(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部に配された熱源手段で加熱された液体を温度成層を形成した状態で貯留する貯留タンクと、補助熱源部を有し、液体を前記熱源手段あるいは必要に応じて前記補助熱源部で直接的又は間接的に加熱して得られた液体の熱エネルギーあるいは液体そのものを外部に供給する熱回収装置であって、
熱源手段と熱回収装置を接続し両者の間で液体を循環させる熱回収用回路の一部を形成する往復配管と、貯留タンクに液体を供給する液体供給経路と、貯留タンクに貯留された液体の熱量あるいは液体そのものを外部に供給する際に液体が流れる排出側液体経路と、貯留タンクと補助熱源部との間を循環する補助熱源側回路を有し、少なくとも前記熱回収用回路には、液体の温度を検知する温度検知手段が設けられ、
補助熱源部で加熱した液体を貯留タンクの全容積を占めない程度に導入した後、熱源手段における加熱動作を行うことなく、貯留タンクの液体を熱回収用回路に流し、少なくとも熱回収用回路における液体の検知温度に基づいて、往復配管が誤接続されているか否かを検知する誤接続検知機能を有することを特徴とする熱回収装置。
【請求項２】
前記誤接続検知機能は、前記熱回収用回路を流れる液体の温度と、前記液体供給経路を流れる液体の温度又は前記貯留タンクの液体の温度とを比較することを特徴とする請求項１に記載の熱回収装置。
【請求項３】
前記熱回収用回路には、液体が有する熱量を放熱する放熱手段が設けられており、
前記誤接続検知機能は、前記放熱手段の前後を流れる液体の温度を比較することを特徴とする請求項１に記載の熱回収装置。
【請求項４】
液体供給経路と補助熱源側回路は一部の流路を共有しており、当該一部の流路は、流路切替手段によって湯水の流れ方向が逆転するものであって、
前記誤接続検知機能は、液体が貯留タンク側に流れるように流路切替手段が切り換えられ、その後、貯留タンク内が液体で満たされると、貯留タンクの液体が補助熱源部側に流れるように流路切替手段が切り換えられ、貯留タンク内に補助熱源部で加熱された液体が一定量貯留されれば、流路切替手段が閉成状態にされる動作を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の熱回収装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の熱回収装置と、電力を発生させつつ熱源として機能する発電機を有した発電ユニットとで構成されることを特徴とするコージェネレーションシステム。
【請求項６】
前記発電機は、固体酸化物形の燃料電池であることを特徴とする請求項５に記載のコージェネレーションシステム。
【請求項７】
熱源として機能する熱源手段と、前記熱源手段で加熱された液体を温度成層を形成した状態で貯留する貯留タンクと補助熱源部を有する熱回収装置とを備え、熱源手段と熱回収装置とが往復配管で接続され、液体を前記熱源手段あるいは必要に応じて前記補助熱源部で加熱して得られた液体の熱量あるいは液体そのものを外部に供給するコージェネレーションシステムにおける配管の誤接続検知方法であって、
貯留タンクに外部から液体を供給して貯留タンク内を液体で満たす貯留動作と、
貯留動作によって貯留された液体を補助熱源部で加熱し再び貯留タンク内に戻す補助熱源加熱動作と、
補助熱源加熱動作後、発電機を起動することなく、貯留タンク内の液体を貯留タンクと熱源手段との間で循環させる循環動作が制御され、
少なくとも前記循環動作で循環する液体の検知温度に基づいて、往復配管が誤接続されているか否かを検知することを特徴とする配管の誤接続検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部機器において発生した熱を回収する熱回収装置、並びに、特に燃料電池等が発生する排熱を回収する熱回収装置を備えたコージェネレーションシステムに関するものである。さらに、本発明は、そのコージェネレーションシステムにおける配管の誤接続検知方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、発電機で電力を発電すると共に、その際に発生する排熱を給湯や暖房等に利用できるコージェネレーションシステムが知られている。そして、この種のシステムに採用される発電機としては、燃料電池によるものや、ガスエンジンによるものがあるが、近年においては、固体酸化物形の燃料電池（以下、ＳＯＦＣと言う）が多用されている。この理由として、ＳＯＦＣは、ガスエンジンや公知の他の種類の燃料電池（例えば、溶融炭酸塩形、リン酸形、固体高分子形）よりも発電効率が高いためである。
なお、ＳＯＦＣで構成された燃料電池は、主に空気中の酸素と都市ガス等の燃料から得た水素とを反応させて発電させるものである。
【０００３】
ところで、この種のコージェネレーションシステムは、一般的に、燃料電池を備えた発電側ユニットと、その発電側ユニットで発生した熱を湯水又は熱媒体を介して回収し、その湯水又は熱媒体（通常湯水であるため、以下湯水として説明する）を一時的に蓄熱可能な貯留タンクとを備えた蓄熱側ユニット（熱回収装置）とを有し、両者を配管を介して接続した構成とされている。
【０００４】
具体的には、発電側ユニットと熱回収装置を予め工場において製造し、それを施工現場で配管接続して完成させる。即ち、施工現場においては、発電側ユニットと熱回収装置のそれぞれを所望の位置に設置し、熱回収装置における貯留タンクの低温側接続部（通常、貯留タンクの下方に位置する）と発電側ユニットの入水側接続部を接続すると共に、熱回収装置における貯留タンクの高温側接続部（通常、貯留タンクの上方に位置する）と発電側ユニットの出水側接続部を接続して、発電側ユニットと蓄熱側ユニットとの間に循環流路たる排熱回収用回路を形成する。
【０００５】
即ち、このように接続された状態においては、貯留タンクに蓄熱する蓄熱動作が開始されると、貯留タンク内の湯水が低温側接続部から排出され、当該湯水は発電側ユニットに入水し所定の温度まで加熱される。またこのとき、発電側ユニットでは、燃料電池が排熱回収用回路内を循環する湯水によって冷却される。そして、発電側ユニットで加熱された湯水は、出水側接続部から排出され、貯留タンクの高温側接続部から導入される。
なお、貯留タンクの内部においては、上部から導入された湯水が一定の温度差ごとに層状となった温度成層を形成する。
【０００６】
ここで、蓄熱側ユニットに注目すると、蓄熱動作によって貯留された湯水を、給湯や暖房等の所定の要求に応じるために、給湯用の流路や暖房用の流路等が設けられている。即ち、貯留タンクには、前記した排熱回収用回路の他、給水源に繋がる流路（給水流路）や、給湯栓に繋がる流路（給湯用流路）、暖房用又は風呂追い焚き用の熱交換器との間を循環する流路（暖房用又は追い焚き用回路）等が接続されている。そして、給湯や暖房等の要求があれば、貯留タンクの下部側から湯水を導入して貯留タンク内の湯水を押し上げ、貯留タンクの上部側から湯水を排出し、要求の機能を果たすべく、前記いずれかの流路に流通させる。
