JP3902613B2 - Cogeneration system, cogeneration system control method, and building - Google Patents
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Description
本発明は、空調空間の除湿が必要になった時に、熱量が生成されていない場合であっても、直ちに空調空間を除湿することができるコージェネレーションシステム、コージェネレーションシステム制御方法および建造物に関する。特に本発明は、除湿に必要な熱量が不足すると除湿需要判断部が算出した場合に、予めデシカント空調装置のデシカント剤を除湿しておく、コージェネレーションシステム、コージェネレーションシステム制御方法および建造物に関する。 The present invention relates to a cogeneration system, a cogeneration system control method, and a building that can immediately dehumidify an air-conditioned space even when no amount of heat is generated when it is necessary to dehumidify the air-conditioned space. In particular, the present invention relates to a cogeneration system, a cogeneration system control method, and a building in which a desiccant agent of a desiccant air conditioner is dehumidified in advance when a dehumidification demand determination unit calculates that the amount of heat necessary for dehumidification is insufficient.
コージェネレーション装置を用いた分散型電源においては、コージェネレーション装置の発電に伴う排熱を、例えば、貯湯槽に蓄積して、電力及び温水を提供する。また、吸湿剤を利用して空気を除湿する空調装置を備え、コージェネレーション装置の排熱を利用して吸湿剤の再生を行うシステムがある(例えば、特許文献1参照。)。
しかし、従来の分散型電源においては、各住宅がそれぞれ消費する電力に応じて各住宅のコージェネレーション装置に発電をさせ、電力及び温水を生成している。このため、例えば温水の使用量に対して電力の使用量が多い時期においては、温水を余剰に生成してしまう。逆に、温水の使用量に対して電力の使用量が少ない時期においては、温水が不足してしまう。このために、負荷の幅広い変動に対応することができなかった。 However, in the conventional distributed power source, the cogeneration apparatus of each house generates power according to the power consumed by each house, and generates electric power and hot water. For this reason, excessive warm water will be produced | generated in the period when there is much usage-amount of electric power with respect to the usage-amount of warm water, for example. Conversely, when the amount of electric power used is less than the amount of hot water used, the hot water is insufficient. For this reason, it was not possible to cope with a wide variation in load.
また、住宅が有する貯湯槽の容量は限られているため、貯湯槽に貯湯できない温水は無駄に廃棄されていた。また、温水が不足する場合に備え、遠方に設置されたコージェネレーション装置から温水を移動させようとすると、設備が複雑になる上に、熱損失が発生するので好ましくない。 Moreover, since the capacity of the hot water storage tank which a house has is limited, the hot water which cannot be stored in a hot water storage tank was wasted. In addition, it is not preferable to move hot water from a cogeneration device installed far away in case of a shortage of hot water, because the facility becomes complicated and heat loss occurs.
また、吸湿剤を利用して空気を除湿する空調装置は、熱量が生成されていない場合には、直ちに空気を除湿することができなかった。 In addition, an air conditioner that dehumidifies air using a hygroscopic agent cannot immediately dehumidify air when no amount of heat is generated.
このような課題を解決するために、本発明の第1の形態におけるコージェネレーションシステムは、電力および熱量を生成するコージェネレーション装置と、コージェネレーション装置によって作られた熱量を用いて空調空間を除湿するデシカント空調装置と、コージェネレーション装置によって生成された電力を消費する電力負荷の消費電力の履歴、および現在の湿度に基づいて、空調空間の除湿に必要な熱量が所定の期間以内に不足するか否かを判断する除湿需要判断部とを備え、デシカント空調装置は、空調空間から供給される空気、および空調空間外から供給される空気を冷却する気化冷却器と、空調空間から供給される空気と空調空間外から供給される空気とを熱交換させる顕熱交換機と、コージェネレーション装置によって作られた熱量を用いて、空調空間から供給される空気を加熱する加熱器と、空調空間から供給される空気でデシカント剤を除湿させ、空調空間外から供給される空気をデシカントで除湿する除湿器と、空調空間外から空気を導入して加熱器に供給する再生用外気導入経路とを有し、空調空間から供給され、気化冷却器で冷却され、顕熱交換機および加熱器で加熱され、デシカント剤を除湿させた空気を空調空間外に排出し、空調空間外から供給され、除湿器で除湿され、顕熱交換機および気化冷却器で冷却された空気を空調空間に供給し、除湿需要判断部が除湿に必要な熱量が不足すると判断した場合に、加熱器に供給する熱量を高め、空調空間から供給された空気および再生用外気導入経路を通じて空調空間外から導入された空気を加熱器で加熱してデシカント剤を除湿することによって、空調空間の除湿を行いつつ、除湿されたデシカント剤を予め蓄積しておく。このため、空調空間の除湿が必要になった時に、熱量が生成されていない場合であっても、直ちに空調空間を除湿することができる。 In order to solve such a problem, the cogeneration system according to the first embodiment of the present invention dehumidifies the air-conditioned space using a cogeneration device that generates electric power and heat, and the heat generated by the cogeneration device. Whether the amount of heat required for dehumidification of the air-conditioned space is insufficient within a specified period based on the history of power consumption of the desiccant air conditioner and the power load that consumes the power generated by the cogeneration system, and the current humidity A desiccant air conditioner for determining whether or not the desiccant air conditioner includes an evaporative cooler that cools air supplied from the air-conditioned space and air supplied from outside the air-conditioned space, and air supplied from the air-conditioned space. Made by a sensible heat exchanger that exchanges heat with air supplied from outside the air-conditioned space and a cogeneration system A heater that heats the air supplied from the air-conditioned space using the amount of heat generated, and a dehumidifier that dehumidifies the desiccant with the air supplied from the air-conditioned space and dehumidifies the air supplied from outside the air-conditioned space with the desiccant. And a regeneration outside air introduction path for introducing air from outside the air-conditioned space and supplying it to the heater, supplied from the air-conditioned space, cooled by the evaporative cooler, heated by the sensible heat exchanger and heater, and desiccant agent The dehumidified air is discharged outside the air-conditioned space, supplied from outside the air-conditioned space, dehumidified by the dehumidifier, and cooled by the sensible heat exchanger and evaporative cooler, and supplied to the air-conditioned space. When it is determined that the amount of heat necessary for dehumidification is insufficient, the amount of heat supplied to the heater is increased, and the air supplied from the air-conditioned space and the air introduced from outside the air-conditioned space through the regeneration external air introduction path are added by the heater. And by dehumidifying desiccant agent, while performing dehumidification of the air conditioning space, in advance accumulates dehumidified desiccant agent. For this reason, when the dehumidification of the air-conditioned space is required, even if the amount of heat is not generated, the air-conditioned space can be immediately dehumidified.
また、デシカント空調装置は、複数設けられており、それぞれが異なる空調空間を除湿し、コージェネレーション装置は、複数設けられており、それぞれ異なるデシカント空調装置に熱量を供給し、複数のコージェネレーション装置のいずれが発電した電力も、電力負荷へ供給することのできる電力供給路と、コージェネレーション装置の発電量を制御する制御部とを更に備え、制御部は、除湿需要のより大きな空調空間を除湿するデシカント空調装置に熱量を供給することのできるコージェネレーション装置を駆動させる。 Also, desiccant air-conditioning apparatus, provided with a plurality, dehumidify the respective different air-conditioned space, the cogeneration system is provided with a plurality, supplies heat to the different desiccant air-conditioning system, respectively, a plurality of the cogeneration system The power generation path further includes a power supply path that can supply the power generated to the power load, and a control unit that controls the power generation amount of the cogeneration apparatus. The control unit dehumidifies the air-conditioned space with a higher dehumidification demand. A cogeneration device capable of supplying heat to the desiccant air conditioner is driven.
コージェネレーション装置は複数設けられており、それぞれ異なるデシカント空調装置に熱量を供給するので、負荷の幅広い変動に対応することができる。また制御部は除湿需要のより大きな空調空間を除湿するデシカント空調装置に熱量を供給することのできるコージェネレーション装置を駆動させるので、遠くに設置されたコージェネレーション装置から温水等によって熱量を移動する場合と比較して、より容易にデシカント空調装置へ熱量を供給することができる。 A plurality of cogeneration devices are provided, and the amount of heat is supplied to different desiccant air conditioners, so that it is possible to cope with a wide range of loads. In addition, since the control unit drives a cogeneration device that can supply heat to a desiccant air conditioner that dehumidifies the air-conditioned space with greater dehumidification demand, the amount of heat is transferred from the cogeneration device installed far away by hot water, etc. As compared with the case, the amount of heat can be more easily supplied to the desiccant air conditioner.
また、コージェネレーション装置により作られた余剰電力を用いて水を加温する給湯装置を更に備え、制御部は、コージェネレーション装置の出力を高めることにより、コージェネレーション装置の発電効率を予め定めた発電効率よりも高くすることができ、かつコージェネレーション装置が生成する電力に応じてコージェネレーション装置によって生成される熱量と比較してデシカント空調装置による除湿に必要な熱量が不足する場合に、コージェネレーション装置の出力を高めると共に余剰電力を用いて給湯装置を駆動し、デシカント空調装置は、更に給湯装置によって作られた熱量を用いて除湿する。 Also, further comprising a water heater for heating the water using the surplus power produced by the cogeneration system, the control unit by increasing the output of the cogeneration system, the predetermined power generation efficiency of the cogeneration system Cogeneration when the heat generation efficiency can be higher than the amount of heat necessary for dehumidification by the desiccant air conditioner compared to the amount of heat generated by the cogeneration unit according to the power generated by the cogeneration unit While increasing the output of the apparatus and driving the hot water supply apparatus using surplus power, the desiccant air conditioner further dehumidifies using the amount of heat generated by the hot water supply apparatus.
制御部はコージェネレーション装置の出力を高めることにより、コージェネレーション装置の発電効率を予め定めた発電効率よりも高くすることができ、かつコージェネレーション装置の生成する電力と比較してデシカント空調装置による除湿に必要な熱量が不足する場合に、コージェネレーション装置の出力を高めると共に余剰の電力を用いて給湯装置を駆動するので、コージェネレーション装置の出力効率を予め高めることができる。 The control unit can increase the power generation efficiency of the cogeneration device by increasing the output of the cogeneration device, and dehumidification by the desiccant air conditioner compared to the power generated by the cogeneration device. When the amount of heat necessary for this is insufficient, the output of the cogeneration device is increased and the hot water supply device is driven using surplus power, so that the output efficiency of the cogeneration device can be increased in advance.
