コージェネレーションシステム
【課題】 エンジンの温度が低い場合であっても、運転を開始してからエンジンが定格運転になるまでの間の立ち上がり時間を短くすることが可能となるコージェネレーションシステムを提供する。
【解決手段】 発電装置２を駆動するエンジン１の排熱を回収する排熱回収手段と、各部の運転を制御する運転制御手段とが設けられ、エンジン１の始動が指令されたときに、エンジン１の温度が基準温度よりも高い場合は、エンジン１を始動させ、その後、直ちにあるいは短時間経過した後に定格運転を実行し、エンジン１の温度が基準温度よりも低い場合は、エンジン１の停止状態でエンジン冷却用熱媒を加熱する熱媒加熱式のエンジン暖機運転を、基準温度よりも高くなるまで実行し、次に、エンジン１を始動させ、その後に、直ちにあるいは短時間経過した後に定格運転を実行する。
【解決手段】 発電装置２を駆動するエンジン１の排熱を回収する排熱回収手段と、各部の運転を制御する運転制御手段とが設けられ、エンジン１の始動が指令されたときに、エンジン１の温度が基準温度よりも高い場合は、エンジン１を始動させ、その後、直ちにあるいは短時間経過した後に定格運転を実行し、エンジン１の温度が基準温度よりも低い場合は、エンジン１の停止状態でエンジン冷却用熱媒を加熱する熱媒加熱式のエンジン暖機運転を、基準温度よりも高くなるまで実行し、次に、エンジン１を始動させ、その後に、直ちにあるいは短時間経過した後に定格運転を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電装置を駆動するエンジンと、そのエンジンの排熱を回収する排熱回収手段と、各部の運転を制御する運転制御手段とが設けられたコージェネレーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記構成のコージェネレーションシステムは、エンジンにて発電装置を駆動して、その発電装置により発電して得られた電力にて電力負荷を賄うようにしながら、エンジンの排熱を回収することにより、暖房負荷を賄うようにしたり、湯水を加熱して給湯用の湯を貯湯タンクに貯湯させることができるようにしたものであるが、このようなコージェネレーションシステムにおいて、従来では、次のように構成したものがあった。
【０００３】
すなわち、外気温度が低くエンジンの温度が低下しているときには、エンジンオイルの粘性が高くエンジンを始動させるときの始動トルクが大きくなり、エンジンを始動させ難いものであるから、エンジンを始動させずにエンジン冷却用熱媒を循環通流させ、且つ、貯湯タンク内に貯留されている高温の湯とエンジン冷却用熱媒とを熱交換させることでエンジン冷却用熱媒を加熱して、エンジンを始動させることが可能な状態にまで暖機させるようにしたものがあった（例えば、特許文献１参照。）。そして、この特許文献１には、具体的な温度条件等の制御の詳細な内容については記載されていないが、エンジンの温度が始動可能な温度を越えるとエンジンを始動させて、エンジンを始動した後においては、例えばエンジンが定格運転を行うことが可能な状態にまで無負荷状態で運転するアイドリング運転を実行することになる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１３２５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来構成においては、貯湯タンクに貯留される湯水の温度を有効利用して、エンジンを始動させ易い状態にまで温度上昇させるようにしたものであるが、上述したようにエンジンを始動させた後はアイドリング運転を行い、そのアイドリング運転によってエンジンが充分に暖ってから定格運転に移行するように運転状態が制御されるものであり、このようにエンジンを始動させてアイドリング運転を行うようにするものであるため、エンジンの運転を開始しようとしたときから定格運転になるまでの時間が長くかかる不利があった。
【０００６】
本発明の目的は、エンジンの運転を開始しようとしたときからエンジンが定格運転になるまでの間の立ち上がり時間を短くすることが可能となるコージェネレーションシステムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るコージェネレーションシステムは、発電装置を駆動するエンジンと、そのエンジンの排熱を回収する排熱回収手段と、各部の運転を制御する運転制御手段とが設けられたものであって、
その第１特徴構成は、前記エンジンの温度を検出するエンジン温度検出手段と、前記エンジンを冷却するエンジン冷却用熱媒を加熱する加熱手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記エンジンの始動が指令されたときに、前記エンジン温度検出手段にて検出される前記エンジンの温度が、前記エンジンを定格運転に移行することが可能となる基準温度よりも高い場合は、前記エンジンを始動させ、その後、直ちにあるいは短時間経過した後に前記定格運転を実行するように、前記エンジンの運転状態を制御し、且つ、
前記エンジンの始動が指令されたときに、前記エンジンの温度が前記基準温度よりも低い場合は、前記エンジンの停止状態で前記加熱手段にて前記エンジン冷却用熱媒を加熱する熱媒加熱式のエンジン暖機運転を、前記エンジンの温度が前記基準温度よりも高くなるまで実行し、次に、前記エンジンを始動させ、その後、直ちにあるいは短時間経過した後に前記定格運転を実行するように、前記エンジンの運転状態を制御するように構成されている点にある。
【０００８】
第１特徴構成によれば、前記エンジンの始動が指令されたときに、エンジン温度検出手段にて検出されるエンジンの温度が前記基準温度よりも高い場合は、エンジンを始動させ、その後、直ちにあるいは短時間経過した後に定格運転を実行することになるから、この場合には、エンジンの始動が指令されたときからエンジンが定格運転となるまでの立ち上がり時間は短いものとなる。
【０００９】
前記エンジンの始動が指令されたときに、エンジンの温度が基準温度よりも低い場合は、エンジンを停止している状態で、加熱手段にてエンジン冷却用熱媒を加熱する熱媒加熱式のエンジン暖機運転（定格運転が可能な状態となるようにエンジンを暖める運転）を、エンジンの温度が基準温度よりも高くなるまで実行する。
すなわち、エンジンを始動させずに、加熱手段にてエンジン冷却用熱媒を加熱して、その加熱されたエンジン冷却用熱媒によってエンジンを暖めるのである。このとき、エンジン冷却用熱媒を加熱する加熱手段としては、例えば、エンジン排熱によって加熱されて貯湯タンクに貯留されているような湯との間で熱交換することで加熱する構成としてもよく、専用の加熱装置を用いて加熱した湯との間で熱交換して加熱する構成としてもよい。又、エンジン冷却用熱媒を直接、加熱装置によって加熱してもよい。
【００１０】
そして、上記したような熱媒加熱式のエンジン暖機運転を行っているとき、エンジンの温度が基準温度よりも高くなると、その熱媒加熱式のエンジン暖機運転を終了して、前記エンジンを始動させ、その後に、直ちにあるいは短時間経過した後に定格運転を実行することになる。
【００１１】
つまり、前記エンジンの始動が指令されたときに、エンジンの温度が基準温度よりも低い場合は、上記したような加熱手段による加熱作用を利用してエンジンを暖機させて、エンジンの温度が基準温度よりも高くなると、エンジンを始動させて、直ちにあるいは短時間経過した後に定格運転を実行するようにしたから、エンジンの始動が指令されてからエンジンが定格運転となるまでの立ち上がり時間は短いものとなる。
【００１２】
従って、エンジンの運転を開始しようとするときからエンジンが定格運転となるまでの立ち上がり時間を短くすることが可能となるコージェネレーションシステムを提供できるに至った。
【００１３】
本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成に加えて、前記排熱回収手段が、
湯水を貯留する貯湯タンクと、湯水通流路を通して前記貯湯タンク内の湯水を循環通流させる循環通流手段と、熱媒循環路を通して循環通流させる前記エンジン冷却用熱媒と前記湯水通流路を通して循環通流される湯水との間で熱交換する排熱回収用熱交換器とを備えて構成され、且つ、前記加熱手段を兼用するように構成され、
前記運転制御手段が、
前記熱媒加熱式のエンジン暖機運転として、前記貯湯タンク内の湯水を前記排熱回収用熱交換器を通過するように前記湯水通流路を通して循環通流させ、その通流される湯水と前記エンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによって前記エンジン冷却用熱媒を加熱するように構成されている点にある。
【００１４】
第２特徴構成によれば、エンジンが定格運転を行っている状態であれば、熱媒循環路を通して循環通流させるエンジン冷却用熱媒と湯水通流路を通して循環通流される湯水との間で熱交換することで、エンジン冷却用熱媒が保有するエンジンの排熱によって湯水が加熱され、加熱された湯水が貯湯タンクに貯留される。
【００１５】
そして、エンジンの始動が指令されたときに、エンジンの温度が基準温度よりも低く、前記熱媒加熱式のエンジン暖機運転を行うときには、前記貯湯タンク内の湯水を前記排熱回収用熱交換器を通過するように前記湯水通流路を通して循環通流させ、その通流される湯水とエンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによってエンジン冷却用熱媒を加熱する。すなわち、貯湯タンクに貯湯されている湯水の熱を有効利用して、エンジンを暖機するようにしている。
【００１６】
従って、エンジンの排熱を回収するために備えられる貯湯タンクの湯水を有効利用して、簡単な構成でエンジンを暖機することができる。
【００１７】
本発明の第３特徴構成は、第２特徴構成に加えて、前記排熱回収手段が、
前記貯湯タンクを迂回させ且つ前記排熱回収用熱交換器を通過するように前記循環通流手段により湯水を循環通流させる迂回通流路と、この迂回通流路を通して循環通流する湯水を加熱する補助加熱手段とを備えて、
前記貯湯タンク内の湯水を前記排熱回収用熱交換器を通過するように前記湯水通流路を通して循環通流させる貯湯温水循環状態と、前記補助加熱手段にて加熱しながら前記迂回通流路を通して湯水を循環通流する加熱温水循環状態とに切り換え自在に構成され、
前記貯湯タンク内に貯留される湯水の温度を検出する湯温検出手段が設けられ、
前記運転制御手段が、
前記湯温検出手段にて検出される前記湯水の温度が設定温度より高い場合は、前記熱媒加熱式のエンジン暖機運転として、前記排熱回収手段を前記貯湯温水循環状態に切り換えて、前記貯湯タンク内の湯水と前記エンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによって前記エンジン冷却用熱媒を加熱する貯湯温水循環式のエンジン暖機運転を実行し、
前記湯温検出手段にて検出される前記湯水の温度が設定温度より低い場合は、前記熱媒加熱式のエンジン暖機運転として、前記排熱回収手段を前記加熱温水循環状態に切り換えて、前記補助加熱手段にて加熱した湯と前記エンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによって前記エンジン冷却用熱媒を加熱する加熱温水循環式のエンジン暖機運転を実行するように構成されている点にある。
【００１８】
第３特徴構成によれば、前記運転制御手段は、湯温検出手段にて検出される貯湯タンク内に貯留される湯水の温度が設定温度より高い場合は、貯湯温水循環式のエンジン暖機運転を実行する。すなわち、貯湯タンク内の湯水を排熱回収用熱交換器を通過するように湯水通流路を通して循環通流させる貯湯温水循環状態に切り換えて、貯湯タンク内の湯水とエンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによってエンジン冷却用熱媒を加熱させるのである。
【００１９】
