JP6293609B2 - Heat source device with power generation function - Google Patents
Heat source device with power generation function Download PDFInfo
- Publication number
- JP6293609B2 JP6293609B2 JP2014159513A JP2014159513A JP6293609B2 JP 6293609 B2 JP6293609 B2 JP 6293609B2 JP 2014159513 A JP2014159513 A JP 2014159513A JP 2014159513 A JP2014159513 A JP 2014159513A JP 6293609 B2 JP6293609 B2 JP 6293609B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- air
- temperature
- water tank
- case
- 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
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
本発明は、発電装置と貯湯槽とを備えた発電機能付き熱源装置に関するものである。 The present invention relates to a heat source device with a power generation function including a power generation device and a hot water storage tank.
タンク内に湯水を収容する貯湯槽(貯湯タンク)や、その貯湯槽を備えた熱源装置が様々に提案されており(例えば特許文献1、参照)、図7には、貯湯槽を備えた熱源装置の一例が示されている。この熱源装置は、貯湯槽2と発電装置1とを有しており、貯湯槽2は例えばケース内に配置される。発電装置1は、例えば固体高分子形燃料電池(PEFC)や固体酸化物形燃料電池(SOFC)等の燃料電池(FC)や、ガスエンジン等により形成されている。燃料電池は、水の電気分解の逆反応で、都市ガス等の燃料から取り出された水素と空気中の酸素とを反応させて発電する発電装置である。
Various hot water storage tanks (hot water storage tanks) for storing hot water in the tank and heat source devices including the hot water storage tanks have been proposed (see, for example, Patent Document 1). FIG. 7 shows a heat source including a hot water storage tank. An example of an apparatus is shown. This heat source device has a
また、この熱源装置は、給水供給源からの水を貯湯槽2の下部側から貯湯槽2に供給する給水通路20と、貯湯槽2の下部側から発電装置1に冷却用の例えば50℃以下(好ましくは45℃以下)の水を供給するための水供給通路21と、発電装置1の廃熱により加熱された湯を貯湯槽2側に送って該貯湯槽2の上部側から該貯湯槽2に導入する熱回収用通路23と、貯湯槽2の上部側から給湯先に湯を供給するための湯の通路25とを有している。湯の通路25は、接続ユニット27を介し、前記給水供給源から分岐した分岐通路29と接続されており、接続ユニット27には電磁弁26等が設けられている。
In addition, this heat source device has a
接続ユニット27には通路30が接続され、通路30を通して給湯先に湯を直接供給する熱源装置や、バーナ等を備えた給湯器等の補助熱源装置の入水側を通路30に接続して通路30を通った湯を必要に応じて補助熱源装置によって追い加熱して給湯先に給湯する熱源装置等、様々な構成が提案されている。なお、図7の図中、符号24は、貯湯槽2内の圧力が許容圧力を超えたときに該圧力を外部に逃がすための過圧逃がし弁を備えた過圧逃がし用通路を示し、符号28は排水弁を備えた排水通路をそれぞれ示している。
A
この種の熱源装置においては、例えば、発電装置1の廃熱により加熱されて貯湯槽2に貯湯された湯を、湯の通路25を通して導出し、この湯と、給水供給源から分岐通路29を通して導出される水とを必要に応じて接続ユニット27により混合し、前記の如く通路30を通して給湯先に供給することにより給湯設定温度の湯を供給することができる。また、発電装置1により発電した電力を利用者の電力負荷装置に供給することにより、電力利用もできるため、利便性と省エネ性とを備えた装置である。
In this type of heat source device, for example, hot water heated by the waste heat of the
なお、貯湯槽2には上下方向に温度の層が形成されるものであり、貯湯槽2の上部側の層(高温層)に、発電装置1の発電時に生じる廃熱によって加熱された高温Ta(例えば80℃)の湯が貯湯され、貯湯槽2の下部側の層(低温層)には貯湯槽2内に給水される給水温度と同じ温度Tc(例えば15℃)の水が貯水され、その間に、温度Taから温度Tcまでの急な温度勾配を持つ層(温度中間層)が形成される。図7の破線Bは、高温層と温度中間層との境界を示しており、破線Bの上側の水(湯)が実質的に給湯に利用される温度層である。
The
ところで、前記のような熱源装置において、貯湯槽2内の大部分が高温層により満たされてしまうといったように、図7の境界線Bが図に示す位置よりもずっと下側まで移動して貯湯槽2の下部側に達すると、水供給通路21を通って発電装置1に供給される水の温度が50℃より高くなり(例えば70℃程度となり)、発電装置1を稼働させることができなくなってしまうため、発電装置1の稼働による電力利用ができなくなってしまうといった問題があった。
By the way, in the heat source device as described above, the boundary line B in FIG. 7 moves to a position far below the position shown in the figure so that most of the
