JPH0788805B2 - コージェネレーションシステム - Google Patents
コージェネレーションシステムInfo
- Publication number
- JPH0788805B2 JPH0788805B2 JP3337322A JP33732291A JPH0788805B2 JP H0788805 B2 JPH0788805 B2 JP H0788805B2 JP 3337322 A JP3337322 A JP 3337322A JP 33732291 A JP33732291 A JP 33732291A JP H0788805 B2 JPH0788805 B2 JP H0788805B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- prime mover
- energy
- power
- load device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
- Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱エネルギーや電力エ
ネルギーの効率的利用を図るコージェネレーションシス
テムに関する。
ネルギーの効率的利用を図るコージェネレーションシス
テムに関する。
【０００２】
【従来技術】コージェネレーションシステムは、エンジ
ンやガスタービンなどを動力源として発電を行い、同時
にその排熱を利用して給湯・冷暖房などを行う熱電併給
システムである。このようなコージェネレーションシス
テムは、例えば動力源となる原動機と発電機とを１対１
に対応させて連結したものや、原動機とヒートポンプと
を１対１に対応させて連結したものが一般的であり、更
にまた排熱利用系とは別に電動式ヒートポンプを設置し
たものなどが周知である。
ンやガスタービンなどを動力源として発電を行い、同時
にその排熱を利用して給湯・冷暖房などを行う熱電併給
システムである。このようなコージェネレーションシス
テムは、例えば動力源となる原動機と発電機とを１対１
に対応させて連結したものや、原動機とヒートポンプと
を１対１に対応させて連結したものが一般的であり、更
にまた排熱利用系とは別に電動式ヒートポンプを設置し
たものなどが周知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来システムは、供給する熱電比が常に一定であ
るため、季節や時間帯などによってバランスが変わる熱
需要と電力需要との変化に柔軟に対応できない。特に、
電力需要が計画値以下になった場合、原動機は定格運転
ができず、需要に合わせた部分負荷運転となる。このた
め発電機及び熱回収分の熱効率は定格運転時のそれと較
べてかなり低下され、コージェネレーションシステムの
目的とする総合熱効率例えば７０〜８０％を達成できな
い。更に、従来型では、例えば電力需要が少なく熱需要
がある場合、料金の割安な夜間電力を利用してヒートポ
ンプのみを運転することが、システム構成上からできな
い。即ち、従来型は、高い経済性を得るために改善の余
地がある。また従来型は、電動式ヒートポンプがシステ
ム外部に設けられているため、このヒートポンプと連係
した高効率運転ができない。本発明は、上記実情に鑑み
なされたものであり、電力需要及び熱需要に応じた柔軟
なシステム運転ができると共に、原動機を常に定格運転
して熱効率が高められるコージェネレーションシステム
を提供することを目的とする。更に本発明は、夜間電力
を利用して高い経済性が得られると共に、電動式ヒート
ポンプを組み込んでシステムの有用性が拡大できるコー
ジェネレーションシステムを提供することを目的とす
る。
ような従来システムは、供給する熱電比が常に一定であ
るため、季節や時間帯などによってバランスが変わる熱
需要と電力需要との変化に柔軟に対応できない。特に、
電力需要が計画値以下になった場合、原動機は定格運転
ができず、需要に合わせた部分負荷運転となる。このた
め発電機及び熱回収分の熱効率は定格運転時のそれと較
べてかなり低下され、コージェネレーションシステムの
目的とする総合熱効率例えば７０〜８０％を達成できな
い。更に、従来型では、例えば電力需要が少なく熱需要
がある場合、料金の割安な夜間電力を利用してヒートポ
ンプのみを運転することが、システム構成上からできな
い。即ち、従来型は、高い経済性を得るために改善の余
地がある。また従来型は、電動式ヒートポンプがシステ
ム外部に設けられているため、このヒートポンプと連係
した高効率運転ができない。本発明は、上記実情に鑑み
なされたものであり、電力需要及び熱需要に応じた柔軟
なシステム運転ができると共に、原動機を常に定格運転
