JP2003148805A - コージェネレーションシステムとそのためのユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 発電排熱で加熱された一次温水を冷水と混合
し、それを給湯器で加熱して設定温度に調温するコージ
ェネレーションシステムにおいて、一次温水と冷水の混
合比をフィードフォワード制御するのに必要なセンサ数
を減らす。 【解決手段】 発電排熱で加熱された一次温水の貯湯槽
４９と、設定温度に調温された二次温水を出湯する給湯
器８１の間に、ユニット８８を接続する。このユニット
８８は、一次温水と冷水を受入れて混合して給湯器に供
給する混合器７５と、混合する一次温水と冷水の混合比
を調節する混合比調節器６３，６５と、混合前の一次温
水の温度を測定する第１温度センサ７１と、混合後の温
水流量を測定する流量センサ７８と、混合比を決定する
手段８６とを有する。混合比決定手段８６は混合後の温
水温度が計算された供給温度になる混合比を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は発電システムと給
湯システムを備え、発電に伴って生じる排熱を利用して
温水を得ることによってトータルなエネルギ効率を高め
ることができるコージェネレーションシステムに関す
る。特に、温水を必要する者が設定する温度（以下では
設定温度という）に調温された温水を安定的に給湯でき
るように改良されたコージェネレーションシステムに関
する。また、そのコージェネレーションシステムを構築
するのに好適なユニットにも関する。

【０００２】

【従来の技術】 上記したコージェネレーションシステ
ムが実用化されている。本発明に最も関連すると思われ
る、特開２００１−６５９７５号公報に記載されている
コージェネレーションシステムを、図１を参照して説明
する。図１に示されるように、このコージェネレーショ
ンシステムは、燃料電池を利用して発電するシステム２
と、給湯システム１を備えている。給湯システム１は発
電システム２から生じる排熱を利用して温水に加熱する
熱交換器８と、熱交換器８で発電排熱によって加熱され
た一次温水を貯めておく貯湯槽１４と、貯湯槽１４に貯
められている一次温水を設定温度に調温して温水必要箇
所３６に給湯する調温給湯システム１８を備えている。
調温給湯システム１８は、一次温水と冷水を混合する手
段２８と、混合された温水を加熱する加熱手段３４を備
えている。概ね、一次温水の温度が設定温度よりも高け
れば冷水と混合して混合された二次温水を温水必要箇所
３６に給湯し、一次温水の温度が設定温度よりも低けれ
ば加熱手段３４で加熱して加熱された二次温水を温水必
要箇所３６に給湯する。

【０００３】燃料電池式発電システム２は、図示省略の
改質器と燃料電池から構成されている。改質器は炭化水
素系の原燃料から水素ガスを生成する。燃料電池は水素
ガスを空気中の酸素ガスと反応させて発電する。燃料電
池式発電システム２内では発電に伴って排熱が発生す
る。発生した熱は発電システム２内を循環する熱媒によ
って回収される。発電システム２内の熱媒循環通路は外
部に延長されており、熱交換器８を通過する。熱媒循環
通路４には熱媒用ポンプ６が配設されている。発電排熱
を回収する熱媒は熱媒用ポンプ６によって熱媒循環通路
４を循環する。

【０００４】貯湯槽１４には一次温水が貯湯される。貯
湯槽１４には冷水供給管１６が接続されている。冷水供
給管１６は、貯湯槽１４内の一次温水の容量が所定値以
下になると、冷水を貯湯槽１４内に導く。貯湯槽１４に
は温水循環通路１２が接続されている。温水循環通路１
２は熱交換器８を通過する。温水循環通路１２には温水
用ポンプ１０が配設されている。貯湯槽１４に貯湯され
た一次温水は、温水用ポンプ１０によって温水循環通路
１２を循環する。

【０００５】熱媒循環通路４と温水循環通路１２は熱交
換器８を通過し、熱媒は一次温水で冷却され、一次温水
は熱媒で加熱される。発電排熱で加熱されて貯湯槽１４
で貯湯される温水を一次温水という。一次温水の温度は
発電量によって変化し、温水を必要とする者が設定する
温水設定温度に対応しない。一次温水が設定温度よりも
高い場合もあれば低い場合もある。

【０００６】貯湯槽１４上部には一次温水供給管２０が
接続されている。一次温水供給管２０は混合手段２８に
接続されている。混合手段２８には冷水供給管２６が接
続されている。混合手段２８は、一次温水供給管２０か
らの一次温水と冷水供給管２６からの冷水を混合する。
混合手段２８は、混合する一次温水の流量と冷水の流量
を個々に調節することができる。混合手段２８は混合温
水管３２を介して加熱手段３４に接続されている。加熱
手段３４はガスバーナ等の加熱手段を内蔵している。貯
湯槽１４内の一次温水の温度が設定温度よりも高ければ
冷水と混合し、混合されて設定温度に調温された温水を
温水必要箇所３６に給湯する。一次温水の温度が設定温
度よりも低ければ加熱手段３４で加熱し、加熱されて設
定温度に調温された温水を温水必要箇所３６に給湯す
る。設定温度に調温された温水を二次温水という。

【０００７】二次温水の温度を設定温度に調温するため
に、上記のコージェネレーションシステムでは各種セン
サを用いる。一次温水供給管２０には、混合前の一次温
水の温度を測定する第１温度センサ２２ａと流量を測定
する第１流量センサ２２ｂが設けられている。第１温度
センサ２２ａと第１流量センサ２２ｂを併せて第１測定
手段２２という。一次温水に混合する冷水供給管２６に
は冷水の温度を測定する第２温度センサ２４ａと流量を
測定する第２流量センサ２４ｂが設けられている。第２
温度センサ２４ａと第２流量センサ２４ｂを併せて第２
測定手段２４という。混合温水管３２には、混合後の温
水の温度を測定する第３温度センサ３０ａと流量を測定
する第３流量センサ３０ｂが設けられている。第３温度
センサ３０ａと第３流量センサ３０ｂを併せて第３測定
手段３０という。

【０００８】上記コージェネレーションシステムでは、
第３測定手段３０の測定結果から混合手段２８で混合さ
れる一次温水と冷水のそれぞれの流量を決定する。加熱
手段３４で調温する設定温度から加熱手段３４による昇
温温度を減じた温度と、第３温度センサ３０ａの測定値
を比較し、後者が前者よりも低すぎれば、一次温水の流
量を増加させるかあるいは冷水の流量を減少させる。後
者が前者よりも高すぎれば、一次温水の流量を減少させ
るかあるいは冷水の流量を増加させる。加熱手段３４に
よる昇温温度は、加熱手段３４を通過する流量によって
変化するために、前者の温度は第３流量センサ３０ｂの
測定値から計算される。