そこで、水供給通路21にラジエータを設ける構成が提案されているが、貯湯槽2から発電装置1に供給する水を十分に冷却できる能力のラジエータは大型であるために、例えば大型のラジエータの上に、ケース内に収容された貯湯槽2を設けるには大型のラジエータの配設分だけ貯湯槽2の容量を小さくする必要が生じ、利用者に供給するに十分な量の湯を貯湯できなくなってしまうことになる。
Therefore, a configuration in which a radiator is provided in the
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、発電装置を所望のタイミングで効率的に稼働させることができ、かつ、利用者に供給するに十分な量の湯を貯湯槽に貯湯できる発電機能付き熱源装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to efficiently operate the power generation device at a desired timing and to supply a user with a sufficient amount of hot water. Is to provide a heat source device with a power generation function that can store hot water in a hot water tank.
本発明は上記目的を達成するために、次の構成をもって課題を解決する手段としている。すなわち、第1の発明は、発電装置と、貯湯槽と、該貯湯槽の下部側から前記発電装置に冷却用の水を供給する水供給通路と、前記発電装置の廃熱により加熱された湯を前記貯湯槽の上部側から該貯湯槽に導入する熱回収用通路と、前記貯湯槽の上部側から給湯先に湯を供給するための湯の通路とを備え、前記貯湯槽は該貯湯槽の外周側を該貯湯槽と間隔を介して覆うケース内に配置されており、該ケースの外の空気をケース内に導入し該空気によって前記貯湯槽の少なくとも下部側を冷却する空冷手段と、前記貯湯槽の湯が予め定められる冷却基準温度以上の湯で満たされると予想される予想時刻よりも予め定められる空冷設定時間だけ早めに前記空冷装置を作動させて前記貯湯槽の空冷を行う貯湯槽空冷制御手段とを有し、該貯湯槽空冷制御手段は、前記ケースの外の気温に基づく温度が高くなるにつれて前記空冷設定時間が長くなるように設定された空冷設定時間設定情報と前記ケースの外の気温に基づく温度とに基づいて前記予想時刻よりも前記空冷設定時間だけ早く前記貯湯槽の空冷を開始する構成をもって課題を解決する手段としている。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration as means for solving the problems. That is, the first invention is a power generation apparatus, a hot water storage tank, a water supply passage for supplying cooling water to the power generation apparatus from a lower side of the hot water storage tank, and hot water heated by waste heat of the power generation apparatus. A heat recovery passage for introducing hot water into the hot water tank from the upper side of the hot water tank, and a hot water passage for supplying hot water to the hot water destination from the upper side of the hot water tank, the hot water tank being the hot water tank An air cooling means that is disposed in a case that covers the outer peripheral side of the hot water storage tank with a space therebetween, introduces air outside the case into the case, and cools at least the lower side of the hot water storage tank with the air; Hot water storage for operating the air cooling device to cool the hot water tank by operating the air cooling device earlier than an expected time when the hot water in the hot water tank is expected to be filled with hot water having a predetermined cooling reference temperature or higher. A tank air cooling control means, and the hot water tank air cooling The means is based on the air cooling set time setting information set so that the air cooling set time becomes longer as the temperature based on the temperature outside the case becomes higher and the temperature based on the temperature outside the case. The hot water storage tank is configured to start the air cooling earlier than the time by the air cooling set time.
また、第2の発明は、前記第1の発明の構成に加え、前記発電装置は燃料電池としたことを特徴とする。 According to a second aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the power generator is a fuel cell.
