(57)【要約】【課題】簡単な構造によって、排熱の利用効率を高めることができ、かつ雑菌が繁殖しにくい状態の温水を複数の給湯器へ供給することができる給水設備を提供する。【解決手段】給水設備１は、発電ユニット２、受水タンク４、複数の給湯器６、温水供給弁４２及び制御装置３を備える。発電ユニット２は、発電装置２１と、発電装置２１の排熱Ｈを回収する排熱回収装置２２と、排熱回収装置２２による温水Ｗ１を貯水する貯水タンク２３とを有する。受水タンク４は、貯水タンク２３から受水配管４１を介して温水Ｗ１を受け取り、複数の給湯器６は、受水タンク４から供給温水Ｗ３を受け取る。温水供給弁４２は、受水配管４１の開口状態を変更可能である。制御装置３は、貯水タンク２３における温水Ｗ１の状態に基づいて、温水供給弁４２の開閉動作の制御を行うよう構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を用いて発電を行う発電装置、前記発電装置を作動させる際に発生する排熱を水に回収して温水を作り出す排熱回収装置、及び前記排熱回収装置によって作り出された温水を貯水する貯水タンクを有する発電ユニットと、
前記貯水タンクから受水配管を介して前記温水を受け取るとともに、前記温水と上水とが混合された供給温水を貯水する受水タンクと、
前記受水タンクに給水配管によって接続され、前記受水タンクから前記供給温水を受け取る複数の給湯器と、
前記受水配管に配置され、前記受水配管の開口状態を変更可能な温水供給弁と、
前記貯水タンクにおける前記温水の状態、又は前記発電装置の運転状況に基づいて、前記温水供給弁の開閉動作又は開度調整の制御を行う制御装置と、を備える、給水設備。
【請求項２】
前記貯水タンクから前記受水タンクへの前記温水の供給中又は供給後には、前記貯水タンクへ上水が補給されるよう構成されている、請求項１に記載の給水設備。
【請求項３】
前記貯水タンクにおける前記温水の状態は、前記貯水タンクにおける前記温水の温度とし、
前記制御装置は、前記温水の温度が規定上限温度以上になったときに、前記温水供給弁を閉位置から開位置に切り替えるよう構成されている、請求項１又は２に記載の給水設備。
【請求項４】
前記制御装置は、前記貯水タンクにおける前記温水の温度が規定下限温度以下になったとき、又は前記温水供給弁が閉位置から開位置に切り替わった後に所定時間が経過したときに、前記温水供給弁を開位置から閉位置に切り替えるよう構成されている、請求項３に記載の給水設備。
【請求項５】
前記発電装置の運転状況は、前記発電装置の運転経過時間とし、
前記制御装置は、前記運転経過時間が運転設定時間を経過したときに、前記温水供給弁を閉位置から開位置に切り替えるよう構成されている、請求項１又は２に記載の給水設備。
【請求項６】
前記制御装置は、前記温水供給弁が閉位置から開位置に切り替わった後に所定時間が経過したとき、又は前記貯水タンクにおける前記温水の温度が規定下限温度以下になったときに、前記温水供給弁を開位置から閉位置に切り替えるよう構成されている、請求項５に記載の給水設備。
【請求項７】
前記貯水タンクにおける前記温水の状態は、前記貯水タンクにおける前記温水の温度とし、
前記制御装置は、前記貯水タンクにおける前記温水の温度が目標温度になるよう、前記温水供給弁の開度を調整するよう構成されている、請求項１又は２に記載の給水設備。
【請求項８】
前記給水配管は、前記受水タンクから集合住宅に含まれる各住戸まで設けられており、
前記給湯器は、前記各住戸に設けられたものである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の給水設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電ユニットにおける貯水タンクの温水を、受水タンクを介して給湯器へ供給する給水設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場、施設、集合住宅等においては、燃料電池によって発電を行う、又はエンジンを用いた発電機によって発電を行うとともに、発電の際に生じる排熱を他の用途に利用するコージェネレーションシステムが用いられることがある。