JPH0712423A

JPH0712423A - 排熱ラインの制御方法及び装置

Info

Publication number: JPH0712423A
Application number: JP5153311A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kojima; 弘小島; Masahiro Oka; 雅博岡; Makoto Nakamura; 誠中村; Satoshi Nishimaki; 智西巻
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1993-06-24
Filing date: 1993-06-24
Publication date: 1995-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】コージェネレーションシステムの排熱ライン
に温水焚吸収冷凍機及び給湯用熱交換器を直列に介装し
た排熱利用システム全体の効率を向上する。【構成】コージェネレーションシステム（１）の排熱
ライン（Ｌ１）に温水焚吸収冷凍機（２）及び給湯用熱
交換器（３）を直列に介装したシステムの排熱ライン
（Ｌ１）の制御に際して、排熱ライン（Ｌ１）の下流側
に介装された給湯用熱交換器（３）の出口部分近傍に配
置された温度検出手段（９）により排熱ライン（Ｌ１）
の給湯用熱交換器（３）よりも下流側の部分を流れる温
排水の温度（ＴＨ）を検出し、検出された温排水温度
（ＴＨ）に基づいて排熱ライン（Ｌ１）の上流側に介装
された温水焚吸収冷凍機（２）に供給される温排水の流
量（Ｆ１）を決定し、それに基づいて温水焚吸収冷凍機
（２）に供給される温排水流量（Ｆ１）を調節する。

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
システムと、その排熱ラインに直列に介装された温水焚
吸収冷凍機及び給湯用熱交換器、とを含む排熱利用シス
テムに関し、特にその温排水の供給流量の制御に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】その様な排熱利用システムとしては、例
えば図９で示されているようなものがある。図９におい
て、全体を符号１で示すコージェネレーションシステム
（以下、「ＣＧＳ」で示す）の温排水ラインＬ１には、
温水焚吸収冷凍機２、給湯用熱交換器３、ＣＧＳ１に戻
る温排水温度を所定温度まで低下させるためのラジエタ
４、が介装されている。

【０００３】ここで、温水焚吸収冷凍機１の性能は、入
口ラインＬ２より供給される温排水の温度が高いほど良
好である。そのため、この様な排熱利用システムでは、
温水焚吸収冷凍機が給湯用熱交換器の上流側に配置され
る場合が多い。

【０００４】これに対して、排熱の利用効率等の点を考
慮すると、給湯を吸収冷凍機に優先した方が、排熱利用
システム全体のエネルギ消費量が少なくなる。そのこと
に着目したのが、図１０で示すシステムである。図１０
のシステムでは、給湯用熱交換器３が温水焚吸収冷凍機
２の上流側に配置されて、温排水ラインＬ１から供給さ
れるＣＧＳ１の温排水を優先的に利用するように構成さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１０に示す
ような配置では、排熱のかなりの部分が給湯用熱交換器
３で消費されてしまうので、入口ラインＬ３を介して吸
収冷凍機２に供給される温排水温度が低下し、吸収冷凍
機２の性能が低下してしまう。そして、給湯用熱交換器
３が温水焚吸収冷凍機２の上流側に配置することにより
達成される温排熱の有効利用或いはエネルギの節約より
も、温水焚吸収冷凍機２の性能低下による各種不都合に
よるエネルギの消費が大きくなってしまうと、省エネル
ギという本来の趣旨とは相反する結果になる、という問
題が存在する。すなわち、この様な排熱利用システムに
おいて、限られた量の温排水をシステム全体で効率的に
再利用する事が望まれていたが、未だに効率の良い再利
用は達成されていない。

【０００６】その他の従来技術としては、図１１−１４
で示すようなシステムがある。ここで、図１１で示すシ
ステムでは、吸収冷凍機２の冷水ラインＣＬの冷水温度
ＴＬをセンサ５で計測し、その出力に応答して三方弁６
を制御して吸収冷凍機２への温排水供給流量を調節し、
一方、熱交換器３の給湯ラインＢＬの湯温ＴＷをセンサ
７で計測し、その計測結果により三方弁８を制御して熱
交換器への温排水供給流量を制御している。図１２で示
すシステムでは、給湯用熱交換器３については図１１と
同様であるが、温排水ラインＬ１の吸収冷凍機２の下流
の温排水温度ＴＨをセンサ９で計測し、その計測結果に
より三方弁６の開度、すなわち吸収冷凍機３への温排水
供給量を制御している。

