(57)【要約】【課題】  熱需要の有無にかかわらず、自立運転において負荷に応じた電力を発生できるようにすること。【解決手段】  エンジンＥで駆動される発電機１の発電出力を系統９に連系させる運転と自立運転とを切り替え制御することができる。エンジンＥの水冷装置１３を通る管路１４にポンプＰ１で冷却水を循環させてボイラユニット２００に熱供給する。管路１４から分岐し、分岐後に再び管路１４に合流する分岐路１４Ａを設ける。分岐路１４Ａ上には放熱器３９を設ける。管路１４と分岐路１４Ａとの分岐点に三方切替弁４０を設ける。自立運転時に、切替弁４０は分岐路１４Ａ側へ切り替えられ、冷却水が放熱器３９を通るようにする。【選択図】        図１
2006220066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、このエンジンで駆動される発電機と、該発電機の発電出力を系統に連系させる運転と自立運転とを切り替え制御する系統連系制御部と、前記エンジンの排熱を回収して外部熱負荷に供給する熱搬送媒体の循環路と、前記外部熱負荷から熱要求が入力された時に前記エンジンを運転可能にする運転制御部とを有するコジェネレーション装置において、
前記循環路から分岐し、分岐後に再び循環路に合流する分岐路と、
前記分岐路上に設けられた放熱器と、
前記循環路と前記分岐路との分岐点に設けられた切替弁と、
自立運転時に、前記切替弁を前記分岐路側へ切り替える制御手段とを具備したことを特徴とするコジェネレーション装置。
【請求項２】
前記分岐路側への切替後も前記循環路が前記外部熱負荷を通る経路を維持するように前記分岐路が配置されていることを特徴とする請求項１記載のコジェネレーション装置。
【請求項３】
前記分岐路側への切替後は前記循環路が前記外部熱負荷を迂回する経路を形成するように配置され、
かつ迂回された前記経路上に熱搬送媒体の循環用ポンプを設けたことを特徴とする請求項１記載のコジェネレーション装置。
【請求項４】
自立運転モード時では、前記エンジンの回転数の上限を系統連系時よりも上方に移動して前記発電機の最大出力点を高くして運転できるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のコジェネレーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コジェネレーション装置に関し、特に、都市ガスを燃料とするガスエンジン等、エンジンを動力源として発電および給湯を行うコジェネレーション装置に関し、特に発電電力を連系させた商用電力系統の停電時等、非常時に系統から解列して単独で運転（自立運転）することができるコジェネレーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境保護の必要性が喧伝され、都市ガス等を燃料とするガスエンジン等のエンジンを動力源として発電および給湯等を行う自家発電設備としてのコジェネレーション装置が注目されている。この種のコジェネレーション装置では、発電に伴う熱出力を同時に消費できない場合も多いため、エネルギを無駄なく使用する観点で、消費できない熱量を発生させないようにした熱需要優先型の装置が提案されている。例えば、特開２０００−８７８０１号公報に記載されているコジェネレーション装置では、熱負荷からの熱要求があったときにだけ運転することによって、運転効率を上げるようにしている。また、特開２０００−２９７９６３号公報には、熱需要優先型でありながら、さらに熱出力および熱需要の緩衝器としての給湯タンクを備え、熱出力と熱需要とが一致していないときに、給湯タンク内の温水として熱量を一旦蓄えるようにした装置が提案されている。この装置によれば、コジェネレーション装置の運転時以外でも熱需要に応じて温水を通じて熱量を利用できるようにしているので熱エネルギの無駄が生じないようにすることができる。
【特許文献１】特開２０００−８７８０１号公報
