JP6868830B2

JP6868830B2 - Cogeneration system and its operation method

Info

Publication number: JP6868830B2
Application number: JP2018013767A
Authority: JP
Inventors: 慎一朗堀; 松本　聡; 松本　　聡; 中村　彰成; 彰成中村
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2018-01-30
Filing date: 2018-01-30
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2038-01-30
Also published as: JP2019132477A

Description

本開示は、コージェネレーションシステム及びその運転方法に関する。 The present disclosure relates to a cogeneration system and a method of operating the cogeneration system.

燃料電池を備えたコージェネレーションシステムはよく知られている。燃料電池の運転に伴って排熱が発生する。排熱は、温水の生成に使用される。温水は、貯湯タンクに貯められ、必要に応じて浴槽又は蛇口に供給される。 Cogeneration systems with fuel cells are well known. Exhaust heat is generated as the fuel cell operates. Exhaust heat is used to generate hot water. Hot water is stored in a hot water storage tank and supplied to a bathtub or faucet as needed.

特許文献１に記載されているように、貯湯タンクに貯められた温水を暖房に使用することも可能である。この技術によれば、ユーザは、コージェネレーションシステムの利益をより多く享受できる。 As described in Patent Document 1, it is also possible to use the hot water stored in the hot water storage tank for heating. According to this technology, the user can enjoy more benefits of the cogeneration system.

特開２０１７−１８０９８６号公報JP-A-2017-180986

昨今、コージェネレーションシステムの省エネルギー性能を更に向上させることが求められている。 Recently, it is required to further improve the energy saving performance of the cogeneration system.

本開示は、
燃料電池と、
前記燃料電池の運転に伴って発生する排熱によって生成された温水を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに貯められた前記温水と暖房装置の熱媒体との間で熱交換を生じさせる熱交換器と、
前記貯湯タンクと前記熱交換器とを接続している往路部分と前記熱交換器と前記貯湯タンクとを接続している復路部分とを有する循環経路と、
前記往路部分と前記復路部分とを接続しているバイパス経路と、
を備え、
前記熱交換器から前記貯湯タンクに戻されるべき前記温水の温度又はその予測値である戻り温度が閾値温度以下である場合には前記温水が前記貯湯タンクに戻され、前記戻り温度が前記閾値温度よりも高い場合には前記貯湯タンクへの前記温水の返送を制限しつつ前記温水が前記バイパス経路に導かれる、コージェネレーションシステムを提供する。 This disclosure is
With a fuel cell
A hot water storage tank that stores hot water generated by the exhaust heat generated by the operation of the fuel cell, and
A heat exchanger that causes heat exchange between the hot water stored in the hot water storage tank and the heat medium of the heating device.
A circulation path having an outward path portion connecting the hot water storage tank and the heat exchanger and a return path portion connecting the heat exchanger and the hot water storage tank.
A bypass route connecting the outward route portion and the return route portion,
With
When the temperature of the hot water to be returned from the heat exchanger to the hot water storage tank or the return temperature which is a predicted value thereof is equal to or lower than the threshold temperature, the hot water is returned to the hot water storage tank and the return temperature is the threshold temperature. Provided is a cogeneration system in which the hot water is guided to the bypass path while restricting the return of the hot water to the hot water storage tank when the temperature is higher than the above.

本開示の技術によれば、コージェネレーションシステムの省エネルギー性能を更に向上させることができる。 According to the technique of the present disclosure, the energy saving performance of the cogeneration system can be further improved.

図１は、本開示の一実施形態に係るコージェネレーションシステムの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a cogeneration system according to an embodiment of the present disclosure. 図２は、燃料電池ユニットの変形例を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a modified example of the fuel cell unit. 図３は、暖房制御のフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart of heating control. 図４は、変形例１に係るコージェネレーションシステムの構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a cogeneration system according to the first modification. 図５は、変形例２に係るコージェネレーションシステムの構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a cogeneration system according to the second modification.

（本開示の基礎となった知見）
特許文献１（図６）に記載されているように、温水は、暖房装置の熱媒体によって冷却されたのち、貯湯タンクに戻される。貯湯タンクに戻されるべき温水は、貯湯タンクの上部に貯められた温水の温度と市水の温度との間の温度を有する。貯湯タンクに中途半端な温度の温水、いわゆる中温水を戻し続けると、貯湯タンクにおける温度成層が大きく乱れる。その結果、いくつかの問題が引き起こされる。 (Knowledge on which this disclosure was based)
As described in Patent Document 1 (FIG. 6), the hot water is cooled by the heat medium of the heating device and then returned to the hot water storage tank. The hot water to be returned to the hot water storage tank has a temperature between the temperature of the hot water stored in the upper part of the hot water storage tank and the temperature of the city water. If hot water with a halfway temperature, so-called medium temperature water, is continuously returned to the hot water storage tank, the temperature stratification in the hot water storage tank is greatly disturbed. As a result, some problems are caused.

１つの問題は、貯湯タンクの水と燃料電池の冷却水との間の温度差が縮小し、両者の間で熱交換を生じさせるための熱交換器での熱交換効率が低下することである。このことは、コージェネレーションシステムの効率的な運転を妨げる。 One problem is that the temperature difference between the water in the hot water storage tank and the cooling water of the fuel cell is reduced, and the heat exchange efficiency in the heat exchanger for causing heat exchange between the two is reduced. .. This hinders the efficient operation of the cogeneration system.

他の１つの問題は、システムが水不足に陥る可能性があることである。燃料電池においては、水素と酸素との電気化学反応によって水が生成する。生成した水を回収して再利用すれば、外部から水を補給することなく発電を継続できる。水は、例えば、アノードオフガス、カソードオフガス及び燃焼排ガスに水蒸気の形で含まれている。これらのガスを冷却することによって、凝縮水の形で水を回収できる。ガスの冷却には、貯湯タンクの下部に貯められた水が使用される。貯湯タンクの水の温度が高い場合、ガスを十分に冷却できないため十分な量の凝縮水を回収できず、水の消費量が水の回収量を上回り、システムが水不足に陥る可能性がある。 Another problem is that the system can run out of water. In fuel cells, water is produced by the electrochemical reaction of hydrogen and oxygen. If the generated water is collected and reused, power generation can be continued without replenishing water from the outside. Water is contained in, for example, anode-off gas, cathode-off gas and combustion exhaust gas in the form of water vapor. By cooling these gases, water can be recovered in the form of condensed water. The water stored in the lower part of the hot water storage tank is used to cool the gas. If the temperature of the water in the hot water storage tank is high, the gas cannot be cooled sufficiently and a sufficient amount of condensed water cannot be recovered, the amount of water consumed exceeds the amount of water recovered, and the system may run out of water.

システムが水不足に陥ることを防ぐための１つの解決策として、燃料電池の運転を停止することが考えられる。しかし、燃料電池の停止と起動とを繰り返すことは、システムの省エネルギー性能を低下させる。他の１つの解決策として、貯湯タンクの温水の一部を破棄することが考えられる。温水を破棄することも、システムの省エネルギー性能の低下につながる。 One possible solution to prevent the system from running out of water is to shut down the fuel cell. However, repeatedly stopping and starting the fuel cell reduces the energy-saving performance of the system. As another solution, it is conceivable to discard a part of the hot water in the hot water storage tank. Discarding hot water also leads to a decrease in the energy saving performance of the system.

このように、貯湯タンクの温水を暖房に使用することは、コージェネレーションシステムの省エネルギー性能を向上させるとは限らない。水不足などの不都合な状況に陥ることを極力回避しつつ、貯湯タンクの温水で暖房を行うことが重要である。 As described above, the use of hot water in the hot water storage tank for heating does not necessarily improve the energy saving performance of the cogeneration system. It is important to heat the hot water in the hot water storage tank while avoiding inconvenient situations such as water shortage as much as possible.

（本開示に係る一態様の概要）
本開示の第１態様に係るコージェネレーションシステムは、
燃料電池と、
前記燃料電池の運転に伴って発生する排熱によって生成された温水を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに貯められた前記温水と暖房装置の熱媒体との間で熱交換を生じさせる熱交換器と、
前記貯湯タンクと前記熱交換器とを接続している往路部分と前記熱交換器と前記貯湯タンクとを接続している復路部分とを有する循環経路と、
前記往路部分と前記復路部分とを接続しているバイパス経路と、
を備え、
前記熱交換器から前記貯湯タンクに戻されるべき前記温水の温度又はその予測値である戻り温度が閾値温度以下である場合には前記温水が前記貯湯タンクに戻され、前記戻り温度が前記閾値温度よりも高い場合には前記貯湯タンクへの前記温水の返送を制限しつつ前記温水が前記バイパス経路に導かれる。 (Summary of one aspect relating to this disclosure)
The cogeneration system according to the first aspect of the present disclosure is
With a fuel cell
A hot water storage tank that stores hot water generated by the exhaust heat generated by the operation of the fuel cell, and
A heat exchanger that causes heat exchange between the hot water stored in the hot water storage tank and the heat medium of the heating device.
A circulation path having an outward path portion connecting the hot water storage tank and the heat exchanger and a return path portion connecting the heat exchanger and the hot water storage tank.
A bypass route connecting the outward route portion and the return route portion,
With
When the temperature of the hot water to be returned from the heat exchanger to the hot water storage tank or the return temperature which is a predicted value thereof is equal to or lower than the threshold temperature, the hot water is returned to the hot water storage tank and the return temperature is the threshold temperature. If it is higher than, the hot water is guided to the bypass path while restricting the return of the hot water to the hot water storage tank.