【０００７】
このように、発電側ユニットと蓄熱側ユニットが正しく配管接続されたことを前提にすれば、蓄熱動作によって加熱された湯水は貯留タンクの上部側に貯留されるため、たとえ蓄熱動作の初期に、給湯や暖房等の運転要求が発生したとしても、貯留タンクに導入された範囲内で蓄熱された湯水を利用することができる。
【０００８】
ところが、施工現場において、発電側ユニットと蓄熱側ユニットを配管接続する際に、それぞれの接続部を互いに掛け違えるように接続してしまう（誤接続）場合があり、その場合、本来、コージェネレーションシステムで期待できる排熱を有効利用するという目的を十分に発揮できないという問題があった。
【０００９】
具体的には、この誤接続によって、蓄熱側ユニットにおける貯留タンクの低温側接続部と発電側ユニットの出水側接続部が接続されると、発電側ユニットで加熱された湯水は低温側接続部を介して、貯留タンクの下方から導入されるため、加熱された湯水は貯留タンクの下部側から貯留される。即ち、この場合、貯留タンク内が満蓄状態（加熱された湯水で満たされた状態）にならない限り、加熱された湯水は貯留タンクの上部に滞留しない。これにより、蓄熱動作の最中に所望の運転要求が発生した場合、貯留タンクの上部から最初に排出される湯水は、蓄熱動作によって加熱された湯水ではなく、加熱される前の低温の湯水となる。そして、その後、貯留タンクの上部の低温の湯水が全て排出されると、貯留タンクの下部側に滞留していた加熱された湯水が排出される。
【００１０】
そのため、このような誤接続によって発電側ユニットと蓄熱側ユニットが接続された場合、予め蓄熱動作が行われているにも関わらず、要求された運転が制御される際に、貯留タンクから低温の湯水が排出されてしまう場合があり、やむなく蓄電側ユニットに具備された補助熱源機を作動しなければならいという事態が発生していた。
【００１１】
また逆に、貯留タンク内が満蓄状態であったり、貯留タンクの下部から加熱された湯水が導入されたが、温度差による比重の違いにより、結果的に高温の湯水が貯留タンク内の上部に滞留したような状態においては、要求された運転は正常に機能されるが、蓄熱動作に不具合が生じる。即ち、逆接続された状態で蓄熱動作が行われると、貯留タンクの上部から湯水が排出されて、発電側ユニットに入水されるため、排熱回収用回路を循環する湯水の温度が過剰に上昇する上、燃料電池が十分に冷却されないという問題が発生する。特に、燃料電池が十分に冷却されない場合は、燃料電池を破損させてしまう場合がある。
【００１２】
そこで、従来より、この施工現場において、配管の誤接続があったとしても、早期に発見できる対策が講じられている。例えば、その方策として、特許文献１には、そのような配管の誤接続を検知する技術が開示されている。具体的には、特許文献１は、正常な配管接続であっても、異常な配管接続であっても、配管が誤接続であるか否かを検知するために、燃料電池を起動し、燃料電池の排熱による蓄熱動作を行う。そして、貯留タンクが蓄熱された状態で、貯留タンクから湯水を排出し、その際に、貯留タンクの下部側に接続された配管に配された温度センサの検知温度に基づいて、誤接続か否かを検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００９−２１８０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１の発明は、ＳＯＦＣを燃料電池として採用したコージェネレーションシステムには不適である。
ここで、ＳＯＦＣは、前記した他の電池の種類よりも、作動に適した温度（作動温度）が摂氏７００度〜摂氏１，０００度と高温であるため、作動温度を確保するために比較的長い準備期間を要することが知られている。また、一般的にこのような燃料電池には、この作動温度が外乱などによって乱れないように、保温部材等によって覆われた構成とされている。即ち、このような性質及び構成によって、燃料電池の動作が一旦開始されると、停止した後であっても、比較的温度が降下しにくい（目安として半日程度の期間を要する）。
【００１５】
ここで、特許文献１では、配管が誤接続であるか否かを検知するために、一旦、発電側ユニットの燃料電池を起動しなければならず、仮にこの手段によって、誤接続が検知された場合であっても、直ぐさま施工をやり直すことができないという問題があった。即ち、この種の燃料電池は、温度が一定値以下まで下がらなければ作動を止めることはできないため、コージェネレーションシステム全体を停止させ得るタイミング（燃料電池の温度が一定値以下まで低下した時点）になるまでは、配管の施工をやり直すことはできない。これにより、特許文献１の発明によれば、配管の誤接続は検知できても、実質的に施工期間が延長されてしまうという問題が残る。そのため、結果的に、使用者に迷惑を掛けてしまったり、施工業者に負担を負わせてしまうという問題があった。
【００１６】
そこで、本発明では、従来技術の問題に鑑み、燃料電池を起動することなく、発電側ユニットと蓄熱側ユニット（熱回収装置）の配管の誤接続を検知することができる熱回収装置、コージェネレーションシステム、並びに、配管の誤接続検知方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、外部に配された熱源手段で加熱された液体を温度成層を形成した状態で貯留する貯留タンクと、補助熱源部を有し、液体を前記熱源手段あるいは必要に応じて前記補助熱源部で直接的又は間接的に加熱して得られた液体の熱エネルギーあるいは液体そのものを外部に供給する熱回収装置であって、熱源手段と熱回収装置を接続し両者の間で液体を循環させる熱回収用回路の一部を形成する往復配管と、貯留タンクに液体を供給する液体供給経路と、貯留タンクに貯留された液体の熱量あるいは液体そのものを外部に供給する際に液体が流れる排出側液体経路と、貯留タンクと補助熱源部との間を循環する補助熱源側回路を有し、少なくとも前記熱回収用回路には、液体の温度を検知する温度検知手段が設けられ、補助熱源部で加熱した液体を貯留タンクの全容積を占めない程度に導入した後、熱源手段における加熱動作を行うことなく、貯留タンクの液体を熱回収用回路に流し、少なくとも熱回収用回路における液体の検知温度に基づいて、往復配管が誤接続されているか否かを検知する誤接続検知機能を有することを特徴とする熱回収装置である。
なお、ここで言う「補助熱源部で直接的又は間接的に加熱して」とは、例えば給湯器等を補助熱源として採用した場合、貯留タンク内に貯留される液体を給湯器等に直接流して加熱するか、給湯器等を備えた別の回路の液体を加熱して、その液体と貯留タンク内に貯留される液体とを熱交換器等を介して加熱することである。