【特許文献２】特開２０００−２９７９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記コジェネレーション装置は小型化して家庭用にも使用されるようになってきたが、系統連系との兼ね合いから、停電時にはコジェネレーション装置の運転を停止させてコジェネレーション装置が単独で運転されることがないように、つまり自立運転させないように構成されていた。したがって、せっかく所有しているコジェネレーション装置の発電機能を、停電という非常時に活用できないという不便さが生じる。
【０００４】
そこで、停電時に自立運転することも検討されているが、家庭用等の上記小型コジェネレーション装置は、系統との連系を前提にして、発電電力をなるべく余らせない出力仕様に設定されているので、家庭内負荷に対して出力がかなり不足してしまう。
【０００５】
本発明は、上記不都合を解消し、要望に応えるためになされたものであり、その目的は停電などの非常時に家庭内負荷に対して大きい発電エネルギを供給することができるコ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】
【０００６】
本発明は、エンジンと、このエンジンで駆動される発電機と、該発電機の発電出力を系統に連系させる運転と自立運転とを切り替え制御する系統連系制御部と、前記エンジンの排熱を回収して外部熱負荷に供給する熱搬送媒体の循環路と、前記外部熱負荷から熱要求が入力された時に前記エンジンを運転可能にする運転制御部とを有するコジェネレーション装置において、前記循環路から分岐し、分岐後に再び循環路に合流する分岐路と、前記分岐路上に設けられた放熱器と、前記循環路と前記分岐路との分岐点に設けられた切替弁と、自立運転時に、前記切替弁を前記分岐路側へ切り替える制御手段とを具備した点に第１の特徴がある。
【０００７】
また、本発明は、前記分岐路側への切替後も前記循環路が前記外部熱負荷を通る経路を維持するように前記分岐路が配置されている点に第２の特徴がある。
【０００８】
また、本発明は、前記分岐路側への切替後は前記循環路が前記外部熱負荷を迂回する経路を形成するように配置され、かつ迂回された前記経路上に熱搬送媒体の循環用ポンプを設けた点に第３の特徴がある。
【０００９】
さらに、本発明は、自立運転モード時では、前記エンジンの回転数の上限を系統連系時よりも上方に移動して前記発電機の最大出力点を高くして運転できるように構成した点に第４の特徴がある。
【発明の効果】
【００１０】
上記特徴を有する本発明によれば、例えば、系統連系時には長寿命化と経済性を優先させた比較的低出力の運転を行う一方、非常時等に単独で運転を行う自立運転をするときには、運転に伴って発生する排熱量が増えても放熱器で放熱できるので、熱需要の有無にかかわらず発電能力範囲内で電気負荷に応じた出力を発生することができる。放熱器は切替弁を介して循環路に容易に取り付けることができる。
【００１１】
特に第３の特徴によれば、放熱器は外部熱負荷を通らないように切り替えられた循環路の分岐路に配置されるので、放熱器を使用することによる圧力損失を少なくできる。したがって、循環ポンプの容量が大型化することもなく、また、放熱器自体も小型化できる。
【００１２】
また、第４の特徴によれば、エンジンの回転数を上方に移動させることができるので、自立運転時に系統連系運転時よりも大きい出力を得ることが可能である。したがって、自立運転によって系統側から電力が供給されなくなったとしても、その分をある程度まで補完することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。図２はエンジン発電機を商用電力系統に連系させたコジェネレーション装置の構成を示すブロック図である。同図において、発電機１は、例えば、エンジンＥによってロータが駆動される３相の多極磁石式エンジン発電機であり、エンジン回転数に応じた交流電力を発生する。発電機１は、エンジン始動用電動機として動作することもできる電動機兼用発電機である。エンジンＥは、例えば、都市ガスを燃料とするガスエンジンであり、回転数を目標回転数に収斂させる電子ガバナを備える。
【００１４】