して熱効率が高められるコージェネレーションシステム
を提供することを目的とする。更に本発明は、夜間電力
を利用して高い経済性が得られると共に、電動式ヒート
ポンプを組み込んでシステムの有用性が拡大できるコー
ジェネレーションシステムを提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の上記
目的は、原動機と、切替ユニットに付属するクラッチを
介して前記原動機と接続し駆動される誘導発電機及び第
１の熱負荷機器と、前記原動機の排熱エネルギーを回収
する排熱回収手段と、回収された排熱エネルギーを変換
供給する第２の熱負荷機器と、前記誘導発電機へ電力供
給する商用電力源と、前記原動機及び前記排熱回収手段
を接続しかつ該排熱回収手段及び前記第２の熱負荷機器
を繋ぐ配管系とからなることを特徴とするコージェネレ
ーションシステムによって達成される。
目的は、原動機と、切替ユニットに付属するクラッチを
介して前記原動機と接続し駆動される誘導発電機及び第
１の熱負荷機器と、前記原動機の排熱エネルギーを回収
する排熱回収手段と、回収された排熱エネルギーを変換
供給する第２の熱負荷機器と、前記誘導発電機へ電力供
給する商用電力源と、前記原動機及び前記排熱回収手段
を接続しかつ該排熱回収手段及び前記第２の熱負荷機器
を繋ぐ配管系とからなることを特徴とするコージェネレ
ーションシステムによって達成される。
【０００５】
【作用】電力需要及び熱需要に応じて切替ユニットを調
節することにより、定格運転される原動機の出力を、誘
導発電機及び第１の熱負荷機器となるヒートポンプに適
切に振り分けて供給できる。また原動機を定格運転する
ことにより、熱エネルギーの利用効率を最大に高めるこ
とができる。更に、夜間電力を利用する蓄熱式ヒートポ
ンプシステムを適用し、夜の間に、夏は冷水、冬は温水
を、前記ヒートポンプで効率的につくって蓄熱槽に蓄
え、昼間にこの冷水や温水を使って、冷房や暖房を行う
ことにより、経済性の高いシステムを構築できる。
節することにより、定格運転される原動機の出力を、誘
導発電機及び第１の熱負荷機器となるヒートポンプに適
切に振り分けて供給できる。また原動機を定格運転する
ことにより、熱エネルギーの利用効率を最大に高めるこ
とができる。更に、夜間電力を利用する蓄熱式ヒートポ
ンプシステムを適用し、夜の間に、夏は冷水、冬は温水
を、前記ヒートポンプで効率的につくって蓄熱槽に蓄
え、昼間にこの冷水や温水を使って、冷房や暖房を行う
ことにより、経済性の高いシステムを構築できる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明のコージェネレーションシステ
ムの実施例を図面に基づいて詳説する。図１は、本発明
のコージェネレーションシステムの一実施例を示す概略
系統図である。図において、このコージェネレーション
システムは、ディーゼルエンジンからなる原動機１と、
該原動機１の動力軸10に連結された切替ユニット２と、
該切替ユニット２の出力として設けられ、２系統に分け
られた第１及び第２の動力伝達軸11,12 と、前記第１の
動力伝達軸11に接続された誘導発電機３及び前記第２の
動力伝達軸12に接続され第１の熱負荷機器となるヒート
ポンプ４と、前記原動機１と接続され該原動機１の排熱
エネルギーを回収する排熱回収手段となる冷却水熱交換
器５と、前記原動機１と排ガス管14を介して接続され、
同じく排熱回収手段となる排ガス熱交換器６と、前記冷
却水熱交換器５及び排ガス熱交換器６と温熱管15を介し
て連通し、第２の熱負荷機器として熱媒体が循環される
吸収冷凍機７及び熱交換器８とから構成されている。な
お、運転上必要される計装品、ポンプ、弁機構、バイパ
ス管及び冷却塔等の周知の構成部分は図示を省略してあ
るが、使用目的に応じて適宜箇所に設けられていること
は当然である
ムの実施例を図面に基づいて詳説する。図１は、本発明
のコージェネレーションシステムの一実施例を示す概略
系統図である。図において、このコージェネレーション
システムは、ディーゼルエンジンからなる原動機１と、
該原動機１の動力軸10に連結された切替ユニット２と、
該切替ユニット２の出力として設けられ、２系統に分け
られた第１及び第２の動力伝達軸11,12 と、前記第１の
動力伝達軸11に接続された誘導発電機３及び前記第２の
動力伝達軸12に接続され第１の熱負荷機器となるヒート
ポンプ４と、前記原動機１と接続され該原動機１の排熱
エネルギーを回収する排熱回収手段となる冷却水熱交換
器５と、前記原動機１と排ガス管14を介して接続され、
同じく排熱回収手段となる排ガス熱交換器６と、前記冷
却水熱交換器５及び排ガス熱交換器６と温熱管15を介し
て連通し、第２の熱負荷機器として熱媒体が循環される
