JP2006090604A - Cogeneration system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コージェネレーションシステム(熱電併給システム)に関する。詳しくは、運転計画を立案するために、あるいは有利な利用方法を推奨する表示を行なうために、あるいは省エネルギー効果の実績を表示する等のために、運転実績データを蓄積記憶するコージェネレーションシステムに関する。 The present invention relates to a cogeneration system (cogeneration system). More specifically, the present invention relates to a cogeneration system for accumulating and storing operation result data in order to make an operation plan, to display an indication for recommending an advantageous use method, or to display an energy saving effect result.
コージェネレーションシステムは、電力と発電熱を発生する発電ユニットと、発電熱で加熱した温水を貯湯する貯湯槽と、貯湯槽に貯湯しておいた温水と水道水を必要に応じて混合する混合ユニットと、混合ユニットを通過した混合水を必要に応じて加熱する給湯器を備えている。コージェネレーションシステムは、貯湯槽に貯湯しておいた温水を必要に応じて適温に調温して温水利用箇所(給湯栓、浴槽、シャワー、床暖房システム等)に給湯する。温水利用箇所で必要とする温水温度よりも高温の温水が貯湯槽に貯湯されていれば、貯湯槽から送り出される温水と水道水を混合ユニットで混合することで必要温度に調温することができる。温水利用箇所で必要とする温水温度よりも低温の温水が貯湯槽に貯湯されていれば、給湯器で加熱する必要があるが、水道水を加熱する場合に比して必要な熱量は少なくて済む。コージェネレーションシステムは、総合的なエネルギー効率が高い。 The cogeneration system consists of a power generation unit that generates electric power and generated heat, a hot water tank that stores hot water heated by the generated heat, and a mixing unit that mixes hot water and tap water stored in the hot water tank as needed. And a water heater that heats the mixed water that has passed through the mixing unit as necessary. In the cogeneration system, hot water stored in a hot water tank is adjusted to an appropriate temperature as needed, and hot water is supplied to hot water use points (hot water tap, bathtub, shower, floor heating system, etc.). If hot water hotter than the hot water temperature required at the hot water use location is stored in the hot water tank, the hot water sent from the hot water tank and tap water can be mixed with the mixing unit to adjust the temperature to the required temperature. . If hot water at a temperature lower than the hot water temperature required at the location where hot water is used is stored in a hot water tank, it is necessary to heat it with a water heater, but the amount of heat required is smaller than when heating tap water. That's it. Cogeneration systems are highly energy efficient.
コージェネレーションシステムの総合的なエネルギー効率は、発電熱で加熱した温水が利用しきられる場合に、高められる。利用しきれない量の温水を得ながら発電するよりは、商用電力を購入したほうが安価に済むことがあり、このような場合には、コージェネレーションシステムの運転を中止することが好ましい。
コージェネレーションシステムの効率的な運転計画を立案するためには、過去の電力需要や熱需要に関する実績データを必要とする。
コージェネレーションシステムの総合的なエネルギー効率には、利用方法も影響する。例えば、浴槽に温水を供給する時間を早めることによって、蓄熱量が最大となってそれ以上には蓄熱できない事態が発生することを防止し、総合的なエネルギー効率を上げることができる場合がある。有利な利用方法を推奨する表示を行なうためには、過去の電力需要や熱需要に関する実績データを必要とする。
コージェネレーションシステムの使用者は、コージェネレーションシステムによる省エネルギー効果の実績を知りたいと思っている。省エネルギー効果の実績を表示するためには、過去の電力需要や熱需要に関する実績データを必要とする。
上記のように、様々な目的のために、過去の電力需要や熱需要といった運転実績データを知りたいという要求が存在し、運転実績データを蓄積記憶するコージェネレーションシステムが開発されている。その一例が、特許文献1に開示されている。
In order to formulate an efficient operation plan for the cogeneration system, past data on power demand and heat demand is required.
Utilization also affects the overall energy efficiency of the cogeneration system. For example, by shortening the time for supplying hot water to the bathtub, it may be possible to prevent the occurrence of a situation in which the amount of heat storage becomes maximum and heat cannot be stored any more, and overall energy efficiency can be increased. In order to perform a display that recommends an advantageous usage method, actual data on past power demand and heat demand is required.
The user of the cogeneration system wants to know the results of the energy saving effect by the cogeneration system. In order to display the results of the energy saving effect, the past data on the past power demand and heat demand is required.
As described above, for various purposes, there is a demand for knowing operation result data such as past power demand and heat demand, and a cogeneration system for accumulating and storing operation result data has been developed. An example thereof is disclosed in Patent Document 1.
通常、運転実績データを蓄積記憶するコージェネレーションシステムでは、システム電源が常時投入され、システム電源が入っている間中、運転実績データが蓄積記憶される。こうして蓄積記憶された運転実績データに従って、運転計画を立案し、有利な利用方法を表示し、省エネルギー効果を表示する。
しかしながら、こうして蓄積記憶される運転実績データには、使用者が長時間不在である場合の運転実績データも含まれている。使用者が不在であるときに蓄積記憶した運転実績データに基づいて運転計画を立案しても合理的な運転計画が立案できない。あるいは有利な利用方法を推奨することができない。あるいは表示される省エネルギー効果の実績が不確かなものとなる。
上記の問題があることから、蓄積記憶した運転実績データが、使用者が長時間不在であったときの運転実績データであったのか否かを判別し、長時間不在であったときの運転実績データについては、本当の意味での運転実績データではないとする技術が必要とされている。
本発明はこの問題意識によって開発された技術であり、長時間不在時の運転実績データを他から区別して運転実績データを蓄積記憶するコージェネレーションシステムを実現する。
Normally, in a cogeneration system that accumulates and stores operation result data, the system power is always turned on, and operation result data is accumulated and stored while the system power is on. According to the operation result data stored and stored in this manner, an operation plan is made, an advantageous usage method is displayed, and an energy saving effect is displayed.
However, the operation result data stored and stored in this way also includes operation result data when the user is absent for a long time. Even if an operation plan is made based on the operation result data accumulated and stored when the user is absent, a rational operation plan cannot be made. Alternatively, it is not possible to recommend an advantageous method of use. Alternatively, the displayed energy saving effect is uncertain.
Because of the above problems, it is determined whether or not the operation result data stored and stored is the operation result data when the user is absent for a long time, and the operation result when the user is absent for a long time. As for data, a technology that is not true operation performance data is required.
The present invention is a technology developed based on the awareness of this problem, and realizes a cogeneration system that accumulates and stores driving performance data by distinguishing driving performance data when absent for a long time from others.
本発明は、運転実績データを蓄積記憶するコージェネレーションシステムに関する。本発明のコージェネレーションシステムは、使用者が不在であるか否かを判定する不在判定手段と、不在判定手段が不在であると判定した時にコージェネレーションシステムの運転を中止する手段と、不在判定手段が不在であると判定したときに不在開始時以降に蓄積記憶した運転実績データを消去する手段を備えている。
本発明のコージェネレーションシステムでは、運転実績データを逐次に蓄積記憶しながら、不在判定手段が使用者が不在であるか否かを判定し続ける。不在であると判定した時にはコージェネレーションシステムの運転を中止する。さらに不在開始時に遡及し、それ以降に蓄積記憶した運転実績データを消去する。ここで消去するという場合、完全に消去することのみならず、不在時の運転実績データであることを記憶して、非不在時の運転実績データでないことが判明するように措置することを含む。
このコージェネレーションシステムによると、不在時の運転実績データが混入した運転実績データに基づいて、運転計画を立案したり、有利な利用方法を推奨したり、省エネルギー効果の実績を表示することを防止することができる。
The present invention relates to a cogeneration system that accumulates and stores driving performance data. The cogeneration system of the present invention includes an absence determination unit that determines whether or not the user is absent, a unit that stops operation of the cogeneration system when it is determined that the absence determination unit is absent, and an absence determination unit Means for erasing the operation result data accumulated and stored after the start of absence when it is determined that is absent.
In the cogeneration system of the present invention, the absence determination means continues to determine whether or not the user is absent while sequentially accumulating and storing the operation result data. When it is determined that the cogeneration system is absent, the cogeneration system is stopped. Further, the operation result data stored retroactively after the absence start is deleted. Here, erasing includes not only complete erasure, but also storing the fact that the driving performance data is absent, and taking measures so that it is determined that the driving performance data is absent.
According to this cogeneration system, it is possible to prevent the creation of an operation plan, recommending an advantageous usage method, and displaying the results of energy saving effects based on the operation result data mixed with the operation result data in the absence. be able to.
