(57)【要約】【課題】熱源水から効率良く熱回収できる給水加温システムを提供すること。【解決手段】給水加温システムは、給水タンク２と、熱源水タンク３と、給水ＣＷを給水タンク２に送給する第１〜第３給水ライン１１，１２，１３と、熱源水ＳＷを熱源水タンク３から送出する第１，第２熱源水ライン２１，２２と、第１熱源水ライン２１を流通する熱源水ＳＷとの熱交換により、第１給水ライン１１を流通する給水ＣＷを加温する第１熱交換器３１と、第２熱源水ライン２２を流通する熱源水ＳＷとの熱交換により、第２給水ライン１２を流通する給水ＣＷを加温する第２熱交換器３２と、第１熱交換器３１の下流側の第１給水ライン１１と第２熱交換器３２の上流側の第２給水ライン１２とを接続する第４給水ライン１４と、給水ＣＷの流路を所定のモードに切り換えるバルブ４１〜４４と、バルブ４１〜４４を制御する制御装置５０と、を備える。【選択図】図１
2020046143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水を貯留する給水タンクと、
熱源水を貯留する熱源水タンクと、
給水を前記給水タンクに送給する第１給水ラインと、
給水を前記給水タンクに送給する第２給水ラインと、
給水を前記給水タンクに送給する第３給水ラインと、
熱源水を前記熱源水タンクから送出する第１熱源水ラインと、
熱源水を前記熱源水タンクから送出する第２熱源水ラインと、
前記第１熱源水ラインを流通する熱源水との熱交換により、前記第１給水ラインを流通する給水を加温する第１熱交換器と、
前記第２熱源水ラインを流通する熱源水との熱交換により、前記第２給水ラインを流通する給水を加温する第２熱交換器と、
前記第１熱交換器の下流側の前記第１給水ラインと前記第２熱交換器の上流側の前記第２給水ラインとを接続する第４給水ラインと、
前記給水タンクに対する給水の流路を所定のモードに切り換える流路切換手段と、
前記流路切換手段を制御する制御手段と、
を備える給水加温システム。
【請求項２】
前記流路切換手段は、
前記第３給水ラインの給水の流通を遮断し、前記第１給水ライン、前記第４給水ライン、及び前記第２給水ラインの順に給水を流通させる第１温水供給モードと、
前記第３給水ライン及び前記第４給水ラインの給水の流通を遮断し、前記第１給水ライン及び前記第２給水ラインに並行して給水を流通させる第２温水供給モードと、
に切り換え可能に構成される、
請求項１に記載の給水加温システム。
【請求項３】
前記流路切換手段は、
前記第１温水供給モードと、
前記第２温水供給モードと、
前記第１給水ライン、前記第２給水ライン、及び前記第４給水ラインの給水の流通を遮断し、前記第３給水ラインのみに給水を流通させる冷水供給モードと、
に切り換え可能に構成される、
請求項２に記載の給水加温システム。
【請求項４】
前記流路切換手段は、
前記第１温水供給モードと、
前記第２温水供給モードと、
前記冷水供給モードと、
前記第２給水ライン、前記第３給水ライン、及び前記第４給水ラインの給水の流通を遮断し、前記第１給水ラインのみに給水を流通させる第３温水供給モードと、
前記第１給水ライン、前記第３給水ライン、及び前記第４給水ラインの給水の流通を遮断し、前記第２給水ラインのみに給水を流通させる第４温水供給モードと、
に切り換え可能に構成される、
請求項３に記載の給水加温システム。
【請求項５】
前記第１給水ライン、前記第２給水ライン、及び前記第３給水ラインに給水を送給する原水ラインと、
前記原水ライン中に接続された水処理装置と、
前記水処理装置の背圧を検出する圧力検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記圧力検出手段の検出圧力値に応じて、前記給水タンクに対する給水の流路が所定のモードに切り換えられるように前記流路切換手段を制御する、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の給水加温システム。
【請求項６】
前記第１給水ライン、前記第２給水ライン、及び前記第３給水ラインに給水を送給する原水ラインと、
前記原水ライン中に接続された水処理装置と、
前記給水タンクの水位を検出する水位検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記水位検出手段の検出水位値に応じて、前記給水タンクに対する給水の流路が所定のモードに切り換えられるように前記流路切換手段を制御する、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の給水加温システム。
【請求項７】
前記第１給水ライン、前記第２給水ライン、及び前記第３給水ラインに給水を送給する原水ラインと、
前記原水ライン中に接続された水処理装置と、
前記水処理装置の通水流量を調節する流量調節手段と、を備え、
前記制御手段は、前記流量調節手段により調節された通水流量に応じて、前記給水タンクに対する給水の流路が所定のモードに切り換えられるように前記流路切換手段を制御する、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の給水加温システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水加温システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
工場等から排出される廃温水を熱源水として給水を加温し、加温された給水をボイラの給水タンクに供給する技術が提案されている。加温された給水が給水タンクからボイラに供給されることにより、ボイラで蒸気を生成するために必要な燃料が削減される。特許文献１には、ヒートポンプにより熱源水から熱を汲み上げて給水を加温する給水加温システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２１０１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ヒートポンプは、高温部と低温部の温度差が小さいほど成績係数（ＣＯＰ）が良くなるので、低温部側となる給水の温度（１０〜３０℃の常温）に、高温部側となる熱源水の温度が近いほど熱回収効率が高い。その一方で、ヒートポンプは、熱源水の温度が高くなり過ぎると熱回収効率が低下する。工場等から排出される廃温水の温度は、業種によって様々であり、操業中の廃温水の温度変化にも種々のパターンが存在する。そこで、熱源水の温度が高い場合には、シンプルに熱交換器のみを用いて熱回収を行う方が有利なため、熱交換器のみのシステムにおいても、熱源水から効率良く熱回収できる技術が要望される。
【０００５】
本発明の態様は、熱源水から効率良く熱回収できる給水加温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】
