(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒を加熱する複数の熱源装置を備え、前記熱媒が保有している熱を利用する複数の熱利用装置に対して前記熱媒を供給する熱供給システムであって、
前記複数の熱利用装置のそれぞれで熱が利用された後の相対的に低温の熱媒を合流させ、その熱媒を前記複数の熱源装置のそれぞれに対して並列に供給する熱媒復路と、前記複数の熱源装置のそれぞれで加熱された後の相対的に高温の前記熱媒を合流させ、その熱媒を前記複数の熱利用装置のそれぞれに対して並列に供給する熱媒往路と、前記熱媒復路及び前記熱媒往路での前記熱媒の流動状態を調節する流動状態調節装置と、前記複数の熱源装置及び前記流動状態調節装置の動作を制御する制御装置とを備え、
前記複数の熱利用装置の内の第１熱利用装置は、湯水を貯えるタンクを有し、前記熱媒が保有する熱を利用して前記タンク内の前記湯水の加熱を行う貯湯装置であり、
前記複数の熱利用装置の内の第２熱利用装置は、前記熱媒が保有している熱を利用して暖房を行う暖房装置であり、
前記複数の熱源装置の内の第１熱源装置は、熱と電気とを併せて発生させる熱電併給装置であり、
前記複数の熱源装置の内の第２熱源装置は、燃料を燃焼させることで発生した燃焼熱で前記熱媒を加熱するボイラー装置であり、
前記貯湯装置の前記タンクの内部には熱交換部が設けられ、前記熱交換部では前記タンクに貯えられている前記湯水と前記熱媒との熱交換が行われることで、前記タンク内に貯えられている前記湯水が昇温され、
前記貯湯装置の前記タンクの上部には、前記タンク内に貯えられている前記湯水を前記タンク外に流出させる出湯路が接続され、前記貯湯装置の前記タンクの下部には、前記出湯路からの前記湯水の流出に応じて補充される水を前記タンク内に流入させる給水路が接続され、
前記タンク内に貯えられている湯水の温度を検出する第１温度検出部と、前記第１温度検出部が検出する部位よりも上方での前記タンク内に貯えられている湯水の温度を検出する第２温度検出部とを備え、
前記制御装置は、
前記第１温度検出部で検出される前記湯水の第１温度が前記熱電併給装置による昇温運転を許可する第１下限温度以下であるとき、前記熱電併給装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記熱電併給装置と前記貯湯装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させ、
前記第２温度検出部で検出される前記湯水の第２温度が前記ボイラー装置による昇温運転を許可する第２下限温度以下であるとき、前記ボイラー装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記ボイラー装置と前記貯湯装置との間を循環するように前記流動状態調節装置を動作させ、
前記第１下限温度は前記第２下限温度以上の温度である熱供給システム。
【請求項２】
熱媒を加熱する複数の熱源装置を備え、前記熱媒が保有している熱を利用する複数の熱利用装置に対して前記熱媒を供給する熱供給システムであって、
前記複数の熱利用装置のそれぞれで熱が利用された後の相対的に低温の熱媒を合流させ、その熱媒を前記複数の熱源装置のそれぞれに対して並列に供給する熱媒復路と、前記複数の熱源装置のそれぞれで加熱された後の相対的に高温の前記熱媒を合流させ、その熱媒を前記複数の熱利用装置のそれぞれに対して並列に供給する熱媒往路と、前記熱媒復路及び前記熱媒往路での前記熱媒の流動状態を調節する流動状態調節装置と、前記複数の熱源装置及び前記流動状態調節装置の動作を制御する制御装置とを備え、
前記複数の熱利用装置の内の第１熱利用装置は、湯水を貯えるタンクを有し、前記熱媒が保有する熱を利用して前記タンク内の前記湯水の加熱を行う貯湯装置であり、
前記複数の熱利用装置の内の第２熱利用装置は、前記熱媒が保有している熱を利用して暖房を行う暖房装置であり、
前記複数の熱源装置の内の第１熱源装置は、熱と電気とを併せて発生させる熱電併給装置であり、
前記複数の熱源装置の内の第２熱源装置は、燃料を燃焼させることで発生した燃焼熱で前記熱媒を加熱するボイラー装置であり、
前記貯湯装置の前記タンクの内部には熱交換部が設けられ、前記熱交換部では前記タンクに貯えられている前記湯水と前記熱媒との熱交換が行われることで、前記タンク内に貯えられている前記湯水が昇温され、
前記貯湯装置の前記タンクの上部には、前記タンク内に貯えられている前記湯水を前記タンク外に流出させる出湯路が接続され、前記貯湯装置の前記タンクの下部には、前記出湯路からの前記湯水の流出に応じて補充される水を前記タンク内に流入させる給水路が接続され、
前記タンク内に貯えられている湯水の温度を検出する温度検出部を備え、
前記制御装置は、
前記温度検出部で検出される前記湯水の第１温度が前記熱電併給装置による昇温運転を許可する第１下限温度以下であるとき、前記熱電併給装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記熱電併給装置と前記貯湯装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させ、
前記温度検出部で検出される前記湯水の第２温度が前記ボイラー装置による昇温運転を許可する第２下限温度以下であるとき、前記ボイラー装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記ボイラー装置と前記貯湯装置との間を循環するように前記流動状態調節装置を動作させ、
前記第１下限温度は前記第２下限温度より高い温度である熱供給システム。
【請求項３】
１日の中に前記貯湯装置の前記タンクの内部に貯えられている前記湯水の昇温運転を許可する昇温許可時間帯と、昇温運転を許可しない昇温不許可時間帯とが設定されており、
１日の中に前記ボイラー装置の運転を許可するボイラー許可時間帯と、前記ボイラー装置の運転を許可しないボイラー不許可時間帯とが設定されており、
１日の中に前記熱電併給装置の運転を許可する熱電併給許可時間帯と、前記熱電併給装置の運転を許可しない熱電併給不許可時間帯とが設定されており、
前記制御装置は、
現在の時刻が前記昇温許可時間帯及び前記熱電併給許可時間帯にあり、且つ、前記第１温度が前記第１下限温度以下であるとき、前記熱電併給装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記熱電併給装置と前記貯湯装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記熱電併給装置による昇温運転を実行し、
現在の時刻が前記昇温許可時間帯及び前記ボイラー許可時間帯にあり、且つ、前記第２温度が前記第２下限温度以下であるとき、前記ボイラー装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記ボイラー装置と前記貯湯装置との間を循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記ボイラー装置による昇温運転を実行する請求項１又は２に記載の熱供給システム。
【請求項４】
前記昇温許可時間帯は、時間的に連続した個別昇温時間帯を１日の中に少なくとも一つ有し、
一つの前記個別昇温時間帯の開始時を含む一部時間帯は、前記熱電併給許可時間帯と時間的に重なり、前記ボイラー許可時間帯とは時間的に重ならないように設定され、
前記一部時間帯の後の時間帯は、前記熱電併給許可時間帯及び前記ボイラー許可時間帯と時間的に重なるように設定されている請求項３に記載の熱供給システム。
【請求項５】
前記昇温許可時間帯は、時間的に連続した個別昇温時間帯を１日の中に少なくとも一つ有し、
一つの前記個別昇温時間帯は、前記熱電併給許可時間帯と時間的に重なり、前記ボイラー許可時間帯とは時間的に重ならないように設定されている請求項３又は４に記載の熱供給システム。
【請求項６】
前記暖房装置が暖房対象とする空気の温度を検出する室温検出部を備え、
１日の中に前記暖房装置の運転を許可する暖房許可時間帯と、運転を許可しない暖房不許可時間帯とが設定されており、
前記制御装置は、
現在の時刻が前記暖房許可時間帯及び前記熱電併給許可時間帯にあり、且つ、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が前記熱電併給装置を利用した暖房運転を許可する第３下限温度以下であるとき、前記熱電併給装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記熱電併給装置と前記暖房装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記熱電併給装置を利用した暖房運転を実行し、
現在の時刻が前記暖房許可時間帯及び前記ボイラー許可時間帯にあり、且つ、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が前記ボイラー装置を利用した暖房運転を許可する第４下限温度以下であるとき、前記ボイラー装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記ボイラー装置と前記暖房装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記ボイラー装置を利用した暖房運転を実行し、
前記第３下限温度は前記第４下限温度より高い温度に設定されている請求項３〜５の何れか一項に記載の熱供給システム。
【請求項７】
前記制御装置は、
前記熱電併給装置を利用した暖房運転を実行中に、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が前記熱電併給装置を利用した暖房運転を不許可とする第３上限温度以上になると、前記熱電併給装置を停止させ、
前記ボイラー装置を利用した暖房運転を実行中に、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が前記ボイラー装置を利用した暖房運転を不許可とする第４上限温度以上になると、前記ボイラー装置を停止させ、
