(57)【要約】【課題】貯湯回路循環用のポンプの消費電力を低減するとともに、排熱回収効率の高い排熱回収システム及び、これを備えるコージェネレーションシステムを提供する。【解決手段】発電用ガスエンジンの冷却水が流れる１次側３aと湯水が流れる２次側３bを有する貯湯熱交換器３と、前記発電用ガスエンジンと貯湯熱交換器３の間を前記冷却水が循環する第１の循環路と、前記湯水を蓄える貯湯タンク２と、貯湯熱交換器３と貯湯タンク２の間を前記湯水が循環する第２の循環路を備える排熱回収システムにおいて、前記第１の循環路の貯湯熱交換器３の下流で前記冷却水の温度を検出する循環サーミスタ２０３と、前記第２の循環路に装置されて、前記湯水を圧送する循環ポンプ１０２と、循環サーミスタ２０３の検出温度に従って、循環ポンプ１０２の流量を調整する制御手段とを備える。【選択図】        図１
2006284100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排熱装置の排熱を運搬する第１の熱媒が流れる１次側流路と第２の熱媒が流れる２次側流路を有する第１の熱交換手段と、
前記排熱装置と前記第１の熱交換手段の間を前記第１の熱媒が循環する第１の循環路と、
前記第２の熱媒を蓄える蓄熱手段と、
前記第１の熱交換手段と前記蓄熱手段の間を前記第２の熱媒が循環する第２の循環路を備える排熱回収システムにおいて、
前記第１の循環路の前記熱交換手段の下流で前記第１の熱媒の温度を検出する温度検出手段と、
前記第２の循環路に装置されて、前記第２の熱媒を圧送する流量可変な圧送手段と、
前記温度検出手段の検出温度に従って、前記圧送手段の流量を調整する制御手段と
を備えることを特徴とする排熱回収システム。
【請求項２】
前記第２の循環路に装置されて、前記第２の熱媒の流量を調整する流量調整弁を備えるとともに、
前記制御手段は、前記温度検出手段の検出温度に従って、前記流量調整弁の開度を調整すること
を特徴とする請求項１に記載の排熱回収システム。
【請求項３】
前記第１の熱媒が流れる１次側流路と熱負荷に熱を運搬する第３の熱媒が流れる２次側流路を有する第２の熱交換手段
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の排熱回収システム。
【請求項４】
前記第１の熱交換手段と前記第２の熱交換手段は前記第１の循環路に直列に配列されること
を特徴とする請求項３に記載の排熱回収システム。
【請求項５】
前記排熱装置と前記第２の熱交換手段の間を前記第１の熱媒が循環する第３の循環路を備えるとともに、
前記第３の循環路は前記第１の循環路に対して並列に配列されること
を特徴とする請求項３に記載の排熱回収システム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の排熱回収システムを備えることを特徴とするコージェネレーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱機関あるいは燃料電池等の排熱装置の排熱で水を加熱して得た湯水を貯湯タンクに貯湯して、前記湯水を前記貯湯タンクから負荷に供給する排熱回収システム、および前記排熱回収システムを備えるコージェネレーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱機関で駆動される発電機、あるいは燃料電池等を運転して電力を供給するとともに、前記熱機関あるいは燃料電池の排熱を回収して、給湯器や空調機器などの熱負荷に供給するコージェネレーションシステム（電熱併給システム）において、電力の需要と、熱需要の時間的なずれを解消するために、排熱で水を加熱して得た湯水を貯湯タンクに貯湯して、前記湯水を前記貯湯タンクから負荷に供給する貯湯タンク式の排熱回収システムを備えることが知られている（特許文献１）。
