JP2002277053A - コージェネレーションシステムの温水回収制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な改良によって排熱の利用効率を向上す
る。 【解決手段】 発電機２を連動連結したガスエンジン１
からの排熱を熱交換器４により温水回収回路１１に温水
として回収し、貯湯タンク９に貯める。給湯負荷が増大
して、貯湯タンク９内の温水の温度が補助加熱用設定温
度より低くなったときには、ボイラー１５を起動して不
足分の熱量を補充する。貯湯タンク９の温水回収回路１
１からの温水供給箇所に近い位置と、温水回収回路１１
の貯湯タンク９と熱交換器４との間の箇所とを第３のバ
イパス配管３９を介して接続する。バイパス配管３９を
通じて貯湯タンク９からの温水を温水回収回路１１に流
す流量を弁機構４０によって調整する。熱交換器４を経
た排熱回収液の温度を液温センサ４１で測定し、その排
熱回収液の温度を冷却用設定温度以上に維持するように
弁機構４０を制御する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン式発電機
や燃料電池などの熱電併給装置からの排熱を温水として
回収し、その温水を貯湯槽に貯めるとともに給湯などに
利用するように構成したコージェネレーションシステム
の温水回収制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置としては、従来、次のよう
なものが知られている。 Ａ．第１従来例 図７の全体概略構成図に示されるように、ガスエンジン
０１に発電機０２が連動連結されている。ガスエンジン
０１には、循環ポンプ０３と温水回収用の熱交換器０４
と冷却手段０５とを介装した排熱回収回路０６が接続さ
れている。

【０００３】排熱回収回路０６のガスエンジン０１から
の出口箇所に排ガス熱交換器０７が付設され、その排ガ
ス熱交換器０７にガスエンジン０１からの排ガスを排出
する排気管０８が導入され、エンジン冷却後の排熱回収
液（ジャケット冷却水や特殊溶液）にエンジン排ガスの
熱をも回収するように構成されている。

【０００４】熱交換器０４と、給湯用配管０９ａを接続
した貯湯タンク０９とがポンプ０１０を付設した温水回
収回路０１１を介して接続され、熱交換器０４で回収し
た排熱により温水を得てその温水を貯湯タンク０９に供
給して貯めるように構成されている。

【０００５】貯湯タンク０９の底部には水を供給する給
水管０１２が接続されている。また、貯湯タンク０９に
は、補助回路用ポンプ０１３を付設した補助温水回収回
路０１４を介してボイラー０１５が接続され、給湯負荷
が増大して、排熱により得られる温水では温水量が不足
するときに貯湯タンク０９内の水をボイラー０１５で加
熱して温水を得るように構成されている。排熱回収回路
０６には、熱交換器０４と並列に分配流量を調整可能な
第１の三方弁０１６を介して第１のバイパス配管０１７
が接続されている。

【０００６】冷却手段０５は、分配流量を調整可能な第
２の三方弁０１８を介して排熱回収回路０６に接続され
た第２のバイパス配管０１９と、第２のバイパス配管０
１９に介装された冷却用熱交換器０２０と、クーリング
タワー０２１と、冷却用熱交換器０２０とクーリングタ
ワー０２１とにわたって接続された冷却回路０２２とか
ら構成されている。０２３は、冷却回路０２２に設けら
れた冷却ポンプを示している。

【０００７】貯湯タンク０９の中間箇所に、貯湯タンク
０９内の温水の温度を測定する湯温センサ０２４が設け
られている。この湯温センサ０２４で測定される温水の
温度に基づき、測定温度が温水用設定温度よりも低くな
ったときにポンプ０１０を駆動して貯湯タンク０９内の
温水の温度が温水用設定温度以上になるようにしてい
る。

【０００８】また、ポンプ０１０の駆動後において、湯
温センサ０２４で測定される温水の温度が温水用設定温
度よりも低い補助加熱用設定温度よりも低くなったとき
に補助回路用ポンプ０１３およびボイラー０１５を起動
し、貯湯タンク０９内の温水の温度が温水用設定温度以
上になるように、かつ、補助加熱用設定温度よりも低い
下限温度になったときに、ポンプ０１０の駆動を停止す
るようにしている。更に、湯温センサ０２４で測定され
る温水の温度に基づき、貯湯タンク０９内の温水の温度
が温水用設定温度になるように第１の三方弁０１６の分
配流量を調整し、熱交換器０４に流す流量を調整するよ
うにしている。