第１態様によれば、暖房装置の熱源として貯湯タンクの温水を使用したとき、閾値温度よりも高い温度の温水が貯湯タンクに戻されることを制限できる。そのため、貯湯タンクの内部の温度成層が乱れることを抑制できる。その結果、貯湯タンクに貯められた水でアノードオフガス、カソードオフガス、及び、燃焼排ガスから選ばれる少なくとも１つのガスを冷却して十分な量の凝縮水を生じさせることができる。また、システムが水不足に陥る可能性が浮上するまでの時間を稼ぐことができるので、燃料電池の運転を停止させたり、貯湯タンクの温水を破棄したりすることを極力回避できる。したがって、コージェネレーションシステムの省エネルギー性が向上することを期待できる。 According to the first aspect, when hot water in a hot water storage tank is used as a heat source for a heating device, it is possible to limit the return of hot water having a temperature higher than the threshold temperature to the hot water storage tank. Therefore, it is possible to prevent the temperature stratification inside the hot water storage tank from being disturbed. As a result, the water stored in the hot water storage tank can cool at least one gas selected from the anode off gas, the cathode off gas, and the combustion exhaust gas to generate a sufficient amount of condensed water. In addition, since the system can gain time until the possibility of water shortage emerges, it is possible to avoid stopping the operation of the fuel cell or discarding the hot water in the hot water storage tank as much as possible. Therefore, it can be expected that the energy saving property of the cogeneration system will be improved.

本開示の第２態様において、例えば、第１態様に係るコージェネレーションシステムの前記循環経路の前記往路部分は、前記貯湯タンクの上部に接続されている。第２態様によれば、往路部分を通じて、貯湯タンクの上部に貯められた高温の温水が貯湯タンクから熱交換器に供給されうる。このような構成によれば、バックアップ熱源機などの外部の熱源の使用頻度を下げることができる。 In the second aspect of the present disclosure, for example, the outbound portion of the circulation path of the cogeneration system according to the first aspect is connected to the upper part of the hot water storage tank. According to the second aspect, the hot water stored in the upper part of the hot water storage tank can be supplied from the hot water storage tank to the heat exchanger through the outward route portion. According to such a configuration, the frequency of use of an external heat source such as a backup heat source machine can be reduced.

本開示の第３態様において、例えば、第１又は第２態様に係るコージェネレーションシステムの前記循環経路の前記復路部分は、前記貯湯タンクの下部に接続されている。第３態様によれば、復路部分を通じて、熱交換器から貯湯タンクの下部に温水が戻される。このような構成によれば、貯湯タンクの内部の温度成層が乱れにくい。 In the third aspect of the present disclosure, for example, the return portion of the circulation path of the cogeneration system according to the first or second aspect is connected to the lower part of the hot water storage tank. According to the third aspect, hot water is returned from the heat exchanger to the lower part of the hot water storage tank through the return path portion. According to such a configuration, the temperature stratification inside the hot water storage tank is not easily disturbed.

本開示の第４態様において、例えば、第１〜第３態様のいずれか１つに係るコージェネレーションシステムでは、前記戻り温度が前記閾値温度よりも高い場合には前記貯湯タンクへの前記温水の返送が禁止される。第４態様によれば、貯湯タンクの内部の温度成層が乱れることをより十分に抑制できる。 In the fourth aspect of the present disclosure, for example, in the cogeneration system according to any one of the first to third aspects, when the return temperature is higher than the threshold temperature, the hot water is returned to the hot water storage tank. Is prohibited. According to the fourth aspect, it is possible to more sufficiently suppress the disturbance of the temperature stratification inside the hot water storage tank.

本開示の第５態様において、例えば、第１〜第４態様のいずれか１つに係るコージェネレーションシステムは、前記バイパス経路における前記温水の流れを許可及び遮断することを可能にする切換弁をさらに備えている。第５態様によれば、閾値温度よりも高い温度の温水が貯湯タンクに戻ることを確実に阻止できる。 In a fifth aspect of the present disclosure, for example, the cogeneration system according to any one of the first to fourth aspects further provides a switching valve that allows the flow of hot water in the bypass path to be allowed and blocked. I have. According to the fifth aspect, it is possible to reliably prevent hot water having a temperature higher than the threshold temperature from returning to the hot water storage tank.

本開示の第６態様において、例えば、第５態様に係るコージェネレーションシステムでは、前記切換弁は、前記バイパス経路と前記循環経路の前記往路部分との接続位置に配置された三方弁を含む。第６態様によれば、簡易な構成によって、閾値温度よりも高い温度の温水が貯湯タンクに戻ることを確実に阻止できる。 In the sixth aspect of the present disclosure, for example, in the cogeneration system according to the fifth aspect, the switching valve includes a three-way valve arranged at a connection position between the bypass path and the outward path portion of the circulation path. According to the sixth aspect, it is possible to reliably prevent hot water having a temperature higher than the threshold temperature from returning to the hot water storage tank by a simple configuration.

本開示の第７態様において、例えば、第１〜第６態様のいずれか１つに係るコージェネレーションシステムは、前記循環経路の前記往路部分に配置されたバックアップ熱源機をさらに備え、前記貯湯タンクに貯められた前記温水の温度よりも高い温度の温水が前記暖房装置から要求されたとき、前記バックアップ熱源機の使用が許可される。第７態様によれば、貯湯タンクに貯められた温水の温度が低い場合であったとしても、バックアップ熱源機の助けを借りて、暖房装置の熱媒体の温度を必要十分な温度まで昇温させることができる。 In the seventh aspect of the present disclosure, for example, the cogeneration system according to any one of the first to sixth aspects further includes a backup heat source machine arranged in the outbound portion of the circulation path, and is provided in the hot water storage tank. When hot water having a temperature higher than the temperature of the stored hot water is requested from the heating device, the use of the backup heat source machine is permitted. According to the seventh aspect, even if the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank is low, the temperature of the heat medium of the heating device is raised to a necessary and sufficient temperature with the help of the backup heat source machine. be able to.

本開示の第８態様において、例えば、第１〜第７態様のいずれか１つに係るコージェネレーションシステムは、前記貯湯タンクに接続され、前記燃料電池のアノードオフガス、前記燃料電池のカソードオフガス、及び、燃焼排ガスから選ばれる少なくとも１つのガスを冷却して凝縮水を生じさせる冷却器をさらに備え、前記閾値温度は、前記温水を冷却媒体として前記冷却器に流通させたとき、前記燃料電池の運転を継続するために必要な量の前記凝縮水を生じさせることができる前記温水の温度である。このような要件を満たす閾値温度を採用することによって、コージェネレーションシステムが水不足に陥ることを防止できる。 In the eighth aspect of the present disclosure, for example, the cogeneration system according to any one of the first to seventh aspects is connected to the hot water storage tank, and the anode off gas of the fuel cell, the cathode off gas of the fuel cell, and Further, a cooler for cooling at least one gas selected from the combustion exhaust gas to generate condensed water is further provided, and the threshold temperature is the operation of the fuel cell when the hot water is circulated to the cooler as a cooling medium. The temperature at which the hot water is capable of producing the amount of condensed water required to continue. By adopting a threshold temperature that satisfies such a requirement, it is possible to prevent the cogeneration system from running out of water.

本開示の第９態様において、例えば、第１〜第８態様のいずれか１つに係るコージェネレーションシステムは、前記暖房装置の利用温度から前記戻り温度を予測する制御部をさらに備えている。第９態様によれば、暖房を開始する前に温水の戻り温度を特定できる。 In the ninth aspect of the present disclosure, for example, the cogeneration system according to any one of the first to eighth aspects further includes a control unit that predicts the return temperature from the operating temperature of the heating device. According to the ninth aspect, the return temperature of the hot water can be specified before the heating is started.

本開示の第１０態様に係るコージェネレーションシステムの運転方法は、
燃料電池の運転に伴って発生する排熱を用いて温水を生成することと、
前記温水を貯湯タンクに貯めることと、
熱交換器を用い、前記貯湯タンクに貯められた前記温水で暖房装置の熱媒体を加熱することと、
前記熱交換器から前記貯湯タンクに戻されるべき前記温水の温度又はその予測値である戻り温度が閾値温度以下である場合には、前記温水を前記貯湯タンクに戻すことと、
前記戻り温度が前記閾値温度よりも高い場合には、前記熱交換器から前記貯湯タンクへの前記温水の返送を制限しつつ、前記貯湯タンクから前記熱交換器への前記温水の供給経路に前記温水をバイパスさせることと、
を含む。 The method of operating the cogeneration system according to the tenth aspect of the present disclosure is as follows.
Using the exhaust heat generated by the operation of the fuel cell to generate hot water,
To store the hot water in a hot water storage tank
Using a heat exchanger, heating the heat medium of the heating device with the hot water stored in the hot water storage tank, and
When the temperature of the hot water to be returned from the heat exchanger to the hot water storage tank or the return temperature which is a predicted value thereof is equal to or lower than the threshold temperature, the hot water is returned to the hot water storage tank.
When the return temperature is higher than the threshold temperature, the hot water supply path from the hot water storage tank to the heat exchanger is restricted while restricting the return of the hot water from the heat exchanger to the hot water storage tank. Bypassing hot water and
including.

第１０態様によれば、第１態様と同じ効果が得られる。 According to the tenth aspect, the same effect as that of the first aspect can be obtained.

本開示の第１１態様に係るコージェネレーションシステムは、
燃料電池と、
前記燃料電池の運転に伴って発生する排熱によって生成された温水を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに貯められた前記温水と暖房装置の熱媒体との間で熱交換を生じさせる熱交換器と、
前記貯湯タンクと前記熱交換器とを接続している往路部分と前記熱交換器と前記貯湯タンクとを接続している復路部分とを有する循環経路と、
前記往路部分と前記復路部分とを接続しているバイパス経路と、
前記バイパス経路に導かれる前記温水の流量と前記貯湯タンクに戻される前記温水の流量との比率を調節する調節弁と、
を備えたものである。 The cogeneration system according to the eleventh aspect of the present disclosure is
With a fuel cell
A hot water storage tank that stores hot water generated by the exhaust heat generated by the operation of the fuel cell, and
A heat exchanger that causes heat exchange between the hot water stored in the hot water storage tank and the heat medium of the heating device.
A circulation path having an outward path portion connecting the hot water storage tank and the heat exchanger and a return path portion connecting the heat exchanger and the hot water storage tank.
A bypass route connecting the outward route portion and the return route portion,
A control valve that adjusts the ratio of the flow rate of the hot water guided to the bypass path to the flow rate of the hot water returned to the hot water storage tank.
It is equipped with.

第１１態様によれば、熱交換器から貯湯タンクに戻されるべき温水の温度又はその予測値である戻り温度が閾値温度よりも高い場合、調節弁を適切に制御することによって、温水が貯湯タンクに戻されることを制限できる。そのため、貯湯タンクの内部の温度成層が乱れることを抑制できる。その結果、貯湯タンクに貯められた水でアノードオフガス、カソードオフガス、及び、燃焼排ガスから選ばれる少なくとも１つのガスを冷却して十分な量の凝縮水を生じさせることができる。また、システムが水不足に陥る可能性が浮上するまでの時間を稼ぐことができるので、燃料電池の運転を停止させたり、貯湯タンクの温水を破棄したりすることを極力回避できる。したがって、コージェネレーションシステムの省エネルギー性が向上することを期待できる。 According to the eleventh aspect, when the temperature of the hot water to be returned from the heat exchanger to the hot water storage tank or the return temperature which is a predicted value thereof is higher than the threshold temperature, the hot water is stored in the hot water storage tank by appropriately controlling the control valve. You can limit the return to. Therefore, it is possible to prevent the temperature stratification inside the hot water storage tank from being disturbed. As a result, the water stored in the hot water storage tank can cool at least one gas selected from the anode off gas, the cathode off gas, and the combustion exhaust gas to generate a sufficient amount of condensed water. In addition, since the system can gain time until the possibility of water shortage emerges, it is possible to avoid stopping the operation of the fuel cell or discarding the hot water in the hot water storage tank as much as possible. Therefore, it can be expected that the energy saving property of the cogeneration system will be improved.

本開示の第１２態様において、例えば、第１１態様に係るコージェネレーションシステムでは、前記調節弁は、前記バイパス経路と前記循環経路の前記往路部分との接続位置に配置された混合弁である。第１２態様によれば、最適な温度の温水を熱交換器に供給できる。バックアップ熱源機などの外部の熱源の使用頻度を下げることもできる。 In the twelfth aspect of the present disclosure, for example, in the cogeneration system according to the eleventh aspect, the control valve is a mixing valve arranged at a connection position between the bypass path and the outward path portion of the circulation path. According to the twelfth aspect, hot water having an optimum temperature can be supplied to the heat exchanger. It is also possible to reduce the frequency of use of an external heat source such as a backup heat source machine.

本開示の第１３態様において、例えば、第１２態様に係るコージェネレーションシステムでは、前記戻り温度が前記閾値温度以下である場合において、前記暖房装置の要求に応じて、前記混合弁における混合比が調節される。第１２態様によれば、最適な温度の温水を熱交換器に供給できる。バックアップ熱源機などの外部の熱源の使用頻度を下げることもできる。 In the thirteenth aspect of the present disclosure, for example, in the cogeneration system according to the twelfth aspect, when the return temperature is equal to or less than the threshold temperature, the mixing ratio in the mixing valve is adjusted according to the request of the heating device. Will be done. According to the twelfth aspect, hot water having an optimum temperature can be supplied to the heat exchanger. It is also possible to reduce the frequency of use of an external heat source such as a backup heat source machine.

第２態様、第３態様、第４態様、第７態様、第８態様及び第９態様の各構成は、第１１態様に係るコージェネレーションシステムにも採用されうる。 The configurations of the second aspect, the third aspect, the fourth aspect, the seventh aspect, the eighth aspect and the ninth aspect can also be adopted in the cogeneration system according to the eleventh aspect.

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本開示は、以下の実施形態に限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The present disclosure is not limited to the following embodiments.

（実施形態）
図１に示すように、本実施形態のコージェネレーションシステム１００は、燃料電池ユニット１０及び貯湯タンク２０を備えている。燃料電池ユニット１０及び貯湯タンク２０は、熱回収経路２１によって互いに接続されている。燃料電池ユニット１０において生成された温水が貯湯タンク２０に貯められる。 (Embodiment)
As shown in FIG. 1, the cogeneration system 100 of the present embodiment includes a fuel cell unit 10 and a hot water storage tank 20. The fuel cell unit 10 and the hot water storage tank 20 are connected to each other by a heat recovery path 21. The hot water generated in the fuel cell unit 10 is stored in the hot water storage tank 20.

燃料電池ユニット１０は、燃料電池１１、改質器１２、熱交換器１３及びポンプ１４を有する。 The fuel cell unit 10 includes a fuel cell 11, a reformer 12, a heat exchanger 13, and a pump 14.

燃料電池１１は、燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて電力を生成する。改質器１２は、都市ガスなどの原料ガスを改質することによって燃料ガスを生成する。燃料ガスは、水素ガスを含む。酸化剤ガスは、典型的には、空気である。燃料電池１１の型式は特に限定されない。燃料電池１１は、固体高分子型燃料電池、固体酸化物型燃料電池、リン酸型燃料電池又は溶融炭酸塩型燃料電池である。純水素ガスが燃料電池１１に供給される場合、改質器１２は省略されうる。 The fuel cell 11 uses the fuel gas and the oxidant gas to generate electric power. The reformer 12 produces fuel gas by reforming a raw material gas such as city gas. The fuel gas includes hydrogen gas. The oxidant gas is typically air. The model of the fuel cell 11 is not particularly limited. The fuel cell 11 is a solid polymer fuel cell, a solid oxide fuel cell, a phosphoric acid fuel cell, or a molten carbonate fuel cell. When pure hydrogen gas is supplied to the fuel cell 11, the reformer 12 may be omitted.

熱交換器１３は、燃料電池１１のアノードオフガス、燃料電池１１のカソードオフガス、及び、燃焼排ガスから選ばれる少なくとも１つのガスを冷却して凝縮水を生じさせる冷却器でありうる。複数のガスを個別に冷却できるように、熱交換器１３は、複数の部分に分かれていてもよい。貯湯タンク２０の下部に貯められた水を冷却媒体として熱交換器１３に流すことができるように、熱交換器１３が貯湯タンク２０に接続されている。凝縮水は、凝縮水タンク（図示せず）に貯められる。凝縮水タンクに貯められた水は、改質器１２に供給され、燃料ガスの生成に使用される。燃焼排ガスは、改質器１２を昇温するためのバーナの燃焼排ガスである。バーナの燃料には、燃料電池１１のアノードオフガスが使用されうる。熱交換器１３は、フィンチューブ式熱交換器、プレート式熱交換器などの気−液熱交換器である。 The heat exchanger 13 may be a cooler that cools at least one gas selected from the anode off gas of the fuel cell 11, the cathode off gas of the fuel cell 11, and the combustion exhaust gas to generate condensed water. The heat exchanger 13 may be divided into a plurality of parts so that the plurality of gases can be individually cooled. The heat exchanger 13 is connected to the hot water storage tank 20 so that the water stored in the lower part of the hot water storage tank 20 can flow to the heat exchanger 13 as a cooling medium. Condensed water is stored in a condensed water tank (not shown). The water stored in the condensed water tank is supplied to the reformer 12 and used to generate fuel gas. The combustion exhaust gas is the combustion exhaust gas of the burner for raising the temperature of the reformer 12. As the fuel for the burner, the anode off gas of the fuel cell 11 can be used. The heat exchanger 13 is a gas-liquid heat exchanger such as a fin tube type heat exchanger or a plate type heat exchanger.

熱回収経路２１は、第１部分２１ａ及び第２部分２１ｂを含む。第１部分２１ａは、貯湯タンク２０の下部と熱交換器１３の入口とを接続している。第２部分２１ｂは、熱交換器１３の出口と貯湯タンク２０の上部とを接続している。第１部分２１ａは、熱回収経路２１の上流部分を構成している。第２部分２１ｂは、熱回収経路２１の下流部分を構成している。第１部分２１ａは、熱交換器１３において加熱されるべき水を熱交換器１３に導くための流路である。第２部分２１ｂは、熱交換器１３において加熱された水（温水）を貯湯タンク２０に導くための流路である。 The heat recovery path 21 includes a first portion 21a and a second portion 21b. The first portion 21a connects the lower part of the hot water storage tank 20 and the inlet of the heat exchanger 13. The second portion 21b connects the outlet of the heat exchanger 13 and the upper part of the hot water storage tank 20. The first portion 21a constitutes an upstream portion of the heat recovery path 21. The second portion 21b constitutes a downstream portion of the heat recovery path 21. The first portion 21a is a flow path for guiding the water to be heated in the heat exchanger 13 to the heat exchanger 13. The second portion 21b is a flow path for guiding the water (hot water) heated in the heat exchanger 13 to the hot water storage tank 20.

ポンプ１４は、熱回収経路２１に配置されている。ポンプ１４の働きによって、貯湯タンク２０から熱交換器１３に水が供給され、生成された温水が熱交換器１３から貯湯タンク２０に戻される。本実施形態では、ポンプ１４は、熱回収経路２１の第１部分２１ａに配置されている。ポンプ１４は、第２部分２１ｂに配置されていてもよい。 The pump 14 is arranged in the heat recovery path 21. Water is supplied from the hot water storage tank 20 to the heat exchanger 13 by the action of the pump 14, and the generated hot water is returned from the heat exchanger 13 to the hot water storage tank 20. In this embodiment, the pump 14 is arranged in the first portion 21a of the heat recovery path 21. The pump 14 may be located in the second portion 21b.

本実施形態のコージェネレーションシステム１００に使用されたポンプのそれぞれは、例えば、ピストンポンプ、プランジャポンプ、ギヤポンプ、ベーンポンプなどの容積式ポンプである。 Each of the pumps used in the cogeneration system 100 of the present embodiment is a positive displacement pump such as a piston pump, a plunger pump, a gear pump, and a vane pump.

熱回収経路２１には、温度センサ２２が設けられている。温度センサ２２は、熱回収経路２１を流れる水の温度を検出する。本実施形態では、温度センサ２２は、熱回収経路２１の第１部分２１ａに配置されている。第１部分２１ａに温度センサ２２が配置されていると、貯湯タンク２０から熱交換器１３に供給されるべき水の温度を正確に検出できる。ただし、温度センサ２２は、第２部分２１ｂに配置されていてもよい。 A temperature sensor 22 is provided in the heat recovery path 21. The temperature sensor 22 detects the temperature of water flowing through the heat recovery path 21. In this embodiment, the temperature sensor 22 is arranged in the first portion 21a of the heat recovery path 21. When the temperature sensor 22 is arranged in the first portion 21a, the temperature of the water to be supplied from the hot water storage tank 20 to the heat exchanger 13 can be accurately detected. However, the temperature sensor 22 may be arranged in the second portion 21b.

温度センサ２２によって検出された水の温度が閾値温度以下（例えば、４５℃以下）であるとき、燃料電池ユニット１０が水不足に陥るおそれが無く、燃料電池１１の運転を継続可能である。温度センサ２２によって検出された水の温度が閾値温度よりも高いとき、燃料電池ユニット１０が水不足に陥る可能性が浮上する。燃料電池ユニット１０が水不足に陥るおそれがあるとき、発電を停止させてもよい。 When the temperature of the water detected by the temperature sensor 22 is equal to or lower than the threshold temperature (for example, 45 ° C. or lower), there is no possibility that the fuel cell unit 10 will run out of water, and the operation of the fuel cell 11 can be continued. When the temperature of water detected by the temperature sensor 22 is higher than the threshold temperature, there is a possibility that the fuel cell unit 10 will run out of water. When there is a risk that the fuel cell unit 10 will run out of water, power generation may be stopped.

本実施形態のコージェネレーションシステム１００に使用された温度センサのそれぞれは、例えば、サーミスタを用いた温度センサ又は熱電対を用いた温度センサである。 Each of the temperature sensors used in the cogeneration system 100 of the present embodiment is, for example, a temperature sensor using a thermistor or a temperature sensor using a thermocouple.

図２に示すように、燃料電池１１が固体高分子型燃料電池であるとき、燃料電池ユニット１０は、熱交換器１５及び冷却水回路１６をさらに備えていてもよい。熱交換器１５は、燃料電池１１の排熱によって貯湯タンク２０の水を加熱する役割を担っている。熱交換器１５は、燃料電池１１の冷却水と貯湯タンク２０の水との間で熱交換を生じさせる。熱交換器１５は、例えば、二重管式熱交換器、プレート式熱交換器などの液−液熱交換器である。 As shown in FIG. 2, when the fuel cell 11 is a polymer electrolyte fuel cell, the fuel cell unit 10 may further include a heat exchanger 15 and a cooling water circuit 16. The heat exchanger 15 plays a role of heating the water in the hot water storage tank 20 by the exhaust heat of the fuel cell 11. The heat exchanger 15 causes heat exchange between the cooling water of the fuel cell 11 and the water of the hot water storage tank 20. The heat exchanger 15 is, for example, a liquid-liquid heat exchanger such as a double tube heat exchanger or a plate heat exchanger.

冷却水回路１６は、燃料電池１１と熱交換器１５との間で冷却水を循環させるための流路であり、燃料電池１１と熱交換器１５とを接続している。冷却水回路１６によって、燃料電池１１を効率的に冷却できるとともに、燃料電池１１の排熱を温水の形で燃料電池１１の外部に取り出すことができる。冷却水回路１６には、ポンプ１７及び冷却水タンク１８が設けられている。 The cooling water circuit 16 is a flow path for circulating cooling water between the fuel cell 11 and the heat exchanger 15, and connects the fuel cell 11 and the heat exchanger 15. The cooling water circuit 16 can efficiently cool the fuel cell 11 and take out the exhaust heat of the fuel cell 11 to the outside of the fuel cell 11 in the form of hot water. The cooling water circuit 16 is provided with a pump 17 and a cooling water tank 18.

熱回収経路２１は、熱交換器１３と熱交換器１５とを接続する第３部分２１ｃを含んでいてもよい。熱回収経路２１において、熱交換器１３が上流側に位置し、熱交換器１５が下流側に位置している。このような配置によれば、貯湯タンク２０の水は、熱交換器１３及び熱交換器１５の順番で加熱される。熱交換器１３により低い温度の水が供給される。熱交換器１３において、少なくとも１つのガスを十分に冷却できるので、凝縮水を十分に回収できる。第３部分２１ｃは、熱交換器１３の出口と熱交換器１５の入口とを接続している。 The heat recovery path 21 may include a third portion 21c that connects the heat exchanger 13 and the heat exchanger 15. In the heat recovery path 21, the heat exchanger 13 is located on the upstream side and the heat exchanger 15 is located on the downstream side. According to such an arrangement, the water in the hot water storage tank 20 is heated in the order of the heat exchanger 13 and the heat exchanger 15. Water at a lower temperature is supplied by the heat exchanger 13. In the heat exchanger 13, at least one gas can be sufficiently cooled, so that the condensed water can be sufficiently recovered. The third portion 21c connects the outlet of the heat exchanger 13 and the inlet of the heat exchanger 15.

図１に示すように、貯湯タンク２０は、燃料電池１１の運転に伴って発生する排熱によって生成された温水を貯留するための容器である。貯湯タンク２０は、断熱性及び耐圧性を有する容器によって構成されている。貯湯タンク２０には、複数の温度センサ２５ａ〜２５ｅが設けられている。温度センサ２５ａ〜２５ｅは、鉛直方向に沿って概ね等間隔で配置されている。温度センサ２５ａ〜２５ｅは、貯湯タンク２０の内部に配置されていてもよく、貯湯タンク２０の表面上に配置されていてもよい。 As shown in FIG. 1, the hot water storage tank 20 is a container for storing hot water generated by exhaust heat generated by the operation of the fuel cell 11. The hot water storage tank 20 is composed of a container having heat insulation and pressure resistance. The hot water storage tank 20 is provided with a plurality of temperature sensors 25a to 25e. The temperature sensors 25a to 25e are arranged at substantially equal intervals along the vertical direction. The temperature sensors 25a to 25e may be arranged inside the hot water storage tank 20 or may be arranged on the surface of the hot water storage tank 20.

温度センサ２５ａ〜２５ｅは、貯湯タンク２０に貯められた温水の温度を検出する。高温の温水が貯湯タンク２０の上部に貯められる。温水が使用されると市水が貯湯タンク２０の下部に補給される。そのため、貯湯タンク２０の内部には温水の温度成層が形成される。温度センサ２５ａ〜２５ｅの検出値によって、貯湯タンク２０の蓄熱状態を把握できる。 The temperature sensors 25a to 25e detect the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 20. Hot hot water is stored in the upper part of the hot water storage tank 20. When hot water is used, city water is replenished to the lower part of the hot water storage tank 20. Therefore, a temperature stratification of hot water is formed inside the hot water storage tank 20. The heat storage state of the hot water storage tank 20 can be grasped from the detected values of the temperature sensors 25a to 25e.

貯湯タンク２０の下部には、市水の給水経路２７が接続されている。貯湯タンク２０の温水が消費されると、給水経路２７を通じて市水が貯湯タンク２０に補給される。したがって、貯湯タンク２０には市水の給水圧力が加わっている。 A water supply route 27 for city water is connected to the lower part of the hot water storage tank 20. When the hot water in the hot water storage tank 20 is consumed, city water is replenished to the hot water storage tank 20 through the water supply route 27. Therefore, the water supply pressure of city water is applied to the hot water storage tank 20.

コージェネレーションシステム１００は、さらに、循環経路３０、バイパス経路３１及び熱交換器４２を備えている。 The cogeneration system 100 further includes a circulation path 30, a bypass path 31, and a heat exchanger 42.

循環経路３０は、貯湯タンク２０と熱交換器４２との間で温水を循環させることによって、貯湯タンク２０の温水を暖房に使用するための経路である。循環経路３０は、往路部分３０ａ及び復路部分３０ｂを含む。往路部分３０ａ及び復路部分３０ｂは、それぞれ、貯湯タンク２０と熱交換器４２とを接続している。詳細には、往路部分３０ａは、貯湯タンク２０の上部と熱交換器４２の入口とを接続している。往路部分３０ａを通じて、貯湯タンク２０の上部に貯められた高温の温水が貯湯タンク２０から熱交換器４２に供給されうる。このような構成によれば、外部の熱源の使用頻度を下げることができる。復路部分３０ｂは、熱交換器４２の出口と貯湯タンク２０の下部とを接続している。復路部分３０ｂを通じて、熱交換器４２から貯湯タンク２０の下部に温水が戻される。このような構成によれば、貯湯タンク２０の内部の温度成層が乱れにくい。貯湯タンク２０の下部に予め存在する温水（又は冷水）と貯湯タンク２０に戻された温水とが貯湯タンク２０の下部において混ざりあう。 The circulation path 30 is a path for using the hot water in the hot water storage tank 20 for heating by circulating hot water between the hot water storage tank 20 and the heat exchanger 42. The circulation route 30 includes an outward route portion 30a and a return route portion 30b. The outward route portion 30a and the return route portion 30b each connect the hot water storage tank 20 and the heat exchanger 42, respectively. Specifically, the outward route portion 30a connects the upper portion of the hot water storage tank 20 and the inlet of the heat exchanger 42. High-temperature hot water stored in the upper part of the hot water storage tank 20 can be supplied from the hot water storage tank 20 to the heat exchanger 42 through the outward route portion 30a. According to such a configuration, the frequency of use of an external heat source can be reduced. The return path portion 30b connects the outlet of the heat exchanger 42 and the lower portion of the hot water storage tank 20. Hot water is returned from the heat exchanger 42 to the lower part of the hot water storage tank 20 through the return path portion 30b. According to such a configuration, the temperature stratification inside the hot water storage tank 20 is less likely to be disturbed. The hot water (or cold water) existing in the lower part of the hot water storage tank 20 and the hot water returned to the hot water storage tank 20 are mixed in the lower part of the hot water storage tank 20.

バイパス経路３１は、貯湯タンク２０の外部において、循環経路３０の往路部分３０ａと循環経路３０の復路部分３０ｂとを接続している。バイパス経路３１によれば、熱交換器４２から排出された温水の一部又は全部を貯湯タンク２０に戻すことなく、循環経路３０に循環させることができる。 The bypass path 31 connects the outward path portion 30a of the circulation path 30 and the return path portion 30b of the circulation path 30 outside the hot water storage tank 20. According to the bypass path 31, part or all of the hot water discharged from the heat exchanger 42 can be circulated to the circulation path 30 without returning to the hot water storage tank 20.

熱交換器４２は、貯湯タンク２０に貯められた温水と暖房装置５３の熱媒体との間で熱交換を生じさせる。貯湯タンク２０の温水によって、暖房装置５３の熱媒体が所望の温度まで加熱される。熱交換器４２は、例えば、二重管式熱交換器、プレート式熱交換器などの液−液熱交換器である。 The heat exchanger 42 causes heat exchange between the hot water stored in the hot water storage tank 20 and the heat medium of the heating device 53. The hot water in the hot water storage tank 20 heats the heat medium of the heating device 53 to a desired temperature. The heat exchanger 42 is, for example, a liquid-liquid heat exchanger such as a double tube heat exchanger or a plate heat exchanger.

暖房装置５３としては、床暖房装置などの輻射暖房装置が挙げられる。暖房装置５３の熱媒体は、水、ブライン、オイルなどの液体である。暖房装置５３は、熱媒体回路５０によって熱交換器４２に接続されている。熱媒体回路５０にはポンプ５１が配置されている。ポンプ５１を作動させることによって、熱交換器４２と暖房装置５３との間で熱媒体を循環させることができる。 Examples of the heating device 53 include a radiant heating device such as a floor heating device. The heat medium of the heating device 53 is a liquid such as water, brine, or oil. The heating device 53 is connected to the heat exchanger 42 by the heat medium circuit 50. A pump 51 is arranged in the heat medium circuit 50. By operating the pump 51, the heat medium can be circulated between the heat exchanger 42 and the heating device 53.

循環経路３０には、混合弁３２、ポンプ３４及びバックアップボイラ３６が設けられている。バックアップボイラ３６は、バックアップ熱源機の具体例である。混合弁３２は、バイパス経路３１に導かれる温水の流量と貯湯タンク２０に戻される温水の流量との比率を調節する調節器（調節弁）の代表例である。 The circulation path 30 is provided with a mixing valve 32, a pump 34, and a backup boiler 36. The backup boiler 36 is a specific example of a backup heat source machine. The mixing valve 32 is a typical example of a regulator (regulatory valve) that adjusts the ratio between the flow rate of hot water guided to the bypass path 31 and the flow rate of hot water returned to the hot water storage tank 20.

混合弁３２は、バイパス経路３１と循環経路３０の往路部分３０ａとの接続位置に配置されている。混合弁３２の入り口にバイパス経路３１が接続されている。混合弁３２を制御することによって、貯湯タンク２０から新たに供給されるべき温水とバイパス経路３１を流れる温水との混合比を調節することができる。これにより、最適な温度の温水を熱交換器に供給できる。バックアップボイラ３６などの外部の熱源の使用頻度を下げることもできる。混合弁３２は、バイパス経路３１と循環経路３０の復路部分３０ｂとの接続位置に配置されていてもよい。この場合にも同じ効果が得られる。 The mixing valve 32 is arranged at a connection position between the bypass path 31 and the outward path portion 30a of the circulation path 30. A bypass path 31 is connected to the inlet of the mixing valve 32. By controlling the mixing valve 32, the mixing ratio of the hot water to be newly supplied from the hot water storage tank 20 and the hot water flowing through the bypass path 31 can be adjusted. As a result, hot water having an optimum temperature can be supplied to the heat exchanger. It is also possible to reduce the frequency of use of an external heat source such as the backup boiler 36. The mixing valve 32 may be arranged at a connection position between the bypass path 31 and the return path portion 30b of the circulation path 30. The same effect can be obtained in this case as well.

バックアップボイラ３６は、循環経路３０の往路部分３０ａを流れる温水を加熱するための装置である。バックアップボイラ３６の例は、ガス給湯器である。循環経路３０の往路部分３０ａにおいて、バックアップボイラ３６は、混合弁３２と熱交換器４２との間に位置している。ポンプ３４は、混合弁３２とバックアップボイラ３６との間に位置している。本実施形態では、温水がバックアップボイラ３６の中を通って熱交換器４２に供給される。バックアップボイラ３６をバイパスする経路が設けられていてもよい。 The backup boiler 36 is a device for heating hot water flowing through the outward path portion 30a of the circulation path 30. An example of the backup boiler 36 is a gas water heater. In the outward path portion 30a of the circulation path 30, the backup boiler 36 is located between the mixing valve 32 and the heat exchanger 42. The pump 34 is located between the mixing valve 32 and the backup boiler 36. In this embodiment, hot water is supplied to the heat exchanger 42 through the backup boiler 36. A route for bypassing the backup boiler 36 may be provided.

循環経路３０には、温度センサ３８が設けられている。本実施形態では、温度センサ３８は、循環経路３０の復路部分３０ｂに配置されている。より詳細には、温度センサ３８は、熱交換器４２と位置Ｐとの間の位置において、復路部分３０ｂに配置されている。位置Ｐは、バイパス経路３１と循環経路３０の復路部分３０ｂとの接続位置である。このような構成によれば、熱交換器４２から貯湯タンク２０に戻されるべき温水の温度を正確に検出できる。 A temperature sensor 38 is provided in the circulation path 30. In the present embodiment, the temperature sensor 38 is arranged in the return path portion 30b of the circulation path 30. More specifically, the temperature sensor 38 is located at the return path portion 30b at a position between the heat exchanger 42 and the position P. The position P is a connection position between the bypass path 31 and the return path portion 30b of the circulation path 30. With such a configuration, the temperature of the hot water to be returned from the heat exchanger 42 to the hot water storage tank 20 can be accurately detected.

循環経路３０から給湯経路５７が分岐している。循環経路３０と給湯経路５７との接続位置は、バックアップボイラ３６と熱交換器４２との間にある。貯湯タンク２０の温水は、給湯経路５７を通じて蛇口５９に供給されうる。 The hot water supply path 57 branches from the circulation path 30. The connection position between the circulation path 30 and the hot water supply path 57 is between the backup boiler 36 and the heat exchanger 42. The hot water in the hot water storage tank 20 can be supplied to the faucet 59 through the hot water supply path 57.

コージェネレーションシステム１００は、さらに、制御器２３を備えている。制御器２３は、例えば、Ａ／Ｄ変換回路、入出力回路、演算回路、記憶装置などを含むＤＳＰ（Digital Signal Processor）である。温度センサ２２，２５ａ〜２５ｅ及び３８の検出信号が制御器２３に入力される。制御器２３には、流量計、ガスセンサなどの他の計測機器（図示省略）からも検出信号が入力される。制御器２３は、各種計測機器の計測結果に基づき、ポンプ１４、ポンプ３４、混合弁３２、バックアップボイラ３６などの制御対象を制御する。制御器２３には、コージェネレーションシステム１００を適切に運転するためのプログラムが格納されている。 The cogeneration system 100 further includes a controller 23. The controller 23 is, for example, a DSP (Digital Signal Processor) including an A / D conversion circuit, an input / output circuit, an arithmetic circuit, a storage device, and the like. The detection signals of the temperature sensors 22, 25a to 25e and 38 are input to the controller 23. A detection signal is also input to the controller 23 from other measuring devices (not shown) such as a flow meter and a gas sensor. The controller 23 controls the controlled objects such as the pump 14, the pump 34, the mixing valve 32, and the backup boiler 36 based on the measurement results of various measuring devices. The controller 23 stores a program for properly operating the cogeneration system 100.

制御器２３は、単一のマイクロコンピュータによって構成されていてもよく、複数のマイクロコンピュータによって構成されていてもよい。さらに、コージェネレーションシステム１００が複数の制御器を有していてもよい。 The controller 23 may be composed of a single microcomputer or may be composed of a plurality of microcomputers. Further, the cogeneration system 100 may have a plurality of controls.

暖房装置５３の制御器５５は、コージェネレーションシステム１００の制御器２３と有線通信又は無線通信可能に接続されている。これにより、暖房装置５３の要求に応じて、混合弁３２、ポンプ３４及びバックアップボイラ３６が制御され、適切な温度の温水が熱交換器４２に供給される。 The controller 55 of the heating device 53 is connected to the controller 23 of the cogeneration system 100 so as to be capable of wired communication or wireless communication. As a result, the mixing valve 32, the pump 34, and the backup boiler 36 are controlled in response to the request of the heating device 53, and hot water at an appropriate temperature is supplied to the heat exchanger 42.

次に、コージェネレーションシステム１００における暖房制御について説明する。具体的には、制御器２３は、図３に示す各処理を定期的に実行する。 Next, the heating control in the cogeneration system 100 will be described. Specifically, the controller 23 periodically executes each process shown in FIG.

暖房装置５３の運転スイッチがオンに切り替わると、制御器５５は、制御器２３に対し、利用温度に関する情報を提供する。ステップＳ１において、制御器２３は、暖房装置５３の制御器５５から利用温度に関する情報を取得する。「利用温度」は、暖房装置５３の制御器５５からコージェネレーションシステム１００の制御器２３に対して要求される温度であって、ユーザによって設定された暖房のレベル（強さ）に応じて決まる温度である。この温度は、暖房装置５３の入口（又は熱交換器４２の出口）における熱媒体の温度でありうる。 When the operation switch of the heating device 53 is switched on, the controller 55 provides the controller 23 with information on the operating temperature. In step S1, the controller 23 acquires information on the operating temperature from the controller 55 of the heating device 53. The "utilization temperature" is a temperature required from the controller 55 of the heating device 53 to the controller 23 of the cogeneration system 100, and is a temperature determined according to the heating level (intensity) set by the user. Is. This temperature can be the temperature of the heat medium at the inlet of the heating device 53 (or the outlet of the heat exchanger 42).

ステップＳ２において、利用温度に関する情報を参照して、制御器２３は、熱媒体の温度及び温水の戻り温度を予測する。熱媒体の温度及び温水の戻り温度は、利用温度に関する情報に対応して予め定められていてもよい。制御器２３は、利用温度に対応して熱媒体の温度及び温水の戻り温度が記述されたテーブルを有していてもよい。 In step S2, the controller 23 predicts the temperature of the heat medium and the return temperature of the hot water with reference to the information regarding the utilization temperature. The temperature of the heat medium and the return temperature of the hot water may be predetermined according to the information regarding the utilization temperature. The controller 23 may have a table in which the temperature of the heat medium and the return temperature of the hot water are described according to the utilization temperature.

例えば、４０℃の利用温度が暖房装置５３から要求されたとき、熱交換器４２の入口における温水の温度は概ね５０℃であることが必要とされる。この場合、熱交換器４２において、温水の温度は４０℃まで低下すると予測される。戻り温度は、予め実験的に調べることができる。ステップＳ２の処理によれば、暖房を開始する前に温水の戻り温度を特定できる。 For example, when the operating temperature of 40 ° C. is requested from the heating device 53, the temperature of the hot water at the inlet of the heat exchanger 42 is required to be approximately 50 ° C. In this case, in the heat exchanger 42, the temperature of the hot water is predicted to drop to 40 ° C. The return temperature can be experimentally investigated in advance. According to the process of step S2, the return temperature of the hot water can be specified before the heating is started.

ステップＳ３において、貯湯温度が熱媒体の温度以上であるかどうかを判断する。貯湯温度が熱媒体の温度よりも低い場合、ステップＳ７において、バックアップボイラ３６の使用を許可する。つまり、貯湯タンク２０に貯められた温水の温度よりも高い温度の温水が暖房装置５３に要求されたとき、バックアップボイラ３６の使用を許可する。この処理によれば、貯湯タンク２０に貯められた温水の温度が低い場合であったとしても、バックアップボイラ３６の助けを借りて、暖房装置５３の熱媒体の温度を必要十分な温度まで昇温させることができる。 In step S3, it is determined whether or not the hot water storage temperature is equal to or higher than the temperature of the heat medium. When the hot water storage temperature is lower than the temperature of the heat medium, the use of the backup boiler 36 is permitted in step S7. That is, when the heating device 53 is requested to have hot water having a temperature higher than the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 20, the backup boiler 36 is permitted to be used. According to this treatment, even if the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 20 is low, the temperature of the heat medium of the heating device 53 is raised to a necessary and sufficient temperature with the help of the backup boiler 36. Can be made to.

貯湯温度としては、貯湯タンク２０の上部に貯められた温水の温度を採用できる。本実施形態では、貯湯温度として、温度センサ２５ａの検出値を使用できる。温度センサ２５ａは、貯湯タンク２０に貯められた温水の温度を検出する温度センサであって、鉛直方向において、貯湯タンク２０の最も上に配置されている。そのため、温度センサ２５ａは、貯湯タンク２０の中で最も高い温度を示すと考えられる。正確な貯湯温度を使用することによって、バックアップボイラ３６の使用頻度を減らすことができる。 As the hot water storage temperature, the temperature of the hot water stored in the upper part of the hot water storage tank 20 can be adopted. In the present embodiment, the detected value of the temperature sensor 25a can be used as the hot water storage temperature. The temperature sensor 25a is a temperature sensor that detects the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 20, and is arranged at the top of the hot water storage tank 20 in the vertical direction. Therefore, it is considered that the temperature sensor 25a shows the highest temperature in the hot water storage tank 20. By using an accurate hot water storage temperature, the frequency of use of the backup boiler 36 can be reduced.

貯湯温度が熱媒体の温度よりも低く、かつ、バックアップボイラ３６の使用を許可したとき、ステップＳ８において、混合弁３２を制御して貯湯タンク２０への温水の返送を制限する。本実施形態では、混合弁３２を制御して貯湯タンク２０への温水の返送を禁止する。バックアップボイラ３６で温水を加熱するとき、戻り温度も十分に高いことが想定される。したがって、バックアップボイラ３６を使用するときは貯湯タンク２０に温水を戻さず、バイパス経路３１に温水を導くことによって、バックアップボイラ３６と熱交換器４２との間で温水を循環させる。 When the hot water storage temperature is lower than the temperature of the heat medium and the use of the backup boiler 36 is permitted, in step S8, the mixing valve 32 is controlled to limit the return of hot water to the hot water storage tank 20. In the present embodiment, the mixing valve 32 is controlled to prohibit the return of hot water to the hot water storage tank 20. When hot water is heated by the backup boiler 36, it is assumed that the return temperature is also sufficiently high. Therefore, when the backup boiler 36 is used, the hot water is not returned to the hot water storage tank 20, but the hot water is guided to the bypass path 31 to circulate the hot water between the backup boiler 36 and the heat exchanger 42.

ステップＳ８において、温水を貯湯タンク２０に返送することを許容する場合であったとしても、貯湯タンク２０に戻される温水の流量が少なければ少ないほど、貯湯タンク２０の内部の温度成層を維持しやすい。その結果、コージェネレーションシステム１００が水不足に陥る可能性が浮上するまでの時間を稼ぐことができ、コージェネレーションシステム１００の省エネルギー性が向上することを期待できる。 Even if it is allowed to return the hot water to the hot water storage tank 20 in step S8, the smaller the flow rate of the hot water returned to the hot water storage tank 20, the easier it is to maintain the temperature stratification inside the hot water storage tank 20. .. As a result, it is possible to gain time until the possibility that the cogeneration system 100 runs out of water emerges, and it can be expected that the energy saving of the cogeneration system 100 will be improved.

貯湯温度が熱媒体の温度以上である場合、ステップＳ４において、戻り温度が閾値温度以下かどうかを判断する。戻り温度が閾値温度以下である場合には、ステップＳ５において、バックアップボイラ３６の使用を禁止するとともに、ステップＳ６において、混合弁３２を制御して混合比を調節する。つまり、バイパス経路３１に導かれる温水の流量（単位：リットル／ｍｉｎ）と貯湯タンク２０に戻される温水の流量との比率を調節する。これにより、温水の一部又は全量が貯湯タンク２０に戻される。混合比は、暖房装置５３の要求（利用温度）に応じて調節されうる。このようにすれば、バックアップボイラ３６の使用頻度を減らしつつ、最適な温度の温水を熱交換器４２に供給できる。 When the hot water storage temperature is equal to or higher than the temperature of the heat medium, in step S4, it is determined whether or not the return temperature is equal to or lower than the threshold temperature. When the return temperature is equal to or lower than the threshold temperature, the use of the backup boiler 36 is prohibited in step S5, and the mixing valve 32 is controlled to adjust the mixing ratio in step S6. That is, the ratio of the flow rate of hot water guided to the bypass path 31 (unit: liter / min) and the flow rate of hot water returned to the hot water storage tank 20 is adjusted. As a result, a part or all of the hot water is returned to the hot water storage tank 20. The mixing ratio can be adjusted according to the requirement (utilization temperature) of the heating device 53. In this way, hot water having an optimum temperature can be supplied to the heat exchanger 42 while reducing the frequency of use of the backup boiler 36.

戻り温度が閾値温度よりも高い場合、ステップＳ７において、バックアップボイラ３６の使用を許可するとともに、ステップＳ８において、混合弁３２を制御して貯湯タンク２０への温水の返送を制限する。本実施形態では、混合弁３２を制御して貯湯タンク２０への温水の返送を禁止する。これにより、熱交換器４２から排出された温水の全量がバイパス経路３１に導かれる。 When the return temperature is higher than the threshold temperature, the backup boiler 36 is permitted to be used in step S7, and the mixing valve 32 is controlled in step S8 to limit the return of hot water to the hot water storage tank 20. In the present embodiment, the mixing valve 32 is controlled to prohibit the return of hot water to the hot water storage tank 20. As a result, the entire amount of hot water discharged from the heat exchanger 42 is guided to the bypass path 31.

本実施形態によれば、暖房装置５３の熱源として貯湯タンク２０の温水を使用したとき、閾値温度よりも高い温度の温水が貯湯タンク２０に戻されることを回避できる。そのため、貯湯タンク２０の内部の温度成層が乱れることを抑制できる。その結果、貯湯タンク２０に貯められた水でアノードオフガス、カソードオフガス、及び、燃焼排ガスから選ばれる少なくとも１つのガスを冷却して十分な量の凝縮水を生じさせることができる。燃料電池１１の運転を停止させたり、貯湯タンク２０の温水を破棄したりすることを極力回避できるので、コージェネレーションシステム１００の省エネルギー性が向上することを期待できる。貯湯タンク２０の水と燃料電池１１の冷却水との間の温度差を十分に確保できるので、熱交換器１５（図２）での熱交換効率も維持されうる。 According to the present embodiment, when the hot water of the hot water storage tank 20 is used as the heat source of the heating device 53, it is possible to prevent the hot water having a temperature higher than the threshold temperature from being returned to the hot water storage tank 20. Therefore, it is possible to prevent the temperature stratification inside the hot water storage tank 20 from being disturbed. As a result, the water stored in the hot water storage tank 20 can cool at least one gas selected from the anode off gas, the cathode off gas, and the combustion exhaust gas to generate a sufficient amount of condensed water. Since it is possible to avoid stopping the operation of the fuel cell 11 and discarding the hot water in the hot water storage tank 20 as much as possible, it is expected that the energy saving of the cogeneration system 100 will be improved. Since a sufficient temperature difference between the water in the hot water storage tank 20 and the cooling water in the fuel cell 11 can be sufficiently secured, the heat exchange efficiency in the heat exchanger 15 (FIG. 2) can be maintained.

ステップＳ４における「閾値温度」は、コージェネレーションシステム１００の設計に応じて適切に定められる。具体的には、閾値温度は、貯湯タンク２０の下部に貯められた温水に要求される温度であって、温水を冷却媒体として熱交換器１３に流通させたとき、燃料電池１１の運転を継続するために必要な量の凝縮水を生じさせることができる温水の温度である。このような要件を満たす閾値温度を採用することによって、コージェネレーションシステム１００が水不足に陥ることを防止できる。一例において、閾値温度は、４０〜５０℃の範囲における特定の温度に定められる。季節、燃料電池１１の運転状態に応じて、閾値温度が変化してもよい。 The "threshold temperature" in step S4 is appropriately determined according to the design of the cogeneration system 100. Specifically, the threshold temperature is the temperature required for the hot water stored in the lower part of the hot water storage tank 20, and when the hot water is circulated to the heat exchanger 13 as a cooling medium, the operation of the fuel cell 11 is continued. The temperature of the hot water that can produce the amount of condensed water required to do so. By adopting a threshold temperature that satisfies such a requirement, it is possible to prevent the cogeneration system 100 from running out of water. In one example, the threshold temperature is defined as a particular temperature in the range of 40-50 ° C. The threshold temperature may change depending on the season and the operating state of the fuel cell 11.

なお、ステップＳ３の熱媒体の温度は、暖房装置５３の入口又は熱交換器４２の出口における熱媒体の温度の予測値である。ただし、暖房装置５３の入口又は熱交換器４２の出口における熱媒体の温度を温度センサで検出し、検出値をステップＳ３の「熱媒体の温度」として用いてもよい。同様に、ステップＳ４の温水の戻り温度は、熱交換器４２から貯湯タンク２０に戻されるべき温水の温度の予測値である。温水の戻り温度を温度センサ３８で検出し、検出値をステップＳ４の「戻り温度」として用いてもよい。 The temperature of the heat medium in step S3 is a predicted value of the temperature of the heat medium at the inlet of the heating device 53 or the outlet of the heat exchanger 42. However, the temperature of the heat medium at the inlet of the heating device 53 or the outlet of the heat exchanger 42 may be detected by the temperature sensor, and the detected value may be used as the “temperature of the heat medium” in step S3. Similarly, the return temperature of the hot water in step S4 is a predicted value of the temperature of the hot water to be returned from the heat exchanger 42 to the hot water storage tank 20. The return temperature of the hot water may be detected by the temperature sensor 38, and the detected value may be used as the “return temperature” in step S4.

（変形例１）
図４に示すように、変形例１に係るコージェネレーションシステム１０２において、循環経路３０の復路部分３０ｂは、貯湯タンク２０の中間部に接続されている。温水は、貯湯タンク２０の中間部に戻される。この場合、貯湯タンク２０の下部の低温の水と貯湯タンク２０の中間部に戻された温水とが直接混ざることを回避できるので、貯湯タンク２０の内部の温度成層が乱れにくい。 (Modification example 1)
As shown in FIG. 4, in the cogeneration system 102 according to the first modification, the return path portion 30b of the circulation path 30 is connected to the intermediate portion of the hot water storage tank 20. The hot water is returned to the middle part of the hot water storage tank 20. In this case, since it is possible to avoid direct mixing of the low-temperature water at the lower part of the hot water storage tank 20 and the hot water returned to the intermediate portion of the hot water storage tank 20, the temperature stratification inside the hot water storage tank 20 is less likely to be disturbed.

本明細書において、「貯湯タンク２０の上部」「貯湯タンク２０の中間部」「貯湯タンク２０の下部」は、それぞれ、以下のように定義されうる。貯湯タンク２０の内部空間を鉛直方向に３等分したとき、最も上の部分を「貯湯タンク２０の上部」と定義し、最も下の部分を「貯湯タンク２０の下部」と定義し、真ん中の部分を「貯湯タンク２０の中間部」と定義することができる。 In the present specification, the "upper part of the hot water storage tank 20", the "intermediate part of the hot water storage tank 20", and the "lower part of the hot water storage tank 20" can be defined as follows, respectively. When the internal space of the hot water storage tank 20 is divided into three equal parts in the vertical direction, the uppermost part is defined as the "upper part of the hot water storage tank 20" and the lowermost part is defined as the "lower part of the hot water storage tank 20". The portion can be defined as "the middle portion of the hot water storage tank 20".

（変形例２）
図５に示すように、変形例２に係るコージェネレーションシステム１０４は、混合弁３２に代えて、バイパス経路３１における温水の流れを許可及び遮断する切換弁４０を備えている。本変形例において、切換弁４０は、バイパス経路３１と循環経路３０の往路部分３０ａとの接続位置に配置された三方弁である。細かい温度調節が要求されない場合、温水の全量が貯湯タンク２０に戻される第１状態と温水の全量がバイパス経路３１に導かれる第２状態とを切換弁４０によって選択できればよい。 (Modification 2)
As shown in FIG. 5, the cogeneration system 104 according to the second modification includes a switching valve 40 that permits and shuts off the flow of hot water in the bypass path 31 instead of the mixing valve 32. In this modification, the switching valve 40 is a three-way valve arranged at a connection position between the bypass path 31 and the outward path portion 30a of the circulation path 30. When fine temperature control is not required, the switching valve 40 may select a first state in which the entire amount of hot water is returned to the hot water storage tank 20 and a second state in which the entire amount of hot water is guided to the bypass path 31.

本変形例によれば、戻り温度が閾値温度よりも高い場合、切換弁４０によって、上記の第１状態が選択される。閾値温度よりも高い温度の温水が貯湯タンク２０に戻ることを確実に阻止できるので、貯湯タンク２０の内部の温度成層を維持しやすい。また、本変形例によれば、簡易な構成によって、閾値温度よりも高い温度の温水が貯湯タンク２０に戻ることを確実に阻止できる。なお、三方弁は、複数の開閉弁で代用可能である。 According to this modification, when the return temperature is higher than the threshold temperature, the switching valve 40 selects the first state. Since it is possible to reliably prevent hot water having a temperature higher than the threshold temperature from returning to the hot water storage tank 20, it is easy to maintain the temperature stratification inside the hot water storage tank 20. Further, according to the present modification, it is possible to reliably prevent hot water having a temperature higher than the threshold temperature from returning to the hot water storage tank 20 by a simple configuration. The three-way valve can be replaced by a plurality of on-off valves.

（他の変形例）
貯湯タンク２０から熱交換器４２に温水を供給して暖房を行っている最中にバックアップボイラ３６の使用を必要とする命令（例えば、高温暖房又は追い炊き）が割り込んだ場合、温水を貯湯タンク２０に戻さなくてもよい。熱交換器４２から排出された温水の全量がバイパス経路３１に導かれる。 (Other variants)
If an instruction (for example, high-temperature heating or additional cooking) that requires the use of the backup boiler 36 interrupts while heating by supplying hot water from the hot water storage tank 20 to the heat exchanger 42, the hot water is stored in the hot water storage tank. It is not necessary to return to 20. The entire amount of hot water discharged from the heat exchanger 42 is guided to the bypass path 31.

貯湯タンク２０から熱交換器４２に温水を供給して暖房を行っている最中に蛇口５９などのユースポイントに温水を供給する必要が生じた場合にも、温水を貯湯タンク２０に戻さなくてもよい。温水を貯湯タンク２０に戻さず、熱交換器４２から排出された温水の全量がバイパス経路３１に導かれてもよい。 Even if it becomes necessary to supply hot water to a use point such as a faucet 59 while heating by supplying hot water from the hot water storage tank 20 to the heat exchanger 42, the hot water does not return to the hot water storage tank 20. May be good. The entire amount of hot water discharged from the heat exchanger 42 may be guided to the bypass path 31 without returning the hot water to the hot water storage tank 20.

三方弁には、分流型三方弁と混合型三方弁とがあり、用途に応じて選択可能である。例えば、切換弁４０として、分流型三方弁を使用可能である。混合弁３２として、混合型三方弁を使用可能である。 There are two types of three-way valves, a split-flow type three-way valve and a mixed-type three-way valve, which can be selected according to the application. For example, as the switching valve 40, a diversion type three-way valve can be used. As the mixing valve 32, a mixing type three-way valve can be used.

本開示の技術は、コージェネレーションシステムの温水を使用した暖房に有用である。 The technique of the present disclosure is useful for heating using hot water in a cogeneration system.

１０燃料電池ユニット
１１燃料電池
１２改質器
１３，１５，４２熱交換器
１４，１７，３４，５１ポンプ
１６冷却水回路
１８冷却水タンク
２０貯湯タンク
２１熱回収経路
２１ａ第１部分
２１ｂ第２部分
２１ｃ第３部分
２２，２５ａ〜２５ｅ，３８温度センサ
２３，５５制御器
２７給水経路
３０循環経路
３０ａ往路部分
３０ｂ復路部分
３１バイパス経路
３２混合弁
３６バックアップボイラ
４０切換弁
５０熱媒体回路
５３暖房装置
５７給湯経路
５９蛇口
１００，１０２，１０４コージェネレーションシステム 10 Fuel cell unit 11 Fuel cell 12 Reformer 13, 15, 42 Heat exchanger 14, 17, 34, 51 Pump 16 Cooling water circuit 18 Cooling water tank 20 Hot water storage tank 21 Heat recovery path 21a 1st part 21b 2nd part 21c Third part 22, 25a to 25e, 38 Temperature sensor 23, 55 Controller 27 Water supply path 30 Circulation path 30a Outward path 30b Return path 31 Bypass path 32 Mixing valve 36 Backup boiler 40 Switching valve 50 Heat medium circuit 53 Heating device 57 Hot water supply route 59 Faucet 100, 102, 104 Cogeneration system

Claims

With a fuel cell
A hot water storage tank that stores hot water generated by the exhaust heat generated by the operation of the fuel cell, and
A heat exchanger that causes heat exchange between the hot water stored in the hot water storage tank and the heat medium of the heating device.
A circulation path having an outward path portion connecting the hot water storage tank and the heat exchanger and a return path portion connecting the heat exchanger and the hot water storage tank.
A bypass route connecting the outward route portion and the return route portion,
With
When the temperature of the hot water to be returned from the heat exchanger to the hot water storage tank or the return temperature which is a predicted value thereof is equal to or lower than the threshold temperature, the hot water is returned to the hot water storage tank and the return temperature is the threshold temperature. If it is higher than, the hot water is guided to the bypass path while restricting the return of the hot water to the hot water storage tank.
The cogeneration system , wherein the threshold temperature is a predetermined specific temperature.

With a fuel cell
A hot water storage tank that stores hot water generated by the exhaust heat generated by the operation of the fuel cell, and
A heat exchanger that causes heat exchange between the hot water stored in the hot water storage tank and the heat medium of the heating device.
A circulation path having an outward path portion connecting the hot water storage tank and the heat exchanger and a return path portion connecting the heat exchanger and the hot water storage tank.
A bypass route connecting the outward route portion and the return route portion,
A mixing valve arranged at a connection position between the bypass path and the outward path portion of the circulation path and adjusting the ratio of the flow rate of the hot water guided to the bypass path and the flow rate of the hot water returned to the hot water storage tank.
With
When the temperature of the hot water to be returned from the heat exchanger to the hot water storage tank or the return temperature which is a predicted value thereof is equal to or lower than the threshold temperature, the hot water is returned to the hot water storage tank and the return temperature is the threshold temperature. A cogeneration system in which the hot water is guided to the bypass path while limiting the return of the hot water to the hot water storage tank when the temperature is higher than.

With a fuel cell
A hot water storage tank that stores hot water generated by the exhaust heat generated by the operation of the fuel cell, and
A heat exchanger that causes heat exchange between the hot water stored in the hot water storage tank and the heat medium of the heating device.
A circulation path having an outward path portion connecting the hot water storage tank and the heat exchanger and a return path portion connecting the heat exchanger and the hot water storage tank.
A bypass route connecting the outward route portion and the return route portion,
A cooler connected to the hot water storage tank and cooling at least one gas selected from the anode off gas of the fuel cell, the cathode off gas of the fuel cell, and the combustion exhaust gas to generate condensed water.
With
When the temperature of the hot water to be returned from the heat exchanger to the hot water storage tank or the return temperature which is a predicted value thereof is equal to or lower than the threshold temperature, the hot water is returned to the hot water storage tank and the return temperature is the threshold temperature. If it is higher than, the hot water is guided to the bypass path while restricting the return of the hot water to the hot water storage tank.
The threshold temperature is the temperature of the hot water that can generate the condensed water in an amount necessary for continuing the operation of the fuel cell when the hot water is circulated through the cooler as a cooling medium. Cogeneration system.

The cogeneration system according to any one of claims 1 to 3, wherein the outward portion of the circulation path is connected to an upper portion of the hot water storage tank.

The cogeneration system according to any one of claims 1 to 4 , wherein the return portion of the circulation path is connected to the lower part of the hot water storage tank.

The cogeneration system according to any one of claims 1 to 5 , wherein the return of the hot water to the hot water storage tank is prohibited when the return temperature is higher than the threshold temperature.

The cogeneration system according to claim 1 or 3 , further comprising a switching valve that permits and shuts off the flow of hot water in the bypass path.

The cogeneration system according to claim 7 , wherein the switching valve includes a three-way valve arranged at a connection position between the bypass path and the outward path portion of the circulation path.

Further equipped with a backup heat source machine arranged in the outbound portion of the circulation path,
The invention according to any one of claims 1 to 8 , wherein when the heating device requests hot water having a temperature higher than the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank, the use of the backup heat source machine is permitted. Cogeneration system.

A cooler connected to the hot water storage tank to cool at least one gas selected from the anode off gas of the fuel cell, the cathode off gas of the fuel cell, and the combustion exhaust gas to generate condensed water is further provided.
The threshold temperature is the temperature of the hot water that can generate the condensed water in an amount necessary for continuing the operation of the fuel cell when the hot water is circulated through the cooler as a cooling medium. The cogeneration system according to claim 1 or 2.

The cogeneration system according to any one of claims 1 to 10 , further comprising a control unit that predicts the return temperature from the operating temperature of the heating device.

Using the exhaust heat generated by the operation of the fuel cell to generate hot water,
To store the hot water in a hot water storage tank
Using a heat exchanger, heating the heat medium of the heating device with the hot water stored in the hot water storage tank, and
When the temperature of the hot water to be returned from the heat exchanger to the hot water storage tank or the return temperature which is a predicted value thereof is equal to or lower than the threshold temperature, the hot water is returned to the hot water storage tank.
When the return temperature is higher than the threshold temperature, the hot water supply path from the hot water storage tank to the heat exchanger is restricted while restricting the return of the hot water from the heat exchanger to the hot water storage tank. Bypassing hot water and
Only including,
A method of operating a cogeneration system, wherein the threshold temperature is a predetermined specific temperature.