一方、前記湯温検出手段にて検出される前記湯水の温度が設定温度より低い場合は、加熱温水循環式のエンジン暖機運転を実行する。すなわち、補助加熱手段にて加熱しながら前記迂回通流路を通して湯水を循環通流する加熱温水循環状態に切り換えて、補助加熱手段にて加熱した湯とエンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによってエンジン冷却用熱媒を加熱させるのである。
【００２０】
このように、貯湯タンク内の湯水の温度が設定温度より高い場合は貯湯タンク内の湯水を利用してエンジンの暖機を行うようにし、一方、貯湯タンク内の湯水の温度が設定温度より低い場合は補助加熱手段にて加熱した湯を用いてエンジンを暖機するようにしたので、その加熱した湯によりエンジン冷却用熱媒を加熱することができる。
【００２１】
従って、貯湯タンク内の湯水の温度が高い場合にはその貯湯タンク内の湯水を利用してエンジンの暖機を行うことができ、貯湯タンク内の湯水の温度が低下している場合であっても、湯水を循環通流させるための構成を有効利用して、簡単な構成でエンジンの暖機を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明にかかるコージェネレーションシステムの実施形態について図面に基づいて説明する。
このコージェネレーションシステムは、図１および図２に示すように、エンジン１によって発電装置２を駆動するように構成された熱電併給装置３と、その熱電併給装置３にて発生する熱を利用しながら、貯湯タンク４への貯湯および熱消費端末５への熱媒供給を行う貯湯ユニット６と、熱電併給装置３および貯湯ユニット６の運転を制御する運転制御手段としての運転制御部７などから構成されている。
【００２３】
前記発電装置２の出力側には、系統連系用のインバータ８が設けられ、そのインバータ８は、発電装置２の出力電力を商用系統９から供給される電力と同じ電圧および同じ周波数にするように構成されている。前記商用系統９は、例えば、単相３線式１００／２００Ｖであり、商業用電力供給ライン１０を介して、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などの電力負荷１１に電気的に接続されている。
【００２４】
また、インバータ８は、コージェネ用供給ライン１２を介して商業用電力供給ライン１０に電気的に接続され、発電装置２からの発電電力がインバータ８およびコージェネ用供給ライン１２を介して電力負荷１１に供給するように構成されている。
【００２５】
前記商業用電力供給ライン１０には、電力負荷１１の負荷電力を計測する電力負荷計測手段１３が設けられ、この電力負荷計測手段１３は、商業用電力供給ライン１０を通して流れる電流に逆潮流が発生するか否かをも検出するように構成されている。そして、逆潮流が生じないように、インバータ８により発電装置２から商業用電力供給ライン１０に供給される電力が制御され、発電電力の余剰電力は、その余剰電力を熱に代えて回収する電気ヒータ１４に供給されるように構成されている。
【００２６】
前記電気ヒータ１４は、複数の電気ヒータから構成され、冷却用熱媒循環ポンプ１７の作動により熱媒循環路１５を通流するエンジン冷却用熱媒を加熱することが可能なように設けられ、インバータ８の出力側に接続された作動スイッチ１６によりＯＮ／ＯＦＦが切り換えられている。また、作動スイッチ１６は、余剰電力の大きさが大きくなるほど、電気ヒータ１４の消費電力が大きくなるように、余剰電力の大きさに応じて電気ヒータ１４の消費電力を調整するように構成されている。
【００２７】
前記電気ヒータ１４は余剰電力を消費することを主目的とするものであるが、エンジン１が停止しているときに、エンジン１の温度が低下しているときに、後述するようなエンジン暖機運転を行うときに、この電気ヒータ１４を用いてエンジン冷却用熱媒を加熱してエンジンを暖機させる加熱手段として用いるようにしてもよい。
【００２８】
前記エンジン１には、エンジン１の内部における潤滑油の温度を検出することにより、エンジン１の温度を検出するエンジン温度検出センサＳ１が設けられている。又、排気ガスが通流する排ガス通路内には、排気ガス中の酸素濃度を検出することによってエンジン１における燃焼状態が良好に行われているか否かを検出するための酸素センサＳ２も設けられている。
【００２９】
前記貯湯ユニット６は、温度成層を形成する状態で湯水を貯湯する貯湯タンク４、湯水通流路１８を通して貯湯タンク４内の湯水などを循環させる循環通流手段としての湯水循環ポンプ１９、熱媒循環路２０を通して熱媒を熱消費端末５に循環供給させる熱媒循環手段としての熱媒循環ポンプ２１、湯水通流路１８を通流する湯水を加熱させる排熱回収用熱交換器２２、熱媒循環路２０を通流する熱媒を加熱させる熱媒加熱用熱交換器２３、ファン２４を作動させた状態でのバーナ２５の燃焼により湯水通流路１８を通流する湯水を加熱させる補助加熱用熱交換器２６などを備えて構成されている。
【００３０】
前記排熱回収用熱交換器２２においては、熱電併給装置３にて発生する熱を回収した熱媒循環路１５のエンジン冷却用熱媒を通流させることにより、湯水通流路１８を通流する湯水を加熱させるように構成されている。そして、排熱式加熱手段Ｎが、排熱回収用熱交換器２２により構成され、補助加熱手段Ｍが、ファン２４、バーナ２５、補助加熱用熱交換器２６により構成されている。ちなみに、補助加熱手段Ｍは、バーナ２５の燃焼量を調整することにより、湯水の温度が貯湯設定温度や熱媒加熱用熱交換器２３に供給するための熱媒加熱用設定温度、更には、後述するようなエンジン暖機用設定温度等になるように加熱させるように構成されている。
【００３１】
前記熱媒加熱用熱交換器２３においては、排熱回収用熱交換器２２や補助加熱用熱交換器２６にて加熱された熱源用湯水を通流させることにより、熱媒循環路２０を通流する熱媒を加熱させるように構成されている。前記熱消費端末５は、床暖房装置や浴室暖房装置などの暖房端末にて構成されている。
【００３２】
前記湯水通流路１８には、貯湯タンク４の下部と連通する取り出し路２７と貯湯タンク４の上部と連通する貯湯路２８が接続され、貯湯路２８には、貯湯弁２９が設けられている。湯水通流路１８には、取り出し路２７との接続箇所から湯水の循環方向の順に、排熱回収用熱交換器２２、湯水循環ポンプ１９、補助加熱用熱交換器２６が設けられ、この湯水通流路１８に連なる暖房用通流路３５には、湯水の通流を断続する断続弁３０、熱媒加熱用熱交換器２３が設けられている。
【００３３】
前記湯水通流路１８における排熱回収用熱交換器２２より湯水の循環方向上手側箇所と、補助加熱用熱交換器２６の湯水の循環方向下手側箇所とを接続する迂回通流路３３が設けられ、その迂回通流路３３には湯水の通流を断続する断続弁３４が設けられている。また、貯湯タンク４から取り出した湯水を給湯するときの給湯熱負荷を計測する給湯熱負荷計測手段３１が設けられ、熱消費端末５での端末熱負荷を計測する端末熱負荷計測手段３２も設けられている。
【００３４】
前記貯湯タンク４には、その貯湯タンク４内に貯留されている湯水の温度を検出するための湯温検出手段としての貯湯温度センサＳ３が設けられている。
【００３５】
そして、運転制御部７は、熱電併給装置３の運転中には冷却用熱媒循環ポンプ１７を作動させる状態で、熱電併給装置３の運転および冷却用熱媒循環ポンプ１７の作動状態を制御するとともに、湯水循環ポンプ１９、熱媒循環ポンプ２１、断続弁３０、断続弁３４等の作動状態を制御することによって、貯湯タンク４内に湯水を貯湯する貯湯運転や、暖房スイッチのＯＮ操作により熱消費端末５に熱媒を供給する熱媒供給運転を行うように構成されている。
【００３６】
ちなみに、給湯するときには、貯湯タンク４内に貯湯用設定温度の湯水が貯湯されていれば、その湯水を給湯し、貯湯タンク４内に貯湯用設定温度の湯水が貯湯されていなければ、補助加熱手段Ｍを作動させて、その補助加熱手段Ｍにて加熱された湯水を給湯するように構成されている。
【００３７】
従って、この実施形態では、貯湯タンク４と、湯水通流路１８、湯水循環ポンプ１９、熱媒循環路１５、排熱回収用熱交換器２２、迂回通流路３３、補助加熱手段Ｍ等により、エンジン１の排熱を回収する排熱回収手段が構成されるが、この排熱回収手段は、後述するように、エンジン冷却用熱媒を加熱する加熱手段を兼用する構成となっている。
【００３８】
前記運転制御部７による熱電併給装置３の運転の制御について説明を加える。
前記運転制御部７は、実際の使用状況に基づいて、１日分の時系列的な過去負荷データを曜日と対応付ける状態で更新して記憶するデータ更新処理を行い、日付が変わるごとに、記憶されている１日分の時系列的な過去負荷データから、その日１日分の時系列的な予測負荷データを求める予測負荷演算処理を行い、その予測負荷データから熱電併給装置３の運転パターンを設定する運転パターン設定処理を行うように構成されている。
【００３９】
前記データ更新処理について説明を加えると、１日のうちのどの時間帯にどれだけの電力負荷、熱負荷としての給湯熱負荷と端末熱負荷があったかの１日分の時系列的な過去負荷データを曜日と対応付ける状態で更新して記憶するように構成されている。
【００４０】
まず、時系列的な過去負荷データについて説明すると、時系列的な過去負荷データは、時系列的な電力負荷データ、時系列的な給湯熱負荷データ、時系列的な端末熱負荷データの３種類の時系列的な負荷データからなり、図３に示すように、１日分の時系列的な過去負荷データが日曜日から土曜日までの曜日ごとに区分けした状態で記憶するように構成されている。
【００４１】
そして、１日分の時系列的な過去負荷データは、２４時間のうち１時間を単位時間として、単位時間当たりの電力負荷データの２４個、単位時間当たりの給湯熱負荷データの２４個、および、単位時間当たりの端末熱負荷データの２４個から構成されている。
【００４２】
上述のような過去負荷データを更新する構成について説明を加えると、実際の使用状況から、単位時間当たりの実電力負荷、実給湯熱負荷、および、実端末熱負荷の夫々を、電力負荷計測手段１３、給湯熱負荷計測手段３１、および、端末熱負荷計測手段３２にて計測し、その計測した実電力負荷、実給湯熱負荷、および、実端末熱負荷を記憶する状態で１日分の時系列的な実負荷データを曜日と対応付けて記憶させる。
【００４３】
そして、１日分の時系列的な実負荷データが１週間分記憶されると、曜日ごとに、時系列的な過去負荷データと時系列的な実負荷データとを所定の割合で足し合わせることにより、新しい時系列的な過去負荷データを求めて、その求めた新しい時系列的な過去負荷データを記憶して、時系列的な過去負荷データを更新するように構成されている。
【００４４】
日曜日を例に挙げて具体的に説明すると、図３に示すように、時系列的な過去負荷データのうち日曜日に対応する時系列的な過去負荷データＤ１ｍと、時系列的な実負荷データのうち日曜日に対応する時系列的な実負荷データＡ１とから、下記の〔数１〕により、日曜日に対応する新しい時系列的な過去負荷データＤ１（ｍ＋１）が求められ、その求められた時系列的な過去負荷データＤ１（ｍ＋１）を記憶する。
なお、下記の〔数１〕において、Ｄ１ｍを、日曜日に対応する時系列的な過去負荷データとし、Ａ１を、日曜日に対応する時系列的な実負荷データとし、Ｋは、０．７５の定数であり、Ｄ１（ｍ＋１）を、新しい時系列的な過去負荷データとする。
【００４５】
〔数１〕
Ｄ１（ｍ＋１）＝（Ｄ１ｍ×Ｋ）＋｛Ａ１×（１−Ｋ）｝
【００４６】
前記予測負荷演算処理について説明を加えると、午前零時になり日付が変わるごとに実行され、その日のどの時間帯にどれだけの電力負荷、給湯熱負荷、端末熱負荷が予測されているかの１日分の時系列的な予測負荷データを求めるように構成されている。
すなわち、曜日ごとの７つの過去負荷データのうち、その日の曜日に対応する過去負荷データと前日の実負荷データとを所定の割合で足し合わせることにより、どの時間帯にどれだけの電力負荷、給湯熱負荷、端末熱負荷が予測されているかのその日１日分の時系列的な予測負荷データを求めるように構成されている。
【００４７】
月曜日１日分の予測負荷データを求める場合を例に挙げて具体的に説明すると、図３に示すように、曜日ごとの７つの過去負荷データＤ１ｍ〜Ｄ７ｍと曜日ごとの７つの実負荷データＡ１〜Ａ７とが記憶されているので、月曜日に対応する過去負荷データＤ２ｍと、前日の日曜日に対応する実負荷データＡ１とから、下記の〔数２〕により、月曜日の１日分の時系列的な予測負荷データＢを求める。