制御部は、更に除湿需要に対して熱量が不足すると除湿需要判断部が判断したことを条件として、コージェネレーション装置の出力を予め高める。このため、コージェネレーション装置が生成する熱量を無駄にすることを防ぐことができる。 The control unit further increases the output of the cogeneration apparatus in advance on the condition that the dehumidification demand determination unit determines that the amount of heat is insufficient with respect to the dehumidification demand. For this reason, it is possible to prevent waste of heat generated by the cogeneration apparatus .
コージェネレーション装置および給湯装置によって加温された温水を貯湯する貯湯槽と、貯湯槽に蓄えられた温水をデシカント空調装置に提供する貯湯温水供給路とを更に備え、制御部は、熱量の余剰が生じると除湿需要判断部が判断した場合に、貯湯槽に温水をさらに蓄積できることを条件として、余剰の熱量を一旦貯湯槽に温水として貯湯し、その後に除湿需要が生じたときに貯湯槽へ貯蓄した温水からデシカント空調装置へ熱量を供給し、デシカント空調装置は、貯湯温水供給路から供給された温水を用いて除湿する。 A hot water storage tank for storing hot water heated by the cogeneration apparatus and the hot water supply apparatus and a hot water storage hot water supply passage for supplying hot water stored in the hot water storage tank to the desiccant air conditioner are further provided. If the dehumidification demand determination unit determines that this occurs, the excess heat is temporarily stored as hot water in the hot water tank, and stored in the hot water tank when dehumidification demand occurs. The amount of heat is supplied from the hot water to the desiccant air conditioner, and the desiccant air conditioner dehumidifies using the hot water supplied from the hot water storage hot water supply path.
また、制御部は、熱量の余剰が生じると除湿需要判断部が判断した場合において、貯湯槽に温水をさらに蓄積できない場合に、デシカント剤をさらに除湿できるか否かを判断し、デシカント剤をさらに除湿できることを条件として、余剰の熱量を用いて、デシカント剤を除湿しておき、その後に除湿需要が生じたときに、予め除湿してあるデシカント剤を用いて空調空間を除湿する。 Also, the control unit, when the demand determining unit dehumidification excess heat occurs determines, if it can not further accumulated hot water in the hot water storage tank, it is determined whether it is possible to further dehumidifying the desiccant agent, a desiccant agent In addition, the desiccant agent is dehumidified using the surplus amount of heat on the condition that it can be dehumidified, and when the demand for dehumidification occurs thereafter, the desiccant agent previously dehumidified is used to dehumidify the air-conditioned space.
制御部は、熱量の余剰が生じると除湿需要判断部が判断した場合において、貯湯槽に温水をさらに蓄積できず、かつデシカント剤をさらに除湿できないことを条件として、余剰の熱量を用いて、空調空間を目標湿度よりも低い湿度まで予め除湿しておく。 When the dehumidification demand determination unit determines that a surplus of heat occurs, the control unit uses the surplus heat amount on the condition that hot water cannot be further accumulated in the hot water storage tank and the desiccant agent cannot be further dehumidified. The space is dehumidified in advance to a humidity lower than the target humidity.
また、在宅中であるか否かを判断する在宅判断部を更に備え、除湿需要判断部は、更に、在宅判断部が在宅中であると判断した場合には、在宅中でないと判断した場合と比較して、除湿により多くの熱量が必要とされるとして、熱量が不足するか否かを判断する。このため、不在時に熱量を無駄に生成することを防ぐことができる。 Also, further comprising: a home determining section for determining whether a home during dehumidifying demand determining unit further, when the home determination unit determines that it is in home, when it is judged not to be the home in As compared with, it is determined whether or not the amount of heat is insufficient, assuming that a larger amount of heat is required for dehumidification. For this reason, it is possible to prevent wasteful generation of heat when absent.
また、温水の消費量の履歴を管理する履歴管理部を更に備え、除湿需要判断部は、更に、履歴管理部によって管理されている温水の消費量の履歴、および貯湯槽に貯湯されている貯湯量に基づいて、熱量が不足するか否かを判断する。このため、熱量が不足するか否かをより適切に判断することができる。 Also, further comprising a history management unit for managing the consumption history of hot water, dehumidifying demand determining section is further stored in the hot hot water consumption history managed by the history management unit, and the hot water tank It is determined whether or not the amount of heat is insufficient based on the amount of stored hot water. For this reason, it can be judged more appropriately whether the amount of heat is insufficient.
在宅中であるか否かを判断する在宅判断部を更に備え、履歴管理部は、在宅判断部によって在宅中であると判断された場合と、在宅中ではないと判断された場合のそれぞれの場合において、温水の消費量の履歴を管理し、除湿需要判断部は、在宅判断部によって在宅中であると判断された場合には、履歴管理部に管理されている在宅中の履歴を用いて、温水が不足するか否かを判断し、在宅判断部によって在宅中でないと判断された場合には、履歴管理部に管理されている非在宅中の履歴を用いて、熱量が不足するか否かを判断する。このため、不在中と在宅中のそれぞれの場合に、温水が不足するか否かを正しく判断することができる。 A home determination unit that determines whether or not the user is at home, and the history management unit determines whether the home determination unit determines that the user is at home or if the user is not at home. In the case of managing the history of consumption of hot water, if the dehumidification demand determination unit is determined to be at home by the at-home determination unit, using the history at home managed by the history management unit, If it is determined whether the hot water is insufficient and the home determination unit determines that it is not at home, whether or not the amount of heat is insufficient using the non-home history managed by the history management unit Judging. For this reason, it is possible to correctly determine whether or not the hot water is insufficient in each case of absence and at home.
在宅判断部は、住居のドアに設けられた錠の施錠情報を検知して、住居の外部から施錠された場合に在宅中でないと判断し、施錠されていない場合または住居の内部から施錠された場合に在宅中と判断する。The home determination unit detects the lock information of the lock provided on the door of the residence, determines that it is not at home when locked from the outside of the residence, and is locked or locked from the inside of the residence If you are at home.
デシカント空調装置は、空調空間内の除湿を行わずにデシカント剤の除湿のみを行う場合においては、再生用外気導入経路を用いてデシカント剤の除湿を行う。このため、空調空間内の除湿を行わずに、予めデシカント剤を除湿することができる。The desiccant air conditioner dehumidifies the desiccant using the regeneration outside air introduction path when only dehumidifying the desiccant without dehumidifying the air-conditioned space. For this reason, a desiccant agent can be dehumidified beforehand, without performing dehumidification in an air-conditioned space.
本発明の他の形態における建造物は、電力および熱量を生成するコージェネレーション装置と、空調空間と、コージェネレーション装置によって作られた熱量を用いて空調空間を除湿するデシカント空調装置と、コージェネレーション装置によって生成された電力を消費する電力負荷の消費電力の履歴、および現在の湿度に基づいて、空領空間の除湿に必要な熱量が所定の期間以内に不足するか否かを判断する除湿需要判断部とを備え、デシカント空調装置は、空調空間から供給される空気、および空調空間外から供給される空気を冷却する気化冷却器と、空調空間から供給される空気と空調空間外から供給される空気とを熱交換させる顕熱交換機と、コージェネレーション装置によって作られた熱量を用いて、空調空間から供給される空気を加熱する加熱器と、空調空間から供給される空気でデシカント剤を除湿させ、空調空間外から供給される空気をデシカントで除湿する除湿器と、空調空間外から空気を導入して加熱器に供給する再生用外気導入経路とを有し、空調空間から供給され、気化冷却器で冷却され、顕熱交換機および加熱器で加熱され、デシカント剤を除湿させた空気を空調空間外に排出し、空調空間外から供給され、除湿器で除湿され、顕熱交換機および気化冷却器で冷却された空気を空調空間に供給し、除湿需要判断部が除湿に必要な熱量が不足すると判断した場合に、加熱器に供給する熱量を高め、空調空間から供給された空気および再生用外気導入経路を通じて空調空間外から導入された空気を加熱器で加熱してデシカント剤を除湿することによって、空調空間の除湿を行いつつ、除湿されたデシカント剤を予め蓄積しておく。 A building according to another aspect of the present invention includes a cogeneration device that generates electric power and heat, an air conditioning space, a desiccant air conditioning device that dehumidifies the air conditioning space using the heat generated by the cogeneration device, and a cogeneration device. Dehumidification demand determination that determines whether the amount of heat required for dehumidification of the airspace is insufficient within a predetermined period based on the history of power consumption of the power load that consumes the power generated by the current and the current humidity The desiccant air conditioner is supplied from the outside of the air-conditioned space, the evaporative cooler that cools the air supplied from the air-conditioned space and the air supplied from outside the air-conditioned space, and the air supplied from the air-conditioned space. Air supplied from the air-conditioned space using the sensible heat exchanger that exchanges heat with the air and the heat generated by the cogeneration system A heater to be heated, a desiccant agent to be dehumidified by air supplied from the air-conditioned space, a dehumidifier to dehumidify air supplied from outside the air-conditioned space, and air is introduced from outside the air-conditioned space and supplied to the heater The air is supplied from the air-conditioned space, cooled by the evaporative cooler, heated by the sensible heat exchanger and the heater, and the air dehumidified with the desiccant is discharged out of the air-conditioned space. When air supplied from outside the space, dehumidified by the dehumidifier, and cooled by the sensible heat exchanger and evaporative cooler is supplied to the air-conditioned space, the dehumidification demand determination unit determines that the amount of heat necessary for dehumidification is insufficient. The air supplied from the air-conditioned space and the air introduced from outside the air-conditioned space through the regeneration air introduction path are heated by the heater to dehumidify the desiccant agent. While performing the dehumidifying space in advance accumulates dehumidified desiccant agent.
また、デシカント空調装置は、複数設けられており、それぞれが異なる空調空間を除湿し、コージェネレーション装置は、複数設けられており、それぞれ異なるデシカント空調装置に熱量を供給し、複数のコージェネレーション装置のいずれが発電した電力も、電力負荷へ供給することのできる電力供給路と、コージェネレーション装置の発電量を制御する制御部とを更に備え、制御部は、除湿需要のより大きな空調空間を除湿するデシカント空調装置に熱量を供給することのできるコージェネレーション装置を駆動させる。 Also, desiccant air-conditioning apparatus, provided with a plurality, dehumidify the respective different air-conditioned space, the cogeneration system is provided with a plurality, supplies heat to the different desiccant air-conditioning system, respectively, a plurality of the cogeneration system The power generation path further includes a power supply path that can supply the power generated to the power load, and a control unit that controls the power generation amount of the cogeneration apparatus. The control unit dehumidifies the air-conditioned space with a higher dehumidification demand. A cogeneration device capable of supplying heat to the desiccant air conditioner is driven.