本発明によれば、貯湯槽の下部側から発電装置に冷却用の水を供給して発電装置を稼動させるが、貯湯槽を該貯湯槽の外周側を該貯湯槽と間隔を介して覆うケース内に配置し、空冷手段によってケースの外の空気をケース内に導入し、該空気によって前記貯湯槽の少なくとも下部側を冷却することによって、貯湯槽の下部側に貯えられている水を冷却し、例えば燃料電池により形成されている発電装置を稼働させることによって発電することができる。 According to the present invention, the cooling water is supplied to the power generator from the lower side of the hot water tank to operate the power generator, but the hot water tank is covered with the hot water tank on the outer peripheral side with a space therebetween. The water stored in the lower part of the hot water tank is cooled by introducing air outside the case into the case by air cooling means and cooling at least the lower part of the hot water tank with the air. For example, power can be generated by operating a power generation device formed of a fuel cell.
また、本発明において、空冷手段による空冷は、貯湯槽の湯が予め定められる冷却基準温度以上の湯で満たされると予想される予想時刻よりも予め定められる空冷設定時間だけ早めに行うものであり、その制御は、貯湯槽のケースの外の気温に基づく温度が高くなるにつれて前記空冷設定時間が長くなるように設定された空冷設定時間設定情報と、前記ケースの外の気温に基づく温度とに基づいて、前記予想時刻よりも前記空冷設定時間だけ早く貯湯槽の空冷を開始するため、ケースの外の気温に基づく温度に基づいて、貯湯槽内の湯水の冷却を適切なタイミングで行うことができる。 In the present invention, the air cooling by the air cooling means is performed earlier by a predetermined air cooling set time than the expected time at which the hot water in the hot water tank is expected to be filled with hot water having a predetermined cooling reference temperature or higher. The air cooling setting time setting information set so that the air cooling setting time becomes longer as the temperature based on the temperature outside the case of the hot water tank becomes higher, and the temperature based on the temperature outside the case. Based on the temperature based on the temperature outside the case, the hot water in the hot water tank can be cooled at an appropriate timing to start air cooling of the hot water tank earlier than the expected time by the air cooling set time. it can.
つまり、貯湯槽のケースの外の気温が低ければ短時間で貯湯槽内の湯水を冷却することができ、逆に、貯湯槽のケースの外の気温が高いときには貯湯槽内の湯水を冷却するための時間が長くかかるものであり、貯湯槽のケースの外の気温に基づく温度が高くなるにつれて前記空冷設定時間が長くなるように設定された空冷設定時間設定情報と、前記ケースの外の気温に基づく温度とに基づいて、前記予想時刻よりも前記空冷設定時間だけ早く貯湯槽の空冷を開始することによって、ケースの外の気温が高くても低くても適切なタイミングで空冷を開始して貯湯槽内の湯水を冷却し、発電装置の冷却水として利用することができ、発電装置による発電を行えるようにすることができる。 In other words, if the temperature outside the hot water tank case is low, the hot water in the hot water tank can be cooled in a short time. Conversely, when the temperature outside the hot water tank case is high, the hot water in the hot water tank is cooled. Air cooling set time setting information set so that the air cooling set time becomes longer as the temperature based on the temperature outside the case of the hot water tank becomes higher, and the temperature outside the case The air cooling of the hot water tank is started at an appropriate timing regardless of whether the temperature outside the case is high or low, by starting air cooling of the hot water tank earlier than the predicted time by the air cooling set time based on the temperature based on The hot water in the hot water storage tank can be cooled and used as cooling water for the power generation device, and power generation by the power generation device can be performed.
すなわち、仮に、例えば貯湯槽のケースの外の気温に基づく温度に関わらず、前記予想時刻よりも一定の時間早めに空冷を開始するようにした場合、気温が低い冬等には貯湯槽を空冷しすぎて貯湯槽内の給湯等に利用できる湯の量を少なくしてしまうといった無駄や不具合が生じる可能性があり、気温が高い夏等には貯湯槽の空冷が足りずに発電ができない事態が生じる可能性があるのに対し、本発明はこのようなことを防ぐことができ、また、大型のラジエータを設ける場合のように貯湯槽の容量を小さくする必要もなく、利便性と省エネ性を兼ね備えた熱源装置を実現できる。 That is, for example, if the air cooling is started at a certain time earlier than the expected time regardless of the temperature based on the temperature outside the case of the hot water tank, the hot water tank should be air-cooled in winter when the temperature is low. There is a possibility that waste and problems such as reducing the amount of hot water that can be used for hot water supply in the hot water tank, etc., and in the summer when the temperature is high, the hot water tank is not cooled enough to generate electricity However, the present invention can prevent this, and there is no need to reduce the capacity of the hot water tank as in the case of providing a large-sized radiator. It is possible to realize a heat source device having both.
