JP2003227656A - コージェネレーションシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 湯が連続的に供給される第１熱消費機器から
の給湯要求に際し、その後で熱量不足を発生してガスボ
イラの作動を必要とするときに、熱の利用効率を向上し
て経済性を向上する。 【解決手段】 湯が連続的に供給される第１熱消費機器
からの給湯要求に際し、熱需要特定手段２８による熱需
要量の総和よりも、貯湯熱供給量特定手段２９による熱
供給量の総和と貯湯量検出手段２３で検出される貯湯量
とを加算した総熱量が小さくて、設定時間内に熱量不足
を生じると判断し、かつ、第２熱需要判定手段３２によ
り、設定時間内に、湯が間欠的に供給される第２熱消費
機器に熱を供給する第２熱需要があると判断したとき
に、バックアップ制御手段３３により、熱量不足の発生
に先立ってガスボイラ２１を起動して得た熱を第１熱消
費機器への給湯に用い、後での第２熱需要に対しては貯
湯槽からの湯を供給して対処する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンと発電機
とを一体化したものとか燃料電池といったような電力と
熱とを発生する熱電併給装置からの電力を電気負荷に供
給するとともに熱を給湯消費機器や暖房機器に供給し、
熱量が不足した場合には、不足分の熱量をヒータや燃焼
式ボイラなどの補助加熱手段で補えるように構成したコ
ージェネレーションシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のコージェネレーションシステム
では、電力需要に合わせて熱電併給装置を運転し、熱電
併給装置で発生する熱で昇温させた湯を給湯や暖房に用
いるようにしている。

【０００３】ところが、浴槽への湯張りといった給湯時
などのように給湯需要量が増大する場合に、それを賄う
のに必要な熱量を確保できず、熱量不足を生じる。従来
では、このような熱量不足が発生したときに、不足した
分の熱量を、燃焼式ボイラなどの補助加熱手段で補い、
給湯および暖房を良好に行えるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、給湯の
場合、浴槽への湯張りは連続的であり、また、台所での
食器洗浄の場合、給湯停止は一時的で実質的に熱の供給
は連続的である。これに対して、温水式暖房機や温水式
床暖房機といった暖房機器やデシカント除湿機などで
は、暖房空間内の温度を設定範囲内に維持するように温
度制御が行われて、湯を供給したり、その供給を停止し
たりするため、熱の供給が間欠的である。

【０００５】このように、熱量不足が発生したときにお
いて、暖房機器に対して湯を供給するために燃焼式ボイ
ラなどの補助加熱手段からの熱を間欠供給する場合に
は、燃焼式ボイラなどの補助加熱手段の発停を繰り返す
ことになり、給湯のために燃焼式ボイラなどの補助加熱
手段からの熱を連続供給する場合に比べて、熱の利用効
率が低下する欠点があった。

【０００６】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、請求項１に係る発明は、湯が連続的に
供給される熱消費機器からの給湯要求に際し、その後で
熱量不足を発生して補助加熱手段の作動を必要とするよ
うな場合に、熱の利用効率を向上して経済性を向上でき
るようにすることを目的とし、請求項２に係る発明は、
貯湯槽内での貯湯量をも考慮して、経済性を一層向上で
きるようにすることを目的とし、請求項３に係る発明
は、補助加熱手段の作動を極力抑えて経済性をより一層
向上できるようにすることを目的とし、請求項４に係る
発明は、熱損失を少なくできるようにすることを目的と
し、請求項５に係る発明は、発停による熱損失を抑えな
がら熱出力の立ち上がりを早くして、熱の不足分を良好
に補えるようにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
上述のような目的を達成するために、電力と共に熱を発
生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置で発生する熱
で昇温させて湯を得る排熱回収手段と、前記熱電併給装
置での熱の不足分を補うための補助加熱手段とを備え、
前記排熱回収手段または前記補助加熱手段からの熱を、
湯が連続的に供給される第１熱消費機器、または／およ
び、湯が間欠的に供給される第２熱消費機器にて消費す
るように構成したコージェネレーションシステムにおい
て、前記第２熱消費機器における第２熱需要を特定する
第２熱需要特定手段と、前記第２熱消費機器における第
２熱需要と前記第１熱消費機器における第１熱需要とを
含む熱需要の経時的変化を特定する熱需要特定手段と、
前記排熱回収手段からの湯による熱供給量の経時的変化
を特定する熱供給量特定手段と、前記第１熱消費機器か
らの熱供給要求に応答して、その時点から設定時間内に
おける前記熱需要特定手段による熱需要量の総和と、前
記熱供給量特定手段による熱供給量の総和とを比較し、
前記熱需要量の総和よりも前記熱供給量の総和が小さい
ときに熱不足と判定する熱不足判定手段と、前記第１熱
消費機器からの給湯要求に応答して、前記設定時間内に
前記第２熱需要特定手段で特定された第２熱需要がある
かどうかを判定する第２熱需要判定手段と、前記熱不足
判定手段にて熱不足と判定されかつ前記第２熱需要判定
手段にて第２熱需要があると判定された場合に、前記補
助加熱手段を起動するバックアップ制御手段と、を備え
て構成する。

