い又は有ったとしても小さい循環湯水使用状態であると判別されると、運転制御手段にて通常運転状態に運転状態が自動的に切り換えられ、判別手段にて、貯湯槽の湯水の温度低下が大きい循環湯水使用状態であると判別されるときには、運転制御手段にて降温抑制運転状態に運転状態が自動的に切り換えられるようにして、貯湯槽の湯水の温度低下を抑制するように運転することが可能となる。
従って、給湯に係るエネルギーコストを低減し得るように自動的に運転状態が切り換えられて運転されて、一層使い勝手に優れた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。
【０００８】
〔請求項３記載の発明〕
請求項３に記載の特徴構成は、前記運転制御手段は、前記降温抑制運転状態においては、前記貯湯槽の湯水貯留量が前記設定基準量よりも少ない設定下限量以下になる場合には、前記湯水貯留量を前記設定下限量に維持するように、前記槽用給水手段の給水作動を制御するように構成されていることにある。
請求項３に記載の特徴構成によれば、降温抑制運転状態においては、貯湯槽の湯水貯留量が設定基準量より少なくなっても、貯湯槽の湯水貯留量が設定基準量以上になるようにするための槽用給水手段の給水作動の制御が停止されるが、貯湯槽の湯水貯留量が更に少なくなって、設定下限量以下になると、湯水貯留量を設定下限量に維持するように、槽用給水手段の給水作動が制御される。
つまり、貯湯槽の湯水の温度低下を抑制すべく、降温抑制運転状態にて運転していても、貯湯槽の湯水貯留量が少なくなって、設定下限量以下になると、湯水貯留量を設定下限量に維持するように給水されるので、貯湯槽に湯水が無くなって供給対象住戸群への貯湯槽からの湯水の供給が途絶えることが無いように、運転することが可能となる。
従って、供給対象住戸群への貯湯槽からの湯水の供給が途絶えることが無いようにしながら、給湯に係るエネルギーコストを低減し得るように運転でき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。
【０００９】
〔請求項４記載の発明〕
請求項４に記載の特徴構成は、前記複数の住戸のそれぞれに給水する住戸用給水手段が設けられ、
前記給湯器は、前記給湯用循環手段を通じて供給される湯水と前記住戸用給水手段を通じて供給される水との混合又は加熱手段による加熱により、目標給湯温度にて給湯するように構成されていることにある。
請求項４に記載の特徴構成によれば、給湯器により、給湯用循環手段を通じて供給される湯水と住戸用給水手段を通じて供給される水との混合又は加熱手段による加熱により、目標給湯温度にて湯水需要部に給湯される。
つまり、給湯用循環手段を通じて供給される湯水の温度が目標給湯温度よりも高いときは、目標給湯温度になるように、給湯用循環手段を通じて供給される湯水と住戸用給水手段を通じて供給される水とが混合され、給湯用循環手段を通じて供給される湯水の温度が目標給湯温度よりも低いときは、加熱手段により目標給湯温度になるように加熱される。
従って、上述したように給湯に係るエネルギーコストを低減し得るように運転できることに加えて、目標給湯温度にて給湯されて使い勝手の良い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。
【００１０】
〔請求項５記載の発明〕
請求項５に記載の特徴構成は、前記判別手段が、前記貯湯槽の湯水の温度を検出する貯湯温検出手段を備えて構成され、
前記運転制御手段は、前記貯湯温検出手段の検出情報に基づいて、前記通常運転状態と前記降温抑制運転状態とに運転状態を切り換えるように構成されていることにある。
請求項５に記載の特徴構成によれば、判別手段を構成する貯湯温検出手段により、貯湯槽の湯水の温度が検出され、その貯湯温検出手段の検出情報に基づいて、運転制御手段により、通常運転状態と降温抑制運転状態とに運転状態が自動的に切り換えられる。
つまり、循環湯水使用状態の変化は、貯湯槽の湯水の温度変化として現出するので、貯湯槽の湯水の温度により、循環湯水使用状態を判別することができる。
例えば、循環湯水使用量が少ないときは、通常運転状態で運転して、貯湯槽の湯水貯留量が設定基準量以上になるように槽用給水手段にて貯湯槽に給水されても、給水量が少ないので、貯湯槽の湯水の温度低下が無い又は有ったとしても小さく、そのように通常運転状態にて運転されているときに、循環湯水使用量が多くなると、貯湯槽への給水量が増加して、貯湯槽の湯水の温度低下が大きくなる傾向となる。又、降温抑制運転状態にて運転されているときに、循環湯水使用量が少なくなると、貯湯槽の湯水の温度が上昇する傾向となる。
このように、循環湯水使用状態の変化は、貯湯槽の湯水の温度の変化として現出して、貯湯槽の湯水の温度に基づいて循環湯水使用状態を判別することが可能となることから、貯湯槽の湯水の温度を検出して、その検出情報により、貯湯槽の湯水の温度低下を抑制するように、通常運転状態と降温抑制運転状態とに運転状態を切り換えることが可能となる。
しかも、貯湯温検出手段を構成する温度センサは安価であり、又、元々設けられている場合が多く、しかも、通常運転状態と降温抑制運転状態とに運転状態を切り換えるための温度を予め設定しておくだけで、適切に運転状態を切り換えることが可能となるので、制御構成を簡略化することが可能となり、本発明の実施コストを低減することが可能となる。
従って、給湯に係るエネルギーコストを低減し得るように運転できるコージェネレーションシステムを低価格にて提供することができるようになった。
【００１１】
〔請求項６記載の発明〕
請求項６に記載の特徴構成は、前記給湯用循環手段を通じて前記複数の住戸に供給される湯水の供給量又は熱量を熱負荷として検出する熱負荷検出手段と、その熱負荷検出手段にて検出される熱負荷を記憶する記憶手段が設けられ、
前記判別手段は、前記記憶手段の記憶情報に基づいて、運転対象日における熱負荷を予測する熱負荷予測手段を備えて構成され、
前記運転制御手段は、前記熱負荷予測手段の予測情報に基づいて、前記通常運転状態と前記降温抑制運転状態とに運転状態を切り換えるように構成されていることにある。
請求項６に記載の特徴構成によれば、熱負荷検出手段にて、給湯用循環手段を通じて複数の住戸に供給される湯水の供給量又は熱量が熱負荷として検出され、そのように熱負荷検出手段にて検出される熱負荷が記憶手段に記憶される。
そして、判別手段を構成する熱負荷予測手段により、記憶手段の記憶情報に基づいて、運転対象日における熱負荷が予測され、運転制御手段により、熱負荷予測手段の予測情報に基づいて、通常運転状態と降温抑制運転状態とに運転状態が自動的に切り換えられる。
つまり、循環湯水使用状態は、給湯用循環手段を通じて複数の住戸に供給される湯水の供給量又は熱量の多少により判別することができる。
そこで、熱負荷検出手段にて、給湯用循環手段を通じて複数の住戸に供給される湯水の供給量又は熱量を熱負荷として検出し、そのように熱負荷検出手段にて検出される熱負荷を記憶手段に記憶しておくようにして、その記憶手段の記憶情報に基づいて、運転対象日の熱負荷を熱負荷予測手段にて予測するように構成する。そして、運転制御手段により、熱負荷予測手段の予測情報に基づいて、貯湯槽の湯水の温度低下を抑制するように、通常運転状態と降温抑制運転状態とに運転状態を切り換えることが可能となる。
しかも、運転対象日の熱負荷を予測しておいて、通常運転状態と降温抑制運転状態とに運転状態を切り換えるものであるので、運転状態の切り換えを適切な時機に（タイムリーに）行うことが可能となり、貯湯槽の湯水の温度低下を一段と効果的に抑制するように運転することが可能となる。
ちなみに、給湯用循環手段を通じて複数の住戸に供給される湯水の供給量又は熱量の実測値にて、運転状態を切り換えるようにする場合は、湯水の供給量又は熱量の実測値は変化が著しいので、運転状態切り換えの適切なタイミングを見つけるのが難しく、適切な時機に運転状態の切り換えるようにする上で、多少不利となる。
又、貯湯槽の湯水の実測値にて運転状態を切り換えるようにする場合は、循環湯水使用状態の変化が貯湯槽の湯水の温度変化となって現出するまでに、多少の遅れが有るので、運転状態切り換えに多少の遅れが生じ易く、この場合も、適切な時機に運転状態の切り換えるようにする上で、多少不利となる。
従って、給湯に係るエネルギーコストを一段と低減し得るように運転でき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。
【００１２】
〔請求項７記載の発明〕
