(57)【要約】【課題】合理的且つ廉価な構成を採用しても、貯湯槽内の成層貯湯状態と加熱往き路の低温状態とを良好に維持し得る加熱放熱運転を実行可能とする貯湯式熱源装置を提供する。【解決手段】加熱放熱運転時において、放熱循環回路Ｃ２における湯水の循環流量Ｌ２を設定放熱循環流量に設定すると共に、放熱戻り路Ｒ４の湯水温度Ｔ６が全量バイパス判定温度を超える場合には放熱戻り路Ｒ４の湯水の全量をバイパス路Ｒ５に流入させる全量バイパス状態に切り換え、一方、放熱戻り路Ｒ４の湯水温度Ｔ６が全量バイパス判定温度以下の場合には貯湯槽１４の下部とバイパス路Ｒ５への放熱戻り路Ｒ４の湯水の流入を許容する分流許容状態に切り換えると共に熱媒往き路Ｒ１０の熱媒温度Ｔ７が目標熱媒温度になるようにバイパス流量調整手段１５を制御する。【選択図】図１
2014224672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯水を貯湯する貯湯槽と、湯水を加熱する加熱部と、放熱端末を通流した熱媒との熱交換により湯水を放熱させる放熱部と、を備え、
前記貯湯槽の下部の湯水を、加熱往き路を介して前記加熱部に供給すると共に、前記加熱部を通流した湯水を、加熱戻り路を介して前記貯湯槽の上部に戻す形態で、湯水を循環させる加熱循環回路と、
前記貯湯槽の上部の湯水を、放熱往き路を介して前記放熱部に供給すると共に、前記放熱部を通流した湯水を、放熱戻り路を介して前記貯湯槽の下部に戻す形態で、湯水を循環させる放熱循環回路と、
前記放熱部を通流した熱媒を、熱媒往き路を介して前記放熱端末に供給すると共に、前記放熱端末を通流した熱媒を、熱媒戻り路を介して前記放熱部に戻す形態で、熱媒を循環させる熱媒循環回路と、を備え、
前記放熱循環回路において前記貯湯槽をバイパスするバイパス路と、前記放熱循環回路における湯水の通流状態を切り換え可能な切換手段と、を備え、
前記放熱戻り路の湯水温度を検出する放熱戻り温度検出手段を備え、
前記加熱循環回路と前記放熱循環回路との両方に湯水を循環させて前記加熱部による湯水の加熱と前記放熱部による湯水の放熱とを同時に行う加熱放熱運転時において、前記放熱戻り温度検出手段の検出結果に基づいて前記切換手段を制御する制御手段を備えた貯湯式熱源装置であって、
前記切換手段が、前記放熱循環回路における湯水の通流状態を、前記放熱戻り路の湯水の全量を前記バイパス路に流入させる全量バイパス状態と、前記貯湯槽の下部と前記バイパス路への前記放熱戻り路の湯水の流入を許容する分流許容状態との間で切り換え可能に構成されると共に、当該分流許容状態において前記バイパス路における湯水の流量であるバイパス流量を調整可能なバイパス流量調整手段を備え、
前記熱媒往き路の熱媒温度を検出する熱媒往き温度検出手段を備え、
前記制御手段が、前記加熱放熱運転時において、前記放熱循環回路における湯水の循環流量を所定の設定放熱循環流量に設定すると共に、前記放熱戻り路の湯水温度が所定の全量バイパス判定温度を超える場合には前記切換手段を前記全量バイパス状態に切り換え、一方、前記放熱戻り路の湯水温度が前記全量バイパス判定温度以下の場合には前記切換手段を前記分流許容状態に切り換えると共に前記熱媒往き路の熱媒温度が所定の目標熱媒温度になるように前記熱媒往き温度検出手段の検出結果に基づいて前記バイパス流量調整手段を制御するバイパス流量制御を実行する貯湯式熱源装置。
【請求項２】
前記貯湯槽の上層に貯留される湯水の温度を測定する貯湯上層温度測定手段を備え、
前記制御手段は、前記加熱放熱運転時において、前記貯湯上層温度測定手段にて測定される温度が、前記目標熱媒温度に所定値を加えた温度よりも低い場合には、前記切換手段を前記全量バイパス状態に切り換える請求項１に記載の貯湯式熱源装置。
【請求項３】
前記放熱往き路の湯水を加熱する補助加熱部を備え、
前記制御手段が、前記熱媒往き路の熱媒温度に基づいて前記補助加熱部の加熱量を制御する補助加熱量制御を実行する請求項１又は２に記載の貯湯式熱源装置。
【請求項４】
前記放熱戻り路が、前記バイパス路との分岐より下流側の位置において、前記加熱往き路に接続されており、
前記制御手段が、前記切換手段を前記分流許容状態に切り換えた状態で、前記放熱戻り路の湯水温度が前記貯湯槽内の下層の湯水温度を超える場合に、前記放熱戻り路の湯水が前記加熱往き路を介して前記貯湯槽内の下層へ流入することを防止する中温湯水流入防止制御を実行する請求項１〜３の何れか１項に記載の貯湯式熱源装置。
【請求項５】
湯水を貯湯する貯湯槽と、湯水を加熱する加熱部と、放熱端末とを備え、
前記貯湯槽の下部の湯水を、加熱往き路を介して前記加熱部に供給すると共に、前記加熱部を通流した湯水を、加熱戻り路を介して前記貯湯槽の上部に戻す形態で、湯水を循環させる加熱循環回路と、
前記貯湯槽の上部の湯水を、放熱端末往き路を介して前記放熱端末に供給すると共に、前記放熱端末を通流した湯水を、放熱端末戻り路を介して前記貯湯槽の下部に戻す形態で、湯水を循環させる放熱端末循環回路とを備え、
前記放熱端末循環回路において前記貯湯槽をバイパスするバイパス路と、前記放熱端末循環回路における湯水の通流状態を切り換え可能な切換手段とを備え、
前記放熱端末戻り路の湯水の温度を検出する放熱端末戻り温度検出手段を備え、
前記加熱循環回路と前記放熱端末循環回路との両方に湯水を循環させて前記加熱部による湯水の加熱と前記放熱端末による湯水の放熱とを同時に行う加熱放熱運転時において、前記放熱戻り温度検出手段の検出結果に基づいて前記切換手段を制御する制御手段を備えた貯湯式熱源装置であって、
前記切換手段が、前記放熱端末循環回路における湯水の通流状態を、前記放熱端末戻り路の湯水の全量を前記バイパス路に流入させる全量バイパス状態と、前記貯湯槽の下部と前記バイパス路への前記放熱端末戻り路の湯水の流入を許容する分流許容状態との間で切り換え可能に構成されると共に、当該分流許容状態において前記バイパス路における湯水の流量であるバイパス流量を調整可能なバイパス流量調整手段を備え、
前記放熱端末往き路の湯水の温度を検出する放熱端末往き温度検出手段を備え、
前記制御手段が、前記加熱放熱運転時において、前記放熱端末循環回路における湯水の循環流量を所定の設定放熱端末循環流量に設定すると共に、前記放熱端末戻り路の湯水の温度が所定の全量バイパス判定温度を超える場合には前記切換手段を前記全量バイパス状態に切り換え、一方、前記放熱端末戻り路の湯水の温度が所定の全量バイパス判定温度以下の場合には前記切換手段を前記分流許容状態に切り換えると共に前記放熱端末往き路の湯水の温度が所定の目標温度になるように前記放熱端末往き温度検出手段の検出結果に基づいて前記バイパス流量調整手段を制御するバイパス流量制御を実行する貯湯式熱源装置。
【請求項６】
前記貯湯槽の上層に貯留される湯水の温度を測定する貯湯上層温度測定手段を備え、
前記制御手段は、前記加熱放熱運転時において、前記貯湯上層温度測定手段にて測定される温度が、前記目標温度に所定値を加えた温度よりも低い場合には、前記切換手段を前記全量バイパス状態に切り換える請求項５に記載の貯湯式熱源装置。
【請求項７】
前記放熱端末往き路の湯水を加熱する補助加熱部を備え、
前記制御手段が、前記放熱端末往き路の湯水温度に基づいて前記補助加熱部の加熱量を制御する補助加熱量制御を実行する請求項５又は６に記載の貯湯式熱源装置。
【請求項８】
前記放熱端末戻り路が、前記バイパス路との分岐より下流側の位置において、前記加熱往き路に接続されており、
前記制御手段が、前記切換手段を前記分流許容状態に切り換えた状態で、前記放熱端末戻り路の湯水温度が前記貯湯槽内の下層の湯水温度を超える場合に、前記放熱端末戻り路の湯水が前記加熱往き路を介して前記貯湯槽内の下層へ流入することを防止する中温湯水流入防止制御を実行する請求項５〜７の何れか１項に記載の貯湯式熱源装置。
【請求項９】