【０００８】また、請求項２に係る発明は、前述のよう
な目的を達成するために、請求項１に記載のコージェネ
レーションシステムにおいて、排熱回収手段は、熱電併
給装置で得た湯を貯める貯湯槽を備え、熱供給量特定手
段は、前記熱電併給装置から前記貯湯槽への熱の供給量
の経時的変化を特定する貯湯熱供給量特定手段と、前記
貯湯槽内に貯まっている貯湯量を検出する貯湯量検出手
段と、を備え、熱不足判定手段が、第１熱消費機器から
の給湯要求に応答して、その時点から設定時間内におけ
る熱需要特定手段による熱需要量の総和と、前記貯湯熱
供給量特定手段による貯湯熱供給量の総和と前記貯湯量
検出手段で検出される貯湯量とを加算した総熱量とを比
較し、前記熱需要量の総和よりも前記総熱量が小さいと
きに熱不足と判定するように構成する。

【０００９】また、請求項３に係る発明は、前述のよう
な目的を達成するために、請求項１または２に記載のコ
ージェネレーションシステムにおいて、第１熱消費機器
からの給湯要求に応答して、その時点から設定時間内に
おける熱需要特定手段による熱需要量の総和から、熱供
給量特定手段による熱供給量の総和を減算して不足熱量
を算出する不足熱量算出手段と、前記不足熱量算出手段
で算出された不足熱量を補うのに必要な補助加熱手段の
運転時間を算出する運転時間算出手段とを備え、バック
アップ制御手段を、前記補助加熱手段を起動した後、前
記運転時間算出手段で算出された運転時間だけ運転する
ように構成する。

【００１０】また、請求項４に係る発明は、前述のよう
な目的を達成するために、請求項１、２、３のいずれか
に記載のコージェネレーションシステムにおいて、排熱
回収手段を、熱電併給装置の熱で昇温させた湯を、第１
熱消費機器または／および第２熱消費機器に直接供給し
得るように構成する。

【００１１】また、請求項５に係る発明は、前述のよう
な目的を達成するために、請求項１、２、３、４のいず
れかに記載のコージェネレーションシステムにおいて、
補助加熱手段を燃焼式ボイラで構成する。

【００１２】

【作用】請求項１に係る発明のコージェネレーションシ
ステムの構成によれば、第１熱消費機器からの給湯要求
に際し、その時点から設定時間内に熱量不足を生じるか
どうかを判断する。ここで、熱量不足を生じると判断し
た場合には、更に、その設定時間内に第２熱消費機器に
熱を供給する第２熱需要があるかどうかを判断し、第２
熱需要があるときには、熱量不足の発生に先立って補助
加熱手段を起動し、補助加熱手段で得た熱を第１熱消費
機器への給湯に用い、後での第２熱需要に対しては排熱
回収手段で得た湯を供給して対処する。