前記第３上限温度は前記第３下限温度より高い温度に設定され、前記第４上限温度は前記第４下限温度より高い温度に設定され、前記第３上限温度は前記第４上限温度より高い温度に設定されている請求項６に記載の熱供給システム。
【請求項８】
前記制御装置は、
前記熱電併給装置による昇温運転を実行中に、前記第１温度が前記熱電併給装置による昇温運転を不許可とする第１上限温度以上になると、前記熱電併給装置を停止させ、
前記ボイラー装置による昇温運転を実行中に、前記第２温度が前記ボイラー装置による昇温運転を不許可とする第２上限温度以上になると、前記ボイラー装置を停止させ、
前記第１上限温度は前記第１下限温度より高い温度に設定され、前記第２上限温度は前記第２下限温度より高い温度に設定され、前記第１上限温度は前記第２上限温度より高い温度に設定されている請求項１〜７の何れか一項に記載の熱供給システム。
【請求項９】
前記第１上限温度と前記第１下限温度との間の温度差は、前記第２上限温度と前記第２下限温度との間の温度差よりも小さく設定されている請求項８に記載の熱供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱媒を加熱する複数の熱源装置を備え、前記熱媒が保有している熱を利用する複数の熱利用装置に対して前記熱媒を供給する熱供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の熱源装置で発生した熱を、給湯や暖房などの複数の熱利用装置に利用させる熱供給システムがある。例えば、特許文献１に記載されている熱供給システムは、ヒートポンプ（２）及び外部熱源（３）という複数の熱源装置で発生した熱を回収した温水を、水回路（２５）及び温水回路（３０Ａ，３０Ｂ）に流しながら、貯湯タンク（４）及び暖房用機器（５）という複数の熱利用装置に供給するように構成されている。
そして、特許文献１に記載の熱供給システムでは、ヒートポンプ（２）及び外部熱源（３）に対して運転を行うときの優先順位が予め設定されており、負荷状態に応じてその優先順位の順でヒートポンプ（２）及び外部熱源（３）の運転が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１０４５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の熱供給システムでは、複数の熱利用装置の具体的な状態に基づいて、複数の熱源装置を使い分けている訳では無い。例えば、貯湯タンク内の湯水を昇温する場合、貯湯タンクに高温の湯水が少量しか残っていない状態であれば、貯湯タンク内の湯水を即座に昇温しなければならないため、エネルギー効率が低くても、熱出力の大きな熱源装置を運転させる方が好ましい。これに対して、貯湯タンクに高温の湯水が相対的に多く残っている状態であれば、貯湯タンク内の湯水の昇温をゆっくりと時間をかけて行っても良いため、熱出力は小さいがエネルギー効率の高い熱源装置を運転させる方が好ましい。
このように、特許文献１に記載の熱供給システムでは、複数の熱源装置の運転に優先順位を設定するという考えはあるものの、複数の熱利用装置の具体的な状態や複数の熱源装置の特性などに応じて、複数の熱源装置を効率的に運用しているとは言えない。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱利用装置の状態に応じて複数の熱源装置を効率的に運用できる熱供給システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る熱供給システムの特徴構成は、熱媒を加熱する複数の熱源装置を備え、前記熱媒が保有している熱を利用する複数の熱利用装置に対して前記熱媒を供給する熱供給システムであって、
前記複数の熱利用装置のそれぞれで熱が利用された後の相対的に低温の熱媒を合流させ、その熱媒を前記複数の熱源装置のそれぞれに対して並列に供給する熱媒復路と、前記複数の熱源装置のそれぞれで加熱された後の相対的に高温の前記熱媒を合流させ、その熱媒を前記複数の熱利用装置のそれぞれに対して並列に供給する熱媒往路と、前記熱媒復路及び前記熱媒往路での前記熱媒の流動状態を調節する流動状態調節装置と、前記複数の熱源装置及び前記流動状態調節装置の動作を制御する制御装置とを備え、
前記複数の熱利用装置の内の第１熱利用装置は、湯水を貯えるタンクを有し、前記熱媒が保有する熱を利用して前記タンク内の前記湯水の加熱を行う貯湯装置であり、
前記複数の熱利用装置の内の第２熱利用装置は、前記熱媒が保有している熱を利用して暖房を行う暖房装置であり、
前記複数の熱源装置の内の第１熱源装置は、熱と電気とを併せて発生させる熱電併給装置であり、
前記複数の熱源装置の内の第２熱源装置は、燃料を燃焼させることで発生した燃焼熱で前記熱媒を加熱するボイラー装置であり、
前記貯湯装置の前記タンクの内部には熱交換部が設けられ、前記熱交換部では前記タンクに貯えられている前記湯水と前記熱媒との熱交換が行われることで、前記タンク内に貯えられている前記湯水が昇温され、
前記貯湯装置の前記タンクの上部には、前記タンク内に貯えられている前記湯水を前記タンク外に流出させる出湯路が接続され、前記貯湯装置の前記タンクの下部には、前記出湯路からの前記湯水の流出に応じて補充される水を前記タンク内に流入させる給水路が接続され、
前記タンク内に貯えられている湯水の温度を検出する第１温度検出部と、前記第１温度検出部が検出する部位よりも上方での前記タンク内に貯えられている湯水の温度を検出する第２温度検出部とを備え、
前記制御装置は、
前記第１温度検出部で検出される前記湯水の第１温度が前記熱電併給装置による昇温運転を許可する第１下限温度以下であるとき、前記熱電併給装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記熱電併給装置と前記貯湯装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させ、
前記第２温度検出部で検出される前記湯水の第２温度が前記ボイラー装置による昇温運転を許可する第２下限温度以下であるとき、前記ボイラー装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記ボイラー装置と前記貯湯装置との間を循環するように前記流動状態調節装置を動作させ、
前記第１下限温度は前記第２下限温度以上の温度である点にある。
【０００７】
上記特徴構成によれば、タンク内に貯えられている高温の湯水がタンク上部に接続される出湯路から送出されると、タンク下部に接続されている給水路から水が補充されるので、タンク下部には相対的に低温の湯水が存在し、タンク上部には相対的に高温の湯水が存在する状態が形成される。また、第１温度検出部が検出する第１温度は、第２温度検出部が検出する第２温度よりも、タンクの内部の相対的に下方に貯えられている湯水の温度である。つまり、上述したような、タンク下部には相対的に低温の湯水が存在し、タンク上部には相対的に高温の湯水が存在する状態は、第２温度検出部よりも下方にある第１温度検出部の温度検出部位での湯水の温度低下として先に現れる構成になっている。加えて、第１下限温度は第２下限温度以上の温度である。その結果、貯えられている湯水の温度は高温側から低温側へと低下していくことを考慮すると、第２温度が第２下限温度以下となるよりも先に、第１温度が第１下限温度以下となる。そして、エネルギー効率の高い熱電併給装置の方が、ボイラー装置よりも先に湯水の昇温運転を開始することになる。
更に、熱電併給装置とボイラー装置と貯湯装置とを接続している熱媒復路及び熱媒往路は、貯湯装置で熱が利用された後の相対的に低温の熱媒を熱電併給装置及びボイラー装置のそれぞれに対して並列に供給し、熱電併給装置及びボイラー装置のそれぞれで加熱された後の相対的に高温の熱媒を貯湯装置に供給するように構成されている。つまり、熱電併給装置を運転することで加熱された熱媒は、運転していないボイラー装置を経由せずに貯湯装置での昇温運転に用いられることになる。その結果、熱電併給装置で発生した熱を有効に活用しながら貯湯装置での昇温運転を行わせることができる。
加えて、第２温度が第２下限温度以下となったときには、熱電併給装置に加えて、熱出力の大きなボイラー装置を運転して湯水の昇温運転を行うことになる。
従って、熱利用装置の状態に応じて複数の熱源装置を効率的に運用できる熱供給システムを提供できる。
【０００８】
本発明に係る熱供給システムの別の特徴構成は、熱媒を加熱する複数の熱源装置を備え、前記熱媒が保有している熱を利用する複数の熱利用装置に対して前記熱媒を供給する熱供給システムであって、
前記複数の熱利用装置のそれぞれで熱が利用された後の相対的に低温の熱媒を合流させ、その熱媒を前記複数の熱源装置のそれぞれに対して並列に供給する熱媒復路と、前記複数の熱源装置のそれぞれで加熱された後の相対的に高温の前記熱媒を合流させ、その熱媒を前記複数の熱利用装置のそれぞれに対して並列に供給する熱媒往路と、前記熱媒復路及び前記熱媒往路での前記熱媒の流動状態を調節する流動状態調節装置と、前記複数の熱源装置及び前記流動状態調節装置の動作を制御する制御装置とを備え、
前記複数の熱利用装置の内の第１熱利用装置は、湯水を貯えるタンクを有し、前記熱媒が保有する熱を利用して前記タンク内の前記湯水の加熱を行う貯湯装置であり、
前記複数の熱利用装置の内の第２熱利用装置は、前記熱媒が保有している熱を利用して暖房を行う暖房装置であり、
前記複数の熱源装置の内の第１熱源装置は、熱と電気とを併せて発生させる熱電併給装置であり、
前記複数の熱源装置の内の第２熱源装置は、燃料を燃焼させることで発生した燃焼熱で前記熱媒を加熱するボイラー装置であり、
前記貯湯装置の前記タンクの内部には熱交換部が設けられ、前記熱交換部では前記タンクに貯えられている前記湯水と前記熱媒との熱交換が行われることで、前記タンク内に貯えられている前記湯水が昇温され、
前記貯湯装置の前記タンクの上部には、前記タンク内に貯えられている前記湯水を前記タンク外に流出させる出湯路が接続され、前記貯湯装置の前記タンクの下部には、前記出湯路からの前記湯水の流出に応じて補充される水を前記タンク内に流入させる給水路が接続され、