【０００９】排熱回収回路０６の、熱交換器０４および
第１のバイパス配管０１７との接続箇所よりも上流側箇
所と、循環ポンプ０３に近いかつそれよりも上流側箇所
とが、そこを流れる排熱回収液の温度に応じて分配流量
を調整可能なグリス弁０２５および分岐配管０２６を介
して接続され、ガスエンジン０１に供給される排熱回収
液の温度が冷却用設定温度よりも低くならないようにし
ている。

【００１０】Ｂ．第２従来例 この第２従来例の場合、第１従来例と異なっているのは
次の通りである。すなわち、図８の全体概略構成図に示
されるように、貯湯タンク０９に代えて、仕切り０３１
によって水補給槽０３２と給湯槽０３３とに区画された
貯湯槽０３４が用いられている。

【００１１】水補給槽０３２に給水管０３５が接続され
るとともに、温水回収回路０１１および補助温水回収回
路０１４それぞれの取り出し側が接続されている。一
方、給湯槽０３３には、給湯用配管０９ａと、温水回収
回路０１１および補助温水回収回路０１４それぞれの温
水供給側が接続されている。そして、給湯槽０３３に、
貯湯槽０３４内の温水の温度を測定する湯温センサ０２
４が設けられている。他の構成、ならびに制御動作は第
１従来例と同じであり、同一図番を付してその説明は省
略する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１および第２従来例のいずれにおいても、入浴などのた
めに給湯負荷が増大する時間帯とか冬場などにあって、
給湯負荷が増大したときに、次のような問題を生じる欠
点があった。

【００１３】すなわち、給湯負荷の増大に伴って補給さ
れる水量が増し、湯温センサ０２４で測定される、貯湯
タンク０９や給湯槽０３３内の温度が低下し、ポンプ０
１０を駆動して熱交換器０４から温水を供給しても給湯
負荷の増大に追いつかず、貯湯タンク０９や給湯槽０３
３内の温度が低下し、補助回路用ポンプ０１３およびボ
イラー０１５が早期に起動し、排熱の利用効率が低下し
てエネルギーの消費ロスを生じる欠点があった。

【００１４】また、給湯負荷の増大時には、熱交換器０
４での排熱回収量が増大し、それに伴ってガスエンジン
０１に供給される排熱回収液の温度が低下し、その結
果、グリス弁０２５に流れる排熱回収液の温度が冷却用
設定温度よりも低くなり、熱交換器０４に流される排熱
回収液の量が減少し、このことも補助回路用ポンプ０１
３およびボイラー０１５が早期に起動する要因となって
いた。

【００１５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、簡単な改良によって排熱の利用効率を
向上できるようにすることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述のような
目的を達成するために、電気と熱とを発生する熱電併給
装置と、前記熱電併給装置からの排熱回収液を循環流動
して前記熱電併給装置を冷却する排熱回収回路と、前記
排熱回収回路に設けられる熱交換器と、前記熱交換器に
供給される排熱の温度が排熱用設定温度以下になったこ
とを検知して前記熱交換器への排熱回収液の供給量を制
御して前記熱電併給装置に供給する排熱回収液の温度を
冷却用設定温度に維持する冷却温度維持手段と、前記排
熱回収回路の前記熱交換器よりも下流側に設けられる冷
却手段と、温水を貯める貯湯槽と、前記貯湯槽内に水を
供給する給水管と、前記熱交換器で回収した排熱により
温水を得てその温水を前記貯湯槽に供給するポンプを付
設した温水回収回路と、補助加熱手段と、前記貯湯槽内
の温水の温度を測定する湯温測定手段と、前記湯温測定
手段で測定される温水の温度が温水用設定温度よりも低
くなったときに前記ポンプを駆動する排熱回収制御手段
と、前記ポンプの駆動後に前記湯温測定手段で測定され
る温水の温度が前記温水用設定温度よりも低い補助加熱
用設定温度よりも低くなったときに前記補助加熱手段を
起動する補助加熱制御手段とを備えたコージェネレーシ
ョンシステムの温水回収制御装置であって、前記貯湯槽
の前記温水回収回路からの温水供給箇所に近い位置と、
前記温水回収回路の前記貯湯槽と前記熱交換器との間の
箇所とをバイパス配管を介して接続するとともに、前記
バイパス配管を通じて前記貯湯槽からの温水を前記温水
回収回路に流す流量を調整する弁機構を設け、前記排熱
回収回路の前記熱交換器と前記冷却手段との間に排熱回
収液の温度を測定する液温センサを設け、前記液温セン
サで測定される排熱回収液の温度を冷却用設定温度以上
に維持するように前記弁機構を制御する低温化抑制制御
手段を設けて構成する。