整流回路２は、ブリッジ接続された複数の整流素子（図示せず）を有し、この整流素子によって発電機１の出力を全波整流する。整流素子には、ＦＥＴなどのスイッチング素子（図示せず）が並列接続され、エンジンＥを始動する際には、これらのスイッチング素子を制御して発電機１を電動機として駆動する。整流回路２のスイッチング素子のオン、オフにより、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ４を介して印加されるバッテリ５の直流電圧を３相のＡＣ電圧に変換して発電機１に供給することができる。つまり、整流回路２は、電動機の駆動用インバータとしての機能を有する。
【００１５】
逆変換部３は、ＤＣレギュレータ（スイッチング・コンバータ）３−１とインバータ３−２とを有し、整流回路２の出力を所定周波数の交流電力に変換して出力する。このスイッチング・コンバータ３−１は、発電機１やバッテリ５の出力変動がインバータ３−２の入力電圧に影響を及ばないようにする機能を有する。インバータ３−２は、発電機１の出力交流を系統９と同じ品質（電圧、周波数、ノイズ等に関して）の交流に変換し、系統９の位相と同期をとって連系させる機能を有する系統連系制御部を含む。系統連系機能を有する電力変換装置の一例は特公平４−１０３０２号公報に開示されている。
【００１６】
インバータ３−２の出力は、運転モードを選択するモードスイッチ６と連系スイッチ７とからなる切替装置（ＡＴＳ）８を介して商用電力系統９に連系されるとともに、電気負荷１０に接続される。
【００１７】
連系スイッチ７は、発電機１を系統に連系させる場合は、ライン１１側に切り替えられ、発電機１を系統から独立して動作する自立運転モードの場合は、ライン１２側に切り替えられる。また、モードスイッチ６は、発電機１を系統９と連系して運転する場合、ライン１１側に切り替えられ、自立運転モードの場合、ライン１２側に切り替えられる。
【００１８】
バッテリ５は、発電機１の電力による直流電源に対して必要に応じて補助電力を供給する外部直流電源である。バッテリ５の電圧を昇圧して逆変換部３に供給するための手段として、整流回路２の出力側つまり逆変換部３の入力側に昇圧型の双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ４が接続される。双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ４は、発電機出力が十分であり、かつバッテリ５の残量が少ないときに、整流回路２の出力でバッテリ５を充電する機能を有する。以下では、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ４のバッテリ５側を一次側、整流回路２側を二次側と呼ぶことがある。バッテリ５は、例えば、エンジン始動用電動機の電源として一般的に使用されている１２Ｖのバッテリである。
【００１９】
エンジンＥには、エンジンＥの排熱を回収する排熱回収部としての水冷装置１３が設けられ、この水冷装置１３を循環する熱搬送媒体としての冷却水の管路１４は貯湯タンクを含むボイラユニット２００内を経由するように配管される。エンジンＥはその運転に伴って熱を発生し、この熱はエンジンＥの水冷装置１３で熱交換により回収されてボイラユニット２００に供給される。エンジンＥからの熱回収はエンジンＥのシリンダヘッド、オイルパン、およびマフラー等の高温部分全てを対象とすることが好ましい。
【００２０】
上記コジェネレーション装置の動作を説明する。双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ４は、一次側と二次側とが完全同期するように同一の駆動信号で駆動する。この駆動形態により双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ４は、双方向で電力変換を行う。
【００２１】