前記タンク内に貯えられている湯水の温度を検出する温度検出部を備え、
前記制御装置は、
前記温度検出部で検出される前記湯水の第１温度が前記熱電併給装置による昇温運転を許可する第１下限温度以下であるとき、前記熱電併給装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記熱電併給装置と前記貯湯装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させ、
前記温度検出部で検出される前記湯水の第２温度が前記ボイラー装置による昇温運転を許可する第２下限温度以下であるとき、前記ボイラー装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記ボイラー装置と前記貯湯装置との間を循環するように前記流動状態調節装置を動作させ、
前記第１下限温度は前記第２下限温度より高い温度である点にある。
【０００９】
上記特徴構成によれば、タンク内に貯えられている高温の湯水がタンク上部に接続される出湯路から送出されると、タンク下部に接続されている給水路から水が補充されるので、タンク下部には相対的に低温の湯水が存在し、タンク上部には相対的に高温の湯水が存在する状態が形成される。熱電併給装置を運転開始させるときの基準温度である第１下限温度は、ボイラー装置を運転開始させるときの基準温度である第２下限温度よりも高い温度である。つまり、温度検出部が検出する湯水の温度が第１下限温度以下となることの方が、温度検出部が検出する湯水の温度が第２下限温度以下となることよりも時間的に早く起こる。その結果、エネルギー効率の高い熱電併給装置の方が、ボイラー装置よりも先に湯水の昇温運転を開始することになる。
更に、熱電併給装置とボイラー装置と貯湯装置とを接続している熱媒復路及び熱媒往路は、貯湯装置で熱が利用された後の相対的に低温の熱媒を熱電併給装置及びボイラー装置のそれぞれに対して並列に供給し、熱電併給装置及びボイラー装置のそれぞれで加熱された後の相対的に高温の熱媒を貯湯装置に供給するように構成されている。つまり、熱電併給装置を運転することで加熱された熱媒は、運転していないボイラー装置を経由せずに貯湯装置での昇温運転に用いられることになる。その結果、熱電併給装置で発生した熱を有効に活用しながら貯湯装置での昇温運転を行わせることができる。
加えて、温度検出部が検出する湯水の温度が第２下限温度以下となったときには、熱電併給装置に加えて、熱出力の大きなボイラー装置を運転して湯水の昇温運転を行うことになる。
従って、熱利用装置の状態に応じて複数の熱源装置を効率的に運用できる熱供給システムを提供できる。
【００１０】
本発明に係る熱供給システムの別の特徴構成は、１日の中に前記貯湯装置の前記タンクの内部に貯えられている前記湯水の昇温運転を許可する昇温許可時間帯と、昇温運転を許可しない昇温不許可時間帯とが設定されており、
１日の中に前記ボイラー装置の運転を許可するボイラー許可時間帯と、前記ボイラー装置の運転を許可しないボイラー不許可時間帯とが設定されており、
１日の中に前記熱電併給装置の運転を許可する熱電併給許可時間帯と、前記熱電併給装置の運転を許可しない熱電併給不許可時間帯とが設定されており、
前記制御装置は、
現在の時刻が前記昇温許可時間帯及び前記熱電併給許可時間帯にあり、且つ、前記第１温度が前記第１下限温度以下であるとき、前記熱電併給装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記熱電併給装置と前記貯湯装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記熱電併給装置による昇温運転を実行し、
現在の時刻が前記昇温許可時間帯及び前記ボイラー許可時間帯にあり、且つ、前記第２温度が前記第２下限温度以下であるとき、前記ボイラー装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記ボイラー装置と前記貯湯装置との間を循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記ボイラー装置による昇温運転を実行する点にある。
【００１１】
上記特徴構成によれば、現在の時刻が昇温許可時間帯にあるときにおいて、現在の時刻が熱電併給許可時間帯にあり且つ第１温度が第１下限温度以下となった場合には、熱電併給装置で発生した熱を貯湯装置の昇温運転に活用でき、現在の時刻がボイラー許可時間帯にあり且つ第２温度が第２下限温度以下となった場合には、ボイラー装置で発生した熱を貯湯装置の昇温運転に活用できる。その結果、貯湯装置の昇温運転を、熱電併給装置で発生した熱及びボイラー装置で発生した熱の両方を有効に活用しながら実施できる。
【００１２】
本発明に係る熱供給システムの別の特徴構成は、前記昇温許可時間帯は、時間的に連続した個別昇温時間帯を１日の中に少なくとも一つ有し、
一つの前記個別昇温時間帯の開始時を含む一部時間帯は、前記熱電併給許可時間帯と時間的に重なり、前記ボイラー許可時間帯とは時間的に重ならないように設定され、
前記一部時間帯の後の時間帯は、前記熱電併給許可時間帯及び前記ボイラー許可時間帯と時間的に重なるように設定されている点にある。
【００１３】
上記特徴構成によれば、一つの個別昇温時間帯の開始時の一部時間帯では、熱電併給装置で発生した熱のみが貯湯装置の昇温運転に活用され得る。加えて、その一部時間帯の経過後では、熱電併給装置で発生した熱及びボイラー装置で発生した熱の両方が貯湯装置の昇温運転に活用され得る。その結果、熱電併給装置が発生する熱を優先して貯湯装置の昇温運転に活用しつつ、ボイラー装置で発生した熱も併せて貯湯装置の昇温運転に活用できることになる。
【００１４】
本発明に係る熱供給システムの別の特徴構成は、前記昇温許可時間帯は、時間的に連続した個別昇温時間帯を１日の中に少なくとも一つ有し、
一つの前記個別昇温時間帯は、前記熱電併給許可時間帯と時間的に重なり、前記ボイラー許可時間帯とは時間的に重ならないように設定されている点にある。
【００１５】
上記特徴構成によれば、一つの個別昇温時間帯では、熱電併給装置で発生した熱のみで貯湯装置の昇温運転を行うことができる。
【００１６】
本発明に係る熱供給システムの別の特徴構成は、前記暖房装置が暖房対象とする空気の温度を検出する室温検出部を備え、
１日の中に前記暖房装置の運転を許可する暖房許可時間帯と、運転を許可しない暖房不許可時間帯とが設定されており、
前記制御装置は、
現在の時刻が前記暖房許可時間帯及び前記熱電併給許可時間帯にあり、且つ、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が前記熱電併給装置を利用した暖房運転を許可する第３下限温度以下であるとき、前記熱電併給装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記熱電併給装置と前記暖房装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記熱電併給装置を利用した暖房運転を実行し、
現在の時刻が前記暖房許可時間帯及び前記ボイラー許可時間帯にあり、且つ、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が前記ボイラー装置を利用した暖房運転を許可する第４下限温度以下であるとき、前記ボイラー装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記ボイラー装置と前記暖房装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記ボイラー装置を利用した暖房運転を実行し、
前記第３下限温度は前記第４下限温度より高い温度に設定されている点にある。
【００１７】
上記特徴構成によれば、現在の時刻が暖房許可時間帯にあるときにおいて、現在の時刻が熱電併給許可時間帯にあり且つ暖房対象とする空気の温度が熱電併給装置を利用した暖房運転を許可する第３下限温度以下となった場合には、熱電併給装置で発生した熱を暖房装置による暖房運転に活用でき、現在の時刻がボイラー許可時間帯にあり且つ暖房対象とする空気の温度がボイラー装置を利用した暖房運転を許可する第４下限温度以下となった場合には、ボイラー装置で発生した熱を暖房装置による暖房運転に活用できる。その結果、暖房装置による暖房運転を、熱電併給装置で発生した熱及びボイラー装置で発生した熱の両方を有効に活用しながら実施できる。
加えて、第３下限温度は第４下限温度より高い温度に設定されているので、室温検出部で検出される空気の温度が第４下限温度になるよりも先に、室温検出部で検出される空気の温度が第３下限温度になる。つまり、現在の時刻が暖房許可時間帯及び熱電併給許可時間帯及びボイラー許可時間帯にあるときであっても、即ち、熱電併給装置が空気温度の値によっては運転され得るとき且つボイラー装置が空気温度の値によっては運転され得るときであっても、空気温度が第４下限温度以下となるよりも先に、空気温度が第３下限温度以下となるので、エネルギー効率の高い熱電併給装置の方が先に暖房運転のために利用されることになる。
【００１８】
本発明に係る熱供給システムの別の特徴構成は、前記制御装置は、前記熱電併給装置を利用した暖房運転を実行中に、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が前記熱電併給装置を利用した暖房運転を不許可とする第３上限温度以上になると、前記熱電併給装置を停止させ、前記ボイラー装置を利用した暖房運転を実行中に、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が前記ボイラー装置を利用した暖房運転を不許可とする第４上限温度以上になると、前記ボイラー装置を停止させ、前記第３上限温度は前記第３下限温度より高い温度に設定され、前記第４上限温度は前記第４下限温度より高い温度に設定され、前記第３上限温度は前記第４上限温度より高い温度に設定されている点にある。