【００４８】
そして、１日分の予測負荷データＢは、図４に示すように、１日分の時系列的な予測電力負荷データ、１日分の時系列的な予測給湯熱負荷データ、１日分の時系列的な予測端末熱負荷データからなり、図４の（イ）は、１日分の時系列的な予測電力負荷を示しており、図４の（ロ）は、１日分の時系列的な予測端末熱負荷を示しており、図４の（ハ）は、１日分の時系列的な予測給湯熱負荷を示している。
なお、下記の〔数２〕において、Ｄ２ｍを、月曜日に対応する過去負荷データとし、Ａ１を、日曜日に対応する実負荷データとし、Ｑは、０．２５の定数であり、Ｂは、予測負荷データとする。
【００４９】
〔数２〕
Ｂ＝（Ｄ２ｍ×Ｑ）＋｛Ａ１×（１−Ｑ）｝
【００５０】
次に、運転パターン設定処理について説明を加える。
先ず、時系列的な予測給湯熱負荷データを用いて、現時点から基準値用時間先までの間に必要となる貯湯必要量を賄えるように熱電併給装置３を運転させた場合に、熱電併給装置３を運転させることによって省エネルギー化を実現できる省エネ度を求める。例えば、単位時間を１時間とし、基準値用時間を１２時間として説明を加えると、まず、時系列的な予測負荷データによる予測電力負荷、予測給湯熱負荷、および、予測端末熱負荷から、下記の〔数３〕により、図５に示すように、熱電併給装置３を運転させた場合の予測省エネ度を１時間ごとに１２時間先までの１２個分を求めるとともに、熱電併給装置３を運転させた場合に貯湯タンク３に貯湯することができる予測貯湯量を１時間ごとに１２時間先までの１２個分を求める。
【００５１】
具体的に説明を加えると、現時点が午前零時であると、零時から１時まで熱電併給装置３を運転させた場合の予測省エネ度については、零時から１時までの予測電力負荷、予測給湯熱負荷、および、予測端末熱負荷から、下記の〔数３〕により求められ、０時から１時まで熱電併給装置３を運転させた場合の予測貯湯量についても、０時から１時までの予測電力負荷、予測給湯熱負荷、および、予測端末熱負荷から求められる。
このようにして、現時点が０時である場合には、１時間ごとの予測省エネ度と予測貯湯量とを１２時までの１２個分求めるようにしている。
【００５２】
〔数３〕
省エネ度Ｐ＝｛（ＥＫ１＋ＥＫ２＋ＥＫ３）／熱電併給装置３の必要エネルギー｝×１００
【００５３】
ただし、ＥＫ１は、有効発電出力Ｅ１を変数とする関数であり、ＥＫ２は、有効暖房熱出力Ｅ２を変数とする関数であり、ＥＫ３は、有効貯湯熱出力Ｅ３を変数とする関数であり、
ＥＫ１＝有効発電出力Ｅ１の発電所一次エネルギー換算値
＝ｆ１（有効発電出力Ｅ１，発電所での必要エネルギー）
ＥＫ２＝有効暖房熱出力Ｅ２の従来給湯器でのエネルギー換算値
＝ｆ２（有効暖房熱出力Ｅ２，バーナ効率（暖房時））
ＥＫ３＝有効貯湯熱出力Ｅ３の従来給湯器でのエネルギー換算値
＝ｆ３（有効貯湯熱出力Ｅ３，バーナ効率（給湯時））
熱電併給装置３の必要エネルギー：５．５ｋＷ
（熱電併給装置３を１時間稼動させたときに必要な都市ガス使用量を０．４３３ｍ3とする）
発電所での必要エネルギー：２．８ｋＷ
バーナ効率（暖房時）：０．８
バーナ効率（給湯時）：０．９
【００５４】
また、有効発電出力Ｅ１、有効暖房熱出力Ｅ２、有効貯湯熱出力Ｅ３の夫々は、下記の〔数４〕〜〔数６〕により求められる。
【００５５】
〔数４〕
Ｅ１＝電力負荷１１での消費電力＝熱電併給装置３の発電電力−（電気ヒータ１４の消費電力＋各種補機の消費電力）
ちなみに、各種補機とは、このコージェネレーションシステムで固有に補助的に用いられる装置や機械であり、冷却用熱媒循環ポンプ１７や湯水循環ポンプ１９などがこれに該当する。
【００５６】
〔数５〕
Ｅ２＝熱消費端末５での消費熱量
【００５７】
〔数６〕
Ｅ３＝（熱電併給装置３にて発生する熱量＋電気ヒータ１４の回収熱量−有効暖房熱出力Ｅ２）−放熱ロス
ただし、電気ヒータ１４の回収熱量＝電気ヒータ１４の消費電力×ヒータの熱効率とする。
【００５８】
そして、図５に示すように、１時間ごとの予測省エネ度および予測貯湯量を１２個分求めた状態において、まず、時系列的な予測給湯熱負荷データから１２時間先までに必要とされている予測必要貯湯量を求め、その予測必要貯湯量から現時点での貯湯タンク４内の貯湯量を引いて、１２時間先までの間に必要となる必要貯湯量を求める。
例えば、予測給湯熱負荷データから１２時間後に９．８ｋＷの給湯熱負荷が予測されていて、現時点での貯湯タンク４内の貯湯量が２．５ｋＷである場合には、１２時間先までの間に必要となる必要貯湯量は７．３ｋＷとなる。
【００５９】
そして、単位時間の予測貯湯量を足し合わせる状態で、その足し合わせた予測貯湯量が必要貯湯量に達するまで、１２個分の単位時間のうち、予測省エネ度の数値が高いものから選択していくようにしている。
【００６０】
説明を加えると、例えば、上述の如く、必要貯湯量が７．３ｋＷである場合には、図５に示すように、まず、予測省エネ度の一番高い７時間先から８時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせる。次に予測省エネ度の高い６時間先から７時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が１．１ｋＷとなる。また次に予測省エネ度の高い５時間先から６時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が４．０ｋＷとなる。
【００６１】
このようにして、予測省エネ度の数値が高いものからの単位時間の選択と予測貯湯量の足し合わせを繰り返していくと、図５に示すように、８時間先から９時間先までの単位時間を選択したときに、足し合わせた予測貯湯量が７．３ｋＷに達する。
従って、この図５に示す例では、５時から１１時までの時間帯が省エネ度が高い運転時間帯として求められる。つまり、この場合には、５時が設定された運転開始時刻に対応することになる。
尚、この場合には、１２時に達すると、さらに、次の１２時間について上記したような省エネ度の演算を行うことになる。
【００６２】
前記運転制御部７は、エンジン１を起動すべき起動時刻になり、エンジン１の始動が指令されたときに、エンジン温度検出センサＳ１にて検出されるエンジン１の温度が、エンジン１を定格運転に移行することが可能となる基準温度よりも高い場合は、エンジン１を始動させ、その後、短時間経過した後に定格運転を実行するように、エンジン１の運転状態を制御するように構成されている。又、エンジン１の始動が指令されたときに、エンジン１の温度が基準温度よりも低い場合は、エンジン１の停止状態で排熱回収手段にてエンジン冷却用熱媒を加熱する熱媒加熱式のエンジン暖機運転を、エンジン１の温度が基準温度よりも高くなるまで実行し、次に、エンジン１を始動させ、その後に、短時間経過した後に定格運転を実行するように、エンジン１の運転状態を制御するように構成されている。
【００６３】
以下、運転制御部７におけるエンジン制御の具体的な動作について説明する。尚、このエンジン制御は設定単位時間毎に繰り返し実行されることになる。
図７、図８に示すように、エンジン温度検出センサＳ１にて検出されるエンジン１の温度Ｔ１が第１判定温度Ｔａ１（５０℃）より高い場合は、エンジン１についての運転を開始する開始時刻ｔ’として上記した運転パターン設定処理にて設定された運転開始時刻ｔと同じ時刻を設定する（ステップ１、２）。
【００６４】
エンジン温度検出センサＳ１にて検出されるエンジン１の温度Ｔ１が第１判定温度Ｔａ１（５０℃）よりも低く、且つ、前記エンジン１を定格運転に移行することが可能となる基準温度としての第２判定温度Ｔａ２（４０℃）よりも高い場合には、開始時刻ｔ’として、上記した運転パターン設定処理にて設定された運転開始時刻ｔに対して設定時間だけ早めるための時刻補正処理を実行する（ステップ３、４）。つまり、ｔ’＝ｔ−ａ（Ｔａ１−Ｔ１）で求めて補正した時刻ｔ’を開始時刻として設定する（図６参照）。つまり、ａ（Ｔａ１−Ｔ１）で求められる時間が、アイドリング状態でのエンジン暖機運転を実行するための時間であり、エンジン１の温度と第１判定温度Ｔａ１との差から求められる補正時間である。このときは、第１判定温度Ｔａ１との温度偏差は小さいので、補正時間が短いものとなる。但し、「ａ」は所定の係数である。
【００６５】
そして、エンジン温度検出センサＳ１にて検出されるエンジン１の温度Ｔ１が第２判定温度Ｔａ２（４０℃）よりも低く、且つ、貯湯温度センサＳ３にて検出される貯湯タンク４内の湯水の温度Ｔ２が設定温度Ｔｂ（６０℃）よりも高い場合には、開始時刻ｔ’として、上記した運転パターン設定処理にて設定された運転開始時刻ｔに対して設定時間だけ早めるための時刻補正処理を実行する（ステップ５、６）。つまり、ｔ’＝ｔ−ｂ（Ｔａ１−Ｔ１）で求めて補正した時刻ｔ’を開始時刻として設定する（図６参照）。つまり、ｂ（Ｔａ１−Ｔ１）で求められる時間が、後述するような貯湯温水循環式のエンジン暖機運転及びアイドリング状態でのエンジン暖機運転を実行するための時間であり、エンジン１の温度と第１判定温度Ｔａ１との差から求められる補正時間である。このときは、第１判定温度Ｔａ１との温度偏差は大きいので、補正時間が長いものとなる。但し、「ｂ」は所定の係数である。
【００６６】
又、エンジン温度検出センサＳ１にて検出されるエンジン１の温度Ｔ１が第２判定温度Ｔａ２（４０℃）よりも低く、且つ、貯湯温度センサＳ３にて検出される貯湯タンク４内の湯水の温度Ｔ２が設定温度Ｔｂ（６０℃）よりも低い場合には、開始時刻ｔ’として、上記した運転パターン設定処理にて設定された運転開始時刻ｔに対して設定時間だけ早めるための時刻補正処理を実行する（ステップ７）。つまり、ｔ’＝ｔ−ｃ（Ｔａ１−Ｔ１）で求めて補正した時刻ｔ’を開始時刻として設定する（図６参照）。つまり、ｃ（Ｔａ１−Ｔ１）で求められる時間が、後述するような加熱温水循環式のエンジン暖機運転及びアイドリング状態でのエンジン暖機運転を実行するための時間であり、エンジン１の温度と第１判定温度Ｔａ１との差から求められる補正時間である。このときは、第１判定温度Ｔａ１との温度偏差は大きいので、補正時間が長いものとなる。但し、「ｃ」は所定の係数である。図６では、貯湯温水循環式のエンジン暖機運転の場合と同じ時間を例示しているが、それらは異なる時間になることもある。
【００６７】
そして、開始時刻ｔ’になりエンジンの始動が指令されたときに、エンジン１の温度Ｔ１が第１判定温度Ｔａ１（５０℃）よりも高い状態であれば、エンジン１を図示しないセルモータを用いて始動させて直ちに定格運転に移行する（ステップ８、９、１０、１１）。つまり、エンジン１を始動させて、その後直ぐに定格運転を行う運転状態とするのである。この定格運転によって発電装置２を駆動するとともに排熱回収用熱交換器２２にてエンジン排熱を回収する通常の運転状態にすることができる。その後、運転時間帯の運転終了時刻に至るとエンジン１を停止させる（ステップ１２、１３）。
【００６８】
前記エンジン１の温度Ｔ１が第１判定温度Ｔａ１（５０℃）よりも低く、且つ、第２判定温度Ｔａ２（４０℃）よりも高い場合には、エンジン１を始動させて、発電装置２を駆動しない無負荷状態でのアイドリング運転を行ってエンジン１の暖機を行う（ステップ１１４、１５、１６）。そして、酸素センサＳ２の出力が適正に得られることが確認されるとアイドリング運転を終了して定格運転に移行する（ステップ１７）。このとき、エンジン１の温度は４０℃を越えるような高い温度にまで既に上昇しているから、アイドリング運転は短時間で終了してしまうことになる。
【００６９】
前記エンジン１の温度Ｔ１が第２判定温度Ｔａ２（４０℃）よりも低く、且つ、貯湯温度センサＳ３にて検出される貯湯タンク４内の湯水の温度Ｔ２が設定温度Ｔｂ（６０℃）よりも高ければ、貯湯温水循環式のエンジン暖機運転を実行する（ステップ１８、１９）。
【００７０】
この貯湯温水循環式のエンジン暖機運転は、エンジン１を始動させずに停止状態を維持したままで、前記貯湯タンク４内の湯水を排熱回収用熱交換器２２を通過するように湯水通流路１８を通して循環通流させる貯湯温水循環状態に切り換えて、貯湯タンク４内の湯水とエンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによってエンジン冷却用熱媒を加熱するものである。