また、コージェネレーション装置により作られた余剰電力を用いて水を加温する給湯装置を更に備え、制御部は、コージェネレーション装置の出力を高めることにより、コージェネレーション装置の発電効率を予め定めた発電効率よりも高くすることができ、かつコージェネレーション装置の生成する電力と比較してデシカント空調装置による除湿に必要な熱量が不足する場合に、コージェネレーション装置の出力を高めると共に余剰電力を用いて給湯装置を駆動する。 Also, further comprising a water heater for heating the water using the surplus power produced by the cogeneration system, the control unit by increasing the output of the cogeneration system, the predetermined power generation efficiency of the cogeneration system When the amount of heat required for dehumidification by the desiccant air conditioner is insufficient compared to the power generated by the cogeneration system, the output of the cogeneration system is increased and surplus power is used. Drive the water heater.
制御部は、更に除湿需要に対して熱量が不足すると除湿需要判断部が判断したことを条件として、コージェネレーション装置の出力を予め高める。 The control unit further increases the output of the cogeneration apparatus in advance on the condition that the dehumidification demand determination unit determines that the amount of heat is insufficient with respect to the dehumidification demand.
デシカント空調装置は、空調空間内の除湿を行わずにデシカント剤の除湿のみを行う場合においては、再生用外気導入経路を用いてデシカント剤の除湿を行う。 The desiccant air conditioner dehumidifies the desiccant using the regeneration outside air introduction path when only dehumidifying the desiccant without dehumidifying the air-conditioned space.
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。 The above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
本発明によれば、空調空間の除湿が必要になった時に、熱量が生成されていない場合であっても、直ちに空調空間を除湿することができる。 According to the present invention, it is possible to immediately dehumidify the air-conditioned space even when no heat is generated when it is necessary to dehumidify the air-conditioned space.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の開発手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the claimed invention, and all the combinations of features described in the embodiments are not included in the invention. It is not always essential for development means.
図1は、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の構成の一例を示す。本実施形態は、空調空間の除湿が必要になった時に、熱量が生成されていない場合であっても、直ちに空調空間を除湿することができるコージェネレーションシステムを提供することを目的とする。 FIG. 1 shows an example of the configuration of a cogeneration system according to an embodiment of the present invention. An object of the present embodiment is to provide a cogeneration system that can immediately dehumidify an air-conditioned space even when no amount of heat is generated when it is necessary to dehumidify the air-conditioned space.
コージェネレーションシステム30は、例えば複数の住居(110a〜110c、以下110と総称する。)を含む建造物である集合住宅に電力および熱を供給する。ここで、集合住宅とは、一の建築物に複数の住居110を設けたものであってよく、異なる領域に設けられた複数の建築物のそれぞれを住居110としたものであってもよい。
The
また、住居110bおよび住居110cは、住居110aと同一の構成要素を持つ。住居110bおよび住居110cが持つ各構成要素の符号の末尾にそれぞれbおよびcの符号を付けることにより、いずれの住居110の構成要素であるかを識別する。
Moreover, the
コージェネレーションシステム30は、複数の燃料電池(40a〜40c、以下40と総称する。)、複数の電力負荷(44a〜44c、以下44と総称する。)、複数の給湯装置(48a〜48c、以下48と総称する。)、複数の貯湯槽(42a〜42c、以下42と総称する。)、複数の熱負荷(68a〜68c、以下68と総称する。)、複数のデシカント空調装置(56a〜56c、以下56と総称する。)、複数の履歴管理部(60a〜60c、以下60と総称する。)、複数の在宅判断部(62a〜62c、以下62と総称する。)、複数の除湿需要判断部(54a〜54c、以下54と総称する。)、複数の貯湯温水供給路(52a〜52c、以下52と総称する。)を備える。
The
また、コージェネレーションシステム30は、制御部50および電力供給路58をさらに備える。
The
また、コージェネレーションシステム30は、複数の住居110のそれぞれの空調空間(120a〜120c、以下120と総称する。)をさらに備える。複数の空調空間120のそれぞれの符号の末尾に、それぞれ対応する住居110の符号の末尾と同じa〜cの符号を付けることにより、いずれの住居110に対応づけられている空調空間であるかを識別する。
The
また、コージェネレーションシステム30は、複数の空調空間120のそれぞれの内部の温度と湿度とを測定する内部温湿度計(63a〜63c、以下63と総称する。)、および、複数の空調空間120のそれぞれの外部の温度と湿度とを測定する外部温湿度計(64a〜64c、以下64と総称する。)をさらに備える。複数の内部温湿度計63および複数の外部温湿度計64のそれぞれの符号の末尾に、それぞれが対応する空調空間120の符号の末尾と同じa〜cの符号を付けることにより、いずれの空調空間120に対応づけられているかを識別する。
In addition, the
以下、住居110aの各構成要素、内部温湿度計63a、および外部温湿度計64aの動作について説明する。本実施形態においては、燃料電池40aは、住居110aに設けられ、生成した熱量をデシカント空調装置56aに供給する。また、燃料電池40aは電力供給路58に接続され、燃料電池40aが発電した電力を、電力供給路58を介していずれの電力負荷44aおよび給湯装置48aに対しても供給することができる。このように、燃料電池40が、複数設けられているので、負荷の幅広い変動に対応することができる。
Hereinafter, the operation of each component of the
また、燃料電池40aは、例えば固体高分子形燃料電池(PEFC)である。燃料電池40aは、例えば各住居に供給される都市ガス、プロパンガス等を改質して、燃料となる水素ガスを生成するものであってよく、また外部から供給される水素ガスを燃料とするものであってもよい。
The
給湯装置48aは、燃料電池40aが発電した電力を用いて加温した温水を、デシカント空調装置56aまたは貯湯槽42aに供給する。
The hot
貯湯槽42aは、燃料電池40aで生じる熱によって加温された温水、および給湯装置48aによって加温された温水を貯湯する。また、貯湯槽42aは、熱負荷68aおよびデシカント空調装置56aに温水を供給する。また、貯湯槽42aは、蓄えられた温水を、貯湯温水供給路52aを介してデシカント空調装置56aに提供する。
The hot
デシカント空調装置56aは、燃料電池40a、給湯装置48a、または貯湯槽42aのうちの少なくとも一つから供給された温水を用いて、空調空間120aを除湿する。デシカント空調装置56aは、燃料電池40aが発電したときに生産される排熱を利用して空調空間120aを除湿するので、効率のよい空調システムを構成できる。
The
電力負荷44aは、燃料電池40が発電した電力により動作する。熱負荷68aは貯湯槽42aから供給される熱を消費する。
The
内部温湿度計63aは、空調空間120aの内部に設置され、空調空間120aの内部の温度および湿度を検出する。また、外部温湿度計64aは、空調空間120aの外部に設置され、空調空間120aの外部の温度および湿度を検出する。
The internal temperature /
在宅判断部62aは、在宅中であるか否かを判断する。在宅判断部62aは、例えば、住居110aのドアに設けられた錠の施錠情報を検知して、住居110aの外部から施錠された場合に非在宅中とし、施錠されていない場合または住居110aの内部から施錠された場合に在宅中とする。また、在宅判断部62aは、消費電力や消費熱量の変動量を検知して在宅中であるか否かを判断してもよい。例えば、消費電力の変動量が、予め定められた基準量より大きい場合に在宅中であるとし、消費電力の変動量が予め定められた基準量以下の場合に非在宅中としてもよい。
The
履歴管理部60aは、温水の消費量および消費電力の履歴を管理する。例えば、履歴管理部60aは、貯湯槽42aから供給される温水量と、燃料電池40aがデシカント空調装置56aに供給する温水量と、給湯装置48aがデシカント空調装置56aに供給する温水量の和を、温水の消費量として検出し、管理する。また、履歴管理部60aは、燃料電池40aが発電した電力を、消費電力として検出し、管理する。また、電力負荷44aが、燃料電池40a以外の燃料電池40が発電した電力を消費する場合には、電力負荷44aが消費した電力を消費電力として検出して管理してもよい。
The
さらに、履歴管理部60aは、1日を1時間ごとの時間帯に分割し、各時間帯における温水の消費量および消費電力の履歴を管理する。
Further, the
また、履歴管理部60aは、温水の消費量として、温水の量と温度を管理してもよい。すなわち、貯湯槽42aの温水温度から給水温度を減じたものに、貯湯槽42aから供給される温水の体積を乗じたものを、貯湯槽42aから供給される温水量として検出する。また、燃料電池40aがデシカント空調装置56aに供給する温水の温度から、デシカント空調装置56aから貯湯槽42aに排出される温水の温度を減じたものに、燃料電池40aがデシカント空調装置56aに供給する温水の体積を乗じたものを、燃料電池40aがデシカント空調装置56aに供給する温水量として検出する。また、給湯装置48aがデシカント空調装置56aに供給する温水の温度から、デシカント空調装置56aから貯湯槽42aに排出される温水の温度を減じたものに、給湯装置48aがデシカント空調装置56aに供給する温水の体積を乗じたものを、給湯装置48aがデシカント空調装置56aに供給する温水量として検出する。
In addition, the
また、履歴管理部60aは、在宅判断部62aによって在宅中であると判断された場合と、在宅中ではないと判断された場合のそれぞれの場合において、温水の消費量および消費電力の履歴を管理する。
Further, the
また、履歴管理部60aは、空調空間120a内部の湿度ごと、空調空間120a内部の温度ごと、空調空間120a外部の湿度ごと、および空調空間120a外部の温度ごとに履歴を管理してよい。
The
除湿需要判断部54aは、在宅判断部62aが在宅中であると判断した場合には、在宅中でないと判断した場合と比較して、除湿により多くの熱量が必要とされるとして、熱量が不足するか否かを判断する。これにより、不在時に熱量を無駄に生成することを防ぐことができる。
When the dehumidification
また、除湿需要判断部54aは、履歴管理部60aが管理する、消費電力の履歴、熱消費量の履歴、ならびに、空調空間120aの内部の湿度、空調空間120aの内部の温度、空調空間120aの外部の湿度、および空調空間120aの外部の温度に基づいて、空調空間120aの除湿に必要な熱量が不足するか否かを判断する。これにより、除湿需要判断部54aは、除湿に必要な熱量を適切に判定することができる。