特に、発電の際に生じる排熱を水に回収することによって温水を作り出し、この温水を給湯器等に使用することが行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１の給水設備は、上水道から供給される水を貯留する受水槽と、受水槽の水を複数の住戸のそれぞれに供給する給水手段と、ガスエンジンを利用して発電する発電手段と、発電手段において発生する熱を回収して受水槽の水を加熱する排熱回収加熱手段とを有する。これにより、発電手段において発生する熱を受水槽の水を加熱するために使用することができ、燃料を使用する際のエネルギーの利用効率を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３１６９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の給水設備の排熱回収加熱手段においては、エンジン側熱交換器及び受水槽側熱交換器の２段階の熱交換器を用いて、発電手段の排熱を受水槽の水に回収する。また、排熱回収加熱手段においては、エンジン冷却水を循環させる冷却水循環路と、受水槽の水を循環させる受水槽水循環路と、冷却水循環路と受水槽水循環路との間に配置され、エンジン冷却水から受水槽の水へ排熱を間接的に回収するための排熱回収水を循環させる排熱回収水循環路とが用いられる。そして、発電手段のガスエンジンによって加熱されたエンジン冷却水は、受水槽の水と直接熱交換されず、間接的に熱交換される。
【０００６】
そのため、発電手段の排熱を受水槽の水に効果的に回収するためには改善の余地が残る。また、受水槽水循環路においては、エンジン冷却水に比べて低温である受水槽の水が循環する。その結果、受水槽水循環路において、雑菌が繁殖しやすい温度の水が循環するおそれがある。雑菌が繁殖した場合には、受水槽から各住戸の給湯器へ雑菌が含まれる水が供給されるおそれがある。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたもので、簡単な構造によって、排熱の利用効率を高めることができ、かつ雑菌が繁殖しにくい状態の温水を複数の給湯器へ供給することができる給水設備を提供しようとして得られたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、燃料を用いて発電を行う発電装置、前記発電装置を作動させる際に発生する排熱を水に回収して温水を作り出す排熱回収装置、及び前記排熱回収装置によって作り出された温水を貯水する貯水タンクを有する発電ユニットと、
前記貯水タンクから受水配管を介して前記温水を受け取るとともに、前記温水と上水とが混合された供給温水を貯水する受水タンクと、
前記受水タンクに給水配管によって接続され、前記受水タンクから前記供給温水を受け取る複数の給湯器と、
前記受水配管に配置され、前記受水配管の開口状態を変更可能な温水供給弁と、
前記貯水タンクにおける前記温水の状態、又は前記発電装置の運転状況に基づいて、前記温水供給弁の開閉動作又は開度調整の制御を行う制御装置と、を備える、給水設備にある。
【発明の効果】
【０００９】
前記一態様の給水設備においては、発電装置の排熱は、発電ユニット内において、排熱回収装置によって貯水タンクの水へ回収される。そのため、貯水タンクの水は、発電装置から発生した高温の排熱と熱交換することになり、雑菌が繁殖するおそれがある温度には冷やされにくい。
【００１０】
また、貯水タンクから受水タンクへの温水の移送は、制御装置によって受水配管に配置された温水供給弁が、受水配管を開口することによって行われる。そして、貯水タンクに作り出された温水は、受水配管において貯水タンクから受水タンクへ一方通行として流れるのみであり、貯水タンクと受水タンクとの間に循環することはない。そのため、受水配管において雑菌が繁殖する可能性を低くすることができる。
【００１１】
また、発電装置の排熱は貯水タンクの水へ回収され、貯水タンクから受水タンクへは、排熱が回収された温水が移送されるのみである。そして、受水タンクから複数の給湯器へ温水が供給温水として供給されることにより、発電装置の排熱の利用効率を高めることができる。また、受水タンクから複数の給湯器へは、雑菌がほとんど繁殖していないと考えられる温水を供給温水として供給することができる。