本発明の態様に従えば、給水を貯留する給水タンクと、熱源水を貯留する熱源水タンクと、給水を前記給水タンクに送給する第１給水ラインと、給水を前記給水タンクに送給する第２給水ラインと、給水を前記給水タンクに送給する第３給水ラインと、熱源水を前記熱源水タンクから送出する第１熱源水ラインと、熱源水を前記熱源水タンクから送出する第２熱源水ラインと、前記第１熱源水ラインを流通する熱源水との熱交換により、前記第１給水ラインを流通する給水を加温する第１熱交換器と、前記第２熱源水ラインを流通する熱源水との熱交換により、前記第２給水ラインを流通する給水を加温する第２熱交換器と、前記第１熱交換器の下流側の前記第１給水ラインと前記第２熱交換器の上流側の前記第２給水ラインとを接続する第４給水ラインと、前記給水タンクに対する給水の流路を所定のモードに切り換える流路切換手段と、前記流路切換手段を制御する制御手段と、を備える給水加温システムが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の態様によれば、熱源水から効率良く熱回収できる給水加温システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係る給水加温システムの一例を示す模式図である。
【図２】図２は、実施形態に係る制御装置の一例を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、実施形態に係る給水加温システムの制御方法の一例を説明するための図である。
【図４】図４は、実施形態に係る給水加温システムの動作の一例を説明するための図である。
【図５】図５は、実施形態に係る給水加温システムの動作の一例を説明するための図である。
【図６】図６は、実施形態に係る給水加温システムの動作の一例を説明するための図である。
【図７】図７は、実施形態に係る給水加温システムの動作の一例を説明するための図である。
【図８】図８は、実施形態に係るコンピュータシステムの一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【００１０】
［給水加温システム］
図１は、本実施形態に係る給水加温システム１の一例を模式的に示す図である。給水加温システム１は、工場のような産業施設に設けられる。給水加温システム１は、熱源水ＳＷの熱を用いて給水ＣＷを加温し、加温された給水ＣＷをボイラ８０の給水タンク２に供給する。熱源水ＳＷは、産業施設から排出される廃温水を含む。
【００１１】
給水加温システム１は、給水ＣＷを貯留する給水タンク２と、熱源水ＳＷを貯留する熱源水タンク３と、給水ＣＷを給水タンク２に送給する第１給水ライン１１と、給水ＣＷを給水タンク２に送給する第２給水ライン１２と、給水ＣＷを給水タンク２に送給する第３給水ライン１３と、熱源水ＳＷを熱源水タンク３から送出する第１熱源水ライン２１と、熱源水ＳＷを熱源水タンク３から送出する第２熱源水ライン２２と、第１熱源水ライン２１を流通する熱源水ＳＷとの熱交換により、第１給水ライン１１を流通する給水ＣＷを加温する第１熱交換器３１と、第２熱源水ライン２２を流通する熱源水ＳＷとの熱交換により、第２給水ライン１２を流通する給水ＣＷを加温する第２熱交換器３２と、第１熱交換器３１の下流側の第１給水ライン１１と第２熱交換器３２の上流側の第２給水ライン１２とを接続する第４給水ライン１４と、を備える。
【００１２】
また、給水加温システム１は、第１給水ライン１１、第２給水ライン１２、及び第３給水ライン１３に給水ＣＷを送給する原水ライン１５と、第１給水ライン１１、第２給水ライン１２、及び第３給水ライン１３の少なくとも一つを通過した給水ＣＷを給水タンク２に送給する温水ライン１６と、を備える。
【００１３】
また、給水加温システム１は、原水ライン１５から第１給水ライン１１への給水ＣＷの流通と、原水ライン１５から第３給水ライン１３への給水ＣＷの流通とを切り換え可能な第１バルブ４１と、第１給水ライン１１における給水ＣＷの流通の有無を切り換え可能な第２バルブ４２と、第２給水ライン１２における給水ＣＷの流通の有無を切り換え可能な第３バルブ４３と、第１給水ライン１１における給水ＣＷの流通と、第１給水ライン１１から第４給水ライン１４への給水ＣＷの流通とを切り換え可能な第４バルブ４４と、を備える。
【００１４】
また、給水加温システム１は、給水タンク２の水位Ｌを検出する水位センサ４と、給水タンク２に供給される給水ＣＷの温度Ｔを検出する温度センサ５と、原水ライン１５中に接続された水処理装置６と、水処理装置６の背圧Ｐを検出する圧力センサ７と、水処理装置６の通水流量Ｑを調節する流量調節装置８と、を備える。
【００１５】
また、給水加温システム１は、制御装置５０を備える。制御装置５０は、第１バルブ４１、第２バルブ４２、第３バルブ４３、及び第４バルブ４４を制御する。
【００１６】
＜ボイラ＞
ボイラ８０は、蒸気ボイラである。ボイラ８０は、給水タンク２から供給された給水ＣＷを加熱して蒸気を生成する。給水タンク２とボイラ８０とは、温水ライン８１を介して接続される。温水ライン８１に温水ポンプ８２が設けられる。温水ポンプ８２が駆動されることにより、給水タンク２に貯留されている給水ＣＷがボイラ８０に供給される。ボイラ８０で生成された蒸気は、蒸気使用機器（不図示）に供給される。加温された給水ＣＷが給水タンク２からボイラ８０に供給されることにより、ボイラ８０で蒸気を生成するために必要な燃料が削減される。
【００１７】
＜タンク＞
給水タンク２は、原水ライン１５から送出され、第１給水ライン１１、第２給水ライン１２、及び第３給水ライン１３の少なくとも一つを通過した給水ＣＷを貯留する。
【００１８】
熱源水タンク３は、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２に供給される熱源水ＳＷを貯留する。熱源水ＳＷは、産業施設から供給ライン９を介して熱源水タンク３に供給される。熱源水タンク３は、熱源水ＳＷをオーバーフローさせるオーバーフロー路１０を有する。
【００１９】
＜原水ライン＞
原水ライン１５は、給水供給源（不図示）から供給された給水ＣＷを、第１給水ライン１１、第２給水ライン１２、及び第３給水ライン１３に送給する。原水ライン１５から送給される給水ＣＷは、加温前の給水ＣＷである。原水ライン１５から送給される給水ＣＷの温度は、例えば２０℃である。
【００２０】
水処理装置６は、第１給水ライン１１、第２給水ライン１２、及び第３給水ライン１３に送給される給水ＣＷを処理する。水処理装置６は、給水ＣＷの溶存酸素を除去する脱酸素装置を含む。
【００２１】
流量調節装置８は、水処理装置６の通水流量Ｑを調節する流量調節手段として機能する。流量調節装置８として、例えば原水ライン１５に配置された流量調整弁及びインバータ制御される給水ポンプの少なくとも一方が例示される。
【００２２】
＜給水ライン＞
第１給水ライン１１と第２給水ライン１２と第３給水ライン１３とは並列に配設される。第１給水ライン１１は、上流端１１Ａ及び下流端１１Ｂを有する。第２給水ライン１２は、上流端１２Ａ及び下流端１２Ｂを有する。第３給水ライン１３は、上流端１３Ａ及び下流端１３Ｂを有する。第４給水ライン１４は、上流端１４Ａ及び下流端１４Ｂを有する。