【００１９】
上記特徴構成によれば、第３上限温度は第４上限温度より高い温度に設定されているので、室温検出部で検出される空気の温度が第３上限温度になるよりも先に、室温検出部で検出される空気の温度が第４上限温度になる。つまり、熱電併給装置及びボイラー装置の両方を利用して暖房運転を実行していたとしても、ボイラー装置の方が先に停止する。その結果、エネルギー効率の高い熱電併給装置が暖房運転に利用される期間が長くなる。
【００２０】
本発明に係る熱供給システムの別の特徴構成は、前記制御装置は、前記熱電併給装置による昇温運転を実行中に、前記第１温度が前記熱電併給装置による昇温運転を不許可とする第１上限温度以上になると、前記熱電併給装置を停止させ、前記ボイラー装置による昇温運転を実行中に、前記第２温度が前記ボイラー装置による昇温運転を不許可とする第２上限温度以上になると、前記ボイラー装置を停止させ、前記第１上限温度は前記第１下限温度より高い温度に設定され、前記第２上限温度は前記第２下限温度より高い温度に設定され、前記第１上限温度は前記第２上限温度より高い温度に設定されている点にある。
【００２１】
上記特徴構成によれば、第１上限温度は第２上限温度より高い温度に設定されているので、上記第１温度が第１上限温度になるよりも先に、上記第２温度が第２上限温度になることを期待できる。つまり、熱電併給装置及びボイラー装置の両方を昇温運転させていたとしても、ボイラー装置の方が先に停止することを期待できる。その結果、エネルギー効率の高い熱電併給装置が湯水の昇温運転に活用される期間が長くなる。
【００２２】
本発明に係る熱供給システムの別の特徴構成は、前記第１上限温度と前記第１下限温度との間の温度差は、前記第２上限温度と前記第２下限温度との間の温度差よりも小さく設定されている点にある。
【００２３】
上記特徴構成によれば、第１上限温度と第１下限温度と第２上限温度と第２下限温度とを上述のような値に設定することで、熱電併給装置は、貯湯装置のタンク内の湯水の温度が少し低くなれば早期に運転を始め且つ湯水の温度が相対的に高温になるまで動作し、ボイラー装置は、タンク内の湯水の温度が大きく低下するまで動作を開始せず且つなるべく早く動作を停止することになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】熱供給システムの構成を示す図である。
【図２】熱供給システムの機能ブロック図である。
【図３】貯湯装置が有するタンクでの湯水の温度変化を説明する図である。
【図４】熱供給システムの運転形態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して本実施形態の熱供給システムの構成について説明する。
図１は、熱供給システムの構成を示す図である。図示するように、熱供給システムは、複数の熱源装置（熱電併給装置ＣＧ及びボイラー装置１）と、熱媒往路としての第２熱媒供給路３と、熱媒復路としての第２熱媒帰還路２と、流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）と、制御装置Ｃとを備える。
【００２６】
熱電併給装置ＣＧは、熱電併給部５０と排熱回収部２０とを有する。
熱電併給部５０は、熱と電気とを併せて発生させる装置であり、エネルギー効率が高くなるという利点がある。図１に示す熱電併給部５０は、内燃機関５２とその内燃機関５２によって駆動される発電機５１とを有する。従って、熱電併給部５０では、エンジンから排出される熱と、発電機５１から出力される電気とが発生されることになる。尚、熱電併給部５０は、熱と電気とを併せて発生させることのできる装置であれば、どのような構成のものでも構わない。例えば、熱と電気とを発生させることができる燃料電池を有する装置などを、熱電併給部５０として利用できる。熱電併給部５０の動作は制御装置Ｃが制御する。熱電併給部５０の運転の制御は、後述する制御装置Ｃが行う。
【００２７】
ボイラー装置１は、燃料を燃焼することで発生する燃焼熱を利用して、熱媒を加熱する装置であり、一般的には熱出力が大きいという利点がある。ボイラー装置１の運転の制御は、後述する制御装置Ｃが行う。
【００２８】
排熱回収部２０は、熱交換器２８において、第１熱媒流路２３を流れる第１熱媒と第２熱媒流路２７を流れる第２熱媒との間の熱交換を行わせる。排熱回収部２０の役割は、熱電併給部５０で発生した熱（即ち、第１熱媒が有する熱）を回収して、その熱を第２熱媒に渡すことである。
【００２９】
排熱回収部２０は、第１熱媒が流入する第１熱媒側入口２１と、第１熱媒が流出する第１熱媒側出口２２と、第１熱媒が第１熱媒側入口２１から第１熱媒側出口２２へと流れる第１熱媒流路２３と、第２熱媒が流入する第２熱媒側入口２５と、第２熱媒が流出する第２熱媒側出口２６と、第２熱媒が第２熱媒側入口２５から第２熱媒側出口２６へと流れる第２熱媒流路２７と、第１熱媒流路２３を流れる第１熱媒と第２熱媒流路２７を流れる第２熱媒との熱交換を行う熱交換器２８と、第１熱媒の体積変化を吸収する膨張タンク２９と、迂回流路２４と、混合器３４とを備える。好ましくは、排熱回収部２０は、外装容器を備え、その外装容器の表面に第１熱媒側入口２１及び第１熱媒側出口２２及び第２熱媒側入口２５及び第２熱媒側出口２６を有し、その外装容器の内部に第１熱媒流路２３及び第２熱媒流路２７及び熱交換器２８及び膨張タンク２９及び迂回流路２４及び混合器３４を有する。
【００３０】
排熱回収部２０の第１熱媒側出口２２には、排熱回収部２０から熱電併給部５０に対して第１熱媒を供給する第１熱媒供給路１２が接続される。排熱回収部２０の第１熱媒側入口２１には、熱電併給部５０から排熱回収部２０に向かって第１熱媒が帰還する第１熱媒帰還路１１が接続される。
第１熱媒供給路１２を介して熱電併給部５０に供給された第１熱媒は、熱電併給部５０から排出される熱によって加熱され、その加熱された第１熱媒が第１熱媒帰還路１１を介して排熱回収部２０へと帰還する。
【００３１】
第１熱媒側入口２１から排熱回収部２０の内部に流入した第１熱媒は、第１熱媒流路２３を通って排熱回収部２０の内部を流れ、第１熱媒側出口２２に至る。第１熱媒側入口２１から第１熱媒側出口２２に至る間の第１熱媒流路２３の途中には、熱交換器２８と混合器３４と膨張タンク２９と第１ポンプ３２とが設けられる。
第２熱媒側入口２５から排熱回収部２０の内部に流入した第２熱媒は、第２熱媒流路２７を通って排熱回収部２０の内部を流れ、第２熱媒側出口２６に至る。第２熱媒側入口２５から第２熱媒側出口２６に至る間の第２熱媒流路２７の途中には、熱交換器２８と第２ポンプ３３とが設けられている。
第１ポンプ３２及び第２ポンプ３３の動作の制御は、後述する制御装置Ｃが行う。
【００３２】
本実施形態の排熱回収部２０は、第１熱媒流路２３の途中で熱交換器２８を迂回するように第１熱媒を流す迂回流路２４と、迂回流路２４を流れる第１熱媒の流量と熱交換器２８を流れる第１熱媒の流量との比率を調節する混合器３４を備える。具体的には、迂回流路２４は、第１熱媒流路２３の途中の分岐部３１から分岐して、第１熱媒流路２３を流れる第１熱媒を、熱交換器２８を迂回させて流す。
【００３３】
排熱回収部２０の第２熱媒側出口２６には、排熱回収部２０から貯湯装置１６及び暖房装置１５に対して相対的に高温の第２熱媒を供給する第２熱媒供給路３が接続される。排熱回収部２０の第２熱媒側入口２５には、貯湯装置１６及び暖房装置１５から排熱回収部２０に向かって相対的に低温の第２熱媒が帰還する第２熱媒帰還路２が接続される。
第２熱媒供給路３及び第２熱媒帰還路２には、ボイラー装置１も接続されている。具体的には、排熱回収部２０及びボイラー装置１には、第２熱媒帰還路２の途中の分岐部４で分岐した第２熱媒がそれぞれ供給される。排熱回収部２０及びボイラー装置１からは、第２熱媒供給路３の途中の合流部５で第２熱媒が合流する。そして、第２熱媒が保有している熱を利用する貯湯装置１６及び暖房装置１５に対して、第２熱媒供給路３を介して第２熱媒が供給され、貯湯装置１６及び暖房装置１５によって熱が利用された後の第２熱媒が、第２熱媒帰還路２を介して帰還する。第２熱媒供給路３の途中には、循環ポンプ４４が設けられている。循環ポンプ４４の動作の制御は、後述する制御装置Ｃが行う。
【００３４】
このように、排熱回収部２０とボイラー装置１とは、第２熱媒供給路３及び第２熱媒帰還路２に対して並列に設けられている。つまり、熱電併給部５０で発生した熱は排熱回収部２０を介して第２熱媒に渡され、その熱は、ボイラー装置１を経由せずに貯湯装置１６及び暖房装置１５に供給される。同様に、ボイラー装置１で発生した熱は第２熱媒に渡され、その熱は、排熱回収部２０を経由せずに貯湯装置１６及び暖房装置１５に供給される。そして、排熱回収部２０及びボイラー装置１には、貯湯装置１６及び暖房装置１５から供給される相対的に低温の第２熱媒が流入して、排熱回収部２０及びボイラー装置１ではその低温の第２熱媒を加熱することになるので、第２熱媒は排熱回収部２０及びボイラー装置１から多くの熱量を回収することができる。
【００３５】
本実施形態の混合器３４は、迂回流路２４と第１熱媒流路２３との合流部位に設けられ、迂回流路２４を流れる第１熱媒の流量と熱交換器２８を流れる第１熱媒の流量との比率を調節して両者を混合させるように構成されている。本実施形態では、混合器３４として、感温式の三方弁を用いている。つまり、この混合器３４は、合流後の第１熱媒の温度を感知して流路の開閉状態を調節することで、合流後の第１熱媒の温度が所定温度に近付くように、迂回流路２４を流れる第１熱媒の流量と熱交換器２８を流れる第１熱媒の流量との比率を調節するように自動的に動作する。
【００３６】
例えば、熱電併給部５０の運転開始時は、熱電併給部５０から第１熱媒側入口２１へと供給される第１熱媒の温度も低いため、混合器３４によって混合された後の第１熱媒の温度も低い状態にある。このとき、混合器３４では、高温側（迂回流路２４側）に殆どの第１熱媒を流す。熱電併給部５０から第１熱媒側入口２１へと供給される第１熱媒の温度が上昇して、混合器３４によって混合された後の第１熱媒の温度が所定温度に近づいてくると、混合器３４では、徐々に低温側（熱交換器２８側）を流れる第１熱媒の流量を増加させると共に、高温側（迂回流路２４側）を流れる第１熱媒の流量を減少させる。その後、混合器３４によって混合された後の第１熱媒の温度が所定温度を超えると、混合器３４はその温度を下げようと低温側（熱交換器２８側）を増やす。
