(57)【要約】【課題】複数の熱需要家に対して高温の熱源水を循環させ、その熱源水が保有する熱を有効に利用でき、当該複数の熱需要家における熱利用を平準化でき、設備コストを低くする蓄放熱装置及び熱供給システムを提供する。【解決手段】蓄熱タンク４０、熱源水ＨＷと蓄熱水ＳＷとで熱交換を行う蓄熱用熱交換器７０、蓄熱水ＳＷを放熱させる放熱用熱交換器７５，８７、タンク４０から取り出した蓄熱水ＳＷを熱交換器７０，７５に順に通流させた後にタンク４０に戻す蓄熱水循環手段Ｘ、循環ライン２から取り出した熱源水ＨＷを熱交換器７０に通流させた後に循環ライン２に戻す熱源水循環手段Ｙ、手段Ｘ，Ｙを作動させて熱交換器７０において蓄熱水ＳＷを加熱する蓄熱運転、及び、熱交換器７５，８７において蓄熱水ＳＷを放熱させる放熱運転を実行可能な制御手段８０を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源装置で加熱された熱源水を循環させる熱源水循環ラインから取り込んだ熱源水の熱を蓄熱して利用する蓄放熱装置であって、
蓄熱水を貯留する蓄熱タンクと、
前記熱源水と前記蓄熱水との間で熱交換を行う蓄熱用熱交換器と、
前記蓄熱水を放熱させる放熱用熱交換器と、
前記蓄熱タンクから取り出した蓄熱水を前記蓄熱用熱交換器と前記放熱用熱交換器とに順に通流させた後に同蓄熱タンクに戻す状態で前記蓄熱水を循環可能な蓄熱水循環手段と、
前記熱源水循環ラインから取り出した熱源水を、前記蓄熱用熱交換器に通流させた後に同熱源水循環ラインに戻す状態で前記熱源水を循環可能な熱源水循環手段と、
少なくとも前記蓄熱水循環手段及び前記熱源水循環手段を作動させて、前記蓄熱用熱交換器において前記熱源水との熱交換により前記蓄熱タンクとの間で循環する蓄熱水を加熱する蓄熱運転、及び、前記放熱用熱交換器において前記蓄熱水を放熱させる放熱運転を実行可能な制御手段とを備えた蓄放熱装置。
【請求項２】
前記放熱用熱交換器として、給水ラインから給湯用の給水が通流する給湯用熱交換器を備え、
前記制御手段が、前記放熱運転として、前記給湯用熱交換器において前記蓄熱水との熱交換により前記給水を加熱した給湯水を給湯部に供給する給湯運転を実行可能に構成されている請求項１に記載の蓄放熱装置。
【請求項３】
前記蓄熱水循環手段が、前記蓄熱タンクの上部から取り出した蓄熱水を前記蓄熱用熱交換器と前記給湯用熱交換器とに順に通流させた後に同蓄熱タンクの下部に戻す高温蓄熱水循環状態で前記蓄熱水を循環可能に構成され、
前記制御手段が、前記給湯運転時において、前記蓄熱水循環手段を前記高温蓄熱水循環状態で作動させると共に、前記給湯用熱交換器で加熱された給水の温度を目標給湯温度に調整するように前記蓄熱水の循環流量を制御するように構成されている請求項２に記載の蓄放熱装置。
【請求項４】
前記熱源水循環手段における前記蓄熱用熱交換器の下流側から取り出した熱源水を前記給湯部に供給可能な熱源水供給手段を備えた請求項２又は３に記載の蓄放熱装置。
【請求項５】
前記熱源水供給手段が、前記給湯水に対して前記熱源水を混合可能、且つ、前記給湯水における当該熱源水の混合割合を調整可能に構成され、
前記制御手段が、前記給湯運転時において、前記熱源水供給手段により前記混合割合を制御して、前記給湯部へ供給される給湯水の温度を目標給湯温度に調整するように構成されている請求項４に記載の蓄放熱装置。
【請求項６】
前記放熱用熱交換器として、前記蓄熱水循環手段における前記給湯用熱交換器の下流側に、浴槽との間で循環する浴槽水が通流する追焚き用熱交換器を備え、
前記制御手段が、前記放熱運転として、前記給湯運転と共に、前記追焚き用熱交換器において前記蓄熱水との熱交換により前記浴槽との間で循環する浴槽水を加熱する追焚き運転を実行可能に構成されており、且つ、前記給湯運転と前記追焚き運転との同時実行時において、前記蓄熱タンクから取り出された蓄熱水の温度が設定温度以下である場合に、前記給湯用熱交換器への給水の供給を停止して、前記熱源水供給手段により前記熱源水を前記給湯部に供給するように構成されている請求項４又は５に記載の蓄放熱装置。
【請求項７】
前記制御手段が、前記熱源水の温度及び前記蓄熱水の温度及び時刻の夫々に基づいて、前記蓄熱運転の実行タイミングを制御するように構成されている請求項１〜６の何れか一項に記載の蓄放熱装置。
【請求項８】
前記蓄熱水循環手段が、前記蓄熱タンクの上部から取り出した蓄熱水を前記蓄熱用熱交換器と前記放熱用熱交換器とに順に通流させた後に同蓄熱タンクの下部に戻す高温蓄熱水循環状態と、前記蓄熱タンクの下部から取り出した蓄熱水を前記蓄熱用熱交換器に通流させた後に同蓄熱タンクの上部に戻す低温蓄熱水循環状態との間で、前記蓄熱水の循環状態を切り替え可能に構成され、