【０００３】
図３は、特許文献１に開示されたコージェネレーションシステムの排熱回収システムの概念図である。図３に示す排熱回収システム９００は、発電用ガスエンジン９０１の排熱で水を加熱して得た湯水を貯湯タンク９０２に貯湯して、前記湯水を図示しない給湯負荷に供給するシステムであり、貯湯熱交換器９０３、貯湯回路９０４、循環比例弁９０５、循環サーミスタ９０６、循環ポンプ９０７、バイパス回路９０８、貯湯弁９０９を備えている。なお、図中に付した矢印は管路の流れの方向を示している。
【０００４】
ガスエンジン９０１の冷却水は貯湯熱交換器９０３の１次側９０３ａに流入し、２次側９０３ｂを流れる貯湯タンク９０２の湯水と熱交換して、ガスエンジン９０１に還流する。
【０００５】
貯湯タンク９０２に貯湯された湯水は、貯湯タンク９０２の下部から流出して、循環比例弁９０５を通って貯湯熱交換器９０３の２次側９０３ｂに流入して、ガスエンジン９０１の冷却水と熱交換して加熱される。加熱された前記湯水は循環ポンプ９０７を通って、貯湯タンク９０２の上部に還流する。このように貯湯タンク９０２と貯湯熱交換器９０３の２次側９０３ｂの間を循環する湯水の循環路を貯湯回路９０４と呼ぶことにする。循環サーミスタ９０６は、貯湯熱交換器９０３の２次側９０３ｂの下流で前記湯水の温度を検出する温度センサであり、循環ポンプ９０７は前記湯水を貯湯回路９０４で循環させるポンプである。なお、貯湯回路９０４を循環する湯水の一部は図示しない給湯負荷に流出して消費される。
【０００６】
バイパス回路９０８は、循環ポンプ９０７から吐出する湯水の一部をバイパスさせて、貯湯熱交換器９０３の２次側９０３ｂの上流に還流する管路であり、貯湯弁９０９はバイパス回路９０８を開閉する弁である。また、循環比例弁９０５は貯湯回路９０４を流れる湯水の流量を調整する調整弁であり、循環サーミスタ９０６が検出する前記湯水の温度に応じて開閉する。すなわち、前記温度が基準より低い場合は、循環比例弁９０５を閉じて、バイパス回路９０８を流れる前記湯水の流量を増やし、（貯湯回路９０４を流れる前記湯水の流量を減らす）、前記温度が基準より高い場合は、循環比例弁９０５を開いて、バイパス回路９０８を流れる前記湯水の流量を減らす（貯湯回路９０４を流れる前記湯水の流量を増やす）。
【特許文献１】特開２００２−３６４９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、特許文献１の排熱回収システムは、貯湯弁９０９を開くことによって、貯湯回路９０４を循環する湯水の量を減らして、貯湯タンク９０２に高温の湯水を蓄えることができるが、循環ポンプ９０７を常に一定速度で運転するので、循環ポンプ９０７の消費電力が大きいという問題がある。
また、バイパス回路９０８が放熱源となり省エネ性を損なうという問題がある。
【０００８】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、貯湯回路循環用のポンプの消費電力を低減するとともに、省エネ性を高めた排熱回収システムおよび、これを使用するコージェネレーション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】
【０００９】
本発明に係る排熱回収システムの第１の構成は、排熱装置の排熱を運搬する第１の熱媒が流れる１次側流路と第２の熱媒が流れる２次側流路を有する第１の熱交換手段と、前記排熱装置と前記第１の熱交換手段の間を前記第１の熱媒が循環する第１の循環路と、前記第２の熱媒を蓄える蓄熱手段と、前記第１の熱交換手段と前記蓄熱手段の間を前記第２の熱媒が循環する第２の循環路を備える排熱回収システムにおいて、前記第１の循環路の前記熱交換手段の下流で前記第１の熱媒の温度を検出する温度検出手段と、前記第２の循環路に装置されて、前記第２の熱媒を圧送する流量可変な圧送手段と、前記温度検出手段の検出温度に従って、前記圧送手段の流量を調整する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、熱交換手段の下流における第１の熱媒の温度に応じて圧送手段の流量を調整するので、前記圧送手段の消費電力を最小にすることができる。また、第２の熱媒の温度に係わらず、第１の熱媒を所定温度まで冷却でき、排熱装置を十分に冷却することができる。