【００７１】
具体的には、図９に示すように、貯湯弁２９を開弁させ断続弁３０及び断続弁３４を閉弁させた状態で湯水循環ポンプ１９を作動させて、貯湯タンク４内の湯水を湯水通流路を通して循環通流させる。一方、冷却用熱媒循環ポンプ１７を作動させてエンジン冷却用熱媒を循環通流させる。その結果、貯湯タンク４内の湯水が保有する熱によってエンジン冷却用熱媒が加熱され、エンジン１が暖機されることになる。
【００７２】
前記貯湯温水循環式のエンジン暖機運転を実行しているときに、前記エンジン１の温度Ｔ１が第２判定温度Ｔａ２（４０℃）よりも高くなると、その貯湯温水循環式のエンジン暖機運転を終了して（ステップ２０）、エンジン１を始動させてアイドリング運転を行う。その後は、上述したように定格運転に移行する。
【００７３】
前記開始時刻ｔ’において、前記エンジン１の温度Ｔ１が第２判定温度Ｔａ２（４０℃）よりも低く、且つ、貯湯温度センサＳ２にて検出される貯湯タンク４内の湯水の温度Ｔ２が設定温度Ｔｂ（６０℃）よりも低ければ、加熱温水循環式のエンジン暖機運転を実行する（ステップ２１）。
【００７４】
この加熱温水循環式のエンジン暖機運転は、エンジン１を始動させずに停止状態を維持した状態で、補助加熱手段Ｍにて加熱しながら迂回通流路３３を通して湯水を循環通流する加熱温水循環状態に切り換えて、補助加熱手段Ｍにて加熱した湯とエンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによってエンジン冷却用熱媒を加熱するものである。
【００７５】
具体的には、図１０に示すように、貯湯弁２９及び断続弁３０を閉弁させ、断続弁３４を開弁させて迂回通流路３３を通過して湯水が循環通流する状態に切り換えた状態で湯水循環ポンプ１９を作動させて、迂回通流路３３、補助加熱手段Ｍ及び排熱回収用熱交換器２２を通過する状態で湯水を循環通流させる。そのとき、循環通流する湯水の温度がエンジン暖機用設定温度（例えば、７０℃）になるように補助加熱手段Ｍによって加熱する補助加熱処理を合わせて実行する。一方、冷却用熱媒循環ポンプ１７を作動させてエンジン１の冷却用熱媒を循環通流させる。その結果、補助加熱手段Ｍによって加熱された高温の湯が保有する熱によってエンジン１の冷却用熱媒が加熱され、エンジン１が暖機されることになる。
【００７６】
前記加熱温水循環式のエンジン暖機運転を実行しているときに、エンジン１の温度Ｔ１が第２判定温度Ｔａ２（４０℃）よりも高くなると、その加熱温水循環式のエンジン暖機運転を停止して（ステップ２２）、エンジン１を始動回転させてアイドリング運転に移行する。その後は、上述したように定格運転に移行する。
【００７７】
従って、この実施形態においては、前記第２判定温度Ｔａ２（４０℃）を、エンジン１を定格運転に移行することが可能となる基準温度として設定して、前記熱媒加熱式のエンジン暖機運転を行っているときエンジン１の温度が基準温度よりも高くなると、エンジン１を始動させた後に短時間経過した後に定格運転を実行する構成としたが、基準温度としては、４０℃に限定されるものではなく、各種の温度を設定することができ、要するに、エンジン１を定格運転に移行することが可能となる温度であればよい。
【００７８】
そして、上記したような構成とすることで、例えば、外気温度が低くエンジン１の温度が低くなっているような場合であっても、エンジン１を極力早く定格運転を行う状態まで立ち上げることができる。
【００７９】
〔別実施形態〕
以下、別実施形態を説明する。
【００８０】
（１）上記実施形態では、前記第２判定温度Ｔａ２（４０℃）を、エンジンを定格運転に移行することが可能となる基準温度として設定したが、このような構成に代えて、前記第１判定温度Ｔａ１（５０℃）を、エンジンを定格運転に移行することが可能となる基準温度として設定して、アイドリング運転を行わない構成としてもよい。
【００８１】
すなわち、運転制御部７が、前記第１判定温度Ｔａ１（５０℃）を、エンジンを定格運転に移行することが可能となる基準温度として設定して、前記運転開始時刻になり、エンジン１の始動が指令されたときに、エンジン温度検出センサＳ１にて検出されるエンジン１の温度が、エンジン１を定格運転に移行することが可能となる基準温度よりも高い場合は、エンジン１を始動させ、その後、直ちに定格運転を実行するように、エンジン１の運転状態を制御し、且つ、エンジン１の始動が指令されたときに、エンジン１の温度が基準温度よりも低い場合は、エンジン１の停止状態でエンジン冷却用熱媒を加熱する熱媒加熱式のエンジン暖機運転を、エンジン１の温度が基準温度よりも高くなるまで実行し、次に、エンジン１を始動させ、その後に、直ちに定格運転を実行するように、エンジン１の運転状態を制御する構成である。
【００８２】
以下、図１１のフローチャートに基づいて具体的に説明する。但し、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、同じ構成については説明は省略する。
【００８３】
すなわち、運転制御部７は、前記エンジン１の温度Ｔ１が基準温度としての第１判定温度Ｔａ１（５０℃）よりも低いときに、第１実施形態と同様な時刻補正処理を実行する（ステップ３０〜３４）。そして、開始時刻ｔ’になると、前記エンジン１の温度Ｔ１が前記第１判定温度Ｔａ１（５０℃）よりも高い場合には、エンジン１を始動させて終了時刻になるまで定格運転を実行する（ステップ３６〜４０）。
【００８４】
前記エンジン１の温度Ｔ１が第１判定温度Ｔａ１よりも低く、且つ、貯湯温度センサＳ３にて検出される貯湯タンク４内の湯水の温度Ｔ２が設定温度Ｔｂ（６０℃）よりも高ければ、エンジン１の温度Ｔ１が第１判定温度Ｔａ１よりも高くなるまで、第１実施形態と同様な貯湯温水循環式のエンジン暖機運転を実行する（ステップ４１、４２、４３）。又、貯湯温度センサＳ３にて検出される貯湯タンク４内の湯水の温度Ｔ２が設定温度Ｔｂ（６０℃）よりも低ければ、エンジン１の温度Ｔ１が第１判定温度Ｔａ１よりも高くなるまで、第１実施形態と同様な加熱温水循環式のエンジン暖機運転を実行する（ステップ４４、４５）。その後、エンジン１の温度Ｔ１が第１判定温度Ｔａ１よりも高くなると、エンジン１を始動させて終了時刻になるまで定格運転を実行する（ステップ３７〜４０）。このとき、エンジン１の温度Ｔ１が第１判定温度Ｔａ１（５０℃）よりも高く、エンジン１は充分暖っているので直ちに定格運転に移行するようになっている。
【００８５】
この実施形態では、基準温度として５０℃を例示したが、この温度に限定されるものではなく、各種の温度を設定することができ、要するに、エンジン１を定格運転に移行することが可能となる温度であればよい。
【００８６】
（２）上記実施形態では、貯湯タンク内に貯留される湯水の温度が設定温度よりも低い場合には、前記迂回通流路を通して湯水を循環通流させながら補助加熱手段により加熱した湯水を用いて、エンジン冷却用熱媒を加熱する加熱温水循環式のエンジン暖機運転を実行するようにしたが、このような形式のエンジン暖機運転を行わない構成とし、熱媒循環式のエンジン暖機運転として、貯湯温水循環式のエンジン暖機運転だけを行う構成としてもよい。
【００８７】
（３）上記実施形態では、前記エンジン冷却用熱媒を加熱する加熱手段として、上記したような排熱回収手段においてタンクに貯留される湯水や補助加熱手段にて加熱される湯水を用いるのではなく、前記電気ヒータを用いてエンジン冷却用熱媒を加熱するように構成してもよい。
【００８８】
（４）上記実施形態では、エンジンの温度を検出するエンジン温度検出手段として、潤滑湯の温度を検出するものを例示したが、この構成に限らず、エンジンの外壁の温度やエンジンの近傍の温度を検出してもよく、又、外気温度をエンジン温度に代用して用いるものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】コージェネレーションシステムの概略構成図
【図２】制御ブロック図
【図３】データ更新処理における説明図
【図４】１日分の時系列的な予測負荷を示すグラフ
【図５】省エネ度基準値演算処理における説明図
【図６】時刻修正処理における説明図
【図７】エンジン制御の動作を示すフローチャート
【図８】エンジン制御の動作を示すフローチャート
【図９】貯湯温水循環状態の通流状態を示す図
【図１０】加熱温水循環状態の通流状態を示す図
【図１１】別実施形態のエンジン制御の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００９０】
１ エンジン
４ 貯湯タンク
７ 運転制御手段
１５ 熱媒循環路
１８ 湯水通流路
１９ 循環通流手段
２２ 排熱回収用熱交換器
３３ 迂回通流路
Ｓ１ エンジン温度検出手段
Ｓ３ 湯温検出手段
Ｍ 補助加熱手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電装置を駆動するエンジンと、そのエンジンの排熱を回収する排熱回収手段と、各部の運転を制御する運転制御手段とが設けられたコージェネレーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記構成のコージェネレーションシステムは、エンジンにて発電装置を駆動して、その発電装置により発電して得られた電力にて電力負荷を賄うようにしながら、エンジンの排熱を回収することにより、暖房負荷を賄うようにしたり、湯水を加熱して給湯用の湯を貯湯タンクに貯湯させることができるようにしたものであるが、このようなコージェネレーションシステムにおいて、従来では、次のように構成したものがあった。
【０００３】
すなわち、外気温度が低くエンジンの温度が低下しているときには、エンジンオイルの粘性が高くエンジンを始動させるときの始動トルクが大きくなり、エンジンを始動させ難いものであるから、エンジンを始動させずにエンジン冷却用熱媒を循環通流させ、且つ、貯湯タンク内に貯留されている高温の湯とエンジン冷却用熱媒とを熱交換させることでエンジン冷却用熱媒を加熱して、エンジンを始動させることが可能な状態にまで暖機させるようにしたものがあった（例えば、特許文献１参照。）。そして、この特許文献１には、具体的な温度条件等の制御の詳細な内容については記載されていないが、エンジンの温度が始動可能な温度を越えるとエンジンを始動させて、エンジンを始動した後においては、例えばエンジンが定格運転を行うことが可能な状態にまで無負荷状態で運転するアイドリング運転を実行することになる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１３２５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来構成においては、貯湯タンクに貯留される湯水の温度を有効利用して、エンジンを始動させ易い状態にまで温度上昇させるようにしたものであるが、上述したようにエンジンを始動させた後はアイドリング運転を行い、そのアイドリング運転によってエンジンが充分に暖ってから定格運転に移行するように運転状態が制御されるものであり、このようにエンジンを始動させてアイドリング運転を行うようにするものであるため、エンジンの運転を開始しようとしたときから定格運転になるまでの時間が長くかかる不利があった。
【０００６】
本発明の目的は、エンジンの運転を開始しようとしたときからエンジンが定格運転になるまでの間の立ち上がり時間を短くすることが可能となるコージェネレーションシステムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るコージェネレーションシステムは、発電装置を駆動するエンジンと、そのエンジンの排熱を回収する排熱回収手段と、各部の運転を制御する運転制御手段とが設けられたものであって、
その第１特徴構成は、前記エンジンの温度を検出するエンジン温度検出手段と、前記エンジンを冷却するエンジン冷却用熱媒を加熱する加熱手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記エンジンの始動が指令されたときに、前記エンジン温度検出手段にて検出される前記エンジンの温度が、前記エンジンを定格運転に移行することが可能となる基準温度よりも高い場合は、前記エンジンを始動させ、その後、直ちにあるいは短時間経過した後に前記定格運転を実行するように、前記エンジンの運転状態を制御し、且つ、
