(57)【要約】【課題】蓄熱槽に蓄熱されている熱の利用率を上昇させて、エネルギー効率の向上を図ること。【解決手段】蓄熱槽１０３に蓄熱されている熱を用いて温水を浴槽１０５ｂに供給する温水供給手段と、蓄熱槽１０３に蓄熱されている熱を用いて浴槽１０５ｂに貯留している浴槽水を加熱する追焚手段とを備え、浴槽１０５ｂ内に浴槽水が残存している場合には、追焚手段を作動させて浴槽１０５ｂ内の浴槽水の追焚を行ったのち、温水供給手段を作動させて浴槽１０５ｂへの温水供給を行う残り湯用湯張り運転を実行可能な運転制御手段１０４を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄熱水を貯留する蓄熱槽と、熱供給装置の排熱により蓄熱槽に貯留されている蓄熱水を加熱する排熱式加熱手段とを備え、前記蓄熱槽に蓄熱されている熱を浴槽に供給自在な風呂設備であって、
前記蓄熱槽に蓄熱されている熱を用いて温水を前記浴槽に供給する温水供給手段と、前記蓄熱槽に蓄熱されている熱を用いて前記浴槽に貯留している浴槽水を加熱する追焚手段とを備え、前記浴槽内に浴槽水が残存している場合には、前記追焚手段を作動させて前記浴槽内の浴槽水の追焚を行ったのち、前記温水供給手段を作動させて前記浴槽への温水供給を行う残り湯用湯張り運転を実行可能な運転制御手段を備えている風呂設備。
【請求項２】
前記浴槽内に浴槽水が残存するか否かを検出する浴槽水残存検出センサを備え、前記運転制御手段は、前記浴槽水残存検出センサの検出情報に基づいて、前記浴槽内に浴槽水が残存するか否かを判別し、前記浴槽内に浴槽水が残存していると判別すると、前記残り湯用湯張り運転を行い、前記浴槽内に浴槽水が残存しないと判別すると、前記温水供給手段を作動させて前記浴槽への温水供給を行ったのち、前記追焚手段を作動させて前記浴槽内の浴槽水を追焚する残り湯無し用湯張り運転を行う請求項１に記載の風呂設備。
【請求項３】
前記運転制御手段は、前記浴槽内に残存している浴槽水の温度が設定温度以下であれば、前記残り湯用湯張り運転を行う請求項１又は２に記載の風呂設備。
【請求項４】
前記温水供給手段は、前記蓄熱槽に貯留されている蓄熱水を前記温水として前記浴槽に供給自在に構成されている請求項１〜３の何れか１項に記載の風呂設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄熱水を貯留する蓄熱槽と、熱供給装置の排熱により蓄熱槽に貯留されている蓄熱水を加熱する排熱式加熱手段とを備え、前記蓄熱槽に蓄熱されている熱を浴槽に供給自在な風呂設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような風呂設備では、排熱式加熱手段が、蓄熱槽に蓄熱水を取り出して蓄熱槽に戻す蓄熱水循環路と、熱供給装置の排熱を搬送する排熱搬送流体にて蓄熱水循環路を通流する蓄熱水を加熱する排熱熱交換器とを備えて構成されている。そして、風呂設備の運転を制御する運転制御手段は、蓄熱槽から取り出した蓄熱水を排熱熱交換器において排熱搬送流体にて加熱し、その加熱された蓄熱水を蓄熱槽に戻すことで、熱供給装置の排熱を蓄熱槽に蓄熱する蓄熱運転を行う。また、熱消費部として浴槽が備えられており、蓄熱槽に蓄熱されている熱を用いて温水を浴槽に供給する温水供給、及び、蓄熱槽に蓄熱されている熱を用いて浴槽に貯留している浴槽水を加熱する追焚を行うようにしている。これにより、熱供給装置の排熱を利用して浴槽への温水供給及び浴槽水の追焚を行い、エネルギー効率の向上を図っている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４１１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の設備では、蓄熱槽に蓄熱されている熱を用いて温水を浴槽に供給する温水供給手段と、蓄熱槽に蓄熱されている熱を用いて浴槽に貯留している浴槽水を加熱する追焚手段とを備えている。そして、運転制御手段が、浴槽内の浴槽水の水位が目標湯張り水位となり且つ浴槽水の温度が目標湯張り温度となる目標湯張り状態となるように、温水供給手段及び追焚手段を作動させる湯張り運転を実行するように構成されている。
【０００５】
従来、湯張り運転としては、まず、運転制御手段が温水供給手段を作動させ、浴槽内の浴槽水の水位が目標湯張り水位となるように蓄熱槽に蓄熱されている熱を用いて温水を浴槽に供給し、次に、運転制御手段が追焚手段を作動させ、浴槽水の温度が目標湯張り温度となるように蓄熱槽に蓄熱されている熱を用いて浴槽水を加熱することで、浴槽内の浴槽水の状態を目標湯張り状態としている。
【０００６】
しかしながら、湯張り運転を行うときに、浴槽内に浴槽水が残存していると、上述の如く、まず浴槽への温水供給を行い、次に浴槽水の追焚を行うと、蓄熱槽に蓄熱されている熱の利用率が低下するという問題があった。
つまり、まず、温水を浴槽に供給するので、浴槽に供給される温水によって浴槽内に残存している浴槽水の温度が上昇する。これにより、浴槽水を追焚するときには、既に温度が上昇した浴槽水を目標湯張り温度に加熱するので、浴槽水の温度と目標湯張り温度との温度差が小さくなり、浴槽水の温度を目標湯張り温度に加熱するために必要となる熱量が小さくなる。その為に、蓄熱槽に蓄熱されている熱を用いて浴槽水を加熱するのであるが、蓄熱槽に蓄熱されている熱の利用率が低下して、エネルギー効率の向上を図るのに限界があった。
【０００７】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、蓄熱槽に蓄熱されている熱の利用率を上昇させて、エネルギー効率の向上を図ることができる風呂設備を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明に係る風呂設備の特徴構成は、蓄熱水を貯留する蓄熱槽と、熱供給装置の排熱により蓄熱槽に貯留されている蓄熱水を加熱する排熱式加熱手段とを備え、前記蓄熱槽に蓄熱されている熱を浴槽に供給自在な風呂設備において、
前記蓄熱槽に蓄熱されている熱を用いて温水を前記浴槽に供給する温水供給手段と、前記蓄熱槽に蓄熱されている熱を用いて前記浴槽に貯留している浴槽水を加熱する追焚手段とを備え、前記浴槽内に浴槽水が残存している場合には、前記追焚手段を作動させて前記浴槽内の浴槽水の追焚を行ったのち、前記温水供給手段を作動させて前記浴槽への温水供給を行う残り湯用湯張り運転を実行可能な運転制御手段を備えている点にある。
【０００９】
本特徴構成によれば、運転制御手段は、浴槽内に浴槽水が残存していると、残り湯用湯張り運転を行うので、まず浴槽水の追焚を行い、次に浴槽への温水供給を行うことになる。これにより、浴槽水の追焚を行うときには、浴槽水に残存しているままの温度上昇していない浴槽水を加熱することになり、このときの追焚の目標となる目標温度と浴槽水の温度との温度差を極力大きくすることができ、蓄熱槽に蓄熱されている熱の利用率を向上することができる。ここで、目標温度は、例えば、目標湯張り温度、その目標湯張り温度よりも設定温度だけ低い温度、或いは、現在の浴槽水の温度から一定の設定温度だけ高い温度と設定することができる。
そして、浴槽水の追焚を行った後、浴槽への温水供給を行うが、このとき、蓄熱槽に蓄熱されている熱は、浴槽に供給する温水を生成するために利用するので、浴槽内に残存している浴槽水の温度にかかわらず、例えば、蓄熱槽に蓄熱されている熱を有する蓄熱水を温水として浴槽に供給する、或いは、蓄熱槽に蓄熱されている熱を用いて給水を昇温して得られた温水を浴槽に供給することができる。よって、浴槽水の追焚を先に行っても、蓄熱槽に蓄熱されている熱を有効に利用しながら、浴槽内への温水供給を行うことができる。
