(57)【要約】【課題】地上に広い設置スペースがなくても設置可能であると共に、太陽熱の集熱時の電力消費量を抑えた温水供給装置を提供する。【解決手段】本発明の温水供給装置は、コージェネレーション装置１と、集熱媒体２３ｆを収容する集熱部２ａ、蓄熱媒体２５ｆを収容する蓄熱部２ｂ、外部から蓄熱部２ｂに水を供給するための給水流路２ｃと、蓄熱部２ｂから外部に温水を供給するための出湯流路２ｄとを有し、自然循環作用により集熱部２ａの熱エネルギーが蓄熱部２ｂに熱伝達される太陽熱温水器２と、コージェネレーション装置１から蓄熱部２ｂに向けて熱媒体１４ｆが流通する往き流路３と、蓄熱部２ｂからコージェネレーション装置１に向けて熱媒体１４ｆが流通する戻り流路４と、往き流路３及び戻り流路４の熱媒体１４ｆを流通させる循環ポンプ１５とを備える。  【選択図】図１
2014190617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料が供給されて発電を行う発電装置、前記発電装置の発電に伴う排熱を熱媒体に熱伝達させる熱交換器、及び前記発電装置を制御する制御装置を有するコージェネレーション装置と、
太陽熱によって加熱される集熱媒体を収容する集熱部、蓄熱媒体を収容する蓄熱部、外部から前記蓄熱部に水を供給するための給水流路、及び前記蓄熱部から外部に温水を供給するための出湯流路を有し、自然循環作用によって前記集熱部の熱エネルギーが前記蓄熱部に熱伝達される太陽熱温水器と、
前記コージェネレーション装置から前記蓄熱部に向けて前記熱媒体が流通する往き流路と、
前記蓄熱部から前記コージェネレーション装置に向けて前記熱媒体が流通する戻り流路と、
前記往き流路及び前記戻り流路の前記熱媒体を流通させる循環ポンプと、
を備える温水供給装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記往き流路に設けられ、前記制御装置によって各ポートの開通と閉鎖が切り替わる第一三方弁と、
前記第一三方弁の第二ポートから外部の暖房装置に向けて前記熱媒体が流通する第一暖房往き流路と、
前記暖房装置から前記戻り流路に向けて前記熱媒体が流通する第一暖房戻り流路と、
を備え、
前記往き流路は、前記コージェネレーション装置から前記第一三方弁の第三ポートに向けて前記熱媒体が流通する第一往き流路と、前記第一三方弁の第一ポートから前記蓄熱部に向けて前記熱媒体が流通する第二往き流路とで構成されている温水供給装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記往き流路から外部の暖房装置に向けて前記熱媒体が流通する第二暖房往き流路と、
前記戻り流路に設けられ、前記制御装置によって各ポートの開通と閉鎖が切り替わる第二三方弁と、
前記暖房装置から前記第二三方弁の第二ポートに向けて前記熱媒体が流通する第二暖房戻り流路と、
を備え、
前記戻り流路は、前記蓄熱部から前記第二三方弁の第一ポートに向けて前記熱媒体が流通する第一戻り流路と、前記第二三方弁の第三ポートから前記コージェネレーション装置に向けて前記熱媒体が流通する第二戻り流路とで構成されている温水供給装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項において、
前記熱媒体は、前記蓄熱部に収容される前記蓄熱媒体である温水供給装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項において、
前記蓄熱媒体は、前記給水流路から前記蓄熱部に供給される水であり、前記蓄熱部から前記出湯流路に吐出される温水供給装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項において、
前記集熱部は、真空二重管と、前記真空二重管内に配置されたヒートパイプと、を備え、
前記蓄熱部は、前記ヒートパイプ内において前記集熱媒体が凝縮する凝縮部と熱的に接触している温水供給装置。
【請求項７】
請求項１〜５の何れか一項において、
前記集熱媒体は、前記蓄熱部に収容される前記蓄熱媒体である温水供給装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項において、
前記蓄熱部は、複数の蓄熱タンクで構成されている温水供給装置。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項において、
前記出湯流路は、前記出湯流路から供給される温水と外部から供給される水とを混合して温度調節するミキシング装置に接続されている温水供給装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記ミキシング装置から供給される温水は、入水流路を介して熱源機に供給され、前記熱源機から外部に供給される温水供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コージェネレーション装置を備えた温水供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１１−３８６８１号公報には、太陽熱昇温器とコージェネレーション装置とを備えた給湯システムが記載されている。この給湯システムでは、太陽熱昇温器及びコージェネレーション装置とは別に貯湯槽が配置されている。貯湯槽内において、貯められた水は、太陽熱昇温器で昇温され、且つコージェネレーション装置の排熱で昇温された熱媒体によって昇温される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−３８６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記給湯システムでは、地上に、コージェネレーション装置に加えて、貯湯槽を設置する必要があり、広い設置スペースが必要であった。特に家庭用（一般住宅用）として用いる場合には、設置スペースの問題が大きかった。また、上記給湯システムでは、太陽熱昇温器と貯湯槽内の熱交換器との間で熱媒体を循環させるポンプを、太陽熱の集熱時間中（例えば、午前８時から午後４時までの８時間）、常に作動させ続ける必要がある。これによって、給湯システムの電力消費量が大きくなり、太陽熱昇温器を用いることによる一次エネルギー削減効果が小さくなってしまう。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、地上に広い設置スペースがなくても設置可能であると共に、太陽熱の集熱時の電力消費量を抑えて、大きい一次エネルギー削減効果が得られる温水供給装置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】