【００１１】
なお、ここで排熱装置とは、本来の目的である出力を得るために、副次的かつ必然的に熱を発生する装置であり、ガスエンジン、ディーゼルエンジン、ガスタービンなどの熱機関、特に発電用の熱機関がその代表であるが、燃料電池のように化学反応から直接電力を得て、その過程で熱を排出する装置も、排熱装置に含まれる。
【００１２】
また、熱媒とは熱を運搬する流体であり、液体、気体の別を問わない。また熱の移動の過程で、状態変化を伴う物質、伴わない物質のいずれであってもよい。
【００１３】
また、流量可変な圧送手段は可変速ポンプに限られるものではない。例えば、能力の異なる複数のポンプを並列に配置して、前記複数のポンプを切り替えて、あるいは組み合わせて運転するなど、種々の手段を選択できる。
【００１４】
本発明に係る排熱回収システムの第２の構成は、前記第１の構成において、前記第２の循環路に装置されて、前記第２の熱媒の流量を調整する流量調整弁を備えるとともに、前記制御手段は、前記温度検出手段の検出温度に従って、前記流量調整弁の開度を調整することを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、第２の熱媒の流量を調整する流量調整弁を備えるので、前記第２の熱媒の流量を微調整することができる。
【００１６】
本発明に係る排熱回収システムの第３の構成は、前記第１又は第２の構成において、前記第１の熱媒が流れる１次側流路と熱負荷に熱を運搬する第３の熱媒が流れる２次側流路を有する第２の熱交換手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、第１の熱交換手段に加えて第２の熱交換手段を有するので、排熱の利用先が増える。
【００１８】
本発明に係る排熱回収システムの第４の構成は、前記第３の構成において、前記第１の熱交換手段と前記第２の熱交換手段は前記第１の循環路に直列に配列されることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、第１の熱交換手段と第２の熱交換手段を第１の循環路に直列に配列するので、前記熱交換手段から流出する低温の第１の熱媒から更に排熱を回収できる。
【００２０】
本発明に係る排熱回収システムの第５の構成は、前記第３の構成において、前記排熱装置と前記第２の熱交換手段の間を前記第１の熱媒が循環する第３の循環路を備えるとともに、前記第３の循環路は前記第１の循環路に対して並列に配列されることを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、第３の循環路は第１の循環路に対して並列に配列されるので、第２の熱交換手段は高温の第１の熱媒から効率良く排熱を回収できる。
【００２２】
本発明に係るコージェネレーションシステムの構成は、前記第１乃至第５の何れかの構成に係る排熱回収システムを備えることを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、発電手段の排熱を有効に利用しつつ、前記発電用手段を十分に冷却できるので、コージェネレーションシステムの性能が向上する。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように本発明によれば、バイパス回路が不要になるので、バイパス回路からの放熱がなくなり省エネ性が向上するとともに、蓄熱手段に蓄えられる第２の熱媒の温度を高くできるので、前記蓄熱手段が小型になり、排熱回収システムあるいはコージェネレーションシステムをコンパクトに纏める効果がある。