【０００７】図１３のシステムは図１１のシステムの給
湯用熱交換器３と温水焚吸収冷凍機２の配置を入れ換え
たものであり、図１４のシステムは図１２のシステムの
給湯用熱交換器３と温水焚吸収冷凍機２の配置を入れ換
えたものである。

【０００８】しかし、図１１−１４で示すシステムは温
水焚吸収冷凍機２或いは給湯用熱交換器３を個々に制御
するものであるため、冷凍機２或いは熱交換器３を単独
で効率を向上せしめるのには好適であるが、システム全
体で温排水を有効利用してシステム全体の効率を向上す
るという見地では何等考慮されていない。したがって、
図９、図１０で説明した従来技術と同じ問題が存在する
のである。

【０００９】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
て提案されたものであり、コージェネレーションシステ
ムの排熱ラインに温水焚吸収冷凍機及び給湯用熱交換器
を直列に介装した排熱利用システム全体の効率を向上す
る事を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の排熱ラインの制
御方法は、コージェネレーションシステムの排熱ライン
に温水焚吸収冷凍機及び給湯用熱交換器を直列に介装し
たシステムの排熱ラインの制御方法において、排熱ライ
ンの下流側に介装された給湯用熱交換器の出口部分近傍
に配置された温度検出手段により排熱ラインの給湯用熱
交換器よりも下流側の部分を流れる温排水の温度を検出
する工程と、該工程において検出された温排水温度に基
づいて排熱ラインの上流側に介装された温水焚吸収冷凍
機に供給される温排水の流量を決定する工程と、その結
果に基づいて温水焚吸収冷凍機に供給される温排水流量
を調節する工程、とを含んでいる。

【００１１】また、本発明の排熱ラインの制御装置は、
コージェネレーションシステムの排熱ラインに温水焚吸
収冷凍機及び給湯用熱交換器を直列に介装したシステム
の排熱ラインの制御装置において、排熱ラインでは温水
焚吸収冷凍機が給湯用熱交換器よりも排熱ライン中で上
流側に介装されており、給湯用熱交換器の出口部分近傍
に配置された温度検出手段と、温水焚吸収冷凍機に供給
される温排水流量を調節する流量調節手段と、温度検出
手段の検出結果に基づいて温水焚吸収冷凍機に供給され
る温排水流量を決定し且つその結果を流量調節手段へ出
力する制御手段、とを含んでいる。

【００１２】ここで、上述の演算する工程及び温排水流
量を制御する工程では、温水焚吸収冷凍機へ供給される
温排水の流量を、排熱ラインの給湯用熱交換器よりも下
流側の部分を流れる温排水の温度に基づいて、必要な流
量とするような決定或いは制御が行われる。そして、そ
の様な決定或いは制御は、所謂「カスケード制御」によ
り行われるのが好ましい。また、上述の制御手段はカス
ケード制御を実施するのが好ましい。

【００１３】本発明の実施に際して、温水焚吸収冷凍機
の冷水ラインを流れる冷水温度を検出して、その検出結
果に基づいて吸収冷凍機に供給される温排水流量を制御
するように構成するのが好ましい。

【００１４】また、給湯用熱交換器の給湯ラインを流れ
る湯温を検出して、その検出結果に基づいて熱交換器に
供給される温排水流量を制御するように構成するのが好
ましい。

【００１５】さらに、前記制御手段を流量調節手段と別
体に構成しても、或いは制御手段と流量調節手段とを一
体的に構成しても良い。

【００１６】コージェネレーションシステムに組み込ま
れるエンジンとしては、ガスエンジンやディーゼルエン
ジンが一般的であるが、それに限定されるものではな
い。

【００１７】

【作用】上述したような構成を具備する本発明の排熱ラ
インの制御方法及び装置によれば、排熱ラインにおいて
は給湯用熱交換器は温水焚吸収冷凍機の下流側に介装さ
れている。そのため温水焚吸収冷凍機へ供給される温排
水の温度は常に一定以上の温度が保たれ、吸収冷凍機の
効率は低下せず、効率の低下に伴う各種不都合が回避さ
れる。