Further, the dehumidification
制御部50は、除湿需要判断部54aの判断に基づいて、燃料電池40aと、給湯装置48aと、デシカント空調装置56aの運転を制御する。
The
図2は、給湯装置48aの構成の一例を示す。給湯装置48aは、例えば、外部の熱量を水へ移動することにより水を加温するヒートポンプ46aである。ヒートポンプ46aが、外部の熱量を水へ移動することにより水を加温するので、少ない電力で多くの熱量を供給することができる。電力需要に対する熱需要の比が、燃料電池40aが発電する電力に対する、燃料電池40aが生産する熱量の比より大きいとき、余剰電力を用いてヒートポンプ46aを駆動することによって効率的に熱を供給できる。このため、電力の需要量と熱量の需要量とを適切に釣り合わせることができる。
FIG. 2 shows an example of the configuration of the hot
また、住居110bの給湯装置48b、および住居110cの給湯装置48cは、給湯装置48aと同一の構成要素を有する。すなわち、給湯装置48bおよび給湯装置48cは、それぞれヒートポンプ46bおよびヒートポンプ46cを有する。また、ヒートポンプ46bおよびヒートポンプ46cの動作は、ヒートポンプ46aと同一であるので、説明を省略する。
Moreover, the hot water supply device 48b of the
図3は、デシカント空調装置56aの構成の一例を示す。デシカント空調装置56aは、気化冷却器76a、顕熱交換機74a、加熱器78a、除湿器72a、および再生用外気導入経路80aを持つ。
FIG. 3 shows an example of the configuration of the
除湿器72aは、内部にデシカント剤が配置されており、外部から供給される空気をデシカント剤によって除湿し、空調空間120aから供給される空気でデシカント剤を再生する。除湿器72aは軸に対して回転しており、除湿器72aの内部のデシカント剤は、外部から供給される空気による吸湿と、空調空間120aから供給される空気による再生とが時間的に繰り返される。
The
加熱器78aは、燃料電池40a、給湯装置48a、または貯湯槽42aのうちの少なくとも一つから供給される温水を用いて、空調空間120aから供給される空気を加熱する。加熱器78aを通過した後の温水は、貯湯槽42aに供給される。
The
顕熱交換機74aは、外部から供給される空気と、空調空間120aから供給される空気とを熱交換させ、外部から供給される空気を冷却し、空調空間120aから供給される空気を加熱する。
The
気化冷却器76aは、外部から供給される空気と、空調空間120aから供給される空気を冷却する。気化冷却器76aは、例えば、気化冷却器76aを通過する空気に水を噴霧し、水の蒸発潜熱を利用して空調空間120aから供給される空気を冷却する。
The evaporative cooler 76a cools the air supplied from the outside and the air supplied from the conditioned
また、デシカント空調装置56aは、空調空間120a外の空気を暖めてデシカント剤に与える、再生用外気導入経路80aを有する。デシカント空調装置56aは、空調空間120aの除湿を行わずに、除湿器72aに含まれるデシカント剤を再生させる場合には、空調空間120aとデシカント空調装置56aとの間の空気の出入りを遮断し、再生用外気導入経路80aを通じて外部から導入した空気を、加熱器78aに供給する。加熱器78aで加熱された、外部から導入した空気を用いて、除湿器72aに含まれるデシカント剤を再生する。これにより、将来の除湿需要に備えて、再生されたデシカント剤を予め蓄積しておくことができる。
Further, the
また、デシカント空調装置56aは、空調空間120aの除湿を行いつつ、除湿器72aに含まれるデシカント剤の除湿を予め行う場合には、加熱器78aに供給する熱量を高めて、除湿器72aの全体として、デシカント剤が再生される過程でデシカント剤から除湿される時間あたりの除湿量を、デシカント剤が吸湿する過程でデシカント剤が吸湿する時間あたりの吸湿量に比べて大きくする。このとき、必要に応じて、再生用外気導入経路80aを通じて外部から導入した空気を、空調空間120aから供給された空気と混合してもよい。これにより、空調空間120aの除湿を行いつつ、除湿されたデシカント剤を予め蓄積する。
Further, when the
また、デシカント空調装置56aは、空調空間120aの除湿を行いつつ、除湿器72aに含まれるデシカント剤の除湿を予め行う場合で、空調空間120aの空気の除湿に要する熱量が少なくてよい場合には、空調空間120aから供給する空気の量および空調空間120aに供給する空気の量を減少させ、再生用外気導入経路80aを通じて外部から空気を導入することで、除湿されたデシカント剤を蓄積してよい。
The
これらの制御によって、デシカント空調装置56aは、除湿に必要な熱量が将来不足する場合に、予めデシカント剤を除湿しておくことができる。また、空調空間120aの空気を除湿しつつ、再生されたデシカント剤を蓄積しておくことができる。
By these controls, the
また、住居110bのデシカント空調装置56b、および住居110cのデシカント空調装置56cは、デシカント空調装置56aと同一の構成要素を有する。デシカント空調装置56bおよびデシカント空調装置56cの各構成要素は、デシカント空調装置56aの各構成要素と同一の動作をするので、説明を省略する。
Further, the desiccant air conditioner 56b of the
除湿需要判断部54aは、履歴管理部60aが管理する、消費電力の履歴および熱消費量の履歴に基づいて、将来生産される温水量と、将来消費される温水の積算量とを計算する。消費される温水の積算量が、貯湯槽42aが蓄えている温水量と生産される温水量との和に、予め定められた期間以内に達する場合に、除湿需要判断部54aは、除湿に必要な熱量が不足すると判断する。
The dehumidification
図4は、除湿需要判断部54aが予測した、温水の蓄積量と、温水の消費量の、時間発展の一例を示す。除湿需要判断部54aは、現在貯湯槽42aが蓄えている温水量と将来生産される温水量との和(m)と、消費される温水の積算量(n)を、現在から6時間後までの期間にわたって計算する。図4に例示されるように、現在から6時間以内の時刻tにおいて、消費される温水の積算量(n)が、貯湯槽42aが蓄えている温水量と生産される温水量との和(m)に達するので、除湿需要判断部54aは、空調空間120aを除湿するために必要な熱量が不足すると判断する。
FIG. 4 shows an example of temporal development of the accumulated amount of warm water and the consumed amount of warm water predicted by the dehumidification
また、除湿需要判断部54aは、最低限確保するべき温水量である予備温水量を予め定めておき、貯湯槽42aが蓄えている温水量と生産される温水量との和と、消費される温水の積算量との差が、予め定められた期間以内に予め定められた予備温水量に達する場合に、除湿に必要な熱量が不足すると判断してもよい。
Further, the dehumidification
このように、除湿需要判断部54aが、除湿に必要な熱量が不足するか否かを判断し、制御部50は、除湿需要判断部54aの判断に基づいて、熱量が不足しないよう予め燃料電池40およびデシカント空調装置56aの運転を制御して熱量を供給することができるので、除湿に必要な熱量が不足することを未然に防ぐことができる。
In this way, the dehumidification
以上、住居110aの各構成要素、ならびに空調空間120aの内部温湿度計63aおよび外部温湿度計64aの動作について説明した。住居110bおよび住居110cの持つそれぞれの各構成要素の動作は、住居110aの各構成要素の動作と同一であるので、説明を省略する。また、空調空間120bおよび空調空間120cのそれぞれの、内部温湿度計63bおよび内部温湿度計63cの動作は、内部温湿度計63aの動作と同一であるので説明を省略する。また、空調空間120bおよび空調空間120cのそれぞれの、外部温湿度計64bおよび外部温湿度計64cの動作は、外部温湿度計64aの動作と同一であるので説明を省略する。
The operation of each component of the
制御部50は、除湿需要のより大きな空調空間120を除湿するデシカント空調装置56に熱量を供給する燃料電池40を駆動するよう、燃料電池40の発電量を制御する。このために制御部50は、除湿需要判断部54から除湿需要情報を取得し、除湿需要の大きい空調空間120に熱量を供給すべく、対応する燃料電池40の発電する電力を増加させ、除湿需要の小さい空調空間120に対応する燃料電池40の発電する電力を減少させる。
The
このとき、制御部50は、各空調空間120の除湿需要の大小を、各空調空間120を除湿するデシカント空調装置56に供給している熱量に基づいて判断する。例えば、消費する熱量の最も多いデシカント空調装置56が除湿する空調空間120が、除湿需要が最も大きいと判断し、消費する熱量の最も少ないデシカント空調装置56が除湿する空調空間120が、除湿需要が最も小さいと判断する。
At this time, the
また、別の方法としては、それぞれの除湿需要判断部54から除湿需要度の情報を取得してもよい。例えば、それぞれの除湿需要判断部54は、所定の期間にわたって、除湿に必要となる熱量と、生産される熱量との差を除湿需要度として求める。制御部50は、それぞれの除湿需要判断部54において、除湿需要度の最大値と、除湿需要度が最大値になる時刻を、それぞれの除湿需要判断部54から取得する。
As another method, information on the degree of dehumidification demand may be acquired from each dehumidification demand determination unit 54. For example, each dehumidification demand determination part 54 calculates | requires the difference of the calorie | heat amount required for dehumidification and the calorie | heat amount produced as a dehumidification demand degree over a predetermined period. In each dehumidification demand determination unit 54, the
制御部50は、それぞれの除湿需要判断部54から取得した、除湿需要度の最大値と、除湿需要度が最大値になる時刻に基づいて、除湿需要の大小を判断する。例えば、最も早く所定の除湿需要度を超えること第1の判断基準とし、除湿需要度の大きさを第2の判断基準としてよい。
The
また、制御部50は、燃料電池40の発電量を増加させる必要があるときにも、除湿需要の最も大きい空調空間120を選択し、その空調空間120を除湿するデシカント空調装置56に熱量を供給する燃料電池40の発電する電力を増加させる。
In addition, when it is necessary to increase the power generation amount of the fuel cell 40, the
また、制御部50は、除湿需要判断部54が除湿に必要な熱量が不足すると判断したときにも、除湿に必要な熱量が不足する空調空間120を除湿するデシカント空調装置56に熱量を供給する燃料電池40の発電する電力を増加させ、さらに、除湿需要の最も小さい空調空間120を選択し、その空調空間120を除湿するデシカント空調装置56に熱量を供給する燃料電池40の発電する電力を減少させる。
In addition, when the dehumidification demand determination unit 54 determines that the amount of heat necessary for dehumidification is insufficient, the
このとき、燃料電池40の発生する熱量を、デシカント空調装置56に含まれるデシカント剤の除湿に使用する。また、燃料電池40の発生する熱量を、貯湯槽42に温水として貯湯してもよい。また、空調空間120を、目標湿度よりも低い湿度まで予め除湿してもよい。ここで、目標湿度は、空調空間120を利用する利用者が定めたものであってよい。 At this time, the amount of heat generated by the fuel cell 40 is used for dehumidification of the desiccant agent contained in the desiccant air conditioner 56. Further, the amount of heat generated by the fuel cell 40 may be stored in the hot water storage tank 42 as hot water. Further, the air-conditioned space 120 may be dehumidified in advance to a humidity lower than the target humidity. Here, the target humidity may be determined by a user who uses the air-conditioned space 120.