前記制御手段が、前記蓄熱運転時には前記蓄熱水循環手段を前記低温蓄熱水循環状態で作動させ、前記放熱運転時には前記蓄熱水循環手段を前記高温蓄熱水循環状態で作動させるように構成されている請求項１〜７の何れか一項に記載の蓄放熱装置。
【請求項９】
前記放熱用熱交換器として、浴槽との間で循環する浴槽水が通流する追焚き用熱交換器を備え、
前記制御手段が、前記放熱運転として、前記追焚き用熱交換器において前記蓄熱水との熱交換により前記浴槽との間で循環する浴槽水を加熱する追焚き運転を実行可能に構成されている請求項１〜８の何れか一項に記載の蓄放熱装置。
【請求項１０】
前記放熱用熱交換器として、室内空気が通流する暖房用放熱器を備え、
前記制御手段が、前記放熱運転として、前記暖房用放熱器において前記蓄熱水との熱交換により前記室内空気を加熱する暖房運転を実行可能に構成されている請求項１〜９の何れか一項に記載の蓄放熱装置。
【請求項１１】
前記蓄熱水循環手段が、前記蓄熱タンクを通過させない蓄熱タンクバイパス状態で前記蓄熱水の少なくとも一部を循環可能に構成され、
前記制御手段が、前記暖房運転時において、前記暖房用放熱器に供給される蓄熱水の温度を目標暖房水温度に調整するように、前記蓄熱タンクバイパス状態での前記蓄熱タンクを通過させない前記蓄熱水の流量を制御するように構成されている請求項１０に記載の蓄放熱装置。
【請求項１２】
前記放熱用熱交換器の複数が、前記蓄熱水循環手段において互いに並列に設けられている請求項１〜１１の何れか一項に記載の蓄放熱装置。
【請求項１３】
前記蓄熱水循環手段が、前記蓄熱タンクを通過させない蓄熱タンクバイパス状態で前記蓄熱水の少なくとも一部を循環可能に構成され、
前記制御手段が、前記放熱運転時において、前記蓄熱タンクの上部から取り出された蓄熱水の温度が設定温度以下である場合に、前記蓄熱水循環手段を前記蓄熱タンクバイパス状態とするように構成されている請求項１〜１２の何れか一項に記載の蓄放熱装置。
【請求項１４】
前記蓄熱タンクが、大気開放型のタンクであり、
前記蓄熱タンク内の前記蓄熱水の水位を一定に維持する水位維持手段を備えた請求項１〜１３の何れか一項に記載の蓄放熱装置。
【請求項１５】
前記制御手段が、前記蓄熱用熱交換器での前記熱源水の放熱量に基づいて前記蓄熱水循環手段による前記蓄熱水の循環流量を制御するように構成されている請求項１〜１４の何れか一項に記載の蓄放熱装置。
【請求項１６】
複数の熱需要家に対して、熱源装置で加熱された熱源水を循環させる熱源水循環ラインを備えると共に、
前記複数の熱需要家の夫々に対して、熱源装置で加熱された熱源水を循環させる熱源水循環ラインから取り込んだ熱源水の熱を蓄熱して利用する蓄放熱装置を備えた熱供給システムであって、
前記蓄放熱装置が、請求項１〜１５の何れか一項に記載の蓄放熱装置として構成されている熱供給システム。
【請求項１７】
前記複数の熱需要家の夫々における前記蓄熱用熱交換器での前記熱源水の放熱量に基づいて、前記複数の熱需要家の夫々に課金する熱利用料金を計算する請求項１６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、熱源装置で加熱された熱源水を循環させる熱源水循環ラインから取り込んだ熱源水の熱を蓄熱して利用する蓄放熱装置、及び、複数の熱需要家に対して、熱源装置で加熱された熱源水を循環させる熱源水循環ラインを備えると共に、
前記複数の熱需要家の夫々に対して、熱源装置で加熱された熱源水を循環させる熱源水循環ラインから取り込んだ熱源水の熱を蓄熱して利用する蓄放熱装置を備えた熱供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の熱供給システムは、例えば、熱需要家である各家庭の夫々において給湯を行うにあたり、所定の地域内にある複数の家庭に対して、その地域を対象とする共通のコジェネレーション設備を利用し、トータルのエネルギー効率が高い状態で熱を供給することができるシステムを確立しようとするものである。
【０００３】
上記目的から、この種の熱供給システムにあっては、共通施設側で比較的高温とされた熱源水（温水温度５０〜９０℃）が循環する熱源水循環ラインを備えると共に、各家庭に引き込まれている上水といった前記熱源水より低温の給水を各家庭に供給する給水ラインが利用又は備えられる。この給水ラインを介して供給される給水としては、例えば前記共通のコジェネレーション設備から廃棄される排ガスが有する排熱により予熱された予熱水も利用可能とされる。この種の給水の温度は、ほぼ５〜２５℃程度となる。
【０００４】
さて、この種の熱供給システムとして、「地域社会へのエネルギー供給システム及び方法」として提案するものが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
