(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
起動運転モードと定常運転モードと終了運転モードを有し、前記起動運転モードでは化石燃料を用いてディーゼルエンジン（１４）を起動してウォームアップし、前記定常運転モードではバイオ燃料を用いて前記ディーゼルエンジン（１４）を定常運転して発電を行い、前記終了運転モードでは、化石燃料を用いて前記ディーゼルエンジン（１４）を所定時間運転し、その後に、運転を終了する、バイオ燃料を用いたディーゼル発電システム（１０）であって、
バイオ燃料を貯留し、バイオ燃料を前記ディーゼルエンジン（１４）に供給するための第１の送油回路（１８）と、前記ディーゼルエンジン（１４）から発生するバイオ燃料余剰油を送油して戻す第３の送油回路（５６）とが接続された、バイオ燃料貯油槽（１２）と、
化石燃料を貯留し、前記ディーゼルエンジン（１４）に供給する第７の送油回路（７８）と、前記ディーゼルエンジン（１４）から排出された化石燃料余剰油を送油して戻させる第６の送油回路（７４）とが接続された、化石燃料貯油槽（６４）と、
前記バイオ燃料余剰油と前記化石燃料余剰油とが混合した混合余剰油を回収するための第８の送油回路（８６）が接続された混合余剰油回収槽（８４）と、
バイオ燃料及び化石燃料のいずれか一方を入力し前記ディーゼルエンジン（１４）に供給するために前記ディーゼルエンジン（１４）の上流位置で所定の送油回路を介して前記ディーゼルエンジン（１４）に接続された燃料切換弁（４２）であって、
前記バイオ燃料貯油槽（１２）に接続された前記第１の送油回路（１８）に接続され、この第１の送油回路（１８）からのバイオ燃料の入力を開き、または、閉じるようにして、バイオ燃料の入力切換を行い、
前記化石燃料貯油槽（６４）に接続された前記第７の送油回路（７８）に接続され、この第７の送油回路（７８）からの化石燃料の入力を開き、または、閉じるようにして、化石燃料の入力または停止を行う、ように構成された燃料切換弁（４２）と、
夫々が１つの入力口と２つの出力口とを有する２つの切換弁（７２，８２）が縦に接続されることにより全体として１つの入力口と第１、第２、第３の出力口とを備える余剰油戻先切換弁であって、
前記余剰油戻先切換弁の前記１つの入力口は前記ディーゼルエンジン（１４）の余剰油を入力するように接続され、
前記第１の出力口は、前記バイオ燃料貯油槽（１２）との間に介設された前記第３の送油回路（５６）への出力を開き、または、閉じるようにして、前記バイオ燃料余剰油の前記バイオ燃料貯油槽への戻しまたは停止を行ない、
前記第２の出力口は、前記化石燃料貯油槽（６４）との間に介設された前記第６の送油回路（７４）への出力を開き、または、閉じるようにして、化石燃料余剰油の前記化石燃料貯油槽（６４）への戻しまたは停止を行い、
前記第３の出力口は、前記混合余剰油回収槽（８４）との間に介設された前記第８の送油回路（８６）への出力を開きまたは閉じるようにして、前記バイオ燃料余剰油と前記化石燃料余剰油の混合余剰油を前記混合余剰油回収槽（８４）への戻しまたは停止を行う、余剰油戻先切換弁と、
前記定常運転モード、前記終了運転モード、前記起動運転モードの内のいずれかの運転モードにて運転しているときに、起動や定常運転開始や終了などのユーザ指示と前記ディーゼルエンジン（１４）の状態とに基づいて、実行中の運転モードのための燃料をバイオ燃料と化石燃料の中から決定し、併せて、これらの燃料の余剰油の戻先を前記バイオ燃料貯油槽（１２）と前記化石燃料貯油槽（６４）と前記混合余剰油回収槽（８４）の中から決定して、前記燃料切換弁（４２）と前記余剰油戻先切換弁の夫々の開閉切換動作を制御する制御装置（２８）と、
を備え、
前記制御装置（２８）は、
（Ａ）前記ディーゼル発電システムが前記定常運転モードにおいて稼動しているときに、
（Ａ１）前記燃料切換弁（４２）をして、前記バイオ燃料貯油槽（１２）に接続された前記第１の送油回路（１８）からの入力を開き、前記化石燃料貯油槽（６４）に接続された前記第７の送油回路（７８）を閉じることにより、前記ディーゼルエンジン（１４）にはバイオ燃料を供給するように設定し、
（Ａ２）前記余剰油戻先切換弁をして、前記バイオ燃料貯油槽（１２）に接続された前記第３の送油回路（５６）への出力を開いて、前記化石燃料貯油槽（６４）に接続された前記第６の送油回路（７４）への出力を閉じ、前記混合余剰油回収槽（８４）に接続された前記第８の送油回路（８６）への出力を閉じることにより、前記バイオ燃料余剰油をバイオ燃料貯油槽（１２）に戻されるように設定し、
（Ｂ）前記定常運転モードの運転中に、ユーザの操作若しくは指示、または、前記ディーゼル発電システムの状態変化を検出し、運転モードが、前記定常運転モードから前記終了運転モードに移行されると判断した場合には、
（Ｂ１）前記定常運転モードから前記終了運転モードに変更されたときに、
（Ｂ１−１）：前記燃料切換弁（４２）をして、バイオ燃料を貯油する前記バイオ燃料貯油槽（１２）に接続されている前記第１の送油回路（１８）からの入力を閉じさせ、併せて、前記化石燃料貯油槽（６４）に接続されている前記第７の送油回路（７８）からの入力を開かせるようにして、前記ディーゼルエンジン（１４）への供給燃料を化石燃料に切換えると共に、
（Ｂ１−２）：前記余剰油戻先切換弁をして、前記バイオ燃料貯油槽（１２）に接続された前記第３の送油回路（５６）への出力を閉じ（Ｓ２０Ｂ）、併せて、前記化石燃料貯油槽（６４）に接続された前記第６の送油回路（７４）への出力を閉じると共に、前記混合余剰油回収槽（８４）に接続された前記第８の送油回路（８６）への出力を開く、ことにより、前記ディーゼルエンジン（１４）からのバイオ燃料と化石燃料の混合余剰油を前記混合余剰油回収槽（８４）に回収し、
（Ｂ２）：前記定常運転モードから前記終了運転モードに変更された後、前記ディーゼルエンジン（１４）内の前記バイオ燃料余剰油が化石燃料によりフラッシングされるまでの所定の期間、前記燃料切換弁（４２）と前記余剰油戻先切換弁の上記（Ｂ１−１）と（Ｂ１−２）での開閉状態を維持する、
ことを特徴とするバイオ燃料を用いたディーゼル発電システム。
【請求項２】
前記制御装置（２８）は、前記燃料切換弁に対して、前記定常運転モードから前記終了運転モードに移行した後の、バイオ燃料の選択から化石燃料の選択に切換えたときから、送油回路内に残余のバイオ燃料を化石燃料によるフラッシングに要する所定時間の経過後に、前記ディーゼルエンジン（１４）の運転を停止する、ことを特徴とする請求項１に記載のバイオ燃料を用いたディーゼル発電システム。
【請求項３】
前記制御装置（２８）は、前記終了運転モードにより少なくともフラッシング処理を終えた前記ディーゼルエンジン（１４）について、所定の起動指令に応答して、前記ディーゼルエンジン（１４）を起動する前記起動運転モードを開始することを特徴とする請求項２に記載のバイオ燃料を用いたディーゼル発電システム。
【請求項４】
前記制御装置は、
（Ｃ）運転モードが前記起動運転モードに移行すると、
（Ｃ１−１）前記化石燃料貯油槽（６４）からの化石燃料を前記燃料切換弁（４２）を介して前記ディーゼルエンジン（１４）に供給するために、前記燃料切換弁（４２）をして、前記化石燃料貯油槽（６４）に接続された前記第７の送油回路（７８）からの入力を開くと共に、前記バイオ燃料貯油槽に接続された前記第１の送油回路（１８）からの入力を閉じて、化石燃料を前記ディーゼルエンジン（１４）に供給し、
（Ｃ１−２）併せて、前記ディーゼルエンジン（１４）で発生した化石燃料の余剰油を前記化石燃料貯油槽（６４）に戻すために、前記余剰油戻先切換弁をして、バイオ燃料貯油槽（１２）に接続された前記第３の送油回路（５６）への出力を閉じ、前記混合余剰油回収槽（８４）に接続された前記第８の送油回路（８６）への出力を閉じると共に、前記化石燃料貯油槽（６４）に接続された前記第７の送油回路（７４）への出力を開き、