このように、制御部50が、除湿需要のより大きな空調空間120を除湿するデシカント空調装置56に熱量を供給することのできる燃料電池40を駆動させるので、遠くに設置された燃料電池40から温水等によって熱量を移動する場合と比較して、より容易にデシカント空調装置56へ熱量を供給することができる。
Thus, since the
また、デシカント空調装置56が、除湿に必要な熱量が不足すると除湿需要判断部54が算出した場合に、予めデシカント剤を除湿しておくことができるので、空調空間120の除湿が必要になった時に、熱量が生成されていない場合であっても、直ちに空調空間120を除湿することができる。 Further, when the desiccant air conditioner 56 calculates that the dehumidifying demand determination unit 54 calculates that the amount of heat necessary for dehumidification is insufficient, the desiccant agent can be dehumidified in advance, so that the air-conditioned space 120 needs to be dehumidified. Sometimes, even if the amount of heat is not generated, the conditioned space 120 can be immediately dehumidified.
また、制御部50は、燃料電池40の出力を高めることにより、燃料電池40の発電効率を予め定めた発電効率よりも高くすることができ、かつ燃料電池40の生成する電力と比較してデシカント空調装置56による除湿に必要な熱量が不足する場合に、燃料電池40の出力を高めると共に余剰の電力を用いて給湯装置48を駆動する。
Further, the
図5は、燃料電池40の発電する電力と発電効率との関係の一例を示す。一般に、燃料電池40の発電効率は、燃料電池40の発電する電力に依存する。したがって、発電効率の下限となる基準効率を定めると、発電効率を基準効率以上とするための電力の下限が定まる。 FIG. 5 shows an example of the relationship between the power generated by the fuel cell 40 and the power generation efficiency. In general, the power generation efficiency of the fuel cell 40 depends on the power generated by the fuel cell 40. Therefore, when the reference efficiency that is the lower limit of the power generation efficiency is determined, the lower limit of the power for making the power generation efficiency equal to or higher than the reference efficiency is determined.
したがって、発電効率が高い状態で燃料電池40を運転できるよう、デシカント空調装置56による除湿に必要な熱量が不足したときに、燃料電池40の発電効率を予め定めた発電効率よりも高くすることができる場合に、燃料電池40の発電する電力を増加させ、余剰の電力を用いて給湯装置48を駆動することにより、必要な熱量を供給する。 Therefore, when the amount of heat necessary for dehumidification by the desiccant air conditioner 56 is insufficient, the power generation efficiency of the fuel cell 40 may be made higher than the predetermined power generation efficiency so that the fuel cell 40 can be operated with high power generation efficiency. When possible, the electric power generated by the fuel cell 40 is increased, and the hot water supply device 48 is driven using surplus electric power to supply the necessary amount of heat.
図6は、除湿に必要な熱量が不足する場合の、制御部50の動作の示すフローチャートである。燃料電池40の出力を高めることで熱需要をみたしつつ予め定めた発電効率よりも高くすることことができるかを判定する(S210)。燃料電池40の出力を高めることで熱需要をみたし、かつ、予め定めた発電効率よりも高くすることことができる場合に、燃料電池40の出力を高めて、燃料電池40を予め定めた発電効率以上で運転し(S212)、余剰電力で給湯装置48を駆動し(S214)、処理を終了する。
FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation of the
S210において、燃料電池40の出力を高めることで熱需要をみたしつつ予め定めた発電効率よりも高くすることができない場合、予め除湿された、デシカント空調装置56が含むデシカント剤を用いて除湿し(S216)、さらに、貯湯槽42の温水を用いてデシカント空調装置56を運転して除湿(S218)した上で、さらに熱量が不足するかどうかを判定する(S220)。熱量が不足する場合は、燃料電池40の出力を高め(S222)、処理を終了する。S220で、熱量が不足しない場合は、処理を終了する。 In S210, when it is not possible to increase the power generation efficiency higher than the predetermined power generation efficiency while increasing the output of the fuel cell 40, the dehumidification is performed using the desiccant agent included in the desiccant air conditioner 56 that has been dehumidified in advance. (S216) Further, after the desiccant air conditioner 56 is operated using the hot water in the hot water storage tank 42 and dehumidified (S218), it is determined whether or not the amount of heat is further insufficient (S220). If the amount of heat is insufficient, the output of the fuel cell 40 is increased (S222), and the process is terminated. If the amount of heat is not insufficient in S220, the process ends.
このようにして、制御部50が、燃料電池40の出力を高めることにより、燃料電池40の発電効率を予め定めた発電効率よりも高くすることができ、かつ燃料電池40の生成する電力と比較してデシカント空調装置56による除湿に必要な熱量が不足する場合に、燃料電池40の出力を高めると共に余剰の電力を用いて給湯装置48を駆動するので、燃料電池40の出力効率を予め高めることができる。
In this way, the
さらに、制御部50は、熱量の余剰が生じると除湿需要判断部54が判断した場合には、余剰の熱量を貯湯槽42に蓄える。貯湯槽42に蓄えることができない場合には、余剰の熱量を用いて、デシカント空調装置56に含まれるデシカント剤を予め除湿する。デシカント空調装置56に含まれるデシカント剤をさらに除湿できない場合には、余剰の熱量を用いて、デシカント空調装置56を運転し、空調空間120を目標湿度よりも低い湿度まで予め除湿する。
Further, when the dehumidification demand determining unit 54 determines that a surplus of heat occurs, the
例えば、除湿需要判断部54は、燃料電池40の生産する熱量が、デシカント空調装置56と熱負荷68が消費する熱量に比べて大きいとき、熱量の余剰が生じると判断する。 For example, the dehumidification demand determination unit 54 determines that a surplus of heat occurs when the amount of heat produced by the fuel cell 40 is greater than the amount of heat consumed by the desiccant air conditioner 56 and the heat load 68.
図7は、熱量の余剰が生じる場合の、制御部50の動作を示すフローチャートである。貯湯槽42に温水を蓄積できるかどうかを判定する(S240)。貯湯槽42に温水を蓄積できる場合、貯湯槽42に温水を蓄積し(S242)、処理を終了する。
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the
S240で貯湯槽42に温水を蓄積できない場合、デシカント空調装置56に含まれるデシカント剤をさらに除湿できるかどうかを判定する(S244)。デシカント空調装置56に含まれるデシカント剤をさらに除湿できる場合、デシカント剤を除湿し(S246)、処理を終了する。S244で、デシカント空調装置56に含まれるデシカント剤をさらに除湿できない場合、目標湿度より低い湿度まで空調空間120を除湿し、処理を終了する(S248)。 If hot water cannot be accumulated in the hot water storage tank 42 in S240, it is determined whether the desiccant contained in the desiccant air conditioner 56 can be further dehumidified (S244). When the desiccant contained in the desiccant air conditioner 56 can be further dehumidified, the desiccant is dehumidified (S246), and the process is terminated. When the desiccant agent contained in the desiccant air conditioner 56 cannot be further dehumidified in S244, the air-conditioned space 120 is dehumidified to a humidity lower than the target humidity, and the process ends (S248).
このように、制御部50が、熱量の余剰が生じると除湿需要判断部54が判断した場合に、余剰の熱量を一旦貯湯槽42に貯湯し、その後に除湿需要が生じたときに貯湯槽42へ貯蓄した温水からデシカント空調装置56へ熱量を供給することにより除湿を行うので、その後に生成される熱量が減少した場合であっても、長い期間に渡って、空調空間の湿度を目標値の近くに維持することができる。
As described above, when the dehumidification demand determination unit 54 determines that the surplus of the heat amount is generated, the
また、制御部50が、熱量の余剰が生じると除湿需要判断部54が判断した場合に、余剰の熱量を用いて、デシカント空調装置56に含まれるデシカント剤を除湿しておき、その後に除湿需要が生じたときに、予め除湿してあるデシカント剤を用いて除湿を行うので、除湿需要が生じたときに熱量が不足している場合であっても、空調空間の湿度を低減することができる。
Further, when the dehumidifying demand determining unit 54 determines that surplus heat is generated, the
また、制御部50が、熱量の余剰が生じると除湿需要判断部54が判断した場合に、余剰の熱量を用いて、空調空間を目標湿度よりも低い湿度まで予め除湿しておくので、その後に生成される熱量が減少した場合であっても、空調空間の湿度を目標値の近くに維持することができる。
In addition, when the dehumidifying demand determining unit 54 determines that surplus heat is generated, the
図8は、燃料電池40が発電する電力に対する、燃料電池40が生産する熱量を示す。燃料電池40が発電する電力に応じて発生する熱が定まる。例えば、図8において、燃料電池40の発電する電力がdの場合に、燃料電池40が発生する熱量はfである。これに対し、熱の需要量がeであるときは熱の余剰が生じ、熱の需要量がgであるときは熱が不足する。 FIG. 8 shows the amount of heat produced by the fuel cell 40 relative to the power generated by the fuel cell 40. The heat generated according to the electric power generated by the fuel cell 40 is determined. For example, in FIG. 8, when the power generated by the fuel cell 40 is d, the amount of heat generated by the fuel cell 40 is f. On the other hand, when the demand amount of heat is e, a surplus of heat occurs, and when the demand amount of heat is g, the heat is insufficient.
図9は、住居110aにおける、電力需要と熱需要の時間的な遷移の一例を示す。住居110aにおいて、電力の需要と熱の需要が、状態1の状態から状態2の状態に時間的に遷移したとする。
FIG. 9 shows an example of temporal transition of the power demand and the heat demand in the
すなわち、状態1では、燃料電池40aが発電する電力(d)の全てを電力負荷44aが消費している。また、燃料電池40aが発生する熱(f)と、熱負荷68aとデシカント空調装置56aが消費する熱の合計量(e)との差を、デシカント空調装置56aのデシカント剤に熱を供給して除湿することで、燃料電池40aが発生する熱(f)の全てを消費している。
That is, in
状態2では、状態1と比較して除湿需要が増大し、熱負荷68aとデシカント空調装置56aが必要とする熱の合計量(g)が増大する。このとき、過去に状態1であったときに、予め除湿していた、デシカント空調装置56aのデシカント剤を使用して除湿することで、不足する熱量を補う。
In
このようにして、燃料電池40aが発生する熱量が余剰であるときに、デシカント空調装置56aのデシカント剤を除湿しておき、その後に除湿需要が増大し、燃料電池40aの発生する熱がデシカント空調装置56aの必要とする熱量に対して不足する場合には、予め除湿していたデシカント空調装置56aのデシカント剤を利用する。
In this way, when the amount of heat generated by the
図10は、住居110aと住居110bにおける、電力需要と熱需要の一例を示す。住居110aと住居110bで、燃料電池40aおよび燃料電池40bが発電する電力(d)は同一である。住居110aでは、熱負荷68aとデシカント空調装置56aが必要とする熱の合計量(g)は、燃料電池40aが発生する熱(f)に比べて大きい。一方、住居110bでは、熱負荷68bとデシカント空調装置56bが必要とする熱の合計量(f)と、燃料電池40bが発生する熱(f)は同じである。
FIG. 10 shows an example of power demand and heat demand in the
また、住居110aでは、燃料電池40aが発電する電力量(d)は、電力負荷44aが消費する電力より大きい。同様に、住居110bでも、燃料電池40bが発電する電力量(d)は、電力負荷44bが消費する電力より大きい。
In the
このとき、燃料電池40aおよび燃料電池40bが発電する余剰電力で給湯装置48aを駆動し、デシカント空調装置56aに熱量を供給することで、デシカント空調装置56aが必要とする熱量を供給する。
At this time, the hot
このように、燃料電池40が発電する電力を、異なる空調空間120で相互に利用して、それぞれの空調空間120において、除湿に必要な熱量と供給する熱量とを釣り合わせる。 In this way, the electric power generated by the fuel cell 40 is mutually used in the different air-conditioned spaces 120 to balance the amount of heat necessary for dehumidification and the amount of heat supplied in each air-conditioned space 120.