吸収冷凍機７及び熱交換器８とから構成されている。な
お、運転上必要される計装品、ポンプ、弁機構、バイパ
ス管及び冷却塔等の周知の構成部分は図示を省略してあ
るが、使用目的に応じて適宜箇所に設けられていること
は当然である
【０００７】上記システム構成を更に詳述すると、前記
原動機１は、冷却水が前記冷却水熱交換器５により循環
されると共に、その排ガスが排ガス管14を介して前記排
ガス熱交換器６へ供給される構成からなっている。前記
切替ユニット２は、前記動力軸10と前記第１及び第２の
動力伝達軸11, 12にそれぞれ配したクラッチ16,17,18を
付属しており、各クラッチ16,17,18が各軸10,11,12の駆
動側と従動側とをそれぞれ接続可能または遮断可能にす
る。前記誘導発電機３は、需要に応じて発電した電力を
電力供給部20へ給電可能にすると共に、予備電力として
確保される商用電力源９が給電線19を介して供給可能に
設けられている。前記ヒートポンプ４は、例えば低い温
度の熱をくみ上げて高い温度の熱エネルギーを冷温熱供
給部21へ供給可能にするもので、本実施例では蒸気圧縮
式が適用されて前記原動機１を駆動源とするが、また前
記切替ユニット２が切り換えられることにより、前記誘
導発電機３を電動機として使用し駆動される構成からな
っている。前記冷却水熱交換器５は、前記原動機１の循
環冷却水について熱交換を行うものであり、前記排ガス
熱交換器６は、前記原動機１の排ガスについて熱交換を
行うものである。前記熱負荷機器７，８は、吸収冷凍
機、熱交換機、貯湯槽等の装置が目的に合わせて使用さ
れており、本実施例では、熱負荷機器７として吸収冷凍
機が、熱負荷機器８として熱交換器がそれぞれ適用さ
れ、循環される熱媒体を吸収冷凍機及び熱交換器で熱変
換し、吸収冷凍機で熱変換された冷熱エネルギーを冷熱
供給部22へ、熱交換器で熱変換された温熱エネルギーを
温熱供給部23へそれぞれ供給可能にしている。
原動機１は、冷却水が前記冷却水熱交換器５により循環
されると共に、その排ガスが排ガス管14を介して前記排
ガス熱交換器６へ供給される構成からなっている。前記
切替ユニット２は、前記動力軸10と前記第１及び第２の
動力伝達軸11, 12にそれぞれ配したクラッチ16,17,18を
付属しており、各クラッチ16,17,18が各軸10,11,12の駆
動側と従動側とをそれぞれ接続可能または遮断可能にす
る。前記誘導発電機３は、需要に応じて発電した電力を
電力供給部20へ給電可能にすると共に、予備電力として
確保される商用電力源９が給電線19を介して供給可能に
設けられている。前記ヒートポンプ４は、例えば低い温
度の熱をくみ上げて高い温度の熱エネルギーを冷温熱供
給部21へ供給可能にするもので、本実施例では蒸気圧縮
式が適用されて前記原動機１を駆動源とするが、また前
記切替ユニット２が切り換えられることにより、前記誘
導発電機３を電動機として使用し駆動される構成からな
っている。前記冷却水熱交換器５は、前記原動機１の循
環冷却水について熱交換を行うものであり、前記排ガス
熱交換器６は、前記原動機１の排ガスについて熱交換を
行うものである。前記熱負荷機器７，８は、吸収冷凍
機、熱交換機、貯湯槽等の装置が目的に合わせて使用さ
れており、本実施例では、熱負荷機器７として吸収冷凍
機が、熱負荷機器８として熱交換器がそれぞれ適用さ
れ、循環される熱媒体を吸収冷凍機及び熱交換器で熱変
換し、吸収冷凍機で熱変換された冷熱エネルギーを冷熱
供給部22へ、熱交換器で熱変換された温熱エネルギーを
温熱供給部23へそれぞれ供給可能にしている。
【０００８】以下、本発明のコージェネレーションシス
テムの運転方法について順次説明する。従来型と同じ熱
電併給運転を行う場合、原動機１を駆動すると共に、動
力軸10のクラッチ16を繋いで駆動力を切替ユニット２に
伝達する。更に、第１の動力伝達軸11のクラッチ17を繋
ぐことにより誘導発電機３を駆動し、該誘導発電機３で
発電された電力を電力供給部20へ給電する。一方、熱需
要に対し、原動機１の循環冷却水が、冷却水熱交換器５
により所定温度に冷却されると、これに伴って熱交換さ
れる熱媒体が温熱管15を経て排ガス熱交換器６にて更に
昇温される。この昇温された熱媒体は、吸収冷凍機とし
て構成した熱負荷機器７及び熱交換器として構成した熱
負荷機器８にそれぞれ供給され、熱変換された冷熱エネ
ルギーが冷熱供給部22へ、また熱変換された温熱エネル
ギーが温熱供給部23へ供給される。上記運転方法は、計
画通りの電力需要及び熱需要が求められた場合に行わ
れ、前記原動機１を定格運転することにより、所定電力
量の供給及び排熱エネルギーの利用を最大限に高めてシ
ステムの高効率化が達成できる。
テムの運転方法について順次説明する。従来型と同じ熱