前記エンジンの始動が指令されたときに、前記エンジンの温度が前記基準温度よりも低い場合は、前記エンジンの停止状態で前記加熱手段にて前記エンジン冷却用熱媒を加熱する熱媒加熱式のエンジン暖機運転を、前記エンジンの温度が前記基準温度よりも高くなるまで実行し、次に、前記エンジンを始動させ、その後、直ちにあるいは短時間経過した後に前記定格運転を実行するように、前記エンジンの運転状態を制御するように構成されている点にある。
【０００８】
第１特徴構成によれば、前記エンジンの始動が指令されたときに、エンジン温度検出手段にて検出されるエンジンの温度が前記基準温度よりも高い場合は、エンジンを始動させ、その後、直ちにあるいは短時間経過した後に定格運転を実行することになるから、この場合には、エンジンの始動が指令されたときからエンジンが定格運転となるまでの立ち上がり時間は短いものとなる。
【０００９】
前記エンジンの始動が指令されたときに、エンジンの温度が基準温度よりも低い場合は、エンジンを停止している状態で、加熱手段にてエンジン冷却用熱媒を加熱する熱媒加熱式のエンジン暖機運転（定格運転が可能な状態となるようにエンジンを暖める運転）を、エンジンの温度が基準温度よりも高くなるまで実行する。
すなわち、エンジンを始動させずに、加熱手段にてエンジン冷却用熱媒を加熱して、その加熱されたエンジン冷却用熱媒によってエンジンを暖めるのである。このとき、エンジン冷却用熱媒を加熱する加熱手段としては、例えば、エンジン排熱によって加熱されて貯湯タンクに貯留されているような湯との間で熱交換することで加熱する構成としてもよく、専用の加熱装置を用いて加熱した湯との間で熱交換して加熱する構成としてもよい。又、エンジン冷却用熱媒を直接、加熱装置によって加熱してもよい。
【００１０】
そして、上記したような熱媒加熱式のエンジン暖機運転を行っているとき、エンジンの温度が基準温度よりも高くなると、その熱媒加熱式のエンジン暖機運転を終了して、前記エンジンを始動させ、その後に、直ちにあるいは短時間経過した後に定格運転を実行することになる。
【００１１】
つまり、前記エンジンの始動が指令されたときに、エンジンの温度が基準温度よりも低い場合は、上記したような加熱手段による加熱作用を利用してエンジンを暖機させて、エンジンの温度が基準温度よりも高くなると、エンジンを始動させて、直ちにあるいは短時間経過した後に定格運転を実行するようにしたから、エンジンの始動が指令されてからエンジンが定格運転となるまでの立ち上がり時間は短いものとなる。
【００１２】
従って、エンジンの運転を開始しようとするときからエンジンが定格運転となるまでの立ち上がり時間を短くすることが可能となるコージェネレーションシステムを提供できるに至った。
【００１３】
本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成に加えて、前記排熱回収手段が、
湯水を貯留する貯湯タンクと、湯水通流路を通して前記貯湯タンク内の湯水を循環通流させる循環通流手段と、熱媒循環路を通して循環通流させる前記エンジン冷却用熱媒と前記湯水通流路を通して循環通流される湯水との間で熱交換する排熱回収用熱交換器とを備えて構成され、且つ、前記加熱手段を兼用するように構成され、
前記運転制御手段が、
前記熱媒加熱式のエンジン暖機運転として、前記貯湯タンク内の湯水を前記排熱回収用熱交換器を通過するように前記湯水通流路を通して循環通流させ、その通流される湯水と前記エンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによって前記エンジン冷却用熱媒を加熱するように構成されている点にある。
【００１４】
第２特徴構成によれば、エンジンが定格運転を行っている状態であれば、熱媒循環路を通して循環通流させるエンジン冷却用熱媒と湯水通流路を通して循環通流される湯水との間で熱交換することで、エンジン冷却用熱媒が保有するエンジンの排熱によって湯水が加熱され、加熱された湯水が貯湯タンクに貯留される。
【００１５】
そして、エンジンの始動が指令されたときに、エンジンの温度が基準温度よりも低く、前記熱媒加熱式のエンジン暖機運転を行うときには、前記貯湯タンク内の湯水を前記排熱回収用熱交換器を通過するように前記湯水通流路を通して循環通流させ、その通流される湯水とエンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによってエンジン冷却用熱媒を加熱する。すなわち、貯湯タンクに貯湯されている湯水の熱を有効利用して、エンジンを暖機するようにしている。
【００１６】
従って、エンジンの排熱を回収するために備えられる貯湯タンクの湯水を有効利用して、簡単な構成でエンジンを暖機することができる。
【００１７】
本発明の第３特徴構成は、第２特徴構成に加えて、前記排熱回収手段が、
前記貯湯タンクを迂回させ且つ前記排熱回収用熱交換器を通過するように前記循環通流手段により湯水を循環通流させる迂回通流路と、この迂回通流路を通して循環通流する湯水を加熱する補助加熱手段とを備えて、
前記貯湯タンク内の湯水を前記排熱回収用熱交換器を通過するように前記湯水通流路を通して循環通流させる貯湯温水循環状態と、前記補助加熱手段にて加熱しながら前記迂回通流路を通して湯水を循環通流する加熱温水循環状態とに切り換え自在に構成され、
前記貯湯タンク内に貯留される湯水の温度を検出する湯温検出手段が設けられ、
前記運転制御手段が、
前記湯温検出手段にて検出される前記湯水の温度が設定温度より高い場合は、前記熱媒加熱式のエンジン暖機運転として、前記排熱回収手段を前記貯湯温水循環状態に切り換えて、前記貯湯タンク内の湯水と前記エンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによって前記エンジン冷却用熱媒を加熱する貯湯温水循環式のエンジン暖機運転を実行し、
前記湯温検出手段にて検出される前記湯水の温度が設定温度より低い場合は、前記熱媒加熱式のエンジン暖機運転として、前記排熱回収手段を前記加熱温水循環状態に切り換えて、前記補助加熱手段にて加熱した湯と前記エンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによって前記エンジン冷却用熱媒を加熱する加熱温水循環式のエンジン暖機運転を実行するように構成されている点にある。
【００１８】
第３特徴構成によれば、前記運転制御手段は、湯温検出手段にて検出される貯湯タンク内に貯留される湯水の温度が設定温度より高い場合は、貯湯温水循環式のエンジン暖機運転を実行する。すなわち、貯湯タンク内の湯水を排熱回収用熱交換器を通過するように湯水通流路を通して循環通流させる貯湯温水循環状態に切り換えて、貯湯タンク内の湯水とエンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによってエンジン冷却用熱媒を加熱させるのである。
【００１９】
一方、前記湯温検出手段にて検出される前記湯水の温度が設定温度より低い場合は、加熱温水循環式のエンジン暖機運転を実行する。すなわち、補助加熱手段にて加熱しながら前記迂回通流路を通して湯水を循環通流する加熱温水循環状態に切り換えて、補助加熱手段にて加熱した湯とエンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによってエンジン冷却用熱媒を加熱させるのである。
【００２０】
このように、貯湯タンク内の湯水の温度が設定温度より高い場合は貯湯タンク内の湯水を利用してエンジンの暖機を行うようにし、一方、貯湯タンク内の湯水の温度が設定温度より低い場合は補助加熱手段にて加熱した湯を用いてエンジンを暖機するようにしたので、その加熱した湯によりエンジン冷却用熱媒を加熱することができる。
【００２１】
従って、貯湯タンク内の湯水の温度が高い場合にはその貯湯タンク内の湯水を利用してエンジンの暖機を行うことができ、貯湯タンク内の湯水の温度が低下している場合であっても、湯水を循環通流させるための構成を有効利用して、簡単な構成でエンジンの暖機を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明にかかるコージェネレーションシステムの実施形態について図面に基づいて説明する。
このコージェネレーションシステムは、図１および図２に示すように、エンジン１によって発電装置２を駆動するように構成された熱電併給装置３と、その熱電併給装置３にて発生する熱を利用しながら、貯湯タンク４への貯湯および熱消費端末５への熱媒供給を行う貯湯ユニット６と、熱電併給装置３および貯湯ユニット６の運転を制御する運転制御手段としての運転制御部７などから構成されている。
【００２３】
前記発電装置２の出力側には、系統連系用のインバータ８が設けられ、そのインバータ８は、発電装置２の出力電力を商用系統９から供給される電力と同じ電圧および同じ周波数にするように構成されている。前記商用系統９は、例えば、単相３線式１００／２００Ｖであり、商業用電力供給ライン１０を介して、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などの電力負荷１１に電気的に接続されている。
【００２４】
また、インバータ８は、コージェネ用供給ライン１２を介して商業用電力供給ライン１０に電気的に接続され、発電装置２からの発電電力がインバータ８およびコージェネ用供給ライン１２を介して電力負荷１１に供給するように構成されている。
【００２５】
前記商業用電力供給ライン１０には、電力負荷１１の負荷電力を計測する電力負荷計測手段１３が設けられ、この電力負荷計測手段１３は、商業用電力供給ライン１０を通して流れる電流に逆潮流が発生するか否かをも検出するように構成されている。そして、逆潮流が生じないように、インバータ８により発電装置２から商業用電力供給ライン１０に供給される電力が制御され、発電電力の余剰電力は、その余剰電力を熱に代えて回収する電気ヒータ１４に供給されるように構成されている。
【００２６】
前記電気ヒータ１４は、複数の電気ヒータから構成され、冷却用熱媒循環ポンプ１７の作動により熱媒循環路１５を通流するエンジン冷却用熱媒を加熱することが可能なように設けられ、インバータ８の出力側に接続された作動スイッチ１６によりＯＮ／ＯＦＦが切り換えられている。また、作動スイッチ１６は、余剰電力の大きさが大きくなるほど、電気ヒータ１４の消費電力が大きくなるように、余剰電力の大きさに応じて電気ヒータ１４の消費電力を調整するように構成されている。
【００２７】
前記電気ヒータ１４は余剰電力を消費することを主目的とするものであるが、エンジン１が停止しているときに、エンジン１の温度が低下しているときに、後述するようなエンジン暖機運転を行うときに、この電気ヒータ１４を用いてエンジン冷却用熱媒を加熱してエンジンを暖機させる加熱手段として用いるようにしてもよい。
【００２８】
前記エンジン１には、エンジン１の内部における潤滑油の温度を検出することにより、エンジン１の温度を検出するエンジン温度検出センサＳ１が設けられている。又、排気ガスが通流する排ガス通路内には、排気ガス中の酸素濃度を検出することによってエンジン１における燃焼状態が良好に行われているか否かを検出するための酸素センサＳ２も設けられている。
【００２９】
前記貯湯ユニット６は、温度成層を形成する状態で湯水を貯湯する貯湯タンク４、湯水通流路１８を通して貯湯タンク４内の湯水などを循環させる循環通流手段としての湯水循環ポンプ１９、熱媒循環路２０を通して熱媒を熱消費端末５に循環供給させる熱媒循環手段としての熱媒循環ポンプ２１、湯水通流路１８を通流する湯水を加熱させる排熱回収用熱交換器２２、熱媒循環路２０を通流する熱媒を加熱させる熱媒加熱用熱交換器２３、ファン２４を作動させた状態でのバーナ２５の燃焼により湯水通流路１８を通流する湯水を加熱させる補助加熱用熱交換器２６などを備えて構成されている。
【００３０】