図11は、履歴管理部60が管理するテーブルの一例を示す。履歴管理部60は、1日を1時間ごとの時間帯で分割し、その時間帯ごとに、デシカント空調装置56が消費する温水量、熱負荷68が消費する温水量、および電力負荷44が消費した消費電力のそれぞれの平均値を管理する。また、在宅判断部62によって判断される在宅情報ごとに、デシカント空調装置56が消費する温水量、熱負荷68が消費する温水量、および電力負荷44が消費した消費電力のそれぞれの平均値を管理する。例えば図13において、(a)は在宅時の履歴であり、(b)は不在時における履歴である。 FIG. 11 shows an example of a table managed by the history management unit 60. The history management unit 60 divides the day into hourly time zones, and the hot water amount consumed by the desiccant air conditioner 56, the hot water amount consumed by the heat load 68, and the electric power load 44 are consumed for each time zone. Manage the average value of the consumed power. For each home information determined by the home determination unit 62, the average value of the amount of hot water consumed by the desiccant air conditioner 56, the amount of hot water consumed by the heat load 68, and the power consumed by the power load 44 is managed. To do. For example, in FIG. 13, (a) is a history at home and (b) is a history when absent.
さらに、履歴管理部60は、12時における、空調空間120内の湿度と空調空間120外の湿度について、それぞれ1%ごとの湿度帯に分類し、さらに、12時における、空調空間120内の温度と空調空間120外の温度を、それぞれ0.1度ごとの温度帯に分類する。さらに、分類した湿度帯と温度帯の、全ての組み合わせについて履歴を管理する。 Further, the history management unit 60 classifies the humidity in the air-conditioned space 120 and the humidity outside the air-conditioned space 120 at 12:00 into humidity bands of 1%, respectively, and further the temperature in the air-conditioned space 120 at 12:00. And the temperature outside the air-conditioned space 120 are classified into temperature zones of every 0.1 degrees. Furthermore, the history is managed for all combinations of the classified humidity zone and temperature zone.
除湿需要判断部54は、履歴管理部60が管理する過去の温水消費量の履歴から、将来の温水の需要量を計算できる。また、除湿需要判断部54は、履歴管理部60が管理する過去の消費電力の履歴から計算される、燃料電池40が将来生産すると予測される温水量と、現在貯湯槽42に蓄えられている温水量とから、将来供給できる温水量を予測する。これにより、除湿需要判断部54は、予測される供給可能な温水量と、予測される温水の需要量を比較することで、将来温水が不足するか否かを判断できる。 The dehumidification demand determination unit 54 can calculate the future demand for hot water from the history of past hot water consumption managed by the history management unit 60. Further, the dehumidification demand determination unit 54 is stored in the current hot water tank 42 and the amount of hot water predicted to be produced in the future by the fuel cell 40 calculated from the history of past power consumption managed by the history management unit 60. The amount of hot water that can be supplied in the future is predicted from the amount of hot water. Thereby, the dehumidification demand judgment part 54 can judge whether future hot water will run short by comparing the predicted amount of hot water that can be supplied and the predicted amount of hot water to be supplied.
さらに、除湿需要判断部54は、履歴管理部60が管理する、デシカント空調装置56aが消費した温水量から、将来の除湿需要を予測できるので、将来の除湿需要を適切に判断できる。また、除湿需要判断部54は、在宅判断部62によって在宅中であると判断された場合には、履歴管理部60に管理されている在宅中の履歴を用いて、温水が不足するか否かを判断し、在宅判断部62によって在宅中でないと判断された場合には、履歴管理部60に管理されている非在宅中の履歴を用いて、熱量が不足するか否かを判断する。
Furthermore, since the dehumidification demand determination part 54 can predict a future dehumidification demand from the amount of hot water consumed by the
また、履歴管理部60が、空調空間120の内部の湿度、空調空間120の内部の温度、空調空間120の外部の湿度、および空調空間120外部の温度の組み合わせで履歴を管理するので、除湿需要判断部54は、現在の、空調空間120の内部の湿度、空調空間120の内部の温度、空調空間120の外部の湿度、および空調空間120外部の温度に基づいて、将来の除湿需要をより正確に判断できる。 Further, since the history management unit 60 manages the history with a combination of the humidity inside the air-conditioned space 120, the temperature inside the air-conditioned space 120, the humidity outside the air-conditioned space 120, and the temperature outside the air-conditioned space 120, dehumidification demand Based on the current humidity inside the air-conditioned space 120, temperature inside the air-conditioned space 120, humidity outside the air-conditioned space 120, and temperature outside the air-conditioned space 120, the determination unit 54 more accurately determines future dehumidification demand. Can be judged.
また、コージェネレーションシステムの他の変形例は、第1の実施形態における燃料電池40を、化石燃料や水素ガス、生物有機体等の可燃性燃料を燃料として発電と熱供給を同時に行う機器としたシステムである。このような機器は、例えば、ガスエンジンやガスタービンである。この変形例においても、第1の実施形態で述べた効果と同様の効果が得られることが明らかである。 In another modification of the cogeneration system, the fuel cell 40 according to the first embodiment is a device that simultaneously generates power and supplies heat using flammable fuel such as fossil fuel, hydrogen gas, and biological organism as fuel. System. Such equipment is, for example, a gas engine or a gas turbine. Also in this modification, it is apparent that the same effect as that described in the first embodiment can be obtained.
また、コージェネレーションシステムの更なる他の変形例は、第1の実施形態における燃料電池40を、可燃性燃料以外の熱源にて作動し、発電と熱供給を同時に行う機器として発電と熱供給を同時に行う機器としたシステムである。このような機器は、例えば、スターリングエンジンである。この変形例においても、第1の実施形態で述べた効果と同様の効果が得られることが明らかである。 Still another modification of the cogeneration system is that the fuel cell 40 according to the first embodiment is operated with a heat source other than the combustible fuel, and the power generation and the heat supply are performed as a device for simultaneously generating and supplying the heat. The system is a device that performs at the same time. Such a device is, for example, a Stirling engine. Also in this modification, it is apparent that the same effect as that described in the first embodiment can be obtained.
図12は、制御部50、除湿需要判断部54のそれぞれが有するコンピュータ500の構成の一例を示す。本例において、コンピュータ500は、コージェネレーションシステムを図1から図11において説明した、コージェネレーションシステム30として機能させるプログラムを格納する。
FIG. 12 shows an example of the configuration of the
コンピュータ500は、CPU700と、ROM702と、RAM704と、通信インターフェース706と、ハードディスクドライブ710と、フレキシブルディスクドライブ712と、CD−ROMドライブ714とを備える。CPU700は、ROM702、RAM704、ハードディスクドライブ710、フレキシブルディスク720、及び/又はCD−ROM722に格納されたプログラムに基づいて動作する。
The
例えば、コージェネレーションシステム30を機能させるプログラムは、コンピュータ500を、図1から図11に関連して説明した制御部50および除湿需要判断部54として機能させ、コージェネレーションシステムを機能させる。また、制御部50および除湿需要判断部54のそれぞれが有するコンピュータ500が、対応する制御部50および除湿需要判断部54のそれぞれを機能させるプログラムを格納していてもよい。
For example, a program that causes the
通信インターフェース706は、例えば燃料電池40、電力負荷44、給湯装置48、熱負荷68、貯湯槽42、履歴管理部60、在宅判断部62、デシカント空調装置56、内部温湿度計63、および外部温湿度計64と通信し、それぞれの状態等に関する情報を受信し、またそれぞれを制御する制御信号を送信する。格納装置の一例としてのハードディスクドライブ710、ROM702、又はRAM704は、設定情報、及びCPU700を動作させるためのプログラム等を格納する。また、当該プログラムは、フレキシブルディスク720、CD−ROM722等の記録媒体に格納されていてもよい。
The
フレキシブルディスクドライブ712は、フレキシブルディスク720がプログラムを格納している場合、フレキシブルディスク720からプログラムを読み取りCPU700に提供する。CD−ROMドライブ714は、CD−ROM722がプログラムを格納している場合、CD−ROM722からプログラムを読み取りCPU700に提供する。
When the
また、プログラムは記録媒体から直接RAMに読み出されて実行されても、一旦ハードディスクドライブ710にインストールされた後にRAM704に読み出されて実行されてもよい。更に、上記プログラムは単一の記録媒体に格納されても複数の記録媒体に格納されても良い。また記録媒体に格納されるプログラムは、オペレーティングシステムとの共同によってそれぞれの機能を提供してもよい。例えば、プログラムは、機能の一部または全部を行うことをオペレーティングシステムに依頼し、オペレーティングシステムからの応答に基づいて機能を提供するものであってもよい。
Further, the program may be read directly from the recording medium into the RAM and executed, or once installed in the
プログラムを格納する記録媒体としては、フレキシブルディスク、CD−ROMの他にも、DVD、PD等の光学記録媒体、MD等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、ICカードやミニチュアーカードなどの半導体メモリー等を用いることができる。又、専用通信ネットワークやインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはRAM等の格納装置を記録媒体として使用してもよい。 As a recording medium for storing a program, in addition to a flexible disk and a CD-ROM, an optical recording medium such as a DVD and a PD, a magneto-optical recording medium such as an MD, a tape medium, a magnetic recording medium, an IC card, a miniature card, etc. A semiconductor memory or the like can be used. A storage device such as a hard disk or a RAM provided in a server system connected to a dedicated communication network or the Internet may be used as a recording medium.