エンジンの始動時、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ４のトランスの巻線比による一次側と二次側との相対電圧差に基づいて、バッテリ５のＤＣ電圧が双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ４で昇圧され、昇圧されたＤＣ電圧が駆動用インバータ（整流回路）２に与えられる。駆動用インバータ２は、図示しない制御部からの始動指令によってスイッチング駆動され、このＤＣ電圧を３相のＡＣ電圧に変換して発電機１に与え、発電機１をエンジン始動用電動機として起動する。
【００２２】
エンジンＥが始動されると、発電機１はこのエンジンにより駆動され、駆動用インバータ２のスイッチング動作は停止される。発電機１の出力は、整流回路（駆動用インバータ）２で整流され、逆変換部３のスイッチング・コンバータ３−１で電圧調整され、さらにインバータ３−２で所定周波数の交流電力に変換されて出力される。
【００２３】
バッテリ５の残量が少なければ、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ４を通して整流回路２の出力によりバッテリ５は充電される。すなわち、バッテリ５の変換出力が整流回路２の出力電圧より低ければ、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ４のトランスの巻線比による一次側と二次側の相対電圧差に基づいて、バッテリ５が整流回路２の出力で充電されるように電力変換が行われる。
【００２４】
このコジェネレーション装置を、自立運転モードで非常用電源として運転することができる。自立運転では、系統９から電力供給を受けることができない。そこで、自立運転モードでは、負荷に対してできるだけ出力不足を生じさせないように、エンジンＥの回転数の上限を系統９との連系時より上方へ移動可能にして、発電機１の最大出力点を高くして運転できるようにしている。
【００２５】
図３は、本発明に係るコジェネレーション装置の一実施形態に係る機能の要部を示すブロック図である。同図において、電子ガバナ１６は、発電機１の回転数つまりエンジンＥの回転数Ｎを目標回転数Ｎｔｇｔに収斂させるようにスロットル開度を制御する。電子ガバナ１６はスロットルバルブ１８を駆動するステッピングモータ１７に回転数Ｎと目標回転数Ｎｔｇｔとの差に応じたパルスを供給する。目標回転数Ｎｔｇｔは、例えば、系統９との連系時は２０００ｒｐｍに制限する。そして、電気負荷１０に供給される電流が増大したときには、インバータ３−２の出力を調整して負荷に対応する。負荷がさらに増大したときには系統９によって不足分の電力が補われる。
【００２６】
これに対して、自立運転モードでは、系統９から電力供給を受けることができないので、インバータ３−２の出力調整のみでは、大きい電気負荷に対応できないことが想定される。そこで、目標回転数Ｎｔｇｔの上限値を上方へ移動して系統連系時よりも高い値に設定する。そこで、電気負荷が増大して系統連系時の設定上限回転数２０００ｒｐｍで出力が不足するときには、負荷に応じて目標回転数Ｎｔｇｔを上昇させる。例えば、回転目標値Ｎｔｇｔを３０００ｒｐｍまで上昇させることができるように上限値を設定する。例えば、インバータ３−２を構成するスイッチング素子のデューティ比が所定値より大きくなったことによってインバータ３−２の制御が負荷に対応できなくなるおそれがあると判断することができる。
【００２７】
運転モード判別部１９は、発電機１に設けられる操作スイッチ２０から入力された選択信号によって運転モードを判別する。そして、自立運転モードが選択されたと判断した場合には、回転目標値Ｎｔｇｔの上限値を自立運転モード用に切り替える。
【００２８】
運転モード判別部１９は、系統９との連系時には、モードスイッチ６および連系スイッチ７をともにライン１１側に切り替え、自立運転モード時にはモードスイッチ６および連系スイッチ７をともにライン１２側に切り替える。モードスイッチ６や連系スイッチ７を切り替えて系統９から発電機１を解列する。
【００２９】
このように構成することにより、例えば、エンジン起動スイッチを設けて、このスイッチからエンジンＥの始動が指示されれば、エンジンＥは発電機１の最大出力点を高くした設定で運転することができる。
【００３０】
