(57)【要約】      （修正有）【課題】貯湯式給湯システムにおいて給湯流量を適切に制限するための技術を提供する。【解決手段】貯湯式給湯システムは、貯湯タンク１４と、貯湯タンク１４に給水する給水経路２４と、熱源機１５０と、貯湯タンク１４と熱源機１５０との間で温水を循環させる循環経路５６と、循環経路５６を流れている温水の流量を検出する循環流量検出手段５９と、循環経路５６から貯湯タンク１４に流入している温水の温度を検出する循環出口温度検出手段６２と、貯湯タンク１４から給湯する給湯経路４６と、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出している温水の温度を検出する給湯温度検出手段５２と、少なくとも循環流量検出手段５９の検出流量と、循環出口温度検出手段６２の検出温度に基づいて、給湯制限流量を決定する制限流量決定手段１４６と、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出する温水の流量を給湯制限流量以下に維持する給湯流量調節手段５０を備えている。【選択図】  図１
2008045841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水を貯湯する貯湯タンクと、
貯湯タンクに給水する給水経路と、
熱源機と、
貯湯タンクと熱源機との間で温水を循環させる循環経路と、
循環経路を流れている温水の流量を検出する循環流量検出手段と、
循環経路から貯湯タンクに流入している温水の温度を検出する循環出口温度検出手段と、
貯湯タンクから給湯する給湯経路と、
少なくとも循環流量検出手段によって検出された流量と、循環出口温度検出手段によって検出された温度に基づいて、給湯制限流量を決定する制限流量決定手段と、
貯湯タンクから給湯経路に流出する温水の流量を、決定された給湯制限流量以下に維持する給湯流量調節手段と、
を備える貯湯式給湯システム。
【請求項２】
前記制限流量決定手段は、前記循環流量検出手段によって検出された流量が大きいほど前記給湯制限流量を大きくするとともに、前記循環出口温度検出手段によって検出された温度が高いほど前記給湯制限流量を大きくすることを特徴とする請求項１の貯湯式給湯システム。
【請求項３】
貯湯タンクから給湯経路に流出している温水の温度を検出する給湯温度検出手段をさらに備え、
前記制限流量決定手段は、給湯温度検出手段によって検出された温度が高いほど、給湯制限流量を小さくすることを特徴とする請求項２の貯湯式給湯システム。
【請求項４】
前記制限流量決定手段が決定する前記給湯制限流量ＱＲと、前記循環流量検出手段によって検出された流量Ｑ８２と、前記循環出口温度検出手段によって検出された温度Ｔ９０と、前記給湯温度検出手段によって検出された温度Ｔ５２との間に、次式、
ＱＲ×Ｔ５２＝Ｑ８２×Ｔ９０
が成立することを特徴とする請求項３の貯湯式給湯システム。
【請求項５】
外部熱源から熱を入力する熱交換器と、
前記貯湯タンクと熱交換器との間で温水を循環させる第２循環経路と、
第２循環経路を流れている温水の流量を検出する第２循環流量検出手段と、
第２循環経路から前記貯湯タンクに流入している温水の温度を検出する第２循環出口温度検出手段をさらに備え、
前記制限流量決定手段は、さらに第２循環流量検出手段によって検出された流量と、第２循環出口温度検出手段によって検出された温度に基づいて、前記給湯制限流量を決定することを特徴とする請求項１から３のいずれかの貯湯式給湯システム。
【請求項６】
前記制限流量決定手段は、前記第２循環流量検出手段によって検出された流量が大きいほど前記給湯制限流量を大きくするとともに、前記第２循環出口温度検出手段によって検出された温度が高いほど前記給湯制限流量を大きくすることを特徴とする請求項５の貯湯式給湯システム。
【請求項７】
前記制限流量決定手段が決定する前記給湯制限流量ＱＲと、前記循環流量検出手段によって検出された流量Ｑ８２と、前記循環出口温度検出手段によって検出された温度Ｔ９０と、前記給湯温度検出手段によって検出された温度Ｔ５２と、前記第２循環流量検出手段によって検出された流量Ｑ５９と、前記第２循環出口温度検出手段によって検出された温度Ｔ６２との間に、次式、
ＱＲ×Ｔ５２＝Ｑ８２×Ｔ９０＋Ｑ５９×Ｔ６２
が成立することを特徴とする請求項６の貯湯式給湯システム。
【請求項８】
請求項５から７のいずれかの貯湯式給湯システムと、
発電装置を備え、
前記熱交換器は、発電装置が発生する熱を入力することを特徴とするコージェネレーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温水を貯湯する貯湯タンクを備える貯湯式給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
貯湯式給湯システムが知られている。貯湯式給湯システムは、温水を貯湯する貯湯タンクと、貯湯タンク内の温水を加熱する熱源機を備えている。貯湯式給湯システムは、貯湯タンク内の温水を熱源機によって加熱しておき、給湯時には貯湯タンク内の温水を給湯する。貯湯式給湯システムは、給湯時に水道水を瞬間的に加熱する瞬間加熱式の給湯システムと異なり、貯湯タンクに給水した水道水を給湯に先立って加熱しておくことができる。そのことから、必要とされる給湯能力に比して、加熱能力が小さな熱源機を採用することができる。
貯湯式給湯システムでは、短時間に大量の温水を給湯すると、熱源機の加熱能力が不足して、貯湯タンク内の温水温度が大きく低下する。このとき、貯湯タンク内の温水温度が、必要とされる給湯温度を下回ってしまうと、必要とされる給湯温度の温水を給湯することができなくなる。いわゆる湯切れという問題が発生する。
【０００３】
上記の問題に対して、特許文献１には、貯湯タンク内の温水温度を監視し、貯湯タンク内の温水温度に応じて給湯流量を制限する貯湯式給湯システムが記載されている。この貯湯式給湯システムでは、貯湯タンク内の温水温度が比較的に高いときには、熱源機の加熱能力に比して給湯流量の制限値を大きくし、貯湯タンク内の温水温度が比較的に低いときには、熱源機の加熱能力に比して給湯流量の制限値を小さくする。また、この貯湯式給湯システムでは、さらに貯湯タンクに給水される水の温度を監視し、給水温度が比較的に高いときには給湯流量の制限値を大きくし、給水温度が比較的に低いときには給湯流量の制限値を小さくする。それにより、必要とされる給湯温度で継続的に給湯することができるとしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０１３８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
貯湯式給湯システムに備えられている熱源機が、貯湯タンク内の温水を加熱する加熱運転以外にも、暖房運転や風呂の追焚き運転等に利用される構成であると、暖房運転や風呂の追焚き運転時には、熱源機によって貯湯タンク内の温水を加熱する能力が一時的に低下する。この場合、例えば特許文献１の技術のように、貯湯タンク内の温水温度に応じて給湯流量の制限値を決定しても、熱源機の加熱能力が不足することから、貯湯タンク内の温水温度を著しく低下させてしまう。その結果、湯切れという問題が発生する。上記した構成に限られず、熱源機が貯湯タンク内の温水を加熱する加熱能力は、必ずしも一定であるとは限られない。特許文献１の技術では、例えば熱源機の加熱能力が変動すると、給湯流量を適切に制限することができない。
本発明は、上記の課題を解決する。本発明は、貯湯式給湯システムにおいて給湯流量を適切に制限するための技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によって具現化される貯湯式給湯システムは、温水を貯湯する貯湯タンクと、貯湯タンクに給水する給水経路と、熱源機と、貯湯タンクと熱源機との間で温水を循環させる循環経路と、循環経路を流れている温水の流量を検出する循環流量検出手段と、循環経路から貯湯タンクに流入している温水の温度を検出する循環出口温度検出手段と、貯湯タンクから給湯する給湯経路と、貯湯タンクから給湯経路に流出している温水の温度を検出する給湯温度検出手段と、少なくとも循環流量検出手段によって検出された流量と、循環出口温度検出手段によって検出された温度に基づいて、給湯制限流量を決定する制限流量決定手段と、貯湯タンクから給湯経路に流出する温水の流量を、決定された給湯制限流量以下に維持する給湯流量調節手段を備えている。
【０００７】
この貯湯式給湯システムは、貯湯タンク内の温水を熱源機に送り出して加熱し、加熱した温水を貯湯タンクに戻すことによって、貯湯タンク内の温水を加熱する。給湯時には、貯湯タンク内の温水を給湯経路から送り出して給湯する。
この貯湯式給湯システムは、上記した熱源機による加熱運転中に、循環経路から貯湯タンクに流入している温水の温度と流量を監視し、循環経路から貯湯タンクに流入している温水の温度と流量に応じて、貯湯タンクから給湯経路に流出する温水の流量を制限することができる。それにより、循環経路から貯湯タンクに単位時間当たりに流入している熱量に応じて、貯湯タンクから給湯する温水の流量を制限することができる。
循環経路から貯湯タンクに単位時間当たりに流入する熱量は、熱源機から温水に単位時間当たりに加えられる熱量、即ち、熱源機の実際の加熱能力に応じて変化する。例えば、熱源機の実際の加熱能力が大きければ、循環経路から貯湯タンクに単位時間当たりに流入する熱量は大きくなる。この場合、貯湯タンクから給湯する温水の流量を比較的に大きくしても、直ちに湯切れが発生することはない。一方、熱源機の実際の加熱能力が小さければ、循環経路から貯湯タンクに単位時間当たりに流入する熱量は小さくなる。この場合、貯湯タンクから給湯する温水の流量を比較的に小さくして、湯切れを防止する必要がある。
また、循環経路から貯湯タンクに単位時間当たりに流入する熱量は、貯湯タンク内の温水温度に応じて変化する。例えば、貯湯タンク内の温水温度が高ければ、貯湯タンクから熱源機に送り出される温水温度が高くなるので、循環経路から貯湯タンクに単位時間当たりに流入する熱量は大きくなる。この場合、貯湯タンクから給湯する温水の流量を比較的に大きくしても、直ちに湯切れが発生することはない。一方、貯湯タンク内の温水温度が低ければ、貯湯タンクから熱源機に送り出される温水温度が低くなるので、循環経路から貯湯タンクに単位時間当たりに流入する熱量は小さくなる。この場合、貯湯タンクから給湯する温水の流量を比較的に小さくして、湯切れを防止する必要がある。