不在判定手段は、運転状態の所定変化を検出する手段と、経過時間を計時する手段を備えており、前記所定変化が検出されない間に第1所定時間が経過した時に、不在であると判定することが好ましい。
運転状態の所定変化には、流量センサの検出値の変化、電力センサの検出値の変化、人による機器操作の検出、人体感応センサによる検知等を例示することができる。流量センサの検出値が変化すれば、給湯栓が開かれて水(湯)が使用されたことがわかり、使用者が在宅していることがわかる。電力センサの検出値が所定値以上変化すれば、電気機器が使用されたことがわかり、使用者が在宅していることがわかる。人によって操作される機器が操作されたことが検出されれば、使用者が在宅していることがわかる。人体感応センサによって人体が検知されれば、使用者が在宅していることがわかる。
観測している事象の少なくとも1種に何らかの変化があったとき、所定変化があったとしてもよい。逆に言えば、観測している事象の全部について変化がないとき、所定変化がないとしてもよい。このことによって不在判定精度が向上する。
所定変化が第1所定時間を超えて検出されなければ、使用者が不在であると判定することができる。
The absence determination means includes a means for detecting a predetermined change in the driving state and a means for measuring an elapsed time, and determines that the absence is present when the first predetermined time has elapsed while the predetermined change is not detected. It is preferable.
Examples of the predetermined change in the operating state include a change in the detection value of the flow sensor, a change in the detection value of the power sensor, detection of device operation by a person, detection by a human body sensitive sensor, and the like. If the detection value of the flow sensor changes, it can be seen that the hot water tap is opened and water (hot water) is used, and that the user is at home. If the detection value of the power sensor changes by a predetermined value or more, it can be seen that the electric device has been used and the user is at home. If it is detected that a device operated by a person has been operated, it is known that the user is at home. If a human body is detected by the human body sensitive sensor, it is understood that the user is at home.
A predetermined change may be made when there is some change in at least one of the observed events. Conversely, when there is no change in all of the observed events, there may be no predetermined change. This improves the absence determination accuracy.
If the predetermined change is not detected beyond the first predetermined time, it can be determined that the user is absent.
蓄積記憶する運転実績から排除したい不在時と排除すべきでない不在時の区別は簡単でない。勤務等によって定期的に不在となる場合は運転実績に組み込むべき不在であり、蓄積記憶する運転実績から排除するべきでない。不定期的な出張による不在は、蓄積記憶する運転実績から排除しなければ、その後の合理的な運転計画を立案することができない。
この発明でいう不在は不定期的な長時間に亘る不在をいう。即ち、定期的な一時的不在(この明細書でいう不在ではない)の上限時間を超えてはじめて不在ということになる。
定期的な一時的不在の上限時間は、使用者のライフスタイルによって変動する。そこでコージェネレーションシステムが、経過時間と比較する第1所定時間の入力手段を備えていることが好ましい。
入力手段が用意されていると、使用者のライフスタイルにあわせて、不定期的な長時間に亘る不在を判別することが可能となる。
It is not easy to distinguish between absences that should not be excluded and absences that should not be excluded from the accumulated operation results. When absent regularly due to work, etc., it is an absence to be incorporated into the operation results and should not be excluded from the operation results stored and stored. Absences due to irregular business trips cannot be made from the operation results stored and stored until a rational operation plan can be made.
Absence in the present invention refers to absence over an irregular period of time. That is, the absence occurs only after the upper limit time of the periodic temporary absence (not the absence in this specification) is exceeded.
The upper limit time of regular temporary absence varies depending on the lifestyle of the user. Therefore, it is preferable that the cogeneration system includes an input unit for a first predetermined time to be compared with the elapsed time.
When the input means is prepared, it is possible to determine the absence for an irregular long time according to the lifestyle of the user.
本発明のコージェネレーションシステムでは、前記した変化が検出されない間に第2所定時間が経過したときには、その後に貯湯槽内の水が所定温度に昇温するまでの間は、貯湯槽からの出湯を禁止することが好ましい。第2所定時間は第1所定時間よりも長い。混合ユニットの給湯器側からの入水バルブを閉じて水道水からの入水バルブを開ければ、貯湯槽内からの出湯を禁止することができる。
非常に長期に不在であると、その間に貯湯槽内の水に細菌が繁殖している可能性が絶無ではない。本発明では、第2所定時間を越える非常に長期な不在時には、その後に貯湯槽内の水が所定温度に昇温するまでの間は、貯湯槽内からの出湯を禁止する。貯湯槽内の水が加熱殺菌されるまでの間は、貯湯槽内からの出湯を禁止するのである。これによって、高い安全性が確保される。
In the cogeneration system of the present invention, when the second predetermined time has elapsed while the change is not detected, the hot water from the hot water storage tank is discharged until the water in the hot water storage tank rises to a predetermined temperature thereafter. It is preferable to prohibit. The second predetermined time is longer than the first predetermined time. If the water inlet valve from the hot water supply side of the mixing unit is closed and the water inlet valve from the tap water is opened, the hot water from the hot water storage tank can be prohibited.
If it is absent for a very long period of time, there is no doubt that bacteria have propagated in the water in the hot water tank during that time. In the present invention, when there is no very long time exceeding the second predetermined time, hot water from the hot water tank is prohibited until the temperature of the hot water in the hot water tank thereafter rises to a predetermined temperature. Until the water in the hot water tank is sterilized by heating, hot water from the hot water tank is prohibited. Thereby, high safety is ensured.
第2所定時間を越える非常に長期な不在時には、貯湯槽内の水を入替えることを推奨する旨を表示するようにしてもよい。
使用者は貯湯槽内の水を新鮮な水に入替えてから使用することができる。加熱殺菌と組合せて活用すれば一層効果的である。
When it is absent for a very long time exceeding the second predetermined time, it may be displayed that it is recommended to replace the water in the hot water tank.
The user can use it after replacing the water in the hot water tank with fresh water. It is more effective if it is used in combination with heat sterilization.
本発明のコージェネレーションシステムによると、蓄積記憶する運転実績データ中に、使用者が不在時の運転実績データが混入しないために、蓄積記憶する運転実績データの信頼性と有用性が向上する。この結果、コージェネレーションシステムの合理的な運転が可能となる。 According to the cogeneration system of the present invention, since the operation result data when the user is absent is not mixed in the operation result data stored and stored, the reliability and usefulness of the operation result data stored and stored is improved. As a result, the cogeneration system can be rationally operated.
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。
(形態1)
給湯流量の所定量以上の変化、電力需要の所定量以上の変化、家庭内機器のリモコン操作、家庭内に備えられている人体感応センサによる感知があれば、不在でないとする。
(形態2)
貯湯槽内の水の入替え時には、浴槽への湯張り経路と、浴槽の排水口を経由して排水する。
(形態3)
不在時間が第2所定時間以上であったとき、貯湯槽内の水を加熱殺菌するか、貯湯槽内の水を入替えるかのいずれかを使用者が選択することができる。
(形態4)
貯湯槽内の水の入替え中に給湯要求があったときには、入替えを中断し、水道水のみを給湯器で加熱して給湯する。
(形態5)
加熱殺菌のために貯湯槽内の水の温度を所定温度にまで昇温している間に給湯要求があったときには、水道水のみを給湯器で加熱して給湯する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
(Form 1)
It is assumed that there is no absence if there is a change of a predetermined amount or more of the hot water flow rate, a change of a predetermined amount or more of the electric power demand, a remote control operation of household devices, or a human sensitive sensor provided in the home.
(Form 2)
When the water in the hot water tank is replaced, the water is drained through a hot water filling route to the bathtub and a drain outlet of the bathtub.
(Form 3)
When the absence time is equal to or longer than the second predetermined time, the user can select whether to heat sterilize the water in the hot water tank or replace the water in the hot water tank.
(Form 4)
When there is a request for hot water supply during the replacement of water in the hot water tank, the replacement is interrupted and only tap water is heated with a water heater to supply hot water.
(Form 5)
When there is a hot water supply request while raising the temperature of the water in the hot water storage tank to a predetermined temperature for heat sterilization, only the tap water is heated with a water heater to supply hot water.