【００３７】
このように、混合器３４では、高温側（迂回流路２４側）及び低温側（熱交換器２８側）の何れか一方のみの第１熱媒の流量を変化させるのではなく、両方の流量を変化させることで高温側（迂回流路２４側）を流れる第１熱媒の流量及び低温側（熱交換器２８側）を流れる第１熱媒の流量の比率を変化させて、合流後の第１熱媒の温度が所定温度に近付くように自動的に動作している。その結果、排熱回収部２０から流出して熱電併給部５０へと供給される第１熱媒の温度が上記所定温度に近付くことになる。そして、熱電併給部５０の内燃機関５２には、上記所定温度に近い適正な温度範囲にある第１熱媒（冷却水）が継続的に供給される。
【００３８】
加えて、混合器３４として、上記所定温度を手動により設定変更可能な感温式の三方弁を用いることもできる。このように、上記混合器３４を、上記所定温度が可変に構成された感温式の三方弁を用いて構成した場合、混合器３４から流出する第１熱媒の温度、即ち、排熱回収部２０の第１熱媒側出口２２から流出する第１熱媒の温度を変更させることができる。つまり、排熱回収部２０から流出して熱電併給部５０へと供給される第１熱媒の温度を変更させることができる。従って、排熱回収部２０と組み合わせて用いられる熱源装置が変更されることでその熱源装置が要求する第１熱媒の温度（即ち、冷却水の温度）が変更されても、上記所定温度を変更することで、熱源装置が要求する温度に近い第１熱媒を排熱回収部２０から熱源装置へと供給することができる。
【００３９】
本実施形態では、貯湯装置１６は、湯水を貯えるタンク１７と熱交換部１８とを有する。タンク１７の上部には、タンク１７内に貯えられている湯水をタンク１７外に流出させる出湯路９が接続される。タンク１７の下部には、出湯路９からの湯水の流出に応じて補充される水をタンク１７内に流入させる給水路８が接続される。そして、タンク１７の内部の湯水には給水路８から水圧が常時加わっている。出湯路９の端部には、カランなどの給湯端末１０が接続されている。給湯端末１０が開栓されると、タンク１７内部に加わっている水圧によって、タンク１７の内部の湯水が出湯路９を通って給湯端末１０へと送出される。
【００４０】
熱交換部１８には第２熱媒が流れる。そして、熱交換部１８では、タンク１７に貯えられている湯水と、第２熱媒との間での熱交換が行われる。つまり、熱交換部１８では、第２熱媒が保有する熱を利用してタンク１７内の湯水の加熱・昇温が行われる。
【００４１】
以上のように、タンク１７は、上部に接続される出湯路９から湯水が抜き出されると同時に下部に接続される給水路８から水が補充されるような構成となっているため、給水路８の接続部位の周囲には相対的に低温の湯水が存在することになる。そして、それよりも上方には、相対的に高温の湯水が貯えられることになる。
【００４２】
タンク１７には、貯えている湯水の温度を検出する温度センサが設けられる。本実施形態では、複数の温度センサをタンク１７に設けており、それらの温度センサは、タンク１７内に貯えられている湯水の温度を検出する第１温度検出部としての第１温度センサ４６と、第１温度センサ４６が測定する部位よりも上方でのタンク１７内に貯えられている湯水の温度を検出する第２温度検出部としての第２温度センサ４５とである。従って、第１温度センサ４６で測定された湯水の第１温度は、第２温度センサ４５で測定された湯水の第２温度よりも、貯湯装置１６のタンク１７の内部の相対的に下方に貯えられている湯水の温度になる。第１温度センサ４６及び第２温度センサ４５の測定結果は、後述する制御装置Ｃに伝達される。これらの温度センサ４５，４６は、例えば、熱電対やサーミスタなどを用いて実現できる。
【００４３】
貯湯装置１６に関して、１日の中に貯湯装置１６のタンク１７の内部に貯えられている湯水の昇温運転を許可する昇温許可時間帯と、昇温運転を許可しない昇温不許可時間帯とが設定されており、例えば、その情報が記憶装置４７に記憶されている。これら昇温許可時間帯及び昇温不許可時間帯は、この熱供給システムの使用者などが入力装置４８を利用して入力した情報、又は、予め貯湯装置１６に関して定められた情報である。
【００４４】
暖房装置１５は、第２熱媒が保有している熱を利用して暖房を行う装置である。具体的には、暖房装置１５は、第２熱媒と室内の空気との熱交換を行うことで、即ち、第２熱媒の放熱を行わせることで室内の暖房を行う。室内には、暖房装置１５が暖房対象とする室内の空気の温度を検出する室温検出部としての室温センサ４９が設けられている。室温センサ４９の測定結果は、後述する制御装置Ｃに伝達される。室温センサ４９は、例えば、熱電対やサーミスタなどを用いて実現できる。
【００４５】
暖房装置１５に関して、１日の中に暖房装置１５の運転を許可する暖房許可時間帯と、運転を許可しない暖房不許可時間帯とが設定されており、例えば、その情報が記憶装置４７に記憶されている。これら暖房許可時間帯及び暖房不許可時間帯は、この熱供給システムの使用者などが入力装置４８を利用して入力した情報、又は、予め暖房装置１５に関して定められた情報である。
【００４６】
第２熱媒供給路３は分岐部１３で分岐し、第２熱媒が貯湯装置１６及び暖房装置１５に対して並列に供給される。つまり、貯湯装置１６及び暖房装置１５には同じ温度の第２熱媒が供給される。分岐部１３と貯湯装置１６との間の第２熱媒供給路３には、その流路を開閉する開閉弁６が設けられる。分岐部１３と暖房装置１５との間の第２熱媒供給路３には、その流路を開閉する開閉弁７が設けられる。
また、貯湯装置１６で熱が利用された後の第２熱媒が流れる第２熱媒帰還路２と、暖房装置１５で熱が利用された後の第２熱媒が流れる第２熱媒帰還路２とは合流部１４で合流する。開閉弁６及び開閉弁７の動作の制御は、後述する制御装置Ｃが行う。
【００４７】
以上のように、第２熱媒供給路３及び第２熱媒帰還路２での第２熱媒の流動状態は、循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７によって調節される。循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７は、第２熱媒供給路３及び第２熱媒帰還路２での第２熱媒の流動状態を調節する流動状態調節装置として機能する。
【００４８】
図２は、熱供給システムの制御ブロック図である。上述したように、熱供給システムの運転の制御を行う制御装置Ｃは、熱電併給部５０、ボイラー装置１、第１ポンプ３２、第２ポンプ３３、循環ポンプ４４、開閉弁６、開閉弁７などの動作の制御を行う。また、制御装置Ｃには、第１温度センサ４６の測定結果、第２温度センサ４５の測定結果、室温センサ４９の測定結果などが伝達される。制御装置Ｃには、入力装置４８で入力された情報も伝達される。それら制御装置Ｃに伝達された情報など、制御装置Ｃが取り扱う情報は、記憶装置４７に記憶させることができる。
【００４９】
図３は、貯湯装置が有するタンクでの湯水の温度変化を説明する図である。具体的には、図３（ａ）は湯水の温度変化を説明するために用いるタンク１７の構造例を示す図であり、図３（ｂ）はタンク１７の内部での湯水の温度変化を示すグラフである。
図３（ａ）に示すように、用いたタンク１７の容積は１４８Ｌ（リットル）である。タンク１７の頂部には出湯路９が接続されている。タンク１７の側部には、タンク１７の頂部からの容積が１３３Ｌの位置に給水路８が接続される。タンク１７の側部には、温度センサＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４が設けられる。温度センサＴ１は、タンク１７の頂部からの容積が３３Ｌの位置に設けられる。温度センサＴ２は、タンク１７の頂部からの容積が６１Ｌの位置に設けられる。温度センサＴ３は、タンク１７の頂部からの容積が９３Ｌの位置に設けられる。温度センサＴ４は、タンク１７の頂部からの容積が１２５Ｌの位置に設けられる。
また、タンク１７には、湯水と第２熱媒との熱交換を行う熱交換部１８が設けられる。熱交換部１８には第２熱媒供給路３を介して第２熱媒が流入し、熱交換部１８からは第２熱媒帰還路２を介して第２熱媒が流出する。第２熱媒供給路３は、タンク１７の頂部からの容積が８３Ｌの位置に接続される。第２熱媒帰還路２は、タンク１７の頂部からの容積が１３１Ｌの位置に接続される。
以上のような構造のタンク１７を用いて、タンク１７の内部での湯水の温度変化を測定した。
【００５０】
図３（ｂ）には、温度センサＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４のそれぞれで測定された湯水の温度（℃）の時間的変化、熱交換部１８での第２熱媒の単位時間当たりの流量（Ｌ／ｍｉｎ）の時間的変化、出湯路９からの湯水の流出量（Ｌ／ｍｉｎ）の時間的変化、熱電併給部５０の発電出力（Ｗ）の時間的変化を示す。熱電併給部５０が運転しているとき、排熱回収部２０は、熱電併給部５０で発生する熱を第１熱媒を用いて回収し、その回収した熱を第２熱媒に渡すので、図３（ｂ）中で熱電併給部５０（熱電併給装置ＣＧ）が運転しており且つ熱交換部１８での第２熱媒の流量がゼロより多い間は、熱電併給部５０で発生した熱がタンク１７の内部の湯水に渡されることになる。
【００５１】
図３（ｂ）について具体的に説明すると、時刻０分の時点では、熱電併給部５０は、発電出力が１０００（Ｗ）の状態で運転し且つ熱交換部１８には第２熱媒が流れており、それに伴って、熱電併給部５０で発生した熱によってタンク１７内部の湯水の加熱が行われている。その結果、温度センサＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４の測定結果に表れているように、タンク１７内部の湯水全体の温度が上昇している。その後、時刻８６分頃に熱電併給部５０の運転が停止されると共に、熱交換部１８に流れる第２熱媒の流量もゼロになる。この時点では、温度センサＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４で測定される湯水の温度は、何れも約６３℃となっている。