請求項１に記載の温水供給装置は、燃料が供給されて発電を行う発電装置、前記発電装置の発電に伴う排熱を熱媒体に熱伝達させる熱交換器、及び前記発電装置を制御する制御装置を有するコージェネレーション装置と、太陽熱によって加熱される集熱媒体を収容する集熱部、蓄熱媒体を収容する蓄熱部、外部から前記蓄熱部に水を供給するための給水流路、及び前記蓄熱部から外部に温水を供給するための出湯流路を有し、自然循環作用によって前記集熱部の熱エネルギーが前記蓄熱部に熱伝達される太陽熱温水器と、前記コージェネレーション装置から前記蓄熱部に向けて前記熱媒体が流通する往き流路と、前記蓄熱部から前記コージェネレーション装置に向けて前記熱媒体が流通する戻り流路と、前記往き流路及び前記戻り流路の前記熱媒体を流通させる循環ポンプとを備える。
【０００７】
請求項２に記載の温水供給装置は、請求項１において、前記往き流路に設けられ、前記制御装置によって各ポートの開通と閉鎖が切り替わる第一三方弁と、前記第一三方弁の第二ポートから外部の暖房装置に向けて前記熱媒体が流通する第一暖房往き流路と、前記暖房装置から前記戻り流路に向けて前記熱媒体が流通する第一暖房戻り流路とを備え、前記往き流路は、前記コージェネレーション装置から前記第一三方弁の第三ポートに向けて前記熱媒体が流通する第一往き流路と、前記第一三方弁の第一ポートから前記蓄熱部に向けて前記熱媒体が流通する第二往き流路とで構成されている。
【０００８】
請求項３に記載の温水供給装置は、請求項１において、前記往き流路から外部の暖房装置に向けて前記熱媒体が流通する第二暖房往き流路と、前記戻り流路に設けられ、前記制御装置によって各ポートの開通と閉鎖が切り替わる第二三方弁と、前記暖房装置から前記第二三方弁の第二ポートに向けて前記熱媒体が流通する第二暖房戻り流路とを備え、前記戻り流路は、前記蓄熱部から前記第二三方弁の第一ポートに向けて前記熱媒体が流通する第一戻り流路と、前記第二三方弁の第三ポートから前記コージェネレーション装置に向けて前記熱媒体が流通する第二戻り流路とで構成されている。
【０００９】
請求項４に記載の温水供給装置は、請求項１〜３の何れか一項において、前記熱媒体は、前記蓄熱部に収容される前記蓄熱媒体である。
【００１０】
請求項５に記載の温水供給装置は、請求項１〜４の何れか一項において、前記蓄熱媒体は、前記給水流路から前記蓄熱部に供給される水であり、前記蓄熱部から前記出湯流路に吐出される。
【００１１】
請求項６に記載の温水供給装置は、請求項１〜５の何れか一項において、前記集熱部は、真空二重管と、前記真空二重管内に配置されたヒートパイプとを備え、前記蓄熱部は、前記ヒートパイプ内において前記集熱媒体が凝縮する凝縮部と熱的に接触している。
【００１２】
請求項７に記載の温水供給装置は、請求項１〜５の何れか一項において、前記集熱媒体は、前記蓄熱部に収容される前記蓄熱媒体である。
【００１３】
請求項８に記載の温水供給装置は、請求項１〜７の何れか一項において、前記蓄熱部は、複数の蓄熱タンクで構成されている。
【００１４】
請求項９に記載の温水供給装置は、請求項１〜８の何れか一項において、前記出湯流路は、前記出湯流路から供給される温水と外部から供給される水とを混合して温度調節するミキシング装置に接続されている。
【００１５】
請求項１０に記載の温水供給装置は、請求項９において、前記ミキシング装置から供給される温水は、入水流路を介して熱源機に供給され、前記熱源機から外部に供給される。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の温水供給装置によれば、発電装置の排熱を、太陽熱温水器の蓄熱部に蓄熱することができ、太陽熱温水器の蓄熱部が、コージェネレーション装置の貯湯槽の役割を果たすため、地上に貯湯槽を設置する必要がなく、広い設置スペースがなくても設置可能である。特に、家庭用として用いる場合に有効である。また、本発明によれば、集熱媒体の自然循環作用によって、集熱部から蓄熱部に熱伝達が行われるため、集熱媒体を循環させるポンプが不要となる。つまり、太陽熱の集熱時に電力を消費せず、太陽熱温水器を用いることによる大きい一次エネルギー削減効果を得ることができる。
【００１７】
請求項２又は３に記載の温水供給装置によれば、発電装置の発電に伴う排熱を、太陽熱温水器への蓄熱のみではなく、暖房にも利用可能となり、より大きい一次エネルギー削減効果を得ることができる。
【００１８】
請求項４に記載の温水供給装置によれば、コージェネレーション装置の発電装置の発電に伴う排熱を太陽熱温水器の蓄熱部に輸送する熱媒体が、蓄熱部の蓄熱媒体自体であり、蓄熱部が簡略化され、太陽熱温水器が安価に製造できるため、温水供給装置の低コスト化が可能となる。
【００１９】
請求項５に記載の温水供給装置によれば、蓄熱媒体自体が出湯流路に吐出されるため、蓄熱部が簡略化され、太陽熱温水器が安価に製造できるため、温水供給装置の低コスト化が可能となる。
【００２０】
請求項６に記載の温水供給装置によれば、真空二重管及びヒートパイプを用いて効率良く集熱し、且つ集熱部から蓄熱部に効率良く熱伝達することができる。
【００２１】
請求項７に記載の温水供給装置によれば、太陽熱温水器の集熱部の集熱媒体が、蓄熱部の蓄熱媒体自体であり、集熱部が簡略化され、太陽熱温水器が安価に製造できるため、温水供給装置の低コスト化が可能となる。
【００２２】
請求項８に記載の温水供給装置によれば、蓄熱部が複数の蓄熱タンクで構成され、各蓄熱タンクの径を小さくできるため、薄肉の容器からなる各蓄熱タンクで耐水圧性が確保され、蓄熱部が軽量化されると共に、薄い箱形状のハウジングの中に並べて収納でき、太陽熱温水器の外観が向上される。
【００２３】
請求項９に記載の温水供給装置によれば、太陽熱温水器の出湯流路から供給される温水の温度が、設定された給湯温度よりも高い場合でも、設定された給湯温度で温水を供給することができ、利便性、安全性が向上される。
【００２４】
請求項１０に記載の温水供給装置によれば、大きい給湯需要があり、太陽熱温水器の出湯流路から供給される温水の温度が、設定された給湯温度よりも低くなった場合でも、設定された給湯温度で温水を供給することができ、利便性が向上される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第一実施形態の温水供給装置の構成を示す構成図である。
【図２】第二実施形態の温水供給装置の構成を示す構成図である。
【図３】第三実施形態の温水供給装置の構成を示す構成図である。
【図４】第四実施形態の温水供給装置の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。また、説明に用いる各図は概念図である。