本発明のコージェネレーションシステムを具現化した一実施例を図面を参照しながら説明する。
本実施例のコージェネレーションシステムは、図1に示すように、発電ユニット110と給湯システム10等を備えている。
発電ユニット110は、改質器112、燃料電池114、熱交換器116,118、熱媒放熱器120、熱媒三方弁122、それらを接続する経路等を備えている。
改質器112には、バーナ131が設けられている。バーナ131が作動して熱を発生すると、改質器112は炭化水素系のガスから水素ガスを生成する。熱交換器116を燃焼ガス経路126が通過している。燃焼ガス経路126の一端は改質器112に接続され、他端は外部に開放されている。燃焼ガス経路126は、熱交換器116にバーナ131が発生する燃焼ガスを導き、熱交換によって温度が低下した燃焼ガスを外部に排出する。熱交換器116には、循環経路128も通過している。循環経路128は、循環復路128aと、循環往路128bから構成されており、給湯システム10と接続される。循環経路128が給湯システム10にどのように接続されているのかについては、後述にて詳細に説明する。循環経路128は温水を流通させる。循環経路128を流れる温水は、熱交換器116を通過することによって燃焼ガス経路126を流れる燃焼ガスによって加熱され、温度が上昇する。
An embodiment embodying the cogeneration system of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the cogeneration system of the present embodiment includes a
The
The
燃料電池114は複数のセルを有している。燃料電池114と改質器112は水素ガス供給経路121によって接続されている。改質器114で生成された水素ガスは、水素ガス供給経路121を流れて燃料電池114に供給される。燃料電池114は、改質器112から供給された水素ガスと、空気中の酸素とを反応させて発電を行なう。燃料電池114は発電すると発電熱を発生する。
熱媒循環経路124は、燃料電池114、熱交換器118、リザーブタンク125、熱媒ポンプ127、熱媒三方弁122を通って燃料電池114に戻る循環経路を形成している。熱媒循環経路124の燃料電池114の下流側には、熱媒温度センサ117が装着されている。熱媒温度センサ117は、熱媒循環経路124を流れる熱媒の温度を検出する。熱媒温度センサ117の検出信号は、給湯システム10に装着されているコントローラ21に出力される。
熱媒三方弁122は、1つの入口122aと、2つの出口122b,122cを備えている。熱媒三方弁122は、入口122aと出口122bを連通させるか、入口122aと出口122cを連通させるかを切換える。
熱媒三方弁122の出口122bと、熱媒循環経路124の熱媒三方弁122の出口122cの下流側とを接続する冷却経路129が設けられている。熱媒循環経路124と冷却経路129は熱媒としての純水を流通させる。冷却経路129の途中には熱媒放熱器120が装着されている。熱媒放熱器120に隣接して熱媒冷却ファン119が設けられている。熱媒冷却ファン119を運転すると、空気が熱媒放熱器120に吹付けられ、冷却経路129を流れる熱媒が冷却される。
改質器112、燃料電池114、バーナ131、熱媒三方弁122、熱媒ポンプ127、熱媒冷却ファン119は、コントローラ21によって制御される。
The
The heat medium circulation path 124 forms a circulation path that returns to the
The heat medium three-
A
The
燃料電池114が作動すると、熱媒三方弁122の入口122aと出口122cが連通されるとともに、熱媒ポンプ127が運転される。熱媒ポンプ127が運転されると、熱媒循環経路124を熱媒が循環する。熱媒循環経路124を熱媒が循環することにより、燃料電池114から発電熱が回収される。熱媒によって回収された発電熱は、熱媒とともに熱交換器118まで運ばれ、循環経路128を流れる温水を加熱する。循環経路128については後述する。
熱媒温度センサ117が検出した熱媒温度が高くなりすぎると、発電熱の回収が不十分となってしまうため、発電熱の放熱を行なう。熱媒三方弁122の入口122aと出口122bが連通され、同時に熱媒冷却ファン119が運転される。熱媒三方弁122の入口122aと出口122bが連通されると、熱媒は冷却経路129に流入し、熱媒放熱器120を通過する。熱媒は、熱媒放熱器120を通過することによって冷却される。熱媒放熱器120は、熱媒冷却ファン119から空気が吹付けられることにより、高い効率で熱を放熱する。熱媒の温度が低下すると、熱媒三方弁122の入口122aと出口122cが再び連通される。このような熱媒三方弁122の切換えが繰返されることにより、熱媒の温度は、所定範囲内に維持される。
When the
If the temperature of the heat medium detected by the heat
給湯システム10は、貯湯槽20、給湯器22、ミキシングユニット(混合ユニット)24、これらを連通する複数の経路、コントローラ21等を備えている。
貯湯槽20の底部には、貯湯槽20に水道水を給水する給水経路26が接続されている。給水経路26の入口26aの近傍には、減圧弁28が装着されている。給水経路26の減圧弁28の下流側とミキシングユニット24の給水入口24aは、ミキシングユニット給水経路30によって接続されている。減圧弁28は、貯湯槽20とミキシングユニット24への給水圧力を調整する。貯湯槽20内の温水が減少したり、ミキシングユニット24の給水入口24aが開いたりすると、減圧弁28の下流側圧力が低下する。減圧弁28は、下流側圧力が低下すると開き、その圧力を所定の調圧値に維持しようとする。このため、貯湯槽20内の温水が減少したり、ミキシングユニット24の給水入口24aが開いたりすると、それらに水道水が給水される。
貯湯槽20には、調圧値に調圧された水が貯められる。貯湯槽20は、調圧値に耐えられる耐圧容器で形成されている。貯湯槽20の上部には出口部20aが設けられており、さらにその上にリリーフ弁31が装着されている。リリーフ弁31の開弁圧力は、減圧弁28の調圧値よりも僅かに大きく設定されている。減圧弁28の調圧が不能になった場合には、リリーフ弁31が開き、貯湯槽20内の圧力が耐圧々力を超えるのを防止する。リリーフ弁31には、圧力開放経路32の一端32aが接続されている。圧力開放経路32の他端32bは貯湯槽20の外部に開放されている。
貯湯槽20の底部と、圧力開放経路32の他端32b近傍を接続する排水経路33が設けられている。排水経路33の途中には排水弁34が装着されている。排水弁34は手動で開閉することができる。排水弁34を開くと、貯湯槽20内の水が排水経路33と開放経路32を通って外部に排水される。
The hot
A
The hot
A
貯湯槽20は、発電ユニット110の循環経路128(循環復路128a、循環往路128b)と接続されている。詳しくは、循環復路128aが貯湯槽20の上部に接続され、循環往路128bが貯湯槽20の下部に接続されている。これによって、貯湯槽20と発電ユニット110との間の循環経路が形成されている。循環往路128bの途中には循環ポンプ40が装着されている。循環復路128aに復路サーミスタ45が取付けられ、循環往路128bに往路サーミスタ44が取付けられている。復路サーミスタ45は循環復路128a内の温水の温度を検出し、往路サーミスタ44は循環往路128b内の温水の温度を検出する。復路サーミスタ45と往路サーミスタ44の検出信号はコントローラ21に出力される。
循環ポンプ40が作動すると、貯湯槽20の底部から温水が吸出される。貯湯槽20から吸出された温水は、循環往路128bを流れてから発電ユニット110の熱交換器118、116を通過することによって加熱されて温度が上昇する。温度が上昇した温水は、循環復路128aを流れて貯湯槽20の上部に戻される。このように、貯湯槽20の底部から吸出された温水が、発電ユニット110の熱交換器118、116によって加熱されてさらに高温になり、貯湯槽20の上部に戻される循環が行われることにより、貯湯槽20に高温の温水が貯えられる。貯湯槽20内の温度が低い状態から、貯湯槽20に発電ユニット110からの高温の温水が戻されると、貯湯槽20の上部に高温の温水が戻されることから、冷水層の上部に高温層が積層した状態(以下、「温度成層」と言う)が形成される。高温層よりも深い部分の水の温度は急激に低下する。発電中に、貯湯槽20の底部から低温の温水が吸出され、上部に高温の温水が戻され続けると、高温層は低温層と混じり合うことなく、低温層の厚さ(深さ)は次第に小さくなり、高温層の厚さ(深さ)は次第に大きくなる。貯湯槽20にフルに蓄熱された状態では、貯湯槽20の全体に高温の温水が貯まった状態になる。温度成層が形成されることにより、貯湯槽20にフルに蓄熱が行われていなくても、貯湯槽20の最上部に設けられている出口部20aからは、高温の温水が送り出される。一方、貯湯槽20の温水が利用されると、貯湯槽20の上部の高温の温水が吸出され、底部から水道水が入水すると、高温層の厚さ(深さ)は次第に小さくなり、低温層の厚さ(深さ)は次第に大きくなる。貯湯槽20内の温水を使い切ると、貯湯槽20内は水道水で満たされた状態となる。
実際には、貯湯槽20の全体に高温の温水が貯まった状態となるまで蓄熱を行なうことはない。貯湯槽20の下部の温水温度が40℃に達した時、安全を考慮して、貯湯槽20への蓄熱が自動停止するように制御されている。なお、貯湯槽20内の温水温度の測定については後述する。
The
When the
Actually, heat storage is not performed until hot water is stored in the entire
コントローラ21は、CPU、ROM、RAM等を備えており、CPUがROMに格納されている制御プログラムを処理することにより、給湯システム10を制御する。RAMには、コントローラ21に入力される各種信号や、CPUが処理を実行する過程で生成される種々のデータが一時的に記憶される。コントローラ21にはリモコン23が接続されている。リモコン23には、給湯システム10を操作するためのスイッチやボタン、給湯システム10の動作状態を表示する液晶表示器等が設けられている。
The
貯湯槽20の上部から5リットルの箇所に上部サーミスタ35が取付けられ、下部に下部サーミスタ36が取付けられている。上部サーミスタ35と下部サーミスタ36は、貯湯槽20内の温度を検出する。上部サーミスタ35と下部サーミスタ36の検出信号は、コントローラ21に出力される。上部サーミスタ35の検出温度と下部サーミスタ36の検出温度の検出温度は、湯温制御に利用される。