また、圧送手段の消費電力が下がるので、更に省エネ性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は、本発明の実施例１に係るコージェネレーションシステムの熱供給系の配管系統図である。図１に示す熱供給系１は、図示しない発電用ガスエンジンの排熱を回収して、前記排熱を、暖房、給湯および風呂水の加熱（追い焚き）に利用するシステムであり、貯湯タンク２、貯湯熱交換器３、暖房低温熱交換器４、補助熱源機５、暖房高温熱交換器６、風呂熱交換器７、および後述するその他の機器から構成される。なお、補助熱源機５はガスを燃料とするが、補助熱源機５に燃料を供給する管系は図示を省略している。また、熱供給系１を含むコージェネレーションシステムは図示しない制御用のコンピュータの支配を受けている。以下の説明においては、前記制御用のコンピュータの指令によって、熱供給系１の構成機器が動作することを、単に「制御される」と表現する。
【００２７】
さて、熱供給系１の配管は、貯湯系１０、排熱系２０、暖房系３０、給湯系４０、浴槽系５０および給水系６０の６系統に大別される。以下、系統毎に構成機器とその機能を説明する。
【００２８】
〔貯湯系〕
貯湯系１０は、貯湯タンク２の下部から供給される湯水を、貯湯熱交換器３の２次側３ｂに通水して、排熱系２０から供給される排熱で加熱して、貯湯タンク３の上部に帰還させる配管系統である。  
【００２９】
貯湯系１０は、循環比例弁１０１、循環ポンプ１０２、圧力スイッチ１０３、バキュームブレーカ１０４、貯湯サーミスタ１０５，１０６，１０７，１０８および逃し弁１０９を備えて、貯湯タンク２→循環比例弁１０１→貯湯熱交換器３の２次側３ｂ→循環ポンプ１０２→貯湯タンク２の循環路（第２の循環路）を形成している。
【００３０】
循環比例弁１０１は、貯湯タンク２の下部と給水系６０をつなぐ配管と貯湯熱交換器３の２次側３ｂの入口の間にあって、前記循環路を流れる湯水の流量が適量になるようにその開度を制御される弁である。
【００３１】
循環ポンプ１０２は、貯湯熱交換器３の２次側３ｂの出口から吐出する湯水を給湯タンク２の上部まで揚水して、前記循環路を循環させる圧送手段であり、前記循環路を流れる湯水の流量が適量になるようにその流量を制御される。
【００３２】
圧力スイッチ１０３は、断水検知用のスイッチであり断水時循環ポンプへのエアー噛みを防ぐためシステムダウンさせるスイッチである。
【００３３】
バキュームブレーカ１０４は断水等で缶体内が負圧になったときに開き貯湯タンク２が負圧により破損することを防止する。
【００３４】
貯湯サーミスタ１０５〜１０８は、貯湯タンク２の胴体に取り付けられて、貯湯タンク２内の湯水の温度を検出する温度センサである。
【００３５】
逃し弁１０９は貯湯タンク２の下部に取り付けられて、貯湯タンク２の圧力が異常に上昇した場合に、開放されて貯湯タンク２内部の湯水を排出する安全弁である。
【００３６】
なお、貯湯タンク２の下部は、給水系６０につながれていて、給水系６０の給水圧は、貯湯タンク２の内部の湯水の圧力とバランスしている。つまり、貯湯タンク２内部の水圧が所定の水準にあるときは給水は停止し、貯湯タンク２内部の湯水が消費されて、水圧が低下すると給水が行われる。
【００３７】
〔排熱系〕
排熱系２０は、前記発電用ガスエンジンから帰還する高温の冷却水を、貯湯熱交換器３の１次側３ａに通水し、続いて暖房低温熱交換器４の１次側４ａに通水することによって、前記発電用ガスエンジンの排熱を、貯湯系１０および暖房系３０に供給するとともに、排熱を失って低温になった冷却水を前記発電用ガスエンジンに送給する配管系統である。
【００３８】
