(57)【要約】【課題】商用電力系統の停電時に発電を行い易くすると共に、発電ユニットの劣化状況などを判断して発電を行うか否か決定することで、停電時にも可能な限り安定して電力を供給するようにしたコージェネレーション装置を提供する。【解決手段】商用電力系統が停電のときに電気負荷に接続される停電時発電出力と発電ユニットとの間に設置されるスイッチを備え、停電が検出されていないとき、内燃機関の通算運転時間が第１所定時間に達するまではスイッチをオフし、発電ユニットと商用電力系統を結合して電力を供給する一方（Ｓ１６からＳ２０）、停電が検出されたとき、発電ユニットの劣化度合いを推定し、推定された劣化度合いに基づいて発電ユニットによる発電が可能か否か判断し（Ｓ２２からＳ３０）、可能と判断される場合、スイッチをオンして発電ユニットによる電力を停電時発電出力に供給する（Ｓ２４，Ｓ２６）。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電力系統から電気負荷に至る交流電力の給電路に接続可能な発電機と前記発電機を駆動する内燃機関とからなる発電ユニットを備えたコージェネレーション装置において、前記商用電力系統が停電のときに前記電気負荷に接続される停電時発電出力と前記発電ユニットとの間に設置されるスイッチと、前記内燃機関の通算運転時間を算出する通算運転時間算出手段と、前記商用電力系統の停電を検出する停電検出手段と、前記商用電力系統の停電が検出されていないとき、前記算出された内燃機関の通算運転時間が第１所定時間に達するまでは前記スイッチをオフして前記発電ユニットと前記商用電力系統とを結合し、前記結合された電力を前記電気負荷に供給する連系発電制御手段と、前記商用電力系統の停電が検出されたとき、前記発電ユニットの劣化度合いを推定し、前記推定された劣化度合いに基づいて前記発電ユニットによる発電が可能か否かを判断する発電可否判断手段と、前記商用電力系統の停電が検出されたとき、前記発電ユニットによる発電が可能と判断される場合、前記スイッチをオンして前記発電ユニットによって発電された電力を前記停電時発電出力に供給する停電時発電制御手段とを備えたことを特徴とするコージェネレーション装置。
【請求項２】
前記発電可否判断手段は、前記算出された内燃機関の通算運転時間に基づいて前記発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、前記算出された内燃機関の通算運転時間が前記第１所定時間よりも長く設定された第２所定時間以下のとき、前記発電ユニットによる発電が可能と判断することを特徴とする請求項１記載のコージェネレーション装置。
【請求項３】
前記発電可否判断手段は、前記内燃機関のエンジンオイルの油温の所定時間当たりの変化量を算出し、前記算出された変化量に基づいて前記発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、前記内燃機関の通算運転時間が前記第２所定時間を超えるときも、前記算出された変化量が所定値以下の場合、前記発電ユニットによる発電が可能と判断することを特徴とする請求項２記載のコージェネレーション装置。
【請求項４】
前記発電可否判断手段は、前記内燃機関の点火プラグの火花電圧を検出し、前記検出された点火プラグの火花電圧に基づいて前記発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、前記内燃機関の通算運転時間が前記第２所定時間を超えるときも、前記検出された火花電圧が所定電圧以下の場合、前記発電ユニットによる発電が可能と判断することを特徴とする請求項２または３記載のコージェネレーション装置。
【請求項５】
前記発電可否判断手段は、前記内燃機関で昇温されて前記熱交換器に供給される冷却水の温度と前記熱交換器で冷却されて前記内燃機関に帰還される冷却水の温度との温度差を算出し、前記算出された冷却水の温度差に基づいて前記発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、前記算出された冷却水の温度差が第１所定温度以下のとき、前記発電ユニットによる発電が可能と判断することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のコージェネレーション装置。
【請求項６】
前記発電可否判断手段は、前記発電ユニットを収容するケース内において、前記発電機よりも重力方向上方の温度と前記発電機よりも重力方向下方の温度との庫内の温度差を算出し、前記算出された庫内の温度差に基づいて前記発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、前記算出された庫内の温度差が第２所定温度以下のとき、前記発電ユニットによる発電が可能と判断することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のコージェネレーション装置。
【請求項７】
前記発電可否判断手段は、前記スイッチの上流側の発電電力の電圧を検出し、前記検出された電圧に基づいて前記発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、前記検出された電圧が所定範囲内のとき、前記発電ユニットによる発電が可能と判断することを特徴とする請求項１から６のいずれかにコージェネレーション装置。
【請求項８】
前記発電可否判断手段は、前記スイッチの上流側の発電電力の周波数を検出し、前記検出された周波数に基づいて前記発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、前記検出された周波数が所定範囲内のとき、前記発電ユニットによる発電が可能と判断することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のコージェネレーション装置。
【請求項９】
前記発電可否判断手段は、前記電圧と周波数の少なくともいずれかが対応する所定範囲外となった回数をカウントすると共に、前記カウントされた回数が所定値未満のとき、前記発電ユニットによる発電が可能と判断することを特徴とする請求項７または８記載のコージェネレーション装置。
【請求項１０】
前記発電可否判断手段は、前記電圧と周波数の少なくともいずれかが対応する所定範囲外となった回数をカウントすると共に、前記カウントされた回数が所定の判定回数において既定値未満のとき、前記発電ユニットによる発電が可能と判断することを特徴とする請求項７または８記載のコージェネレーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はコージェネレーション装置に関し、より具体的には、商用電力系統が停電したとき、商用電力系統と発電機との接続を遮断する一方、発電機による停電時発電を実行するコージェネレーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、商用電力系統から電気負荷に至る交流電力の給電路に接続される発電機と発電機を駆動する内燃機関とを備え、商用電力系統が停電したとき、発電機から商用電力系統への電力供給を遮断する一方、発電機を駆動し、交流電力を出力させて電気負荷に供給するようにした、いわゆるコージェネレーション装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、停電時は非常時でもあるため、通常時（非停電時）よりも電力の要求が高くなる。このため、停電時は、例えばコージェネレーション装置を構成する機器に劣化や故障が生じているなどの特段の事情がない限り、極力発電を行うことが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０６２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の技術は、商用電力系統が停電したとき、発電系統を発電機と商用電力系統との連系発電から発電装置による停電時発電に切り換えるのみであり、停電時に発電を行い易くすると共に、発電ユニットの劣化状況などを判断した上で発電を行うか否かを決定する、といったことについては何ら示唆するものではない。
