(57)【要約】【課題】  貯湯タンクの蓄熱量検出装置の小型・低コスト化。【解決手段】  貯湯タンク１の下部受水口１１から、熱交換器３を介して貯湯タンク１の上部受湯口（給湯口）１２に戻る循環水路を形成し、貯湯タンク１内の上方から下方へ温水層を増やす形態で蓄熱し、貯湯タンク１の給湯口１２から需要家の給湯負荷２５へ供給する。貯湯タンク１に、複数の温度センサ８１〜８３を上下方向に間隔を置いて配置し、これらを直列接続して、単一のＡ／Ｄ変換器９１に入力する。各温度センサ８１〜８３は、それらの各配置部が温水層か冷水層かで抵抗値が大きく変化するサーミスタ等を用いており、直列合成抵抗Ｒの値により、温水層すなわち蓄熱量を判定することができる。  単一のＡ／Ｄ変換器９１のみであっても、温度センサの個数を増やせば高い分解能で蓄熱量を判定でき、小型・低コストで蓄熱量検出装置や、熱電併給システムを構成できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱手段と、この発熱手段によって温められる蓄熱媒体と、この蓄熱媒体を蓄える貯蔵容器と、この貯蔵容器に間隔を置いて取り付けられた複数の温度センサとを備えた蓄熱設備の蓄熱量検出装置において、前記複数の温度センサの出力を合成する合成手段と、この合成結果に基づき前記貯蔵容器内の蓄熱量を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする蓄熱設備の蓄熱量検出装置。
【請求項２】
請求項１において、前記合成手段は、前記複数の温度センサの出力を直列に接続する手段を備えたことを特徴とする蓄熱設備の蓄熱量検出装置。
【請求項３】
請求項１において、前記蓄熱媒体は流体であり、複数の前記温度センサを、前記貯蔵容器に上下方向に間隔を置いて取り付けたことを特徴とする蓄熱設備の蓄熱量検出装置。
【請求項４】
請求項３において、前記発熱手段は、前記貯蔵容器の外部で前記蓄熱流体を温め、温めたこの蓄熱流体を前記貯蔵容器の上部から前記貯蔵容器へ供給するように構成したことを特徴とする蓄熱設備の蓄熱量検出装置。
【請求項５】
請求項３において、前記蓄熱流体として水を備え、前記貯蔵容器として貯湯タンクを備え、複数の前記温度センサを、前記貯湯タンクに上下方向に間隔を置いて取り付けたことを特徴とする蓄熱設備の蓄熱量検出装置。
【請求項６】
請求項１において、前記判定手段はアナログ入力ポートを備え、このアナログ入力ポート１つに対して、複数の前記温度センサの出力を直列接続したことを特徴とする蓄熱設備の蓄熱量検出装置。
【請求項７】
請求項１において、複数の前記温度センサは、２〜５個であることを特徴とする蓄熱設備の蓄熱量検出装置。
【請求項８】
請求項５において、前記貯湯タンクの外部に配置された前記発熱手段と前記貯湯タンクとの間に蓄熱水を循環させる循環ポンプと、この循環ポンプの流量を制御するポンプ制御部と、目標温度を設定する目標温度設定手段と、前記発熱手段によって温められ前記貯湯タンクへ向う蓄熱水の温度を検出する温度センサと、前記目標温度と前記温度センサの検出温度とを近づけるように前記ポンプ制御部に作用する比例積分型の自動温度制御系を備えたことを特徴とする蓄熱設備の蓄熱量検出装置。
【請求項９】
請求項８において、前記貯湯タンクへ給水される水の温度を設定する給水温度設定手段と、前記貯湯タンクに給湯される蓄熱水の温度を設定する給湯温度設定手段と、前記判定手段内に設けられ、前記給水及び給湯温度の設定値に基いて蓄熱量の判定レベルを設定する判定レベル設定手段と、前記貯湯タンクへ給水される水の温度を検出する給水温度センサ及び／又は前記貯湯タンクに給湯される蓄熱水の温度を検出する給湯温度センサと、この給水及び／又は給湯温度センサの出力に応じて前記蓄熱量の判定レベルを補正する判定レベル補正手段を備えたことを特徴とする蓄熱設備の蓄熱量検出装置。
