JP4000074B2 - コージェネレーションシステムの制御装置 - Google Patents
コージェネレーションシステムの制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4000074B2 JP4000074B2 JP2003051699A JP2003051699A JP4000074B2 JP 4000074 B2 JP4000074 B2 JP 4000074B2 JP 2003051699 A JP2003051699 A JP 2003051699A JP 2003051699 A JP2003051699 A JP 2003051699A JP 4000074 B2 JP4000074 B2 JP 4000074B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- heating
- exhaust heat
- predetermined
- equal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ガス、ＬＰガス等を用いてガスエンジン発電機や燃料電池発電機を運転し電気を発生し、副産物として発生した熱を貯湯式の湯水の加熱や暖房に利用するコージェネレーションシステムの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、例えば（特許文献１）に記載されたコージェネレーションシステムを示す構成図である。
図１において、１は温度成層を形成して貯湯を行う貯湯系統、２はガスエンジン発電機の排熱を利用して（例えばウォータージャケットからの湯を利用して）貯湯系統１における湯水の加熱等を行うエンジン排熱系統、３は床暖房を行う床暖房系統、４は高温暖房を行う高温暖房系統、５は風呂の追焚きのための熱交換を行う風呂加熱系統、６は風呂の追焚きを行う風呂追焚き系統、７は全体を制御する制御装置、８は都市ガス・ＬＰガスを用いて発電と排熱を行う（すなわち電気と熱を併給する）排熱装置としてのガスエンジン発電機、９は浴槽、９Ａは給湯を行う給湯系統、３１、３２、３５は開放・閉鎖（オン・オフ）の動作を行う開閉弁、３３、３４は湯が供給され床暖房の対象となる床、３６は浴室暖房換気扇やファンコンベクタ等の高温暖房機である。
【０００３】
貯湯系統１は、貯湯タンク１０１、循環ポンプ１０２、逆流防止の逆止弁１０２ａ、湯水の温度を計測する貯湯サーミスタ１０３〜１０６、通水水量を連続的に制御する水量制御弁１０７、循環する湯水の温度を計測する循環サーミスタ１０９、温度成層を形成するためのじゃま板１１０、１１１、熱の供給側１２４ａと受給側１２４ｂとから成る熱交換器１２４、循環ポンプ１０２から吐出される湯水をバイパスする貯湯弁１２５を有する。
また、エンジン排熱系統２は、排熱ポンプ２０１、湯が１００℃を越えないようにするため大気に開放された湯水タンク２０２、床暖房系統３との間において熱の供給を行う供給側２０４ａと熱の受給側２０４ｂとを有する熱交換器２０４、排熱サーミスタ２０５、ガスエンジン発電機８の発電能力に余剰が生じた場合にその余剰電力を回収して熱源として使用するための余剰電力回収用ヒータ２０６、排熱ポンプ２０１からの湯水が吐出される往路口２０７、ガスエンジン発電機８のウォータージャケットからの湯水が供給される戻り口２０８を有する。
【０００４】
さらに、床暖房系統３は、暖房ポンプ３０１、高温暖房系統４側に配設された熱供給側３０２ａと床暖房系統３側に配設された熱受給側３０２ｂとから成る熱交換器３０２、暖房サーミスタ３０３、バイパス管３０４、湯水タンク３０６、往路口３０７、戻り口３０８を有する。
さらに、高温暖房系統４は、方向性のある水流センサ（方向性水流センサ、図示せず）を有する補助熱源４０１、加熱サーミスタ４０２、高温暖房系統４を作動させるためのオン、オフ動作の暖房弁４０３、温水タンク３０６内の水位が低下したときに湯を供給する暖房補給水弁４０４を有する。
さらに、風呂加熱系統５は、熱の供給側５０１ａと熱の受給側５０１ｂとから成る熱交換器５０１、風呂加熱系統５を作動させるためのオン、オフ動作の風呂弁５０２を有する。
さらに、風呂追焚き系統６は、風呂循環ポンプ６０１、浴槽９へ追焚用の湯を供給する往路口６０２、浴槽９からの湯水が供給される戻り口６０３、湯張りの湯が給湯系統９Ａの湯張り弁１１４、逆止弁１１５、１１６から供給される湯供給管６０４、浴槽９との間を循環する湯水の温度を計測する風呂循環サーミスタ６０５を有する。
【０００５】
さらに、給湯系統９Ａは、逆流防止の逆止弁１１５、１１６、１２２、通水水量を連続的に制御する水量制御弁１１３、通水のオン、オフ制御を行う湯張り弁１１４、貯湯タンク１０１からの湯と給水口１１８からの水とを混合する混合弁１１２、給湯口１１７、圧力調整の減圧弁１１９、給水温度を計測する給水サーミスタ１２０、水量を計測する水量センサ１２１、排水口１２３を有する。
ここで、各部の温度について説明する。ガスエンジン発電機８から熱交換器１２４へ供給される湯の温度は７５〜８０℃程度であり、熱交換器２０４へ供給される湯の温度は６５〜７０℃程度である。また、補助熱源４０１から熱交換器３０２や５０１へ供給される湯の温度は８０℃程度である。
【０００６】
以上のように構成されたコージェネレーションシステムについて、その動作を説明する。
まず、貯湯系統１および給湯系統９Ａの動作について説明する。
貯湯動作においては、貯湯ポンプ１０２は図示しないモータにより駆動され、また熱交換器１２４は熱交換を行い、水量制御弁１０７は、貯湯タンク１０１の上部から貯湯タンク１０１内に流入する湯水の量が適量となるように、その開度を制御される。熱交換器１２４で熱交換されて加熱された湯は循環サーミスタ１０９を経て循環ポンプ１０２から貯湯タンク１０１へ供給され、水量制御弁１０７→熱交換器１２４というように循環する。この循環ポンプ１０２→貯湯タンク１０１→水量制御弁１０７→熱交換器１２４の循環路を第１の循環路と呼ぶ。循環ポンプ１０２から貯湯タンク１０１への供給量は、水量制御弁１０７の開度により制御されるが、貯湯タンク１０１内で温度成層を形成するように５０リットル／時間程度に制御される。水量制御弁１０７で制御可能な水量の分解能は１００リットル／時間程度であるので、この分解能を例えば１０リットル／時間程度に向上させるために貯湯弁１２５でバイパスさせる。また貯湯弁１２５は循環ポンプ１０２や熱交換器１２４などと共に循環路（第２の循環路）を形成しており、第１の循環路における湯水の温度が低い場合には、水量制御弁１０７を閉鎖状態（オフ状態）として第２の循環路のみを形成し、熱交換器１２４による温度上昇を待つ。給湯口１１７や湯張り弁１１４の開放により貯湯タンク１０１内の貯湯量が減少した場合には、給水口１１８からの給水圧が貯湯タンク１０１の底部の水圧に対して相対的に高まり、給水が行われる。給水口１１８からの給水は減圧弁１１９や水量センサ１２１などを経由して行われる。
【０００７】
給湯時においては、貯湯タンク１０１内の湯は、補助熱源４０１と混合弁１１２と水量制御弁１１３を経由して給湯口１１７から供給される。補助熱源４０１は、貯湯サーミスタ１０３の計測温度が低く、内蔵の水流センサが水流を検知したときに、通水を加熱する。したがって、貯湯タンク１０１の貯湯の温度が低い場合には補助熱源４０１で加熱された湯が給湯口１１７から供給されることになり、低温湯が供給されることを防止することができる。なお、湯張り弁１１４は浴槽９への湯張りのための弁である。
【０００８】
次に、エンジン排熱系統２について説明する。
ガスエンジン発電機８からの湯（７５℃〜８０℃程度の湯）は、戻り口２０８から余剰電力回収用ヒータ２０６を経由して熱交換器１２４に達し、熱交換器１２４において貯湯系統１に対して熱供給を行う。熱交換器１２４を通過した湯（６５℃〜７０℃程度の湯）は、低温暖房用熱交換器２０４に達し、熱交換器２０４において床暖房系統３に対して熱供給を行う。低温暖房用熱交換器２０４を経由した湯は、開放型の湯水タンク２０２を経由して排熱ポンプ２０１により往路口２０７からガスエンジン発電機８側へ吐出される。開放型の湯水タンク２０２は通過する湯の温度を１００℃以下に抑えるためのものである。これにより、貯湯系統１における湯が１００℃を越えることが防止される。
【０００９】
次に、床暖房系統３について説明する。
暖房ポンプ３０１からの湯水は熱交換器２０４でエンジン排熱系統２からの熱を受給し、熱交換器３０２に達する。熱交換器３０２は浴室暖房換気扇やファンコンベクタ等の高温暖房機３６を使用する高温の暖房を行うためのものであり、低温床暖房の場合には湯は、熱交換器３０２で熱交換が行われることなく通過し往路口３０７から吐出される。床側では、開閉弁３１がオンであれば床３３に供給され、開閉弁３２がオンであれば床３４に供給される。床を経由して戻り口３０８から供給される湯水は暖房サーミスタ３０３、湯水タンク３０６を経由して再度、暖房ポンプ３０１から吐出される。バイパス管３０４は開閉弁３１、３２、３５が共にオフ状態のときに熱交換器２０４、３０２で熱交換した湯の温度が検知できなくなることを防止するためのものである。温水タンク３０６内の水位が所定の水位より下がった場合には暖房補給水弁４０４から湯水タンク３０６に湯が供給される。
【００１０】
次に、高温暖房を行う高温暖房系統４について説明する。
高温暖房系統４は暖房弁４０３のオンにより動作を開始する。暖房弁４０３をオンにすると、循環ポンプ１０２→補助熱源４０１→高温暖房用熱交換器３０２→暖房弁４０３の循環路が形成され、加熱サーミスタ４０２の計測温度が所定温度（例えば８０℃）以下の場合には補助熱源４０１が動作し、湯水が加熱される。熱交換器３０２においては床暖房系統３に対して熱の供給が行われ、開閉弁３５の開放により高温暖房機３６に高温の湯が通水され、高温の暖房が可能となる。
【００１１】
次に、風呂の追焚きのための熱交換を行う風呂加熱系統５について説明する。風呂加熱系統５は風呂弁５０２のオンにより動作を開始する。風呂弁５０２をオンにすると、循環ポンプ１０２→補助熱源４０１→風呂追焚き用熱交換器５０１→風呂弁５０２→貯湯用熱交換器１２４の循環路が形成され、加熱サーミスタ４０２の計測温度が所定温度（例えば６０℃）以下の場合には補助熱源４０１が動作し、熱交換器５０１において熱の供給が行われ、風呂の追焚きが行われる。
【００１２】
次に、風呂の追焚きを行う風呂追焚き系統６について説明する。
風呂循環ポンプ６０１の吐出湯水は、風呂追焚き用熱交換器５０１から熱を受給し、加熱され、往路口６０２から浴槽９へ湯が供給される。浴槽９からの戻り湯は戻り口６０３、風呂循環サーミスタ６０５を経由して風呂循環ポンプ６０１に戻る。風呂循環ポンプ６０１を所定時間（例えば２０分）おきに一定時間（例えば１分）運転させることにより風呂循環サーミスタ６０５の計測温度が所定温度（例えば４０℃）以下になれば自動的に追焚きを行うようにすることもできる。湯張り用管６０４は給湯系統９Ａの開閉弁１１４からの湯により湯張りを行うためのものである。
なお、ここでは、熱と電気を発生するものとしてガスエンジン発電機８について記載したが、これに限らず、同じく熱と電気を発生する燃料電池などについても同様に適用でき、同様の効果を奏するものである。
【特許文献１】
特開２００２−３６４９１９号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のコージェネレーションシステムでは、貯湯タンクの加熱や暖房、補助熱源の起動などを必要に応じて（時には並行して）行っており、排熱装置８の排熱利用が効率的でないという問題点を有していた。
【００１４】
本発明は、上記問題点を解消するため、排熱装置の排熱を優先的に暖房に使用して効率的な排熱利用を実現することができるコージェネレーションシステムの制御装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明のコージェネレーションシステムの制御装置は、エンジン発電機等の排熱装置の排熱を貯湯タンクの加熱や暖房などに利用するコージェネレーションシステムの制御装置であって、制御装置は、コージェネレーションシステム全体を制御する中央処理装置を有し、中央処理装置は、暖房系統をオン・オフする暖房スイッチがオンか否かを判定する暖房スイッチ判定手段と、暖房スイッチがオンであると判定したときに排熱の温度が第１の所定排熱温度以上であるか否か又は暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱の温度が第２の所定排熱温度以上であるか否かを判定する初期温度判定手段と、排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か又は暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱の温度が第２の所定排熱温度以上の場合には排熱の能力の過不足を判定する能力過不足判定手段と、能力過不足判定手段において能力不足であると判定したときには能力不足処理を行う能力不足処理手段と、能力過不足判定手段において能力過多であると判定したときには能力過多処理を行う能力過多処理手段とを有する構成を備えている。
これにより、排熱装置の排熱を優先的に暖房に使用して効率的な排熱利用を実現することができるコージェネレーションシステムの制御装置が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置は、エンジン発電機等の排熱装置の排熱を貯湯タンクの加熱や暖房などに利用するコージェネレーションシステムの制御装置であって、前記制御装置は、前記コージェネレーションシステム全体を制御する中央処理装置を有し、前記中央処理装置は、暖房系統をオン・オフする暖房スイッチがオンか否かを判定する暖房スイッチ判定手段と、前記暖房スイッチがオンであると判定したときに前記貯湯タンクの加熱を停止し、前記貯湯タンクの加熱を停止したときに（ａ）前記排熱の温度が第１の所定排熱温度より低くかつ前記暖房の温度が第１の所定暖房温度より低いという第１の条件、または、（ｂ）前記暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ前記排熱の温度が第１の所定排熱温度より低く設定された第２の所定排熱温度より低いという第２の条件を満足するか否かを判定する初期温度判定手段と、前記第１の条件または前記第２の条件が満足されたときに補助熱源により暖房系統を補助的に加熱する補助加熱処理手段と、以下の（ｃ），（ｄ），（ｅ）のいずれかのときに前記排熱の能力の過不足を判定する能力過不足判定手段と、前記能力過不足判定手段において能力不足であると判定したときには能力不足処理を行う能力不足処理手段と、前記能力過不足判定手段において能力過多であると判定したときには能力過多処理を行う能力過多処理手段と、を有する構成を備えている。
（ｃ）前記排熱の温度が第１の所定排熱温度以上のとき。
（ｄ）前記排熱の温度が第１の所定排熱温度より低く前記暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ前記排熱の温度が第２の所定排熱温度より高いとき。
（ｅ）前記補助加熱処理手段において、前記排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か、又は、前記暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ前記排熱の温度が第２の所定排熱温度以上のとき。
この構成により、能力過不足を判定し、能力が不足しているときには排熱を暖房のみに使用するようにし、能力過多であるときには排熱を暖房と貯湯タンクの加熱とに使用するようにすることができるので、排熱装置の排熱を優先的に暖房に使用して効率的な排熱利用を実現することができるという作用を有する。さらに、補助熱源により暖房温度および排熱温度を所定の範囲内に設定することができるので、能力過不足判定手段における能力不足や能力過多を正確に判定することができるという作用を有する。
【００１９】
請求項２に記載のコージェネレーションシステムの制御装置は、請求項１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、補助加熱処理手段は、補助熱源を所定加熱温度に制御する補助熱源制御手段と、補助熱源の制御開始後で暖房を開始した後に排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、補助熱源の制御開始後で暖房を開始した後に暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定したとき又は暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上と判定したときには能力過不足判定手段における動作へと移行させることとしたものである。
この構成により、暖房温度および排熱温度が低いときには補助熱源で所定値以上として能力過不足判定処理へ移行するようにすることができるという作用を有する。
【００２０】
請求項３に記載のコージェネレーションシステムの制御装置は、請求項１又は２に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、能力過不足判定手段は、補助熱源の加熱動作を停止する補助熱源制御手段と、補助熱源の加熱動作停止後で暖房を開始した後に暖房の開始から所定時間が経過したか否かを判定する時間経過判定手段と、所定時間が経過したと判定したとき排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、所定時間が経過したと判定したとき暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かおよび暖房の温度が第２の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度より低くかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度より低いと判定したときには能力不足処理手段における動作へと移行させ、暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上または排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定しかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上または暖房温度判定手段において暖房の温度が第２の所定暖房温度以上と判定したときは能力過多処理手段の動作へと移行させることとしたものである。
この構成により、能力の過不足を正確に判定することができ、的確に能力不足処理または能力過多処理へ移行することができるという作用を有する。