請求項７に記載の特徴構成は、前記運転制御手段は、前記貯湯槽の湯水の温度を検出する貯湯温検出手段の検出温度が設定上限温度以上になると、前記排熱回収用循環手段の湯水循環作動を停止させるように構成されていることにある。
請求項７に記載の特徴構成によれば、貯湯槽の湯水の温度を検出する貯湯温検出手段の検出温度が設定上限温度以上になると、運転制御手段により、排熱回収用循環手段の湯水循環作動が停止される。
つまり、循環湯水使用量が少ないときは、槽用給水手段による貯湯槽への給水量が少なくなって、貯湯槽の温度が上昇する傾向となるので、貯湯槽の湯水の温度が設定上限温度以上になると、排熱回収用循環手段の湯水循環作動を停止させるようにすることにより、貯湯槽の湯水の温度が高くなり過ぎるのを防止することができる。
そして、貯湯槽の湯水の温度を所定の上限温度以下に維持することが可能となるので、貯湯槽やその貯湯槽の湯水が流れる経路等の耐熱仕様を低く設定することが可能となって、本発明の実施コストを低減することが可能となる。
従って、給湯に係るエネルギーコストを低減し得るように運転できるコージェネレーションシステムを低価格にて提供することができるようになった。
【００１３】
〔請求項８記載の発明〕
請求項８に記載の特徴構成は、前記運転制御手段は、前記発電手段が運転される発電時には、前記通常運転状態と前記降温抑制運転状態とに運転状態を切り換え、且つ、前記発電手段の運転が停止される発電停止時には、前記槽用給水手段の給水作動及び前記排熱回収用循環手段の湯水循環作動を停止させ且つ前記給湯用循環手段を湯水循環作動させる循環運転状態と、前記槽用給水手段の給水作動、前記排熱回収用循環手段の湯水循環作動及び前記給湯用循環手段の湯水循環作動を停止させる循環停止運転状態とに運転状態を切り換えるように構成されていることにある。
請求項８に記載の特徴構成によれば、発電手段が運転される発電時には、運転制御手段により、通常運転状態と降温抑制運転状態とに運転状態を切り換えられ、発電手段の運転が停止される発電停止時には、運転制御手段により、循環運転状態と循環停止運転状態とに運転状態が切り換えられる。
循環運転状態においては、槽用給水手段の給水作動及び排熱回収用循環手段の湯水循環作動が停止した状態で、貯湯槽の湯水が給湯用循環経路を通じて循環するので、各住戸においては、給湯用循環経路を循環する貯湯槽の湯水を用いて給湯することが可能となり、一方、循環停止運転状態においては、槽用給水手段の給水作動及び排熱回収用循環手段の湯水循環作動が停止し、給湯用循環経路を通じての貯湯槽の湯水の循環も停止して、給湯用循環経路を湯水が循環している間の放熱がなくなるので、貯湯槽の湯水の温度低下を抑制することが可能となる。。
つまり、かかるコージェネレーションシステムにおいては、多くの場合、発電手段を連続して運転するのではなく、例えば、毎日、電力需要の多い時間帯に対応して、設定時間の間運転し、他の時間帯は停止させるというように、断続的に運転するものであり、そのように断続的に発電手段を運転することにより、発電手段の耐用年数を長くすることができるようにしている。
そして、発電停止時には、発電手段からの排熱発生が無いので、放熱による貯湯槽の湯水の温度低下を抑制することが給湯に係るエネルギーコストを低減する上で重要となる。
そこで、発電時には、上述の請求項１記載の発明と同様に、通常運転状態と降温抑制運転状態とに運転状態を切り換えて運転すると、発電時は常に、貯湯槽の湯水を給湯用循環経路を通じて循環させて、各住戸では貯湯槽の湯水を用いて給湯できるようにしながら、貯湯槽の湯水の温度低下を抑制することができて、各住戸での追焚加熱量を低減することが可能となる。
一方、発電停止時には、循環湯水使用量の多いときは、循環運転状態にて運転し、循環湯水使用量の少ないときは、循環停止運転状態にて運転するようにすると、各住戸で貯湯槽の湯水を用いて給湯できない状態になることを極力抑制しながら、貯湯槽の湯水の温度低下を抑制して、循環湯水使用量が多いときには、極力高温の貯湯槽の湯水を給湯用循環経路を通じて循環させて、各住戸では極力高温の貯湯槽の湯水を用いて給湯できるようにすることが可能となり、供給対象住戸群全体としての追焚加熱量を低減することが可能となる。
又、発電停止時に、循環停止運転状態に運転状態を切り換えると、給湯用循環手段の湯水循環作動が停止するので、給湯用循環手段を駆動するためのエネルギー消費量を低減することが可能となる。
従って、発電手段を断続して運転するコージェネレーションシステムにおいて、発電時及び発電停止時のいずれにおいても、貯湯槽の湯水の温度低下を抑制することができて、追焚加熱量を低減することが可能となり、又、給湯用循環手段を駆動するためのエネルギー消費量を低減することができるので、給湯に係るエネルギーコストを一段と低減し得るように運転できるようになった。
【００１４】
〔請求項９記載の発明〕
請求項９に記載の特徴構成は、前記複数の住戸での前記給湯用循環手段にて循環される湯水の使用状態を判別する判別手段が設けられ、
前記運転制御手段は、前記判別手段の判別情報に基づいて、前記通常運転状態と前記降温抑制運転状態と前記循環運転状態と前記循環停止運転状態とに運転状態を自動的に切り換えるように構成されていることにある。
請求項９に記載の特徴構成によれば、判別手段による循環湯水使用状態の判別結果に基づいて、運転制御手段により、通常運転状態と降温抑制運転状態と循環運転状態と循環停止運転状態とに運転状態が自動的に切り換えられる。
つまり、発電時においては、上述の請求項２記載の発明と同様に、判別手段にて、貯湯槽の湯水の温度低下が無い又は有ったとしても小さい循環湯水使用状態であると判別されると、運転制御手段にて通常運転状態に運転状態が自動的に切り換えられ、判別手段にて、貯湯槽の湯水の温度低下が大きい循環湯水使用状態であると判別されるときには、運転制御手段にて降温抑制運転状態に運転状態が自動的に切り換えられるように、運転することが可能となる。
一方、発電停止時においては、判別手段にて、循環湯水使用量の少ない循環湯水使用状態であると判別されるときは、運転制御手段により循環停止運転状態にて運転され、判別手段にて、循環湯水使用量が多い循環湯水使用状態であると判別されるときは、運転制御手段により循環運転状態にて運転されるように、運転することが可能となる。
従って、発電手段を断続して運転するコージェネレーションシステムにおいて、発電時及び発電停止時のいずれにおいても、給湯に係るエネルギーコストを低減し得るように自動的に運転状態が切り換えられて運転できるようになり、一層使い勝手を向上することができるようになった。
【００１５】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
以下、図面に基づいて、本発明の第１実施形態を説明する。
図１に示すように、コージェネレーションシステムは、集合住宅を電力供給対象として発電する発電手段としての発電機１、その発電機１からの排熱が供給される排熱回収用熱交換器２、集合住宅に含まれる複数の住戸Ｈを給湯対象として湯水を貯留する貯湯槽３、その貯湯槽３に給水する槽用給水手段Ｗｂ、排熱回収用熱交換器２と貯湯槽３とにわたって湯水を循環させる排熱回収用循環手段Ｃｅ、貯湯槽３と集合住宅に含まれる複数の住戸Ｈとにわたる給湯用循環経路１４にて湯水を循環させる給湯用循環手段Ｃｓ、集合住宅に含まれる複数の住戸Ｈのそれぞれに給水する住戸用給水手段Ｗｓ、及び、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Ｕを設け、並びに、集合住宅に含まれる複数の住戸Ｈのそれぞれに、給湯用循環手段Ｃｓを通じて供給される湯水を用いて住戸Ｈにおける各湯水需要部に供給する給湯器Ｋを設けて構成してある。
【００１６】
更に、コージェネレーションシステムには、商用電源６２からの電力を一括して受電する受変電設備６１と、発電機１を商用電源６２と系統連系させる連系装置６３とを設け、発電機１及び商用電源６２からの電力を、集合住宅に含まれる各住戸Ｈ及び集合住宅における共用電力消費機器６４に供給するように給電線６５を配線してある。以下、集合住宅に含まれる複数の住戸Ｈにおける電力消費機器及び集合住宅における共用電力消費機器６４をまとめて外部電力負荷と称する場合がある。
又、受変電設備６１にて受電する電力を計測する一括受電電力計Ｍ６を設け、各住戸Ｈへの給電線６５には、各住戸Ｈにて受電する電力を計測する住戸用電力計Ｍ７を設けてある。尚、発電機１からの電力を共用電力消費機器６４に供給し、商用電源６２からの電力を一括受電せずに各住戸Ｈに供給するようにしても良い。