【００２７】
＜第一実施形態＞
第一実施形態の温水供給装置は、図１に示すように、コージェネレーション装置１、太陽熱温水器２、往き管３、戻り管４、ミキシング装置５及び熱源機６を備えている。コージェネレーション装置１は、燃料が供給されて発電すると共に、発電に伴う排熱を回収する装置である。本実施形態では、ガスエンジンを用いて発電するガスエンジンコージェネレーション装置を例に説明する。
【００２８】
コージェネレーション装置１は、家屋の外壁等に沿った地上に設置されている。コージェネレーション装置１は、発電装置１ａ、排気熱交換器１２、冷却水循環ポンプ１３、排熱回収熱交換器１４、熱媒体循環ポンプ１５、電力変換装置１６及び制御装置１７を備えている。発電装置１ａは、燃料が供給されて発電する装置であり、エンジン１０及び発電機１１を備えている。
【００２９】
エンジン１０は、ガスを燃料として作動する水冷往復動式のガスエンジンである。燃料のガスとしては、天然ガスやＬＰＧ（液化石油ガス）が例示できる。エンジン１０は、エンジン本体１０ａ、給気管１０ｂ、ガス供給管１０ｃ、ガス混合器１０ｄ、排気管１０ｅ及び出力軸１０ｆを備えている。エンジン１０では、給気管１０ｂを通して（介して）吸入される空気に、ガス供給管１０ｃを通して供給されるガスが、ガス混合器１０ｄにおいて予混合される。当該予混合ガスは、エンジン本体１０ａのシリンダ（図示せず）内に吸入され、シリンダ内のピストン（図示せず）で圧縮された後、燃焼する。そして、燃焼によって生じた熱エネルギーの一部（例えば、２０〜２５％）が、エンジン本体１０ａ内のピストン及びクランク機構（図示せず）を介して、出力軸１０ｆに出力される。エンジン本体１０ａ内の燃焼後の排気は、排気管１０ｅを通して外部に排出される。
【００３０】
エンジン本体１０ａには、エンジン本体１０ａを冷却するための冷却水ジャケット１０ｓが形成されている。排気管１０ｅには、エンジン本体１０ａからの排気に含まれる排熱を回収するための排気熱交換器１２が設置されている。
【００３１】
発電機１１は、回転式の発電機であり、出力軸１０ｆに連結されており、エンジン１０によって駆動されて発電を行う。発電機１１からの電力は、配線１１ａを介して接続された電力変換装置１６によって、商用電源と同等な電圧と周波数に変換され、配線１６ａを通して、家電機器、照明機器等の電気負荷装置（図示せず）に供給される。
【００３２】
コージェネレーション装置１では、冷却水ジャケット１０ｓ、冷却水配管１２ａ、排気熱交換器１２の冷却水通路１２ｓ、冷却水配管１２ｂ、排熱回収熱交換器１４の冷却水通路１４ｔ、冷却水配管１２ｃ、冷却水循環ポンプ１３、及び冷却水配管１２ｄが、順に、環状に連結されており、中には、冷却水１２ｆが収容されている。本実施形態の冷却水１２ｆは、ＬＬＣ（ロングライフクーラント）である。冷却水循環ポンプ１３は、電動の渦巻き式ポンプであり、冷却水１２ｆを流通させる。
【００３３】
冷却水ジャケット１０ｓでは、エンジン本体１０ａからの伝導による排熱が、冷却水１２ｆに熱伝達される。排気熱交換器１２は、排気熱交換器１２の排気通路１２ｔを流通するエンジン本体１０ａからの排気と、冷却水通路１２ｓを流通する冷却水１２ｆとが、熱的に接触しながら流通するように形成されており、エンジン本体１０ａからの排気に含まれる排熱が、排気熱交換器１２において、冷却水１２ｆに熱伝達される。コージェネレーション装置１では、エンジン本体１０ａにおいて動力に変換されなかった排熱の大部分（例えば、８０〜９０％）が、冷却水ジャケット１０ｓ及び排気熱交換器１２を介して、冷却水１２ｆに熱伝達される。
【００３４】
また、コージェネレーション装置１では、熱媒体配管１４ｃ、熱媒体循環ポンプ１５、熱媒体配管１４ｄ、排熱回収熱交換器１４の熱媒体通路１４ｓ、及び熱媒体配管１４ｅが、順に連結され、熱媒体配管１４ｃの端部が熱媒体入口１４ａに接続され、熱媒体配管１４ｅの端部が熱媒体出口１４ｂに接続されている。熱媒体循環ポンプ（「循環ポンプ」に相当する）１５は、電動の渦巻き式ポンプである。排熱回収熱交換器（「熱交換器」に相当する）１４は、排熱回収熱交換器１４の冷却水通路１４ｔと、熱媒体通路１４ｓとが、熱的に接触するように形成されている。
【００３５】
制御装置１７は、エンジン本体１０ａ、ガス混合器１０ｄ、電力変換装置１６、冷却水循環ポンプ１３及び熱媒体循環ポンプ１５と配線（図示せず）によって接続されると共に、後述する熱源機６の制御装置６３、及び太陽熱温水器２の温度センサ２８と、各々配線１７ａ及び１７ｂによって接続されており、各機器から各種情報を受信すると共に、エンジン本体１０ａ、ガス混合器１０ｄ、冷却水循環ポンプ１３、熱媒体循環ポンプ１５及び電力変換装置１６の作動を制御する。
【００３６】
太陽熱温水器２は、日当たりの良い家屋の屋根等に設置され、太陽熱を集熱し、自然循環作用を利用して、内部の蓄熱媒体に蓄熱する装置である。太陽熱温水器２は、集熱部２ａ、蓄熱部２ｂ、給水管２ｃ及び出湯管２ｄを備えている。太陽熱温水器２は、蓄熱部２ｂが集熱部２ａより重力方向に対して上側（例えば、切妻屋根の上に沿って設置される場合には、蓄熱部２ｂが棟側）になるように設置される。
【００３７】
集熱部２ａは、太陽熱により加熱される集熱媒体を収容する部位である。集熱部２ａは、フレーム２１、複数の真空二重管２２、及び複数のヒートパイプ２３を備えている。
【００３８】
フレーム２１は、複数の真空二重管２２を載置して固定するための枠部材２１ａ及び受け部材２１ｂとからなる。
【００３９】
真空二重管２２は、ガラス材質で有底円筒形状の外管２２ａの内側に、ガラス材質で有底円筒形状の内管２２ｂが収納され、外管２２ａの上端開口部と内管２２ｂの上端開口部とが接合され、外管２２ａの内側面と内管２２ｂの外側面との間が、真空に保持されてなり、内管２２ｂが外部から真空断熱されている。外管２２ａは、透明であり、太陽光が透過する。内管２２ｂの外側面には、太陽光の選択吸収膜が蒸着されており、真空二重管２２の側面から太陽光が入射すると、内管２２ｂが加熱される。
【００４０】
ヒートパイプ２３は、本実施形態では、密閉二相サーモサイフォン式のヒートパイプである。ヒートパイプ２３は、銅管からなる蒸発部２３ａの上端に、銅材質で蒸発部２３ａの銅管より径の大きい有頂円筒形状の凝縮部２３ｂの下端開口部が接合され、内部に集熱媒体（ここでは、少量の水）２３ｆが収容され、蒸発部２３ａの下端が封止されてなる。各ヒートパイプ２３は、各真空二重管２２内に１本ずつ配置されている。ヒートパイプ２３の蒸発部２３ａは全長にわたって、アルミ材質の伝熱フィン（図示せず）を介して、真空二重管２２の内管２２ｂと熱的に接触している。
【００４１】
