(57)【要約】【課題】共用設備に電力を送る発電設備を備え、かつセントラル給湯システムを有しているビルにおいて、更にエネルギーの有効理由を図ることが可能なビルのコジェネレーションシステムを提供する。【解決手段】セントラル給湯システム１１を有するビルのコジェネレーションシステム１０であって、ビルの共用設備１２に電力を供給する発電設備１４と、発電設備１４から回収した熱で給水源から供給された水を加熱してセントラル給湯システム１１の給湯手段１５の入側に供給する予備加熱設備１６とを有し、給湯手段１５により加熱された水は、セントラル給湯システム１１の貯湯タンク１８内に５０〜６０℃の温水として保持される。【選択図】図１
0003211168.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
セントラル給湯システムを有するビルのコジェネレーションシステムであって、
前記ビルの共用設備に電力を供給する発電設備と、
前記発電設備から回収した熱で給水源から供給された水を加熱して前記セントラル給湯システムの給湯手段の入側に供給する予備加熱設備とを有し、
前記給湯手段により加熱された水は、前記セントラル給湯システムの貯湯タンク内に５０〜６０℃の温水として保持されることを特徴とするビルのコジェネレーションシステム。
【請求項２】
請求項１記載のビルのコジェネレーションシステムにおいて、前記発電設備は、一方が運転中には他方が停止中となる対となる第１、第２の発電手段を有し、
前記予備加熱設備は、前記第１の発電手段から熱を回収する第１の熱回収部と、該第１の熱回収部を介して供給される熱で前記給水源と前記給湯手段の入側とを接続する給水配管内を通過する水を加熱する第１の予備加熱器とを備えた第１の予備加熱手段、及び前記第２の発電手段から熱を回収する第２の熱回収部と、該第２の熱回収部を介して供給される熱で前記給水配管内を通過する水を加熱する第２の予備加熱器とを備えた第２の予備加熱手段を有することを特徴とするビルのコジェネレーションシステム。
【請求項３】
請求項１記載のビルのコジェネレーションシステムにおいて、前記発電設備は、一方が運転中には他方が停止中となる対となる第１、第２の発電手段を有し、
前記予備加熱設備は、前記第１の発電手段から熱を回収する第１の熱回収部と、前記第２の発電手段から熱を回収する第２の熱回収部と、該第１、第２熱回収部を介して供給される熱で前記給水源と前記給湯手段の入側とを接続する給水配管内を通過する水を加熱する予備加熱器とを有することを特徴とするビルのコジェネレーションシステム。
【請求項４】
請求項２又は３記載のビルのコジェネレーションシステムにおいて、前記第１、第２の発電手段はそれぞれディーゼルエンジンと、該ディーゼルエンジンで発生した動力で発電を行なう発電機とを有していることを特徴とするビルのコジェネレーションシステム。
【請求項５】
請求項２又は３記載のビルのコジェネレーションシステムにおいて、前記第１、第２の発電手段はそれぞれ燃料電池を有していることを特徴とするビルのコジェネレーションシステム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のビルのコジェネレーションシステムにおいて、前記給湯手段は、一方が運転中には他方が停止中となる対となる第１、第２の給湯器を有し、該第１、第２の給湯器は、前記給水配管の下流側と前記貯湯タンクの入側との間に並列に配置されていることを特徴とするビルのコジェネレーションシステム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のビルのコジェネレーションシステムにおいて、前記共用設備は該ビルの共用灯を含むことを特徴とするビルのコジェネレーションシステム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、セントラル給湯システムを有するビルのコジェネレーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コジェネレーションシステムでは、発電時に発生する熱エネルギーを給湯や暖房等の熱利用機器に供給するため、発生する電気エネルギーと熱エネルギーの両者を有効利用できるシステムとして多数実用化されている（例えば、特許文献１、２参照）。また、コジェネレーションシステムを導入すると、電気エネルギーと熱エネルギーの総エネルギーコストを、導入しない場合と比べて低減することができる。