このように、浴槽内に浴槽水が残存していると、運転制御手段が残り湯用湯張り運転を行うことで、蓄熱槽に蓄熱されている熱の利用率を上昇させて、エネルギー効率の向上を図ることができる風呂設備を実現できる。
【００１０】
本発明に係る風呂設備の更なる特徴構成は、前記浴槽内に浴槽水が残存するか否かを検出する浴槽水残存検出センサを備え、前記運転制御手段は、前記浴槽水残存検出センサの検出情報に基づいて、前記浴槽内に浴槽水が残存するか否かを判別し、前記浴槽内に浴槽水が残存していると判別すると、前記残り湯用湯張り運転を行い、前記浴槽内に浴槽水が残存しないと判別すると、前記温水供給手段を作動させて前記浴槽への温水供給を行ったのち、前記追焚手段を作動させて前記浴槽内の浴槽水を追焚する残り湯無し用湯張り運転を行う点にある。
【００１１】
本特徴構成によれば、運転制御手段は、浴槽内に浴槽水が残存しているか否かにより、残り湯用湯張り運転を行うか残り湯無し用湯張り運転を行うかを切り換えている。これにより、浴槽内に浴槽水が残存しているときには、蓄熱槽に蓄熱されている熱の利用率を向上させながら、浴槽内の湯張り状態が所望の状態になるように浴槽への湯張りを行うことができ、浴槽内に浴槽水が残存していないときでも、蓄熱槽に蓄熱されている熱を利用しながら、浴槽内の湯張り状態が所望の状態になるように浴槽への湯張りを行うことができる。よって、蓄熱槽に蓄熱されている熱を利用して湯張りを行う風呂設備として有用な設備となる。
【００１２】
本発明に係る風呂設備の更なる特徴構成は、前記運転制御手段は、前記浴槽内に残存している浴槽水の温度が設定温度以下であれば、前記残り湯用湯張り運転を行う点にある。
【００１３】
浴槽水の追焚を行うに当たり、追焚の目標となる目標温度と浴槽水の温度との温度差が大きいほど、蓄熱槽に蓄熱されている熱の利用率を上昇させることができる。そこで、本特徴構成によれば、浴槽内に残存している浴槽水の温度が設定温度以下であれば、目標温度と浴槽水の温度との温度差が大きくなるとして、運転制御手段が残り湯用湯張り運転を行う。これにより、蓄熱槽に蓄熱されている熱の利用率の向上を図る上で、より有効な状況下で残り湯用湯張り運転を行うことができる。
【００１４】
本発明に係る風呂設備の更なる特徴構成は、前記温水供給手段は、前記蓄熱槽に貯留されている蓄熱水を前記温水として前記浴槽に供給自在に構成されている点にある。
【００１５】
本特徴構成によれば、温水供給手段は蓄熱槽に貯留されている蓄熱水をそのまま温水として浴槽に供給することができる。よって、例えば、蓄熱水にて給水を加熱する熱交換を行うことにより温水を生成し、その生成された温水を浴槽に供給するものと比べて、熱交換を行わずに温水を浴槽に供給できるので、蓄熱槽に蓄熱されている熱の放熱を抑制することができ、蓄熱槽に蓄熱されている熱を効率よく利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態における熱供給設備の概略構成図において蓄熱運転を示す図
【図２】第１実施形態における熱供給設備の概略構成図において温水供給運転を示す図
【図３】第１実施形態における熱供給設備の概略構成図において追焚運転を示す図
【図４】第２実施形態における熱供給設備の概略構成図において蓄熱運転を示す図
【図５】第２実施形態における熱供給設備の概略構成図において温水供給運転を示す図
【図６】第２実施形態における熱供給設備の概略構成図において追焚運転を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る風呂設備の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
この風呂設備では、図１〜図３に示すように、電力と熱とを発生する熱電併給装置（熱供給装置に相当する）１０１と、その熱電併給装置１０１にて発生する電力にて作動可能な圧縮式ヒートポンプ装置１０２と、熱電併給装置１０１にて発生する排熱及び圧縮式ヒートポンプ装置１０２の冷媒から取得した熱を蓄熱可能な密閉型の蓄熱槽１０３と、風呂設備の運転を制御する運転制御部１０４（運転制御手段に相当する）とを備えている。図１〜図３の夫々において、風呂設備の概略構成については同様であり、その風呂設備の概略構成において蓄熱水や冷却水等の流体が通流する部位を太線にて示している。
【００１８】
熱電併給装置１０１にて発生する排熱及び圧縮式ヒートポンプ装置１０２の冷媒Ａ６にて加熱された蓄熱水Ａ５と蓄熱槽１０３に貯留されている蓄熱水Ａ５とを混合させて蓄熱水供給部１０５に供給することにより、熱電併給装置１０１にて発生する排熱、圧縮式ヒートポンプ装置１０２の冷媒から取得した熱、及び、蓄熱槽１０３に蓄熱されている熱を蓄熱水供給部１０５に供給可能に構成されている。これにより、熱電併給装置１０１の排熱及びヒートポンプ装置１０２の冷媒Ａ６による熱に加えて、蓄熱槽１０３に効率よく蓄熱された熱をも蓄熱水供給部１０５に供給することができ、省エネ性の向上を効果的に図ることができる。ここで、蓄熱水供給部１０５として、給湯栓等が接続された給湯部１０５ａや浴槽１０５ｂ等の給湯箇所、並びに、高温暖房端末１０５ｃ（浴室乾燥機等）や床暖房装置１０５ｄに供給する熱媒体を加熱する暖房用熱交換器１２７及び浴槽の湯水を加熱して追焚を行う追焚用熱交換器１２８等が備えられている。
【００１９】
熱電併給装置１０１は、例えば、都市ガスを燃料とするエンジン１０６と、そのエンジン１０６の駆動により発電する発電機１０７と、その発電機１０７の発電出力を商用電力系統１０８に系統連系するインバータ１０９とを備えている。商用電力系統１０８は、電力供給ライン１１０を介してテレビ、冷蔵庫、洗濯機等の電力消費部１１１に電気的に接続されている。そして、電力供給ライン１１０は、圧縮式ヒートポンプ装置１０２の圧縮機１１３における駆動部も電気的に接続されており、圧縮式ヒートポンプ装置１０２も含めた電力消費部１１１に電気的に接続されている。インバータ１０９は、発電機１０７から出力された電力を商用電力系統１０８の周波数及び電圧と合致する交流電力に変換することにより、発電機１０２の発電出力を商用電力系統１０８に系統連系している。インバータ１０９は、コージェネ用電力供給ライン１１２を介して電力供給ライン１１０に電気的に接続されており、熱電併給装置１０１にて発生する電力が電力消費部１１１に供給自在に構成されている。
【００２０】
圧縮式ヒートポンプ装置１０２は、冷媒Ａ６を圧縮する圧縮機１１３、冷媒Ａ６から放熱される凝縮器１１４、冷媒Ａ６を膨張させる電子式の膨張弁１１５、冷媒Ａ６を外気から吸熱させる蒸発器１１６の順に冷媒Ａ６を循環する冷媒回路１１７を備えている。
【００２１】
以下、蓄熱水Ａ５を通流させる流路について説明する。
まず、蓄熱槽１０３の蓄熱水Ａ５を循環させるために、蓄熱槽１０３の下部から取り出した蓄熱水を、ヒートポンプ式加熱部１１８、排熱式加熱部１１９の順に通過させたのち蓄熱槽１０３の上部に戻す循環路Ｊが備えられている。ヒートポンプ式加熱部１１８は、圧縮式ヒートポンプ装置１０２の冷媒Ａ６により蓄熱水Ａ５を加熱するものであり、圧縮式ヒートポンプ装置１０２における凝縮器１１４に蓄熱水Ａ５を通流させることで、ヒートポンプ式加熱部１１８が凝縮器１１４にて構成されている。排熱式加熱部１１９は、熱電併給装置１０１の排熱により蓄熱水Ａ５を加熱するものである。エンジン１０６の冷却水Ａ７を循環させる冷却水循環路１２１により、エンジン１０６の排熱を回収した冷却水Ａ７を排熱式加熱部１１９に通流させることで、エンジン１０６の冷却水Ａ７にて蓄熱水Ａ５を加熱している。ここで、冷却水循環路１２１には、エンジン１０６から冷却水Ａ７の通流方向の順に、冷却水Ａ７の温度を検出する第１冷却水温度センサ１２２、排熱式加熱部１１９、冷却水Ａ７を貯留する冷却水膨張タンク１２３、冷却水Ａ７の温度を検出する第２冷却水温度センサ１２４、冷却水循環ポンプ１２５が備えられている。