【００１７】
そして、本発明においては、運転制御手段Ｕは、発電機１が運転される発電時には、排熱回収用循環手段Ｃｅ及び給湯用循環手段Ｃｓを湯水循環作動させ且つ貯湯槽３の湯水貯留量が設定基準量以上になるように槽用給水手段Ｗｂの給水作動を制御する通常運転状態と、排熱回収用循環手段Ｃｅ及び給湯用循環手段Ｃｓを湯水循環作動させ且つ貯湯槽３の湯水貯留量が前記設定基準量以上になるようにするための槽用給水手段Ｗｂの給水作動の制御を停止する降温抑制運転状態とに運転状態を切り換え、且つ、発電機１の運転が停止される発電停止時には、槽用給水手段Ｗｂの給水作動及び排熱回収用循環手段Ｃｅの湯水循環作動を停止させ且つ給湯用循環手段Ｃｓを湯水循環作動させる循環運転状態と、槽用給水手段Ｗｂの給水作動、排熱回収用循環手段Ｃｅの湯水循環作動及び給湯用循環手段Ｃｓの湯水循環作動を停止させる循環停止運転状態とに運転状態を切り換えるように構成してある。
【００１８】
更に、運転制御手段Ｕは、マイクロコンピュータを利用したコントローラ５を備えて構成すると共に、供給対象住戸群での給湯用循環手段Ｃｓにて循環される湯水の使用状態、即ち、循環湯水使用状態を判別する判別手段Ｄを設けてある。そして、運転制御手段Ｕは、コントローラ５を用いて、判別手段Ｄの判別結果に基づいて、通常運転状態と降温抑制運転状態と循環運転状態と循環停止運転状態とに運転状態を自動的に切り換えるように構成してある。
【００１９】
又、運転制御手段Ｕは、降温抑制運転状態においては、貯湯槽３の湯水貯留量が設定基準量よりも少ない設定下限量以下になる場合には、湯水貯留量を設定下限量に維持するように、槽用給水手段Ｗｂの給水作動を制御するように構成してある。
又、運転制御手段Ｕは、循環運転状態においては、貯湯槽３の湯水貯留量が設定下限量以下になる場合には、湯水貯留量を設定下限量に維持するように、槽用給水手段Ｗｂの給水作動を制御するように構成してある。
【００２０】
発電機１は、発電機用ガス供給路６を通じて供給される都市ガスを燃料とするガスエンジン（図示省略）を備えて、そのガスエンジンにて駆動する回転式に構成してある。図中のＭ１は、発電機用ガス供給路６に設けた共用部ガス流量計であり、発電機１におけるガス消費量が計測される。
そして、ガスエンジンを冷却するエンジン冷却水を、冷却水循環路７にてガスエンジンと排熱回収用熱交換器２とにわたって循環させるように構成してある。図中の８は、冷却水循環路７に設けた冷却水循環ポンプである。
【００２１】
貯湯槽３は開放式に構成し、その貯湯槽３には、貯留される湯水の温度を検出する貯湯温検出手段としての貯湯温センサ１０、及び、貯留される水位を検出する水位センサ９を設けてある。
【００２２】
排熱回収用循環手段Ｃｅは、貯湯槽３の底部から取り出した湯水を排熱回収用熱交換器２を経由し貯湯槽３の上部から戻すように流すべく配管した排熱回収用循環経路１１と、その排熱回収用循環経路１１に設けた排熱回収用循環ポンプ１３を備えて構成してある。
つまり、排熱回収用循環ポンプ１３を作動させると、排熱回収用循環手段Ｃｅが湯水循環作動して、排熱回収用循環経路１１を通じて湯水が貯湯槽３と排熱回収用熱交換器２とにわたって循環し、排熱回収用循環ポンプ１３の作動を停止させると、排熱回収用循環手段Ｃｅの湯水循環作動が停止する。
【００２３】
槽用給水手段Ｗｂは、給水源としての水道と貯湯槽３とに接続した槽用給水路４と、その槽用給水路４に設けて貯湯槽３への給水を断続する槽用給水路開閉弁Ｖ１とを備えて構成してある。つまり、槽用給水路開閉弁Ｖ１を開弁すると、槽用給水手段Ｗｂが給水作動して、槽用給水路４を通じて水道水が貯湯槽３に給水され、槽用給水路開閉弁Ｖ１を閉弁すると、槽用給水手段Ｗｂの給水作動が停止する。
【００２４】
給湯用循環手段Ｃｓは、貯湯槽３の底部から取り出した湯水を集合住宅に含まれる複数の住戸Ｈを経由して貯湯槽３の上部に戻すように流すべく配管した給湯用循環経路１４と、その給湯用循環経路１４における住戸経由箇所よりも上流側に設けた給湯用循環ポンプ１５と、給湯用循環経路１４における住戸経由箇所よりも下流側に設けた給湯用循環経路開閉弁Ｖ２とを備えて構成し、各住戸Ｈには、給湯用循環経路１４を流れる湯水を各住戸Ｈに供給する住戸用湯水供給路１７を接続してある。
つまり、給湯用循環経路開閉弁Ｖ２を開弁し、給湯用循環ポンプ１５を作動させると、給湯用循環手段Ｃｓが湯水循環作動して、給湯用循環経路１４を通じて湯水が貯湯槽３と複数の住戸Ｈとにわたって循環し、給湯用循環経路開閉弁Ｖ２を閉弁し給湯用循環ポンプ１５の作動を停止させると、給湯用循環手段Ｃｓの湯水循環作動が停止する。
【００２５】
住戸用給水手段Ｗｓは、水道と複数の住戸Ｈのそれぞれに接続した住戸用給水路１６を備えて構成してある。
各住戸Ｈには、都市ガスを供給する住戸用ガス供給路１８を接続してある。
そして、各住戸Ｈにおいては、住戸用湯水供給路１７を給湯器Ｋに接続し、住戸用給水路１６を給湯器Ｋ及び洗面所や台所の給水栓等の水消費部に接続し、住戸用ガス供給路１８を給湯器Ｋ及びガスコンロ等のガス消費部に接続して、給湯用循環手段Ｃｓを通じて供給される湯水及び住戸用給水手段Ｗｓを通じて供給される水を用いて湯水需要部に給湯するように構成してある。
【００２６】
槽用給水路４には、貯湯槽３に給水される給水量を計測する共用部水道水流量計Ｍ２を設け、住戸用湯水供給路１７には給湯用循環手段Ｃｓにて供給される湯水の流量を計測する湯水流量計Ｍ３を設け、住戸用ガス供給路１８には住戸用ガス流量計Ｍ４を設け、住戸用給水路１６には住戸用水道水流量計Ｍ５を設けてある。
【００２７】
次に、コントローラ５の制御動作を説明する。
先ず、発電機１及び商用電源６２により供給対象住戸群及び共用電力消費機器６４に給電する給電制御について説明する。
コントローラ５は、１日に対して予め定められた時間帯（例えば、電力需要の多い時間帯として定めた１８時から２時までの８時間）で発電機１を運転し、その他の時間帯は発電機１を停止させるように、発電機１を毎日自動運転する。
そして、発電機１の運転中は、外部電力負荷に対して発電機１にて給電されると共に、外部電力負荷に対して発電機１の出力が不足する場合には、その不足分が商用電源６２にて補われる。
又、発電機１の停止中は、外部電力負荷に対して商用電源６２にて給電される。
【００２８】
次に、貯湯槽３の湯水を供給対象住戸群に供給する給湯制御について、図５ないし図９に基づいて説明する。
判別手段Ｄは、発電時においては、循環湯水使用状態として、貯湯槽３の湯水の温度低下が大きくて、通常運転状態から降温抑制運転状態に切り換えるべき状態である貯湯温低下状態、及び、貯湯槽３の湯水の温度低下が無くなって、降温抑制運転状態から通常運転状態に切り換えるべき状態である貯湯温上昇状態を判別し、又、発電停止時においては、循環湯水使用状態として、循環湯水使用量が多くて、循環運転状態を実行すべき状態である発電停止時高給湯負荷状態、及び、循環湯水使用量が少なくて、循環停止運転状態を実行すべき状態である発電停止時低給湯負荷状態を判別するように構成してある。
【００２９】
ちなみに、貯湯温低下状態は、通常運転状態にて運転中に、供給対象住戸群における湯水使用量、即ち循環湯水使用量が増加して、貯湯槽３の湯水の温度が低下する傾向となって、その低下を抑制する必要がある状態に対応して設定し、貯湯温上昇状態は、降温抑制運転状態にて運転中に、循環湯水使用量が減少して、貯湯槽３の湯水の温度が上昇する傾向となって、その上昇を停止する必要がある状態に対応して設定する。又、発電停止時高給湯負荷状態及び発電停止時低給湯負荷状態の夫々は、循環湯水使用量が発電停止時低給湯負荷状態よりも発電停止時高給湯負荷状態の方が多くなる関係にて設定する。
【００３０】
コントローラ５には、水位センサ９、貯湯温センサ１０及び湯水流量計Ｍ３夫々の検出情報が入力され、それら入力情報に基づいて、冷却水循環ポンプ８、排熱回収用循環ポンプ１３及び給湯用循環ポンプ１５夫々の発停制御、槽用給水路開閉弁Ｖ１及び給湯用循環路開閉弁Ｖ２夫々の開閉制御を行うように構成してある。
又、コントローラ５の記憶部５ｍには、設定基準量に対応する設定基準水位及び設定下限量に対応する設定下限水位を予め設定して記憶させてある。
ちなみに、設定基準量としては、例えば、満水状態よりもやや少ない貯留量に設定し、設定下限量としては、例えば、循環湯水使用量が急増しても、貯湯槽３の貯留量がゼロになることがなくて、供給対象住戸群に途絶えることがなく安定して貯湯槽３から湯水を供給できるような貯留量の下限値に設定してある。