【請求項１０】
発熱手段と、この発熱手段によって温められる蓄熱水と、この蓄熱水を蓄える貯湯タンクと、この貯湯タンクに上下方向に間隔を置いて取り付けられた複数の温度センサとを備えた蓄熱設備の蓄熱量検出装置において、前記複数の温度センサの出力を電気的に合成する合成手段と、この合成手段の出力を取り込み前記貯湯タンク内の蓄熱量を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする蓄熱設備の蓄熱量検出装置。
【請求項１１】
請求項１０において、前記合成手段は、前記複数の温度センサの出力を直列に接続する手段を備えたことを特徴とする蓄熱設備の蓄熱量検出装置。
【請求項１２】
請求項１０において、前記判定手段は、アナログ入力ポートを備え、このアナログ入力ポート１つに対して、複数の前記温度センサを直列接続したことを特徴とする蓄熱設備の蓄熱量検出装置。
【請求項１３】
請求項１０において、複数の前記温度センサは、２〜５個であることを特徴とする蓄熱設備の蓄熱量検出装置。
【請求項１４】
請求項１０において、前記発熱手段と前記貯湯タンクとの間に前記蓄熱水を循環させる循環ポンプと、この循環ポンプの流量を制御するポンプ制御部と、目標温度を設定する目標温度設定手段と、前記発熱手段によって温められ前記貯湯タンクへ向う蓄熱水の温度を検出する温度センサと、前記目標温度と前記温度センサの検出温度とを近づけるように前記ポンプ制御部に作用する比例積分型の自動温度制御系を備えたことを特徴とする蓄熱設備の蓄熱量検出装置。
【請求項１５】
請求項１０において、前記貯湯タンクへ給水される水の温度を設定する給水温度設定手段と、前記貯湯タンクに給湯される蓄熱水の温度を設定する給湯温度設定手段と、前記判定手段内に設けられ、前記給水及び給湯温度の設定値に基いて蓄熱量の判定レベルを設定する判定レベル設定手段と、前記貯湯タンクへ給水される水の温度を検出する給水温度センサ及び／又は前記貯湯タンクに給湯される蓄熱水の温度を検出する給湯温度センサと、この給水及び／又は給湯温度センサの出力に応じて前記蓄熱量の判定レベルを補正する判定レベル補正手段を備えたことを特徴とする蓄熱設備の蓄熱量検出装置。
【請求項１６】
燃料電池と、この燃料電池の直流出力を商用交流系統に連系するパワーコンディショナと、このパワーコンディショナの交流側に接続された電力負荷と、前記燃料電池の熱出力によって蓄熱水を温める熱交換器と、この熱交換器で温められた蓄熱水を貯蔵する貯湯タンクと、この貯湯タンクの上部に設けた給湯口と、この給湯口からお湯を取り出す給湯負荷と、前記貯湯タンクに上下方向に間隔を置いて取り付けた複数の温度センサと、これら複数の温度センサの出力を直列接続して入力ポートに取り込み、前記貯湯タンク内の蓄熱量を判定する判定手段を備えたことを特徴とする熱電併給システム。
【請求項１７】
請求項１６において、前記熱交換器は、前記貯湯タンクの外部で前記蓄熱水を温め、温めたこの蓄熱水を前記貯湯タンクの上部から前記貯湯タンクへ供給するように構成したことを特徴とする蓄熱設備の蓄熱量検出装置。
【請求項１８】
請求項１６において、前記貯湯タンクへ給水される水の温度を設定する給水温度設定手段と、前記貯湯タンクに給湯される蓄熱水の温度を設定する給湯温度設定手段と、前記判定手段内に設けられ、前記給水及び給湯温度の設定値に基いて蓄熱量の判定レベルを設定する判定レベル設定手段と、前記貯湯タンクへ給水される水の温度を検出する給水温度センサ及び／又は前記貯湯タンクに給湯される蓄熱水の温度を検出する給湯温度センサと、この給水及び／又は給湯温度センサの出力に応じて前記蓄熱量の判定レベルを補正する判定レベル補正手段を備えたことを特徴とする蓄熱設備の蓄熱量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄熱設備の蓄熱量検出装置及び燃料電池等による熱電併給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギーの観点から、発電した電力と共に、発電に伴う排熱を利用する熱電併給システムが検討されている。