【００１７】

【作用】本発明のコージェネレーションシステムの温水
回収制御装置の構成によれば、給湯負荷の増大に起因し
て熱交換器での排熱回収量が増加し、熱交換器を出た後
の排熱回収液の温度が冷却用設定温度よりも低くなる
と、そのことを液温センサにより感知し、低温化抑制制
御手段が作動して弁機構を制御し、バイパス配管を通じ
て貯湯槽からの温水を温水回収回路に流す流量を調整す
る。このとき、温水回収回路から貯湯槽に供給する温水
を、その貯湯槽ヘの温水供給箇所に近い位置からバイパ
ス配管に流し、温度が高い状態の温水を熱交換器に戻し
て熱交換器で回収する熱量を減少し、熱電併給装置に供
給される排熱回収液の温度が低下することを抑制すると
ともに、熱電併給装置から熱交換器に供給される排熱回
収液の温度が低下することを抑制する。これに伴い、温
水回収回路から貯湯槽に供給する温水の温度低下を抑制
し、湯温測定手段で測定する貯湯槽内の温水の温度が補
助加熱用設定温度よりも低くなるタイミングを遅らせ、
補助加熱手段の起動時間を可及的に短くすることができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。

【００１９】図１は、本発明に係るコージェネレーショ
ンシステムの温水回収制御装置の第１実施例を示す全体
概略構成図であり、ガスエンジン１に発電機２が連動連
結されている。ガスエンジン１には、循環ポンプ３と温
水回収用の熱交換器４と冷却手段５とを介装した排熱回
収回路６が接続されている。

【００２０】排熱回収回路６のガスエンジン１からの出
口箇所に排ガス熱交換器７が付設され、その排ガス熱交
換器７にガスエンジン１からの排ガスを排出する排気管
８が導入され、エンジン冷却後の排熱回収液にエンジン
排ガスの熱をも回収するように構成されている。

【００２１】熱交換器４と、給湯用配管９ａを接続した
貯湯タンク９とがポンプ１０を付設した温水回収回路１
１を介して接続され、熱交換器４で回収した排熱により
温水を得てその温水を貯湯タンク９に供給して貯めるよ
うに構成されている。

【００２２】貯湯タンク９の底部には水を供給する給水
管１２が接続されている。また、貯湯タンク９には、補
助回路用ポンプ１３を付設した補助温水回収回路１４を
介してボイラー１５が接続され、給湯負荷が増大して、
排熱により得られる温水では温水量が不足するときに貯
湯タンク９内の水をボイラー１５で加熱して温水を得る
ように構成されている。排熱回収回路６には、熱交換器
４と並列に分配流量を調整可能な第１の三方弁１６を介
して第１のバイパス配管１７が接続されている。

【００２３】冷却手段５は、分配流量を調整可能な第２
の三方弁１８を介して排熱回収回路６に接続された第２
のバイパス配管１９と、第２のバイパス配管１９に介装
された冷却用熱交換器２０と、クーリングタワー２１
と、冷却用熱交換器２０とクーリングタワー２１とにわ
たって接続された冷却回路２２とから構成されている。
２３は、冷却回路２２に設けられた冷却ポンプを示して
いる。

【００２４】貯湯タンク９の中間箇所に、貯湯タンク９
内の温水の温度を測定する湯温センサ２４が設けられて
いる。この湯温センサ２４で測定される温水の温度に基
づき、貯湯タンク９内の温水の温度が温水用設定温度に
なるように第１の三方弁１６の分配流量を調整し、熱交
換器４に流す流量を調整できるようになっている。

【００２５】排熱回収回路６の、熱交換器４および第１
のバイパス配管１７との接続箇所よりも上流側箇所と、
循環ポンプ３に近いかつそれよりも上流側箇所とが、そ
こを流れる排熱回収液の温度に応じて分配流量を調整可
能なグリス弁２５および分岐配管２６を介して接続さ
れ、ガスエンジン１に供給される排熱回収液の温度が冷
却用設定温度（例えば、60℃）よりも低くならないよう
に冷却温度維持手段が構成されている。