前記排熱回収用熱交換器２２においては、熱電併給装置３にて発生する熱を回収した熱媒循環路１５のエンジン冷却用熱媒を通流させることにより、湯水通流路１８を通流する湯水を加熱させるように構成されている。そして、排熱式加熱手段Ｎが、排熱回収用熱交換器２２により構成され、補助加熱手段Ｍが、ファン２４、バーナ２５、補助加熱用熱交換器２６により構成されている。ちなみに、補助加熱手段Ｍは、バーナ２５の燃焼量を調整することにより、湯水の温度が貯湯設定温度や熱媒加熱用熱交換器２３に供給するための熱媒加熱用設定温度、更には、後述するようなエンジン暖機用設定温度等になるように加熱させるように構成されている。
【００３１】
前記熱媒加熱用熱交換器２３においては、排熱回収用熱交換器２２や補助加熱用熱交換器２６にて加熱された熱源用湯水を通流させることにより、熱媒循環路２０を通流する熱媒を加熱させるように構成されている。前記熱消費端末５は、床暖房装置や浴室暖房装置などの暖房端末にて構成されている。
【００３２】
前記湯水通流路１８には、貯湯タンク４の下部と連通する取り出し路２７と貯湯タンク４の上部と連通する貯湯路２８が接続され、貯湯路２８には、貯湯弁２９が設けられている。湯水通流路１８には、取り出し路２７との接続箇所から湯水の循環方向の順に、排熱回収用熱交換器２２、湯水循環ポンプ１９、補助加熱用熱交換器２６が設けられ、この湯水通流路１８に連なる暖房用通流路３５には、湯水の通流を断続する断続弁３０、熱媒加熱用熱交換器２３が設けられている。
【００３３】
前記湯水通流路１８における排熱回収用熱交換器２２より湯水の循環方向上手側箇所と、補助加熱用熱交換器２６の湯水の循環方向下手側箇所とを接続する迂回通流路３３が設けられ、その迂回通流路３３には湯水の通流を断続する断続弁３４が設けられている。また、貯湯タンク４から取り出した湯水を給湯するときの給湯熱負荷を計測する給湯熱負荷計測手段３１が設けられ、熱消費端末５での端末熱負荷を計測する端末熱負荷計測手段３２も設けられている。
【００３４】
前記貯湯タンク４には、その貯湯タンク４内に貯留されている湯水の温度を検出するための湯温検出手段としての貯湯温度センサＳ３が設けられている。
【００３５】
そして、運転制御部７は、熱電併給装置３の運転中には冷却用熱媒循環ポンプ１７を作動させる状態で、熱電併給装置３の運転および冷却用熱媒循環ポンプ１７の作動状態を制御するとともに、湯水循環ポンプ１９、熱媒循環ポンプ２１、断続弁３０、断続弁３４等の作動状態を制御することによって、貯湯タンク４内に湯水を貯湯する貯湯運転や、暖房スイッチのＯＮ操作により熱消費端末５に熱媒を供給する熱媒供給運転を行うように構成されている。
【００３６】
ちなみに、給湯するときには、貯湯タンク４内に貯湯用設定温度の湯水が貯湯されていれば、その湯水を給湯し、貯湯タンク４内に貯湯用設定温度の湯水が貯湯されていなければ、補助加熱手段Ｍを作動させて、その補助加熱手段Ｍにて加熱された湯水を給湯するように構成されている。
【００３７】
従って、この実施形態では、貯湯タンク４と、湯水通流路１８、湯水循環ポンプ１９、熱媒循環路１５、排熱回収用熱交換器２２、迂回通流路３３、補助加熱手段Ｍ等により、エンジン１の排熱を回収する排熱回収手段が構成されるが、この排熱回収手段は、後述するように、エンジン冷却用熱媒を加熱する加熱手段を兼用する構成となっている。
【００３８】
前記運転制御部７による熱電併給装置３の運転の制御について説明を加える。
前記運転制御部７は、実際の使用状況に基づいて、１日分の時系列的な過去負荷データを曜日と対応付ける状態で更新して記憶するデータ更新処理を行い、日付が変わるごとに、記憶されている１日分の時系列的な過去負荷データから、その日１日分の時系列的な予測負荷データを求める予測負荷演算処理を行い、その予測負荷データから熱電併給装置３の運転パターンを設定する運転パターン設定処理を行うように構成されている。
【００３９】
前記データ更新処理について説明を加えると、１日のうちのどの時間帯にどれだけの電力負荷、熱負荷としての給湯熱負荷と端末熱負荷があったかの１日分の時系列的な過去負荷データを曜日と対応付ける状態で更新して記憶するように構成されている。
【００４０】
まず、時系列的な過去負荷データについて説明すると、時系列的な過去負荷データは、時系列的な電力負荷データ、時系列的な給湯熱負荷データ、時系列的な端末熱負荷データの３種類の時系列的な負荷データからなり、図３に示すように、１日分の時系列的な過去負荷データが日曜日から土曜日までの曜日ごとに区分けした状態で記憶するように構成されている。
【００４１】
そして、１日分の時系列的な過去負荷データは、２４時間のうち１時間を単位時間として、単位時間当たりの電力負荷データの２４個、単位時間当たりの給湯熱負荷データの２４個、および、単位時間当たりの端末熱負荷データの２４個から構成されている。
【００４２】
上述のような過去負荷データを更新する構成について説明を加えると、実際の使用状況から、単位時間当たりの実電力負荷、実給湯熱負荷、および、実端末熱負荷の夫々を、電力負荷計測手段１３、給湯熱負荷計測手段３１、および、端末熱負荷計測手段３２にて計測し、その計測した実電力負荷、実給湯熱負荷、および、実端末熱負荷を記憶する状態で１日分の時系列的な実負荷データを曜日と対応付けて記憶させる。
【００４３】
そして、１日分の時系列的な実負荷データが１週間分記憶されると、曜日ごとに、時系列的な過去負荷データと時系列的な実負荷データとを所定の割合で足し合わせることにより、新しい時系列的な過去負荷データを求めて、その求めた新しい時系列的な過去負荷データを記憶して、時系列的な過去負荷データを更新するように構成されている。
【００４４】
日曜日を例に挙げて具体的に説明すると、図３に示すように、時系列的な過去負荷データのうち日曜日に対応する時系列的な過去負荷データＤ１ｍと、時系列的な実負荷データのうち日曜日に対応する時系列的な実負荷データＡ１とから、下記の〔数１〕により、日曜日に対応する新しい時系列的な過去負荷データＤ１（ｍ＋１）が求められ、その求められた時系列的な過去負荷データＤ１（ｍ＋１）を記憶する。
なお、下記の〔数１〕において、Ｄ１ｍを、日曜日に対応する時系列的な過去負荷データとし、Ａ１を、日曜日に対応する時系列的な実負荷データとし、Ｋは、０．７５の定数であり、Ｄ１（ｍ＋１）を、新しい時系列的な過去負荷データとする。
【００４５】
〔数１〕
Ｄ１（ｍ＋１）＝（Ｄ１ｍ×Ｋ）＋｛Ａ１×（１−Ｋ）｝
【００４６】
前記予測負荷演算処理について説明を加えると、午前零時になり日付が変わるごとに実行され、その日のどの時間帯にどれだけの電力負荷、給湯熱負荷、端末熱負荷が予測されているかの１日分の時系列的な予測負荷データを求めるように構成されている。
すなわち、曜日ごとの７つの過去負荷データのうち、その日の曜日に対応する過去負荷データと前日の実負荷データとを所定の割合で足し合わせることにより、どの時間帯にどれだけの電力負荷、給湯熱負荷、端末熱負荷が予測されているかのその日１日分の時系列的な予測負荷データを求めるように構成されている。
【００４７】
月曜日１日分の予測負荷データを求める場合を例に挙げて具体的に説明すると、図３に示すように、曜日ごとの７つの過去負荷データＤ１ｍ〜Ｄ７ｍと曜日ごとの７つの実負荷データＡ１〜Ａ７とが記憶されているので、月曜日に対応する過去負荷データＤ２ｍと、前日の日曜日に対応する実負荷データＡ１とから、下記の〔数２〕により、月曜日の１日分の時系列的な予測負荷データＢを求める。
【００４８】
そして、１日分の予測負荷データＢは、図４に示すように、１日分の時系列的な予測電力負荷データ、１日分の時系列的な予測給湯熱負荷データ、１日分の時系列的な予測端末熱負荷データからなり、図４の（イ）は、１日分の時系列的な予測電力負荷を示しており、図４の（ロ）は、１日分の時系列的な予測端末熱負荷を示しており、図４の（ハ）は、１日分の時系列的な予測給湯熱負荷を示している。
なお、下記の〔数２〕において、Ｄ２ｍを、月曜日に対応する過去負荷データとし、Ａ１を、日曜日に対応する実負荷データとし、Ｑは、０．２５の定数であり、Ｂは、予測負荷データとする。
【００４９】
〔数２〕
Ｂ＝（Ｄ２ｍ×Ｑ）＋｛Ａ１×（１−Ｑ）｝
【００５０】
次に、運転パターン設定処理について説明を加える。
先ず、時系列的な予測給湯熱負荷データを用いて、現時点から基準値用時間先までの間に必要となる貯湯必要量を賄えるように熱電併給装置３を運転させた場合に、熱電併給装置３を運転させることによって省エネルギー化を実現できる省エネ度を求める。例えば、単位時間を１時間とし、基準値用時間を１２時間として説明を加えると、まず、時系列的な予測負荷データによる予測電力負荷、予測給湯熱負荷、および、予測端末熱負荷から、下記の〔数３〕により、図５に示すように、熱電併給装置３を運転させた場合の予測省エネ度を１時間ごとに１２時間先までの１２個分を求めるとともに、熱電併給装置３を運転させた場合に貯湯タンク３に貯湯することができる予測貯湯量を１時間ごとに１２時間先までの１２個分を求める。
【００５１】
具体的に説明を加えると、現時点が午前零時であると、零時から１時まで熱電併給装置３を運転させた場合の予測省エネ度については、零時から１時までの予測電力負荷、予測給湯熱負荷、および、予測端末熱負荷から、下記の〔数３〕により求められ、０時から１時まで熱電併給装置３を運転させた場合の予測貯湯量についても、０時から１時までの予測電力負荷、予測給湯熱負荷、および、予測端末熱負荷から求められる。
このようにして、現時点が０時である場合には、１時間ごとの予測省エネ度と予測貯湯量とを１２時までの１２個分求めるようにしている。
【００５２】
〔数３〕
省エネ度Ｐ＝｛（ＥＫ１＋ＥＫ２＋ＥＫ３）／熱電併給装置３の必要エネルギー｝×１００
【００５３】
ただし、ＥＫ１は、有効発電出力Ｅ１を変数とする関数であり、ＥＫ２は、有効暖房熱出力Ｅ２を変数とする関数であり、ＥＫ３は、有効貯湯熱出力Ｅ３を変数とする関数であり、
ＥＫ１＝有効発電出力Ｅ１の発電所一次エネルギー換算値
＝ｆ１（有効発電出力Ｅ１，発電所での必要エネルギー）
ＥＫ２＝有効暖房熱出力Ｅ２の従来給湯器でのエネルギー換算値
＝ｆ２（有効暖房熱出力Ｅ２，バーナ効率（暖房時））
ＥＫ３＝有効貯湯熱出力Ｅ３の従来給湯器でのエネルギー換算値
＝ｆ３（有効貯湯熱出力Ｅ３，バーナ効率（給湯時））
熱電併給装置３の必要エネルギー：５．５ｋＷ
（熱電併給装置３を１時間稼動させたときに必要な都市ガス使用量を０．４３３ｍ3とする）
発電所での必要エネルギー：２．８ｋＷ
バーナ効率（暖房時）：０．８
バーナ効率（給湯時）：０．９
【００５４】
また、有効発電出力Ｅ１、有効暖房熱出力Ｅ２、有効貯湯熱出力Ｅ３の夫々は、下記の〔数４〕〜〔数６〕により求められる。
【００５５】
〔数４〕
Ｅ１＝電力負荷１１での消費電力＝熱電併給装置３の発電電力−（電気ヒータ１４の消費電力＋各種補機の消費電力）
ちなみに、各種補機とは、このコージェネレーションシステムで固有に補助的に用いられる装置や機械であり、冷却用熱媒循環ポンプ１７や湯水循環ポンプ１９などがこれに該当する。
【００５６】
〔数５〕
Ｅ２＝熱消費端末５での消費熱量
【００５７】
〔数６〕
Ｅ３＝（熱電併給装置３にて発生する熱量＋電気ヒータ１４の回収熱量−有効暖房熱出力Ｅ２）−放熱ロス
ただし、電気ヒータ１４の回収熱量＝電気ヒータ１４の消費電力×ヒータの熱効率とする。
【００５８】
そして、図５に示すように、１時間ごとの予測省エネ度および予測貯湯量を１２個分求めた状態において、まず、時系列的な予測給湯熱負荷データから１２時間先までに必要とされている予測必要貯湯量を求め、その予測必要貯湯量から現時点での貯湯タンク４内の貯湯量を引いて、１２時間先までの間に必要となる必要貯湯量を求める。
例えば、予測給湯熱負荷データから１２時間後に９．８ｋＷの給湯熱負荷が予測されていて、現時点での貯湯タンク４内の貯湯量が２．５ｋＷである場合には、１２時間先までの間に必要となる必要貯湯量は７．３ｋＷとなる。
【００５９】
そして、単位時間の予測貯湯量を足し合わせる状態で、その足し合わせた予測貯湯量が必要貯湯量に達するまで、１２個分の単位時間のうち、予測省エネ度の数値が高いものから選択していくようにしている。
【００６０】