【００１８】ここで、温水焚吸収冷凍機へ供給される温
排水の流量は、排熱ラインの給湯用熱交換器よりも下流
側の部分を流れる温排水の温度に基づいて、必要な流量
に設定される。すなわち、排熱ラインの温排水は全量が
温水焚吸収冷凍機へ供給されるのではなく、必要な温排
水流量のみが吸収冷凍機へ供給され、その他は吸収冷凍
機に供給される事無く、直接、給湯用熱交換器へ供給さ
れる。ここで、給湯側は吸収冷凍機側に比較して効率そ
の他が良好であるため、吸収冷凍機を経由せず直接的に
給湯用熱交換器に供給される温排水流量が増加すれば、
システム全体の効率が向上するのである。

【００１９】すなわち本発明によれば、吸収冷凍機の効
率とそれに伴う各種不都合を回避しつつ、排熱ラインを
流れる温排水の熱量（排熱）を可能な限り効率良く再利
用する事が可能となるのである。

【００２０】本発明の実施に際して、温水焚吸収冷凍機
の冷水ラインを流れる冷水温度を検出して、その検出結
果に基づいて吸収冷凍機に供給される温排水流量を制御
するように構成すれば、冷房負荷が極めて小さいか或い
は無い場合に、温水焚吸収冷凍機の冷水が過冷却となる
事を防止する事が出来る。すなわち、冷水温度が必要以
上に低下した場合には、吸収冷凍機を作動するために排
熱ラインの温排水の供給量を絞る（必要に応じて温排水
の供給を遮断する）か、或いは供給を遮断するのであ
る。

【００２１】また、給湯用熱交換器の給湯ラインを流れ
る湯温を検出して、その検出結果に基づいて熱交換器に
供給される温排水流量を制御するように構成すれば、給
湯負荷が極めて小さいか或いは無い場合に、給湯ライン
の湯温が許容値を越えないように制御する事が可能とな
る。すなわち、該湯温が所定値を越えた場合には、給湯
用熱交換器へ供給される温排水流量を絞るか、供給を遮
断するのである。

【００２２】

【実施例】以下、図１−８を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。

【００２３】図１は本発明の第１実施例が示されてい
る。符号１で示すＣＧＳの温排水ライン（排熱ライン）
Ｌ１には、温水焚吸収冷凍機２、給湯用熱交換器３、Ｃ
ＧＳ１に戻る温排水温度を低下させるためのラジエタ
４、が介装されている。そして、温水焚吸収冷凍機２は
給湯用熱交換器３の上流側に配置されている。

【００２４】ここで、温水焚吸収冷凍機２に供給される
温排水は入口ラインＬ２を介して流入し、その流量は三
方弁Ｖ１の開度を調節する事により制御される。三方弁
Ｖ１の開度は、開度調節手段１２により制御される。そ
して、三方弁Ｖ１及び開度調節手段１２は、流量調節手
段を構成している。

【００２５】給湯用熱交換器３の下流側には、温排水ラ
インＬ１を流れる温排水の温度ＴＨを検出するセンサ９
が設けられている。このセンサ９は、温度検出手段を構
成しており、その出力は信号伝達ラインＣＬ１を介して
コントロールユニット（以下、単に「ＣＵ」と表現す
る）１４に送出される。ＣＵ１４は制御手段を構成して
おり、センサ９の出力、すなわち熱交換器３の下流にお
ける温排水温度に基づいて、温水焚吸収冷凍機へ供給さ
れる温排水の流量は必要な流量に設定している。なお、
制御手段であるＣＵ１４から流量調節手段である三方弁
Ｖ１及び開度調節手段１２への制御信号の伝達は、信号
伝達ラインＣＬ２を介して行われる。

【００２６】次に、図１の実施例の作用について、図２
をも参照して説明する。図１のシステムの作動に際し
て、先ずセンサ９によりその部分（熱交換器３の下流側
の部分）における温排水温度ＴＨを計測する（図２のス
テップＳ１）。計測結果は信号伝達ラインＣＬ１を介し
てＣＵ１４に送出され、ＣＵ１４では温度ＴＨの計測結
果が所定値ＴＨｍｉｎ．以上であるか否かが判断される
（ステップＳ２）。

【００２７】計測結果が所定値以上であれば（ステップ
Ｓ２がＹＥＳの場合）入口ラインＬ２の流量Ｆ１を増加
するべく三方弁Ｖ１を制御するように決定し、その決定
は信号伝達ラインＣＬ２を介して開度調節手段１２及び
三方弁Ｖ１に伝達される（ステップＳ３）。