蓄熱部２ｂは、蓄熱媒体を収容する部位である。蓄熱部２ｂは、ハウジング２４、蓄熱タンク２５、熱媒体伝熱管２６、給水伝熱管２７、及び温度センサ２８を備えている。
【００４２】
ハウジング２４は、下面に集熱部２ａの真空二重管２２の上端部が挿入可能な複数の孔が開けられた薄い箱形状の部材であり、内部に蓄熱タンク２５を収容している。ハウジング２４と蓄熱タンク２５の間には断熱材（例えば、発泡ポリウレタン）２４ａが充填されている。
【００４３】
蓄熱タンク２５は、薄い箱形状のステンレス鋼製の容器であり、下面には、ステンレス鋼製で有頂円筒形状である複数の伝熱シース２５ａが、下端開口部を蓄熱タンク２５の下面に複数開けられた孔に、それぞれ、溶接によって気密に接合されている。各伝熱シース２５ａ内には、集熱部２ａの各ヒートパイプ２３の凝縮部２３ｂが、熱伝達を向上させるための熱伝導グリース等が表面に塗布されて挿入されており、ヒートパイプ２３の凝縮部２３ｂと伝熱シース２５ａとが熱的に接触している。
【００４４】
蓄熱タンク２５は、上部に、ボールタップ２５ｂを備えている。ボールタップ２５ｂには、後述する給水管２ｃから分岐した給水分岐管２５ｃが接続されており、蓄熱媒体（ここでは、水）２５ｆが供給される。蓄熱媒体２５ｆは、蓄熱タンク２５内に収容されている。
【００４５】
蓄熱タンク２５内には、熱媒体伝熱管２６及び給水伝熱管２７が配置されている。熱媒体伝熱管２６及び給水伝熱管２７は、左右両側が交互にヘアピン状に曲げられた金属（例えば、ステンレス鋼）製の流路形成部材である。
【００４６】
給水伝熱管２７の入口２７ａには、上水道等の給水源に接続された給水管（「給水流路」に相当する）２ｃが接続されており、給水伝熱管２７の出口２７ｂには、ミキシング装置５の温水入口５ａに接続された出湯管（「出湯流路」に相当する）２ｄが接続されている。給水管２ｃ及び出湯管２ｄは、金属（例えば、銅）製又は樹脂（例えば、架橋ポリエチレン）製の流路形成部材であり、周囲が全長にわたって断熱材で覆われている。給水伝熱管２７内には、給水管２ｃから出湯管２ｄに向けて、水が流通する。蓄熱タンク２５内において、給水伝熱管２７内を流通する水と蓄熱媒体２５ｆとが熱的に接触される。
【００４７】
蓄熱タンク２５の外側面には、コージェネレーション装置１の制御装置１７に配線１７ｂによって接続された温度センサ２８が設置されており、蓄熱タンク２５内の蓄熱媒体２５ｆの温度が検出される。
【００４８】
往き管（「往き流路」に相当する）３は、一端がコージェネレーション装置１の熱媒体出口１４ｂに接続され、他端が熱媒体伝熱管２６の入口２６ａに接続された流路形成部材である。戻り管（「戻り流路」に相当する）４は、一端が熱媒体伝熱管２６の出口２６ｂに接続され、他端がコージェネレーション装置１の熱媒体入口１４ａに接続された流路形成部材である。往き管３及び戻り管４は、金属（例えば、銅）製又は樹脂（例えば、架橋ポリエチレン）製であり、周囲が全長にわたって断熱材で覆われている。
【００４９】
往き管３、太陽熱温水器２の熱媒体伝熱管２６、戻り管４、熱媒体配管１４ｃ、熱媒体循環ポンプ１５、熱媒体配管１４ｄ、排熱回収熱交換器１４の熱媒体通路１４ｓ、及び熱媒体配管１４ｅは、順に、環状に連結されており、中に、熱媒体（例えば、水又は不凍液）１４ｆが収容される。本実施形態の熱媒体１４ｆは、プロピレングリコール水溶液である。熱媒体１４ｆは、熱媒体循環ポンプ１５によって流通される。熱媒体伝熱管２６内には、往き管３から戻り管４に向けて、熱媒体１４ｆが流通する。蓄熱タンク２５内において、熱媒体伝熱管２６内を流通する熱媒体１４ｆと蓄熱媒体２５ｆとが熱的に接触される。
【００５０】
発電装置１ａ、冷却水循環ポンプ１３及び熱媒体循環ポンプ１５の作動によって、冷却水ジャケット１０ｓ及び排気熱交換器１２において冷却水１２ｆに熱伝達されたエンジン１０の排熱、即ち発電装置１ａの発電に伴う排熱は、排熱回収熱交換器１４において、冷却水１２ｆから熱媒体１４ｆに熱伝達され、熱媒体１４ｆによって、コージェネレーション装置１から太陽熱温水器２の蓄熱部に輸送され、蓄熱タンク２５内において、熱媒体伝熱管２６を介して、熱媒体１４ｆから蓄熱媒体２５ｆに熱伝達される。
【００５１】
ミキシング装置５は、温水入口５ａ、水入口５ｂ、温水出口５ｃの３つの接続口を備えている。温水入口５ａには、太陽熱温水器２の出湯管２ｄが接続されている。水入口５ｂには、給水管２ｃから分岐した給水バイパス管５１が接続されている。温水出口５ｃには、熱源機６に接続された入水管（「入水流路」に相当する）６ａが接続されている。出湯管２ｄからの温水の温度が、ミキシング装置５に設定された給湯温度（例えば４２℃）より高い場合は、出湯管２ｄからの温水と、給水バイパス管５１からの水とが混合され、設定された給湯温度に調節されて、熱源機６の入水管６ａに供給される。出湯管２ｄからの温水の温度が、ミキシング装置５に設定された給湯温度より低い場合には、出湯管２ｄからの温水と、給水バイパス管５１からの水とが混合され、追い加熱用温度（例えば、３０℃）を上限とする温度に調節されて、熱源機６の入水管６ａに供給される。
【００５２】
熱源機６は、本実施形態では、給湯、風呂の湯張り及び追い焚き、並びに暖房が可能なガス給湯暖房熱源機であり、熱源機本体６１、リモコン６２及び制御装置６３を備えている。
【００５３】
熱源機本体６１には、ミキシング装置５の温水出口５ｃに接続された入水管６ａと、出湯栓９１を備えた給湯管６ｂと、風呂の浴槽９２に接続された追い焚き往き管６ｃ及び追い焚き戻り管６ｄと、暖房装置（例えば、床暖房パネル、パネルラジエータ、ファンコンベクタ、浴室暖房乾燥機）９３の温水入口に接続された暖房往き管６ｅと、暖房装置９３の温水出口に接続された暖房戻り管６ｆと、ガス供給管６ｇとが接続されている。
【００５４】
リモコン６２は、制御装置６３に配線６３ａによって接続されており、温水供給装置の運転の入／切スイッチと、湯張りスイッチと、給湯温度や追い焚き温度の設定、暖房運転やコージェネレーション装置１の運転のタイマー設定、及びそれらの設定状況や温水供給装置の運転状況を確認できるタッチパネルとを有している。
【００５５】
リモコン６２が接続されている制御装置６３は、コージェネレーション装置１の制御装置１７に配線１７ａによって接続されると共に、ミキシング装置５に配線６３ｂによって接続されており、熱源機６からの給湯温度が、リモコン６２で設定された給湯温度となるように、熱源機本体６１を制御すると共に、コージェネレーション装置１の制御装置１７、及びミキシング装置５と通信を行う。
【００５６】