【００１２】
また、制御装置による温水供給弁の開閉動作又は開度調整の制御は、貯水タンクにおける温水の状態、又は発電装置の運転状況に基づいて行う。これにより、貯水タンクから受水タンクへの温水の移送を簡単な構造で行うことができる。
【００１３】
それ故、前記一態様の給水設備によれば、簡単な構造によって、排熱の利用効率を高めることができ、雑菌が繁殖しにくい状態の温水を複数の給湯器へ供給することができる。
【００１４】
なお、受水タンクには、給湯器以外にも、給水配管によってトイレ等が接続されていてもよい。また、受水タンクには、給水配管によって、供給温水を利用可能な種々の機器が接続されていてもよい。
また、温水供給弁は、開閉動作を行う開閉弁とすることができ、開度調整を行う制御弁（調整弁）とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１にかかる、給水設備を示す説明図。
【図２】実施形態１にかかる、給水設備の制御方法を示すフローチャート。
【図３】実施形態２にかかる、給水設備の制御方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
前述した給水設備にかかる好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
本形態の給水設備１は、図１に示すように、発電ユニット２、受水タンク４、複数の給湯器６、温水供給弁４２及び制御装置３を備える。発電ユニット２は、燃料Ｆを用いて発電を行う発電装置２１と、発電装置２１を作動させる際に発生する排熱Ｈを水Ｗに回収して温水Ｗ１を作り出す排熱回収装置２２と、排熱回収装置２２によって作り出された温水Ｗ１を貯水する貯水タンク２３とを有する。
【００１７】
受水タンク４は、貯水タンク２３から受水配管４１を介して温水Ｗ１を受け取るとともに、温水Ｗ１と上水Ｗ２とが混合された供給温水Ｗ３を貯水するよう構成されている。複数の給湯器６は、受水タンク４に給水配管４３によってそれぞれ接続されており、受水タンク４から供給温水Ｗ３を受け取るよう構成されている。
【００１８】
温水供給弁４２は、受水配管４１に配置されており、受水配管４１の開口状態を変更可能である。制御装置３は、貯水タンク２３における温水Ｗ１の状態に基づいて、温水供給弁４２の開閉動作の制御を行うよう構成されている。
【００１９】
以下に、本形態の給水設備１について詳説する。
（給水設備１）
図１に示すように、給水設備１は、集合住宅に含まれる各住戸５、工場・施設等における複数の箇所等に設置された給湯器６へ供給温水Ｗ３を供給することができるものである。本形態の給水配管４３は、受水タンク４から集合住宅の各住戸５まで設けられており、給湯器６は、各住戸５に設けられたものである。
【００２０】
受水タンク４から各住戸５への給水配管４３は、受水タンク４から各住戸５における温水供給口５１に配管されている。温水供給口５１には、各住戸５における給湯器６の他、トイレ等が接続されている。そして、受水タンク４から各住戸５へ供給される供給温水Ｗ３は、給湯器６の他、トイレ等にも利用される。
【００２１】
（発電装置２１）
図１に示すように、本形態の発電装置２１は、都市ガス等の燃料（燃料ガス）Ｆから取り出される水素と空気Ａ中の酸素とをセラミックス等の電解質を介して反応させて発電する燃料電池によって構成されている。発電装置２１によって発電された直流電力は、インバータ２１１によって交流電力に変換されて使用される。
【００２２】
なお、発電装置２１は、燃料電池によって構成する代わりに、都市ガス等の燃料Ｆを燃焼させて動作するガスエンジン及びガスエンジンの回転力を受けて発電する発電機によって構成することもできる。この場合には、排熱回収装置２２は、ガスエンジンから排気される排ガスの排熱Ｈを水へ回収することができる。
【００２３】
（排熱回収装置２２）