【００１３】請求項２に係る発明のコージェネレーショ
ンシステムの構成によれば、貯湯量検出手段によって、
貯湯槽内に貯まっている貯湯量を検出し、第１熱消費機
器からの給湯要求に際し、貯湯槽内の貯湯量を加味した
状態で、その時点から設定時間内に熱量不足を生じるか
どうかを判断する。ここで、熱量不足を生じると判断し
た場合には、更に、その設定時間内に第２熱消費機器に
熱を供給する第２熱需要があるかどうかを判断し、第２
熱需要があるときには、熱量不足の発生に先立って補助
加熱手段を起動し、補助加熱手段で得た熱を第１熱消費
機器への給湯に用い、後での第２熱需要に対しては、貯
湯槽に供給しようとする熱および貯湯槽からの湯を供給
して対処する。

【００１４】また、請求項３に係る発明のコージェネレ
ーションシステムの構成によれば、熱量不足を生じると
判断した場合に、その不足熱量を算出し、その不足する
熱量分だけを補助加熱手段からの熱によって補う。

【００１５】また、請求項４に係る発明のコージェネレ
ーションシステムの構成によれば、熱電併給装置の熱に
よって得た湯を、貯湯槽を経ずに第１熱消費機器および
第２熱消費機器に直接供給する。

【００１６】また、請求項５に係る発明のコージェネレ
ーションシステムの構成によれば、バックアップ制御手
段による起動に伴い、燃焼式ボイラにおいて燃料の燃焼
とともに熱を出力することができる。

【００１７】

【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。図１は、本発明に係るコージェ
ネレーションシステムの実施例を示すシステム構成図で
あり、１は熱電併給装置を、２は貯湯槽をそれぞれ示し
ている。

【００１８】貯湯槽２には、その底側から上部にわたっ
て第１のポンプ３を備えた循環配管４が接続されてい
る。循環配管４に熱交換器５が設けられ、その熱交換器
５と熱電併給装置１とにわたって、第２のポンプ６を備
えた熱回収用循環配管７が接続されている。

【００１９】この構成により、熱電併給装置１と熱交換
器５とにわたってジャケット冷却水を循環させている。
貯湯槽２の下部から取り出した水を熱交換器５にて熱電
併給装置１からの排熱によって加熱し、貯湯槽２の上部
に戻すようになっており、貯湯槽２内では、上部に湯
が、下部に水が温度成層を形成する状態で貯められてい
る。そして、湯を貯湯槽２の上部から、湯が連続的に供
給される第１熱消費機器に供給するように構成されてい
る。なお、上述した貯湯槽２の下部から取り出した水を
熱電併給装置１からの排熱によって加熱するための構成
としては、ジャケット冷却水の循環回路に別の熱交換器
を設け、その別の熱交換器と前述熱交換器５とにわたっ
て、フロンや二酸化炭素などの冷媒を熱回収用熱媒とし
て循環させるように構成しても良い。

【００２０】上述した貯湯槽２から第１熱消費機器に湯
を供給する構成としては、貯湯槽２の上部に給湯管８が
接続され、その給湯管８に、第１熱消費機器としての浴
槽９や台所、洗面所、シャワーなどへの分岐給湯配管１
０が接続され、貯湯槽２内の湯を取り出して各所に供給
できるようになっている。

【００２１】また、循環配管４には、熱交換器５と直列
になるように出力用循環配管１１が接続され、その出力
用循環配管１１に暖房用熱交換器１２が設けられ、暖房
用熱交換器１２に、第３のポンプ１３を備えた暖房用循
環配管１４を介して、湯が間欠的に供給される第２熱消
費機器としての、温水式室内暖房機、温水式床暖房機な
どのセントラルヒーティング用の暖房機器１５が接続さ
れ、コージェネレーションシステムからの排熱の直接利
用や後述するガスボイラなどの補助加熱手段による熱、
および、貯湯槽２内の湯を熱源として暖房を行えるよう
に構成されている。

【００２２】熱電併給装置１には、発電電力を取り出す
電力線１６が接続され、その電力線１６に、照明装置や
電気機器などの電気負荷１７が接続されている。また、
電力線１６に逆潮流防止用の保護装置１８を介して商用
電源線１９が接続され、熱電併給装置１で発生した電力
で不足するときに商用電源からの電力を電気負荷１７に
投入できるように買電手段２０が構成されている。