【００２３】
原水ライン１５の下流端１５Ｂは、第１バルブ４１を介して、第１給水ライン１１の上流端１１Ａ及び第３給水ライン１３の上流端１３Ａに接続される。温水ライン１６の上流端１６Ａは、第１給水ライン１１の下流端１１Ｂ及び第３給水ライン１３の下流端１３Ｂに接続される。
【００２４】
第１給水ライン１１の少なくとも一部は、第１熱交換器３１に配置される。
【００２５】
第２給水ライン１２の上流端１２Ａは、上流端１１Ａと第１熱交換器３１との間の第１給水ライン１１の中間部１１Ｃに接続される。第２給水ライン１２の下流端１２Ｂは、第１熱交換器３１と下流端１１Ｂとの第１給水ライン１１の中間部１１Ｄに接続される。
【００２６】
第２給水ライン１２の少なくとも一部は、第２熱交換器３２に配置される。
【００２７】
第４給水ライン１４の上流端１４Ａは、第４バルブ４４を介して、第１熱交換器３１と中間部１１Ｄとの間の第１給水ライン１１に接続される。第４給水ライン１４の下流端１４Ｂは、上流端１２Ａと第２熱交換器３２との間の第２給水ライン１２に接続される。
【００２８】
＜熱源水ライン＞
第１熱源水ライン２１と第２熱源水ライン２２とは並列に配設される。第１熱源水ライン２１は、上流端２１Ａを有する。第２熱源水ライン２２は、上流端２２Ａ及び下流端２２Ｂを有する。
【００２９】
第１熱源水ライン２１の上流端２１Ａは、熱源水タンク３に接続される。
【００３０】
第１熱源水ライン２１の少なくとも一部は、第１熱交換器３１に配置される。
【００３１】
第２熱源水ライン２２の上流端２２Ａは、上流端２１Ａと第１熱交換器３１との間の第１熱源水ライン２１の中間部２１Ｃに接続される。第２熱源水ライン２２の下流端２２Ｂは、第１熱交換器３１よりも下流側の第１熱源水ライン２１の中間部２１Ｄに接続される。
【００３２】
第２熱源水ライン２２の少なくとも一部は、第２熱交換器３２に配置される。
【００３３】
＜バルブ＞
第１バルブ４１、第２バルブ４２、第３バルブ４３、及び第４バルブ４４は、給水タンク２に対する給水ＣＷの流路を所定のモードに切り換える流路切換手段として機能する。
【００３４】
第１バルブ４１は、原水ライン１５の下流端１５Ｂ、第１給水ライン１１の上流端１１Ａ、及び第３給水ライン１３の上流端１３Ａのそれぞれに接続される三方弁である。第１バルブ４１は、原水ライン１５から供給された給水ＣＷを第１給水ライン１１に流通させ、且つ第３給水ライン１３に流通させない状態と、原水ライン１５から供給された給水ＣＷを第３給水ライン１３に流通させ、且つ第１給水ライン１１に流通させない状態との間で、一方から他方に切り換え可能である。
【００３５】
第２バルブ４２は、中間部１１Ｃと第１熱交換器３１との間の第１給水ライン１１に配置される二方弁である。第２バルブ４２は、上流端１１Ａから供給された給水ＣＷを第１給水ライン１１に流通させる状態と、第１給水ライン１１に流通させない状態との間で、一方から他方に切り換え可能である。
【００３６】
第３バルブ４３は、上流端１２Ａと第２熱交換器３２との間の第２給水ライン１２に配置される二方弁である。第３バルブ４３は、上流端１２Ａから供給された給水ＣＷを第２給水ライン１２に流通させる状態と、第２給水ライン１２に流通させない状態との間で、一方から他方に切り換え可能である。
【００３７】
第４バルブ４４は、第１給水ライン１１において第１熱交換器３１からの給水ＣＷが流出する流出端１１Ｅ、第１給水ライン１１において下流端１１Ｂに送給される給水ＣＷが流入する流入端１１Ｆ、及び第４給水ライン１４の上流端１４Ａのそれぞれに接続される三方弁である。第４バルブ４４は、第１熱交換器３１から流出した給水ＣＷを第１給水ライン１１に流通させ、且つ第４給水ライン１４に流通させない状態と、第１熱交換器３１から流出した給水ＣＷを第４給水ライン１４に流通させ、且つ第１給水ライン１１に流通させない状態との間で、一方から他方に切り換え可能である。
【００３８】
＜熱交換器＞
第１熱交換器３１は、第１給水ライン１１を流通する給水ＣＷと第１熱源水ライン２１を流通する熱源水ＳＷとの熱交換により、給水ＣＷを加温する。第１熱交換器３１で加温された給水ＣＷは、第４バルブ４４に供給される。
【００３９】
第２熱交換器３２は、第２給水ライン１２を流通する給水ＣＷと第２熱源水ライン２２を流通する熱源水ＳＷとの熱交換により、給水ＣＷを加温する。第２熱交換器３２で加温された給水ＣＷは、第１給水ライン１１の一部を介して温水ライン１６に供給される。
【００４０】
第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２のそれぞれは、シェルアンドチューブ式熱交換器でもよいし、積層プレート式熱交換器でもよい。
【００４１】
＜センサ＞
水位センサ４は、給水タンク２の水位Ｌを検出する水位検出手段として機能する。給水タンク２の水位Ｌとは、給水タンク２に貯留される給水ＣＷの表面の高さをいう。水位センサ４は、給水タンク２に設けられる。水位センサ４は、電極式水位センサを含む。水位センサ４として、複数の電極棒が給水タンク２に配置されてもよい。複数の電極棒は、電極棒の下端部の高さが異なるように給水タンク２に配置される。給水ＣＷに接触した電極棒が特定されることにより、給水タンク２の水位Ｌが検出される。なお、水位センサ４は、給水タンク２の水位Ｌを検出できればよく、電極式水位センサ以外に静電容量式水位センサや圧力式センサを利用することもできる。
【００４２】
温度センサ５は、給水タンク２に供給される給水ＣＷの温度Ｔを検出する。温度センサ５は、温水ライン１６に設けられる。温度センサ５は、温水ライン１６を流通する給水ＣＷの温度Ｔを検出する。
【００４３】
圧力センサ７は、水処理装置６の背圧Ｐを検出する圧力検出手段として機能する。水処理装置６の背圧Ｐは、水処理装置６において処理された給水ＣＷが流出する水処理装置６の出口における圧力を示す。圧力センサ７は、水処理装置６の出口から流出した給水ＣＷが流通する原水ライン１５に設けられ、水処理装置６の背圧Ｐを検出する。
【００４４】
制御装置５０は、第１バルブ４１、第２バルブ４２、第３バルブ４３、及び第４バルブ４４を制御する制御手段として機能する。
【００４５】
図２は、本実施形態に係る制御装置５０の一例を示す機能ブロック図である。図２に示すように、制御装置５０は、検出水位値取得部５１と、検出温度値取得部５２と、検出圧力値取得部５３と、流量指令部５４と、モード決定部５５と、制御指令出力部５６とを有する。
【００４６】
検出水位値取得部５１は、水位センサ４の検出値を示す検出水位値を取得する。検出水位値は、給水タンク２の水位Ｌを示す。
【００４７】
検出温度値取得部５２は、温度センサ５の検出値を示す検出温度値を取得する。検出温度値は、給水タンク２に供給される給水ＣＷの温度Ｔを示す。
【００４８】
検出圧力値取得部５３は、圧力センサ７の検出値を示す検出圧力値を取得する。検出圧力値は、水処理装置６の背圧Ｐを示す。