図１に示すように、排熱回収装置２２は、燃料電池等の発電装置２１から排気される高温のガスから水Ｗへ排熱を回収して、例えば６０〜７５℃の範囲内の温水Ｗ１を作り出すよう構成されている。なお、排熱回収装置２２は、発電装置２１の発電セルから水Ｗへ排熱を回収するものであってもよい。貯水タンク２３と排熱回収装置２２との間には循環配管２３１が設けられている。貯水タンク２３内の水Ｗ又は温水Ｗ１は、循環配管２３１及び排熱回収装置２２を通過し、排熱回収装置２２によって加熱されて貯水タンク２３へ循環する。
【００２４】
排熱回収装置２２は、高温のガス又は発電セルと水Ｗとの熱交換を行う熱交換器等によって構成することができる。発電装置２１の排熱Ｈが水Ｗに回収されることにより、発電装置２１が加熱され過ぎることを防止し、発電装置２１の連続運転を可能にする。
【００２５】
（貯水タンク２３）
図１に示すように、貯水タンク２３は、排熱回収装置２２から温水Ｗ１を受け取るとともに上水道２３５から上水Ｗ２を受け取るよう構成されている。貯水タンク２３は、満水量まで水Ｗ又は温水Ｗ１を貯水（貯留）するよう構成されている。本形態の満水量は、貯水タンク２３の容積の１００％の水量（体積量）としている。そして、貯水タンク２３から受水タンク４への温水Ｗ１の供給がなされるときに、上水道２３５に配置された逆止弁２３６によって上水道２３５が開口され、上水道２３５から貯水タンク２３内に上水Ｗ２が給水（補給）される。これにより、貯水タンク２３内の水量は、上水道２３５からの上水Ｗ２の補給によって、常に満水量となるように設定されている。
【００２６】
上水道２３５に設けられた逆止弁２３６は、上水道２３５から貯水タンク２３への上水Ｗ２の流れを許容し、その逆の流れを阻止するものである。温水供給弁４２によって受水配管４１が開けられ、貯水タンク２３内の水量が低下しようとするときに、逆止弁２３６が上水道２３５を開口して、上水道２３５から貯水タンク２３へ上水Ｗ２が補給される。
【００２７】
なお、満水量は、貯水タンク２３内の水量が規定量となった状態とすることもできる。この場合には、貯水タンク２３内には、貯水タンク２３内の水Ｗ又は温水Ｗ１の液面上に浮かび、この液面の変化を検知可能なフロートを配置して満水量を管理することができる。
【００２８】
貯水タンク２３には、貯水タンク２３内の温水Ｗ１の温度を測定する温度センサ２３３が配置されている。貯水タンク２３内の温水Ｗ１の温度は、６０〜７５℃の範囲内になるように制御される。貯水タンク２３内の温水Ｗ１の温度が規定上限温度以上になったときには、貯水タンク２３から受水タンク４へ温水Ｗ１が移送され、上水道２３５から貯水タンク２３へ上水Ｗ２が補給される。
【００２９】
（発電ユニット２）
図１に示すように、発電ユニット（発電システム）２は、集合住宅における共用管理場所等に設置される。通常の発電ユニット２は、貯水タンク２３内の温水Ｗ１の温度が規定上限温度以上になったときには、発電を継続するために、発電装置２１、排熱回収装置２２等を冷却するラジエータを備えている。一方、本形態の発電ユニット２は、貯水タンク２３内の温水Ｗ１の温度が規定上限温度以上になったときには、貯水タンク２３から受水タンク４へ温水Ｗ１の一部を移送するとともに、上水道２３５から貯水タンク２３へ上水Ｗ２を補給する。これにより、本形態の発電ユニット２においては、ラジエータを不要にすることができる。
【００３０】
（受水タンク４）
図１に示すように、受水タンク４は、発電ユニット２の貯水タンク２３によって保持できなくなった７５℃以上の温水Ｗ１を貯水タンク２３から受け取り、この温水Ｗ１を、上水Ｗ２と混合された供給温水Ｗ３として各住戸５へ供給することができるものである。受水タンク４は、ベースとなる上水Ｗ２を上水道４５から受け取るよう構成されている。上水道４５には、上水道４５を開閉して、受水タンク４内へ上水Ｗ２を補給するためのバルブが配置されている。このバルブは、制御装置３からの指令を受けて開閉する電磁弁とすることができる。
【００３１】
また、受水タンク４内の水量は、貯水タンク２３から移送される温水Ｗ１を受け取ることができるように、所定の水量以下に制限されている。受水タンク４は、貯水タンク２３から移送される温水Ｗ１を貯水して、各住戸５へ供給することができる十分な容積を有する。受水タンク４の容積は、例えば、貯水タンク２３の容積の３０〜１０００倍とすることができる。
【００３２】
（受水配管４１）