電併給運転を行う場合、原動機１を駆動すると共に、動
力軸10のクラッチ16を繋いで駆動力を切替ユニット２に
伝達する。更に、第１の動力伝達軸11のクラッチ17を繋
ぐことにより誘導発電機３を駆動し、該誘導発電機３で
発電された電力を電力供給部20へ給電する。一方、熱需
要に対し、原動機１の循環冷却水が、冷却水熱交換器５
により所定温度に冷却されると、これに伴って熱交換さ
れる熱媒体が温熱管15を経て排ガス熱交換器６にて更に
昇温される。この昇温された熱媒体は、吸収冷凍機とし
て構成した熱負荷機器７及び熱交換器として構成した熱
負荷機器８にそれぞれ供給され、熱変換された冷熱エネ
ルギーが冷熱供給部22へ、また熱変換された温熱エネル
ギーが温熱供給部23へ供給される。上記運転方法は、計
画通りの電力需要及び熱需要が求められた場合に行わ
れ、前記原動機１を定格運転することにより、所定電力
量の供給及び排熱エネルギーの利用を最大限に高めてシ
ステムの高効率化が達成できる。
【０００９】次に、計画の電力需要が少なく熱需要が大
きい場合に適用される誘導発電機及びヒートポンプの同
時運転方法について述べる。このような需要に対し、熱
電併給運転の場合と同様、原動機１を駆動して誘導発電
機３を駆動し、発電された電力を電力供給部20へ給電す
ると共に、第２の動力伝達軸12のクラッチ18を繋いでヒ
ートポンプ４を駆動し、冷温熱エネルギーを冷温熱供給
部21へ供給する。一方、原動機１の排熱利用系に関して
は、先の熱電併給運転の場合と同様である。上記運転方
法により、原動機１は駆動力が分割されて誘導発電機３
が低下した発電量を供給するのに対し、ヒートポンプ４
が排熱利用系とは別に冷温熱エネルギーを付加すること
になり、システムはその運転目的が達成できる。即ち、
上記運転を行うことにより、電力需要が低下しても原動
機１は部分負荷運転されず、定格運転を行ってシステム
の高効率化が達成できる。なお、上記運転方法におい
て、第１の熱負荷機器から冷熱エネルギーのみ供給する
場合、前記ヒートポンプを冷凍機に置き換えることがで
きる。
きい場合に適用される誘導発電機及びヒートポンプの同
時運転方法について述べる。このような需要に対し、熱
電併給運転の場合と同様、原動機１を駆動して誘導発電
機３を駆動し、発電された電力を電力供給部20へ給電す
ると共に、第２の動力伝達軸12のクラッチ18を繋いでヒ
ートポンプ４を駆動し、冷温熱エネルギーを冷温熱供給
部21へ供給する。一方、原動機１の排熱利用系に関して
は、先の熱電併給運転の場合と同様である。上記運転方
法により、原動機１は駆動力が分割されて誘導発電機３
が低下した発電量を供給するのに対し、ヒートポンプ４
が排熱利用系とは別に冷温熱エネルギーを付加すること
になり、システムはその運転目的が達成できる。即ち、
上記運転を行うことにより、電力需要が低下しても原動
機１は部分負荷運転されず、定格運転を行ってシステム
の高効率化が達成できる。なお、上記運転方法におい
て、第１の熱負荷機器から冷熱エネルギーのみ供給する
場合、前記ヒートポンプを冷凍機に置き換えることがで
きる。
【００１０】次に、システムの対象とする電力需要はな
いが、熱需要のみがある場合の運転方法を述べる。この
運転方法は、原動機１を駆動すると共に、動力軸10のク
ラッチ16を繋いで駆動力を切替ユニット２に伝達する。
更に、第２の動力伝達軸12のクラッチ18を繋いで第１の
熱負荷機器であるヒートポンプ４を駆動し、冷温熱エネ
ルギーを冷温熱供給部21へ供給する。一方、原動機１の
排熱利用系に関しては、先の熱電併給運転の場合と同様
である。このような運転方法により、電力需要及び熱需
要が計画と異なる場合でも、原動機１を有効に活用しコ
ージェネレーションシステムとして高効率運転が達成で
きる。
いが、熱需要のみがある場合の運転方法を述べる。この
運転方法は、原動機１を駆動すると共に、動力軸10のク
ラッチ16を繋いで駆動力を切替ユニット２に伝達する。
更に、第２の動力伝達軸12のクラッチ18を繋いで第１の
熱負荷機器であるヒートポンプ４を駆動し、冷温熱エネ
ルギーを冷温熱供給部21へ供給する。一方、原動機１の
排熱利用系に関しては、先の熱電併給運転の場合と同様
である。このような運転方法により、電力需要及び熱需
要が計画と異なる場合でも、原動機１を有効に活用しコ
ージェネレーションシステムとして高効率運転が達成で
きる。
【００１１】次に、商用電力源によりヒートポンプを駆
動する運転方法について説明する。この運転方法は、通
常、原動機１の代替手段としてヒートポンプを用いる
か、或いは商用電力源として安価な夜間電力を利用する
場合に適用される。即ち、この運転方法では、前記誘導
発電機３は電動機として使用され、商用電力源９を給電