【０００９】上述のフィードバック制御方式では、給湯
開始直後の給湯温度を設定温度に調節することができな
い。フィードバック方式では給湯必要箇所３６に給湯さ
れる温水の温度を設定温度に一致させるまでに時間がか
かる。そこで上記公報記載の技術では、第１測定手段２
２で測定される一次温水の温度と流量と、第２測定手段
２４で測定される冷水の温度と流量の測定結果から、混
合後の温水温度が、加熱手段３４によって調温する設定
温度から加熱手段３４による昇温温度を減じた温度に一
致する温水流量と冷水流量を計算してフィードフォワー
ド制御する。第１温度センサ２２ａで測定される温度Ｔ
Ｈの一次温水の流量ＶＨとし、第２温度センサ２４ａで
測定される温度ＴＬの冷水の流量をＶＬとしたとき、混
合後の温水温度は（ＴＨ・ＶＨ＋ＴＬ・ＶＬ）／（ＶＨ
＋ＶＬ）となり、その流量はＶＨ＋ＶＬとなるはずであ
る。前記した従来技術では、ＶＨ＋ＶＬが第２流量セン
サ３０ｂの測定値に等しく、（ＴＨ・ＶＨ＋ＴＬ・Ｖ
Ｌ）／（ＶＨ＋ＶＬ）が、その温度から加熱手段３４で
加熱したときに設定温度にまで加熱される温度に等しい
として、ＶＨとＶＬを解く。この場合、加熱手段３４に
よる昇温温度は加熱手段３４を通過する流量によって変
化するために、加熱手段３４に入力するべき混合後の温
水の温度、即ち（ＴＨ・ＶＨ＋ＴＬ・ＶＬ）／（ＶＨ＋
ＶＬ）の値は、設定温度と第２流量センサ３０ｂの測定
値から計算される。第１流量センサ２２ｂの測定値が解
かれたＶＨに等しく、第２流量センサ２４ｂの測定値が
解かれたＶＬに等しくなるようにすれば、意図したフィ
ードフォワード制御が実現される。フィードフォワード
制御すれば、給湯開始直後から設定温度に調節された二
次温水を給湯することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】 上記公報記載の技術
では、フィードフォワード制御するために必要なセンサ
数が多く、フィードフォワード制御のための演算式が複
雑となる。即ち、合計３個の温度センサ２２ａ、３０
ａ、２４ａと、合計３個の流量センサ２２ｂ、３０ｂ、
２４ｂを必要とする。なお、同公報には、３個の流量セ
ンサ２２ｂ、３０ｂ、２４ｂのうちの１個は省略可能で
あることが記載されている。しかしながら、省略して
も、３個の温度センサと２個の流量センサを必要とす
る。また、上記の方式では、加熱手段３４から出湯され
る二次温水の湯量が安定せず、使用者に不快感を与える
ことがある。本発明は、上述した実情に鑑みて創作され
たものであり、従来よりも少ないセンサで、一次温水と
冷水の混合比をフィードフォワード制御できるようにす
る技術を実現することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段と作用と効果】 本発明者
らの研究によって、加熱手段に給湯器を用いると、混合
前の一次温水の流量やそれに混合する冷水の流量を個々
に測定する必要がなく、給湯器に供給する混合後の温水
の流量のみを利用してフィードフォワード制御できるこ
とがわかった。

【００１２】請求項１に記載の発明は、発電排熱で加熱
された一次温水の貯湯槽と、設定温度に調温された二次
温水を出湯する給湯器の間に接続して用いられるユニッ
トに関する。このユニットを接続することでコージェネ
レーションシステムが構築される。このユニットは、一
次温水と冷水を受入れて混合して給湯器に供給する混合
器と、混合する一次温水と冷水の混合比を調節する混合
比調節器と、混合前の一次温水の温度を測定する第１温
度センサと、混合後の温水流量を測定する流量センサ
と、混合比を決定する手段とを有する。混合比決定手段
は、給湯器の最小加熱熱量を前記流量センサの測定値で
除して求めた最小昇温温度を前記設定温度から減じて給
湯器に供給するべき供給温度を計算し、第１温度センサ
の測定値から混合後の温水温度が計算された供給温度に
なる混合比を決定する。このユニットは、後で説明する
ように、混合後の温水温度を測定する第３温度センサ
や、混合する冷水の温度を測定する第２温度センサをさ
らに備えることが好ましい。それに対して、混合する一
次温水の流量を測定するセンサや、冷水の流量を測定す
るセンサは必要としない。ここでいう混合比は、一次温
水流量／（一次温水流量＋冷水流量）または冷水流量／
（一次温水流量＋冷水流量）であり、両者を加算すれば
１．００（１００％）であることから、一方から他方が
計算できる値である。給湯器が燃料を燃焼させて加熱す
るタイプのものである場合、安定して燃焼させるために
は最小熱量が存在し、これ以上に弱火に調整すると燃焼
不良となる最小熱量が存在する。上記した最小加熱熱量
はこの熱量をいう。

【００１３】一次温水流量と冷水流量を個々に制御する
方式から、混合比を調節する方式に変えると、一次温水
流量と冷水流量を個々に測定する必要がなくなり、混合
後の水量のみを測定するだけで意図したフィードフォワ
ード制御ができる。即ち、給湯器の出湯温度がＴＳ（設
定温度）であり、混合後の水量がＶＭであり、給湯器の
最小加熱熱量ＱＭである場合、ＱＭをＶＭで除して温度
の単位に換算することで給湯器による最小昇温温度ΔＴ
Ｍが計算される。第１温度センサで測定される混合前の
一次温水の温度がＴＨであり、冷水の温度がＴＬ（これ
は後記するように測定することが好ましいが、一次温水
の温度変化巾に比して冷水温度は安定しており、近似的
には所定温であるとすることができる）であり、一次温
水混合比をαとし、冷水混合比を１−αとすると、ＴＨ
・α＋ＴＬ・（１−α）＝ＴＳ−ΔＴＭの式から一次温
水混合比αを解くことができる。一次温水の混合比を求
められたαに調節することでフィードフォワード制御さ
れる。一次温水混合比をαに調節すれば、冷水混合比は
１−αとなり、混合後の温水の温度はＴＳ−ΔＴＭとな
り、その流量はＶＭとなり、それを最小加熱熱量ＱＭで
加熱することによって給湯器の出湯温度は設定温度ＴＳ
に調温されるからである。

【００１４】上記したユニットが、混合する冷水の温度
を測定する第２温度センサをさらに備えており、ユニッ
トに内蔵されている混合比決定手段が、第１温度センサ
と第２温度センサの測定値から混合比を計算することが
好ましい。このユニットによると、第１温度センサで測
定される一次温水温度と第２温度センサで測定される冷
水温度の両者を測定して混合比を計算することから、冷
水温度が変化しても意図したフィードフォワード制御が
できる。

【００１５】上記したユニットが、混合後の温水温度を
測定する第３温度センサをさらに備えており、ユニット
に内蔵されている混合比決定手段が、第３温度センサの
測定値が前記供給温度に一致する混合比に修正すること
が好ましい。このユニットによると、第３温度センサの
測定値を用いてフィードバック制御することができる。
フィードフォワード制御とフィードバック制御を併用す
ることによって出湯温度を設定温度に素早く調整してそ
の状態を維持することができる。