操作スイッチ２０を設けて、自立運転モードと連系運転とを選択できるようにするのに限らず、外部からのリモコン信号で自立運転モードと連系運転とを選択できるようにしてもよい。
【００３１】
また、停電検出器２１を設けて、系統９の停電を検出した場合に、エンジンＥが停止していれば自動的にエンジンＥを始動させて自立運転を可能にすることもできる。停電検出器２１は、周知のものを使用することができる。例えば、停電は系統９の位相の跳躍の有無によって判断できる。また、発電機１の出力電圧と出力周波数とを監視し、これらが所定値から外れているような異常時も停電時と同様に単独モードによる運転に切り替えてもよい。停電検出や異常検出、ならびに商用電力系統から解列に関しては、例えば、特開２００２−７０６０６号公報に記載した技術を使用することができる。
【００３２】
図４は、自立運転モード時および連系運転モード時のエンジン回転数可変域の例を示す図である。同図に示すように、連系時には、目標回転数Ｎｔｇｔの上限を２０００ｒｐｍに固定し、自立運転モードでは、目標回転数Ｎｔｇｔの上限値を３０００ｒｐｍまで変更できるようにする。したがって、自立運転モードでは目標回転数Ｎｔｇｔは電気負荷に応じて３０００ｒｐｍまで連続して変化させることができる。図示のように、連系時には、エンジン回転数Ｎの上限が固定されるので、出力の上限は１．２ＫＶＡに制限され、自立運転モードではエンジン回転数Ｎの目標回転数Ｎｔｇｔの上昇につれてエンジン回転数Ｎは上昇可能であり、最大出力として２．０ＫＶＡまで使用可能である。
【００３３】
このように、エンジン回転数の上限を高くして系統連系時よりも最大出力点を高くできるのは次のような技術背景がある。つまり、コジェネレーション装置では、例えば１０年以上という長期に亘って安定した運転を継続可能であること、および運転経済性を重視しなければならないという必要不可欠な要望がある。そこで、これを満足させるために、低回転／低負荷率でエンジンＥを使用するように設定している。
【００３４】
一方、自立運転モードは、停電時など非常用に使用される、ごく短時間の運転であることを前提としておけばよい。したがって、このような非常時には、高回転／高負荷で運転したり、多少効率の悪い運転をしたりしても、寿命等に大きな影響を与えることはない。
【００３５】
そして、本発明によれば、家庭用等の小型コジェネレーション装置を停電時等の非常用電源として有効活用することができる
【００３６】
図１は、ボイラユニットを詳細に示したコジェネレーション装置のブロック図であり、図２と同符号は同一または同等部分を示す。図１において、コジェネレーション装置は、コジェネレーション装置本体（以下、単に「本体」という）１００と、本体１００に管路１４で接続されたボイラユニット２００と、本体１００およびボイラユニット２００を制御するコントローラ３００とからなる。本体１００のエンジンＥは発電機１の運転に伴って熱を発生し、この熱は水冷装置１３で回収されてボイラユニット２００に供給される。
【００３７】
ボイラユニット２００は、貯湯タンク２２と、貯湯タンク２２内を通る水（以下、「媒体」という）を加温するための熱交換器２３および補助熱源機としての追い焚きボイラ２４を備える。熱媒体の循環管路（熱供給回路）２５上には、温度上昇した熱媒体つまり温水の利用機設備である風呂追い焚き装置２６、暖房装置２７，２８が設けられる。
【００３８】
図示しない水供給源と貯湯タンク２２との間には給水管２９が設けられ、給水管２９には給水バルブ３０が設けられる。給水バルブ３０は、貯湯タンク２２内の水量が基準値以下になったときに開かれて給水を可能にする。また、貯湯タンク２２の上部からは、貯湯タンク２２内で熱媒体によって加温された温水を外部の給湯器（図示しない）に引き出す温水経路３１が接続される。この温水経路３１には、温水を給湯器または排水に導く三方弁３２が設けられる。貯湯タンク２２内には、貯湯タンク２２内の水の温度を検出する水温センサ３３と、貯湯タンク内２２の水位が設定水位以下かどうかを検出する水位センサ３４とが設けられる。
【００３９】
冷却水の循環経路つまりエンジンＥの水冷装置１３を通過する管路１４には、冷却水を循環させるポンプＰ１が設けられる。ポンプＰ１は、ボイラユニット２００側に設けても本体１００側に設けてもよい。