また、発電装置を燃料電池により形成することにより、燃料電池を用いて効率的な発電を行うことができる発電機能付き熱源装置を提供できる。 In addition, by forming the power generation device with a fuel cell, it is possible to provide a heat source device with a power generation function capable of performing efficient power generation using the fuel cell.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、本実施例の説明において、これまでの説明の例と同一構成要素には同一符号を付し、その重複説明は省略または簡略化する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the present embodiment, the same reference numerals are given to the same constituent elements as those in the above-described examples, and the duplicate description is omitted or simplified.
図1(a)、(b)には、それぞれ、本発明に係る熱源装置の一実施例に適用されている貯湯槽とその周辺構造を簡略化して示す模式的な縦断面図が示されており、図1(c)には、図1(b)のA−A断面図が、図1(d)には、図1(b)のB−B断面図がそれぞれ簡略化して示されている。また、図1(a)は図1(c)のC−C断面を示し、図1(b)は図1(c)のD−D断面を示す。 1 (a) and 1 (b) are schematic longitudinal sectional views schematically showing a hot water storage tank and its peripheral structure applied to an embodiment of a heat source device according to the present invention, respectively. 1C is a simplified cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1B, and FIG. 1D is a simplified cross-sectional view taken along line BB in FIG. 1B. Yes. 1A shows a CC cross section of FIG. 1C, and FIG. 1B shows a DD cross section of FIG. 1C.
なお、本実施例は、図7に示した熱源装置と同様のシステム構成を有しており、図7と同様に、貯湯槽2には水供給通路21や熱回収用通路23、湯の通路25等が接続されているが、それらの通路の記載は、図1においては省略されている。また、本実施例においても、図7に示した通路30に接続されるシステムの構成等も適宜の構成が適用されるものであり、発電装置1は燃料電池により形成されている。
This embodiment has the same system configuration as that of the heat source device shown in FIG. 7, and similarly to FIG. 7, the
これらの図に示されるように、貯湯槽2は貯湯槽2の外周側を該貯湯槽2と間隔を介して覆うケース3内に配置されており、ケース3は、貯湯槽2の下部側に設けられる底板部17と、底板部17の上側に設けられて貯湯槽2の外周側を覆う筒状部18と、筒状部18の上側に設けられて貯湯槽2の上面側を覆うキャップ状部19とを有して構成されている。
As shown in these drawings, the hot
また、例えば図2に示されるように、ケース3に収納されている貯湯槽2は、貯湯槽2に接続されている空気導入用の管路33や空気導出用の管路32と共に、外部ケース31内に収納することができ、本実施例ではこのような構成が適用されている。なお、図2は、説明を分かりやすくするために、管路32,33の径を大きく示し、外部ケース31の幅をケース3の幅よりもかなり広めに示しているが、これらの大きさ(径や幅)は実際には同図に示される態様よりも小さく形成することもでき、また、必ずしも図2に示される態様が適用されるとは限らず、この構成は限定されるものではない。
Further, for example, as shown in FIG. 2, the
図1(a)、(b)に示されるように、底板部17の底面側には空気導入部4が設けられており、図1(b)、(d)に示されるように、筒状部18の下部側位置には空気導出部5,6が設けられている。この空気導出部5,6の形成部には、ケース3の外部側にファン10が設けられており、ファン10は該ファン10の吸引力によってケース3の外の空気を空気導入部4からケース3内に導入し、該空気によって貯湯槽2の少なくとも下部側を冷却する空冷手段として機能する。
As shown in FIGS. 1A and 1B, an air introduction part 4 is provided on the bottom surface side of the
図1(d)に示されるように、ファン10の配設部の外側にはシャッタ35が設けられており、このシャッタ35は複数のルーバ(図示せず)を有し、シャッタ35の開動作時にはルーバが開き、シャッタ35の閉動作時にはルーバが閉じるように形成されている。なお、シャッタ35の図示は、図1(a)〜(c)においては省略している。