このシステムの概略構成を示すのが、当該特許文献１の図５に示される「隣組みコジェネレーション」と呼ぶシステムである。このシステムでは、燃料電池（ＳＯＦＣ）或いはマイクロガスタービン（ＭＧＴ）がコジェネレーション設備であり、この設備から高温水（９０℃）が払い出されると共に、５０℃の温水として設備に戻ることが示されている。即ち、熱源水循環ラインが地域内にある４０戸の家庭を対象として設けられている。
【０００５】
一方、各家庭内に備えられる蓄放熱装置の構成を示したのが、当該特許文献１の図６である。この蓄放熱装置では、相変化蓄熱材を充填した蓄熱タンク内に高温水循環供給ライン（本願にいう熱源水循環ライン）から熱源水の一部を通流させて、その熱源水の熱を相変化蓄熱材に蓄熱し、更に、蓄熱タンク内に給水を通流させて、その相変化蓄熱材の放熱により当該給水を加熱し、加熱した給水を給湯用に利用するように構成されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３-２８４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に記載の熱供給システムでは、蓄熱タンク内において相変化蓄熱材からの放熱により給湯用の給水を加熱するように構成されているので、相変化蓄熱材が充分に蓄熱していない状態では、給水を充分に加熱することができない場合がある。
【０００８】
また、上記蓄熱タンク内の相変化蓄熱材は、熱需要に関係なく熱源水の熱を相変化に伴う潜熱を利用して積極的に蓄熱するので、熱源水循環ラインの上流側付近に位置する蓄熱タンクにおいて、熱源水の熱が過剰に蓄熱されることで、下流側付近に位置する熱需要家の蓄熱タンクにおいて、熱源水の温度が相変化蓄熱材の相変化温度よりも低くなりやすく、充分な蓄熱を行うことができないというように、複数の熱需要家における熱利用の不均衡が発生する場合がある。
【０００９】
また、相変化蓄熱材を充填してなる蓄熱タンクを利用することは、当該蓄熱タンクの構造が複雑になる上に、当該相変化蓄熱材が高価であることから、高コスト化の原因となる。
【００１０】
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、複数の熱需要家に対して高温の熱源水を循環させ、その熱源水が保有する熱を有効に利用でき、当該複数の熱需要家における熱利用を平準化でき、設備コストを低くすることができる蓄放熱装置及び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】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明に係る蓄放熱装置は、熱源装置で加熱された熱源水を循環させる熱源水循環ラインから取り込んだ熱源水の熱を蓄熱して利用する蓄放熱装置であって、その第１特徴構成は、蓄熱水を貯留する蓄熱タンクと、
前記熱源水と前記蓄熱水との間で熱交換を行う蓄熱用熱交換器と、
前記蓄熱水を放熱させる放熱用熱交換器と、
前記蓄熱タンクから取り出した蓄熱水を前記蓄熱用熱交換器と前記放熱用熱交換器とに順に通流させた後に同蓄熱タンクに戻す状態で前記蓄熱水を循環可能な蓄熱水循環手段と、
前記熱源水循環ラインから取り出した熱源水を、前記蓄熱用熱交換器に通流させた後に同熱源水循環ラインに戻す状態で前記熱源水を循環可能な熱源水循環手段と、
少なくとも前記蓄熱水循環手段及び前記熱源水循環手段を作動させて、前記蓄熱用熱交換器において前記熱源水との熱交換により前記蓄熱タンクとの間で循環する蓄熱水を加熱する蓄熱運転、及び、前記放熱用熱交換器において前記蓄熱水を放熱させる放熱運転を実行可能な制御手段とを備えた点にある。
【００１２】
上記第１特徴構成によれば、上記制御手段により放熱運転を実行する際に、上記蓄熱水循環手段により蓄熱タンクから取り出される蓄熱水の温度が高い場合には、その高温の蓄熱水を放熱用熱交換器に通流させることができる。一方、上記制御手段により放熱運転を実行する際に、上記蓄熱水循環手段により蓄熱タンクから取り出される蓄熱水の温度が低い場合でも、その低温の蓄熱水を蓄熱用熱交換器に通流させて高温の熱源水との熱交換により加熱した後に、その加熱された高温の蓄熱水を放熱用熱交換器に通流させることができる。よって、上記制御手段により放熱運転を行うことで、放熱用熱交換器において、熱源水や蓄熱水が保有する熱を有効に利用することができる。
【００１３】