【００２３】循環配管４の熱交換器５よりも下流側の箇
所に、補助加熱手段としてのガスボイラ２１が接続さ
れ、貯湯槽２内の湯が不足したときなどに、ガスボイラ
２１を作動して不足分の湯を補充できるようになってい
る。このガスボイラ２１に代えて石油燃焼式のボイラな
どを用いても良く、それらの起動に伴う熱出力の立ち上
がりが早いタイプのボイラをして燃焼式ボイラと称す
る。

【００２４】貯湯槽２には、上下方向に所定間隔を隔て
て、設定温度以上の湯を感知する４個の湯温センサ２２
が付設され、それらの湯温センサ２２の感知状態に基づ
いて、貯湯槽２内に貯まっている貯湯量を検出できるよ
うに貯湯量検出手段２３が構成されている。

【００２５】また、暖房機器１５で暖房される暖房空間
内に、暖房空間内の温度を測定する温度センサ２４が設
けられ、その温度センサ２４が温度制御手段としてのコ
ントローラ２５に接続されるとともに、コントローラ２
５により第３のポンプ１３が制御される構成となってい
る。

【００２６】コントローラ２５では、温度センサ２４で
測定される暖房空間内の温度に基づき、その暖房空間内
の温度が設定温度範囲の上限になるに伴って第３のポン
プ１３の駆動を停止して暖房機器１５への湯の供給を停
止し、一方、暖房空間内の温度が設定温度範囲の下限に
なるに伴って第３のポンプ１３を駆動して暖房機器１５
に湯を供給し、暖房空間内の温度を設定範囲内に維持す
るように構成されている。

【００２７】給湯管８に、浴槽９などの第１熱消費機器
からの給湯要求に応答して、すなわち、第１熱消費機器
での給湯に伴う流動状態を検出して給湯要求を出力する
給湯感知手段としての給湯感知センサ２６が設けられて
いる。給湯感知手段としては、浴槽９のカランや台所の
温水用のカランなどの開き状態を検出するように構成す
るものでも良い。

【００２８】貯湯量検出手段２３および給湯感知センサ
２６が、図２の制御系のブロック図に示すように、マイ
クロコンピュータ２７に接続され、そのマイクロコンピ
ュータ２７にガスボイラ２１が接続されている。また、
マイクロコンピュータ２７に、熱需要特定手段２８、貯
湯熱供給量特定手段２９および第２熱需要特定手段３０
が接続されている。

【００２９】熱需要特定手段２８では、図３の電力需要
の経時的変化のグラフ、および、図４の熱需要の経時的
変化のグラフに示すように、予約とか、前日あるいは１
週間前の同じ曜日の同じ時刻などに基づく学習機能など
により、浴槽９、台所、洗面所、シャワーなどの熱負荷
への給湯を行う時刻と熱需要量とを特定するようになっ
ている。

【００３０】図３および図４に示すように、熱電併給装
置１が電力需要に応じて駆動されるようになっており、
その電力需要を予め特定するに伴い、熱電併給装置１か
ら貯湯槽２への熱の供給量も比例的に変化し、それに基
づき、貯湯熱供給量特定手段２９において、熱電併給装
置１から貯湯槽２への熱の供給量の経時的変化を特定す
るようになっている。第２熱需要特定手段３０では、図
４に示す暖房需要の経時的変化に基づき、その暖房需要
などの第２熱需要の経時的変化を特定するようになって
いる。

【００３１】マイクロコンピュータ２７には、図２に示
すように、熱不足判定手段３１、第２熱需要判定手段３
２およびバックアップ制御手段３３が備えられている。
熱不足判定手段３１では、給湯感知センサ２６からの給
湯要求に応答して、その時点から、例えば、２時間など
の設定時間内における熱需要特定手段２８による熱需要
量の総和と、貯湯熱供給量特定手段２９による熱供給量
の総和と貯湯量検出手段２３で検出される貯湯量とを加
算した総熱量とを比較し、熱需要量の総和よりも総熱量
が小さいときに不足信号を出力するようになっている。

【００３２】第２熱需要判定手段３２では、給湯感知セ
ンサ２６からの給湯要求に応答して、設定時間以内に第
２熱需要が第２熱需要特定手段３０で特定されているか
どうかを判別し、第２熱需要が特定されているときに第
２熱需要信号を出力するようになっている。