線19を介して給電することにより駆動される。その際、
前記動力軸10はクラッチ16が遮断されると共に、前記第
１及び第２の動力伝達軸11,12 はクラッチ17,18 が繋が
れている。従って、電動機として機能する前記誘導発電
機３は切替ユニット２を介して前記ヒートポンプ４を駆
動する。その結果、前記ヒートポンプ４は、冷温熱エネ
ルギーを冷温熱供給部21へ供給できる。但し、上記運転
方法は、高価な商用電源を使用するため、システム本来
の目的を充分に満たしていると言えない。そこで、望ま
しくは蓄熱式ヒートポンプシステムを採用することがで
きる。この蓄熱式ヒートポンプシステムは、図示はしな
いが、前記ヒートポンプ４に蓄熱槽が付加されており、
夜の間に、安価な夜間電力を使用してヒートポンプを駆
動し、該ヒートポンプ４で効率的に作った冷温熱エネル
ギーを蓄熱槽に蓄え、この冷温熱エネルギーを昼間の熱
需要時に前記冷温熱供給部21へ供給する。係る構成によ
り、別途に電動機付きヒートポンプを設置することな
く、システム内に組み込んだヒートポンプを電気駆動し
て冷温熱エネルギーを供給できる。しかも安価な夜間電
力を利用できる。この運転方法はまた、原動機１の故障
或いは保守等による停止時にも適用されて冷温熱エネル
ギーを供給できるものであるが、しかし高価な商用電源
はあくまでも予備電力として確保されるものである。
動する運転方法について説明する。この運転方法は、通
常、原動機１の代替手段としてヒートポンプを用いる
か、或いは商用電力源として安価な夜間電力を利用する
場合に適用される。即ち、この運転方法では、前記誘導
発電機３は電動機として使用され、商用電力源９を給電
線19を介して給電することにより駆動される。その際、
前記動力軸10はクラッチ16が遮断されると共に、前記第
１及び第２の動力伝達軸11,12 はクラッチ17,18 が繋が
れている。従って、電動機として機能する前記誘導発電
機３は切替ユニット２を介して前記ヒートポンプ４を駆
動する。その結果、前記ヒートポンプ４は、冷温熱エネ
ルギーを冷温熱供給部21へ供給できる。但し、上記運転
方法は、高価な商用電源を使用するため、システム本来
の目的を充分に満たしていると言えない。そこで、望ま
しくは蓄熱式ヒートポンプシステムを採用することがで
きる。この蓄熱式ヒートポンプシステムは、図示はしな
いが、前記ヒートポンプ４に蓄熱槽が付加されており、
夜の間に、安価な夜間電力を使用してヒートポンプを駆
動し、該ヒートポンプ４で効率的に作った冷温熱エネル
ギーを蓄熱槽に蓄え、この冷温熱エネルギーを昼間の熱
需要時に前記冷温熱供給部21へ供給する。係る構成によ
り、別途に電動機付きヒートポンプを設置することな
く、システム内に組み込んだヒートポンプを電気駆動し
て冷温熱エネルギーを供給できる。しかも安価な夜間電
力を利用できる。この運転方法はまた、原動機１の故障
或いは保守等による停止時にも適用されて冷温熱エネル
ギーを供給できるものであるが、しかし高価な商用電源
はあくまでも予備電力として確保されるものである。
【００１２】最後に、原動機１の始動運転方法について
説明する。通常、原動機１の始動は、付属のスタータに
より行うが、本発明のシステムでは、前記誘導発電機３
で行うことができる。即ち、この始動運転方法では、前
記誘導発電機３は電動機として使用され、商用電力源９
を給電線19を介して給電することにより駆動される。そ
の際、前記動力軸10及び第１の動力伝達軸11はクラッチ
16, 17が繋がれると共に、前記第２の動力伝達軸12はク
ラッチ18が遮断されている。従って、電動機として機能
する前記誘導発電機３は切替ユニット２を介して前記原
動機１を始動できる。係る構成により、セルモータやコ
ンプレッサ等の一般に設けられているエンジン始動装置
を省くことができ、システムとしての有効活用が図れ
る。以上記載したとおり、本発明のコージェネレーショ
ンシステムは、熱需要をベースとして有効に運転される
ことを基本としてなされたものであるが、状況により或
いは安価な燃料が入手できる等の場合においては、電力
需要ベースでの運転も可能なものである。即ち、本発明
のコージェネレーションシステムは、従前システムに比
して電力需要や熱需要に柔軟に対応できるばかりでな
く、設備の有効利用及び高稼働が達成できると共に、夜
間電力の利用による経済的効果も得られたものである。
なお、上記実施例において、熱負荷機器として記載した
吸収冷凍機及び熱交換器を、冷熱用或いは温熱用に限定
するものではなく、目的に応じたものが適宜使用される
ことは当然である。また、上記実施例では、原動機とし
てディーゼルエンジンを用いたが、この他にガスエンジ
ンやガスタービン等を用いることもできる。特に、原動