【００１６】給湯器の中には、通過する温水を加熱しな
いで通過させる運転が可能なものが存在する。このタイ
プの給湯器に用いるユニットの場合、第１温度センサの
測定値が設定温度以上である場合には、給湯器で加熱し
ないで通過させる運転を指示する手段が付加されている
ことが好ましい。この場合、混合比決定手段は、第１温
度センサの測定値から混合後の温水温度が設定温度にな
る混合比を計算して決定する。この方式によると、第１
温度センサの測定値が設定温度以上である場合には、給
湯器で加熱せず、発電排熱が優先して利用される。給湯
器に供給される温水が設定温度に調温されているため
に、給湯器で加熱しなくても設定温度に調温された二次
温水が出湯される。

【００１７】上記したユニットが、給湯器から、設定温
度と、最小加熱熱量の現在値と、通過する温水を加熱し
ないで通過させる運転が可能か否かを示す信号を入力す
る手段を備えていることが好ましい。設定温度は給湯を
必要とする者が設定する温度であり、再設定されること
がある。最小加熱熱量は燃焼開始時から燃焼が安定する
までは大きく、安定すれば小さくなり、バーナ切換え直
後には再び大きくなる。このような情報がユニットに時
々刻々入力されていると、設定温度の変更や、燃焼状態
によって変化する最小加熱熱量の変化に抗して、給湯器
から出湯される二次温水の温度を設定温度に調温しつづ
けることができる。給湯器から、通過する温水を加熱し
ないで通過させる運転が可能か否かを示す信号が入力さ
れると、給湯器では加熱せずに発電排熱を優先して利用
して給湯する態様の制御を選択することができる。

【００１８】また、最小加熱熱量の現在値と通過する温
水を加熱しないで通過させる運転が可能か否かを示す信
号を給湯器から入力する代わりに、それらの情報をユニ
ットに記憶しておいても良い。即ち、上記したユニット
に、そのユニットに接続されている給湯器の最小加熱熱
量と、その給湯器を通過する温水を加熱しないで通過さ
せる運転が可能か否かを示す情報を記憶する手段が付加
されていても良い。この場合、最小加熱熱量の時間変化
パターンが記憶されても良い。

【００１９】通過する温水を加熱しないで通過させる運
転、即ち、非加熱運転が可能な給湯器に接続されて用い
られるユニットの場合、一次温水と冷水を受入れて混合
して給湯器に供給する混合器と、混合する一次温水と冷
水の混合比を調節する混合比調節器と、混合前の一次温
水の温度を測定する第１温度センサと、混合する冷水の
温度を測定する第２温度センサと、混合後の温水温度を
測定する第３温度センサと、混合後の温水流量を測定す
る流量センサと、給湯器の最小加熱熱量を前記流量セン
サの測定値で除して求めた最小昇温温度を前記設定温度
から減じて給湯器に供給するべき供給温度を計算する手
段と、第１温度センサの測定値が前記設定温度以上であ
る場合には給湯器に非加熱運転を指示する手段と、混合
比決定手段を備えており、その混合比決定手段が、
（１）第１温度センサの測定値が前記設定温度以上であ
るときには、（１−１）第１温度センサと第２温度セン
サの測定値から混合後の温水温度が前記設定温度になる
混合比を計算し、（１−２）第３温度センサの測定値が
前記設定温度に一致する混合比に修正し、（２）第１温
度センサの測定値が前記設定温度以下で前記供給温度以
上であるときには、（２−１）第１温度センサと第２温
度センサの測定値から混合後の温水温度が前記供給温度
になる混合比を計算し、（２−２）第３温度センサの測
定値が前記供給温度に一致する混合比に修正し、（３）
第１温度センサの測定値が前記供給温度以下であるとき
には、冷水の混合を禁止する混合比を決定することが好
ましい。なお、ここでいう「冷水の混合を禁止」とは、
完全な禁止であることが好ましいが、混合器において若
干の冷水が混合されてしまう場合をも含むものである。
即ち、ここでいう「冷水の混合を禁止」とは、必ずしも
１００％の禁止を意味するものではない（以下の説明で
も同様である）。

【００２０】通過する温水を加熱しないで通過させる運
転、即ち、非加熱運転が不可能な給湯器に接続されて用
いられるユニットの場合、一次温水と冷水を受入れて混
合して給湯器に供給する混合器と、混合する一次温水と
冷水の混合比を調節する混合比調節器と、混合前の一次
温水の温度を測定する第１温度センサと、混合する冷水
の温度を測定する第２温度センサと、混合後の温水温度
を測定する第３温度センサと、混合後の温水流量を測定
する流量センサと、給湯器の最小加熱熱量を前記流量セ
ンサの測定値で除して求めた最小昇温温度を前記設定温
度から減じて給湯器に供給するべき供給温度を計算する
手段と、混合比決定手段を備えており、その混合比決定
手段が、（１）第１温度センサの測定値が供給温度以上
であるときには、（１−１）第１温度センサと第２温度
センサの測定値から混合後の温水温度が前記供給温度に
なる混合比を計算し、（１−２）第３温度センサの測定
値が前記供給温度に一致する混合比に修正し、（２）第
１温度センサの測定値が前記供給温度以下であるときに
は、冷水の混合を禁止する混合比を決定することが好ま
しい。この場合、給湯器は必ず加熱することから、給湯
器に供給する温水温度を設定温度に調温する態様は採用
されない。

【００２１】ユニットが、上記した二つの制御プログラ
ムを持ち、接続された給湯器が非加熱運転可能タイプで
ある場合には、給湯器に供給する温水温度を設定温度に
調温する態様を有するプログラムが採用され、接続され
た給湯器が非加熱運転不可能タイプである場合には、給
湯器に供給する温水温度を設定温度に調温する態様を有
しないプログラムが採用されるようにすることが好まし
い。

【００２２】本発明のユニットを用いると、発電システ
ムと給湯システムを持ち、その給湯システムは発電シス
テムから生じる排熱を入力して一次温水を出力する手段
とその一次温水を入力して設定温度に調温された二次温
水を出力する手段を持つコージェネレーションシステム
が構築される。この場合の二次温水出力手段は、一次温
水と冷水を指示された混合比で混合する手段と、混合さ
れた温水を加熱する給湯器と、混合前の一次温水の温度
を測定する第１温度センサと、混合後の温水流量を測定
する流量センサと、給湯器の最小加熱熱量を前記流量セ
ンサの測定値で除して求めた最小昇温温度を前記設定温
度から減じて給湯器に供給するべき供給温度を計算し、
第１温度センサの測定値から混合後の温水温度が計算さ
れた供給温度になる混合比を計算する手段とを備える。
このコージェネレーションシステムでは、一次温水の流
量と冷水の流量を個々に測定する必要がなく、混合後の
流量を測定することで、給湯器から出湯される二次温水
の温度が設定温度に調温されるフィードフォワード制御
が実施される。

【００２３】上記コージェネレーションシステムには、
給湯システムに異常が生じたときには異常表示するとと
もに、発電排熱を利用する熱交換器を切換える手段が付
加されていることが好ましい。この場合、異常表示され
るために、使用者は迅速に異常を認識することができる
ほか、異常時には他の熱交換器で発電排熱が利用され、
安全に無駄なくエネルギを活用することができる。