また、上記制御手段により蓄熱運転を実行する際に、上記放熱運転が実行されていない場合は、蓄熱用熱交換器で高温の熱源水との熱交換により加熱された蓄熱水が蓄熱タンクに戻されて、蓄熱タンクへの蓄熱が良好に行われることになる。一方、上記制御手段により蓄熱運転を実行する際に、上記放熱運転が行われている間は、蓄熱用熱交換器で高温の熱源水との熱交換により加熱された蓄熱水が、放熱用熱交換器で冷却された後に、蓄熱タンクに戻されることになって、蓄熱タンクへの過剰な蓄熱が抑制されることになり、結果、熱源水循環ラインの下流側付近に位置する熱需要家に対しても比較的高温の熱源水が循環されることになる。
また、このような蓄熱タンクとしては、安価な水などの蓄熱水を利用し、当該蓄熱水を貯留するだけの簡単な構成のものを利用することができるので、設備コストを低く抑えることができる。
【００１４】
以上のように、本発明により、複数の熱需要家に対して熱源水を循環させ、その熱源水が保有する熱を有効に利用でき、当該複数の熱需要家における熱利用を平準化でき、設備コストを低くすることができる蓄放熱装置及び熱供給システムを実現することができる。
【００１５】
本発明に係る蓄放熱装置の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記放熱用熱交換器として、給水ラインから給湯用の給水が通流する給湯用熱交換器を備え、
前記制御手段が、前記放熱運転として、前記給湯用熱交換器において前記蓄熱水との熱交換により前記給水を加熱した給湯水を給湯部に供給する給湯運転を実行可能に構成されている点にある。
【００１６】
上記第２特徴構成によれば、上記制御手段により、上述したような放熱運転としての上記給湯運転を実行することで、上述したような放熱用熱交換器としての給湯用熱交換器には、蓄熱タンクから取り出される蓄熱水の温度に拘わらず、高温の蓄熱水が通流されることになる。よって、給湯用熱交換器において給湯部へ供給される給湯水を、熱源水や蓄熱水が保有する熱を有効利用して加熱することができる。
【００１７】
本発明に係る蓄放熱装置の第３特徴構成は、上記第２特徴構成に加えて、前記蓄熱水循環手段が、前記蓄熱タンクの上部から取り出した蓄熱水を前記蓄熱用熱交換器と前記給湯用熱交換器とに順に通流させた後に同蓄熱タンクの下部に戻す高温蓄熱水循環状態で前記蓄熱水を循環可能に構成され、
前記制御手段が、前記給湯運転時において、前記蓄熱水循環手段を前記高温蓄熱水循環状態で作動させると共に、前記給湯用熱交換器で加熱された給水の温度を目標給湯温度に調整するように前記蓄熱水の循環流量を制御するように構成されている点にある。
【００１８】
上記第３特徴構成によれば、上記制御手段により給湯運転を実行する際に、上記高温蓄熱水循環状態とされた蓄熱水循環手段により、蓄熱タンクの上部から取り出した蓄熱水を、蓄熱用熱交換器に続いて、給湯用熱交換器に通流させて放熱して冷却された後に、蓄熱タンクの下部に戻すことができる。よって、蓄熱タンクにおいては、上部側に高温の蓄熱水を滞留させ下部側に低温の蓄熱水を滞留させる状態の温度成層が維持されることになる。
更に、上記制御手段により給湯運転を実行する際に、給湯用熱交換器で加熱された給水の温度が所望の目標給湯温度になるように蓄熱水の循環流量を制御するので、給湯用熱交換器において給水を目標給湯温度に加熱するための放熱量を確保しながら、給湯用熱交換器から流出して蓄熱タンクに戻る蓄熱水の温度を極力低くすることができるので、蓄熱タンクに蓄熱された熱を一層有効利用しながら、蓄熱タンクの温度成層を良好なものに維持できる。
【００１９】
本発明に係る蓄放熱装置の第４特徴構成は、上記第２乃至上記第３特徴構成に加えて、前記熱源水循環手段における前記蓄熱用熱交換器の下流側から取り出した熱源水を前記給湯部に供給可能な熱源水供給手段を備えた点にある。
【００２０】
上記第４特徴構成によれば、上記制御手段による給湯運転時において、給湯用熱交換器で加熱された給水の温度が、所望の目標給湯温度に達していない場合でも、上記熱源水供給手段により、比較的高温の熱源水を給湯部に供給することができる。
【００２１】
本発明に係る蓄放熱装置の第５特徴構成は、上記第４特徴構成に加えて、  前記熱源水供給手段が、前記給湯水に対して前記熱源水を混合可能、且つ、前記給湯水における当該熱源水の混合割合を調整可能に構成され、
前記制御手段が、前記給湯運転時において、前記熱源水供給手段により前記混合割合を制御して、前記給湯部へ供給される給湯水の温度を目標給湯温度に調整するように構成されている点にある。
【００２２】
上記第５特徴構成によれば、上記制御手段による給湯運転時において、給湯用熱交換器で加熱された給水の温度が、所望の目標給湯温度に達していない場合でも、上記熱源水供給手段により当該給水に比較的高温の熱源水を混合して昇温させ、給湯水として給湯部に供給することができる。更に、その混合割合を調整することで、給湯部へ供給される給湯水の温度を目標給湯温度に調整することができる。