前記全量バイパス判定温度が、前記加熱往き路の湯水に対して許容される許容上限温度よりも所定の余裕分低い温度に設定されている請求項１〜８の何れか一項に記載の貯湯式熱源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湯水を貯湯する貯湯槽と、湯水を加熱する加熱部と、放熱端末を通流した熱媒との熱交換により湯水を放熱させる放熱部と、を備え、前記貯湯槽の下部の湯水を、加熱往き路を介して前記加熱部に供給すると共に、前記加熱部を通流した湯水を、加熱戻り路を介して前記貯湯槽の上部に戻す形態で、湯水を循環させる加熱循環回路と、前記貯湯槽の上部の湯水を、放熱往き路を介して前記放熱部に供給すると共に、前記放熱部を通流した湯水を、放熱戻り路を介して前記貯湯槽の下部に戻す形態で、湯水を循環させる放熱循環回路と、前記放熱部を通流した熱媒を、熱媒往き路を介して前記放熱端末に供給すると共に、前記放熱端末を通流した熱媒を、熱媒戻り路を介して前記放熱部に戻す形態で、熱媒を循環させる熱媒循環回路と、を備え、前記放熱循環回路において前記貯湯槽をバイパスするバイパス路と、前記放熱循環回路における湯水の通流状態を切り換え可能な切換手段と、を備え、前記放熱戻り路の湯水温度を検出する放熱戻り温度検出手段を備え、前記加熱循環回路と前記放熱循環回路との両方に湯水を循環させて前記加熱部による湯水の加熱と前記放熱部による湯水の放熱とを同時に行う加熱放熱運転時において、前記放熱戻り温度検出手段の検出結果に基づいて前記切換手段を制御する制御手段を備えた貯湯式熱源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の貯湯式熱源装置としては、加熱循環回路と放熱循環回路との両方に湯水を循環させた状態で、加熱循環回路での加熱部による湯水の加熱を行う加熱運転と、放熱循環回路での放熱部による湯水の放熱を行う放熱運転との両方を同時に行う加熱放熱運転を実行可能に構成されているものが知られている（特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１に開示の貯湯式熱源装置では、貯湯槽内において上層の高温の湯水から下層の低温の湯水までの間で温度成層を形成する成層貯湯状態を良好なものに維持しながら、加熱往き路の湯水温度を、熱電併給装置などからなる加熱部を十分に冷却し得る低温状態に維持する必要がある。そのために、放熱循環回路において貯湯槽をバイパスするバイパス路を備え、放熱循環回路の湯水の通流状態を切り換え可能な切換手段を備える。
そして、この切換手段は、放熱循環回路の湯水の通流状態を、放熱部から放熱戻り路を通じて戻された湯水の全量をバイパス路側へ流す全量バイパス状態と、放熱部から放熱戻り路を通じて戻された湯水の全量をバイパス路に流すことなく貯湯槽の下部に戻す全量戻し状態との間で切り換え可能となるように、開閉動作を行う複数の制御弁で構成されている。
そして、放熱戻り路の湯水温度が所定の判定温度（例えば３８℃）を超える場合には、切換弁を制御して全量バイパス状態とすることで、放熱戻り路からの比較的高温の湯水が貯湯槽の下部から貯湯槽内に流入することを禁止して、貯湯槽内の成層貯湯状態を良好なものに維持しながら、貯湯槽の下部から比較的低温の湯水を加熱往き路に供給することができる。また、放熱戻り路の湯水温度が判定温度以下である場合には、切換弁を制御して全量戻し状態とすることで、低温の湯水が、貯湯槽の上部から貯湯槽内に流入することを防止して、貯湯槽内の成層貯湯状態を良好なものに維持しながら、その比較的低温の湯水を放熱戻り路から貯湯槽の下部を介して加熱往き路に供給することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２２０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
加熱放熱運転の実行時において、貯湯槽内の成層貯湯状態と加熱往き路の低温状態とを良好に維持するべく、判定温度以下の放熱戻り路の湯水については、その全量を貯湯槽の下部に戻すように構成する場合には、放熱部に供給される放熱往き路の湯水は全て貯湯槽の上部から供給されるものとなるので、その温度は加熱部の加熱状態や貯湯槽の貯湯状態に起因するものとなり、それらの状態とは別に積極的に調整できるものではなくなる。
よって、放熱端末における熱負荷の変動に対応するべく、当該放熱端末に供給される熱媒往き路の熱媒温度を所望の目標熱媒温度（例えば４０℃）に維持するには、放熱循環回路における湯水の循環流量、即ち放熱部における湯水の通流流量を当該熱媒往き路の熱媒温度に基づいて制御する必要がある。そして、このように放熱循環回路における湯水の循環流量を制御するためには、循環ポンプを流量調整可能に構成したり流量調整用の調整弁を別途設けたりする必要があるため、装置の煩雑化並びに高コスト化が問題となる。
【０００６】
本発明は、上述の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、合理的且つ廉価な構成を採用しても、貯湯槽内の成層貯湯状態と加熱往き路の低温状態とを良好に維持し得る加熱放熱運転を実行可能とする貯湯式熱源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の第１の貯湯式熱源装置は、
湯水を貯湯する貯湯槽と、湯水を加熱する加熱部と、放熱端末を通流した熱媒との熱交換により湯水を放熱させる放熱部と、を備え、
前記貯湯槽の下部の湯水を、加熱往き路を介して前記加熱部に供給すると共に、前記加熱部を通流した湯水を、加熱戻り路を介して前記貯湯槽の上部に戻す形態で、湯水を循環させる加熱循環回路と、
前記貯湯槽の上部の湯水を、放熱往き路を介して前記放熱部に供給すると共に、前記放熱部を通流した湯水を、放熱戻り路を介して前記貯湯槽の下部に戻す形態で、湯水を循環させる放熱循環回路と、
前記放熱部を通流した熱媒を、熱媒往き路を介して前記放熱端末に供給すると共に、前記放熱端末を通流した熱媒を、熱媒戻り路を介して前記放熱部に戻す形態で、熱媒を循環させる熱媒循環回路と、を備え、
前記放熱循環回路において前記貯湯槽をバイパスするバイパス路と、前記放熱循環回路における湯水の通流状態を切り換え可能な切換手段と、を備え、
前記放熱戻り路の湯水温度を検出する放熱戻り温度検出手段を備え、
前記加熱循環回路と前記放熱循環回路との両方に湯水を循環させて前記加熱部による湯水の加熱と前記放熱部による湯水の放熱とを同時に行う加熱放熱運転時において、前記放熱戻り温度検出手段の検出結果に基づいて前記切換手段を制御する制御手段を備えた貯湯式熱源装置であって、その特徴構成は、
前記切換手段が、前記放熱循環回路における湯水の通流状態を、前記放熱戻り路の湯水の全量を前記バイパス路に流入させる全量バイパス状態と、前記貯湯槽の下部と前記バイパス路への前記放熱戻り路の湯水の流入を許容する分流許容状態との間で切り換え可能に構成されると共に、当該分流許容状態において前記バイパス路における湯水の流量であるバイパス流量を調整可能なバイパス流量調整手段を備え、
前記熱媒往き路の熱媒温度を検出する熱媒往き温度検出手段を備え、
前記制御手段が、前記加熱放熱運転時において、前記放熱循環回路における湯水の循環流量を所定の設定放熱循環流量に設定すると共に、前記放熱戻り路の湯水温度が所定の全量バイパス判定温度を超える場合には前記切換手段を前記全量バイパス状態に切り換え、一方、前記放熱戻り路の湯水温度が前記全量バイパス判定温度以下の場合には前記切換手段を前記分流許容状態に切り換えると共に前記熱媒往き路の熱媒温度が所定の目標熱媒温度になるように前記熱媒往き温度検出手段の検出結果に基づいて前記バイパス流量調整手段を制御するバイパス流量制御を実行する点にある。
【０００８】
尚、当該第１の貯湯式熱源装置において、貯湯槽の下部とは、貯湯槽内の下層に連通する加熱往き路や放熱戻り路を含む部位を示し、貯湯槽の上部とは、貯湯槽内の上層に連通する加熱戻り路や放熱往き路を含む部位を示す。
【０００９】
本発明の第１の貯湯式熱源装置によれば、加熱放熱運転時において、放熱戻り路の湯水温度が全量バイパス判定温度を超える状態（以下、この状態を「高温状態」と呼ぶ場合がある。）である場合には、切換手段が全量バイパス状態とされる。すると、その高温状態となる放熱戻り路の湯水の通流状態は、貯湯槽の下部への流入が禁止された状態となり、その全てがバイパス路を介して放熱往き路に流入することになる。これにより、貯湯槽の下部から貯湯槽内の下層や加熱往き路に高温状態となる放熱戻り路の湯水が流入することを防止することができ、放熱循環回路における湯水の循環流量を所定の設定放熱循環流量として変更することなくても適切な運転状態を確保しながら、貯湯槽内の成層貯湯状態と加熱往き路の低温状態とを良好に維持することができる。
【００１０】