As shown in FIG. 1 (d), a
ケース3内には、筒状部18の内側に断熱材7が設けられており、その断熱材7が貯湯槽2の外周壁と間隔を介して設けられているところと貯湯槽2の外周壁に近接して設けられているところとがケース3内に形成されている。断熱材7が貯湯槽2の外周壁と間隔を介している部位には、貯湯槽2の外周壁と断熱材7との間隔によって空気通路8(8a)が複数形成されており、これらの空気通路8(8a)は貯湯槽2の外周方向に互いに間隔を介して形成されている。
In the
また、図1(b)〜(d)に示されるように、ケース3内には空気通路8(8b)が貯湯槽2を断熱材7を介して両側から挟む態様で形成されており、これらの空気通路8bの上端側は筒状部18の上側の位置で空気通路8aと連通している(連通部は図示せず)。また、空気通路8(8b)の下端側は空気導出部5,6に連通している。
Moreover, as shown in FIGS. 1B to 1D, an air passage 8 (8 b) is formed in the
図2に示されるように、空気導出部5は管路32を介して外部ケース31の外部に導通しており、空気導入部4が管路33を介して外部ケース31の外部に導通しており、管路32,33の一端側は共に外部ケース31の外側において同圧同風帯と成している。なお、図2には、空気導出部6に接続されている管路についての記載がないが、空気導出部6にも空気導出部5と同様に管路が接続されて、その一端側(空気導出部6との接続側と反対側)が外部ケース31の外側において管路32,33と同圧同風帯と成している。
As shown in FIG. 2, the
本実施例において、空気導出部5,6に設けたファン10を駆動させると、図2に示した通路33を介し、図1(a)の矢印に示されるように、空気導入部4からケース3内に空気が導入されて空気通路8(8a)を通り貯湯槽2の外周側に沿って上側に進みながら貯湯槽2の熱を吸熱して貯湯槽2内を冷やす。また、この貯湯槽2の熱の吸熱によって暖められた空気は、図1(b)に示されるように、空気通路8(8b)を通り、貯湯槽2とは間隔を介しながら貯湯槽2の外周側に沿って下側に進み、空気導出部5,6からケース3外に導出される。そして、この空気は、管路32を通り、外部ケース31の外に導出される。なお、空気通路8(8b)は、貯湯槽2とは断熱材7を介して配置されていることから、暖かい空気から貯湯槽2側に熱が伝わることを防ぐ構成と成している。
In this embodiment, when the
このような空気の流れによって、貯湯槽2内の湯水は貯湯槽2の内壁を介して熱を奪われて(貯湯槽2の内壁が放熱面となって)冷却され、その冷却された水は貯湯槽2の内壁側に沿って下部側に移動して沈降し、貯留される。なお、このように、貯湯槽2の筒壁が放熱面となることから、その放熱面を大きく取るためには貯湯槽2の上側の方まで空気を送る方がよい。
By such an air flow, the hot water in the
ところで、本実施例においては、空気導出部5,6にはファン10の外側にシャッタ35が設けられているので、シャッタ35が閉じているときには空気導出部5,6から空気が入ろうとしても入らないはずではあるが、強い風が吹くと、シャッタ35を形成するルーバ間の隙間から空気が入ろうとする方向に空気が流れようとする(前記風による空気が入り込もうとする)ことがある。
By the way, in the present embodiment, since the
しかしながら、ケース3は、空気導出部5,6の形成位置に対して逆U字型であり、たとえ前記ルーバ間の隙間から空風が入ったとしても、貯湯槽2の下部側に貯留されている水は冷たいので空気と貯湯槽内の水との熱交換は生じないし、外から入る冷たい風は空気導出部5,6の形成位置に対して逆U字型のケース3において空気通路8bを図1(b)の矢印とは逆方向に進んで上側に上ることはなく、その結果、ファン10を止めると熱がこもり、放熱しない(ファン10を駆動させれば、前記の如く、空気導入部4から入る空気が上側に向かって空気通路8aを進み、その後、空気通路8bを通って下側に向かって空気導出部5,6から出ていく)。
However, the
また、本実施例においては、空気導出部5,6と空気導入部4に、図2に示したように管路32,33を接続し、その一端側(管路32,33の空気導出部5,6や空気導入部4との接続側と反対側)を同圧同風帯とすることにより、空気が入ろうとする力と出ようとする力とが均衡するために、例え強い風が吹いても、空気導出部5,6から空気が導入されることはなく、より一層確実に、ファン10の駆動停止時には空気の出入りがないようにできる。
Further, in this embodiment, the
また、図1、図2には図示されていないが、本実施例において、ケース3の外(例えば外部ケース31の外)には、ケース3が設けられている領域の外気温を検出する外気温検出センサが設けられており、図4に示されるような制御構成を有する制御装置11に信号接続されている。なお、図4においては、外気温検出センサには符号12が付してある。
Although not shown in FIGS. 1 and 2, in this embodiment, outside the case 3 (for example, outside the external case 31), an outside air temperature in an area where the