ここで、第一実施形態の温水供給装置の作動例を説明する。日中、晴れの場合、集熱部２ａに太陽光が入射すると、真空二重管２２の内管２２ｂが加熱され、伝熱フィンを介して、ヒートパイプ２３の蒸発部２３ａが加熱される。内管２２ｂは、外部から真空断熱されており、太陽熱によって加熱された内管２２ｂの熱エネルギーは、外部に漏れることなくヒートパイプ２３の蒸発部２３ａに効率良く熱伝達される。加熱されたヒートパイプ２３の蒸発部２３ａでは、蒸発部２３ａの内壁面上において、液体の集熱媒体２３ｆが、気体に相変化し、ヒートパイプ２３内を上昇して凝縮部２３ｂ内に流入する。伝熱シース２５ａを介して蓄熱タンク２５内の蓄熱媒体２５ｆと熱的に接触している凝縮部２３ｂでは、気体の集熱媒体２３ｆが、凝縮部２３ｂの内壁面上において凝縮して液体に相変化し、そのとき放出する凝縮熱によって、蓄熱タンク２５内の蓄熱媒体２５ｆが加熱される。液体となった集熱媒体２３ｆは、重力によって凝縮部２３ｂから流出して、蒸発部２３ａ内壁面を流れ落ちながら加熱されて、蒸発部２３ａの内壁面上において再び気体に相変化し、ヒートパイプ２３内を上昇して凝縮部２３ｂ内に流入する。このような集熱媒体２３ｆの気液相変化による効率の良い自然循環作用によって、太陽熱で加熱された集熱媒体２３ｆの熱エネルギーが、蓄熱媒体２５ｆに熱伝達され、蓄熱媒体２５ｆに熱エネルギーが蓄積され、蓄熱媒体２５ｆの温度が上昇する。蓄熱タンク２５内では、蓄熱媒体２５ｆの自然対流によって、蓄熱媒体２５ｆの温度分布は、ほぼ均一化される。例えば、日中を通して晴れの場合は、午前８時頃から蓄熱媒体２５ｆの温度が上昇しはじめ、午後２時頃には、蓄熱媒体２５ｆの温度は、７０〜９０℃程度まで上昇する。その後、夜間の給湯需要時まで、蓄熱部２ｂ内において保温される。
【００５７】
一方、日中、曇又は雨等で日射が少なく、所定時刻（例えば、午後５時）において、温度センサ２８で検出される蓄熱媒体２５ｆの温度が、所定温度（例えば、６０℃）以下であった場合、所定時刻以降、住宅での電力負荷に追従してコージェネレーション装置１が運転され、発電装置１ａから電力が供給されると共に、排熱回収熱交換器１４において、発電装置１ａの発電に伴う排熱が、熱媒体１４ｆに熱伝達され、熱媒体１４ｆが加熱される。加熱された熱媒体１４ｆは、往き管３を通って、太陽熱温水器２の熱媒体伝熱管２６に、例えば、７５℃で流入する。熱媒体１４ｆが熱媒体伝熱管２６を流通しながら、蓄熱媒体２５ｆを加熱し続け、蓄熱媒体２５ｆが所定温度（例えば、７０℃）まで上昇した時点（例えば、午後７時）で、発電装置１ａの運転が停止される。
【００５８】
夜間、風呂の湯張りにおいて、リモコン６２の湯張りスイッチが押され、風呂戻り管６ｄ及び風呂往き管６ｃに通じる熱源機本体６１内の湯張り開閉弁（図示せず）が開弁されると、給水管２ｃからの水が、給水伝熱管２７に、例えば、１５℃で流入する。給水伝熱管２７を流通する水は、蓄熱媒体２５ｆによって加熱され、例えば、６０℃で出湯管２ｄに吐出され、ミキシング装置５の温水入口５ａに流入する。ミキシング装置５は、出湯管２ｄからの温水を、給水バイパス管５１からの水と混合して温度調節し、４２℃の温水として、温水出口５ｃから吐出し、入水管６ａを介して熱源機６に供給する。この場合、ミキシング装置５からの入水温度がリモコン６２で設定された給湯温度に達しているため、熱源機６は燃焼（稼動）されず、風呂戻り管６ｄ及び風呂往き管６ｃを通して、温水が浴槽９２に供給される。
【００５９】
風呂の湯張り後、さらに、給湯管６ｂの出湯栓９１から出湯が行われ、蓄熱タンク２５内の蓄熱媒体２５ｆの温度が低下し、出湯管２ｄからミキシング装置５へ流入する温水温度が設定された給湯温度未満になった場合、ミキシング装置５は、出湯管２ｄからの温水と給水バイパス管５１からの水を混合し、追い加熱用温度以下の温度にして、熱源機６に温水を供給する。熱源機６では、ガス供給管６ｇからのガスが燃焼されて、ミキシング装置５からの温水が加熱され、リモコン６２で設定された給湯温度に調節されて、出湯栓９１から出湯される。なお、蓄熱媒体２５ｆの温度が低下した場合、電力負荷に追従してコージェネレーション装置１を作動させ、蓄熱媒体２５ｆを加熱しても良い。
【００６０】
第一実施形態によれば、発電装置１ａの排熱を、太陽熱温水器２の蓄熱部２ｂに蓄熱し、太陽熱温水器２の蓄熱部２ｂが、コージェネレーション装置１の貯湯槽の役割を果たすため、地上に貯湯槽を設置する必要がなく、広い設置スペースがなくても設置可能である。
【００６１】
また、第一実施形態によれば、太陽熱温水器２において、ヒートパイプ２３内の集熱媒体２３ｆの自然循環作用によって、集熱部２ａから蓄熱部２ｂに熱伝達が行われるため、集熱媒体２３ｆを循環させるポンプが不要となる。つまり、太陽熱の集熱及び蓄熱時に電力を消費せず、太陽熱温水器を用いることによる大きい一次エネルギー削減効果を得ることができる。
【００６２】
このように、第一実施形態の温水供給装置は、広い設置スペースがなくても設置可能であり、特に、家庭用として用いる場合に有効であると共に、省エネルギーの観点からも効果的である。
【００６３】
＜第二実施形態＞
第二実施形態の温水供給装置は、第一実施形態に対して、コージェネレーション装置からの排熱を輸送する熱媒体が流通する流路構成が異なっている。その他の構成については、同符号を付して説明は省略する。
【００６４】
図２に示すように、第二実施形態の往き管３には、往き側三方弁（「第一三方弁」に相当する）３１が設けられている。往き側三方弁３１の第三ポート３１ｃには、一端がコージェネレーション装置１の熱媒体出口１４ｂに接続されたコージェネレーション装置側往き管（「第一往き流路」に相当する）３ａの他端が接続されている。往き側三方弁３１の第一ポート３１ａには、一端が蓄熱部２ｂの熱媒体伝熱管２６の入口２６ａに接続された蓄熱部側往き管（「第二往き流路」に相当する）３ｂの他端が接続されている。往き側三方弁３１の第二ポート３１ｂには、一端が暖房戻り管６ｆに接続された三方弁接続排熱暖房往き管（「第一暖房往き流路」に相当する）３２の他端が接続されている。戻り管４には、排熱暖房戻り管（「第一暖房戻り流路」に相当する）４２が接続されている。排熱暖房戻り管４２の一端は、暖房戻り管６ｆのうち三方弁接続排熱暖房往き管３２が接続された位置より上流位置に接続されている。排熱暖房戻り管４２の他端は、戻り管４に接続されている。三方弁接続排熱暖房往き管３２及び排熱暖房戻り管４２は、往き管３及び戻り管４と同様に、金属（例えば、銅）製又は樹脂（例えば、架橋ポリエチレン）製の流路形成部材であり、周囲が全長にわたって断熱材で覆われている。
【００６５】
三方弁接続排熱暖房往き管３２、暖房戻り管６ｆ、熱源機本体６１内の暖房回路（図示せず）、暖房往き管６ｅ、暖房装置９３及び排熱暖房戻り管４２には、往き管３及び戻り管４を流通する熱媒体１４ｆが収容されている。
【００６６】
往き側三方弁３１は、配線１７ｃによって、制御装置１７に接続されている。往き側三方弁３１の各ポート３１ａ〜３１ｃは、制御装置１７によって、開通／閉鎖が制御される。