以上の説明から明らかなように本実施形態によれば、デシカント空調装置56は除湿に必要な熱量が不足すると除湿需要判断部54が算出した場合に、予めデシカント剤を除湿しておくので、空調空間の除湿が必要になった時に、熱量が生成されていない場合であっても、直ちに空調空間を除湿することができる。 As is clear from the above description, according to the present embodiment, the desiccant air conditioner 56 dehumidifies the desiccant agent in advance when the dehumidification demand determination unit 54 calculates that the amount of heat necessary for dehumidification is insufficient. Even when the amount of heat is not generated when the space needs to be dehumidified, the air-conditioned space can be immediately dehumidified.
燃料電池40は複数設けられており、それぞれ異なるデシカント空調装置56に熱量を供給するので、負荷の幅広い変動に対応することができる。また制御部50は除湿需要のより大きな空調空間を除湿するデシカント空調装置56に熱量を供給することのできる燃料電池40を駆動させるので、遠くに設置された燃料電池40から温水等によって熱量を移動する場合と比較して、より容易にデシカント空調装置56へ熱量を供給することができる。
A plurality of fuel cells 40 are provided, and the amount of heat is supplied to the different desiccant air conditioners 56, so that it is possible to cope with a wide variation in load. Further, since the
制御部50は燃料電池40の出力を高めることにより、燃料電池40の発電効率を予め定めた発電効率よりも高くすることができ、かつ燃料電池40の生成する電力と比較してデシカント空調装置56による除湿に必要な熱量が不足する場合に、燃料電池40の出力を高めると共に余剰の電力を用いて給湯装置48を駆動するので、燃料電池40の出力効率を予め高めることができる。制御部50は更に除湿需要に対して熱量が不足すると除湿需要判断部54が判断したことを条件として、燃料電池40の出力を予め高めるので、燃料電池40を生成する熱量を無駄にすることを防ぐことができる。
By increasing the output of the fuel cell 40, the
制御部50は熱量の余剰が生じると除湿需要判断部54が判断した場合に、余剰の熱量を用いて、空調空間を目標湿度よりも低い湿度まで予め除湿しておくので、その後に生成される熱量が減少した場合であっても、空調空間の湿度を目標値の近くに維持することができる。制御部50は熱量の余剰が生じると除湿需要判断部54が判断した場合に、余剰の熱量を用いて、デシカント空調装置56に含まれるデシカント剤を除湿しておき、その後に除湿需要が生じたときに、予め除湿してあるデシカント剤を用いて除湿を行うので、除湿需要が生じたときに熱量が不足している場合であっても、空調空間の湿度を低減することができる。
When the dehumidifying demand determining unit 54 determines that a surplus of heat is generated, the
制御部50は熱量の余剰が生じると除湿需要判断部54が判断した場合に、余剰の熱量を一旦貯湯槽42に貯湯し、その後に除湿需要が生じたときに貯湯槽42へ貯蓄した温水からデシカント空調装置56へ熱量を供給することにより除湿を行うので、その後に生成される熱量が減少した場合であっても、長い期間に渡って、空調空間の湿度を目標値の近くに維持することができる。
When the dehumidification demand determination unit 54 determines that surplus heat is generated, the
除湿需要判断部54は履歴管理部60によって管理されている、温水の消費量の履歴および消費電力の履歴、ならびに貯湯槽42に貯湯されている貯湯量に基づいて、熱量が不足するか否かを判断するので、熱量が不足するか否かをより適切に判断することができる。 The dehumidification demand determination unit 54 determines whether or not the amount of heat is insufficient based on the history of consumption of hot water and the history of power consumption managed by the history management unit 60 and the amount of hot water stored in the hot water storage tank 42. Therefore, it is possible to more appropriately determine whether the amount of heat is insufficient.
除湿需要判断部54は在宅判断部62によって在宅中であると判断された場合には、履歴管理部60に管理されている在宅中の履歴を用いて、温水が不足するか否かを判断し、在宅判断部62によって在宅中でないと判断された場合には、履歴管理部60に管理されている非在宅中の履歴を用いて、熱量が不足するか否かを判断するので、不在中と在宅中のそれぞれの場合に、温水が不足するか否かを正しく判断することができる。 If the dehumidification demand determination unit 54 determines that the home determination unit 62 determines that the user is at home, the dehumidification demand determination unit 54 determines whether the hot water is insufficient using the home history managed by the history management unit 60. If the home determination unit 62 determines that the user is not at home, the non-at-home history managed by the history management unit 60 is used to determine whether the amount of heat is insufficient. It is possible to correctly determine whether or not the hot water is insufficient in each case of staying at home.
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることができることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements are also included in the technical scope of the present invention.
40・・・燃料電池、50・・・制御部、54・・・除湿需要判断部、54・・・除湿需要判断部、54・・・除湿需要判断部、56・・・デシカント空調装置、30・・・コージェネレーションシステム DESCRIPTION OF SYMBOLS 40 ... Fuel cell, 50 ... Control part, 54 ... Dehumidification demand judgment part, 54 ... Dehumidification demand judgment part, 54 ... Dehumidification demand judgment part, 56 ... Desiccant air conditioner, 30 ... Cogeneration system
Claims (21)
前記コージェネレーション装置によって作られた熱量を用いて空調空間を除湿するデシカント空調装置と、
前記コージェネレーション装置によって生成された電力を消費する電力負荷の消費電力の履歴、および現在の湿度に基づいて、空調空間の除湿に必要な熱量が所定の期間以内に不足するか否かを判断する除湿需要判断部と
を備え、
前記デシカント空調装置は、
前記空調空間から供給される空気、および前記空調空間外から供給される空気を冷却する気化冷却器と、
前記空調空間から供給される空気と前記空調空間外から供給される空気とを熱交換させる顕熱交換機と、
前記コージェネレーション装置によって作られた熱量を用いて、前記空調空間から供給される空気を加熱する加熱器と、
前記空調空間から供給される空気でデシカント剤を除湿させ、前記空調空間外から供給される空気を前記デシカントで除湿する除湿器と、
前記空調空間外から空気を導入して前記加熱器に供給する再生用外気導入経路と
を有し、
前記空調空間から供給され、前記気化冷却器で冷却され、前記顕熱交換機および前記加熱器で加熱され、前記デシカント剤を除湿させた空気を前記空調空間外に排出し、
前記空調空間外から供給され、前記除湿器で除湿され、前記顕熱交換機および前記気化冷却器で冷却された空気を前記空調空間に供給し、
前記除湿需要判断部が除湿に必要な熱量が不足すると判断した場合に、前記加熱器に供給する熱量を高め、前記空調空間から供給された空気および前記再生用外気導入経路を通じて前記空調空間外から導入された空気を前記加熱器で加熱して前記デシカント剤を除湿することによって、前記空調空間の除湿を行いつつ、除湿された前記デシカント剤を予め蓄積しておくコージェネレーションシステム。 A cogeneration device that generates electricity and heat, and
A desiccant air conditioner that dehumidifies the air-conditioned space using the amount of heat generated by the cogeneration apparatus;
The cogeneration system power consumption history of the power load which consumes the generated power by, and based on the current humidity, whether the amount of heat required for dehumidification of the air conditioning space is shortage within a predetermined time period Dehumidification demand judgment section to judge
With
The desiccant air conditioner is
An evaporative cooler that cools air supplied from the air-conditioned space and air supplied from outside the air-conditioned space;
A sensible heat exchanger that exchanges heat between air supplied from the air-conditioned space and air supplied from outside the air-conditioned space;
A heater that heats the air supplied from the conditioned space using the amount of heat generated by the cogeneration apparatus;
A dehumidifier that dehumidifies the desiccant with air supplied from the air-conditioned space, and dehumidifies the air supplied from outside the air-conditioned space with the desiccant;
A regeneration external air introduction path for introducing air from outside the air-conditioned space and supplying the air to the heater;
Have
Supplied from the air-conditioned space, cooled by the evaporative cooler, heated by the sensible heat exchanger and the heater, and discharged out of the air-conditioned space dehumidified the desiccant agent,
Supplied from outside the air-conditioned space, dehumidified by the dehumidifier, and cooled by the sensible heat exchanger and the evaporative cooler to the air-conditioned space;
When the dehumidification demand determination unit determines that the amount of heat necessary for dehumidification is insufficient, the amount of heat supplied to the heater is increased, and the air supplied from the air-conditioned space and the outside of the air-conditioned space through the regeneration external air introduction path by dehumidifying the desiccant agent introduced air is heated by the heater, while performing dehumidification of the air-conditioned space, dehumidified said desiccant agent previously stored to keep cogeneration system.
前記コージェネレーション装置は、複数設けられており、それぞれ異なる前記デシカント空調装置に前記熱量を供給し、
複数の前記コージェネレーション装置のいずれが発電した電力も、前記電力負荷へ供給することのできる電力供給路と、
前記コージェネレーション装置の発電量を制御する制御部と
を更に備え、
前記制御部は、除湿需要のより大きな前記空調空間を除湿する前記デシカント空調装置に熱量を供給することのできる前記コージェネレーション装置を駆動させる請求項1に記載のコージェネレーションシステム。 A plurality of the desiccant air conditioners are provided, each dehumidifying a different conditioned space,
A plurality of the cogeneration devices are provided, each supplying the heat quantity to the different desiccant air conditioners,
Power one has power generation of the plurality of the cogeneration system also includes a power supply path that can be supplied to the power load,
A control unit for controlling the power generation amount of the cogeneration apparatus,
2. The cogeneration system according to claim 1, wherein the control unit drives the cogeneration apparatus capable of supplying heat to the desiccant air conditioner that dehumidifies the air conditioned space having a higher dehumidification demand.
前記制御部は、前記コージェネレーション装置の出力を高めることにより、前記コージェネレーション装置の発電効率を予め定めた発電効率よりも高くすることができ、かつ前記コージェネレーション装置が生成する電力に応じて前記コージェネレーション装置によって生成される熱量と比較して前記デシカント空調装置による除湿に必要な熱量が不足する場合に、前記コージェネレーション装置の出力を高めると共に余剰電力を用いて前記給湯装置を駆動し、
前記デシカント空調装置は、更に前記給湯装置によって作られた熱量を用いて除湿する
請求項2に記載のコージェネレーションシステム。 It further comprises a hot water supply device that heats water using surplus power generated by the cogeneration device,
The control unit can increase the power generation efficiency of the cogeneration apparatus by increasing the output of the cogeneration apparatus, and the power generation efficiency of the cogeneration apparatus can be increased according to the power generated by the cogeneration apparatus. when insufficient amount of heat required for dehumidification by the desiccant air-conditioning system as compared to the amount of heat generated by the cogeneration system, the water heater is driven using the surplus power to increase the output of the cogeneration system ,
The cogeneration system according to claim 2, wherein the desiccant air conditioner further dehumidifies using the amount of heat generated by the hot water supply device.