排熱系２０は、排熱戻り口２０１、余剰電力回収ヒーター２０２、循環サーミスタ２０３、排熱サーミスタ２０４、冷却水タンク２０５、排熱ポンプ２０６および排熱往き口２０７を備え、前記発電用ガスエンジン→排熱戻り口２０１→貯湯熱交換器３の１次側３ａ→暖房低温熱交換器４の１次側４ａ→冷却水タンク２０５→排熱ポンプ２０６→排熱往き口２０７→前記発電用ガスエンジンの冷却水循環路（第１の循環路）を形成している。
【００３９】
排熱戻り口２０１は、前記発電用ガスエンジンの冷却ジャケットから帰還する高温の冷却水が流入するポートである。
【００４０】
余剰電力回収ヒーター２０２は、前記発電用ガスエンジンの発電能力に余剰が生じた場合に、その余剰電力を熱に変換して冷却水に伝熱して回収するヒーターであり、排熱戻り口２０１と、貯湯熱交換器３の１次側３ａの間に備えられる。
【００４１】
循環サーミスタ２０３は、貯湯熱交換器３の１次側３ａの出口における冷却水の温度を検出する温度センサである。なお、循環サーミスタ２０３と貯湯熱交換器３の間には適当な距離が必要である。貯湯熱交換器３は熱容量が大きいので、貯湯熱交換器３の温度は、冷却水の温度に遅れて変化するから、循環サーミスタ２０３を貯湯熱交換器３に近づけすぎると、結局、貯湯熱交換器３の温度を検出してしまい、冷却水の温度を検出できないからである。
【００４２】
また、循環サーミスタ２０３が検出する冷却水の温度は、循環ポンプ１０２の流量および循環比例弁１０１の開度にフィードバックされる。つまり、循環サーミスタ２０３が検出する冷却水の温度が基準より高い場合は、循環ポンプ１０２の流量を上げ、循環比例弁１０１を開いて、貯湯熱交換器３の２次側３ｂを流れる貯湯系１０の湯水の流量を増やし、逆に前記冷却水の温度が基準より低い場合は、循環ポンプ１０２の流量を下げ、循環比例弁１０１を閉じて、貯湯熱交換器３の２次側３ｂを流れる貯湯系１０の湯水の流量を減らす。
【００４３】
なお、前述の貯湯系１０の湯水の流量の調整は、主として循環ポンプ１０２の流量の増減で行い、循環比例弁１０１の開閉により前記流量の微調整を行う。
【００４４】
排熱サーミスタ２０４は、暖房低温熱交換器４の１次側４ａの出口における冷却水の温度を検出する温度センサである。
【００４５】
排熱サーミスタ２０４が検出する冷却水の温度は、補助熱源機５の運転にフィードバックされる。つまり、排熱サーミスタ２０４が検出する冷却水の温度が基準を下回った場合は、暖房低温熱交換器４だけでは暖房系３０に十分な熱を供給できないので、補助熱源機５の火力を増勢し、暖房高温熱交換器６による暖房水の加熱量を増やす。
【００４６】
冷却水タンク２０５は、給水系６０から給水を受けて、前記冷却水循環路の途中で蒸発した冷却水を補充するとともに、冷却水の温度を一定値以下に保つタンクである。
【００４７】
排熱ポンプ２０６は冷却水を前記冷却水循環路で循環させるポンプである。
【００４８】
排熱往き口２０７は、排熱を放出して低温になった冷却水を前記発電用ガスエンジンの冷却ジャケットに送出するポートである。
【００４９】
〔暖房系〕
暖房系３０は、図示しない暖房機（例えば、ファンコイルユニットや床暖房ユニット）から帰還する低温の暖房水（暖房用熱媒）を、暖房低温熱交換器４の２次側４ｂに通水し、続いて暖房高温熱交換器６の２次側６bに通水することによって、加熱し、高温になった暖房水を前記暖房機に送給する配管系統である。
【００５０】
暖房系３０は、暖房水戻り口３０１、暖房水タンク３０２、リターン回路３０３、暖房ポンプ３０４、暖房サーミスタ３０５および暖房往き口３０６を備え、前記暖房機→暖房水戻り口３０１→暖房低温熱交換器４の２次側４ｂ→暖房高温熱交換器６の２次側６b→暖房水タンク３０２→暖房ポンプ３０４→暖房往き口３０６→前記暖房機の暖房水循環路を形成する。
【００５１】
暖房水戻り口３０１は、前記暖房機から帰還する低温の冷却水が流入するポートである。