【００６７】
第二実施形態では、コージェネレーション装置１からの排熱を、太陽熱温水器２の蓄熱部２ｂの蓄熱に利用する場合は、制御装置１７によって、往き側三方弁３１の第二ポート３１ｂが閉鎖され、第三ポート３１ｃと第一ポート３１ａとが開通され、コージェネレーション装置側往き管３ａと蓄熱部側往き管３ｂとが連通する。一方、コージェネレーション装置１からの排熱を、暖房に利用する場合は、制御装置１７によって、往き側三方弁３１の第一ポート３１ａが閉鎖され、第三ポート３１ｃと第二ポート３１ｂとが開通され、コージェネレーション装置側往き管３ａと三方弁接続排熱暖房往き管３２とが連通する。
【００６８】
第二実施形態での暖房運転では、熱源機６及びコージェネレーション装置１が作動する。熱源機６内の暖房ポンプ（図示せず）によって、熱媒体１４ｆが、暖房往き管６ｅ、暖房装置９３、及び暖房戻り管６ｆを流通する。また、熱媒体１４ｆが、コージェネレーション装置１の熱媒体循環ポンプ１５によって、暖房戻り管６ｆから、排熱暖房戻り管４２及び戻り管４を通して吸入される。そして、熱媒体１４ｆは、排熱回収熱交換器１４において発電装置１ａの発電に伴う排熱によって加熱され、コージェネレーション側往き管３ａ、往き側三方弁３１及び三方弁接続排熱暖房往き管３２を通して、暖房戻り管６ｆに吐出され、暖房戻り管６ｆを通して、熱源機６に吸入される。排熱回収熱交換器１４での加熱によって、熱媒体１４ｆの温度が、予め設定された暖房往き温度に達している場合には、熱源機６は燃焼されずに、熱媒体１４ｆは、暖房往き管６ｅを通して、暖房装置９３に送られる。暖房装置９３の暖房負荷が大きく、熱媒体１４ｆの温度が排熱回収熱交換器１４での加熱のみで予め設定された暖房往き温度に達しない場合には、熱源機６が燃焼されて、熱媒体１４ｆが、更に加熱され、暖房往き管６ｅを通して、暖房装置９３に送られる。
【００６９】
第二実施形態では、暖房装置９３の熱源として、主に、発電装置１ａの発電に伴う排熱が利用され、暖房装置９３の暖房負荷が大きくなり、発電装置１ａの発電に伴う排熱のみでは暖房出力が不足する場合に、熱源機６が燃焼される。
【００７０】
第二実施形態の温水供給装置によれば、第一実施形態と同様の効果が発揮されると共に、発電装置１ａの発電に伴う排熱を、太陽熱温水器２への蓄熱のみではなく、暖房にも利用可能となり、より大きい一次エネルギー削減効果を得ることができる。
【００７１】
＜第三実施形態＞
第三実施形態の温水供給装置は、第一実施形態に対して、太陽熱温水器の構成が異なっている。その他の構成については、同符号を付して説明は省略する。
【００７２】
第三実施形態の太陽熱温水器７は、図３に示すように、集熱部７ａ及び蓄熱部７ｂを備えている。集熱部７ａは、ハウジング７１、集熱板７２、降水管７３ａ、下部ヘッダ７３ｂ、複数の集熱管７３ｃ、上部ヘッダ７３ｄ及び昇水管７３ｅを備えている。蓄熱部７ｂは、ハウジング７４、蓄熱タンク７５、給水伝熱管７７及び温度センサ７８を備えている。
【００７３】
ハウジング７１は、太陽光を受ける正面が開口した薄い箱形状の部材であって、開口部にはガラス板（図示せず）が配置され、底面には断熱材（図示せず）が配置されている。複数の集熱管７３ｃは、銅管等の流路形成部材であり、太陽光の選択吸収膜に被覆されたアルミ材質の集熱板７２に熱的に接触している。下部ヘッダ７３ｂは、すべての集熱管７３ｃの下端開口が接続された流路形成部材である。上部ヘッダ７３ｄは、すべての集熱管７３ｃの上端開口が接続された流路形成部材である。降水管７３ａは、蓄熱タンク７５内と下部ヘッダ７３ｂとを連通する流路形成部材である。昇水管７３ｅは、上部ヘッダ７３ｄと蓄熱タンク７５内とを連通する流路形成部材である。昇水管７３ｅは、蓄熱タンク７５内の上部まで延びている。
【００７４】
ハウジング７４は、薄い箱形状の部材であり、内部に蓄熱タンク７５を収容している。ハウジング７４と蓄熱タンク７５の間には断熱材（例えば、発泡ポリウレタン）７４ａが充填されている。
【００７５】
蓄熱タンク７５は、薄い箱形状のステンレス鋼製の容器であり、上部に、ボールタップ７５ｂを備えている。ボールタップ７５ｂには、給水管２ｃから分岐した給水分岐管７５ｃが接続されており、蓄熱媒体（ここでは、水）７５ｆが供給される。蓄熱媒体７５ｆは、蓄熱タンク７５内に収容されている。
【００７６】
蓄熱タンク７５内には、ステンレス鋼製の給水伝熱管７７が配置されている。給水伝熱管７７の入口７７ａには、給水管２ｃが接続されており、給水伝熱管７７の出口７７ｂには、出湯管２ｄが接続されている。
【００７７】
蓄熱タンク７５下部の入口７５ｄには、一端がコージェネレーション装置１の熱媒体出口１４ｂに接続された往き管３の他端が挿入されている。往き管３の先端は、蓄熱タンク７５内部の昇水管７３ｅの近くまで達している。蓄熱タンク７５上部の出口７５ｅには、一端がコージェネレーション装置１の熱媒体入口１４ａに接続された戻り管４の他端が接続されている。
【００７８】
蓄熱タンク７５の外側面には、コージェネレーション装置１の制御装置１７に配線１７ｂによって接続された温度センサ７８が設置されており、蓄熱タンク７５内の蓄熱媒体７５ｆの温度が検出される。
【００７９】
第三実施形態では、集熱媒体と蓄熱媒体に同じ媒体が用いられている。具体的には、第三実施形態の蓄熱媒体７５ｆは、給水管２ｃ、給水分岐管７５ｃ及びボールタップ７５ｂを通して、蓄熱タンク７５内に供給された水である。その水は、蓄熱タンク７５に連通している降水管７３ａ、下部ヘッダ７３ｂ、複数の集熱管７３ｃ、上部ヘッダ７３ｄ及び昇水管７３ｅで構成される集熱部７ａに、集熱媒体７３ｆとして収容されている。太陽熱によって集熱板７２が加熱されると、各集熱管７３ｃ内の水が加熱される。温度が上昇して比重が小さくなり浮力が生じた各集熱管７３ｃ内の水は上昇し、上部ヘッダ７３ｄ及び昇水管７３ｅを通して蓄熱タンク７５内に流出する。昇水管７３ｅから蓄熱タンク７５内への水の流出に伴って、温度の低い蓄熱タンク７５下部の水が降水管７３ａに流入し、下部ヘッダ７３ｂ通して各集熱管７３ｃに流入する。このような自然循環作用によって、集熱部７ａで集熱された太陽熱が蓄熱部７ｂに熱伝達される。この自然循環作用が継続されることによって、蓄熱タンク７５内の蓄熱媒体７５ｆの温度が上昇し、蓄熱が行われる。
【００８０】