【００４９】
流量指令部５４は、水位センサ４の検出水位値に基づいて、流量調節装置８を制御する流量指令を出力する。流量指令部５４は、給水タンク２の水位Ｌに係る水位閾値を記憶する。水位閾値は、低水位閾値ＬＬと、低水位閾値ＬＬよりも高い第１中水位閾値ＬＭ１と、第１中水位閾値ＬＭ１よりも高い第２中水位閾値ＬＭ２と、第２中水位閾値ＬＭ２よりも高い高水位閾値ＬＨとを含む（ＬＬ＜ＬＭ１＜ＬＭ２＜ＬＨ）。水位センサ４の検出水位値が低水位閾値ＬＬを下回ると、流量指令部５４は、水処理装置６の通水流量Ｑが第１流量Ｑｍａｘになるように、流量調節装置８を制御する。水位センサ４の検出水位値が第１中水位閾値ＬＭ１を上回ると、流量指令部５４は、水処理装置６の通水流量Ｑが第１流量Ｑｍａｘよりも少ない第２流量Ｑｍｉｄになるように、流量調節装置８を制御する。水位センサ４の検出水位値が高水位閾値ＬＨを上回ると、流量指令部５４は、水処理装置６の通水流量Ｑが第２流量Ｑｍｉｄよりも少ない第３流量Ｑｍｉｎになるように、流量調節装置８を制御する。第１流量Ｑｍａｘは、例えば水処理装置６が通水可能な最大流量（１００％流量）である。第２流量Ｑｍｉｄは、例えば最大流量の半値又は最大流量の半値の近似値（５０〜６０％流量）である。第３流量Ｑｍｉｎは、通水流量Ｑがゼロ（０％流量）であることを含む。
【００５０】
モード決定部５５は、水位センサ４の検出水位値、温度センサ５の検出温度値、圧力センサ７の検出水位値、及び水処理装置６の通水流量Ｑを制御する流量指令の少なくとも一つに応じて、給水タンク２に対する給水ＣＷの流路に係るモードを決定する。
【００５１】
制御指令出力部５６は、モード決定部５５により決定されたモードに基づいて、第１バルブ４１、第２バルブ４２、第３バルブ４３、及び第４バルブ４４を制御する制御指令を出力する。
【００５２】
なお、検出水位値取得部５１及び流量指令部５４は、水処理装置６のローカル制御装置（図示省略）に搭載するように構成してもよい。水処理装置６のローカル制御装置で流量調節装置８を制御する場合には、モード決定部５５は、ローカル制御装置の流量指令部から出力される流量指令の情報を取得する。
【００５３】
［モード］
次に、本実施形態に係る給水加温システム１の動作について説明する。図３から図７は、本実施形態に係る給水加温システム１の動作の一例を説明するための図である。図３から図７は、給水タンク２に対する給水ＣＷの流路に係るモードを模式的に示す。図３から図７において、第１熱源水ライン２１及び第２熱源水ライン２２の図示は省略してある。
【００５４】
＜第１温水供給モード（直列給水モード）＞
図３は、第１温水供給モードを示す図である。第１温水供給モードは、原水ライン１５からの給水ＣＷを第１熱交換器３１に送給し、第１熱交換器３１を通過した後の給水ＣＷを第２熱交換器３２に送給する直列給水モードである。
【００５５】
図３に示すように、第１バルブ４１、第２バルブ４２、第３バルブ４３、及び第４バルブ４４は、第３給水ライン１３の給水ＣＷの流通を遮断し、第１給水ライン１１、第４給水ライン１４、及び第２給水ライン１２の順に給水ＣＷを流通させる第１温水供給モード（直列給水モード）にすることができる。
【００５６】
給水タンク２に対する給水ＣＷの流路を第１温水供給モードにする場合、制御指令出力部５６は、原水ライン１５から第３給水ライン１３への給水ＣＷの流通を遮断し、原水ライン１５から第１給水ライン１１に給水ＣＷを流通させるように、第１バルブ４１を制御する。また、制御指令出力部５６は、上流端１１Ａから第１熱交換器３１に給水ＣＷを流通させるように、第２バルブ４２を制御する。また、制御指令出力部５６は、上流端１２Ａから第２熱交換器３２への給水ＣＷの流通を遮断するように、第３バルブ４３を制御する。また、制御指令出力部５６は、第１熱交換器３１から中間部１１Ｄへの給水ＣＷの流通を遮断し、第１熱交換器３１から第２熱交換器３２に給水ＣＷを流通させるように、第４バルブ４４を制御する。
【００５７】
第１温水供給モードにおいて、原水ライン１５から第１バルブ４１を介して第１給水ライン１１に流入した給水ＣＷは、第１給水ライン１１を流通し、第１熱交換器３１を通過する。第１熱交換器３１において、給水ＣＷは、熱源水ＳＷとの熱交換により加温される。第１熱交換器３１において加温された給水ＣＷは、第４バルブ４４を介して第４給水ライン１４に流入する。第４給水ライン１４に流入した給水ＣＷは、第２給水ライン１２を流通し、第２熱交換器３２を通過する。第２熱交換器３２において、給水ＣＷは、熱源水ＳＷとの熱交換により更に加温される。第２熱交換器３２において加温された給水ＣＷは、第２給水ライン１２を流通し、第２給水ライン１２の下流端１２Ｂ及び第１給水ライン１１の下流端１１Ｂを経由して、温水ライン１６に流入する。給水ＣＷは、温水ライン１６を流通して、給水タンク２に供給される。
【００５８】
＜第２温水供給モード（並列給水モード）＞
図４は、第２温水供給モードを示す図である。第２温水供給モードは、原水ライン１５からの給水ＣＷを第１熱交換器３１に送給し、第１熱交換器３１に対する給水ＣＷの送給と並行して原水ライン１５からの給水ＣＷを第２熱交換器３２に送給する並列給水モードである。
【００５９】
図４に示すように、第１バルブ４１、第２バルブ４２、第３バルブ４３、及び第４バルブ４４は、第３給水ライン１３及び第４給水ライン１４の給水ＣＷの流通を遮断し、第１給水ライン１１及び第２給水ライン１２に並行して給水ＣＷを流通させる第２温水供給モード（並列給水モード）にすることができる。
【００６０】
給水タンク２に対する給水ＣＷの流路を第２温水供給モードにする場合、制御指令出力部５６は、原水ライン１５から第３給水ライン１３への給水ＣＷの流通を遮断し、原水ライン１５から第１給水ライン１１に給水ＣＷを流通させるように、第１バルブ４１を制御する。また、制御指令出力部５６は、上流端１１Ａから第１熱交換器３１に給水ＣＷを流通させるように、第２バルブ４２を制御する。また、制御指令出力部５６は、上流端１２Ａから第２熱交換器３２に給水ＣＷを流通させるように、第３バルブ４３を制御する。また、制御指令出力部５６は、第１熱交換器３１から中間部１１Ｄに給水ＣＷを流通させ、第１熱交換器３１から第２熱交換器３２への給水ＣＷの流通を遮断するように、第４バルブ４４を制御する。
【００６１】
第２温水供給モードにおいて、原水ライン１５から第１バルブ４１を介して第１給水ライン１１に流入した給水ＣＷの一部は、第１給水ライン１１を流通し、第１熱交換器３１を通過する。第１熱交換器３１において、給水ＣＷは、熱源水ＳＷとの熱交換により加温される。第１熱交換器３１において加温された給水ＣＷは、第４バルブ４４を介して第１給水ライン１１を流通し、第１給水ライン１１の下流端１１Ｂを経由して、温水ライン１６に流入する。この給水ＣＷは、温水ライン１６を流通して、給水タンク２に供給される。一方、原水ライン１５から第１バルブ４１を介して第１給水ライン１１に流入した給水ＣＷの残部は、上流端１２Ａから第２給水ライン１２に流入した後、第２熱交換器３２を通過する。第２熱交換器３２において、給水ＣＷは、熱源水ＳＷとの熱交換により加温される。第２熱交換器３２において加温された給水ＣＷは、第２給水ライン１２を流通し、第２給水ライン１２の下流端１２Ｂ及び第１給水ライン１１の下流端１１Ｂを経由して、温水ライン１６に流入する。この給水ＣＷは、温水ライン１６を流通して、給水タンク２に供給される。