ミキシングユニット24は、温水入口24c、混合水出口24b、第1流量センサ67、温水サーミスタ50、給水サーミスタ48、混合水サーミスタ54、ハイカットサーミスタ55、および既に説明した給水入口24aを有している。貯湯槽20の出口部20aとミキシングユニット24の温水入口24cは、温水経路42によって接続されている。第1流量センサ67は、混合水出口24bから流出する混合水の流量を検出する。温水サーミスタ50は、温水入口24cに流入する温水の温度を検出する。給水サーミスタ48は、給水入口24aに流入する水道水の温度を検出する。混合水サーミスタ54とハイカットサーミスタ55は、混合水出口24bから流出する混合水の温度を検出する。第1流量センサ67、温水サーミスタ50、給水サーミスタ48、混合水サーミスタ54、ハイカットサーミスタ55の検出信号は、コントローラ21に出力される。
An
The mixing
コントローラ21は、混合水サーミスタ54の検出信号を用いて、温水入口24c側の開度と、給水入口24a側の開度を変化させる。温水入口24c側の開度と、給水入口24a側の開度を変化させると、貯湯槽20からの温水と、水道水(冷水)とのミキシング割合が調整される。貯湯槽20からの温水と水道水とのミキシング割合が調整されると、混合水出口24bから流出する温水の温度が所定値に維持される。
コントローラ21とミキシングユニット24を組合せて用いることによって、混合水サーミスタ54で計測される混合水の温度は、コントローラ21が指令する温度に調整される。
コントローラ21は、ハイカットサーミスタ55によって温水が前記所定値を大きくオーバーしたことが検出された場合(即ち、混合水サーミスタ54、あるいはミキシングユニット24が故障した可能性が高い場合)に、温水入口24cを閉じる。温水入口24cが閉じると、前記所定値を大きくオーバーした温度の温水が、給湯器22に供給されてしまうのが防止される。
ミキシングユニット24の混合水出口24bと給湯器22のバーナ熱交換器52(後述する)は、温水経路51によって接続されている。温水経路51には、第2流量センサ47が装着されている。第2流量センサ47の検出信号は、コントローラ21に出力される。
The
By using the
When it is detected by the high-
The
給湯器22は、バーナ熱交換器52,60、バーナ56,57、追焚き熱交換器58、補給水弁59、シスターン61等を備えている。バーナ熱交換器52には、温水経路51を経由してミキシングユニット24から温水が流入する。ガス燃焼式のバーナ56はバーナ熱交換器52を加熱する。バーナ56は、コントローラ21から点火の指示を受けると、プリパージ動作を行った後に燃焼を開始する。プリパージに要する時間は、燃焼用ファンのサイズや回転数、バーナ56,57の燃焼ガスがバーナ熱交換器52,60を通過して装置外へ排気される部分の容量等から設定され、予めコントローラ21に記憶されている。プリパージには通常数秒を要し、本実施例のバーナ熱交換器56では、プリパージに係る時間は1.5秒である。
バーナ熱交換器52の下流側と給湯栓64は給湯栓経路63によって接続されている。給湯栓64は、浴室、洗面所、台所等に配置されている(図1では、これら複数の給湯栓64を1つで代表している)。給湯栓経路63には給湯サーミスタ65が装着されている。給湯サーミスタ65はバーナ熱交換器52から流出する温水の温度を検出する。給湯サーミスタ65の検出信号はコントローラ21に出力される。
The water heater 22 includes
The downstream side of the
給湯器22内の温水経路51の途中から、シスターン入水経路62が分岐している。シスターン入水経路62の開放端はシスターン61の上部に差し込まれている。シスターン入水経路62の途中には補給水弁59が設けられている。補給水弁59はコントローラ21によって制御され、内蔵しているソレノイドが駆動されることによって開閉する。補給水弁59が開かれると、ミキシングユニット24からの温水がシスターン61に供給される。
シスターン61内には水位電極66が装着されている。水位電極66は、棒状のハイレベルスイッチ66aとローレベルスイッチ66bを有している。ハイレベルスイッチ66aの下端はシスターン61のハイレベル水位に位置している。ローレベルスイッチ66bの下端はシスターン61のローレベル水位に位置している。ハイレベルスイッチ66aとローレベルスイッチ66bは、水に触れていると検出信号をコントローラ21に出力する。コントローラ21は、水位電極66からの検出信号によって、シスターン61の水位がハイレベル水位を超えているか、ハイレベル水位とローレベル水位の間にあるか、ローレベル水位よりも低いかを判別する。シスターン61として適正なのは、水位がハイレベルとローレベルの間に位置している状態である。コントローラ21は、水位電極66からの水位検出信号に基づいて補給水弁59を開閉制御し、シスターン61の水位を適正範囲に維持する。
From the middle of the
A
シスターン61の底部には、シスターン出水経路68の一端が接続されている。シスターン出水経路68の途中には暖房ポンプ69が装着されている。暖房ポンプ69はコントローラ21によって制御される。シスターン出水経路68の他端はバーナ上流経路71と低温水経路70とに分岐している。バーナ上流経路71はシスターン出水経路68とバーナ熱交換器60の上流側とを接続している。バーナ上流経路71には、内部を流れる温水の温度を検出する暖房低温サーミスタ72が装着されている。暖房低温サーミスタ72の検出信号はコントローラ21に出力される。
ガス燃焼式のバーナ57はバーナ熱交換器60を加熱する。バーナ熱交換器60の下流とシスターン61は高温水経路73によって接続されている。高温水経路73には、上流側から順に、暖房高温サーミスタ74、暖房端末熱動弁75、暖房端末機76が装着されている。
暖房高温サーミスタ74は、高温水経路73を流れる温水の温度を検出する。暖房高温サーミスタ74の検出信号はコントローラ21に出力される。
One end of a cistern
The gas
The heating
暖房端末機76は、熱交換器76bと、操作スイッチ76aと、電動ファン(図示省略)を備えている。熱交換器76bは、高温水経路73を流れる温水と空気との間で熱交換を行なう。操作スイッチ76aは暖房端末熱動弁75とコントローラ21に接続されている。
暖房端末熱動弁75は、膨張エレメントと、膨張エレメントと機械的に連結された開閉弁を内蔵している。暖房端末機76の操作スイッチ76aがオンにされると、暖房端末熱動弁75の膨張エレメントに通電が行われる。通電された膨張エレメントは高温になって膨張する。膨張した膨張エレメントは開閉弁を駆動し、これによって暖房端末熱動弁75が開かれる。また、操作スイッチ76aがオンにされると、コントローラ21は、暖房ポンプ69を作動させる。このように、操作スイッチ76aがオンにされたことによって、暖房端末熱動弁75が開かれるとともに、暖房ポンプ69が作動すると、シスターン61から温水が吸出される。コントローラ21は、暖房低温サーミスタ72と暖房高温サーミスタ74が検出した温水温度に基づいて、バーナ57を制御し、バーナ熱交換器60から流出する温水の温度を所定範囲に維持する。暖房端末機76の電動ファンは、操作スイッチ76aがオンにされると回転し、熱交換器76bに空気を吹付ける。熱交換器76bに吹付けられた空気は、熱交換器76bを介して温水と熱交換を行って暖められる。暖められた空気は暖房端末機76から吹出し、部屋を暖房する。熱交換器76bで空気と熱交換を行なうことによって、温水の温度は低下する。温度が低下した温水は高温水経路73を流れてシスターン61に戻る。
The
The heating terminal
高温水経路73の暖房高温サーミスタ74の下流側と、高温水経路73のシスターン61への入口部の上流側とは追焚き経路77によって接続されている。追焚き経路77は追焚き熱交換器58を通過している。追焚き経路77の追焚き熱交換器58の上流側には追焚き熱動弁78が装着されている。追焚き熱動弁78はコントローラ21によって制御される。
浴槽79には吸出口79aと供給口79bが設けられている。吸出口79aと供給口79bは風呂循環経路80によって接続されている。風呂循環経路80は追焚き熱交換器58を通過している。上述したように、追焚き経路77も追焚き熱交換器58を通過している。このため、追焚き熱交換器58では、風呂循環経路80と追焚き経路77との間で熱交換が行われる。風呂循環経路80の追焚き熱交換器58の上流側には、風呂水位センサ81、風呂循環ポンプ82、風呂水流スイッチ84が装着されている。風呂循環ポンプ82はコントローラ21によって制御される。風呂水位センサ81、風呂水流スイッチ84は、コントローラ21に検出信号を出力する。風呂水位センサ81は水圧を検出する。コントローラ21は、風呂水位センサ81が検出した水圧から、浴槽79に張られている湯の水位を推定する。風呂水流スイッチ84は風呂循環経路80を水が流れるとオンになる。
風呂循環経路80の風呂水位センサ81の上流側には、浴槽79から吸出された温水の温度を検出する風呂サーミスタ85が装着されている。風呂サーミスタ85の検出信号はコントローラ21に出力される。
The downstream side of the heating
The
On the upstream side of the bath
バーナ57と暖房ポンプ69が作動している状態で追焚き熱動弁78が開くと、温水が追焚き経路77に流入して追焚き熱交換器58を通過する。風呂循環ポンプ82が作動すると、温水が浴槽79の吸出口79aから吸出され、風呂循環経路80を流れて再び供給口79bから浴槽79に戻る循環が行われる。風呂循環経路80を流れる温水は、追焚き熱交換器58で追焚き経路77を流れる温水によって加熱され、浴槽79の湯が追焚きされる。
When the reheating
給湯栓経路63の途中と、風呂循環経路80の風呂循環ポンプ82の下流側とを接続する湯張り経路25が設けられている。湯張り経路25には、ソレノイド駆動タイプの注湯弁27と、湯張り量センサ83が装着されている。注湯弁27は、コントローラ21によって制御され、湯張り経路25を開閉する。注湯弁27が開かれると、湯張り経路25から風呂循環経路80へ温水が流入する。湯張り量センサ83は、湯張り経路25を流れる水量を検出することにより、浴槽79への湯張り運転の際に、それがどの程度行われたかを推定する。湯張り量センサ83はコントローラ21に検出信号を出力する。
浴槽79に湯を張るときには、注湯弁27が開かれる。注湯弁27が開かれると、温水が給湯栓経路63から湯張り経路25を経て風呂循環経路80に流入する。このとき風呂循環経路80へ流入する温水は、風呂循環経路80の往き側の経路と戻り側の経路の二手に分かれる。二手に分かれた温水は、吸出口79aと供給口79bから浴槽79に供給され、浴槽79に湯張りされる。このときには、風呂循環ポンプ82は駆動されず、湯張り経路25に加わっている水圧によって浴槽79への湯張り運転が行われる。風呂循環経路80を2本の湯張り経路として利用し、湯張り時間の短縮を図っている。