【００５２】
次に、時刻８７分頃に出湯路９からの湯水の流出が開始されると、それ伴って、給水路８からタンク１７内へ水が流入する。そのため、給水路８に最も近い位置にある温度センサＴ４で測定される湯水の温度が急激に低下する。但し、温度センサＴ４よりも上方にある温度センサＴ１，Ｔ２，Ｔ３で測定される湯水の温度に大きな変化は見られない。つまり、タンク１７の内部では温度成層が形成された状態にあることが分る。その後、温度センサＴ３で測定される湯水の温度が低下し始めるが、時刻１０２分頃に熱電併給部５０の運転が再開され且つ熱交換部１８に高温の第２熱媒が流れ始めると、温度センサＴ３，Ｔ４で測定される湯水の温度が上昇し始める。
【００５３】
このように、貯湯装置１６のタンク１７では、湯水が出湯路９から流出するのに伴って給水路８から水が流入しても、上部には高温の湯水がそのままの温度で温度成層を形成しながら留まったまま、下部の湯水の温度のみが低下していることが分る。そして、再び熱交換部１８で湯水の加熱が行われたときも、その温度成層を保ったまま、下部の低温の湯水が選択的に昇温されることになる。
【００５４】
次に、熱電併給部５０及び排熱回収部２０を動作させるタイミング、並びに、ボイラー装置を動作させるタイミングについて説明する。図４は、熱供給システムの運転形態を説明する図である。
【００５５】
暖房装置１５に関して、１日の中に暖房装置１５の運転を許可する暖房許可時間帯と、運転を許可しない暖房不許可時間帯とが設定されており、例えば、その情報が記憶装置４７に記憶されている。これら暖房許可時間帯及び暖房不許可時間帯は、この熱供給システムの使用者などが入力装置４８を利用して入力した情報、又は、予め暖房装置１５で定められた情報である。
図４に示した例では、時刻６時〜時刻８時の間の２時間、及び、時刻１６時〜時刻２２時の間の６時間が暖房許可時間帯であり、その他の時間帯は暖房不許可時間帯である。
【００５６】
貯湯装置１６に関して、１日の中に貯湯装置１６のタンク１７の内部に貯えられている湯水の昇温運転を許可する昇温許可時間帯と、昇温運転を許可しない昇温不許可時間帯とが設定されており、例えば、その情報が記憶装置４７に記憶されている。これら昇温許可時間帯及び昇温不許可時間帯は、この熱供給システムの使用者などが入力装置４８を利用して入力した情報、又は、予め貯湯装置１６で定められた情報である。
図４に示した例では、時刻３時〜時刻６時の間の３時間、及び、時刻１３時〜時刻２１時の間の８時間が昇温許可時間帯であり、その他の時間帯は昇温不許可時間帯である。
【００５７】
ボイラー装置１に関して、１日の中にボイラー装置１の運転を許可するボイラー許可時間帯と、ボイラー装置１の運転を許可しないボイラー不許可時間帯とが設定されており、例えば、その情報が記憶装置４７に記憶されている。これらボイラー許可時間帯及びボイラー不許可時間帯は、この熱供給システムの使用者などが入力装置４８を利用して入力した情報、又は、予めボイラー装置１で定められた情報である。
図４に示した例では、時刻６時〜時刻８時の間の２時間、及び、時刻１６時〜時刻２２時の間の６時間がボイラー許可時間帯であり、その他の時間帯はボイラー不許可時間帯である。
【００５８】
熱電併給装置ＣＧに関して、１日の中に熱電併給装置ＣＧの運転を許可する熱電併給許可時間帯と、熱電併給装置ＣＧの運転を許可しない熱電併給不許可時間帯とが設定されており、例えば、その情報が記憶装置４７に記憶されている。これら熱電併給許可時間帯及び熱電併給不許可時間帯は、この熱供給システムの使用者などが入力装置４８を利用して入力した情報、又は、予め熱電併給装置ＣＧで定められた情報である。
図４に示した例では、時刻３時〜時刻８時の間の５時間、及び、時刻１３時〜時刻２２時の間の９時間が熱電併給許可時間帯であり、その他の時間帯は熱電併給不許可時間帯である。
【００５９】
〔貯湯装置１６〕
本実施形態の熱供給システムでは、貯湯装置１６に貯えられている湯水の昇温を、熱電併給装置ＣＧで発生した熱によって行うことができる。その場合、制御装置Ｃは、第１温度センサ４６で測定される湯水の第１温度が熱電併給装置ＣＧによる昇温運転を許可する第１下限温度以下であるとき、熱電併給装置ＣＧを運転させ、及び、熱媒が第２熱媒供給路３と第２熱媒帰還路２とを通って熱電併給装置ＣＧと貯湯装置１６との間で循環するように流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）を動作させる。特に、本実施形態では、制御装置Ｃは、現在の時刻が昇温許可時間帯及び熱電併給許可時間帯にあり、且つ、昇温対象とする貯湯装置１６のタンク１７の内部の湯水の第１温度（第１温度センサ４６で測定された湯水の温度）が熱電併給装置ＣＧによる昇温運転を許可する第１下限温度以下であるとき、熱電併給装置ＣＧを運転させ、及び、熱媒が第２熱媒供給路３と第２熱媒帰還路２とを通って熱電併給装置ＣＧと貯湯装置１６との間で循環するように流動状態調節装置を動作させることで、熱電併給装置ＣＧによる昇温運転を実行させる。つまり、制御装置Ｃは、熱電併給装置ＣＧに含まれる内燃機関５２及び発電機５１を運転させ、排熱回収部２０に含まれる第１ポンプ３２及び第２ポンプ３３を運転させ、循環ポンプ４４を運転させ、開閉弁６を開く。これにより、熱電併給部５０で発生した熱が第１熱媒に渡され、更に、第１熱媒が保有する熱が第２熱媒に渡される。加えて、第２熱媒が第２熱媒供給路３を通って貯湯装置１６の熱交換部１８に供給されて、タンク１７の内部の湯水の昇温が行われる。
【００６０】
尚、制御装置Ｃは、現在の時刻が昇温許可時間帯及び熱電併給許可時間帯にあったとしても、第１温度センサ４６で測定される湯水の第１温度が上記第１下限温度よりも高ければ、即ち、貯湯装置１６のタンク１７に未だ十分に高温の湯水が貯えられていれば、熱電併給部５０及び排熱回収部２０の運転は行わない。また、第１温度センサ４６で測定される湯水の第１温度が上記第１下限温度以下であっても、即ち、貯湯装置１６のタンク１７に貯えられている湯水の温度が低いとしても、現在の時刻が昇温許可時間帯及び熱電併給許可時間帯の重なり合う時間帯になければ（昇温不許可時間帯又は熱電併給不許可時間帯にあれば）、熱電併給部５０及び排熱回収部２０の運転は行わない。
【００６１】
本実施形態の熱供給システムでは、貯湯装置１６に貯えられている湯水の昇温を、ボイラー装置１で発生した熱によって行うこともできる。その場合、制御装置Ｃは、第２温度センサ４５で測定される湯水の第２温度がボイラー装置１による昇温運転を許可する第２下限温度以下であるとき、ボイラー装置１を運転させ、及び、熱媒が第２熱媒供給路３と第２熱媒帰還路２とを通ってボイラー装置１と貯湯装置１６との間を循環するように流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）を動作させる。特に、本実施形態では、制御装置Ｃは、現在の時刻が昇温許可時間帯及びボイラー許可時間帯にあり、且つ、昇温対象とする貯湯装置１６のタンク１７の内部の湯水の第２温度（第２温度センサ４５で測定された湯水の温度）がボイラー装置１による昇温運転を許可する第２下限温度以下であるとき、ボイラー装置１を運転させ、及び、熱媒が第２熱媒供給路３と第２熱媒帰還路２とを通ってボイラー装置１と貯湯装置１６との間を循環するように流動状態調節装置を動作させることで、ボイラー装置１による昇温運転を実行させる。つまり、制御装置Ｃは、ボイラー装置１を運転させ、循環ポンプ４４を運転させ、開閉弁６を開く。これにより、ボイラー装置１で発生した熱が第２熱媒に渡される。加えて、第２熱媒が第２熱媒供給路３を通って貯湯装置１６の熱交換部１８に供給されて、タンク１７の内部の湯水の昇温が行われる。
【００６２】
尚、制御装置Ｃは、現在の時刻が昇温許可時間帯及びボイラー許可時間帯にあったとしても、第２温度センサ４５で測定される湯水の第２温度が上記第２下限温度よりも高ければ、即ち、貯湯装置１６のタンク１７に未だ十分に高温の湯水が貯えられていれば、ボイラー装置１の運転は行わない。また、第２温度センサ４５で測定される湯水の第２温度が上記第２下限温度以下であっても、即ち、貯湯装置１６のタンク１７に貯えられている湯水の温度が低いとしても、現在の時刻が昇温許可時間帯及びボイラー許可時間帯の重なり合う時間帯になければ（昇温不許可時間帯又はボイラー不許可時間帯にあれば）、ボイラー装置１の運転は行わない。
【００６３】
上述した第１温度センサ４６が測定する第１温度は、第２温度センサ４５が測定する第２温度よりも、タンク１７の内部の相対的に下方に貯えられている湯水の温度である。つまり、上述したような、タンク１７下部には相対的に低温の湯水が存在し、タンク１７上部には相対的に高温の湯水が存在する状態は、第２温度センサ４５よりも下方にある第１温度センサ４６の温度検出部位での湯水の温度低下として先に現れる構成になっている。加えて、第１下限温度は第２下限温度以上の温度であり、例えば第１下限温度は５５℃であり、第２下限温度は３０℃である。タンク１７に貯えられている湯水の温度は高温側から低温側へと低下していくことを考慮すると、第２温度が３０℃（第２下限温度）以下となるよりも先に、第１温度が５５℃（第１下限温度）以下となる。つまり、現在の時刻が昇温許可時間帯及び熱電併給許可時間帯及びボイラー許可時間帯にあるときであっても、即ち、熱電併給装置ＣＧが第１温度の値によっては運転され得るとき且つボイラー装置１が第２温度の値によっては運転され得るときであっても、第２温度が第２下限温度以下となるよりも先に、第１温度が第１下限温度以下となるので、熱電併給装置ＣＧの方が先に運転を開始することになる。
【００６４】