図１に示すように、受水配管４１は、貯水タンク２３から受水タンク４へ配管されている。本形態の受水配管４１には、貯水タンク２３から受水タンク４へ温水Ｗ１を移送するための移送ポンプは設けられていない。本形態の貯水タンク２３から受水タンク４への温水Ｗ１の移送は、両タンク２３，４間の圧力差によって行われる。具体的には、上水道２３５の上水Ｗ２の圧力が貯水タンク２３内の温水Ｗ１に作用することにより、貯水タンク２３内の圧力が、受水タンク４内の圧力よりも高くなる。そして、温水供給弁４２が受水配管４１を開口したときには、上水道２３５による圧力を受けて、貯水タンク２３から受水タンク４へ温水Ｗ１が供給される。受水配管４１にポンプを用いない構成により、給水設備１の構造をより簡単にすることができる。
【００３３】
なお、受水配管４１には、貯水タンク２３から受水タンク４へ温水Ｗ１を移送するための移送ポンプを設けることもできる。この場合には、貯水タンク２３から受水タンク４へ温水Ｗ１を容易に移送することができる。
【００３４】
（温水供給弁４２）
図１に示すように、本形態の温水供給弁４２は、電磁開閉弁であり、受水配管４１を開口する開位置と、受水配管４１を閉口する閉位置とに切り替え可能である。温水供給弁４２が閉位置にあるときには、貯水タンク２３内の水Ｗ又は温水Ｗ１は、循環配管２３１によって排熱回収装置２２に循環するとともに、貯水タンク２３内に維持される。温水供給弁４２が開位置にあるときには、貯水タンク２３内の温水Ｗ１が受水タンク４へ移送される。
【００３５】
（給水配管４３）
図１に示すように、給水配管４３は、受水タンク４から各住戸５へ配管されている。給水配管４３は、受水タンク４に繋がる上流側配管部４３１と、上流側配管部４３１から各住戸５の温水供給口５１へ分岐して設けられた複数の分岐配管部４３２とを有する。給水配管４３の上流側配管部４３１には、受水タンク４内の供給温水Ｗ３を、加圧して各住戸５の温水供給口５１へ移送するための移送ポンプ４４が配置されている。
【００３６】
（給湯器６）
図１に示すように、給湯器６は、受水タンク４から供給される供給温水Ｗ３を加熱して、湯を作り出すものである。本形態の給湯器６は、都市ガス等の燃料ガスをバーナによって燃焼させて、水等を加熱するガス給湯器である。給湯器６は、浴室に用いるものの他、台所、洗面所等に用いるものとしてもよい。各住戸５の温水供給口５１には、複数種類の給湯器６の他、水を利用する種々のものが接続されていてもよい。
【００３７】
給湯器６による湯は、各住戸５において使用される。給湯器６においては、所定の温度に温められた供給温水Ｗ３を利用することにより、給湯器６における、加熱のための燃料ガスの使用量を低減させることができる。これにより、各住戸５における光熱費を低減させることができる。
【００３８】
（制御装置３）
本形態の制御装置３は、貯水タンク２３における温水Ｗ１の状態を、貯水タンク２３における温水Ｗ１の温度によって検知する。この温水Ｗ１の温度は、温度センサ２３３によって検出される。そして、制御装置３は、温水Ｗ１の温度が規定上限温度以上になったときに、温水供給弁４２を閉位置から開位置に切り替えるよう構成されている。本形態の規定上限温度は、６５℃に設定されている。規定上限温度は、例えば、６０〜７５℃の温度の範囲内で設定することができる。
【００３９】
また、制御装置３は、貯水タンク２３における温水Ｗ１の温度が規定下限温度以下になったときに、温水供給弁４２を開位置から閉位置に切り替えるよう構成されている。本形態の規定下限温度は、５０℃に設定されている。規定下限温度は、例えば、規定上限温度よりも低く、かつ４５〜６０℃の温度の範囲内で設定することができる。
【００４０】
本形態の制御装置３は、貯水タンク２３に設けられた温度センサ２３３を利用して、貯水タンク２３から受水タンク４へ温水Ｗ１を移送する時期を決定する。これにより、貯水タンク２３内の温水Ｗ１の温度を適切に管理することができる。そのため、発電装置２１からの排熱Ｈの回収と、受水タンク４への温水Ｗ１の供給とをバランスよく適切に行うことができる。
【００４１】