熱電併給システムの例としてガスエンジンや燃料電池、ガスタービンなどを用いたシステムが挙げられる。特許文献１には、燃料電池による熱電併給システムの一例が開示されている。例えば、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）を用いた熱電併給システムでは、発電に伴い６０〜８０℃の熱を得ることが可能であり、電力出力に対し１〜２倍程度の熱出力を得ることができる。
【０００３】
熱電併給システムは、設置する需要家における電力需要と熱需要の大小を考慮する必要がある。例えば、一戸建て住宅の需要家の場合、電力は常時需要があるが、熱は風呂や炊事の時間帯にのみ需要がある傾向となる。一戸建て住宅で電力と熱の両方を無駄なく利用するためには、貯湯タンクを備え、電力のみ需要がある時間帯には余った熱を一旦温水として貯湯し、風呂や炊事の時間帯に温水を供給することが望ましい。
【０００４】
貯湯タンクは、湯量がゼロになると需要家は熱を利用できなくなる問題や、過剰に貯湯を行うと余りの熱は時間経過とともに放熱ロスを生じるなどの問題があるため、適切な貯湯量を維持するために貯湯タンクには蓄熱量を検出する装置が付けられる。
【０００５】
従来、貯湯タンクの蓄熱量を検出するために、例えば、特許文献２に開示されたように、貯湯タンクの外面もしくは内面に水深（上下）方向に複数個の温度センサを並置し、各温度センサの出力を制御部でそれぞれ個別に検出している。制御部では、これら複数の検出結果から、貯湯タンク内部の水深方向の温度分布を推定して、貯湯タンクの残湯量を判断している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−７５３９２号公報（全体）
【特許文献２】特開平１１−３３７１７６号公報（全体）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
貯湯タンク内部の温度分布をより細かい分解能で検出する場合には温度センサの個数を増やしてセンサ間隔を狭めればよい。しかしながら、より細かい分解能で蓄熱量の判定を行うため温度センサの個数を増やす場合は、温度センサ個数の増加に合わせてセンサ信号検出用のアナログ入力回路を増やす必要があり、小型化・低コスト化に課題がある。
【０００８】
本発明の目的は、蓄熱設備における小型・低コストの蓄熱量検出装置を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、小型・低コストの蓄熱量検出装置を備えた熱電併給システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、その一面において、発熱手段によって温められた蓄熱媒体を蓄える貯蔵容器に、間隔を置いて複数の温度センサを取り付け、これら複数の温度センサの出力を合成し、この合成結果に基づき貯蔵容器内の蓄熱量を判定することを特徴とする。
【００１１】
ここで、本発明の望ましい実施態様においては、蓄熱媒体として水、貯蔵容器として貯湯タンク、また、発熱手段として熱交換器を用い、複数の前記温度センサを上下方向に間隔を置いて配置する。
【００１２】
また、本発明の望ましい実施態様においては、複数の前記温度センサの出力を合成するために、複数の前記温度センサを直列に接続する。
【００１３】