説明を加えると、例えば、上述の如く、必要貯湯量が７．３ｋＷである場合には、図５に示すように、まず、予測省エネ度の一番高い７時間先から８時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせる。次に予測省エネ度の高い６時間先から７時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が１．１ｋＷとなる。また次に予測省エネ度の高い５時間先から６時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が４．０ｋＷとなる。
【００６１】
このようにして、予測省エネ度の数値が高いものからの単位時間の選択と予測貯湯量の足し合わせを繰り返していくと、図５に示すように、８時間先から９時間先までの単位時間を選択したときに、足し合わせた予測貯湯量が７．３ｋＷに達する。
従って、この図５に示す例では、５時から１１時までの時間帯が省エネ度が高い運転時間帯として求められる。つまり、この場合には、５時が設定された運転開始時刻に対応することになる。
尚、この場合には、１２時に達すると、さらに、次の１２時間について上記したような省エネ度の演算を行うことになる。
【００６２】
前記運転制御部７は、エンジン１を起動すべき起動時刻になり、エンジン１の始動が指令されたときに、エンジン温度検出センサＳ１にて検出されるエンジン１の温度が、エンジン１を定格運転に移行することが可能となる基準温度よりも高い場合は、エンジン１を始動させ、その後、短時間経過した後に定格運転を実行するように、エンジン１の運転状態を制御するように構成されている。又、エンジン１の始動が指令されたときに、エンジン１の温度が基準温度よりも低い場合は、エンジン１の停止状態で排熱回収手段にてエンジン冷却用熱媒を加熱する熱媒加熱式のエンジン暖機運転を、エンジン１の温度が基準温度よりも高くなるまで実行し、次に、エンジン１を始動させ、その後に、短時間経過した後に定格運転を実行するように、エンジン１の運転状態を制御するように構成されている。
【００６３】
以下、運転制御部７におけるエンジン制御の具体的な動作について説明する。尚、このエンジン制御は設定単位時間毎に繰り返し実行されることになる。
図７、図８に示すように、エンジン温度検出センサＳ１にて検出されるエンジン１の温度Ｔ１が第１判定温度Ｔａ１（５０℃）より高い場合は、エンジン１についての運転を開始する開始時刻ｔ’として上記した運転パターン設定処理にて設定された運転開始時刻ｔと同じ時刻を設定する（ステップ１、２）。
【００６４】
エンジン温度検出センサＳ１にて検出されるエンジン１の温度Ｔ１が第１判定温度Ｔａ１（５０℃）よりも低く、且つ、前記エンジン１を定格運転に移行することが可能となる基準温度としての第２判定温度Ｔａ２（４０℃）よりも高い場合には、開始時刻ｔ’として、上記した運転パターン設定処理にて設定された運転開始時刻ｔに対して設定時間だけ早めるための時刻補正処理を実行する（ステップ３、４）。つまり、ｔ’＝ｔ−ａ（Ｔａ１−Ｔ１）で求めて補正した時刻ｔ’を開始時刻として設定する（図６参照）。つまり、ａ（Ｔａ１−Ｔ１）で求められる時間が、アイドリング状態でのエンジン暖機運転を実行するための時間であり、エンジン１の温度と第１判定温度Ｔａ１との差から求められる補正時間である。このときは、第１判定温度Ｔａ１との温度偏差は小さいので、補正時間が短いものとなる。但し、「ａ」は所定の係数である。
【００６５】
そして、エンジン温度検出センサＳ１にて検出されるエンジン１の温度Ｔ１が第２判定温度Ｔａ２（４０℃）よりも低く、且つ、貯湯温度センサＳ３にて検出される貯湯タンク４内の湯水の温度Ｔ２が設定温度Ｔｂ（６０℃）よりも高い場合には、開始時刻ｔ’として、上記した運転パターン設定処理にて設定された運転開始時刻ｔに対して設定時間だけ早めるための時刻補正処理を実行する（ステップ５、６）。つまり、ｔ’＝ｔ−ｂ（Ｔａ１−Ｔ１）で求めて補正した時刻ｔ’を開始時刻として設定する（図６参照）。つまり、ｂ（Ｔａ１−Ｔ１）で求められる時間が、後述するような貯湯温水循環式のエンジン暖機運転及びアイドリング状態でのエンジン暖機運転を実行するための時間であり、エンジン１の温度と第１判定温度Ｔａ１との差から求められる補正時間である。このときは、第１判定温度Ｔａ１との温度偏差は大きいので、補正時間が長いものとなる。但し、「ｂ」は所定の係数である。
【００６６】
又、エンジン温度検出センサＳ１にて検出されるエンジン１の温度Ｔ１が第２判定温度Ｔａ２（４０℃）よりも低く、且つ、貯湯温度センサＳ３にて検出される貯湯タンク４内の湯水の温度Ｔ２が設定温度Ｔｂ（６０℃）よりも低い場合には、開始時刻ｔ’として、上記した運転パターン設定処理にて設定された運転開始時刻ｔに対して設定時間だけ早めるための時刻補正処理を実行する（ステップ７）。つまり、ｔ’＝ｔ−ｃ（Ｔａ１−Ｔ１）で求めて補正した時刻ｔ’を開始時刻として設定する（図６参照）。つまり、ｃ（Ｔａ１−Ｔ１）で求められる時間が、後述するような加熱温水循環式のエンジン暖機運転及びアイドリング状態でのエンジン暖機運転を実行するための時間であり、エンジン１の温度と第１判定温度Ｔａ１との差から求められる補正時間である。このときは、第１判定温度Ｔａ１との温度偏差は大きいので、補正時間が長いものとなる。但し、「ｃ」は所定の係数である。図６では、貯湯温水循環式のエンジン暖機運転の場合と同じ時間を例示しているが、それらは異なる時間になることもある。
【００６７】
そして、開始時刻ｔ’になりエンジンの始動が指令されたときに、エンジン１の温度Ｔ１が第１判定温度Ｔａ１（５０℃）よりも高い状態であれば、エンジン１を図示しないセルモータを用いて始動させて直ちに定格運転に移行する（ステップ８、９、１０、１１）。つまり、エンジン１を始動させて、その後直ぐに定格運転を行う運転状態とするのである。この定格運転によって発電装置２を駆動するとともに排熱回収用熱交換器２２にてエンジン排熱を回収する通常の運転状態にすることができる。その後、運転時間帯の運転終了時刻に至るとエンジン１を停止させる（ステップ１２、１３）。
【００６８】
前記エンジン１の温度Ｔ１が第１判定温度Ｔａ１（５０℃）よりも低く、且つ、第２判定温度Ｔａ２（４０℃）よりも高い場合には、エンジン１を始動させて、発電装置２を駆動しない無負荷状態でのアイドリング運転を行ってエンジン１の暖機を行う（ステップ１１４、１５、１６）。そして、酸素センサＳ２の出力が適正に得られることが確認されるとアイドリング運転を終了して定格運転に移行する（ステップ１７）。このとき、エンジン１の温度は４０℃を越えるような高い温度にまで既に上昇しているから、アイドリング運転は短時間で終了してしまうことになる。
【００６９】
前記エンジン１の温度Ｔ１が第２判定温度Ｔａ２（４０℃）よりも低く、且つ、貯湯温度センサＳ３にて検出される貯湯タンク４内の湯水の温度Ｔ２が設定温度Ｔｂ（６０℃）よりも高ければ、貯湯温水循環式のエンジン暖機運転を実行する（ステップ１８、１９）。
【００７０】
この貯湯温水循環式のエンジン暖機運転は、エンジン１を始動させずに停止状態を維持したままで、前記貯湯タンク４内の湯水を排熱回収用熱交換器２２を通過するように湯水通流路１８を通して循環通流させる貯湯温水循環状態に切り換えて、貯湯タンク４内の湯水とエンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによってエンジン冷却用熱媒を加熱するものである。
【００７１】
具体的には、図９に示すように、貯湯弁２９を開弁させ断続弁３０及び断続弁３４を閉弁させた状態で湯水循環ポンプ１９を作動させて、貯湯タンク４内の湯水を湯水通流路を通して循環通流させる。一方、冷却用熱媒循環ポンプ１７を作動させてエンジン冷却用熱媒を循環通流させる。その結果、貯湯タンク４内の湯水が保有する熱によってエンジン冷却用熱媒が加熱され、エンジン１が暖機されることになる。
【００７２】
前記貯湯温水循環式のエンジン暖機運転を実行しているときに、前記エンジン１の温度Ｔ１が第２判定温度Ｔａ２（４０℃）よりも高くなると、その貯湯温水循環式のエンジン暖機運転を終了して（ステップ２０）、エンジン１を始動させてアイドリング運転を行う。その後は、上述したように定格運転に移行する。
【００７３】
前記開始時刻ｔ’において、前記エンジン１の温度Ｔ１が第２判定温度Ｔａ２（４０℃）よりも低く、且つ、貯湯温度センサＳ２にて検出される貯湯タンク４内の湯水の温度Ｔ２が設定温度Ｔｂ（６０℃）よりも低ければ、加熱温水循環式のエンジン暖機運転を実行する（ステップ２１）。
【００７４】
この加熱温水循環式のエンジン暖機運転は、エンジン１を始動させずに停止状態を維持した状態で、補助加熱手段Ｍにて加熱しながら迂回通流路３３を通して湯水を循環通流する加熱温水循環状態に切り換えて、補助加熱手段Ｍにて加熱した湯とエンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによってエンジン冷却用熱媒を加熱するものである。
【００７５】
具体的には、図１０に示すように、貯湯弁２９及び断続弁３０を閉弁させ、断続弁３４を開弁させて迂回通流路３３を通過して湯水が循環通流する状態に切り換えた状態で湯水循環ポンプ１９を作動させて、迂回通流路３３、補助加熱手段Ｍ及び排熱回収用熱交換器２２を通過する状態で湯水を循環通流させる。そのとき、循環通流する湯水の温度がエンジン暖機用設定温度（例えば、７０℃）になるように補助加熱手段Ｍによって加熱する補助加熱処理を合わせて実行する。一方、冷却用熱媒循環ポンプ１７を作動させてエンジン１の冷却用熱媒を循環通流させる。その結果、補助加熱手段Ｍによって加熱された高温の湯が保有する熱によってエンジン１の冷却用熱媒が加熱され、エンジン１が暖機されることになる。
【００７６】
前記加熱温水循環式のエンジン暖機運転を実行しているときに、エンジン１の温度Ｔ１が第２判定温度Ｔａ２（４０℃）よりも高くなると、その加熱温水循環式のエンジン暖機運転を停止して（ステップ２２）、エンジン１を始動回転させてアイドリング運転に移行する。その後は、上述したように定格運転に移行する。
【００７７】
従って、この実施形態においては、前記第２判定温度Ｔａ２（４０℃）を、エンジン１を定格運転に移行することが可能となる基準温度として設定して、前記熱媒加熱式のエンジン暖機運転を行っているときエンジン１の温度が基準温度よりも高くなると、エンジン１を始動させた後に短時間経過した後に定格運転を実行する構成としたが、基準温度としては、４０℃に限定されるものではなく、各種の温度を設定することができ、要するに、エンジン１を定格運転に移行することが可能となる温度であればよい。
【００７８】
そして、上記したような構成とすることで、例えば、外気温度が低くエンジン１の温度が低くなっているような場合であっても、エンジン１を極力早く定格運転を行う状態まで立ち上げることができる。
【００７９】
〔別実施形態〕
以下、別実施形態を説明する。
【００８０】
（１）上記実施形態では、前記第２判定温度Ｔａ２（４０℃）を、エンジンを定格運転に移行することが可能となる基準温度として設定したが、このような構成に代えて、前記第１判定温度Ｔａ１（５０℃）を、エンジンを定格運転に移行することが可能となる基準温度として設定して、アイドリング運転を行わない構成としてもよい。
【００８１】
すなわち、運転制御部７が、前記第１判定温度Ｔａ１（５０℃）を、エンジンを定格運転に移行することが可能となる基準温度として設定して、前記運転開始時刻になり、エンジン１の始動が指令されたときに、エンジン温度検出センサＳ１にて検出されるエンジン１の温度が、エンジン１を定格運転に移行することが可能となる基準温度よりも高い場合は、エンジン１を始動させ、その後、直ちに定格運転を実行するように、エンジン１の運転状態を制御し、且つ、エンジン１の始動が指令されたときに、エンジン１の温度が基準温度よりも低い場合は、エンジン１の停止状態でエンジン冷却用熱媒を加熱する熱媒加熱式のエンジン暖機運転を、エンジン１の温度が基準温度よりも高くなるまで実行し、次に、エンジン１を始動させ、その後に、直ちに定格運転を実行するように、エンジン１の運転状態を制御する構成である。
【００８２】