【００１８】
ここで、温度成層を形成した状態で液体を貯留する貯留タンクに注目すると、この貯留タンクに液体の温度成層を形成するためには、貯留タンク内の液体を掻き乱さない程度に上部側からゆっくりと加熱された液体を導入する必要がある。即ち、往復配管が正規に接続されたとすれば、貯留タンクの上部側には、熱回収用回路の一部を形成し熱源手段から貯留タンク側に向かって液体が流れる戻り側流路と補助熱源側回路の下流側（補助熱源部よりも液体の流れ方向下流側）が配される。また、貯留タンクの下部側には、その他の流路たる液体供給経路、補助熱源側回路の上流側（補助熱源部よりも液体の流れ方向上流側）、及び熱回収用回路の一部を形成し熱源手段に向かって液体が流れる往き側流路が配される。
そのため、往復配管が正規に接続された状態で、貯留タンク内に補助熱源部で加熱された液体を導入した場合、その加熱された液体は貯留タンクの上部に滞留する。そして、この加熱された液体が貯留タンクの容積の一部を占める状態であれば、貯留タンク内の液体を熱回収用回路に循環させたとしても、その加熱された液体は直ぐさま熱回収用回路を流れない。即ち、そのような状態で貯留タンク内の液体を熱回収用回路に循環させたとしても、熱回収用回路に流れる液体は、貯留タンクの下部側に滞留する低温（加熱後の温度よりも低い温度）の液体だからである。
ところが、熱源手段と熱回収装置を接続する往復配管を誤接続した場合、つまり、熱回収用回路の往き側流路が貯留タンクの上部側に配され、熱回収用回路の戻り側流路が貯留タンクの下部側に配された場合においては、熱回収用回路を循環する液体は、貯留タンクの上部側から排出されて、貯留タンクの下部側から導入される。即ち、貯留タンクの上部側に加熱された液体が滞留する状態で、熱回収用回路内に液体を循環させた場合、貯留タンクの上部の液体が排出されるため、熱回収用回路においては直ぐさま加熱された液体が循環することとなる。
【００１９】
そこで、本発明の熱回収装置では、このような配管の誤接続を検知するため、まず、貯留タンク内に加熱された液体を満蓄状態（貯留タンク内の液体の一部が蓄熱した状態）にならない程度に貯留することとした。さらにこのとき、本発明では、液体を加熱する際に、熱源手段の加熱動作を行うことなく、補助熱源部を用いて液体を加熱することとした。これは、先にも説明したように、ＳＯＦＣのような燃料電池が採用された熱源手段の構成において、誤接続が検知されたとしても、装置全体（熱源手段と熱回収装置）の運転を停止するために長期間要してしまうことで、早期に施工のやり直しができないという不具合を解消するためである。
そしてその後、貯留タンク内の液体を熱回収用回路内に循環させて、このときの熱回収用回路内を流れる液体の温度を検知する。即ち、その検知温度が常温より一定値以上高い温度を示したり、あるいは、例えば前記検知温度と、液体供給経路内の液体の温度や貯留タンクの主に上部側を除いた領域の液体の温度とを比較して一定値以上の高い温度を示せば、熱回収用回路に循環する液体は、貯留タンクの上部側から排出されていると判断することができる。これにより、往復配管の接続状態は、誤接続であると判断できる。
従って、本発明では、一旦補助熱源部で加熱した液体を貯留タンクの上部側に導入し、その加熱された液体が貯留タンクの上部に滞留した状態で、貯留タンク内の液体を熱回収用回路内に循環させることで、その熱回収用回路内に加熱された液体が流れたか否かを検知することができ、その結果に基づいて、配管接続が誤って施工されているか否かを判断することができる。これにより、誤接続が検知されたとしても、直ぐさま施工のやり直しができるため、施工期間が延長されることが阻止される。結果的に、使用者に迷惑が掛かることがなく、施工業者の負担も軽減される。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、前記誤接続検知機能は、前記熱回収用回路を流れる液体の温度と、前記液体供給経路を流れる液体の温度又は前記貯留タンクの液体の温度とを比較することを特徴とする請求項１に記載の熱回収装置である。
【００２１】
かかる構成によれば、液体供給経路を通過したあるいは通過中の加熱前の液体の温度を基準に、熱回収用回路を流れる液体の温度を比較できるため、貯留タンクから排出された液体の温度が加熱された後の温度か否かの判断を付けやすい。即ち、本発明によれば、誤検知により、誤接続と判断される可能性が極めて低い。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、前記熱回収用回路には、液体が有する熱量を放熱する放熱手段が設けられており、前記誤接続検知機能は、前記放熱手段の前後を流れる液体の温度を比較することを特徴とする請求項１に記載の熱回収装置である。
【００２３】
かかる構成によれば、熱回収用回路に設けられた放熱手段の前後の液体の温度を比較できるため、熱回収用回路を流れる液体が加熱された温度であるか否かを判断し易い。即ち、放熱手段の前後で、大きな温度変化（高い温度から低い温度へ）があれば、熱回収用回路には加熱された液体が循環していると判断でき、小さな温度変化あるいはごく小さな温度変化であれば、熱回収用回路には加熱前の液体が循環していると判断できる。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、液体供給経路と補助熱源側回路は一部の流路を共有しており、当該一部の流路は、流路切替手段によって湯水の流れ方向が逆転するものであって、前記誤接続検知機能は、液体が貯留タンク側に流れるように流路切替手段が切り換えられ、その後、貯留タンク内が液体で満たされると、貯留タンクの液体が補助熱源機側に流れるように流路切替手段が切り換えられ、貯留タンク内に補助熱源機で加熱された液体が一定量貯留されれば、流路切替手段が閉成状態にされる動作を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の熱回収装置である。
【００２５】
かかる構成によれば、流路切替手段によって補助熱源側回路への液体の流入を制御できるため、必要に応じて補助熱源側回路に液体を流すことができる。即ち、本発明においては、熱源手段の加熱動作を機能させないあるいは不具合により機能しないときや、貯留タンク内の蓄熱量が需要を上回った場合等に、流路切替手段を切り換える。特に、本発明では、配管の誤接続を検知するために、貯留タンク内に補助熱源機で加熱された湯水を導入する動作を行うため、加熱された湯水が一定量貯留された時点で、流路切替手段を閉成状態にして強制的に停止することが可能である。これにより、加熱された湯水が必要以上に貯留タンク内に貯留されることがなくなる。即ち、貯留タンク内に加熱されない湯水を残しておくことが容易にできるため、配管の誤接続の検知が不可能になるような状況を阻止することができる。