さらに、本発明の望ましい実施態様においては、貯湯タンクの下部から外部の熱交換器へ給水し、この熱交換器で温めた蓄熱水を貯湯タンクの上部へ給湯するような循環水路を構成する。
【００１４】
本発明は、他の一面において、燃料電池の直流出力を商用交流系統に連系するパワーコンディショナの交流側に電力負荷を接続し、燃料電池の熱出力によって熱交換器で蓄熱水を温めて貯湯タンクに貯湯し、この貯湯タンク上部の給湯口から給湯負荷へお湯を取り出すように熱電併給システムを構成し、貯湯タンクに上下方向に間隔を置いて取り付けた複数の温度センサの出力を直列接続して入力ポートに取り込み、貯湯タンク内の蓄熱量を判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の望ましい実施態様によれば、小型・低コストで簡易な構成により、高精度の蓄熱量の判定が可能な蓄熱量検出装置を提供することができる。
【００１６】
また、本発明の望ましい実施態様によれば、小型・低コストで簡易な構成により、高精度の蓄熱量の判定が可能な蓄熱量検出装置を備えた熱電併給システムを提供することができる。
【００１７】
本発明のその他の目的と特徴は、以下に述べる実施形態の説明で明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係わる実施形態について図１〜図５を用いて説明する。
【００１９】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１による蓄熱設備の蓄熱量検出装置の構成ブロック図である。貯湯タンク１には、水道の取水口から貯湯タンク１の下部の受水口１１を通して水道水が充填され、貯湯タンク１下部の冷水は、循環ポンプ２により熱源３へ送られ、熱源３のもつ熱を吸収して温水となった後に、貯湯タンク１の上部の受湯口１２から給湯される。熱源３は、熱交換器等で構成され、その出口の温度を一定にフィードバック制御するよう循環ポンプ２の流量を調整する。すなわち、熱源３の出口の蓄熱水の温度を温度センサ４及び温度検出部５で検出し、給湯温度指令Ｔ＊との偏差がゼロになるように、比例積分（ＰＩ）制御系である温度制御部（ＡＴＲ）６によりポンプ制御部７を制御する。
【００２０】
需要家へ熱を供給する際は、貯湯タンク１上部の受湯口１２が、今度は給湯口となり、温水を供給する。供給した温水量と同量の水道水が貯湯タンク１下部の受水口１１から流入し、貯湯タンク１内部の総水量は一定（満タン）に保たれる。図１中の太線は水道水や蓄熱水の流路を示し、太線上の矢印は水の流れる方向を示している。緩やかな流量で貯湯タンク１と熱源３との循環を行うと、冷水と循環後の温水の温度差により、貯湯タンク１の上面から温水、貯湯タンク１の底面から冷水が集中し、これらは殆ど混ざり合うことなく、水深（上下）方向に層状の温度分布ができる。図１には、熱源３で温められた温水層を薄い斜線領域、温められていない冷水層を濃い斜線領域で示している。
【００２１】
貯湯タンク１の外面もしくは内面には複数個の温度センサ８１〜８３が水深（上下）方向に間隔をおいて配置されている。ここで、温度センサ８１〜８３には、サーミスタや熱電対などが用いられる。温度センサ８１〜８３の出力は電気的に直列接続され、その両端の信号が、制御手段９内のＡ／Ｄ変換器９１により検出される。
【００２２】
図２は、温度センサの一例としての負特性サーミスタの抵抗―温度特性例図である。横軸に示す温度が上昇するにつれ、縦軸に示すサーミスタの抵抗値は減少する。ここでは、貯湯タンク１内の温度について、冷水層を１５℃、温水層を６５℃として説明する。
【００２３】