A hot water filling path 25 that connects the middle of the hot-
When hot water is filled in the
三方弁86は、Aポート86a、Bポート86b、Cポート86cを備えている。三方弁86は、コントローラ21に制御されて、Aポート86aとCポート86cを連通させるか、Bポート86bとCポート86cを連通させるかを切換える。
シスターン出水経路68と三方弁86のCポート86cは、低温水経路70によって接続されている。低温水経路70の途中には、低温サーミスタ94、床暖房熱動弁90、床暖房機91が設けられている。低温サーミスタ94は、低温水経路70を流れる温水の温度を検出する。低温サーミスタ94の検出信号はコントローラ21に出力される。床暖房熱動弁90はコントローラ21によって制御される。床暖房機91は、低温水経路70を流れる温水によって床を暖める。
高温水経路73の暖房端末熱動弁75の上流側と、低温水経路70の床暖房機91の下流側とは、バイパス経路92によって接続されている。バイパス経路92の途中にはバイパス熱動弁93が装着されている。バイパス熱動弁93はコントローラ21によって開閉制御される。
床暖房を行なう場合には、床暖房熱動弁90が開かれ、温水が床暖房機91に導かれる。導かれた温水は、床暖房機91を暖める。床暖房を行なわない場合には、床暖房熱動弁90が閉じられる。
低温水戻り経路87が設けられており、三方弁86のBポート86bと、高温水経路73の暖房端末機76の下流側とを接続している。低温水戻り経路87には、低温戻りサーミスタ89が装着されている。低温戻りサーミスタ89は、低温水戻り経路87を流れる温水の温度を検出する。低温戻りサーミスタ89の検出信号はコントローラ21に出力される。
三方弁86のAポート86aと、低温水戻り経路87の途中とを接続する貯湯槽経路88が設けられている。貯湯槽経路88には、貯湯槽20の上部を通過する熱交換部88aが形成されている。
The three-
The cistern
The upstream side of the heating terminal
When performing floor heating, the floor heating
A low temperature
A hot
コントローラ21は、低温戻りサーミスタ89と上部サーミスタ35が検出した温度を比較し、その結果によって三方弁86を切換える。具体的には、低温戻りサーミスタ89が検出した温度よりも上部サーミスタ35が検出した温度の方が低い場合には、三方弁86のBポート86bとCポート86cが連通するように切換える。Bポート86bとCポート86cを連通すると、低温水経路70からの温水は、貯湯槽経路88をバイパスし、低温水戻り経路87と高温水経路73を流れてシスターン61に戻る。シスターン61に戻った温水は、再びシスターン出水経路68に吸込まれる。低温戻りサーミスタ89が検出した温度よりも上部サーミスタ35が検出した温度の方が高い場合には、三方弁86のAポート86aとCポート86cが連通される。Aポート86aとCポート86cが連通すると、低温水経路70からの温水は、貯湯槽経路88を流れる。貯湯槽経路88を流れる温水は、熱交換部88aで貯湯槽20の上部に貯められている温水によって加熱され、温度が上昇する。温度が上昇した温水は、低温水戻り経路87と高温水経路73を流れてシスターン61に戻される。即ち、貯湯槽20の上部に貯められている温水が貯湯槽経路88の熱交換部88aを加熱することができる場合にのみ、貯湯槽経路88に温水が導かれる。
The
本実施例のコージェネレーションシステムでは、システム電源がオンである間、システムの運転実績を記憶して蓄積する。運転中の電力負荷量(電力需要量)、熱負荷量(熱需要量)、蓄熱量のデータは、1時間毎に記憶される。電力負荷量と熱負荷量のデータは1時間分の積算値が記憶される。蓄熱量のデータは1時間毎の値が記憶される。これらのデータは4週間分累積される。運転日の度に新規にデータが追加され、最も古い日のデータが削除されることで、常時4週間分のデータを保持している。 In the cogeneration system of the present embodiment, the system operation results are stored and accumulated while the system power is on. Data on the amount of power load during operation (power demand amount), heat load amount (heat demand amount), and heat storage amount are stored every hour. An integrated value for one hour is stored as data of the power load amount and the heat load amount. A value for every hour is stored in the heat storage amount data. These data are accumulated for 4 weeks. Data is newly added every operation day, and data of the oldest day is deleted, so that data for 4 weeks is always held.
本実施例のコージェネレーションシステムは、使用者が不在であるか否かを判定する。そして、不在であると判定すると、不在時の運転実績のデータが蓄積記憶されないようにする。保持される4週間分のデータに、不在時のデータは含まれない。
本実施例では、使用者が不在であると判定している間中なされる設定を不在設定といい、不在設定がなされたときに行なう一連の動作を不在動作ということとする。この実施例でいう不在とは、勤務等による定期的な一時的不在の上限時間を超えた時間不在となる、不定期的な長時間に亘る不在を指す。不在設定と不在動作について図を用いて以下に詳細に説明する。
図2のフローチャートに示すように、ステップS10でコージェネレーションシステムの電源がオンされて(YESとなって)、コージェネレーションシステムの運転が開始し、ステップS12に進む。ステップS12で、使用者によって不在判定時間が設定されると(YESとなると)、さらにステップS14に進む。不在判定時間とは、システムが使用者の不在を判定するまでの時間であり、勤務等による定期的な一時的不在の上限時間を超える時間である。不在設定時間は、特許請求の範囲での第1所定時間に相当する。定期的な一時不在の上限時間は、使用者のライフスタイルによって変動する。本実施例では、使用者が不在判定時間を適宜設定することができる。ステップS14ではタイマによって計時が開始され、ステップS26までに不在判定時間が経過するか否かが監視される。
The cogeneration system of the present embodiment determines whether or not the user is absent. Then, if it is determined that the user is absent, the data of the operation record at the time of absence is prevented from being stored. The data for the absence is not included in the retained data for 4 weeks.
In the present embodiment, the setting made while the user is determined to be absent is referred to as absence setting, and a series of operations performed when the absence setting is performed is referred to as absence operation. Absence in this example refers to absence over an irregular long period of time that exceeds the upper limit time of periodic temporary absence due to work or the like. The absence setting and the absence operation will be described in detail below with reference to the drawings.
As shown in the flowchart of FIG. 2, the power of the cogeneration system is turned on (YES) in step S10, the operation of the cogeneration system is started, and the process proceeds to step S12. If the absence determination time is set by the user (YES at step S12), the process further proceeds to step S14. The absence determination time is a time until the system determines the absence of the user, and is a time exceeding the upper limit time of periodic temporary absence due to work or the like. The absence setting time corresponds to the first predetermined time in the claims. The upper limit time for regular temporary absence varies depending on the lifestyle of the user. In the present embodiment, the user can appropriately set the absence determination time. In step S14, time measurement is started by a timer, and it is monitored whether the absence determination time elapses until step S26.