【００３１】
コントローラ５は、発電機１の運転開始に伴って、通常運転状態を実行し、発電機１を運転している発電時には、通常運転状態を実行しているときに、判別手段Ｄが貯湯温低下状態を判別すると、通常運転状態から降温抑制運転状態に切り換え、その降温抑制運転状態を実行しているときに、判別手段Ｄが貯湯温上昇状態を判別すると、降温抑制運転状態から通常運転状態に切り換え、発電機１の運転を停止している発電停止時には、判別手段Ｄが発電停止時低給湯負荷状態を判別すると、循環停止運転状態にて運転し、判別手段Ｄが発電停止時高給湯負荷状態を判別すると、循環運転状態にて運転する。又、コントローラ５は、循環停止運転状態での運転を開始するのに伴って、各住戸Ｈの給湯器Ｋに対して循環停止運転開始情報を通信し、循環停止運転状態での運転を停止するのに伴って、循環停止運転終了情報を通信する。
【００３２】
又、コントローラ５は、発電時は、貯湯温センサ１０の検出情報に基づいて、貯湯槽３の湯水の温度が設定上限温度以上になると、運転状態を排熱回収停止運転状態に切り換え、貯湯槽３の湯水の温度が設定上限温度よりも低くなると、元の運転状態に切り換える。
【００３３】
又、コントローラ５は、操作部２２から点検運転の実行が指示されると、発電機１の運転を停止させると共に、判別手段Ｄの判別結果に関係なく、循環停止運転状態に運転状態を切り換える。
【００３４】
以下、図５ないし図９に基づいて、各運転状態の制御動作について説明を加える。
通常運転状態においては、冷却水循環ポンプ８を作動させ、排熱回収用循環ポンプ１３を作動させて、排熱回収用循環手段Ｃｅを湯水循環作動させ、給湯用循環経路開閉弁Ｖ２を開弁し且つ給湯用循環ポンプ１５を作動させて、給湯用循環手段Ｃｓを湯水循環作動させ、並びに、水位センサ９の検出情報に基づいて、貯湯槽３の湯水貯留水位を設定基準水位に維持するように、槽用給水路開閉弁Ｖ１を開閉制御して、槽用給水手段Ｗｂの給水作動を断続する。
【００３５】
図５に示すように、通常運転状態においては、エンジン冷却水は排熱回収用熱交換器２を通って循環し、貯湯槽３の湯水は、排熱回収用循環経路１１にて排熱回収用熱交換器２を通って循環し、並びに、給湯用循環経路１４にて複数の住戸Ｈを巡って循環し、貯湯槽３の湯水貯留水位が設定基準水位に維持されるように、槽用給水路４を通じて貯湯槽３に給水される。
つまり、貯湯槽３から取り出された湯水が排熱回収用熱交換器２におけるエンジン冷却水との熱交換作用にて加熱されて戻されることにより、貯湯槽３の湯水が加熱され、その貯湯槽３から取り出された湯水が複数の住戸Ｈにわたって循環し、各住戸Ｈにおいては、給湯器Ｋにより、給湯用循環経路１４を循環する湯水を用いて給湯することになる。
【００３６】
降温抑制運転状態においては、冷却水循環ポンプ８を作動させ、排熱回収用循環ポンプ１３を作動させて、排熱回収用循環手段Ｃｅを湯水循環作動させ、給湯用循環経路開閉弁Ｖ２を開弁し且つ給湯用循環ポンプ１５を作動させて、給湯用循環手段Ｃｓを湯水循環作動させ、並びに、水位センサ９の検出情報に基づいて、貯湯槽３の湯水貯留水位が設定基準水位よりも低くなっても、槽用給水路開閉弁Ｖ１の閉弁状態を維持して槽用給水手段Ｗｂの給水作動を停止させる状態で、貯湯槽３の湯水貯留水位が設定下限水位以下になると、湯水貯留水位を設定下限水位に維持するように、槽用給水路開閉弁Ｖ１を開閉制御して、槽用給水手段Ｗｂの給水作動を断続する。
【００３７】
図６に示すように、降温抑制運転状態においては、通常運転状態と同様に、エンジン冷却水は排熱回収用熱交換器２を通って循環し、貯湯槽３の湯水は、排熱回収用循環経路１１にて排熱回収用熱交換器２を通って循環し、並びに、給湯用循環経路１４にて複数の住戸Ｈを巡って循環するが、貯湯槽３の湯水貯留量が設定基準量よりも少なくなっても貯湯槽３への給水が停止されたままであり、貯湯槽３の湯水貯留量が更に少なくなって、設定下限量以下になると、貯湯槽３の湯水貯留量が設定下限量に維持されるように、槽用給水路４を通じて貯湯槽３に給水される。
従って、貯湯槽３の湯水貯留量が設定基準量よりも少なくなっても貯湯槽３への給水が停止されたままであることから、貯湯槽３の湯水の温度の低下が抑制されるので、温度低下が抑制された高温の湯水が複数の住戸Ｈにわたって循環することとなり、各住戸Ｈでの追焚加熱量を低減することが可能となる。
又、貯湯槽３の湯水貯留量が更に少なくなって、設定下限量以下になると、貯湯槽３の湯水貯留量が設定下限量に維持されるように給水されるので、貯湯槽３からの各住戸Ｈへの湯水の供給が途絶えることがない。
【００３８】
排熱回収停止運転状態においては、冷却水循環ポンプ８を作動させ、排熱回収用循環ポンプ１３を停止させて排熱回収用循環手段Ｃｅの湯水循環作動を停止させ、給湯用循環経路開閉弁Ｖ２を開弁し且つ給湯用循環ポンプ１５を作動させて、給湯用循環手段Ｃｓを湯水循環作動させる。
図７に示すように、排熱回収停止運転状態においては、エンジン冷却水は排熱回収用熱交換器２を通って循環するが、排熱回収用循環ポンプ１３が停止しているので、排熱回収用循環経路１１を通じて排熱回収用熱交換器２を通る貯湯槽３の湯水の循環は停止され、貯湯槽３の湯水は、給湯用循環経路１４にて複数の住戸Ｈを巡って循環する。
従って、貯湯槽３の湯水が給湯用循環経路１４にて複数の住戸Ｈにわたって循環して、各住戸Ｈにおいては、給湯器Ｋにより、給湯用循環経路１４を循環する湯水を用いて給湯することになる。
【００３９】
そして、貯湯槽３の湯水の量が少なくなるのに伴って、水位センサ９にて検出される貯湯槽３の水位が設定基準水位以下になると、槽用給水路開閉弁Ｖ１が開かれて、槽用給水路４を通じて貯湯槽３に給水されるので、貯湯槽３の湯水の温度が低下することになる。そして、貯湯温センサ１０にて検出される貯湯槽３の湯水の温度が設定上限温度よりも低くなることに基づいて、コントローラ５は、排熱回収停止運転状態に切り換える前の運転状態に切り換える。
【００４０】
循環停止運転状態においては、冷却水循環ポンプ８を停止させ、槽用給水路開閉弁Ｖ１を閉弁して槽用給水手段Ｗｂの給水作動を停止させ、排熱回収用循環ポンプ１３を停止させて、排熱回収用循環手段Ｃｅの湯水循環作動を停止させ、給湯用循環経路開閉弁Ｖ２を閉弁し且つ給湯用循環ポンプ１５を停止させて給湯用循環手段Ｃｓの湯水循環作動を停止させる。
【００４１】
図８に示すように、循環停止運転状態においては、発電機１の運転が停止されて、発電機１からの排熱発生がないので、排熱回収用熱交換器２を通しての貯湯槽３の湯水の循環が停止された状態となり、しかも、その状態で、給湯用循環経路１４を通じての貯湯槽３の湯水の循環も停止されるので、貯湯槽３の湯水を給湯用循環経路１４を通じて循環させることによる放熱がないので、貯湯槽３の湯水の温度低下を抑制することが可能となる。このように循環停止運転状態が実行されているときは、各住戸Ｈにおいては、給湯器Ｋにより、住戸用給水路１６を通じて供給される水を用いて給湯することになる。
【００４２】
循環運転状態においては、冷却水循環ポンプ８を停止させ、槽用給水路開閉弁Ｖ１を閉弁して槽用給水手段Ｗｂの給水作動を停止させ、排熱回収用循環ポンプ１３を停止させて、排熱回収用循環手段Ｃｅの湯水循環作動を停止させ、給湯用循環経路開閉弁Ｖ２を開弁し且つ給湯用循環ポンプ１５を作動させて、給湯用循環手段Ｃｓを湯水循環作動させ、並びに、水位センサ９の検出情報に基づいて、貯湯槽３の湯水貯留水位が設定下限水位以下になる場合には、湯水貯留水位を設定下限水位に維持するように、槽用給水路開閉弁Ｖ１を開閉制御して、槽用給水手段Ｗｂの給水作動を断続する。
【００４３】
図９に示すように、循環運転状態においては、発電機１の運転が停止されて、発電機１からの排熱発生がないので、排熱回収用熱交換器２を通しての貯湯槽３の湯水の循環が停止された状態となり、その状態で、貯湯槽３の湯水は、給湯用循環経路１４にて複数の住戸Ｈを巡って循環し、貯湯槽３の湯水貯留量が設定下限量に維持されるように、槽用給水路４を通じて貯湯槽３に給水される。
従って、各住戸Ｈにおいては、給湯器Ｋにより、給湯用循環経路１４を循環する湯水を用いて給湯することができる。
【００４４】
つまり、運転制御手段Ｕは、コントローラ５、排熱回収用循環ポンプ１３、給湯用循環経路開閉弁Ｖ２、給湯用循環ポンプ１５及び槽用給水路開閉弁Ｖ１を備えて構成してある。
【００４５】