図３は、図２に示した負特性サーミスタを、図１に示した温度センサ８１〜８３として用いた場合の、貯湯量に対する個々のサーミスタの抵抗変化特性図である。まず、貯湯量がゼロ、すなわち、タンク１内が冷水層のみで満たされている場合には、全てのサーミスタ配置部の温度は１５℃であり、全てのサーミスタの抵抗値がＲ１５となる。貯湯量が増加するに従い、貯湯タンク内の温水層が、タンクの上部から下方に向けて広がり、サーミスタ８１〜８３は、順次、６５℃の温水層に接するようになる。したがって、各サーミスタ８１〜８３の抵抗値Ｒ８１〜Ｒ８３は、実太線で示すように、取り付け位置の高い順、即ち８１〜８３の順に、それぞれＲ６５まで低下する。
【００２４】
図４は、温度センサ８１〜８３の出力を電気的に直列接続したサーミスタ列の直列合成抵抗の変化特性図である。まず、貯湯量がゼロの場合には、貯湯タンク１内部は全て冷水層であり、個々のサーミスタの抵抗値はＲ１５となり、サーミスタ列の合成抵抗値は３Ｒ１５となる。貯湯量が増加するに従い、サーミスタが取り付けられた水位の温度が貯湯タンクの上部から順に６５℃相当まで上昇し、各サーミスタの抵抗値は８１〜８３の順に低下する。例えば、図１に示すように、温度センサ８１及び８２の抵抗値がＲ６５程度まで低下して、且つ、温度センサ８３の抵抗値がＲ１５程度の時点では、サーミスタ列の抵抗値はＲ１５＋２Ｒ６５となる。温水層が増加し、サーミスタ８３の水位より下まで温水層が広がると全てのサーミスタの抵抗値はＲ６５となり、サーミスタ列の合成抵抗値は３Ｒ６５となる。
【００２５】
この結果、サーミスタ列の合成抵抗は、図４中の実太線で示すように、貯湯タンク１の貯湯量が増えるに従い段階的な変化を見せる。そこで、各段階に合成抵抗値が到達したことを検出することにより、図４の横軸に沿って表示した貯湯が殆ど無い状態から、貯湯量小、中及び大のように、蓄熱量が貯湯されたと判定できる。
【００２６】
従来の蓄熱量検出装置では、図３に示す温度センサ８１〜８３の特性変化を個々に検出していたため、Ａ／Ｄ変換器は３個必要であった。しかし、本実施形態では３つの温度センサ８１〜８３を直列接続することにより、Ａ／Ｄ変換器を１個に減らすことが可能となる。なお、本実施形態では、直列数３個の場合を例に示したが、複数個であれば直列数に制限は無く、所望の分解能で蓄熱量を検出できる。
【００２７】
図５は、温度センサ８１〜８３として例えばサーミスタを用いた場合に、温度センサの信号を検出するＡ／Ｄ変換器９１の一例構成図である。直列に接続したサーミスタ列８１〜８３の直列体の一端に分圧抵抗９１１を直列に接続し、全体の両端に電圧Ｖｃｃ例えば５［Ｖ］を印加する。一方、Ａ／Ｄ変換素子９１２のアナログ入力には、サーミスタ列８１〜８３の両端を接続する。サーミスタ列の一端には、基準電圧Ｖｃｃとの間、及びグランドとの間に、図示極性にダイオード９１３，９１４を接続している。このような検出回路によれば、サーミスタ列８１〜８３の直列合成抵抗の変化を、Ａ／Ｄ変換素子９１２のアナログ入力電圧変化として検出することができる。但し、図５の検出回路では、例えば基準電圧Ｖｃｃに５［Ｖ］を用いた場合は、サーミスタの直列数の増加に伴い合成抵抗値が増えて、サーミスタ列に流れる電流が小さくなり、ノイズ電流の影響を受け易くなる。使用温度範囲での抵抗値が数ｋ［Ω］〜数１０ｋ［Ω］の範囲のサーミスタを用いる場合、ノイズ電流に対し精度良く信号を得るには、サーミスタは２個から５個程度の直列数が適切である。
【００２８】
このように、温度センサ８１〜８３を直列に接続したセンサ列によれば、図４に示すような段階的な抵抗値の変化を検出することができ、少ないアナログ入力点数で貯湯タンクの蓄熱量を所望の分解能で判定することができる。
【００２９】
また、本実施形態では、貯湯タンク１の蓄熱量を検出する蓄熱量検出装置の例を示したが、本発明による蓄熱量検出装置は、貯蔵容器内に、例えば一方向に温度分布のできる熱媒体の蓄熱量検出全般に適用することができる。さらに、複数の温度センサの出力を合成するために、温度センサを直列接続する実施形態を説明したが、並列など、その他の合成によっても蓄熱量を判定することができる。