【００２４】また上記コージェネレーションシステムを
構成する装置が異常を生じたときに、一次温水の給湯器
への供給を禁止する手段が付加されていることが好まし
い。例えば、一次温水の供給管に電磁弁等を備えるよう
にし、装置に異常を生じると電磁弁を閉めるようにす
る。この場合、非常に高温な温水が給湯されることを防
止できる。

【００２５】また上記コージェネレーションシステムに
おいて、一次温水温度が所定温度以上のときに一次温水
の給湯器への供給を禁止する手段が付加されていても良
い。この場合、非常に高温な温水が給湯されることを防
止できる。

【００２６】

【発明の実施の形態】 以下、図面を参照して本発明の
一実施形態を説明する。まず、図２を参照して本発明に
係るコージェネレーションシステムの構成について説明
する。本発明に係るコージェネレーションシステムは、
燃料電池を利用して発電するシステム４１と、給湯シス
テム９０を備える。給湯システム９０は発電システム４
１から生じる発電排熱を利用して温水に加熱する熱交換
器４５と、熱交換器４５で発電排熱によって加熱された
一次温水を貯めておく貯湯槽４９と、貯湯槽４９に貯め
られている一次温水を設定温度に調温して温水必要箇所
８３に給湯する調温給湯システム８９を備える。調温給
湯システム８９は、一次温水と水道水（冷水）を混合す
る手段７５と、混合温水を加熱する給湯器８１を備え
る。このコージェネレーションシステムは、貯湯槽４９
と給湯器８１の間にユニット８８を接続することで構築
される。

【００２７】燃料電池式発電システム４１は、図示省略
の改質器と燃料電池等から構成されている。改質器は炭
化水素系の原燃料から水素ガスを生成する。水素を効率
よく生成するためには高温度が必要とされ、図示しない
ガスバーナ等で加熱される。燃料電池は水素ガスを空気
中の酸素ガスと反応させて発電する。発電時に燃料電池
は発熱する。改質器と燃料電池の周辺にはそれらを冷却
する熱媒の循環路が形成されている。発電システム４１
内の冷却用熱媒循環通路は外部に延長されており熱交換
器４５、４３を通過する。熱媒循環通路には熱媒用ポン
プ４２が配設されている。発電排熱を回収する熱媒は熱
媒用ポンプ４２によって熱媒循環通路を循環する。

【００２８】貯湯槽４９には一次温水が貯湯される。貯
湯槽４９には減圧弁５７を介して水道水（冷水）供給管
５５が接続されている。水道水供給管５５には矢印Ｄ１
方向に水道水が供給される。減圧弁５７は、貯湯槽４９
を耐圧以下に維持するために機能する。また、貯湯槽４
９に貯湯される一次温水量が所定量以下になると減圧弁
５７の前後で圧力差が生じ、水道水が矢印Ｄ２方向に導
入される。貯湯槽４９に貯湯される一次温水量は一定量
に維持される。貯湯槽４９と熱交換器４５の間には温水
循環通路４７が接続されている。温水循環通路４７には
温水用ポンプ４６が配設されている。貯湯槽４９に貯湯
された一次温水は、温水用ポンプ４６によって温水循環
通路４７を循環する。

【００２９】熱媒循環通路と温水循環通路４７は熱交換
器４５を通過し、熱媒は一次温水で冷却され、一次温水
は熱媒で加熱される。発電排熱で加熱されて貯湯槽４９
に貯湯される一次温水の温度は発電量によって変化し、
温水必要箇所８３で必要とされる温水温度に対応しな
い。貯湯槽４９内の一次温水の温度が温水必要箇所８３
で必要とされる温水温度よりも高い場合もあれば低い場
合もある。熱媒循環通路はもう１つの熱交換器４３も通
過しており、ここで加熱された温水は、例えば暖房用に
利用される。通常は、暖房用の温水は循環しておらず、
発電排熱は一次温水の加熱に用いられる。暖房時には、
発電排熱で一次温水と暖房用温水が加熱される。給湯シ
ステム９０に異常が生じると温水用ポンプ４６が停止さ
れ、発電排熱は暖房用温水を加熱する。

【００３０】貯湯槽４９の上部には一次温水供給管５１
が接続されている。一次温水供給管５１は貯湯槽４９内
の一次温水を矢印Ｄ４方向に案内する。一次温水供給管
５１にはバキュームブレーカ５９が配設されている。バ
キュームブレーカ５９は一次温水供給管５１内に負圧が
発生した際に水道水が貯湯槽４９の方向に逆流すること
を防止する。即ち、一次温水供給管５１内に負圧が発生
するとバキュームブレーカ５９が自動的に空気を引き込
んで負圧を解消する。また一次温水供給管５１には、電
磁ソレノイドでオンオフが制御される電磁弁６７と逆止
弁６９が配設されている。一次温水供給管５１には、混
合前の一次温水の温度を測定する第１温度センサ７１が
設けられている。一次温水供給管５１は温水混合比調節
器６５を介して混合温水供給管７７に接続されている。
温水混合比調節器６５は、温水の混合比を調節するとと
もに、温水を水道水（冷水）と混合する。

【００３１】混合温水供給管７７は冷水混合比調節器６
３を介して水道水管５３にも接続されている。水道水管
５３には逆止弁６１が挿入されている。水道水管５３に
は冷水の温度を測定する第２温度センサ６４が設けられ
ている。冷水混合比調節器６３は冷水（水道水）の混合
比を調節するとともに、水道水を温水と混合する。

【００３２】冷水混合比調節器６３と温水混合比調節器
６５は複合して混合手段７５を構成する。冷水混合比調
節器６３と温水混合比調節器６５は連動して混合比を調
節する。冷水混合比調節器６３が１００％開くと温水混
合比調節器６５は１００％閉じ、冷水混合比調節器６３
が１００％閉じると温水混合比調節器６５は１００％開
く。この結果、図９に示すように、冷水混合比調節器６
３が１００％開いて温水混合比調節器６５が１００％閉
じると、冷水混合比が１．００（１００％）となって温
水混合比が０．００（０％）となる。一方、冷水混合比
調節器６３が１００％閉じて温水混合比調節器６５が１
００％開くと、冷水混合比が０．００（０％）となって
温水混合比が１．００（１００％）となる。冷水混合比
と温水混合比は、０．００〜１．００の間で連続的に変
化するが、両者は連動しており、加算すると常に１．０
０となる。温水混合比調節器６５は、略円錐台形状の弁
６５ａと弁駆動部６５ｂから構成される。弁６５ａは上
下に移動可能である。弁駆動部６５ｂは弁６５ａを上下
方向に移動させる。弁６５ａが上下方向に移動させられ
ることで、一次温水供給管５１と混合温水供給管７７間
の流路抵抗が変化する。弁６５ａが最上位置にあるとき
には流路は閉じられる。冷水混合比調節器６３は、略円
錐台形状の弁６３ａと弁駆動部６３ｂから構成される。
弁６３ａは上下に移動可能である。弁駆動部６３ｂは弁
６３ａを上下方向に移動させる。弁６３ａが上下方向に
移動させられることで、水道水管５３と混合温水供給管
７７間の流路抵抗が変化する。弁６３ａが最上位置にあ
るときには流路は閉じられる。弁６５ａが最上位置にあ
るときには弁６３ａは最下位置にあり、弁６５ａが最下
位置にあるときには弁６３ａは最上位置にある。