【００２８】一方、温度ＴＨが所定値ＴＨｍｉｎ．より
も低い場合には（ステップＳ３がＮＯの場合）、入口ラ
インＬ２の流量Ｆを減少して、温水焚吸収冷凍機２を経
由せずに給湯用熱交換器３へ直接供給される温排水流量
を増加させる様な制御を行う。すなわち、信号伝達ライ
ンＣＬ２を介して開度調節手段１２に制御信号を伝達
し、三方弁Ｖ１のラインＬ２側の開度を減少するのであ
る（ステップＳ４）。

【００２９】図２で示すような制御を行う事により、効
率を所定以上に維持するのに必要な温排水温度を保つた
めの流量のみが温水焚吸収冷凍機２に供給され、それ以
外の温排水は給湯用熱交換器３へ直接供給される事にな
る。その結果、温水焚吸収冷凍機２には比較的高温の温
排水が必要流量だけ常時供給されるのでその効率が異常
に低下する恐れはなく、且つ、温排水は吸収冷凍機２を
経由せずに熱交換器３へ優先的に供給されるのでシステ
ム全体の温排水の再利用効率は向上する。

【００３０】なお、三方弁Ｖ１の開度及び流量Ｆ１をど
のような数値とするべきか、すなわち図２で示す制御に
より決定される数値は、システムの構成、各種運転条件
により変化するものである。すなわち、ケース・バイ・
ケースで決定されるものである。したがって、一般式に
よる表記は省略してある。

【００３１】図３は本発明の第２実施例を示している。
図１の実施例ではＣＵ１４と開度調節手段１２或いはセ
ンサ９とが別体に構成されているのに対し、この実施例
では、ＣＵは開度調節手段１２或いはセンサ９と一体に
構成されている。そのため、図３ではＣＵが示されてお
らず、センサ９と開度調節手段１２とは信号伝達ライン
ＣＬ３により直結されている。

【００３２】それに加えて、図３の実施例においては、
給湯用熱交換器３の給湯ラインＢＬに、そのラインＢＬ
内の湯温ＴＷを計測するセンサ７が設けられている。そ
の出力、或いは図示しないＣＵにより決定された三方弁
Ｖ２の開度信号は、信号伝達ラインＣＬ４を介して三方
弁Ｖ２の開度調節手段１４へ伝達される。

【００３３】この第２実施例の作動について、センサ９
と三方弁Ｖ１及び開度調節手段１２との制御は図２で示
すフローチャートによる制御と同様である。しかし、第
２実施例の作動は、センサ７と三方弁Ｖ２及び開度調節
手段１４との間で図４で示すフローチャートによる制御
が行われている。先ず、給湯用熱交換器３の給湯ライン
ＢＬの湯温ＴＷを計測し（図４のステップＳ１１）、図
示しないＣＵにより計測された湯温ＴＷと所定の上限値
ＴＷｍａｘと比較する（ステップＳ１２）。

【００３４】計測された湯温ＴＷが上限値ＴＷｍａｘと
等しいか或いはそれよりも高温であるならば（ステップ
Ｓ１２がＹＥＳ）、入口ラインを介して給湯用熱交換器
３へ供給される排熱量、すなわち流量Ｆ２を減少する必
要がある。その様な場合は、三方弁Ｖ２のラインＬ３側
の開度を減少するように開度調節手段１４を制御する
（ステップＳ１３）。一方、湯温ＴＷが上限値ＴＷｍａ
ｘよりも低温であれば（ステップＳ１２がＮＯ）、排熱
ラインＬ１の温排水をより有効利用するべく入口ライン
Ｌ３を介して熱交換器３へ供給される温排水流量を増加
させる。すなわち、三方弁Ｖ２のラインＬ３側の開度を
増加する（ステップＳ１４）。このような制御を行う事
により、給湯用熱交換器３の給湯ラインＢＬの加熱が有
効になされるのである。

【００３５】図５は本発明の第３実施例を示している。
この実施例は、上述の第２実施例では制御手段（例えば
ＣＵ）がセンサ或いは開度調節手段に一体化されていた
のに対して、温水焚吸収冷凍機２への温排水供給流量の
制御を行うＣＵ１６が別体に設けられている。そして、
ＣＵ１６には給湯用熱交換器３下流における排熱ライン
Ｌ１の温排水温度ＴＨを計測するセンサ９から、信号伝
達ラインＣＬ１を介して計測結果が伝達されており、ま
た、信号伝達ラインＣＬ２を介して三方弁Ｖ１の開度調
節手段１２へ制御信号を伝達している。