【０００６】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、商用電力系統の停電時に発電を行い易くすると共に、発電ユニットの劣化状況などを判断して発電を行うか否か決定することで、停電時にも可能な限り安定して電力を供給するようにしたコージェネレーション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、商用電力系統から電気負荷に至る交流電力の給電路に接続可能な発電機と前記発電機を駆動する内燃機関とからなる発電ユニットを備えたコージェネレーション装置において、前記商用電力系統が停電のときに前記電気負荷に接続される停電時発電出力と前記発電ユニットとの間に設置されるスイッチと、前記内燃機関の通算運転時間を算出する通算運転時間算出手段と、前記商用電力系統の停電を検出する停電検出手段と、前記商用電力系統の停電が検出されていないとき、前記算出された内燃機関の通算運転時間が第１所定時間に達するまでは前記スイッチをオフして前記発電ユニットと前記商用電力系統とを結合し、前記結合された電力を前記電気負荷に供給する連系発電制御手段と、前記商用電力系統の停電が検出されたとき、前記発電ユニットの劣化度合いを推定し、前記推定された劣化度合いに基づいて前記発電ユニットによる発電が可能か否か判断する発電可否判断手段と、前記商用電力系統の停電が検出されたとき、前記発電ユニットによる発電が可能と判断される場合、前記スイッチをオンして前記発電ユニットによって発電された電力を前記停電時発電出力に供給する停電時発電制御手段とを備える如く構成した。
【０００８】
請求項２に係るコージェネレーション装置にあっては、前記発電可否判断手段は、前記算出された内燃機関の通算運転時間に基づいて前記発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、前記算出された内燃機関の通算運転時間が前記第１所定時間よりも長く設定された第２所定時間以下のとき、前記発電ユニットによる発電が可能と判断する如く構成した。
【０００９】
請求項３に係るコージェネレーション装置にあっては、前記発電可否判断手段は、前記内燃機関のエンジンオイルの油温の所定時間当たりの変化量を算出し、前記算出された変化量に基づいて前記発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、前記内燃機関の通算運転時間が前記第２所定時間を超えるときも、前記算出された変化量が所定値以下の場合、前記発電ユニットによる発電が可能と判断する如く構成した。
【００１０】
請求項４に係るコージェネレーション装置にあっては、前記発電可否判断手段は、前記内燃機関の点火プラグの火花電圧を検出し、前記検出された点火プラグの火花電圧に基づいて前記発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、前記内燃機関の通算運転時間が前記第２所定時間を超えるときも、前記検出された火花電圧が所定電圧以下の場合、前記発電ユニットによる発電が可能と判断する如く構成した。
【００１１】
請求項５に係るコージェネレーション装置にあっては、前記発電可否判断手段は、前記内燃機関で昇温されて前記熱交換器に供給される冷却水の温度と前記熱交換器で冷却されて前記内燃機関に帰還される冷却水の温度との温度差を算出し、前記算出された冷却水の温度差に基づいて前記発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、前記算出された冷却水の温度差が第１所定温度以下のとき、前記発電ユニットによる発電が可能と判断する如く構成した。
【００１２】
請求項６に係るコージェネレーション装置にあっては、前記発電可否判断手段は、前記発電ユニットを収容するケース内において、前記発電機よりも重力方向上方の温度と前記発電機よりも重力方向下方の温度との庫内の温度差を算出し、前記算出された庫内の温度差に基づいて前記発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、前記算出された庫内の温度差が第２所定温度以下のとき、前記発電ユニットによる発電が可能と判断する如く構成した。
【００１３】
請求項７に係るコージェネレーション装置にあっては、前記発電可否判断手段は、前記スイッチの上流側の発電電力の電圧を検出し、前記検出された電圧に基づいて前記発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、前記検出された電圧が所定範囲内のとき、前記発電ユニットによる発電が可能と判断する如く構成した。
【００１４】
請求項８に係るコージェネレーション装置にあっては、前記発電可否判断手段は、前記スイッチの上流側の発電電力の周波数を検出し、前記検出された周波数に基づいて前記発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、前記検出された周波数が所定範囲内のとき、前記発電ユニットによる発電が可能と判断する如く構成した。
【００１５】
請求項９に係るコージェネレーション装置にあっては、前記発電可否判断手段は、前記電圧と周波数の少なくともいずれかが対応する所定範囲外となった回数をカウントすると共に、前記カウントされた回数が所定値未満のとき、前記発電ユニットによる発電が可能と判断する如く構成した。
【００１６】
請求項１０に係るコージェネレーション装置にあっては、前記発電可否判断手段は、前記電圧と周波数の少なくともいずれかが対応する所定範囲外となった回数をカウントすると共に、前記カウントされた回数が所定の判定回数において既定値未満のとき、前記発電ユニットによる発電が可能と判断する如く構成した。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係るコージェネレーション装置にあっては、商用電力系統が停電のときに電気負荷に接続される停電時発電出力と発電ユニットとの間に設置されるスイッチと、内燃機関の通算運転時間を算出する通算運転時間算出手段と、商用電力系統の停電を検出する停電検出手段と、商用電力系統の停電が検出されていないとき、算出された内燃機関の通算運転時間が第１所定時間に達するまではスイッチをオフして発電ユニットと商用電力系統とを結合し、結合された電力を電気負荷に供給する連系発電制御手段と、商用電力系統の停電が検出されたとき、発電ユニットの劣化度合いを推定し、推定された劣化度合いに基づいて発電ユニットによる発電が可能か否か判断する発電可否判断手段と、商用電力系統の停電が検出されたとき、発電ユニットによる発電が可能と判断される場合、スイッチをオンして発電ユニットによって発電された電力を停電時発電出力に供給する停電時発電制御手段とを備える如く構成したので、非停電時には内燃機関の通算運転時間を第１所定時間と比較して判断することで支障なく電力を供給できる一方、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、発電ユニットの劣化度合いを推定し、推定された劣化度合いから発電が可能と判断される場合に発電された電力を停電時発電出力に供給することで、電力要求の高い停電時であっても安定して電力を供給することができる。