【００２２】
循環路Ｊは、蓄熱槽１０３の下部に接続されてヒートポンプ式加熱部１１８及び排熱式加熱部１１９を備えた第１循環構成流路Ｊ１、第１循環構成流路Ｊ１に接続されて循環ポンプ１２６を備えた第２循環構成流路Ｊ２、第２循環構成流路Ｊ２に対して並列状態で分岐接続された第３循環構成流路Ｊ３及び第４循環構成流路Ｊ４、第３循環構成流路Ｊ３及び第４循環構成流路Ｊ４が合流接続された第５循環構成流路Ｊ５、第５循環構成流路Ｊ５に接続されて暖房用熱交換器１２７を備えた第６循環構成流路Ｊ６、第６循環構成流路Ｊ６に接続され且つ蓄熱槽１０３の上部に接続された第７循環構成流路Ｊ７を備えて構成されている。
【００２３】
第１循環構成流路Ｊ１には、蓄熱水Ａ５の通流方向の順に、蓄熱水Ａ５の温度を検出する第１蓄熱水温度センサＴ１、蓄熱水Ａ５の流量を検出する第１蓄熱水流量センサＦ１、蓄熱水Ａ５の通流量を調整自在な第１制御弁Ｖ１、ヒートポンプ式加熱部１１８、蓄熱水Ａ５の通流量を調整自在な第２制御弁Ｖ２、蓄熱水Ａ５の温度を検出する第２蓄熱水温度センサＴ２、排熱式加熱部１１９、蓄熱水Ａ５の温度を検出する第３蓄熱水温度センサＴ３が備えられている。また、第１循環構成流路Ｊ１には、第１蓄熱水流量センサＦ１と第１制御弁Ｖ１との間の部位から分岐して、第２制御弁Ｖ２と第２蓄熱水温度センサＴ２との間の部位に合流して、ヒートポンプ式加熱部１１８をバイパスする第１バイパス路Ｂ１が備えられている。そして、第１バイパス路Ｂ１には、蓄熱水Ａ５の通流量を調整自在な第３制御弁Ｖ３が備えられている。
【００２４】
第１循環構成流路Ｊ１と第２循環構成流路Ｊ２との接続部位には、第７循環構成流路Ｊ７から分岐された第１分岐合流路Ｐ１が合流接続されている。そして、第１循環構成流路Ｊ１と第２循環構成流路Ｊ２と第１分岐合流路Ｐ１との接続箇所には、第１循環構成流路Ｊ１からの蓄熱水Ａ５に対する第１分岐合流路Ｐ１からの蓄熱水Ａ５の混合量を調整自在な第１三方弁Ｓ１が配置されている。第２循環構成流路Ｊ２には、蓄熱水Ａ５の通流方向の順に、循環ポンプ１２６、蓄熱水Ａ５の温度を検出する第４蓄熱水温度センサＴ４が備えられている。
【００２５】
第３循環構成流路Ｊ３と第４循環構成流路Ｊ４とは、上述の如く、並列状態で設けられており、第４循環構成流路Ｊ４には、ガス燃焼式のバーナを備えた補助加熱装置１２０が備えられている。また、第３循環構成流路Ｊ３と第４循環構成流路Ｊ４との合流箇所であり、第３循環構成流路Ｊ３と第４循環構成流路Ｊ４と第５循環構成流路Ｊ５との接続箇所には、第３循環構成流路Ｊ３に蓄熱水Ａ５を通流させる状態と第４循環構成流路Ｊ４に蓄熱水Ａ５を通流させる状態とに切換自在な第２三方弁Ｓ２が配置されている。
【００２６】
第５循環構成流路Ｊ５には、蓄熱水Ａ５の通流方向の順に、蓄熱水Ａ５の流量を検出する第２蓄熱水流量センサＦ２、蓄熱水Ａ５の温度を検出する第５蓄熱水温度センサＴ５が備えられている。第７循環構成流路Ｊ７には、蓄熱水Ａ５の通流方向の順に、蓄熱水Ａ５の温度を検出する第６蓄熱水温度センサＴ６、蓄熱水Ａ５の流量を調整自在な第４制御弁Ｖ４、蓄熱水Ａ５の温度を検出する第７蓄熱水温度センサＴ７が備えられている。そして、第７循環構成流路Ｊ７において第４制御弁Ｖ４と第７蓄熱水温度センサＴ７の間の部位に第１分岐合流路Ｐ１が分岐接続されている。
【００２７】
循環路Ｊを通流する蓄熱水Ａ５を蓄熱水供給部１０５に供給するために、循環路Ｊにおいて排熱式加熱部１１９よりも蓄熱水Ａ５の通流方向の下流側部位に分岐接続された蓄熱水供給路が備えられている。そして、蓄熱水供給路として、蓄熱水Ａ５を給湯部５ａや浴槽５ｂ等の給湯箇所に供給する給湯用供給路Ｋ１と、蓄熱水Ａ５を暖房用熱交換器１２７や追焚用熱交換器１２８を通過させたのち循環路Ｊにおいてヒートポンプ式加熱部１１８よりも蓄熱水Ａ５の通流方向の上流側部位に戻す循環用供給路Ｋ２とが備えられている。
【００２８】
給湯用供給路Ｋ１は、第７循環構成流路Ｊ７において第６蓄熱水温度センサＴ６よりも蓄熱水Ａ５の通流方向の上流側に分岐接続されて給湯箇所に蓄熱水Ａ５を給湯するように構成されている。給湯用供給路Ｋ１には、蓄熱水Ａ５の通流方向の順に、蓄熱水Ａ５の温度を検出する第８蓄熱水温度センサＴ８、蓄熱水Ａ５の流量を検出する第３蓄熱水流量センサＦ３、蓄熱水Ａ５の流量を調整自在な第５制御弁Ｖ５、蓄熱水Ａ５の温度を検出する第９蓄熱水温度センサＴ９が備えられている。そして、給水路１３０から分岐されて第１逆止弁Ｇ１が備えられた第２分岐合流路Ｐ２が、給湯用供給路Ｋ１において第８蓄熱水温度センサＴ８と第３蓄熱水流量センサＦ３の間の部位に合流接続されており、その合流箇所には、給湯用供給路Ｋ１に対する第２分岐合流路Ｐ２からの水の混合量を調整自在な第３三方弁Ｓ３が配置されている。また、給湯用供給路Ｋ１において第９蓄熱水温度センサＴ９の設置部位から第３分岐合流路Ｐ３が分岐されており、第３分岐合流路Ｐ３が、浴槽１０５ｂに接続された風呂戻り路１３１に合流接続されている。これにより、第３分岐合流路Ｐ３が給湯用供給路Ｋ１として、蓄熱水Ａ５を浴槽５に供給するように構成されており、第３分岐合流路Ｐ３には、蓄熱水Ａ５の通流方向の順に、蓄熱水Ａ５の流量を検出する第４蓄熱水流量センサＦ４、蓄熱水Ａ５の通流を断続自在な第６制御弁Ｖ６が備えられている。
【００２９】
循環用供給路Ｋ２は、第５循環構成流路Ｊ５と第６循環構成流路Ｊ６との接続箇所から分岐されて、第１循環構成流路Ｊ１において第１蓄熱水温度センサＴ１と第１蓄熱水流量センサＦ１との間の部位に合流接続されている。循環用供給路Ｋ２には、蓄熱水Ａ５の通流方向の順に、追焚用熱交換器２８、蓄熱水Ａ５の通流を断続自在な第７制御弁Ｖ７、第２逆止弁Ｇ２、蓄熱水Ａ５の温度を検出する第１０蓄熱水温度センサＴ１０、蓄熱水Ａ５の温度を検出する第１１蓄熱水温度センサＴ１１が備えられている。また、第６循環構成流路Ｊ６と第７循環構成流路Ｊ７との接続箇所から分岐されて、循環用供給路Ｋ２において第７制御弁Ｖ７と第２逆止弁Ｇ２との間の部位に合流接続されている第４分岐合流路Ｐ４が備えられており、第４分岐合流路Ｐ４には、蓄熱水Ａ５の通流を断続自在な第８制御弁Ｖ８が備えられている。そして、第６循環構成流路Ｊ６には暖房用熱交換器１２７が備えられているので、第６循環構成流路Ｊ６及び第４分岐合流路Ｐ４が循環用供給路Ｋ２として構成されている。
【００３０】
循環路Ｊにおいて排熱式加熱部１１９と蓄熱水供給路Ｋ１、Ｋ２の分岐箇所との間の部位に合流接続されて、循環路Ｊとは別に蓄熱槽１０３から取り出した蓄熱水Ａ５を混合させるための混合流路Ｑが備えられている。混合流路Ｑは、第７循環構成流路Ｊ７の一部及び第１分岐合流路Ｐ１から構成されている。
【００３１】
循環路Ｊにおいてヒートポンプ式加熱部１１８よりも蓄熱水Ａ５の通流方向の上流側部位に接続されて、蓄熱槽１０３に蓄熱水Ａ５としての水を補給する蓄熱水補給路Ｗが備えられている。蓄熱水補給路Ｗは、循環用供給路Ｋ２において第１０蓄熱水温度センサＴ１０と第１１蓄熱水温度センサＴ１１との間の部位に合流接続された給水路１３０、及び、循環用供給路Ｋ２において給水路１３０の合流箇所よりも水の通流方向の下流側部位から構成されている。そして、給水路１３０には、水の通流方向の順に、給水温度を検出する給水温度センサ１３２、第３逆止弁Ｇ３が備えられている。
【００３２】