ステップS16で、第2流量センサ47が0.5リットル/minを超える流量を検出するか否かが監視される。タイマの計測中(ステップS26でタイマがアップするまで)に、第2流量センサ47が0.5リットル/minを超える流量を検出すれば(ステップS16でYESとなれば)、給湯要求があり、給湯栓64が開かれたこととなる。従って、使用者は在宅しており、ステップS18に進んでタイマの計時を中止し、さらにステップS20に進んで通常動作を行なう。通常動作の説明については省略する。
タイマの計測中(ステップS26でタイマがアップするまで)に、第2流量センサ47が0.5リットル/minを超える流量を検出しなければ(ステップS16でNOとなれば)、給湯栓64は開かれていないこととなる。使用者が不在の可能性があるが、この段階では不在判定は行なわず、さらにステップS24に進む。
ステップS24では、電力負荷量が250Wh/hを超えるか否かが監視される。タイマの計測中(ステップS26でタイマがアップするまで)に、電力負荷量が250Wh/hを超えれば(ステップS24でYESとなれば)、冷蔵庫や待機電力等以外に電力が使用されていることとなる。従って、使用者は在宅しており、ステップS18に進んでタイマの計時を中止し、さらにステップS20に進んで通常動作を行なう。
タイマの計測中(ステップS26でタイマがアップするまで)に、電力負荷量が250Wh/hを超えなければ(ステップS24でNOとなれば)、冷蔵庫や待機電力等以外に電力が使用されていないこととなる。使用者自身によって設定された適切な時間内(不在判定時間が経過するまで)に、給湯栓64が開かれず、さらに電力も使用されていないことから、使用者は不在であるとみなされる。このとき、ステップS28に進んで不在動作を行なう。
In step S16, it is monitored whether or not the second
If the second
In step S24, it is monitored whether the power load amount exceeds 250 Wh / h. If the power load exceeds 250 Wh / h during timer measurement (until the timer is up in step S26) (if YES in step S24), power is being used in addition to the refrigerator, standby power, etc. It becomes. Therefore, the user is at home, the process proceeds to step S18 to stop the timer, and the process proceeds to step S20 to perform a normal operation.
If the power load does not exceed 250 Wh / h during measurement of the timer (until the timer is up in step S26) (if NO in step S24), no power other than the refrigerator and standby power is used. It will be. Since the
使用者が不在であっても、冷蔵庫や待機電力等の分の電力負荷はある。しかし、使用者が不在であると、熱負荷はない。従って、不在時に冷蔵庫や待機電力等の分の電力を得るために発電運転を行ない、発電に伴う発電熱を蓄熱しても、この熱エネルギーは使用されずに余ってしまう。発電に伴う発電熱を蓄熱する必要がない場合、発電するよりも買電する方が経済的である。従って、不在動作では、図3のフローチャートに示すように、まずステップS40において発電を停止する。 Even if the user is absent, there is a power load such as a refrigerator and standby power. However, if the user is absent, there is no heat load. Therefore, even if the power generation operation is performed in order to obtain power for the refrigerator, standby power, etc. in the absence, and the heat generated by the power generation is stored, this thermal energy is not used. When it is not necessary to store the heat generated by power generation, it is more economical to purchase power than to generate power. Therefore, in the absence operation, as shown in the flowchart of FIG. 3, first, power generation is stopped in step S40.
ステップS42に進み、不在設定を行なう。使用者が不在であるとき、電力需要量はほとんど発生せず、熱需要量は発生しない。このような不在時の運転実績のデータに基いて運転計画を立案しても合理的な運転計画が立案できない。あるいは有利な利用方法を推奨することができない。あるいは表示される省エネルギー効果の実績が不確かなものとなる。即ち、使用者が不在であるときの運転実績のデータが運転実績のデータに混入してしまうと、蓄積データの信頼度を下げてしまう。従って、使用者が不在であると判別したとき、不在設定を行なう。不在設定では、以後の運転実績のデータの蓄積記憶を停止する。さらに、不在判定時間中、即ち、図2のステップS14でタイマの計時がスタートする時からステップS26でタイマがアップする時までの間中に蓄積記憶した運転実績のデータを消去する。不在時の運転実績のデータを消去する場合、完全に消去することのみならず、不在時の運転実績のデータであることを記憶して、非不在時の運転実績のデータでないことが判明するように措置することを含む。不在時の運転実績のデータを他から区別して蓄積記憶することができる。 Proceeding to step S42, absence setting is performed. When the user is absent, there is almost no power demand and no heat demand. Even if an operation plan is drawn up based on the data of the operation record in the absence, a rational operation plan cannot be made. Alternatively, it is not possible to recommend an advantageous method of use. Alternatively, the displayed energy saving effect is uncertain. That is, if the data of the driving record when the user is absent is mixed in the data of the driving record, the reliability of the accumulated data is lowered. Accordingly, when it is determined that the user is absent, the absence setting is performed. In the absence setting, the accumulation and storage of the subsequent driving performance data is stopped. Further, the operation result data accumulated and stored during the absence determination time, that is, from the time when the timer is started in step S14 in FIG. 2 to the time when the timer is increased in step S26, is deleted. When erasing the data of the absence of operation results, not only the complete deletion but also the fact that the data is the operation results of the absence is stored, so that it becomes clear that it is not the data of the absence of operation results Including taking action. It is possible to store and store the data of the driving record when absent in a manner that is distinguished from others.
ステップS44で、第2流量センサ47が0.5リットル/minを超える流量を検出するか否かが監視される。第2流量センサ47が0.5リットル/minを超える流量を検出すれば(ステップS44でYESとなれば)、給湯要求があり、給湯栓64が開かれたこととなる。従って、使用者は在宅しており、ステップS44に進んで不在設定を解除する。
第2流量センサ47が0.5リットル/minを超える流量を検出しなければ(ステップS44でNOとなれば)、給湯栓64は開かれていないこととなる。依然、使用者が不在の可能性があり、さらにステップS72に進む。
ステップS72では、電力負荷量が250Wh/hを超えるか否かが監視される。電力負荷量が250Wh/hを超えれば(ステップS72でYESとなれば)、冷蔵庫や待機電力等以外に電力が使用されていることとなる。従って、使用者は在宅しており、ステップS46に進んで不在設定を解除する。
電力負荷量が250Wh/hを超えなければ(ステップS72でNOとなれば)、冷蔵庫や待機電力等以外に電力が使用されていないこととなる。従って、給湯栓64が開かれておらず、さらに電力も使用されていないことから、依然、使用者は不在であるとみなされる。ステップS44で第2流量センサ47が0.5リットル/minを超える流量を検出するか、あるいはステップS72で電力負荷量が250Wh/hを超えて使用者の在宅が確認できるまで、ステップS44からステップS72が繰返され、不在設定が継続される。
不在設定がなされてから不在設定が解除されるまでの間(ステップS42からステップS46)、リモコン23の表示器に不在設定中である旨が表示される。なお、不在設定がなされるときと不在設定が解除されるときに、それぞれ音声によって報知される構成であってもよい。
In step S44, it is monitored whether or not the second
If the second
In step S72, it is monitored whether the power load amount exceeds 250 Wh / h. If the amount of power load exceeds 250 Wh / h (if YES in step S72), power is being used in addition to the refrigerator and standby power. Accordingly, the user is at home, and proceeds to step S46 to cancel the absence setting.