【００５２】
暖房水タンク３０２は、暖房高温熱交換器６の２次側６bの下流にあって、給水系６０から給水を受けて、前記暖房循環路の途中で蒸発した暖房水を補充して、暖房水の水位を一定範囲内に保つタンクである。
【００５３】
リターン回路３０３は、暖房機側回路が閉止された場合に、暖房水を暖房往き口３０６側から暖房高温熱交換器６の２次側６ｂ側に戻す管系である。
【００５４】
暖房ポンプ３０４は暖房水を前記暖房水循環路で循環させるポンプである。
【００５５】
暖房サーミスタ３０５は暖房ポンプ３０４の下流又は上流において、暖房水の温度を検出する温度センサである。
【００５６】
暖房往き口３０６は、高温になった暖房水を前記暖房機に送出するポートである。
【００５７】
〔給湯系〕
給湯系４０は、貯湯系１０から供給される湯水を補助熱源機５に通水して加熱し、暖房高温熱交換器６の１次側６ａ及び風呂熱交換器７の１次側７ａに通水して、暖房系３０及び浴槽系５０に熱を供給するとともに、湯水を浴槽系５０及び、図示しない端末（例えば、カランやシャワーヘッド）に供給する配管系統である。
【００５８】
給湯系４０は、ＢＵ水量センサ４０１、ＢＵ入サーミスタ４０２、ＢＵ出サーミスタ４０３、暖房弁４０４、風呂弁４０５、湯比例弁４０８、水比例弁４０９、給湯サーミスタ４１０、給湯口４１１を備える。
【００５９】
貯湯系１０から給湯系４０に供給された湯水は、補助熱源機５に通水され、所定温度に加熱される。加熱されて補助熱源機５を出た湯水は、暖房高温熱交換器６の１次側６ａに向かう流れと、風呂熱交換器７、浴槽系５０および給湯口４１１に向かう流れに分かれる。
【００６０】
ＢＵ水量センサ４０１は、貯湯系１０から補助熱源機５に流入する湯水の流量を検出するセンサである。
【００６１】
ＢＵ入サーミスタ４０２は、補助熱源機５に流入する湯水の温度を検出する温度センサである。
【００６２】
ＢＵ出サーミスタ４０３は、補助熱源機５から流出する湯水の温度を検出する温度センサである。
【００６３】
暖房高温熱交換器６の１次側６ａに流入して、暖房系３０の暖房水と熱交換して低温になった湯水は暖房弁４０４を経由して、貯湯熱交換器３の２次側３ｂと循環ポンプ１０２の中間の位置で貯湯系１０に還流する。
【００６４】
暖房弁４０４は、暖房高温熱交換器６の１次側６ａに流入する湯水の流量を調整するためにその開度を制御される弁である。
【００６５】
風呂熱交換器７の１次側７ａに流入して、浴槽系５０の風呂水と熱交換して低温になった湯水は風呂弁４０５を経由して、貯湯熱交換器３の２次側３ｂの入り口で貯湯系１０に還流する。
【００６６】
風呂弁４０５は、風呂熱交換器７の１次側７ａに流入する湯水の流量を調整するためにその開度を制御される弁である。
【００６７】
湯比例弁４０８を経由した湯水は、給水系６０から水比例弁４０９を経由して供給された給水と混合されて混合水となって給湯口４１１に流れる。また前記混合水は浴槽系５０にも流出する。
【００６８】
給湯サーミスタ４１０は前記混合水の温度を検出するセンサである。
【００６９】
給湯口４１１は、カランやシャワーヘッド等の端末に繋がるポートである。
【００７０】
〔浴槽系〕
浴槽系５０は、図示しない浴槽に張られた風呂水を、風呂熱交換器７の２次側７bに通水して加熱（追い焚き）するとともに、給湯系４０から供給される湯水を前記浴槽に供給（湯はり）する配管系統である。
【００７１】
浴槽系５０は、風呂戻り口５０１、風呂ポンプ５０２、風呂往き口５０３、水位センサ５０４、風呂サーミスタ５０５、風呂水流スイッチ５０６、複合水弁５０８を備え、前記浴槽→風呂戻り口５０１→風呂熱交換器７の２次側７b→風呂ポンプ５０２→風呂往き口５０３→前記浴槽の風呂水循環路を形成する。
【００７２】
風呂戻り口５０１は前記浴槽から還流する風呂水を受け入れるポートである。
【００７３】