【００２３】
本発明に係る蓄放熱装置の第６特徴構成は、上記第４又は５特徴構成に加えて、前記放熱用熱交換器として、前記蓄熱水循環手段における前記給湯用熱交換器の下流側に、浴槽との間で循環する浴槽水が通流する追焚き用熱交換器を備え、
前記制御手段が、前記放熱運転として、前記給湯運転と共に、前記追焚き用熱交換器において前記蓄熱水との熱交換により前記浴槽との間で循環する浴槽水を加熱する追焚き運転を実行可能に構成されており、且つ、前記給湯運転と前記追焚き運転との同時実行時において、前記蓄熱タンクから取り出された蓄熱水の温度が設定温度以下である場合に、前記給湯用熱交換器への給水の供給を停止して、前記熱源水供給手段により前記熱源水を前記給湯部に供給するように構成されている点にある。
【００２４】
上記第６特徴構成によれば、上記制御手段により、上述したような放熱運転としての上記追焚き運転を実行することで、上述したような放熱用熱交換器としての追焚き用熱交換器には、蓄熱タンクから取り出される蓄熱水の温度に拘わらず、高温の蓄熱水が通流されることになる。よって、追焚き用熱交換器において浴槽との間で循環する浴槽水を、熱源水や蓄熱水が保有する熱を有効利用して加熱することができる。
更に、上記制御手段により、給湯運転と追焚き運転との同時実行時において、前記蓄熱タンクから取り出された蓄熱水の温度が設定温度以下である場合でも、上記給湯用熱交換器への給水の供給を停止することで、その低温の蓄熱水を、蓄熱用熱交換器に通流させて高温の熱源水との熱交換により加熱した後に、給湯用熱交換器ではあまり放熱させずに、高温のまま追焚き用熱交換器に通流させることができ、追焚き用熱熱交換器において蓄熱水が保有する熱を有効に利用することができる。
更に、上記制御手段により、給湯運転と追焚き運転との同時実行時において、前記蓄熱タンクから取り出された蓄熱水の温度が設定温度以下である場合に、上記のように給湯用熱交換器への給水の供給を停止しても、蓄熱用熱交換器で温度低下した熱源水の全てを給湯水として給湯部に供給して給湯を継続することができる。更に、蓄熱用熱交換器で温度低下した比較的低温の熱源水が熱源水循環ラインに戻されることを防止でき、結果、熱源水循環ラインの下流側付近に位置する熱需要家に対して低温の熱源水が循環されてしまうことを防止することができる。
【００２５】
本発明に係る蓄放熱装置の第７特徴構成は、上記第１乃至上記第６の何れかの特徴構成に加えて、前記制御手段が、前記熱源水の温度及び前記蓄熱水の温度及び時刻の夫々に基づいて、前記蓄熱運転の実行タイミングを制御するように構成されている点にある。
【００２６】
上記第７特徴構成によれば、上記制御手段により、熱源水及び蓄熱水の夫々の温度が、蓄熱用熱交換器において熱源水から受熱し得る温度であるか否か、更には、時刻が、複数の熱需要家における総熱需要が比較的少なく蓄熱タンクへの蓄熱を行うのに適切な時刻内であるか否かを判定した上で、当該適切なタイミングに、上記蓄熱運転を実行して蓄熱タンクへの蓄熱を自動的に行うことができる。
【００２７】
本発明に係る蓄放熱装置の第８特徴構成は、上記第１乃至上記第７の何れかの特徴構成に加えて、前記蓄熱水循環手段が、前記蓄熱タンクの上部から取り出した蓄熱水を前記蓄熱用熱交換器と前記放熱用熱交換器とに順に通流させた後に同蓄熱タンクの下部に戻す高温蓄熱水循環状態と、前記蓄熱タンクの下部から取り出した蓄熱水を前記蓄熱用熱交換器に通流させた後に同蓄熱タンクの上部に戻す低温蓄熱水循環状態との間で、前記蓄熱水の循環状態を切り替え可能に構成され、
前記制御手段が、前記蓄熱運転時には前記蓄熱水循環手段を前記低温蓄熱水循環状態で作動させ、前記放熱運転時には前記蓄熱水循環手段を前記高温蓄熱水循環状態で作動させるように構成されている点にある。
【００２８】
上記第８特徴構成によれば、蓄熱タンクにおいて上部側に高温の蓄熱水を滞留させ下部側に低温の蓄熱水を滞留させる状態の温度成層型に構成し、その温度成層を良好に維持することができる。
即ち、上記制御手段により蓄熱運転を実行する際には、上記低温蓄熱水循環状態とされた蓄熱水循環手段により、蓄熱タンクの下部から取り出した低温の蓄熱水を、蓄熱用熱交換器に通流させて高温の熱源水との熱交換により高温に加熱した後に、放熱用熱交換器に通流させることなく蓄熱タンクの上部に戻すことができるので、蓄熱タンクの温度成層を良好に維持することができる。
また、上記制御手段により放熱運転を実行する際には、上記高温蓄熱水循環状態とされた蓄熱水循環手段により、蓄熱タンクの上部から取り出した蓄熱水を、蓄熱用熱交換器に続いて、放熱用熱交換器に通流させて放熱して冷却された後に、蓄熱タンクの下部に戻すことができるので、蓄熱タンクにおける温度成層が良好に維持されることになる。