図１に示すように、この第１実施形態では、給湯用循環手段Ｃｓを通じて複数の住戸Ｈに供給される湯水の熱量を熱負荷として検出する熱負荷検出手段Ｌと、その熱負荷検出手段Ｌにて検出される熱負荷を記憶する記憶手段としてコントローラ５の記憶部５ｍを設け、判別手段Ｄは、記憶手段５ｍの記憶情報に基づいて、運転対象日における熱負荷を予測する熱負荷予測手段Ｐを備えて構成し、運転制御手段Ｕは、熱負荷予測手段Ｐの予測情報に基づいて、通常運転状態と降温抑制運転状態と循環運転状態と循環停止運転状態とに運転状態を自動的に切り換えるように構成してある。
【００４６】
熱負荷検出手段Ｌについて説明を加える。
コントローラ５は、操作部２２からテスト運転の指令があると、予め設定されたテスト運転期間（例えば１週間）の間、発電時は通常運転状態にて、発電停止時は循環運転状態にてそれぞれ運転するテスト運転を実行する。
そして、テスト運転中は、コントローラ５は、各湯水流量計Ｍ３の検出流量を合計した総湯水流量に貯湯温センサ１０の検出温度を乗じて熱量を演算することにより、その熱量を熱負荷として検出するように構成してあり、熱負荷検出手段Ｌは、各湯水流量計Ｍ３、貯湯温センサ１０及びコントローラ５を備えて構成してある。
そして、コントローラ５の記憶部５ｍは、熱負荷検出手段Ｌにて検出される熱負荷を時間及び曜日に対応付けて記憶するように構成してある。つまり、記憶部５ｍには、熱負荷検出手段Ｌにて検出される熱負荷が１日の２４時間に対応付けられた熱負荷経時変化が、曜日に対応付けられて記憶される。
【００４７】
そして、コントローラ５は、記憶部５ｍに記憶されている熱負荷経時変化に基づいて、運転対象日の曜日に対応する熱負荷経時変化を運転対象日の熱負荷経時変化として予測して、その予測熱負荷に基づいて後述するように運転状態を切り換えて運転するが、運転中は、熱負荷検出手段Ｌにて検出される熱負荷を時間及び曜日に対応付けて記憶部５ｍに記憶するようにして、運転対象日の熱負荷経時変化として、記憶部５ｍに記憶されている前週の運転対象日の曜日に対応する熱負荷経時変化を予測するように構成してある。従って、コントローラ５を用いて、熱負荷予測手段Ｐを構成してある。
つまり、供給対象住戸群において、１日２４時間の間の熱負荷経時変化は、同じ月内、又は、同じ季節内では、曜日が同じであれば、日が違っても類似したものとなるので、記憶部５ｍに記憶されている熱負荷経時変化のうちから、運転対象日の曜日に対応するものを選択することにより、運転対象日の熱負荷経時変化を予測することができるのである。
【００４８】
尚、１年間にわたって、熱負荷経時変化を月、日及び曜日に対応付けて記憶部５ｍに記憶し、その１年分のデータに基づいて、各月毎に各曜日の平均の熱負荷経時変化を求めてそれを予測用データとして記憶部５ｍに記憶し、以降は、記憶部５ｍに記憶されている予測用データに基づいて、運転対象日の月及び曜日に対応する熱負荷経時変化を運転対象日の熱負荷経時変化を予測するように構成しても良い。
【００４９】
更に、コントローラ５の記憶部５ｍには、発電時用第１設定熱負荷、発電時用第２設定熱負荷及び発電停止時用設定熱負荷を予め設定して記憶させてある。ちなみに、発電停止時用設定熱負荷＜発電時用第２設定熱負荷＜発電時用第１設定熱負荷である。
そして、コントローラ５は、予測した熱負荷経時変化に基づいて、通常運転状態の実行中に予測熱負荷が発電時用第１設定熱負荷以上になると循環湯水使用状態が貯湯温低下状態になったと判別し、降温抑制運転状態の実行中に予測熱負荷が発電時用第２設定熱負荷以下になると循環湯水使用状態が貯湯温上昇状態になったと判別し、発電停止時に、予測熱負荷が発電停止時用設定熱負荷よりも小さくなると、循環湯水使用状態が発電停止時低給湯負荷状態になったと判別し、予測熱負荷が発電停止時用設定熱負荷以上になると、循環湯水使用状態が発電停止時高給湯負荷状態になったと判別するように構成してある。つまり、判別手段Ｄもコントローラ５を用いて構成してある。
【００５０】
第１実施形態におけるコントローラ５の制御動作を、図２に基づいて説明を加える。図２は、運転対象日の予測熱負荷経時変化を予測熱負荷率の経時変化にて示し、この予測熱負荷率は、運転対象日の予測熱負荷の総和を１００％として、百分率で示している。
コントローラ５は、１日に対して予め定められた発電機運転時間帯（図２では、電力需要の多い時間帯として定めた１８時から２時までの８時間）で、発電機１を運転する。
そして、発電機１の運転開始に伴って、予測熱負荷が発電時用第１設定熱負荷より小さいときは通常運転状態にて運転を開始し、予測熱負荷が発電時用第１設定熱負荷以上のときは降温抑制運転状態にて運転を開始し、以降、発電中は、通常運転状態にて運転中に、予測熱負荷が発電時用第１設定熱負荷以上になると循環湯水使用状態が貯湯温低下状態になったと判別して、通常運転状態から降温抑制運転状態に切り換え、降温抑制運転状態にて運転中に、予測熱負荷が発電時用第２設定熱負荷以下になると循環湯水使用状態が貯湯温上昇状態になったと判別して、降温抑制運転状態から通常運転状態に切り換える。
又、発電停止中は、予測熱負荷が発電停止時用設定熱負荷よりも小さくなると、循環湯水使用状態が発電停止時低給湯負荷状態になったと判別して、循環停止運転状態にて運転し、予測熱負荷が発電停止時用設定熱負荷以上になると、循環湯水使用状態が発電停止時高給湯負荷状態になったと判別して、循環運転状態にて運転する。
【００５１】
つまり、発電時において、通常運転状態にて運転しているときに、予測熱負荷が発電時用第１設定熱負荷以上となって、貯湯槽３の湯水の温度が低下する可能性のある状態となると、降温抑制運転状態に切り換えられて、貯湯槽３の湯水の温度の低下が阻止され、その降温抑制運転状態にて運転中に、予測熱負荷が発電時用第２設定熱負荷以下となって、貯湯槽３の湯水の温度が上昇する可能性のある状態となると、通常運転状態に切り換えられて、貯湯槽３の湯水の温度の上昇が阻止される。
又、発電停止時に、予測熱負荷が発電停止時設定熱負荷よりも少なくて、循環湯水使用量が少ないと予測されるときは、循環停止運転状態にて運転されて、給湯用循環経路１４を通じての貯湯槽３の湯水の循環が停止されるので、給湯用循環経路１４を通じての放熱が抑制されて、貯湯温３の湯水の温度低下が抑制され、予測熱負荷が発電停止時設定熱負荷よりも多くて、循環湯水使用量が多いと予測されるときは、循環運転状態にて運転されて、給湯用循環経路１４を通じて貯湯槽３の湯水が循環するので、各住戸Ｈにおいては、給湯用循環経路１４を循環する高温の湯水を用いて給湯することが可能となる。
【００５２】
次に、図１０に基づいて、各住戸Ｈに設ける給湯器Ｋについて説明する。
給湯器Ｋは、住戸用湯水供給路１７から供給される湯水と住戸用給水路１６から供給される水とを混合する混合部Ｋｍと、その混合部Ｋｍから湯水が加熱対象として供給される加熱部Ｋｈと、目標給湯温度を設定する給湯温度設定部等を備えたリモコン操作部３１を備えて構成してある。
【００５３】
加熱部Ｋｈは、混合部Ｋｍから給水路３２を通じて供給される湯水を加熱して、加熱後の湯水を給湯路３３に供給する給湯用熱交換器３４と、追焚用循環路３５を通流する浴槽（図示省略）の湯水を加熱する追焚用熱交換器３６と、それら給湯用熱交換器３４及び追焚用熱交換器３６を加熱するガスバーナ３７と、加熱部Ｋｈの作動を制御する加熱制御部３８等を備えて構成してある。
【００５４】
ガスバーナ３７には、住戸用ガス供給路１８を接続し、その住戸用ガス供給路１８には、ガス供給を断続するガス断続弁３９、及び、ガス供給量を調整するガス比例弁４０を設けてある。
【００５５】
給水路３２には、供給される湯水の温度を検出する給水温度センサ４１、供給される湯水の流量を検出する給水量センサ４２を設け、給水路３２と給湯路３３とを給水バイパス路４３にて接続してある。
給湯路３３には、上流側から順に、給湯用熱交換器３４からの湯水と給水バイパス路４３からの水との混合比を調整するミキシング弁４５、湯水の量を調整する水比例弁５０と、ミキシング弁４５にて混合された湯水の温度を検出する給湯温度センサ４４を設け、給湯路３３の先端には、給湯栓４９を接続してある。
給湯路３３から分岐した湯張り路４６を追焚用循環路３５における往路部分に接続し、湯張り路４６には湯張り用開閉弁４７を設けてある。
又、追焚用循環路３５における復路部分には、浴槽水を循環させる浴槽用循環ポンプ４８を設けてある。
【００５６】