【００３６】それに加えて、この第３実施例では、吸収
冷凍機３の冷水ラインＣＬに冷水温度を計測するための
センサ５が設けられ、その計測結果が信号伝達ラインＣ
Ｌ５を介してＣＵ１６へ送出されて、ＣＵ１６における
制御に利用されている点が、上述の第２実施例とは相違
している。

【００３７】この第３実施例の作動において、給湯用熱
交換器３側の制御については、図４のフローチャートを
参照して第２実施例について説明したのと同一であるた
め、説明を省略する。次に、入口ラインＬ２を介して温
水焚吸収冷凍機２に供給される温排水流量（図５では符
号「Ｆ１」で示す）の制御について、図５、６を参照し
て説明する。

【００３８】流量Ｆ１の制御においては、センサ９によ
り給湯用熱交換器３の下流における排熱ラインＬ１の温
排水温度ＴＨを計測し、且つ、センサ５により温水焚吸
収冷凍機２の冷水ラインＣＬを流れる冷水温度ＴＬを計
測する（ステップＳ２１）。計測結果はそれぞれ信号伝
達ラインＣＬ１、ＣＬ５を介してＣＵ１６へ送出され
る。

【００３９】ＣＵ１６においては、先ず計測された冷水
温度ＴＬが所定の限界値ＴＬｍｉｎ．以上であるか否か
が判断される（ステップＳ２２）。計測された冷水温度
ＴＬが限界値ＴＬｍｉｎ．よりも低温である場合は（ス
テップＳ２２がＮＯ）、必要とされる冷房負荷に対して
冷房能力が大きすぎる状態にあると判断され、吸収冷凍
機２の冷房能力を低下させる方向に制御する。すなわ
ち、吸収冷凍機２への温水供給流量Ｆ１を減少するべ
く、三方弁Ｖ１のラインＬ２側の開度を減少させるので
ある（ステップＳ２３）。

【００４０】一方、冷水水温ＴＬの計測結果が限界値Ｔ
Ｌｍｉｎ．以上であれば（ステップＳ２２がＹＥＳ）、
冷房負荷に対する冷房能力の過剰という現象は生じてい
ないと判断され、図２のフローチャートで示す第１実施
例の制御と同様の制御が行われる。すなわち、温度ＴＨ
の計測結果が所定の限界値ＴＨｍｉｎ．以上であるか否
かが判断される（ステップＳ２４）。そして、限界値以
上であれば（ステップＳ２４がＹＥＳの場合）、流量Ｆ
１を増加するべく三方弁Ｖ１のラインＬ２側の開度を増
加するように決定し、その決定を信号伝達ラインＣＬ２
を介して開度調節手段１２及び三方弁Ｖ１に伝達する
（ステップＳ２５）。一方、温度ＴＨが限界値ＴＨｍｉ
ｎ．よりも低い場合には（ステップＳ２４がＮＯの場
合）、入口ラインＬ２の流量Ｆ１を減少して、温水焚吸
収冷凍機２を経由せずに給湯用熱交換器３へ直接供給さ
れる温排水流量を増加させる様な制御を行う。すなわ
ち、信号伝達ラインＣＬ２を介して開度調節手段１２に
制御信号を伝達し、三方弁Ｖ１のラインＬ２側の開度を
減少するのである（ステップＳ２２）。

【００４１】図７は本発明の第４実施例を示している。
図５の第３実施例では、給湯用熱交換器３への供給量Ｆ
２の制御はＣＵ１６を介していない。これに対して、図
７の第４実施例では、センサ５、７、９の計測結果はそ
れぞれ信号伝達ラインＣＬ５、ＣＬ６、ＣＬ１を介して
ＣＵ２０へ送出され、開度調節手段１２、１４により三
方弁Ｖ１、Ｖ２の開度がそれぞれ計測されて信号伝達ラ
インＣＬ２、ＣＬ７を介してＣＵ２０へ伝達され、ＣＵ
２０から発生する三方弁Ｖ１、Ｖ２の開度の制御信号は
ラインＣＬ２、ＣＬ７を介して開度調節手段１２、１４
へそれぞれ伝達されるのである。すなわち、第４実施例
では各種センサの計測結果は全てＣＵに送出され、三方
弁の開度調節（吸収冷凍機２及び熱交換器３への温排水
供給量の制御）はＣＵ２０により行われている。