風呂ポンプ５０２は、前記風呂水循環路で風呂水を循環させるポンプである。
【００７４】
風呂往き口５０３は前記浴槽に風呂水を送給するポートである。
【００７５】
水位センサ５０４は、前記浴槽の水位を検出するセンサである。
【００７６】
風呂サーミスタ５０５は前記浴槽の風呂水の温度を検出する温度センサである。
【００７７】
風呂水流スイッチ５０６は、図示しない制御用のコンピュータから風呂ポンプ５０２に運転指令が出ているにもかかわらず、水流が検出されない場合（浴槽に水がない場合、風呂ポンプのエアー噛み、風呂ポンプの故障）に、警報を発し風呂ポンプ５０２の運転指令を取り消す。
【００７８】
なお、複合水弁５０８は、湯はり弁５０９と湯はり水量センサ５１０と逆止弁？を備えている。
【００７９】
湯はり弁５０９は、給湯系４０から浴槽系５０に自動湯はりを行う弁である。
【００８０】
湯はり水量センサ５１０は、浴槽に自動湯はりするときの水量を検出するセンサである。
【００８１】
〔給水系〕
給水系６０は、図示しない上水から供給される給水を、貯湯系１０、排熱系２０、暖房系３０および給湯系４０に供給する配管系である。
【００８２】
給水系６０は、給水口６０１、補給水閉止弁６０２、減圧弁６０３、給水サーミスタ６０４、給水水量センサ６０５、逆止弁６０６、６０７、排熱補給水弁６０８、暖房補給水弁６０９を備える。
【００８３】
給水口６０１は、図示しない上水から水道水の供給を受けるポートである。
【００８４】
補給水閉止弁６０２は、排熱系２０および暖房系３０への給水、つまり冷却水タンク２０５の冷却水の補充および暖房水タンク３０２の暖房水の補充を閉止する弁である。
【００８５】
減圧弁６０３は、給水圧を調整する弁である。
【００８６】
給水サーミスタ６０４は、給水の温度を検出する温度センサである。
【００８７】
給水水量センサ６０５は貯湯系１０および給湯系４０への給水の流量を検出するセンサである。
【００８８】
逆止弁６０６、６０７は貯湯系１０および給湯系４０からの給水の逆流を防止する弁である。
【００８９】
排熱補給水弁６０８は、冷却水タンク２０５に供給する給水の量を調整する弁である。
【００９０】
暖房補給水弁６０９は、暖房水タンク３０２に供給する給水の量を調整する弁である。
【実施例２】
【００９１】
図２は、本発明の実施例２に係るコージェネレーションシステムの熱供給系の概念図である。図２に示す熱供給系１’は熱供給系１と同様、図示しない発電用ガスエンジンの排熱を回収して、前記排熱を、暖房、給湯および風呂水の加熱（追い焚き）に利用するシステムであり、ほぼ同一の機器で構成され、貯湯系、排熱系、暖房系、給湯系、浴槽系および給水系の６系統の配管系を備えているが、給湯系、浴槽系および給水系については、熱供給系１に対して特筆すべき差異がないので図示を省略している。
以下、熱供給系１との差異に注目しながら、熱供給系１’の構成を説明する。
【００９２】
〔貯湯系〕
熱供給系１’の貯湯系１０は、湯水の循環路の中に補助熱源機５が含まれる点で、熱供給系１と異なる。すなわち、熱供給系１’の貯湯系１０は貯湯タンク２→循環ポンプ１０２→貯湯熱交換器３の２次側３ｂ→循環比例弁１０１→補助熱源機５→貯湯タンク２の循環路（第２の循環路）を備えている。なお、補助熱源機５から吐出する湯水の一部は暖房高温熱交換器６の１次側６ａに通水されて、暖房系３０の暖房水と熱交換して、前記循環路に還流するほか、図示しない給湯系に供給されて、図示しない浴槽系に熱を供給し、また、図示しない端末で消費される。
【００９３】
〔排熱系〕