【００２６】すなわち、グリス弁２５が、温度変化によ
って体積を膨張収縮するワックス液を封入したいわゆる
ダイアフラム弁であり、グリス弁２５を流れる排熱回収
液の温度が設定下限温度（例えば、60℃）より高くなる
に伴って、熱交換器４側に流れる排熱回収液の量を増加
させ、設定上限温度（例えば、70℃）以上で排熱回収液
の全量が熱交換器４側に流れるように構成されている。
一方、排熱回収液の温度が設定下限温度より低くなった
ときには、排熱回収液の全量を分岐配管２６を通じてガ
スエンジン１に供給するようになっている。冷却温度維
持手段を構成するのに、上記グリス弁２５に代えて、例
えば、分配流量を調整可能な三方弁とか、互いに連動し
て開度を調整可能に熱交換器４側と分岐配管２６とに流
量調整弁を設けるとともに排熱回収回路６のガスエンジ
ン１への供給箇所に温度センサを設け、温度センサで測
定される温度に応じて三方弁や流量調整弁の開度を調整
するようにしても良い。

【００２７】排熱回収回路６の第２の三方弁１８より下
流側箇所に排熱回収液の温度を測定する冷却用液温セン
サ２７が設けられ、この冷却用液温センサ２７と第２の
三方弁１８とが連動され、ガスエンジン１に供給される
排熱回収液の温度が冷却用設定温度に維持されるように
冷却用熱交換器２０に流す排熱回収液の量を自動的に調
整するようになっている。冷却手段５に供給される排熱
回収液の温度が冷却用設定温度以下のときには、排熱回
収液の全量が冷却用熱交換器２０に流されずにガスエン
ジン１に供給される。

【００２８】図２のブロック図に示すように、湯温セン
サ２４がコントローラ２８に接続され、コントローラ２
８にポンプ１０、補助回路用ポンプ１３およびボイラー
１５それぞれが接続されている。

【００２９】コントローラ２８には、第１および第２の
比較手段２９，３０とポンプ停止手段３１とポンプ駆動
手段３２とから成る排熱回収制御手段３３と、第２、第
３および第４の比較手段３０，３４，３５と補助回路用
ポンプ・ボイラー停止手段３６と補助回路用ポンプ・ボ
イラー駆動手段３７とから成る補助加熱制御手段３８と
が備えられている。

【００３０】第１の比較手段２９では、湯温センサ２４
で測定される温水の温度と上限温度（例えば、60℃）と
を比較し、測定温度が上限温度を越えたときには、ポン
プ停止手段３１に停止信号を出力して、ポンプ１０の駆
動を停止するようになっている。第２の比較手段３０で
は、湯温センサ２４で測定される温水の温度と温水用設
定温度（例えば、50℃）とを比較し、測定温度が温水用
設定温度よりも低くなったときには、ポンプ駆動手段３
２に駆動信号を出力して、ポンプ１０を駆動するように
なっている。また、測定温度が温水用設定温度よりも高
くなったときには、補助回路用ポンプ・ボイラー停止手
段３５に停止信号を出力して補助回路用ポンプ１３およ
びボイラー１５の駆動を停止するようになっている。こ
れらにより、貯湯タンク９内の温水の温度が温水用設定
温度以上になるように排熱回収制御手段３３が構成され
ている。

【００３１】第３の比較手段３４では、湯温センサ２４
で測定される温水の温度と補助加熱用設定温度（例え
ば、45℃）とを比較し、測定温度が補助加熱用設定温度
よりも低くなったときには、補助回路用ポンプ・ボイラ
ー駆動手段３６に駆動信号を出力して補助回路用ポンプ
１３およびボイラー１５を駆動するようになっている。
第４の比較手段３５では、湯温センサ２４で測定される
温水の温度と下限温度（例えば、40℃）とを比較し、測
定温度が下限温度よりも低くなったときには、ポンプ停
止手段３１に停止信号を出力してポンプ１０の駆動を停
止するようになっている。

【００３２】補助回路用ポンプ１３およびボイラー１５
を駆動した後においては、前述のように、測定温度が温
水用設定温度よりも高くなるに伴って、補助回路用ポン
プ・ボイラー停止手段３５に停止信号を出力して補助回
路用ポンプ１３およびボイラー１５の駆動を停止するよ
うになっており、これらにより、給湯負荷の増大時など
にあって、排熱によって得られる温水量で給湯に必要な
熱量が不足する場合に、その不足分の熱量をボイラー１
５によって補充するように補助加熱制御手段と３７が構
成されている。

