JP2006349323A - コージェネレーションシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
コージェネレーションシステム1は、貯留タンク10に貯留される湯水を加熱するための加熱系統Hと、給湯用の湯水を排出するための給湯系統M、外部から低温の湯水を供給するための給水系統Cを備えている。給湯系統Mの中途には、加熱系統Hと給湯系統Mとを遮断可能な給湯側三方弁32が設けられている。コージェネレーションシステム1は、給湯側三方弁32を作動させて加熱系統Hと給湯系統Mとを遮断した状態で加熱系統Hに設けられた燃料電池5による貯留タンク10内に滞留している湯水の再加熱と、給湯系統Mに設けられた給湯装置31によって加熱された湯水を使用した給湯とを独立的に行うことができる。
【選択図】 図1
Description
貯留モードは、燃料電池5の動作に伴って発生する排熱を利用して加熱流路20内を流れる湯水を加熱し、貯留タンク10に貯留する動作モードである。コージェネレーションシステム1が貯留モードで動作する場合、制御手段60は、加熱流路20の加熱側三方弁28を放熱バイパス流路23に対して閉じ、加熱戻り側流路22の上流側(熱交換器6側)および下流側(貯留タンク10側)に開いた状態に調整する。これにより、加熱往き側流路21、加熱戻り側流路22、熱交換器6および貯留タンク10により、図2にハッチングで示すような循環系統Rが形成される。
通常給湯モードは、上記した貯留モードによって貯留タンク10内に貯留された高温の湯水を利用して給湯を行う動作モードである。コージェネレーションシステム1が通常給湯モードで動作する場合、制御手段60は、給湯流路30の給湯側三方弁32を3ポートとも開いた状態とすると共に、加熱流路20の加熱側三方弁28を閉止した状態とする。また、この時、制御手段60は、支流弁58に通電し、支流弁58を閉じた状態にする。
上記した貯留モードや通常給湯モードの完了後、湯水が貯留タンク10内に長期に渡って滞留していると、貯留タンク10内の湯水の温度等の条件が、レジオネラ菌等の菌類やその他の微生物等の繁殖や生育に適した環境となるおそれがある。コージェネレーションシステム1を通常の使用状態で使用する場合は、この様な不具合は起こり難いが、湯水の温度条件等の様々な要因が重なった際に上記したような不具合が起こらないとも限らない。本実施形態のコージェネレーションシステム1では、上記したように貯留タンク10に貯留されている湯水を給湯用に使用する構成とされている。そのため、給湯用水中へのレジオネラ菌等の菌類やその他の微生物等の混入を確実に防止すべく、コージェネレーションシステム1が動作している間、図5に示す制御フローに則り、湯水が貯留タンク10に貯留されたまま滞留している期間(以下、滞留時間tと称す)や、貯留タンク10内に滞留している湯水の温度(以下、滞留温度k1と称す)を監視する。そして、滞留時間tや滞留温度k1が所定の条件を満足することを条件として、コージェネレーションシステム1を殺菌モードで動作させ、貯留タンク10内の湯水を再加熱する構成としている。
。
10 貯留タンク(貯留手段)
20 加熱流路(液体加熱流路)
27 電気ヒーター(熱供給手段C,D)
30 給湯流路
31 給湯装置(熱供給手段B)
32 給湯側三方弁(排出弁)
50 貯留用給水流路
51 給湯用給水流路(排出側給液流路)
53 本流部
55 支流部
S コージェネレーション系
H 加熱系統
C 給水系統(給液系統)
M 給湯系統(排出系統)
Claims (7)
- 液体を貯留する貯留手段と、
複数の熱供給手段と、
前記貯留手段に貯留される液体を加熱する加熱系統と、
前記貯留手段に貯留されている液体を排出可能な排出系統と、
外部の給液源から液体を供給する給液系統とを有し、
前記加熱系統は、貯留手段に対して接続された液体加熱流路を有し、当該液体加熱流路の中途に熱供給手段の一又は一群によって構成された熱供給手段Aを備えたものであり、
前記排出系統は、前記貯留手段内に貯留された液体を排出可能な液体排出流路を有し、当該液体排出流路の中途に熱供給手段の一又は一群によって構成された熱供給手段Bを有し、液体排出流路の中途であって、熱供給手段Bよりも貯留手段内に貯留された液体の排出時における液体の流れ方向上流側に、少なくとも貯留手段側から熱供給手段B側に向けて液体が流れるのを阻止する弁が設けられたものであり、