【００１８】
請求項２に係るコージェネレーション装置にあっては、発電可否判断手段は、算出された内燃機関の通算運転時間に基づいて発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、算出された内燃機関の通算運転時間が第１所定時間よりも長く設定された第２所定時間以下のとき、発電ユニットによる発電が可能と判断する如く構成したので、上記した効果に加え、停電時には内燃機関の通算運転時間を第１所定時間よりも長く設定された第２所定時間と判断して比較することで発電を行い易くできると共に、通算運転時間から推定することで発電ユニットの劣化度合いを適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【００１９】
請求項３に係るコージェネレーション装置にあっては、発電可否判断手段は、内燃機関のエンジンオイルの油温の所定時間当たりの変化量を算出し、算出された変化量に基づいて発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、内燃機関の通算運転時間が第２所定時間を超えるときも、算出された変化量が所定値以下の場合、発電ユニットによる発電が可能と判断する如く構成したので、上記した効果に加え、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、油温の所定時間当たりの変化量から推定することで発電ユニットの劣化度合いを一層適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【００２０】
請求項４に係るコージェネレーション装置にあっては、発電可否判断手段は、内燃機関の点火プラグの火花電圧を検出し、検出された点火プラグの火花電圧に基づいて発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、内燃機関の通算運転時間が第２所定時間を超えるときも、検出された火花電圧が所定電圧以下の場合、発電ユニットによる発電が可能と判断する如く構成したので、上記した効果に加え、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、点火プラグの火花電圧から推定することで発電ユニットの劣化度合いを一層適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【００２１】
請求項５に係るコージェネレーション装置にあっては、発電可否判断手段は、内燃機関で昇温されて熱交換器に供給される冷却水の温度と熱交換器で冷却されて内燃機関に帰還される冷却水の温度との温度差を算出し、算出された冷却水の温度差に基づいて発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、算出された冷却水の温度差が第１所定温度以下のとき、発電ユニットによる発電が可能と判断する如く構成したので、上記した効果に加え、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、冷却水の温度差から推定することで発電ユニットの劣化度合いを一層適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【００２２】
請求項６に係るコージェネレーション装置にあっては、発電可否判断手段は、発電ユニットを収容するケース内において、発電機よりも重力方向上方の温度と発電機よりも重力方向下方の温度との庫内の温度差を算出し、算出された庫内の温度差に基づいて発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、算出された庫内の温度差が第２所定温度以下のとき、発電ユニットによる発電が可能と判断する如く構成したので、上記した効果に加え、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、庫内の温度差から推定することで発電ユニットの劣化度合いを一層適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【００２３】
請求項７に係るコージェネレーション装置にあっては、発電可否判断手段は、スイッチの上流側の発電電力の電圧を検出し、検出された電圧に基づいて発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、検出された電圧が所定範囲内のとき、発電ユニットによる発電が可能と判断する如く構成したので、上記した効果に加え、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、発電電力の電圧から推定することで発電ユニットの劣化度合いを一層適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【００２４】
請求項８に係るコージェネレーション装置にあっては、発電可否判断手段は、スイッチの上流側の発電電力の周波数を検出し、検出された周波数に基づいて発電ユニットの劣化度合いを推定すると共に、検出された周波数が所定範囲内のとき、発電ユニットによる発電が可能と判断する如く構成したので、上記した効果に加え、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、発電電力の周波数から推定することで発電ユニットの劣化度合いを一層適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【００２５】
請求項９に係るコージェネレーション装置にあっては、発電可否判断手段は、電圧と周波数の少なくともいずれかが対応する所定範囲外となった回数をカウントすると共に、カウントされた回数が所定値未満のとき、発電ユニットによる発電が可能と判断する如く構成したので、上記した効果に加え、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、過去の事例から推定することで発電ユニットの劣化度合いを一層適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【００２６】
請求項１０に係るコージェネレーション装置にあっては、発電可否判断手段は、電圧と周波数の少なくともいずれかが対応する所定範囲外となった回数をカウントすると共に、カウントされた回数が所定の判定回数において既定値未満のとき、発電ユニットによる発電が可能と判断する如く構成したので、上記した効果に加え、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、過去の事例から推定することで発電ユニットの劣化度合いを一層適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の第１実施例に係るコージェネレーション装置を模式的に示す模式図である。