If the amount of power load does not exceed 250 Wh / h (NO in step S72), no power is used other than the refrigerator and standby power. Accordingly, since the
Between the absence setting and the release of the absence setting (step S42 to step S46), the absence of the absence setting is displayed on the display of the
ステップS46で不在設定が解除されると、ステップS48に進む。ステップS48では、不在設定が72時間以上継続されたか否かが判別される。この72時間という時間は、特許請求の範囲での第2所定時間を具現化したものである。不在設定が72時間以上継続されていないと判定されれば(ステップS48でNOとなれば)、貯湯槽20内の水を利用して給湯しても、衛生上問題はない。従って、ステップS64に進んで発電運転を再開し、ステップS66に進んでデータの蓄積記憶を再開して不在動作を終了する。不在動作の終了後は、図2のステップS20に進んで通常動作に戻る。
不在設定が72時間以上継続されると、貯湯槽20内の水は72時間以上入替わることなく貯水されていたこととなる。このように長時間貯水されていると、貯湯槽内の水に細菌が繁殖している可能性が絶無ではない。従って、高い安全性を確保するため、不在設定が解除された時、不在設定が72時間以上継続されたと判定されると(ステップS48でYESとなると)、ステップS50以降の処理で、貯湯槽20内の水を入替えるか、または加熱殺菌するかの何れかの処理を行なう。
When the absence setting is canceled in step S46, the process proceeds to step S48. In step S48, it is determined whether or not the absence setting is continued for 72 hours or more. The time of 72 hours embodies the second predetermined time in the claims. If it is determined that the absence setting has not been continued for 72 hours or more (NO in step S48), there is no sanitary problem even if hot water is supplied using the water in
If the absence setting is continued for 72 hours or more, the water in the hot
ステップS50に進むと、リモコン23の表示器に、貯湯槽20内の水の入替えを勧める旨の表示を行なう。ステップS52に進むと、貯湯槽20内の水の入替えスイッチがオンされたか否かが判別される。入替えスイッチはリモコン23上にある。入替えスイッチがオンされると(ステップS52でYESとなると)、ステップS54に進み、貯湯槽20内の水の入替えを行なう。具体的には、ミキシングユニット24の温水入口24cを全開し、給水入口24aを全閉し、注湯弁27を開く。これによって、貯湯槽20内の水は、上部から温水経路42に送り出され、順に、ミキシングユニット24、温水経路51、湯張り経路25、風呂循環経路80を経て浴槽79に導入される。風呂循環経路80では、往き側の経路と戻り側の経路の二手に分かれて浴槽79に導入される。浴槽79に導入された水は浴槽79の排水口から排水される。貯湯槽20内の水が排水されると同時に、給水経路26から貯湯槽20内に同量の水道水が導入される。
ステップS56に進み、給湯栓64が開けられたか否かが判別される。給湯栓64が開けられていなければ(ステップS56でNOであれば)、給湯要求はないとみなされ、ステップS58に進む。ステップS58で第2流量センサ47が検出する流量の積算流量が貯湯槽20の容量を上回るまで(YESとなるまで)排水が行なわれると、貯湯槽20内の水は総入替えされたこととなる。ステップS60に進んで注湯弁27を閉じて排水を停止し、ステップS62に進んで、リモコン23の表示器に、貯湯槽20内の水の入替えが完了した旨の表示を行ない、ステップS64に進む。ステップS64に進んで発電運転を再開し、ステップS66に進んでデータの蓄積記憶を再開して不在動作を終了する。不在動作の終了後は、図2のステップS20に進んで通常動作に戻る。
If it progresses to step S50, the display which recommends replacement | exchange of the water in the hot
Proceeding to step S56, it is determined whether or not the
ステップS56で、給湯栓64が開けられていれば(YESとなれば)、給湯要求があったとみなされる。このとき、貯湯槽20内の水の入替えの最中であり、入替えが完了するまでは貯湯槽20内の水が給湯されないようにする必要がある。従って、ステップS68に進み、ミキシングユニット24の温水入口24cを全閉し、給水入口24aを全開する。給湯要求箇所が浴槽79以外であれば、注湯弁27を閉じる。この処理によって、貯湯槽20内の水の排水を停止して水の入替えを中断するとともに、水道水のみを導入し、導入した水道水をバーナ56によって加熱して給湯する。給湯に貯湯槽20内の水は利用されない。ステップS70で給湯栓64が閉じられて(ステップS70でYESとなって)、給湯が停止すると、ステップS54に戻る。ステップS54で再びミキシングユニット24の温水入口24cを全開し、給水入口24aを全閉し、注湯弁27が閉じていれば注湯弁27を開き、貯湯槽20内の水の入替えを再開する。水の入替えが完了するまでステップS54〜ステップS62の処理を繰返し、ステップS64に進む。ステップS64で発電運転を再開し、ステップS66に進んでデータの蓄積記憶を再開して不在動作を終了する。不在動作の終了後は、図2のステップS20に進んで通常動作に戻る。
If the hot-
ステップS52で一定時間経過しても入替えスイッチがオンされなければ(NOであれば)、貯湯槽20内の水の加熱殺菌を行なう。ステップS74に進んで発電運転を再開すると、貯湯槽20内の水は発電熱によって加熱される。貯湯槽20内の水は発電熱によって約60℃まで加熱されることから、発電熱は貯湯槽20内の水の殺菌に有効である。但し、貯湯槽20内の水の加熱殺菌が完了するまでは貯湯槽20内の水が使われることがないようにする必要がある。従って、ステップS76に進んで、ミキシングユニット24の温水入口24cが全閉され、給水入口24aが全開される。給湯要求があったときは、水道水のみを導入し、バーナ56によって加熱して給湯する。給湯に貯湯槽20内の水は利用されない。ステップS78で上部サーミスタ35が検出する温度が60℃を超え、且つ下部サーミスタ36が検出する温度が45℃を超えれば(YESとなれば)、貯湯槽20内の水の加熱殺菌は完了したとみなすことができる。従って、ステップS80に進んで、リモコン23の表示器に、貯湯槽20内の水の殺菌が完了した旨の表示を行ない、ステップS66に進む。ステップS66でデータの蓄積記憶を再開して不在動作を終了する。不在動作の終了後は、図2のステップS20に進んで通常動作に戻る。
If the replacement switch is not turned on after a certain time in step S52 (if NO), the water in the
図2のステップS20で通常動作が行なわれ、ステップS22でシステム電源がオフされるまで(YESとなるまで)、ステップS10からステップS22の処理が繰返される。システム電源がオフされると(ステップS22でYESとなると)、処理を終了し、コージェネレーションシステムの運転が停止する。 The normal operation is performed in step S20 of FIG. 2, and the processing from step S10 to step S22 is repeated until the system power is turned off in step S22 (until YES). When the system power is turned off (YES in step S22), the process is terminated and the operation of the cogeneration system is stopped.
本実施例のコージェネレーションシステムでは、運転実績のデータを記憶して蓄積する。蓄積記憶されたデータを利用して、例えば、予約された熱負荷の熱エネルギー量が、予約時刻に蓄熱されているか否かを予測することができる。また、運転実績のデータを利用して、システムの運転について、経済性や省エネルギー性を診断することができる。そしてその診断に基いて、経済性や省エネルギー性がより向上するように、電力や熱エネルギーの使用タイミングや使用量をアドバイスすることができる。さらに、運転実績のデータを利用すれば、経済性と省エネルギー性が高く、しかも使用者のライフスタイルに合致するような運転計画を作成することもできる。作成した運転計画に基いてシステムを運転することによって、経済性と省エネルギー性の向上が実現する。これらの他にも、運転実績のデータは多様な利用が可能である。 In the cogeneration system of the present embodiment, data of operation results is stored and accumulated. For example, it is possible to predict whether or not the amount of thermal energy of the reserved heat load is stored at the reservation time using the stored and stored data. Further, it is possible to diagnose the economic efficiency and energy saving performance of the system operation by using the operation result data. Based on the diagnosis, it is possible to advise the use timing and amount of power and thermal energy so that the economic efficiency and the energy saving performance are further improved. Furthermore, by using the data of operation results, it is possible to create an operation plan that is highly economical and energy-saving and that matches the lifestyle of the user. By operating the system based on the created operation plan, it is possible to improve economy and energy saving. In addition to these, operation performance data can be used in various ways.
蓄積記憶された運転実績のデータに基いて提示される上記のような情報や診断やアドバイスを受け、使用者は、経済性と省エネルギー性に優れた運転を実施するように心掛ける。このとき、運転実績のデータの精度が低ければ、システムが提示する情報や診断やアドバイスを受けて、使用者がその通りにシステムの運転を実施しても、経済性と省エネルギー性が向上しない場合がある。
運転実績のデータの精度が下がる大きな要因はデータのばらつきである。使用者が在宅中で、普段通りの生活をしているときのデータであれば、電力負荷や熱負荷の発生量やそのタイミングが多少ずれていたとしても、それがデータの精度を大きく下げるほどの要因とはなり得ない。また、勤務等による定期的な一時的不在は運転実績に組み込むべき不在であり、蓄積記憶するデータから排除するべきではない。データの精度を大きく下げるほどの要因となり得るのは、使用者の不定期的な不在のデータである。使用者が不在であるとき、電力負荷量は、冷蔵庫や待機電力等に常時必要とされる分を除いて発生しない。また、熱負荷量は発生しない。このような、蓄積記憶する運転実績データに使用者の不定期的な不在時の運転実績データが混入すると、蓄積記憶する運転実績データの信頼性と有用性が大きく下がる。
In response to the above information, diagnosis, and advice presented based on the accumulated driving performance data, the user tries to carry out driving with excellent economic efficiency and energy saving. At this time, if the accuracy of the data of the operation results is low, even if the user operates the system according to the information, diagnosis and advice presented by the system, the economy and energy saving will not improve There is.
A major factor that decreases the accuracy of the data of the operation results is data variation. If it is data when the user is at home and living as usual, even if the amount of power load or heat load and its timing are slightly shifted, it will greatly reduce the accuracy of the data It cannot be a factor. In addition, the periodic temporary absence due to work or the like is an absence to be incorporated into the driving performance and should not be excluded from the data stored and stored. A factor that can greatly reduce the accuracy of data is data that is irregularly absent by the user. When the user is absent, no power load is generated except for the amount that is always required for the refrigerator, standby power, and the like. Also, no heat load is generated. If such operation result data stored and stored is mixed with operation result data when the user is irregularly absent, the reliability and usefulness of the operation result data stored and stored is greatly reduced.