【００４０】
管路１４上に三方切替弁４０を設け、この三方切替弁４０で分岐された分岐路１４Ａ上に放熱器３９を設ける。自立運転時に冷却水が放熱器３９を通るように三方切替弁４０は分岐路１４Ａ側に切り替えられる。管路１４上には、管路１４内を循環する冷却水の量を維持するための冷却水タンク４１を設ける。冷却水タンク４１には液面センサ４１Ａが設けられ、この液面センサ４１Ａによって冷却水タンク４１内の液面が所定値以下に低下したことを感知したときに給水バルブ４２を開き、図示しない給水源から冷却水タンク４１へ給水するようにする。さらに、管路１４上には、発電機の余剰電力で管路１４を加熱する電気ヒータ４３を設けることができる。
【００４１】
ポンプＰ１はエンジンＥの運転に連動して起動する一方、エンジンＥが停止されると、その時点から予定時間（タイマによって設定される）経過後に停止するようにするのがよい。ポンプＰ１は、エンジンＥ側の温度が貯湯タンク２２側より高くなった時に起動してもよいし、気温が低いときにはエンジンＥを貯湯タンク２２の温水で暖めるために先行して起動してもよい。
【００４２】
エンジンＥの水冷装置１３を通過する冷却水は管路１４内を循環する。エンジンＥの熱を回収して温度が上がった冷却水は、熱交換器２３で管路２５を通る熱媒体と熱交換して熱媒体の温度を上昇させる。熱交換器２３で熱交換されて温度が低下した冷却水は、暖房装置２８を経てエンジンＥの水冷装置１３に戻る。
【００４３】
一方、熱交換器２３で温度が上げられた熱媒体は、貯湯タンク２２内に設けられた熱交換器３６を通って貯湯タンク２２内の水を加温する。ポンプＰ２の作用によって、熱媒体は風呂追い焚き装置２６および暖房装置２７に給送される。風呂追い焚き装置２６および暖房装置２７を通過して温度が低下した熱媒体は熱交換器２３に戻る。
【００４４】
コントローラ３００は熱需要に応じてエンジンＥの制御を行う。すなわち、コントローラ３００は、水温センサ３３によって検出された水温Ｔが予め設定された設定温度Ｔ１以下のときに熱要求を出力してエンジンＥを駆動し、熱量を発生させる。
【００４５】
また、大きい熱需要が発生したとき、例えば、エンジンＥの連続運転で得られる熱量を超えたような場合や、システムの立上げ時には、貯湯タンク２２内の温水の温度は低下し、給水された水の温度が熱需要に応じられる温度になっていないことがある。このような場合、熱媒体は、特別に駆動される追い焚きボイラ２４で加温されて、熱媒体の温度は所望温度に維持される。
【００４６】
コントローラ３００は、追い焚き指令部３０１、給水バルブ開閉部３０２、管路切替部３０３、および自立運転時制御部３０４を含む。
【００４７】
追い焚き指令部３０１は、水温センサ３３によって検出された水温Ｔが水温Ｔ２（Ｔ１＞Ｔ２）以下になったときに、追い焚きボイラ２４に追い焚き指令を出力する。例えば、貯湯タンク２２内の温水の温度をエンジンＥからの回収熱のみでは基準温度に維持できないときに、コントローラ３００は追い焚きボイラ２４に運転を指示する。
【００４８】
給水バルブ開閉部３０２は、水位センサ３４で検出された貯湯タンク２２内の水位が設定水位より低い場合は、給水バルブ３０を開いて給水する。さらに、給水バルブ開閉部３０２は、前記液面センサ４１Ａの感知結果で給水バルブ４２を開閉する。管路切替部３０３は、三方弁３２を切り替えて貯湯タンク２２から排水するための排水制御機能を有する。
【００４９】
自立運転時制御部３０４は、自立運転モードが選択されたときに、冷却水が放熱器３９を通るように三方切替弁４０を切り替える。三方切替弁４０を放熱器３９側に切り替えるのは、自立運転モードに切り替えられのと同時であってもよいし、貯湯タンク２２出口温度が設定温度（例えば７０°Ｃ）以上であることを条件に加えてもよい。
【００５０】
また、三方切替弁４０を放熱器３９側へ切り替えた後に放熱器３９の冷却ファンを駆動するが、この駆動の条件は切り替えと同時よりも熱媒体温度が所定値以上となったとき、例えば貯湯タンク２２の出口温度が７０°Ｃ以上となったとき等を条件とするのが好ましい。