【００３３】混合手段７５で混合された温水は、混合温
水供給管７７から給湯器８１に送られる。混合温水供給
管７７には、給湯器８１に供給される混合された温水の
温度を測定する第３温度センサ７３と、給湯器８１に供
給される混合された温水の流量を測定する流量センサ７
８が配設されている。また、混合温水供給管７７には逃
し弁７９が配設されている。逃し弁７９は、混合温水供
給管７７内に異常な高圧が発生した場合に、水圧を逃
す。逃し弁７９は水抜き栓を兼用する。逃し弁７９の左
方には異常な高温を検知するハイカットサーミスタ８７
が配設されている。ハイカットサーミスタ８７が異常な
高温を検知すると、電磁弁６７が閉じられ、異常な高温
水が給湯されないようにする。

【００３４】給湯器８１は、混合温水供給管７７から供
給される混合温水を加熱し、設定温度に昇温させる。本
実施形態の給湯器８１は、混合温水供給管７７から供給
される混合温水温度が設定温度よりも高ければ、水流を
検知しても加熱しないタイプ（スルータイプないしは非
加熱式）である。給湯器８１内には水流の有無を検出す
る水流検出センサ８２と給湯器を制御する電子制御ユニ
ット８４が内蔵されている。給湯を必要とする者は、リ
モコン８５によって、二次温水の温度を設定することが
できる。非加熱式給湯器８１は、混合温水供給管７７か
ら供給される混合温水温度が設定温度よりも低ければ加
熱する。このとき、設定温度からの温度差が大きければ
大熱量で加熱し、大熱量で加熱しても設定温度にならな
いときには、設定温度になるように流量を絞る。加熱前
の温水温度と設定温度の差が小さく流量も小さければ加
熱量を減じる。このようにして、給湯器８１は一次温水
を設定温度に調温し、調温された二次温水を温水必要箇
所８３に供給する。なお、給湯器８１の加熱時の最小加
熱熱量は４．４ｋｗであり、これ以下の加熱熱量には調
節できない。この場合の昇温温度は流量によって変化
し、大流量時の最小昇温温度は小さく、小流量時の最小
昇温温度は大きい。また最小加熱熱量は、燃焼開始時に
は４．４ｋｗよりも大きく、バーナ切換え時にも４．４
ｋｗよりも大きい。燃焼安定時の最小加熱熱量が４．４
ｋｗである。

【００３５】本実施形態に係るコージェネレーションシ
ステムは、図３に詳細を示す制御回路部８６を備えてい
る。なお図３では、制御回路部８６のうち、本発明を特
徴付けるセンサと装置のみを示している。制御回路部８
６は、ＣＰＵ１０２とＲＯＭ１０４とＲＡＭ１０６と出
力ポート１０８と入力ポート１１０から構成される。こ
れらＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０４及びＲＡＭ１０６はバ
ス１０９によって出力ポート１０８及び入力ポート１１
０と相互に接続されている。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１
０４に格納された制御プログラムに従ってコージェネレ
ーションシステムを構成する各種装置を統括的に制御す
る。ＲＯＭ１０４に格納される制御プログラムには、混
合手段７５の温水混合比調節器６５の混合比と冷水混合
比調節器６３の混合比を決定して決定された混合比に調
節する処理、給湯器８１の加熱熱量を決定して制御する
処理、決定したコマンドデータを出力ポート１０８を介
して各装置に出力するためのプログラム等が含まれてい
る。ＲＡＭ１０６は、ワークメモリとして使用されるメ
イン記憶素子であって、温度等の各種データや出入力信
号等が各種プログラムの実行に応じて格納される。

【００３６】入力ポート１１０には、第１温度センサ７
１と第２温度センサ６４と第３温度センサ７３と流量セ
ンサ７８と給湯器８１が接続されている。また、入力ポ
ート１１０は、給湯器８１を介してリモコン８５から信
号を受信することができる。第１温度センサ７１は、混
合前の一次温水温度を所定のデータ信号に変換して出力
する。第２温度センサ６４は、一次温水に混合する冷水
の温度を所定のデータ信号に変換して出力する。第３温
度センサ７３は、混合後の温水温度を所定のデータ信号
に変換して出力する。第１温度センサ７１と第２温度セ
ンサ６４と第３温度センサ７３は、水温を常時測定して
測定結果を常時出力している。流量センサ７８は、混合
後の温水流量を所定のデータ信号に変換して出力する。
給湯器８１は、リモコン８５を用いて使用者が設定した
設定温度と、現時点での最小加熱熱量と、その給湯器が
非加熱運転（スルー運転）可能なタイプか否かを示す信
号を出力する。各センサ７１，７３，７８や給湯器８１
から出力された信号は入力ポート１１０で受信され、入
力ポート１１０で受信された信号はバス１０９を介して
ＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０４、ＲＡＭ１０６に取り込ま
れる。ＲＡＭ１０６では、第１温度センサ７１と第３温
度センサ７３で測定された温度情報と、流量センサ７８
で測定された流量情報が常時更新される（書換えられ
る）。

【００３７】出力ポート１０８には、弁駆動部６３ｂ，
６５ｂ、電磁弁６７、給湯器８１が接続されている。出
力ポート１０８は、給湯器８１を介してリモコン８５に
信号を出力することもできる。弁駆動部６３ｂ，６５ｂ
は、制御回路部８６から出力される駆動信号に基づいて
混合比調節器６３ａ，６５ａの混合比を連動して調節す
る。この結果、混合手段７５による一次温水と冷水の混
合比が調節される。給湯器８１は、制御回路部８６から
受信した信号に基づいて温水の加熱を行なう。

【００３８】次に、図４を参照して、給湯時の制御回路
部８６の処理について説明する。制御回路部８６は、流
量センサ７８の測定値を入力し、所定値以上の流量が測
定されたか否かを監視している（ステップＳ２）。即
ち、給湯必要箇所８３で給湯され始めたときを監視して
いる。給湯が開始されると給湯器８１が、給湯器が通過
する温水を加熱しないで通過させる運転が可能なタイプ
（非加熱タイプ）か、あるいは、温水が通過すれば必ず
最小加熱熱量だけは加熱するタイプ（加熱タイプ）かを
判別する（ステップＳ４）。このステップＳ４の処理
は、給湯器８１のタイプに応じた信号を受信することに
よって行なう。給湯器８１が非加熱タイプであるときに
は、リモコン８５で使用者が設定する設定温度を最新の
設定温度に更新する（ステップＳ６）。このとき、給湯
器の現時点での最小加熱熱量をも更新する。