【００３０】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２による熱電併給システムを説明する。
【００３１】
図６は、本発明の実施形態２による熱電併給システムの全体構成ブロック図である。前述の実施形態１と同一の機能部品については同一符号を付け、重複説明は避ける。
【００３２】
熱源３として熱交換器を用いており、貯湯タンク１の蓄熱水は熱交換器３の２次側３２を経由することで所定の熱を得る。熱交換器３の１次側３１は、燃料電池１０の冷却水１３の経路となり、冷却水タンク１４から給水された純水が、燃料電池１０の排熱で高温に熱せられて流れている。
【００３３】
燃料電池１０には、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ）、リン酸型燃料電池（ＰＡＦＣ）、溶融炭酸塩型燃料電池（ＭＣＦＣ）などを用いる。燃料電池１０の燃料には、水素供給手段１５から供給された水素リッチガス１６が、ガス流量調整手段１７を通して供給される。水素供給手段１５には、灯油や都市ガスなどの炭化水素系燃料から、水素リッチガス１６を生成する水素製造装置や、水素ボンベなどを用いる。ガス流量調整手段１７には、弁やポンプなどが用いられる。
【００３４】
燃料電池１０は、電気的に接続されたパワーコンディショナ１８により、発電量を調整することができる。具体的には、燃料電池１０の発電電流値を発電電流検出装置１９により検出し、検出した発電電流値が所望の値となるように、パワーコンディショナ１８に制御手段（制御装置）９が指令を与える。パワーコンディショナ１８は、一方で遮断投入手段２０を介して商用電力系統２１に連系される。商用電力系統２１には、家庭の電力負荷２２が接続され、燃料電池１０の発電した電力は、パワーコンディショナ１８により商用の周波数程度の交流電力に変換され、商用電力系統２１からの受電電力に合わせて電力負荷２２に供給されることになる。パワーコンディショナ１８としては、交流電力と直流電力との間で相互に変換でき、両電力系統を連系できる、いわゆるＡＣ／ＤＣ電力変換器が用いられる。
【００３５】
貯湯タンク１には、水道水を供給する上水道などの水道水供給手段２３、熱源３の熱が不足した場合に温水を供給するバックアップ給湯器２４、及び需要家の給湯負荷２５が配管、接続される。貯湯タンク１には、蓄熱量検出手段を構成する直列接続した温度センサ８１〜８３の外に、単独の温度センサ２６１、２６２を備える。ここで、燃料電池１０にＰＥＦＣを用いた場合、ＰＥＦＣの安定動作温度は６０℃〜８０℃程度であるため、熱交換器３の２次側３２の入口温度は６０℃未満、２次側３２の出口は６０℃〜７０℃程度であることが望ましい。温度センサ２６１は、熱交換器３の２次側３２の出口温度、温度センサ２６２は２次側３２の入口温度が、この温度範囲であることを監視する。
【００３６】
熱交換器３の２次側３２の入出口において所望の温度が得られない場合は、直列接続した温度センサ８１〜８３の両端の抵抗変化による貯湯量推定には誤差が生じる。例えば、図４に実太線で示す合成抵抗Ｒの変化は、熱交換器３の入口が１５℃、出口が６５℃の場合の特性であり、入口温度が２０℃となったり、出口が７０℃となったりした場合の特性は、図４の実太線とは一致しない。そこで、直列にした温度センサ８１〜８３のいずれかと同程度の水位に、貯湯温度センサ２６１，２６２を設置すれば、直列にした温度センサの検出する抵抗値の判定レベルの校正を行うことができる。