同図に示されるように、制御装置11は貯湯槽空冷制御手段13とメモリ部14、ファン駆動手段15を有しており、ファン10と、貯湯槽内湯水温検出手段16に接続されている。貯湯槽内湯水温検出手段16は貯湯槽2内の湯水の温度を検出するものであり、貯湯槽2内または貯湯槽2の外壁側等において上下方向に互いに間隔を介した複数箇所に設けられている。
As shown in the figure, the
貯湯槽空冷制御手段13は、貯湯槽の湯が予め定められる冷却基準温度(例えば70℃)以上の湯で満たされる(貯湯槽2内が満蓄となる)と予想される予想時刻に対応させて、該予想時刻よりも予め定められる空冷設定時間だけ早めにファン10を作動させて貯湯槽2の空冷を行う制御手段である。この制御に際し、メモリ部14に、例えば図3に示されるような制御データが格納されている。
The hot water tank air cooling control means 13 makes the hot water in the hot water tank correspond to an expected time when it is expected to be filled with hot water having a predetermined cooling reference temperature (for example, 70 ° C.) or higher (the
図3に示される制御データは、例えば図5に示されるように、ファン10の駆動による空冷時間と貯湯槽2内の湯水温との関係を求めた実験データ等に基づいて与えられるものである。このデータは、貯湯槽2のケース3の外の温度(外気温であり、ここでは外気温検出センサ12の検出温度)を様々に変えて求めており、図5において、特性線aは外気温が35℃の場合の実験データ、特性線bは外気温が20℃の場合の実験データ、特性線cは外気温が0℃の場合の実験データをそれぞれ示す。
The control data shown in FIG. 3 is given based on, for example, experimental data obtained from the relationship between the air cooling time by driving the
これらの特性線a〜cからも明らかなように、外気温が高くなるにつれて貯湯槽2内の湯水温が低下するまでの空冷時間は長くかかるものである。例えば、貯湯槽2内の湯水温が50℃まで低下するまでに、外気温が35℃の場合は約3時間かかり(特性線a、参照)、外気温が0℃の場合は30分程度である(特性線c、参照)。このような実験データに基づいて設定された図3に示される制御データは、ケース3の外の気温に基づく温度(ここではケース3の外の気温)が高くなるにつれて前記空冷設定時間が長くなるように設定された空冷設定時間設定情報となる。
As is clear from these characteristic lines a to c, it takes a long time for the air to cool until the hot water temperature in the
貯湯槽空冷制御手段13は、貯湯槽2の湯が前記冷却基準温度以上の湯で満たされると予想される予想時刻を、貯湯槽内湯水温検出手段16の検出温度に基づいて求め、図3に示したような空冷設定時間設定情報とケース3の外の気温に基づく温度(ここではケース3の外であり、例えば外部ケース31の外の気温)とに基づいて、前記予想時刻よりも前記空冷設定時間だけ早く空冷を開始するようにファン駆動手段15に指令を加える。ファン駆動手段15は、この指令に基づいてファン10を駆動させる。
The hot water tank air cooling control means 13 obtains an expected time when the hot water in the
なお、貯湯槽空冷制御手段13は、貯湯槽2の湯が予め定められる冷却基準温度以上の湯で満たされると予想される予想時刻を求める際に、例えば利用者の生活態様に基づく発電装置1の稼働状況や給湯利用状況を予め学習し、その学習データや外気温検出センサ12の検出温度等を考慮して求めてもよい。このようにすると前記予想時刻をより正確に求めることができる。
The hot water tank air cooling control means 13 determines the expected time when the hot water in the
本実施例は以上のように構成されており、例えば図5の特性線cに示したように、貯湯槽2のケース3の外の気温が低ければ短時間で貯湯槽2内の湯水を冷却することができ、逆に、図5の特性線aに示したように、貯湯槽2のケース3の外の気温が高いときには貯湯槽2内の湯水を冷却するための時間が長くかかるが、このような特性に対応させて、図3に示したような、貯湯槽2のケース3の外の気温が高くなるにつれて空冷設定時間が長くなるように設定された空冷設定時間設定情報が与えられる。
This embodiment is configured as described above. For example, as shown by the characteristic line c in FIG. 5, if the temperature outside the
そして、このような空冷設定時間設定情報とケース3の外の気温とに基づいて、貯湯槽2の湯が前記冷却基準温度以上の湯で満たされると予想される予想時刻よりも前記空冷設定時間だけ早く貯湯槽の空冷を開始することによって、ケース3の外の気温が高くても低くても適切に空冷を開始して貯湯槽2内の湯水を冷却し、発電装置1の冷却水として利用することができる。
And based on such air cooling set time setting information and the temperature outside the