本実施例のコージェネレーションシステムでは、使用者自身が設定した時間内に、給湯要求と所定量以上の電力負荷量がなければ、使用者の不定期的な不在を判定して不在設定を行ない、不在動作を開始する。これによって、使用者の不定期的な不在を確実に判定することができ、不在設定をし忘れることがない。
また、このコージェネレーションシステムでは、不在設定中に給湯要求または所定量以上の電力負荷量があれば、使用者の帰宅を判定して不在設定を解除する。これによって、使用者の帰宅を確実に判定することができ、不在設定の解除をし忘れることがない。
さらに、このコージェネレーションシステムでは、不在設定を行なうと、以後、不在動作が終了するまで運転実績のデータの記憶を行なわず、不在判定時間中に記憶したデータを消去する。これによって、蓄積記憶する運転実績のデータに使用者の不定期的な不在時の運転実績データが混入しない。
以上のことから、本実施例のコージェネレーションシステムでは、蓄積記憶する運転実績データ中に、使用者の不定期的な不在時の運転実績データが混入しないために、蓄積記憶される運転実績のデータの信頼性と有用性が向上し、コージェネレーションシステムの合理的な運転が可能となる。
In the cogeneration system of the present embodiment, if there is no hot water supply request and a power load amount equal to or greater than a predetermined amount within the time set by the user himself, the absence of the user is determined and the absence setting is performed, Start an absence action. Accordingly, it is possible to reliably determine the irregular absence of the user and never forget to set the absence.
Further, in this cogeneration system, if there is a hot water supply request or a power load amount equal to or greater than a predetermined amount during the absence setting, the user's return is determined and the absence setting is canceled. As a result, the user can be surely returned home, and never forgets to cancel the absence setting.
Further, in this cogeneration system, when the absence setting is performed, the data of the operation result is not stored until the absence operation is completed, and the data stored during the absence determination time is deleted. As a result, the operation result data when the user is irregularly absent is not mixed with the operation result data stored and stored.
From the above, in the cogeneration system of the present embodiment, the operation result data stored and stored is not included in the operation result data stored and stored so that the operation result data when the user is irregularly absent is not mixed. The reliability and usefulness of the cogeneration system will be improved, and rational operation of the cogeneration system will be possible.
本実施例のコージェネレーションシステムでは、流量センサの検出値の変化と電力センサの検出値の変化を監視して使用者が不在であるか否かを判定する。これらの運転状態の所定変化の他に、熱負荷の発生の有無、人による機器操作の検出、人体感応センサによる検知等を監視することによっても使用者が不在であるか否かを判定することができる。熱負荷が発生すれば、使用者が在宅していることがわかる。人によって操作される機器が操作されたことが検出されれば、使用者が在宅していることがわかる。人体感応センサによって人体が検知されれば、使用者が在宅していることがわかる。これらのうちの2以上を監視し、不在判定時間を越えていずれの変化も検出されなければ、使用者が不在であるとみなす。監視しているもののうち、1以上の変化が検出されれば、使用者が在宅であるとみなす。 In the cogeneration system of the present embodiment, it is determined whether or not the user is absent by monitoring the change in the detection value of the flow sensor and the change in the detection value of the power sensor. In addition to these predetermined changes in the operating state, it is determined whether or not the user is absent by monitoring the presence or absence of thermal load, detection of equipment operation by humans, detection by human body sensor, etc. Can do. If a heat load occurs, it can be seen that the user is at home. If it is detected that a device operated by a person has been operated, it is known that the user is at home. If a human body is detected by the human body sensitive sensor, it is understood that the user is at home. Two or more of these are monitored, and if no change is detected beyond the absence determination time, it is considered that the user is absent. If one or more changes are detected among those being monitored, the user is considered to be at home.
本実施例のコージェネレーションシステムでは、不在設定がなされたとき、不在であったという事象自体を記憶し、不在時のデータを蓄積記憶することができる。不在時のデータとして、不在設定がなされた時刻と不在設定が解除された時刻を記憶したり、不在設定がなされた時刻から不在設定が解除された時刻までに経過した時間(不在であった時間)等を記憶したりするようにすれば、長時間に亘る不在であっても定期的なものに限っては使用者のライフスタイルに組み込むことができる。定期的な長時間に亘る不在とは、例えば、使用者が、毎週決まった曜日に出張し、このために長時間不在となるような場合の不在である。不在時のデータを蓄積記憶することによって、より使用者のライフスタイルに合った運転計画を立案することが可能となる。 In the cogeneration system of the present embodiment, when the absence setting is made, the event itself that the absence has occurred can be stored, and the data at the time of absence can be accumulated and stored. As absence data, the time when the absence setting was made and the time when the absence setting was released were memorized, or the time elapsed from the time when the absence setting was made until the time when the absence setting was released (the time when the absence setting was made) ) Etc., it can be incorporated into the user's lifestyle as long as it is regular, even if it is absent for a long time. Absence over a long period of time is, for example, absence when the user travels on a fixed day of the week and is absent for a long time. By accumulating and storing data at the time of absence, it is possible to make an operation plan more suitable for the lifestyle of the user.
本実施例のコージェネレーションシステムでは、72時間以上の長期に亘って不在設定が継続されていた場合に、貯湯槽20内の水に細菌が繁殖している可能性が絶無ではないことから、不在設定を解除した時、貯湯槽20内の水の加熱殺菌を行なうか、または水の入替えを推奨する旨の表示を行なう。使用者は、貯湯槽20内の水の加熱殺菌を行なうか、水の入替えを行なうかを選択して実施することができる。このことによって、高い安全性を確保することができる。
なお、貯湯槽20内の水の入替えと加熱殺菌については、いずれか一方だけを行なうことに限られない。貯湯槽20内の水の加熱殺菌を行なってから入替えを行なうようにすれば、一層効果的である。
また、貯湯槽20内の水の加熱殺菌を行なうとき、本実施例では発電熱によって貯湯槽20内の水を加熱したが、貯湯槽経路88を利用して加熱することもできる。バイパス熱動弁93を開き、三方弁86のAポート86aとCポート86cを連通させ、暖房ポンプ69を駆動させると、シスターン66内の水(温水)が、高温水経路73、バイパス経路92、低温水経路70、貯湯槽経路88、低温水戻り経路87を順に経てシスターン66に戻る循環経路が形成される。バーナ57を燃焼させると、シスターン66から送り出された水がバーナ57によって加熱されて高温水となる。この高温水が貯湯槽経路88の熱交換部88aで貯湯槽20内の水を加熱し、自らは低温となってシスターン66に戻る。この水の循環によって、貯湯槽20内の水を加熱することができる。この加熱方法は、発電運転を行なっていないときに有効である。
本実施例のコージェネレーションシステムでは、不在設定を解除した後、貯湯槽内の水の入替えを行なう場合、入替えが完了してから発電運転を再開するが、貯湯槽内の水を加熱殺菌する時と同様に、不在設定を解除した直後に発電運転を再開してもよい。
また、不在設定が継続された時間については72時間に限るものではなく、適宜決定することができる。
In the cogeneration system of the present embodiment, when the absence setting is continued for a long period of 72 hours or more, the possibility that bacteria are breeding in the water in the
Note that the replacement of water in the
In addition, when heat sterilization of the water in the
In the cogeneration system of the present embodiment, when the water in the hot water tank is replaced after canceling the absence setting, the power generation operation is resumed after the replacement is completed, but when the water in the hot water tank is sterilized by heating. Similarly, the power generation operation may be resumed immediately after canceling the absence setting.
Further, the time during which the absence setting is continued is not limited to 72 hours, and can be determined as appropriate.
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。
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。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
In addition, the technical elements described in the present specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
10:給湯システム
20:貯湯槽
21:コントローラ
22:給湯器
23:リモコン
24:ミキシングユニット
25:湯張り経路
26:給水経路
27:注湯弁
35:上部サーミスタ
36:下部サーミスタ
42:温水経路
47:第2流量センサ
51:温水経路
52:バーナ熱交換器
56:バーナ
64:給湯栓
79:浴槽
80:風呂循環経路
110:発電ユニット
10: Hot water supply system 20: Hot water storage tank 21: Controller 22: Water heater 23: Remote control 24: Mixing unit 25: Hot water filling path 26: Water supply path 27: Hot water supply valve 35: Upper thermistor 36: Lower thermistor 42: Hot water path 47: Second flow sensor 51: Hot water path 52: Burner heat exchanger 56: Burner 64: Hot water tap 79: Bathtub 80: Bath circulation path 110: Power generation unit
Claims (5)
使用者が不在であるか否かを判定する不在判定手段と、
不在判定手段が不在であると判定した時にコージェネレーションシステムの運転を中止する手段と、
不在判定手段が不在であると判定したときに不在開始時以降に蓄積記憶した運転実績データを消去する手段と、
を備えているコージェネレーションシステム。 It is a cogeneration system that accumulates and stores operation performance data.
Absence determination means for determining whether the user is absent;
Means for stopping the operation of the cogeneration system when it is determined that the absence determination means is absent;
Means for erasing the operation result data accumulated and stored after the absence start when the absence determination means is determined to be absent;
Cogeneration system equipped with.
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