一方、加熱放熱運転時において、放熱戻り路の湯水温度が全量バイパス判定温度以下である状態（以下、この状態を「中低温状態」と呼ぶ場合がある。）である場合には、切換手段が分流許容状態とされる。すると、その中低温状態となる放熱戻り路の湯水の通流状態は、貯湯槽の下部とバイパス路への放熱戻り路の湯水の流入が共に許容された状態となる。そして、このときに貯湯槽の下部を介して貯湯槽内の下層や加熱往き路に流入する放熱戻り路の湯水温度は全量バイパス判定温度以下であることから、貯湯槽内の成層貯湯状態と加熱往き路の低温状態とを良好に維持することができる。
【００１１】
更に、このように切換手段を分流許容状態とした場合には、放熱端末の負荷変動に対応するべく、熱媒往き路の熱媒温度が目標熱媒温度に維持されるように、バイパス流量制御が実行されて、バイパス流量調整手段が熱媒往き温度検出手段の検出結果に基づいて制御される。よって、放熱循環回路における循環流量を調整するために循環ポンプを流量調整可能に構成したり流量調整用の調整弁を別途設けたりする必要がなく、放熱循環回路における湯水の循環流量を所定の設定放熱循環流量として変更しなくても適切な運転状態を確保することができる。
【００１２】
以上のように、本発明により、合理的且つ廉価な構成を採用しても、貯湯槽内の成層貯湯状態と加熱往き路の低温状態とを良好に維持し得る加熱放熱運転を実行可能とする貯湯式熱源装置を実現することができる。
【００１３】
上記目的を達成するための本発明の第２の貯湯式熱源装置は、
湯水を貯湯する貯湯槽と、湯水を加熱する加熱部と、放熱端末とを備え、
前記貯湯槽の下部の湯水を、加熱往き路を介して前記加熱部に供給すると共に、前記加熱部を通流した湯水を、加熱戻り路を介して前記貯湯槽の上部に戻す形態で、湯水を循環させる加熱循環回路と、
前記貯湯槽の上部の湯水を、放熱端末往き路を介して前記放熱端末に供給すると共に、前記放熱端末を通流した湯水を、放熱端末戻り路を介して前記貯湯槽の下部に戻す形態で、湯水を循環させる放熱端末循環回路とを備え、
前記放熱端末循環回路において前記貯湯槽をバイパスするバイパス路と、前記放熱端末循環回路における湯水の通流状態を切り換え可能な切換手段とを備え、
前記放熱端末戻り路の湯水の温度を検出する放熱端末戻り温度検出手段を備え、
前記加熱循環回路と前記放熱端末循環回路との両方に湯水を循環させて前記加熱部による湯水の加熱と前記放熱端末による湯水の放熱とを同時に行う加熱放熱運転時において、前記放熱戻り温度検出手段の検出結果に基づいて前記切換手段を制御する制御手段を備えた貯湯式熱源装置であって、その特徴構成は、
前記切換手段が、前記放熱端末循環回路における湯水の通流状態を、前記放熱端末戻り路の湯水の全量を前記バイパス路に流入させる全量バイパス状態と、前記貯湯槽の下部と前記バイパス路への前記放熱端末戻り路の湯水の流入を許容する分流許容状態との間で切り換え可能に構成されると共に、当該分流許容状態において前記バイパス路における湯水の流量であるバイパス流量を調整可能なバイパス流量調整手段を備え、
前記放熱端末往き路の湯水の温度を検出する放熱端末往き温度検出手段を備え、
前記制御手段が、前記加熱放熱運転時において、前記放熱端末循環回路における湯水の循環流量を所定の設定放熱端末循環流量に設定すると共に、前記放熱端末戻り路の湯水の温度が所定の全量バイパス判定温度を超える場合には前記切換手段を前記全量バイパス状態に切り換え、一方、前記放熱端末戻り路の湯水の温度が所定の全量バイパス判定温度以下の場合には前記切換手段を前記分流許容状態に切り換えると共に前記放熱端末往き路の湯水の温度が所定の目標温度になるように前記放熱端末往き温度検出手段の検出結果に基づいて前記バイパス流量調整手段を制御するバイパス流量制御を実行する点にある。
【００１４】
尚、当該第２の貯湯式熱源装置において、貯湯槽の下部とは、貯湯槽内の下層に連通する加熱往き路や放熱端末戻り路を含む部位を示し、貯湯槽の上部とは、貯湯槽内の上層に連通する加熱戻り路や放熱端末往き路を含む部位を示す。
上記第２の貯湯式熱源装置にあっては、実質的には、上記第１の貯湯式熱源装置と略同等の作用効果を発揮する。
即ち、本願に係る第２の貯湯式熱源装置によれば、加熱放熱運転時において、放熱端末戻り路の湯水温度が全量バイパス判定温度を超える高温状態である場合には、切換手段が全量バイパス状態とされる。すると、その高温状態となる放熱端末戻り路の湯水の通流状態は、貯湯槽の下部への流入が禁止された状態となり、その全てがバイパス路を介して放熱端末往き路に流入することになる。これにより、貯湯槽の下部から貯湯槽内の下層や加熱往き路に高温状態となる放熱端末戻り路の湯水が流入することを防止できる。
【００１５】
一方、加熱放熱運転時において、放熱端末戻り路の湯水温度が全量バイパス判定温度以下である中低温状態である場合には、切換手段が分流許容状態とされる。すると、その中低温状態となる放熱端末戻り路の湯水の通流状態は、貯湯槽の下部とバイパス路への放熱端末戻り路の湯水の流入が共に許容された状態となる。そして、このときに貯湯槽の下部を介して貯湯槽内の下層や加熱往き路に流入する放熱端末戻り路の湯水温度は全量バイパス判定温度以下であることから、貯湯槽内の成層貯湯状態と加熱往き路の低温状態とを良好に維持することができる。
【００１６】
更に、このように切換手段を分流許容状態とした場合には、放熱端末の負荷変動に対応するべく、放熱端末往き路の湯水温度が目標温度に維持されるように、バイパス流量制御が実行されて、バイパス流量調整手段が放熱端末往き温度検出手段の検出結果に基づいて制御される。よって、放熱端末循環回路における循環流量を調整するために循環ポンプを流量調整可能に構成したり流量調整用の調整弁を別途設けたりする必要がなく、放熱端末循環回路における湯水の循環流量を所定の設定放熱端末循環流量として変更しなくても適切な運転状態を確保できる。
【００１７】
上記第１の貯湯式熱源装置の更なる特徴構成は、
前記貯湯槽の上層に貯留される湯水の温度を測定する貯湯上層温度測定手段を備え、
前記制御手段は、前記加熱放熱運転時において、前記貯湯上層温度測定手段にて測定される温度が、前記目標熱媒温度に所定値を加えた温度よりも低い場合には、前記切換手段を前記全量バイパス状態に切り換える点にある。
【００１８】
上記第２の貯湯式熱源装置の更なる特徴構成は、
前記貯湯槽の上層に貯留される湯水の温度を測定する貯湯上層温度測定手段を備え、
前記制御手段は、前記加熱放熱運転時において、前記貯湯上層温度測定手段にて測定される温度が、前記目標温度に所定値を加えた温度よりも低い場合には、前記切換手段を前記全量バイパス状態に切り換える点にある。
【００１９】
上記特徴構成によれば、加熱放熱運転時において、貯湯槽の上層に貯留される湯水の温度が目標熱媒温度（又は目標温度）に所定値（例えば０〜１０℃の間の所定の温度）を加えた温度よりも低い場合、即ち、放熱部（又は放熱端末）に供給される湯水の温度が、目標熱媒温度（又は目標温度）よりも低くなる可能性が高い場合で、当該湯水を補助加熱手段等で加熱する可能性が高い場合、制御手段は、切換手段を全量バイパス状態に切り換えて、バイパス流量制御を行わないシンプルな制御を実行できる。
【００２０】
本発明の第１の貯湯式熱源装置の更なる特徴構成は、
前記放熱往き路の湯水を加熱する補助加熱部を備え、
前記制御手段が、前記熱媒往き路の熱媒温度に基づいて前記補助加熱部の加熱量を制御する補助加熱量制御を実行する点にある。
【００２１】
本発明の第２の貯湯式熱源装置の更なる特徴構成は、
前記放熱端末往き路の湯水を加熱する補助加熱部を備え、
前記制御手段が、前記放熱端末往き路の湯水温度に基づいて前記補助加熱部の加熱量を制御する補助加熱量制御を実行する点にある。
【００２２】
上記特徴構成によれば、熱媒往き路（又は放熱端末往き路）の熱媒温度（又は湯水温度）が目標熱媒温度（又は目標温度）を下回る場合には、放熱往き湯水の温度を上昇させるために、バイパス流量が低下されてバイパス路から放熱往き路（又は放熱端末往き路）に流入する放熱戻り湯水が減少されるが、バイパス流量を下限まで低下させた場合でも、熱媒往き路（又は放熱端末往き路）の熱媒温度（又は湯水温度）が目標熱媒温度（又は目標温度）を下回る場合には、補助加熱量制御が実行されて、補助加熱部により放熱往き路（又は放熱端末往き路）の湯水が加熱され、その加熱量が熱媒往き路（又は放熱端末往き路）の熱媒温度（又は湯水温度）に基づいて制御されるので、熱媒往き路（又は放熱端末往き路）の熱媒温度（又は湯水温度）を好適に目標熱媒温度（又は目標温度）に維持することができる。