【００４２】次に、図８も参照して第４実施例の作動に
ついて説明する。

【００４３】最初に、センサ９により排熱ラインＬ１の
三方弁Ｖ２の下流における温排水温度ＴＨを計測し、セ
ンサ５により吸収冷凍機２の冷水温度ＴＬを計測し、セ
ンサ７により給湯用熱交換器３の給湯ラインＢＬにおけ
る湯温ＴＷを計測する（ステップＳ３１）。そして、三
方弁Ｖ１におけるラインＬ２側の開度と、三方弁Ｖ２に
おけるラインＬ３側の開度とが、それぞれ開度調節手段
１２、１４により計測される（ステップＳ３２）。計測
された各種数値は信号伝達ラインを介してＣＵ２０へ出
力され、ＣＵ２０における開度制御に利用される。

【００４４】制御に際しては、熱交換器３の給湯ライン
ＢＬにおける湯温ＴＷが所定の限界値（上限値）ＴＷｍ
ａｘ以上であるか否かを判断し（ステップＳ３３）、吸
収冷凍機２の冷水ラインＣＬの冷水温ＴＬが所定の限界
値（下限値）ＴＬｍｉｎ以上であるか否かを判断し（ス
テップＳ３４、Ｓ３６）、排熱ラインＬ１の三方弁Ｖ２
下流の温排水温度ＴＨが所定の限界値（下限値）ＴＨｍ
ｉｎ以上であるか否かを判断する（ステップＳ３５、Ｓ
３７、Ｓ３８）。また、三方弁Ｖ１の入口ラインＬ２側
（流量Ｆ１側）の開度がゼロであるか否かが判断され
（ステップＳ３９、Ｓ４０）、三方弁Ｖ２の入口ライン
Ｌ３側（流量Ｆ２側）の開度がゼロであるか否かも判断
される（ステップＳ４１）。

【００４５】湯温ＴＷが限界値ＴＷｍｉｎ以上（ステッ
プＳ３３がＹＥＳ）の場合は、給湯ラインに必要以上の
熱量が供給されている状態であるため、熱交換器３に供
給される温排水量を減少するべく、三方弁Ｖ２の入口ラ
インＬ３側（Ｆ２側）流量を減少する方向に制御される
（ステップＳ４２或いはステップＳ４３）。ここで、冷
水温度ＴＬが限界値ＴＬｍｉｎよりも低温である場合
（ステップＳ３４がＮＯ）は、温水焚吸収冷凍機２の冷
水ラインＣＬが必要以上に冷却されているので吸収冷凍
機２の冷凍能力を低下させる必要がある。そのため、入
口ラインＬ２の流量Ｆ１を減少するように制御するので
ある（ステップＳ４６）。

【００４６】これに対して、冷水温度ＴＬが限界値ＴＬ
ｍｉｎ以上である場合（ステップＳ３４がＹＥＳ）、冷
水ラインＣＬの過冷却の問題は生じていないと考えられ
る。したがって、排熱ラインＬ１の温排水温度ＴＨが限
界値ＴＨｍｉｎ以上である限り（ステップＳ３５がＹＥ
Ｓ）、吸収冷凍機２への温排水供給流量Ｆ１を増加する
ように制御して（ステップＳ４７）、温排熱の有効利用
を意図している。一方、排熱ラインＬ１の温排水温度Ｔ
Ｈが限界値ＴＨｍｉｎよりも低い場合（ステップＳ３５
がＮＯ）、三方弁Ｖ２のラインＬ３側（Ｆ２側）の開度
がゼロであれば（ステップＳ４１がＹＥＳ）三方弁Ｖ１
のラインＬ２の流量Ｆ１を小さくする制御が行われ（ス
テップＳ４６）、三方弁Ｖ２のラインＬ３側（Ｆ２側）
の開度がゼロでないならば（ステップＳ４１がＮＯ）三
方弁Ｖ１のラインＬ２の流量Ｆ１を増加させる方向に制
御される（ステップＳ４７）。

