JP4247171B2 - コージェネレーションシステム - Google Patents
コージェネレーションシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP4247171B2 JP4247171B2 JP2004275822A JP2004275822A JP4247171B2 JP 4247171 B2 JP4247171 B2 JP 4247171B2 JP 2004275822 A JP2004275822 A JP 2004275822A JP 2004275822 A JP2004275822 A JP 2004275822A JP 4247171 B2 JP4247171 B2 JP 4247171B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- water
- path
- absence
- cogeneration system
- 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.)
- Active
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
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
コージェネレーションシステムの効率的な運転計画を立案するためには、過去の電力需要や熱需要に関する実績データを必要とする。
コージェネレーションシステムの総合的なエネルギー効率には、利用方法も影響する。例えば、浴槽に温水を供給する時間を早めることによって、蓄熱量が最大となってそれ以上には蓄熱できない事態が発生することを防止し、総合的なエネルギー効率を上げることができる場合がある。有利な利用方法を推奨する表示を行なうためには、過去の電力需要や熱需要に関する実績データを必要とする。
コージェネレーションシステムの使用者は、コージェネレーションシステムによる省エネルギー効果の実績を知りたいと思っている。省エネルギー効果の実績を表示するためには、過去の電力需要や熱需要に関する実績データを必要とする。
上記のように、様々な目的のために、過去の電力需要や熱需要といった運転実績データを知りたいという要求が存在し、運転実績データを蓄積記憶するコージェネレーションシステムが開発されている。その一例が、特許文献1に開示されている。
しかしながら、こうして蓄積記憶される運転実績データには、使用者が長時間不在である場合の運転実績データも含まれている。使用者が不在であるときに蓄積記憶した運転実績データに基づいて運転計画を立案しても合理的な運転計画が立案できない。あるいは有利な利用方法を推奨することができない。あるいは表示される省エネルギー効果の実績が不確かなものとなる。
上記の問題があることから、蓄積記憶した運転実績データが、使用者が長時間不在であったときの運転実績データであったのか否かを判別し、長時間不在であったときの運転実績データについては、本当の意味での運転実績データではないとする技術が必要とされている。
本発明はこの問題意識によって開発された技術であり、長時間不在時の運転実績データを他から区別して運転実績データを蓄積記憶するコージェネレーションシステムを実現する。
本発明のコージェネレーションシステムでは、運転実績データを逐次に蓄積記憶しながら、不在判定手段が使用者が不在であるか否かを判定し続ける。不在であると判定した時にはコージェネレーションシステムの運転を中止する。さらに不在開始時に遡及し、それ以降に蓄積記憶した運転実績データを消去する。ここで消去するという場合、完全に消去することのみならず、不在時の運転実績データであることを記憶して、非不在時の運転実績データでないことが判明するように措置することを含む。
このコージェネレーションシステムによると、不在時の運転実績データが混入した運転実績データに基づいて、運転計画を立案したり、有利な利用方法を推奨したり、省エネルギー効果の実績を表示することを防止することができる。
運転状態の所定変化には、流量センサの検出値の変化、電力センサの検出値の変化、人による機器操作の検出、人体感応センサによる検知等を例示することができる。流量センサの検出値が変化すれば、給湯栓が開かれて水(湯)が使用されたことがわかり、使用者が在宅していることがわかる。電力センサの検出値が所定値以上変化すれば、電気機器が使用されたことがわかり、使用者が在宅していることがわかる。人によって操作される機器が操作されたことが検出されれば、使用者が在宅していることがわかる。人体感応センサによって人体が検知されれば、使用者が在宅していることがわかる。
観測している事象の少なくとも1種に何らかの変化があったとき、所定変化があったとしてもよい。逆に言えば、観測している事象の全部について変化がないとき、所定変化がないとしてもよい。このことによって不在判定精度が向上する。