【００２３】
本発明の第１の貯湯式熱源装置の更なる特徴構成は、
前記放熱戻り路が、前記バイパス路との分岐より下流側の位置において、前記加熱往き路に接続されており、
前記制御手段が、前記切換手段を前記分流許容状態に切り換えた状態で、前記放熱戻り路の湯水温度が前記貯湯槽内の下層の湯水温度を超える場合に、前記放熱戻り路の湯水が前記加熱往き路を介して前記貯湯槽内の下層へ流入することを防止する中温湯水流入防止制御を実行する点にある。
【００２４】
上記第２の貯湯式熱源装置の更なる特徴構成は、
前記放熱端末戻り路が、前記バイパス路との分岐より下流側の位置において、前記加熱往き路に接続されており、
前記制御手段が、前記切換手段を前記分流許容状態に切り換えた状態で、前記放熱端末戻り路の湯水温度が前記貯湯槽内の下層の湯水温度を超える場合に、前記放熱端末戻り路の湯水が前記加熱往き路を介して前記貯湯槽内の下層へ流入することを防止する中温湯水流入防止制御を実行する点にある。
【００２５】
上記特徴構成によれば、放熱戻り路（又は放熱端末戻り路）の湯水温度が全量バイパス判定温度以下ではあるが貯湯槽内の下層の湯水温度を超える状態（以下、この状態を「中温状態」と呼ぶ場合がある。）である場合には、上記中温湯水流入防止制御が実行されるので、切換手段が分流許容状態とされて放熱戻り路（又は放熱端末戻り路）から貯湯槽の下部へ流入した湯水の全てが、貯湯槽内の下層へ流入することなく、放熱戻り路（又は放熱端末戻り路）に直接接続された加熱往き路に流入することになる。
このことにより、貯湯槽内の下層には、その下層の温度よりも高い湯水が流入しなくなるので、貯湯槽内の成層貯湯状態をより良好に維持することができる。そして、このように成層貯湯状態をより良好に維持しながらも、加熱部にて加熱された湯水の熱のうち、一部を放熱部（又は放熱端末）に導いて放熱しつつ、残りを貯湯槽に受け入れて蓄熱することもできる。
【００２６】
本発明の第１、２の貯湯式熱源装置の更なる特徴構成は、
前記全量バイパス判定温度が、前記加熱往き路の湯水に対して許容される許容上限温度よりも所定の余裕分低い温度に設定されている点にある。
【００２７】
上記特徴構成によれば、切換手段を全量バイパス状態とするときの判断基準となる全量バイパス判定温度が、加熱往き路の湯水に対して許容される許容上限温度と同じ温度ではなく、その許容上限温度よりも余裕分低い温度に設定されている。よって、放熱戻り路の湯水温度が比較的急激に上昇した際に、切換手段を分流許容状態から全量バイパス状態に切り換えるタイミングが若干遅れて、全量バイパス判定温度を若干超える放熱戻り湯水が貯湯槽の下部を介して加熱往き路に流入した場合でも、加熱往き路の湯水温度を許容温度以下に維持することができ、熱電併給装置などからなる加熱部を十分に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態の貯湯式熱源装置の概略構成図
【図２】第１実施形態の加熱運転に係る制御フロー図
【図３】第１実施形態の放熱運転に係る制御フロー図
【図４】第１実施形態の加熱放熱運転に係る制御フロー図
【図５】第１実施形態の補助加熱量制御に係る制御フロー図
【図６】第１実施形態のバイパス流量制御に係る制御フロー図
【図７】第１実施形態の中温湯水流入防止制御に係る制御フロー図
【図８】第２実施形態の貯湯式熱源装置の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
＜第１実施形態＞
本発明に係る貯湯式熱源装置（第１の貯湯式熱源装置の一例）の第１実施形態について図面に基づいて説明する。
図１に示す貯湯式熱源装置１００は、湯水を貯湯する貯湯槽１４と、湯水を加熱する熱電併給装置１１（加熱部の一例）と、床暖房装置などの放熱端末３０を通流した熱媒との熱交換により湯水を放熱させる放熱熱交換器１８（放熱部の一例）とを備えると共に、湯水又は熱媒を循環させる循環回路として、加熱循環回路Ｃ１と、放熱循環回路Ｃ２と、熱媒循環回路Ｃ３とを備えると共に、給湯のための流路構成を備える。
以下、これら循環回路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の詳細構成、並びに、給湯のための流路構成について、図１に基づいて、順に説明する。
【００３０】
〔加熱循環回路〕
加熱循環回路Ｃ１は、貯湯槽１４に貯湯される湯水を加熱するために貯湯槽１４と熱電併給装置１１との間で湯水を循環させるための循環回路として構成されている。
詳しくは、加熱循環回路Ｃ１は、貯湯槽１４の下部と熱電併給装置１１の湯水流入側とを接続する加熱往き路Ｒ１と、熱電併給装置１１の湯水流出側と貯湯槽１４の上部とを接続する加熱戻り路Ｒ２と、加熱往き路Ｒ１において貯湯槽１４の下部から熱電併給装置１１の湯水流入側に向けて湯水を送る加熱循環ポンプ１２とから構成されている。
このように構成された加熱循環回路Ｃ１は、加熱循環ポンプ１２を作動させることによって、貯湯槽１４の下部の湯水を、加熱往き路Ｒ１を介して熱電併給装置１１に供給すると共に、熱電併給装置１１を通流した湯水を、加熱戻り路Ｒ２を介して貯湯槽１４の上部に戻す形態で、湯水を循環させるものとなる。
【００３１】
尚、本第１実施形態において、貯湯槽１４の下部とは、貯湯槽１４内の下層に連通する部分を意味し、貯湯槽１４の上部とは、貯湯槽１４内の上層に連通する部分を意味する。また、加熱往き路Ｒ１の上流側端部は、貯湯槽１４の底面に接続されており、加熱戻り路Ｒ２の下流側端部は、貯湯槽１４の天井面に接続されている。
そして、かかる加熱循環回路Ｃ１において湯水を循環させながら、熱電併給装置１１で湯水を加熱することによって、貯湯槽１４内の上層へは、熱電併給装置１１で加熱された湯水が加熱戻り路Ｒ２から流入することになり、貯湯槽１４内の下層からは、低温の湯水が加熱往き路Ｒ１へ流出することになる。このことにより、貯湯槽１４内の湯水の状態は、上層から下層に亘って、上層に高温の湯水が存在し下層に低温の湯水が存在する形態の所謂温度成層が形成された成層貯湯状態となる。尚、この貯湯槽１４には、貯湯槽１４内の下層の湯水温度を検出する下層温度センサＳ４、及び、貯湯槽１４内の上層の湯水温度を検出する上層温度センサＳ５（貯湯上層温度測定手段の一例）が設けられている。尚、本第１実施形態において、この下層温度センサＳ４で検出される温度を貯湯槽下層温度Ｔ４と呼び、この上層温度センサＳ５で検出される温度を貯湯槽上層温度Ｔ５と呼ぶ場合がある。
また、加熱戻り路Ｒ２には、当該加熱戻り路Ｒ２の湯水温度を検出する加熱戻り温度センサＳ１が設けられている。尚、本第１実施形態において、この加熱戻り温度センサＳ１で検出される温度を加熱戻り温度Ｔ１と呼ぶ場合がある。
【００３２】
〔放熱循環回路〕
放熱循環回路Ｃ２は、貯湯槽１４に貯湯された湯水を放熱熱交換器１８で放熱させるために貯湯槽１４と放熱熱交換器１８との間で湯水を循環させるための循環回路として構成されている。
詳しくは、放熱循環回路Ｃ２は、貯湯槽１４の上部と放熱熱交換器１８の湯水流入側とを接続する放熱往き路Ｒ３と、放熱熱交換器１８の湯水流出側と貯湯槽１４の下部とを接続する放熱戻り路Ｒ４と、放熱往き路Ｒ３において貯湯槽１４の上部から放熱熱交換器１８の湯水流入側に向けて湯水を送る放熱循環ポンプ１６とから構成されている。
このように構成された放熱循環回路Ｃ２は、放熱循環ポンプ１６を作動させることによって、貯湯槽１４の上部の湯水を、放熱往き路Ｒ３を介して放熱熱交換器１８に供給すると共に、放熱熱交換器１８を通流した湯水を、放熱戻り路Ｒ４を介して貯湯槽１４の下部に戻す形態で、湯水を循環させるものとなる。
【００３３】
更に、本第１実施形態において、放熱往き路Ｒ３の上流側端部は、加熱戻り路Ｒ２に接続されており、放熱戻り路Ｒ４の下流側端部は、加熱往き路Ｒ１に接続されている。
そして、かかる放熱循環回路Ｃ２において湯水を循環させることで、放熱熱交換器１８の湯水流入側には、貯湯槽１４の上部にある比較的高温の湯水が放熱往き路Ｒ３から流入することになり、放熱熱交換器１８の湯水流出側からは、当該放熱熱交換器１８において熱媒との熱交換により温度低下した湯水が放熱戻り路Ｒ４へ流出することになる。