【００４７】熱交換器３の給湯ラインＢＬの湯温ＴＷが
所定の限界ＴＷｍａｘよりも低ければ（ステップＳ３３
がＮＯ）、給湯ラインＢＬの過熱の問題は生じていない
と考えられる。この場合においても、冷水温度ＴＬが限
界値ＴＬｍｉｎ以上であるか否か、すなわち吸収冷凍機
２の冷水ラインＣＬの過冷却が生じているか否かが判断
される（ステップＳ３６）。

【００４８】冷水温度ＴＬが限界値ＴＬｍｉｎ以上であ
れば（ステップＳ３６がＹＥＳ）、冷水ラインＣＬの過
冷却は生じていないと考えられる。そして、排熱ライン
Ｌ１の温排水温度ＴＨが限界値ＴＨｍｉｎ以上である限
り（ステップＳ３７がＹＥＳ）、吸収冷凍機２への温排
水供給流量Ｆ１を増加するように制御して（ステップＳ
４８）、温排熱の有効利用を意図している。すなわち、
この場合は運転条件が非常に好適な状態にあると判断さ
れるため、吸収冷凍機２及び熱交換器３への温排水供給
量Ｆ１、Ｆ２を増加させて（ステップＳ４８、Ｓ４
４）、可能な限り温排熱を有効に利用する。

【００４９】一方、排熱ラインＬ１の温排水温度ＴＨが
限界値ＴＨｍｉｎよりも低い場合（ステップＳ３７がＮ
Ｏ）、三方弁Ｖ１のラインＬ２側（Ｆ１側）の開度がゼ
ロであれば（ステップＳ３９がＹＥＳ）三方弁Ｖ１のラ
インＬ２の流量Ｆ１を小さくする制御が行われ（ステッ
プＳ４６）るが、この場合は三方弁Ｖ２のラインＬ３側
の流量Ｆ２も減少する（ステップＳ４３）。これに対し
て、三方弁Ｖ１のラインＬ２側（Ｆ１側）の開度がゼロ
でないならば（ステップＳ３９がＮＯ）、三方弁Ｖ１の
ラインＬ２流量Ｆ１を減少させる方向に制御され（ステ
ップＳ４９）、且つ三方弁Ｖ２のラインＬ３側流量Ｆ２
は増加する方向に制御される（ステップＳ４５）。

【００５０】ステップＳ３６がＮＯの場合、すなわち給
湯ラインＢＬは過熱していないが冷水ラインＣＬは過冷
却である場合は、温排水温度ＴＨが限界値ＴＨｍｉｎ以
上であれば（ステップＳ３８がＹＥＳ）、吸収冷凍機２
への温排水供給流量Ｆ１を減少し（ステップＳ４９）、
熱交換器３への温排水供給流量Ｆ２を増加する（ステッ
プＳ４５）ような制御が行われる。排熱ラインＬ１の温
排水温度ＴＨが限界値ＴＨｍｉｎよりも低くても（ステ
ップＳ３８がＮＯ）、三方弁Ｖ１のラインＬ２側（Ｆ１
側）の開度がゼロでなければ（ステップＳ４０がＮＯ）
同様である。一方、排熱ラインＬ１の温排水温度ＴＨが
限界値ＴＨｍｉｎよりも低くて（ステップＳ３８がＮ
Ｏ）、且つ三方弁Ｖ１のラインＬ２側（Ｆ１側）の開度
がゼロあれば（ステップＳ４０がＹＥＳ）、吸収冷凍機
２への温排水供給流量Ｆ１及び熱交換器３への温排水供
給流量Ｆ２が共に減少するような制御が為される（ステ
ップＳ４６、Ｓ４３）。

【００５１】なお、図示の実施例はあくまでも例示であ
り、本発明の技術的範囲を限定する趣旨のものではない
事を付記する。例えば、図示の実施例はガスエンジンが
組み合わされたコージェネレーションシステムとして説
明されているが、ディーゼルエンジンその他と組み合わ
せたコージェネレーションシステムを採用することも可
能である。

【００５２】

【発明の効果】本発明の作用効果を以下に列挙する。

【００５３】（１）温水焚吸収冷凍機へ供給される温
排水の温度は常に一定以上の温度が保たれるので、吸収
冷凍機の効率は低下せず、効率の低下に伴う各種不都合
が回避される。