追焚用熱交換器１２８には、浴槽１０５ｂからの浴槽水Ａ９を追焚用熱交換器１２８に供給する風呂戻り路１３１が入口側に接続され、浴槽１０５ｂに浴槽水Ａ９を供給する風呂往き路１３３が出口側に接続されている。風呂戻り路１３１には、浴槽水Ａ９の通流方向の順に、浴槽１０５ｂ内の浴槽水Ａ９の貯留量（水位）を検出する水位センサ１４９（浴槽水残存検出センサに相当する）、風呂循環ポンプ１３４、通流する湯水の温度を検出する風呂温度センサ１５０が備えられており、水位センサ１４９よりも浴槽１０５ｂ側の部位に第３分岐合流路Ｐ３が合流接続されている。
【００３３】
暖房用熱交換器１２７には、高温暖房端末１０５ｃからの熱媒体及び床暖房装置１０５ｄからの熱媒体を暖房用熱交換器１２７に供給する熱媒体戻り路１３５が入口側に接続され、高温暖房端末１０５ｃ及び床暖房装置１０５ｄに熱媒体を供給する熱媒体往き路１３６が出口側に接続されている。熱媒体戻り路１３５は、高温暖房端末１０５ｃからの第１戻り流路部位１３５ａと床暖房装置１０５ｄからの第２戻り流路部位１３５ｂとが合流されて、熱媒体の通流方向の順に、熱媒体の通流量を調整自在な熱媒体通流量制御弁１３７、熱媒体の温度を検出する熱媒体温度センサ１３８、熱媒体循環ポンプ１３９が備えられている。そして、熱媒体戻り路１３５には、熱媒体通流量制御弁１３７をバイパスする第１熱媒体バイパス路１４０が備えられ、その第１熱媒体バイパス路１４０には、熱媒体の通流方向の順に、手動バルブ１４１、熱媒体を貯留する大気開放型の熱媒体膨張タンク１４２が備えられている。
【００３４】
熱媒体往き路１３６には、熱媒体の温度を検出する第２熱媒体温度センサ１４３が備えられ、高温暖房端末１０５ｃへの第１往き流路部位１３６ａと床暖房装置１０５ｄへの第２往き流路部位３６ｂとに分岐されている。第１往き流路部位１３６ａには、第１熱動弁１４４が備えられ、第２往き流路部位１３６ｂには、第４逆止弁Ｇ４、熱媒体の温度を検出する第３熱媒体温度センサ１４５、第２熱動弁１４６が備えている。熱媒体戻り路１３５において熱媒体循環ポンプ１３９と暖房用熱交換器１２７との間の部位から分岐して床暖房装置１０５ｄへの第２往き流路部位１３６ｂにおいて第４逆止弁Ｇ４と第３熱媒体温度センサ１４５との間の部位に合流する熱媒体分岐合流路１２９が備えられており、暖房用熱交換器１２７にて加熱された熱媒体と加熱されていない熱媒体とを混合させた熱媒体を床暖房装置１０５ｄに供給可能に構成されている。また、床暖房装置１０５ｄからの第２戻り流路部位１３５ｂと床暖房装置１０５ｄへの第２往き流路部位１３６ｂにおいて第３熱媒体温度センサ１４５と第２熱動弁１４６との間の部位とを接続する熱媒体接続路１４７が備えられ、その熱媒体接続路１４７には熱媒体の通流を断続自在な熱媒体制御弁１４８が備えられている。
【００３５】
運転制御部１０４は、熱電併給装置１０１にて発生する排熱及び圧縮式ヒートポンプ装置１０２の冷媒Ａ６から取得した熱を蓄熱槽１０３に蓄熱する蓄熱運転と、熱電併給装置１０１にて発生する排熱、圧縮式ヒートポンプ装置１０２の冷媒Ａ６から取得した熱、及び、蓄熱槽１０３に蓄熱されている熱を蓄熱水供給部５に供給する熱供給運転とを実行可能に構成されている。そして、運転制御部１０４は、熱供給運転として、蓄熱水Ａ５を給湯部１０５ａに供給する給湯運転と、蓄熱水Ａ５を浴槽１０５ｂに供給する温水供給運転と、蓄熱水Ａ５を追焚用熱交換器１２８に供給する追焚運転と、蓄熱水Ａ５を暖房用熱交換器２７に供給する暖房運転とを実行可能に構成されている。
【００３６】
本発明に係る風呂設備では、運転制御部１０４が、蓄熱運転を行うことにより熱電併給装置１０１にて発生する排熱及び圧縮式ヒートポンプ装置１０２の冷媒Ａ６から取得した熱を蓄熱槽１０３に蓄熱する。そして、運転制御部１０４が、温水供給運転を行うことにより、蓄熱槽１０３に蓄熱されている熱を用いて浴槽１０５ｂへの温水の供給を行うとともに、追焚運転を行うことにより、蓄熱槽１０３に蓄熱されている熱を用いて浴槽１０５ｂ内の浴槽水Ａ９の追焚を行う。
【００３７】
そこで、以下、蓄熱運転、温水供給運転、追焚運転について説明する。それ以外の給湯運転や暖房運転については、蓄熱水Ａ５の通流形態等が異なるだけであるので、その詳細な説明は省略する。
【００３８】
（蓄熱運転）
まず、蓄熱運転をどのようなタイミングにて行うのかについて説明する。
運転制御部１０４は、例えば、時系列的な電力負荷及び時系列的な熱負荷を管理し、その時系列的な電力負荷及び時系列的な熱負荷に基づいて蓄熱運転を行うように構成されている。つまり、運転制御部１０４は、現在要求されている電力負荷を賄うように熱電併給装置１０１を作動させる電主運転や、現在要求されている熱負荷を賄うように熱電併給装置１０１を作動させる熱主運転を行うことで蓄熱運転を行っている。
【００３９】
ここで、運転制御部１０４は、例えば、実際に使用された１日の各時間帯（１時間ごと）の電力負荷及び熱負荷に基づいて、既に記憶している１日の各時間帯（１時間ごと）の電力負荷及び熱負荷を更新して、１日の各時間帯（１時間ごと）の電力負荷及び熱負荷に区分けした状態で時系列的な電力負荷及び熱負荷を管理することができる。電力負荷については、例えば、運転制御部１０４が、インバータ１０９の出力値、及び、テレビ、冷蔵庫、洗濯機等の電力消費部１１１に接続された電力供給ライン１１０に設けられた電力計測手段（図示省略）の計測情報に基づいて、実際に使用された電力負荷を求めることができる。熱負荷については、給湯部１０５ａや浴槽１０５ｂにて給湯として用いられる給湯熱負荷と、浴槽水Ａ９の追焚に用いられる追焚熱負荷と、高温暖房端末１０５ｃ及び床暖房装置１０５ｄにて用いられる暖房熱負荷とを足し合わせて求めることができる。
【００４０】
運転制御部１０４は、図１の太線にて示すように、熱電併給装置１０１、圧縮式ヒートポンプ装置１０２、循環ポンプ１２６及び冷却水循環ポンプ１２５の夫々を作動させるとともに、第１制御弁Ｖ１及び第２制御弁Ｖ２を開弁させ、第２三方弁Ｓ２を第３循環構成流路Ｊ３に蓄熱水Ａ５を通流させる状態に切り換えて、第１三方弁Ｓ１により混合流路Ｑからの蓄熱水Ａ５の混合量をゼロとする。そして、運転制御部１０４が、第４制御弁Ｖ４を開弁させるとともに、第７制御弁Ｖ７、第８制御弁Ｖ８及び第３三方弁Ｓ３を閉弁させることで、排熱式加熱部１１９を通過した蓄熱水Ａ５を循環路Ｊにより蓄熱槽１０３に戻している。また、運転制御部１０４は、排熱式加熱部１１９を通過した蓄熱水Ａ５の温度を示す第３蓄熱温度センサＴ３の検出温度が蓄熱用目標温度（例えば７５℃）になるように、循環ポンプ１２６の回転速度を制御している。
【００４１】
これにより、図１中太線矢印にて示すように、蓄熱槽１０３の下部から取り出された蓄熱水Ａ５は、第１循環構成流路Ｊ１を通してヒートポンプ式加熱部１１８、排熱式加熱部１１９の順に通過し、第１三方弁Ｓ１により第２循環構成流路Ｊ２に通流される。そして、第２循環構成流路Ｊ２に通流した蓄熱水Ａ５は、第３循環構成流路Ｊ３、第２三方弁Ｓ２、第５循環構成流路Ｊ５、第６循環構成流路Ｊ６を通して暖房用熱交換器２７を通過し、第７循環構成流路Ｊ７を通して蓄熱槽１０３の上部に戻される。このようにして、蓄熱槽１０３の下部から取り出した蓄熱水Ａ５を、ヒートポンプ式加熱部１１８、排熱式加熱部１１９の順に通過させたのち蓄熱槽１０３の上部に戻す形態で循環路Ｊを通して通流させて、ヒートポンプ式加熱部１１８及び排熱式加熱部１１９にて加熱された蓄熱用目標温度の蓄熱水Ａ５を蓄熱槽１０３に貯湯している。このように、排熱式加熱手段が、循環路Ｊ、循環ポンプ１２６、排熱熱交換器１１９を備えて構成されている。
【００４２】
（温水供給運転）