【００３４】
放熱循環回路Ｃ２には、当該放熱循環回路Ｃ２において貯湯槽１４をバイパスするバイパス路Ｒ５が放熱戻り路Ｒ４と放熱往き路Ｒ３とを直接接続する状態で設けられており、このバイパス路Ｒ５と放熱往き路Ｒ３との接続部には、放熱循環回路Ｃ２における湯水の通流状態を切り換える切換手段として機能する三方弁１５が設けられている。
即ち、この三方弁１５は、バイパス路Ｒ５が接続されるバイパス側接続ポート、放熱往き路Ｒ３の上流側（即ち貯湯槽１４側）が接続される貯湯槽側接続ポート、放熱往き路Ｒ３の下流側（即ち放熱熱交換器１８側）が接続される放熱部側接続ポートを有し、これら各接続ポートの連通状態を切り換えることで、放熱循環回路Ｃ２における湯水の通流状態を切り換え可能となる。
【００３５】
この放熱循環回路Ｃ２における湯水の通流状態の切り換えは、放熱戻り路Ｒ４の湯水の全量をバイパス路Ｒ５に流入させる全量バイパス状態と、貯湯槽１４の下部とバイパス路Ｒ５への放熱戻り路Ｒ４の湯水の流入を許容する分流許容状態との間で切り換えられる。
即ち、三方弁１５は、全量バイパス状態では、貯湯槽側接続ポートを閉塞すると共にバイパス側接続ポートと放熱部側接続ポートとを連通させる状態となり、一方、分流許容状態では、全ての接続ポートを互いに連通させる状態となる。
更に、この三方弁１５は、少なくとも分流許容状態において、バイパス側接続ポートと貯湯槽側接続ポートの開度の配分を調整することにより、バイパス路Ｒ５における湯水の流量であるバイパス流量Ｌ３を調整可能なバイパス流量調整手段として機能するように構成されている。
【００３６】
放熱往き路Ｒ３の三方弁１５の下流側には、当該放熱往き路Ｒ３の湯水を加熱する補助加熱装置１７（補助加熱部の一例）が設けられている。
かかる補助加熱装置１７は、バーナ１７ａによりガス燃料を燃焼させて湯水を加熱する一般的な給湯装置として構成されている。また、この補助加熱装置１７は、バーナ１７ａへのガス燃料の供給量を調整弁１７ｂにより調整することにより、湯水に対する加熱量を調整可能に構成されている。
【００３７】
また、放熱往き路Ｒ３における三方弁１５と補助加熱装置１７との間には、補助加熱装置１７による加熱前の放熱往き路Ｒ３の湯水温度を検出する放熱往き温度センサＳ２と、放熱往き路Ｒ３の湯水流量を検出する放熱往き流量センサＦ１とが設けられており、放熱往き路Ｒ３における補助加熱装置１７の下流側には、補助加熱装置１７にて加熱された湯水の温度を検出する補助加熱温度センサＳ３が設けられている。尚、本第１実施形態において、この放熱往き温度センサＳ２で検出される温度を放熱往き温度Ｔ２と呼び、補助加熱温度センサＳ３で検出される温度を補助加熱温度Ｔ３と呼ぶ場合がある。
また、放熱戻り路Ｒ４におけるバイパス路Ｒ５との接続部の上流側には、上流側から順に、湯水の通流を断続可能な開閉弁１９と、放熱戻り路Ｒ４の湯水温度を検出する放熱戻り温度センサＳ６（放熱戻り温度検出手段の一例）とが設けられている。尚、本第１実施形態において、放熱戻り温度センサＳ６で検出される温度を放熱戻り温度Ｔ６と呼ぶ場合がある。
【００３８】
外部からの給水を供給する給水路Ｒ８が貯湯槽１４の下部に接続されており、放熱戻り路Ｒ４と給水路Ｒ８との接続部には、給水路Ｒ８側と貯湯槽１４側と放熱戻り路Ｒ４側の接続ポートを開閉可能な三方弁１３が設けられている。
【００３９】
〔熱媒循環回路〕
熱媒循環回路Ｃ３は、放熱熱交換器１８で加熱された熱媒を放熱端末３０で放熱させるために放熱熱交換器１８と放熱端末３０との間で熱媒を循環させるための循環回路として構成されている。
詳しくは、熱媒循環回路Ｃ３は、放熱熱交換器１８の熱媒流出側と放熱端末３０の熱媒流入側とを接続する熱媒往き路Ｒ１０と、放熱端末３０の熱媒流出側と放熱熱交換器１８の熱媒流入側とを接続する熱媒戻り路Ｒ１１と、熱媒戻り路Ｒ１１において放熱端末３０の熱媒流出側から放熱熱交換器１８の熱媒流入側に向けて熱媒を送る熱媒循環ポンプ３２とから構成されている。
このように構成された熱媒循環回路Ｃ３は、熱媒循環ポンプ３２を作動させることによって、放熱熱交換器１８を通流した熱媒を、熱媒往き路Ｒ１０を介して放熱端末３０に供給すると共に、放熱端末３０を通流した熱媒を、熱媒戻り路Ｒ１１を介して放熱熱交換器１８に戻す形態で、熱媒を循環させるものとなる。
また、熱媒往き路Ｒ１０には、当該熱媒往き路Ｒ１０の熱媒温度を検出する熱媒往き温度センサＳ７が設けられており、熱媒戻り路Ｒ１１には、熱媒を貯留自在な大気開放型の熱媒タンク３１が設けられている。尚、本第１実施形態において、熱媒往き温度センサＳ７で検出される温度を熱媒往き温度Ｔ７と呼ぶ場合がある。
【００４０】
〔給湯のための流路構成〕
放熱往き路Ｒ３における補助加熱装置１７並びに補助加熱温度センサＳ３の下流側には、流量調整弁４１を介して給湯栓などの給湯利用箇所４３に通じる給湯路Ｒ９が接続されている。
更に、放熱往き路Ｒ３における三方弁１５の上流側と給湯路Ｒ９の流量調整弁４１の下流側とを接続する給湯バイパス路Ｒ６が設けられている。
この構成により、放熱循環回路Ｃ２を循環する湯水の一部が、補助加熱装置１７を通流する補助加熱状態と、給湯バイパス路Ｒ６を介して補助加熱装置１７をバイパスする非補助加熱状態とを切り換える形態で、給湯利用箇所４３へ供給可能に構成されている。
この構成により、貯湯槽上層温度Ｔ５が、給湯利用箇所４３にて必要とされる給湯設定温度未満の場合、補助加熱状態にて湯水を供給することで、補助加熱装置１７にて湯水を加熱し昇温させた状態で、湯水を給湯利用箇所４３へ供給することができる。
一方、貯湯槽上層温度Ｔ５が、給湯利用箇所４３にて必要とされる給湯設定温度以上の場合、非補助加熱状態にて湯水を供給して、補助加熱装置１７による不要な加熱をしない状態で、湯水を給湯利用箇所４３へ供給する。
尚、給湯利用箇所４３に導かれる湯水の温度が、給湯利用箇所４３にて必要とされる給湯設定温度より高い場合には、図示しない給水路から湯水が混合されることで、給湯設定温度に調整された湯水が、給湯利用箇所４３から供給されることとなる。
【００４１】
以上が貯湯式熱源装置１００の基本構成であるが、係る貯湯式熱源装置１００には、マイクロコンピュータ等からなる制御装置２０（制御手段の一例）が設けられており、この制御装置２０が、加熱循環回路Ｃ１に湯水を循環させて熱電併給装置１１による湯水の加熱を行う加熱運転、放熱循環回路Ｃ２に湯水を循環させて放熱熱交換器１８による湯水の放熱を行う放熱運転、及び、これら加熱運転と放熱運転とを同時に行う加熱放熱運転を択一的に実行するように構成されている。
以下、これら加熱運転、放熱運転、及び加熱放熱運転の詳細構成、並びに、これらの運転中に実行される各種制御構成について、図２〜図４に基づいて、順に説明する。
【００４２】
〔加熱運転〕
制御装置２０により実行される加熱運転の詳細構成について、図２に基づいて説明する。
加熱運転は、外部からの加熱運転の開始指令が入力された際に実行が開始され、かかる加熱運転では、先ず、加熱循環ポンプ１２の作動が開始されることで、加熱循環回路Ｃ１における湯水の循環が開始される（ステップ＃１１）。このとき、放熱循環回路Ｃ２においては、放熱循環ポンプ１６の作動は停止されることで、湯水の循環は停止している状態となる。
尚、加熱循環ポンプ１２の作動開始直後は、加熱循環ポンプ１２は最低回転数で作動し、加熱循環回路Ｃ１における湯水の循環流量である加熱循環流量Ｌ１は最小流量に設定される。
【００４３】
次に、熱電併給装置１１の作動が開始されて、加熱循環回路Ｃ１を循環する湯水の加熱が開始され（ステップ＃１２）、同時に、加熱戻り温度Ｔ１が所定の目標貯湯温度（例えば６０〜７５℃の間の所定の温度）になるように、加熱循環ポンプ１２の回転数を調整する形態で、加熱循環回路Ｃ１における加熱循環流量Ｌ１が制御される（ステップ＃１３）。
このステップ＃１３の加熱循環流量Ｌ１の制御は、加熱運転の終了指令が入力されるまでは継続して実行され（ステップ＃１４）、加熱運転の終了指令が入力された場合には、加熱運転を終了すべく、加熱循環ポンプ１２及び熱電併給装置１１等を停止する形態で加熱運転終了処理が実行される（ステップ＃１５）。
【００４４】
〔放熱運転〕
制御装置２０により実行される放熱運転の詳細構成について、図３に基づいて説明する。