【００５４】（２）吸収冷凍機を経由せず、直接、給
湯用熱交換器に供給される温排水流量が増加して、シス
テム全体の効率を向上する事が出来る。

【００５５】（３）吸収冷凍機の効率とそれに伴う各
種不都合を回避しつつ、排熱ラインを流れる温排水の熱
量（排熱）を可能な限り効率良く再利用する事が出来
る。

【００５６】（４）温水焚吸収冷凍機の冷水ラインを
流れる冷水温度を検出して、その検出結果に基づいて吸
収冷凍機に供給される温排水流量を制御するように構成
すれば、冷房負荷が極めて小さいか或いは無い場合に、
温水焚吸収冷凍機の冷水が過冷却となる事を防止する事
が出来る。

【００５７】（５）給湯用熱交換器の給湯ラインを流
れる湯温を検出して、その検出結果に基づいて熱交換器
に供給される温排水流量を制御するように構成すれば、
給湯負荷が極めて小さいか或いは無い場合に、給湯ライ
ンの湯温が許容値を越えないように制御する事が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すブロック図。

【図２】第１実施例の制御フローチャートを示す図。

【図３】本発明の第２実施例を示すブロック図。

【図４】第２実施例の制御の一部を示すフローチャート
の図。

【図５】本発明の第３実施例を示すブロック図。

【図６】第３実施例の制御の一部を示すフローチャート
の図。

【図７】本発明の第４実施例を示すブロック図。

【図８】第４実施例の制御フローチャートを示す図。

【図９】従来の排熱利用システムの１例を示すブロック
図。

【図１０】従来の排熱利用システムの他の例を示すブロ
ック図。

【図１１】従来の排熱利用システムの別の例の要部を示
すブロック図。

【図１２】従来の排熱利用システムの更に別の例の要部
を示すブロック図。

【図１３】従来の排熱利用システムのその他の例の要部
を示すブロック図。

【図１４】従来の排熱利用システムの更にその他の例の
要部を示すブロック図。

【符号の説明】

１・・・コージェネレーションシステム（ＣＧＳ）Ｌ１・・・温排水ライン（排熱ライン）２・・・温水焚吸収冷凍機３・・・給湯用熱交換器４・・・ラジエタＬ２、Ｌ３・・・入口ラインＶ１、Ｖ２・・・三方弁１２、１４・・・開度調節手段ＴＨ・・・温排水の温度ＴＬ・・・冷水の温度ＴＷ・・・給湯の温度ＴＷｍａｘ・・・給湯温度の上限設定値ＴＬｍｉｎ・・・冷水温度の下限設定値ＴＨｍｉｎ・・・温排水温度の下限設定値５、７、９・・・センサ（温度検出手段）１４、１６、２０・・・コントロールユニット（ＣＵ）ＣＬ１−ＣＬ９・・・信号伝達ラインＦ１・・・温水焚吸収冷凍機への温排水供給量Ｆ２・・・給湯用熱交換器への温排水供給量

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コージェネレーションシステムの排熱ラ
インに温水焚吸収冷凍機及び給湯用熱交換器を直列に介
装したシステムの排熱ラインの制御方法において、排熱
ラインの下流側に介装された給湯用熱交換器の出口部分
近傍に配置された温度検出手段により排熱ラインの給湯
用熱交換器よりも下流側の部分を流れる温排水の温度を
検出する工程と、該工程において検出された温排水温度
に基づいて排熱ラインの上流側に介装された温水焚吸収
冷凍機に供給される温排水の流量を決定する工程と、そ
の結果に基づいて温水焚吸収冷凍機に供給される温排水
流量を調節する工程、とを含む事を特徴とする排熱ライ
ンの制御方法。
【請求項２】コージェネレーションシステムの排熱ラ
インに温水焚吸収冷凍機及び給湯用熱交換器を直列に介
装したシステムの制御装置において、排熱ラインでは温
水焚吸収冷凍機が給湯用熱交換器よりも排熱ライン中で
上流側に介装されており、給湯用熱交換器の出口部分近
傍に配置された温度検出手段と、温水焚吸収冷凍機に供
給される温排水流量を調節する流量調節手段と、温度検
出手段の検出結果に基づいて温水焚吸収冷凍機に供給さ
れる温排水流量を決定し且つその結果を流量調節手段へ
出力する制御手段、とを含む事を特徴とする排熱ライン
の制御装置。