【００３９】次に、ステップＳ８で、第１温度センサ７
１で測定される一次温水の温度と設定温度を比較する。
一次温水の温度が、設定温度以上であれば（ステップＳ
８でＹＥＳの場合）、給湯器８１にスルー運転、即ち、
非加熱運転を指示する（ステップＳ１０）。このステッ
プＳ１０の処理は、加熱運転禁止信号を給湯器８１に出
力することによって行なわれる。次に、混合後の温水温
度が設定温度となる一次温水混合比ｘ（したがって冷水
混合比は１−ｘ）を計算する（ステップＳ１２）。ここ
では、第１温度センサ７１で測定される一次温水の温度
がＴＨであり、第２温度センサ６４で測定される冷水の
温度がＴＬであれば、混合後の温水温度はＴＨ・ｘ＋Ｔ
Ｌ・（１−ｘ）となるはずであるから、〔ＴＨ・ｘ＋Ｔ
Ｌ・（１−ｘ）＝設定温度〕の式からｘの値を求める。
ステップＳ１２で一次温水混合比と冷水混合比を計算
し、温水混合比調節器６５と冷水混合比調節器６３を調
節して計算された混合比が得られるようにしておくと、
給湯器８１に供給される温水温度は計算された設定温度
となる。

【００４０】次に、上述のフィードフォワード制御で混
合された混合温水温度が、設定温度となっているかを確
認する（ステップＳ１４）。この処理は、第３温度セン
サ７３の測定値と設定温度がほぼ一致するか、あるい
は、大きく一致しないかを判別する。この場合、設定温
度から±１℃以内であれば、ほぼ一致すると判別する。
第３温度センサ７３の測定値と設定温度がほぼ一致した
場合は、ステップＳ１４でＹＥＳと判別される。ステッ
プＳ１４でＹＥＳと判別されると、ステップＳ６に戻
り、設定温度が変更された場合や、第１温度センサ７１
での測定値が変化した場合に備えて待機する。この場
合、給湯器８１では加熱しないが給湯器８１に入る段階
ですでに設定温度に調温されている。給湯器８１は加熱
しないで設定温度に調温された二次温水を給湯する。第
３温度センサ７３の測定値と設定温度が一致せずにその
誤差が大きい場合（ステップＳ１４でＮＯの場合）は、
第３温度センサ７３の測定値と設定温度を比較する（ス
テップＳ１６）。第３温度センサ７３の測定値が設定温
度より高い場合（ステップＳ１６でＹＥＳの場合）は、
温水混合比を減少し、冷水混合比を増大する（ステップ
Ｓ２０）。これによって、混合後の温水温度が下降し、
設定温度に近づく。また、また、第３温度センサ７３の
測定値が設定温度より低い場合（ステップＳ１６でＮＯ
の場合）は、温水混合比を増大し、冷水混合比を減少す
る（ステップＳ１８）。これにより、混合後の温水温度
が上昇し、設定温度に近づく。ステップＳ１８，Ｓ２０
を行なうと、再びステップＳ１４に戻り、混合後の温水
温度が設定温度に一致したか否かが確認される。一致す
るに至るまでフィードバック制御が繰りかえされる。こ
の場合、ステップＳ１２のフィードフォワード制御によ
り、混合温水の温度が短時間で設定温度に調整され、ス
テップＳ１４以降のフィードバック制御により、フィー
ドファワード制御で計算された混合比が修正されて混合
温水の温度が設定温度によく一致するように制御され
る。

【００４１】ステップＳ８で比較された一次温水の温度
が設定温度より低い場合（ステップＳ８でＮＯの場合）
は、第１温度センサ７１の測定値と供給温度を比較する
（ステップＳ２２）。ここでいう供給温度とは、ステッ
プＳ６で更新された設定温度から給湯器８１による最小
昇温温度を減じた値であり、その最小昇温温度は、給湯
器のその時点での最小加熱熱量を流量センサ７８で測定
された流量で除した値を温度の単位に換算した値であ
る。流量が同じであれば、最小加熱熱量が大きいほど最
小昇温温度も大きい。燃焼開始直後やバーナの切換え直
後には最小加熱熱量が大きい。図８はこれを模式的に示
しており、最小加熱熱量や最小昇温温度は給湯器の燃焼
状態と流量に対応して変化することを示している。第１
温度センサ７１の測定値が供給温度以上の場合（ステッ
プＳ２２でＹＥＳの場合）は、混合後の温水温度が供給
温度となる一次温水混合比を計算し、その混合比となる
ように、温水混合比調節器６５と冷水混合比調節器６３
を調節する（ステップＳ２４）。このステップＳ２４の
処理では、上述のステップＳ１２と同様の処理がなされ
る。ただし、ステップＳ１２では、設定温度となるよう
に混合比が計算されるのに対し、ステップＳ２４では供
給温度となるように混合比が計算される。

【００４２】ステップＳ２４で、混合比が調節される
と、混合後の温水温度が供給温度とほぼ一致するか、あ
るいは、大きく一致しないかを判別する。この場合、供
給温度から±γ（１℃程度）以内であれば、ほぼ一致す
ると判別する（ステップＳ２６）。ステップＳ２６でＹ
ＥＳの場合は、ステップＳ６に戻り、設定温度が変更さ
れた場合や、第１温度センサ７１での測定値が変化した
場合に備えて待機する。この場合、給湯器８１では最小
加熱熱量で加熱することによって設定温度にまで加熱で
き、設定温度に調温された二次温水が給湯される。給湯
器８１は最小加熱熱量で運転され、発電排熱の熱量が優
先的に利用される。ステップＳ２６でＮＯの場合は、供
給温度と第３温度センサ７３の測定値を比較する（ステ
ップＳ２８）。第３温度センサ７３の測定値が供給温度
より高い場合（ステップＳ２８でＹＥＳの場合）は、温
水混合比を減少し、冷水混合比を増大させることで、混
合後の温水温度を供給温度に近づける（ステップＳ３
０）。また、第３温度センサ７３の測定値が供給温度よ
り低い場合（ステップＳ２８でＮＯの場合）は、温水混
合比を増加し、冷水混合比を減少することで、混合後の
温水温度を供給温度に近づける（ステップＳ３２）。ス
テップＳ３０，Ｓ３２の処理を行なうと、ステップＳ２
６の確認を再び行なう。一致するに至るまでフィードバ
ック制御が繰りかえされる。この場合、ステップＳ２４
のフィードフォワード制御により、混合温水の温度が短
時間で供給温度に調整され、ステップＳ２６以降のフィ
ードバック制御により、フィードフォワード制御で計算
された混合比が修正されて混合温水の温度が供給温度に
よく一致するように制御される。

【００４３】ステップＳ２２で、第１温度センサ７１の
測定値と供給温度を比較し、測定値が供給温度より低い
場合（ステップＳ２２でＮＯの場合）には、冷水混合比
を０％として一次温水のみを用いる（ステップＳ３
４）。この結果、発電排熱で得られた熱量を優先的に使
い、それで不足する熱量を給湯器で補うことになる。