以下、図１１のフローチャートに基づいて具体的に説明する。但し、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、同じ構成については説明は省略する。
【００８３】
すなわち、運転制御部７は、前記エンジン１の温度Ｔ１が基準温度としての第１判定温度Ｔａ１（５０℃）よりも低いときに、第１実施形態と同様な時刻補正処理を実行する（ステップ３０〜３４）。そして、開始時刻ｔ’になると、前記エンジン１の温度Ｔ１が前記第１判定温度Ｔａ１（５０℃）よりも高い場合には、エンジン１を始動させて終了時刻になるまで定格運転を実行する（ステップ３６〜４０）。
【００８４】
前記エンジン１の温度Ｔ１が第１判定温度Ｔａ１よりも低く、且つ、貯湯温度センサＳ３にて検出される貯湯タンク４内の湯水の温度Ｔ２が設定温度Ｔｂ（６０℃）よりも高ければ、エンジン１の温度Ｔ１が第１判定温度Ｔａ１よりも高くなるまで、第１実施形態と同様な貯湯温水循環式のエンジン暖機運転を実行する（ステップ４１、４２、４３）。又、貯湯温度センサＳ３にて検出される貯湯タンク４内の湯水の温度Ｔ２が設定温度Ｔｂ（６０℃）よりも低ければ、エンジン１の温度Ｔ１が第１判定温度Ｔａ１よりも高くなるまで、第１実施形態と同様な加熱温水循環式のエンジン暖機運転を実行する（ステップ４４、４５）。その後、エンジン１の温度Ｔ１が第１判定温度Ｔａ１よりも高くなると、エンジン１を始動させて終了時刻になるまで定格運転を実行する（ステップ３７〜４０）。このとき、エンジン１の温度Ｔ１が第１判定温度Ｔａ１（５０℃）よりも高く、エンジン１は充分暖っているので直ちに定格運転に移行するようになっている。
【００８５】
この実施形態では、基準温度として５０℃を例示したが、この温度に限定されるものではなく、各種の温度を設定することができ、要するに、エンジン１を定格運転に移行することが可能となる温度であればよい。
【００８６】
（２）上記実施形態では、貯湯タンク内に貯留される湯水の温度が設定温度よりも低い場合には、前記迂回通流路を通して湯水を循環通流させながら補助加熱手段により加熱した湯水を用いて、エンジン冷却用熱媒を加熱する加熱温水循環式のエンジン暖機運転を実行するようにしたが、このような形式のエンジン暖機運転を行わない構成とし、熱媒循環式のエンジン暖機運転として、貯湯温水循環式のエンジン暖機運転だけを行う構成としてもよい。
【００８７】
（３）上記実施形態では、前記エンジン冷却用熱媒を加熱する加熱手段として、上記したような排熱回収手段においてタンクに貯留される湯水や補助加熱手段にて加熱される湯水を用いるのではなく、前記電気ヒータを用いてエンジン冷却用熱媒を加熱するように構成してもよい。
【００８８】
（４）上記実施形態では、エンジンの温度を検出するエンジン温度検出手段として、潤滑湯の温度を検出するものを例示したが、この構成に限らず、エンジンの外壁の温度やエンジンの近傍の温度を検出してもよく、又、外気温度をエンジン温度に代用して用いるものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】コージェネレーションシステムの概略構成図
【図２】制御ブロック図
【図３】データ更新処理における説明図
【図４】１日分の時系列的な予測負荷を示すグラフ
【図５】省エネ度基準値演算処理における説明図
【図６】時刻修正処理における説明図
【図７】エンジン制御の動作を示すフローチャート
【図８】エンジン制御の動作を示すフローチャート
【図９】貯湯温水循環状態の通流状態を示す図
【図１０】加熱温水循環状態の通流状態を示す図
【図１１】別実施形態のエンジン制御の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００９０】
１ エンジン
４ 貯湯タンク
７ 運転制御手段
１５ 熱媒循環路
１８ 湯水通流路
１９ 循環通流手段
２２ 排熱回収用熱交換器
３３ 迂回通流路
Ｓ１ エンジン温度検出手段
Ｓ３ 湯温検出手段
Ｍ 補助加熱手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電装置を駆動するエンジンと、そのエンジンの排熱を回収する排熱回収手段と、各部の運転を制御する運転制御手段とが設けられたコージェネレーションシステムであって、
前記エンジンの温度を検出するエンジン温度検出手段と、前記エンジンを冷却するエンジン冷却用熱媒を加熱する加熱手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記エンジンの始動が指令されたときに、前記エンジン温度検出手段にて検出される前記エンジンの温度が、前記エンジンを定格運転に移行することが可能となる基準温度よりも高い場合は、前記エンジンを始動させ、その後、直ちにあるいは短時間経過した後に前記定格運転を実行するように、前記エンジンの運転状態を制御し、且つ、
前記エンジンの始動が指令されたときに、前記エンジンの温度が前記基準温度よりも低い場合は、前記エンジンの停止状態で前記加熱手段にて前記エンジン冷却用熱媒を加熱する熱媒加熱式のエンジン暖機運転を、前記エンジンの温度が前記基準温度よりも高くなるまで実行し、次に、前記エンジンを始動させ、その後、直ちにあるいは短時間経過した後に前記定格運転を実行するように、前記エンジンの運転状態を制御するように構成されているコージェネレーションシステム。
【請求項２】
前記排熱回収手段が、
湯水を貯留する貯湯タンクと、湯水通流路を通して前記貯湯タンク内の湯水を循環通流させる循環通流手段と、熱媒循環路を通して循環通流させる前記エンジン冷却用熱媒と前記湯水通流路を通して循環通流される湯水との間で熱交換する排熱回収用熱交換器とを備えて構成され、且つ、前記加熱手段を兼用するように構成され、
前記運転制御手段が、
前記熱媒加熱式のエンジン暖機運転として、前記貯湯タンク内の湯水を前記排熱回収用熱交換器を通過するように前記湯水通流路を通して循環通流させ、その通流される湯水と前記エンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによって前記エンジン冷却用熱媒を加熱するように構成されている請求項１記載のコージェネレーションシステム。
【請求項３】
前記排熱回収手段が、
前記貯湯タンクを迂回させ且つ前記排熱回収用熱交換器を通過するように前記循環通流手段により湯水を循環通流させる迂回通流路と、この迂回通流路を通して循環通流する湯水を加熱する補助加熱手段とを備えて、
前記貯湯タンク内の湯水を前記排熱回収用熱交換器を通過するように前記湯水通流路を通して循環通流させる貯湯温水循環状態と、前記補助加熱手段にて加熱しながら前記迂回通流路を通して湯水を循環通流する加熱温水循環状態とに切り換え自在に構成され、
前記貯湯タンク内に貯留される湯水の温度を検出する湯温検出手段が設けられ、
前記運転制御手段が、
前記湯温検出手段にて検出される前記湯水の温度が設定温度より高い場合は、前記熱媒加熱式のエンジン暖機運転として、前記排熱回収手段を前記貯湯温水循環状態に切り換えて、前記貯湯タンク内の湯水と前記エンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによって前記エンジン冷却用熱媒を加熱する貯湯温水循環式のエンジン暖機運転を実行し、
前記湯温検出手段にて検出される前記湯水の温度が設定温度より低い場合は、前記熱媒加熱式のエンジン暖機運転として、前記排熱回収手段を前記加熱温水循環状態に切り換えて、前記補助加熱手段にて加熱した湯と前記エンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによって前記エンジン冷却用熱媒を加熱する加熱温水循環式のエンジン暖機運転を実行するように構成されている請求項２記載のコージェネレーションシステム。
【請求項１】
発電装置を駆動するエンジンと、そのエンジンの排熱を回収する排熱回収手段と、各部の運転を制御する運転制御手段とが設けられたコージェネレーションシステムであって、
前記エンジンの温度を検出するエンジン温度検出手段と、前記エンジンを冷却するエンジン冷却用熱媒を加熱する加熱手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記エンジンの始動が指令されたときに、前記エンジン温度検出手段にて検出される前記エンジンの温度が、前記エンジンを定格運転に移行することが可能となる基準温度よりも高い場合は、前記エンジンを始動させ、その後、直ちにあるいは短時間経過した後に前記定格運転を実行するように、前記エンジンの運転状態を制御し、且つ、
前記エンジンの始動が指令されたときに、前記エンジンの温度が前記基準温度よりも低い場合は、前記エンジンの停止状態で前記加熱手段にて前記エンジン冷却用熱媒を加熱する熱媒加熱式のエンジン暖機運転を、前記エンジンの温度が前記基準温度よりも高くなるまで実行し、次に、前記エンジンを始動させ、その後、直ちにあるいは短時間経過した後に前記定格運転を実行するように、前記エンジンの運転状態を制御するように構成されているコージェネレーションシステム。
【請求項２】
前記排熱回収手段が、
湯水を貯留する貯湯タンクと、湯水通流路を通して前記貯湯タンク内の湯水を循環通流させる循環通流手段と、熱媒循環路を通して循環通流させる前記エンジン冷却用熱媒と前記湯水通流路を通して循環通流される湯水との間で熱交換する排熱回収用熱交換器とを備えて構成され、且つ、前記加熱手段を兼用するように構成され、
前記運転制御手段が、
前記熱媒加熱式のエンジン暖機運転として、前記貯湯タンク内の湯水を前記排熱回収用熱交換器を通過するように前記湯水通流路を通して循環通流させ、その通流される湯水と前記エンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによって前記エンジン冷却用熱媒を加熱するように構成されている請求項１記載のコージェネレーションシステム。
【請求項３】
前記排熱回収手段が、
前記貯湯タンクを迂回させ且つ前記排熱回収用熱交換器を通過するように前記循環通流手段により湯水を循環通流させる迂回通流路と、この迂回通流路を通して循環通流する湯水を加熱する補助加熱手段とを備えて、
前記貯湯タンク内の湯水を前記排熱回収用熱交換器を通過するように前記湯水通流路を通して循環通流させる貯湯温水循環状態と、前記補助加熱手段にて加熱しながら前記迂回通流路を通して湯水を循環通流する加熱温水循環状態とに切り換え自在に構成され、
前記貯湯タンク内に貯留される湯水の温度を検出する湯温検出手段が設けられ、
前記運転制御手段が、
前記湯温検出手段にて検出される前記湯水の温度が設定温度より高い場合は、前記熱媒加熱式のエンジン暖機運転として、前記排熱回収手段を前記貯湯温水循環状態に切り換えて、前記貯湯タンク内の湯水と前記エンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによって前記エンジン冷却用熱媒を加熱する貯湯温水循環式のエンジン暖機運転を実行し、
前記湯温検出手段にて検出される前記湯水の温度が設定温度より低い場合は、前記熱媒加熱式のエンジン暖機運転として、前記排熱回収手段を前記加熱温水循環状態に切り換えて、前記補助加熱手段にて加熱した湯と前記エンジン冷却用熱媒との間で熱交換を行うことによって前記エンジン冷却用熱媒を加熱する加熱温水循環式のエンジン暖機運転を実行するように構成されている請求項２記載のコージェネレーションシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−３３６６０６（Ｐ２００６−３３６６０６Ａ）
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１６５４１７（Ｐ２００５−１６５４１７）
【出願日】平成１７年６月６日（２００５．６．６）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月６日（２００５．６．６）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
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