そのため、発電装置1の発電時の廃熱を利用する湯の貯湯と、貯湯槽2から発電装置1に供給される冷却用の水を利用しての発電装置1による発電とを効率的に良好に行うことができる装置を実現できる。
Therefore, the hot water storage using the waste heat at the time of power generation of the
なお、本発明は、前記実施例に限定されるものでなく、適宜設定されるものである。例えば、前記実施例ではケース3内に空気を導入する空気導入部4を1つ設け、ケース3内から空気を導出する空気導出部を符号5,6で示すように2つ設けたが、これらの個数や配置位置、大きさ等の配設態様は特に限定されるものでなく適宜設定されるものであり、ケース3内に配置される貯湯槽2の少なくとも下部側を空冷できるように形成されればよい。また、ファン10の配設態様や管路32,33の接続態様等も特に限定されるものでなく適宜設定されるものである。
In addition, this invention is not limited to the said Example, It sets suitably. For example, in the above-described embodiment, one air introduction part 4 for introducing air into the
また、前記実施例では、ケース3の外の気温として外部ケース31の外の気温を用いて制御を行ったが、外部ケース31内の気温を検出して用いてもよい。
Moreover, in the said Example, although control was performed using the temperature outside the
さらに、前記実施例では、ケース3の外の気温に基づく空冷設定時間設定情報として、ケース3の外の気温とが高くなるにつれて空冷設定時間が長くなるように設定された空冷設定時間設定情報を与え、この情報とケース3の外の気温とに基づいて貯湯槽空冷制御手段13が空冷開始のタイミングを制御したが、例えばケース3の外の気温に基づく温度を給水温度とし、給水温度に基づく空冷設定時間設定情報を与え、この情報と給水温度とに基づいて貯湯槽2の空冷開始のタイミングを制御してもよい。つまり、ケース3の外の気温である外気温が低いと給水温度も低く、外気温が高いと給水温度も高くなるため、給水温度もケース3の外の気温に基づく温度とすることができる。
Further, in the embodiment, as the air cooling set time setting information based on the temperature outside the
さらに、ケース3の外の気温(外気温)と給水温度の両方をケース3の外の気温に基づく温度とし、外気温と給水温度に基づく空冷設定時間設定情報と、外気温と給水温度とに基づいて貯湯槽2の空冷開始のタイミングを制御してもよい。
Further, the temperature outside the case 3 (outside air temperature) and the water supply temperature are both set based on the temperature outside the
また、季節に応じて外気温も変化するものであるので、季節情報をケース3の外の気温に基づく温度とし、季節情報に基づく空冷設定時間設定情報と季節情報とに基づいて貯湯槽2の空冷開始のタイミングを制御してもよい。この場合は、制御装置11にカレンダー機能を持たせることによって、外気温検出センサ12等のセンサを設けなくても貯湯槽2の冷却開始タイミングを制御できるので、その分だけコストを安くできる。
Moreover, since the outside temperature also changes according to the season, the season information is set to a temperature based on the temperature outside the
さらに、空気通路8(8b)の形成位置は前記実施例のように限定されるものではなく、例えば図6に示されるような位置に形成されていてもよい。なお、図6には、空気導出部5,6は図示されていないが、空気導出部5,6も空気通路8bの形成位置に対応する位置に形成する。
Furthermore, the formation position of the air passage 8 (8b) is not limited as in the above embodiment, and may be formed at a position as shown in FIG. 6, for example. In addition, although the air derivation | leading-
さらに、発電装置1はガスエンジンによっても形成することができる。
Furthermore, the
本発明の熱源装置は、発電装置を稼働と貯湯槽への貯湯とを効率的に行うことができるので、使い勝手が良好であり、例えば家庭用の熱源装置として利用できる。 Since the heat source device of the present invention can efficiently operate the power generation device and store hot water in a hot water storage tank, it is easy to use and can be used as, for example, a household heat source device.