【００２１】
請求項４に記載のコージェネレーションシステムの制御装置は、請求項１乃至３のいずれか１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、能力不足処理手段は、補助熱源を所定加熱温度に制御する補助熱源制御手段と、補助熱源の制御開始後に排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、補助熱源の制御開始後に暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定したとき又は暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上と判定したときには能力過不足判定手段における動作へと移行させることとしたものである。
この構成により、暖房温度および排熱温度を補助熱源により所定値以上にすることができるので、能力不足を解消して能力過不足判定へ移行することができるという作用を有する。
【００２２】
請求項５に記載のコージェネレーションシステムの制御装置は、請求項１乃至４のいずれか１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、能力過多処理手段は、第１の能力過多処理手段と第２の能力過多処理手段とを有し、第１の能力過多処理手段は、補助熱源の加熱動作を停止する補助熱源制御手段と、補助熱源の加熱動作停止後に貯湯タンクの加熱を開始させる貯湯弁制御手段と、貯湯タンクの加熱の開始から所定時間が経過したか否かを判定する経過時間判定手段と、経過時間判定手段において所定時間が経過したと判定したとき排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、経過時間判定手段において所定時間が経過したと判定したとき暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かおよび暖房の温度が第２の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か又は暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上と判定したときには第２の能力過多処理手段における動作へと移行させ、排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度より低くかつ暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度より低いと判定しかつ暖房温度判定手段において暖房の温度が第２の所定暖房温度以下でかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第２の所定排熱温度以下と判定したときには能力過不足判定手段における動作へと移行させることとしたものである。
この構成により、能力が過多の場合には、暖房を行うことができるだけでなく貯湯タンクの加熱も行うことができるという作用を有する。
【００２３】
請求項６に記載のコージェネレーションシステムの制御装置は、請求項５に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、第２の能力過多処理手段は、補助熱源の加熱動作を停止する補助熱源制御手段と、補助熱源の加熱動作停止後に貯湯タンクの加熱を開始させる水量制御弁制御手段と、貯湯タンクの加熱の開始後に排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否か又は第２の所定排熱温度以上か否か又は第３の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段と、排熱の温度が第１の所定排熱温度以上であると判定したとき排熱温度を第２の所定排熱温度以下とすることにより排熱の温度を安定化させる排熱温度安定化手段と、排熱の温度が第１の所定排熱温度より低いであると判定したとき又は排熱の温度を安定化させたときに暖房の温度が第１の所定暖房温度以下でかつ排熱の温度が第３の所定排熱温度以下であると判定したときには第１の能力過多処理手段における動作へと移行させることとしたものである。
この構成により、排熱温度を所定値以上の異常値にならないようにすることができるので、排熱温度が異常に上昇することにより排熱装置が破壊されることを防止することができるという作用を有する。
【００２４】
請求項７に記載のコージェネレーションシステムの制御装置は、請求項１乃至６の内いずれか１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、中央処理装置は、暖房スイッチがオンでないと判定したときには排熱装置を起動すると共に貯湯タンクの加熱を開始する初期処理手段を有することとしたものである。
この構成により、暖房が起動されない場合には排熱装置の排熱により貯湯タンクの加熱を行うことができるという作用を有する。
【００２５】
請求項８に記載のコージェネレーションシステムの制御装置は、請求項７に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、初期処理手段は、排熱装置の冷却水の有無や循環サーミスタ・暖房サーミスタ等の各種サーミスタの正常性をチェックする初期判定手段と、排熱装置の起動や貯湯タンクの加熱の開始を行う初期設定手段とを有することとしたものである。
この構成により、排熱装置の排熱による貯湯タンクの加熱を正確かつ安全に行うことができるという作用を有する。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１６を用いて説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１によるコージェネレーションシステムの構成は図１に示す構成である。
【００２７】
図２は、本発明の実施の形態１によるコージェネレーションシステムの制御装置７を示すブロック図である。
図２において、７１はコージェネレーションシステム全体を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）、７２は文字やデータなどを入力する入力装置、７３は文字や図形などを表示する表示装置、７４は一時的にデータを保存するＲＡＭ、７５はプログラムやデータを格納するＲＯＭである。
【００２８】
図３は、ＣＰＵ７１がＲＯＭ７５に格納されたプログラムを実行することにより実現される機能を示す機能ブロックである。
図３において、７１はＣＰＵ、７１１は暖房スイッチ（暖房系統の運転を開始するためのスイッチ、図示せず）がオンでないと判定したときには排熱装置８を起動すると共に貯湯タンクの加熱を開始する初期処理手段、７１２は暖房系統をオン・オフ（起動・停止）する暖房スイッチがオンか否かを判定する暖房スイッチ判定手段、７１３は暖房スイッチがオンであると判定したときに暖房と排熱の初期温度を判定する初期温度判定手段、７１４は補助熱源４０１により暖房系統を補助的に加熱する補助加熱処理手段、７１５は暖房と排熱の温度に基づいて暖房のみならず貯湯タンクの加熱も行うことができるか否かを判定する能力過不足判定手段、７１６は能力過不足判定手段７１５において能力不足であると判定したときには能力不足処理を行う能力不足処理手段、７１７は能力過不足判定手段７１５において能力過多であると判定したときには能力過多処理を行う能力過多処理手段である。能力過多処理手段７１７は第１の能力過多処理手段７１８と第２の能力過多処理手段７１９とから成る。
【００２９】
図４は、図３の初期処理手段７１１を示す機能ブロック図である。
図４において、７１１１は排熱装置８の冷却水の有無や循環サーミスタ１０９・暖房サーミスタ３０３等の各種サーミスタの正常性をチェックする初期判定手段、７１１２は排熱装置８の起動や貯湯タンクの加熱の開始を行う初期設定手段である。
【００３０】
図５は、図３の初期温度判定手段７１３を示す機能ブロック図である。
図５において、７１３１は貯湯タンクの加熱を停止する貯湯加熱停止手段、７１３２は貯湯弁１２５を制御する貯湯弁制御手段、７１３３は水量制御弁１０７を制御する水量制御弁制御手段、７１３４は排熱の温度を排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定する排熱温度判定手段、７１３５は暖房の温度を暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する暖房温度判定手段である。
【００３１】
図６は、図３の補助加熱処理手段７１４を示す機能ブロック図である。
図６において、７１４１は補助熱源４０１を制御する補助熱源制御手段、７１４２は暖房ポンプ３０１のオン・オフを制御する暖房ポンプ制御手段、７１４３は暖房弁４０３のオン・オフを制御する暖房弁制御手段、７１４４は排熱の温度を排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定する排熱温度判定手段、７１４５は暖房の温度を暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する暖房温度判定手段である。
【００３２】
図７は、図３の能力過不足判定手段７１５を示す機能ブロック図である。
図７において、７１５１は補助熱源４０１を制御する補助熱源制御手段、７１５２は暖房ポンプ３０１のオン・オフを制御する暖房ポンプ制御手段、７１５３は暖房弁４０３のオン・オフを制御する暖房弁制御手段、７１５４は或る時刻からの時間の経過を判定する時間経過判定手段、７１５５は排熱の温度を排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定する排熱温度判定手段、７１５６は暖房の温度を暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する暖房温度判定手段である。
【００３３】
図８は、図３の能力不足処理手段７１６を示す機能ブロック図である。
図８において、７１６１は補助熱源４０１を制御する補助熱源制御手段、７１６２は排熱の温度を排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定する排熱温度判定手段、７１６３は暖房の温度を暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する暖房温度判定手段である。
【００３４】
図９は、図３の第１の能力過多処理手段７１８を示す機能ブロック図である。図９において、７１８１は補助熱源４０１を制御する補助熱源制御手段、７１８２は貯湯弁１２５のオン・オフ（開・閉）を制御する貯湯弁制御手段、７１８３は或る時刻からの時間の経過を判定する経過時間判定手段、７１８４は排熱の温度を排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定する排熱温度判定手段、７１８５は暖房の温度を暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する暖房温度判定手段である。
【００３５】
図１０は、図３の第２の能力過多処理手段７１９を示す機能ブロック図である。
図１０において、７１９１は補助熱源４０１を制御する補助熱源制御手段、７１９２は水量制御弁１０７を制御する水量制御弁制御手段、７１９３は排熱温度の所定値以上に上昇しないように排熱温度の安定化を図る排熱温度安定化手段、７１９４は排熱の温度を排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定する排熱温度判定手段、７１９５は循環サーミスタ１０９の検出温度に基づいて循環温度を制御する循環温度制御手段、７１９６は暖房の温度を暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する暖房温度判定手段である。
【００３６】
このように構成されたコージェネレーションシステムの制御装置７の中央処理装置（ＣＰＵ）７１について、その動作を図１１〜図１６を用いて説明する。図１１は初期処理手段７１１および初期温度判定手段７１３の動作を含む全体動作を示すフローチャートであり、図１２は補助加熱処理手段７１４の動作を示すフローチャート、図１３は能力過不足判定手段７１５の動作を示すフローチャート、図１４は能力不足処理手段７１６の動作を示すフローチャート、図１５は第１の能力過多処理手段７１８の動作を示すフローチャート、図１６は第２の能力過多処理手段７１９の動作を示すフローチャートである。
【００３７】
まず、初期処理手段７１１および初期温度判定手段７１３の動作を含む全体動作について図１１を用いて説明する。図１１は初期処理ステップＳＡ（Ｓ１〜Ｓ８）、暖房スイッチ判定ステップＳ９、初期温度判定ステップＳＢ（Ｓ１０〜Ｓ１４）、補助加熱処理ステップＳ１５、能力過不足判定ステップＳ１６、能力不足処理ステップＳ１７および能力過多処理ステップＳＣ（Ｓ１８、Ｓ１９）の各ステップを示す。
図１１において、まず、初期判定手段７１１１は、冷却水の有無や循環サーミスタ１０９・暖房サーミスタ３０３等の各種サーミスタの正常性をチェックし、そのチェックデータに基づいてシステムが正常か否かを判定する（Ｓ１）。正常であると判定した場合、初期設定手段７１１２は、ガスエンジン発電機８のエンジンを始動し（Ｓ２）、排熱ポンプ２０１をオン（起動）する（Ｓ３）。次に、初期判定手段７１１１は、排熱サーミスタ２０５の検出温度が所定温度（例えば６０℃）以上か否かを判定し（Ｓ４）、所定温度以上であれば次のステップへ移行し、そうでなければステップＳ２へ戻る。排熱サーミスタ２０５の検出温度が所定温度以上の場合には次に初期設定手段７１１２は、循環ポンプ１０２をオンし（Ｓ５）、貯湯弁１２５をオン（開）とする（Ｓ６）。次に、初期判定手段７１１１は、循環サーミスタ１０９の検出温度が所定温度（例えば冬に７２℃、夏に６７℃）以上か否かを判定し（Ｓ７）、所定温度以上であれば次のステップへ移行し、そうでなければステップＳ５へ戻る。循環サーミスタ１０９の検出温度が所定温度以上の場合には次に初期設定手段７１１２は水量制御弁１０７をオンとする（Ｓ８）。
【００３８】
次に、暖房スイッチ判定手段７１２は暖房スイッチのオン・オフを判定し（Ｓ９）、オフ（暖房停止）の場合にはステップＳ１へ戻り、オン（暖房開始）の場合には初期温度判定ステップＳＢへ移行する。
暖房スイッチがオンと判定した場合は次に貯湯弁制御手段７１３２は貯湯弁１２５をオフし（Ｓ１０）、水量制御弁１０７をオフとする（Ｓ１１）。これにより貯湯タンクの加熱は停止される。次に、排熱温度判定手段７１３４は、排熱の温度が第１の所定排熱温度（例えば６８℃）以上か否かを排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定する（Ｓ１２）。第１の所定排熱温度より以下の場合には次に暖房温度判定手段７１３５は、暖房の温度が第１の所定暖房温度（例えば７５℃）以上か否かを暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する（Ｓ１３）。ステップＳ１２で第１の所定排熱温度以上と判定した場合には能力過不足判定ステップＳ１６へ移行する。ステップＳ１３で第１の所定暖房温度より以下と判定した場合には次の補助加熱処理ステップＳ１５へ移行し、第１の所定暖房温度以上と判定した場合には次に排熱温度判定手段７１３４は、排熱の温度が第２の所定排熱温度（例えば６５℃）以上か否かを判定する（Ｓ１４）。第２の所定排熱温度より以下と判定した場合には補助加熱処理ステップＳ１５へ移行し、第２の所定排熱温度以上と判定した場合には能力過不足判定ステップＳ１６へ移行する。
能力過不足判定ステップＳ１６においては、能力不足と判定すれば能力不足処理ステップＳ１７へ移行し、能力過多と判定すれば能力過多処理ステップＳＣへ移行する。能力過多処理ステップＳＣは第１の能力過多処理ステップＳ１８と第２の能力過多処理ステップＳ１９とから成る。
【００３９】
次に、補助加熱処理ステップＳ１５（補助加熱処理手段７１４の動作）について図１２を用いて説明する。
図１２において、まず、補助熱源制御手段７１４１は、補助熱源４０１を所定加熱温度（例えば８３℃）に制御し（Ｓ２１）、暖房ポンプ制御手段７１４２は暖房ポンプ３０１をオンとし（Ｓ２２）、暖房弁制御手段７１４３は暖房弁４０３をオンとする（Ｓ２３）。次に、排熱温度判定手段７１４４は、排熱の温度が第１の所定排熱温度（例えば６８℃）以上か否かを排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定し（Ｓ２４）、第１の所定排熱温度以上の場合には能力過不足判定ステップＳ１６へ移行し、第１の所定排熱温度より以下の場合には次に暖房温度判定手段７１４５は、暖房の温度が第１の所定暖房温度（例えば７５℃）以上か否かを暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する（Ｓ２５）。第１の所定暖房温度以上の場合には次に排熱温度判定手段７１４４は、排熱の温度が第２の所定排熱温度（例えば６５℃）以上か否かを判定し（Ｓ２６）、第２の所定排熱温度以上の場合には能力過不足判定ステップＳ１６へ移行し、第２の所定排熱温度より以下の場合にはステップＳ２１へ戻る。
【００４０】
次に、能力過不足判定ステップＳ１６（能力過不足判定手段７１５の動作）について図１３を用いて説明する。
図１３において、まず、補助熱源制御手段７１５１は、補助熱源４０１をオフにし（Ｓ３１）、暖房ポンプ制御手段７１５２は暖房ポンプ３０１をオンとし（Ｓ３２）、暖房弁制御手段７１５３は暖房弁４０３をオンとする（Ｓ３３）。次に、時間経過判定手段７１５４は、ステップＳ３２の暖房ポンプ３０１オンからの経過時間を判定し、所定時間（例えば１０秒）以上経過したか否かを判定する（Ｓ３４）。所定時間以上経過していない場合にはステップＳ３１へ戻り、所定時間以上経過している場合には次に暖房温度判定手段７１５６は、暖房の温度が第１の所定暖房温度（例えば７５℃）以上か否かを暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する（Ｓ３５）。第１の所定暖房温度より以下の場合には次に排熱温度判定手段７１５５は、排熱の温度が第１の所定排熱温度（例えば７０℃）以上か否かを判定し（Ｓ３６）、第１の所定排熱温度より以下の場合には能力不足処理ステップＳ１７へ移行する。ステップＳ３５で暖房の温度が第１の所定暖房温度以上と判定した場合またはステップＳ３６で排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定した場合には次に排熱温度判定手段７１５５は、排熱の温度が第２の所定排熱温度（例えば７２℃）以上か否かを判定し（Ｓ３７）、第２の所定排熱温度以上の場合には能力過多処理ステップＳＣへ移行する。ステップＳ３７で第２の所定排熱温度より低いと判定した場合は次に暖房温度判定手段７１５６は、暖房の温度が第２の所定暖房温度（例えば７８℃）以上か否かを判定し（Ｓ３７）、第２の所定暖房温度以上と判定した場合には能力過多処理ステップＳＣへ移行する。ステップＳ３８で第２の所定暖房温度より低いと判定した場合はステップＳ３１へ戻る。