放熱運転は、外部からの放熱運転の開始指令が入力された際に実行が開始され、かかる放熱運転では、先ず、三方弁１５により放熱循環回路Ｃ２における湯水の通流状態が、貯湯槽１４の下部とバイパス路Ｒ５への放熱戻り路Ｒ４の湯水の流入を許容する分流許容状態とされる（ステップ＃２１）。更に、開閉弁１９が開状態に切り換えられた状態で放熱循環ポンプ１６の作動が開始されることで、放熱循環回路Ｃ２における湯水の循環が開始され、更に、熱媒循環ポンプ３２の作動が開始されることで、熱媒循環回路Ｃ３における熱媒の循環が開始される（ステップ＃２２）。このとき、加熱循環回路Ｃ１においては、加熱循環ポンプ１２の作動は停止されることで、湯水の循環は停止している状態となる。
尚、放熱循環ポンプ１６は、常に定格回転数で作動し、放熱循環回路Ｃ２における湯水の循環流量である放熱循環流量Ｌ２は所定の設定放熱循環流量（例えば１〜１０Ｌ／ｍｉｎの間の所定の流量）に設定される。また、放熱運転の開始直後においては、三方弁１５のバイパス側接続ポートの開度は最大とされて、バイパス流量Ｌ３は最大に設定される。尚、熱媒往き温度Ｔ７に関係なく複数の設定放熱循環流量を設け、放熱循環流量Ｌ２を適宜それら複数の設定放熱循環流量の間で切り換えるように構成しても構わない。
更に、貯湯槽上層温度Ｔ５が目標熱媒温度に所定値α（例えば、０〜１０℃の間の所定の温度）を加えた温度よりも低いか否かが判定される（ステップ＃２３）。貯湯槽上層温度Ｔ５が目標熱媒温度に所定値αを加えた温度よりも低い場合には、放熱循環回路Ｃ２における湯水の通流状態が、貯湯槽１４の湯水循環状態を全量バイパス状態に切り換えられ（ステップ＃２４）、熱媒往き温度Ｔ７を目標熱媒温度に維持するべく、図５に示す補助加熱量制御が実行される（ステップ＃２５）。一方、貯湯槽上層温度Ｔ５が目標熱媒温度に所定値αを加えた温度以上の場合には、放熱循環回路Ｃ２における湯水の通流状態が、貯湯槽１４の下部とバイパス路Ｒ５への放熱戻り路Ｒ４の湯水の流入を許容する所謂分流許容状態に切り換えられ（ステップ＃２６）、図６に示すバイパス流量制御（ステップ＃２７）が実行されることで、熱媒往き温度Ｔ７が、目標熱媒温度に維持される。
そして、これらステップ＃２３〜ステップ＃２７の判定並びに制御が、放熱運転の終了指令が入力されるまでは継続して実行され（ステップ＃２８）、放熱運転の終了指令が入力された場合には、放熱運転を終了すべく、放熱循環ポンプ１６、熱媒循環ポンプ３２、補助加熱装置１７等を停止する形態で放熱運転終了処理が実行される（ステップ＃２９）。
【００４５】
（補助加熱量制御）
以下、補助加熱量制御について、図５に基づいて説明を加える。
かかる補助加熱量制御では、先ず、熱媒往き温度Ｔ７が目標熱媒温度以下であるか否かが判定される（ステップ＃５１）。
そして、上記ステップ＃５１において熱媒往き温度Ｔ７が目標熱媒温度以下であると判定した場合には、補助加熱装置１７の加熱量を所定量増加され（ステップ＃５２）、このことで放熱循環回路Ｃ２において放熱熱交換器１８を通流する湯水の温度が上昇して、熱媒往き温度Ｔ７が目標熱媒温度に近づくべく上昇する。
【００４６】
一方、上記ステップ＃５１において熱媒往き温度Ｔ７が目標熱媒温度を超えると判定した場合には、補助加熱装置１７の加熱量が調整可能範囲の下限値である最小加熱量であるか否かが判定される（ステップ＃５３）。
そして、補助加熱装置１７の加熱量が最小加熱量でない場合には、当該加熱量が所定量減少され（ステップ＃５４）、このことで放熱循環回路Ｃ２において放熱熱交換器１８を通流する湯水の温度が低下して、熱媒往き温度Ｔ７が目標熱媒温度に近づくべく低下する。また、補助加熱装置１７の加熱量が最小加熱量である場合には、当該加熱量をそれ以上低下させることができないので、補助加熱装置１７による加熱が停止され（ステップ＃５５）、このことで放熱循環回路Ｃ２において放熱熱交換器１８を通流する湯水の温度が低下して、熱媒往き温度Ｔ７が目標熱媒温度に近づくべく低下する。
尚、本補助加熱量制御における上記ステップ＃５１及び上記ステップ＃５３の判定処理は、夫々個別の判定処理とするのではなく、一の判定処理で夫々の場合を判定するように構成しても構わない。
【００４７】
（バイパス流量制御）
以下、バイパス流量制御について、図６に基づいて説明を加える。
かかるバイパス流量制御では、先ず、熱媒往き温度Ｔ７が目標熱媒温度以下であるか否かが判定される（ステップ＃６１）。
そして、上記ステップ＃６１において熱媒往き温度Ｔ７が目標熱媒温度以下であると判定した場合には、三方弁１５のバイパス側接続ポートの開度が最小（又は全閉）であって、バイパス路Ｒ５におけるバイパス流量Ｌ３が調整可能範囲の下限値である最小流量（０又は流入防止流量）であるか否かが判定される（ステップ＃６２）。
そして、バイパス流量Ｌ３が最小流量でない場合には、当該バイパス流量Ｌ３が所定量減少され（ステップ＃６４）、貯湯槽下部戻り流量Ｌ４が増加することで、放熱循環回路Ｃ２において放熱熱交換器１８を通流する湯水の温度が上昇して、熱媒往き温度Ｔ７が目標熱媒温度に近づくべく上昇する。また、バイパス流量Ｌ３が最小流量である場合には、バイパス流量Ｌ３をそれ以上減少させることができないので、補助加熱装置１７の作動が最小加熱量で開始され（ステップ＃６３）、このことで放熱循環回路Ｃ２において放熱熱交換器１８を通流する湯水の温度が上昇して、熱媒往き温度Ｔ７が目標熱媒温度に近づくべく上昇する。
【００４８】
一方、上記ステップ＃６１において熱媒往き温度Ｔ７が目標熱媒温度を超えると判定した場合には、当該バイパス流量Ｌ３が所定量増加され（ステップ＃６５）、貯湯槽下部戻り流量Ｌ４が減少することで、放熱循環回路Ｃ２において放熱熱交換器１８を通流する湯水の温度が低下して、熱媒往き温度Ｔ７が目標熱媒温度に近づくべく低下する。
尚、本バイパス流量制御における上記ステップ＃６１及び上記ステップ＃６２の判定処理は、夫々個別の判定処理とするのではなく、一の判定処理で夫々の場合を判定するように構成しても構わない。
【００４９】
〔加熱放熱運転〕
制御装置２０により実行される加熱放熱運転の詳細構成について、図４に基づいて説明する。
加熱放熱運転は、外部からの加熱放熱運転の開始指令が入力された際に実行が開始され、かかる加熱放熱運転では、上述した加熱運転（図２参照）と同様に、加熱循環回路Ｃ１における湯水の循環と、熱電併給装置１１の作動とが開始される（ステップ＃３１、＃３２）、同時に、上述した放熱運転（図３参照）と同様に、放熱循環回路Ｃ２における湯水の通流状態が分流許容状態とされ、放熱循環回路Ｃ２における湯水の循環が開始されると共に、熱媒循環回路Ｃ３における熱媒の循環が開始される（ステップ＃３３、＃３４）。
【００５０】
次に、放熱戻り温度Ｔ６が所定の全量バイパス判定温度（例えば６０〜６５℃の間の所定の温度）以下であるか否かが判定される（ステップ＃３５）。
かかる全量バイパス判定温度は、加熱往き路Ｒ１の湯水に対して許容される許容上限温度（例えば６５℃）に対して所定の余裕分低い温度（例えば５５〜６０℃の間の所定の温度）に設定されている。
そして、上記ステップ＃３５において放熱戻り温度Ｔ６が全量バイパス判定温度を超える所謂高温状態の場合には、放熱循環回路Ｃ２における湯水の通流状態が、放熱戻り路Ｒ４の湯水の全量をバイパス路Ｒ５に流入させる所謂全量バイパス状態に切り換えられる（ステップ＃３６）。すると、その高温状態となる放熱戻り路Ｒ４の湯水の全てがバイパス路Ｒ５を介して放熱往き路Ｒ３に流入する。これにより、貯湯槽１４の下部から貯湯槽１４内の下層や加熱往き路Ｒ１に高温状態となる放熱戻り路Ｒ４の湯水が流入することが防止され、貯湯槽１４内の成層貯湯状態と加熱往き路Ｒ１の低温状態とが良好に維持される。
尚、上記ステップ＃３６において放熱循環回路Ｃ２の湯水通流状態を全量バイパス状態とした場合、熱媒往き温度Ｔ７を目標熱媒温度に維持するべく、上述した放熱運転（図３参照）と同様に、図５に示す補助加熱量制御が実行される（ステップ＃３７）。
【００５１】