なお、制御装置３による温水供給弁４２を開位置から閉位置に切り替えるタイミングは、温水供給弁４２が閉位置から開位置に切り替わった後に所定時間が経過したときとすることもできる。この場合には、温水供給弁４２が所定時間のみ閉位置から開位置に切り替わり、この所定時間のみ貯水タンク２３から受水タンク４へ温水Ｗ１が移送される。
【００４２】
本形態の制御装置３は、発電装置２１の作動制御を行う制御装置とは別のものである。制御装置３は、発電装置２１の作動制御を行う制御装置内に構築することもできる。
【００４３】
（制御方法）
次に、制御装置３によって給水設備１の制御を行う方法について、図２のフローチャートを参照して説明する。
発電ユニット２においては、他の制御装置によって発電装置２１の作動制御が行われる。そして、発電装置２１の運転が行われ、発電装置２１によって発電された電力は、インバータ２１１によって交流電力に変換され、各住戸５において使用することができる。また、発電装置２１が発電を行う際に発電装置２１から排出される高温のガスの排熱Ｈは、排熱回収装置２２によって、貯水タンク２３から循環される水Ｗに回収される。なお、排熱回収装置２２によって、発電装置２１の発電セルから水Ｗへ排熱が回収されてもよい。
【００４４】
温水供給弁４２は、通常は閉位置に維持されており、貯水タンク２３内の水Ｗ又は温水Ｗ１は、循環配管２３１及び排熱回収装置２２に循環される場合を除き、貯水タンク２３内に維持される。そして、発電装置２１の運転時間が長くなるに連れて、貯水タンク２３内の温水Ｗ１の温度が上昇していく。
【００４５】
発電ユニット２の運転を行うときには、制御装置３は、温度センサ２３３によって、貯水タンク２３における温水Ｗ１の温度を監視し、温水供給弁４２の開閉動作の制御を行う。そして、制御装置３は、貯水タンク２３の温度センサ２３３によって測定された温度が、規定上限温度以上になったか否かを判定する（図２のステップＳ１）。温度センサ２３３による温度が規定上限温度未満であるときには、制御装置３は、温水供給弁４２を閉位置に維持する。そして、貯水タンク２３内の温水Ｗ１の温度が上昇し、温度センサ２３３による温度が規定上限温度以上になったときには、制御装置３は、温水供給弁４２を閉位置から開位置に切り替える（ステップＳ２）。
【００４６】
このとき、温水供給弁４２によって受水配管４１が開口され、貯水タンク２３から受水タンク４へ温水Ｗ１が移送される。また、貯水タンク２３から受水タンク４への温水Ｗ１の移送に伴って、上水Ｗ２の水圧によって逆止弁２３６が上水道２３５を開口し、上水道２３５から貯水タンク２３内に上水Ｗ２が補給される。
【００４７】
次いで、制御装置３は、貯水タンク２３の温度センサ２３３によって測定された温度が、規定下限温度以下になったか否かを判定する（ステップＳ３）。温度センサ２３３による温度が規定下限温度超過であるときには、制御装置３は、温水供給弁４２を開位置に維持する。そして、貯水タンク２３内の温水Ｗ１に上水Ｗ２が混合されることによって、貯水タンク２３内の温水Ｗ１の温度が低下し、温度センサ２３３による温度が規定下限温度以下になったときには、制御装置３は、温水供給弁４２を開位置から閉位置に切り替える（ステップＳ４）。
【００４８】
次いで、発電ユニット２の運転を停止する信号（他の制御装置が作動制御を停止する信号）があるか否かを判定する（ステップＳ５）。発電ユニット２の運転が停止されるときには、制御装置３による温水供給弁４２の開閉動作の制御も停止される。一方、発電ユニット２の運転が継続されるときには、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１〜Ｓ５が繰り返し実行される。
【００４９】
（作用効果）
本形態の給水設備１においては、発電装置２１の排熱Ｈは、発電ユニット２内において、排熱回収装置２２によって貯水タンク２３の水Ｗへ回収される。そのため、貯水タンク２３の水Ｗは、発電装置２１から発生した高温の排熱Ｈと熱交換することになり、雑菌が繁殖するおそれがある温度には冷やされにくい。
【００５０】
また、貯水タンク２３から受水タンク４への温水Ｗ１の移送は、制御装置３によって受水配管４１に配置された温水供給弁４２が、受水配管４１を開口することによって行われる。そして、貯水タンク２３に作り出された温水Ｗ１は、受水配管４１において貯水タンク２３から受水タンク４へ一方通行として流れるのみであり、貯水タンク２３と受水タンク４との間に循環することはない。そのため、受水配管４１において雑菌が繁殖する可能性を低くすることができる。