【００４４】次に、図６を参照して、非加熱運転可能な
給湯器による場合の調温プロセスを説明する。一次温水
温度が設定温度よりも高ければ冷水と混合して設定温度
に調温し、給湯器では加熱しない（矢印ａ）。設定温度
よりは低く供給温度よりは高い場合には、冷水と混合し
て供給温度に下げる（矢印ｂ）。その後に給湯器が最小
加熱流量で加熱するために水温は最小昇温温度上昇し、
結果として設定温度に調温される（矢印ｃ）。供給温度
よりも低ければ冷水と混合せず（矢印ｄ）、そこから設
定温度にするために必要な熱量で加熱して設定温度に調
温する（矢印ｅ）。

【００４５】次に、図５を参照して、給湯器８１が加熱
タイプのときに制御回路部８６が行なう処理を説明す
る。給湯器８１が加熱タイプのとき（図４のステップＳ
４でＮＯの場合）も、上述のステップＳ６と同様に、リ
モコン８５で使用者が設定する設定温度を最新の設定温
度に更新する（ステップＳ４０）。次に、供給温度と第
１温度センサ７１の測定値を比較する（ステップＳ４
２）。第１温度センサ７１の測定値が供給温度以上であ
る場合（ステップＳ４４でＹＥＳの場合）には、上述の
ステップＳ２４〜ステップＳ３２と同様処理を行なう
（ステップＳ４４〜Ｓ５２）。また、第１温度センサ７
１の測定値が供給温度より低い場合（ステップＳ４２で
ＮＯの場合）には、温水混合比を１００％とし、冷水の
混合を禁止する。給湯器８１が加熱タイプのときは、混
合温水温度が設定温度となるように混合比率が計算され
ることはない。これは、給湯器８１で必ず加熱されるた
め、設定温度を越えた温水が給湯されてしまうからであ
る。図７は、常時加熱するタイプの給湯器による調温プ
ロセスを示し、この場合には、供給温度以上であれば冷
水と混合して供給温度にまで下げ（矢印ｆ）、そこから
最小加熱熱量で加熱して設定温度に調温する。また、供
給温度よりも低ければ冷水と混合せず（矢印ｄ）、そこ
から設定温度にするために必要な熱量で加熱して設定温
度に調温する（矢印ｅ）。

【００４６】本実施形態に係るコージェネレーションシ
ステムでは、第１温度センサ７１と第２温度センサ６４
の測定値に基づいたフィードフォワード制御による一次
温水と冷水の混合が実施されるとともに、第３温度セン
サ７３の測定値に基づいたフィードバック制御をも実施
される。即ち、給湯開始時や給湯開始後に貯湯槽４９か
ら供給される一次温水温度が変動した場合、さらには、
給湯開始後に設定温度が変更された場合には、即座にフ
ィードフォワード制御が実施され、給湯開始時等から短
時間で設定温度の給湯が行なれる。また、フィードフォ
ワード制御された温水温度が設定温度や供給温度に一致
しているかを確認し、一致していない場合にはフィード
バック制御が実施されて混合比率の微調整が行なわれ
る。

【００４７】以上、本発明の具体例を詳細に説明した
が、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定する
ものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上
に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれ
る。例えば、上記実施形態では、水道水管５３に第２温
度センサ６４を配設したが、水道水の温度変化の巾は、
一次温水の温度変化の巾に比してはるかに小さいため
に、近似的には「冷水温度は所定値に固定されている」
とすることもできる。この近似が許される場合には、第
２温度センサ６４は必要とされない。また、本実施形態
ではフィードバック制御を併用するために、混合後の温
水温度を測定する第３温度センサ７３を用いたが、給湯
中フィードフォワード制御を持続させることもでき、こ
の場合には、第３温度センサ７３は必要とされない。さ
らに、上記コージェネレーションシステムにおいて、セ
ンサの断線、短絡、混合手段７５その他の装置の故障等
が生じた場合に、リモコン８５にエラー表示を行なうよ
うにしても良い。このエラー表示は、制御回路部８６か
らリモコン８５にエラー検出信号を出力することによっ
て行なう。また、エラーが生じた場合に、水電磁弁６７
を閉じたり、ポンプ４６の運転を中止して一次温水の加
熱を禁止するように制御しても良い。この場合、発電排
水は他の熱交換器４３で他の用途の温水４４を加熱する
ために利用される。また、上記実施形態では、混合手段
７５が、温水管と冷水管の開度を個々に変更するタイプ
のものであったが、温水と冷水を入力して混合水を出力
する３ポート弁を用いて、温水混合比と冷水混合比が機
械的に連動して変化するタイプを用いることができる。
本実施形態では、混合比調節器と混合器を混合手段７５
に兼用させたが、混合比調節機と混合器を別に構成して
もよい。また燃料電池で発電する方式に換えて、エンジ
ンで発電機を回転させて発電する方式でもよい。この場
合にも発電排熱が発生する。また、給湯器８１から非加
熱タイプ又は加熱タイプの信号を受信したり、最小加熱
熱量の現在値を受信する方式に限られず、それらの情報
を予め記憶しておくようにしても良い。例えば、ＲＡＭ
１０６で給湯器が非加熱タイプか加熱タイプのいずれで
あるかの情報と最小加熱熱量の給湯時からの時間変化を
記憶する。このようにしても、給湯器のタイプや最小加
熱熱量の変化に応じた混合比率を決定することができ
る。また、本実施形態の混合手段７５は、冷水混合比を
０％とすることができるものであったが、完全な意味で
の０％である必要はない。即ち、混合手段７５で冷水の
混合を完全に禁止することができず、若干の冷水が混合
される場合にも本発明を適用することができる。また、
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独である
いは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮する
ものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定され
るものではない。また、本明細書または図面に例示した
技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうち
の一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つ
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来技術に係るコージェネレーションシステ
ムの概略構成図である。

【図２】 本発明に係るコージェネレーションシステム
の概略構成図である。

【図３】 制御回路部とその周辺のブロック図である。

【図４】 制御回路部で実施される処理のフローチャー
トである。

【図５】 制御回路部で実施される処理のフローチャー
トである。

【図６】 非加熱タイプの給湯器による調温プロセスを
模式的に示す。

【図７】 加熱タイプの給湯器による調温プロセスを模
式的に示す。

【図８】 最小加熱熱量が時間的に変化し、最小昇温温
度はさらに流量によって変化することを模式的に示す。

【図９】 温水混合比と冷水混合比が連動して変化する
様を示す。

【符号の説明】

４１・・燃料電池発電システム ４５・・熱交換器 ４９・・貯湯槽 ５１・・一次温水供給管 ５３・・水道水管 ６３・・冷水混合比調節器 ６３ａ・・弁 ６３ｂ・・弁駆動部 ６４・・第２温度センサ ６５・・温水混合比調節器 ６５ａ・・弁 ６５ｂ・・弁駆動部 ６７・・電磁弁 ７１・・第１温度センサ ７３・・第３温度センサ ７５・・混合手段 ７７・・混合温水供給管 ７８・・流量センサ ８１・・給湯器 ８６・・制御回路部 ８８・・ユニット

