(57)【要約】【課題】複数のパッケージ型発電装置から構成される発電システムにおいて、凍結防止用の特別な付帯設備を設けることなく、発電動作を停止したパッケージ型発電装置の水系機器が凍結するのを防止可能とする。【解決手段】この発電システム１０では、パッケージ型発電装置１を複数具備し、少なくとも１つのパッケージ型発電装置１が発電動作を継続する。この発電システム１０は、各パッケージ型発電装置１を、他のパッケージ型発電装置１の少なくとも１つと接続する導風管３を設け、導風管３を通じて、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１の筺体内の雰囲気を、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１の筺体内に導入する。【選択図】図１
2010225483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電装置を構成する機器群を筺体内に収納したパッケージ型発電装置を複数具備し、前記複数のパッケージ型発電装置のうち少なくとも１つが発電動作を継続する発電システムにおいて、
各パッケージ型発電装置を、他のパッケージ型発電装置の少なくとも１つと接続する導風管を設け、
前記導風管を通じて、前記発電動作を継続するパッケージ型発電装置の筺体内の雰囲気を、前記発電動作を停止したパッケージ型発電装置の筺体内に導入することを特徴とする発電システム。
【請求項２】
前記各パッケージ型発電装置は、
前記筺体内に外気を取り込む開閉機構付きの開閉式吸気口と、
前記筺体内の雰囲気を外部に排出する排気口と、
回転数を変更可能な換気ファンと
を具備し、
前記発電システムは、
前記発電動作を停止した前記パッケージ型発電装置の前記開閉式吸気口を閉止するように制御し、
前記発電動作を継続する前記パッケージ型発電装置の換気ファンの回転数が、前記発電動作を停止した前記パッケージ型発電装置の換気ファンの回転数よりも小さくなるように制御することを特徴とする請求項１に記載の発電システム。
【請求項３】
前記導風管内には、導風ファンが設けられており、
前記発電システムは、
前記発電動作を継続する前記パッケージ型発電装置の筺体内の雰囲気を、前記発電動作を停止した前記パッケージ型発電装置の筺体内に導入する方向に、前記導風ファンを回転させることを特徴とする請求項２に記載の発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電装置を構成する機器群を筺体内に収納したパッケージ型発電装置を複数具備した発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発電装置を構成する機器群を筺体（以下、パッケージ）に収納したパッケージ型発電装置が開発されている。
【０００３】
このようなパッケージ型発電装置が屋外に設置される場合、外気温度が氷点下に下がると、水を通流させる水系機器が凍結し、凍結による水の体積膨張により水系機器が破損する恐れがある。特に、発電動作を停止したパッケージ型発電装置においては、発電を行う機器からの放熱がないため、水系機器が凍結し易い。そこで、発電動作を停止したパッケージ型発電装置における水系機器の凍結を防止する種々の方策が提案されている。
【０００４】
例えば、パッケージ内にヒータを設け、ヒータにより加熱された温水を発電停止時に水系機器に通流させて凍結防止を図ったもの（例えば、特許文献１）や、パッケージ外に貯湯槽を設け、貯湯槽からの温水を発電停止時に水系機器に通流させて凍結防止を図ったものがある（例えば、特許文献２）。また、パッケージ内に発熱器を設け、発熱器によりパッケージ内の雰囲気を加温して水系機器の凍結防止を図ったもの（例えば、特許文献３）もある。
【０００５】
このように、従来のパッケージ型発電装置では、ヒータ、貯湯槽、発熱器等の凍結防止用の付帯設備をパッケージ内外に設けることにより、発電動作を停止したパッケージ型発電装置において水系機器が凍結するのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１-２１４０２５号公報
【特許文献２】特開２００３-２８２１０５号公報
【特許文献３】特開２００６-１４００５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、複数のパッケージ型発電装置から構成される発電システムにおいて、発電動作を停止したパッケージ型発電装置の水系機器の凍結を防止しようとする場合、上述のような凍結防止用の付帯設備の数や規模を、発電システムを構成するパッケージ型発電装置の数に応じて増大させる必要がある。
【０００８】
このため、複数のパッケージ型発電装置から構成される発電システムにおいて、上述のような凍結防止用の付帯設備を設けて、発電動作を停止したパッケージ型発電装置の水系機器の凍結を防止しようとすると、システム規模、導入コスト及びランニングコストが莫大なものとなってしまうという問題点があった。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、複数のパッケージ型発電装置から構成される発電システムにおいて、ヒータ、貯湯槽、発熱器等の凍結防止用の特別な付帯設備を設けることなく、発電動作を停止したパッケージ型発電装置の水系機器が凍結するのを防止可能とする発電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の発電システムは、発電装置を構成する機器群を筺体内に収納したパッケージ型発電装置を複数具備し、前記複数のパッケージ型発電装置のうち少なくとも１つが発電動作を継続する発電システムにおいて、各パッケージ型発電装置を、他のパッケージ型発電装置の少なくとも１つと接続する導風管を設け、前記導風管を通じて、前記発電動作を継続するパッケージ型発電装置の筺体内の雰囲気を、前記発電動作を停止したパッケージ型発電装置の筺体内に導入することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、発電動作を継続するパッケージ型発電装置の筺体内から導風管を通じて導入された雰囲気により、発電動作を停止したパッケージ型発電装置の筺体内を加温することができる。このため、ヒータ、貯湯槽、発熱器等の凍結防止用の特別な付帯設備を設けることなく、発電動作を停止したパッケージ型発電装置の水系機器が凍結するのを防止することができる。