所定変化が第1所定時間を超えて検出されなければ、使用者が不在であると判定することができる。
この発明でいう不在は不定期的な長時間に亘る不在をいう。即ち、定期的な一時的不在(この明細書でいう不在ではない)の上限時間を超えてはじめて不在ということになる。
定期的な一時的不在の上限時間は、使用者のライフスタイルによって変動する。そこでコージェネレーションシステムが、経過時間と比較する第1所定時間の入力手段を備えていることが好ましい。
入力手段が用意されていると、使用者のライフスタイルにあわせて、不定期的な長時間に亘る不在を判別することが可能となる。
非常に長期に不在であると、その間に貯湯槽内の水に細菌が繁殖している可能性が絶無ではない。本発明では、第2所定時間を越える非常に長期な不在時には、その後に貯湯槽内の水が所定温度に昇温するまでの間は、貯湯槽内からの出湯を禁止する。貯湯槽内の水が加熱殺菌されるまでの間は、貯湯槽内からの出湯を禁止するのである。これによって、高い安全性が確保される。
使用者は貯湯槽内の水を新鮮な水に入替えてから使用することができる。加熱殺菌と組合せて活用すれば一層効果的である。
(形態1)
給湯流量の所定量以上の変化、電力需要の所定量以上の変化、家庭内機器のリモコン操作、家庭内に備えられている人体感応センサによる感知があれば、不在でないとする。
(形態2)
貯湯槽内の水の入替え時には、浴槽への湯張り経路と、浴槽の排水口を経由して排水する。
(形態3)
不在時間が第2所定時間以上であったとき、貯湯槽内の水を加熱殺菌するか、貯湯槽内の水を入替えるかのいずれかを使用者が選択することができる。
(形態4)
貯湯槽内の水の入替え中に給湯要求があったときには、入替えを中断し、水道水のみを給湯器で加熱して給湯する。
(形態5)
加熱殺菌のために貯湯槽内の水の温度を所定温度にまで昇温している間に給湯要求があったときには、水道水のみを給湯器で加熱して給湯する。
本実施例のコージェネレーションシステムは、図1に示すように、発電ユニット110と給湯システム10等を備えている。
発電ユニット110は、改質器112、燃料電池114、熱交換器116,118、熱媒放熱器120、熱媒三方弁122、それらを接続する経路等を備えている。
改質器112には、バーナ131が設けられている。バーナ131が作動して熱を発生すると、改質器112は炭化水素系のガスから水素ガスを生成する。熱交換器116を燃焼ガス経路126が通過している。燃焼ガス経路126の一端は改質器112に接続され、他端は外部に開放されている。燃焼ガス経路126は、熱交換器116にバーナ131が発生する燃焼ガスを導き、熱交換によって温度が低下した燃焼ガスを外部に排出する。熱交換器116には、循環経路128も通過している。循環経路128は、循環復路128aと、循環往路128bから構成されており、給湯システム10と接続される。循環経路128が給湯システム10にどのように接続されているのかについては、後述にて詳細に説明する。循環経路128は温水を流通させる。循環経路128を流れる温水は、熱交換器116を通過することによって燃焼ガス経路126を流れる燃焼ガスによって加熱され、温度が上昇する。
熱媒循環経路124は、燃料電池114、熱交換器118、リザーブタンク125、熱媒ポンプ127、熱媒三方弁122を通って燃料電池114に戻る循環経路を形成している。熱媒循環経路124の燃料電池114の下流側には、熱媒温度センサ117が装着されている。熱媒温度センサ117は、熱媒循環経路124を流れる熱媒の温度を検出する。熱媒温度センサ117の検出信号は、給湯システム10に装着されているコントローラ21に出力される。
熱媒三方弁122は、1つの入口122aと、2つの出口122b,122cを備えている。熱媒三方弁122は、入口122aと出口122bを連通させるか、入口122aと出口122cを連通させるかを切換える。
熱媒三方弁122の出口122bと、熱媒循環経路124の熱媒三方弁122の出口122cの下流側とを接続する冷却経路129が設けられている。熱媒循環経路124と冷却経路129は熱媒としての純水を流通させる。冷却経路129の途中には熱媒放熱器120が装着されている。熱媒放熱器120に隣接して熱媒冷却ファン119が設けられている。熱媒冷却ファン119を運転すると、空気が熱媒放熱器120に吹付けられ、冷却経路129を流れる熱媒が冷却される。
改質器112、燃料電池114、バーナ131、熱媒三方弁122、熱媒ポンプ127、熱媒冷却ファン119は、コントローラ21によって制御される。