（Ｃ２）前記ディーゼルエンジン（１４）のウォームアップ状況またはオペレータの介入を監視することにより、前記起動運転モードから前記定常運転モードに移行すると判断し、
（Ｄ）前記定常運転モードに移行すると、
（Ｄ１）前記燃料切換弁（４２）の設定を、前記バイオ燃料貯油槽に接続された前記第１の送油回路（１８）からの入力を開いて、バイオ燃料を前記ディーゼルエンジン（１４）に供給し、
（Ｄ２）前記余剰油戻先切換弁をして、前記バイオ燃料貯油槽（１２）に接続された前記第３の送油回路（５６）への出力のみを開いて、バイオ燃料貯油槽（１２）に戻すように制御する、
ことを特徴とする請求項３に記載のバイオ燃料を用いたディーゼル発電システム。
【請求項５】
前記ディーゼルエンジン（１４）の上流位置に設けられ、前記制御装置に指令されて前記バイオ燃料貯油槽から供給されてきたバイオ燃料を加温する燃料ヒータ（２２，２４）と、
前記燃料ヒータ（２２，２４）と前記ディーゼルエンジン（１４）との間に設けられ、前記燃料ヒータ（２２，２４）により加温されたバイオ燃料の温度を感知し、前記制御装置に報知する温度センサ（２６）と、
をさらに備え、
前記制御装置（２８）は、
（Ｅ）前記起動運転モードにおいて、
（Ｅ１−１）前記燃料ヒータによる加温を開始し、加温されたバイオ燃料の温度を検知するために前記燃料ヒータ（２２，２４）と前記温度センサ（２６）との作動を開始し、
（Ｅ２−１）前記温度センサ（２６）は、バイオ燃料が所定の温度範囲に到達するとウオームアップがなされたと判断し、前記起動運転モードから前記定常運転モードへの移行を決定する、ことを特徴とする請求項３または４に記載のバイオ燃料を用いたディーゼル発電システム。
【請求項６】
オペレータが操作する終了ボタンをさらに有し、
前記制御装置は、前記終了ボタンが前記定常運転モード実行中に操作されたことを検知すると、前記定常運転モードから前記終了運転モードに移行されたと判断する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のバイオ燃料を用いたディーゼル発電システム。
【請求項７】
前記余剰油戻先切換弁の前記２つの切換弁（７２，８２）は、一方が前記ディーゼルエンジン（１４）に対してより上流側に配置された上流側切換弁（７２）であり、他方がより下流側に配置された下流側切換弁（８２）となり、
前記上流側切換弁（７２）の１つの出力口は、前記余剰油戻先切換弁の前記第１の出力口として、前記バイオ燃料貯油槽（１２）に接続された前記第３の送油回路（５６）に接続されており、
前記下流側切換弁（８２）の１つの出力口は、前記余剰油戻先切換弁の前記第２の出力口として、前記化石燃料貯油槽（６４）に接続された前記第６の送油回路（７４）に接続され、
前記下流側切換弁（８２）の他方の出力口は、前記余剰油戻先切換弁の前記第３の出力口として、前記混合余剰油回収槽（８４）に接続された前記第８の送油回路（８６）に接続されている、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のバイオ燃料を用いたディーゼル発電システム。
【請求項８】
前記燃料ヒータ（２２，２４）は、
前記ディーゼルエンジン（１４）の冷却水を用いた温水ヒータ（２２）と、
前記温水ヒータ（２２）の下流且つ前記温度センサ（２６）との間に設けられた電気作動によるヒータ（２４）と、
を含むことを特徴とする請求項５に記載のバイオ燃料を用いたディーゼル発電システム。
【請求項９】
前記余剰油戻先切換弁と前記化石燃料貯油槽（６４）との間の送油回路上に前記バイオ燃料余剰油の冷却器を設けたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のバイオ燃料を用いたディーゼル発電システム。
【請求項１０】
前記余剰油戻先切換弁と前記バイオ燃料貯油槽の間の送油回路上に冷却器（５８）を設けたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のバイオ燃料を用いたディーゼル発電システム。
【請求項１１】
前記バイオ燃料貯油槽は、少なくとも単日消費分のバイオ燃料を貯留する容量を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のバイオ燃料を用いたディーゼル発電システム。
【請求項１２】
前記バイオ燃料貯油槽（１２）には、所定の送油回路（４６）を介して、複数日消費分のバイオ燃料が貯留された大規模バイオ燃料貯油槽（４８）が連結され、
この送油回路（４６）には、前記大規模バイオ燃料貯油槽（４８）に貯留されたバイオ燃料を、前記バイオ燃料貯油槽（１２）に送油する送油ポンプ（５０）が介設されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のバイオ燃料を用いたディーゼル発電システム。
【請求項１３】
前記バイオ燃料貯油槽（１２）には、所定の送油回路（４６）を介して、複数日消費分のバイオ燃料が貯留された大規模バイオ燃料貯油槽（４８）が連結され、
前記バイオ燃料貯油槽（１２）には内部のバイオ燃料を加熱するヒータ（３０）が設けられ、一方、前記大規模バイオ燃料貯油槽（４８）には、内部のバイオ燃料を加熱するヒータ（５４）が設けられ、前記大規模バイオ燃料貯油槽（４８）内のヒータ（５４）は、前記バイオ燃料貯油槽（１２）内のヒータ（３０）よりも、内部のバイオ燃料温度をより低く加熱する熱量を発生することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のバイオ燃料を用いたディーゼル発電システム。
【請求項１４】
前記起動運転モードから前記定常運転モードへの切り換えは、前記起動運転モードが開始して所定の時間の経過後に行われることを特徴とする請求項１に記載のバイオ燃料を用いたディーゼル発電システム。
【請求項１５】
バイオ燃料はパームオイルであり、化石燃料はＡ重油であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のバイオ燃料を用いたディーゼル発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、バイオ燃料を用いてディーゼルエンジンを駆動し、このディーゼルエンジンの駆動力に基づき発電機を駆動して発電させるバイオ燃料を用いたディーゼル発電システムに関する。詳しくは、定常的な発電時には、ディーゼルエンジン燃料としてバイオ燃料を、また、フラッシングや起動時等の非定常運転時には液体化石燃料を用いるディーゼルエンジンを用いたディーゼル発電システムに関し、更に詳しくは、エンジンから発生するバイオ燃料の余剰油と化石燃料の余剰油の混合物の、原バイオ燃料や化石燃料への混入の防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、バイオ燃料を用いてディーゼルエンジンを駆動し、このディーゼルエンジンの駆動力に基づき発電機を駆動して発電させる技術は多々提案されている。これら従来技術においては、主としてバイオ燃料の製造に係わる技術や、従前のガソリンやＡ重油等の化石燃料を用いた発電システムに、バイオ燃料を用いたディーゼル発電を組み合わせた所謂ハイブリッド発電に係わる技術がほとんどである。
【０００３】
具体的には、特許文献１乃至特許文献８に示すように技術が従来より提案されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−８３４６１号公報
【特許文献２】特開２０１４−１７１３０１号公報
【特許文献３】特開２０１４−７４１４７号公報
【特許文献４】特開２００８−３０９１５号公報
【特許文献５】特表２０１１−５１４８５９号公報
【特許文献６】特表２０１１−５００４１８号公報