【００１２】
また、本発明は、上記発電システムにおいて、前記各パッケージ型発電装置は、前記筺体内に外気を取り込む開閉機構付きの開閉式吸気口と、前記筺体内の雰囲気を外部に排出する排気口と、回転数を変更可能な換気ファンとを具備し、前記発電システムは、前記発電動作を停止した前記パッケージ型発電装置の前記開閉式吸気口を閉止するように制御し、前記発電動作を継続する前記パッケージ型発電装置の換気ファンの回転数が、前記発電動作を停止した前記パッケージ型発電装置の換気ファンの回転数よりも小さくなるように制御することを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、発電動作を停止したパッケージ型発電装置の筺体内の圧力が、発電動作を継続するパッケージ型発電装置の筺体内の圧力よりも低下する。このため、発電動作を継続するパッケージ型発電装置の筺体内の雰囲気が、導風管を通じて、発電動作を停止したパッケージ型発電装置の筺体内に吸引される。したがって、発電動作を継続するパッケージ型発電装置及びの筺体内から導風管を通じて導入された雰囲気により、発電動作を停止したパッケージ型発電装置の筺体内を加温することができる。
【００１４】
また、本発明は、上記発電システムにおいて、前記導風管内には、導風ファンが設けられており、前記発電システムは、前記発電動作を継続する前記パッケージ型発電装置の筺体内の雰囲気を、前記発電動作を停止した前記パッケージ型発電装置の筺体内に導入する方向に、前記導風ファンを回転させることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、導風管における圧力損失が大きい場合でも、導風ファンの起動により、発電動作を継続するパッケージ型発電装置の筺体内の雰囲気を、発電動作を停止したパッケージ型発電装置の筺体内に確実に導入することができる。したがって、導風管の長さや径に関わらず、発電動作を停止したパッケージ型発電装置の筺体内を加温することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数のパッケージ型発電装置から構成される発電システムにおいて、ヒータ、貯湯槽、発熱器等の凍結防止用の特別な付帯設備を設けることなく、発電動作を停止したパッケージ型発電装置の水系機器が凍結するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る発電システムの概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る発電システムにおける凍結防止動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の変更例１に係る発電システムの概略図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る発電システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る発電システムの概略図である。
【００１９】
図１に示す発電システム１０は、複数のパッケージ型発電装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃと、各パッケージ型発電装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃを制御する制御部２と、各パッケージ型発電装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃを他のパッケージ型発電装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃの少なくとも１つと接続する導風管３とから構成される。例えば、図１において、パッケージ型発電装置１Ａは、パッケージ型発電装置１Ｂと接続されており、パッケージ型発電装置１Ｂは、パッケージ型発電装置１Ａ及び１Ｃと接続されており、パッケージ型発電装置１Ｃは、パッケージ型発電装置１Ｂと接続されている。
【００２０】
なお、発電システム１０では、複数のパッケージ型発電装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃのうちの少なくとも１つが発電動作を継続するものとする。
【００２１】
また、発電システム１０を構成する各パッケージ型発電装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、同じ構成を具備する。このため、説明上、区別しない場合は総称して、パッケージ型発電装置１とする。
【００２２】
パッケージ型発電装置１は、発電装置を構成する機器群を筺体１１内に収納したパッケージ型の発電装置である。
【００２３】
筺体１１の側面には、モータ１２の制御により開閉する開閉機能を備えた開閉式吸気口１３が設けられる。モータ１２は、制御部２の指令により、開閉式吸気口１３を開閉する。
【００２４】
筺体１１の天井部となる上面には、排気口１４が設けられ、排気口１４の近くには、ＶＶＶＦ（Variable Voltage Variable Frequency：可変電圧可変周波数制御）１５により回転数が制御される換気ファン１６が設けられる。ＶＶＶＦ１５は、制御部２の指令により、換気ファン１６の回転数を増減する。