さらに、第三実施形態では、熱媒体と蓄熱媒体に同じ媒体が用いられている。具体的には、第三実施形態の蓄熱媒体７５ｆである水は、蓄熱タンク７５に連通している戻り管４、熱媒体配管１４ｃ、熱媒体循環ポンプ１５、熱媒体配管１４ｄ、排熱回収熱交換器の熱媒体通路１４ｓ、熱媒体配管１４ｅ及び往き管３に、熱媒体１４ｆとして収容されている。コージェネレーション装置１が作動すると、熱媒体循環ポンプ１５によって、蓄熱タンク７５内から、戻り管４を通して、蓄熱媒体７５ｆが吸入され、排熱回収熱交換器１４において発電装置１ａの発電に伴う排熱によって加熱され、往き管３を通して、蓄熱タンク７５内に吐出される。この蓄熱媒体７５ｆの循環が継続されることによって、蓄熱タンク内の蓄熱媒体７５ｆの温度が上昇し、発電装置１ａに発電に伴う排熱の蓄熱が行われる。
【００８１】
第三実施形態の温水供給装置によれば、第一実施形態と同様の効果が発揮されると共に、太陽熱温水器７の集熱部７ａの集熱媒体７３ｆが、蓄熱部７ｂの蓄熱媒体７５ｆ自体であり、集熱部７ａが簡略化される。さらに、第三実施形態によれば、コージェネレーション装置１からの排熱を輸送する熱媒体１４ｆが、蓄熱部７ｂの蓄熱媒体７５ｆ自体であり、蓄熱部７ｂも簡略化される。これらにより、太陽熱温水器７が第一実施形態よりも安価に製造できるため、温水供給装置の低コスト化が可能となる。
【００８２】
＜第四実施形態＞
第四実施形態の温水供給装置は、第一実施形態に対して太陽熱温水器の構成（主に蓄熱部）、及びコージェネレーション装置からの排熱を輸送する熱媒体が流通する流路構成が異なっている。その他の構成については、同符号を付して説明は省略する。
【００８３】
第四実施形態の太陽熱温水器８は、図４に示すように、集熱部２ａ及び蓄熱部８ｂを備えている。蓄熱部８ｂは、ハウジング８４、複数の蓄熱タンク８５１〜８５４、複数の熱媒体伝熱管８６１〜８６４、及び温度センサ８８を備えている。
【００８４】
ハウジング８４は、下面に集熱部２ａの真空二重管２２の上端部が挿入可能な複数の孔が開けられた薄い箱形状の部材であり、内部に蓄熱タンク８５１〜８５４を収容している。ハウジング８４と蓄熱タンク８５１〜８５４の間には断熱材（例えば、発泡ポリウレタン）８４ａが充填されている。
【００８５】
各蓄熱タンク８５１〜８５４は、銅製の円筒管の両端に、銅製の鏡板が接合されて形成されている。蓄熱タンク８５１〜８５４は、それぞれの円筒管の中心軸が水平方向となるように、ハウジング８４の上下方向に並べて配置されている。具体的に、第一蓄熱タンク８５１は、ハウジング８４の下部（集熱部２ａ側の端部）に配置されている。第二蓄熱タンク８５２は、第一蓄熱タンク８５１のハウジング８４上部側に配置されている。第三蓄熱タンク８５３は、第二蓄熱タンク８５２のハウジング８４上部側に配置されている。第四蓄熱タンク８５４は、第三蓄熱タンク８５３のハウジング８４上部側に配置されている。蓄熱タンク８５１〜８５４は、互いに円筒外側面が接触しており、接触部がはんだ等によって接合され、互いに熱的に接触している。
【００８６】
第一蓄熱タンク８５１の円筒外側面の集熱部２ａ側には、第一蓄熱タンク８５１の円筒外側面に沿う形状のフランジ部を上端に有する銅製の複数の伝熱スリーブ８５ａが、フランジ部を第一蓄熱タンク８５１の円筒外側面に当接させて、ろう付け等によって接合されている。第一蓄熱タンク８５１と各伝熱スリーブ８５ａは、熱的に接触している。各伝熱スリーブ８５ａ内には、集熱部２ａの各ヒートパイプ２３の凝縮部２３ｂが、熱伝達を向上させるための熱伝導グリース等が表面に塗布されて挿入されている。ヒートパイプ２３の凝縮部２３ｂと伝熱スリーブ８５ａは、熱的に接触している。
【００８７】
熱媒体伝熱管８６１〜８６４は、ヘアピン状に曲げられた金属（例えば、銅）製の流路形成部材である。第一熱媒体伝熱管８６１は、第一蓄熱タンク８５１内に配置されている。第一熱媒体伝熱管８６１の入口は、往き管３に接続され、往き管３によって、コージェネレーション装置１の熱媒体出口１４ｂに連通している。第一熱媒体伝熱管８６１の出口は、Ｕ字形の連結管８６ａを介して第二熱媒体伝熱管８６２の入口に連通している。第二熱媒体伝熱管８６２は、第二蓄熱タンク８５２内に配置されている。第二熱媒体伝熱管８６２の出口は、Ｕ字形の連結管８６ｂを介して第三熱媒体伝熱管８６３の入口に連通している。第三熱媒体伝熱管８６３は、第三蓄熱タンク８５３内に配置されている。第三熱媒体伝熱管８６３の出口は、Ｕ字形の連結管８６ｃを介して第四熱媒体伝熱管８６４の入口に連通している。第四熱媒体伝熱管８６４は、第四蓄熱タンク８５４内に配置されている。第四熱媒体伝熱管８６４の出口は、後述する蓄熱部側戻り管４ａに接続され、後述する戻り側三方弁４１及びコージェネレーション装置側戻り管４ｂを介して、コージェネレーション装置１の熱媒体入口１４ａに連通している。
【００８８】
第一蓄熱タンク８５１の一端下部には給水管２ｃが接続されている。第一蓄熱タンク８５１の他端上部は、Ｕ字形の連結管８７ａを介して、第二蓄熱タンク８５２の一端下部に連通している。第二蓄熱タンク８５２の他端上部は、Ｕ字形の連結管８７ｂを介して、第三蓄熱タンク８５３の一端下部に連通している。第三蓄熱タンク８５３の他端上部は、Ｕ字形の連結管８７ｃを介して、第四蓄熱タンク８５４の一端下部に連通している。第四蓄熱タンク８５４の他端上部には、出湯管２ｄが接続されている。
【００８９】
蓄熱タンク８５１〜８５４内には、蓄熱媒体８５ｆとして、給水管２ｃから水が供給される。当該水は、蓄熱タンク８５１〜８５４内で加熱、蓄熱され、出湯管２ｄを通して、温水として、ミキシング装置５へ供給される。蓄熱タンク８５１〜８５４内には、ゲージ圧で０．１〜０．５ＭＰａ程度の水道圧がかかるが、蓄熱タンク８５１〜８５４が、径の小さい管形状のため、薄肉管でも耐圧性が確保される。
【００９０】
第四蓄熱タンク８５４の外側面には、コージェネレーション装置１の制御装置１７に配線１７ｂによって接続された温度センサ８８が設置されており、第四蓄熱タンク８５４内の蓄熱媒体８５ｆの温度が検出される。
【００９１】
集熱部２ａで集熱された太陽熱は、各伝熱スリーブ８５ａを介して、第一蓄熱タンク８５１及び第一蓄熱タンク８５１内の蓄熱媒体８５ｆに熱伝達される。第一蓄熱タンク８５１に熱伝達された熱エネルギーは、第一蓄熱タンク８５１から第二蓄熱タンク８５２及び第二蓄熱タンク８５２内の蓄熱媒体８５ｆへ、第二蓄熱タンク８５２から第三蓄熱タンク８５３及び第三蓄熱タンク８５３内の蓄熱媒体８５ｆへ、第三蓄熱タンク８５３から第四蓄熱タンク８５４及び第四蓄熱タンク８５４内の蓄熱媒体８５ｆへと順に熱伝達される。
【００９２】
一方、コージェネレーション装置１からの排熱を回収した熱媒体１４ｆは、往き管３から熱媒体伝熱管８６１に流入し、第四熱媒体伝熱管８６４から戻り管４に流出するまで、下から順に各蓄熱タンク８５１〜８５４内の蓄熱媒体８５ｆを加熱する。温度センサ８８で検出される蓄熱媒体８５ｆの温度が所定温度まで上昇した時点で、コージェネレーション装置１の運転が停止される。
【００９３】