【００２９】
本発明に係る蓄放熱装置の第９特徴構成は、上記第１乃至上記第８の何れかの特徴構成に加えて、前記放熱用熱交換器として、浴槽との間で循環する浴槽水が通流する追焚き用熱交換器を備え、
前記制御手段が、前記放熱運転として、前記追焚き用熱交換器において前記蓄熱水との熱交換により前記浴槽との間で循環する浴槽水を加熱する追焚き運転を実行可能に構成されている点にある。
【００３０】
上記第９特徴構成によれば、上記制御手段により、上述したような放熱運転としての上記追焚き運転を実行することで、上述したような放熱用熱交換器としての追焚き用熱交換器には、蓄熱タンクから取り出される蓄熱水の温度に拘わらず、高温の蓄熱水が通流されることになる。よって、追焚き用熱交換器において浴槽との間で循環する浴槽水を、熱源水や蓄熱水が保有する熱を有効利用して加熱することができる。
【００３１】
本発明に係る蓄放熱装置の第１０特徴構成は、上記第１乃至上記第９の何れかの特徴構成に加えて、前記放熱用熱交換器として、室内空気が通流する暖房用放熱器を備え、
前記制御手段が、前記放熱運転として、前記暖房用放熱器において前記蓄熱水との熱交換により前記室内空気を加熱する暖房運転を実行可能に構成されている点にある。
【００３２】
上記第１０特徴構成によれば、上記制御手段により、上述したような放熱運転としての上記暖房運転を実行することで、上述したような放熱用熱交換器としての暖房用放熱器には、蓄熱タンクから取り出される蓄熱水の温度に拘わらず、高温の蓄熱水が通流されることになる。よって、暖房用放熱器において室内空気を熱源水や蓄熱水が保有する熱を有効利用して加熱することができる。
【００３３】
本発明に係る蓄放熱装置の第１１特徴構成は、上記第１０特徴構成に加えて、前記蓄熱水循環手段が、前記蓄熱タンクを通過させない蓄熱タンクバイパス状態で前記蓄熱水の少なくとも一部を循環可能に構成され、
前記制御手段が、前記暖房運転時において、前記暖房用放熱器に供給される蓄熱水の温度を目標暖房水温度に調整するように、前記蓄熱タンクバイパス状態での前記蓄熱タンクを通過させない前記蓄熱水の流量を制御する点にある。
【００３４】
上記第１１特徴構成によれば、上記制御手段により、上述したような暖房運転を実行する際に、暖房用放熱器で放熱しても未だ温暖な蓄熱水の少なくとも一部を、上記蓄熱タンクバイパス状態とされた上記蓄熱水循環手段により蓄熱タンクに戻すことなく蓄熱用熱交換器に通流させて高温に加熱した後に、暖房用放熱器に再度通流させることができるので、その暖房用放熱器から戻る蓄熱水の熱を有効に利用することができ、更に、蓄熱タンクからの蓄熱水の流出を抑制して、蓄熱タンクに蓄熱された熱の浪費を防止できる。更に、その暖房運転時において、上記蓄熱用熱交換器から暖房用放熱器に供給される蓄熱水の温度を目標暖房水温度に調整するように、上記蓄熱タンクバイパス状態での前記蓄熱タンクを通過させない前記蓄熱水の流量を制御すれば、上記蓄熱用熱交換器から暖房用放熱器に供給される蓄熱水の温度を適切に目標暖房水温度に維持することができる。
【００３５】
本発明に係る蓄放熱装置の第１２特徴構成は、上記第１乃至上記第１１の何れかの特徴構成に加えて、前記放熱用熱交換器の複数が、前記蓄熱水循環手段において互いに並列に設けられている点にある。
【００３６】
上記第１２特徴構成によれば、複数の放熱用熱交換器を設置する場合には、その放熱用熱交換器の複数を、蓄熱水循環手段により蓄熱水が循環される流路において、互いに並列に設けることができる。例えば、放熱用熱交換器として、給湯用熱交換器や追焚き用熱交換器とは別に、暖房用放熱器を各室に設置する場合でも、暖房用放熱器を給湯用熱交換器等に対して並列に設けて、高温の蓄熱水を、夫々の放熱用熱交換器に分配して通流させることができる。
【００３７】
本発明に係る蓄放熱装置の第１３特徴構成は、上記第１乃至上記第１２の何れかの特徴構成に加えて、前記蓄熱水循環手段が、前記蓄熱タンクを通過させない蓄熱タンクバイパス状態で前記蓄熱水を循環可能に構成され、
前記制御手段が、前記放熱運転時において、前記蓄熱タンクの上部から取り出された蓄熱水の温度が設定温度以下である場合に、前記蓄熱水循環手段を前記蓄熱タンクバイパス状態とするように構成されている点にある。
【００３８】
上記第１３特徴構成によれば、上記制御手段により、暖房運転などの放熱運転を実行する際に、蓄熱タンクの上部の蓄熱水の温度が設定温度以下となる場合には、放熱用熱交換器で放熱しても未だ温暖な蓄熱水の少なくとも一部を、上記蓄熱タンクバイパス状態とされた上記蓄熱水循環手段により、蓄熱タンクに戻すことなく、蓄熱用熱交換器に通流させることができる。よって、蓄熱用熱交換器において蓄熱水をできるだけ高温に加熱した後に、放熱用熱交換器に通流させることができる。