前記貯湯槽に蓄えられた温水を前記デシカント空調装置に提供する貯湯温水供給路と
を更に備え、
前記制御部は、熱量の余剰が生じると前記除湿需要判断部が判断した場合に、前記貯湯槽に温水をさらに蓄積できることを条件として、前記余剰の熱量を一旦前記貯湯槽に温水として貯湯し、その後に除湿需要が生じたときに前記貯湯槽へ貯蓄した温水から前記デシカント空調装置へ熱量を供給し、
前記デシカント空調装置は、前記貯湯温水供給路から供給された温水を用いて除湿する請求項3に記載のコージェネレーションシステム。 A hot water storage tank for storing hot water heated by the cogeneration device and the hot water supply device;
A hot water storage hot water supply path for providing hot water stored in the hot water storage tank to the desiccant air conditioner;
Wherein, the hot water storage when determining the dehumidifying demand determining unit surplus occurs in the heat quantity, the condition can be further accumulate hot water to the hot water storage tank, a hot water heat before Symbol excess once the hot water storage tank Then, when dehumidification demand occurs, the amount of heat is supplied from the hot water stored in the hot water storage tank to the desiccant air conditioner,
The cogeneration system according to claim 3, wherein the desiccant air conditioner dehumidifies using hot water supplied from the hot water storage hot water supply path.
を更に備え、
前記除湿需要判断部は、更に、前記在宅判断部が在宅中であると判断した場合には、前記在宅判断部が在宅中でないと判断した場合と比較して、除湿により多くの熱量が必要とされるとして、前記熱量が不足するか否かを判断する請求項1に記載のコージェネレーションシステム。 A home determination unit for determining whether the user is at home,
The dehumidifying demand determining section further when said home determination unit determines that it is in home, the home determination unit as compared to when it is determined that not being resident home, the amount of heat required by the dehumidifying The cogeneration system according to claim 1 , wherein it is determined whether the amount of heat is insufficient.
を更に備え、
前記除湿需要判断部は、更に、前記履歴管理部によって管理されている温水の消費量の履歴、および前記貯湯槽に貯湯されている貯湯量に基づいて、熱量が不足するか否かを判断する請求項5に記載のコージェネレーションシステム。 It further includes a history management unit that manages the history of consumption of hot water,
The dehumidification demand determination unit further determines whether the amount of heat is insufficient based on the history of consumption of hot water managed by the history management unit and the amount of hot water stored in the hot water storage tank. The cogeneration system according to claim 5 .
を更に備え、
前記履歴管理部は、前記在宅判断部によって在宅中であると判断された場合と、在宅中ではないと判断された場合のそれぞれの場合において、温水の消費量の履歴を管理し、
前記除湿需要判断部は、前記在宅判断部によって在宅中であると判断された場合には、前記履歴管理部に管理されている在宅中の履歴を用いて、温水が不足するか否かを判断し、前記在宅判断部によって在宅中でないと判断された場合には、前記履歴管理部に管理されている非在宅中の履歴を用いて、熱量が不足するか否かを判断する請求項9に記載のコージェネレーションシステム。 Home determination unit that determines whether or not you are at home
Further comprising
The history management unit manages the history of consumption of hot water in each case where the home determination unit determines that the user is at home and when the home management unit determines that the user is not at home,
When the dehumidification demand determination unit determines that the home determination unit determines that the user is at home, the dehumidification demand determination unit determines whether the hot water is insufficient using the home history managed by the history management unit. In the case where the home determination unit determines that the user is not at home, the non-home history managed by the history management unit is used to determine whether the amount of heat is insufficient. The described cogeneration system.
を更に備え、Further comprising
前記除湿需要判断部は、前記履歴管理部が管理する消費電力の履歴および温水の消費量の履歴に基づいて、将来生産される温水量と、将来消費される温水の積算量とを計算し、当該消費される温水の積算量が、前記貯湯槽が蓄えている温水量と生産される温水量との和に、所定の期間以内に達する場合に、除湿に必要な熱量が不足すると判断する請求項5に記載のコージェネレーションシステム。 The dehumidification demand determination unit calculates the amount of hot water to be produced in the future and the accumulated amount of hot water to be consumed in the future based on the history of power consumption and the history of consumption of hot water managed by the history management unit, Claim that it is determined that the amount of heat necessary for dehumidification is insufficient when the cumulative amount of consumed hot water reaches the sum of the amount of warm water stored in the hot water tank and the amount of warm water produced within a predetermined period. Item 6. The cogeneration system according to item 5.
前記除湿需要判断部は、前記空調空間内の湿度、前記空調空間外の湿度、前記空調空間内の温度、および前記空調空間外の温度の組合せについて前記履歴管理部が管理する消費電力の履歴および温水の消費量の履歴と、現在の前記空調空間内の湿度、現在の前記空調空間外の湿度、現在の前記空調空間内の温度、および現在の前記空調空間外の温度とに基づいて、前記空調空間の除湿に必要な熱量が不足するか否かを判断する請求項13に記載のコージェネレーションシステム。 The dehumidification demand determination unit includes a history of power consumption managed by the history management unit for a combination of humidity in the air-conditioned space, humidity outside the air-conditioned space, temperature in the air-conditioned space, and temperature outside the air-conditioned space, and Based on the history of consumption of hot water, the current humidity in the air-conditioned space, the current humidity outside the air-conditioned space, the current temperature in the air-conditioned space, and the current temperature outside the air-conditioned space, The cogeneration system according to claim 13, wherein it is determined whether or not the amount of heat necessary for dehumidifying the air-conditioned space is insufficient.
空調空間と、
前記コージェネレーション装置によって作られた熱量を用いて前記空調空間を除湿するデシカント空調装置と、
前記コージェネレーション装置によって生成された電力を消費する電力負荷の消費電力の履歴、および現在の湿度に基づいて、前記空領空間の除湿に必要な熱量が所定の期間以内に不足するか否かを判断する除湿需要判断部と
を備え、
前記デシカント空調装置は、前記空調空間から供給される空気、および前記空調空間外から供給される空気を冷却する気化冷却器と、
前記空調空間から供給される空気と前記空調空間外から供給される空気とを熱交換させる顕熱交換機と、
前記コージェネレーション装置によって作られた熱量を用いて、前記空調空間から供給される空気を加熱する加熱器と、
前記空調空間から供給される空気でデシカント剤を除湿させ、前記空調空間外から供給される空気を前記デシカントで除湿する除湿器と、
前記空調空間外から空気を導入して前記加熱器に供給する再生用外気導入経路と
を有し、
前記空調空間から供給され、前記気化冷却器で冷却され、前記顕熱交換機および前記加熱器で加熱され、前記デシカント剤を除湿させた空気を前記空調空間外に排出し、
前記空調空間外から供給され、前記除湿器で除湿され、前記顕熱交換機および前記気化冷却器で冷却された空気を前記空調空間に供給し、
前記除湿需要判断部が除湿に必要な熱量が不足すると判断した場合に、前記加熱器に供給する熱量を高め、前記空調空間から供給された空気および前記再生用外気導入経路を通じて前記空調空間外から導入された空気を前記加熱器で加熱して前記デシカント剤を除湿することによって、前記空調空間の除湿を行いつつ、除湿された前記デシカント剤を予め蓄積しておく建造物。 A cogeneration device that generates electricity and heat, and
Air-conditioned space,
A desiccant air conditioner that dehumidifies the air-conditioned space using the amount of heat generated by the cogeneration apparatus;
The cogeneration system power consumption history of the power load which consumes the generated power by, and based on the current humidity or amount of heat required for dehumidification between before Kisora airspace is shortage within a predetermined time period a dehumidifying demand determining section determines whether
With
The desiccant air conditioner includes an evaporative cooler that cools air supplied from the air-conditioned space and air supplied from outside the air-conditioned space;
A sensible heat exchanger that exchanges heat between air supplied from the air-conditioned space and air supplied from outside the air-conditioned space;
A heater that heats the air supplied from the conditioned space using the amount of heat generated by the cogeneration apparatus;
A dehumidifier that dehumidifies the desiccant with air supplied from the air-conditioned space, and dehumidifies the air supplied from outside the air-conditioned space with the desiccant;
A regeneration external air introduction path for introducing air from outside the air-conditioned space and supplying the air to the heater;
Have
Supplied from the air-conditioned space, cooled by the evaporative cooler, heated by the sensible heat exchanger and the heater, and discharged out of the air-conditioned space dehumidified the desiccant agent,
Supplied from outside the air-conditioned space, dehumidified by the dehumidifier, and cooled by the sensible heat exchanger and the evaporative cooler to the air-conditioned space;
When the dehumidification demand determination unit determines that the amount of heat necessary for dehumidification is insufficient, the amount of heat supplied to the heater is increased, and the air supplied from the air-conditioned space and the outside of the air-conditioned space through the regeneration external air introduction path by dehumidifying the desiccant agent introduced air is heated by the heater, while performing dehumidification of the air-conditioned space, previously stored to keep Ken creation was dehumidified said desiccant agent.
前記コージェネレーション装置は、複数設けられており、それぞれ異なる前記デシカント空調装置に前記熱量を供給し、
複数の前記コージェネレーション装置のいずれが発電した電力も、前記電力負荷へ供給することのできる電力供給路と、
前記コージェネレーション装置の発電量を制御する制御部と
を更に備え、
前記制御部は、除湿需要のより大きな前記空調空間を除湿する前記デシカント空調装置に熱量を供給することのできる前記コージェネレーション装置を駆動させる請求項17に記載の建造物。 A plurality of the desiccant air conditioners are provided, each dehumidifying the different air conditioned spaces,
A plurality of the cogeneration devices are provided, each supplying the heat quantity to the different desiccant air conditioners,
Power one has power generation of the plurality of the cogeneration system also includes a power supply path that can be supplied to the power load,
A control unit for controlling the power generation amount of the cogeneration apparatus,
The said control part drives the said cogeneration apparatus which can supply calorie | heat amount to the said desiccant air conditioner which dehumidifies the said air conditioned space with a larger dehumidification demand.
前記制御部は、前記コージェネレーション装置の出力を高めることにより、前記コージェネレーション装置の発電効率を予め定めた発電効率よりも高くすることができ、かつ前記コージェネレーション装置の生成する電力と比較して前記デシカント空調装置による除湿に必要な熱量が不足する場合に、前記コージェネレーション装置の出力を高めると共に余剰電力を用いて前記給湯装置を駆動する請求項18に記載の建造物。 It further comprises a hot water supply device that heats water using surplus power generated by the cogeneration device,
The control unit can increase the power generation efficiency of the cogeneration device by increasing the output of the cogeneration device, and compared with the power generated by the cogeneration device. wherein when a lack of amount of heat required for dehumidification by the desiccant air conditioner, building according to claim 18 for driving the water heater using the surplus power to increase the output of the cogeneration system.
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