【００３３】上記構成により、図３のタイムチャートに
示すように、例えば、初期に貯湯タンク９内に55℃の温
水が貯められているとして、給湯に伴って温度が低下
し、温水用設定温度50℃まで低下するとポンプ１０が駆
動して排熱回収によって得られた温水を貯湯タンク９に
供給する。ところが、給湯負荷増大時には、温水の供給
が給湯量に追いつかず、温度が低下していく。

【００３４】補助加熱用設定温度45℃まで低下するに伴
い、補助回路用ポンプ１３およびボイラー１５を駆動す
る。駆動直後ではボイラー１５から温水が供給されない
ため、温度が下限温度40℃以下に低下していく。その下
限温度40℃以下になった時点でポンプ１０の駆動を停止
する。ボイラー１５から温水が供給されるようになる
と、温度が上昇する。そして、温水用設定温度50℃にな
るに伴って、補助回路用ポンプ１３およびボイラー１５
の駆動を停止する。その停止直後は温度が上昇するが、
給湯を続けると、温度が低下する。この低下により、温
水用設定温度50℃まで低下するとポンプ１０が駆動して
排熱回収によって得られた温水を貯湯タンク９に供給す
る。

【００３５】給湯負荷が減少すると、温度が上昇に転ず
る。上限温度60℃まで上昇すると、ポンプ１０の駆動を
停止する。このようにして、所望温度範囲での給湯を行
えるようになっている。

【００３６】貯湯タンク９の温水回収回路１１からの温
水供給箇所に近い位置と、温水回収回路１１の貯湯タン
ク９と熱交換器４との間の箇所とが第３のバイパス配管
３９と弁機構４０とを介して接続されている。弁機構４
０は、第３のバイパス配管３９を通じて貯湯タンク９か
らの温水を温水回収回路１１に流す流量を調整するよう
に三方弁で構成されている。この弁機構４０としては、
第３のバイパス配管３９および温水回収回路１１それぞ
れに流量調整弁を設け、その開度を互いに反比例するよ
うに調整するように構成しても良い。

【００３７】排熱回収回路６の熱交換器４と冷却手段５
との間で第２のバイパス配管１９よりも下流側箇所に、
排熱回収液の温度を測定する液温センサ４１が設けられ
ている。この液温センサ４１と弁機構４０とが連動さ
れ、液温センサ４１で測定される排熱回収液の温度が低
いほど貯湯タンク９から第３のバイパス配管３９に流れ
る温水量が多くなるように、すなわち、排熱回収液の温
度を冷却用設定温度以上に維持するように弁機構４０を
制御するように低温化抑制制御手段が構成されている。

【００３８】この構成により、給湯負荷が増大したとき
に、温水回収回路１１から貯湯タンク９に供給する温水
を、その貯湯タンク９ヘの温水供給箇所に近い位置から
第３のバイパス配管３９に流し、温度が高い状態の温水
を熱交換器４に戻して熱交換器４で回収する熱量を減少
し、ガスエンジン１に供給される排熱回収液の温度が低
下することを抑制するとともに、ガスエンジン１から熱
交換器４に供給される排熱回収液の温度が低下すること
を抑制する。これに伴い、温水回収回路１１から貯湯タ
ンク９に供給する温水の温度低下を抑制し、湯温センサ
２４で測定する貯湯タンク９内の温水の温度が補助加熱
用設定温度よりも低くなるタイミングを遅らせ、補助回
路用ポンプ１３およびボイラー１５の起動時間を可及的
に短くして排熱の利用効率を向上し、省エネルギー性を
向上できるようになっている。

【００３９】図４は、本発明に係るコージェネレーショ
ンシステムの温水回収制御装置の第２実施例を示す全体
概略構成図であり、第１実施例と異なるところは次の通
りである。すなわち、貯湯タンク９に代えて、仕切り５
１によって水補給槽５２と給湯槽５３とに区画された上
部開放型の貯湯槽５４が用いられている。

【００４０】水補給槽５２に給水管５５が接続されると
ともに、温水回収回路１１および補助温水回収回路１４
それぞれの取り出し側が接続されている。一方、給湯槽
５３には、給湯用配管９ａと、温水回収回路１１および
補助温水回収回路１４それぞれの温水供給端が開口され
ている。そして、給湯槽５３に、貯湯槽５４内の温水の
温度を測定する湯温センサ２４が設けられている。