以上のように、循環経路から貯湯タンクに単位時間当たりに流入する熱量は、熱源機の実際の加熱能力と、貯湯タンク内の温水温度に応じて変化する。そのことから、貯湯タンクから給湯する温水の流量を、循環経路から貯湯タンクに単位時間当たりに流入している熱量に応じて制限することによって、貯湯タンクから給湯する温水の流量を、熱源機の実際の加熱能力と貯湯タンク内の温水温度に応じて制限することができる。
この貯湯式給湯システムによると、熱源機の実際の加熱能力が変動した場合でも、貯湯タンクから給湯する温水の流量を適切に制限することができる。
【０００８】
上記の貯湯式給湯システムにおいて、制限流量決定手段は、循環流量検出手段によって検出された流量が大きいほど給湯制限流量を大きくするとともに、循環出口温度検出手段によって検出された温度が高いほど給湯制限流量を大きくすることが好ましい。
ここで、制限流量決定手段は、循環流量検出手段によって検出された流量や、循環出口温度検出手段によって検出された温度に応じて、給湯制限流量を連続的に変化させてもよいし、給湯制限流量を段階的に変化させてもよい。
この貯湯式給湯システムでは、循環経路から貯湯タンクに単位時間当たりに流入している熱量が大きいときには、給湯制限流量が大きく決定される。循環経路から貯湯タンクに単位時間当たりに流入している熱量が小さいときには、給湯制限流量が小さく決定される。それにより、熱源機の実際の加熱能力と、貯湯タンク内の温水温度に応じて、貯湯タンクから給湯する温水の流量を適切に制限することができる。
【０００９】
上記した貯湯式給湯システムは、貯湯タンクから給湯経路に流出している温水の温度を検出する給湯温度検出手段をさらに備えることが好ましい。この場合、制限流量決定手段は、給湯温度検出手段によって検出された温度が高いほど、給湯制限流量を小さくすることが好ましい。
ここで、制限流量決定手段は、給湯温度検出手段によって検出された温度に応じて、給湯制限流量を連続的に変化させてもよいし、給湯制限流量を段階的に変化させてもよい。
貯湯タンクから給湯経路に流出している温水の温度が高いほど、給湯に伴って貯湯タンクから単位時間当たりに流出する熱量は大きくなる。この場合、貯湯タンクから給湯する温水の流量を比較的に小さくして、湯切れを防止する必要がある。
この貯湯式給湯システムでは、貯湯タンクから給湯経路に流出している温水の温度が高いときには、給湯制限流量が小さく決定される。貯湯タンクから給湯経路に流出している温水の温度が低いときには、給湯制限流量が大きく決定される。それにより、貯湯タンクから給湯経路に流出している温水の温度に応じて、貯湯タンクから給湯する温水の流量を適切に制限することができる。
【００１０】
上記した貯湯式給湯システムにおいて、制限流量決定手段が決定する給湯制限流量ＱＲと、循環流量検出手段によって検出された流量Ｑ８２と、循環出口温度検出手段によって検出された温度Ｔ９０と、給湯温度検出手段によって検出された温度Ｔ５２との間に、次式、
ＱＲ×Ｔ５２＝Ｑ８２×Ｔ９０
が成立することが好ましい。
この貯湯式給湯システムでは、循環経路から貯湯タンクに単位時間当たりに流入する熱量（上式の右辺）と、貯湯タンクから給湯経路に単位時間当たりに流出する熱量（上式の左辺）が等しくなるように、貯湯タンクから給湯経路に流出する温水の流量が制限される。それにより、湯切れを生じさせることなく、継続的に給湯を行なうことができる。
【００１１】
上記した貯湯式給湯システムは、外部熱源から熱を入力する熱交換器と、貯湯タンクと熱交換器との間で温水を循環させる第２循環経路と、第２循環経路を流れている温水の流量を検出する第２循環流量検出手段と、第２循環経路から貯湯タンクに流入している温水の温度を検出する第２循環出口温度検出手段をさらに備えることが好ましい。この場合、制限流量決定手段は、さらに第２循環流量検出手段によって検出された流量と、第２循環出口温度検出手段によって検出された温度に基づいて、給湯制限流量を決定することが好ましい。
この貯湯式給湯システムは、熱源機による加熱運転に加えて、貯湯タンク内の温水を熱交換器に送り出して加熱し、加熱した温水を貯湯タンクに戻すことによって、貯湯タンク内の温水を加熱することができる。例えば太陽や発電装置等の外部熱源が発生する熱を利用して、エネルギー効率の高い給湯システムを構築することができる。
この貯湯式給湯システムは、上記した外部熱源を用いた加熱運転がさらに行なわれている場合に、第２循環経路から貯湯タンクに流入している温水の温度と流量をさらに監視し、第２循環経路から貯湯タンクに流入している温水の温度と流量を加味して、貯湯タンクから給湯経路に流出する温水の流量を制限することができる。それにより、第２循環経路から貯湯タンクに単位時間当たりに流入している熱量を加味して、貯湯タンクから給湯する温水の流量を制限することができる。
第２循環経路から貯湯タンクに単位時間当たりに流入している熱量は、外部熱源から実際に得られた熱量と、貯湯タンク内の温水温度に応じて変化する。この貯湯式給湯システムによると、熱源機の実際の加熱能力と、貯湯タンク内の温水温度と、外部熱源から実際に得られた熱量に応じて、貯湯タンクから給湯する温水の流量を制限することができる。太陽や発電装置等の外部熱源から実際に得られる熱量が変動する場合でも、貯湯タンクから給湯する温水の流量を適切に制限することができる。
【００１２】
上記した貯湯式給湯システムにおいて、制限流量決定手段は、第２循環流量検出手段によって検出された流量が大きいほど、給湯制限流量を大きくすることが好ましい。また、第２循環出口温度検出手段によって検出された温度が高いほど、給湯制限流量を大きくすることが好ましい。
ここで、制限流量決定手段は、第２循環流量検出手段によって検出された流量や、第２循環出口温度検出手段によって検出された温度に応じて、給湯制限流量を連続的に変化させてもよいし、給湯制限流量を段階的に変化させてもよい。
この貯湯式給湯システムでは、第２循環経路から貯湯タンクに単位時間当たりに流入している熱量が大きいときには、給湯制限流量が大きく決定される。第２循環経路から貯湯タンクに単位時間当たりに流入している熱量が小さいときには、給湯制限流量が小さく決定される。それにより、外部熱源から実際に得られた熱量と、貯湯タンク内の温水温度に応じて、貯湯タンクから給湯する温水の流量を適切に制限することができる。
【００１３】
上記した貯湯式給湯システムにおいて、制限流量決定手段が決定する給湯制限流量ＱＲと、循環流量検出手段によって検出された流量Ｑ８２と、循環出口温度検出手段によって検出された温度Ｔ９０と、給湯温度検出手段によって検出された温度Ｔ５２と、第２循環流量検出手段によって検出された流量Ｑ５９と、第２循環出口温度検出手段によって検出された温度Ｔ６２との間に、次式、
ＱＲ×Ｔ５２＝Ｑ８２×Ｔ９０＋Ｑ５９×Ｔ６２
が成立することが好ましい。
この貯湯式給湯システムでは、循環経路および第２循環経路から貯湯タンクに単位時間当たりに流入する熱量（上式の左辺）と、貯湯タンクから給湯経路に単位時間当たりに流出する熱量（上式の右辺）が等しくなるように、貯湯タンクから給湯経路に流出する温水の流量が制限される。それにより、湯切れを生じさせることなく、継続的に給湯を行なうことができる。
【００１４】
本発明の技術によって、新規で有用なコージェネレーションシステムを具現化することもできる。このコージェネレーションシステムは、上記した外部熱源を利用する貯湯式給湯システムと、発電装置を備えている。そして、貯湯式給湯システムの熱交換器は、発電装置が発生する熱を入力することを特徴とする。
このコージェネレーションシステムでは、発電装置が発生する熱を利用して、貯湯タンク内の温水を加熱することができる。そして、発電装置から実際に得られた熱量と、貯湯タンク内の温水温度に応じて、貯湯タンクから給湯する温水の流量を適切に制限することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の貯湯式給湯システムによれば、給湯流量を適切に制限し、給湯設定温度の温水を継続的に給湯することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。
（形態１）給水経路は、貯湯タンクの底部に接続されていることが好ましい。
（形態２）貯湯タンクと熱源機との間で温水を循環させる循環経路は、貯湯タンクの中間部と熱源機とを接続している循環往路と、熱源機と貯湯タンクの天井部とを接続している循環復路を備えることが好ましい。
（形態３）給湯経路は、貯湯タンクの天井部に接続されていることが好ましい。
（形態４）外部熱源から熱を入力する熱交換器は、発電装置が発生する発電熱又は太陽が発生する太陽熱を入力することが好ましい。
（形態５）貯湯式給湯システムは、貯湯タンクから循環経路に流出している温水の温度を検出する循環入口温度検出手段をさらに備えることが好ましい。この場合、制限流量決定手段は、さらに循環入口温度検出手段によって検出された温度に基づいて、給湯制限流量を決定することが好ましい。制限流量決定手段は、循環出口温度検出手段による検出温度が同一であれば、循環入口温度検出手段によって検出された温度が高いほど、給湯制限流量を小さくすることがより好ましい。
（形態６）貯湯式給湯システムは、給水経路から貯湯タンクに流入している水の温度を検出する給水温度検出手段をさらに備えることが好ましい。この場合、制限流量決定手段は、さらに給水温度検出手段によって検出された温度に基づいて、給湯制限流量を決定することが好ましい。制限流量決定手段は、給水温度検出手段によって検出された温度が高いほど、給湯制限流量を大きくすることがより好ましい。
（形態７）貯湯式給湯システムは、貯湯タンクから第２循環経路に流入している温水の温度を検出する第２循環入口温度検出手段をさらに備えることが好ましい。この場合、制限流量決定手段は、さらに第２循環入口温度検出手段によって検出された温度に基づいて、給湯制限流量を決定することが好ましい。制限流量決定手段は、第２循環入口温度検出手段によって検出された温度が高いほど、給湯制限流量を大きくすることがより好ましい。
【実施例】
【００１７】
本発明を具現化したコージェネレーションシステムについて、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施例のコージェネレーションシステムの構成を示している。図１に示すように、コージェネレーションシステムは、給湯ユニット１０と、発電ユニット１５０と、熱負荷１０８を備えている。発電ユニット１５０は、いわゆる燃料電池である。
【００１８】