多数の住居（居室）を備えるビルにおいては、例えば、共用灯等の共用設備があり、セントラルヒーティングが採用され、共用のボイラー及び貯湯タンクが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２７３６４０号公報
【特許文献２】特許第５２９７６９０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、共用設備の電力負担は通常、ビルのオーナーが負担するので、比較的安価に電力を供給できるディーゼルエンジン発電機等の発電設備をビルに設置し、発電した電力を共用設備に供給し、更にビル自体がセントラルヒーティングのシステム（セントラル給湯システム）を有している場合があるが、この場合、発電設備から発生する余剰な熱については有効利用が行われていないのが現状である。
【０００５】
本考案はかかる事情に鑑みてなされたもので、共用設備に電力を送る発電設備を備え、かつセントラル給湯システムを有しているビルにおいて、更にエネルギーの有効理由を図ることが可能なビルのコ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】
【０００６】
前記目的に沿う本考案に係るビルのコジェネレーションシステムは、セントラル給湯システムを有するビルのコジェネレーションシステムであって、
前記ビルの共用設備に電力（電気エネルギー）を供給する発電設備と、前記発電設備から回収した熱（熱エネルギー）で給水源から供給された水を加熱して前記セントラル給湯システムの給湯手段の入側に供給する予備加熱設備とを有し、
前記給湯手段により加熱された水は、前記セントラル給湯システムの貯湯タンク内に５０〜６０℃の温水として保持される。
【０００７】
本考案に係るビルのコジェネレーションシステムにおいて、前記発電設備は、一方が運転中には他方が停止中となる対となる第１、第２の発電手段を有し、
前記予備加熱設備は、前記第１の発電手段から熱を回収する第１の熱回収部と、該第１の熱回収部を介して供給される熱で前記給水源と前記給湯手段の入側とを接続する給水配管内を通過する水を加熱する第１の予備加熱器とを備えた第１の予備加熱手段、及び前記第２の発電手段から熱を回収する第２の熱回収部と、該第２の熱回収部を介して供給される熱で前記給水配管内を通過する水を加熱する第２の予備加熱器とを備えた第２の予備加熱手段を有する構成とすることが好ましい。
【０００８】
発電設備が第１、第２の発電手段を、予備加熱設備が第１、第２の予備加熱手段をそれぞれ有するので、第１の発電手段あるいは第１の予備加熱手段が点検又は補修の際は第２の発電手段と第２の予備加熱手段を運転して、第２の発電手段あるいは第２の予備加熱手段が点検又は補修の際は第１の発電手段と第１の予備加熱手段を運転することにより、ビルの共用設備に電力を常に供給することができると共に、給水配管内を通過する水を常に加熱することができる。
【０００９】
本考案に係るビルのコジェネレーションシステムにおいて、前記発電設備は、一方が運転中には他方が停止中となる対となる第１、第２の発電手段を有し、
前記予備加熱設備は、前記第１の発電手段から熱を回収する第１の熱回収部と、前記第２の発電手段から熱を回収する第２の熱回収部と、該第１、第２熱回収部を介して供給される熱で前記給水源と前記給湯手段の入側とを接続する給水配管内を通過する水を加熱する予備加熱器とを有する構成とすることもできる。
【００１０】
発電設備が第１、第２の発電手段を、予備加熱設備が第１、第２熱回収部と予備加熱器をそれぞれ有するので、第１の発電手段あるいは第１熱回収部が点検又は補修の際は第２の発電手段を運転し第２熱回収部を介して予備加熱器に熱を供給することにより、第２の発電手段あるいは第２熱回収部が点検又は補修の際は第１の発電手段を運転し第１熱回収部を介して予備加熱器に熱を供給することにより、ビルの共用設備に電力を常に供給することができると共に、給水配管内を通過する水を常に加熱することができる。
【００１１】
本考案に係るビルのコジェネレーションシステムにおいて、前記第１、第２の発電手段はそれぞれディーゼルエンジンと、該ディーゼルエンジンで発生した動力で発電を行なう発電機とを有する構成とすることができる。