加えて、制御装置Ｃは、現在の時刻が昇温許可時間帯及び熱電併給許可時間帯にあったとしても、熱電併給装置ＣＧによる昇温運転を実行中に、貯湯装置１６のタンク１７の内部の湯水の第１温度が熱電併給装置ＣＧによる昇温運転を不許可とする第１上限温度以上（例えば、６０℃以上）になると、熱電併給装置ＣＧを停止させる。ここで、制御装置Ｃは、熱電併給装置ＣＧを停止させるとき、熱媒が熱電併給装置ＣＧと貯湯装置１６との間で循環しないように流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）を動作させてもよく、或いは、熱媒が熱電併給装置ＣＧと貯湯装置１６との間で循環し続けるように流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）を動作させてもよい。
また、制御装置Ｃは、現在の時刻が昇温許可時間帯及びボイラー許可時間帯にあったとしても、ボイラー装置１による昇温運転を実行中に、貯湯装置１６のタンク１７の内部の湯水の第２温度がボイラー装置１による昇温運転を不許可とする第２上限温度以上（例えば、４５℃以上）になると、ボイラー装置１を停止させる。ここで、制御装置Ｃは、ボイラー装置１を停止させるとき、熱媒がボイラー装置１と貯湯装置１６との間で循環しないように流動状態調節装置を動作させてもよく、或いは、熱媒がボイラー装置１と貯湯装置１６との間で循環し続けるように流動状態調節装置を動作させてもよい。
【００６５】
本実施形態では、上述のように、第１上限温度（６０℃）は第１下限温度（５５℃）より高い温度に設定され、第２上限温度（４５℃）は第２下限温度（３０℃）より高い温度に設定され、第１上限温度（６０℃）は第２上限温度（４５℃）より高い温度に設定されている。このように、第１上限温度は第２上限温度より高い温度に設定されているので、上記第１温度が第１上限温度になるよりも先に、上記第２温度が第２上限温度になることを期待できる。つまり、熱電併給装置ＣＧ及びボイラー装置１の両方を昇温運転させていたとしても、ボイラー装置１の方が先に停止することを期待できる。
その結果、エネルギー効率の高い熱電併給装置ＣＧが湯水の昇温運転に活用される期間の方が長くなる。
【００６６】
以上のように、昇温許可時間帯は、時間的に連続した個別昇温時間帯を１日の中に少なくとも一つ有する。図４に示した例では、１日の中に２つの個別昇温時間帯を設定しており、一つの個別昇温時間帯は時刻３時〜時刻６時の間の３時間であり、もう一つの個別昇温時間帯は時刻１３時〜時刻２１時の間の８時間である。
そして、時刻３時〜時刻６時の間の個別昇温時間帯は、熱電併給許可時間帯と時間的に重なり、ボイラー許可時間帯とは時間的に重ならないように設定されている。その結果、時刻３時〜時刻６時の間の個別昇温時間帯では、熱電併給装置ＣＧで発生した熱のみで貯湯装置１６の昇温運転を行うことができる。つまり、熱電併給装置ＣＧの稼働時間を長くすることができる。
【００６７】
また、時刻１３時〜時刻２１時の間の個別昇温時間帯は、その開始時を含む一部時間帯（時刻１３時〜時刻１６時）が熱電併給許可時間帯と時間的に重なり、ボイラー許可時間帯とは時間的に重ならないように設定されている。そして、その一部時間帯の後の時間帯（時刻１６時〜時刻２１時）は、熱電併給許可時間帯及びボイラー許可時間帯と時間的に重なるように設定されている。その結果、開始時を含む一部時間帯（時刻１３時〜時刻１６時）では、先に熱電併給装置ＣＧで発生した熱のみが貯湯装置１６の昇温運転に活用され得る。加えて、その一部時間帯の後の時間帯（時刻１６時〜時刻２１時）では、熱電併給装置ＣＧで発生した熱及びボイラー装置１で発生した熱の両方が貯湯装置１６の昇温運転に活用され得る。その結果、熱電併給装置ＣＧが発生する熱を時間的に優先して貯湯装置１６の昇温運転に活用しつつ、ボイラー装置１で発生した熱も併せて貯湯装置１６の昇温運転に活用できることになる。
【００６８】
〔暖房装置１５〕
本実施形態の熱供給システムでは、暖房装置１５による建物Ｂ内の空気の昇温を、熱電併給装置ＣＧで発生した熱によって行うことができる。その場合、制御装置Ｃは、現在の時刻が暖房許可時間帯及び熱電併給許可時間帯にあり、且つ、暖房対象とする空気の温度（室温センサ４９で測定された空気の温度）が暖房装置１５による暖房運転を許可する温度条件を満たしているとき、即ち、空気温度が熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転を許可する第３下限温度（例えば、２２℃など）以下であるとき、熱電併給装置ＣＧを運転させ、及び、熱媒が第２熱媒供給路３と第２熱媒帰還路２とを通って熱電併給装置ＣＧと暖房装置１５との間で循環するように流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）を動作させることで、熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転を実行する。つまり、制御装置Ｃは、熱電併給部５０に含まれる内燃機関５２及び発電機５１を運転させ、排熱回収部２０に含まれる第１ポンプ３２及び第２ポンプ３３を運転させ、循環ポンプ４４を運転させ、開閉弁７を開く。これにより、熱電併給部５０で発生した熱が第１熱媒に渡され、更に、第１熱媒が保有する熱が第２熱媒に渡される。加えて、第２熱媒が第２熱媒供給路３を通って暖房装置１５に供給されて、暖房装置１５で第２熱媒の放熱（暖房）が行われる。
【００６９】
尚、制御装置Ｃは、現在の時刻が暖房許可時間帯及び熱電併給許可時間帯にあったとしても、熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転を実行中に、室温センサ４９で測定される空気の温度が熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転を不許可とする温度条件を満たしているとき、即ち、空気温度が熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転を不許可とする第３上限温度（例えば、２４℃など）以上になると、熱電併給装置ＣＧを停止させる。これにより、暖房装置１５の運転が実質的に停止される。ここで、制御装置Ｃは、熱電併給装置ＣＧを停止させるとき、熱媒が熱電併給装置ＣＧと暖房装置１５との間で循環しないように流動状態調節装置を動作させてもよく、或いは、熱媒が熱電併給装置ＣＧと暖房装置１５との間で循環し続けるように流動状態調節装置を動作させてもよい。
また、室温センサ４９で測定される空気の温度が上記温度条件を満たしていても、即ち、室温が低いとしても、現在の時刻が暖房許可時間帯及び熱電併給許可時間帯の重なり合う時間帯になければ（暖房不許可時間帯又は熱電併給不許可時間帯にあれば）、暖房装置１５の運転は行わない。
【００７０】
本実施形態の熱供給システムでは、暖房装置１５による建物Ｂ内の空気の昇温を、ボイラー装置１で発生した熱によって行うこともできる。その場合、制御装置Ｃは、現在の時刻が暖房許可時間帯及びボイラー許可時間帯にあり、且つ、暖房対象とする空気の温度（室温センサ４９で測定された空気の温度）が暖房装置１５による暖房運転を許可する温度条件を満たしているとき、即ち、空気温度がボイラー装置１を利用した暖房運転を許可する第４下限温度（例えば、２０℃など）以下であるとき、ボイラー装置１を運転させ、及び、熱媒が第２熱媒供給路３と第２熱媒帰還路２とを通ってボイラー装置１と暖房装置１５との間で循環するように流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）を動作させることで、ボイラー装置１を利用した暖房運転を実行する。つまり、制御装置Ｃは、ボイラー装置１を運転させ、循環ポンプ４４を運転させ、開閉弁７を開く。これにより、ボイラー装置１で発生した熱が第２熱媒に渡される。加えて、第２熱媒が第２熱媒供給路３を通って暖房装置１５に供給されて、暖房装置１５で第２熱媒の放熱（暖房）が行われる。
【００７１】
加えて、本実施形態では、第３下限温度（２２℃）は第４下限温度（２０℃）より高い温度に設定されている。つまり、現在の時刻が暖房許可時間帯及び熱電併給許可時間帯及びボイラー許可時間帯にあるときであっても、即ち、熱電併給装置ＣＧが空気温度の値によっては運転され得るとき且つボイラー装置１が空気温度の値によっては運転され得るときであっても、空気温度が第４下限温度以下となるよりも先に、空気温度が第３下限温度以下となるので、熱電併給装置ＣＧの方が先に暖房運転のために利用されることになる。
【００７２】
尚、制御装置Ｃは、現在の時刻が暖房許可時間帯及びボイラー許可時間帯にあったとしても、室温センサ４９で測定される空気の温度が上記温度条件を満たしていないとき（即ち、空気温度が第４下限温度よりも高いとき）、即ち、室温が十分に高温であるとき、暖房装置１５の運転は行わない。
また、室温センサ４９で測定される空気の温度が上記温度条件を満たしていても、即ち、室温が低いとしても、現在の時刻が暖房許可時間帯及びボイラー許可時間帯の重なり合う時間帯になければ（暖房不許可時間帯又はボイラー不許可時間帯にあれば）、暖房装置１５の運転は行わない。
【００７３】
尚、制御装置Ｃは、現在の時刻が暖房許可時間帯及びボイラー許可時間帯にあったとしても、ボイラー装置１を利用した暖房運転を実行中に、室温センサ４９で測定される空気の温度がボイラー装置１を利用した暖房運転を不許可とする温度条件を満たしているとき、即ち、空気温度がボイラー装置１を利用した暖房運転を不許可とする第４上限温度（例えば、２１℃など）以上になると、ボイラー装置１を停止させる。これにより、暖房装置１５の運転が実質的に停止される。ここで、制御装置Ｃは、ボイラー装置１を停止させるとき、熱媒がボイラー装置１と暖房装置１５との間で循環しないように流動状態調節装置を動作させてもよく、或いは、熱媒がボイラー装置１と暖房装置１５との間で循環し続けるように流動状態調節装置を動作させてもよい。
【００７４】
また、本実施形態では、第３上限温度（２４℃）は第３下限温度（２２℃）より高い温度に設定され、第４上限温度（２１℃）は第４下限温度（２０℃）より高い温度に設定され、第３上限温度（２４℃）は第４上限温度（２１℃）以上の温度に設定されている。その結果、室温センサで検出される空気の温度が第３上限温度になるよりも先に、室温センサで検出される空気の温度が第４上限温度になる。つまり、熱電併給装置ＣＧ及びボイラー装置１の両方を利用して暖房運転を実行していたとしても、ボイラー装置１の方が先に停止する。従って、エネルギー効率の高い熱電併給装置ＣＧが暖房運転に利用される期間が長くなる。