熱媒温度センサ117が検出した熱媒温度が高くなりすぎると、発電熱の回収が不十分となってしまうため、発電熱の放熱を行なう。熱媒三方弁122の入口122aと出口122bが連通され、同時に熱媒冷却ファン119が運転される。熱媒三方弁122の入口122aと出口122bが連通されると、熱媒は冷却経路129に流入し、熱媒放熱器120を通過する。熱媒は、熱媒放熱器120を通過することによって冷却される。熱媒放熱器120は、熱媒冷却ファン119から空気が吹付けられることにより、高い効率で熱を放熱する。熱媒の温度が低下すると、熱媒三方弁122の入口122aと出口122cが再び連通される。このような熱媒三方弁122の切換えが繰返されることにより、熱媒の温度は、所定範囲内に維持される。
貯湯槽20の底部には、貯湯槽20に水道水を給水する給水経路26が接続されている。給水経路26の入口26aの近傍には、減圧弁28が装着されている。給水経路26の減圧弁28の下流側とミキシングユニット24の給水入口24aは、ミキシングユニット給水経路30によって接続されている。減圧弁28は、貯湯槽20とミキシングユニット24への給水圧力を調整する。貯湯槽20内の温水が減少したり、ミキシングユニット24の給水入口24aが開いたりすると、減圧弁28の下流側圧力が低下する。減圧弁28は、下流側圧力が低下すると開き、その圧力を所定の調圧値に維持しようとする。このため、貯湯槽20内の温水が減少したり、ミキシングユニット24の給水入口24aが開いたりすると、それらに水道水が給水される。
貯湯槽20には、調圧値に調圧された水が貯められる。貯湯槽20は、調圧値に耐えられる耐圧容器で形成されている。貯湯槽20の上部には出口部20aが設けられており、さらにその上にリリーフ弁31が装着されている。リリーフ弁31の開弁圧力は、減圧弁28の調圧値よりも僅かに大きく設定されている。減圧弁28の調圧が不能になった場合には、リリーフ弁31が開き、貯湯槽20内の圧力が耐圧々力を超えるのを防止する。リリーフ弁31には、圧力開放経路32の一端32aが接続されている。圧力開放経路32の他端32bは貯湯槽20の外部に開放されている。
貯湯槽20の底部と、圧力開放経路32の他端32b近傍を接続する排水経路33が設けられている。排水経路33の途中には排水弁34が装着されている。排水弁34は手動で開閉することができる。排水弁34を開くと、貯湯槽20内の水が排水経路33と開放経路32を通って外部に排水される。
循環ポンプ40が作動すると、貯湯槽20の底部から温水が吸出される。貯湯槽20から吸出された温水は、循環往路128bを流れてから発電ユニット110の熱交換器118、116を通過することによって加熱されて温度が上昇する。温度が上昇した温水は、循環復路128aを流れて貯湯槽20の上部に戻される。このように、貯湯槽20の底部から吸出された温水が、発電ユニット110の熱交換器118、116によって加熱されてさらに高温になり、貯湯槽20の上部に戻される循環が行われることにより、貯湯槽20に高温の温水が貯えられる。貯湯槽20内の温度が低い状態から、貯湯槽20に発電ユニット110からの高温の温水が戻されると、貯湯槽20の上部に高温の温水が戻されることから、冷水層の上部に高温層が積層した状態(以下、「温度成層」と言う)が形成される。高温層よりも深い部分の水の温度は急激に低下する。発電中に、貯湯槽20の底部から低温の温水が吸出され、上部に高温の温水が戻され続けると、高温層は低温層と混じり合うことなく、低温層の厚さ(深さ)は次第に小さくなり、高温層の厚さ(深さ)は次第に大きくなる。貯湯槽20にフルに蓄熱された状態では、貯湯槽20の全体に高温の温水が貯まった状態になる。温度成層が形成されることにより、貯湯槽20にフルに蓄熱が行われていなくても、貯湯槽20の最上部に設けられている出口部20aからは、高温の温水が送り出される。一方、貯湯槽20の温水が利用されると、貯湯槽20の上部の高温の温水が吸出され、底部から水道水が入水すると、高温層の厚さ(深さ)は次第に小さくなり、低温層の厚さ(深さ)は次第に大きくなる。貯湯槽20内の温水を使い切ると、貯湯槽20内は水道水で満たされた状態となる。
実際には、貯湯槽20の全体に高温の温水が貯まった状態となるまで蓄熱を行なうことはない。貯湯槽20の下部の温水温度が40℃に達した時、安全を考慮して、貯湯槽20への蓄熱が自動停止するように制御されている。なお、貯湯槽20内の温水温度の測定については後述する。
ミキシングユニット24は、温水入口24c、混合水出口24b、第1流量センサ67、温水サーミスタ50、給水サーミスタ48、混合水サーミスタ54、ハイカットサーミスタ55、および既に説明した給水入口24aを有している。貯湯槽20の出口部20aとミキシングユニット24の温水入口24cは、温水経路42によって接続されている。第1流量センサ67は、混合水出口24bから流出する混合水の流量を検出する。温水サーミスタ50は、温水入口24cに流入する温水の温度を検出する。給水サーミスタ48は、給水入口24aに流入する水道水の温度を検出する。混合水サーミスタ54とハイカットサーミスタ55は、混合水出口24bから流出する混合水の温度を検出する。第1流量センサ67、温水サーミスタ50、給水サーミスタ48、混合水サーミスタ54、ハイカットサーミスタ55の検出信号は、コントローラ21に出力される。
