JP6456627B2 - 給湯システムおよびコージェネレーションシステム - Google Patents
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Description
上記目的を達成するため、本発明のコージェネレーションシステムの一側面によれば、少なくともエンジン、燃料電池、太陽熱熱交換器のいずれかを排熱源に備えるコージェネレーションシステムであって、上層を高温層、下層を低温層に階層状態で貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンクから取り出された温水に給水を混合して設定温度に出湯温を調整する第1の温度調整部と、熱媒を加熱する補助熱源を備え、前記熱媒の熱を前記貯湯タンクから取り出されて前記第1の温度調整部を通じて流入する前記温水に熱交換し、前記設定温度に出湯温を調整する第2の温度調整部と、前記貯湯タンクの上層側の温水の温度を検出する第1の温度センサと、前記第1の温度調整部の前記出湯温、または前記第1の温度調整部に流れる前記温水の温度が設定温度以上であれば、前記第1の温度調整部を選択し、前記第1の温度調整部の前記出湯温、または前記第1の温度調整部に流れる前記温水の温度が設定温度未満であれば、前記第1の温度調整部の給水混合を停止して前記第2の温度調整部を選択し、前記設定温度に出湯温を制御する制御部とを備え、前記第1の温度センサは少なくとも、該温度センサで検出される前記温水が給湯に使用される前に前記補助熱源の立ち上げを完了する時間を確保可能な容積レベル位置の前記温水の温度を検出し、前記制御部は、前記第1の温度センサの検出温度が前記設定温度より低下したタイミングで前記補助熱源を駆動させて前記熱媒の加熱を開始し、前記第2の温度調整部に前記設定温度未満の温水が流入したときに該温水を加熱する。
4 貯湯タンク
5−1 貯湯循環路
5−2 給水路
5−3 出湯路
5−4 バイパス路
5−5 バイパス路
5−6 熱媒循環路
5−7 排気路
5−8 追焚循環路
6−1、6−2、6−3、6−4、6−5、6−6、6−7、6−8、6−9、6−10、6−11 温度センサ
7 流量センサ
8 制御部
10−1 第1の温度調整部
10−2 第2の温度調整部
12−1 第1の混合弁
12−2 第2の混合弁
14 補助熱源
16−1、16−2、16−3 熱交換器
18−1、18−2、18−3 循環ポンプ
20 コージェネレーションシステム
22 燃料電池ユニット
24 貯湯・給湯ユニット
26 燃料電池
28 アキュムレータ
30 制御系統
32 燃料電池ユニット制御部
34 リモコン制御部
36 プロセッサ
38 メモリ部
40 システム通信部
42 入出力(I/O)部
44 給湯装置
46−1 暖房パネル
46−2 コンベクタ
48 浴槽
50 通信線
52 リモコン装置
140 バーナ
142 バーナ燃焼制御部
Claims (8)
- 上層を高温層、下層を低温層に階層状態で貯湯する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクから取り出された温水に給水を混合する第1の混合弁により設定温度に出湯温を調整する第1の温度調整部と、
熱媒を加熱する補助熱源を備えており、前記補助熱源で得られる熱を前記熱媒に熱交換する第1の熱交換部と、前記熱媒の熱を前記温水に熱交換する第2の熱交換部と、該第2の熱交換部の熱交換前の温水と熱交換後の加熱温水とを混合する第2の混合弁とを備え、前記熱媒の熱を、前記貯湯タンクから取り出されて前記第1の温度調整部を通じて流入する前記温水と熱交換し、前記設定温度に出湯温を調整する第2の温度調整部と、
前記第1の温度調整部の前記出湯温、または前記第1の温度調整部に流れる前記温水の温度が設定温度以上であれば、前記第1の温度調整部を選択して前記第1の温度調整部の前記出湯温に応じて前記第1の混合弁の前記温水と前記給水との混合比率を制御し、前記第1の温度調整部の前記出湯温、または前記第1の温度調整部に流れる前記温水の温度が設定温度未満であれば、前記第1の温度調整部の前記第1の混合弁を温水側を全開とし給水混合を停止して前記第2の温度調整部を選択し、前記温水のみを前記第2の混合弁に流し込み、前記第2の混合弁に流れる前記温水と前記加熱温水との混合比率を制御して前記設定温度に出湯温を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする給湯システム。 - 上層を高温層、下層を低温層に階層状態で貯湯する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクから取り出された温水に給水を混合して設定温度に出湯温を調整する第1の温度調整部と、
熱媒を加熱する補助熱源を備え、前記熱媒の熱を、前記貯湯タンクから取り出されて前記第1の温度調整部を通じて流入する前記温水と熱交換し、前記設定温度に出湯温を調整する第2の温度調整部と、
前記貯湯タンクの上層側の温水の温度を検出する第1の温度センサと、