【００４１】
次に、能力不足処理ステップＳ１７（能力不足処理手段７１６の動作）について図１４を用いて説明する。
図１４において、まず、補助熱源制御手段７１６１は、補助熱源４０１を所定加熱温度（例えば８３℃）に制御する（Ｓ４１）。次に、排熱温度判定手段７１６２は、排熱の温度が第１の所定排熱温度（例えば７２℃）以上か否かを排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定する（Ｓ４２）。第１の所定排熱温度以上と判定した場合には能力過不足判定ステップＳ１６へ移行する。第１の所定排熱温度より低いと判定した場合は次に暖房温度判定手段７１６３は、暖房の温度が所定暖房温度（例えば７８℃）以上か否かを暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する（Ｓ４３）。所定暖房温度より低いと判定した場合はステップＳ４１へ戻る。所定暖房温度以上と判定した場合は次に排熱温度判定手段７１６２は、排熱の温度が第２の所定排熱温度（例えば７０℃）以上か否かを判定し（Ｓ４４）、第２の所定排熱温度より低いと判定した場合にはステップＳ４１へ戻る。第２の所定排熱温度以上と判定した場合には能力過不足判定ステップＳ１６へ移行する。
【００４２】
次に、第１の能力過多処理ステップＳ１８（第１の能力過多処理手段７１８の動作）について図１５を用いて説明する。
図１５において、まず、補助熱源制御手段７１８１は、補助熱源４０１をオフにし（Ｓ５１）、貯湯弁制御手段７１８２は貯湯弁１２５をオンとする（Ｓ５２）。次に、経過時間判定手段７１８３は、ステップＳ５２の貯湯弁１２５オンからの経過時間を判定し、所定時間（例えば１０秒）以上経過したか否かを判定する（Ｓ５３）。所定時間以上経過していない場合にはステップＳ５１へ戻り、所定時間以上経過している場合には次に排熱温度判定手段７１８４は、排熱の温度が第１の所定排熱温度（例えば７５℃）以上か否かを排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定し（Ｓ５４）、第１の所定排熱温度以上と判定した場合には第２の能力過多処理ステップＳ１９へ移行する。第１の所定排熱温度より低いと判定した場合には次に暖房温度判定手段７１８５は、暖房の温度が第１の所定暖房温度（例えば８３℃）以上か否かを暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する（Ｓ５５）。第１の所定暖房温度以上と判定した場合には第２の能力過多処理ステップＳ１９へ移行する。第１の所定暖房温度より低いと判定した場合には次に暖房温度判定手段７１８５は、暖房の温度が第２の所定暖房温度（例えば７３℃）以下か否かを判定し（Ｓ５６）、第２の所定暖房温度より高いと判定した場合にはステップＳ５１へ戻る。第２の所定暖房温度以下と判定した場合には次に排熱温度判定手段７１８４は、排熱の温度が第２の所定排熱温度（例えば７０℃）以下か否かを判定し（Ｓ５７）、第１の所定排熱温度より高いと判定した場合にはステップＳ５１へ戻る。第１の所定排熱温度以下と判定した場合には能力過不足判定ステップＳ１６へ移行する。
【００４３】
次に、第２の能力過多処理ステップＳ１９（第２の能力過多処理手段７１９の動作）について図１６を用いて説明する。
図１６において、まず、補助熱源制御手段７１９１は、補助熱源４０１をオフにし（Ｓ６１）、水量制御弁制御手段７１９２は水量制御弁１０７をオンとする（Ｓ６２）。次に、排熱温度判定手段７１９４は、排熱の温度が第１の所定排熱温度（例えば７５℃）以上か否かを排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定し（Ｓ６３）、第１の所定排熱温度以上と判定した場合には循環温度制御手段７１９５は、循環サーミスタ１０９を用いて貯湯系統の循環水の温度を第１の所定循環温度（例えば７５℃）に制御する（Ｓ６４）。次に、排熱温度判定手段７１９４は、排熱の温度が第２の所定排熱温度（例えば７４．５℃）以下か否かを判定し（Ｓ６５）、第１の所定排熱温度より高いと判定した場合にはステップＳ６４へ戻る。このようにして排熱の温度を間接的に制御し低下させる。ステップＳ６４、Ｓ６５は排熱温度安定化ステップを構成する。ステップＳ６３で排熱の温度が第１の所定排熱温度より低いと判定した場合またはステップＳ６５で排熱の温度が第２の所定排熱温度以下と判定した場合は次に循環温度制御手段７１９５は、水量制御弁１０７を用いて貯湯系統の循環水の温度を第２の所定循環温度（例えば７７℃）に制御する（Ｓ６６）。次に、暖房温度判定手段７１９６は、暖房の温度が所定暖房温度（例えば７６℃）以下か否かを暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する（Ｓ６７）。所定暖房温度より高いと判定した場合にはステップＳ６１へ戻り、所定暖房温度以下と判定した場合には次に排熱温度判定手段７１９４は、排熱の温度が第３の所定排熱温度（例えば７３．５℃）以下か否かを判定し（Ｓ６８）、第３の所定排熱温度より高いと判定した場合にはステップＳ６１へ戻り、第３の所定排熱温度以下と判定した場合には第１の能力過多処理ステップＳ１８へ移行する。
【００４４】
以上のように本実施の形態によれば、中央処理装置７１は、暖房系統をオン・オフする暖房スイッチがオンか否かを判定する暖房スイッチ判定手段７１２と、暖房スイッチがオンであると判定したときに排熱の温度が第１の所定排熱温度以上であるか否か又は暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱の温度が第２の所定排熱温度以上であるか否かを判定する初期温度判定手段７１３と、排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か又は暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱の温度が第２の所定排熱温度以上の場合には排熱の能力の過不足を判定する能力過不足判定手段７１５と、能力過不足判定手段７１５において能力不足であると判定したときには能力不足処理を行う能力不足処理手段７１６と、能力過不足判定手段７１５において能力過多であると判定したときには能力過多処理を行う能力過多処理手段７１７とを有することにより、能力過不足を判定し、能力が不足しているときには排熱を暖房のみに使用するようにし、能力過多であるときには排熱を暖房と貯湯タンクの加熱とに使用するようにすることができるので、排熱装置の排熱を優先的に暖房に使用して効率的な排熱利用を実現することができる。
【００４５】
また、初期温度判定手段７１３は、暖房スイッチがオンであると判定したときに貯湯タンクの加熱を停止し、貯湯タンクの加熱を停止したときに排熱の温度が第１の所定排熱温度より低くかつ暖房の温度が第１の所定暖房温度より低いという第１の条件または排熱の温度が第１の所定排熱温度より低く暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱の温度が第２の所定排熱温度より低いという第２の条件を判定し、第１の条件または第２の条件が満足されたときに補助熱源４０１により暖房系統を補助的に加熱する補助加熱処理手段７１４を有し、能力過不足判定手段７１５は、補助加熱処理手段７１４において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か又は暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱の温度が第２の所定排熱温度以上の場合には排熱の能力の過不足を判定することにより、補助熱源４０１により暖房温度および排熱温度を所定の範囲内に設定することができるので、能力過不足判定手段７１５における能力不足や能力過多を正確に判定することができる。
【００４６】
さらに、初期温度判定手段７１３は、貯湯タンクの加熱を停止する貯湯加熱停止手段７１３１と、貯湯タンクの加熱を停止したとき排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上かを判定する排熱温度判定手段７１３４と、貯湯タンクの加熱を停止したとき暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段７１３５とを備え、排熱温度判定手段７１３４において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定したとき又は暖房温度判定手段７１３５において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱温度判定手段７１３４において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上と判定したときには能力過不足判定手段における動作へと移行させることにより、貯湯タンクの加熱を停止したときに暖房温度および排熱温度が所定値以上の場合には能力過不足判定手段７１５における動作へ移行するようにしたので、的確に能力過不足判定処理へ移行することができる。
【００４７】
さらに、補助加熱処理手段７１４は、補助熱源４０１を所定加熱温度に制御する補助熱源制御手段７１４１と、補助熱源４０１の制御開始後で暖房を開始した後に排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段７１４４と、補助熱源４０１の制御開始後で暖房を開始した後に暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段７１４５とを備え、排熱温度判定手段７１４４において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定したとき又は暖房温度判定手段７１４５において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱温度判定手段７１４４において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上と判定したときには能力過不足判定手段７１５における動作へと移行させることにより、暖房温度および排熱温度が低いときには補助熱源で所定値以上として能力過不足判定処理へ移行するようにすることができる。
【００４８】
さらに、能力過不足判定手段７１５は、補助熱源４０１の加熱動作を停止する補助熱源制御手段７１５１と、補助熱源４０１の加熱動作停止後で暖房を開始した後に暖房の開始から所定時間が経過したか否かを判定する時間経過判定手段７１５４と、所定時間が経過したと判定したとき排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段７１５５と、所定時間が経過したと判定したとき暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かおよび暖房の温度が第２の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段７１５６とを備え、暖房温度判定手段７１５６において暖房の温度が第１の所定暖房温度より低くかつ排熱温度判定手段７１５５において排熱の温度が第１の所定排熱温度より低いと判定したときには能力不足処理手段における動作へと移行させ、暖房温度判定手段７１５６において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上または排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定しかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上または暖房温度判定手段７１５６において暖房の温度が第２の所定暖房温度以上と判定したときは能力過多処理手段の動作へと移行させることにより、能力の過不足を正確に判定することができ、的確に能力不足処理または能力過多処理へ移行することができる。
【００４９】
さらに、能力不足処理手段７１６は、補助熱源４０１を所定加熱温度に制御する補助熱源制御手段７１６１と、補助熱源４０１の制御開始後に排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段７１６２と、補助熱源４０１の制御開始後に暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段７１６３とを備え、排熱温度判定手段７１６２において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定したとき又は暖房温度判定手段７１６３において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱温度判定手段７１６２において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上と判定したときには能力過不足判定手段７１５における動作へと移行させることにより、暖房温度および排熱温度を補助熱源４０１により所定値以上にすることができるので、能力不足を解消して能力過不足判定へ移行することができる。
【００５０】
さらに、能力過多処理手段７１７は、第１の能力過多処理手段７１８と第２の能力過多処理手段７１９とを有し、第１の能力過多処理手段７１８は、補助熱源４０１の加熱動作を停止する補助熱源制御手段７１８１と、補助熱源４０１の加熱動作停止後に貯湯タンクの加熱を開始させる貯湯弁制御手段７１８２と、貯湯タンクの加熱の開始から所定時間が経過したか否かを判定する経過時間判定手段７１８３と、経過時間判定手段７１８３において所定時間が経過したと判定したとき排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段７１８４と、経過時間判定手段７１８３において所定時間が経過したと判定したとき暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かおよび暖房の温度が第２の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段７１８５とを備え、排熱温度判定手段７１８４において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か又は暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上と判定したときには第２の能力過多処理手段７１９における動作へと移行させ、排熱温度判定手段７１８４において排熱の温度が第１の所定排熱温度より低くかつ暖房温度判定手段７１８５において暖房の温度が第１の所定暖房温度より低いと判定しかつ暖房温度判定手段７１８５において暖房の温度が第２の所定暖房温度以下でかつ排熱温度判定手段７１８４において排熱の温度が第２の所定排熱温度以下と判定したときには能力過不足判定手段７１５における動作へと移行させることにより、能力が過多の場合には、暖房を行うことができるだけでなく貯湯タンクの加熱も行うことができる。
【００５１】
さらに、第２の能力過多処理手段７１９は、補助熱源４０１の加熱動作を停止する補助熱源制御手段７１９１と、補助熱源４０１の加熱動作停止後に貯湯タンクの加熱を開始させる水量制御弁制御手段７１９２と、貯湯タンクの加熱の開始後に排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否か又は第２の所定排熱温度以上か否か又は第３の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段７１９４と、暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段７１９６と、排熱の温度が第１の所定排熱温度以上であると判定したとき排熱温度を第２の所定排熱温度以下とすることにより排熱の温度を安定化させる排熱温度安定化手段７１９３と、排熱の温度が第１の所定排熱温度より以下であると判定したとき又は排熱の温度を安定化させたときに暖房の温度が第１の所定暖房温度以下でかつ排熱の温度が第３の所定排熱温度以下であると判定したときには第１の能力過多処理手段７１８における動作へと移行させることにより、排熱温度を所定値以上の異常値にならないようにすることができるので、排熱温度が異常に上昇することにより排熱装置８が破壊されることを防止することができる。
【００５２】
さらに、中央処理装置７１は、暖房系統をオン・オフする暖房スイッチがオンか否かを判定する暖房スイッチ判定手段７１２と、暖房スイッチがオンでないと判定したときには排熱装置を起動すると共に貯湯タンクの加熱を開始する初期処理手段７１１を有することにより、暖房が起動されない場合には排熱装置８の排熱により貯湯タンクの加熱を行うことができる。
【００５３】
さらに、初期処理手段７１１は、排熱装置８の冷却水の有無や循環サーミスタ１０９・暖房サーミスタ３０３等の各種サーミスタの正常性をチェックする初期判定手段７１１１と、排熱装置８の起動や貯湯タンクの加熱の開始を行う初期設定手段７１１２とを有することにより、排熱装置８の排熱による貯湯タンクの加熱を正確かつ安全に行うことができる。
【００５４】
以上説明したように本発明の請求項１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置によれば、能力過不足を判定し、能力が不足しているときには排熱を暖房のみに使用するようにし、能力過多であるときには排熱を暖房と貯湯タンクの加熱とに使用するようにすることができるので、排熱装置の排熱を優先的に暖房に使用して効率的な排熱利用を実現することができるという有利な効果が得られる。さらに、補助熱源により暖房温度および排熱温度を所定の範囲内に設定することができるので、能力過不足判定手段における能力不足や能力過多を正確に判定することができるという有利な効果が得られる。
【００５７】