図６では、温度センサ８１の間近に温度センサ２６１を配置し、温度センサ８３の間近に温度センサ２６２を配置し、温度センサ８１と８３での温度を確認して判定レベルの校正を行う場合のセンサ配置例を示している。また、付加的温度センサ２６１，２６２を、受湯口１２や受水口１１に配置しても、判定レベルの補正（校正）を行うことができる。すなわち、受湯口１２の水温が例えば６５℃から７０℃に変化したことや、受水口１１の水温が１５℃から２０℃に変化していることを検出できれば、図３、図４に破線で示すように、合成抵抗Ｒの特性が変化することが判る。したがって、判定レベルを補正することによって、貯湯量をより高い精度で判定することが可能となる。
【００３７】
このようにして、図６の実施形態によれば、燃料電池１０の発生する電力と熱の２つのエネルギーを、それぞれパワーコンディショナ１８及び貯湯タンク１を用いて需要家に供給する熱電併給システムが構成される。貯湯タンク１は、温水層が無くなり、冷水層ばかりになると需要家は熱を利用できなくなるほか、過剰に貯湯を行うと余剰熱は時間経過とともに放熱されてしまい、ロスを生じるなどの問題がある。このため、適切な貯湯量を維持するために、貯湯タンク１の蓄熱量を検出することが重要である。本実施形態によれば、蓄熱量検出装置を小型・低コストで実現した熱電併給システムを提供することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、熱電併給システムの熱源に燃料電池１０を示したが、燃料電池１０の代わりにガスエンジン、ガスタービン、マイクロガスタービンなどを用いた熱電併給システムにおいても、同様に適用可能である。
【００３９】
また、熱電併給システムに限らず、電気温水器、ガス給湯器、ヒートポンプ給湯器など貯湯タンクを含む給湯設備に関しても、本発明による蓄熱量検出装置は適用可能である。
【００４０】
以上の実施形態によれば、蓄熱設備の蓄熱量検出装置は、貯湯タンクの蓄熱量検出手段に温度センサを直列にした温度センサを用いることにより、アナログ入力回路を削減し、小型・低コストの蓄熱量検出装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態１による蓄熱設備の蓄熱量検出装置の構成ブロック図。
【図２】温度センサの一例としての負特性サーミスタの抵抗―温度特性例図。
【図３】図２に示した負特性サーミスタを、図１に示した温度センサ８１〜８３として用いた場合の、貯湯量に対する個々のサーミスタの抵抗変化特性図。
【図４】出力を電気的に直列接続したサーミスタ列の直列合成抵抗の変化特性図。
【図５】サーミスタ利用温度センサの信号を検出するＡ／Ｄ変換器の一例構成図。
【図６】本発明の実施形態２による熱電併給システムの全体構成ブロック図。
【符号の説明】
【００４２】
１…貯湯タンク、１１…受水口、１２…受湯口（給湯口）、２…循環ポンプ、３…熱源（熱交換器）、４…温度センサ、５…温度検出部、６…温度制御部（ＡＴＲ）、７…ポンプ制御部、８１〜８３…温度センサ（サーミスタ，熱電対）、９…制御手段（制御装置）、９１…Ａ／Ｄ変換器、１０…燃料電池、１３…燃料電池用の冷却水、１４…冷却水タンク、１５…水素供給手段、１６…水素リッチガス、１７…ガス流量調整手段、１８…パワーコンディショナ（ＡＣ／ＤＣ電力変換器）、１９…発電電流検出装置、２０…遮断投入手段、２１…商用電源系統、２２…電力負荷、２３…水道水供給手段、２４…バックアップ給湯器、２５…給湯負荷。
【図１】
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【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】
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