【００７５】
以上のように、暖房許可時間帯は、時間的に連続した個別暖房時間帯を１日の中に少なくとも一つ有する。図４に示した例では、１日の中に２つの個別暖房時間帯を設定しており、一つの個別暖房時間帯は時刻６時〜時刻８時の間の２時間であり、もう一つの個別暖房時間帯は時刻１６時〜時刻２２時の間の６時間である。
そして、時刻６時〜時刻８時の間の個別暖房時間帯、及び、時刻１６時〜時刻２２時の間の個別暖房時間帯の両方共、熱電併給許可時間帯及びボイラー許可時間帯と時間的に重なるように設定されている。その結果、熱電併給装置ＣＧで発生した熱及びボイラー装置１で発生した熱の両方が暖房装置１５の暖房運転に活用され得る。
【００７６】
尚、第２熱媒供給路３及び第２熱媒帰還路２は、ボイラー装置１及び熱電併給装置ＣＧと暖房装置１５及び貯湯装置１６とで共用しているので、同じ時間帯にボイラー装置１による暖房装置１５の暖房運転と熱電併給装置ＣＧによる貯湯装置１６の貯湯運転とが行われると、ボイラー装置１による貯湯装置１６の貯湯運転や、熱電併給装置ＣＧによる暖房装置１５の暖房運転が意図せずに行われてしまう。ところが、本実施形態では、図４に示したように、ボイラー装置１による暖房装置１５の暖房運転が行われ得る時刻６時〜時刻８時の間の時間帯は、熱電併給装置ＣＧによる貯湯装置１６の貯湯運転が行われ得る時刻３時〜時刻６時の間の時間帯とは時間的に重畳しないように設定されている。その結果、意図せずに、暖房装置１５の暖房運転と熱電併給装置ＣＧによる貯湯装置１６の貯湯運転とが行われると、ボイラー装置１による貯湯装置１６の貯湯運転や、熱電併給装置ＣＧによる暖房装置１５の暖房運転が行われることを回避できている。
【００７７】
＜第２実施形態＞
第２実施形態の熱供給システムは、一つの温度センサを用いて熱電併給装置ＣＧの運転制御とボイラー装置１の運転制御を行う点で上記実施形態と異なる。以下に第２実施形態の熱供給システムについて説明するが、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００７８】
上記第１実施形態の熱供給システムでは、複数の温度センサ（第１温度センサ４６及び第２温度センサ４５）を用いて、熱電併給装置ＣＧの運転制御とボイラー装置１の運転制御とを行っていたが、本実施形態では、一つの温度センサを用いて熱電併給装置ＣＧの運転制御とボイラー装置１の運転制御とを行う。具体的には、上述した第１温度センサ４６及び第２温度センサ４５の何れか一方を用いる。
以下に、タンク内に貯えられている湯水の温度を測定する温度センサとして、第１温度センサ４６を用いる例を説明する。尚、タンク内に貯えられている湯水の温度を測定する温度センサとして、第２温度センサ４５を用いてもよい。
【００７９】
この場合、制御装置Ｃは、第１温度センサ４６で測定される湯水の第１温度が熱電併給装置ＣＧによる昇温運転を許可する第１下限温度以下であるとき、熱電併給装置ＣＧを運転させ、及び、熱媒が第２熱媒供給路３と第２熱媒帰還路２とを通って熱電併給装置ＣＧと貯湯装置１６との間で循環するように上記流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）を動作させ、並びに、第１温度センサ４６で測定される湯水の第２温度がボイラー装置１による昇温運転を許可する第２下限温度以下であるとき、ボイラー装置１を運転させ、及び、熱媒が第２熱媒供給路３と第２熱媒帰還路２とを通ってボイラー装置１と貯湯装置１６との間を循環するように上記流動状態調節装置を動作させる。
但し、本実施形態では、第１下限温度は第２下限温度より高い温度である。例えば、第１下限温度は５５℃等であり、第２下限温度は３０℃等である。
【００８０】
上記実施形態でも説明したように、タンク１７内に貯えられている高温の湯水がタンク１７上部に接続される出湯路９から送出されると、タンク１７下部に接続されている給水路８から水が補充されるので、タンク１７下部には相対的に低温の湯水が存在し、タンク１７上部には相対的に高温の湯水が存在する状態が形成される。また、本実施形態では、熱電併給装置ＣＧを運転開始させるときの基準温度である第１下限温度は、ボイラー装置１を運転開始させるときの基準温度である第２下限温度よりも高い温度である。つまり、第１温度センサ４６が測定する湯水の温度が第１下限温度以下となることの方が、第１温度センサ４６が測定する湯水の温度が第２下限温度以下となることよりも時間的に早く起こる。その結果、エネルギー効率の高い熱電併給装置ＣＧの方が、ボイラー装置１よりも先に湯水の昇温運転を開始することになる。加えて、その後、第１温度センサ４６が測定する湯水の温度が第２下限温度以下となったときには、熱電併給装置ＣＧに加えて、熱出力の大きなボイラー装置１を運転して湯水の昇温運転を行うことになる。
【００８１】
加えて、制御装置Ｃは、熱電併給装置ＣＧによる昇温運転を実行中に、第１温度センサ４６が測定する湯水の温度（第１温度）が熱電併給装置ＣＧによる昇温運転を不許可とする第１上限温度以上（例えば、６０℃以上）になると、熱電併給装置ＣＧを停止させる。ここで、制御装置Ｃは、熱電併給装置ＣＧを停止させるとき、熱媒が熱電併給装置ＣＧと貯湯装置１６との間で循環しないように流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）を動作させてもよく、或いは、熱媒が熱電併給装置ＣＧと貯湯装置１６との間で循環し続けるように流動状態調節装置を動作させてもよい。
また、制御装置Ｃは、ボイラー装置１による昇温運転を実行中に、第１温度センサ４６が測定する湯水の温度（第２温度）がボイラー装置１による昇温運転を不許可とする第２上限温度以上（例えば、４５℃以上）になると、ボイラー装置１を停止させる。ここで、制御装置Ｃは、ボイラー装置１を停止させるとき、熱媒がボイラー装置１と貯湯装置１６との間で循環しないように流動状態調節装置を動作させてもよく、或いは、熱媒がボイラー装置１と貯湯装置１６との間で循環し続けるように流動状態調節装置を動作させてもよい。
【００８２】
このように、本実施形態でも、第１上限温度（６０℃）は第１下限温度（５５℃）より高い温度に設定され、第２上限温度（４５℃）は第２下限温度（３０℃）より高い温度に設定され、第１下限温度（５５℃）は第２下限温度（３０℃）より高い温度に設定され、第１上限温度（６０℃）は第２上限温度（４５℃）より高い温度に設定されている。
このように、制御装置Ｃが一つの温度センサ（第１温度センサ４６）の検出結果を用いて熱電併給装置ＣＧの運転制御とボイラー装置１の運転制御を行うにあたり、第１上限温度（６０℃）と第１下限温度（５５℃）との間に温度差（５℃）を設け、第２上限温度（４５℃）と第２下限温度（３０℃）との間に温度差（１５℃）を設けている。つまり、第１上限温度と第１下限温度との間の温度差（５℃）は、第２上限温度（４５℃）と第２下限温度（３０℃）との間の温度差（１５℃）よりも小さく設定されている。
第１上限温度と第１下限温度と第２上限温度と第２下限温度とを上述のような値に設定することで、熱電併給装置ＣＧは、貯湯装置１６のタンク１７内の湯水の温度が少し低くなれば早期に運転を始め且つ湯水の温度が相対的に高温になるまで動作し、ボイラー装置１は、タンク１７内の湯水の温度が大きく低下するまで動作を開始せず且つなるべく早く動作を停止することになる。
【００８３】
＜別実施形態＞
上記実施形態では、熱供給システムについて具体例を挙げて説明したが、それらの構成は適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、第１下限温度、第１上限温度、第２下限温度、第２下限温度などについて具体的な数値を挙げて説明を行ったが、上述した数値は例示目的で記載したものであり適宜変更可能である。
上記実施形態において、第１温度センサ（第１温度検出部）４６、第２温度センサ（第２温度検出部）４５、室温センサ（室温検出部）４９などをサーモスタットで実現してもよい。例えば、サーモスタットである第１温度検出部が、タンク１７に貯えられている湯水の温度が第１下限温度以下であることを検出して機械的にオン状態に切り替わり、第１下限温度より高い温度であることを検出して機械的にオフ状態に切り替わるように設定しておく。そうすると、制御装置Ｃは、サーモスタットである第１温度検出部が湯水の温度が第１下限温度以下になったことを検出したことを知ることができる。また、サーモスタットがオン状態とオフ状態とで切り替わる閾値温度（例えば、上述した第１下限温度など）を手動式のダイヤル等で変更可能な構成を採用してもよい。
上記実施形態において、混合器３４を、例えば温度センサ（図示せず）によって検出された温度に応じて弁の開閉調節が制御される電子制御の三方混合弁を用いて構成してもよく、或いは、そのような電子制御の二方弁を複数個用いて構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、熱利用装置の状態に応じて複数の熱源装置を効率的に運用できる熱供給システムに利用できる。
【符号の説明】
【００８５】
１  ボイラー装置（熱源装置）
２  （熱媒復路）
３  第２熱媒供給路（熱媒往路）
６  開閉弁（流動状態調節装置）
７  開閉弁（流動状態調節装置）
１１  第１熱媒帰還路
１２  第１熱媒供給路
１５  暖房装置（熱利用装置）
１６  貯湯装置（熱利用装置）
１７  タンク
３２  第１ポンプ
３３  第２ポンプ（流動状態調節装置）
４４  循環ポンプ（流動状態調節装置）
４５  第２温度センサ
４６  第１温度センサ
４９  室温センサ
Ｃ  制御装置
ＣＧ  熱電併給装置（熱源装置）
【図１】
0006452465.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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