機としてガスタービンを用いた場合、冷却水熱交換器は
設けられないので、熱媒体を排ガス熱交換器により熱交
換するとか、冷却水熱交換器及び排ガス熱交換器に対応
して各々独立した温熱管を設ける構成とすることもでき
る。
説明する。通常、原動機１の始動は、付属のスタータに
より行うが、本発明のシステムでは、前記誘導発電機３
で行うことができる。即ち、この始動運転方法では、前
記誘導発電機３は電動機として使用され、商用電力源９
を給電線19を介して給電することにより駆動される。そ
の際、前記動力軸10及び第１の動力伝達軸11はクラッチ
16, 17が繋がれると共に、前記第２の動力伝達軸12はク
ラッチ18が遮断されている。従って、電動機として機能
する前記誘導発電機３は切替ユニット２を介して前記原
動機１を始動できる。係る構成により、セルモータやコ
ンプレッサ等の一般に設けられているエンジン始動装置
を省くことができ、システムとしての有効活用が図れ
る。以上記載したとおり、本発明のコージェネレーショ
ンシステムは、熱需要をベースとして有効に運転される
ことを基本としてなされたものであるが、状況により或
いは安価な燃料が入手できる等の場合においては、電力
需要ベースでの運転も可能なものである。即ち、本発明
のコージェネレーションシステムは、従前システムに比
して電力需要や熱需要に柔軟に対応できるばかりでな
く、設備の有効利用及び高稼働が達成できると共に、夜
間電力の利用による経済的効果も得られたものである。
なお、上記実施例において、熱負荷機器として記載した
吸収冷凍機及び熱交換器を、冷熱用或いは温熱用に限定
するものではなく、目的に応じたものが適宜使用される
ことは当然である。また、上記実施例では、原動機とし
てディーゼルエンジンを用いたが、この他にガスエンジ
ンやガスタービン等を用いることもできる。特に、原動
機としてガスタービンを用いた場合、冷却水熱交換器は
設けられないので、熱媒体を排ガス熱交換器により熱交
換するとか、冷却水熱交換器及び排ガス熱交換器に対応
して各々独立した温熱管を設ける構成とすることもでき
る。
【００１３】
【発明の効果】以上記載したとおり、本発明のコージェ
ネレーションシステムによれば、原動機と発電機が１対
１に対応して連結されるだけでなく、例えば複数の熱負
荷機器を需要に応じて切り換えて連結できる構成からな
るので、従来型の熱電比が一定の１運転方式に較べて下
記のような電力需要及び熱需要に応じた柔軟な運転がで
きる。 熱電併給運転の場合 電力需要及び熱需要が計画通りバランスしている時、従
来通りの運転を行い発電機のみを駆動してシステムの高
効率運転が達成できる。 発電機及びヒートポンプ同時運転の場合 計画より電力需要が少ない時、発電機とヒートポンプの
同時運転を行うと共に、原動機の排熱エネルギーを利用
することにより、前記原動機は定格運転できてシステム
の高効率運転が達成できる。 エンジン・ヒートポンプ運転の場合 電力需要がなく熱需要はある時、原動機を駆動源として
ヒートポンプのみの運転を行い、同時に該エンジンの排
熱エネルギーを利用することにより、高効率運転が達成
できる。 電動・ヒートポンプ運転の場合 誘導発電機を電動機として用いてヒートポンプを運転す
ることにより、原動機の保守時や故障時にも熱エネルギ
ーを供給できる。また、蓄熱式ヒートポンプシステムを
採用することにより、料金の割安な夜間の電力を利用し
て経済効果を一層高めることができる。上記効果の他に
更に、本発明のシステムは、 原動機のスタータとして電動機として用いられる誘
導発電機を適用することにより、スタータを不要にして
システムを簡単化できる。
ネレーションシステムによれば、原動機と発電機が１対
１に対応して連結されるだけでなく、例えば複数の熱負
荷機器を需要に応じて切り換えて連結できる構成からな
るので、従来型の熱電比が一定の１運転方式に較べて下
記のような電力需要及び熱需要に応じた柔軟な運転がで
きる。 熱電併給運転の場合 電力需要及び熱需要が計画通りバランスしている時、従
来通りの運転を行い発電機のみを駆動してシステムの高
効率運転が達成できる。 発電機及びヒートポンプ同時運転の場合 計画より電力需要が少ない時、発電機とヒートポンプの
同時運転を行うと共に、原動機の排熱エネルギーを利用
することにより、前記原動機は定格運転できてシステム
の高効率運転が達成できる。 エンジン・ヒートポンプ運転の場合 電力需要がなく熱需要はある時、原動機を駆動源として
ヒートポンプのみの運転を行い、同時に該エンジンの排
熱エネルギーを利用することにより、高効率運転が達成
できる。 電動・ヒートポンプ運転の場合 誘導発電機を電動機として用いてヒートポンプを運転す
ることにより、原動機の保守時や故障時にも熱エネルギ