【００５１】
また、発電装置２１の排熱Ｈは貯水タンク２３の水Ｗへ回収され、貯水タンク２３から受水タンク４へは、排熱Ｈが回収された温水Ｗ１が移送されるのみである。そして、受水タンク４から複数の給湯器６へ温水Ｗ１が供給温水Ｗ３として供給される。これにより、発電装置２１の排熱Ｈの回収は、排熱回収装置２２として１段階の熱交換を行うことによって行う。これにより、発電装置２１の排熱の利用効率を高めることができる。また、受水タンク４から複数の給湯器６へは、雑菌がほとんど繁殖していないと考えられる温水Ｗ１を供給温水Ｗ３として供給することができる。
【００５２】
また、制御装置３による温水供給弁４２の開閉動作の制御は、貯水タンク２３における温水の温度に基づいて行う。これにより、貯水タンク２３から受水タンク４への温水Ｗ１の移送を簡単な構造で行うことができる。
【００５３】
それ故、本形態の給水設備１によれば、簡単な構造によって、排熱Ｈの利用効率を高めることができ、雑菌が繁殖しにくい状態の温水Ｗ１を複数の給湯器６へ供給することができる。
【００５４】
なお、受水タンク４において、雑菌が繁殖しにくくするための工夫がなされている場合には、上水道２３５から貯水タンク２３へ上水Ｗ２を供給する代わりに、受水タンク４から貯水タンク２３へ移送ポンプ４４によって供給温水Ｗ３を供給してもよい。
【００５５】
＜実施形態２＞
本形態は、発電装置２１による温水供給弁４２の開閉動作の制御の仕方が実施形態１の場合と異なる場合について示す。
本形態の制御装置３は、発電装置２１の運転状況としての運転経過時間に基づいて、温水供給弁４２の開閉動作の制御を行うよう構成されている。より具体的には、制御装置３は、運転経過時間が運転設定時間を経過したときに、温水供給弁４２を閉位置から開位置に切り替えるよう構成されている。また、制御装置３は、温水供給弁４２が閉位置から開位置に切り替わった後に所定時間が経過したときに、温水供給弁４２を開位置から閉位置に切り替えるよう構成されている。
【００５６】
（制御方法）
本形態の制御方法について、図３のフローチャートを参照して説明する。
本形態の発電ユニット２の運転を行うときには、制御装置３は、発電装置２１の運転を開始してからの運転経過時間を監視し、温水供給弁４２の開閉動作の制御を行う。発電装置２１の運転が開始されるときには、制御装置３は、運転経過時間の計測を開始する。そして、制御装置３は、運転経過時間が運転設定時間を経過したか否かを判定する（図３のステップＳ１１）。運転経過時間が運転設定時間になっていないときには、制御装置３は、温水供給弁４２を閉位置に維持する。そして、運転経過時間が運転設定時間を経過したときには、制御装置３は、温水供給弁４２を閉位置から開位置に切り替える（ステップＳ１２）。
【００５７】
このとき、温水供給弁４２によって受水配管４１が開口され、貯水タンク２３から受水タンク４へ温水Ｗ１が移送される。また、貯水タンク２３から受水タンク４への温水Ｗ１の移送に伴って、上水Ｗ２の水圧によって逆止弁２３６が上水道２３５を開口し、上水道２３５から貯水タンク２３内に上水Ｗ２が補給される。
【００５８】
また、制御装置３は、温水供給弁４２を閉位置から開位置に切り替えるときには、この切り替えを行ってからの経過時間を計測し、この経過時間が所定時間になるまで温水供給弁４２を開位置に維持する（ステップＳ１３）。そして、経過時間が所定時間になったときには、制御装置３は、温水供給弁４２を開位置から閉位置に切り替える（ステップＳ１４）。また、制御装置３は、運転経過時間をゼロにリセットするとともに、再び運転経過時間の計測を開始する（ステップＳ１５）。
【００５９】
次いで、発電ユニット２の運転を停止する信号（他の制御装置が作動制御を停止する信号）があるか否かを判定する（ステップＳ１６）。発電ユニット２の運転が停止されるときには、制御装置３による温水供給弁４２の開閉動作の制御も停止される。一方、発電ユニット２の運転が継続されるときには、ステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１〜Ｓ１５が繰り返し実行される。