コントローラ21とミキシングユニット24を組合せて用いることによって、混合水サーミスタ54で計測される混合水の温度は、コントローラ21が指令する温度に調整される。
コントローラ21は、ハイカットサーミスタ55によって温水が前記所定値を大きくオーバーしたことが検出された場合(即ち、混合水サーミスタ54、あるいはミキシングユニット24が故障した可能性が高い場合)に、温水入口24cを閉じる。温水入口24cが閉じると、前記所定値を大きくオーバーした温度の温水が、給湯器22に供給されてしまうのが防止される。
ミキシングユニット24の混合水出口24bと給湯器22のバーナ熱交換器52(後述する)は、温水経路51によって接続されている。温水経路51には、第2流量センサ47が装着されている。第2流量センサ47の検出信号は、コントローラ21に出力される。
バーナ熱交換器52の下流側と給湯栓64は給湯栓経路63によって接続されている。給湯栓64は、浴室、洗面所、台所等に配置されている(図1では、これら複数の給湯栓64を1つで代表している)。給湯栓経路63には給湯サーミスタ65が装着されている。給湯サーミスタ65はバーナ熱交換器52から流出する温水の温度を検出する。給湯サーミスタ65の検出信号はコントローラ21に出力される。
シスターン61内には水位電極66が装着されている。水位電極66は、棒状のハイレベルスイッチ66aとローレベルスイッチ66bを有している。ハイレベルスイッチ66aの下端はシスターン61のハイレベル水位に位置している。ローレベルスイッチ66bの下端はシスターン61のローレベル水位に位置している。ハイレベルスイッチ66aとローレベルスイッチ66bは、水に触れていると検出信号をコントローラ21に出力する。コントローラ21は、水位電極66からの検出信号によって、シスターン61の水位がハイレベル水位を超えているか、ハイレベル水位とローレベル水位の間にあるか、ローレベル水位よりも低いかを判別する。シスターン61として適正なのは、水位がハイレベルとローレベルの間に位置している状態である。コントローラ21は、水位電極66からの水位検出信号に基づいて補給水弁59を開閉制御し、シスターン61の水位を適正範囲に維持する。
ガス燃焼式のバーナ57はバーナ熱交換器60を加熱する。バーナ熱交換器60の下流とシスターン61は高温水経路73によって接続されている。高温水経路73には、上流側から順に、暖房高温サーミスタ74、暖房端末熱動弁75、暖房端末機76が装着されている。
暖房高温サーミスタ74は、高温水経路73を流れる温水の温度を検出する。暖房高温サーミスタ74の検出信号はコントローラ21に出力される。
暖房端末熱動弁75は、膨張エレメントと、膨張エレメントと機械的に連結された開閉弁を内蔵している。暖房端末機76の操作スイッチ76aがオンにされると、暖房端末熱動弁75の膨張エレメントに通電が行われる。通電された膨張エレメントは高温になって膨張する。膨張した膨張エレメントは開閉弁を駆動し、これによって暖房端末熱動弁75が開かれる。また、操作スイッチ76aがオンにされると、コントローラ21は、暖房ポンプ69を作動させる。このように、操作スイッチ76aがオンにされたことによって、暖房端末熱動弁75が開かれるとともに、暖房ポンプ69が作動すると、シスターン61から温水が吸出される。コントローラ21は、暖房低温サーミスタ72と暖房高温サーミスタ74が検出した温水温度に基づいて、バーナ57を制御し、バーナ熱交換器60から流出する温水の温度を所定範囲に維持する。暖房端末機76の電動ファンは、操作スイッチ76aがオンにされると回転し、熱交換器76bに空気を吹付ける。熱交換器76bに吹付けられた空気は、熱交換器76bを介して温水と熱交換を行って暖められる。暖められた空気は暖房端末機76から吹出し、部屋を暖房する。熱交換器76bで空気と熱交換を行なうことによって、温水の温度は低下する。温度が低下した温水は高温水経路73を流れてシスターン61に戻る。
浴槽79には吸出口79aと供給口79bが設けられている。吸出口79aと供給口79bは風呂循環経路80によって接続されている。風呂循環経路80は追焚き熱交換器58を通過している。上述したように、追焚き経路77も追焚き熱交換器58を通過している。このため、追焚き熱交換器58では、風呂循環経路80と追焚き経路77との間で熱交換が行われる。風呂循環経路80の追焚き熱交換器58の上流側には、風呂水位センサ81、風呂循環ポンプ82、風呂水流スイッチ84が装着されている。風呂循環ポンプ82はコントローラ21によって制御される。風呂水位センサ81、風呂水流スイッチ84は、コントローラ21に検出信号を出力する。風呂水位センサ81は水圧を検出する。コントローラ21は、風呂水位センサ81が検出した水圧から、浴槽79に張られている湯の水位を推定する。風呂水流スイッチ84は風呂循環経路80を水が流れるとオンになる。