ーを供給できる。また、蓄熱式ヒートポンプシステムを
採用することにより、料金の割安な夜間の電力を利用し
て経済効果を一層高めることができる。上記効果の他に
更に、本発明のシステムは、 原動機のスタータとして電動機として用いられる誘
導発電機を適用することにより、スタータを不要にして
システムを簡単化できる。
【図１】本発明の一実施例によるコージェネレーション
システムの概略系統図である。
システムの概略系統図である。
１ 原動機 ２ 切替ユニット ３ 誘導発電機 ４ ヒートポンプ ５ 冷却水熱交換器 ６ 排ガス熱交換器 ７，８ 熱負荷機器 10 動力軸 11,12 動力伝達軸 14 排ガス管 15 温熱管 16,17,18 クラッチ 20 電力供給部 21 冷温熱供給部 22 冷熱供給部 23 温熱供給部
Claims (3)
- 【請求項１】 原動機と、該原動機と切替ユニットを介
して接続される誘導発電機及び第１の熱負荷機器と、前
記原動機の排熱エネルギーを回収する排熱回収手段と、
回収された排熱エネルギーを変換供給する第２の熱負荷
機器と、前記誘導発電機へ電力供給する商用電力源と、
前記原動機及び前記排熱回収手段を接続しかつ該排熱回
収手段及び前記第２の熱負荷機器を繋ぐ配管系とからな
ることを特徴とするコージェネレーションシステム。 - 【請求項２】 前記第１の熱負荷機器にヒートポンプが
適用され、前記第２の熱負荷機器に吸収冷凍機及び熱交
換器がそれぞれ適用されることを特徴とする請求項１記
載のコージェネレーションシステム。 - 【請求項３】 前記原動機は前記誘導発電機及び前記第
１の熱負荷機器により電力エネルギー及び熱エネルギー
を供給可能にすると共に、前記排熱回収手段により回収
される排熱エネルギーを前記第２の熱負荷機器で熱エネ
ルギーに変換し供給することを特徴とする請求項１記載
のコージェネレーションシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3337322A JPH0788805B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | コージェネレーションシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3337322A JPH0788805B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | コージェネレーションシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05172005A JPH05172005A (ja) | 1993-07-09 |
| JPH0788805B2 true JPH0788805B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=18307538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3337322A Expired - Lifetime JPH0788805B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | コージェネレーションシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0788805B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004129314A (ja) * | 2000-03-17 | 2004-04-22 | Soichi Sato | 蓄電装置を備えた熱電併給システム |
| JP4929994B2 (ja) * | 2006-11-13 | 2012-05-09 | アイシン精機株式会社 | コジェネレーションシステムのエンジン始動方法及びエンジン始動装置 |
-
1991
- 1991-12-19 JP JP3337322A patent/JPH0788805B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05172005A (ja) | 1993-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9890664B2 (en) | Integrated power, cooling, and heating apparatus utilizing waste heat recovery | |
| US20020108745A1 (en) | Cogeneration system with a heat reservoir | |