熱供給系１’の排熱系２０も、図示しない発電用ガスエンジンの排熱で貯湯系１０の湯水と、暖房系３０の暖房水を加熱する点では、熱供給系１と同じだが、貯湯熱交換器３の１次側３ａと、暖房低温熱交換器４の１次側４ａが並列に結合されている点で異なる。すなわち、排熱戻り口２０１から流入した冷却水は、２つの管路に分岐してそれぞれ、貯湯熱交換器３の１次側３ａと、暖房低温熱交換器４の１次側４ａに流入して、熱交換を終えて、貯湯熱交換器３の１次側３ａと、暖房低温熱交換器４の１次側４ａから流出した冷却水は再び合流して排熱往き口２０７から前記発電用ガスエンジンに還流する。つまり、熱供給系１’の排熱系２０には、前記発電用ガスエンジンと貯湯熱交換器３の１次側３ａの間で冷却水が循環する循環路（第１の循環路）と、前記発電用ガスエンジンと暖房低温熱交換器４の１次側４ａの間で冷却水が循環する循環路（第３の循環路）の２系統の循環路が並列に配置されている。また、循環サーミスタ２０３は貯湯熱交換器３の１次側３ａと暖房低温熱交換器４の１次側４ａの合流部の下流に取り付けられている。
【００９４】
なお、２０８は三方弁である。三方弁２０８は貯湯熱交換器３に流れる冷却水と、暖房低温熱交換器４に流れる冷却水の流量比率を調整する調整弁である。
【００９５】
〔暖房系〕
熱供給系１’の暖房系３０は、暖房低温熱交換器４の２次側４ｂと、暖房高温熱交換器６の２次側６ｂが直列に接続されて、図示しない暖房機の暖房水に熱が供給される。これは熱供給系１と全く同一である。
【００９６】
また、熱供給系１と同様に、循環サーミスタ２０３が検出する冷却水の温度は、循環ポンプ１０２の流量および循環比例弁１０１の開度にフィードバックされる。
【００９７】
このように、本発明の排熱回収システムは、貯湯系の循環ポンプを可変速ポンプにしたので、循環ポンプの消費電力が低下する。また、排熱系を流れる冷却水の温度が一定水準以下になるように貯湯系の湯水の量を調整できるので、エンジンを十分に冷却することができ、エンジンを高負荷で運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の実施例１に係るコージェネレーションシステムの熱供給系の配管系統図である。
【図２】本発明の実施例２に係るコージェネレーションシステムの熱供給系の概念図である。
【図３】特許文献１に開示された排熱回収システムの熱供給系の概念図である。
【符号の説明】
【００９９】
１    熱供給系
２    貯湯タンク
３    貯湯熱交換器
４    暖房低温熱交換器
５    補助熱源機
６    暖房高温熱交換器
７    風呂熱交換器
１０  貯湯系
２０  排熱系
３０  暖房系
４０  給湯系
５０  浴槽系
６０  給水系
１０１  循環比例弁
１０２  循環ポンプ
１０３  圧力スイッチ
１０４  バキュームブレーカ
１０５〜１０８  貯湯サーミスタ
１０９  逃し弁
２０１  排熱戻り口
２０２  余剰電力回収ヒーター
２０３  循環サーミスタ
２０４  排熱サーミスタ
２０５  冷却水タンク
２０６  排熱ポンプ
２０７  排熱往き口
２０８  三方弁
３０１  暖房水戻り口
３０２  暖房水タンク
３０３  リターン回路
３０４  暖房ポンプ
３０５  暖房サーミスタ
３０６  暖房往き口
４０１  ＢＵ水量センサ
４０２  ＢＵ入サーミスタ
４０３  ＢＵ出サーミスタ
４０４  暖房弁
４０５  風呂弁
４０８  湯比例弁
４０９  水比例弁
４１０  給湯サーミスタ
４１１  給湯口
５０１  風呂戻り口
５０２  風呂ポンプ
５０３  風呂往き口
５０４  水位センサ
５０５  風呂サーミスタ
５０６  風呂水流スイッチ
５０８  複合水弁
５０９  湯はり弁
５１０  湯はり水量センサ
６０１  給水口
６０２  補給水閉止弁
６０３  減圧弁
６０４  給水サーミスタ
６０５  給水水量センサ
６０６、６０７  逆止弁
６０８  排熱補給水弁
６０９  暖房補給水弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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