風呂循環経路80の風呂水位センサ81の上流側には、浴槽79から吸出された温水の温度を検出する風呂サーミスタ85が装着されている。風呂サーミスタ85の検出信号はコントローラ21に出力される。
浴槽79に湯を張るときには、注湯弁27が開かれる。注湯弁27が開かれると、温水が給湯栓経路63から湯張り経路25を経て風呂循環経路80に流入する。このとき風呂循環経路80へ流入する温水は、風呂循環経路80の往き側の経路と戻り側の経路の二手に分かれる。二手に分かれた温水は、吸出口79aと供給口79bから浴槽79に供給され、浴槽79に湯張りされる。このときには、風呂循環ポンプ82は駆動されず、湯張り経路25に加わっている水圧によって浴槽79への湯張り運転が行われる。風呂循環経路80を2本の湯張り経路として利用し、湯張り時間の短縮を図っている。
シスターン出水経路68と三方弁86のCポート86cは、低温水経路70によって接続されている。低温水経路70の途中には、低温サーミスタ94、床暖房熱動弁90、床暖房機91が設けられている。低温サーミスタ94は、低温水経路70を流れる温水の温度を検出する。低温サーミスタ94の検出信号はコントローラ21に出力される。床暖房熱動弁90はコントローラ21によって制御される。床暖房機91は、低温水経路70を流れる温水によって床を暖める。
高温水経路73の暖房端末熱動弁75の上流側と、低温水経路70の床暖房機91の下流側とは、バイパス経路92によって接続されている。バイパス経路92の途中にはバイパス熱動弁93が装着されている。バイパス熱動弁93はコントローラ21によって開閉制御される。
床暖房を行なう場合には、床暖房熱動弁90が開かれ、温水が床暖房機91に導かれる。導かれた温水は、床暖房機91を暖める。床暖房を行なわない場合には、床暖房熱動弁90が閉じられる。
低温水戻り経路87が設けられており、三方弁86のBポート86bと、高温水経路73の暖房端末機76の下流側とを接続している。低温水戻り経路87には、低温戻りサーミスタ89が装着されている。低温戻りサーミスタ89は、低温水戻り経路87を流れる温水の温度を検出する。低温戻りサーミスタ89の検出信号はコントローラ21に出力される。
三方弁86のAポート86aと、低温水戻り経路87の途中とを接続する貯湯槽経路88が設けられている。貯湯槽経路88には、貯湯槽20の上部を通過する熱交換部88aが形成されている。
本実施例では、使用者が不在であると判定している間中なされる設定を不在設定といい、不在設定がなされたときに行なう一連の動作を不在動作ということとする。この実施例でいう不在とは、勤務等による定期的な一時的不在の上限時間を超えた時間不在となる、不定期的な長時間に亘る不在を指す。不在設定と不在動作について図を用いて以下に詳細に説明する。
図2のフローチャートに示すように、ステップS10でコージェネレーションシステムの電源がオンされて(YESとなって)、コージェネレーションシステムの運転が開始し、ステップS12に進む。ステップS12で、使用者によって不在判定時間が設定されると(YESとなると)、さらにステップS14に進む。不在判定時間とは、システムが使用者の不在を判定するまでの時間であり、勤務等による定期的な一時的不在の上限時間を超える時間である。不在設定時間は、特許請求の範囲での第1所定時間に相当する。定期的な一時不在の上限時間は、使用者のライフスタイルによって変動する。本実施例では、使用者が不在判定時間を適宜設定することができる。ステップS14ではタイマによって計時が開始され、ステップS26までに不在判定時間が経過するか否かが監視される。
タイマの計測中(ステップS26でタイマがアップするまで)に、第2流量センサ47が0.5リットル/minを超える流量を検出しなければ(ステップS16でNOとなれば)、給湯栓64は開かれていないこととなる。使用者が不在の可能性があるが、この段階では不在判定は行なわず、さらにステップS24に進む。
ステップS24では、電力負荷量が250Wh/hを超えるか否かが監視される。タイマの計測中(ステップS26でタイマがアップするまで)に、電力負荷量が250Wh/hを超えれば(ステップS24でYESとなれば)、冷蔵庫や待機電力等以外に電力が使用されていることとなる。従って、使用者は在宅しており、ステップS18に進んでタイマの計時を中止し、さらにステップS20に進んで通常動作を行なう。
タイマの計測中(ステップS26でタイマがアップするまで)に、電力負荷量が250Wh/hを超えなければ(ステップS24でNOとなれば)、冷蔵庫や待機電力等以外に電力が使用されていないこととなる。使用者自身によって設定された適切な時間内(不在判定時間が経過するまで)に、給湯栓64が開かれず、さらに電力も使用されていないことから、使用者は不在であるとみなされる。このとき、ステップS28に進んで不在動作を行なう。