この温水供給運転は、蓄熱槽１０３に蓄熱されている熱を用いて浴槽１０５ｂに目標湯張り温度の温水を供給して浴槽１０５ｂ内の水位を目標湯張り水位とするための運転である。ここで、目標湯張り温度は、例えば、浴室リモコン等により使用者が設定可能な温度としており、目標湯張り水位も、例えば、浴室リモコン等により使用者が設定可能な水位としている。
【００４３】
運転制御部１０４は、図２の太線にて示すように、第１三方弁Ｓ１を第１循環構成流路Ｊ１側を全閉とし且つ第１分岐合流路Ｐ１側を全開とし、第２三方弁Ｓ２を第３循環構成流路Ｊ３に蓄熱水Ａ５を通流させる状態に切り換えて、第３三方弁Ｓ３及び第６制御弁Ｖ６を開弁させて循環ポンプ１２６を作動させる。これにより、蓄熱槽１０３の蓄熱水Ａ５を、第１分岐合流路Ｐ１、第２循環構成流路Ｊ２、第３循環構成流路Ｊ３、第５循環構成流路Ｊ５、第６循環構成流路Ｊ６を通して暖房用熱交換器１２７を通過させ、給湯用供給路Ｋ１、第３分岐合流路Ｐ３、風呂戻り路１３１、風呂往き路１３３を通して浴槽１０５ｂに供給している。このようにして、蓄熱槽１０３に蓄熱されている熱を用いて温水を浴槽１０５ｂに供給する温水供給手段が、循環路Ｊ、給湯用供給路Ｋ１、給湯用供給路Ｋ１としての風呂戻り路１３１、風呂往き路１３３、循環ポンプ１２６を備えて構成されている。そして、この温水供給手段は、蓄熱槽１０３から取り出した蓄熱水Ａ５を、循環路Ｊ、給湯用供給路Ｋ１、風呂戻り路１３１、風呂往き路１３３を通して浴槽１０５ｂに供給しているので、蓄熱槽１０３に貯留されている蓄熱水を温水として浴槽１０５ｂに供給自在に構成されている。
【００４４】
運転制御部１０４は、浴槽１０５ｂに供給する蓄熱水Ａ５の温度（第９蓄熱水温度センサの検出温度）が目標湯張り温度になるように、第３三方弁Ｓ３にて給湯用供給路Ｋ１の蓄熱水Ａ５に対する第２分岐合流路Ｐ２からの水の混合量を調整している。また、蓄熱槽１０３の蓄熱水Ａ５が浴槽１０５ｂに供給されるので、浴槽１０５ｂへの蓄熱水Ａ５の供給量に対応する量の水が、給水路１３０、循環用供給路Ｋ２を通して蓄熱層１０３の下部に蓄熱水Ａ５として補給される。
【００４５】
図２に示すものでは、熱電併給装置１０１及び圧縮式ヒートポンプ装置１０２が作動停止している状態を示しているが、熱電併給装置１０１及び圧縮式ヒートポンプ装置１０２が作動している場合もある。熱電併給装置１０１及び圧縮式ヒートポンプ装置１０２が作動している場合には、第１三方弁Ｓ１を第１循環構成流路Ｊ１側を開状態とし、給水路１３０を通して蓄熱槽１０３の下部に補給される蓄熱水Ａ５の一部を、ヒートポンプ式加熱部１１８及び排熱式加熱部１１９にて加熱し、その加熱された蓄熱水Ａ５と蓄熱槽１０３から取り出した蓄熱水Ａ５とを混合させてその混合後の蓄熱水Ａ５を浴槽１０５ｂに供給する。そして、この場合には、運転制御部１０４が、第１三方弁Ｓ１の第１循環構成流路Ｊ１側の開度を調整して給湯用供給路Ｋ１に供給する蓄熱水Ａ５の温度を調整自在としており、目標湯張り温度以上の蓄熱水Ａ５を給湯用供給路Ｋ１に供給する。
【００４６】
このようにして、蓄熱槽１０３に貯留されている蓄熱水Ａ５をそのまま給湯用供給路Ｋ１に供給して、蓄熱槽１０３に貯留されている蓄熱水Ａ５を浴槽１０５ｂに供給しているが、蓄熱槽１０３から取り出した蓄熱水Ａ５の温度（第４蓄熱水温度センサＴ４の検出温度）が目標湯張り温度よりも低温のときには、第２三方弁Ｓ２を第４循環構成流路Ｊ４に蓄熱水Ａ５を通流させる状態に切り換えて、補助加熱装置１２０に蓄熱水Ａ５を供給して、補助加熱装置１０２にて目標湯張り温度以上に加熱された蓄熱水Ａ５を給湯用供給路Ｋ１に供給している。
【００４７】
そして、運転制御部１０４は、水位センサ１４９にて検出する浴槽１０５ｂの水位が目標湯張り水位になるまで、浴槽１０５ｂに対する蓄熱水Ａ５の供給を継続し、水位センサ１４９にて検出する浴槽１０５ｂの水位が目標湯張り水位になると、浴槽１０５ｂに対する蓄熱水Ａ５の供給を停止して温水供給運転を終了する。
【００４８】
（追焚運転）
この追焚運転は、蓄熱槽１０３に蓄熱されている熱を用いて浴槽１０５ｂ内の浴槽水Ａ９を目標湯張り温度に加熱するための運転である。
【００４９】
運転制御部１０４は、図３の太線にて示すように、第１三方弁Ｓ１を第１循環構成流路Ｊ１側を全閉とし且つ第１分岐合流路Ｐ１側を全開とし、第２三方弁Ｓ２を第３循環構成流路Ｊ３に蓄熱水Ａ５を通流させる状態に切り換えて、第７制御弁Ｖ７を開弁させて循環ポンプ１２６を作動させる。これにより、蓄熱槽１０３の蓄熱水Ａ５を、第１分岐合流路Ｐ１、第２循環構成流路Ｊ２、第３循環構成流路Ｊ３、第５循環構成流路Ｊ５、循環用供給路Ｋ２を通して追焚用熱交換器１２８に供給し、追焚用熱交換器１２８を通過した蓄熱水Ａ５を蓄熱槽１０３に戻している。また、運転制御部１０４は、風呂循環ポンプ１３４を作動させて、浴槽１０５ｂ内の浴槽水Ａ９を風呂戻り路１３１及び風呂往き路１３３を通して追焚用熱交換器１２８に循環供給している。これにより、追焚用熱交換器１２８には、蓄熱槽１０３の蓄熱水Ａ５と浴槽１０５ｂの浴槽水Ａ９とを供給し、追焚用熱交換器１２８において蓄熱水Ａ５にて加熱された浴槽水Ａ９を浴槽１０５ｂに供給して浴槽水Ａ９の追焚を行う。このようにして、蓄熱槽１０３に蓄熱されている熱を用いて浴槽１０５ｂに貯留している浴槽水Ａ９を加熱する追焚手段が、循環路Ｊ、循環用供給路Ｋ２、追焚用熱交換器１２８、循環ポンプ１２６、風呂戻り路１３１、風呂往き路１３３、風呂循環ポンプ１３４を備えて構成されている。
【００５０】
ここで、追焚用熱交換器１２８において蓄熱水Ａ５にて浴槽水Ａ９を加熱するので、追焚用熱交換器１２８に供給する蓄熱水Ａ５の温度は、浴槽水Ａ９よりも高温である必要がある。そこで、追焚用熱交換器１２８に供給する蓄熱水Ａ５の温度（第５蓄熱水温度センサＴ５の検出温度）が浴槽水Ａ９よりも高温の設定温度未満のときには、第２三方弁Ｓ２を第４循環構成流路Ｊ４に蓄熱水Ａ５を通流させる状態に切り換えて、補助加熱装置１２０に蓄熱水Ａ５を供給して、補助加熱装置１０２にて設定温度以上に加熱された蓄熱水Ａ５を追焚用熱交換器１２８に供給している。
【００５１】
そして、運転制御部１０４は、浴槽水Ａ９の温度（風呂温度センサ１５０の検出温度）が目標湯張り温度になるまで浴槽水Ａ９の追焚を継続し、浴槽水Ａ５の温度（風呂温度センサ１５０の検出温度）が目標湯張り温度になると、浴槽水Ａ９の追焚を停止して追焚運転を終了する。
【００５２】
（湯張り運転）
この湯張り運転は、上述の温水供給運転及び追焚運転を行うことで、浴槽１０５ｂ内の浴槽水Ａ９の状態を、浴槽１０５ｂ内の浴槽水Ａ９の水位が目標湯張り水位となり且つ浴槽水Ａ９の温度が目標湯張り温度となる目標湯張り状態とするための運転である。つまり、浴室リモコンの自動湯張りボタン等により湯張り要求があると、運転制御部１０４は、温水供給運転及び追焚運転の少なくとも一方を行って、浴槽１０５ｂ内の浴槽水Ａ９の湯張り状態を目標湯張り状態とする。
【００５３】
本発明に係る風呂設備では、運転制御部１０４が、この湯張り運転を行うことで、浴槽１０５ｂ内の浴槽水Ａ９の湯張り状態を目標湯張り状態としているが、浴槽１０５ｂ内に浴槽水Ａ９が残存しているか否かにより、浴槽１０５ｂへの温水供給と浴槽水Ａ９の追焚とのどちらを先に行うかを切り換えている。
【００５４】
つまり、運転制御部１０４は、湯張り運転を行うに当たり、水位センサ１４９の検出情報に基づいて、浴槽１０５ｂ内に浴槽水Ａ９が残存しているか否かを判別している。そして、運転制御部１０４ｂは、浴槽１０５ｂ内に浴槽水Ａ９が残存していないと判別すると、まず、温水供給運転を行って浴槽１０５ｂ内の浴槽水Ａ９の水位を目標湯張り水位としたのち、風呂温度センサ１５０の検出温度が目標湯張り温度よりも低温であれば、追焚運転を行って浴槽水Ａ９の温度を目標湯張り温度とする残り湯無し用湯張り運転を行う。