給湯ユニット１０は、温水を貯湯する貯湯タンク１４と、貯湯タンク１４に水道水を給水する給水経路２４と、熱源機であるバーナ部６８と、貯湯タンク１４とバーナ部６８との間で温水を循環させるバーナ循環経路７６と、貯湯タンク１４から温水を給湯する給湯経路４６と、給湯ユニット１０の動作を制御するコントローラ１４６と、コントローラ１４６に接続されているリモコン１４８を備えている。
コントローラ１４６は、制御プログラムを記憶している。コントローラ１４６には、リモコン１４８の操作信号と、以下で説明する各流量センサの検出信号と、各サーミスタの検出信号等が入力される。コントローラ１４６は、入力された信号と、記憶している制御プログラムに基づいて、以下に説明する各種ポンプ、各種弁、バーナ等の動作を制御する。リモコン１４８には、運転スイッチ、給湯温度設定スイッチ、風呂追い焚きスイッチ、風呂湯張りスイッチ等が設けられている。
【００１９】
貯湯タンク１４には、第１タンクサーミスタ１６と、第２タンクサーミスタ１８と、第３タンクサーミスタ２０と、第４タンクサーミスタ２２が設けられている。各タンクサーミスタ１６，１８，２０，２２は、縦方向にほぼ均等に配置されている。各タンクサーミスタ１６，１８，２０，２２は、貯湯タンク１４内の温水温度を、それぞれの位置において検出する。各タンクサーミスタ１６，１８，２０，２２の検出信号は、コントローラ１４６に出力される。
【００２０】
給水経路２４は、貯湯タンク１４の下部（詳しくは底部）に接続されている。給水経路２４には、その上流側から順に、減圧弁２６と、給水サーミスタ２８と、給水量センサ３０と、給水量サーボ３２と、混合サーボ３４が設けられている。
減圧弁２６は、給水圧力を調整するものであり、下流側圧力が所定値を下回ると開弁する。貯湯タンク１４内の温水が減少したり、後述する混合サーボ３４が開いたりすると、減圧弁２６の作用によって水道水が給水される。
給水サーミスタ２８は、給水される水道水の温度を検出する。給水量センサ３０は、給水される水道水の流量を検出する。給水サーミスタ２８と給水量センサ３０の検出信号は、コントローラ１４６に出力される。
給水量サーボ３２は、ステッピングモータを内蔵する電動型の流量調節弁である。給水量サーボ３２の開度は、コントローラ１４６によって制御される。コントローラ１４６は、給水量サーボ３２の開度を制御することによって、外部から給湯ユニット１０に給水される水道水の流量を調整する。
混合サーボ３４は、ステッピングモータを内蔵する電動型の流量調節弁である。混合サーボ３４の開度は、コントローラ１４６によって制御される。混合サーボ３４には、混合経路３６が接続されている。コントローラ１４６は、混合サーボ３４の開度を制御することによって、外部から給湯ユニット１０に給水された水道水のうち、貯湯タンク１４側へ流れる流量と、混合経路３６側へ流れる流量の割合を調整する。
給水経路２４には、混合サーボ３４の下流側に、排水経路３８が接続されている。排水経路３８の他端は、圧力開放経路４２に接続されている。圧力開放経路４２は、コージェネレーションシステムの外部に開放されている。排水経路３８には、排水弁４０が設けられている。排水弁４０の開閉は手動で行う。排水弁４０が開かれると、貯湯タンク１４内の温水が排水経路３８と圧力開放経路４２を経て排水される。
【００２１】
バーナ部６８は、バーナ７０と、潜熱熱交換器７２と、顕熱熱交換器７４を備えている。バーナ部６８では、バーナ循環経路７６が、潜熱熱交換器７２と顕熱熱交換器７４を順に通過するように配設されている。バーナ７０は、可燃性ガスを燃焼させる。潜熱熱交換器７２は、バーナ７０で発生する燃焼排ガスの熱によって、バーナ循環経路７６内の温水を予備加熱する。顕熱熱交換器７４は、バーナ７０の燃焼熱によって、バーナ循環経路７６内の温水を再加熱する。
潜熱熱交換器７２には、ドレンを排出又は回収するためのドレン経路９２が接続されている。ドレン経路９２には、中和器９４が設けられている。中和器９４内には、炭酸カルシウムが充填されている。潜熱熱交換器７２で発生した酸性のドレンは、中和器９４を通過することによって、ｐＨ６から７に中和される。ドレン経路９２の他端は、圧力開放経路４２に接続されている。中和されたドレンは、ドレン経路９２から圧力開放経路４２を通じて、外部に排出される。
【００２２】
バーナ循環経路７６は、貯湯タンク１４内の温水を、貯湯タンク１４とバーナ部６８との間で循環させる。バーナ循環経路７６は、貯湯タンク１４からバーナ部６８へ向かうバーナ循環往路７６ａと、バーナ部６８から貯湯タンク１４へ向かうバーナ循環復路７６ｂを備えている。バーナ循環経路７６には、バーナ部６８をバイパスするバイパス経路７８が形成されている。
バーナ循環往路７６ａは、貯湯タンク１４の中間部（第１タンクサーミスタ１６と第２タンクサーミスタ１８との中間）と、潜熱熱交換器７２の上流端とを接続している。バーナ循環往路７６ａには、バーナ入口サーミスタ８１と、バーナ循環ポンプ８０と、バーナ循環流量センサ８２と、バーナ循環流量サーボ８４と、バーナバイパスサーボ８６が設けられている。バーナ入口サーミスタ８１は、バーナ循環往路７６ａを流れる温水の温度を検出する。バーナ入口サーミスタ８１は、貯湯タンク１４の近傍に配置されている。バーナ入口サーミスタ８１が検出する温度は、貯湯タンク１４からバーナ循環往路７６ａに流出する温水の温度に実質的に等しい。バーナ入口サーミスタ８１の検出信号は、コントローラ１４６に出力される。バーナ循環ポンプ８０は、バーナ循環経路７６内の温水を循環させる。バーナ循環ポンプ８０の動作は、コントローラ１４６によって制御される。バーナ循環流量センサ８２は、バーナ循環経路７６を流れている温水の流量を検出する。バーナ循環流量センサ８２が検出する流量は、貯湯タンク１４からバーナ循環往路７６ａに流出している温水の流量およびバーナ循環復路７６ｂから貯湯タンク１４に流入している温水の流量に実質的に等しい。バーナ循環流量センサ８２の検出信号は、コントローラ１４６に出力される。
バーナ循環流量サーボ８４とバーナバイパスサーボ８６は、いずれもステッピングモータを内蔵しており、ステッピングモータを駆動することによってその開度を調整することができる流量調整弁である。バーナ循環流量サーボ８４とバーナバイパスサーボ８６の開度は、いずれもコントローラ１４６によって制御される。コントローラ１４６は、バーナ循環流量サーボ８４の開度を調整することによって、バーナ循環経路７６を流れる温水の流量を調整する。また、コントローラ１４６は、バーナバイパスサーボ８６の開度を調整することによって、バーナ循環経路７６を流れる温水のうち、バーナ部６８へ流れる流量と、バイパス経路７８へ流れる流量の割合を調整する。
【００２３】
バーナ循環復路７６ｂは、顕熱熱交換器７４の下流端と、貯湯タンク１４の天井部とを接続している。バーナ循環復路７６ｂは、後述する暖房用熱交換器１４４を通過している。バーナ循環復路７６ｂには、バーナ出口サーミスタ８８と、熱交換器出口サーミスタ９０が設けられている。
バーナ出口サーミスタ８８は、バーナ循環復路７６ｂとバイパス経路７８の下流端との接続部よりも下流側に配置されており、バーナ部６８及び／又はバイパス経路７８を通過した後の温水の温度を検出する。バーナ出口サーミスタ８８が検出する温度は、バーナ循環復路７６ｂを通って暖房用熱交換器１４４に流入する温水の温度に実質的に等しい。
熱交換器出口サーミスタ９０は、後述する暖房用熱交換器１１４の下流側に配置されており、暖房用熱交換器１１４を通過した後の温水の温度を検出する。熱交換器出口サーミスタ９０が検出する温度は、バーナ循環復路７６ｂから貯湯タンク１４に流入する温水の温度に実質的に等しい。バーナ出口サーミスタ８８の検出信号と、熱交換器出口サーミスタ９０の検出信号は、コントローラ１４６に出力される。
【００２４】
貯湯タンク１４の上部（詳しくは天井部）には、貯湯タンク１４内の温水を給湯栓４４や浴槽１２８に給湯する給湯経路４６が接続されている。給湯栓４４は、浴室、洗面所、台所等にそれぞれ配設されている。給湯経路４６には、貯湯タンク１４側から順に、圧力逃し弁４８と、温水電磁弁５０と、高温サーミスタ５２と、出湯サーミスタ５４が設けられている。また、給湯経路４６には、先述の混合経路３６が接続されている。混合経路３６は、高温サーミスタ５２と出湯サーミスタ５４の間に接続されている。
圧力逃し弁４８は、給湯経路４６内の圧力が所定値以上となったときに開弁し、給湯経路４６内や貯湯タンク１４内の圧力が過剰に上昇することを防止する。圧力逃し弁４８の出口側は、圧力開放経路４２に接続されている。
温水電磁弁５０は、コントローラ１４６によって開閉される。コントローラ１４６は、給水量センサ３０の検出流量に基づいて給湯の開始／終了を判断し、給湯が開始されたと判断したときに温水電磁弁５０を開弁し、給湯が終了した判断したときに温水電磁弁５０を閉弁する（後で詳述する）。
高温サーミスタ５２は、混合経路３６の接続位置よりも上流側の位置において、給湯経路４６を流れる温水の温度を検出する。高温サーミスタ５２が検出する温度は、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出した温水の温度に実質的に等しい。出湯サーミスタ５４は、混合経路３６の接続位置よりも下流側の位置において、給湯経路４６を流れる温水の温度を検出する。出湯サーミスタ５４は、貯湯タンク１４からの温水と混合経路３６からの水道水との混合水の温度を検出する。高温サーミスタ５２と出湯サーミスタ５４の検出信号は、コントローラ１４６に出力される。
【００２５】
給湯経路４６からは、シスターン給水経路１０２が分岐している。シスターン給水経路１０２には、負圧弁１０４と、シスターン給水弁１０６が設けられている。負圧弁１０４は、断水等によって給水経路２４が負圧になったときに開弁し、大気を吸引して貯湯タンク１４の負圧による破損を防止する。シスターン給水弁１０６は、コントローラ１４６によって開閉される。コントローラ１４６は、貯湯タンク１４内の温水を後述するシスターン１００に給水するときに、シスターン給水弁１０６を開弁する。
【００２６】
給湯ユニット１０は、発電ユニット１５０に設けられている熱回収用熱交換器１５４と、貯湯タンク１４と熱回収用熱交換器１５４との間で温水を循環させる熱回収循環経路（第２循環経路）５６を備えている。発電ユニット１５０には、熱媒循環経路１５２と、熱回収用熱交換器１５４が設けられている。熱媒循環経路１５２は、発電ユニット１５０の各部と熱回収用熱交換器１５４との間で熱媒を循環させる。熱回収用熱交換器１５４は、熱媒循環経路１５２を流れる熱媒と、熱回収循環経路５６を流れる温水との間で、熱交換（熱伝達）を行なう。発電ユニット１５０では、発電ユニット１５０の各部で発生した熱が、熱回収用熱交換器１５４に入力されるようになっている。