【００６０】
本形態においては、運転経過時間が運転設定時間を経過するごとに、貯水タンク２３から受水タンク４へ温水Ｗ１の一部を移送する。これにより、貯水タンク２３内の温水Ｗ１の温度が過度に上昇しないようにすることができる。また、貯水タンク２３には、温度センサ２３３を配置しないことができる。
【００６１】
運転設定時間及び所定時間は、発電ユニット２を運転する季節、時期、時間帯等に応じて、適宜変更することができる。例えば、外気温が高い夏季における運転設定時間は、温水Ｗ１の温度が上昇しやすいことを考慮して、外気温が低い冬季における運転設定時間よりも短く設定することができる。
【００６２】
なお、貯水タンク２３に温度センサ２３３が配置されている場合には、制御装置３による温水供給弁４２を開位置から閉位置に切り替えるタイミングは、貯水タンク２３における温水Ｗ１の温度が規定下限温度以下になったときとすることもできる。この場合には、貯水タンク２３内の温水Ｗ１の温度が低下し過ぎないようにすることができる。
【００６３】
本形態の給水設備１における、その他の構成、作用効果等については、実施形態１の場合と同様である。また、本形態においても、実施形態１に示した符号と同一の符号が示す構成要素は、実施形態１の場合と同様である。
【００６４】
＜実施形態３＞
本形態の発電装置２１は、温水供給弁４２の開度調整の制御を行うよう構成されている。具体的には、本形態の制御装置３は、貯水タンク２３における温水Ｗ１の状態としての温水Ｗ１の温度を監視し、この温水Ｗ１の温度が目標温度になるよう、温水供給弁４２の開度を調整するよう構成されている。
【００６５】
本形態の温水供給弁４２は、受水配管４１の開口度合いを調整するための開度を変更可能な制御弁として構成されている。制御装置３が温水供給弁４２の開度を調整することにより、貯水タンク２３から受水タンク４へは、常時、温水Ｗ１が移送されていてもよい。温水供給弁４２の開度が大きくなるときには、貯水タンク２３から受水タンク４へ移送される温水Ｗ１の流量が大きくなり、制御弁の開度が小さくなるときには、貯水タンク２３から受水タンク４へ移送される温水Ｗ１の流量が小さくなる。
【００６６】
本形態の発電ユニット２の運転を行うときには、制御装置３は、貯水タンク２３内の温水Ｗ１の温度を監視する。そして、制御装置３は、目標温度と貯水タンク２３内の温水Ｗ１の温度との偏差を求め、この偏差がなくなるよう、温水供給弁４２の開度を調整する。制御装置３による温水供給弁４２の開度調整の制御は、いわゆるＰＩＤ制御等のフィードバック制御とすることができる。
【００６７】
本形態においては、貯水タンク２３内の温水Ｗ１の温度が目標温度になるように温水供給弁４２の開度が調整される。これにより、排熱回収装置２２による水Ｗへの排熱回収の熱量と、貯水タンク２３から受水タンク４へ移送する温水Ｗ１の熱量とが平衡するように、温水供給弁４２の開度が調整されることになる。そして、貯水タンク２３から受水タンク４へは、常時、少量の温水Ｗ１が移送される状態が形成されると考えられる。そのため、貯水タンク２３内の温水Ｗ１の温度を容易に適温に維持することができる。
【００６８】
本形態の給水設備１における、その他の構成、作用効果等については、実施形態１の場合と同様である。また、本形態においても、実施形態１に示した符号と同一の符号が示す構成要素は、実施形態１の場合と同様である。
【００６９】
本発明は、各実施形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲においてさらに異なる実施形態を構成することが可能である。また、本発明は、様々な変形例、均等範囲内の変形例等を含む。
【符号の説明】
【００７０】
１  給水設備
２  発電ユニット
２１  発電装置
２２  排熱回収装置
２３  貯水タンク
２３３  温度センサ
３  制御装置
４  受水タンク
４１  受水配管
４２  温水供給弁
４３  給水配管
５  住戸
６  給湯器
【図１】
2019174038.tif 000003
【図２】
2019174038.tif 000004
【図３】
2019174038.tif 000005