【００５５】
一方、運転制御部１０４ｂは、浴槽１０５ｂ内に浴槽水Ａ９が残存していると判別すると、まず、追焚運転を行って浴槽１０５ｂ内の浴槽水Ａ９の追焚を行ったのち、温水供給運転を行って浴槽１０５ｂに温水を供給する残り湯用湯張り運転を行う。これにより、まず、蓄熱槽１０３に蓄熱されている熱を用いて浴槽水Ａ９を加熱するので、このときの浴槽水Ａ９の温度と目標湯張り温度との温度差を大きくすることができる。よって、浴槽水Ａ９を目標湯張り温度まで加熱するために、蓄熱槽１０３に蓄熱されている熱を十分に利用することができ、蓄熱槽１０３に蓄熱されている熱の利用率を上昇させ、追焚運転及び温水供給運転の双方で蓄熱槽１０３に蓄熱されている熱を有効に利用することができ、エネルギー効率の向上を図ることができる。
【００５６】
ここで、浴槽１０５ｂ内に残存している浴槽水Ａ９の温度が低いほど、浴槽水Ａ９の温度と目標湯張り温度との温度差がより大きくなり、蓄熱槽１０３に蓄熱されている熱の利用率をより一層上昇させることができる。そこで、本発明に係る風呂設備では、運転制御部１０４が、浴槽１０５ｂ内に浴槽水Ａ９が残存していると判別した場合に、常時、残り湯用湯張り運転を行うのではなく、浴槽１０５ｂ内に残存している浴槽水Ａ９の温度（風呂温度センサ１５０の検出温度）が設定温度（例えば２０℃）以下であれば、残り湯用湯張り運転を行い、浴槽１０５ｂ内に残存している浴槽水Ａ９の温度（風呂温度センサ１５０の検出温度）が設定温度を超えるのであれば、残り湯無し用湯張り運転を行う。
【００５７】
〔第２実施形態〕
上記第１実施形態では、温水供給手段が、蓄熱槽１０３に貯留されている蓄熱水Ａ５を温水として浴槽１０５ｂに供給自在としているが、蓄熱槽に蓄熱されている熱を用いて温水を浴槽に供給するための構成は変更可能である。
【００５８】
そこで、上記第１実施形態において、蓄熱槽に蓄熱されている熱を用いて温水を浴槽に供給するための構成等の別実施形態を第２実施形態として、以下、図４〜図６に基づいて説明する。図４〜図６では、流体の通流状態を太線にて示している。図４〜図６は、流体が通流する部分が異なるだけでその他の構成については同様の構成を示している。
【００５９】
ここで、まず、第２実施形態の風呂設備について簡単に説明すると、蓄熱槽に蓄熱されている熱を用いて温水を浴槽に供給するための構成として、図５の太線にて示すように、蓄熱槽１に貯留されている蓄熱水Ａ１を給湯用熱交換器３１に供給するとともに、給水路３からの給水Ａ３を給湯用熱交換器３１に供給して、給湯用熱交換器３１において蓄熱水Ａ１にて加熱されて温水となった給水Ａ３を浴槽Ｙに供給する構成を採用している。
【００６０】
この第２実施形態における風呂設備は、蓄熱水Ａ１としての水を貯留する蓄熱槽１と、その蓄熱槽１から取り出した蓄熱水Ａ１を循環路２にて循環させて蓄熱槽１に戻す蓄熱水循環手段３とを設けている。循環路２には、熱供給装置４の排熱を搬送する排熱搬送流体としての熱源水Ａ２にて循環路２を通流する蓄熱水Ａ１を加熱する排熱熱交換器５、及び、その排熱熱交換器５を通過した後の蓄熱水Ａ１を放熱させる放熱用熱交換器６を設けている。
【００６１】
熱供給装置４は、例えば、都市ガスを燃料とするガスエンジンや燃料電池を備えた熱電併給装置であり、排熱搬送流体としての熱源水Ａ２によりガスエンジンや燃料電池での排熱を回収するように構成している。排熱熱交換器５と熱供給装置４との間で熱源水Ａ２を循環する熱源水循環路７を設け、この熱源水循環路７に熱源水膨張タンク８及び熱源水循環ポンプ９を設けている。
熱源水循環路７には、熱供給装置４から排熱熱交換器５に供給する熱源水Ａ２の流量を検出する熱源水流量センサ１１、熱供給装置４から排熱熱交換器５に供給する熱源水Ａ２の温度を検出する熱源水往き温度センサ１０、及び、排熱熱交換器５から熱供給装置４に戻す熱源水Ａ２の温度を検出する熱源水戻り温度センサ１２を設けている。
【００６２】
蓄熱槽１は、貯留している蓄熱水Ａ１の上面よりも高い位置に大気に通じる開口を有して上部を大気開放した、平面視で矩形状に形成されている。蓄熱槽１及び熱源水膨張タンク８に蓄熱水Ａ１及び熱源水Ａ２としての水を補給するために、補給路１３及び補給弁１４ａ，１４ｂを設けている。蓄熱槽１及び熱源水膨張タンク８には、下限水位及び上限水位を検出する一対の水位センサ１５ａ，１５ｂを設けている。蓄熱槽１及び熱源水膨張タンク８では、水位センサ１５ａ，１５ｂにて水位が下限水位未満になったことを検出すると、補給弁１４ａ，１４ｂを開弁して補給路１３にて水を補給し、水位センサ１５ａ，１５ｂにて水位が上限水位になったことを検出すると、補給弁１４ａ，１４ｂを閉弁して補給路１３による水の補給を停止する。このようにして、蓄熱槽１及び熱源水膨張タンク８では、蓄熱水Ａ１及び熱源水Ａ２の水位を下限水位と上限水位との間に維持するようにしている。
【００６３】
循環路２は、蓄熱槽１の上部及び下部に接続してあり、蓄熱水循環手段３は、蓄熱槽１の上部から蓄熱水Ａ１を取り出して蓄熱槽１の下部に蓄熱水Ａ１を戻すように構成している。蓄熱槽１から循環路２に取り出した蓄熱水Ａ１を、排熱熱交換器５をバイパスさせて放熱用熱交換器６に供給する排熱熱交換器バイパス路１６を設けている。この排熱熱交換器バイパス路１６には、排熱熱交換器バイパス路１６に蓄熱水Ａ１を供給するか否か及びその流量を調整可能なバイパス路調整弁１７を設けている。
【００６４】
排熱熱交換器バイパス路１６には、バイパス路調整弁１７に加えて、通流する蓄熱水Ａ１を加熱する補助加熱装置１９、補助加熱装置１９を通過した蓄熱水Ａ１の温度を検出する補助加熱温度センサ２０を設けている。補助加熱装置１９は、燃料ガス供給路２２にてガスバーナ２１に都市ガス等の燃料ガスを供給してガスバーナ２１を燃焼させ、蓄熱水Ａ１を加熱するように構成している。
【００６５】
循環路２において蓄熱槽１の下部に蓄熱水Ａ１を戻す戻し部位２ａと蓄熱槽１の上部から蓄熱水Ａ１を取り出す取り出し部位２ｂとを接続する蓄熱槽バイパス路２３を設けている。循環路２において蓄熱槽バイパス路２３の分岐箇所には、蓄熱槽１の下部に戻す蓄熱水Ａ１の温度を検出する蓄熱槽戻し温度センサ２４を設けている。蓄熱槽バイパス路２３には、通流する蓄熱水Ａ１の流量を検出するバイパス流量センサ２５を設けている。
【００６６】
循環路２には、蓄熱水Ａ１の通流方向の上流側から、蓄熱槽１から取り出す蓄熱水Ａ１の温度を検出する第１蓄熱水温度センサ２６、循環路２の蓄熱水Ａ１と蓄熱槽バイパス路２３の蓄熱水Ａ１との混合比率を調整自在な混合調整弁２７、蓄熱水循環手段３としての蓄熱水循環ポンプ１８、通流する蓄熱水Ａ１の温度を検出する第２蓄熱水温度センサ２８、排熱熱交換器５に通流する蓄熱水Ａ１の流量を調整自在な第１蓄熱水流量調整弁２９、排熱熱交換器５、通流する蓄熱水Ａ１の温度を検出する第３蓄熱水温度センサ３０、放熱用熱交換器６としての給湯用熱交換器３１、給湯用熱交換器３１を通過する蓄熱水Ａ１の流量を調整する第２蓄熱水流量調整弁３２、蓄熱水戻し温度センサ２４、蓄熱槽１の下部に戻す蓄熱水Ａ１の流量を検出する蓄熱水戻し流量センサ５３を設けている。
【００６７】
給湯用熱交換器３１は、給水路３３から供給されて給湯路３４に供給する給湯用の給水Ａ３を蓄熱水Ａ１の放熱対象とするように構成している。給水路３３には、給湯用熱交換器３１に供給する給水温度を検出する給水温度センサ３５を設けている。給湯路３４には、給湯用の給水Ａ３の通流方向において上流側から、給湯用熱交換器３１を通過した後の給湯用の給水Ａ３の温度を検出する出口温度センサ３６、給湯路３４にて給湯する給湯量を検出する給湯量センサ３７、給湯路３４にて給湯する給湯温度を検出する給湯温度センサ３８、給湯路３４による給湯を行うか否かを調整する給湯調整弁３９を設けている。