【００２７】
熱回収循環経路５６は、貯湯タンク１４から熱回収用熱交換器１５４へ向かう熱回収循環往路５６ａと、熱回収用熱交換器１５４から貯湯タンク１４へ向かう熱回収循環復路５６ｂを備えている。
熱回収循環往路５６ａは、貯湯タンク１４の下部（詳しくは底部）と、熱回収用熱交換器１５４の上流端とを接続している。熱回収循環往路５６ａには、熱回収循環ポンプ５８と、熱回収流量センサ５９と、循環往路サーミスタ６０が設けられている。熱回収循環ポンプ５８は、熱回収循環経路５６内の温水を循環させる。熱回収循環ポンプ５８は、発電ユニット１５０の発電運転中や、熱回収循環経路５６の凍結防止運転中に駆動される。熱回収循環ポンプ５８の動作は、コントローラ１４６によって制御される。熱回収流量センサ５９は、熱回収循環経路５６を流れている温水の流量を検出する。熱回収流量センサ５９が検出する流量は、貯湯タンク１４から熱回収循環往路５６ａに流出している温水の流量および熱回収循環復路５６ｂから貯湯タンク１４に流入している温水の流量に実質的に等しい。熱回収流量センサ５９の検出信号は、コントローラ１４６に出力される。循環往路サーミスタ６０は、熱回収循環往路５６ａを流れる温水の温度を検出する。循環往路サーミスタ６０は、貯湯タンク１４の近傍に配置されている。循環往路サーミスタ６０が検出する温度は、貯湯タンク１４から熱回収循環往路５６ａに流入する温水の温度に略等しい。循環往路サーミスタ６０の検出信号は、コントローラ１４６に出力される。
熱回収循環復路５６ｂは、熱回収用熱交換器１５４の下流端と、貯湯タンク１４の上部（詳しくは天井部）とを接続している。熱回収循環復路５６ｂには、循環復路サーミスタ６２と三方弁６４が設けられている。循環復路サーミスタ６２は、三方弁６４の上流側に配置されている。循環復路サーミスタ６２は、熱回収用熱交換器１５４を通過した後の温水の温度を検出する。循環復路サーミスタ６２が検出する温度は、熱回収循環復路５６ｂから貯湯タンク１４に流入する温水の温度に略等しい。循環復路サーミスタ６２の検出信号はコントローラ１４６に出力される。三方弁６４は、１つの入口６４ａと２つの出口６４ｂ，６４ｃを有している。三方弁６４の入口６４ａには、熱回収循環復路５６ｂの上流側部分が接続されている。三方弁６４の一方の出口６４ｃには、熱回収循環復路５６ｂの下流側部分が接続されている。三方弁６４の他方の出口６４ｂには、バイパス経路６６の一端が接続されている。バイパス経路６６の他端は、熱回収循環往路５６ａの途中に接続されている。三方弁６４の入口６４ａと出口６４ｃが連通すると、発電ユニット１５０と貯湯タンク１４を経由する循環経路が形成され、三方弁６４の入口６４ａと出口６４ｂが連通すると、発電ユニット１５０を経由して貯湯タンク１４をバイパスする（通過しない）循環経路が形成される。三方弁６４の切換えはコントローラ１４６によって制御される。
【００２８】
本実施例のコージェネレーションシステムは、熱負荷１０８である暖房装置と、風呂装置を備えている。
暖房装置は、温水を貯湯するシスターン１００と、エアコンや床暖房機等の暖房端末機１１０と、シスターン１００と暖房端末機１１０との間で温水を循環させる暖房循環経路１１２と、暖房循環経路１１２とバーナ循環経路７６との間で熱交換する暖房用熱交換器１１４を備えている。
シスターン１００には、シスターン給水経路１０２を介して、貯湯タンク１４から温水が給水される。シスターン１００内の温水は、図示しない水位センサによって水位が監視されている。コントローラ１４６は、シスターン１００内の温水が所定水位未満となると、シスターン給水弁１０６を開弁する。また、シスターン１００には、シスターン１００内の温水が所定水位を超えたときに、シスターン１００内の温水をドレン経路９２へオーバーフローさせるオーバーフロー経路９８が設けられている。
暖房循環経路１１２は、シスターン１００から暖房端末機１１０へ向かう暖房循環往路１１２ａと、暖房端末機１１０からシスターン１００へ向かう暖房循環復路１１２ｂを備えている。暖房循環往路１１２ａは、暖房用熱交換器１１４を通過するように配設されている。暖房循環往路１１２ａには、暖房循環ポンプ１１６と、暖房循環サーミスタ１１８が設けられている。暖房循環ポンプ１１６は、暖房循環経路１１２内の温水を循環させる。暖房循環ポンプ１１６は、暖房端末機１１０のスイッチの操作に伴って駆動される。暖房循環ポンプ１１６の動作は、コントローラ１４６によって制御される。暖房循環サーミスタ１１８は、暖房用熱交換器１１４の下流側に配置されており、暖房用熱交換器１１４を通過した後の温水の温度を検出する。暖房循環サーミスタ１１８の検出信号は、コントローラ１４６に出力される。暖房端末機１１０内の暖房循環経路１１２には、暖房熱動弁１２０が設けられている。暖房熱動弁１２０は、コントローラ１４６によって開閉される。コントローラ１４６は、暖房端末機のスイッチの操作に応じて、暖房熱動弁１２０を開閉させる。
【００２９】
風呂装置は、暖房循環往路１１２ａから分岐して暖房循環復路１１２ｂに接続する追焚き経路１２２と、浴槽１２８と、浴槽１２８内の温水を循環させる風呂循環経路１３０と、風呂循環経路１３０と追焚き経路１２２との間で熱交換する風呂用熱交換器１２４を備えている。
追焚き経路１２２は、暖房循環往路１１２ａにおいて、暖房用熱交換器１１４および暖房循環サーミスタ１１８の下流側から分岐している。また、追焚き経路１２２の下流端は、暖房循環復路１１２ｂのシスターン１００近傍に接続している。追焚き経路１２２は、風呂用熱交換器１２４を通過するように配設されている。追焚き経路１２２には、追焚き熱動弁１２６が介装されている。追焚き熱動弁１２６は、コントローラ１４６によって開閉される。コントローラ１４６は、リモコン１４８の風呂追焚きスイッチの操作に応じて、追焚き熱動弁１２６を開閉させる。
【００３０】
風呂循環経路１３０は、風呂用熱交換器１２４を通過するように配設されている。風呂循環経路１３０は、浴槽１２８から風呂用熱交換器１２４へ向かう風呂循環往路１３０ａと、風呂用熱交換器１２４から浴槽１２８へ向かう風呂循環復路１３０ｂを備えている。風呂循環往路１３０ａには、風呂水位センサ１３２と、風呂循環ポンプ１３４と、風呂水流スイッチ１３６と、風呂循環サーミスタ１３８が設けられている。風呂水位センサ１３２は、風呂循環経路１３０内の温水の水圧を検出する。風呂水位センサ１３２の検出信号は、コントローラ１４６に出力される。風呂水位センサ１３２によって検出される水圧は、浴槽１２８内の温水の水位を推定するために利用される。風呂循環ポンプ１３４は、風呂循環経路１３０内の温水を循環させる。風呂循環ポンプ１３４の動作は、コントローラ１４６によって制御される。コントローラ１４６は、リモコン１４８のスイッチの操作に伴って、風呂循環ポンプ１３４を駆動する。風呂水流スイッチ１３６は、風呂循環経路１３０内を温水が流れるとオンとなる。風呂水流スイッチ１３６のオンオフ信号は、コントローラ１４６に出力される。風呂循環サーミスタ１３８は、風呂用熱交換器１２４の上流側に配置されており、風呂用熱交換器１２４に入水する温水の温度を検出する。風呂循環サーミスタ１３８の検出信号は、コントローラ１４６に出力される。
【００３１】
風呂循環経路１３０と給湯経路４６の間には、両者を接続する湯張り経路１４０が設けられている。湯張り経路１４０の上流端は、給湯経路４６の出湯サーミスタ５４の下流側に接続されている。湯張り経路１４０の下流端は、風呂循環往路１３０ａの風呂循環ポンプ１３４と風呂水流スイッチ１３６との間に接続されている。湯張り経路１４０には、湯張り量センサ１４２と、注湯電磁弁１４４が設けられている。湯張り量センサ１４２は、湯張り経路１４０を通過する温水の流量を検出する。湯張り量センサ１４２の検出信号は、コントローラ１４６に出力される。注湯電磁弁１４４は、コントローラ１４６によって開閉される。コントローラ１４６は、リモコン１４８のスイッチの操作や浴槽１２８内の温水の水位に応じて、注湯電磁弁１４４を開閉させる。
【００３２】
次に、給湯ユニット１０で行われる蓄熱運転、加熱運転、給湯運転、暖房運転、風呂湯張り運転、風呂追焚き運転について、それぞれ説明する。
【００３３】
（蓄熱運転）
図２を参照して蓄熱運転について説明する。図２は、蓄熱運転におけるコージェネレーションシステムの動作の概要を示している。蓄熱運転では、図２中に太線で示す経路内を温水や熱媒が流通する。
発電ユニット１５０では、発電運転に伴って発生した発電熱によって、熱媒循環経路１５２内を循環する熱媒が加熱される。一方、給湯ユニット１０では、熱回収循環ポンプ５８が駆動され、貯湯タンク１４内の温水が熱回収循環経路５６を通って循環する。貯湯タンク１４から熱回収循環往路５６ａには、貯湯タンク１４の底部から比較的に温度の低い温水が流出する。貯湯タンク１４から熱回収循環往路５６ａに流出した温水は、熱回収用熱交換器１５４を通過する間に、熱媒循環経路１５２内を循環する熱媒の熱によって加熱される。加熱された温水は熱回収循環復路５６ｂを経て貯湯タンク１４の天井部へ戻される。貯湯タンク１４内の温水は上部から昇温していく。このように、コージェネレーションシステムでは、発電ユニット１５０が発電に伴って発生した発電熱を、貯湯タンク１４内に蓄熱していく。貯湯タンク１４内に蓄熱された熱は、後述する給湯運転、暖房運転、風呂湯張り運転、風呂追焚き運転によって消費される。
一方において、発電ユニット１５０の発電熱を蓄熱するだけでは、貯湯タンク１４の温水を十分に加熱できない場合がある。この場合、次に説明する加熱運転が実施される。
【００３４】
（加熱運転）
図３、図４を参照して加熱運転について説明する。図３は、加熱運転におけるコージェネレーションシステムの動作の概要を示している。加熱運転では、図３中に太線で示す経路内を温水が流通する。図４は、加熱運転の示すフローチャートである。図４に示すフローに沿って、加熱運転における処理の流れについて説明する。
ステップＳ２では、コントローラ１４６によって、第１タンクサーミスタ１６の検出温度が、リモコン１４８によって設定されている給湯設定温度に１℃を加算した温度以下であるのか否かが判別される。コントローラ１４６は、第１タンクサーミスタ１６の検出温度が、給湯設定温度に１℃を加算した温度以下であると（ステップＳ２でＹＥＳであれば）、貯湯タンク１４内の温水を加熱する必要があると判断する。この場合、ステップＳ４に進む。一方、第１タンクサーミスタ１６の検出温度が、給湯設定温度に１℃を加算した温度を超えていれば、貯湯タンク１４内の温水温度は十分に高く、加熱運転は必要ないと判断する。この場合、加熱運転は実施されない。