【００６２】
＜冷水供給モード＞
図５は、冷水供給モードを示す図である。冷水供給モードは、原水ライン１５からの給水ＣＷを第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２に送給せずに給水タンク２に送給するモードである。
【００６３】
図５に示すように、第１バルブ４１、第２バルブ４２、第３バルブ４３、及び第４バルブ４４は、第１給水ライン１１、第２給水ライン１２、及び第４給水ライン１４の給水ＣＷの流通を遮断し、第３給水ライン１３のみに給水ＣＷを流通させる冷水供給モードにすることができる。
【００６４】
給水タンク２に対する給水ＣＷの流路を冷水供給モードにする場合、制御指令出力部５６は、原水ライン１５から第１給水ライン１１への給水ＣＷの流通を遮断し、原水ライン１５から第３給水ライン１３に給水ＣＷを流通させるように、第１バルブ４１を制御する。
【００６５】
冷水供給モードにおいて、原水ライン１５から第１バルブ４１を介して第３給水ライン１３に流入した給水ＣＷは、第３給水ライン１３を流通し、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２を通過することなく、第３給水ライン１３の下流端１３Ｂを経由して、温水ライン１６に流入する。給水ＣＷは、温水ライン１６を流通して、給水タンク２に供給される。
【００６６】
＜第３温水供給モード＞
図６は、第３温水供給モードを示す図である。第３温水供給モードは、原水ライン１５からの給水ＣＷを第１熱交換器３１に送給し、第２熱交換器３２に送給しないモードである。
【００６７】
図６に示すように、第１バルブ４１、第２バルブ４２、第３バルブ４３、及び第４バルブ４４は、第２給水ライン１２、第３給水ライン１３、及び第４給水ライン１４の給水ＣＷの流通を遮断し、第１給水ライン１１のみに給水ＣＷを流通させる第３温水供給モードにすることができる。
【００６８】
給水タンク２に対する給水ＣＷの流路を第３温水供給モードにする場合、制御指令出力部５６は、原水ライン１５から第３給水ライン１３への給水ＣＷの流通を遮断し、原水ライン１５から第１給水ライン１１に給水ＣＷを流通させるように、第１バルブ４１を制御する。また、制御指令出力部５６は、上流端１１Ａから第１熱交換器３１に給水ＣＷを流通させるように、第２バルブ４２を制御する。また、制御指令出力部５６は、上流端１２Ａから第２熱交換器３２への給水ＣＷの流通を遮断するように、第３バルブ４３を制御する。また、制御指令出力部５６は、第１熱交換器３１から第４給水ライン１４への給水ＣＷの流通を遮断し、第１熱交換器３１から第１給水ライン１１に給水ＣＷを流通させるように、第４バルブ４４を制御する。
【００６９】
第３温水供給モードにおいて、原水ライン１５から第１バルブ４１を介して第１給水ライン１１に流入した給水ＣＷは、第１給水ライン１１を流通し、第１熱交換器３１を通過する。第１熱交換器３１において、給水ＣＷは、熱源水ＳＷとの熱交換により加温される。第１熱交換器３１において加温された給水ＣＷは、第４バルブ４４を介して第１給水ライン１１に流入する。第１給水ライン１１を流通した給水ＣＷは、第１給水ライン１１の下流端１１Ｂを経由して、温水ライン１６に流入する。給水ＣＷは、温水ライン１６を流通して、給水タンク２に供給される。
【００７０】
＜第４温水供給モード＞
図７は、第４温水供給モードを示す図である。第４温水供給モードは、原水ライン１５からの給水ＣＷを第２熱交換器３２に送給し、第１熱交換器３１に送給しないモードである。
【００７１】
図７に示すように、第１バルブ４１、第２バルブ４２、第３バルブ４３、及び第４バルブ４４は、第１給水ライン１１、第３給水ライン１３、及び第４給水ライン１４の給水ＣＷの流通を遮断し、第２給水ライン１２のみに給水ＣＷを流通させる第４温水供給モードにすることができる。
【００７２】
給水タンク２に対する給水ＣＷの流路を第４温水供給モードにする場合、制御指令出力部５６は、原水ライン１５から第３給水ライン１３への給水ＣＷの流通を遮断し、原水ライン１５から第１給水ライン１１に給水ＣＷを流通させるように、第１バルブ４１を制御する。また、制御指令出力部５６は、上流端１１Ａから第１熱交換器３１への給水ＣＷの流通を遮断するように、第２バルブ４２を制御する。また、制御指令出力部５６は、上流端１２Ａから第２熱交換器３２に給水ＣＷの流通させるように、第３バルブ４３を制御する。また、制御指令出力部５６は、第２給水ライン１２から第１熱交換器３１への給水ＣＷの流通を遮断するように、第４バルブ４４を制御する。
【００７３】
第４温水供給モードにおいて、原水ライン１５から第１バルブ４１を介して第１給水ライン１１に流入した給水ＣＷは、第２給水ライン１２の上流端１２Ａを介して第２給水ライン１２に流入した後、第２給水ライン１２を流通する。給水ＣＷは、第２熱交換器３２を通過する。第２熱交換器３２において、給水ＣＷは、熱源水ＳＷとの熱交換により加温される。第２熱交換器３２において加温された給水ＣＷは、第２給水ライン１２の下流端１２Ｂ及び第１給水ライン１１の下流端１１Ｂを経由して、温水ライン１６に流入する。給水ＣＷは、温水ライン１６を流通して、給水タンク２に供給される。
【００７４】
図３〜図７を参照して説明したように、第１バルブ４１、第２バルブ４２、第３バルブ４３、及び第４バルブ４４は、第１温水供給モードと、第２温水供給モードと、冷水供給モードと、第３温水供給モードと、第４温水供給モードと、に切り換え可能に構成される。
【００７５】
［モード切換方法］
＜共通事項＞
給水加温システム１の運転スイッチがオフにされたとき、モード決定部５５は、流路モードを冷水供給モードに決定する。制御指令出力部５６は、現在の流路モードから冷水供給モードに移行させるように、各バルブ４１〜４４を制御する。これにより、給水加温システム１の運転停止中は、冷水供給モードで待機となり、運転スイッチがオンにされると、冷水供給モードからスタートする。
【００７６】
＜第１形態＞
次に、モード切換方法の第１形態について説明する。第１形態において、制御装置５０は、圧力センサ７の検出圧力値に応じて、給水タンク２に対する給水ＣＷの流路が所定のモードに切り換えられるように、各バルブ４１〜４４を制御する。
【００７７】
第１形態において、モード決定部５５は、圧力センサ７の検出圧力値に基づいて、モードを決定する。モード決定部５５は、水処理装置６の背圧Ｐに係る圧力閾値を記憶する。圧力閾値は、低圧力閾値ＰＬと、低圧力閾値ＰＬよりも高い高圧力閾値ＰＨとを含む。高圧力閾値ＰＨは、水処理装置６に使用されている水処理膜や機構部品の許容圧力として設定される値であり、装置の故障や破損が起こる限界圧力に対して所定の安全率（例えば、０．７〜０．９）を乗じた値である。