請求項２に記載のコージェネレーションシステムの制御装置によれば、請求項１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、補助加熱処理手段は、補助熱源を所定加熱温度に制御する補助熱源制御手段と、補助熱源の制御開始後で暖房を開始した後に排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、補助熱源の制御開始後で暖房を開始した後に暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定したとき又は暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上と判定したときには能力過不足判定手段における動作へと移行させることにより、暖房温度および排熱温度が低いときには補助熱源で所定値以上として能力過不足判定処理へ移行するようにすることができるという有利な効果が得られる。
【００５８】
請求項３に記載のコージェネレーションシステムの制御装置によれば、請求項１又は２に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、能力過不足判定手段は、補助熱源の加熱動作を停止する補助熱源制御手段と、補助熱源の加熱動作停止後で暖房を開始した後に暖房の開始から所定時間が経過したか否かを判定する時間経過判定手段と、所定時間が経過したと判定したとき排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、所定時間が経過したと判定したとき暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かおよび暖房の温度が第２の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度より低くかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度より低いと判定したときには能力不足処理手段における動作へと移行させ、暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上または排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定しかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上または暖房温度判定手段において暖房の温度が第２の所定暖房温度以上と判定したときは能力過多処理手段の動作へと移行させることにより、能力の過不足を正確に判定することができ、的確に能力不足処理または能力過多処理へ移行することができるという有利な効果が得られる。
【００５９】
請求項４に記載のコージェネレーションシステムの制御装置によれば、請求項１乃至３のいずれか１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、能力不足処理手段は、補助熱源を所定加熱温度に制御する補助熱源制御手段と、補助熱源の制御開始後に排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、補助熱源の制御開始後に暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定したとき又は暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上と判定したときには能力過不足判定手段における動作へと移行させることにより、暖房温度および排熱温度を補助熱源により所定値以上にすることができるので、能力不足を解消して能力過不足判定へ移行することができるという有利な効果が得られる。
【００６０】
請求項５に記載のコージェネレーションシステムの制御装置によれば、請求項１乃至４のいずれか１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、能力過多処理手段は、第１の能力過多処理手段と第２の能力過多処理手段とを有し、第１の能力過多処理手段は、補助熱源の加熱動作を停止する補助熱源制御手段と、補助熱源の加熱動作停止後に貯湯タンクの加熱を開始させる貯湯弁制御手段と、貯湯タンクの加熱の開始から所定時間が経過したか否かを判定する経過時間判定手段と、経過時間判定手段において所定時間が経過したと判定したとき排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、経過時間判定手段において所定時間が経過したと判定したとき暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かおよび暖房の温度が第２の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か又は暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上と判定したときには第２の能力過多処理手段における動作へと移行させ、排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度より低くかつ暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度より低いと判定しかつ暖房温度判定手段において暖房の温度が第２の所定暖房温度以下でかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第２の所定排熱温度以下と判定したときには能力過不足判定手段における動作へと移行させることにより、能力が過多の場合には、暖房を行うことができるだけでなく貯湯タンクの加熱も行うことができるという有利な効果が得られる。
【００６１】
請求項６に記載のコージェネレーションシステムの制御装置によれば、請求項５に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、第２の能力過多処理手段は、補助熱源の加熱動作を停止する補助熱源制御手段と、補助熱源の加熱動作停止後に貯湯タンクの加熱を開始させる水量制御弁制御手段、貯湯タンクの加熱の開始後に排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否か又は第２の所定排熱温度以上か否か又は第３の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段と、排熱の温度が第１の所定排熱温度以上であると判定したとき排熱温度を第２の所定排熱温度以下とすることにより排熱の温度を安定化させる排熱温度安定化手段と、排熱の温度が第１の所定排熱温度より低いと判定したとき又は排熱の温度を安定化させたときに暖房の温度が第１の所定暖房温度以下でかつ排熱の温度が第３の所定排熱温度以下であると判定したときには第１の能力過多処理手段における動作へと移行させることにより、排熱温度を所定値以上の異常値にならないようにすることができるので、排熱温度が異常に上昇することにより排熱装置が破壊されることを防止することができるという有利な効果が得られる。
【００６２】
請求項７に記載のコージェネレーションシステムの制御装置によれば、請求項１乃至６の内いずれか１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、中央処理装置は、暖房スイッチがオンでないと判定したときには排熱装置を起動すると共に貯湯タンクの加熱を開始する初期処理手段を有することにより、暖房が起動されない場合には排熱装置の排熱により貯湯タンクの加熱を行うことができるという有利な効果が得られる。
【００６３】
請求項８に記載のコージェネレーションシステムの制御装置によれば、請求項７に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、初期処理手段は、排熱装置の冷却水の有無や循環サーミスタ・暖房サーミスタ等の各種サーミスタの正常性をチェックする初期判定手段と、排熱装置の起動や貯湯タンクの加熱の開始を行う初期設定手段とを有することにより、排熱装置の排熱による貯湯タンクの加熱を正確かつ安全に行うことができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】特許文献に記載されたコージェネレーションシステムを示す構成図
【図２】本発明の実施の形態１によるコージェネレーションシステムの制御装置を示すブロック図
【図３】ＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより実現される機能を示す機能ブロック図
【図４】図３の初期処理手段を示す機能ブロック図
【図５】図３の初期温度判定手段を示す機能ブロック図
【図６】図３の補助加熱処理手段を示す機能ブロック図
【図７】図３の能力過不足判定手段を示す機能ブロック図
【図８】図３の能力不足処理手段を示す機能ブロック図
【図９】図３の第１の能力過多処理手段を示す機能ブロック図
【図１０】図３の第２の能力過多処理手段を示す機能ブロック図
【図１１】初期処理手段および初期温度判定手段の動作を含む全体動作を示すフローチャート
【図１２】補助加熱処理手段の動作を示すフローチャート
【図１３】能力過不足判定手段の動作を示すフローチャート
【図１４】能力不足処理手段の動作を示すフローチャート
【図１５】第１の能力過多処理手段の動作を示すフローチャート
【図１６】第２の能力過多処理手段の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
１ 貯湯系統
２ エンジン排熱系統
３ 床暖房系統
４ 高温暖房系統
５ 風呂加熱系統
６ 風呂追焚き系統
７ 制御装置
８ ガスエンジン発電機（排熱装置）
９ 浴槽
９Ａ 給湯系統
３１、３２、３５ 開閉弁
３３、３４ 床
３６ 高温暖房機
７１ ＣＰＵ（中央処理装置）
７２ 入力装置
７３ 表示装置
７４ ＲＡＭ
７５ ＲＯＭ
１０１ 貯湯タンク
１０２ 循環ポンプ
１０２ａ、１１５、１１６、１２２ 逆止弁
１０３、１０４、１０５、１０６ 貯湯サーミスタ
１０７、１１３ 水量制御弁
１０９ 循環サーミスタ
１１０、１１１ じゃま板
１１２ 混合弁
１１４ 湯張り弁
１１７ 給湯口
１１８ 給水口
１１９ 減圧弁
１２０ 給水サーミスタ
１２１ 水量センサ
１２３ 排水口
１２４、２０４、３０２、５０１ 熱交換器
１２４ａ、２０４ａ、３０２ａ、５０１ａ 熱の供給側
１２４ｂ、２０４ｂ、３０２ｂ、５０１ｂ 熱の受給側
１２５ 貯湯弁
２０１ 排熱ポンプ
２０２、３０６ 湯水タンク
２０５ 排熱サーミスタ
２０６ 余剰電力回収用ヒータ
２０７、３０７、６０２ 往路口
２０８、３０８、６０３ 戻り口
３０４ バイパス管
３０１ 暖房ポンプ
３０３ 暖房サーミスタ
４０１ 補助熱源
４０２ 加熱サーミスタ
４０３ 暖房弁
４０４ 暖房補給水弁
５０２ 風呂弁
６０１ 風呂循環ポンプ
６０４ 湯供給管
６０５ 風呂循環サーミスタ
７１１ 初期処理手段
７１２ 暖房スイッチ判定手段
７１３ 初期温度判定手段
７１４ 補助加熱処理手段
７１５ 能力過不足判定手段
７１６ 能力不足処理手段
７１７ 能力過多処理手段
７１８ 第１の能力過多処理手段
７１９ 第２の能力過多処理手段
７１１１ 初期判定手段
７１１２ 初期設定手段
７１３１ 貯湯加熱停止手段
７１３２、７１８２ 貯湯弁制御手段
７１３３、７１９２ 水量制御弁制御手段
７１３４、７１４４、７１５５、７１６２、７１８４、７１９４ 排熱温度判定手段
７１３５、７１４５、７１５６、７１６３、７１８５、７１９６ 暖房温度判定手段
７１４１、７１５１、７１６１、７１８１、７１９１ 補助熱源制御手段
７１４２、７１５２ 暖房ポンプ制御手段
７１４３、７１５３ 暖房弁制御手段
７１５４ 時間経過判定手段
７１８３ 経過時間判定手段
７１９３ 排熱温度安定化手段
７１９５ 循環温度制御手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ガス、ＬＰガス等を用いてガスエンジン発電機や燃料電池発電機を運転し電気を発生し、副産物として発生した熱を貯湯式の湯水の加熱や暖房に利用するコージェネレーションシステムの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、例えば（特許文献１）に記載されたコージェネレーションシステムを示す構成図である。
図１において、１は温度成層を形成して貯湯を行う貯湯系統、２はガスエンジン発電機の排熱を利用して（例えばウォータージャケットからの湯を利用して）貯湯系統１における湯水の加熱等を行うエンジン排熱系統、３は床暖房を行う床暖房系統、４は高温暖房を行う高温暖房系統、５は風呂の追焚きのための熱交換を行う風呂加熱系統、６は風呂の追焚きを行う風呂追焚き系統、７は全体を制御する制御装置、８は都市ガス・ＬＰガスを用いて発電と排熱を行う（すなわち電気と熱を併給する）排熱装置としてのガスエンジン発電機、９は浴槽、９Ａは給湯を行う給湯系統、３１、３２、３５は開放・閉鎖（オン・オフ）の動作を行う開閉弁、３３、３４は湯が供給され床暖房の対象となる床、３６は浴室暖房換気扇やファンコンベクタ等の高温暖房機である。
【０００３】
貯湯系統１は、貯湯タンク１０１、循環ポンプ１０２、逆流防止の逆止弁１０２ａ、湯水の温度を計測する貯湯サーミスタ１０３〜１０６、通水水量を連続的に制御する水量制御弁１０７、循環する湯水の温度を計測する循環サーミスタ１０９、温度成層を形成するためのじゃま板１１０、１１１、熱の供給側１２４ａと受給側１２４ｂとから成る熱交換器１２４、循環ポンプ１０２から吐出される湯水をバイパスする貯湯弁１２５を有する。
また、エンジン排熱系統２は、排熱ポンプ２０１、湯が１００℃を越えないようにするため大気に開放された湯水タンク２０２、床暖房系統３との間において熱の供給を行う供給側２０４ａと熱の受給側２０４ｂとを有する熱交換器２０４、排熱サーミスタ２０５、ガスエンジン発電機８の発電能力に余剰が生じた場合にその余剰電力を回収して熱源として使用するための余剰電力回収用ヒータ２０６、排熱ポンプ２０１からの湯水が吐出される往路口２０７、ガスエンジン発電機８のウォータージャケットからの湯水が供給される戻り口２０８を有する。
【０００４】
さらに、床暖房系統３は、暖房ポンプ３０１、高温暖房系統４側に配設された熱供給側３０２ａと床暖房系統３側に配設された熱受給側３０２ｂとから成る熱交換器３０２、暖房サーミスタ３０３、バイパス管３０４、湯水タンク３０６、往路口３０７、戻り口３０８を有する。
さらに、高温暖房系統４は、方向性のある水流センサ（方向性水流センサ、図示せず）を有する補助熱源４０１、加熱サーミスタ４０２、高温暖房系統４を作動させるためのオン、オフ動作の暖房弁４０３、温水タンク３０６内の水位が低下したときに湯を供給する暖房補給水弁４０４を有する。
さらに、風呂加熱系統５は、熱の供給側５０１ａと熱の受給側５０１ｂとから成る熱交換器５０１、風呂加熱系統５を作動させるためのオン、オフ動作の風呂弁５０２を有する。
さらに、風呂追焚き系統６は、風呂循環ポンプ６０１、浴槽９へ追焚用の湯を供給する往路口６０２、浴槽９からの湯水が供給される戻り口６０３、湯張りの湯が給湯系統９Ａの湯張り弁１１４、逆止弁１１５、１１６から供給される湯供給管６０４、浴槽９との間を循環する湯水の温度を計測する風呂循環サーミスタ６０５を有する。
【０００５】
さらに、給湯系統９Ａは、逆流防止の逆止弁１１５、１１６、１２２、通水水量を連続的に制御する水量制御弁１１３、通水のオン、オフ制御を行う湯張り弁１１４、貯湯タンク１０１からの湯と給水口１１８からの水とを混合する混合弁１１２、給湯口１１７、圧力調整の減圧弁１１９、給水温度を計測する給水サーミスタ１２０、水量を計測する水量センサ１２１、排水口１２３を有する。
ここで、各部の温度について説明する。ガスエンジン発電機８から熱交換器１２４へ供給される湯の温度は７５〜８０℃程度であり、熱交換器２０４へ供給される湯の温度は６５〜７０℃程度である。また、補助熱源４０１から熱交換器３０２や５０１へ供給される湯の温度は８０℃程度である。
【０００６】
以上のように構成されたコージェネレーションシステムについて、その動作を説明する。
まず、貯湯系統１および給湯系統９Ａの動作について説明する。
貯湯動作においては、貯湯ポンプ１０２は図示しないモータにより駆動され、また熱交換器１２４は熱交換を行い、水量制御弁１０７は、貯湯タンク１０１の上部から貯湯タンク１０１内に流入する湯水の量が適量となるように、その開度を制御される。熱交換器１２４で熱交換されて加熱された湯は循環サーミスタ１０９を経て循環ポンプ１０２から貯湯タンク１０１へ供給され、水量制御弁１０７→熱交換器１２４というように循環する。この循環ポンプ１０２→貯湯タンク１０１→水量制御弁１０７→熱交換器１２４の循環路を第１の循環路と呼ぶ。循環ポンプ１０２から貯湯タンク１０１への供給量は、水量制御弁１０７の開度により制御されるが、貯湯タンク１０１内で温度成層を形成するように５０リットル／時間程度に制御される。水量制御弁１０７で制御可能な水量の分解能は１００リットル／時間程度であるので、この分解能を例えば１０リットル／時間程度に向上させるために貯湯弁１２５でバイパスさせる。また貯湯弁１２５は循環ポンプ１０２や熱交換器１２４などと共に循環路（第２の循環路）を形成しており、第１の循環路における湯水の温度が低い場合には、水量制御弁１０７を閉鎖状態（オフ状態）として第２の循環路のみを形成し、熱交換器１２４による温度上昇を待つ。給湯口１１７や湯張り弁１１４の開放により貯湯タンク１０１内の貯湯量が減少した場合には、給水口１１８からの給水圧が貯湯タンク１０１の底部の水圧に対して相対的に高まり、給水が行われる。給水口１１８からの給水は減圧弁１１９や水量センサ１２１などを経由して行われる。
【０００７】
給湯時においては、貯湯タンク１０１内の湯は、補助熱源４０１と混合弁１１２と水量制御弁１１３を経由して給湯口１１７から供給される。補助熱源４０１は、貯湯サーミスタ１０３の計測温度が低く、内蔵の水流センサが水流を検知したときに、通水を加熱する。したがって、貯湯タンク１０１の貯湯の温度が低い場合には補助熱源４０１で加熱された湯が給湯口１１７から供給されることになり、低温湯が供給されることを防止することができる。なお、湯張り弁１１４は浴槽９への湯張りのための弁である。
【０００８】
次に、エンジン排熱系統２について説明する。
ガスエンジン発電機８からの湯（７５℃〜８０℃程度の湯）は、戻り口２０８から余剰電力回収用ヒータ２０６を経由して熱交換器１２４に達し、熱交換器１２４において貯湯系統１に対して熱供給を行う。熱交換器１２４を通過した湯（６５℃〜７０℃程度の湯）は、低温暖房用熱交換器２０４に達し、熱交換器２０４において床暖房系統３に対して熱供給を行う。低温暖房用熱交換器２０４を経由した湯は、開放型の湯水タンク２０２を経由して排熱ポンプ２０１により往路口２０７からガスエンジン発電機８側へ吐出される。開放型の湯水タンク２０２は通過する湯の温度を１００℃以下に抑えるためのものである。これにより、貯湯系統１における湯が１００℃を越えることが防止される。