【００２５】
筺体１１の一方の側面には、別のパッケージ型発電装置１の筺体１１に接続する導風管３が接続されている。また、筺体１１の他方の側面には、更に別のパッケージ型発電装置１の筺体１１に接続する導風管３が接続されていてもよい。
【００２６】
制御部２は、検出部２１と、吸気口開閉制御部２２と、換気ファン回転数制御部２３とを具備する。
【００２７】
検出部２１は、発電システム１０を構成する複数のパッケージ型発電装置１のいずれかが発電動作を停止したことを検出する。具体的には、検出部２１は、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１から、発電動作を停止したことを示す発電停止信号を受信する。
【００２８】
また、検出部２１は、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１が発電動作を再開したことを検出する。具体的には、検出部２１は、発電動作を再開したパッケージ型発電装置１から、発電動作を再開したことを示す発電再開信号を受信する。
【００２９】
吸気口開閉制御部２２は、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１が検出部２１により検出された場合、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１の開閉式吸気口１３を閉止するように制御する。具体的には、吸気口開閉制御部２２は、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１のモータ１２に対して、開閉式吸気口１３を閉止するように指令する吸気口閉止指令を送信する。
【００３０】
また、吸気口開閉制御部２２は、検出部２１により発電動作を再開したパッケージ型発電装置１が検出された場合、発電動作を再開したパッケージ型発電装置１の開閉式吸気口１３を開放するように制御する。具体的には、吸気口開閉制御部２２は、発電動作を再開したパッケージ型発電装置１のモータ１２に対して、開閉式吸気口１３を開放するように指令する吸気口開放指令を送信する。
【００３１】
換気ファン回転数制御部２３は、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１が検出部２１により検出された場合、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１の換気ファン１６の回転数が、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１の換気ファン１６の回転数よりも小さくなるように制御する。具体的には、換気ファン回転数制御部２３は、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１のＶＶＶＦ１５に対して、換気ファン１６の回転数を低減するように指令する回転数低減指令を送信する。
【００３２】
また、換気ファン回転数制御部２３は、発電動作を再開したパッケージ型発電装置１が検出部２１により検出された場合、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１の換気ファン１６の回転数と、発電動作を再開したパッケージ型発電装置１の換気ファン１６の回転数とが等しくなるように制御する。具体的には、換気ファン回転数制御部２３は、回転数低減指令を送信したパッケージ型発電装置１のＶＶＶＦ１５に対して、換気ファン１６の回転数を元に戻すように指令する回転数復帰指令を送信する。
【００３３】
次に、以上のように構成された第１の実施形態に係る発電システム１０において、パッケージ型発電装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃのうち１つのパッケージ型発電装置１Ｂが発電動作を停止して、その後、発電動作を再開する場合の動作を説明する。図１において、実線矢印は、気流の流れを示しており、破線矢印は、制御信号の流れを示している。また、図２は、制御部２における動作を示すフローチャートである。
【００３４】
図２のステップＳ１０において、検出部２１は、発電システム１０を構成するパッケージ型発電装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃのいずれかからの発電停止信号を受信したか否かを判定する。検出部２１が発電停止信号を受信するまで、本動作は、ステップ１０を繰り返す。図１に示すように、検出部２１が、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１Ｂから発電停止信号を受信した場合、本動作は、図２のステップＳ２０に進む。
【００３５】
図２のステップＳ２０において、換気ファン回転数制御部２３は、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１Ａ及び１Ｃの換気ファン１６の回転数が、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１Ｂの換気ファン１６の回転数よりも小さくなるように制御する。具体的には、図１に示すように、換気ファン回転数制御部２３は、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１Ａ及び１ＣのＶＶＶＦ１５に対して、換気ファン１６の回転数を低減するように指令する回転数低減指令を送信する。
【００３６】
図２のステップＳ３０において、吸気口開閉制御部２２は、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１Ｂの開閉式吸気口１３を閉止するように制御する。具体的には、図１に示すように、吸気口開閉制御部２２は、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１Ｂのモータ１２に対して、開閉式吸気口１３を閉止するように指令する吸気口閉止指令を送信する。