【図２】図１に示すコージェネレーション装置の模式的側面図および発電ユニットを実機として示したときの斜視図である。
【図３】図１に示すインバータユニットのスイッチおよびスイッチのオン／オフを制御するための論理回路を説明するための説明図である。
【図４】図１に示すコージェネレーション装置の制御部の動作を示すフロー・チャートである。
【図５】この発明の第２実施例に係るコージェネレーション装置の制御部の動作を示すフロー・チャートである。
【図６】この発明の第３実施例に係るコージェネレーション装置の制御部の動作を示すフロー・チャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、添付図面に即してこの発明に係るコージェネレーション装置を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１はこの発明の第１実施例に係るコージェネレーション装置を模式的に示す模式図、図２は図１に示すコージェネレーション装置の模式的側面図および発電ユニットを実機として示したときの斜視図である。
【００３０】
図１において符号１０はコージェネレーション装置を示す（コージェネレーション装置１０は発電ユニット１２、熱交換器２４などで部分的に示す）。コージェネレーション装置１０は、商用電力系統（商用電源）１４から電気負荷１６（例えば家庭内の証明器具など）に至る交流電力の給電路１８に接続可能な発電機（オルタネータ）２０と発電機２０を駆動する内燃機関（以下「エンジン」という）２２とからなる発電ユニット１２と、エンジン２２の冷却水と熱交換可能な熱交換器２４などを備える。発電ユニット１２は一体化され、発電ユニットケース（筐体）２８の内部に収容される。
【００３１】
商用電力系統１４は、単相３線からＡＣ１００／２００Ｖで５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの交流電力を出力する。
【００３２】
エンジン２２は、都市ガスまたはＬＰガス（以下、単に「ガス」という）を燃料とする水冷４サイクルの単気筒ＯＨＶ型の火花点火式のエンジンであり、例えば１６３ｃｃの排気量を備える。図示は省略するが、エンジン２２のシリンダヘッドとシリンダブロック２２ａは発電ユニットケース２８に対して水平方向（横向き）に配置され、その内部に１個のピストンが往復動自在に配置される。
【００３３】
供給された空気（吸気）は吸気サイレンサ３０、エアクリーナ３２を通ってミキサ３４に入り、ガス比例弁ユニット３６を介して燃料供給源（図示せず）から供給されるガスと混合させられる。
【００３４】
ミキサ３４で生成された混合気は燃焼室（図示せず）に流れ、点火プラグ２２ｂによって点火される。点火プラグ２２ｂは、図示しないバッテリの出力がパワートランジスタやイグニッションコイルなどからなる点火装置２２ｃを介して供給されると、燃焼室に臨む電極間に火花放電を生じ、混合気を着火して燃焼させる。燃焼によって生じた排ガスは排気熱交換器２２ｄでエンジン２２の冷却水と熱交換された後、排気管３８、排気マフラ４０を通って発電ユニットケース２８の外（庫外）に排出される。尚、点火プラグ２２ｂと点火装置２２ｃを接続する点火プラグコードには点火プラグ２２ｂの火花電圧を検出する電圧センサ２２ｅが設けられる。
【００３５】
エンジン２２のシリンダブロック２２ａの下部にはオイルタンク（オイルパン）２２ｆが形成され、そこにエンジン２２のエンジンオイル（潤滑油）が貯留される。エンジンオイルはギヤポンプ（図示せず）で掻き上げられてピストンなどの摺動部分を潤滑した後、コンロッド（図示せず）やシリンダ壁面を伝わって落下し、オイルタンク２２ｆに貯留される。また、シリンダブロック２２ａの適宜位置にはエンジンオイルの温度（油温）を検出する油温センサ２２ｇが設けられる。
【００３６】
発電機２０は多極コイルを備え、クランクシャフトの上端に取り付けられるフライホイール（図示せず）の内側のクランクケース上に固定され、フライホイールとの間で相対回転するとき、交流電力を発電する。発電機２０は、商用電力系統１４（または図示しないバッテリ）から通電されるとき、エンジン２２をクランキングするスタータモータとしても機能する。
【００３７】
発電機２０の出力はインバータユニット４２に送られ、ここでＡＣ１００／２００Ｖ（単相）に変換される。インバータユニット４２は、発電機２０から出力された交流を直流に整流する３相ブリッジ回路４２ａと、３相ブリッジ回路４２ａで整流された直流を所定の電圧値まで昇圧する昇圧回路４２ｂと、昇圧された直流を交流に変換するインバータブリッジ回路４２ｃと、インバータユニット４２の動作を制御するＣＰＵ４２ｄと、電源部４２ｅとを備える。
【００３８】
インバータユニット４２には、インバータブリッジ回路４２ｃの出力先を切り換えるスイッチ４３が設けられる。スイッチ４３は、インバータブリッジ回路４２ｃで変換された交流電圧を商用電力系統１４と停電時の発電出力（停電時に使用される電源コンセント）４６との間で切り換える。スイッチ４３は停電時に使用されると共に、電気負荷１６に接続される電源コンセントからなる。
【００３９】
スイッチ４３の切り換えは、インバータユニット４２に接続され、発電ユニット１２の動作を制御する制御部４４によって行われる。尚、インバータユニット４２の適宜位置には、発電機２０と発電出力４６との間、詳しくはインバータブリッジ回路４２ｃと発電出力４６手前（電流方向上流側）に設けられたスイッチ４３との間の電圧を検出する電圧センサ４２ｇが設けられる。
【００４０】
図３は、スイッチ４３の構成およびそのオン／オフ動作を制御するための論理回路を説明するための説明図である。図３に示すように、スイッチ４３は、３つのリレーＲ１，Ｒ２，Ｒ３からなる。スイッチ４３はより具体的には、インバータブリッジ回路４２ｃまたは３相ブリッジ回路４２ａと商用電力系統１４との間に設けられたリレーＲ１，Ｒ２と、インバータブリッジ回路４２ｃと停電時発電出力４６との間に設けられたリレーＲ３により構成される。
【００４１】
リレーＲ１，Ｒ２，Ｒ３のオン／オフ動作などを制御する制御部４４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ、カウンタ、インディケータなどを有するマイクロコンピュータからなる電子制御ユニット（Electronic Control Unit。以下「ＥＣＵ」という）４４ａと、５個のＡＮＤ回路４４ｂ１〜４４ｂ５と２個のインバータ４４ｂ６，４４ｂ７とからなる論理回路４４ｂを備える。論理回路４４ｂはＥＣＵ４４ａとリレーＲ１，Ｒ２，Ｒ３とを接続するため、ＥＣＵ４４ａから論理回路４４ｂに送出する信号を調節することによってリレーＲ１，Ｒ２，Ｒ３のオン／オフ動作を制御することができる。
【００４２】
即ち、ＥＣＵ４４ａのＩ／Ｏ出力端子４４ａ１は一方ではＡＮＤ回路４４ｂ１に直接接続されると共に、他方ではＡＮＤ回路４４ｂ２にインバータ４４ｂ６を介して接続される。Ｉ／Ｏ出力端子４４ａ２は一方ではＡＮＤ回路４４ｂ２に直接接続されると共に、他方ではＡＮＤ回路４４ｂ１にインバータ４４ｂ７を介して接続される。ＡＮＤ回路４４ｂ１はＡＮＤ回路４４ｂ３，４４ｂ４に接続されると共に、ＡＮＤ回路４４ｂ２はＡＮＤ回路４４ｂ５に接続される。Ｉ／Ｏ出力端子４４ａ３はＡＮＤ回路４４ｂ３，４４ｂ４，４４ｂ５に接続される。
【００４３】