【００３９】
本発明に係る蓄放熱装置の第１４特徴構成は、上記第１乃至上記第１３の何れかの特徴構成に加えて、前記蓄熱タンクが、大気開放型のタンクであり、
前記蓄熱タンク内の前記蓄熱水の水位を一定に維持する水位維持手段を備えた点にある。
【００４０】
上記第１４特徴構成によれば、蓄熱タンクとして、合成樹脂の一体成形品等の一層簡単な構成の大気開放型のタンクを利用することができる。更に、水位維持手段により、蓄熱タンク内の蓄熱水の水位が一定に維持されるので、蓄熱水循環手段により、蓄熱タンクの上部に貯留されている蓄熱水を適切且つ良好に取り出して循環させることができる。
【００４１】
本発明に係る蓄放熱装置の第１５特徴構成は、上記第１乃至上記第１４の何れかの特徴構成に加えて、前記制御手段が、前記蓄熱用熱交換器での前記熱源水の放熱量に基づいて前記蓄熱水循環手段による前記蓄熱水の循環流量を制御するように構成されている点にある。
【００４２】
上記第１５特徴構成によれば、上記制御手段により、蓄熱用熱交換器での前記熱源水の放熱量が許容範囲内となるように、蓄熱水の循環流量を制限するよう制御することができ、熱源水循環ラインの下流側における熱源水の過度な温度低下を抑制することができる。
【００４３】
また、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は、複数の熱需要家に対して、熱源装置で加熱された熱源水を循環させる熱源水循環ラインを備えると共に、
前記複数の熱需要家の夫々に対して、熱源装置で加熱された熱源水を循環させる熱源水循環ラインから取り込んだ熱源水の熱を蓄熱して利用する蓄放熱装置を備えた熱供給システムであって、その特徴構成は、前記蓄放熱装置が、本発明に係る蓄放熱装置として構成されている点にある。
【００４４】
即ち、上記熱供給システムの特徴構成によれば、上述した本発明に係る蓄放熱装置の夫々の特徴構成による同様の作用効果を発揮して、複数の熱需要家に対して高温の熱源水を循環させ、その熱源水が保有する熱を有効に利用でき、当該複数の熱需要家における熱利用を平準化でき、設備コストを低くすることができる熱供給システムを実現することができる。
また、かかる熱供給システムでは、複数の熱需要家の夫々において上記計測した夫々の放熱量を用い、例えばその放熱量に単価をかける形態で、複数の熱需要家の夫々に対して課金すべき熱利用料金を算出することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
本発明の実施の形態として、複数の住居１（熱需要家の一例）の夫々に対して蓄放熱装置１０を備えた熱供給システムについて、図面に基づいて説明する。
図１に示す熱供給システムは、集合住宅５にある複数の各住居１に夫々に対して熱を供給するシステムとして構成されている。
即ち、熱供給システムは、ガスエンジン発電機や燃料電池等の電力ＥＰと共に熱を発生する熱電併給装置６（熱源装置の一例）と、その熱電併給装置６が発生した熱により８０℃程度と高温に加熱された熱源水ＨＷを各住居１に渡って循環させる熱源水循環ライン２と、その熱源水ＨＷより低温の給水ＬＷを供給する給水ライン３とを備える。
更に、複数の住居１の夫々の共有部１ｂに、熱源水循環ライン２から取り込んだ熱源水ＨＷの熱を蓄熱して、例えば給水ライン３から取り込んだ給水ＬＷ等の加熱用に利用する蓄放熱装置１０が分散設置されている。即ち、その各住居１の蓄放熱装置１０において、熱源水循環ライン２を循環する熱源水ＨＷの熱が一次蓄熱され、各住居１の居住部１ａにおいて、蓄放熱装置１０に蓄熱された熱が、給湯用、更には、暖房用、風呂追焚き用として利用されるように構成されている。
【００４６】
更に、この熱供給システムには、上記熱電併給装置６の未利用排ガスＥＧの熱を回収して各住居１に供給される給水ＬＷを予熱する予熱装置７が設けられており、よって、この予熱装置７により１８℃程度に予熱された給水ＬＷが、適宜貯槽タンク（図示せず）に一次貯留された後に、給水ライン３を通じて各住居１側に供給されることになる。
尚、上記熱電併給装置６や予熱装置７において、熱源水ＨＷや給水ＬＷを加熱するための熱源装置の構成としては、例えばエンジン排熱を利用した熱源装置やヒートポンプシステム等の公知の構成が採用されている。
【００４７】
上記熱供給システムの熱源水循環ライン２は、シングルループ配管（単管配管）であり、熱電併給装置６側から各住居１側に温水を供給するための往配管と各住居１側から熱電併給装置６側に温水が戻るための復配管とを個別に設ける複管配管を用いた場合と比較して、半分の配管で済むためコストメリットがある。しかしながら、この熱源水循環ライン２では、熱源水ＨＷの保有熱が、熱需要がある住居１毎に上流側から順次抜き出されていく形態となるので、下流側の住居１にいくに従って温度が低下してしまい、各住居１における熱利用の不均衡が発生し易くなる。