【００３７】
すなわち、ステップＳ２０及びＳ３０では、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１Ｂの筺体１１内に外気が導入されない状態で、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１Ｂの換気ファン１６が、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１Ａ及び１Ｃの換気ファン１６よりも多く回転するように制御される。
【００３８】
この制御によると、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１Ｂの筺体１１内の圧力が、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１Ａ及び１Ｃの筺体１１内の圧力よりも低下する。このため、図１に示すように、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１Ａ及び１Ｃの筺体１１内の雰囲気が、導風管３を通じて、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１Ｂの筺体１１内に吸引される。したがって、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１Ａ及び１Ｃの筺体１１内から導風管３を通じて導入された雰囲気により、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１Ｂの筺体１１内を加温することができる。
【００３９】
ステップＳ４０において、検出部２１は、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１Ｂからの発電再開信号を受信したか否かを判定する。検出部２１が発電再開信号を受信するまで、本動作は、ステップ２０及び３０を繰り返す。検出部２１は、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１Ｂからの発電再開信号を受信すると、本動作は、図２のステップＳ５０に進む。
【００４０】
ステップＳ５０において、換気ファン回転数制御部２３は、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１Ａ及び１Ｃの換気ファン１６の回転数と、発電動作を再開したパッケージ型発電装置１Ｂの換気ファン１６の回転数とが等しくなるように制御する。具体的には、換気ファン回転数制御部２３は、ステップＳ２０で回転数低減指令を送信したパッケージ型発電装置１Ａ及び１ＣのＶＶＶＦ１５に対して、換気ファン１６の回転数を元に戻すように指令する回転数復帰指令を送信する。
【００４１】
ステップＳ６０において、吸気口開閉制御部２２は、発電動作を再開したパッケージ型発電装置１Ｂの開閉式吸気口１３を開放するように制御する。具体的には、吸気口開閉制御部２２は、発電動作を再開したパッケージ型発電装置１Ｂのモータ１２に対して、開閉式吸気口１３を開放するように指令する吸気口開放指令を送信する。
【００４２】
すなわち、ステップＳ５０及びＳ６０では、発電動作を継続するパッケージ発電装置１Ａ及び１Ｃの筺体１１から発電動作を再開したパッケージ発電装置１Ｂへの雰囲気の導入を終了する制御が行われる。これは、発電動作を再開したパッケージ型発電装置１Ｂの筺体１１内は、発電動作を再開した機器の放熱により加温されるため、雰囲気の導入により加温される必要がないためである。
【００４３】
以上のように、第１の実施形態に係る発電システム１０によれば、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１の筺体１１内から導風管３を通じて導入された雰囲気により、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１の筺体１１内を加温することができる。このため、ヒータ、貯湯槽、発熱器等の凍結防止用の特別な付帯設備を設けることなく、発電動作を停止したパッケージ型発電装置の水系機器が凍結するのを防止することができる。
【００４４】
したがって、複数のパッケージ型発電装置１から構成される発電システム１０において、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１の水系機器が凍結するのを防止するために、システム規模、導入コスト及びランニングコストが莫大になるのを防ぐことができる。
【００４５】
［変更例１］
図３は、本発明の変更例１に係る発電システムの概略図である。図３において、実線矢印は、気流の流れを示しており、破線矢印は、制御信号の流れを示している。
【００４６】
変更例１に係る発電システム１０では、図３に示すように、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１Ａに隣接するパッケージ型発電装置１Ｂに加えて、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１Ａに隣接しないパッケージ型発電装置１Ｃが発電動作を停止した場合を想定する。
【００４７】
変更例１に係る換気ファン回転数制御部２３は、パッケージ型発電装置１Ａに隣接しないパッケージ型発電装置１Ｃが発電動作を停止したことが検出部２１により検出された場合、パッケージ型発電装置１Ａに隣接するパッケージ型発電装置１Ｂの換気ファン１６の回転数が、パッケージ型発電装置１Ａに隣接しないパッケージ型発電装置１Ｃの換気ファン１６の回転数よりも小さくなるように制御する。具体的には、換気ファン回転数制御部２３は、パッケージ型発電装置１Ａに隣接しないパッケージ型発電装置１ＣのＶＶＶＦ１５に対して、換気ファン１６の回転数を増加するように指令する回転数増加指令を送信する。