給水路３３からの給湯用の給水Ａ３を、給湯用熱交換器３１をバイパスして給湯路３４に供給する給湯用バイパス路４０を設けている。給湯路３４において給湯用バイパス路４０の合流箇所には、給湯用熱交換器３１を通過した給湯用の給水Ａ３と給湯用バイパス路４０の給湯用の給水Ａ３との混合比率を調整自在な給湯混合調整弁４１を設けている。
【００６８】
放熱用熱交換器６として、給湯用熱交換器３１に加えて、風呂の浴槽Ｙとの間で循環される浴槽水Ａ４を蓄熱水Ａ１の放熱対象とする風呂用熱交換器４２を設けている。風呂用熱交換器４２は、循環路２から分岐した分岐流路部位２ｃに配置してあり、循環路２において給湯用熱交換器３１と並列状態で設けている。分岐流路部位２ｃには、風呂用熱交換器４２に蓄熱水Ａ１を供給するか否かを調整する蓄熱水調整弁４４を設けている。風呂用熱交換器４２は、詳細な図示は省略するが、浴槽水Ａ４を循環する浴槽水循環路４３と蓄熱水Ａ１を通流する循環路２の分岐流路部位２ｃとの一方を内側とし且つ他方を外側とする二重管式の熱交換器にて構成している。浴槽水循環路４３は、浴槽Ｙと接続してあり、浴槽Ｙ内の浴槽水Ａ４の貯留量（水位）を検出する水位センサ５８（浴槽水残存検出センサに相当する）、浴槽水循環ポンプ４５、浴槽水Ａ４の温度を検出する浴槽水温度センサ４６が設けられている。
給湯路３４には、浴槽Ｙに温水を供給する湯張り路４７を分岐接続している。湯張り路４７は、浴槽水循環路４３に接続してあり、浴槽水循環路４３を用いて浴槽Ｙに温水を供給する。湯張り路４７には、浴槽Ｙに供給する温水の流量を検出する湯張り流量センサ４８、浴槽Ｙへの温水の供給を断続する湯張り弁４９、風呂逆止弁５０を設けている。
【００６９】
循環路２には、第３蓄熱水温度センサ３０の配設箇所から分岐して暖房用放熱器Ｄに蓄熱水Ａ１を供給する放熱用往き路５１を分岐接続してあり、暖房用放熱器Ｄに供給した蓄熱水Ａ１を給湯用熱交換器３１及び風呂用熱交換器４２よりも下流側に戻す放熱用戻り路５２を合流接続している。暖房用放熱器Ｄは、放熱用熱交換器６に相当し、例えば、放熱用往き路５１にて供給される蓄熱水Ａ１を放熱する床暖房パネルである。また、暖房用放熱器Ｄは、床暖房パネル以外に、浴室暖房装置等を適応することもできる。放熱用戻り路５２には、通流する蓄熱水Ａ１の流量を検出する放熱戻り流量センサ５４、放熱逆止弁５５、通流する蓄熱水Ａ１の温度を検出する放熱戻り温度センサ５６を設けている。
【００７０】
この風呂設備の運転を制御する運転制御部５７（運転制御手段に相当する）は、熱供給装置４の排熱により蓄熱槽１に貯留されている蓄熱水Ａ１を加熱する蓄熱運転と、蓄熱槽１に貯留されている蓄熱水Ａ１を放熱用熱交換器６に循環供給する熱供給運転とを実行可能に構成されている。そして、運転制御部５７は、熱供給運転として、蓄熱槽１に貯留されている蓄熱水Ａ１を給湯用熱交換器３１に循環供給して給湯路３４に給湯する給湯運転、蓄熱槽１に貯留されている蓄熱水Ａ１を給湯用熱交換器３１に循環供給して温水を浴槽Ｙに供給する温水供給運転、蓄熱槽１に貯留されている蓄熱水Ａ１を風呂用熱交換器４２に循環供給して浴槽水Ａ４の追焚を行う追焚運転と、蓄熱槽１に貯留されている蓄熱水Ａ１を暖房用放熱器Ｄに循環供給して暖房を行う暖房運転とを実行可能に構成されている。
【００７１】
本発明に係る風呂設備では、上記第１実施形態と同様に、運転制御部５７が、蓄熱運転を行うことで熱供給装置４の排熱を蓄熱槽１に蓄熱する。そして、運転制御部５７が、温水供給運転を行うことにより、蓄熱槽１に蓄熱されている熱を用いて浴槽Ｙへの温水の供給を行うとともに、追焚運転を行うことにより、蓄熱槽１に蓄熱されている熱を用いて浴槽Ｙ内の浴槽水Ａ４の追焚を行う。
そこで、上記第１実施形態と同様に、蓄熱運転、温水供給運転、追焚運転について説明する。それ以外の給湯運転や暖房運転については、蓄熱水Ａ１の通流形態等が異なるだけであるので、その詳細な説明は省略する。
【００７２】
（蓄熱運転）
運転制御部５７は、図４の太線にて示すように、熱供給装置４を作動させ且つ熱源水循環ポンプ９を作動させて、排熱熱交換器５に熱源水Ａ２を供給するとともに、バイパス路調整弁１７を閉弁状態とし且つ第１蓄熱水流量調整弁２９及び第２蓄熱水流量調整弁３２を開弁させて、蓄熱水循環ポンプ１８を作動させ、蓄熱槽１の上部から取り出した蓄熱水Ａ１を排熱熱交換器５に供給するように構成している。これにより、熱供給装置４の排熱を有する熱源水Ａ２と蓄熱槽１に貯留されている蓄熱水Ａ１とを排熱熱交換器５に供給し、排熱熱交換器５において熱源水Ａ２にて蓄熱水Ａ１を加熱し、その加熱された蓄熱水Ａ１を蓄熱槽１に戻して、熱供給装置４の排熱を蓄熱槽１に蓄熱している。このように、排熱式加熱手段が、循環路２、蓄熱水循環ポンプ１８、及び、排熱熱交換器５にて構成されている。
【００７３】
そして、運転制御部５７は、熱源水戻り温度センサ１２の検出温度が所定温度範囲（例えば７０℃±設定温度）内となるように、第１蓄熱水流量調整弁２９の開度及び蓄熱水循環ポンプ１８の回転速度を調整して排熱熱交換器５に供給する蓄熱水Ａ１の流量を調整している。
【００７４】
（温水供給運転）
運転制御部５７は、図５の太線にて示すように、バイパス路調整弁１７を閉弁状態とし且つ第１蓄熱水流量調整弁２９及び第２蓄熱水流量調整弁３２を開弁させて、蓄熱水循環ポンプ１８を作動させ、蓄熱槽１の上部から取り出した蓄熱水Ａ１を循環路２を通して給湯用熱交換器３１に供給するとともに、給湯調整弁３９を開弁させて、給水路３３にて給湯用の給水Ａ３を給湯用熱交換器３１に供給して、給湯用熱交換器３１において蓄熱水Ａ１にて給水Ａ３を加熱している。給湯用熱交換器３１において蓄熱水Ａ１にて加熱された給水Ａ３は、浴槽Ｙに供給する温水となるので、運転制御部５７が、給湯用熱交換器３１を通過した給湯用の給水Ａ３と給湯用バイパス路４０の給湯用の給水Ａ３との混合比率を給湯混合調整弁４１にて調整して、浴槽Ｙに供給する温水の温度（給湯温度センサ３８の検出温度）を目標湯張り温度に調整している。そして、運転制御部５７は、湯張り弁４９を開弁させて、目標湯張り温度に調整された温水を、給湯路３４、湯張り路４７、浴槽水循環路４３を通して浴槽Ｙに供給している。このようにして、温水供給手段が、循環路２、給湯用熱交換器３１、蓄熱水循環ポンプ１８、給水路３３、給湯路３４、湯張り路４７、浴槽水循環路４３を備えて構成されている。
【００７５】
図５に示すものでは、熱供給装置４が作動停止している状態を示しているが、熱供給装置４が作動している場合もある。熱供給装置４が作動している場合には、蓄熱槽１の上部から取り出した蓄熱水Ａ１が、排熱熱交換器５を通過した後、給湯用熱交換器３１に供給されるので、運転制御部５７が、熱源水循環ポンプ９を作動させて、排熱熱交換器５に熱源水Ａ２を供給することで、排熱熱交換器５において熱源水Ａ２にて加熱された蓄熱水Ａ１を給湯用熱交換器３１に供給することができる。
また、蓄熱槽１の上部から取り出した蓄熱水Ａ１の温度（第１蓄熱水温度センサ２６の検出温度）が目標湯張り温度よりも低い場合等には、蓄熱槽１に蓄熱されている熱だけでは要求されている温度の温水を浴槽Ｙに供給できない。そこで、運転制御部５７は、このような場合には、バイパス路調整弁１７を開弁させて、蓄熱槽１の上部から取り出した蓄熱水Ａ１を排熱熱交換器バイパス路１６を通して補助加熱装置１９に供給し、補助加熱装置１９にて目標湯張り温度よりも高い温度に加熱された蓄熱水Ａ１を給湯用熱交換器３１に供給している。
【００７６】