| US8857181B2 (en) | Drive train, in particular vehicle drive train | |
| US9927157B2 (en) | Integrated power, cooling, and heating device and method thereof | |
| US20090211253A1 (en) | Organic Rankine Cycle Mechanically and Thermally Coupled to an Engine Driving a Common Load | |
| JPH0219379B2 (ja) | ||
| KR20120026569A (ko) | 흡기 온도 조절 장치 및 그의 작동 방법 | |
| KR100618292B1 (ko) | 흡수식 냉동기를 구비하는 가스 이용 열병합 발전 냉난방시스템 | |
| JP2009074744A (ja) | ガスヒートポンプコージェネレーション装置 | |
| JP2005265249A (ja) | 給湯・空調システム | |
| JPH0788805B2 (ja) | コージェネレーションシステム | |
| JP3696931B2 (ja) | 液体空気利用発電設備 | |
| RU2725583C1 (ru) | Когенерационная установка с глубокой утилизацией тепловой энергии двигателя внутреннего сгорания | |
| US20080083220A1 (en) | Space heating and cooling system having a co-generator drive a geothermal, connected heat pump | |
| KR20190080177A (ko) | 가스에너지 기반 전기차 충전소 및 전기차 충전소의 운영 방법 | |
| JP2000111198A (ja) | 複合型ヒートポンプ装置及びそれを用いた空調装置 | |
| JPH06129211A (ja) | 熱電供給システム | |
| CN114251872B (zh) | 一种基于人工智能的小型冷热电联供系统及其控制方法 | |
| US20060059911A1 (en) | Space heating and cooling system having a co-generator drive a geothermal connected heat pump | |
| JPH08232681A (ja) | コージェネレーション装置 | |
| Ryan | Driving absorption chillers using heat recovery | |
| JP2004293881A (ja) | エンジン駆動式ヒートポンプ装置 | |
| JPS6032532Y2 (ja) | エンジン駆動ヒ−トポンプ式温水発生装置 | |
| CN103180552A (zh) | 用于混合能量设备的耦合系统 | |
| JPS63215842A (ja) | ガスタ−ビン発電システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070927 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080927 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080927 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090927 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090927 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100927 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100927 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110927 Year of fee payment: 16 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120927 Year of fee payment: 17 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120927 Year of fee payment: 17 |