第2流量センサ47が0.5リットル/minを超える流量を検出しなければ(ステップS44でNOとなれば)、給湯栓64は開かれていないこととなる。依然、使用者が不在の可能性があり、さらにステップS72に進む。
ステップS72では、電力負荷量が250Wh/hを超えるか否かが監視される。電力負荷量が250Wh/hを超えれば(ステップS72でYESとなれば)、冷蔵庫や待機電力等以外に電力が使用されていることとなる。従って、使用者は在宅しており、ステップS46に進んで不在設定を解除する。
電力負荷量が250Wh/hを超えなければ(ステップS72でNOとなれば)、冷蔵庫や待機電力等以外に電力が使用されていないこととなる。従って、給湯栓64が開かれておらず、さらに電力も使用されていないことから、依然、使用者は不在であるとみなされる。ステップS44で第2流量センサ47が0.5リットル/minを超える流量を検出するか、あるいはステップS72で電力負荷量が250Wh/hを超えて使用者の在宅が確認できるまで、ステップS44からステップS72が繰返され、不在設定が継続される。
不在設定がなされてから不在設定が解除されるまでの間(ステップS42からステップS46)、リモコン23の表示器に不在設定中である旨が表示される。なお、不在設定がなされるときと不在設定が解除されるときに、それぞれ音声によって報知される構成であってもよい。
不在設定が72時間以上継続されると、貯湯槽20内の水は72時間以上入替わることなく貯水されていたこととなる。このように長時間貯水されていると、貯湯槽内の水に細菌が繁殖している可能性が絶無ではない。従って、高い安全性を確保するため、不在設定が解除された時、不在設定が72時間以上継続されたと判定されると(ステップS48でYESとなると)、ステップS50以降の処理で、貯湯槽20内の水を入替えるか、または加熱殺菌するかの何れかの処理を行なう。
ステップS56に進み、給湯栓64が開けられたか否かが判別される。給湯栓64が開けられていなければ(ステップS56でNOであれば)、給湯要求はないとみなされ、ステップS58に進む。ステップS58で第2流量センサ47が検出する流量の積算流量が貯湯槽20の容量を上回るまで(YESとなるまで)排水が行なわれると、貯湯槽20内の水は総入替えされたこととなる。ステップS60に進んで注湯弁27を閉じて排水を停止し、ステップS62に進んで、リモコン23の表示器に、貯湯槽20内の水の入替えが完了した旨の表示を行ない、ステップS64に進む。ステップS64に進んで発電運転を再開し、ステップS66に進んでデータの蓄積記憶を再開して不在動作を終了する。不在動作の終了後は、図2のステップS20に進んで通常動作に戻る。
運転実績のデータの精度が下がる大きな要因はデータのばらつきである。使用者が在宅中で、普段通りの生活をしているときのデータであれば、電力負荷や熱負荷の発生量やそのタイミングが多少ずれていたとしても、それがデータの精度を大きく下げるほどの要因とはなり得ない。また、勤務等による定期的な一時的不在は運転実績に組み込むべき不在であり、蓄積記憶するデータから排除するべきではない。データの精度を大きく下げるほどの要因となり得るのは、使用者の不定期的な不在のデータである。使用者が不在であるとき、電力負荷量は、冷蔵庫や待機電力等に常時必要とされる分を除いて発生しない。また、熱負荷量は発生しない。このような、蓄積記憶する運転実績データに使用者の不定期的な不在時の運転実績データが混入すると、蓄積記憶する運転実績データの信頼性と有用性が大きく下がる。
また、このコージェネレーションシステムでは、不在設定中に給湯要求または所定量以上の電力負荷量があれば、使用者の帰宅を判定して不在設定を解除する。これによって、使用者の帰宅を確実に判定することができ、不在設定の解除をし忘れることがない。
さらに、このコージェネレーションシステムでは、不在設定を行なうと、以後、不在動作が終了するまで運転実績のデータの記憶を行なわず、不在判定時間中に記憶したデータを消去する。これによって、蓄積記憶する運転実績のデータに使用者の不定期的な不在時の運転実績データが混入しない。
以上のことから、本実施例のコージェネレーションシステムでは、蓄積記憶する運転実績データ中に、使用者の不定期的な不在時の運転実績データが混入しないために、蓄積記憶される運転実績のデータの信頼性と有用性が向上し、コージェネレーションシステムの合理的な運転が可能となる。
なお、貯湯槽20内の水の入替えと加熱殺菌については、いずれか一方だけを行なうことに限られない。貯湯槽20内の水の加熱殺菌を行なってから入替えを行なうようにすれば、一層効果的である。