【０００９】
次に、床暖房系統３について説明する。
暖房ポンプ３０１からの湯水は熱交換器２０４でエンジン排熱系統２からの熱を受給し、熱交換器３０２に達する。熱交換器３０２は浴室暖房換気扇やファンコンベクタ等の高温暖房機３６を使用する高温の暖房を行うためのものであり、低温床暖房の場合には湯は、熱交換器３０２で熱交換が行われることなく通過し往路口３０７から吐出される。床側では、開閉弁３１がオンであれば床３３に供給され、開閉弁３２がオンであれば床３４に供給される。床を経由して戻り口３０８から供給される湯水は暖房サーミスタ３０３、湯水タンク３０６を経由して再度、暖房ポンプ３０１から吐出される。バイパス管３０４は開閉弁３１、３２、３５が共にオフ状態のときに熱交換器２０４、３０２で熱交換した湯の温度が検知できなくなることを防止するためのものである。温水タンク３０６内の水位が所定の水位より下がった場合には暖房補給水弁４０４から湯水タンク３０６に湯が供給される。
【００１０】
次に、高温暖房を行う高温暖房系統４について説明する。
高温暖房系統４は暖房弁４０３のオンにより動作を開始する。暖房弁４０３をオンにすると、循環ポンプ１０２→補助熱源４０１→高温暖房用熱交換器３０２→暖房弁４０３の循環路が形成され、加熱サーミスタ４０２の計測温度が所定温度（例えば８０℃）以下の場合には補助熱源４０１が動作し、湯水が加熱される。熱交換器３０２においては床暖房系統３に対して熱の供給が行われ、開閉弁３５の開放により高温暖房機３６に高温の湯が通水され、高温の暖房が可能となる。
【００１１】
次に、風呂の追焚きのための熱交換を行う風呂加熱系統５について説明する。風呂加熱系統５は風呂弁５０２のオンにより動作を開始する。風呂弁５０２をオンにすると、循環ポンプ１０２→補助熱源４０１→風呂追焚き用熱交換器５０１→風呂弁５０２→貯湯用熱交換器１２４の循環路が形成され、加熱サーミスタ４０２の計測温度が所定温度（例えば６０℃）以下の場合には補助熱源４０１が動作し、熱交換器５０１において熱の供給が行われ、風呂の追焚きが行われる。
【００１２】
次に、風呂の追焚きを行う風呂追焚き系統６について説明する。
風呂循環ポンプ６０１の吐出湯水は、風呂追焚き用熱交換器５０１から熱を受給し、加熱され、往路口６０２から浴槽９へ湯が供給される。浴槽９からの戻り湯は戻り口６０３、風呂循環サーミスタ６０５を経由して風呂循環ポンプ６０１に戻る。風呂循環ポンプ６０１を所定時間（例えば２０分）おきに一定時間（例えば１分）運転させることにより風呂循環サーミスタ６０５の計測温度が所定温度（例えば４０℃）以下になれば自動的に追焚きを行うようにすることもできる。湯張り用管６０４は給湯系統９Ａの開閉弁１１４からの湯により湯張りを行うためのものである。
なお、ここでは、熱と電気を発生するものとしてガスエンジン発電機８について記載したが、これに限らず、同じく熱と電気を発生する燃料電池などについても同様に適用でき、同様の効果を奏するものである。
【特許文献１】
特開２００２−３６４９１９号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のコージェネレーションシステムでは、貯湯タンクの加熱や暖房、補助熱源の起動などを必要に応じて（時には並行して）行っており、排熱装置８の排熱利用が効率的でないという問題点を有していた。
【００１４】
本発明は、上記問題点を解消するため、排熱装置の排熱を優先的に暖房に使用して効率的な排熱利用を実現することができるコージェネレーションシステムの制御装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明のコージェネレーションシステムの制御装置は、エンジン発電機等の排熱装置の排熱を貯湯タンクの加熱や暖房などに利用するコージェネレーションシステムの制御装置であって、制御装置は、コージェネレーションシステム全体を制御する中央処理装置を有し、中央処理装置は、暖房系統をオン・オフする暖房スイッチがオンか否かを判定する暖房スイッチ判定手段と、暖房スイッチがオンであると判定したときに排熱の温度が第１の所定排熱温度以上であるか否か又は暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱の温度が第２の所定排熱温度以上であるか否かを判定する初期温度判定手段と、排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か又は暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱の温度が第２の所定排熱温度以上の場合には排熱の能力の過不足を判定する能力過不足判定手段と、能力過不足判定手段において能力不足であると判定したときには能力不足処理を行う能力不足処理手段と、能力過不足判定手段において能力過多であると判定したときには能力過多処理を行う能力過多処理手段とを有する構成を備えている。
これにより、排熱装置の排熱を優先的に暖房に使用して効率的な排熱利用を実現することができるコージェネレーションシステムの制御装置が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置は、エンジン発電機等の排熱装置の排熱を貯湯タンクの加熱や暖房などに利用するコージェネレーションシステムの制御装置であって、前記制御装置は、前記コージェネレーションシステム全体を制御する中央処理装置を有し、前記中央処理装置は、暖房系統をオン・オフする暖房スイッチがオンか否かを判定する暖房スイッチ判定手段と、前記暖房スイッチがオンであると判定したときに前記貯湯タンクの加熱を停止し、前記貯湯タンクの加熱を停止したときに（ａ）前記排熱の温度が第１の所定排熱温度より低くかつ前記暖房の温度が第１の所定暖房温度より低いという第１の条件、または、（ｂ）前記暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ前記排熱の温度が第１の所定排熱温度より低く設定された第２の所定排熱温度より低いという第２の条件を満足するか否かを判定する初期温度判定手段と、前記第１の条件または前記第２の条件が満足されたときに補助熱源により暖房系統を補助的に加熱する補助加熱処理手段と、以下の（ｃ），（ｄ），（ｅ）のいずれかのときに前記排熱の能力の過不足を判定する能力過不足判定手段と、前記能力過不足判定手段において能力不足であると判定したときには能力不足処理を行う能力不足処理手段と、前記能力過不足判定手段において能力過多であると判定したときには能力過多処理を行う能力過多処理手段と、を有する構成を備えている。
（ｃ）前記排熱の温度が第１の所定排熱温度以上のとき。
（ｄ）前記排熱の温度が第１の所定排熱温度より低く前記暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ前記排熱の温度が第２の所定排熱温度より高いとき。
（ｅ）前記補助加熱処理手段において、前記排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か、又は、前記暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ前記排熱の温度が第２の所定排熱温度以上のとき。
この構成により、能力過不足を判定し、能力が不足しているときには排熱を暖房のみに使用するようにし、能力過多であるときには排熱を暖房と貯湯タンクの加熱とに使用するようにすることができるので、排熱装置の排熱を優先的に暖房に使用して効率的な排熱利用を実現することができるという作用を有する。さらに、補助熱源により暖房温度および排熱温度を所定の範囲内に設定することができるので、能力過不足判定手段における能力不足や能力過多を正確に判定することができるという作用を有する。
【００１９】
請求項２に記載のコージェネレーションシステムの制御装置は、請求項１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、補助加熱処理手段は、補助熱源を所定加熱温度に制御する補助熱源制御手段と、補助熱源の制御開始後で暖房を開始した後に排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、補助熱源の制御開始後で暖房を開始した後に暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定したとき又は暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上と判定したときには能力過不足判定手段における動作へと移行させることとしたものである。
この構成により、暖房温度および排熱温度が低いときには補助熱源で所定値以上として能力過不足判定処理へ移行するようにすることができるという作用を有する。
【００２０】
請求項３に記載のコージェネレーションシステムの制御装置は、請求項１又は２に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、能力過不足判定手段は、補助熱源の加熱動作を停止する補助熱源制御手段と、補助熱源の加熱動作停止後で暖房を開始した後に暖房の開始から所定時間が経過したか否かを判定する時間経過判定手段と、所定時間が経過したと判定したとき排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、所定時間が経過したと判定したとき暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かおよび暖房の温度が第２の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度より低くかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度より低いと判定したときには能力不足処理手段における動作へと移行させ、暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上または排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定しかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上または暖房温度判定手段において暖房の温度が第２の所定暖房温度以上と判定したときは能力過多処理手段の動作へと移行させることとしたものである。
この構成により、能力の過不足を正確に判定することができ、的確に能力不足処理または能力過多処理へ移行することができるという作用を有する。
【００２１】
請求項４に記載のコージェネレーションシステムの制御装置は、請求項１乃至３のいずれか１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、能力不足処理手段は、補助熱源を所定加熱温度に制御する補助熱源制御手段と、補助熱源の制御開始後に排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、補助熱源の制御開始後に暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定したとき又は暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上と判定したときには能力過不足判定手段における動作へと移行させることとしたものである。
この構成により、暖房温度および排熱温度を補助熱源により所定値以上にすることができるので、能力不足を解消して能力過不足判定へ移行することができるという作用を有する。
【００２２】
請求項５に記載のコージェネレーションシステムの制御装置は、請求項１乃至４のいずれか１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、能力過多処理手段は、第１の能力過多処理手段と第２の能力過多処理手段とを有し、第１の能力過多処理手段は、補助熱源の加熱動作を停止する補助熱源制御手段と、補助熱源の加熱動作停止後に貯湯タンクの加熱を開始させる貯湯弁制御手段と、貯湯タンクの加熱の開始から所定時間が経過したか否かを判定する経過時間判定手段と、経過時間判定手段において所定時間が経過したと判定したとき排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、経過時間判定手段において所定時間が経過したと判定したとき暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かおよび暖房の温度が第２の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か又は暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上と判定したときには第２の能力過多処理手段における動作へと移行させ、排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度より低くかつ暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度より低いと判定しかつ暖房温度判定手段において暖房の温度が第２の所定暖房温度以下でかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第２の所定排熱温度以下と判定したときには能力過不足判定手段における動作へと移行させることとしたものである。
この構成により、能力が過多の場合には、暖房を行うことができるだけでなく貯湯タンクの加熱も行うことができるという作用を有する。
【００２３】
請求項６に記載のコージェネレーションシステムの制御装置は、請求項５に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、第２の能力過多処理手段は、補助熱源の加熱動作を停止する補助熱源制御手段と、補助熱源の加熱動作停止後に貯湯タンクの加熱を開始させる水量制御弁制御手段と、貯湯タンクの加熱の開始後に排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否か又は第２の所定排熱温度以上か否か又は第３の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段と、排熱の温度が第１の所定排熱温度以上であると判定したとき排熱温度を第２の所定排熱温度以下とすることにより排熱の温度を安定化させる排熱温度安定化手段と、排熱の温度が第１の所定排熱温度より低いであると判定したとき又は排熱の温度を安定化させたときに暖房の温度が第１の所定暖房温度以下でかつ排熱の温度が第３の所定排熱温度以下であると判定したときには第１の能力過多処理手段における動作へと移行させることとしたものである。
この構成により、排熱温度を所定値以上の異常値にならないようにすることができるので、排熱温度が異常に上昇することにより排熱装置が破壊されることを防止することができるという作用を有する。
【００２４】
請求項７に記載のコージェネレーションシステムの制御装置は、請求項１乃至６の内いずれか１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、中央処理装置は、暖房スイッチがオンでないと判定したときには排熱装置を起動すると共に貯湯タンクの加熱を開始する初期処理手段を有することとしたものである。
この構成により、暖房が起動されない場合には排熱装置の排熱により貯湯タンクの加熱を行うことができるという作用を有する。
【００２５】
請求項８に記載のコージェネレーションシステムの制御装置は、請求項７に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、初期処理手段は、排熱装置の冷却水の有無や循環サーミスタ・暖房サーミスタ等の各種サーミスタの正常性をチェックする初期判定手段と、排熱装置の起動や貯湯タンクの加熱の開始を行う初期設定手段とを有することとしたものである。
この構成により、排熱装置の排熱による貯湯タンクの加熱を正確かつ安全に行うことができるという作用を有する。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１６を用いて説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１によるコージェネレーションシステムの構成は図１に示す構成である。
【００２７】
図２は、本発明の実施の形態１によるコージェネレーションシステムの制御装置７を示すブロック図である。
図２において、７１はコージェネレーションシステム全体を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）、７２は文字やデータなどを入力する入力装置、７３は文字や図形などを表示する表示装置、７４は一時的にデータを保存するＲＡＭ、７５はプログラムやデータを格納するＲＯＭである。
【００２８】
図３は、ＣＰＵ７１がＲＯＭ７５に格納されたプログラムを実行することにより実現される機能を示す機能ブロックである。
図３において、７１はＣＰＵ、７１１は暖房スイッチ（暖房系統の運転を開始するためのスイッチ、図示せず）がオンでないと判定したときには排熱装置８を起動すると共に貯湯タンクの加熱を開始する初期処理手段、７１２は暖房系統をオン・オフ（起動・停止）する暖房スイッチがオンか否かを判定する暖房スイッチ判定手段、７１３は暖房スイッチがオンであると判定したときに暖房と排熱の初期温度を判定する初期温度判定手段、７１４は補助熱源４０１により暖房系統を補助的に加熱する補助加熱処理手段、７１５は暖房と排熱の温度に基づいて暖房のみならず貯湯タンクの加熱も行うことができるか否かを判定する能力過不足判定手段、７１６は能力過不足判定手段７１５において能力不足であると判定したときには能力不足処理を行う能力不足処理手段、７１７は能力過不足判定手段７１５において能力過多であると判定したときには能力過多処理を行う能力過多処理手段である。能力過多処理手段７１７は第１の能力過多処理手段７１８と第２の能力過多処理手段７１９とから成る。
【００２９】
図４は、図３の初期処理手段７１１を示す機能ブロック図である。
図４において、７１１１は排熱装置８の冷却水の有無や循環サーミスタ１０９・暖房サーミスタ３０３等の各種サーミスタの正常性をチェックする初期判定手段、７１１２は排熱装置８の起動や貯湯タンクの加熱の開始を行う初期設定手段である。
【００３０】
図５は、図３の初期温度判定手段７１３を示す機能ブロック図である。