【００２６】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の熱回収装置と、電力を発生させつつ熱源として機能する発電機を有した熱源手段とで構成されることを特徴とするコージェネレーションシステムである。
【００２７】
本発明のコージェネレーションシステムは、熱源手段における発電機を起動させることなく、熱回収装置と熱源手段との配管の誤接続を検知することができるため、ＳＯＦＣのような燃料電池が発電機として採用された場合であっても、施工期間が無駄に延長されるような事態を避けることができる。即ち、本発明によれば、配管の誤接続が検知された後、直ぐさま施工のやり直しを行うことが可能であるため、使用者に迷惑が掛かることがなく、作業者に掛かる負担も軽減できる。
【００２８】
本発明のコージェネレーションシステムは、前記発電機は、固体酸化物形の燃料電池であることが推奨される。（請求項６）
【００２９】
請求項７に記載の発明は、熱源として機能する熱源手段と、前記熱源手段で加熱された液体を温度成層を形成した状態で貯留する貯留タンクと補助熱源部を有する熱回収装置とを備え、熱源手段と熱回収装置とが往復配管で接続され、液体を前記熱源手段あるいは必要に応じて前記補助熱源部で加熱して得られた液体の熱量あるいは液体そのものを外部に供給するコージェネレーションシステムにおける配管の誤接続検知方法であって、貯留タンクに外部から液体を供給して貯留タンク内を液体で満たす貯留動作と、貯留動作によって貯留された液体を補助熱源部で加熱し再び貯留タンク内に戻す補助熱源加熱動作と、補助熱源加熱動作後、発電機を起動することなく、貯留タンク内の液体を貯留タンクと熱源手段との間で循環させる循環動作が制御され、少なくとも前記循環動作で循環する液体の検知温度に基づいて、往復配管が誤接続されているか否かを検知することを特徴とする配管の誤接続検知方法である。
【００３０】
ここで、「熱源手段」は、単なる加熱器等を含む概念を意味するが、本発明においては、特に燃料電池を発電機として採用した発電ユニットを意味している。即ち、本発明の配管の誤接続検知方法は、発電ユニットと、その発電ユニットにおける排熱を回収する熱回収装置とで構成されたコージェネレーションシステムに好適な方法である。
即ち、本発明の配管の誤接続検知方法は、配管の誤接続を検知する際において、発電機を用いて液体を加熱することがない。具体的には、貯留タンク内を液体で満たす貯留動作の後、補助熱源部を用いて貯留タンク内の液体を加熱する補助熱源加熱動作が実行される。そして、その後、発電機を停止した状態で、貯留タンク内の液体を往復配管を通過させるように循環させる循環動作を行い、その循環動作で循環する液体の検知温度を検知する。これにより、循環動作で循環する液体が、加熱された液体であるか否かを判断することができるため、配管の誤接続の判断が容易となる。
従って、本発明によれば、燃料電池が採用された発電機が備わっていたとしても、発電機を起動させることなく、配管の誤接続を検知することができるため、施工期間が無駄に延長されることがなく便利である。結果として、使用者に迷惑が掛かることがなく、作業者の負担も軽減される。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の熱回収装置、コージェネレーションシステム、並びに、配管の誤接続検知方法では、外部の熱源手段の加熱動作を行うことなく、配管の誤接続を検知することができるため、一旦運転を開始すると停止するまでに長期の時間を要するような燃料電池が熱源手段に備えられていたとしても、誤接続検知後の施工のやり直しを、直ぐさま行うことができる。これにより、誤接続を検知した場合に、無駄に施工期間が延長されて、使用者に迷惑が掛かったり、作業者の負担が増加するような不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係るコージェネレーションシステムを示す作動原理図である。
【図２】図１のコージェネレーションシステムの作動原理図であり、熱回収用回路を黒塗りで示した図である。
【図３】図１のコージェネレーションシステムの作動原理図であり、給湯経路を黒塗りで示した図である。
【図４】図１のコージェネレーションシステムの作動原理図であり、熱供給経路を黒塗りで示した図である。
【図５】図１のコージェネレーションシステムの作動原理図であり、通常の蓄熱動作における湯水の流れを黒塗りで示した図である。
【図６】図１のコージェネレーションシステムの作動原理図であり、燃料電池が低温時の蓄熱動作における湯水の流れを黒塗りで示した図である。
【図７】図１のコージェネレーションシステムの作動原理図であり、貯留タンク内の湯水を用いて給湯運転を行う場合の湯水の流れを黒塗りで示した図である。
【図８】図１のコージェネレーションシステムの作動原理図であり、貯留タンク内の湯水を用いて追い焚き用熱交換器に湯水を供給する際の湯水の流れを黒塗りで示した図である。
【図９】図１のコージェネレーションシステムの試運転時の動作を示すフローチャートである。
【図１０】図１のコージェネレーションシステムの作動原理図であり、貯留タンク内に外部の給水源からの湯水を溜める貯水動作時の湯水の流れを黒塗りで示した図である。
【図１１】図１のコージェネレーションシステムの作動原理図であり、補助熱源機を用いて貯留タンク内の湯水を加熱して再び貯留タンク内に戻す補助熱源蓄熱動作時の湯水の流れを黒塗りで示した図である。
【図１２】図１のコージェネレーションシステムの作動原理図であり、燃料電池を作動させることなく貯留タンク内の湯水を熱回収用回路内に循環させる際の湯水の流れを黒塗りで示した図である。（正規に配管が接続された場合）
【図１３】図１のコージェネレーションシステムの作動原理図であり、燃料電池を作動させることなく貯留タンク内の湯水を熱回収用回路内に循環させる際の湯水の流れを黒塗りで示した図である。（誤って配管が接続された場合）
【図１４】本来の実施形態に最も近いコージェネレーションシステムを示す作動原理図である。
【図１５】コージェネレーションシステムの変形例を示す作動原理図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に、本発明の実施形態に係るコージェネレーションシステム１について説明する。
なお、図１４に示すコージェネレーションシステムが本来の実施形態（給湯系統及び風呂の追い焚き系統に加えて、暖房系統を備えた構成）に最も近いが、理解を容易にするために、給湯系統と風呂の追い焚き系統のみを備えた、図１のコージェネレーションシステム１を例に説明する。
【００３４】
本実施形態のコージェネレーションシステム１は、発電ユニット（熱源手段）２と、熱回収装置３とを組み合わせたものであり、これらを往復配管７０を用いて接続して形成されている。
まず、コージェネレーションシステム１における主要な部品に注目して説明する。
【００３５】
発電ユニット２は、主たる構成要素である燃料電池５と、燃料電池５を冷却する冷却手段６とを備えている。
燃料電池５は、固体酸化物形のもの（所謂ＳＯＦＣ）が採用されている。
冷却手段６は、湯水（液体）が流れる発電側流路３０と、その発電側流路３０に配された発電側熱交換器３１及び発電側循環ポンプ３２を有する。
発電側循環ポンプ３２は、往復配管７０を構成要素に持つ後述する熱回収用回路１０に湯水を循環させるための装置である。
即ち、発電ユニット２は、外部に設けられた電力負荷に対して、電力を供給するための発電デバイスとしての機能と、その電力供給に伴って発生する熱によって、発電側熱交換器３１を通過する湯水を加熱する熱源デバイスとしての機能も備えた構成である。
【００３６】
一方、熱回収装置３は、主要な構成要素として、貯留タンク７と、補助熱源機（補助熱源部）８と、熱量を外部に供給可能な熱供給熱交換器１１とを備えている。
貯留タンク７は、湯水を貯留するための密閉タンクであり、その内部において湯水の温度成層を形成することができる。そして、貯留タンク７は、頂部に設けられた頂部接続部２０、２１と、底部に設けられた底部接続部２２、２３に対して、後に詳しく説明する熱回収用回路１０、熱供給経路１２及び給湯経路１３を構成する配管を接続した構成とされている。
【００３７】
さらに貯留タンク７は、内部に貯留される湯水の水位上昇方向（高さ方向）に複数のタンク温度センサ２５ａ〜２５ｃを配した構成とされている。タンク温度センサ２５ａ〜２５ｃは、それぞれ貯留タンク７内の湯水の温度を検知するための温度検知手段として機能すると共に、貯留タンク７内に所定温度あるいは所定の温度範囲の湯水の残留量を検知するための残量検知手段としての役割も果たす。
【００３８】
ここで、一般的に貯留タンク内に液体を貯留する場合、その液体の温度差が所定の閾値（湯水では摂氏約１０度程度）以上であると、液体が温度ごとに層状に分かれる。そのため、熱回収用回路１０を通過する湯水が、貯留タンク７内の湯水の温度に対して前記閾温度以上高温に加熱され、貯留タンク７内の湯水を掻き乱さない程度にゆっくりと戻されると、貯留タンク７内に貯留されている湯水が温度ごとに層状に分かれる（温度成層）。
従って、貯留タンク７に設置されたタンク温度センサ２５ａ〜２５ｃの検知温度を調べることにより、貯留タンク７内に所望の温度範囲に加熱された湯水がどれだけ貯留されているかを検知することができる。
【００３９】
補助熱源機（補助熱源部）８は、従来公知の給湯器と同様であり、ガスや灯油等の燃料を燃焼するためのバーナ４１と熱交換器４３とを内蔵しており、燃料の燃焼により発生した熱エネルギーを利用して湯水を加熱するものである。補助熱源機８は、通常、貯留タンク７から排出される湯水の温度が低い等の特別の場合に限って燃焼動作を行い、補助的な熱源として機能する。
熱供給熱交換器１１は、具体的には風呂の追い焚き用熱交換器（以下、熱供給熱交換器を追い焚き用熱交換器と言う）であり、二次側に追い焚き循環流路７１が接続され、風呂の浴槽内の湯水の温度を昇温するものである。
【００４０】
次に、本実施形態のコージェネレーションシステム１における主要な流路について説明する。
コージェネレーションシステム１には、主に熱回収用回路１０、給湯経路１３及び熱供給経路１２が備えられている。
熱回収用回路１０は、図２の黒塗りに示すように、発電ユニット２内の発電側循環ポンプ３２及び発電側熱交換器３１と、熱回収装置３内の貯留タンク７を含んだ環状に結ばれた流路であって、発電側熱交換器３１と貯留タンク７との間で湯水を循環可能な流路である。具体的には、熱回収用回路１０は、貯留タンク７から発電側熱交換器３１に向かって湯水が流れる熱回収往き流路１５と、発電側熱交換器３１から貯留タンク７に向かって湯水が流れる熱回収戻り流路１６と、貯留タンク７を迂回する熱回収バイパス流路１７を有する。
即ち、熱回収往き流路１５の上流側が貯留タンク７の底部接続部２２に接続され、熱回収戻り流路１６の下流側が貯留タンク７の頂部接続部２０に接続され、さらに両者の中間部分を短絡するように熱回収バイパス流路１７が接続されて熱回収用回路１０が形成されている。
【００４１】
また、熱回収往き流路１５には、中途に流路の切り替えを可能とした流路切替手段たる三方弁３６と、放熱手段たるラジエター３７と、湯水の温度を検知する往き側温度センサ（温度検知手段）２６が設けられている。
三方弁３６は、３つのポート３６ａ〜３６ｃを有し、２経路に流路を切り換えることができるものである。即ち、この三方弁３６は、ポート３６ａとポート３６ｃが連通すると他のポート３６ｂが閉塞し、熱回収往き流路１５を流通可能状態にすることができる。また、三方弁３６は、ポート３６ｂとポート３６ｃが連通すると他のポート３６ａが閉塞し、熱回収バイパス流路１７を流通可能状態にすることができる。
ラジエター３７は、ファン１９を備えており、空冷効果で通過する湯水の温度を降下させるものが採用されている。
往き側温度センサ２６は、発電ユニット２に導入される直前の温度を検知するものである。
【００４２】
熱回収戻り流路１６には、中途に戻り側温度センサ（温度検知手段）２７が設けられている。戻り側温度センサ２７は、熱回収戻り流路１６に接続された熱回収バイパス流路１７の接続部よりも上流側に配されており、発電ユニット２で加熱された直後の湯水の温度を検知することができる。
【００４３】
給湯経路１３は、外部に所望の温度の湯水を出湯するための流路である。即ち、本実施形態では、給湯経路１３は、図３の黒塗りに示すように、図示しない給水源を基準に、貯留タンク７よりも上流側に位置する給水流路（液体供給経路）３３と、貯留タンク７よりも下流側に位置する出湯流路（排出側液体経路）３４で構成されている。
給水流路３３の中途には、外部から供給された湯水の温度を検知する給水温度センサ（温度検知手段）２８と、逆止弁３８と、流路切替手段たる三方弁４０が設けられている。
三方弁４０は、前記した熱回収用回路１０における三方弁３６の構造とほぼ同様であり、３つのポート４０ａ〜４０ｃを有する。即ち、この三方弁４０は、ポート４０ａとポート４０ｂが連通すると他のポート４０ｃが閉塞し、貯留タンク７側の流通を可能とし、ポート４０ａとポート４０ｃが連通すると他のポート４０ｂが閉塞し、後述するタンク迂回流路１４の流通を可能とする。
【００４４】
出湯流路（排出側液体経路）３４は、貯留タンク７の頂部接続部２１に接続されて、図示しない給湯栓あるいは追い焚き循環流路７１に導く流路である。即ち、出湯流路３４の中途には、追い焚き循環流路７１に連通した風呂側分岐路７４が接続されている。
また、出湯流路３４の中途には、上流側から順番に、高温側温度センサ６０と、３つのポートを備えた湯水混合弁６１と、流量センサ６２と、比例弁６３と、出湯温度センサ６４が設けられている。なお、湯水混合弁６１には、給水流路３３から分岐した給水分岐路７５が接続されている。
即ち、出湯流路３４を通過する湯水は、湯水混合弁６１で高温の湯水と低温の湯水が混ざって所望の温度に調整され、比例弁６３で所望の流量に制御される。
【００４５】
熱供給経路（排出側液体経路）１２は、図４の黒塗りに示すように、貯留タンク７と追い焚き用熱交換器１１とを含むように形成された循環流路である。具体的には、熱供給経路１２は、前記した出湯流路３４から分岐した流路で、出湯分岐流路４２と、熱交往き流路４４と、熱交戻り流路４５とによって形成された流路である。より分かり易く説明するため、熱供給経路１２を流れる湯水に注目すれば、貯留タンク７から排出された湯水は、出湯流路３４から分岐した出湯分岐流路４２に導入され、熱交往き流路４４から追い焚き用熱交換器１１に向かって流れ、熱交戻り流路４５を介して、再び貯留タンク７に導入される。
【００４６】
出湯分岐流路４２には、中途に上流側から順番に、流路切替手段たる三方弁５０と、圧力センサ５１と、循環ポンプ５２と、補助熱源入水温度センサ５３と、補助熱源流量センサ５５と、補助熱源用三方弁５６と、補助熱源出湯温度センサ５７が設けられている。
循環ポンプ５２は、熱供給経路１２に湯水を循環させる際に起動されるものであり、補助熱源入水温度センサ５３及び補助熱源流量センサ５５は、補助熱源機８に入水する湯水の温度及び流量を検知するものであり、補助熱源出湯温度センサ５７は、補助熱源機８から出湯した湯水の温度を検知するものである。即ち、これらの各センサで検知された情報に基づいて、補助熱源機８の燃焼量が決定される。
三方弁５０は、３つのポート５０ａ〜５０ｃを有し、貯留タンク７の湯水を出湯分岐流路４２側に流す流路を開放したり、後述するタンク迂回流路１４の湯水を出湯分岐流路４２内に流す流路を開放したりすることができる。同様に、補助熱源用三方弁５６も、３つのポート５６ａ〜５６ｃを有し、出湯分岐流路４２内の湯水を補助熱源機８側に流す流路を開放したり、補助熱源機８を迂回する流路を開放することができる。
【００４７】
熱交往き流路４４は、出湯分岐流路４２の下流側端部から追い焚き用熱交換器１１までの流路で、熱交戻り流路４５は、追い焚き用熱交換器１１の出側から貯留タンク７までの流路である。
熱交戻り流路４５は、中途に電磁弁４６と、流量センサ４７と前記した三方弁４０が設けられている。
即ち、熱交戻り流路４５における電磁弁４６及び三方弁４０、５０、５６の開閉状態が制御されると共に、循環ポンプ５２の動作が制御されることで、熱供給経路１２内における水流が制御される。
【００４８】
また、本実施形態のコージェネレーションシステム１は、上記した流路の他、貯留タンク７を迂回するタンク迂回流路１４や、熱供給経路１２から分岐した分岐路３９を有する。
タンク迂回流路１４は、給水流路３３から分岐した流路で、三方弁４０のポート４０ｃを通過した湯水が、出湯分岐流路４２に設けられた三方弁５０に通じる流路である。即ち、タンク迂回流路１４を通過した湯水は、貯留タンク７に導入されることなく出湯分岐流路４２に流入する。
分岐路３９は、補助熱源出湯温度センサ５７よりも下流側に接続されており、具体的には出湯分岐流路４２と熱交往き側流路４４の合流部に接続されている。また、分岐路３９の中途には、比例弁３５が設けられている。
【００４９】
また、コージェネレーションシステム１は、図示しない制御手段によって動作が制御されている。この制御手段に具備された部品は、従来公知のコージェネレーションシステムが備えているものと同様であり、例えばＣＰＵや所定の制御プログラムが内蔵されたメモリなどを備えた構成とすることができる。制御手段は、各部に設けられたセンサ類の検知信号や、メモリに記憶されているデータ等に基づいて、コージェネレーションシステム１の各部に設けられた弁や発電ユニット２、補助熱源機８等の動作を制御し、コージェネレーションシステム１の総合エネルギー効率の最適化を図る構成とされている。
【００５０】
続いて、本実施形態のコージェネレーションシステム１の通常の運転モードにおける動作について説明する。なお、本実施形態のコージェネレーションシステム１の通常の運転動作は、公知技術とほぼ同様であるため、簡単に説明する。
本実施形態のコージェネレーションシステム１は、蓄熱運転モード、給湯運転モード、並びに、追い焚き運転モードを含む運転モード群から動作モードを選択して運転を行うことができる。
以下に各運転モードについて説明する。
【００５１】
（蓄熱運転モード）
蓄熱運転モードは、発電側循環ポンプ３２を作動させることにより、熱回収用回路１０内に水流を発生させ、発電ユニット２の動作に伴って発生する排熱を回収して湯水を加熱し、この湯水を貯留タンク７に貯留する運転モードである。即ち、コージェネレーションシステム１が蓄熱運転モードで動作する場合、図示しない制御手段から発信される制御信号に基づいて、三方弁３６が熱回収バイパス流路１７に対して閉じ、熱回収往き流路１５及び熱回収戻り流路１６に対して開いた状態に制御される。そのため、熱回収用回路１０内においては、図５の黒塗りに示すように、貯留タンク７の底部を始点として、発電ユニット２を介して貯留タンク７の頂部に向かうように湯水の循環流が発生する。一方、発電ユニット２では、燃料電池５が発電することで発熱するため、発電側熱交換器３１が昇温する。即ち、発電ユニット２に導入された湯水は、燃料電池５の排熱によって加熱され、その加熱された湯水は熱回収戻り流路１６を通過して、貯留タンク７の上部側に戻される。そして、このような動作が連続的に行われることで、貯留タンク７に加熱された湯水が徐々に貯留される。
【００５２】
なお、本実施形態の蓄熱運転モードにおいては、熱回収戻り流路１６を流れる湯水の温度が所定温度以上であることを条件として実施される運転モードであるが、熱回収戻り流路１６を流れる湯水の温度が低い場合には、貯留タンク７内の温度成層が乱れることを防止するため、三方弁３６における開放するポートを切り換えて、熱回収戻り流路１６から熱回収バイパス流路１７側に湯水が流れるように制御する。即ち、熱回収戻り流路１６を流れる湯水の温度が低い場合には、図６の黒塗りに示すように、熱回収往き流路１５における三方弁３６よりも上流側の水流を停止し、熱回収用回路１０の流路であって貯留タンク７を迂回した流路に湯水を流して、さらに発電ユニット２で湯水を加熱する。そして、このような動作は、戻り側温度センサ２７が所定の温度を検知するまで継続される。
【００５３】
（給湯運転モード）
給湯運転モードは、上記した蓄熱運転モードによって貯留タンク７内に貯留された高温の湯水を利用して給湯を行う運転モードと、補助熱源機８を用いた運転モードがあるが、コージェネレーションシステムではエネルギーの効率化の観点から、前者を通常運転としているため、前者の動作に注目して説明する。
即ち、コージェネレーションシステム１が給湯運転モードで動作する場合、図示しない給湯栓等が操作されると、制御手段が三方弁４０のポート４０ａ、４０ｂを開き、外部の給水源から供給された低温の湯水の一部が給水流路３３に供給される。
【００５４】
そして、外部の給水源から供給された低温の湯水の一部は、給水流路３３を介して、貯留タンク７の底部から流入する。これにより、貯留タンク７の頂部に滞留する高温の湯水が、出湯流路３４に排出される。
一方、外部の給水源から供給された低温の湯水の残部は、給水分岐路７５に流れ込み、湯水混合弁６１を介して出湯流路３４に導入される。
即ち、給湯運転モードにおいては、図７の黒塗りに示すように、貯留タンク７に貯留された高温の湯水と、給水分岐路７５を通過した低温の湯水とが合流するように水流を形成し、所定の温度に調整されて図示しない出湯口（図７には示さないが浴槽への落とし込みも含む）から給湯される。
【００５５】
（追い焚き運転モード）
追い焚き運転モードは、上記した蓄熱運転モードによって貯留タンク７内に貯留された高温の湯水を追い焚き用熱交換器１１に供給する運転モードと、補助熱源機８を用いて湯水を加熱しその湯水を追い焚き用熱交換器１１に供給する運転モードがあるが、給湯運転モードと同様の理由から、前者の動作に注目して説明する。
即ち、コージェネレーションシステム１が追い焚き運転モードで動作する場合、前記した熱供給経路１２に湯水が流れるように、制御手段が熱交戻り流路４５の電磁弁４６と、三方弁４０、５０及び補助熱源用三方弁５６の開度を調整し、その状態で循環ポンプ５２を作動する。これにより、図８の黒塗りに示すように、貯留タンク７と追い焚き用熱交換器１１との間に水流が生じる。
【００５６】
また、追い焚き循環流路７１に設けられた風呂ポンプ７７を起動し、追い焚き循環流路７１内に湯水の循環流を発生させる。これにより、追い焚き用熱交換器１１において、追い焚き循環流路７１を循環する湯水と、熱供給経路１２を循環する湯水とが熱交換する。即ち、熱供給経路１２内の湯水が持つ熱量が放出され、その熱量を追い焚き循環流路７１内の湯水が回収するため、結果的に浴槽内の湯水が所望の温度まで加熱される。
以上が通常の運転モードの動作の説明である。
【００５７】
次に、本実施形態のコージェネレーションシステム１における特徴的機能について説明する。
本実施形態のコージェネレーションシステム１は、発電ユニット２と熱回収装置３との間を繋ぐ往復配管７０の誤接続を検知する機能を有する。
以下にこの特徴的機能たる配管の誤接続を検知する機能について、図面を用いて詳細に説明する。
【００５８】
この誤接続を検知する機能は、往復配管７０を接続した直後の運転（試運転）の際に機能させることができる。即ち、往復配管７０が発電ユニット２と熱回収装置３に接続され、試運転モードが選択されると、図９のフローチャートに示すように、この誤接続検知機能の動作が実行される。
試運転モードが開始されると、まず、制御手段によって、貯留動作が開始される（ステップ１）。即ち、給水流路３３に設けられた三方弁４０のポート４０ａ、４０ｂが開けられ、図１０の黒塗りが示すように、貯留タンク７内に外部の供給源から湯水が供給される。このとき、給水温度センサ２８によって、貯留タンク７に供給される湯水の温度が検知され、制御手段に記憶される。そして、貯留タンク７内が満タンになれば（ステップ２）、三方弁４０が一旦閉止状態にされ、湯水の供給が停止される。
【００５９】
貯留タンク７内が湯水で満たされると、貯留動作を停止して（ステップ３）、次のステップに移行する。ステップ４では、補助熱源機８を用いて、貯留タンク７内の湯水を加熱する蓄熱動作が実行される（補助熱源加熱動作）。
補助熱源加熱動作が開始されると、制御手段によって、給水流路３３に設けられた三方弁４０と、出湯分岐流路４２に設けられた三方弁５０及び補助熱源用三方弁５６と、分岐路３９に設けられた比例弁３５の開度が調整されて、補助熱源機８と貯留タンク７との間に一連した循環流路が形成される。具体的には、三方弁４０のポート４０ｂ、４０ｃが開かれて貯留タンク７とタンク迂回流路１４が開通し、三方弁５０のポート５０ｂ、５０ｃが開かれてタンク迂回流路１４と出湯分岐流路４２が開通し、補助熱源用三方弁５６のポート５６ｂ、５６ｃが開かれて補助熱源機８側の流路が開通し、比例弁３５が開かれることで分岐路３９が開通されて、図１１の黒塗りに示すように、一連した環状の補助熱源加熱回路１８が形成される。そして、その補助熱源加熱回路１８における弁などによる制限が解除された状態で、循環ポンプ５２が作動される。
【００６０】
これにより、貯留タンク７内の湯水が、貯留タンク７の底部から排出され、タンク迂回流路１４に流れ込む。そして、タンク迂回流路１４を通過した湯水は、三方弁５０から出湯分岐流路４２に流入し、補助熱源用三方弁５６を介して補助熱源機８内に供給される。なお、補助熱源機８は、公知の給湯装置と同様の機能を有するため、補助熱源機８に対して流入する湯水の入水温度や入水流量、補助熱源機８から排出された湯水の出湯温度等の情報に基づいて、フィードフォワード制御及びフィードバック制御が行われ、湯水を所望の温度に制御する。
【００６１】
そして、このようにして補助熱源機８において加熱された湯水は、分岐路３９を介して、貯留タンク７の頂部から再び内部に戻される。そして、補助熱源機８で加熱された湯水が、貯留タンク７の上部の湯水の温度を検知するタンク温度センサ２５ａによって検知されれば、この動作が停止される。即ち、貯留タンク７内に一定量以上の湯水が導入されて、最上部のタンク温度センサ２５ａと最下部のタンク温度センサ２５ｃの温度差が一定以上となれば（ステップ５）、ステップ６において補助熱源加熱動作が停止される。
なお、本発明では、最上部のタンク温度センサ２５ａが所定の温度を検知すればステップ６に移行するように制御しても構わない。
【００６２】
貯留タンク７の上部に補助熱源機８によって加熱された湯水の存在が確認されると、次のステップに移行する。即ち、ステップ７に移行すると、制御手段によって循環動作が開始される。具体的には、三方弁３６のポート３６ａ、３６ｃが開かれて、その状態で発電ユニット２の燃料電池５を作動させることなく、発電側循環ポンプ３２が作動される。これにより、貯留タンク７側から発電ユニット２に向かって水流が発生し、熱回収用回路１０に貯留タンク７内の湯水が循環する。
【００６３】
ここで、発電ユニット２と熱回収装置３を接続する往復配管７０に注目すると、先にも説明したように、正規に接続された場合、貯留タンク７の底部接続部２２と連通した配管と発電ユニット２の入水側の配管が往復配管７０を介して接続され、貯留タンク７の頂部接続部２０と連通した配管と発電ユニット２の出水側の配管が往復配管７０を介して接続される。そのため、発電側循環ポンプ３２が作動して、貯留タンク７側から発電ユニット２に向かって発生する水流は、貯留タンク７の底部から排出されて発電ユニット２に導入されるように形成される。換言すれば、発電ユニット２側から貯留タンク７に向かって発生する水流は、貯留タンク７の頂部に導入されるように形成される。
【００６４】
従って、正規に配管が接続されていれば、図１２の黒塗りに示すような水流が形成されるため、この試運転における循環動作の開始から一定時間が経過するまでは、熱回収用回路１０に貯留タンク７の上部に滞留する湯水が流れ出ることはない。具体的に言うと、正規に配管接続がされた場合、この試運転における循環動作では、貯留タンク７の上部側に貯留された加熱された湯水が、貯留タンク７の底部まで水位を変化させるまでは、熱回収用回路１０内に流入することはないため、その間は熱回収用回路１０で高温の湯水が検知されることはない。即ち、この場合、熱回収用回路１０を循環する湯水の温度は、試運転における貯留動作で記憶された湯水の温度（外部から供給された湯水の温度）とほぼ等しくなる。
【００６５】
一方、発電ユニット２と熱回収装置３を接続する往復配管７０が、逆に接続（誤接続）された場合、貯留タンク７の底部接続部２２と連通した配管と発電ユニット２の出水側の配管が往復配管７０を介して接続され、貯留タンク７の頂部接続部２０と連通した配管と発電ユニット２の入水側の配管が往復配管７０を介して接続される。そのため、発電側循環ポンプ３２が作動して、貯留タンク７側から発電ユニット２に向かって発生する水流は、貯留タンク７の頂部から排出されて発電ユニット２に導入されるように形成される。即ち、この場合、蓄熱動作によって貯留タンク７内に貯留された加熱された湯水が発電ユニット２側に向かって流れる。
【００６６】
従って、誤って配管が接続されて、この試運転における循環動作が開始されると、図１３の黒塗りに示すような水流が形成されるため、循環動作が開始されるやいなや、補助熱源機８で加熱された湯水が熱回収用回路１０内に排出される。このため、熱回収用回路１０を循環する湯水の温度は高温を示す。即ち、この場合、熱回収用回路１０を循環する湯水の温度は、試運転における貯留動作で記憶された湯水の温度（外部から供給された湯水の温度）より所定温度（例えば摂氏２０度）以上高い温度を示すこととなる。
【００６７】
そこで、本実施形態では、この試運転における循環動作の際には、熱回収用回路１０を通過する湯水の温度（往き側温度センサ２６と戻り側温度センサ２７のいずれか一方あるいは双方）を検知し、試運転における貯留動作で制御手段に記憶された給水温度と比較し、両者に所定温度以上の温度差があるか否かを確認する機能が備えられている。
即ち、フローチャートの説明に戻ると、ステップ７において循環動作が開始されると、ステップ８において熱回収用回路１０内に流れる湯水の温度と、給水温度とが所定温度以上あるか否かが確認される。そして、両者の温度に所定温度以上の温度差があれば、往復配管７０が誤って接続されていると判断し、制御手段等に表示する等して報知する。
一方、ステップ８で両者の温度に所定温度以上の温度差がなければ、ステップ９に移行して、循環動作が開始されてから、一定時間が経過したか否かが確認され、一定時間が経過していれば、配管接続が正常であると判断し、その旨を報知する。
【００６８】
以上のように、本実施形態のコージェネレーションシステム１では、試運転モードにおいて、発電ユニット２の燃料電池５を作動することなく、往復配管７０の誤接続を検知できる配管の誤接続検知機能を備えているため、誤接続を検知した場合において、直ぐさま配管の施工のやり直しを行うことができる。そのため、配管の誤接続に起因した施工期間の延長等が生じることがないため、使用者に迷惑を掛ける心配がなく、また作業者の負担を軽減することができる。
【００６９】
上記実施形態では、試運転時において、熱回収用回路１０を循環する湯水の温度と、給水流路３３内の湯水の温度とを比較して、配管の誤接続の有無を検知する構成を示したが、本発明ではこれに限定されず、貯留タンク７の中間より下方のタンク温度センサ２５ｂ又はタンク温度センサ２５ｃが検知する温度と、熱回収用回路１０を循環する湯水の温度とを比較する構成であっても構わない。
【００７０】
また、その他の構成として以下に示すものが挙げられる。
即ち、熱回収用回路１０に設けられた放熱手段たるラジエター３７の前後に湯水の温度を検知する温度センサ（上記実施形態ではラジエター３７よりも発電ユニット２側に１つのみ設置）を設け、ラジエター３７により一定値以上の温度変化があったか否かを見ることで配管の誤接続を検知する構成である。具体的には、図１５に示すように、上記実施形態に対して、さらに温度センサ２９を追加し、その温度センサ２９をラジエター３７と三方弁３６との間に配した構成である。即ち、この構成によれば、試運転における循環動作の際に、往き側温度センサ２６と温度センサ２９との比較をし、それぞれの検知温度を比較して一定値（例えば摂氏１０度）以上の温度差が検知されれば、高温の湯水が貯留タンク７側から排出されているとして配管の誤接続を判断することができる。
なお、このとき、ラジエター３７が有するファン１９を作動させてもさせなくてもいずれでも構わないが、ファン１９を作動させた方がラジエター３７を通過した湯水の温度降下が大きくなるため、ファン１９を作動させることが好ましい。
【００７１】
また、上記実施形態では、補助熱源機８で直接的に湯水を加熱する構成を示したが、本実施形態ではこれに限定されず、例えば、補助熱源機８を有した回路を別に用意し、その回路に流れる湯水又は熱媒体を補助熱源機８で加熱して、出湯分岐流路４２に流れる湯水を間接的に加熱する構成であっても構わない。この場合、補助熱源機８側の回路と、出湯分岐流路４２とが熱交換できる熱交換器を用意する必要がある。
【００７２】
上記実施形態では、熱源手段たる発電ユニットに燃料電池５を備えた構成を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ガスエンジン等の発電機を備えた構成であっても構わない。
また、熱源手段として、公知技術のヒートポンプを備えた構成であってもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１    コージェネレーションシステム
２    発電ユニット
３    熱回収装置
５    燃料電池
７    貯留タンク
８    補助熱源機（補助熱源部）
１０    熱回収用回路
２５    タンク温度センサ（温度検知手段）
２６    往き側温度センサ（温度検知手段）
２７    戻り側温度センサ（温度検知手段）
２８    給水温度センサ（温度検知手段）
３７    ラジエター（放熱手段）
７０    往復配管
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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