リレーＲ１，Ｒ２，Ｒ３は、Ｈｉ（ハイ）信号が入力されるとき、オン（閉鎖）される。具体的には、Ｉ／Ｏ出力端子４４ａ１がＨｉ信号を出力し、Ｉ／Ｏ出力端子４４ａ２がＬｏ（ロー）信号を出力すると、Ｉ／Ｏ出力端子４４ａ２の出力はインバータ４４ｂ７で反転させられるので、ＡＮＤ回路４４ｂ１はＨｉ信号を入力するため、Ｈｉ信号を出力する。
【００４４】
そのとき、Ｉ／Ｏ出力端子４４ａ３がＨｉ信号を出力すると、ＡＮＤ回路４４ｂ３，４４ｂ４はＨｉ信号を入力される結果、Ｈｉ信号を出力する。それにより、リレーＲ１，Ｒ２はオン（閉鎖）される。他方、ＡＮＤ回路４４ｂ２はＬｏ信号を出力するので、ＡＮＤ回路４４ｂ５はＨｉ信号とＬｏ信号を入力されてＬｏ信号を出力する。これにより、リレーＲ３はオフ（開放）される。
【００４５】
他方、Ｉ／Ｏ出力端子４４ａ１がＬｏ信号を出力し、Ｉ／Ｏ出力端子４４ａ２，４４ａ３がＨｉ信号を出力すると、ＡＮＤ回路４４ｂ３，４４ｂ４はＬｏ信号を入力されるので、Ｌｏ信号を出力してリレーＲ１，Ｒ２をオフさせる。このとき、ＡＮＤ回路４４ｂ５はＨｉ信号を入力されるので、Ｈｉ信号を出力してリレーＲ３をオン（閉鎖）させる。
【００４６】
このように、ＡＮＤ回路４４ｂ２は、リレーＲ１，Ｒ２，Ｒ３が同時にオンしないようにフェールセーフ機能を有する、いわゆるインターロック回路として構成される。
【００４７】
図１の説明に戻ると、インバータユニット４２からの出力は配電盤４８に送られる。配電盤４８は、過電流の通電などを防止する主幹ブレーカ４８ａと、インバータユニット４２の出力に商用電力系統１４の電力を加えて（連系させて）電気負荷１６に供給する分電盤４８ｂと、発電ユニット１２の専用ブレーカ４８ｃと、商用電力系統１４から主幹ブレーカ４８ａに至る給電路１８に配置されてそこを流れる交流電力の電流に応じた信号を出力する電流センサ４８ｄなどを備える。
【００４８】
熱交換器２４は、貯湯槽（図示せず）側の循環路５０を流れる上水を発電ユニット１２側の循環路５２を流れるエンジン２２の冷却水（不凍液）と熱交換させて昇温する。具体的には、循環路５０と循環路５２とが局部的に接近して熱交換器２４を形成し、熱交換器２４で冷却水は上水に熱を伝えて冷却させられる。
【００４９】
循環路５２は、エンジン２２と熱交換器２４を接続し、一端がエンジン２２の冷却水出口２２ｈに接続され、他端がエンジン２２の冷却水入口２２ｉに接続される。従って、エンジン２２のシリンダブロック２２ａを通って昇温された冷却水は循環路５２を流れて熱交換器２４で熱交換させられた後、再びエンジン２２に戻される。尚、循環路５２には、冷却水を循環させるためのポンプ５２ａが設けられる。
【００５０】
循環路５２の熱交換器２４の上流側には、冷却水出口２２ｈから出力された冷却水の温度Ｔ１を検出する冷却水温度センサ５４ａが設けられ、熱交換器２４の下流側には、熱交換器２４で冷却されエンジン２２の冷却水入口２２ｉに戻される冷却水の温度Ｔ２を検出する冷却水温度センサ５４ｂが設けられる。
【００５１】
発電ユニットケース２８内において、発電機２０よりも重力方向上方の適宜位置にはその場所のケース内温度Ｔ３を検出するケース内温度センサ５６ａと、発電機２０よりも重力方向下方の適宜位置にはその場所のケース内温度Ｔ４を検出するケース内温度センサ５６ｂが設けられる。
【００５２】
以上がこの実施例に係るコージェネレーション装置１０の構成であるが、次にコージェネレーション装置１０（発電ユニット１２の制御部４４）の動作について説明する。
【００５３】
図４は、コージェネレーション装置１０の制御部４４の動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは、所定の周期（例えば１００ｍｓｅｃ）ごとに実行される。
【００５４】
先ずＳ１０において、全てのリレーＲ１，Ｒ２，Ｒ３をオフにする。次にＳ１２において、商用電力系統１４が停電か否か判断する。停電か否かは、商用電力系統１４から電気負荷１６に至る交流電力の給電路１８に設けられた電流センサ４８ｄの出力値に基づいて判断される。具体的には、電流センサ４８ｄから所期の交流電力を示す信号が出力されているときは商用電力系統１４が正常と判断し、出力されていないときは商用電力系統１４が停電と判断する。
【００５５】
Ｓ１２で否定されるときは、Ｓ１４に進み、エンジン２２の通算運転時間が第１所定時間以下か否か判断する。エンジン２２の通算運転時間とは、コージェネレーション装置を新たに導入して最初にエンジン２２を駆動してからの総（トータル）運転時間または例えばメンテナンスや修理が行われてからの総運転時間を意味する。
【００５６】
エンジン２２の通算運転時間が第１所定時間以下か否かを判断するのは、通算運転時間が増加すると、これに伴いエンジン２２などの劣化も進むからである。従って、通算運転時間をモニタし、通算運転時間が第１所定時間以下ではなく、それに達した場合には、ある程度劣化が進んでいると推定し、操作者に例えばメンテナンスを促すなどのメッセージを表示するようにした（これについては後述する）。尚、この実施例では第１所定時間は例えば６０００時間とされる。
【００５７】
また、第１所定時間は、機器毎のばらつきや安全性を考慮してある程度の余裕度（マージン）を見て設定される。よって、エンジン２２の通算運転時間が第１所定時間に達したからといって必ず劣化しているというわけではなく、第１所定時間はあくまで劣化度合いを判断するための指標としての位置付けとなる。
【００５８】
Ｓ１４で否定、即ち、エンジン２２の通算運転時間が第１所定時間を超える場合には、Ｓ１６に進み、リレーＲ１，Ｒ２，Ｒ３をオフし（Ｓ１０でオフされているときはそのままとする）、発電機２０（インバータユニット４２）と商用電力系統１４との接続を遮断すると共に、所定のエンジン２２などのメンテナンスを促す旨の警告を前記したインディケータに表示するなどして操作者にその旨を報知する。
【００５９】
一方、Ｓ１４で肯定されるときは、Ｓ１８に進んでＩ／Ｏ出力４４ａ１とＩ／Ｏ出力４４ａ３からＨｉ信号、Ｉ／Ｏ出力４４ａ２からＬｏ信号を出力してリレーＲ１とＲ２をオンする（このときリレーＲ３はオフ（Ｓ１０でオフされているときはそのままとする）。換言すればスイッチ４３をオフする）。次いでＳ２０に進み、インバータユニット４２で２００Ｖの連系発電を実行する。
【００６０】
また、Ｓ１２で肯定、即ち、商用電力系統１４が停電と判断されたときは、Ｓ２２に進み、エンジン２２の通算運転時間が第２所定時間以下か否か判断する。第２所定時間は、第１所定時間よりも長く設定され、例えば７０００時間とされる。第２所定時間を第１所定時間よりも長く設定することによって、非停電時よりも発電し易くする。
【００６１】
Ｓ２２で肯定されるときは、Ｓ２４に進んでＩ／Ｏ出力４４ａ１からＬｏ信号、Ｉ／Ｏ出力４４ａ２とＩ／Ｏ出力４４ａ３からＨｉ信号を出力してリレーＲ１とＲ２をオフする一方、リレーＲ３をオンし（スイッチ４３をオンし）、Ｓ２６でインバータユニット４２で１００Ｖの停電時発電を実行する。
【００６２】
また、Ｓ２２で否定、即ち、エンジン２２の通算運転時間が第２所定時間を超える場合には、Ｓ２８に進み、エンジン２２のエンジンオイルの油温の所定時間当たりの変化量（変化率）、換言すると、エンジンオイルの油温の上昇率が所定値以下か否か判断する。エンジンオイルの油温の所定時間当たりの変化量はオイル温度センサ２２ｇの出力値に基づいて算出される。尚、所定値は例えば３℃／ｓとされる。
【００６３】
Ｓ２８で肯定されるときは、Ｓ３０に進み、点火プラグ２２ｂの火花電圧を電圧センサ４２ｇによって検出し、検出された火花電圧が所定電圧以下か否か判断する。尚、所定電圧は例えば８０ｋＶとされる。