【００４１】給湯槽５３の底部、すなわち、温水回収回
路１１からの温水供給箇所に近い位置と、温水回収回路
１１の水補給槽５２と熱交換器４との間の箇所とが第３
のバイパス配管３９と弁機構４０とを介して接続されて
いる。他の構成、ならびに制御動作は第１実施例と同じ
であり、同一図番を付してその説明は省略する。

【００４２】この第２実施例によれば、給湯負荷が増大
したときに、温水回収回路１１から給湯槽５３に供給す
る温水を、その給湯槽５３ヘの温水供給箇所に近い位置
から第３のバイパス配管３９に流し、温度が高い状態の
温水を熱交換器４に戻して熱交換器４で回収する熱量を
減少し、前述第１実施例と同様に、補助回路用ポンプ１
３およびボイラー１５の起動時間を可及的に短くして排
熱の利用効率を向上し、省エネルギー性を向上できるよ
うになっている。

【００４３】図５は、本発明に係るコージェネレーショ
ンシステムの温水回収制御装置の第３実施例を示す全体
概略構成図であり、第１実施例と異なるところは次の通
りである。すなわち、貯湯タンク９に代えて、上部開放
型の貯湯槽６１が用いられ、この貯湯槽６１の底部側で
内周壁に近い位置で温水回収回路１１および補助温水回
収回路１４それぞれの温水供給端が開口され、貯湯槽６
１の底部側で旋回流動させながら温水を供給するように
なっている。一方、給水管６２の供給端は、貯湯槽６１
の上下方向中間箇所で開口されている。

【００４４】貯湯槽６１の底部、すなわち、温水回収回
路１１からの温水供給箇所に近い位置と、温水回収回路
１１の貯湯槽６１と熱交換器４との間の箇所とが第３の
バイパス配管３９と弁機構４０とを介して接続されてい
る。他の構成、ならびに制御動作は第１実施例と同じで
あり、同一図番を付してその説明は省略する。

【００４５】この第３実施例によれば、給湯負荷が増大
したときに、温水回収回路１１から貯湯槽６１に供給す
る温水を、その貯湯槽６１ヘの温水供給箇所に近い位置
から第３のバイパス配管３９に流し、温度が高い状態の
温水を熱交換器４に戻して熱交換器４で回収する熱量を
減少し、前述第１実施例と同様に、補助回路用ポンプ１
３およびボイラー１５の起動時間を可及的に短くして排
熱の利用効率を向上し、省エネルギー性を向上できるよ
うになっている。

【００４６】図６は、本発明に係るコージェネレーショ
ンシステムの温水回収制御装置の第４実施例を示す全体
概略構成図であり、第１実施例と異なるところは次の通
りである。すなわち、排熱源として、ガスエンジン１に
代えて燃料電池７１が用いられ、その燃料電池７１と排
熱回収回路６とが排熱回収用熱交換器７２を介して接続
されている。他の構成、ならびに制御動作は第１実施例
と同じであり、同一図番を付してその説明は省略する。

【００４７】上述のように、本発明としては、ガスエン
ジン１に発電機２を連動連結したエンジン式発電機や燃
料電池７１など、要するに熱と電気を発生する熱電併給
装置を用いたコージェネレーションシステムに適用でき
る。

【００４８】上記実施例では、湯温センサ２４で貯湯タ
ンク９や貯湯槽５４，６１内の温水の温度を測定し、そ
の測定温度をコントローラ２８に入力して、排熱回収制
御手段３３および補助加熱制御手段３８を構成している
が、例えば、サーミスタなどのように、特定の温度のみ
を検知する温度センサを複数個用い、それぞれに対応し
てポンプ１０や補助回路用ポンプ１３およびボイラー１
５を制御するようにしても良く、それらの温度センサや
湯温センサ２４などをして湯温測定手段と総称する。