図５において、７１３１は貯湯タンクの加熱を停止する貯湯加熱停止手段、７１３２は貯湯弁１２５を制御する貯湯弁制御手段、７１３３は水量制御弁１０７を制御する水量制御弁制御手段、７１３４は排熱の温度を排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定する排熱温度判定手段、７１３５は暖房の温度を暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する暖房温度判定手段である。
【００３１】
図６は、図３の補助加熱処理手段７１４を示す機能ブロック図である。
図６において、７１４１は補助熱源４０１を制御する補助熱源制御手段、７１４２は暖房ポンプ３０１のオン・オフを制御する暖房ポンプ制御手段、７１４３は暖房弁４０３のオン・オフを制御する暖房弁制御手段、７１４４は排熱の温度を排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定する排熱温度判定手段、７１４５は暖房の温度を暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する暖房温度判定手段である。
【００３２】
図７は、図３の能力過不足判定手段７１５を示す機能ブロック図である。
図７において、７１５１は補助熱源４０１を制御する補助熱源制御手段、７１５２は暖房ポンプ３０１のオン・オフを制御する暖房ポンプ制御手段、７１５３は暖房弁４０３のオン・オフを制御する暖房弁制御手段、７１５４は或る時刻からの時間の経過を判定する時間経過判定手段、７１５５は排熱の温度を排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定する排熱温度判定手段、７１５６は暖房の温度を暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する暖房温度判定手段である。
【００３３】
図８は、図３の能力不足処理手段７１６を示す機能ブロック図である。
図８において、７１６１は補助熱源４０１を制御する補助熱源制御手段、７１６２は排熱の温度を排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定する排熱温度判定手段、７１６３は暖房の温度を暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する暖房温度判定手段である。
【００３４】
図９は、図３の第１の能力過多処理手段７１８を示す機能ブロック図である。図９において、７１８１は補助熱源４０１を制御する補助熱源制御手段、７１８２は貯湯弁１２５のオン・オフ（開・閉）を制御する貯湯弁制御手段、７１８３は或る時刻からの時間の経過を判定する経過時間判定手段、７１８４は排熱の温度を排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定する排熱温度判定手段、７１８５は暖房の温度を暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する暖房温度判定手段である。
【００３５】
図１０は、図３の第２の能力過多処理手段７１９を示す機能ブロック図である。
図１０において、７１９１は補助熱源４０１を制御する補助熱源制御手段、７１９２は水量制御弁１０７を制御する水量制御弁制御手段、７１９３は排熱温度の所定値以上に上昇しないように排熱温度の安定化を図る排熱温度安定化手段、７１９４は排熱の温度を排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定する排熱温度判定手段、７１９５は循環サーミスタ１０９の検出温度に基づいて循環温度を制御する循環温度制御手段、７１９６は暖房の温度を暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する暖房温度判定手段である。
【００３６】
このように構成されたコージェネレーションシステムの制御装置７の中央処理装置（ＣＰＵ）７１について、その動作を図１１〜図１６を用いて説明する。図１１は初期処理手段７１１および初期温度判定手段７１３の動作を含む全体動作を示すフローチャートであり、図１２は補助加熱処理手段７１４の動作を示すフローチャート、図１３は能力過不足判定手段７１５の動作を示すフローチャート、図１４は能力不足処理手段７１６の動作を示すフローチャート、図１５は第１の能力過多処理手段７１８の動作を示すフローチャート、図１６は第２の能力過多処理手段７１９の動作を示すフローチャートである。
【００３７】
まず、初期処理手段７１１および初期温度判定手段７１３の動作を含む全体動作について図１１を用いて説明する。図１１は初期処理ステップＳＡ（Ｓ１〜Ｓ８）、暖房スイッチ判定ステップＳ９、初期温度判定ステップＳＢ（Ｓ１０〜Ｓ１４）、補助加熱処理ステップＳ１５、能力過不足判定ステップＳ１６、能力不足処理ステップＳ１７および能力過多処理ステップＳＣ（Ｓ１８、Ｓ１９）の各ステップを示す。
図１１において、まず、初期判定手段７１１１は、冷却水の有無や循環サーミスタ１０９・暖房サーミスタ３０３等の各種サーミスタの正常性をチェックし、そのチェックデータに基づいてシステムが正常か否かを判定する（Ｓ１）。正常であると判定した場合、初期設定手段７１１２は、ガスエンジン発電機８のエンジンを始動し（Ｓ２）、排熱ポンプ２０１をオン（起動）する（Ｓ３）。次に、初期判定手段７１１１は、排熱サーミスタ２０５の検出温度が所定温度（例えば６０℃）以上か否かを判定し（Ｓ４）、所定温度以上であれば次のステップへ移行し、そうでなければステップＳ２へ戻る。排熱サーミスタ２０５の検出温度が所定温度以上の場合には次に初期設定手段７１１２は、循環ポンプ１０２をオンし（Ｓ５）、貯湯弁１２５をオン（開）とする（Ｓ６）。次に、初期判定手段７１１１は、循環サーミスタ１０９の検出温度が所定温度（例えば冬に７２℃、夏に６７℃）以上か否かを判定し（Ｓ７）、所定温度以上であれば次のステップへ移行し、そうでなければステップＳ５へ戻る。循環サーミスタ１０９の検出温度が所定温度以上の場合には次に初期設定手段７１１２は水量制御弁１０７をオンとする（Ｓ８）。
【００３８】
次に、暖房スイッチ判定手段７１２は暖房スイッチのオン・オフを判定し（Ｓ９）、オフ（暖房停止）の場合にはステップＳ１へ戻り、オン（暖房開始）の場合には初期温度判定ステップＳＢへ移行する。
暖房スイッチがオンと判定した場合は次に貯湯弁制御手段７１３２は貯湯弁１２５をオフし（Ｓ１０）、水量制御弁１０７をオフとする（Ｓ１１）。これにより貯湯タンクの加熱は停止される。次に、排熱温度判定手段７１３４は、排熱の温度が第１の所定排熱温度（例えば６８℃）以上か否かを排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定する（Ｓ１２）。第１の所定排熱温度より以下の場合には次に暖房温度判定手段７１３５は、暖房の温度が第１の所定暖房温度（例えば７５℃）以上か否かを暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する（Ｓ１３）。ステップＳ１２で第１の所定排熱温度以上と判定した場合には能力過不足判定ステップＳ１６へ移行する。ステップＳ１３で第１の所定暖房温度より以下と判定した場合には次の補助加熱処理ステップＳ１５へ移行し、第１の所定暖房温度以上と判定した場合には次に排熱温度判定手段７１３４は、排熱の温度が第２の所定排熱温度（例えば６５℃）以上か否かを判定する（Ｓ１４）。第２の所定排熱温度より以下と判定した場合には補助加熱処理ステップＳ１５へ移行し、第２の所定排熱温度以上と判定した場合には能力過不足判定ステップＳ１６へ移行する。
能力過不足判定ステップＳ１６においては、能力不足と判定すれば能力不足処理ステップＳ１７へ移行し、能力過多と判定すれば能力過多処理ステップＳＣへ移行する。能力過多処理ステップＳＣは第１の能力過多処理ステップＳ１８と第２の能力過多処理ステップＳ１９とから成る。
【００３９】
次に、補助加熱処理ステップＳ１５（補助加熱処理手段７１４の動作）について図１２を用いて説明する。
図１２において、まず、補助熱源制御手段７１４１は、補助熱源４０１を所定加熱温度（例えば８３℃）に制御し（Ｓ２１）、暖房ポンプ制御手段７１４２は暖房ポンプ３０１をオンとし（Ｓ２２）、暖房弁制御手段７１４３は暖房弁４０３をオンとする（Ｓ２３）。次に、排熱温度判定手段７１４４は、排熱の温度が第１の所定排熱温度（例えば６８℃）以上か否かを排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定し（Ｓ２４）、第１の所定排熱温度以上の場合には能力過不足判定ステップＳ１６へ移行し、第１の所定排熱温度より以下の場合には次に暖房温度判定手段７１４５は、暖房の温度が第１の所定暖房温度（例えば７５℃）以上か否かを暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する（Ｓ２５）。第１の所定暖房温度以上の場合には次に排熱温度判定手段７１４４は、排熱の温度が第２の所定排熱温度（例えば６５℃）以上か否かを判定し（Ｓ２６）、第２の所定排熱温度以上の場合には能力過不足判定ステップＳ１６へ移行し、第２の所定排熱温度より以下の場合にはステップＳ２１へ戻る。
【００４０】
次に、能力過不足判定ステップＳ１６（能力過不足判定手段７１５の動作）について図１３を用いて説明する。
図１３において、まず、補助熱源制御手段７１５１は、補助熱源４０１をオフにし（Ｓ３１）、暖房ポンプ制御手段７１５２は暖房ポンプ３０１をオンとし（Ｓ３２）、暖房弁制御手段７１５３は暖房弁４０３をオンとする（Ｓ３３）。次に、時間経過判定手段７１５４は、ステップＳ３２の暖房ポンプ３０１オンからの経過時間を判定し、所定時間（例えば１０秒）以上経過したか否かを判定する（Ｓ３４）。所定時間以上経過していない場合にはステップＳ３１へ戻り、所定時間以上経過している場合には次に暖房温度判定手段７１５６は、暖房の温度が第１の所定暖房温度（例えば７５℃）以上か否かを暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する（Ｓ３５）。第１の所定暖房温度より以下の場合には次に排熱温度判定手段７１５５は、排熱の温度が第１の所定排熱温度（例えば７０℃）以上か否かを判定し（Ｓ３６）、第１の所定排熱温度より以下の場合には能力不足処理ステップＳ１７へ移行する。ステップＳ３５で暖房の温度が第１の所定暖房温度以上と判定した場合またはステップＳ３６で排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定した場合には次に排熱温度判定手段７１５５は、排熱の温度が第２の所定排熱温度（例えば７２℃）以上か否かを判定し（Ｓ３７）、第２の所定排熱温度以上の場合には能力過多処理ステップＳＣへ移行する。ステップＳ３７で第２の所定排熱温度より低いと判定した場合は次に暖房温度判定手段７１５６は、暖房の温度が第２の所定暖房温度（例えば７８℃）以上か否かを判定し（Ｓ３７）、第２の所定暖房温度以上と判定した場合には能力過多処理ステップＳＣへ移行する。ステップＳ３８で第２の所定暖房温度より低いと判定した場合はステップＳ３１へ戻る。
【００４１】
次に、能力不足処理ステップＳ１７（能力不足処理手段７１６の動作）について図１４を用いて説明する。
図１４において、まず、補助熱源制御手段７１６１は、補助熱源４０１を所定加熱温度（例えば８３℃）に制御する（Ｓ４１）。次に、排熱温度判定手段７１６２は、排熱の温度が第１の所定排熱温度（例えば７２℃）以上か否かを排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定する（Ｓ４２）。第１の所定排熱温度以上と判定した場合には能力過不足判定ステップＳ１６へ移行する。第１の所定排熱温度より低いと判定した場合は次に暖房温度判定手段７１６３は、暖房の温度が所定暖房温度（例えば７８℃）以上か否かを暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する（Ｓ４３）。所定暖房温度より低いと判定した場合はステップＳ４１へ戻る。所定暖房温度以上と判定した場合は次に排熱温度判定手段７１６２は、排熱の温度が第２の所定排熱温度（例えば７０℃）以上か否かを判定し（Ｓ４４）、第２の所定排熱温度より低いと判定した場合にはステップＳ４１へ戻る。第２の所定排熱温度以上と判定した場合には能力過不足判定ステップＳ１６へ移行する。
【００４２】
次に、第１の能力過多処理ステップＳ１８（第１の能力過多処理手段７１８の動作）について図１５を用いて説明する。
図１５において、まず、補助熱源制御手段７１８１は、補助熱源４０１をオフにし（Ｓ５１）、貯湯弁制御手段７１８２は貯湯弁１２５をオンとする（Ｓ５２）。次に、経過時間判定手段７１８３は、ステップＳ５２の貯湯弁１２５オンからの経過時間を判定し、所定時間（例えば１０秒）以上経過したか否かを判定する（Ｓ５３）。所定時間以上経過していない場合にはステップＳ５１へ戻り、所定時間以上経過している場合には次に排熱温度判定手段７１８４は、排熱の温度が第１の所定排熱温度（例えば７５℃）以上か否かを排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定し（Ｓ５４）、第１の所定排熱温度以上と判定した場合には第２の能力過多処理ステップＳ１９へ移行する。第１の所定排熱温度より低いと判定した場合には次に暖房温度判定手段７１８５は、暖房の温度が第１の所定暖房温度（例えば８３℃）以上か否かを暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する（Ｓ５５）。第１の所定暖房温度以上と判定した場合には第２の能力過多処理ステップＳ１９へ移行する。第１の所定暖房温度より低いと判定した場合には次に暖房温度判定手段７１８５は、暖房の温度が第２の所定暖房温度（例えば７３℃）以下か否かを判定し（Ｓ５６）、第２の所定暖房温度より高いと判定した場合にはステップＳ５１へ戻る。第２の所定暖房温度以下と判定した場合には次に排熱温度判定手段７１８４は、排熱の温度が第２の所定排熱温度（例えば７０℃）以下か否かを判定し（Ｓ５７）、第１の所定排熱温度より高いと判定した場合にはステップＳ５１へ戻る。第１の所定排熱温度以下と判定した場合には能力過不足判定ステップＳ１６へ移行する。
【００４３】
次に、第２の能力過多処理ステップＳ１９（第２の能力過多処理手段７１９の動作）について図１６を用いて説明する。
図１６において、まず、補助熱源制御手段７１９１は、補助熱源４０１をオフにし（Ｓ６１）、水量制御弁制御手段７１９２は水量制御弁１０７をオンとする（Ｓ６２）。次に、排熱温度判定手段７１９４は、排熱の温度が第１の所定排熱温度（例えば７５℃）以上か否かを排熱サーミスタ２０５の検出温度に基づいて判定し（Ｓ６３）、第１の所定排熱温度以上と判定した場合には循環温度制御手段７１９５は、循環サーミスタ１０９を用いて貯湯系統の循環水の温度を第１の所定循環温度（例えば７５℃）に制御する（Ｓ６４）。次に、排熱温度判定手段７１９４は、排熱の温度が第２の所定排熱温度（例えば７４．５℃）以下か否かを判定し（Ｓ６５）、第１の所定排熱温度より高いと判定した場合にはステップＳ６４へ戻る。このようにして排熱の温度を間接的に制御し低下させる。ステップＳ６４、Ｓ６５は排熱温度安定化ステップを構成する。ステップＳ６３で排熱の温度が第１の所定排熱温度より低いと判定した場合またはステップＳ６５で排熱の温度が第２の所定排熱温度以下と判定した場合は次に循環温度制御手段７１９５は、水量制御弁１０７を用いて貯湯系統の循環水の温度を第２の所定循環温度（例えば７７℃）に制御する（Ｓ６６）。次に、暖房温度判定手段７１９６は、暖房の温度が所定暖房温度（例えば７６℃）以下か否かを暖房サーミスタ３０３の検出温度に基づいて判定する（Ｓ６７）。所定暖房温度より高いと判定した場合にはステップＳ６１へ戻り、所定暖房温度以下と判定した場合には次に排熱温度判定手段７１９４は、排熱の温度が第３の所定排熱温度（例えば７３．５℃）以下か否かを判定し（Ｓ６８）、第３の所定排熱温度より高いと判定した場合にはステップＳ６１へ戻り、第３の所定排熱温度以下と判定した場合には第１の能力過多処理ステップＳ１８へ移行する。
【００４４】
以上のように本実施の形態によれば、中央処理装置７１は、暖房系統をオン・オフする暖房スイッチがオンか否かを判定する暖房スイッチ判定手段７１２と、暖房スイッチがオンであると判定したときに排熱の温度が第１の所定排熱温度以上であるか否か又は暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱の温度が第２の所定排熱温度以上であるか否かを判定する初期温度判定手段７１３と、排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か又は暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱の温度が第２の所定排熱温度以上の場合には排熱の能力の過不足を判定する能力過不足判定手段７１５と、能力過不足判定手段７１５において能力不足であると判定したときには能力不足処理を行う能力不足処理手段７１６と、能力過不足判定手段７１５において能力過多であると判定したときには能力過多処理を行う能力過多処理手段７１７とを有することにより、能力過不足を判定し、能力が不足しているときには排熱を暖房のみに使用するようにし、能力過多であるときには排熱を暖房と貯湯タンクの加熱とに使用するようにすることができるので、排熱装置の排熱を優先的に暖房に使用して効率的な排熱利用を実現することができる。
【００４５】
また、初期温度判定手段７１３は、暖房スイッチがオンであると判定したときに貯湯タンクの加熱を停止し、貯湯タンクの加熱を停止したときに排熱の温度が第１の所定排熱温度より低くかつ暖房の温度が第１の所定暖房温度より低いという第１の条件または排熱の温度が第１の所定排熱温度より低く暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱の温度が第２の所定排熱温度より低いという第２の条件を判定し、第１の条件または第２の条件が満足されたときに補助熱源４０１により暖房系統を補助的に加熱する補助加熱処理手段７１４を有し、能力過不足判定手段７１５は、補助加熱処理手段７１４において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か又は暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱の温度が第２の所定排熱温度以上の場合には排熱の能力の過不足を判定することにより、補助熱源４０１により暖房温度および排熱温度を所定の範囲内に設定することができるので、能力過不足判定手段７１５における能力不足や能力過多を正確に判定することができる。