【００４８】
すなわち、変更例１に係る発電システムでは、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１Ｂ及び１Ｃのうち、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１Ａに隣接しないパッケージ型発電装置１Ｃの換気ファン１６が、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１Ａに隣接するパッケージ型発電装置１Ｂの換気ファン１６よりも多く回転するように制御される。
【００４９】
この制御によると、パッケージ型発電装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃの筺体１１の圧力が、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１Ａ→発電動作を停止したパッケージ型発電装置１Ｂ→発電動作を停止したパッケージ型発電装置１Ｃの順に小さくなる。このため、図３に示すように、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１Ａの筺体１１内の雰囲気が、導風管３を通じて、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１Ｂの筺体１１内に吸引され、さらに、導風管３を通じて、パッケージ型発電装置１Ｃの筺体１１内に吸引される。
【００５０】
この結果、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１Ａからパッケージ型発電装置１Ｂを経由して導入された雰囲気により、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１Ｃの筺体１１内を加温することができる。したがって、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１Ａに隣接しないパッケージ型発電装置１Ｃが発電動作を停止した場合でも、このパッケージ型発電装置１Ｃの水系機器が凍結するのを防止することができる。
【００５１】
[第２の実施形態]
図４は、本発明の第２の実施形態に係る発電システムの概略図である。図１に示す第１の実施形態のパッケージ型発電装置と同一部分には同一符号を付して説明の重複を避ける。
【００５２】
第２の実施形態に係る発電システム２０では、導風管３内に、制御部２の制御により起動・停止する導風ファン３１が設けられる。また、制御部２は、導風ファン制御部２４を具備する。
【００５３】
導風ファン制御部２４は、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１が検出部２１により検出された場合、検出されたパッケージ型発電装置１に接続する導風管３内に設けられた導風ファン３１を起動する。また、導風ファン制御部２４は、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１の筺体１１内の雰囲気を、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１内に導入する方向に、起動した導風ファン３１を回転させる。
【００５４】
また、導風ファン制御部２４は、発電動作を再開したパッケージ型発電装置１が検出部２１により検出された場合、検出されたパッケージ型発電装置１に接続する導風ファン３１を停止する。
【００５５】
第２実施形態の発電システム２０によると、導風ファン３１の起動により、導風管３における圧力損失が大きい場合でも、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１の筺体１１内の雰囲気を、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１の筺体１１内に導入することができる。したがって、導風管の長さや径に関わらず、発電動作を停止したパッケージ型発電装置の筺体１１内を加温することができる。
【００５６】
［その他の実施形態］
上述の第１及び第２の実施形態、変更例１では、換気ファン回転数制御部２３は、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１のＶＶＶＦ１５に対して回転数低減指令を送信することによって、発電動作を継続するパッケージ型発電装置１の換気ファン１６の回転数が発電動作を停止したパッケージ型発電装置１の換気ファン１６の回転数よりも小さくなるように制御した。しかしながら、かかる例に限定されるものではなく、換気ファン回転数制御部２３は、例えば、発電動作を停止したパッケージ型発電装置１のＶＶＶＦ１５に対して回転数増加指令を送信することによって、上述の制御を行ってもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０、２０…発電システム
１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）…パッケージ型発電装置
１１…パッケージ
１２…モータ
１３…開閉式吸気口
１４…排気口
１５…ＶＶＶＦ
２…制御部
２１…検出部
２２…吸気口開閉制御部
２３…換気ファン回転数制御部
２４…導風ファン制御部
３…導風管
３１…導風ファン
【図１】
2010225483.tif 000003
【図２】
2010225483.tif 000004
【図３】
2010225483.tif 000005
【図４】
2010225483.tif 000006