また、貯湯槽20内の水の加熱殺菌を行なうとき、本実施例では発電熱によって貯湯槽20内の水を加熱したが、貯湯槽経路88を利用して加熱することもできる。バイパス熱動弁93を開き、三方弁86のAポート86aとCポート86cを連通させ、暖房ポンプ69を駆動させると、シスターン66内の水(温水)が、高温水経路73、バイパス経路92、低温水経路70、貯湯槽経路88、低温水戻り経路87を順に経てシスターン66に戻る循環経路が形成される。バーナ57を燃焼させると、シスターン66から送り出された水がバーナ57によって加熱されて高温水となる。この高温水が貯湯槽経路88の熱交換部88aで貯湯槽20内の水を加熱し、自らは低温となってシスターン66に戻る。この水の循環によって、貯湯槽20内の水を加熱することができる。この加熱方法は、発電運転を行なっていないときに有効である。
本実施例のコージェネレーションシステムでは、不在設定を解除した後、貯湯槽内の水の入替えを行なう場合、入替えが完了してから発電運転を再開するが、貯湯槽内の水を加熱殺菌する時と同様に、不在設定を解除した直後に発電運転を再開してもよい。
また、不在設定が継続された時間については72時間に限るものではなく、適宜決定することができる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
20:貯湯槽
21:コントローラ
22:給湯器
23:リモコン
24:ミキシングユニット
25:湯張り経路
26:給水経路
27:注湯弁
35:上部サーミスタ
36:下部サーミスタ
42:温水経路
47:第2流量センサ
51:温水経路
52:バーナ熱交換器
56:バーナ
64:給湯栓
79:浴槽
80:風呂循環経路
110:発電ユニット
Claims (5)
- 運転実績データを蓄積記憶するコージェネレーションシステムであり、
使用者が不在であるか否かを判定する不在判定手段と、
不在判定手段が、使用者が不在であると判定した時にコージェネレーションシステムの運転を中止する手段と、
不在判定手段が、使用者が不在であると判定したときに不在開始時以降に蓄積記憶した運転実績データを判別する手段と、
不在判定手段が判別した運転実績データ以外の運転実績データに基づいて運転計画を立案する、あるいは有利な利用方法を推奨する表示を行う、あるいは省エネルギー効果を表示する手段と、
を備えているコージェネレーションシステム。 - 不在判定手段は、運転状態の所定変化を検出する手段と、経過時間を計時する手段を備えており、前記所定変化が検出されない間に第1所定時間が経過した時に、不在であると判定することを特徴とする請求項1のコージェネレーションシステム。
- 経過時間と比較する前記第1所定時間の入力手段を備えていることを特徴とする請求項2のコージェネレーションシステム。
- 前記所定変化が検出されない間に、前記第1所定時間よりも長い第2所定時間が経過したときには、その後に貯湯槽内の水が所定温度に昇温するまでの間は、貯湯槽からの出湯を禁止することを特徴とする請求項2または3のコージェネレーションシステム。
- 前記所定変化が検出されない間に、前記第1所定時間よりも長い第2所定時間が経過したときには、貯湯槽内の水を入替えることを推奨する旨を表示することを特徴とする請求項2から4のいずれかのコージェネレーションシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004275822A JP4247171B2 (ja) | 2004-09-22 | 2004-09-22 | コージェネレーションシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004275822A JP4247171B2 (ja) | 2004-09-22 | 2004-09-22 | コージェネレーションシステム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006090604A JP2006090604A (ja) | 2006-04-06 |
JP4247171B2 true JP4247171B2 (ja) | 2009-04-02 |
Family
ID=36231759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004275822A Active JP4247171B2 (ja) | 2004-09-22 | 2004-09-22 | コージェネレーションシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4247171B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010040350A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Toshiba Corp | 燃料電池コージェネレーションシステム |
JP5938260B2 (ja) * | 2012-04-20 | 2016-06-22 | リンナイ株式会社 | ヒートポンプ給湯器 |
JP5841489B2 (ja) * | 2012-05-17 | 2016-01-13 | 東京瓦斯株式会社 | 燃料電池システムの運転情報管理方法 |