前記給液系統は、前記貯留系統に液体を供給する貯留側給液流路と、液体排出流路に液体を供給する排出側給液流路とを有し、前記貯留側給液流路および排出側給液流路の中途に、給液源から貯留系統あるいは液体排出流路への液体の流れを許し、その逆を阻止する逆止手段が設けられたものであり、
貯留手段内に貯留された液体が所定時間以上に渡って滞留していることを条件として、前記弁を閉じた状態で貯留手段内に貯留されている液体を熱供給手段Aによって加熱する殺菌動作を行うことを特徴とするコージェネレーションシステム。 - 液体を貯留する貯留手段と、
複数の熱供給手段と、
前記貯留手段に貯留される液体を加熱する加熱系統と、
前記貯留手段に貯留されている液体を排出可能な排出系統と、
外部の給液源から液体を供給する給液系統とを有し、
前記加熱系統は、貯留手段に対して接続された液体加熱流路を有し、当該液体加熱流路の中途に熱供給手段の一又は一群によって構成された熱供給手段Aを備えたものであり、
前記排出系統は、前記貯留手段内に貯留された液体を排出可能な液体排出流路を有し、当該液体排出流路の中途に熱供給手段の一又は一群によって構成された熱供給手段Bを有し、液体排出流路の中途であって、熱供給手段Bよりも貯留手段内に貯留された液体の排出時における液体の流れ方向上流側に、少なくとも貯留手段側から熱供給手段B側に向けて液体が流れるのを阻止する排出弁が設けられたものであり、
前記給液系統は、前記貯留系統に液体を供給する貯留側給液流路と、排出側給液流路とを有し、
当該排出側給液流路は、本流部と、当該本流部から分岐された一又は複数の支流部とを有し、本流部および支流部が液体排出流路の中途であって、液体排出流路の中途に設けられた排出弁あるいは排出弁よりも液体の排出時における液体の流れ方向下流側に接続されており、
本流部と支流部のうち少なくともいずれか一方には、液体の流れを制限する支流弁が設けられており、
貯留手段内に貯留された液体が所定時間以上に渡って滞留していることを条件として、前記排出弁を貯留手段側から熱供給手段B側に向けて液体が流れるのを阻止する状態に調整し、前記支流弁を開けた状態として貯留手段内に貯留されている液体を熱供給手段Aによって加熱する殺菌動作を行うことを特徴とするコージェネレーションシステム。 - 貯留側給液流路および排出側給液流路の中途に、給液源から貯留系統あるいは液体排出流路への液体の流れを許し、その逆を阻止する逆止手段が設けられていることを特徴とする請求項2に記載のコージェネレーションシステム。
- 貯留手段に滞留している液体の温度が所定の閾温度以下であることを殺菌動作を行うための条件とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のコージェネレーションシステム。
- 熱供給手段Bは、熱供給手段Aよりも液体の加熱能力が高いことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のコージェネレーションシステム。
- 熱供給手段Aは、発電可能であり、発電に伴って発生した熱エネルギーによって液体加熱流路を流れる液体を加熱可能なものであり、
加熱系統は、前記熱供給手段Aにおける発電により発生した電力が供給されることにより熱エネルギーを発生し、液体加熱流路を流れる液体を加熱可能な熱供給手段Cを有し、
殺菌動作を行う場合は、熱供給手段Aによって発電と、発電に伴って発生した熱エネルギーによる液体の加熱を行うと共に、熱供給手段Aにおいて発生した電力を使用して熱供給手段Cを作動させ、液体の加熱を行うことが可能であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のコージェネレーションシステム。 - 外部から供給されるエネルギーを利用して液体加熱流路を流れる液体を加熱可能な熱供給手段Dを備えていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のコージェネレーションシステム。
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