【特許文献７】特表２０１０−５３１９１２号公報
【特許文献８】特表２０１０−５１９９２６号公報
【特許文献９】特開昭６３−８５２５０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上述した特許文献１に記載の先行技術は、ハイブリッド電気車両及びその製造方法に関するもので、航続距離はより長く、バッテリパックがより、小型で、化石燃料をほとんど使用しないより軽量なハイブリッド電気車両に係わる技術を開示している。また、上述した特許文献２に記載の先行技術は、熱を利用する熱光起電力発電による電力を動力源とする車両に関するもので、乗車してすぐに走行可能であり、走行距離が長く、簡単な構成でエネルギー効率が高い電気車両に係わる技術を開示している。
【０００６】
また、上述した特許文献３に記載の先行技術は、家庭や事業所から排出される使用済み天ぷら油（廃食用油）を回収し、酸化・劣化物を除去・精製し、石油系灯油と５０：５０または４０：６０（灯油４０％）の割合で混合し、所定の添加剤を０．０１〜０．２ｗｔ％添加し、超音波照射法によって完全に相互を分散・溶解したバイオ燃料油組成物に関するもので、地球環境にやさしい安価なバイオ燃料油に係わる技術を開示している。また、上述した特許文献４に記載の先行技術は、総括的には発電及び二酸化炭素の効率的回収に関し、具体的には、ＮＯｘエミッションの低減とガスタービン排気再循環との統合に関するもので、排ガス再循環式発電システムに係わる技術を開示している。
【０００７】
また、上述した特許文献５に記載の先行技術は、上述した特許文献１に記載の内容と同様で、ハイブリッド電動車両、その部品設計、および関連技術に係わる技術を開示している。また、特許文献６に記載の先行技術は、ハイブリッド車両に関し、詳細にはハイブリッド伝導機構（パワートレイン）に関するもので、車両の一組の車輪を駆動するための電気モータと、電気モータに電気エネルギーを供給するために電気モータに電気的に接続されるエネルギー貯蔵手段とを備えるハイブリッド伝導機構に係わる技術を開示している。
【０００８】
また、上述した特許文献７に記載の先行技術は、バイオ燃料に関し、バイオ燃料の構成成分の１つとしての工業用蒸留カシューナッツシェルリキッド（ＣＮＳＬ）、並びにその製造方法及び配合方法に係わる技術を開示している。また、上述した特許文献８に記載の先行技術は、発電所からの排ガス（ｆｌｕｅ  ｇａｓ）中にある二酸化炭素の光合成有機体によるバイオコンバージョンに関するもので、光合成有機体を成長させる方法において、化石燃料発電所からの排ガスを有機体に提供するステップを具え、ガスは前もって脱硫処理されている。排ガスの二酸化炭素（ＣＯ２）は、発電所から放出される二酸化炭素濃度を超えて上昇する。さらに、化石燃料発電所からの排ガスを前記微小藻類に提供することによって、微小藻類を成長させるステップを具える、ω脂肪酸およびバイオ燃料を生成する方法を開示している。
【０００９】
更に、上述した特許文献９に記載の先行技術は、未だパームオイルの精製技術が未成熟の状況で、パームオイルの加熱温度が６０℃でたんぱく質成分が固化して、パームオイル中に固形分が生成され、これがフィルターの目詰まりを起こさせることが常識であった時代に、燃料タンクからディーゼルエンジンに到る管路を流通するパームオイルを加熱する際に、加熱温度を６０℃に設定する技術が開示されているに過ぎないものである。尚、このように燃料タンクからディーゼルエンジンに到る管路を流通するパームオイルの加熱温度を低温に分類される６０℃に設定すると、ディーゼルエンジンに供給された後にパームオイルを加熱する温度差が高くならざるを得ず、高温領域での温度制御が難しく、１００℃を超えると高温劣化により品質維持が困難になる等の問題が別途生じていた。
【００１０】
このように、従来のバイオ燃料を用いてディーゼルエンジンを駆動し、このディーゼルエンジンの駆動力に基づき発電機を駆動して発電させる技術においては、車両に搭載するハイブリッド発電システムや、バイオ燃料の製造技術やバイオ燃料組成物に関するものばかりで、実際に、バイオ燃料を用いてディーゼルエンジンを駆動し、このディーゼルエンジンの駆動力に基づき発電機を駆動して発電させる発電システムにおいて、バイオ燃料を用いる際に発生する燃料の凝固に関する課題の認識もなければ、これの解決手段への何らの示唆も含まないものであった。
【００１３】
この発明は、上記事情に鑑みなされたもので、バイオ燃料と、Ａ重油などの化石燃料を用いてディーゼルエンジンを駆動し、このディーゼルエンジンの駆動力に基づき発電機を駆動して発電させるに際して、定常運転モードから終了運転モードに切り替わったときから発生するバイオ燃料余剰油と化石燃料余剰油の混合余剰油がバイオ燃料貯油槽や化石燃料貯油槽に戻されるのを防止し、バイオ燃料貯油槽や化石燃料貯油槽とは別個の混合余剰油回収槽に回収することにより、バイオ燃料と化石燃料が夫々の貯油槽において、その貯油槽の燃料が他方の燃料の余剰油により「汚染」されることもなく、汚染のない燃料により確実に発電することのできる、「バイオ燃料を用いたディーゼル発電システム」を提供することを主たる目的とする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決し目的を達成するために、この発明に係わるバイオ燃料を用いたディーゼル発電システムは、第１の実施態様によれば：
起動運転モードと定常運転モードと終了運転モードを有し、前記起動運転モードでは化石燃料を用いてディーゼルエンジン（１４）を起動してウォームアップし、前記定常運転モードではバイオ燃料を用いて前記ディーゼルエンジンを定常運転して発電を行い、前記終了運転モードでは、化石燃料を用いて前記ディーゼルエンジンを所定時間運転し、その後に、運転を終了する、バイオ燃料を用いたディーゼル発電システム（１０）である。この発電システムは、バイオ燃料貯油槽（１２）と化石燃料貯油槽（６４）と混合余剰油回収槽（８４）とを有し、バイオ燃料貯油槽にはバイオ燃料の余剰油を、化石燃料貯油槽には化石燃料の余剰油を、そして、バイオ燃料余剰油と化石燃料余剰油の混合余剰油は混合余剰油回収槽に回収するために、燃料を切り換える燃料切換弁（４２）と、余剰油の戻先を切り換える余剰油戻先切換弁とが用いられ、これらの切換弁を制御装置（２８）が制御する。
【００１５】
本システムのバイオ燃料貯油槽（１２）は、バイオ燃料を貯留する貯油槽で、バイオ燃料を前記ディーゼルエンジンに供給するための第１の送油回路（１８）と、前記ディーゼルエンジンからのバイオ燃料の余剰油を送油して戻す第３の送油回路（５６）とが接続されている。
また、化石燃料貯油槽（６４）は液体化石燃料を貯留する貯油槽で、化石燃料を前記ディーゼルエンジンに供給する第７の送油回路（７８）と、前記ディーゼルエンジンから排出された化石燃料の余剰油を送油して戻させる第６の送油回路（７４）とが接続されている。
また、混合余剰油回収槽（８４）は、前記ディーゼルエンジンから発生するバイオ燃料余剰油と化石燃料余剰油とが混合した混合余剰油を回収する回収槽であり、このための第８の送油回路（８６）が接続されている。
【００１６】
さらに、この発電システムが備える上記燃料切換弁は：
バイオ燃料か化石燃料のいずれか一方を入力し前記ディーゼルエンジンに供給するためにこのディーゼルエンジンの上流位置で所定の送油回路を介してこのディーゼルエンジンに接続された燃料切換弁（４２）であって、
・  前記バイオ燃料貯油槽（１２）に接続された前記第１の送油回路（１８）に接続され、この第１の送油回路（１８）からのバイオ燃料の入力を開き、または、閉じるようにして、バイオ燃料の入力切換を行い、
・  前記化石燃料貯油槽（６４）に接続された前記第７の送油回路（７８）に接続され、この第７の送油回路からの化石燃料の入力を開き、または、閉じるようにして、化石燃料の入力または停止を行う、ように構成されている。
【００１７】
さらに、この発電システムが備える上記余剰油戻先切換弁は：
夫々が１つの入力口と２つの出力口とを有する２つの切換弁（７２，８２）が縦に接続されることにより全体として１つの入力口と３つの出力口とを備え、この余剰油戻先切換弁の前記１つの入力口は前記ディーゼルエンジンの余剰油を入力するように接続され、また、前記３つの出力口の内の；第１の出力口は、前記バイオ燃料貯油槽（１２）との間に介設された第３の送油回路（５６）への出力を開き、または、閉じるようにして、バイオ燃料余剰油の前記バイオ燃料貯油槽への戻しまたは停止を行ない；第２の出力口は、前記化石燃料貯油槽（６４）との間に介設された第６の送油回路（７４）への出力を開き、または、閉じるようにして、化石燃料余剰油の前記化石燃料貯油槽への戻しまたは停止を行い；第３の出力口は、前記混合余剰油回収槽（８４）との間に介設された第８の送油回路（８６）への出力を開きまたは閉じるようにして、バイオ燃料余剰油と化石燃料余剰油の混合余剰油を前記混合余剰油回収槽（８４）への戻しまたは停止を行う、切換弁である。
【００１８】
本発明のシステムの前記制御装置は：
前記定常運転モード、前記終了運転モード、前記起動運転モードの内のいずれかの運転モードにて運転しているときに、起動や定常運転開始や終了などのユーザ指示とディーゼルエンジンの状態とに基づいて、実行中の運転モードのための燃料をバイオ燃料と化石燃料の中から決定し、併せて、これらの燃料の余剰油の戻先を前記バイオ燃料貯油槽（１２）と化石燃料貯油槽（６４）と混合余剰油回収槽（８４）の中から決定して、前記燃料切換弁と余剰油戻先切換弁の夫々の開閉切換動作を制御するものであって、次の制御動作を行う。
（Ａ）前記ディーゼル発電システムが、定常運転モードにおいて稼動しているときに、
（Ａ１）前記燃料切換弁（４２）をして、前記バイオ燃料貯油槽（１２）に接続された前記第１の送油回路（１８）からの入力を開き、前記化石燃料貯油槽（６４）に接続された前記第７の送油回路（７８）を閉じることにより、ディーゼルエンジンにはバイオ燃料を供給するように設定し、
（Ａ２）前記余剰油戻先切換弁をして、前記バイオ燃料貯油槽（１２）に接続された前記第３の送油回路（５６）への出力を開いて、前記化石燃料貯油槽（６４）に接続された前記第６の送油回路（７４）への出力を閉じ、前記混合余剰油回収槽（８４）に接続された前記第８の送油回路（８６）への出力を閉じることにより、ディーゼルエンジン（１４）からのバイオ燃料の余剰油をバイオ燃料貯油槽（１２）に戻されるように設定する。
【００１９】
（Ｂ）この定常運転モードの運転中に、制御装置が、ユーザの操作若しくは指示、または、システムの状態変化を検出し、運転モードが、前記定常運転モードから終了運転モードに移行されると判断した場合には、
（Ｂ１）運転モードが定常運転モードから終了運転モードに変更されたときに：
（Ｂ１−１）：前記燃料切換弁（４２）をして、バイオ燃料を貯油する前記バイオ燃料貯油槽（１２）に接続されている前記第１の送油回路（１８）からの入力を閉じさせ、併せて、前記化石燃料貯油槽（６４）に接続されている前記第７の送油回路（７８）からの入力を開かせるようにして、ディーゼルエンジンへの供給燃料を化石燃料に切換えると共に、
（Ｂ１−２）：前記余剰油戻先切換弁をして、前記バイオ燃料貯油槽に接続された前記第３の送油回路（５６）への出力を閉じ（Ｓ２０Ｂ）、併せて、前記化石燃料貯油槽に接続された前記第６の送油回路（７４）への出力を閉じると共に、前記混合余剰油回収槽（８４）に接続された前記８の送油回路（８６）への出力を開く、ことにより、ディーゼルエンジンからのバイオ燃料と化石燃料の混合余剰油を混合余剰油回収槽（８４）に回収し、
（Ｂ２）：運転モードが定常運転モードから終了運転モードに変更した後、このディーゼルエンジン内のバイオ燃料の余剰油が化石燃料によりフラッシングされるまでの所定の期間、前記燃料切換弁（４２）と余剰油戻先切換弁の上記（Ｂ１−１）と（Ｂ１−２）での開閉状態を維持する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、この発明のバイオ燃料を用いたディーゼル発電システムは、バイオ燃料と化石燃料との間での燃料切換を制御する燃料切換弁（４２）と，ディーゼルエンジンで発生する余剰油を、バイオ燃料貯油槽（図１の第１の貯油槽１２）または化石燃料貯油槽（図１の第３の貯油槽６４）または混合余剰油回収槽（図１の「回収槽８４」）のいずれかに戻すルートを切り替える余剰油の戻先切換弁とを有し、更に、これら２つの切換弁を制御する制御装置（２８）を具備する。
バイオ燃料余剰油と化石燃料余剰油の混合油は、単に、バイオ燃料貯油槽内のバイオ燃料に、或いは、化石燃料貯油槽内の化石燃料内に戻すこととすれば、それは「汚染」の原因になり得る。そこで、本発明では、定常運転モードから終了運転モードに切り換わったときの、燃料をバイオ燃料から化石燃料へ切り替えるときに発生する、「バイオ燃料余剰油」と「化石燃料余剰油」との混合油を、その発生時点である切り替えタイミングから「混合余剰油収容槽（８４）」に回収させることにより上記「汚染防止」は達成される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明に係わるバイオ燃料を用いたディーゼル発電システムの一実施例の構成を示す燃料系統図である。
【図２】図１に示す制御装置の制御系を示すブロックダイアグラムである。
【図３】図２に示す制御装置の制御態様としてのメインルーチンを示すフローチャートである。
【図４】図３に示すメインルーチンにおける起動時制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図５】図３に示すメインルーチンにおける定常時制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図３に示すメインルーチンにおける終了時制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図７】図５に示す定常時制御のサブルーチンにおける温度制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明に係わるバイオ燃料としてパームオイルを用いたディーゼル発電システムの一実施例の構成を、添付図面の図１及び図２を参照して説明する。
【００２３】
図１は、バイオ燃料を用いたディーゼル発電システムの特徴的な構成としての燃料系統を示す図である。図１に示すように、この一実施例のディーゼル発電システム１０は、バイオ燃料としてのパームオイルを例えば１日分の消費量に相当する６５０リットルを貯留する第１の貯油槽１２と、この第１の貯油槽１２から供給されたバイオ燃料を用いて駆動され、この実施例においては例えば７５０ｋｗの出力を発揮するディーゼルエンジン１４と、このディーゼルエンジン１４の駆動力で発電する発電機１６とを基本的に備えている。
【００２４】
尚、この実施例においては、具体的には、バイオ燃料として用いるパームオイルは、以下の表１に示すＲＢＤパームステアリンオイルを用いるものとする。
【表１】
0006597989.tif 000002
【００２５】
このディーゼルエンジン１４は、バイオ燃料が第１の温度範囲、具体的には、８０℃〜１００℃の温度範囲にある所定の温度条件で所望の高効率で駆動されるものである。その高効率を引き出す最適温度は、この第１の温度範囲内で、気温、湿度、気圧等により変動するが、その相関関係は過去の実績に基づき、既に明らかにされ公知であり、本願発明の要旨からは外れるので、ここでの説明は省略する。
【００２６】
また、このシステム１０は、第１の貯油槽１２とディーゼルエンジン１４とを連結し、バイオ燃料が流通する第１の送油回路１８と、この第１の送油回路１８に介設されて第１の貯油槽のバイオ燃料をディーゼルエンジン１６に送油する第１の送油ポンプ２０と、第１の送油回路１８の第１の送油ポンプ２０よりも下流側の部分に介設され、この第１の送油ポンプ２０で送られたバイオ燃料を、上述した第１の温度範囲より低く設定された第２の温度範囲、具体的には、６０℃〜８０℃の温度範囲に加温する第１の燃料ヒータ２２とを更に備えている。
【００２７】
この第１の燃料ヒータ２２は、この実施例においては、上述したディーゼルエンジン１４から排出される排熱を利用して加熱された温水を用い、この温水と第１の送油回路１８を流通するバイオ燃料との間で熱交換して、バイオ燃料を加熱するように構成されている。このように第１の燃料ヒータ２２は温水との間の熱交換により加熱されているので、熱量は十分にあるので、加熱のための熱量不足となる恐れはないものであるが、時定数が長く細かい温度制御が難しい状況にある。
【００２８】
そこで、この発明の特徴的な構成であるが、この第１の送油回路１８には、第１の燃料ヒータ２２とディーゼルエンジン１４との間の部分に、この回路部分を流通するバイオ燃料を細密に加熱する第２の燃料ヒータ２４が配設され、更に、この第１の送油回路１８のディーゼルエンジン１４の直上流側には、このディーゼルエンジン１４に流入する直前のバイオ燃料の温度を測定する温度センサ２６が介設されている。そして、このシステム１０は、温度センサ２６の測定結果に基づき、第２の燃料ヒータ２４をしてディーゼルエンジン１４に流入するバイオ燃料を、これが第１の温度範囲内である８０℃〜１００℃の間に維持されるように制御する制御装置２８を更に備えている。
【００２９】
この第２の燃料ヒータ２４は、具体的には、制御装置２８の制御のもとで、発熱状態を断続される電気ヒータを備え、ディーゼルエンジン１４に供給される直前のバイオ燃料を細密に加熱することができるように、即ち、目標温度に正確に維持されたバイオ燃料がディーゼルエンジン１４に供給されるように構成されている。ここで、この第２の燃料ヒータ２４を構成する電気ヒータは、第１の燃料ヒータ２２とディーゼルエンジン１４との間の第１の送油回路１８を構成するパイプの外周部分に貼着する状態で取り付けられている。
【００３０】
一方、上述したように、温度センサ２６は、第１の送油回路１８のディーゼルエンジン１４の直上流側の部分に取り付けられ、ディーゼルエンジン１４に流入する直前のバイオ燃料の温度を測定することができるようになされている。そして、制御装置２８は、第２の燃料ヒータ２４をして、ディーゼルエンジン１４に流入する直前のバイオ燃料の温度を、第１の温度範囲である８０℃〜１００℃の間の所定の温度に一定保持するように制御するように構成されている。ここで、図２が、この発明における燃料系統における制御装置２８の制御システム図を示している。尚、この制御装置２８は、ディーゼルエンジン１４や発電機１６の制御も司るものであるが、本願発明の要旨であるバイオ燃料の加熱制御とは関係がないので、ここでの説明を省略する。
【００３１】
また、第２の燃料ヒータ２４を構成する電気ヒータは、第１の燃料ヒータ２２とディーゼルエンジン１４との間の第１の送油回路１８の部分を複数に分割、具体的にはこの実施例においては例えば３分割した状態で配置されており、分割部分の各々２４Ａ〜２４Ｃを独立に加熱するように構成されている。そして、制御装置２８は、詳細は後述するが、これら分割部分２４Ａ〜２４Ｃを独立した状態で発熱制御するように構成されている。換言すれば、制御装置２８は、温度センサ２６の測定結果に基づき、電気ヒータ２４を発熱駆動させないか、または３つの分割部分２４Ａ〜２４Ｃのうちの少なくとも１つの分割部分２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを発熱制御するように構成されている。このようにこの実施例の制御装置２８は、複数に分割された電気ヒータ２４を適宜発熱させることにより、より正確に、第１の送油回路１８を流通するバイオ燃料を、目標温度となるように加熱することができることになる。
【００３２】
また、上述した第１の貯油槽１２には、これに貯留されたバイオ燃料を第２の温度範囲よりも低い第３の温度範囲、例えば５０℃〜７０℃になるように加熱する第３の燃料ヒータ３０が配設されている。この３の燃料ヒータ３０は、上述した第１の燃料ヒータ２２と同様に、ディーゼルエンジン１４からの排熱で加温された温水を用いて、第１の貯油槽１２内のバイオ燃料を、第３の温度範囲になるように加熱するために配設されている。
【００３３】
ここで、上述した第1の送油回路１８には、安定してバイオ燃料をディーゼルエンジン１４に供給するための種々の機器が介設されているので、以下に概略を説明する。
【００３４】
まず、上述した第１の送油回路１８の第１の送油ポンプ２０が介設された部分の下流側の部分と第１の貯留槽１２との間は、第１のリターン回路３２が連結されていて、この第１のリターン回路３２には、例えば１０μｍの異物を除去するための細密濾器３４が介設されている。更に、第１の送油回路１８の第１の燃料ヒータ２２が介設された部分の下流側には、連続自動逆洗濾器３６が介設されている。この連続自動逆洗濾器３６と上述した第１の貯油槽１２との間は、第２のリターン回路３８が連結されていて、この第２のリターン回路３８には、スラッジコレクタ４０が介設されている。
【００３５】
更に、第１の送油回路１８の連続自動逆洗濾器３６の下流側には、第１の切換え弁４２が介設され、この第１の切換え弁４２とディーゼルエンジン１４との間には、第１の流量計４４が介設されている。この第１の流量計４４は制御装置２８に接続されていて、これからの測定結果は制御装置２８においてバイオ燃料の供給制御の制御因子として用いられている。また、上述した温度センサ２６は、ディーゼルエンジン１４の直上流側であって、第１の流量計４４との間に介設されている。尚、第１の切換え弁４２は、上述した制御装置２８により切換え制御されるように構成されているが、その制御態様は後述する。
【００３６】
一方、上述した第１の貯油槽１２には、第２の送油回路４６を介して、複数日消費分、例えば１０日間消費分のバイオ燃料が貯留された第２の貯油槽４８が連結されている。そして、この第２の送油回路４６には、第２の貯油槽４８に貯留されたバイオ燃料を、第１の貯油槽１２に送油する第２の送油ポンプ５０が介設されている。また、この第２の送油回路４６の第２の送油ポンプ５０の直上流側の部分には、複式濾器５２が介設されている。
【００３７】
ここで、この第２の貯油槽４８には、これに貯留されたバイオ燃料を上述した第３の温度範囲よりも低い第４の温度範囲、例えば３５℃〜６０℃になるように加熱する第４の燃料ヒータ５４が配設されている。この第４の燃料ヒータ５４は、上述した第１及び第３の燃料ヒータ２２、３０と同様に、ディーゼルエンジン１４からの排熱で加温された温水を用いて、第２の貯油槽４８内のバイオ燃料を第４の温度範囲になるように加熱するように構成されている。
【００３８】
尚、この第４の温度範囲は、この実施例においてバイオ燃料とし用いているパームオイルの融点よりも高く設定されている。詳細には、パームオイルは、その融点を２７℃〜５０℃となるものであり、ステアリン酸等の脂肪酸の含有率に応じて融点が異なるものであるが、主として３５°〜４０℃の範囲の融点を有している。この事実に鑑み、この実施例においては、第４の温度範囲を、３５℃〜６０℃と設定し、第２の貯油槽４８に貯留されたバイオ燃料としてのパームオイルが凝固せず、確実に液性を保つことができるようになされている。また、このように、第４の温度範囲を、パームオイルが凝固しないようにするに最低限の温度範囲としているため、長期の貯留に際しても、パームオイルが高温劣化することが効果的に防止される効果が奏されることにもなる。
【００３９】
また、上述したディーゼルエンジン１４には、ここから排出される余剰のバイオ燃料を第１の貯油槽１２に戻すための第３の送油回路５６が接続されている。この第３の送油回路５６には、ディーゼルエンジン１４から排出されたバイオ燃料が、３００℃以上の高熱となっているため、これをそのまま第１の貯油槽１２に戻すと、この第１の貯油槽１２に貯留されているバイオ燃料が無用に高熱にさらされて高温劣化する可能性があるので、この第３の送油回路５６を送油中のバイオ燃料の温度を低下させる第１の冷却器５８が介設されている。この第１の冷却器５８は、例えば井戸水や水道水、または工業用水等の常温の水を冷却水として用い、この冷却水との間で熱交換することにより、バイオ燃料を冷却するように構成されている。
【００４０】
更に、この第３の送油回路５６のディーゼルエンジン１４と第１の冷却器５８との間の部分と、上述した第１の送油回路１８の第１の燃料ヒータ２２とディーゼルエンジン１４との間の部分であって、より詳細には、連続自動逆洗濾器３６と第１の切換え弁４２との間の部分とを連結する第４の送油回路６０が配設されている。この第４の送油回路６０には、所定圧で開く第１の調圧弁６２が介設されている。即ち、この実施例においては、第１の送油回路１８を送油されているバイオ燃料が、所定圧以上に昇圧した場合には、第１の調圧弁６２が開いて、第１の送油回路１８中のバイオ燃料が、第３の送油回路５６に戻され、更に、第１の冷却器５８で冷却されたのち、第１の貯油槽１２に戻されるように構成されており、安全性が担保されている。
【００４１】
一方、このシステム１０は、低温着火性がよくシステム１０の起動時の燃料として用いられると共に、システム１０の終了時においてディーゼルエンジン１４を洗うためのフラッシング材として用いられるＡ重油を貯留する第３の貯油槽６４を更に備えている。この第３の貯油槽６４においては、上述した第１の貯油槽におけるバイオ燃料と同様の容量のＡ重油が貯留されている。また、この第３の貯油槽６４と上述した第１の切換え弁４２とを連結し、Ａ重油が流通する第５の送油回路６６が設けられている。この第５の送油回路６６には、第３の貯留槽６４に貯留されたＡ重油をディーゼルエンジン１４に送油する第３の送油ポンプ６８が介設されている。また、第５の送油回路６６の第３の貯油槽６４と第３の送油ポンプ６８との間の部分には、複式濾器７０が介設されている。
【００４２】
ここで、上述した制御装置２８は、起動時及び終了時には、第３の送油ポンプ６８を起動し、第１の切換え弁４２をして、第１の送油回路１８からの入力（即ちバイオ燃料の流入）を閉じ、第５の送油回路６６からの入力（即ち、Ａ重油の流入）を開けて、第３の貯油槽６４からＡ重油がディーゼルエンジン１４に給油されるように切り替える切換え制御を行うように設定されている。他方、この制御装置２８は、起動時及び終了時以外の定常運転時には、第３の送油ポンプ６８を停止し、第１の切換え弁４２をして、第５の送油回路６６からの入力を閉じ、第１の送油回路１８からの入力を開けて、第１の貯油槽１２からバイオ燃料がディーゼルエンジン１４に給油されるように切り替える切換え制御を行うように設定されている。
【００４３】
また、上述した第３の送油回路５６のディーゼルエンジン１４よりも下流側の部分には、第２の切換え弁７２が介設されている。そして、この第３の送油回路５６のディーゼルエンジン１４と第２の切換え弁７２との間には、ディーゼルエンジン１４から排出されてきた燃料の流量を測定する第２の流量計７７が介設されている。この第２の流量計７７は第１の流量計４２と同様に制御装置２８に接続されていて、これからの測定結果は制御装置２８においてディーゼルエンジン１４の制御因子として用いられている。尚、第２の切換え弁７２は、上述した制御装置２８により切換え制御されるように構成されているが、その制御態様は後述する。この第２の切換え弁７２と第３の貯油槽６４とは、ディーゼルエンジン１４から排出される余剰のＡ重油を第３の貯油槽６４に戻すための第６の送油回路７４が連結されている。
【００４４】
ここで、制御装置２８は、起動時及び終了時には、第２の切換え弁７２をして、第３の送油回路５６への出力を閉じ、第６の送油回路７４への出力を開けて、ディーゼルエンジン１４から排出されたＡ重油が第６の送油回路７４を流通するように切り替え制御を行い、他方、起動時及び終了時以外の定常運転時には、第２の切換え弁７２をして、第３の送油回路５６への出力を開け、第６の送油回路７４への出力を閉じて、ディーゼルエンジン１４から排出されたバイオ燃料が第３の送油回路５６を流通して、第１の貯油槽１２に戻されるように切り替え制御を行うように設定されている。
【００４５】
更に、第６の送油回路７４には、送油中のＡ重油の温度を低下させる第２の冷却器７６が介設されている。この第２の冷却器７６は、上述した第１の冷却器５８と同様に、冷却水との間で熱交換することにより、Ａ重油を冷却するように構成されている。
【００４６】
一方、上述した第５の送油回路６６の第１の切換え弁４２と第３の送油ポンプ６８との間の部分と、第６の送油回路７４の第２の冷却器７６の下流側の部分とが、第７の送油回路７８で連結されている。この第７の送油回路７８には、所定圧で開く第２の調圧弁８０が介設されている。これにより、この実施例においては、第５の送油回路６６で送油されているＡ重油が所定圧以上に昇圧した場合には、第２の調圧弁８０が開いて第５の送油回路６６中のＡ重油は、第６の送油回路７４を介して、第３の貯油槽６４に戻されることになり、安全性が担保されている。
【００４７】
また、上述した第６の送油回路７４には、制御装置２８により切換え制御される第３の切換え弁８２が介設されている。更に、このシステム１０は、終了時にディーゼルエンジンから排出されたフラッシング済のＡ重油とバイオ燃料との混合物を回収する回収槽８４と、この回収槽８４と第３の切換え弁８２とを連結する第８の送油回路８６とを更に備えている。そして制御装置２８は、起動時には、第３の切換え弁８２をして、第８の送油回路８６への出力を閉じ、第６の送油回路７４への出力を開けて、ディーゼルエンジン１４から排出されたＡ重油が第６の送油回路７４を流通して第３の貯油槽６４に戻されるように切り替え制御を行い、他方、終了時には、第３の切換え弁８２をして、第８の送油回路８６への出力を開け、第６の送油回路７４への出力を閉じて、ディーゼルエンジン１４から排出されたフラッシング済のＡ重油とバイオ燃料との混合物を、第８の送油回路８６を介して回収槽８４に回収されるように切り替え制御を行うように、設定されている。
【００４８】
以上のように、この実施例のバイオ燃料を用いたディーゼル発電システムは構成されているので、１日に消費されるバイオ燃料は第１の貯油槽１２に貯留され、一方、この第１の貯油槽１２に安定的にバイオ燃料を供給することができるようにするために、１０日分のバイオ燃料を貯留した第２の貯油槽４８が第２の送油回路４６を介して、第１の貯油槽１２に連結されている。これにより、仮に何らかの原因で、バイオ燃料の供給が１週間ストップしたとしても、このシステム１０は問題なく発電を継続して電気を供給し続けることができることになる。
【００４９】
また、この第２の貯油槽４８は、これに貯留されたバイオ燃料を第４の温度範囲で加熱し、これが凝固せずに液状を呈するようにすると共に、高温劣化することを防止している。このようにして、第２の貯油槽４８から第２の燃料ポンプの作動に応じて、第１の貯留槽１２からディーゼルエンジン１４に供給されて消費されたバイオ燃料が、確実に第１の貯留槽１２に補充されることになる。
【００５０】
このように第１の貯留槽１２に、その日に消費されるに十分なバイオ燃料が貯留されている状況が確保される中で、図２のブロックダイヤグラムと図３乃至図７のフローチャートとを参照して、ディーゼルエンジン１４を駆動するために実行される制御装置２８の制御手順、特に、ディーゼルエンジン１４への燃料の供給制御、及び、このディーゼルエンジン１４に供給される燃料の温度制御の制御手順を説明する。
【００５１】
先ず、制御装置２８においては、ディーゼルエンジン１４が起動されるべき時であるかを判別し、即ち、図示しない起動スイッチが押されたか否かを判断して起動運転モードが設定されるのを待つ（Ｓ１０でＮＯ）。このステップＳ１０において起動スイッチが押されて起動運転モードが設定されると（Ｓ１０でＹＥＳ）、起動時制御のサブルーチンが実行される（Ｓ１２）。この起動時制御のサブルーチンは、後に図４を参照して説明する。
【００５２】
次に、ディーゼルエンジン１４の起動運転モードが終了したのかを判別し、図示しない定常駆動スイッチが押されて起動運転モードから定常運転モードに移行されるのを待つ（Ｓ１４でＮＯ）。このステップＳ１４において定常駆動スイッチが押されて定常運転モードが設定されると（Ｓ１４でＹＥＳ）、起動時制御のサブルーチンが停止され、定常時制御のサブルーチンが実行される（Ｓ１６）。この定常時制御のサブルーチンは、後に図５を参照して説明する。
【００５３】
そして、ディーゼルエンジン１４の定常運転が終了したのかを判別し、図示しない停止スイッチが押されて定常運転モードから停止運転モードに移行されるのを待つ（Ｓ１８でＮＯ）。このステップＳ１８において停止スイッチが押されて終了運転モードが設定されると（Ｓ１８でＹＥＳ）、定常時制御のサブルーチンが停止され、終了時制御のサブルーチンが実行される（Ｓ２０）。この終了時制御のサブルーチンは、後に図６を参照して説明する。
【００５４】
以上のように制御装置２８の制御態様におけるメインルーチンは構成されているので、システム１０の起動時、定常運転時、及び、終了時とに分けて、確実にディーゼルエンジン１４に対して、夫々のモードに最適する燃料供給の制御動作が実行されることになる。
【００５５】
次に、図４乃至図７を参照して、図３に示すメインルーチンにおいてサブルーチンとして実行される３つのモードの制御手順を、サブルーチンとして説明する。先ず、上述したステップ１２における起動時制御の制御手順を、図４を参照して説明する。
【００５６】
この起動時制御が開始されると、制御装置２８は、第１の切換え弁４２をして、第１の送油回路１８からの入力を閉じ、第７の送油回路７８からの入力を開くように制御する（Ｓ１２Ａ）。次に、第２の切換え弁７２をして、第３の送油回路５６への出力を閉じ、第６の送油回路７４への出力を開けるように制御する（Ｓ１２Ｂ）。そして、第３の切換え弁８２をして、第８の送油回路８６への出力を閉じ、第６の送油回路７４への出力を開けるように制御する（Ｓ１２Ｃ）。このようにして、ディーゼルエンジン１４から排出されたＡ重油を、第３の貯油槽６４に戻すことができる状況を作り出す。
【００５７】
一方、第１の送油ポンプ２０の駆動を停止してバイオ燃料の供給をせず（Ｓ１２Ｄ）、第３の送油ポンプ６８を起動してＡ重油を第３の貯油槽６４からディーゼルエンジン１４に対して供給を行う（１２Ｅ）。この結果、ディーゼルエンジン１４には、引火点が高いバイオ燃料は供給されずに、引火点が低いＡ重油のみが供給されることになるので、従って、例え低温状態であろうともディーゼルエンジン１４は極めて良好に起動されることになる。
【００５８】
一方、この起動時制御が実施されてディーゼルエンジン１４が起動して所定時間が経過し、ディーゼルエンジン１４が温まり、所謂暖機運転が完了したと判断されると、オペレータは図示しない定常駆動スイッチを押して起動運転モードから定常運転モードに移行する。この結果、起動時制御は終了し、定常時制御が開始されることになる。この定常時制御が開始すると、制御装置２８は、第１の切換え弁４２をして、第１の送油回路１８からの入力を開け、第７の送油回路７８からの入力を閉じるように制御する（Ｓ１６Ａ）。次に、第２の切換え弁７２をして、第３の送油回路５６への出力を開け、第６の送油回路７４への出力を閉じ、ディーゼルエンジン１４から排出されたバイオ燃料を、第１の貯油槽１２に戻すように制御する（Ｓ１６Ｂ）。このようにして、ディーゼルエンジン１４から排出されたバイオ燃料、第１の貯油槽１２に戻すことができる状況を作り出す。
【００５９】
そして、第１の送油ポンプ２０を起動してバイオ燃料の第１の貯油槽１２からディーゼルエンジン14への供給を開始し（Ｓ１６Ｃ）、同時に、第３の送油ポンプ６８の駆動を停止して、Ａ重油のディーゼルエンジン14への供給を停止する（Ｓ１６Ｄ）。この結果、ディーゼルエンジン１４には、十分に暖機運転が完了した状態でバイオ燃料により駆動され得ることとなり、この後、発電機１６による発電が開始されることになる。
【００６０】
ここで、上述したバイオ燃料が第１の貯油槽１２からディーゼルエンジン１４に対して供給が始まると、温度センサ２６を用いてディーゼルエンジン１４に入る直前のバイオ燃料の温度を測定し（Ｓ１６Ｅ）、検出したバイオ燃料の温度に基づき、第２の燃料ヒータ２４（２４Ａ〜２４Ｃ）を発熱制御するする（Ｓ１６Ｆ）。尚、この第２の燃料ヒータ２４の発熱制御の態様は、この発明の特徴の一つをなすものであるため。後に図７を参照して説明する。
【００６１】
このように、定常時制御のサブルーチンは構成されているので、ディーゼルエンジン１４は、バイオ燃料により安定的に駆動され、この結果、このディーゼルエンジン１４により駆動される発電機１６も、安定的に発電動作が実施されることになる。
【００６２】
他方、この定常時制御が実施されてディーゼルエンジン１４の駆動により発電機１６での発電動作が継続している状況において、例えば、定期整備や、何らかの故障が発生した場合には、オペレータは図示しない終了スイッチを押して定常運転モードから終了運転モードに移行する。この結果、定常時制御は終了し、終了時制御が開始されることになる。この終了時制御が開始すると、制御装置２８は、第１の切換え弁４２をして、第１の送油回路１８からの入力を閉じ、第７の送油回路７８からの入力を開くように制御する（Ｓ２０Ａ）。
【００６３】
そして、第２の切換え弁７２をして、第３の送油回路５６への出力を閉じ、第６の送油回路７４への出力を開けるように制御する（Ｓ２０Ｂ）。また、第３の切換え弁８２をして、第８の送油回路８６への出力を開け、第６の送油回路７４への出力を閉じるように制御する（Ｓ２０Ｃ）。このようにして、ディーゼルエンジンから排出されたフラッシング済の燃料を、回収槽８４に回収することができる状況を作り出す。
【００６４】
一方、第１の送油ポンプ２０の駆動を停止してバイオ燃料の供給をせず（Ｓ２０Ｄ）、第３の送油ポンプ６８を起動してＡ重油を第３の貯油槽６４からディーゼルエンジン１４に対して供給を行う（Ｓ２０Ｅ）。この結果、ディーゼルエンジン１４には、新たにＡ重油のみが供給されることになるので、ディーゼルエンジン１４内からバイオ燃料は排出されること、即ち、フラッシングされることになる。
【００６５】
このように、終了時制御のサブルーチンは構成されているので、ディーゼルエンジン１４は、Ａ重油がディーゼルエンジン１４に供給された状態で安定的に駆動を停止されると共に、このＡ重油によりディーゼルエンジン１４内はフラッシングされ、ディーゼルエンジン１４内にバイオ燃料が残留しない状態が達成されることになる。この結果、このディーゼルエンジン１４が停止して、冷機状態となったとしても、内部にバイオ燃料が残留していないので、何らの問題も発生することがない。
【００６６】
また、このフラッシングされてディーゼルエンジン１４から排出されてくる燃料は、当初、バイオ燃料とＡ重油とが混合した状態となっているものであり、この混合物を、バイオ燃料を貯留する第１の貯油槽１２に戻すと、第１の貯油槽１２がＡ重油で汚染されることとなり、また、この混合物を、Ａ重油を貯留する第３の貯油槽６４に戻すと、第３の貯油槽６４がバイオ燃料により汚染されることとなる。このため、上述したように、第３の切換え弁８２を切換え制御して、終了時にディーゼルエンジン１４から排出された燃料（バイオ燃料とＡ重油との混合物）は、第１及び第３の貯油槽１２、６４に戻されることなく、回収槽８４に回収されることになる。この結果、ディーゼルエンジン１４をフラッシングしてエンジン内からバイオ燃料を完全に取り出すことができると共に、このフラッシングに用いられてディーゼルエンジン１４から排出された燃料は、別途、回収槽８４に回収されることになるので、第１及び第２の貯油槽１２、６４が汚染されることが効果的に防止されることになる。
【００６７】
次に、図７を参照して、上述した定常時制御において説明したステップＳ１６Ｆにおける第２の燃料ヒータ２４の発熱制御の制御態様を説明する。
【００６８】
即ち、定常時制御が実施されている状況における第２の燃料ヒータ２４の発熱制御としては、先ず、ディーゼルエンジン１４に供給されるバイオ燃料の最適温度（即ち、目標温度）Ｔ０の読み込み動作を実施する（Ｓ３０）。この最適温度Ｔ０は、室温や湿度、また、気圧等により適宜規定されるもので、この実施例においては、相関マップとして図示しないＲＯＭに記憶されているものである。
【００６９】
次に、温度センサ２６からのバイオ燃料の検出温度ＴＤの読み込みを行い（Ｓ３２）、引き続き、この最適温度Ｔ０と検出温度ＴＤとが一致しているかを判断する（Ｓ３４）。ここで、一致している（Ｓ３４でＹＥＳ）と判断される場合には、ディーゼルエンジン１４に供給されるバイオ燃料の温度は、最適温度Ｔ０であるので、第２の燃料ヒータ２４による発熱駆動を停止し（Ｓ３６）、上述したステップＳ３４に戻り、再度、最適温度Ｔ０と検出温度ＴＤとが一致しているかを判断する。一方、一致していない（Ｓ３４でＮＯ）と判断される場合には、検出温度ＴＤが最適温度Ｔ０に達していない状況であるので、次に、最適温度Ｔ０と検出温度ＴＤとの差分ΔＴを算出する（Ｓ３８）。そして、この算出したΔＴの程度に基づき、検出温度ＴＤを最適温度Ｔ０に昇温させるべく、第２の燃料ヒータ２４の分割された３つの部分２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃの個々の発熱制御の態様を規定する（Ｓ４０）。
【００７０】
この差分ΔＴの程度判断は、この実施例においては、以下のように設定されている。即ち、第１の温度範囲の最高値Ｔ１ｍａｘと、第２の温度範囲の最低値Ｔ２ｍｉｎとの差分が最大幅Ｔｍａｘを規定するものであり、一方、第１の温度範囲の最低値Ｔ１ｍｉｎと、第２の温度範囲の最高値Ｔ２ｍａｘとの差分が最小幅Ｔｍｉｎを規定している。そこで、この最大幅Ｔｍａｘと最小幅Ｔｍｉｎの間を３等分する２つの閾値Ｔ１、Ｔ２を定め、差分ΔＴが大きいほうの閾値Ｔ１よりも大きい場合（ΔＴ＞Ｔ１）、即ち、検出温度ＴＤと最適温度Ｔ０との差が大きい場合には、バイオ燃料を第２の燃料ヒータ２４で強力に加熱しなければならないので、第２の燃料ヒータ２４における全ての分割部分（２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ）を発熱駆動するように制御する（Ｓ４２）。
【００７１】
また、差分ΔＴが２つの閾値Ｔ１、Ｔ２の間にある場合（Ｔ１≧ΔＴ≧Ｔ２）、即ち、検出温度ＴＤと最適温度Ｔ０との差が中程度の場合には、第２の燃料ヒータ２４で適度加熱すればよいことになるので、第２の燃料ヒータ２４における２つの分割部分（２４Ａ，２４Ｂ）を発熱駆動するように制御する（Ｓ４４）。更に、差分ΔＴが小さいほうの閾値Ｔ２よりも小さい場合（ΔＴ＜Ｔ２）、即ち、検出温度ＴＤと最適温度Ｔ０との差が小さいと判断される場合には、バイオ燃料を第２の燃料ヒータ２４で強力に少し加熱すればよい状況であるので、第２の燃料ヒータ２４における１つの分割部分（２４Ａ）のみを発熱駆動するように制御する（Ｓ４４）。
【００７２】
このように、この実施例の制御装置２８において、ディーゼルエンジン１４に供給されるバイオ燃料の加熱制御においては、先ず、第１の燃料ヒータ２２により、バイオ燃料を第２の温度範囲となるように加熱制御しておき、更に、第２の燃料ヒータ２４において、分割した部分２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを目標温度となるディーゼルエンジン１４における最適温度Ｔ０と、実際の測定温度ＴＤとの差分ΔＴに即して、適宜発熱制御しているので、ディーゼルエンジン１４に流入するバイオ燃料は、最適温度Ｔ０に一致する状態で供給されることとなり、ディーゼルエンジンにおける高効率が効果的に達成されることになる。
【００７３】
この発明は、上述した実施例の構成や数値に限定されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形可能であることは言うまでもない。
【００７４】
例えば、上述した実施例においては、バイオ燃料としてパームオイルを用いるように説明したが、この発明は、パームオイルを用いることに何ら限定されることなく、例えば、菜種オイル、ダイズ油、ジャトロファ、ひまわり種油等、種々のバイオ燃料を用いることができることは言うまでもない。但し、バームオイル以外のバイオ燃料は、常温で凝固せず液性を保っているので、これを貯留する第２の貯油槽４８においては、上述した実施例で説明した第４の燃料ヒータ５４は不要となる。
【００７５】
また、上述した実施例において、第１の貯油槽１２の容量として、６５０リットルの容量を有するように説明したが、この発明はこのような値に何ら限定されることなく、ディーゼルエンジンの出力に応じて変化するものであることは言うまでもない。
【００７６】
また、上述した実施例において、第２の貯油槽４８の容量として、第１の貯油槽１２の１０倍の容量を持つように説明したが、この発明はこのような数値に何ら限定されることなく、数日分の消費量を賄えるものであれば、自由に設定できることは言うまでもない。
【００７７】
また、上述した実施例において、ディーゼルエンジン１４は１台配設されるように説明したが、この発明はこのような配設台数に限定されることなく、要は、要求される発電容量に見合うエンジン出力を得ることが重要であって、その配設台数は自由に選択できるものであることは言うまでもない。
【００７８】
また、上述した実施例において、第２の燃料ヒータ２４を構成する電気ヒータを４分割するように説明したが、この発明はこのような構成に限定されることなく、分割しない構成を含め、分割数を任意に設定することができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上説明したように、この発明のバイオ燃料を用いたディーゼル発電システムにおいては、制御装置２８によりバイオ燃料を貯留する第１の貯留槽１２から、このバイオ燃料をディーゼルエンジン１４に供給するための第１の送油回路１８において、ここを流通するバイオ燃料を、先ず、第１の燃料ヒータ２２により大まかに第２の温度範囲となるように加熱し、ディーゼルエンジン１４に供給される直前において、第２の燃料ヒータ２４により、ディーゼルエンジンが所望の効率で駆動される第１の温度範囲に正確に保持されるように、加熱するようにしているので、バイオ燃料を用いる状況において、ディーゼル発電を実質的に実効ならしめることのできる発電システムが提供されることとなり、特に化石燃料を用いない発電が効果的に達成されるものであり、その利用可能性は計り知れない。
【図１】
0006597989.tif 000003
【図２】
0006597989.tif 000004
【図３】
0006597989.tif 000005
【図４】
0006597989.tif 000006
【図５】
0006597989.tif 000007
【図６】
0006597989.tif 000008
【図７】
0006597989.tif 000009