JP6305072B2 (ja) * | 2014-01-20 | 2018-04-04 | 大阪瓦斯株式会社 | ユーティリティ供給装置 |
JP6551062B2 (ja) * | 2015-08-28 | 2019-07-31 | 株式会社ノーリツ | コージェネレーションシステム |
JP2018040522A (ja) * | 2016-09-06 | 2018-03-15 | 株式会社Lixil | 貯湯式温水器 |
JP7195192B2 (ja) * | 2019-03-25 | 2022-12-23 | リンナイ株式会社 | 給湯装置 |
-
2004
- 2004-09-22 JP JP2004275822A patent/JP4247171B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006090604A (ja) | 2006-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4287838B2 (ja) | 貯湯式給湯システム | |
JP4256857B2 (ja) | 貯湯式給湯システム | |
JP4247171B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP4033460B2 (ja) | 貯湯式給湯装置及びその湯張り制御方法 | |
JP2007278579A (ja) | 貯湯式給湯システム | |
JP4295699B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP2008116130A (ja) | 風呂湯張り方法および装置 | |
JP5411732B2 (ja) | 風呂給湯装置 | |
JP2009210215A (ja) | 給湯装置 | |
JP4654845B2 (ja) | 貯湯式給湯装置 | |
JP2004150649A (ja) | 貯湯式給湯装置 | |
JP4094625B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP3976319B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP4710511B2 (ja) | 貯湯式給湯機 | |
JP2017026254A (ja) | 給湯装置 | |
JP4523809B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP2004150688A (ja) | 貯湯式電気温水器 | |
JP4654844B2 (ja) | 貯湯式給湯装置 | |
JP4849524B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP5277076B2 (ja) | 貯湯式給湯システム | |
JP4847502B2 (ja) | 貯湯式給湯システム | |
JP4635787B2 (ja) | 貯湯式給湯装置 | |
JP4126282B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP4715401B2 (ja) | 貯湯式給湯装置 | |
JP2006162205A (ja) | 貯湯式給湯システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070122 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080922 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080930 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081127 |
|
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: 20090106 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090109 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4247171 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: 20120116 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150116 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 |
|
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 |