混合部Ｋｍは、住戸用湯水供給路１７（即ち、給湯用循環手段Ｃｓ）から供給される湯水と住戸用給水路１６から供給される水との混合比を調整するミキシング弁５１と、住戸用湯水供給路１７からミキシング弁５１への湯水供給を断続する湯水供給路開閉弁５２と、住戸用湯水供給路１７からミキシング弁５１へ供給される湯水の温度（以下、循環湯水温度と称する場合がある）を検出する循環湯水温度センサ５３と、住戸用給水路１６からミキシング弁５１へ供給される水の温度（混合部給水温度と称する場合がある）を検出する給水温度センサ５４と、ミキシング弁５１から流出した湯水の温度（以下、混合湯水温度と称する場合がある）を検出する混合温度センサ５５と、混合部Ｋｍの作動を制御する混合制御部５６等を備えて構成してある。
【００５７】
次に、加熱制御部３８及び混合制御部５６の制御動作について説明する。
加熱制御部３８は、リモコン操作部３１及び混合制御部５６夫々との間で各種の制御情報を通信するように構成すると共に、コントローラ５から循環停止運転開始情報及び循環停止運転終了情報が通信されるように構成してある。
リモコン操作部３１の運転スイッチがオンされると、加熱制御部３８及び混合制御部５６夫々の制御が可能となり、湯水供給路開閉弁５２が開かれた運転可能状態となる。
そして、給湯栓４９が開かれて、給水量センサ４２の検出湯水流量が設定量以上になると、加熱制御部３８は、混合制御部５６に対して、リモコン操作部３１にて設定された目標給湯温度を送信し、混合制御部５６は、循環湯水温度センサ５３にて検出された循環湯水温度と加熱制御部３８から送られてきた目標給湯温度とを比較して、循環湯水温度が目標給湯温度以上のときはその旨を、循環湯水温度が目標給湯温度より低いときはその旨をそれぞれ加熱制御部３８に送信する。
【００５８】
又、混合制御部５６には、予め、混合目標温度を設定して記憶させてある。ちなみに、混合目標温度としては低混合目標温度と高混合目標温度との２種類を設定してあり、低混合目標温度は、リモコン操作部３１で設定される目標給湯温度が予め設定してある通常目標給湯温度範囲（例えば３５〜４８°Ｃ）のときに対応するものであり、例えば３０°Ｃに設定し、高混合目標温度は、リモコン操作部３１で設定される目標給湯温度が予め設定してある高温目標給湯温度（例えば６０°Ｃ）のときに対応するものであり、例えば、４５°Ｃに設定する。
【００５９】
給湯栓４９が開かれて給水量センサ４２の検出湯水流量が設定量以上になることに基づいて、加熱制御部３８から目標給湯温度が送信されてくると、混合制御部５６は、循環湯水温度センサ５３にて検出される循環湯水温度と目標給湯温度とを比較して、循環湯水温度が目標給湯温度以上のときは、循環湯水温度センサ５３、給水温度センサ５４及び混合温度センサ５５夫々の検出温度に基づいて、混合温度センサ５５にて検出される混合湯水温度が目標給湯温度になるようにミキシング弁５１を調整するミキシング制御を実行して、住戸用湯水供給路１９からの湯水と住戸用給水路２１からの水を混合し、且つ、循環湯水温度が目標給湯温度以上である旨を加熱制御部３８に送信する。
加熱制御部３８は、循環湯水温度が目標給湯温度以上である旨が混合制御部５６から送信されてくると、ガスバーナ３７を燃焼停止状態とする。
従って、混合部Ｋｍから加熱部Ｋｈに供給された湯水は加熱部Ｋｈにて加熱されずに給湯栓４９から出湯することになり、給湯栓４９からは目標給湯温度又は略目標給湯温度の湯水が出湯する。
【００６０】
一方、循環湯水温度が目標給湯温度よりも低いときは、循環湯水温度センサ５３、給水温度センサ５４及び混合温度センサ５５夫々の検出温度に基づいて、混合温度センサ５５にて検出される混合湯水温度が、目標給湯温度が通常目標給湯温度範囲のときは低混合目標温度になるように、あるいは、目標給湯温度が高温目標給湯温度のときは高混合目標温度になるように、ミキシング弁５１を調整するミキシング制御を実行して、住戸用湯水供給路１９からの湯水と住戸用給水路２１からの水を混合し、且つ、循環湯水温度が目標給湯温度よりも低い旨を加熱制御部３８に送信する。
加熱制御部３８は、混合制御部５６から循環湯水温度が目標給湯温度よりも低い旨が送信されてくると、ガスバーナ３７を燃焼させ、目標給湯温度、給水温度センサ４１の検出温度及び給水量センサ４２の検出給水量に基づいて、給湯用熱交換器３４から流出する湯水の温度が目標給湯温度になるように、ガス比例弁４０の開度及びミキシング弁４５の開度を調節するフィードフォワード制御を実行し、且つ、給湯温度センサ４４の検出温度と目標給湯温度との偏差に基づいてガス比例弁４０の開度を微調整するフィードバック制御を実行する。
従って、給湯栓４９からは目標給湯温度の湯水が出湯することになる。
【００６１】
但し、加熱制御部３８は、コントローラ５からの循環停止運転開始情報を受信すると、その旨を混合制御部５６に送信し、混合制御部５６は、循環停止運転開始情報を受信すると、湯水供給路開閉弁５２を閉じると共に、上述の如き各ミキシング制御を実行せずに、ミキシング弁５１を住戸用湯水供給路１７側が閉じ状態となり且つ住戸用給水路１６側が全開状態となるように制御する。又、加熱制御部３８は、コントローラ５から循環停止運転終了情報が通信されてくると、その旨を混合制御部５６に通信し、混合制御部５６は、循環停止運転終了情報を受信すると、湯水供給路開閉弁５２を開弁すると共に、上述の如く、各ミキシング制御を実行する。
【００６２】
給湯用循環手段Ｃｓからの湯水の温度が目標給湯温度よりも低いときは、目標給湯温度への温度調節が安定して行えるような混合目標温度になるように、給湯用循環手段Ｃｓからの湯水と住戸用給水手段Ｗｓからの水とが混合されてから、加熱部Ｋｈにて目標給湯温度になるように加熱されるので、給湯用循環手段Ｃｓからの湯水の温度と目標給湯温度との差が小さいときでも、目標給湯温度又は略目標給湯温度の湯水が得られる。
つまり、ガスバーナ３７の燃焼安定性を確保するために、ガスバーナ３７の燃焼量は所定の最小燃焼量よりも小さくは絞れないようにしてある。従って、前述の如き湯水混合制御、即ち、給湯用循環手段Ｃｓからの湯水と住戸用給水手段Ｗｓからの水とを混合目標温度になるように混合する制御を行わないときは、給湯用循環手段Ｃｓからの湯水の温度と目標給湯温度との差が小さくて、その差に基づいて求めた燃焼量が最小燃焼量よりも小さいときは、例えば、ガスバーナ３７を最小燃焼量にて燃焼させるようになるので、出湯する湯水の温度を目標給湯温度に調整し難いといった不具合が生じることになる。そこで、前述の如き湯水混合制御を行うことにより、前述の如き不具合が解消されることになる。
【００６３】
つまり、給湯器Ｋは、給湯用循環手段Ｃｓを通じて供給される湯水と住戸用給水手段Ｗｓを通じて供給される水との混合又は加熱手段としての加熱部Ｋｈによる加熱により、目標給湯温度にて給湯するように構成してある。
【００６４】
〔第２実施形態〕
以下、図面に基づいて、本発明の第２実施形態を説明する。
第２実施形態においては、判別手段Ｄ及び運転制御手段Ｕの構成が異なる以外は、上記の第１実施形態と同様に構成してあるので、主として、第１実施形態と異なる判別手段Ｄ及び運転制御手段Ｕについて説明し、第１実施形態と同じ構成要素や同じ作用を有する構成要素については、重複説明を避けるために、同じ符号を付すことにより説明を省略する。
【００６５】
判別手段Ｄは、第１実施形態と同様に、貯湯温低下状態、貯湯温上昇状態、発電停止時高給湯負荷状態及び発電停止時低給湯負荷状態を判別するように構成してあり、コントローラ５は、第１実施形態と同様に、通常運転状態と降温抑制運転状態と排熱回収停止運転状態と循環停止運転状態と循環運転状態とに運転状態を切り換えるように構成してあり、各運転状態における制御動作は、図６ないし図９を用いて説明した第１実施形態における制御動作と同様であるので説明を省略する。
又、コントローラ５は、第１実施形態と同様に、循環停止運転状態での運転を開始するのに伴って、各住戸Ｈの給湯器Ｋに対して循環停止運転開始情報を通信し、循環停止運転状態での運転を停止するのに伴って、循環停止運転終了情報を通信する。そして、給湯器Ｋの構成及び制御動作も、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００６６】
図３に示すように、第２実施形態においては、判別手段Ｄは、発電時の循環湯水使用状態判別用として、貯湯槽３の湯水の温度を検出する貯湯温検出手段としての貯湯温センサ１０を備えて構成し、発電停止時の循環湯水使用状態判別用として、時刻を計測する計時手段Ｔを備えて構成し、運転制御手段Ｕは、発電時には、貯湯温センサ１０の検出情報に基づいて、通常運転状態と降温抑制運転状態とに運転状態を切り換え、発電停止時には、計時手段Ｔの計測情報に基づいて、循環運転状態と循環停止運転状態とに運転状態を切り換えるように構成してある。