給湯管６ｂの出湯栓９１が開栓されると、給水管２ｃを通って水が第一蓄熱タンク８５１に流入し、第四蓄熱タンク８５４から出湯管２ｄに温水が吐出され、ミキシング装置５に温水が供給される。
【００９４】
また、第四実施形態の温水供給装置では、図４に示すように、戻り管３には、戻り側三方弁（「第二三方弁」に相当する）４１が設けられている。往き側三方弁４１の第一ポート４１ａには、一端が蓄熱部８ｂの第四熱媒体伝熱管８６４の出口に接続された蓄熱部側戻り管（「第一戻り流路」に相当する）４ａの他端が接続されている。戻り側三方弁４１の第三ポート４１ｃには、一端がコージェネレーション装置１の熱媒体入口１４ａに接続されたコージェネレーション装置側戻り管（「第二戻り流路」に相当する）４ｂの他端が接続されている。戻り側三方弁４１の第二ポート４１ｂには、一端が暖房戻り管６ｆに接続された三方弁接続排熱暖房戻り管（「第二暖房戻り流路」に相当する）４３の他端が接続されている。往き管３には、排熱暖房往き管（「第二暖房往き流路」に相当する）３３が接続されている。排熱暖房往き管３３の一端は、暖房戻り管６ｆのうち三方弁接続排熱暖房戻り管４３が接続された位置より下流位置に接続されている。排熱暖房往き管３３の他端は、往き管３に接続されている。排熱暖房往き管３３及び三方弁接続排熱暖房戻り管４３は、往き管３及び戻り管４と同様に、金属（例えば、銅）製又は樹脂（例えば、架橋ポリエチレン）製の流路形成部材であり、周囲が全長にわたって断熱材で覆われている。
【００９５】
排熱暖房往き管３３、暖房戻り管６ｆ、熱源機本体６１内の暖房回路、暖房往き管６ｅ、暖房装置９３及び三方弁接続排熱暖房戻り管４３には、往き管３及び戻り管４を流通する熱媒体１４ｆが収容されている。
【００９６】
戻り側三方弁４１は、配線１７ｃによって、制御装置１７に接続されている。戻り側三方弁４１の各ポート４１ａ〜４１ｃは、制御装置１７によって、開通／閉鎖が制御される。
【００９７】
第四実施形態では、コージェネレーション装置１からの排熱を太陽熱温水器２の蓄熱部２ｂの蓄熱に利用する場合は、制御装置１７によって、戻り側三方弁４１の第二ポート４１ｂが閉鎖され、第一ポート４１ａと第三ポート４１ｃとが開通され、蓄熱部側戻り管４ａとコージェネレーション装置側戻り管４ｂとが連通する。コージェネレーション装置１からの排熱を暖房に利用する場合は、制御装置１７によって、戻り側三方弁４１の第一ポート４１ａが閉鎖され、第二ポート４１ｂと第三ポート４１ｃとが開通され、三方弁接続排熱暖房戻り管４３とコージェネレーション装置側戻り管４ｂとが連通する。
【００９８】
第四実施形態での暖房運転では、熱源機６及びコージェネレーション装置１が作動する。熱源機６内の暖房ポンプによって、熱媒体１４ｆが、暖房往き管６ｅ、暖房装置９３、及び暖房戻り管６ｆを流通する。また、熱媒体１４ｆが、コージェネレーション装置１の熱媒体循環ポンプ１５によって、暖房戻り管６ｆから、三方弁接続排熱暖房戻り管４３、戻り側三方弁４１及びコージェネレーション装置側戻り管４ｂを通して吸入される。そして、熱媒体１４ｆが、排熱回収熱交換器１４において発電装置１ａの発電に伴う排熱によって加熱され、往き管３及び排熱暖房往き管３３を通して、暖房戻り管６ｆに吐出され、暖房戻り管６ｆを通して、熱源機６に吸入される。排熱回収熱交換器１４での加熱によって、熱媒体１４ｆの温度が予め設定された暖房往き温度に達している場合には、熱源機６は燃焼されずに、熱媒体１４ｆは、暖房往き管６ｅを通して、暖房装置９３に送られる。暖房装置９３の暖房負荷が大きく、排熱回収熱交換器１４での加熱のみで、熱媒体１４ｆの温度が予め設定された暖房往き温度に達しない場合には、熱源機６が燃焼され、熱媒体１４ｆが、更に加熱され、暖房往き管６ｅを通して、暖房装置９３に送られる。
【００９９】
第四実施形態では、暖房装置９３の熱源として、主に、発電装置１ａの発電に伴う排熱が利用され、暖房装置９３の暖房負荷が大きくなり、発電装置１ａの発電に伴う排熱のみでは暖房出力が不足する場合に、熱源機６が燃焼される。
【０１００】
第四実施形態の温水供給装置によれば、第一実施形態と同様の効果が発揮されると共に、蓄熱媒体８５ｆ自体が出湯されるため、蓄熱部８ｂの簡素化及び低コスト化が可能となる。さらに、蓄熱部８ｂが複数の蓄熱タンク８５１〜８５４で構成され、蓄熱タンク８５１〜８５４の径を小さくできるため、薄肉の容器からなる蓄熱タンク８５１〜８５４で耐水圧性が確保され、蓄熱部８ｂが軽量化されると共に、薄い箱形状のハウジング８４の中に並べて収納でき、太陽熱温水器の外観が向上される。
【０１０１】
さらに、第四実施形態の温水供給装置によれば、発電装置１ａの発電に伴う排熱を、太陽熱温水器８への蓄熱のみではなく、暖房にも利用可能となり、より大きい一次エネルギー削減効果を得ることができる。
【０１０２】
＜その他＞
本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、発電装置１ａは、ガスタービンを用いた発電装置、又は燃料電池を用いた発電装置であっても良い。また、発電装置１ａの燃料は、天然ガス、ＬＰＧ等に限らず、ガソリン、灯油、軽油、若しくは重油等の液体燃料、又は水素ガスであっても良い。
【符号の説明】
【０１０３】
１：コージェネレーション装置、  １ａ：発電装置、  １２：排気熱交換器、
１３：冷却水循環ポンプ、  １４：排熱回収熱交換器（熱交換器）、  
１５：熱媒体循環ポンプ（循環ポンプ）、  １６：電力変換装置、  １７：制御装置、
２、７、８：太陽熱温水器、  ２ａ、７ａ：集熱部、  ２ｂ、７ｂ、８ｂ：蓄熱部、
２ｃ：給水管（給水流路）、  ２ｄ：出湯管（出湯流路）、  ２２：真空二重管、
２３：ヒートパイプ、  ２３ａ：蒸発部、  ２３ｂ：凝縮部、
２５、７５、８５１〜８５４：蓄熱タンク、
２６、８６１〜８６４：熱媒体伝熱管、２７、７７：給水伝熱管、
３：往き管（往き流路）、  ３ａ：コージェネレーション装置側往き管（第一往き流路）、
３ｂ：蓄熱部側往き管（第二往き流路）、  ３１：往き側三方弁（第一三方弁）、  
３２：三方弁接続排熱暖房往き管（第一暖房往き流路）、
３３：排熱暖房往き管（第二暖房往き流路）、
４：戻り管（戻り流路）、  ４ａ：蓄熱部側戻り管（第一戻り流路）、
４ｂ：コージェネレーション装置側戻り管（第二戻り流路）、
４１：戻り側三方弁（第二三方弁）、  ４２：排熱暖房戻り管（第一暖房戻り流路）、
４３：三方弁接続排熱暖房戻り管（第二暖房戻り流路）、
５：ミキシング装置、  ６：熱源機、  ６１：入水管（入水流路）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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