【００７８】
まず、給水加温システム１の起動後の冷水供給モードにおいて、モード決定部５５は、圧力センサ７の検出圧力値を取得する。具体的には、水処理装置６の通水流量Ｑが第１流量Ｑｍａｘ（１００％流量）になるように流量指令が出力されているときの検出圧力値を取得する。
【００７９】
冷水供給モードでの流量指令出力時に、圧力センサ７の検出圧力値が高圧力閾値ＰＨを上回っている場合、モード決定部５５は、流路モードを冷水供給モードに決定する。制御指令出力部５６は、流路モードを冷水供給モードに維持するように、各バルブ４１〜４４を制御する。冷水供給モードは、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２の双方に対して給水ＣＷをバイパスさせるため、水処理装置６の背圧Ｐを最も低く抑えることのできる流路モードである。そのため、冷水供給モードでの流量指令出力中に、高圧力閾値ＰＨを上回る背圧Ｐが水処理装置６に掛かっている場合には、装置の故障や破損を防止するため、流路モードを冷水供給モードから変更せず、加温されていない状態の給水ＣＷを給水タンク２に供給する。
【００８０】
冷水供給モードでの流量指令出力時に、圧力センサ７の検出圧力値が高圧力閾値ＰＨを下回り、低圧力閾値ＰＬと高圧力閾値ＰＨとの間にある場合、モード決定部５５は、流路モードを第２温水供給モード（並列給水モード）に決定する。制御指令出力部５６は、流路モードを冷水供給モードから第２温水供給モードに移行させるように、各バルブ４１〜４４を制御する。第２温水供給モードは、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２の双方に対して給水ＣＷを並列に流通させるため、水処理装置６の背圧Ｐが冷水供給モードよりも高くなるが、第１温水供給モードよりも低く抑えることのできる流路モードである。そのため、冷水供給モードでの流量指令出力時に、高圧力閾値ＰＨを上回る背圧Ｐが水処理装置６に掛かっていない場合には、装置の故障や破損のおそれがないため、流路モードを第２温水供給モードに変更し、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２で個別に加温された給水ＣＷを給水タンク２に供給する。
【００８１】
冷水供給モードでの流量指令出力時に、圧力センサ７の検出圧力値が低圧力閾値ＰＬを下回っている場合、モード決定部５５は、流路モードを第１温水供給モード（直列給水モード）に決定する。制御指令出力部５６は、流路モードを冷水供給モードから第１温水供給モードに移行させるように、各バルブ４１〜４４を制御する。第１温水供給モードは、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２に対して給水ＣＷを直列に流通させるため、水処理装置６の背圧Ｐが第２温水供給モードよりも高くなる流路モードである。そのため、冷水供給モードでの流量指令出力時に、高圧力閾値ＰＨに対して十分に余裕のある背圧Ｐである場合には、装置の故障や破損のおそれが全くないため、流路モードを第１温水供給モードに変更し、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２で二段階に加温された給水ＣＷを給水タンク２に供給する。
【００８２】
なお、モード決定部５５により流路モードが決定された後は、流路モードの変更を禁止してもよいし、定期的に流路モードの変更確認を行うようにしてもよい。前者の場合には、運転スイッチがオフにされると冷水供給モードに移行するので、次回の運転スイッチがオンにされるタイミングで背圧Ｐを確認し、この背圧Ｐに応じた流路モードを変更する。後者の場合には、水処理装置６の通水流量Ｑが第１流量Ｑｍａｘ（１００％流量）になるように流量指令が出力されている任意のタイミングで一時的に冷水供給モードに移行させて背圧Ｐを確認し、この背圧Ｐに応じた流路モードに変更する。
【００８３】
＜第２形態＞
次に、モード切換方法の第２形態について説明する。第２形態において、制御装置５０は、水位センサ４の検出水位値に応じて、給水タンク２に対する給水ＣＷの流路が所定のモードに切り換えられるように、各バルブ４１〜４４を制御する。
【００８４】
第２形態において、モード決定部５５は、水位センサ４の検出圧力値に基づいて、モードを決定する。モード決定部５５は、給水タンク２の水位Ｌに係る水位閾値を記憶する。水位閾値は、上述した低水位閾値ＬＬ、第１中水位閾値ＬＭ１、第２中水位閾値ＬＭ２、及び高水位閾値ＬＨを含む。
【００８５】
水位センサ４の検出水位値が低水位閾値ＬＬを下回ると、モード決定部５５は、流路モードを冷水供給モードに決定する。制御指令出力部５６は、流路モードを第１温水供給モード（直列給水モード）から冷水供給モードに移行させるように、各バルブ４１〜４４を制御する。また、流量指令部５４は、水処理装置６の通水流量Ｑが第１流量Ｑｍａｘ（１００％流量）になるように、流量指令を出力する。冷水供給モードは、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２の双方に対して給水ＣＷをバイパスさせるため、水処理装置６の背圧Ｐを最も低く抑えることのできる流路モードである。そのため、通水流量Ｑが第１流量Ｑｍａｘ（１００％流量）に調節されている状態では、水処理装置６に過剰な背圧Ｐが掛かることのない冷水供給モードを選択し、加温されていない状態の給水ＣＷを給水タンク２に供給する。
【００８６】
水位センサ４の検出水位値が第１中水位閾値ＬＭ１を上回ると、モード決定部５５は、流路モードを第２温水供給モード（並列給水モード）に決定する。制御指令出力部５６は、流路モードを冷水供給モードから第２温水供給モードに移行させるように、各バルブ４１〜４４を制御する。また、流量指令部５４は、水処理装置６の通水流量Ｑが第２流量Ｑｍｉｄ（６０％流量）になるように、流量指令を出力する。第２温水供給モードは、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２の双方に対して給水ＣＷを並列に流通させるため、水処理装置６の背圧Ｐが冷水供給モードよりも高くなるが、第１温水供給モードよりも低く抑えることのできる流路モードである。そのため、通水流量Ｑが第２流量Ｑｍｉｄ（６０％流量）に調節されている状態では、水処理装置６に過剰な背圧Ｐを掛けることなく、給水ＣＷを加温できる第２温水供給モードを選択し、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２で個別に加温された給水ＣＷを給水タンク２に供給する。
【００８７】