【００４６】
さらに、初期温度判定手段７１３は、貯湯タンクの加熱を停止する貯湯加熱停止手段７１３１と、貯湯タンクの加熱を停止したとき排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上かを判定する排熱温度判定手段７１３４と、貯湯タンクの加熱を停止したとき暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段７１３５とを備え、排熱温度判定手段７１３４において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定したとき又は暖房温度判定手段７１３５において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱温度判定手段７１３４において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上と判定したときには能力過不足判定手段における動作へと移行させることにより、貯湯タンクの加熱を停止したときに暖房温度および排熱温度が所定値以上の場合には能力過不足判定手段７１５における動作へ移行するようにしたので、的確に能力過不足判定処理へ移行することができる。
【００４７】
さらに、補助加熱処理手段７１４は、補助熱源４０１を所定加熱温度に制御する補助熱源制御手段７１４１と、補助熱源４０１の制御開始後で暖房を開始した後に排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段７１４４と、補助熱源４０１の制御開始後で暖房を開始した後に暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段７１４５とを備え、排熱温度判定手段７１４４において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定したとき又は暖房温度判定手段７１４５において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱温度判定手段７１４４において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上と判定したときには能力過不足判定手段７１５における動作へと移行させることにより、暖房温度および排熱温度が低いときには補助熱源で所定値以上として能力過不足判定処理へ移行するようにすることができる。
【００４８】
さらに、能力過不足判定手段７１５は、補助熱源４０１の加熱動作を停止する補助熱源制御手段７１５１と、補助熱源４０１の加熱動作停止後で暖房を開始した後に暖房の開始から所定時間が経過したか否かを判定する時間経過判定手段７１５４と、所定時間が経過したと判定したとき排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段７１５５と、所定時間が経過したと判定したとき暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かおよび暖房の温度が第２の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段７１５６とを備え、暖房温度判定手段７１５６において暖房の温度が第１の所定暖房温度より低くかつ排熱温度判定手段７１５５において排熱の温度が第１の所定排熱温度より低いと判定したときには能力不足処理手段における動作へと移行させ、暖房温度判定手段７１５６において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上または排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定しかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上または暖房温度判定手段７１５６において暖房の温度が第２の所定暖房温度以上と判定したときは能力過多処理手段の動作へと移行させることにより、能力の過不足を正確に判定することができ、的確に能力不足処理または能力過多処理へ移行することができる。
【００４９】
さらに、能力不足処理手段７１６は、補助熱源４０１を所定加熱温度に制御する補助熱源制御手段７１６１と、補助熱源４０１の制御開始後に排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段７１６２と、補助熱源４０１の制御開始後に暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段７１６３とを備え、排熱温度判定手段７１６２において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定したとき又は暖房温度判定手段７１６３において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱温度判定手段７１６２において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上と判定したときには能力過不足判定手段７１５における動作へと移行させることにより、暖房温度および排熱温度を補助熱源４０１により所定値以上にすることができるので、能力不足を解消して能力過不足判定へ移行することができる。
【００５０】
さらに、能力過多処理手段７１７は、第１の能力過多処理手段７１８と第２の能力過多処理手段７１９とを有し、第１の能力過多処理手段７１８は、補助熱源４０１の加熱動作を停止する補助熱源制御手段７１８１と、補助熱源４０１の加熱動作停止後に貯湯タンクの加熱を開始させる貯湯弁制御手段７１８２と、貯湯タンクの加熱の開始から所定時間が経過したか否かを判定する経過時間判定手段７１８３と、経過時間判定手段７１８３において所定時間が経過したと判定したとき排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段７１８４と、経過時間判定手段７１８３において所定時間が経過したと判定したとき暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かおよび暖房の温度が第２の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段７１８５とを備え、排熱温度判定手段７１８４において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か又は暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上と判定したときには第２の能力過多処理手段７１９における動作へと移行させ、排熱温度判定手段７１８４において排熱の温度が第１の所定排熱温度より低くかつ暖房温度判定手段７１８５において暖房の温度が第１の所定暖房温度より低いと判定しかつ暖房温度判定手段７１８５において暖房の温度が第２の所定暖房温度以下でかつ排熱温度判定手段７１８４において排熱の温度が第２の所定排熱温度以下と判定したときには能力過不足判定手段７１５における動作へと移行させることにより、能力が過多の場合には、暖房を行うことができるだけでなく貯湯タンクの加熱も行うことができる。
【００５１】
さらに、第２の能力過多処理手段７１９は、補助熱源４０１の加熱動作を停止する補助熱源制御手段７１９１と、補助熱源４０１の加熱動作停止後に貯湯タンクの加熱を開始させる水量制御弁制御手段７１９２と、貯湯タンクの加熱の開始後に排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否か又は第２の所定排熱温度以上か否か又は第３の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段７１９４と、暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段７１９６と、排熱の温度が第１の所定排熱温度以上であると判定したとき排熱温度を第２の所定排熱温度以下とすることにより排熱の温度を安定化させる排熱温度安定化手段７１９３と、排熱の温度が第１の所定排熱温度より以下であると判定したとき又は排熱の温度を安定化させたときに暖房の温度が第１の所定暖房温度以下でかつ排熱の温度が第３の所定排熱温度以下であると判定したときには第１の能力過多処理手段７１８における動作へと移行させることにより、排熱温度を所定値以上の異常値にならないようにすることができるので、排熱温度が異常に上昇することにより排熱装置８が破壊されることを防止することができる。
【００５２】
さらに、中央処理装置７１は、暖房系統をオン・オフする暖房スイッチがオンか否かを判定する暖房スイッチ判定手段７１２と、暖房スイッチがオンでないと判定したときには排熱装置を起動すると共に貯湯タンクの加熱を開始する初期処理手段７１１を有することにより、暖房が起動されない場合には排熱装置８の排熱により貯湯タンクの加熱を行うことができる。
【００５３】
さらに、初期処理手段７１１は、排熱装置８の冷却水の有無や循環サーミスタ１０９・暖房サーミスタ３０３等の各種サーミスタの正常性をチェックする初期判定手段７１１１と、排熱装置８の起動や貯湯タンクの加熱の開始を行う初期設定手段７１１２とを有することにより、排熱装置８の排熱による貯湯タンクの加熱を正確かつ安全に行うことができる。
【００５４】
以上説明したように本発明の請求項１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置によれば、能力過不足を判定し、能力が不足しているときには排熱を暖房のみに使用するようにし、能力過多であるときには排熱を暖房と貯湯タンクの加熱とに使用するようにすることができるので、排熱装置の排熱を優先的に暖房に使用して効率的な排熱利用を実現することができるという有利な効果が得られる。さらに、補助熱源により暖房温度および排熱温度を所定の範囲内に設定することができるので、能力過不足判定手段における能力不足や能力過多を正確に判定することができるという有利な効果が得られる。
【００５７】
請求項２に記載のコージェネレーションシステムの制御装置によれば、請求項１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、補助加熱処理手段は、補助熱源を所定加熱温度に制御する補助熱源制御手段と、補助熱源の制御開始後で暖房を開始した後に排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、補助熱源の制御開始後で暖房を開始した後に暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定したとき又は暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上と判定したときには能力過不足判定手段における動作へと移行させることにより、暖房温度および排熱温度が低いときには補助熱源で所定値以上として能力過不足判定処理へ移行するようにすることができるという有利な効果が得られる。
【００５８】
請求項３に記載のコージェネレーションシステムの制御装置によれば、請求項１又は２に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、能力過不足判定手段は、補助熱源の加熱動作を停止する補助熱源制御手段と、補助熱源の加熱動作停止後で暖房を開始した後に暖房の開始から所定時間が経過したか否かを判定する時間経過判定手段と、所定時間が経過したと判定したとき排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、所定時間が経過したと判定したとき暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かおよび暖房の温度が第２の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度より低くかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度より低いと判定したときには能力不足処理手段における動作へと移行させ、暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上または排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定しかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上または暖房温度判定手段において暖房の温度が第２の所定暖房温度以上と判定したときは能力過多処理手段の動作へと移行させることにより、能力の過不足を正確に判定することができ、的確に能力不足処理または能力過多処理へ移行することができるという有利な効果が得られる。
【００５９】
請求項４に記載のコージェネレーションシステムの制御装置によれば、請求項１乃至３のいずれか１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、能力不足処理手段は、補助熱源を所定加熱温度に制御する補助熱源制御手段と、補助熱源の制御開始後に排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、補助熱源の制御開始後に暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上と判定したとき又は暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第２の所定排熱温度以上と判定したときには能力過不足判定手段における動作へと移行させることにより、暖房温度および排熱温度を補助熱源により所定値以上にすることができるので、能力不足を解消して能力過不足判定へ移行することができるという有利な効果が得られる。
【００６０】
請求項５に記載のコージェネレーションシステムの制御装置によれば、請求項１乃至４のいずれか１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、能力過多処理手段は、第１の能力過多処理手段と第２の能力過多処理手段とを有し、第１の能力過多処理手段は、補助熱源の加熱動作を停止する補助熱源制御手段と、補助熱源の加熱動作停止後に貯湯タンクの加熱を開始させる貯湯弁制御手段と、貯湯タンクの加熱の開始から所定時間が経過したか否かを判定する経過時間判定手段と、経過時間判定手段において所定時間が経過したと判定したとき排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、経過時間判定手段において所定時間が経過したと判定したとき暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かおよび暖房の温度が第２の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か又は暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度以上と判定したときには第２の能力過多処理手段における動作へと移行させ、排熱温度判定手段において排熱の温度が第１の所定排熱温度より低くかつ暖房温度判定手段において暖房の温度が第１の所定暖房温度より低いと判定しかつ暖房温度判定手段において暖房の温度が第２の所定暖房温度以下でかつ排熱温度判定手段において排熱の温度が第２の所定排熱温度以下と判定したときには能力過不足判定手段における動作へと移行させることにより、能力が過多の場合には、暖房を行うことができるだけでなく貯湯タンクの加熱も行うことができるという有利な効果が得られる。
【００６１】
請求項６に記載のコージェネレーションシステムの制御装置によれば、請求項５に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、第２の能力過多処理手段は、補助熱源の加熱動作を停止する補助熱源制御手段と、補助熱源の加熱動作停止後に貯湯タンクの加熱を開始させる水量制御弁制御手段、貯湯タンクの加熱の開始後に排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否か又は第２の所定排熱温度以上か否か又は第３の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段と、排熱の温度が第１の所定排熱温度以上であると判定したとき排熱温度を第２の所定排熱温度以下とすることにより排熱の温度を安定化させる排熱温度安定化手段と、排熱の温度が第１の所定排熱温度より低いと判定したとき又は排熱の温度を安定化させたときに暖房の温度が第１の所定暖房温度以下でかつ排熱の温度が第３の所定排熱温度以下であると判定したときには第１の能力過多処理手段における動作へと移行させることにより、排熱温度を所定値以上の異常値にならないようにすることができるので、排熱温度が異常に上昇することにより排熱装置が破壊されることを防止することができるという有利な効果が得られる。
【００６２】
請求項７に記載のコージェネレーションシステムの制御装置によれば、請求項１乃至６の内いずれか１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、中央処理装置は、暖房スイッチがオンでないと判定したときには排熱装置を起動すると共に貯湯タンクの加熱を開始する初期処理手段を有することにより、暖房が起動されない場合には排熱装置の排熱により貯湯タンクの加熱を行うことができるという有利な効果が得られる。
【００６３】
請求項８に記載のコージェネレーションシステムの制御装置によれば、請求項７に記載のコージェネレーションシステムの制御装置において、初期処理手段は、排熱装置の冷却水の有無や循環サーミスタ・暖房サーミスタ等の各種サーミスタの正常性をチェックする初期判定手段と、排熱装置の起動や貯湯タンクの加熱の開始を行う初期設定手段とを有することにより、排熱装置の排熱による貯湯タンクの加熱を正確かつ安全に行うことができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】特許文献に記載されたコージェネレーションシステムを示す構成図
【図２】本発明の実施の形態１によるコージェネレーションシステムの制御装置を示すブロック図
【図３】ＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより実現される機能を示す機能ブロック図
【図４】図３の初期処理手段を示す機能ブロック図