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発電排熱で加熱された一次温水の貯湯槽
   と、設定温度に調温された二次温水を出湯する給湯器と
   の間に接続してコージェネレーションシステムを構築す
   るユニットであり、 一次温水と冷水を受入れて混合して給湯器に供給する混
   合器と、 混合する一次温水と冷水の混合比を調節する混合比調節
   器と、 混合前の一次温水の温度を測定する第１温度センサと、 混合後の温水流量を測定する流量センサと、 給湯器の最小加熱熱量を前記流量センサの測定値で除し
   て求めた最小昇温温度を前記設定温度から減じて給湯器
   に供給するべき供給温度を計算し、第１温度センサの測
   定値から混合後の温水温度が計算された供給温度になる
   混合比を決定する手段、 とを有するユニット。
2. 【請求項２】 混合する冷水の温度を測定する第２温度
   センサをさらに備え、前記混合比決定手段は、第１温度
   センサと第２温度センサの測定値から混合比を計算する
   ことを特徴とする請求項１に記載のユニット。
3. 【請求項３】 混合後の温水温度を測定する第３温度セ
   ンサをさらに備え、前記混合比決定手段は、第３温度セ
   ンサの測定値が前記供給温度に一致する混合比に修正す
   ることを特徴とする請求項１または２に記載のユニッ
   ト。
4. 【請求項４】 前記混合比決定手段は、第１温度センサ
   の測定値が前記設定温度以上である場合に、第１温度セ
   ンサの測定値から混合後の温水温度が前記設定温度にな
   る混合比を計算し、 通過する温水を加熱しないで通過させる運転が可能な給
   湯器に、第１温度センサの測定値が前記設定温度以上で
   ある場合には、加熱しないで通過させる運転を指示する
   手段が付加されている請求項１から３のいずれかに記載
   のユニット。
5. 【請求項５】 給湯器から、前記設定温度と、前記最小
   加熱熱量の現在値と、通過する温水を加熱しないで通過
   させる運転が可能か否かを示す信号を入力する手段が付
   加されている請求項１から４のいずれかに記載のユニッ
   ト。
6. 【請求項６】 接続されている給湯器の前記最小加熱熱
   量と、その給湯器が通過する温水を加熱しないで通過さ
   せる運転が可能か否かを示す情報を記憶する手段が付加
   されている請求項１から４のいずれかに記載のユニッ
   ト。
7. 【請求項７】 発電排熱で加熱された一次温水の貯湯槽
   と、設定温度に調温された二次温水を出湯する非加熱運
   転が可能な給湯器との間に接続してコージェネレーショ
   ンシステムを構築するユニットであり、 一次温水と冷水を受入れて混合して給湯器に供給する混
   合器と、 混合する一次温水と冷水の混合比を調節する混合比調節
   器と、 混合前の一次温水の温度を測定する第１温度センサと、 混合する冷水の温度を測定する第２温度センサと、 混合後の温水温度を測定する第３温度センサと、 混合後の温水流量を測定する流量センサと、 給湯器の最小加熱熱量を前記流量センサの測定値で除し
   て求めた最小昇温温度を前記設定温度から減じて給湯器
   に供給するべき供給温度を計算する手段と、 第１温度センサの測定値が前記設定温度以上である場合
   には、給湯器に非加熱運転を指示する手段と、 混合比決定手段を備え、その混合比決定手段は、（１）
   第１温度センサの測定値が前記設定温度以上であるとき
   には、（１−１）第１温度センサと第２温度センサの測
   定値から混合後の温水温度が前記設定温度になる混合比
   を計算し、（１−２）第３温度センサの測定値が前記設
   定温度に一致する混合比に修正し、（２）第１温度セン
   サの測定値が前記設定温度以下で前記供給温度以上であ
   るときには、（２−１）第１温度センサと第２温度セン
   サの測定値から混合後の温水温度が前記供給温度になる
   混合比を計算し、（２−２）第３温度センサの測定値が
   前記供給温度に一致する混合比に修正し、（３）第１温
   度センサの測定値が前記供給温度以下であるときには、
   冷水の混合を禁止する混合比を決定することを特徴とす
   るユニット。
8. 【請求項８】 発電排熱で加熱された一次温水の貯湯槽
   と、通過する温水を加熱して設定温度に調温された二次
   温水を出湯する給湯器との間に接続してコージェネレー
   ションシステムを構築するユニットであり、 一次温水と冷水を受入れて混合して給湯器に供給する混
   合器と、 混合する一次温水と冷水の混合比を調節する混合比調節
   器と、 混合前の一次温水の温度を測定する第１温度センサと、 混合する冷水の温度を測定する第２温度センサと、 混合後の温水温度を測定する第３温度センサと、 混合後の温水流量を測定する流量センサと、 給湯器の最小加熱熱量を前記流量センサの測定値で除し
   て求めた最小昇温温度を前記設定温度から減じて給湯器
   に供給するべき供給温度を計算する手段と、 混合比決定手段を備え、その混合比決定手段は、（１）
   第１温度センサの測定値が前記供給温度以上であるとき
   には、（１−１）第１温度センサと第２温度センサの測
   定値から混合後の温水温度が前記供給温度になる混合比
   を計算し、（１−２）第３温度センサの測定値が前記供
   給温度に一致する混合比に修正し、（２）第１温度セン
   サの測定値が前記供給温度以下であるときには、冷水の
   混合を禁止する混合比を決定することを特徴とするユニ
   ット。
9. 【請求項９】 発電システムと給湯システムを持つコー
   ジェネレーションシステムであり、その給湯システムは
   発電システムから生じる排熱を入力して一次温水を出力
   する手段とその一次温水を入力して設定温度に調温され
   た二次温水を出力する手段を持ち、その二次温水出力手
   段は、 一次温水と冷水を指示された混合比で混合する手段と、 混合された温水を加熱する給湯器と、 混合前の一次温水の温度を測定する第１温度センサと、 混合後の温水流量を測定する流量センサと、 給湯器の最小加熱熱量を前記流量センサの測定値で除し
   て求めた最小昇温温度を前記設定温度から減じて給湯器
   に供給するべき供給温度を計算し、第１温度センサの測
   定値から混合後の温水温度が計算された供給温度になる
   混合比を計算する手段、とを備えるコージェネレーショ
   ンシステム。
10. 【請求項１０】 給湯システムに異常が生じたときに、
    異常表示をして発電排熱を利用する熱交換器を切換える
    手段が付加されている請求項９に記載のコージェネレー
    ションシステム。
11. 【請求項１１】 コージェネレーションシステムを構成
    する装置に異常が生じたときに、一次温水の給湯器への
    供給を禁止する手段が付加されていることを特徴とする
    請求項９又は１０のいずれかに記載のコージェネレーシ
    ョンシステム。
12. 【請求項１２】 一次温水温度が所定温度以上のとき
    に、一次温水の給湯器への供給を禁止する手段が付加さ
    れていることを特徴とする請求項９から１１のいずれか
    に記載のコージェネレーションシステム。