水位センサ４の検出水位値が第２中水位閾値ＬＭ２を上回ると、モード決定部５５は、流路モードを第１温水供給モード（直列給水モード）に決定する。制御指令出力部５６は、流路モードを第２温水供給モードから第１温水供給モードに移行させるように、各バルブ４１〜４４を制御する。また、流量指令部５４は、水処理装置６の通水流量Ｑが第２流量Ｑｍｉｄ（６０％流量）に維持されるように、流量指令を出力する。第１温水供給モードは、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２に対して給水ＣＷを直列に流通させるため、水処理装置６の背圧Ｐが第２温水供給モードよりも高くなるが、より高温の給水ＣＷを生成可能な流路モードである。そのため、給水ＣＷの使用量が少なくなり、給水タンク２の水位が第２中水位閾値ＬＭ２から高水位閾値ＬＨに向かって上昇している状態では、水処理装置６に背圧Ｐを過度に掛けることなく、給水ＣＷをより高温に加温できる第１温水供給モードを選択し、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２で二段階に加温された給水ＣＷを給水タンク２に供給する。
【００８８】
水位センサ４の検出水位値が高水位閾値ＬＨを上回ると、流量指令部５４は、水処理装置６の通水流量Ｑが第３流量Ｑｍｉｎ（０％流量）になるように、流量指令を出力する。これにより、給水タンク２への給水ＣＷの供給が停止され、給水加温システム１は、通水が再開されるまで第１温水供給モードで待機する。
【００８９】
＜第３形態＞
次に、モード切換方法の第３形態について説明する。第３形態において、制御装置５０は、流量調節装置８により調節された水処理装置６の通水流量Ｑに応じて、給水タンク２に対する給水ＣＷの流路が所定のモードに切り換えられるように、各バルブ４１〜４４を制御する。
【００９０】
第３形態において、モード決定部５５は、流量調節装置８を制御するために流量指令部５４から出力される流量指令に基づいて、モードを決定する。なお、第２形態は、水位を参照したモード決定と流量指令出力とが独立している切換方法であるが、第３形態は、モード決定が流量指令出力に従属している切換方法であり、両者は外形的に同じ制御結果をもたらす。
【００９１】
水位センサ４の検出水位値が低水位閾値ＬＬを下回ると、流量指令部５４は、水処理装置６の通水流量Ｑが第１流量Ｑｍａｘ（１００％流量）になるように、流量指令を出力する。モード決定部５５は、１００％流量の流量指令が出力されると、流路モードを冷水供給モードに決定する。制御指令出力部５６は、流路モードを第１温水供給モード（直列給水モード）から冷水供給モードに移行させるように、各バルブ４１〜４４を制御する。冷水供給モードは、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２の双方に対して給水ＣＷをバイパスさせるため、水処理装置６の背圧Ｐを最も低く抑えることのできる流路モードである。そのため、通水流量Ｑが第１流量Ｑｍａｘ（１００％流量）に調節されている状態では、水処理装置６に過剰な背圧Ｐが掛かることのない冷水供給モードを選択し、加温されていない状態の給水ＣＷを給水タンク２に供給する。
【００９２】
水位センサ４の検出水位値が第１中水位閾値ＬＭ１を上回ると、流量指令部５４は、水処理装置６の通水流量Ｑが第２流量Ｑｍｉｄ（６０％流量）になるように、流量指令を出力する。モード決定部５５は、６０％流量の流量指令が出力されると、流路モードを第２温水供給モード（並列給水モード）に決定する。制御指令出力部５６は、流路モードを冷水供給モードから第２温水供給モードに移行させるように、各バルブ４１〜４４を制御する。第２温水供給モードは、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２の双方に対して給水ＣＷを並列に流通させるため、水処理装置６の背圧Ｐが冷水供給モードよりも高くなるが、第１温水供給モードよりも低く抑えることのできる流路モードである。そのため、通水流量Ｑが第２流量Ｑｍｉｄ（６０％流量）に調節されている状態では、水処理装置６に過剰な背圧Ｐを掛けることなく、給水ＣＷを加温できる第２温水供給モードを選択し、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２で個別に加温された給水ＣＷを給水タンク２に供給する。
【００９３】
モード決定部５５は、６０％流量の流量指令が出力され、その出力状態が所定時間ｔ（例えば、５分）継続すると、流路モードを第１温水供給モード（直列給水モード）に決定する。制御指令出力部５６は、流路モードを第２温水供給モードから第１温水供給モードに移行させるように、各バルブ４１〜４４を制御する。第１温水供給モードは、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２に対して給水ＣＷを直列に流通させるため、水処理装置６の背圧Ｐが第２温水供給モードよりも高くなるが、より高温の給水ＣＷを生成可能な流路モードである。そのため、給水ＣＷの使用量が少なく、流量指令部５４の流量指令が１００％流量に切り換わらない状態では、水処理装置６に背圧Ｐを過度に掛けることなく、給水ＣＷをより高温に加温できる第１温水供給モードを選択し、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２で二段階に加温された給水ＣＷを給水タンク２に供給する。
【００９４】
水位センサ４の検出水位値が高水位閾値ＬＨを上回ると、流量指令部５４は、水処理装置６の通水流量Ｑが第３流量Ｑｍｉｎ（０％流量）になるように、流量指令を出力する。これにより、給水タンク２への給水ＣＷの供給が停止され、給水加温システム１は、通水が再開されるまで第１温水供給モードで待機する。
【００９５】
＜第４形態＞
次に、モード切換方法の第４形態について説明する。第４形態は、上述の第１形態〜第３形態に追加される切換方法である。第４形態において、制御装置５０は、温度センサ５の検出温度値に応じて、給水タンク２に対する給水ＣＷの流路が所定のモードに切り換えられるように、各バルブ４１〜４４を制御する。
【００９６】
上述の第１形態〜第３形態の切換方法において、給水加温システム１が第１温水供給モードで運転されている状態で、温度センサ５の検出温度値が温度閾値ＴＬを上回ると、モード決定部５５は、流路モードを第１温水供給モードから第３温水供給モード又は第４温水供給モードに切り換える。これにより、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２での二段階加温が、第１熱交換器３１又は第２熱交換器３２での一段階加温に切り換わる。その結果、給水タンク２に供給される給水ＣＷの流量を変えずに、温度を下げることができる。
【００９７】