一方、上記ステップ＃３５において放熱戻り温度Ｔ６が全量バイパス判定温度以下の所謂中低温状態の場合には、貯湯槽上層温度Ｔ５が目標熱媒温度に所定値α（例えば、０〜１０℃の間の所定の温度）を加えた温度よりも低いか否かが判定される（ステップ＃４３）。貯湯槽上層温度Ｔ５が目標熱媒温度に所定値αを加えた温度よりも低い場合には、放熱循環回路Ｃ２における湯水の通流状態が、貯湯槽１４の湯水循環状態を全量バイパス状態に切り換えられ（ステップ＃３６）、上述した放熱運転（図３参照）と同様に、熱媒往き温度Ｔ７を目標熱媒温度に維持するべく、図５に示す補助加熱量制御が実行される（ステップ＃３７）。一方、貯湯槽上層温度Ｔ５が目標熱媒温度に所定値αを加えた温度以上の場合には、放熱循環回路Ｃ２における湯水の通流状態が、貯湯槽１４の下部とバイパス路Ｒ５への放熱戻り路Ｒ４の湯水の流入を許容する所謂分流許容状態に切り換えられる（ステップ＃３８）。
【００５２】
次に、上記ステップ＃３８において放熱循環回路Ｃ２の湯水通流状態を分流許容状態とした場合、貯湯槽１４内の下層に対して貯湯槽下層温度Ｔ４を超える温度の湯水が流入することを防止するために、図７に示す中温湯水流入防止制御が実行される（ステップ＃３９）。
更に、上述した放熱運転（図３参照）と同様に、図６に示すバイパス流量制御（ステップ＃４０）が実行されることで、熱媒往き温度Ｔ７が、目標熱媒温度に維持される。
【００５３】
そして、これらステップ＃３５〜ステップ＃４０及びステップ＃４３の判定並びに制御が、加熱放熱運転の終了指令が入力されるまでは継続して実行され（ステップ＃４１）、加熱放熱運転の終了指令が入力された場合には、加熱放熱運転を終了すべく、加熱循環ポンプ１２、熱電併給装置１１、放熱循環ポンプ１６、熱媒循環ポンプ３２、補助加熱装置１７等を停止する形態で加熱放熱運転終了処理が実行される（ステップ＃４２）。
【００５４】
尚、当該加熱放熱運転において、上記ステップ＃３５及び上記ステップ＃４３の判定処理は、夫々個別の判定処理とするのではなく、一の判定処理で夫々の場合を判定するように構成しても構わない。
【００５５】
（中温湯水流入防止制御）
以下、中温湯水流入防止制御について、図７に基づいて説明を加える。
かかる中温湯水流入防止制御では、先ず、放熱戻り温度Ｔ６が貯湯槽下層温度Ｔ４を超える中温状態であるか否かが判定される（ステップ＃７１）。
そして、上記ステップ＃７１において放熱戻り温度Ｔ６が貯湯槽下層温度Ｔ４を超える中温状態であると判定した場合には、その中温状態の湯水が貯湯槽１４の下層に流入することを防止するために、三方弁１５のバイパス側接続ポートの開度調整により調整されるバイパス流量Ｌ３の最小流量を、予め定められている調整許容範囲の下限値（例えば０）とするのではなく、それよりも大きい所定の流入防止流量に設定する。
かかる流入防止流量は、放熱戻り路Ｒ４からバイパス路Ｒ５に流入することなく貯湯槽１４の下部に戻る湯水の流量である貯湯槽下部戻り流量Ｌ４が、加熱循環回路Ｃ１における湯水の循環流量である加熱循環流量Ｌ１以下となるときのバイパス流量Ｌ３、又は、好適には加熱循環流量Ｌ１よりも余裕分（例えば、０．１〜０．２Ｌ／ｍｉｎ程度）少なくなるときのバイパス流量Ｌ３として設定されている。
【００５６】
すると、分流許容状態とされて放熱戻り路Ｒ４から貯湯槽１４の下部へ流入した湯水の全てが、貯湯槽１４内の下層へ流入することなく、放熱戻り路Ｒ４に直接接続された加熱往き路Ｒ１に流入することになる。このことにより、貯湯槽１４内の下層には、その下層の温度よりも高い湯水が流入しなくなり、貯湯槽１４内の成層貯湯状態がより良好に維持されることになる。
【００５７】
＜第２実施形態＞
本発明に係る貯湯式熱源装置の第２実施形態（第２の貯湯式熱源装置の一例）について図面に基づいて説明する。尚、当該第２実施形態に係る貯湯式熱源装置１００では、第１実施形態に係る貯湯式熱源装置１００に対し、主に、貯湯槽１４に係る構成、それに対する流路の接続形態、及び放熱端末３０への熱供給に係る構成が異なり、他の構成については、異なるところがない。そこで、以下では、第１実施形態と異なる構成に重点をおいて説明することとし、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すこととし、説明を割愛することがある。
【００５８】
当該第２実施形態に係る貯湯式熱源装置１００では、貯湯槽１４に設けられる湯水が給湯に利用しない構成のため、第１実施形態に対し、給湯利用箇所４３、給水路Ｒ８、及び流量調整弁４１等の給湯に係る構成が省略されると共に、大気開放型の貯湯槽１４が採用されている。
【００５９】
〔加熱循環回路〕
加熱循環回路Ｃ１は、貯湯槽１４の下部と熱電併給装置１１の湯水流入側とを接続する加熱往き路Ｒ１と、熱電併給装置１１の湯水流出側と貯湯槽１４の上部とを接続する加熱戻り路Ｒ２と、加熱往き路Ｒ１において貯湯槽１４の下部から熱電併給装置１１の湯水流入側へ向けて湯水を送る加熱循環ポンプ１２とから構成されている。ここで、貯湯槽１４の下部とは、貯湯槽１４内の下層に連通する部分を意味し、貯湯槽１４の上部とは、貯湯槽１４内の上層に連通する部分を意味する。また、加熱往き路Ｒ１の上流側端部は、貯湯槽１４の底面に接続されており、加熱戻り路Ｒ２の下流側端部は、貯湯槽１４の天井面に接続されており、これらの構成は、第１実施形態と変わるところがない。
【００６０】
〔放熱端末循環回路〕
放熱端末循環回路Ｃ２は、循環する湯水を、熱媒を介することなく、直接放熱端末３０に供給する構成が採用されている。
詳しくは、放熱端末循環回路Ｃ２は、貯湯槽１４の上部と放熱端末３０の湯水流入側とを接続する放熱端末往き路Ｒ３と、放熱端末３０の湯水流出側と貯湯槽１４の下部とを接続する放熱端末戻り路Ｒ４と、放熱端末往き路Ｒ３において貯湯槽１４の上部から放熱端末３０の湯水流入側へ向けて湯水を送る放熱循環ポンプ１６とから構成されている。
尚、放熱端末往き路Ｒ３の上流側端部は、貯湯槽１４の天井面に直接されており、放熱端末戻り路Ｒ４の下流側端部は、貯湯槽１４の底面に直接接続されている。即ち、貯湯槽１４の天井面には、加熱戻り路Ｒ２と放熱端末往き路Ｒ３とが、夫々独立して接続されており、貯湯槽１４の底面には、加熱往き路Ｒ１と放熱端末戻り路Ｒ４とが、夫々独立して接続されている。
【００６１】
当該第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、制御装置２０が、加熱循環回路Ｃ１に湯水を循環させて熱電併給装置１１による湯水の加熱を行う加熱運転、放熱端末循環回路Ｃ２に湯水を循環させて放熱端末３０へ湯水の放熱行う放熱運転、及びこれら加熱運転と放熱運転とを同時に行う加熱放熱運転を択一的に実行するように構成されている。
以下、これら加熱運転、放熱運転、及び加熱放熱運転の詳細構成、並びに、これらの運転中に実行される各種制御構成について、順に説明する。
【００６２】
〔加熱運転〕
加熱運転は、第１実施形態での加熱運転（図２参照）と、実質的に同一の構成であるので、ここではその詳細な説明を割愛する。尚、当該第２実施形態に係る加熱運転では、第１実施形態に係る加熱運転において、「放熱循環回路Ｃ２」を「放熱端末循環回路Ｃ２」へ読み替えたものである。
【００６３】
〔放熱運転〕
放熱運転についても、第１実施形態での放熱運転（図３参照）と、実質的に同一の構成であるので、ここではその詳細な説明を割愛する。尚、当該第２実施形態に係る放熱運転では、第１実施形態に係る放熱運転において、「放熱循環回路Ｃ２」を「放熱端末循環回路Ｃ２」へ読み替えたものである。
また、当該第２実施形態では、熱媒循環回路Ｃ３に係る構成を備えない構成を採用しているので、熱媒循環ポンプ３２に係る制御は実行しないものとし、図３の制御フローに基づいて、放熱端末往き温度（補助加熱温度センサＳ３にて測定される温度Ｔ３）が、目標温度（例えば４０〜６０℃の間の所定の温度）に維持される制御が実行される。
【００６４】
（補助加熱量制御）
補助加熱量制御についても、第１実施形態での補助加熱量制御（図５参照）と、実質的に同一の構成であるので、ここではその詳細な説明を割愛する。
尚、第１実施形態においては、ステップ＃５１において、熱媒往き温度Ｔ７が目標熱媒温度以下であるか否かの判定を行っているが、当該第２実施形態においては、放熱端末往き温度（補助加熱温度センサＳ３にて測定される温度Ｔ３）が放熱端末３０にて要求される目標温度（例えば、４０〜６０℃の間の所定の温度）以下であるか否かが判定され、当該判定結果に基づき、その後のステップ＃５２〜ステップ＃５５が実行される。即ち、当該第２実施形態に係る補助加熱量制御では、第１実施形態に係る補助加熱量制御において、「熱媒往き温度Ｔ７」を「放熱端末往き温度（補助加熱温度センサＳ３にて測定される温度Ｔ３）」へ、「目標熱媒温度」を「目標温度」へ読み替えたものである。