【００６７】
コントローラ５の記憶部５ｍには、上位設定温度、下位設定温度（但し、下位設定温度＜上位設定温度）、及び、発電停止時低給湯負荷時間帯を予め設定して記憶させてある。下位設定温度は、通常運転状態にて運転中に、循環湯水使用量が増加して貯湯槽３の湯水の温度が低下してきたときに、低下し過ぎるのを防止する必要がある状態の温度、例えば５０°Ｃ程度に設定し、上位設定温度は、降温抑制運転状態にて運転中に、循環湯水使用量が減少して貯湯槽３の湯水の温度が上昇してきたときに、上昇し過ぎるのを防止する必要がある状態の温度、例えば５５〜６０°Ｃ程度に設定してある。
又、発電停止時低給湯負荷時間帯は、発電停止時において、循環湯水使用量が少ないと予想される時間帯、例えば、午前２時から午前６時までの間に設定してある。
【００６８】
そして、コントローラ５は、発電時には、貯湯温センサ１０の検出温度に基づいて、通常運転状態の実行中に検出温度が下位設定温度以下になると循環湯水使用状態が貯湯温低下状態になったと判別し、降温抑制運転状態の実行中に検出温度が上位設定温度以上になると循環湯水使用状態が貯湯温上昇状態になったと判別し、発電停止時には、計時手段Ｔの計時時刻が発電停止時低給湯負荷時間帯となる間は、循環湯水使用状態が発電停止時低給湯負荷状態であると判別し、計時手段Ｔの計時時刻が発電停止時低給湯負荷時間帯以外の間は、循環湯水使用状態が発電停止時高給湯負荷状態であると判別するように構成してある。つまり、判別手段Ｄもコントローラ５を用いて構成してある。
又、計時手段Ｔも、コントローラ５を用いて構成してある。
【００６９】
第２実施形態におけるコントローラ５の制御動作を、図４に基づいて説明を加える。図４において、棒グラフは、コージェネレーションシステムの設置対象の集合住宅における予測熱負荷経時変化を予測熱負荷率の経時変化にて示し、この予測熱負荷率の経時変化の棒グラフは、予測熱負荷を総和を１００％として、１時間毎の予測熱負荷率を百分率で示している。又、実線の折れ線グラフにて、運転状態を通常運転状態と降温抑制運転状態と循環停止運転状態と循環運転状態とに運転状態を切り換えた場合の貯湯槽３の湯水の温度の経時変化を示し、破線の折れ線グラフにて、発電時は常に通常運転状態にて運転し、発電停止時は常に循環運転状態にて運転した場合の貯湯槽３の湯水の温度の経時変化を示す。
【００７０】
コントローラ５は、１日に対して予め定められた発電機運転時間帯（図４では、電力需要の多い時間帯として定めた１８時から２時までの８時間）で、発電機１を運転する。
そして、発電機１の運転開始に伴って、貯湯温センサ１０の検出温度が下位設定温度より高いときは通常運転状態にて運転を開始し、貯湯温センサ１０の検出温度が下位設定温度以下のときは降温抑制運転状態にて運転を開始し、以降、発電中は、通常運転状態にて運転中に、貯湯温センサ１０の検出温度が下位設定温度以下になると循環湯水使用状態が貯湯温低下状態になったと判別して、通常運転状態から降温抑制運転状態に切り換え、降温抑制運転状態にて運転中に、貯湯温センサ１０の検出温度が上位設定温度以上になると循環湯水使用状態が貯湯温上昇状態になったと判別して、降温抑制運転状態から通常運転状態に切り換える。
又、発電停止中は、計時手段Ｔの計測情報に基づいて、発電停止時低給湯負荷時間帯は、循環湯水使用状態が発電停止時低給湯負荷状態にであると判別して、循環停止運転状態を実行し、発電停止時低給湯負荷時間帯以外の時間帯は、循環湯水使用状態が発電停止時高給湯負荷状態であると判別して、循環運転状態を実行する。
【００７１】
つまり、図４において実線の折れ線グラフで示されるように、発電時において、貯湯温センサ１０の検出温度が下位設定温度以下のときは、貯湯槽３の湯水の温度が低下し過ぎる可能性のある状態であるので、降温抑制運転状態にて運転されて、貯湯槽３の湯水の温度の低下が阻止され、その降温抑制運転状態にて運転中に、予測熱負荷が上位設定温度以上となって、貯湯槽３の湯水の温度が上昇し過ぎる可能性のある状態となると、通常運転状態に切り換えられて、貯湯槽３の湯水の温度の上昇が阻止される。
又、発電停止時に、発電停止時低給湯負荷時間帯であって循環湯水使用量が少ないと予測されるときは、循環停止運転状態にて運転されて、給湯用循環経路１４を通じての貯湯槽３の湯水の循環が停止されるので、給湯用循環経路１４を通じての放熱が抑制されて、貯湯温３の湯水の温度の低下が抑制され、発電停止時低給湯負荷時間帯以外の時間帯であって、循環湯水使用量が多い予測されるときは、循環運転状態にて運転されて、給湯用循環経路１４を通じて貯湯槽３の湯水が循環するので、各住戸Ｈにおいては、給湯用循環経路１４を循環する高温の湯水を用いて給湯することが可能となる。
【００７２】
図４において、破線の折れ線グラフにて示されるように、発電停止時に常に循環運転状態にて運転すると、給湯用循環経路１４を通じての放熱量が多いので、貯湯槽３の湯水の低下が著しく、又、発電時に常に通常運転状態にて運転すると、循環湯水使用量が多くなると、貯湯槽３の湯水の低下が著しくなることが分かる。
【００７３】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ） 判別手段Ｄの具体構成は、上記の実施形態において例示した構成に限定されるものではない。
例えば、貯湯槽の湯水の温度の変化率の大きさにより、循環湯水使用状態を判別するようにしても良い。
又、上記の第１実施形態においては、熱負荷検出手段Ｌとして、給湯用循環手段Ｃｓを通じて複数の住戸Ｈに供給される湯水の熱量を熱負荷と検出するように構成する場合について例示したが、熱負荷検出手段Ｌとして、給湯用循環手段Ｃｓを通じて複数の住戸Ｈに供給される湯水の供給量を熱負荷として検出するように構成すると共に、記憶手段５ｍは、その熱負荷検出手段Ｌにて検出される熱負荷を記憶するように構成し、判別手段Ｄは、記憶手段５ｍの記憶情報に基づいて運転対象日における熱負荷を予測する予測手段Ｐを備えて構成しても良い。この場合、給湯用循環手段Ｃｓを通じて複数の住戸Ｈに供給される湯水の供給量は、湯水流量計Ｍ３の検出情報に基づいて求める。あるいは、給湯用循環経路１４における住戸用湯水供給路１７の接続箇所より上流側に対応する部分に、集中流量計を設けて、その集中流量計により、複数の住戸Ｈに供給される湯水の供給量を検出しても良い。
【００７４】
又、熱負荷検出手段Ｌとして、供給対象住戸群において給湯器Ｋにて給湯される湯水の給湯量又は熱量を熱負荷として検出するように構成すると共に、記憶手段５ｍは、その熱負荷検出手段Ｌにて検出される熱負荷を記憶するように構成し、判別手段Ｄは、記憶手段５ｍの記憶情報に基づいて運転対象日における熱負荷を予測する予測手段Ｐを備えて構成しても良い。この場合は、住戸用給水路１６にて給湯器Ｋの混合部Ｋｍに供給される水の流量を検出する混合部用流量計を設け、各住戸Ｈにおける目標給湯温度を例えば４０°Ｃに仮定して、その仮定目標給湯温度と、湯水流量計Ｍ３及び前記混合部用流量計それぞれの検出情報とに基づいて、供給対象住戸群において給湯器Ｋにて給湯される湯水の熱量を求める。又は、湯水流量計Ｍ３及び前記混合部用流量計それぞれの検出情報に基づいて、供給対象住戸群において給湯器Ｋにて給湯される湯水の給湯量を求める。
【００７５】
（ロ） 上記の第１実施形態において、熱負荷経時変化が、気温、天気等の気象条件に対応付けられて記憶されるように構成して、気温、天気等の気象条件を考慮して、運転対象日の熱負荷経時変化を予測するように構成すると、運転対象日の熱負荷経時変化を更に精度良く予測することができるので好ましい。
【００７６】
（ハ） 上記の実施形態においては、運転制御手段Ｕを、コントローラ５を備えて構成して、そのコントローラ５により、通常運転状態と降温抑制運転状態と循環運転状態と循環停止運転状態との運転状態に切り換えを自動的に行う場合について例示したが、コントローラ５を省略して、前記の運転状態の切換を手動操作にて行うように構成しても良い。
【００７７】
（ニ） 上記の実施形態においては、発電停止時には、循環運転状態と循環停止運転状態とに運転状態を切り換えるように構成する場合について例示したが、そのような切り換え構成を省略して、発電停止時は、循環運転状態又は循環停止運転状態のいずれか一方のみにて運転するように構成しても良い。
【００７８】