前記第1の温度調整部の前記出湯温、または前記第1の温度調整部に流れる前記温水の温度が設定温度以上であれば、前記第1の温度調整部を選択し、前記第1の温度調整部の前記出湯温、または前記第1の温度調整部に流れる前記温水の温度が設定温度未満であれば、前記第1の温度調整部の給水混合を停止して前記第2の温度調整部を選択し、前記設定温度に出湯温を制御する制御部と、
を備え、前記第1の温度センサは少なくとも、該温度センサで検出される前記温水が給湯に使用される前に前記補助熱源の立ち上げを完了する時間を確保可能な容積レベル位置の前記温水の温度を検出し、
前記制御部は、前記第1の温度センサの検出温度が前記設定温度より低下したタイミングで前記補助熱源を駆動させて前記熱媒の加熱を開始し、前記第2の温度調整部に前記設定温度未満の温水が流入したときに該温水を加熱することを特徴とする給湯システム。 - さらに、前記貯湯タンクの上層側の温水の温度を検出する第1の温度センサと、
を備え、前記第1の温度センサは少なくとも、該温度センサで検出される前記温水が給湯に使用される前に前記補助熱源の立ち上げを完了する時間を確保可能な容積レベル位置の前記温水の温度を検出し、
前記制御部は、前記第1の温度センサの検出温度が前記設定温度より低下した時点で前記補助熱源の駆動を開始することを特徴とする請求項1に記載の給湯システム。 - 前記補助熱源は、発熱量が下限値から上限値に制御可能であって、出湯中、前記第1の温度センサの前記検出温度が前記設定温度より低下した時点の先行加熱時の発熱量を前記下限値に設定することを特徴とする請求項2または3に記載の給湯システム。
- さらに、前記第1の温度調整部の前記出湯温、または前記第1の温度調整部に流れる前記温水の温度を検出する第2の温度センサと、
を備える、請求項1ないし4に記載の給湯システム。 - 少なくともエンジン、燃料電池、太陽熱熱交換器のいずれかを排熱源に備えるコージェネレーションシステムであって、
上層を高温層、下層を低温層に階層状態で貯湯する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクから取り出された温水に給水を混合する第1の混合弁により設定温度に出湯温を調整する第1の温度調整部と、
熱媒を加熱する補助熱源を備え、前記補助熱源で得られる熱を前記熱媒に熱交換する第1の熱交換部と、前記熱媒の熱を前記温水に熱交換する第2の熱交換部と、該第2の熱交換部の熱交換前の温水と熱交換後の加熱温水とを混合する第2の混合弁とを備え、前記熱媒の熱を、前記貯湯タンクから取り出されて前記第1の温度調整部を通じて流入する前記温水と熱交換し、前記設定温度に出湯温を調整する第2の温度調整部と、
前記第1の温度調整部の前記出湯温、または前記第1の温度調整部に流れる前記温水の温度が設定温度以上であれば、前記第1の温度調整部を選択して前記第1の温度調整部の前記出湯温に応じて前記第1の混合弁の前記温水と前記給水との混合比率を制御し、前記第1の温度調整部の前記出湯温、または前記第1の温度調整部に流れる前記温水の温度が設定温度未満であれば、前記第1の温度調整部の前記第1の混合弁を温水側を全開とし給水混合を停止して前記第2の温度調整部を選択し、前記温水のみを前記第2の混合弁に流し込み、前記第2の混合弁に流れる前記温水と前記加熱温水との混合比率を制御して前記設定温度に出湯温を制御する制御部と、
を備えることを特徴とするコージェネレーションシステム。 - 少なくともエンジン、燃料電池、太陽熱熱交換器のいずれかを排熱源に備えるコージェネレーションシステムであって、
上層を高温層、下層を低温層に階層状態で貯湯する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクから取り出された温水に給水を混合して設定温度に出湯温を調整する第1の温度調整部と、
熱媒を加熱する補助熱源を備え、前記熱媒の熱を前記貯湯タンクから取り出されて前記第1の温度調整部を通じて流入する前記温水に熱交換し、前記設定温度に出湯温を調整する第2の温度調整部と、
前記貯湯タンクの上層側の温水の温度を検出する第1の温度センサと、
前記第1の温度調整部の前記出湯温、または前記第1の温度調整部に流れる前記温水の温度が設定温度以上であれば、前記第1の温度調整部を選択し、前記第1の温度調整部の前記出湯温、または前記第1の温度調整部に流れる前記温水の温度が設定温度未満であれば、前記第1の温度調整部の給水混合を停止して前記第2の温度調整部を選択し、前記設定温度に出湯温を制御する制御部と、
を備え、前記第1の温度センサは少なくとも、該温度センサで検出される前記温水が給湯に使用される前に前記補助熱源の立ち上げを完了する時間を確保可能な容積レベル位置の前記温水の温度を検出し、
前記制御部は、前記第1の温度センサの検出温度が前記設定温度より低下したタイミングで前記補助熱源を駆動させて前記熱媒の加熱を開始し、前記第2の温度調整部に前記設定温度未満の温水が流入したときに該温水を加熱することを特徴とするコージェネレーションシステム。 - 請求項3ないし請求項5に記載の給湯システムを含むことを特徴とする請求項6に記載のコージェネレーションシステム。
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