【００３５】
ステップＳ４では、コントローラ１４６によって、バーナ循環ポンプ８０が駆動される。それにより、貯湯タンク１４内の温水が、バーナ循環経路７６を通じて、貯湯タンク１４とバーナ部６８との間を循環する。詳しくは、貯湯タンク１４の中間部の温水が、バーナ循環往路７６ａを通じてバーナ部６８へ送り出され、バーナ部６８からバーナ循環復路７６ｂを通じて貯湯タンク１４の天井部に戻される。
ステップＳ６では、コントローラ１４６によって、バーナ７０が点火される。それにより、貯湯タンク１４の中間部から吸出された温水が、バーナ部６８で加熱された後に、貯湯タンク１４の天井部に戻される。貯湯タンク１４内の温水は上部から昇温していく。
ステップＳ８では、コントローラ１４６によって、バーナ入口サーミスタ８１の検出温度が、給湯設定温度に５℃を加算した温度以上であるのか否かが判別される。コントローラ１４６は、バーナ入口サーミスタ８１の検出温度が、給湯設定温度に５℃を加算した温度以上であると（ステップＳ８でＹＥＳであれば）、貯湯タンク１４内の温水が十分に加熱されたと判断する。この場合、ステップＳ１０に進む。
ステップＳ１０では、コントローラ１４６によって、バーナ７０が消火される。次いで、ステップＳ１２では、コントローラ１４６によって、バーナ循環ポンプ８０が停止される。以上により、加熱運転は終了する。加熱運転によって、貯湯タンク１４の少なくとも上部には、給湯設定温度以上に加熱された温水が確保される。
【００３６】
（給湯運転）
図５、図６を参照して給湯運転について説明する。図５は、給湯運転におけるコージェネレーションシステムの動作の概要を示している。給湯運転では、図５中に太線で示す経路内を温水が流通する。図６は、給湯運転のフローチャートである。図６に示すフローに沿って、給湯運転における処理の流れを説明する。
ステップＳ２０では、コントローラ１４６によって、給水量センサ３０の検出流量が、２．７リットル／ｍｉｎ以上であるか否かが判別される。コントローラ１４６は、給水量センサ３０の検出流量が２．７リットル／ｍｉｎ以上となると（ステップＳ２０でＹＥＳとなると）、給湯栓４４が開かれて給湯要求があったものと判断する。この場合、ステップＳ２２に進む。
ステップＳ２２では、コントローラ１４６が、温水電磁弁５０を開弁する。それにより、貯湯タンク１４内の上部に貯められていた温水が給湯経路４６に送り出される。コントローラ１４６は、出湯サーミスタ５４の検出温度がリモコン１４８で設定されている給湯設定温度となるように、混合サーボ３４の開度を調整する。
ステップＳ２４では、コントローラ１４６によって、加熱運転中であるのか否かが判別される。ここでいう加熱運転とは、先に説明したバーナ部６８による加熱運転を示している。コントローラ１４６は、加熱運転中であると判断すると（ステップＳ２４でＹＥＳであれば）、ステップＳ２６の処理へ進む。一方、バーナ部６８による加熱運転中でないと判断すると（ステップＳ２４でＮＯであれば）、ステップＳ３２の処理に進む。
【００３７】
ステップＳ２６では、コントローラ１４６によって、給湯制限流量が決定される。ここで決定する給湯制限流量は、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出する温水の流量に関する制限値である。このステップＳ２６において、コントローラ１４６は、蓄熱運転中であるのか否かを判別し、蓄熱運転中であるのか否かに応じて異なる給湯制限流量を決定する。
ステップＳ２６の処理時に蓄熱運転中でない場合、コントローラ１４６は、バーナ循環流量センサ８２の検出流量と、熱交換器出口サーミスタ９０の検出温度と、高温サーミスタ５２の検出温度に基づいて、給湯制限流量を決定する。詳しくは、バーナ循環流量センサ８２の検出流量Ｑ８２と、熱交換器出口サーミスタ９０の検出温度Ｔ９０と、高温サーミスタ５２の検出温度Ｔ５２を用いて、次式を満たす給湯制限流量ＱＲを計算する。
ＱＲ×Ｔ５２＝Ｑ８２×Ｔ９０
上記の等式は、給湯運転によって貯湯タンク１４から給湯経路４６に単位時間当たりに流出する熱量（左辺）と、加熱運転によってバーナ循環復路７６ｂから貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量（右辺）の関係を示している。即ち、給湯運転によって貯湯タンク１４から給湯経路４６に単位時間当たりに流出する熱量が、加熱運転によってバーナ循環復路７６ｂから貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量を超えないように、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出する温水の流量を制限することを示している。上式から明らかなように、バーナ循環流量センサ８２の検出流量Ｑ８２が大きいほど、給湯制限流量ＱＲは大きくなる。また、熱交換器出口サーミスタ９０の検出温度Ｔ９０が高いほど、給湯制限流量ＱＲは大きくなる。また、高温サーミスタ５２の検出温度Ｔ５２が高いほど、給湯制限流量ＱＲは小さくなる。
【００３８】
ステップＳ２６の処理時に蓄熱運転中である場合、コントローラ１４６は、さらに熱回収流量センサ５９の検出流量と、循環復路サーミスタ６２の検出温度に基づいて、給湯制限流量を決定する。詳しくは、さらに熱回収流量センサ５９の検出流量Ｑ５９と、循環復路サーミスタ６２の検出温度Ｔ６２を用いて、次式を満たす給湯制限流量ＱＲを計算する。
ＱＲ×Ｔ５２＝Ｑ８２×Ｔ９０＋Ｑ５９×Ｔ６２
上記の等式は、給湯運転によって貯湯タンク１４から給湯経路４６に単位時間当たりに流出する熱量（左辺）と、加熱運転によってバーナ循環復路７６ｂから貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量と蓄熱運転によって熱回収循環復路５６ｂから貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量との合計（右辺）の関係を示している。即ち、給湯運転によって貯湯タンク１４から給湯経路４６に単位時間当たりに流出する熱量が、加熱運転によってバーナ循環経路７６から貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量と蓄熱運転によって熱回収循環経路５６から貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量との合計を超えないように、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出する温水の流量を制限することを示している。上式から明らかなように、回収流量センサ５９の検出流量Ｑ５９が大きいほど、給湯制限流量ＱＲは大きくなる。また、循環復路サーミスタ６２の検出温度Ｔ６２が高いほど、給湯制限流量ＱＲは大きくなる。
なお、例えば加熱運転の開始直後等では、熱交換器出口サーミスタ９０の検出温度、即ち、バーナ循環経路７６から貯湯タンク１４に流入する温水の温度が十分に上昇しておらず、不安定な状態となっている。この状態では、給湯制限流量を正しく決定することが困難である。そのことから、例えば加熱運転の開始時点から所定時間内については、先のステップＳ２４において非加熱運転中と判断し、ステップＳ３２へ進んでもよい。
【００３９】
ステップＳ２８では、コントローラ１４６によって、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出している温水の流量（タンク給湯流量）が検出される。ここで、コントローラ１４６は、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出している温水の流量を、給水量センサ３０の検出流量Ｑ３０を用いて検出する。貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出している温水の流量は、給水経路２４から貯湯タンク１４に流入している水道水の流量に実質的に等しい。そのことから、給水経路２４から貯湯タンク２４に流入している水道水の流量を検出することによって、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出している温水の流量を検出することができる。この検出方法を採用すると、高温の温水が流れる給湯経路４６上に流量センサを設ける必要がなくなり、耐熱性に優れた高価な流量センサが必要とされない。ただし、給湯経路４６上に流量センサを設け、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出している温水の流量を直接的に検出するのもよい。
本実施例では、給水経路２４において、給水量センサ３０が混合サーボ３４よりも上流側に配置されている。そのことから、給水量センサ３０の検出流量Ｑ３０は、給水経路２４から貯湯タンク１４に流入している水道水の流量と、混合サーボ３４から混合経路３６を通じて給湯経路４６に流入している水道水の流量との合計を示している。従って、コントローラ１４６は、さらに給水サーミスタ２８の検出温度Ｔ２８と、高温サーミスタ５２の検出温度Ｔ５２と、出湯サーミスタ５４の検出温度Ｔ５４を用いて、給水経路２４から貯湯タンク１４に流入している水道水の流量、即ち、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出している温水の流量ＱＴを次式から計算する。
ＱＴ＝Ｑ３０×（Ｔ５４−Ｔ２８）／（Ｔ５２−Ｔ２８）
【００４０】
ステップＳ３０では、コントローラ１４６によって、給水サーボ３２の制御が行なわれる。給水サーボ３２の開度を調整すると、給水経路２４から給湯タンク１４に流入する水道水の流量が変化する。その結果、給湯タンク１４から給湯経路４６に流出する温水の流量が変化する。コントローラ１４６は、ステップＳ２８で検出した流量が、ステップＳ２６で決定した給湯制限流量を超えていれば、給水サーボ３２の開度を小さくする。それにより、給湯タンク１４から給湯経路４６に流出している温水の流量を、ステップＳ２６で決定した給湯制限流量以下に維持する。それにより、給湯運転によって貯湯タンク１４から給湯経路４６に単位時間当たりに流出する熱量が、加熱運転によってバーナ循環復路７６ｂから貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量を超えないように、給湯タンク１４から給湯経路４６に流出する温水の流量が制限される。