（ホ） 貯湯槽３の具体構成は、上記の実施形態において例示した如き１槽の開放式に限定されるものではなく、例えば、１槽の密閉式（図１１に示す構成）や、低温槽と高温槽とを備えた２槽の開放式でも良い。この２槽の開放式は、槽用給水手段Ｗｂにて給水される低温槽と、その低温槽からオーバーフロー状態にて湯水が供給される高温槽とを備え、排熱回収用循環手段Ｃｅは、前記低温槽から湯水を取り出して再び前記低温槽に戻す排熱回収用循環経路にて湯水を循環させるように構成し、給湯用循環手段Ｃｓは、前記高温槽から湯水を取り出して前記低温槽に戻す給湯用循環経路１４にて湯水を循環させるように構成する。この場合、高温槽に対しては、低温槽の上層の高温層から、オーバーフロー状態で湯水が供給されて、高温槽の湯水の貯留温度が安定するので、各住戸Ｈへの湯水の供給温度が安定する。
【００７９】
（ヘ） 上記の実施形態においては、給湯器Ｋは、混合部Ｋｍ及び加熱部Ｋｈの両方を備えて構成する場合について例示したが、混合部Ｋｍを省略しても良い。
【００８０】
（ト） 上記の実施形態のように、発電手段を、ガスエンジン等のエンジンにて駆動されるエンジン駆動の回転式の発電機１にて構成する場合、排熱回収用熱交換器２に供給する発電機１の排熱としては、上記の実施形態において例示したエンジン冷却水以外に、エンジンの排ガスを供給したり、エンジン冷却水と排ガスの両方を供給したりするように構成しても良い。尚、発電手段を、エンジン駆動の回転式の発電機１にて構成する場合、エンジンとしては、上記の実施形態において例示した都市ガスを燃料とするもの以外に、ＬＰガス、石油、ガソリン等種々の燃料を用いるものを使用することができる。
又、発電手段は、上記の実施形態において例示した如きエンジン駆動の回転式の発電機１にて構成する以外に、ガスタービンにて駆動するガスタービン駆動の回転式発電機にて構成しても良い。発電手段をガスタービン駆動の回転式の発電機にて構成する場合、排熱回収用熱交換器２には排熱としてガスタービンの排ガスを供給するように構成する。
又、発電手段としては、上記の如き回転式の発電機に限定されるのではなく、例えば、各種の燃料電池にて構成することができる。発電手段を燃料電池にて構成する場合は、排熱回収用熱交換器２には排熱として燃料電池の冷却水を供給するように構成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る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
【図２】第１実施形態に係るコージェネレーションシステムにおける通常状態の切り換えを説明する図
【図３】第２実施形態に係る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
【図４】第２実施形態に係るコージェネレーションシステムにおける通常状態の切り換えを説明する図
【図５】実施形態に係るコージェネレーションシステムにおける通常運転状態での湯水流動状態を示すブロック図
【図６】実施形態に係るコージェネレーションシステムにおける降温抑制運転状態での湯水流動状態を示すブロック図
【図７】実施形態に係るコージェネレーションシステムにおける排熱回収停止運転状態での湯水流動状態を示すブロック図
【図８】実施形態に係るコージェネレーションシステムにおける循環停止運転状態での湯水流動状態を示すブロック図
【図９】実施形態に係るコージェネレーションシステムにおける循環運転状態での湯水流動状態を示すブロック図
【図１０】実施形態に係るコージェネレーションシステムの給湯器の構成を示すブロック図
【図１１】従来のコージェネレーションシステムのブロック図
【符号の説明】
１ 発電手段
２ 排熱回収用熱交換器
３ 貯湯槽
１０ 貯湯温検出手段
５ｍ 記憶手段
１４ 給湯用循環経路
Ｃｅ 排熱回収用循環手段
Ｃｓ 給湯用循環手段
Ｄ 判別手段
Ｈ 住戸
Ｋ 給湯器
Ｋｈ 加熱手段
Ｌ 熱負荷検出手段
Ｐ 熱負荷予測手段
Ｕ 運転制御手段
Ｗｂ 槽用給水手段
Ｗｓ 住戸用給水手段

Claims (9)

1. 地域又は集合住宅を電力供給対象として発電する発電手段、その発電手段からの排熱が供給される排熱回収用熱交換器、前記地域又は集合住宅に含まれる複数の住戸を給湯対象として湯水を貯留する貯湯槽、その貯湯槽に給水する槽用給水手段、前記排熱回収用熱交換器と前記貯湯槽とにわたって湯水を循環させる排熱回収用循環手段、前記貯湯槽と前記複数の住戸とにわたる給湯用循環経路にて湯水を循環させる給湯用循環手段、及び、運転を制御する運転制御手段が設けられ、
   前記複数の住戸のそれぞれに、前記給湯用循環手段を通じて供給される湯水を用いて湯水需要部に給湯する給湯器が設けられたコージェネレーションシステムであって、
   前記運転制御手段は、前記排熱回収用循環手段及び給湯用循環手段を湯水循環作動させ且つ前記貯湯槽の湯水貯留量が設定基準量以上になるように前記槽用給水手段の給水作動を制御する通常運転状態と、前記排熱回収用循環手段及び給湯用循環手段を湯水循環作動させ且つ前記貯湯槽の湯水貯留量が前記設定基準量以上になるようにするための前記槽用給水手段の給水作動の制御を停止する降温抑制運転状態とに運転状態を切り換え自在に構成されているコージェネレーションシステム。
2. 前記複数の住戸での前記給湯用循環手段にて循環される湯水の使用状態を判別する判別手段が設けられ、
   前記運転制御手段は、前記判別手段の判別情報に基づいて、前記通常運転状態と前記降温抑制運転状態とに運転状態を自動的に切り換えるように構成されている請求項１記載のコージェネレーションシステム。
3. 前記運転制御手段は、前記降温抑制運転状態においては、前記貯湯槽の湯水貯留量が前記設定基準量よりも少ない設定下限量以下になる場合には、前記湯水貯留量を前記設定下限量に維持するように、前記槽用給水手段の給水作動を制御するように構成されている請求項１又は２記載のコージェネレーションシステム。
4. 前記複数の住戸のそれぞれに給水する住戸用給水手段が設けられ、
   前記給湯器は、前記給湯用循環手段を通じて供給される湯水と前記住戸用給水手段を通じて供給される水との混合又は加熱手段による加熱により、目標給湯温度にて給湯するように構成されている請求項１〜３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。
5. 前記判別手段が、前記貯湯槽の湯水の温度を検出する貯湯温検出手段を備えて構成され、
   前記運転制御手段は、前記貯湯温検出手段の検出情報に基づいて、前記通常運転状態と前記降温抑制運転状態とに運転状態を切り換え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。
6. 前記給湯用循環手段を通じて前記複数の住戸に供給される湯水の供給量又は熱量を熱負荷として検出する熱負荷検出手段と、その熱負荷検出手段にて検出される熱負荷を記憶する記憶手段が設けられ、
   前記判別手段は、前記記憶手段の記憶情報に基づいて、運転対象日における熱負荷を予測する熱負荷予測手段を備えて構成され、
   前記運転制御手段は、前記熱負荷予測手段の予測情報に基づいて、前記通常運転状態と前記降温抑制運転状態とに運転状態を切り換え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。
7. 前記運転制御手段は、前記貯湯槽の湯水の温度を検出する貯湯温検出手段の検出温度が設定上限温度以上になると、前記排熱回収用循環手段の湯水循環作動を停止させるように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。
8. 前記運転制御手段は、前記発電手段が運転される発電時には、前記通常運転状態と前記降温抑制運転状態とに運転状態を切り換え、且つ、前記発電手段の運転が停止される発電停止時には、前記槽用給水手段の給水作動及び前記排熱回収用循環手段の湯水循環作動を停止させ且つ前記給湯用循環手段を湯水循環作動させる循環運転状態と、前記槽用給水手段の給水作動、前記排熱回収用循環手段の湯水循環作動及び前記給湯用循環手段の湯水循環作動を停止させる循環停止運転状態とに運転状態を切り換え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。
9. 前記複数の住戸での前記給湯用循環手段にて循環される湯水の使用状態を判別する判別手段が設けられ、
   前記運転制御手段は、前記判別手段の判別情報に基づいて、前記通常運転状態と前記降温抑制運転状態と前記循環運転状態と前記循環停止運転状態とに運転状態を自動的に切り換えるように構成されている請求項８記載のコージェネレーションシステム。

Images