【００３３】バックアップ制御手段３３では、熱不足判
定手段３１からの不足信号と第２熱需要判定手段３２か
らの第２熱需要信号の両方が出力されたときに、ガスボ
イラ２１を起動するようになっている。

【００３４】上記制御系による自動判別が、例えば、５
分間などごとに繰り返され、不足信号と第２熱需要信号
の少なくとも一方の出力が停止されたときに、ガスボイ
ラ２１の作動が停止されるようになっている。

【００３５】熱電併給装置１を、主として電力需要に応
じて運転し、それに伴って貯湯槽２に湯を供給していく
一方、熱需要に合わせて湯を第１熱消費機器に供給して
いく。これにより、図４に示すように、貯湯量ＳＨが増
減することになるが、浴槽９などのように、多量の湯を
必要とするときには、貯湯槽２内の貯湯量ＳＨでは不足
する場合を生じる。

【００３６】このような場合にあって、上記構成によ
り、浴槽９などの第１熱消費機器からの給湯要求があっ
たときに、その時点から設定時間内に熱量不足が生じ、
かつ、その設定時間内に第２熱消費機器に熱を供給する
第２熱需要があるときに、熱量不足の発生に先立ってガ
スボイラ２１を起動し、ガスボイラ２１で得た熱を浴槽
９などの第１熱消費機器への給湯に用い、後での第２熱
需要に対しては貯湯槽２からの湯を供給し、ガスボイラ
２１からの熱の利用効率を向上し、コージェネレーショ
ンシステム全体としての経済性を向上できる。

【００３７】図５は、本発明に係るコージェネレーショ
ンシステムの第２実施例の制御系を示すブロック図であ
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、マイクロコンピュータ４０に、熱不足判定手段３
１に代えて、不足熱量算出手段４１と運転時間算出手段
４２とが備えられている。

【００３８】不足熱量算出手段４１では、給湯感知セン
サ２６からの給湯要求に応答して、その時点から設定時
間以内における熱需要特定手段２８による熱需要量の総
和から、貯湯熱供給量特定手段２９による熱供給量の総
和と貯湯量検出手段２３で検出される貯湯量とを加算し
た総熱量を減算し、不足熱量を算出するようになってい
る。

【００３９】運転時間算出手段４２では、備えたガスボ
イラ２１の性能に基づき、不足熱量算出手段４１で算出
された不足熱量を補うのに必要なガスボイラ２１の運転
時間を算出するようになっている。

【００４０】運転時間算出手段４２で算出された運転時
間がバックアップ制御手段４３に入力され、ガスボイラ
２１を起動した後、運転時間算出手段４２で算出された
運転時間だけ運転するようになっている。

【００４１】第２実施例の構成によれば、必要最少限の
熱量をガスボイラ２１で得ることができ、そのガスボイ
ラ２１の起動時間を極力少なくして、ガスボイラ２１で
得る熱量を極力低減でき、経済性を一層向上できる。

【００４２】上記実施例では、熱電併給装置１を電力需
要に応じて駆動するように構成しているが、本発明とし
ては、熱需要に応じて駆動する場合にも適用できる。す
なわち、予め特定される熱需要の変化と、実際の給湯と
の間に時間的にずれを生じて熱量不足を発生する場合に
有効だからである。

【００４３】上記実施例では、湯が間欠的に供給される
機器として暖房機器１５を示しているが、本発明として
は、例えば、デシカント除湿機を使用する場合にも適用
でき、暖房機器１５やデシカント除湿機などをして第２
熱消費機器と総称する。

【００４４】上記実施例では、熱電併給装置１で発生す
る熱により循環配管４を流れる水を加熱して湯を得、そ
の湯を貯湯槽２に供給して貯め、貯めた湯を浴槽９など
の第１熱消費機器や暖房機器１５などの第２熱消費機器
に供給するようにしているが、本発明としては、熱電併
給装置１で発生する熱で昇温させた湯を、貯湯槽２を通
さずに、第１熱消費機器および第２熱消費機器に直接供
給できるように構成するものでも良い。