【００５１】
三方切替弁４０を放熱器３９側に切り替えることによって、水冷装置１３から出た冷却水はボイラユニット２００を経て三方切替弁４０に至り、そこから放熱器３９に給送される。放熱器３９で熱放出された冷却水はエンジンＥの水冷装置１３に戻る。
【００５２】
こうして、自立運転時に電気負荷に応じた出力を生じるように運転して排熱量が増大しても、放熱器３９で冷却水の熱を放出することができるので、熱需要の有無にかかわらず発電出力の増大要求に応えることができる。自立運転モードで、上述のようにエンジン回転数の上限を系統連系時より上に移動させて発電機１の最大出力点を高くした場合、エンジンＥが発生する熱量は連系運転時より増大する。この熱量の増大時にも放熱器３９による放熱により、継続したコジェネレーション装置の運転が可能になる。
【００５３】
放熱器３９は、これを管路１４に直列に接続して使用するのに限らない。図５は、放熱器３９を管路１４に並列に接続した例を示す構成図であり、図１と同符号は同一または同等部分を示す。なお、ボイラユニット２００は簡略化して図示した。図５において、放熱器３９には、冷却水を補給するためのリザーブタンク４４を設ける。管路１４に並列に接続された放熱器３９の出口側には逆止弁４５が接続される。放熱器３９が設けられた分岐路１４Ａは、管路１４のうちボイラユニット２００を通る部分をショートカットするように配置される。したがって、三方切替弁４０を切り替えると冷却水はボイラユニット２００を経由しないので、冷却水給送用のポンプＰ１は本体１００側に設ける。
【００５４】
この構成により、自立運転時に切替三方弁４０が放熱器３９側に切り替えられると、エンジンＥの水冷装置１３を出た冷却水は切替三方弁４０を経て分岐路１４Ａ上の放熱器３９に給送され、逆止弁４５およびポンプＰ１を経て水冷装置１３に戻る。この冷却水の循環経路によって、図１の例と同様、放熱効果によって自立運転時に電気負荷に応じた電力を出力できる。また、ボイラユニット２００を迂回する短縮された管路１４に冷却水を循環させることにより、管路長による圧損を小さくすることができる。圧損が小さいので、放熱器３９を小型化できるし、ポンプＰ１を比較的小型にしても大きい流量を確保することができるので、設置スペースが小さくて済むうえ、消費電力を少なくすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係るボイラユニットを含むコジェネレーション装置のシステムブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るコジェネレーション装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るコジェネレーション装置の要部機能を示すブロック図である。
【図４】自立運転モード及び系統連系モードの最大出力点の上限を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るコジェネレーション装置のシステムブロック図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…発電機、  ３…逆変換部、  ９…商用電力系統、  １３…水冷装置、  １４…管路（循環路）、  １４Ａ…分岐路、  ２２…貯湯タンク、  ２３，２８…熱交換器、  ３３…水温センサ、  ３４…水位センサ、  ３８…流量調整弁、  ３９…放熱器、  ４０…三方切替弁、  ４１…冷却水タンク、  ４１Ａ…液面センサ、  ４５…逆止弁、  １００…コジェネレーション装置本体、  ２００…ボイラユニット、  ３００…コントローラ
【図１】
2006220066.tif 000003
【図２】
2006220066.tif 000004
【図３】
2006220066.tif 000005
【図４】
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【図５】
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