そして、運転制御部５７は、水位センサ５８にて検出する浴槽Ｙの水位が目標湯張り水位になるまで、浴槽Ｙに対する温水の供給を継続し、水位センサ５８にて検出する浴槽Ｙの水位が目標湯張り水位になると、浴槽Ｙに対する温水の供給を停止して温水供給運転を終了する。
【００７７】
（追焚運転）
運転制御部５７は、図６の太線にて示すように、バイパス路調整弁１７を閉弁状態とし且つ第１蓄熱水流量調整弁２９及び蓄熱水調整弁４４を開弁させて、蓄熱水循環ポンプ１８を作動させ、蓄熱槽１の上部から取り出した蓄熱水Ａ１を風呂用熱交換器４２に供給するとともに、浴槽水循環ポンプ４５を作動させて、浴槽Ｙ内の浴槽水Ａ４を浴槽水循環路４３を通して風呂用熱交換器４２に供給して、風呂用熱交換器４２において蓄熱水Ａ１にて浴槽水Ａ４を加熱し、その加熱された浴槽水Ａ４を浴槽水循環路４３に戻して浴槽水Ａ４の追焚を行う。このようにして、追焚手段が、循環路２、蓄熱水循環ポンプ１８、風呂用熱交換器４２、浴槽水循環路４３、浴槽水循環ポンプ４５を備えて構成されている。
【００７８】
図６に示すものでは、熱供給装置４が作動停止している状態を示しているが、熱供給装置４が作動している場合もある。熱供給装置４が作動している場合には、蓄熱槽１の上部から取り出した蓄熱水Ａ１が、排熱熱交換器５を通過した後、風呂用熱交換器４２に供給されるので、運転制御部５７が、熱源水循環ポンプ９を作動させて、排熱熱交換器５に熱源水Ａ２を供給することで、排熱熱交換器５において熱源水Ａ２にて加熱された蓄熱水Ａ１を風呂用熱交換器４２に供給することができる。
また、風呂用熱交換器４２において蓄熱水Ａ１にて浴槽水Ａ４を加熱するので、風呂用熱交換器４２に供給する蓄熱水Ａ１の温度は、浴槽水Ａ４よりも高温である必要がある。そこで、風呂用熱交換器４２に供給する蓄熱水Ａ１の温度（第１蓄熱水温度センサ２６の検出温度）が浴槽水Ａ４の温度（浴槽水温度センサ４６の検出温度）よりも高温の設定温度未満のときには、バイパス路調整弁１７を開弁させて、蓄熱槽１の上部から取り出した蓄熱水Ａ１を排熱熱交換器バイパス路１６を通して補助加熱装置１９に供給し、補助加熱装置１９にて設定温度以上に加熱された蓄熱水Ａ１を風呂用熱交換器４２に供給している。
【００７９】
そして、運転制御部５７は、浴槽水Ａ４の温度（浴槽水温度センサ４６の検出温度）が目標湯張り温度になるまで浴槽水Ａ４の追焚を継続し、浴槽水Ａ４の温度（浴槽水温度センサ４６の検出温度）が目標湯張り温度になると、浴槽水Ａ４の追焚を停止して追焚運転を終了する。
【００８０】
（湯張り運転）
本発明に係る風呂設備では、上記第１実施形態と同様に、湯張り運転として、温水供給運転及び追焚運転を行うことで、浴槽Ｙ内の浴槽水Ａ４の湯張り状態を、浴槽Ｙ内の浴槽水Ａ４の水位が目標湯張り水位となり且つ浴槽水Ａ４の温度が目標湯張り温度となる目標湯張り状態とするための運転である。つまり、浴室リモコンの自動湯張りボタン等により湯張り要求があると、運転制御部５７は、温水供給運転及び追焚運転の少なくとも一方を行って、浴槽Ｙ内の浴槽水Ａ４の湯張り状態を目標湯張り状態とする。
【００８１】
そして、本発明に係る風呂設備では、上記第１実施形態と同様に、運転制御部５７が、浴槽Ｙ内に浴槽水Ａ４が残存しているか否かにより、浴槽Ｙへの温水供給と浴槽水Ａ４の追焚とのどちらを先に行うかを切り換えている。
【００８２】
つまり、運転制御部５７は、水位センサ５８の検出情報に基づいて、浴槽Ｙ内に浴槽水Ａ４が残存していないと判別すると、まず、温水供給運転を行って浴槽Ｙ内の浴槽水Ａ４の水位を目標湯張り水位としたのち、浴槽水温度センサ４６の検出温度が目標湯張り温度よりも低温であれば、追焚運転を行って浴槽水Ａ４の温度を目標湯張り温度とする残り湯無し用湯張り運転を行う。
また、運転制御部５７は、浴槽Ｙ内に浴槽水Ａ４が残存していると判別すると、まず、追焚運転を行って浴槽Ｙ内の浴槽水Ａ４の追焚を行ったのち、温水供給運転を行って浴槽Ｙに温水を供給する残り湯用湯張り運転を行う。これにより、まず、蓄熱槽１に蓄熱されている熱を用いて浴槽水Ａ４を加熱するので、このときの浴槽水Ａ４の温度と目標湯張り温度との温度差を大きくすることができる。よって、浴槽水Ａ４を目標湯張り温度まで加熱するために、蓄熱槽１に蓄熱されている熱を十分に利用することができ、蓄熱槽１に蓄熱されている熱の利用率を上昇させ、追焚運転及び温水供給運転の双方で蓄熱槽１に蓄熱されている熱を有効に利用することができ、エネルギー効率の向上を図ることができる。
【００８３】
そして、本発明に係る風呂設備では、上記第１実施形態と同様に、運転制御部５７が、浴槽Ｙ内に浴槽水Ａ４が残存していると判別した場合に、常時、残り湯用湯張り運転を行うのではなく、浴槽Ｙ内に残存している浴槽水Ａ４の温度（浴槽水温度センサ４６の検出温度）が設定温度（例えば２０℃）以下であれば、残り湯用湯張り運転を行い、浴槽Ｙ内に残存している浴槽水Ａ４の温度（浴槽水温度センサ４６の検出温度）が設定温度を超えるのであれば、残り湯無し用湯張り運転を行う。
【００８４】
〔別実施形態〕
（１）上記第１及び第２実施形態の残り湯用湯張り運転では、まず、追焚運転を行って浴槽内の浴槽水の追焚を行うが、この追焚運転における追焚の目標とする温度については、目標湯張り温度に限らず、例えば、その目標湯張り温度よりも設定温度だけ低い温度、或いは、現在の浴槽水の温度から一定の設定温度だけ高い温度と設定することもできる。
つまり、残り湯用湯張り運転における追焚運転では、追焚の目標とする温度をどのような温度とするかは適宜変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、蓄熱水を貯留する蓄熱槽と、熱供給装置の排熱により蓄熱槽に貯留されている蓄熱水を加熱する排熱式加熱手段とを備え、前記蓄熱槽に蓄熱されている熱を浴槽に供給自在であり、蓄熱槽に蓄熱されている熱の利用率を上昇させて、エネルギー効率の向上を図ることができる各種の風呂設備に適応可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１        蓄熱槽
２        排熱式加熱手段、温水供給手段、追焚手段（循環路）
３        排熱式加熱手段（蓄熱水循環手段）
４        熱供給装置
５        排熱式加熱手段（排熱熱交換器）
１８      温水供給手段、追焚手段（蓄熱水循環ポンプ）
３１      温水供給手段（給湯用熱交換器）
３３      温水供給手段（給水路）
３４      温水供給手段（給湯路）
４２      追焚手段（風呂用熱交換器）
４３      温水供給手段、追焚手段（浴槽水循環路）
４５      追焚手段（浴槽水循環ポンプ）
４７      温水供給手段（湯張り路）
５７      運転制御手段（運転制御部）
５８      浴槽水残存検出センサ（水位センサ）
１０１    熱供給装置（熱電併給装置）
１０３    蓄熱槽
１０４    運転制御手段（運転制御部）
１０５ｂ  浴槽
１１９    排熱式加熱手段（排熱式加熱部）
１２６    排熱式加熱手段、温水供給手段、追焚手段（循環ポンプ）
１２８    追焚手段（追焚用熱交換器）
１３１    温水供給手段、追焚手段（風呂戻り路）
１３３    温水供給手段、追焚手段（風呂往き路）
１３４    追焚手段（風呂循環ポンプ）
１４９    浴槽水残存検出センサ（水位センサ）
Ｙ        浴槽
【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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