【００４５】また、本発明としては、貯湯槽２を設けず
に、熱電併給装置１で発生する熱を第１熱消費機器およ
び第２熱消費機器に直接供給できるように構成するもの
でも良く、このような貯湯槽２を設けずに熱電併給装置
１で発生する熱を回収する構成、ならびに、貯湯槽２を
設けて熱電併給装置１で発生する熱を回収する構成をし
て排熱回収手段と総称する。

【００４６】上述した、貯湯槽２を設けずに熱電併給装
置１で発生する熱を回収する構成の場合において、排熱
回収手段からの湯による経時的変化を特定する構成をし
て熱供給量特定手段と称する。また、貯湯槽２を設けて
熱電併給装置１で発生する熱を回収する構成の場合にお
いて、貯湯槽２からの湯による経時的変化を特定する構
成をして貯湯熱供給量特定手段と称し、この貯湯熱供給
量特定手段と貯湯量検出手段２３とから成る構成をして
熱供給量特定手段と称する。

【００４７】上記実施例では、補助加熱手段としてガス
ボイラ２１を用いているが、本発明としては、ガスボイ
ラ２１に代えて電気ヒータを使用するものでも良い。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に係る発明のコージェネレーションシステムによれ
ば、第１熱消費機器からの給湯要求に際し、その時点か
ら設定時間内に熱量不足を発生して補助加熱手段の作動
を必要とする場合で、更に、その設定時間内に第２熱消
費機器に熱を供給する第２熱需要があるときに、熱量不
足の発生に先立って補助加熱手段を起動し、補助加熱手
段で得た熱を、熱の利用効率の高い第１熱消費機器への
給湯に用い、後での熱の利用効率の低い第２熱需要に対
しては排熱回収手段で得た湯を供給して対処するから、
補助加熱手段で得た熱を効率良く利用でき、不足分の熱
量を補うのに、第２熱需要に対して補助加熱手段で得た
熱を用いる場合に比べて、補助加熱手段で得る熱量を低
減でき、経済性を向上できる。

【００４９】また、請求項２に係る発明のコージェネレ
ーションシステムによれば、貯湯槽内に貯まっている貯
湯量を検出し、その貯湯量を加味した状態で、熱不足を
判定するから、補助加熱手段で得る熱量を一層低減で
き、経済性を一層向上できる。

【００５０】また、請求項３に係る発明のコージェネレ
ーションシステムによれば、熱量不足を生じると判断し
た場合に、その不足熱量を算出し、その不足する熱量分
だけを補助加熱手段からの熱によって補うから、補助加
熱手段の作動を極力抑えて補助加熱手段で得る熱量を極
力低減でき、経済性をより一層向上できる。

【００５１】また、請求項４に係る発明のコージェネレ
ーションシステムによれば、第１熱消費機器および第２
熱消費機器に供給する湯を、熱電併給装置から直接供給
される排熱によって得ることができるから、貯湯槽内を
通過して第１熱消費機器および第２熱消費機器に供給す
る場合に比べて熱損失を少なくでき、経済性を一層向上
できる。

【００５２】また、請求項５に係る発明のコージェネレ
ーションシステムによれば、補助加熱手段として燃焼式
ボイラを用いるから、電気ヒータなどに比べて、バック
アップ制御手段による起動に伴う熱出力の立ち上がりを
早くできる。しかも、燃焼式ボイラでは、発停に伴って
の熱損失が比較的大きいが、そのような発停の多い第２
熱消費機器よりも優先して発停の少ない第１熱消費機器
に燃焼式ボイラで得られる熱を供給するから、全体とし
て、発停による熱損失を抑えながら熱出力の立ち上がり
を早くして、熱の不足分を良好に補うことができ、本発
明を実施する上でより効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコージェネレーションシステムの
実施例を示すシステム構成図である。