【図５】図３の初期温度判定手段を示す機能ブロック図
【図６】図３の補助加熱処理手段を示す機能ブロック図
【図７】図３の能力過不足判定手段を示す機能ブロック図
【図８】図３の能力不足処理手段を示す機能ブロック図
【図９】図３の第１の能力過多処理手段を示す機能ブロック図
【図１０】図３の第２の能力過多処理手段を示す機能ブロック図
【図１１】初期処理手段および初期温度判定手段の動作を含む全体動作を示すフローチャート
【図１２】補助加熱処理手段の動作を示すフローチャート
【図１３】能力過不足判定手段の動作を示すフローチャート
【図１４】能力不足処理手段の動作を示すフローチャート
【図１５】第１の能力過多処理手段の動作を示すフローチャート
【図１６】第２の能力過多処理手段の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
１ 貯湯系統
２ エンジン排熱系統
３ 床暖房系統
４ 高温暖房系統
５ 風呂加熱系統
６ 風呂追焚き系統
７ 制御装置
８ ガスエンジン発電機（排熱装置）
９ 浴槽
９Ａ 給湯系統
３１、３２、３５ 開閉弁
３３、３４ 床
３６ 高温暖房機
７１ ＣＰＵ（中央処理装置）
７２ 入力装置
７３ 表示装置
７４ ＲＡＭ
７５ ＲＯＭ
１０１ 貯湯タンク
１０２ 循環ポンプ
１０２ａ、１１５、１１６、１２２ 逆止弁
１０３、１０４、１０５、１０６ 貯湯サーミスタ
１０７、１１３ 水量制御弁
１０９ 循環サーミスタ
１１０、１１１ じゃま板
１１２ 混合弁
１１４ 湯張り弁
１１７ 給湯口
１１８ 給水口
１１９ 減圧弁
１２０ 給水サーミスタ
１２１ 水量センサ
１２３ 排水口
１２４、２０４、３０２、５０１ 熱交換器
１２４ａ、２０４ａ、３０２ａ、５０１ａ 熱の供給側
１２４ｂ、２０４ｂ、３０２ｂ、５０１ｂ 熱の受給側
１２５ 貯湯弁
２０１ 排熱ポンプ
２０２、３０６ 湯水タンク
２０５ 排熱サーミスタ
２０６ 余剰電力回収用ヒータ
２０７、３０７、６０２ 往路口
２０８、３０８、６０３ 戻り口
３０４ バイパス管
３０１ 暖房ポンプ
３０３ 暖房サーミスタ
４０１ 補助熱源
４０２ 加熱サーミスタ
４０３ 暖房弁
４０４ 暖房補給水弁
５０２ 風呂弁
６０１ 風呂循環ポンプ
６０４ 湯供給管
６０５ 風呂循環サーミスタ
７１１ 初期処理手段
７１２ 暖房スイッチ判定手段
７１３ 初期温度判定手段
７１４ 補助加熱処理手段
７１５ 能力過不足判定手段
７１６ 能力不足処理手段
７１７ 能力過多処理手段
７１８ 第１の能力過多処理手段
７１９ 第２の能力過多処理手段
７１１１ 初期判定手段
７１１２ 初期設定手段
７１３１ 貯湯加熱停止手段
７１３２、７１８２ 貯湯弁制御手段
７１３３、７１９２ 水量制御弁制御手段
７１３４、７１４４、７１５５、７１６２、７１８４、７１９４ 排熱温度判定手段
７１３５、７１４５、７１５６、７１６３、７１８５、７１９６ 暖房温度判定手段
７１４１、７１５１、７１６１、７１８１、７１９１ 補助熱源制御手段
７１４２、７１５２ 暖房ポンプ制御手段
７１４３、７１５３ 暖房弁制御手段
７１５４ 時間経過判定手段
７１８３ 経過時間判定手段
７１９３ 排熱温度安定化手段
７１９５ 循環温度制御手段
Claims (8)
- エンジン発電機等の排熱装置の排熱を貯湯タンクの加熱や暖房などに利用するコージェネレーションシステムの制御装置であって、前記制御装置は、前記コージェネレーションシステム全体を制御する中央処理装置を有し、
前記中央処理装置は、暖房系統をオン・オフする暖房スイッチがオンか否かを判定する暖房スイッチ判定手段と、
前記暖房スイッチがオンであると判定したときに前記貯湯タンクの加熱を停止し、前記貯湯タンクの加熱を停止したときに（ａ）前記排熱の温度が第１の所定排熱温度より低くかつ前記暖房の温度が第１の所定暖房温度より低いという第１の条件、または、（ｂ）前記暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ前記排熱の温度が第１の所定排熱温度より低く設定された第２の所定排熱温度より低いという第２の条件を満足するか否かを判定する初期温度判定手段と、
前記第１の条件または前記第２の条件が満足されたときに補助熱源により暖房系統を補助的に加熱する補助加熱処理手段と、
以下の（ｃ），（ｄ），（ｅ）のいずれかのときに前記排熱の能力の過不足を判定する能力過不足判定手段と、
前記能力過不足判定手段において能力不足であると判定したときには能力不足処理を行う能力不足処理手段と、
前記能力過不足判定手段において能力過多であると判定したときには能力過多処理を行う能力過多処理手段と、
を有することを特徴とするコージェネレーションシステムの制御装置。
（ｃ）前記排熱の温度が第１の所定排熱温度以上のとき。
（ｄ）前記排熱の温度が第１の所定排熱温度より低く前記暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ前記排熱の温度が第２の所定排熱温度より高いとき。
（ｅ）前記補助加熱処理手段において、前記排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か、又は、前記暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ前記排熱の温度が第２の所定排熱温度以上のとき。 - 前記補助加熱処理手段は、補助熱源を所定加熱温度に制御する補助熱源制御手段と、前記補助熱源の制御開始後で前記暖房を開始した後に前記排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、前記補助熱源の制御開始後で前記暖房を開始した後に前記暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、前記排熱温度判定手段において前記排熱の温度が前記第１の所定排熱温度以上と判定したとき又は前記暖房温度判定手段において前記暖房の温度が前記第１の所定暖房温度以上でかつ前記排熱温度判定手段において前記排熱の温度が前記第２の所定排熱温度以上と判定したときには前記能力過不足判定手段における動作へと移行させることを特徴とする請求項１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置。
- 前記能力過不足判定手段は、補助熱源の加熱動作を停止する補助熱源制御手段と、前記補助熱源の加熱動作停止後で前記暖房を開始した後に前記暖房の開始から所定時間が経過したか否かを判定する時間経過判定手段と、前記所定時間が経過したと判定したとき前記排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび前記排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、前記所定時間が経過したと判定したとき前記暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かおよび前記暖房の温度が第２の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、前記暖房温度判定手段において前記暖房の温度が前記第１の所定暖房温度より低くかつ前記排熱温度判定手段において前記排熱の温度が前記第１の所定排熱温度より低いと判定したときには前記能力不足処理手段における動作へと移行させ、前記暖房温度判定手段において前記暖房の温度が前記第１の所定暖房温度以上または前記排熱温度判定手段において前記排熱の温度が前記第１の所定排熱温度以上と判定しかつ前記排熱温度判定手段において前記排熱の温度が前記第２の所定排熱温度以上または前記暖房温度判定手段において前記暖房の温度が前記第２の所定暖房温度以上と判定したときは前記能力過多処理手段の動作へと移行させることを特徴とする請求項１又は２に記載のコージェネレーションシステムの制御装置。
- 前記能力不足処理手段は、補助熱源を所定加熱温度に制御する補助熱源制御手段と、前記補助熱源の制御開始後に前記排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび前記排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、前記補助熱源の制御開始後に前記暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、前記排熱温度判定手段において前記排熱の温度が前記第１の所定排熱温度以上と判定したとき又は前記暖房温度判定手段において前記暖房の温度が第１の所定暖房温度以上でかつ前記排熱温度判定手段において前記排熱の温度が第２の所定排熱温度以上と判定したときには前記能力過不足判定手段における動作へと移行させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置。
- 前記能力過多処理手段は、第１の能力過多処理手段と第２の能力過多処理手段とを有し、
前記第１の能力過多処理手段は、補助熱源の加熱動作を停止する補助熱源制御手段と、前記補助熱源の加熱動作停止後に前記貯湯タンクの加熱を開始させる貯湯弁制御手段と、前記貯湯タンクの加熱の開始から所定時間が経過したか否かを判定する経過時間判定手段と、前記経過時間判定手段において前記所定時間が経過したと判定したとき前記排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否かおよび前記排熱の温度が第２の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、前記経過時間判定手段において前記所定時間が経過したと判定したとき前記暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かおよび前記暖房の温度が第２の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段とを備え、前記排熱温度判定手段において前記排熱の温度が前記第１の所定排熱温度以上か又は前記暖房温度判定手段において前記暖房の温度が前記第１の所定暖房温度以上と判定したときには前記第２の能力過多処理手段における動作へと移行させ、前記排熱温度判定手段において前記排熱の温度が前記第１の所定排熱温度より低くかつ前記暖房温度判定手段において前記暖房の温度が前記第１の所定暖房温度より低いと判定しかつ前記暖房温度判定手段において前記暖房の温度が前記第２の所定暖房温度以下でかつ前記排熱温度判定手段において前記排熱の温度が前記第２の所定排熱温度以下と判定したときには前記能力過不足判定手段における動作へと移行させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置。 - 前記第２の能力過多処理手段は、補助熱源の加熱動作を停止する補助熱源制御手段と、前記補助熱源の加熱動作停止後に前記貯湯タンクの加熱を開始させる水量制御弁制御手段と、前記貯湯タンクの加熱の開始後に前記排熱の温度が第１の所定排熱温度以上か否か又は第２の所定排熱温度以上か否か又は第３の所定排熱温度以上か否かを判定する排熱温度判定手段と、前記暖房の温度が第１の所定暖房温度以上か否かを判定する暖房温度判定手段と、前記排熱の温度が第１の所定排熱温度以上であると判定したとき前記排熱温度を前記第２の所定排熱温度以下とすることにより前記排熱の温度を安定化させる排熱温度安定化手段と、前記排熱の温度が前記第１の所定排熱温度より低いと判定したとき又は前記排熱の温度を安定化させたときに前記暖房の温度が前記第１の所定暖房温度以下でかつ前記排熱の温度が前記第３の所定排熱温度以下であると判定したときには前記第１の能力過多処理手段における動作へと移行させることを特徴とする請求項５に記載のコージェネレーションシステムの制御装置。
- 前記中央処理装置は、前記暖房スイッチがオンでないと判定したときには前記排熱装置を起動すると共に前記貯湯タンクの加熱を開始する初期処理手段を有することを特徴とする請求項１乃至６の内いずれか１に記載のコージェネレーションシステムの制御装置。
- 前記初期処理手段は、前記排熱装置の冷却水の有無や循環サーミスタ・暖房サーミスタ等の各種サーミスタの正常性をチェックする初期判定手段と、前記排熱装置の起動や前記貯湯タンクの加熱の開始を行う初期設定手段と、を有することを特徴とする請求項７に記載のコージェネレーションシステムの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003051699A JP4000074B2 (ja) | 2003-02-27 | 2003-02-27 | コージェネレーションシステムの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003051699A JP4000074B2 (ja) | 2003-02-27 | 2003-02-27 | コージェネレーションシステムの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004257713A JP2004257713A (ja) | 2004-09-16 |
| JP4000074B2 true JP4000074B2 (ja) | 2007-10-31 |
Family
ID=33116782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003051699A Expired - Fee Related JP4000074B2 (ja) | 2003-02-27 | 2003-02-27 | コージェネレーションシステムの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4000074B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009092349A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Nippon Oil Corp | コジェネレーションシステム |
| CN117232083B (zh) * | 2023-11-10 | 2024-03-08 | 珠海格力电器股份有限公司 | 多联机系统的控制方法、装置、多联机系统和存储介质 |
-
2003
- 2003-02-27 JP JP2003051699A patent/JP4000074B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004257713A (ja) | 2004-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6153328B2 (ja) | コージェネレーションシステム及び暖房設備 | |
| JP6429851B2 (ja) | コージェネレーションシステム及び暖房設備 | |
| JP3888455B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
| JP4000074B2 (ja) | コージェネレーションシステムの制御装置 | |
| JP2005076934A (ja) | 熱回収併用ヒートポンプ給湯機 | |
| JP2006214620A (ja) | 給湯システム | |
| JP5921416B2 (ja) | コージェネレーションシステム及び給湯設備 | |
| JP4064940B2 (ja) | 給湯システム | |
| JP2004069217A (ja) | 熱媒供給装置 | |
| JP4398653B2 (ja) | コージェネレーションシステムの制御装置 | |
| JP4226576B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
| JP4523809B2 (ja) | 給湯装置 | |
| JP4160066B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
| JP2002364918A (ja) | コージェネレーションシステム | |
| JP4000073B2 (ja) | コージェネレーションシステムの制御装置 | |
| JP4198522B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
| JP4669156B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
| JP4223499B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
| JP6429850B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
| JP4118707B2 (ja) | 給湯装置 | |
| JP4664533B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
| JP3984126B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
| JP4126282B2 (ja) | 給湯装置 | |
| JP4076939B2 (ja) | 給湯システム | |
| JP3990527B2 (ja) | コージェネレーションシステム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051028 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070214 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070306 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070427 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070719 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070810 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4000074 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100817 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130817 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |