JPH05130751A - コージエネレーシヨン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 放熱装置のいらないコージェネレーション装置２を得
る。 【構成】 駆動装置３に取付けられた熱交換器と貯湯槽
７との間を、温水送り路５及び温水戻り路６を介して接
続し、前記駆動装置３にコージェネレーション用負荷イ
へ電力を供給する発電機４を接続すると共に、該発電機
４からコージェネレーション用負荷イへの電力供給ライ
ン１８の途中に、発電機出力と商用電源１とを切換える
切換器１９を設け、前記温水戻り路６の途中に温水戻り
路６を流れる温水の温度が上昇したら切換器１９を商用
電源１側へ切換える切換え信号２３を出力する温度検出
器２１を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コージェネレーション
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、従来の発電装置に比べてエネルギ
ー効率の高いコージェネレーションなる発電装置が開発
されている。

【０００３】該コージェネレーションは、エンジンやガ
スタービン等を用いて発電機を駆動することにより発電
を行い、同時に、エンジンやガスタービン等で発生した
排ガスやケーシング等の持つ熱を熱交換により回収して
温水等を得るようにしたものであり、このようなコージ
ェネレーションは、一般に小型であるため自家発電設備
等の用途に適している。

【０００４】図２はコージェネレーションの一例を示す
ものであり、電力を必要とする負荷を特に図示しないが
商用電源用負荷アとコージェネレーション用負荷イとに
分けて、商用電源用負荷アに対して商用電源１を接続
し、コージェネレーション用負荷イに対してコージェネ
レーション装置２を接続するようになっている。

【０００５】該コージェネレーション装置２は、特に図
示しない熱交換器を付設・内蔵されたエンジンなどの駆
動装置３と、該駆動装置３の駆動軸に接続された発電機
４と、駆動装置３に付設・内蔵された熱交換器に対して
温水送り路５と温水戻り路６とを介して接続された貯湯
槽７と、前記熱交換器に対して別の温水送り路８と温水
戻り路９とを介して接続されたラジエタ１０とから成
り、前記貯湯槽７は温水送り路１１と温水戻り路１２と
を介して温水利用設備１３に接続されている。

【０００６】又、前記貯湯槽７は温水送り路１４と温水
戻り路１５とを介して補助ボイラ１６に接続されてい
る。

【０００７】尚、１７は商用電源１側に設けられた変圧
器、１８は発電機４からコージェネレーション用負荷イ
への電源供給ラインである。

【０００８】そして、商用電源用負荷アは商用電源１か
ら供給される電力によって使用され、コージェネレーシ
ョン用負荷イはコージェネレーション装置２から供給さ
れる電力によって使用されるようになっており、コージ
ェネレーション装置２は、エンジンやガスタービン等の
駆動装置３で発電機４を駆動することによって発電機４
に発電を行わせ、コージェネレーション用負荷イへ電力
を供給するようにしている。

【０００９】又、駆動装置３で発生した排ガスやケーシ
ング等の持つ熱は、駆動装置３に付設・内蔵された熱交
換器によって温水として回収され、温水送り路５を介し
て貯湯槽７へ送られて貯湯槽７内に貯留され、一部が温
水戻り路６から熱交換器へ循環されて更に昇温されるよ
うになっている。

【００１０】貯湯槽７の温水は、温水送り路１１から温
熱利用設備１３へ取り出され、温熱利用設備１３で適宜
利用されるようになっている。

【００１１】そして、温熱利用設備１３で熱需要がない
場合には、貯湯槽７内の温水の温度が上昇し過ぎてしま
うので、熱交換器から温水送り路８を介して温水がラジ
エタ１０へと送られ、ラジエタ１０で放熱を行うように
なっている。

【００１２】又、温熱利用設備１３における熱需要に対
して、駆動装置３で発生される温水の温度が不足する場
合には、補助ボイラ１６を用いて追い焚きを行うことが
できる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のコージェネレーション装置には、以下のような問題
があった。

【００１４】即ち、コージェネレーション装置２では、
コージェネレーション用負荷イへの電力の供給を優先さ
せているため、温熱利用設備１３で熱需要がない場合で
も、コージェネレーション装置２の運転を継続しなけれ
ばならず、その結果、駆動装置３で発生した熱を放出で
きるように必ずラジエタ１０を設けなければならず、設
備全体が冗長設備となっていた。

【００１５】本発明は、上述の実情に鑑み、ラジエタ１
０を不要にしてコージェネレーション装置の集約を図り
得るようにしたコージェネレーション装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、駆動装置３に
取付けられた熱交換器と貯湯槽７との間を、温水送り路
５及び温水戻り路６を介して接続し、前記駆動装置３に
コージェネレーション用負荷イへ電力を供給する発電機
４を接続すると共に、該発電機４からコージェネレーシ
ョン用負荷イへの電力供給ライン１８の途中に、発電機
出力と商用電源１とを切換える切換器１９を設け、前記
温水戻り路６の途中に温水戻り路６を流れる温水の温度
が上昇したら切換器１９を商用電源１側へ切換える切換
え信号２３を出力する温度検出器２１を設けたことを特
徴とするコージェネレーション装置にかかるものであ
る。

【００１７】

【作用】本発明によれば、貯湯槽７から駆動装置３に取
付けられた熱交換器への温水戻り路６を流れる温水の温
度によって熱需要が分るので、温水戻り路６を流れる温
水の温度が上昇したら、温度検出器２１が切換え信号２
３を出力して切換器１９を商用電源１側へ切換える事に
より、駆動装置３の負荷が下げられて、放熱器を設けて
駆動装置３の発生した熱を放熱する必要がなくなる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。

【００１９】図１は、本発明の一実施例である。

【００２０】又、図中、図２と同一の構成部分について
は同一の符号を付すことによって説明を省略するものと
し、以下、本発明に特有の構成についてのみ説明して行
く。

【００２１】コージェネレーション用負荷イへの電源供
給ライン１８の途中に、コージェネレーション装置２と
商用電源１とを切換える切換器１９を設ける。

【００２２】そして、貯湯槽７から駆動装置３に付設・
内蔵された熱交換器への温水戻り路６の途中に温度検出
器２１を設け、温度検出器２１からの温度検出信号２３
を入力して切換器１９に切換指令２４を送ると共に補助
ボイラ１６に制御指令２６を送る演算制御装置２５を設
ける。

【００２３】尚、コージェネレーション装置２の出力
は、コージェネレーション用負荷イの負荷変動に応じて
変化されるようになっている。

【００２４】次に、作動について説明する。

【００２５】コージェネレーション装置２自体の作動に
ついては、図２のものと同様であるため説明を省略す
る。

【００２６】尚、商用電源用負荷アは、必ず商用電源１
から供給される電力によって使用されるようになってい
る。

【００２７】又、コージェネレーション用負荷イは、コ
ージェネレーション装置２から供給される電力と、商用
電源１から供給される電力のいずれか一方によって使用
されるようになっており、切換器１９は演算制御装置２
５からの切換指令２４で上記のいずれかが切換えられる
ようになっている。

【００２８】そして、コージェネレーション装置２がコ
ージェネレーション用負荷イの電力需要に従って駆動さ
れ、コージェネレーション装置２で発生した温水が貯湯
槽７へ送られ、貯湯槽７に貯められた温水が温熱利用設
備１３で利用されている間は、貯湯槽７から温水戻り路
６を介して駆動装置３へ戻される温水の温度が低く保た
れることになるので、温水戻り路６の途中に設けられた
温度検出器２１で温水戻り路６を流れる温水の温度を検
出し、温度検出器２１からの温度検出信号２３を演算制
御装置２５へ送って、演算制御装置２５に温水戻り路６
を流れる温水の温度を監視させることにより、温熱利用
設備１３における熱需要を検知する事ができる。

【００２９】そこで、温水戻り路６を流れる温水の温度
が所定の温度以上になったら、温熱利用設備１３におけ
る熱需要がなくなったということなので、演算制御装置
２５は切換器１９へ切換指令２４を送って、切換器１９
を商用電源１側へ切り換える。

【００３０】これにより、コージェネレーション用負荷
イが商用電源１から供給される電力で使用されるように
なり、コージェネレーション装置２には負荷がかからな
くなるので、コージェネレーション装置２の出力が低下
されるか、あるいはコージェネレーション装置２が停止
されることになる。

【００３１】すると、コージェネレーション装置２はほ
とんどあるいは全く温水を発生しない状態となるので、
貯湯槽７と駆動装置３との間を循環される温水がそれ以
上昇温されることがなくなり、特別にラジエタなどの放
熱装置を設けて放熱を行う必要がなくなるため、コージ
ェネレーション装置２の集約化が可能となる。

【００３２】ここで、貯湯槽７の温水が温熱利用設備１
３で使用される等により、温水戻り路６を流れる温水の
温度が所定の温度より低くなると、温度検出器２１から
の温度検出信号２３を監視している演算制御装置２５が
切換器１９へ切換指令２４を送って切換器１９をコージ
ェネレーション装置２側へ切り換える。

【００３３】こうして、再び、コージェネレーション装
置２へ負荷が掛るようになると、コージェネレーション
装置２の出力が負荷に応じて上昇し、貯湯槽７との間で
循環される温水の温度が上昇させるようになる。

【００３４】以後、上記を繰返す事により、コージェネ
レーション装置２は熱主導型の設備として機能される。

【００３５】一方、温熱利用設備１３で熱需要があって
貯湯槽７の温水が使用されている場合でも、コージェネ
レーション用負荷イの電力需要がない場合には、コージ
ェネレーション装置２は出力がゼロとなり、貯湯槽７に
温水を送る事ができなくなって、温熱利用設備１３での
熱需要をまかなう事ができなくなってしまう。

【００３６】そこで、補助ボイラ１６に制御指令２６を
送って追い焚きを行わせることによって温熱利用設備１
３での熱需要をまかなえるようにする。

【００３７】又、温熱利用設備１３の熱需要よりも、コ
ージェネレーション用負荷イの電力需要の方が大きい場
合にも、貯湯槽７と熱交換器との間を循環する温水の温
度が上昇して放熱が必要となるが、この場合にも、演算
制御装置２５が切換器１９へ切換指令２４を送って切換
器１９を商用電源１側へ切り換えるようにし、補助ボイ
ラ１６に制御指令２６を送って追い焚きを行わせること
により、温熱利用設備１３での熱需要をまかなえるよう
にする。

【００３８】以上述べた様に、コージェネレーション装
置２を熱主導型とすることにより、放熱装置のいらない
集約されたコージェネレーション装置２を得ることがで
きる。

【００３９】尚、本発明は、上述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、温度検出器として感温スイッチを設
ければ演算制御装置を通さなくとも直接切換器を切換え
得ること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のコージェ
ネレーション装置によれば、放熱装置のいらないコージ
ェネレーション装置２を得ることができるという優れた
効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略系統図である。

【図２】従来例の概略系統図である。

【符号の説明】

１ 商用電源 ２ コージェネレーション装置 ３ 駆動装置（熱交換器） ４ 発電機 ５ 温水送り路 ６ 温水戻り路 ７ 貯湯槽 １８ 電力供給ライン １９ 切換器 ２１ 温度検出器 ２３ 切換え信号（温度検出信号） イ コージェネレーション用負荷

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動装置３に取付けられた熱交換器と貯
   湯槽７との間を、温水送り路５及び温水戻り路６を介し
   て接続し、前記駆動装置３にコージェネレーション用負
   荷イへ電力を供給する発電機４を接続すると共に、該発
   電機４からコージェネレーション用負荷イへの電力供給
   ライン１８の途中に、発電機出力と商用電源１とを切換
   える切換器１９を設け、前記温水戻り路６の途中に温水
   戻り路６を流れる温水の温度が上昇したら切換器１９を
   商用電源１側へ切換える切換え信号２３を出力する温度
   検出器２１を設けたことを特徴とするコージェネレーシ
   ョン装置。