1 発電装置
2 貯湯槽
3 ケース
4 空気導入部
5,6 空気導出部
7 断熱材
8 空気通路
10 ファン
11 制御装置
12 外気温検出センサ
13 貯湯槽空冷制御手段
14 メモリ部
15 ファン駆動手段
16 貯湯槽内湯水温検出手段
21 水供給通路
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014159513A JP6293609B2 (en) | 2014-08-05 | 2014-08-05 | Heat source device with power generation function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014159513A JP6293609B2 (en) | 2014-08-05 | 2014-08-05 | Heat source device with power generation function |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018024062A Division JP2018087686A (en) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | Heat source device with power generation function |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016038112A JP2016038112A (en) | 2016-03-22 |
JP6293609B2 true JP6293609B2 (en) | 2018-03-14 |
Family
ID=55529332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014159513A Expired - Fee Related JP6293609B2 (en) | 2014-08-05 | 2014-08-05 | Heat source device with power generation function |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6293609B2 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4497396B2 (en) * | 2003-08-11 | 2010-07-07 | 東京瓦斯株式会社 | Fuel cell heat recovery device |
JP4678501B2 (en) * | 2005-06-28 | 2011-04-27 | 株式会社ノーリツ | Heat recovery device and cogeneration system |
JP5001748B2 (en) * | 2007-08-17 | 2012-08-15 | 本田技研工業株式会社 | Cogeneration equipment |
JP2012154554A (en) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Noritz Corp | Cogeneration system |
JP6227362B2 (en) * | 2013-10-04 | 2017-11-08 | 株式会社ガスター | Hot water storage unit and cogeneration system |
-
2014
- 2014-08-05 JP JP2014159513A patent/JP6293609B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016038112A (en) | 2016-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101843380B1 (en) | Cooling and heating device | |
JP5098134B2 (en) | Solid oxide fuel cell | |
KR101637767B1 (en) | Coolant bypass structure | |
JP5632050B1 (en) | Dehydrogenation system | |
JP2007132612A (en) | Cogeneration system, its control method, and program | |
KR101553446B1 (en) | Fuel cell system with excellent eliminating effect on freezing material throughout air purging and method of controlling the same | |
JP6293609B2 (en) | Heat source device with power generation function | |
JP2019203650A (en) | Fuel battery cogeneration system | |
JP4919854B2 (en) | Hot water system | |
JP2018087686A (en) | Heat source device with power generation function | |
JP5388463B2 (en) | Fuel cell device | |
JP5231932B2 (en) | Fuel cell cooling system | |
JP5245290B2 (en) | Fuel cell power generator | |
JP5305689B2 (en) | Fuel cell device | |
JP6320233B2 (en) | Heat source device with power generation function | |
JP2013057435A (en) | Heat supply system | |
KR20130017921A (en) | Heating system for electric vehicle using air flow control and method therefor | |
JP5219712B2 (en) | Fuel cell device | |
JP2011000922A (en) | Fuel tank temperature control system of fuel cell mounted vehicle | |
KR101675675B1 (en) | Fuel cell system with excellent cooling efficiency and method of operating the same | |
JP2008292067A (en) | Hot water storage type heating apparatus | |
JP2013057436A (en) | Heat supply system | |
JP4408770B2 (en) | Hot water storage heat recovery system | |
JP2007192451A (en) | Heat storage tank | |
JP2019175640A (en) | Fuel cell system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170425 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180111 |
|
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: 20180116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180214 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6293609 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |