[发明专利]热电联供系统的控制装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种回收来自于燃料电池等发电装置的热(废热)并对水进行加热，储存热水于储热水箱的热电联供系统，特别涉及对回收热的水有可能冻结的状况进行判定的技术。

背景技术

在这种发电装置与储热水箱之间具备了循环水的水循环流路的热电联供系统中，寒冷时水循环流路内的水的冻结成为问题。特别地，在将储热水箱底部的低温水供给到发电装置的流路被夹装的冷却用的放热部因为不能用隔热材料等覆盖放热部自身，所以被暴露于低温外界大气中变得过冷却而容易发生水的冻结。

因此，专利文献1中，在寒冷时，将用发电装置(燃料电池)加热的水绕过储热水箱并在散热器循环来谋求冻结抑制。

又，专利文献2中，在寒冷时，在储热水箱的水温较高时绕过储热水箱并在散热器循环，在储热水箱的水温较低时使储热水箱内的水一边在散热器循环一边用辅助热源进行加热，谋求冻结抑制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2009-257656号公报

专利文献2：日本专利公开2007-278579号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，如专利文献1、2所示，过去将执行上述冻结抑制控制的判定必要条件仅设为外界大气温度或与外界大气温度相关的温度。因此，虽然外界大气温度超过判定阈值，但由于风吹或水循环量降低，就不能说对水循环流路或散热器部中水冻结那样的事态的应对是充分的。

如果设定成要回避如此状况的、较高的大气温度的判定阈值的话，即使在风不吹(弱)时或水循环量较多、水不会有冻结的状况下，进行冻结抑制控制的情况也会变多，系统的运行效率降低。

本发明是着眼于这种现有的技术问题而做出的，目的在于提供一种对水有可能冻结的状况进行准确地掌握，在必要时使冻结抑制控制可靠地实行来抑制冻结，同时能够回避无用的冻结抑制控制的实行并抑制系统的运行效率的下降的热电联供系统的控制装置及控制方法。

用于解决技术问题的手段

因此，本发明所涉及的热电联供系统的控制装置，包含：发电装置，其伴随发热来进行发电；储热水箱，其蓄积水；第一流路，其将该储热水箱内的水通过冷却用的散热器供给到所述发电装置的热交换部；第二流路，其将所述发电装置的热交换部中加热的热水供给到所述储热水箱内；水循环装置，其使包含所述发电装置、所述储热水箱、所述第一流路及所述第二流路而构成的水循环流路内的水进行循环；冻结抑制控制部，其在判定为所述水循环流路的冻结条件成立时实行冻结抑制控制，并且，该热电联供系统的控制装置配设有：环境温度检测部，其检测环境温度Ta；散热器温度差检测部，其检测所述散热器的入口温度Tr1与出口温度Tr2的温度差ΔT(＝Tr1-Tr2)；冻结条件判定部，在将所述环境温度Ta小于规定值、且所述散热器出入口的温度差ΔT在规定值以上时，判定为所述水循环流路的冻结条件成立。

发明效果

即使环境温度Ta是相同温度条件，风吹时与风未吹(弱)时作比较，根据流向散热器的通风量增大，被供给到水循环流路的水的冷却量增大，因此温度下降增大且水变得容易冻结。又，水循环量较少时也与较多时作比较，由于每单位水量的水的冷却量增大，因此温度下降增大且水变得容易冻结。

因而，对于环境温度为小于规定温度，将散热器的入口温度与出口温度的温度差在规定值以上加入判定必要条件，由此能够准确地抓住水有可能冻结的状况。

由此，使冻结抑制控制在必要时可靠地实行来抑制冻结，并能够抑制无用的冻结抑制控制的实行所造成的系统的运用效率下降。

附图说明

图1是示出本发明所涉及的热电联供系统的概略的框图。

图2是对同上系统中的冻结抑制控制的实行的有无进行判定的控制的第一实施方式所涉及的流程图。

图3是对同上系统中的冻结抑制控制的实行的有无进行判定的控制的第二实施方式所涉及的流程图。

图4是对同上系统中的冻结抑制控制的实行的有无进行判定的控制的第三实施方式所涉及的流程图。

图5是对同上系统中的冻结抑制控制的实行的有无进行判定的控制的第四实施方式所涉及的流程图。

具体实施方式

下面，依照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是示出本发明的实施方式所涉及的热电联供系统100的概略的图。