【図２】第１実施例の制御系のブロック図である。

【図３】電力需要の経時的変化を示すグラフである。

【図４】熱需要の経時的変化を示すグラフである。

【図５】本発明に係るコージェネレーションシステムの
第２実施例の制御系を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…熱電併給装置 ２…貯湯槽 ９…浴槽（第１熱消費機器） １５…暖房機器（第２熱消費機器） ２１…ガスボイラ（燃焼式ボイラ、補助加熱手段） ２３…貯湯量検出手段（熱供給量特定手段） ２６…給湯感知センサ（給湯感知手段） ２８…熱需要特定手段 ２９…貯湯熱供給量特定手段（熱供給量特定手段） ３０…第２熱需要特定手段 ３１…熱不足判定手段 ３２…第２熱需要判定手段 ３３，４３…バックアップ制御手段 ４１…不足熱量算出手段 ４２…運転時間算出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝本 桂嗣 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電力と共に熱を発生する熱電併給装置と、 前記熱電併給装置で発生する熱で昇温させて湯を得る排
   熱回収手段と、 前記熱電併給装置での熱の不足分を補うための補助加熱
   手段とを備え、 前記排熱回収手段または前記補助加熱手段からの熱を、
   湯が連続的に供給される第１熱消費機器、または／およ
   び、湯が間欠的に供給される第２熱消費機器にて消費す
   るように構成したコージェネレーションシステムにおい
   て、 前記第２熱消費機器における第２熱需要を特定する第２
   熱需要特定手段と、 前記第２熱消費機器における第２熱需要と前記第１熱消
   費機器における第１熱需要とを含む熱需要の経時的変化
   を特定する熱需要特定手段と、 前記排熱回収手段からの湯による熱供給量の経時的変化
   を特定する熱供給量特定手段と、 前記第１熱消費機器からの熱供給要求に応答して、その
   時点から設定時間内における前記熱需要特定手段による
   熱需要量の総和と、前記熱供給量特定手段による熱供給
   量の総和とを比較し、前記熱需要量の総和よりも前記熱
   供給量の総和が小さいときに熱不足と判定する熱不足判
   定手段と、 前記第１熱消費機器からの給湯要求に応答して、前記設
   定時間内に前記第２熱需要特定手段で特定された第２熱
   需要があるかどうかを判定する第２熱需要判定手段と、 前記熱不足判定手段にて熱不足と判定されかつ前記第２
   熱需要判定手段にて第２熱需要があると判定された場合
   に、前記補助加熱手段を起動するバックアップ制御手段
   と、 を備えたことを特徴とするコージェネレーションシステ
   ム。
2. 【請求項２】請求項１に記載のコージェネレーションシ
   ステムにおいて、 排熱回収手段は、熱電併給装置で得た湯を貯める貯湯槽
   を備え、 熱供給量特定手段は、前記熱電併給装置から前記貯湯槽
   への熱の供給量の経時的変化を特定する貯湯熱供給量特
   定手段と、前記貯湯槽内に貯まっている貯湯量を検出す
   る貯湯量検出手段と、を備え、 熱不足判定手段が、第１熱消費機器からの給湯要求に応
   答して、その時点から設定時間内における熱需要特定手
   段による熱需要量の総和と、前記貯湯熱供給量特定手段
   による貯湯熱供給量の総和と前記貯湯量検出手段で検出
   される貯湯量とを加算した総熱量とを比較し、前記熱需
   要量の総和よりも前記総熱量が小さいときに熱不足と判
   定するものであるコージェネレーションシステム。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載のコージェネレー
   ションシステムにおいて、 第１熱消費機器からの給湯要求に応答して、その時点か
   ら設定時間内における熱需要特定手段による熱需要量の
   総和から、熱供給量特定手段による熱供給量の総和を減
   算して不足熱量を算出する不足熱量算出手段と、 前記不足熱量算出手段で算出された不足熱量を補うのに
   必要な補助加熱手段の運転時間を算出する運転時間算出
   手段とを備え、 バックアップ制御手段を、前記補助加熱手段を起動した
   後、前記運転時間算出手段で算出された運転時間だけ運
   転するように構成してあるコージェネレーションシステ
   ム。
4. 【請求項４】請求項１、２、３のいずれかに記載のコー
   ジェネレーションシステムにおいて、 排熱回収手段は、熱電併給装置の熱で昇温させた湯を、
   第１熱消費機器または／および第２熱消費機器に直接供
   給し得るように構成してあるコージェネレーションシス
   テム。
5. 【請求項５】請求項１、２、３、４のいずれかに記載の
   コージェネレーションシステムにおいて、 補助加熱手段が燃焼式ボイラであるコージェネレーショ
   ンシステム。