【００４１】
ステップＳ３２では、コントローラ１４６によって、給水量センサ３０の検出流量が２．０リットル／ｍｉｎ以下であるか否かが判別される。コントローラ１４６は、給水量センサ３０の検出流量が２．０リットル／ｍｉｎを超えていると（ステップＳ３２でＮＯであれば）、まだ給湯栓４４は開かれており、給湯中であると判断する。この場合、ステップＳ２４へ戻り、ステップＳ２４からステップＳ３２までの処理を繰り返す。給水量センサ３０の検出流量が２．０リットル／ｍｉｎ以下となると（ＹＥＳとなれば）、コントローラ１４６は給湯栓４４が閉じられたと判断し、ステップＳ３４の処理に進む。
ステップＳ３４では、コントローラ１４６によって、温水電磁弁５０が閉弁される。以上により、給湯運転は終了する。
【００４２】
以上のように、給湯ユニット１０では、加熱運転中における給湯運転において、給湯運転によって貯湯タンク１４から給湯経路４６に単位時間当たりに流出する熱量が、加熱運転によってバーナ循環復路７６ｂから貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量を超えないように、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出する温水の流量が制限される。
バーナ循環復路７６ｂから貯湯タンク１４に流入する温水の熱量は、バーナ部６８の加熱能力に応じて変化する。例えば、加熱運転と同時に後述する暖房運転や風呂追焚き運転が実施されている場合、バーナ部６８が発生する燃焼熱は暖房や追焚きにも利用される。その結果、バーナ循環復路７６ｂから貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量は小さくなる。このような場合、給湯ユニット１０では、給湯制限流量が小さく決定され、貯湯タンク１４から給湯経路４６に単位時間当たりに流出する熱量が抑制される。バーナ部６８から貯湯タンク１４に実際の供給されている熱量（バーナ部６８の実際の加熱能力）に応じて、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出する温水の流量が適切に制限される。
また、バーナ循環復路７６ｂから貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量は、貯湯タンク１４内の温水温度に応じて変化する。例えば、貯湯タンク１４内の温水温度が低下していると、貯湯タンク１４からバーナ循環往路７６ａを通じてバーナ部６８に送られる温水温度が低くなり、バーナ部６８で加熱された後にバーナ循環復路７６ｂから貯湯タンク１４に流入する温水の温度も低くなる。その結果、バーナ循環復路７６ｂから貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量は小さくなる。このような場合、給湯ユニット１０では、給湯制限流量が小さく決定され、貯湯タンク１４から給湯経路４６に単位時間当たりに流出する熱量が抑制される。このとき、給湯ユニット１０では、給湯制限流量が小さく決定される。即ち、貯湯タンク１４内の温水温度に応じて、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出する温水の流量が制限される。
【００４３】
本実施例の給湯ユニット１０では、給湯運転によって貯湯タンク１４から給湯経路４６に単位時間当たりに流出する熱量が、加熱運転によってバーナ循環復路７６ｂから貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量を超えないように、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出する温水の流量が制限される。図１３、図１４を参照して、その具体的な事例について説明する。
図１３（ａ）は、ある一時点における各部の温度と流量の具体例を示している。図１３（ａ）に示すように、貯湯タンク１４内の温水温度は、上部で６０℃、中間部で４０℃、底部で２０℃であるとする。給水経路２４から貯湯タンク１４に流入している水道水の温度は２０℃であるとする。バーナ部６８の加熱能力は５００ｋｃａｌ／ｍｉｎであるとする。バーナ循環往路７６ａおよびバーナ循環復路７６ａを流れている温水の流量は１０リットル／ｍｉｎであるとする。この場合、貯湯タンク１４からバーナ循環往路７６ａには４０℃の温水が流出するので、貯湯タンク１４からバーナ循環往路７６ａに単位時間当たりに流出する熱量は４００ｋｃａｌ／ｍｉｎとなり、バーナ循環復路７６ｂから貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量は９００ｋｃａｌ／ｍｉｎとなる。貯湯タンク１４から給湯経路４６には６０℃の温水が流出するので、貯湯タンク１４から給湯経路４６に単位時間当たりに流出する熱量が９００ｋｃａｌとなるように、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出する温水の流量が１５リットル／ｍｉｎ以下に制限される。貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出している温水の流量が１５リットル／ｍｉｎであるとすると、給水経路２４から貯湯タンク１４に流入している水道水の流量も１５リットル／ｍｉｎとなる。貯湯タンク１４の上部では、熱量の収支が均衡しているで、温水温度が６０℃に保たれる。その一方において、貯湯タンク１４全体では、熱量の収支がマイナス１００ｋｃａｌ／ｍｉｎとなることから、貯湯タンク１４の中間部や下部では温水温度が低下していく。
【００４４】
図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示した時点から、十分に時間が経過した時点の状態を示している。図１３（ｂ）に示すように、貯湯タンク１４内の温水温度は、中間部で２５℃まで低下している。この場合、貯湯タンク１４からバーナ循環往路７６ａには２５℃の温水が流出するので、貯湯タンク１４からバーナ循環往路７６ａに単位時間当たりに流出する熱量は２５０ｋｃａｌ／ｍｉｎとなり、バーナ循環復路７６ｂから貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量は７５０ｋｃａｌ／ｍｉｎとなる。貯湯タンク１４から給湯経路４６には６０℃の温水が流出するので、貯湯タンク１４から給湯経路４６に単位時間当たりに流出する熱量が７５０ｋｃａｌ以下となるように、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出する温水の流量が１２．５リットル／ｍｉｎ以下に制限される。このように、貯湯タンク１４内の温度低下に伴って、給湯制限流量は１５リットル／ｍｉｎから１２．５リットル／ｍｉｎまで小さくなる。貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出している温水の流量が１２．５リットル／ｍｉｎであるとすると、給水経路２４から貯湯タンク１４に流入している水道水の流量も１２．５リットル／ｍｉｎとなる。この状態では、貯湯タンク１４全体で熱量の収支がプラスマイナスゼロとなっており、貯湯タンク１４内の温水温度が経時的に一定に保たれる。それにより、貯湯タンク１４から給湯経路４６に６０℃の温水を最大１２．５リットル／ｍｉｎの流量で継続的に給湯することができる。
【００４５】
図１４（ａ）は、別の一時点における各部の温度と流量の具体例を示している。ここでは、バーナ部６８の加熱能力が４００ｋｃａｌ／ｍｉｎに低下しているとする。図１４（ａ）に示すように、貯湯タンク１４内の温水温度は、上部で６０℃、中間部で４０℃、底部で２０℃であるとする。給水経路２４から貯湯タンク１４に流入している水道水の温度は２０℃であるとする。バーナ循環往路７６ａおよびバーナ循環復路７６ａを流れている温水の流量は１０リットル／ｍｉｎであるとする。この場合、貯湯タンク１４からバーナ循環往路７６ａには４０℃の温水が流出するので、貯湯タンク１４からバーナ循環往路７６ａに単位時間当たりに流出する熱量は４００ｋｃａｌ／ｍｉｎとなり、バーナ循環復路７６ｂから貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量は８００ｋｃａｌ／ｍｉｎとなる。貯湯タンク１４から給湯経路４６には６０℃の温水が流出するので、貯湯タンク１４から給湯経路４６に単位時間当たりに流出する熱量が８００ｋｃａｌとなるように、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出する温水の流量が１３．３リットル／ｍｉｎ以下に制限される。図１３（ａ）に示したバーナ部６８の加熱能力が５００ｋｃａｌ／ｍｉｎの場合と比較して、給湯制限流量は１５リットル／ｍｉｎから１３．３リットル／ｍｉｎまで小さくなる。貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出している温水の流量が１３．３リットル／ｍｉｎであるとすると、給水経路２４から貯湯タンク１４に流入している水道水の流量も１３．３リットル／ｍｉｎとなる。貯湯タンク１４の上部では、熱量の収支が均衡しているで、温水温度が６０℃に保たれる。その一方において、貯湯タンク１４全体では、熱量の収支がマイナス１３４ｋｃａｌ／ｍｉｎとなることから、貯湯タンク１４の中間部や下部では温水温度が低下していく。
【００４６】
図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示した時点から、十分に時間が経過した時点の状態を示している。図１４（ｂ）に示すように、貯湯タンク１４内の温水温度は、中間部で２０℃まで低下している。この場合、貯湯タンク１４からバーナ循環往路７６ａには２０℃の温水が流出するので、貯湯タンク１４からバーナ循環往路７６ａに単位時間当たりに流出する熱量は２００ｋｃａｌ／ｍｉｎとなり、バーナ循環復路７６ｂから貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量は６００ｋｃａｌ／ｍｉｎとなる。貯湯タンク１４から給湯経路４６には６０℃の温水が流出するので、貯湯タンク１４から給湯経路４６に単位時間当たりに流出する熱量が６００ｋｃａｌ以下となるように、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出する温水の流量が１０リットル／ｍｉｎ以下に制限される。このように、貯湯タンク１４内の温度低下に伴って、給湯制限流量は１３．３リットル／ｍｉｎから１０リットル／ｍｉｎまで小さくなる。貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出している温水の流量が１０リットル／ｍｉｎであるとすると、給水経路２４から貯湯タンク１４に流入している水道水の流量も１０リットル／ｍｉｎとなる。この状態では、貯湯タンク１４全体で熱量の収支がプラスマイナスゼロとなっており、貯湯タンク１４内の温水温度が経時的に一定に保たれる。それにより、貯湯タンク１４から給湯経路４６に６０℃の温水を最大１０リットル／ｍｉｎの流量で継続的に給湯することができる。