【００４９】前述第１および第４実施例における貯湯タ
ンク９や第２および第３実施例における貯湯槽５４，６
１などをして貯湯槽と総称する。

【００５０】また、本発明としては、補助回路用ポンプ
１３と補助温水回収回路１４とボイラー１５とから成る
構成に代えて、電気ヒータを用いても良く、それらをし
て補助加熱手段と総称する。上記電気ヒータを用いる場
合には、補助回路用ポンプ・ボイラー停止手段３６を通
電停止手段として、通電停止手段から電気ヒータに通電
停止信号を出力して電気ヒータによる加熱を停止し、補
助回路用ポンプ・ボイラー駆動手段３７を通電手段とし
て、通電手段から電気ヒータに通電信号を出力して電気
ヒータによる加熱を行うように構成すれば良い。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のコージェ
ネレーションシステムの温水回収制御装置によれば、貯
湯槽と温水回収回路との間にバイパス配管と弁機構とを
設けるとともに、その弁機構を排熱回収回路の熱交換器
と冷却手段との間の排熱回収液の温度に基づいて制御す
るように構成するだけでありながら、補助加熱手段の起
動時間を可及的に短くするから、簡単な改良によって排
熱の利用効率を向上でき、省エネルギー性を向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例のコージェネレーショ
ンシステムの温水回収制御装置を示す全体概略構成図で
ある。

【図２】制御系を示すブロック図である。

【図３】制御動作を示すタイムチャートである。

【図４】本発明に係る第２実施例のコージェネレーショ
ンシステムの温水回収制御装置を示す全体概略構成図で
ある。

【図５】本発明に係る第３実施例のコージェネレーショ
ンシステムの温水回収制御装置を示す全体概略構成図で
ある。

【図６】本発明に係る第４実施例のコージェネレーショ
ンシステムの温水回収制御装置を示す全体概略構成図で
ある。

【図７】第１従来例を示す全体概略構成図である。

【図８】第２従来例を示す全体概略構成図である。

【符号の説明】

１…ガスエンジン（熱電併給装置） ２…発電機（熱電併給装置） ４…熱交換器 ５…冷却手段 ６…排熱回収回路 ９…貯湯タンク（貯湯槽） １０…ポンプ １１…温水回収回路 １２…給水管 １３…補助回路用ポンプ（補助加熱手段） １４…補助温水回収回路（補助加熱手段） １５…ボイラー（補助加熱手段） ２４…湯温センサ（湯温測定手段） ３３…排熱回収制御手段 ３８…補助加熱制御手段 ３９…第３のバイパス配管（バイパス配管） ４０…弁機構 ４１…液センサ ５４…貯湯槽 ６１…貯湯槽 ７１…燃料電池（熱電併給装置）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気と熱とを発生する熱電併給装置と、 前記熱電併給装置からの排熱回収液を循環流動して前記
   熱電併給装置を冷却する排熱回収回路と、 前記排熱回収回路に設けられる熱交換器と、 前記熱交換器に供給される排熱回収液の温度が排熱用設
   定温度以下になったことを検知して前記熱交換器への排
   熱回収液の供給量を制御して前記熱電併給装置に供給す
   る排熱回収液の温度を冷却用設定温度に維持する冷却温
   度維持手段と、 前記排熱回収回路の前記熱交換器よりも下流側に設けら
   れる冷却手段と、 温水を貯める貯湯槽と、 前記貯湯槽内に水を供給する給水管と、 前記熱交換器で回収した排熱により温水を得てその温水
   を前記貯湯槽に供給するポンプを付設した温水回収回路
   と、 補助加熱手段と、 前記貯湯槽内の温水の温度を測定する湯温測定手段と、 前記湯温測定手段で測定される温水の温度が温水用設定
   温度よりも低くなったときに前記ポンプを駆動するとと
   もに上限温度になったときに前記ポンプの駆動を停止す
   る排熱回収制御手段と、 前記ポンプの駆動後に前記湯温測定手段で測定される温
   水の温度が前記温水用設定温度よりも低い補助加熱用設
   定温度よりも低くなったときに前記補助加熱手段を起動
   する補助加熱制御手段とを備えたコージェネレーション
   システムの温水回収制御装置であって、 前記貯湯槽の前記温水回収回路からの温水供給箇所に近
   い位置と、前記温水回収回路の前記貯湯槽と前記熱交換
   器との間の箇所とをバイパス配管を介して接続するとと
   もに、前記バイパス配管を通じて前記貯湯槽からの温水
   を前記温水回収回路に流す流量を調整する弁機構を設
   け、前記排熱回収回路の前記熱交換器と前記冷却手段と
   の間に排熱回収液の温度を測定する液温センサを設け、
   前記液温センサで測定される排熱回収液の温度を冷却用
   設定温度以上に維持するように前記弁機構を制御する低
   温化抑制制御手段を設けたことを特徴とするコージェネ
   レーションシステムの温水回収制御装置。