【００１２】
本考案に係るビルのコジェネレーションシステムにおいて、前記第１、第２の発電手段はそれぞれ燃料電池を有する構成とすることもできる。
【００１３】
本考案に係るビルのコジェネレーションシステムにおいて、前記給湯手段は、一方が運転中には他方が停止中となる対となる第１、第２の給湯器を有し、該第１、第２の給湯器は、前記給水配管の下流側と前記貯湯タンクの入側との間に並列に配置されていることが好ましい。
第１、第２の給湯器の中で点検又は補修に伴って一方を停止しても、他方を運転することにより、貯湯タンクに温水を供給することができる。
【００１４】
本考案に係るビルのコジェネレーションシステムにおいて、前記共用設備は該ビルの共用灯を含むのが好ましい。
ビルの共用灯で使用される電気エネルギー量は季節変化等の影響を受け難いので、発電設備の安定運転を行なうことができ、発生する熱エネルギー量が安定化する。このため、電気エネルギーと熱エネルギーの両者を有効利用することが容易にできる。
【考案の効果】
【００１５】
本考案に係るビルのコジェネレーションシステムでは、発電設備で発電した電力（電気エネルギー）をビルの共用設備に供給し、発電設備で発生した熱を、セントラル給湯システムに送るので、エネルギーの利用効率が高まる。
その結果、発電設備から発生した電力と熱を有効利用することができ、ビルで使用する電気と熱の総エネルギーコストを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案の一実施の形態に係るビルのコジェネレーションシステムの説明図である。
【図２】変形例に係る予備加熱設備の説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本考案を具体化した実施の形態につき説明し、本考案の理解に供する。
図１に示すように、本考案の一実施の形態に係るビルのコジェネレーションシステム１０は、セントラル給湯システム１１を有するビル（図示せず）に適用されるコジェネレーションシステムであって、ビルの共用設備１２に含まれる共用灯１３に電力（電気エネルギー）を供給する発電設備１４と、発電設備１４から回収した熱（熱エネルギー）で給水源（図示せず）から供給された水を加熱してセントラル給湯システム１１の給湯手段１５の入側に供給する予備加熱設備１６とを有している。以下、詳細に説明する。
【００１８】
共用設備１２は、共用灯１３の他に、ビルに設置されたエレベータ、ビルの給水タンクに水を供給する給水ポンプ、ビルからの排水を下水道に送り出す排水ポンプ等を含んでいる。なお、この実施の形態では、共用灯１３を除いた共用設備１２の運転に必要な電力は商用電力を購入しているが、共用灯１３を除く共用設備に発電設備１４から電力を送ることもできる。
また、セントラル給湯システム１１は、給水源と給湯手段１５の入側とを接続する給水配管１７と、給湯手段１５により加熱された水を５０〜６０℃の温水として保持する貯湯タンク１８と、貯湯タンク１８内の温水をビル内で循環させる温水ポンプを備えた温水循環配管１９と、温水循環配管１９から分岐して設けられ、温水の取水及び止水を行なう複数の蛇口（図示せず）を有している。従って、給湯手段１５に流入する水を貯湯タンク１８に供給する際に所定温度まで加熱するのに必要な熱エネルギーと、貯湯タンク１８内の温水を５０〜６０℃に保持するために必要な熱エネルギーは購入している。
【００１９】
図１に示すように、発電設備１４は、一方が運転中には他方が停止中となる対となる第１、第２の発電手段２０、２１を有している。ここで、第１、第２の発電手段２０、２１はそれぞれディーゼルエンジン２２と、ディーゼルエンジン２２で発生した動力で発電を行なう発電機２３とを有している。発電機２３で発電された電力は、周波数と電圧がそれぞれ所定の値に調整されて共用灯１３に供給される。
【００２０】
予備加熱設備１６は、第１の発電手段２０のディーゼルエンジン２２を冷却する際に回収した熱で、給水源と給湯手段１５の入側とを接続する給水配管１７内を通過する水を加熱する第１の予備加熱手段２４と、第２の発電手段２１のディーゼルエンジン２２を冷却する際に回収した熱で給水配管１７内を通過する水を加熱する第２の予備加熱手段２５とを有している。