【００６４】
Ｓ３０で肯定されるときは、Ｓ２４に進んでＩ／Ｏ出力４４ａ１からＬｏ信号、Ｉ／Ｏ出力４４ａ２とＩ／Ｏ出力４４ａ３からＨｉ信号を出力してリレーＲ１とＲ２をオフする一方、リレーＲ３をオンし、Ｓ２６に進み、インバータユニット４２で１００Ｖの停電時発電を実行する。
【００６５】
一方、Ｓ２８で否定、即ち、エンジンオイルの油温の所定時間当たりの変化量が所定値を上回るときは、エンジンオイルの劣化やエンジンオイルのレベル低下が考えられ、またＳ３０で否定、即ち、点火プラグ２２ｂの火花電圧が所定電圧を上回るときは、点火プラグ２２ｂが劣化、例えば点火プラグのギャップ拡大が考えられるため、いずれの場合もＳ３２に進み、リレーＲ１，Ｒ２，Ｒ３をオフして、インバータユニット４２と発電出力４６との接続を遮断し、停電時発電を行わないと共に、所定のエンジン２２などのメンテナンスを促す旨の警告をインディケータに表示するなどして操作者にその旨を報知する。
【００６６】
以上のように、エンジン２２の通算運転時間が第２所定時間に達した場合であってもエンジンオイルの油温の所定時間当たりの変化量が所定値以下であり、点火プラグ２２ｂの火花電圧が所定電圧以下であれば、停電時発電を行うようにした。尚、図４フロー・チャートにおいてＳ２８とＳ３０の処理は択一的であり、いずれかを削除しても良い。
【００６７】
第１実施例に係るコージェレーション装置１０にあっては上記のように構成したので、非停電時にはエンジン２２の通算運転時間を第１所定時間と比較して判断することで支障なく電力を供給できる一方、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、発電ユニット１２の劣化度合いを推定し、推定された劣化度合いから発電が可能と判断される場合に電力を停電時発電出力に供給することで、電力要求の高い停電時であっても安定して電力を供給することができる。
【００６８】
また、エンジン２２の通算運転時間に基づいて発電ユニット１２の劣化度合いを推定すると共に、エンジン２２の通算運転時間が第１所定時間よりも長く設定された第２所定時間以下のとき、発電ユニット１２による発電が可能と判断する如く構成したので、上記した効果に加え、停電時にはエンジン２２の通算運転時間を第１所定時間よりも長く設定された第２所定時間と判断して比較することで発電を行い易くできると共に、通算運転時間から推定することで発電ユニット１２の劣化度合いを適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【００６９】
また、エンジンオイルの油温の所定時間当たりの変化量あるいは点火プラグの火花電圧から推定することで発電ユニット１２の劣化度合いを一層適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【実施例２】
【００７０】
図５はこの発明の第２実施例に係るコージェネレーション装置の制御部の動作を示すフロー・チャートである。
【００７１】
先ずＳ１００において、全てのリレーＲ１，Ｒ２，Ｒ３をオフにする。次にＳ１０２において、商用電力系統１４が停電か否か判断し、否定されるときは、Ｓ１０４に進み、エンジン２２の通算運転時間が第１所定時間以下か否か判断する。Ｓ１０４で肯定されるときは、Ｓ１０８，１１０に進むなど、第１実施例の図４フロー・チャートのＳ１０からＳ２０で述べたと同様の処理を行う。
【００７２】
一方、Ｓ１０２で肯定、即ち、商用電力系統１４が停電と判断されたときは、Ｓ１１２に進み、エンジン２２で昇温されて熱交換器２４に供給される冷却水の温度Ｔ１を冷却水温度センサ５４ａで検出すると共に、熱交換器２４で冷却されてエンジン２２に帰還される冷却水の温度Ｔ２を冷却水温度センサ５４ｂで検出し、温度Ｔ１と温度Ｔ２との温度差ΔＴ１を算出する。そして、算出された温度差ΔＴ１が第１所定温度（例えば１５度）以下か否か判断する。
【００７３】
図２（ａ）に示すように、エンジン２２で昇温されて熱交換器２４に供給される冷却水の温度Ｔ１は循環路５２に設置された冷却水温度センサ５４ａによって検出され、熱交換器２４で冷却されてエンジン２２に帰還される冷却水の温度Ｔ２は同じく循環路５２に設置された冷却水温度センサ５４ｂで検出される。
【００７４】
尚、温度差ΔＴ１が第１所定温度以下ということは、停電が発生する直前まではエンジン２２を冷却する冷却水が十分に循環しており、冷却水を循環するポンプ５２ａも正常であったと判断できる（エンジン２２の冷却（放熱）性能が低下していない）。よって、温度差ΔＴ１が第１所定温度以下か否か判断することで、エンジン２２の冷却性能、換言すると、ポンプ５２ａなどの劣化を判断することができる。
【００７５】
図５の説明に戻ると、Ｓ１１２で肯定されるときは、Ｓ１１４に進み、発電ユニットケース２８内において、発電機２０よりも重力方向上方の温度Ｔ３をケース内温度センサ５６ａで検出すると共に、発電機２０よりも重力方向下方の温度Ｔ４をケース内温度センサ５６ｂで検出し、温度Ｔ３と温度Ｔ４との温度差ΔＴ２を算出し、算出された温度差ΔＴ２が第２所定温度（例えば１０度）以下か否か判断する。
【００７６】
尚、温度Ｔ３と温度Ｔ４は、図２（ｂ）に示すように、発電ユニットケース２８内において、発電機２０よりも重力方向上方（図面上方）に設置されたケース内温度センサ５６ａと発電機２０よりも重力方向下方（図面下方）に設置されたケース内温度センサ５６ｂによって検出される。
【００７７】
温度差ΔＴ２が第２所定温度以下ということは、発電ユニットケース２８内の換気経路は問題なく確保され、換気性能が十分であったと判断することができる。よって、温度差ΔＴ２が第２所定温度以下か否か判断することで、発電ユニットケース２８内の換気性能が低下しているか否かを判断することができる。
【００７８】
図５の説明に戻ると、Ｓ１１４で肯定されるときは、Ｓ１１６に進んでＩ／Ｏ出力４４ａ１からＬｏ信号、Ｉ／Ｏ出力４４ａ２とＩ／Ｏ出力４４ａ３からＨｉ信号を出力し、リレーＲ１とＲ２をオフする一方、リレーＲ３をオンし、Ｓ１１８でインバータユニット４２で１００Ｖの停電時発電を実行する。
【００７９】
一方、Ｓ１１２で否定、即ち、温度差ΔＴ１が所定温度を超えているときは、エンジン２２の冷却性能が低下していると考えられ、Ｓ１１４で否定、即ち、温度差ΔＴ２が所定温度を超えているときは、発電ユニットケース２８内の換気性能が低下していると考えられるため、いずれの場合もＳ１２０に進み、リレーＲ１，Ｒ２，Ｒ３をオフして、インバータユニット４２と発電出力４６との接続を遮断し、停電時発電を行わないと共に、所定のエンジン２２などのメンテナンスを促す旨の警告を表示するなどして操作者にその旨を報知する。
【００８０】
尚、図５フロー・チャートにおいてＳ１１２とＳ１１４の処理は択一的であり、いずれかを削除しても良い。
【００８１】
第２実施例に係るコージェレーション装置１０にあっては上記のように構成したので、第１実施例と同様、非停電時にはエンジン２２の通算運転時間を第１所定時間と比較して判断することで支障なく電力を供給できる一方、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、発電ユニット１２の劣化度合いを推定し、推定された劣化度合いから発電が可能と判断される場合に電力を停電時発電出力に供給することで、電力要求の高い停電時であっても安定して電力を供給することができる。