また、上述の第１形態〜第３形態の切換方法において、給水加温システム１が第２温水供給モードで運転されている状態で、温度センサ５の検出温度値が温度閾値ＴＬを上回ると、モード決定部５５は、流路モードを第２温水供給モードから第３温水供給モード又は第４温水供給モードに切り換える。これにより、第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２での二列加温が、第１熱交換器３１又は第２熱交換器３２での一列加温に切り換わり、給水加温に使用される熱交換器の通水流量が２倍になる。その結果、給水タンク２に供給される給水ＣＷの流量を変えずに、温度を下げることができる。
【００９８】
第１形態においては、第３温水供給モード又は第４温水供給モードに切り換えられた後、温度センサ５の検出温度値が温度閾値ＴＬを下回ると、切り換え前の流路モードに戻される。第２形態においては、第３温水供給モード又は第４温水供給モードに切り換えられた後、温度センサ５の検出温度値が温度閾値ＴＬを下回ると、その時点の検出水位値を参照して移行先の流路モードが決定される。第３形態においては、第３温水供給モード又は第４温水供給モードに切り換えられた後、温度センサ５の検出温度値が温度閾値ＴＬを下回ると、その時点の流量指令出力を参照して移行先の流路モードが決定される。
【００９９】
第３温水供給モード及び第４温水供給モードにおいては、給水加温に使用されない一方の熱交換器には、給水ＣＷ及び熱源水ＳＷは供給されない。そのため、使用されない熱交換器のメンテナンスを実施することができる。なお、いずれか一方の熱交換器のメンテナンスが実施不可能になるのを回避するため、給水加温に使用される熱交換器を定期的に入れ換えるのが望ましい。
【０１００】
［コンピュータシステム］
図８は、コンピュータシステム１０００の一例を示すブロック図である。上述の制御装置５０は、コンピュータシステム１０００を含む。コンピュータシステム１０００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）のようなプロセッサ１００１と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）のような不揮発性メモリ及びＲＡＭ（Random  Access  Memory）のような揮発性メモリを含むメインメモリ１００２と、ストレージ１００３と、入出力回路を含むインターフェース１００４とを有する。上述の制御装置５０の機能は、プログラムとしてストレージ１００３に記憶されている。プロセッサ１００１は、プログラムをストレージ１００３から読み出してメインメモリ１００２に展開し、プログラムに従って上述の処理を実行する。なお、プログラムは、ネットワークを介してコンピュータシステム１０００に配信されてもよい。
【０１０１】
［効果］
以上説明したように、本実施形態によれば、給水加温システム１は、第１給水ライン１１と、第２給水ライン１２と、第３給水ライン１３と、第４給水ライン１４と、第１給水ライン１１を流通する給水ＣＷを加温する第１熱交換器３１と、第２給水ライン１２を流通する給水ＣＷを加温する第２熱交換器３２とを備える。給水タンク２の状況又は水処理装置６の状況に応じて、給水タンク２に対する給水ＣＷの流路が所定のモードに切り換えられることにより、給水加温システム１は、熱源水ＳＷから効率良く熱回収することができる。
【０１０２】
本実施形態において、制御装置５０は、所要流量の給水ＣＷが一列二段の熱交換器で加温された高温水が給水タンク２に供給される第１温水供給モード、及び所要流量の給水ＣＷが二列一段の熱交換器で加温された中温水が給水タンク２に供給される第２温水供給モードの少なくとも一方に切り換える。そのため、水処理装置６の背圧Ｐに応じていずれかの流路モードを選択することにより、水処理装置６の異常や故障を防止しながら熱回収を行うことができる。また、給水タンク２の水位や水処理装置６からの給水流量に応じていずれかの流路モードを選択することにより、給水ＣＷの使用量が少なくなるほど、より高温の給水ＣＷを供給することができる。
【０１０３】
本実施形態において、制御装置５０は、所要流量の給水ＣＷが熱交換器をバイパスした状態で給水タンク２に供給される冷水供給モードに切り換える。そのため、水処理装置６の背圧Ｐが高すぎる場合には、冷水供給モードを選択することにより、熱回収を断念しつつも、水処理装置６の異常や故障を確実に防止することができる。また、給水ＣＷの使用量が多く、給水タンク２の水位Ｌが低かったり、水処理装置６の通水流量Ｑが最大であったりする場合には、冷水供給モードを選択することにより、給水タンク２の水位Ｌを短時間で上昇させることができる。
【０１０４】
本実施形態において、制御装置５０は、所要流量の給水ＣＷがいずれか一方の熱交換器に通水された状態で給水タンク２に供給される第３温水供給モード又は第４温水供給モードに切り換える。そのため、給水タンク２に貯留された給水ＣＷの温度が高すぎる場合は、一列二段の熱交換器、又は二列一段の熱交換器による熱回収を一列一段の熱交換器による熱回収に切り換えることにより、給水タンク２に送られる給水ＣＷを適温に調節することができる。また、一方の熱交換器で給水ＣＷを加温しながら、他方の熱交換器をメンテナンスすることができる。
【０１０５】
［他の実施形態］
上述の実施形態においては、流路切換手段の第１バルブ４１及び第４バルブ４４が三方弁であることとした。複数の二方弁からなるバルブユニットにより第１バルブ４１の機能が発揮されてもよい。同様に、複数の二方弁からなるバルブユニットにより第４バルブ４４の機能が発揮されてもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１…給水加温システム、２…給水タンク、３…熱源水タンク、４…水位センサ、５…温度センサ、６…水処理装置、７…圧力センサ、８…流量調節装置、９…供給ライン、１０…オーバーフロー路、１１…第１給水ライン、１１Ａ…上流端、１１Ｂ…下流端、１１Ｃ…中間部、１１Ｄ…中間部、１１Ｅ…流出端、１１Ｆ…流入端、１２…第２給水ライン、１２Ａ…上流端、１２Ｂ…下流端、１３…第３給水ライン、１３Ａ…上流端、１３Ｂ…下流端、１４…第４給水ライン、１４Ａ…上流端、１４Ｂ…下流端、１５…原水ライン、１５Ｂ…下流端、１６…温水ライン、１６Ａ…上流端、２１…第１熱源水ライン、２１Ａ…上流端、２１Ｃ…中間部、２１Ｄ…中間部、２２…第２熱源水ライン、２２Ａ…上流端、２２Ｂ…下流端、３１…第１熱交換器、３２…第２熱交換器、４１…第１バルブ、４２…第２バルブ、４３…第３バルブ、４４…第４バルブ、５０…制御装置、５１…検出水位値取得部、５２…検出温度値取得部、５３…検出圧力値取得部、５４…流量指令部、５５…モード決定部、５６…制御指令出力部、８０…ボイラ、８１…温水ライン、８２…温水ポンプ。
【図１】
2020046143.tif 000003
【図２】
2020046143.tif 000004
【図３】
2020046143.tif 000005
【図４】
2020046143.tif 000006
【図５】
2020046143.tif 000007
【図６】
2020046143.tif 000008
【図７】
2020046143.tif 000009
【図８】
2020046143.tif 000010