以上のように、本実施例の給湯ユニット１０では、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出する温水の流量が、貯湯タンク１４内の温水温度やバーナ部６８の加熱能力に応じて適切に制限される。それにより、必要とされる給湯温度の温水を継続的に給湯することができる。
【００４７】
本実施例の給湯ユニット１０では、加熱運転中における給湯運転において、さらに貯湯タンク１４からバーナ循環経路７６に単位時間当たりに流出する熱量を加味して、給湯制限流量を決定してもよい。バーナ循環経路７６から貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量が同一であっても、貯湯タンク１４からバーナ循環経路７６に単位時間当たりに流出する熱量が大きければ、バーナ部６８の加熱能力が比較的に低下していることを示している。このような場合には、給湯制限流量を比較的に小さくすることが有効といえる。そのためには、図６に示すステップＳ２６において、さらにバーナ入口サーミスタ８１の検出温度Ｔ８１を用い、次式を満たす給湯制限流量ＱＲを計算すればよい。
・非蓄熱運転時：ＱＲ×Ｔ５２＝Ｑ８２×（Ｔ９０−Ｔ８１）
・蓄熱運転時  ：ＱＲ×Ｔ５２＝Ｑ８２×（Ｔ９０−Ｔ８１）＋Ｑ５９×Ｔ６２
上式から明らかなように、バーナ入口サーミスタ８１の検出温度Ｔ８１が高いほど、給湯制限流量ＱＲを小さくすることになる。
【００４８】
本実施例の給湯ユニット１０では、加熱運転中における給湯運転において、さらに給水経路２４から貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量を加味して、給湯制限流量を決定することもできる。貯湯タンク１４には、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出している温水と同じ流量で、給水経路２４から水道水が流入している。貯湯タンク１４から給湯経路４６に単位時間当たりに流出する熱量が同じであっても、給水経路２４から貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量が大きければ、給湯に伴って貯湯タンク１４全体から流出する熱量は小さいことを示している。このような場合には、給湯制限流量を比較的に大きくすることが有効といえる。そのためには、図６に示すステップＳ２６において、さらに給水サーミスタ２８の検出温度Ｔ２８を用いて、次式を満たす給湯制限流量ＱＲを計算すればよい。
・非蓄熱運転時：ＱＲ×（Ｔ５２−Ｔ２８）＝Ｑ８２×Ｔ９０
・蓄熱運転時  ：ＱＲ×（Ｔ５２−Ｔ２８）＝Ｑ８２×Ｔ９０＋Ｑ５９×Ｔ６２
上式から明らかなように、給水サーミスタ２８の検出温度Ｔ２８が高いほど、給湯制限流量ＱＲを大きくすることになる。
【００４９】
また、貯湯タンク１４からバーナ循環経路７６に単位時間当たりに流出する熱量と、給水経路２４から貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量の両者を加味して、給湯制限流量を決定してもよい。そのためには、図６に示すステップＳ２６において、次式を満たす給湯制限流量ＱＲを計算すればよい。
・非蓄熱運転時：
ＱＲ×（Ｔ５２−Ｔ２８）＝Ｑ８２×（Ｔ９０−Ｔ８１）
・蓄熱運転時  ：
ＱＲ×（Ｔ５２−Ｔ２８）＝Ｑ８２×（Ｔ９０−Ｔ８１）＋Ｑ５９×Ｔ６２
【００５０】
本実施例の給湯ユニット１０では、蓄熱運転時に給湯制限流量を決定する際に、さらに貯湯タンク１４から熱回収循環往路５６ａに単位時間当たりに流出する熱量を加味してもよい。熱回収循環経路５６から貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入している熱量が同一であっても、貯湯タンク１４から熱回収循環経路５６に単位時間当たりに流出している熱量が大きければ、発電ユニット１５０から単位時間当たりに得られている熱量が小さいことを示している。このような場合には、給湯制限流量を比較的に小さくすることが有効といえる。そのためには、図６に示すステップＳ２６において、さらに循環往路サーミスタ６０の検出温度Ｔ６０を用い、次式を満たす給湯制限流量ＱＲを計算すればよい。
・蓄熱運転時：
ＱＲ×Ｔ５２＝Ｑ８２×Ｔ９０＋Ｑ５９×（Ｔ６２−Ｔ６０）
あるいは、貯湯タンク１４からバーナ循環往路７６ａに単位時間当たりに流出する熱量を加味する場合には、次式を満たす給湯制限流量ＱＲを計算すればよい。
・蓄熱運転時：
ＱＲ×Ｔ５２＝Ｑ８２×（Ｔ９０−Ｔ８１）＋Ｑ５９×（Ｔ６２−Ｔ６０）
あるいは、給水経路２４から貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量を加味する場合には、次式を満たす給湯制限流量ＱＲを計算すればよい。
・蓄熱運転時：
ＱＲ×（Ｔ５２−Ｔ２８）＝Ｑ８２×Ｔ９０＋Ｑ５９×（Ｔ６２−Ｔ６０）
あるいは、貯湯タンク１４からバーナ循環往路７６ａに単位時間当たりに流出する熱量と、給水経路２４から貯湯タンク１４に単位時間当たりに流入する熱量の両者を加味する場合には、次式を満たす給湯制限流量ＱＲを計算すればよい。
・蓄熱運転時：
ＱＲ×（Ｔ５２−Ｔ２８）
＝Ｑ８２×（Ｔ９０−Ｔ８１）＋Ｑ５９×（Ｔ６２−Ｔ６０）
上式から明らかなように、循環往路サーミスタ６０の検出温度Ｔ６０が高いほど、給湯制限流量ＱＲを小さくすることになる。
【００５１】
（暖房運転）
図７、図８を参照して暖房運転について説明する。図７は、暖房運転におけるコージェネレーションシステムの動作の概要を示している。暖房運転では、図７中に太線で示す経路内を温水が流通する。図８は、暖房運転のフローチャートである。図８に示すフローに沿って、暖房運転における処理の流れを説明する。
ステップＳ４０では、暖房装置のリモコン（図示省略）のスイッチが操作されて、暖房のオン信号が出力されたか否かが判別される。暖房のオン信号が出力されたことが判別されると（ステップＳ４０でＹＥＳとなると）、暖房端末機１１０の運転要求があったとみなされる。ステップＳ４２に進み、バーナ７０が点火され、バーナ循環ポンプ８０が駆動される。これによって、貯湯タンク１４の中間部の温水が、バーナ循環往路７６ａを経てバーナ部６８に送り出されて加熱される。
【００５２】
ステップＳ４４では、起動した暖房装置が高温端末機であるか否かが判別される。本実施例では、高温端末機はエアコンであり、低温端末機は床暖房機である。高温端末機が起動したと判別されると（ステップＳ４４でＹＥＳであると）、ステップＳ４６に進む。高温端末機を動作させるためには、８０℃の高温の温水が必要であるため、ステップＳ４６では、バーナ出口サーミスタ８８の検出温度が８５℃となるようにバーナ７０の燃焼量とバーナバイパスサーボ８６の開度が調整される。バーナ部６８で加熱されて８５℃となった温水は、バーナ循環復路７６ｂに送り出され、暖房用熱交換器１１４を通過する。このとき、バーナ循環復路７６ｂ内の８５℃の温水の熱が暖房用熱交換器１１４に入力される。暖房用熱交換器１１４を通過して温度低下した温水は、バーナ循環復路７６ｂを経て貯湯タンク１４の上部に戻される。
ステップＳ４８に進み、暖房熱動弁１２０が開かれ、暖房循環ポンプ１１６が駆動される。これによって、シスターン１００内の温水が、暖房循環往路１１２ａに送り出され、暖房用熱交換器１１４を通過する。このとき、暖房循環往路１１２ａ内の温水は、暖房用熱交換器１１４において加熱される。ステップＳ５０に進み、暖房循環サーミスタ１１８の検出温度が８０℃となるように暖房循環ポンプ１１６の駆動が調整される。暖房用熱交換器１１４において８０℃に加熱された暖房循環往路１１２ａ内の温水は、高温端末機（エアコン）内の熱交換器内を通過する。この熱交換器に空気が吹付けられ、吹付けられた空気が加熱されて温風となり、エアコンの吹出し口から吹出される。高温端末機である暖房端末機１１０を通過して温度低下した温水は、暖房循環復路１１２ｂを経てシスターン１００に戻される。
【００５３】
ステップＳ４４で、起動した暖房装置が高温端末機でないと判別されると（ステップＳ４４でＮＯであると）、低温端末機（床暖房機）が起動したとみなされてステップＳ５８に進む。低温端末機を動作させるためには、６０℃の高温の温水が必要であるため、ステップＳ５８では、バーナ出口サーミスタ８８の検出温度が６５℃となるようにバーナ７０の燃焼量とバーナバイパスサーボ８６の開度が調整される。バーナ部６８で加熱されて６５℃となった温水は、バーナ循環復路７６ｂに送り出され、暖房用熱交換器１１４を通過する。このとき、バーナ循環復路７６ｂ内の６５℃の温水の熱が暖房用熱交換器１１４に入力される。暖房用熱交換器１１４を通過して温度低下した温水は、バーナ循環復路７６ｂを経て貯湯タンク１４の上部に戻される。
ステップＳ６０に進み、暖房熱動弁１２０が開かれ、暖房循環ポンプ１１６が駆動される。これによって、シスターン１００内の温水が、暖房循環往路１１２ａに送り出され、暖房用熱交換器１１４を通過する。このとき、暖房循環往路１１２ａ内の温水は、暖房用熱交換器１１４において加熱される。ステップＳ６２に進み、暖房循環サーミスタ１１８の検出温度が６０℃となるように暖房循環ポンプ１１６の駆動が調整される。暖房用熱交換器１１４において６０℃に加熱された暖房循環往路１１２ａ内の温水は、低温端末機（床暖房機）内を通過する。これによって上方の床材が温められる。低温端末機である暖房端末機１１０を通過して温度低下した温水は、暖房循環復路１１２ｂを経てシスターン１００に戻される。
【００５４】
ステップＳ５２で暖房装置のリモコンのスイッチが操作されて、暖房のオフ信号が出力されるまでは、上記のステップＳ４４からステップＳ５２の処理が繰返される。暖房のオフ信号が出力されたことが判別されると（ステップＳ５２でＹＥＳとなると）、暖房端末機１１０の運転停止要求があったとみなされる。ステップＳ５４に進み、バーナ７０が消火され、バーナ循環ポンプ８０が停止される。さらにステップＳ５６に進み、暖房熱動弁１２０が閉じられ、暖房循環ポンプ５６が停止されて暖房運転が終了する。