【００８２】
また、冷却水の温度差あるいは庫内の温度差から推定することで発電ユニット１２の劣化度合いを一層適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【実施例３】
【００８３】
図６はこの発明の第３実施例に係るコージェネレーション装置の制御部の動作を示すフロー・チャートである。
【００８４】
先ずＳ２００からＳ２１０において第１実施例の図４フロー・チャートのＳ１０からＳ２０までと同様の処理を行うと共に、Ｓ２０２で肯定、即ち、商用電力系統１４が停電と判断されたときは、Ｓ２１２に進み、インバータユニット４２を動作させ、Ｓ２１４においてインバータブリッジ回路４２ｃと発電出力４６手前（電流方向上流側）に設けられたスイッチ４３との間の電圧と電源周波数を電圧センサ４２ｇの出力から検出し、検出された電圧と電源周波数が所定範囲内（例えば電圧が１００〜１１０Ｖ、電源周波数が４５〜６５Ｈｚ）か否か判断する。
【００８５】
Ｓ２１４で否定、即ち、電圧と電源周波数が所定範囲内にないと判断されたときは、Ｓ２１６に進んでインバータユニット４２を停止させた後、インバータユニット４２に何らかの異常があると考えられることから、Ｓ２１８に進み、リレーＲ１，Ｒ２，Ｒ３をオフしてインバータユニット４２と発電出力４６との接続を遮断し、停電時発電を行わないと共に、所定のエンジン２２などのメンテナンスを促す旨の警告を表示するなどして操作者にその旨を報知する。
【００８６】
他方、Ｓ２１４で肯定されるときはＳ２２０に進んでインバータユニット４２を停止させ、Ｓ２２２に進み、前回以前のプログラムループでＳ２１４において否定、即ち、検出された電圧と電源周波数が所定範囲内にないと判断された回数が連続してｍ回（所定値。例えば３回）以上あったか否か判断する。尚、Ｓ２１４の判断結果は制御部４４のＥＣＵ４４ａのＲＡＭに記憶されるものとする。
【００８７】
Ｓ２２２で肯定されるときはＳ２１８に進む一方、否定（ｍ回未満と判断）されるときはＳ２２４に進み、前回以前のプログラムループにおいてＳ２１４で検出された電圧と電源周波数が所定範囲内にないか否か判断した回数ｎ回（所定の判定回数）例えば１０回）のうち、検出された電圧と電源周波数が所定範囲内にないと判断したことが既定値（例えば５回）以上あったか否か判断する。
【００８８】
Ｓ２２４で肯定されるときはＳ２１８に進む一方、否定されて既定値未満と判断されるときはＳ２２６に進んでＩ／Ｏ出力４４ａ１からＬｏ信号、Ｉ／Ｏ出力４４ａ２とＩ／Ｏ出力４４ａ３からＨｉ信号を出力してリレーＲ１とＲ２をオフする一方、リレーＲ３をオンし、Ｓ２２８に進み、インバータユニット４２で１００Ｖの停電時発電を実行する。
【００８９】
尚、図６フロー・チャートのＳ２１４の処理において電圧と電源周波数のいずれかのみを判断しても良く、さらにはＳ２２２，Ｓ２２４のいずれかまたは双方を削除しても良い。
【００９０】
第３実施例に係るコージェレーション装置１０にあっては上記のように構成したので、第１実施例と同様、非停電時にはエンジン２２の通算運転時間を第１所定時間と比較して判断することで支障なく電力を供給できる一方、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、発電ユニット１２の劣化度合いを推定し、推定された劣化度合いから発電が可能と判断される場合に電力を停電時発電出力４６に供給することで、電力要求の高い停電時であっても安定して電力を供給することができる。
【００９１】
また、スイッチ４３の上流側の発電電力の電圧や周波数などから推定することで発電ユニット１２の劣化度合いを一層適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【００９２】
以上の如く、この発明の第１から第３実施例にあっては、商用電力系統１４から電気負荷１６に至る交流電力の給電路１８に接続可能な発電機（オルタネータ）２０と前記発電機を駆動する内燃機関（エンジン）２２とからなる発電ユニット１２を備えたコージェネレーション装置１０において、前記商用電力系統１４が停電のときに前記電気負荷１６に接続される停電時発電出力４６と前記発電ユニット１２との間に設置されるスイッチ４３と、前記内燃機関２２の通算運転時間を算出する通算運転時間算出手段（ＥＣＵ４４ａ，Ｓ１４，Ｓ１０４，Ｓ２０４）と、前記商用電力系統１４の停電を検出する停電検出手段（ＥＣＵ４４ａ，Ｓ１２，Ｓ１０２，Ｓ２０２）と、前記商用電力系統１４の停電が検出されていないとき、前記算出された内燃機関２２の通算運転時間が第１所定時間に達するまでは前記スイッチ４３をオフして前記発電ユニット１２と前記商用電力系統１４とを結合し、前記結合された電力を前記電気負荷１６に供給する連系発電制御手段（ＥＣＵ４４ａ，Ｓ１４，Ｓ１８からＳ２０，Ｓ１０４，Ｓ１０８からＳ１１０，Ｓ２０４，Ｓ２０８からＳ２１０）と、前記商用電力系統１４の停電が検出されたとき、前記発電ユニット１２の劣化度合いを推定し、前記推定された劣化度合いに基づいて前記発電ユニット１２による発電が可能か否か判断する発電可否判断手段（ＥＣＵ４４ａ，Ｓ２２，Ｓ２８，Ｓ３０，Ｓ１１２，Ｓ１１４，Ｓ２１４，Ｓ２２２，Ｓ２２４）と、前記商用電力系統１４の停電が検出されたとき、前記発電ユニット１２による発電が可能と判断される場合、前記スイッチ４３をオンして前記発電ユニット１２によって発電された電力を前記停電時発電出力４６に供給する停電時発電制御手段（ＥＣＵ４４ａ，Ｓ２４からＳ２６，Ｓ１１６からＳ１１８，Ｓ２２６からＳ２２８）とを備える如く構成したので、非停電時にはエンジン２２の通算運転時間を第１所定時間と比較して判断することで支障なく電力を供給できる一方、停電時にはエンジン２２の通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、発電ユニット１２の劣化度合いを推定し、推定された劣化度合いから発電が可能と判断される場合に発電された電力を停電時発電出力４６に供給することで、電力要求の高い停電時であっても安定して電力を供給することができる。
【００９３】
第１から第３実施例に係るコージェネレーション装置にあっては、前記発電可否判断手段は、前記算出された内燃機関２２の通算運転時間に基づいて前記発電ユニット１２の劣化度合いを推定すると共に、第１実施例にあっては前記算出された内燃機関２２の通算運転時間が前記第１所定時間よりも長く設定された第２所定時間以下のとき、前記発電ユニット１２による発電が可能と判断する（Ｓ２２）如く構成したので、上記した効果に加え、停電時にはエンジン２２の通算運転時間を第１所定時間よりも長く設定された第２所定時間と判断して比較することで発電を行い易くできると共に、通算運転時間から推定することで発電ユニット１２の劣化度合いを適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【００９４】
第１実施例に係るコージェネレーション装置にあっては、前記発電可否判断手段は、前記内燃機関２２のエンジンオイルの油温の所定時間当たりの変化量を算出し、前記算出された変化量に基づいて前記発電ユニット１２の劣化度合いを推定する（Ｓ２８）と共に、前記内燃機関２２の通算運転時間が前記第２所定時間を超えるときも、前記算出された変化量が所定値以下の場合、前記発電ユニット１２による発電が可能と判断する（Ｓ２２，Ｓ２８）如く構成したので、上記した効果に加え、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、油温の所定時間当たりの変化量から推定することで発電ユニット１２の劣化度合いを一層適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【００９５】