また、「放熱循環回路Ｃ２」を「放熱端末循環回路Ｃ２」へ、「放熱熱交換器１８」を「放熱端末３０」へ読み替えたものである。
【００６５】
（バイパス流量制御）
バイパス流量制御についても、第１実施形態でのバイパス流量制御（図６参照）と、実質的に同一の構成であるので、ここではその詳細な説明を割愛する。
尚、第１実施形態においては、ステップ＃６１において、熱媒往き温度Ｔ７が目標熱媒温度以下であるか否かの判定を行っているが、当該第２実施形態においては、放熱端末往き温度（補助加熱温度センサＳ３にて測定される温度Ｔ３）が放熱端末３０にて要求される目標温度（例えば、４０〜６０℃の間の所定の温度）以下であるか否かが判定され、当該判定結果に基づき、その後のステップ＃６２〜ステップ＃６５が実行される。即ち、当該第２実施形態に係るバイパス流量制御では、第１実施形態に係るバイパス流量制御において、「熱媒往き温度Ｔ７」を「放熱端末往き温度（補助加熱温度センサＳ３にて測定される温度Ｔ３）」へ、「目標熱媒温度」を「目標温度」へ読み替えたものである。
また、「放熱循環回路Ｃ２」を「放熱端末循環回路Ｃ２」へ、「放熱熱交換器１８」を「放熱端末３０」へ読み替えたものである。
【００６６】
（加熱放熱運転）
加熱放熱運転についても、第１実施形態での加熱放熱運転（図４参照）と、実質的に同一の構成であるので、ここではその詳細な説明を割愛する。
尚、上述したように、当該第２実施形態では、熱媒循環回路Ｃ３に係る構成を備えていないので、熱媒循環ポンプ３２による熱媒の循環制御は実行しないものとし、図４の制御フローに基づいて、放熱端末往き温度（補助加熱温度センサＳ３にて測定される温度Ｔ３）が、目標温度（例えば４０〜６０℃の間の所定の温度）に維持される制御が実行される。
更に、当該第２実施形態では、貯湯槽１４の底面には、加熱往き路Ｒ１と放熱端末戻り路Ｒ４とが、夫々独立して接続される構成を採用しているため、第１実施形態の図４の制御フローのステップ＃３９で示される中温湯水流入防止制御は、実行しないものとする。
更に、当該第２実施形態では、第１実施形態に係る加熱放熱運転において、「熱媒往き温度Ｔ７」を「放熱端末往き温度（補助加熱温度センサＳ３にて測定される温度Ｔ３）」へ、「目標熱媒温度」を「目標温度」へ、「放熱循環回路Ｃ２」を「放熱端末循環回路Ｃ２」へ、「放熱熱交換器１８」を「放熱端末３０」へ読み替えたものである。
【００６７】
＜別実施形態＞
（１）第１実施形態では、加熱部の一例として、熱電併給装置１１を挙げて説明した。当該熱電併給装置１１は、例えば、ガスエンジン発電機や固体酸化物型燃料電池（以下「ＳＯＦＣ」と略称）等、電力と共に熱を発生するものであれば、どのようなものでも含む。
また、加熱部としては、熱電併給装置１１に限らず、ヒートポンプや太陽熱回収パネル等を採用することもでき、更に、複数の加熱部を備える構成を採用することもできる。
【００６８】
（２）第１実施形態では、放熱循環回路Ｃ２における湯水の通流状態を全量バイパス状態と分流許容状態との間で切り換えるための切換手段を、バイパス路Ｒ５と放熱往き路Ｒ３との接続部に設けられた三方弁１５で構成したが、バイパス路Ｒ５や放熱往き路Ｒ３に適宜複数の制御弁を設けて、放熱循環回路Ｃ２における湯水の通流状態を切り換えるように構成しても構わない。
【００６９】
（３）第１実施形態では、放熱運転において放熱循環回路Ｃ２における湯水の通流状態を分流許容状態に維持する構成を説明したが、別に、放熱運転において、上述した加熱放熱運転と同様に、放熱循環回路Ｃ２における湯水の通流状態を分流許容状態と全量バイパス状態とで切り換えるように構成しても構わない。また、放熱運転において、貯湯槽１４に貯湯されている湯水を利用しない場合には、放熱循環回路Ｃ２における湯水の通流状態を常に全量バイパス状態として、湯水を補助加熱装置１７のみで加熱するように構成しても構わない。
【００７０】
（４）第１実施形態では、単一の制御装置２０で、加熱運転、放熱運転、加熱放熱運転を行う集中制御の形態としたが、お互いの運転状況を通信する機能を備えて各運転を行う制御装置を個別に備えた分散制御の形態でも構わない。
【００７１】
（５）第１実施形態では、床暖房装置や浴室暖房装置等の放熱端末３０と放熱熱交換器１８との間に配設された熱媒循環回路Ｃ３を備える構成例を示したが、当該構成に替えて、浴槽の追焚循環回路等を採用することもできる。
【００７２】
（６）第１実施形態では、分流許容状態に切り換えた状態において、貯湯槽１４内の下層にその貯湯槽下層温度Ｔ４を超える中温状態の湯水が流入することを防止するために、中温湯水流入防止制御を実行するように構成したが、この中温湯水流入防止制御を改変又は省略しても構わない。
【００７３】
（７）第１実施形態では、全量バイパス状態と分流許容状態との切り換えにおいて、貯湯槽上層温度Ｔ５と目標熱媒温度とに基づく判定（ステップ＃４３の判定）を行っているが、当該判定は、省略しても構わない。
【００７４】
（８）第１実施形態では、第２実施形態に記載のように、放熱戻り路Ｒ４と加熱往き路Ｒ１とが、夫々独立して、貯湯槽１４の底面に接続される構成を採用しても構わない。当該構成を採用する場合、図４に示す加熱放熱運転に係る制御において、ステップ＃３９の中温湯水流入防止制御は省略される。
また、放熱往き路Ｒ３と加熱戻り路Ｒ２についても、夫々独立して、貯湯槽１４の天井面に接続される構成を採用しても構わない。
【００７５】
（９）第１実施形態では、第２実施形態に記載のように、放熱熱交換器１８、熱媒循環回路Ｃ３を省略し、放熱循環回路Ｃ２を循環する湯水を直接放熱端末３０に導いて放熱させる構成を採用しても構わない。
【００７６】
（１０）第２実施形態では、放熱端末戻り路Ｒ４と加熱往き路Ｒ１とが、夫々独立して、貯湯槽１４の底面に接続される構成例を示したが、第１実施形態と同様に、放熱端末戻り路Ｒ４の下流側端部が加熱往き路Ｒ１へ接続する形態で、放熱端末戻り路Ｒ４と加熱往き路Ｒ１とが、貯湯槽１４の底面へ共通する単一の流路にて接続する構成を採用しても構わない。当該構成を採用する場合、加熱放熱運転に係る制御において、中温湯水流入防止制御を実行するように構成しても構わない。
更に、第２実施形態にあっては、放熱端末往き路Ｒ３と加熱戻り路Ｒ２とが、夫々独立して、貯湯槽１４の天井面に接続される構成例を示したが、第１実施形態と同様に、放熱端末往き路Ｒ３の上流側端部が、加熱戻り路Ｒ２に接続する形態で、放熱端末往き路Ｒ３と加熱戻り路Ｒ２とが、貯湯槽１４の天井面へ共通する単一の流路にて接続する構成を採用しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、合理的且つ廉価な構成を採用しても、貯湯槽内の成層貯湯状態と加熱往き路の低温状態とを良好に維持し得る加熱放熱運転を実行可能とする貯湯式熱源装置として好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１１      ：熱電併給装置（加熱部）
１４      ：貯湯槽
１５      ：三方弁（切換手段、バイパス流量調整手段）
１７      ：補助加熱装置
１８      ：放熱熱交換器（放熱部）
２０      ：制御装置（制御手段）
３０      ：放熱端末
１００    ：貯湯式熱源装置
Ｃ１      ：加熱循環回路
Ｃ２      ：放熱循環回路、放熱端末循環回路
Ｃ３      ：熱媒循環回路
Ｒ１      ：加熱往き路
Ｒ２      ：加熱戻り路
Ｒ３      ：放熱往き路、放熱端末往き路
Ｒ４      ：放熱戻り路、放熱端末戻り路
Ｒ５      ：バイパス路
Ｒ１０    ：熱媒往き路
Ｒ１１    ：熱媒戻り路
Ｓ５      ：上層温度センサ（貯湯上層温度測定手段の一例）
Ｓ６      ：放熱戻り温度センサ（放熱戻り温度検出手段）
Ｓ７      ：熱媒往き温度センサ（熱媒往き温度検出手段）
【図１】
2014224672.tif 000003
【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】
2014224672.tif 000008
【図７】
2014224672.tif 000009
【図８】
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