【００５５】
（風呂追焚き運転）
図９、図１０を参照して風呂の追焚き運転について説明する。図９は、追焚き運転におけるコージェネレーションシステムの動作の概要を示している。追焚き運転では、図９中に太線で示す経路内を温水が流通する。図１０は、追焚き運転のフローチャートである。図１０に示すフローに沿って、追焚き運転における処理の流れを説明する。
ステップＳ８０では、リモコン１４８の風呂の追焚きスイッチが操作されて、追焚きのオン信号が出力されたか否かが判別される。追焚きのオン信号が出力されたことが判別されると（ステップＳ８０でＹＥＳとなると）、追焚き要求があったとみなされる。ステップＳ８２に進み、バーナ７０が点火され、バーナ循環ポンプ８０が駆動される。これによって、貯湯タンク１４の中間部の温水が、バーナ循環往路７６ａを経てバーナ部６８に送り出されて加熱される。浴槽１２８内及び風呂循環経路１３０内の温水を速やかに加熱するためには、８０℃の高温の温水が必要であるため、ステップＳ８４では、バーナ出口サーミスタ８８の検出温度が８５℃となるようにバーナ７０の燃焼量とバーナバイパスサーボ８６の開度が調整される。バーナ部６８で加熱されて８５℃となった温水は、バーナ循環復路７６ｂに送り出され、暖房用熱交換器１１４を通過する。このとき、バーナ循環復路７６ｂ内の８５℃の温水の熱が暖房用熱交換器１１４に入力される。暖房用熱交換器１１４を通過して温度低下した温水は、バーナ循環復路７６ｂを経て貯湯タンク１４の上部に戻される。
ステップＳ８６に進み、追焚き熱動弁１２６が開かれるとともに、暖房循環ポンプ１１６が駆動される。これによって、シスターン１００内の温水が、暖房循環往路１１２ａに送り出され、暖房用熱交換器１１４を通過する。このとき、暖房循環往路１１２ａ内の温水は、暖房用熱交換器１１４において加熱される。ステップＳ８８に進み、暖房循環サーミスタ１１８の検出温度が８０℃となるように暖房循環ポンプ１１６の駆動が調整される。暖房用熱交換器１１４において８０℃に加熱された暖房循環往路１１２ａ内の温水は、追焚き経路１２２に送り出され、風呂用熱交換器１２４を通過する。このとき、追焚き経路１２２内の約８０℃の温水の熱が風呂用熱交換器１２４に入力される。風呂用熱交換器１２４を通過して温度低下した温水は、追焚き経路１２２を経てシスターン１００に戻される。
ステップＳ９０に進み、風呂循環ポンプ１３４が駆動される。これによって、浴槽１２８内の温水が、風呂循環往路１３０ａに送り出され、風呂用熱交換器１２４を通過する。このとき、風呂循環往路１３０ａ内の温水は、風呂用熱交換器１２４において加熱される。風呂用熱交換器１２４において加熱された風呂循環往路１３０ａ内の温水は、風呂循環復路１３０ｂを経て浴槽１２８に戻される。
【００５６】
ステップＳ９２で、風呂循環サーミスタ１３８の検出温度が追焚き設定温度となったことが判別されるまでは、上記の処理が繰返される。風呂循環サーミスタ１３８の検出温度が追焚き設定温度となったことが判別されると（ステップＳ９２でＹＥＳとなると）、浴槽１２８内の温水の温度が追焚き設定温度となったとみなされる。ステップＳ９４に進み、バーナ７０が消火され、バーナ循環ポンプ８０が停止される。次にステップＳ９６に進み、追焚き熱動弁１２６が閉じられ、暖房循環ポンプ５６が停止される。さらにステップＳ９８に進み、風呂循環ポンプ１３４が停止されて風呂の追焚き運転が終了する。
【００５７】
（風呂湯張り運転）
図１１、図１２を参照して風呂の湯張り運転について説明する。図１１は、湯張り運転におけるコージェネレーションシステムの動作の概要を示している。湯張り運転では、図１１中に太線で示す経路内を温水が流通する。図１２は、湯張り運転のフローチャートである。図１２に示すフローに沿って、湯張り運転における動作の流れを説明する。
ステップＳ１１０では、コントローラ１４６によって、リモコン１４８から湯張りのオン信号が出力されたか否かが判別される。リモコン１４８は、風呂の湯張りスイッチが操作されると、コントローラ１４６に湯張りのオン信号を出力する。コントローラ１４６は、湯張りのオン信号を入力すると（ステップＳ１１０でＹＥＳとなると）、ステップＳ１１２の処理に進む。
ステップＳ１１２では、コントローラ１４６によって、注湯電磁弁１４４が開かれるとともに、温水電磁弁５０が開かれる。それにより、貯湯タンク１４内の上部に貯められていた温水が給湯経路４６に送り出され、湯張り経路１４０、風呂循環経路１３０を経て、浴槽１２８内に供給される。
ステップＳ１１４では、コントローラ１４６によって、湯張り量センサ１４２の検出流量の積算が開始される。
【００５８】
ステップＳ１１６では、コントローラ１４６によって、バーナ部６８による加熱運転中であるのか否かが判別される。コントローラ１４６は、バーナ部６８による加熱運転中であると判断すると（ステップＳ１１６でＹＥＳであれば）、ステップＳ１１８の処理へ進む。一方、バーナ部６８による加熱運転中でないと判断すると（ステップＳ１１６でＮＯであれば）、ステップＳ１２４の処理に進む。
ステップＳ１１８では、コントローラ１４６によって、給湯制限流量が決定される。このステップＳ１１８の処理は、図６に示した給湯運転におけるステップＳ２６の処理と同様に行なわれる。
ステップＳ１２０では、コントローラ１４６によって、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出している温水の流量（タンク給湯流量）が検出される。このステップＳ１２０の処理は、図６に示した給湯運転におけるステップＳ２８の処理と同様に行なわれる。
ステップＳ１２２では、コントローラ１４６によって、給水サーボ３２の制御が行なわれる。このステップＳ１２２の処理は、図６に示した給湯運転におけるステップＳ３０の処理と同様に行なわれる。
このように、風呂湯張り運転においても、給湯運転と同様に、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出する温水の流量制限が行なわれる。
【００５９】
ステップＳ１２４では、コントローラ１４６によって、湯張り量センサ１４２の積算流量が湯張り設定水量であるか否かが判別される。コントローラ１４６は、湯張り量センサ１４２の積算流量が湯張り設定水量に満たなければ（ステップＳ１２４でＮＯであれば）、湯張りが完了していないと判断する。この場合、ステップＳ１１６へ戻り、ステップＳ１１６からステップＳ１２４までの処理を繰り返す。湯張り量センサ１４２の積算流量が湯張り設定水量となると（ステップＳ１２４でＹＥＳとなれば）、コントローラ１４６は湯張りが完了したと判断し、ステップＳ１２６の処理に進む。
ステップＳ１２６では、コントローラ１４６によって、注湯電磁弁１４４が閉じられるとともに、温水電磁弁５０が閉じられる。以上により、湯張り運転は終了する。
給湯ユニット１０では、加熱運転中における風呂湯張り運転では、加熱運転中における給湯運転と同等に、貯湯タンク１４から給湯経路４６に流出する温水の流量が制限される。
【００６０】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】コージェネレーションシステムの系統図。
【図２】蓄熱運転中の温水の流れを説明するための図。
【図３】加熱運転中の温水の流れを説明するための図。
【図４】加熱運転における処理を示すフローチャート。
【図５】給湯運転中の温水の流れを説明するための図。
【図６】給湯運転における処理を示すフローチャート。
【図７】暖房運転中の温水の流れを説明するための図。
【図８】暖房運転の処理を示すフローチャート。
【図９】風呂の追焚き運転中の温水の流れを説明するための図。
【図１０】風呂の追焚き運転の処理を示すフローチャート。
【図１１】風呂の湯張り運転中の温水の流れを説明するための図。
【図１２】風呂の湯張り運転の処理を示すフローチャート。
【図１３】各部の温度と流量の具体例を示す図（バーナ加熱能力５００ｋｃａｌ／ｍｉｎ）。
【図１４】各部の温度と流量の具体例を示す図（バーナ加熱能力４００ｋｃａｌ／ｍｉｎ）。
【符号の説明】
【００６２】
１０：給湯ユニット
１４：貯湯タンク
１６：第１タンクサーミスタ
１８：第２タンクサーミスタ
２０：第３タンクサーミスタ
２２：第４タンクサーミスタ
２４：給水経路
２６：減圧弁
２８：給水サーミスタ
３０：給水量センサ
３２：給水量サーボ
３４：混合サーボ
３６：混合経路
３８：排水経路
４０：排水弁
４２：圧力開放経路
４４：給湯栓
４６：給湯経路
４８：圧力逃し弁
５０：温水電磁弁
５２：高温サーミスタ
５４：出湯サーミスタ
５６：熱回収循環経路、５６ａ：循環往路、５６ｂ：循環復路
５８：熱回収循環ポンプ
５９：熱回収流量センサ
６０：循環往路サーミスタ
６２：循環復路サーミスタ
６４：三方弁、６４ａ：入口、６４ｂ：出口、６４ｃ：出口
６６：バイパス経路
６８：バーナ部
７０：バーナ
７２：潜熱熱交換器
７４：顕熱熱交換器
７６：バーナ循環経路、７６ａ：循環往路、７６ｂ：循環復路
７８：バイパス経路
８０：バーナ循環ポンプ
８１：バーナ入口サーミスタ
８２：バーナ循環流量センサ
８４：バーナ循環流量サーボ
８６：バーナバイパスサーボ
８８：バーナ出口サーミスタ
９０：熱交換器出口サーミスタ
９２：ドレン経路
９４：中和器
９８：オーバーフロー経路
１００：シスターン
１０２、２０２：シスターン給水経路
１０４：負圧弁
１０６：シスターン給水弁
１０８：熱負荷
１１０：暖房端末機
１１２：暖房循環経路、１１２ａ：循環往路、１１２ｂ：循環復路
１１４：暖房用熱交換器
１１６：暖房循環ポンプ
１１８：暖房循環サーミスタ
１２０：暖房熱動弁
１２２：追焚き経路
１２４：風呂用熱交換器
１２６：追焚き熱動弁
１２８：浴槽
１３０：風呂循環経路、１３０ａ：循環往路、１３０ｂ：循環復路
１３２：風呂水位センサ
１３４：風呂循環ポンプ
１３６：風呂水流スイッチ
１３８：風呂循環サーミスタ
１４０：湯張り経路
１４２：湯張り量センサ
１４４：注湯電磁弁
１４６：コントローラ
１４８：リモコン
１５０：発電ユニット
１５２：熱媒循環経路
１５４：熱回収用熱交換器
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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