第１実施例に係るコージェネレーション装置にあっては、前記発電可否判断手段は、前記内燃機関２２の点火プラグ２２ｂの火花電圧を検出し、前記検出された点火プラグの火花電圧に基づいて前記発電ユニット１２の劣化度合いを推定する（Ｓ３０）と共に、前記内燃機関２２の通算運転時間が前記第２所定時間を超えるときも、前記検出された火花電圧が所定電圧以下の場合、前記発電ユニット１２による発電が可能と判断する（Ｓ２２，Ｓ３０）如く構成したので、上記した効果に加え、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、点火プラグ２２ｂの火花電圧から推定することで発電ユニット１２の劣化度合いを一層適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【００９６】
第２実施例に係るコージェネレーション装置にあっては、前記発電可否判断手段は、前記内燃機関２２で昇温されて前記熱交換器２４に供給される冷却水の温度と前記熱交換器２４で冷却されて前記内燃機関２２に帰還される冷却水の温度との温度差を算出し、前記算出された冷却水の温度差に基づいて前記発電ユニット１２の劣化度合いを推定すると共に、前記算出された冷却水の温度差が第１所定温度以下のとき、前記発電ユニット１２による発電が可能と判断する（Ｓ１１２）如く構成したので、上記した効果に加え、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、エンジン２２の冷却水の温度差から推定することで発電ユニット１２の劣化度合いを一層適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【００９７】
第２実施例に係るコージェネレーション装置にあっては、前記発電可否判断手段は、前記発電ユニット１２を収容するケース２８内において、前記発電機２０よりも重力方向上方の温度と前記発電機２０よりも重力方向下方の温度との庫内の温度差を算出し、前記算出された庫内の温度差に基づいて前記発電ユニット１２の劣化度合いを推定すると共に、前記算出された庫内の温度差が第２所定温度以下のとき、前記発電ユニット１２による発電が可能と判断する（Ｓ１１４）如く構成したので、上記した効果に加え、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、庫内の温度差から推定することで発電ユニット１２の劣化度合いを一層適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【００９８】
第３実施例に係るコージェネレーション装置にあっては、前記発電可否判断手段は、前記スイッチ４３の上流側の発電電力の電圧を検出し、前記検出された電圧に基づいて前記発電ユニット１２の劣化度合いを推定すると共に、前記検出された電圧が所定範囲内のとき、前記発電ユニット１２による発電が可能と判断する（Ｓ２１４，Ｓ２２２，Ｓ２２４）如く構成したので、上記した効果に加え、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、発電電力の電圧から推定することで発電ユニットの劣化度合いを一層適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【００９９】
第３実施例に係るコージェネレーション装置にあっては、前記発電可否判断手段は、前記スイッチ４３の上流側の発電電力の周波数を検出し、前記検出された周波数に基づいて前記発電ユニット１２の劣化度合いを推定すると共に、前記検出された周波数が所定範囲内のとき、前記発電ユニット１２による発電が可能と判断する（Ｓ２１４，Ｓ２２２，Ｓ２２４）如く構成したので、上記した効果に加え、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、発電電力の周波数から推定することで発電ユニット１２の劣化度合いを一層適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【０１００】
第３実施例に係るコージェネレーション装置にあっては、前記発電可否判断手段は、前記電圧と周波数の少なくともいずれかが対応する所定範囲外となった回数をカウントすると共に、前記カウントされた回数が所定値（ｍ）未満のとき、前記発電ユニット１２による発電が可能と判断する（Ｓ２２２）如く構成したので、上記した効果に加え、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、過去の事例から推定することで発電ユニット１２の劣化度合いを一層適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【０１０１】
第３実施例に係るコージェネレーション装置にあっては、前記発電可否判断手段は、前記電圧と周波数の少なくともいずれかが対応する所定範囲外となった回数をカウントすると共に、前記カウントされた回数が所定の判定回数（ｎ）において既定値（例えば５回）未満のとき、前記発電ユニット１２による発電が可能と判断する（Ｓ２２４）如く構成したので、上記した効果に加え、停電時には通算運転時間を第１所定時間と比較しないことで発電を行い易くできると共に、過去の事例から推定することで発電ユニット１２の劣化度合いを一層適正に推定して発電が可能か否かを精度良く判断することができる。
【０１０２】
尚、第１から第３実施例において第１、第２所定時間、エンジンオイルの油温の所定時間当たりの変化量、点火プラグ２２ｂの火花電圧を判断する際の所定電圧、温度差ΔＴ１、ΔＴ２、電圧範囲と電源周波数範囲などを具体的な値で示したが、それらは例示であって限定されるものではない。
【０１０３】
また、発電機２０の駆動源はガスを燃料とするガスエンジンからなるように構成したが、ガソリン燃料などを使用するエンジンであっても良く、また、エンジン２２の排気量などの具体的な値も例示であって限定されるものではない。
【０１０４】
また、第１、第２、第３実施例において、停電時における発電条件を様々に設定したが、これらの発電条件の組み合わせは自由であり、必ずしも第１、第２、第３実施例の場合に限定されるものではない。例えば第２実施例や第３実施例の発電条件を第１実施例の発電条件に追加して適用しても良く、また第１、第２、第３実施例の発電条件を全て適用するようにしても良い。
【符号の説明】
【０１０５】
１０  コージェネレーション装置、１２  発電ユニット、１４  商用電力系統、１６  電気負荷、１８  給電路、２０  発電機、２２  エンジン（内燃機関）、２２ｂ  点火プラグ、２２ｅ  電圧センサ、２２ｇ  油温センサ、２８  発電ユニットケース（ケース）、４２ｇ  電圧センサ、４３  スイッチ、４４ａ  ＥＣＵ（電子制御ユニット）、４６  停電時発電出力、４８ｄ  電流センサ、５０，５２  循環路、５４ａ，５４ｂ  温度センサ、５６ａ，５６ｂ  温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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