ここで、第１の予備加熱手段２４は、第１の発電手段２０から熱を回収する第１の熱回収部２６と、給水配管１７の一部に組み込まれて第１の熱回収部２６を介して供給される熱で給水配管１７内を通過する水を加熱する第１の予備加熱器２７を備えている。また、第２の予備加熱手段２５は、第２の発電手段２１から熱を回収する第２の熱回収部２８と、給水配管１７の一部に組み込まれて第２の熱回収部２８を介して供給される熱で給水配管１７内を通過する水を加熱する第２の予備加熱器２９を備えている。
【００２１】
これにより、第１の発電手段２０あるいは第１の予備加熱手段２４が点検又は補修の際は第２の発電手段２１と第２の予備加熱手段２５を運転して、第２の発電手段２１あるいは第２の予備加熱手段２５が点検又は補修の際は第１の発電手段２０と第１の予備加熱手段２４を運転することにより、ビルの共用設備１２の共用灯１３に電力を常に供給することができると共に、給水配管１７内を通過する水を常に加熱することができる。
【００２２】
なお、第１、第２の発電手段２０、２１がそれぞれ有するディーゼルエンジン２２と発電機２３を、燃料電池に置き換えてもよい。この場合、第１の発電手段２０の燃料電池を冷却する際に回収した熱、即ち、燃料電池から第１の熱回収部２６を介して回収された熱が第１の予備加熱器２７に供給され、第２の発電手段２１の燃料電池を冷却する際に回収した熱、即ち、燃料電池から第２の熱回収部２８を介して回収された熱が第２の予備加熱器２９に供給され、給水配管１７内を通過する水が加熱される。
【００２３】
セントラル給湯システム１１の給湯手段１５は、一方が運転中には他方が停止中となる対となる第１、第２の給湯器３０、３１を有している。第１、第２の給湯器３０、３１は、給水配管１７の下流側と貯湯タンク１８の入側との間に並列に配置されている。このため、第１、第２の給湯器３０、３１の中で、点検又は補修に伴って一方を停止しても、他方を運転することにより、貯湯タンク１８に温水を供給することができる。
【００２４】
続いて、本考案の一実施の形態に係るコジェネレーションシステム１０の作用について説明する。
ビルのコジェネレーションシステム１０で、発電設備１４で発電した電力（電気エネルギー）をビルの共用設備１２の共用灯１３に供給する場合、共用灯１３で使用される電力量は年間を通じて略一定水準に保たれるので、発電した電力が共用灯１３で完全に消費されるように発電設備１４を運転することができ、共用灯１３で使用する電力の購入量がなくなるため、ビルの共用設備１２で使用する電気エネルギーの購入量を少なくすることが可能になる。
【００２５】
また、発電設備１４で発電した電力が共用灯１３で完全に消費されるように、即ち、発電量が一定となるように発電設備１４を安定運転することができるので、発電設備１４から一定量の熱エネルギーを安定的に回収することができる。このため、発電設備１４から回収した熱エネルギーを予備加熱設備１６に供給することにより、セントラル給湯システム１１の給湯手段１５に流入する水の温度を高めることができ、給湯手段１５で水を加熱する際に使用する熱エネルギー量を低減することができる。このため、セントラル給湯システム１１で使用する熱エネルギーの購入量を少なくすることが可能になる。
その結果、電気と熱の総エネルギーコストを低減することが可能となる。
【００２６】
図２に、ビルのコジェネレーションシステム１０の変形例に係る予備加熱設備３２の説明図を示す。
予備加熱設備３２は、第１の発電手段２０のディーゼルエンジン２２を冷却する際に熱を回収する第１の熱回収部３３と、第２の発電手段２１のディーゼルエンジン２２を冷却する際に熱を回収する第２の熱回収部３４と、第１、第２熱回収部３３、３４を介して供給される熱で給水源と給湯手段１５（第１、第２の給湯器３０、３１）の入側とを接続する給水配管３５内を通過する水を加熱する予備加熱器３６とを有する。
このような構成とすることにより、第１の発電手段２０あるいは第１熱回収部３３が点検又は補修の際は第２の発電手段２１を運転し第２熱回収部３４を介して予備加熱器３６に熱を供給することにより、第２の発電手段２１あるいは第２熱回収部３４が点検又は補修の際は第１の発電手段２０を運転し第１熱回収部３３を介して予備加熱器３６に熱を供給することにより、ビルの共用設備１２の共用灯１３に電力を常に供給することができると共に、給水配管３５内を通過する水を常に加熱することができる。
【００２７】
以上、本考案を、実施の形態を参照して説明してきたが、本考案は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
更に、本実施の形態とその他の実施の形態や変形例にそれぞれ含まれる構成要素を組合わせたものも、本考案に含まれる。
また、第１、第２の発電手段が共に動作不能の場合は、共用設備（特に共用灯）に商用電力を供給することもできる。
【符号の説明】
【００２８】
１０：ビルのコジェネレーションシステム、１１：セントラル給湯システム、１２：共用設備、１３：共用灯、１４：発電設備、１５：給湯手段、１６：予備加熱設備、１７：給水配管、１８：貯湯タンク、１９：温水循環配管、２０：第１の発電手段、２１：第２の発電手段、２２：ディーゼルエンジン、２３：発電機、２４：第１の予備加熱手段、２５：第２の予備加熱手段、２６：第１の熱回収部、２７：第１の予備加熱器、２８：第２の熱回収部、２９：第２の予備加熱器、３０：第１の給湯器、３１：第２の給湯器、３２：予備加熱設備、３３：第１の熱回収部、３４：第２の熱回収部、３５：給水配管、３６：予備加熱器
【図１】
0003211168.tif 000003
【図２】
0003211168.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月2日(2017.5.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
セントラル給湯システムを有するビルのコジェネレーションシステムであって、
前記ビルの共用設備に電力を供給する発電設備と、
前記発電設備から回収した熱で給水源から供給された水を加熱して前記セントラル給湯システムの給湯手段の入側に供給する予備加熱設備とを有し、
前記給湯手段により加熱された水は、前記セントラル給湯システムの貯湯タンク内に５０〜６０℃の温水として保持されることを特徴とするビルのコジェネレーションシステム。
【請求項２】
請求項１記載のビルのコジェネレーションシステムにおいて、前記発電設備は、一方が運転中には他方が停止中となる対となる第１、第２の発電手段を有し、
前記予備加熱設備は、前記第１の発電手段から熱を回収する第１の熱回収部と、該第１の熱回収部を介して供給される熱で前記給水源と前記給湯手段の入側とを接続する給水配管内を通過する水を加熱する第１の予備加熱器とを備えた第１の予備加熱手段、及び前記第２の発電手段から熱を回収する第２の熱回収部と、該第２の熱回収部を介して供給される熱で前記給水配管内を通過する水を加熱する第２の予備加熱器とを備えた第２の予備加熱手段を有することを特徴とするビルのコジェネレーションシステム。
【請求項３】
請求項１記載のビルのコジェネレーションシステムにおいて、前記発電設備は、一方が運転中には他方が停止中となる対となる第１、第２の発電手段を有し、
前記予備加熱設備は、前記第１の発電手段から熱を回収する第１の熱回収部と、前記第２の発電手段から熱を回収する第２の熱回収部と、該第１、第２熱回収部を介して供給される熱で前記給水源と前記給湯手段の入側とを接続する給水配管内を通過する水を加熱する予備加熱器とを有することを特徴とするビルのコジェネレーションシステム。
【請求項４】
請求項２又は３記載のビルのコジェネレーションシステムにおいて、前記第１、第２の発電手段はそれぞれディーゼルエンジンと、該ディーゼルエンジンで発生した動力で発電を行なう発電機とを有していることを特徴とするビルのコジェネレーションシステム。
【請求項５】
請求項２又は３記載のビルのコジェネレーションシステムにおいて、前記第１、第２の発電手段はそれぞれ燃料電池を有していることを特徴とするビルのコジェネレーションシステム。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１項に記載のビルのコジェネレーションシステムにおいて、前記給湯手段は、一方が運転中には他方が停止中となる対となる第１、第２の給湯器を有し、該第１、第２の給湯器は、前記給水配管の下流側と前記貯湯タンクの入側との間に並列に配置されていることを特徴とするビルのコジェネレーションシステム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のビルのコジェネレーションシステムにおいて、前記共用設備は該ビルの共用灯を含むことを特徴とするビルのコジェネレーションシステム。