【００４８】
そこで、各住居１側に分散設置された蓄放熱装置１０は、熱源水ＨＷを循環させ、熱源水ＨＷの温度変動が生じやすい状態でも、その熱源水ＨＷが保有する熱を各住居１において有効に利用して給湯等を行い、各住居１における熱利用を平準化でき、更には、設備コストを低くすることができるように構成されており、以下に、その蓄放熱装置１０の実施の形態として、第１実施形態及び第２実施形態について、説明する。
【００４９】
〔第１実施形態〕
以下、第１実施形態の蓄放熱装置１００について、図２に基づいて説明する。
図２に示す蓄放熱装置１００は、蓄熱水ＳＷを貯留する蓄熱タンク４０と、熱源水ＨＷと蓄熱水ＳＷとの間で熱交換を行う蓄熱用熱交換器７０とを備えると共に、蓄熱水ＳＷを放熱させる放熱用熱交換器として、後述する給水ＬＷや浴槽水ＢＷと蓄熱水ＳＷとの間で熱交換を行う給湯追焚き用熱交換器７５、及び、後述する室内空気ＲＡと蓄熱水ＳＷとの間で熱交換を行う暖房用放熱器８７を備える。
更に、蓄放熱装置１００は、詳細については後述するが、上記蓄熱水ＳＷを循環可能な蓄熱水循環手段Ｘと、上記熱源水ＨＷを循環可能な熱源水循環手段Ｙと、これら蓄熱水循環手段Ｘ及び熱源水循環手段Ｙ等の作動を制御して、蓄熱運転や、放熱運転としての給湯運転、追焚き運転、及び、暖房運転を夫々実行可能な制御装置８０（制御手段の一例）を備える。
【００５０】
上記蓄熱タンク４０は、矩形断面、具体的には長方形断面を有する合成樹脂の成形体からなり、上端部が大気に開放された大気開放型のタンクである。そして、その内部には、水道水からなる蓄熱水ＳＷが所定の水位まで貯留されている。
また、蓄熱タンク４０内の蓄熱水ＳＷの水位を一定に維持する水位維持手段Ｆとして、蓄熱タンク４０の水位を検出する水位センサ４４と、後述する給水配管３に接続された給水路１６と蓄熱タンク４０の上端部とを接続する補充路４５と、その補充路４５に配置された開閉操作弁４６と、蓄熱タンク４０内の目標水位範囲の上限水位を超えた蓄熱水ＳＷをオーバーフローさせるオーバーフロー路４９とが設けられている。
即ち、水位維持手段Ｆは、蓄熱タンク４０内の水位が目標水位範囲を下回った場合には、制御装置８０が水位センサ４４の検出結果に基づいて開閉操作弁４６を開状態とすることで、補充路４６を通じて蓄熱タンク４０に給水ＬＷが補充され、逆に、蓄熱タンク４０内の水位が目標水位範囲を上回った場合には、蓄熱タンク４０内の蓄熱水がオーバーフロー路４９を通じて排出されることで、蓄熱タンク４０内の水位を目標水位範囲内に維持するように構成されている。
更に、蓄熱タンク４０内には、複数の温度センサ４１，４２，４３が上部側から下部側に渡って配置されており、例えば、これらの温度センサ４１，４２，４３により、蓄熱タンク４０の上部側、中部側、下部側の蓄熱水ＳＷの温度を各別に検出可能となっている。
【００５１】
上記蓄熱用熱交換器７０は、後述する熱源水循環手段Ｙにより循環される熱源水ＨＷと後述する蓄熱水循環手段Ｘにより循環される蓄熱水ＳＷとが、互いに対向して通流し、当該熱源水ＨＷと当該蓄熱水ＳＷとの間で熱交換を行うように構成されており、例えば、かかる熱交換器７０としては公知の２流体用の熱交換器を利用することができる。
【００５２】
上記給湯追焚き用熱交換器７５は、後述する蓄熱水循環手段Ｘにより循環される蓄熱水ＳＷが通流すると共に、その蓄熱水ＳＷに対向して、給水路１６を通じて給湯部８５へ供給される給湯用の給水ＬＷや、浴槽水循環路６５を通じて浴槽８６との間で循環される浴槽水ＢＷが通流し、当該給水ＬＷと当該蓄熱水ＳＷとの間で熱交換を行うと共に、当該浴槽水ＢＷと当該蓄熱水ＳＷとの間で熱交換を行うように構成されており、例えば、かかる熱交換器７５としては公知の３流体用の熱交換器を利用することができる。
尚、かかる給湯追焚き用熱交換器７５は、給水ＬＷと当該蓄熱水ＳＷとの間で熱交換を行うための給湯用熱交換器と、浴槽水ＢＷと当該蓄熱水ＳＷとの間で熱交換を行うための追焚き用熱交換器との別の熱交換器で構成しても構わない。
【００５３】
また、上記給水路１６は、給水ライン３の給水取り込み部１６ｉから給湯追焚き用熱交換器７５を通過した後に給湯部８５に接続される流路として構成されている。
即ち、給水路１６に設けられた開閉操作弁１８が開状態となって給湯部８５への給水ＬＷの供給が開始されると、給水ライン３の給水取り込み部１６ｉから取り込んだ給水ＬＷが、給湯追焚き用熱交換器７５に通流した後に、給湯水Ｗとして給湯部８５に供給されることになる。
尚、上記給湯部８５は、単純に給湯水Ｗを吐出する給湯栓とすることができるが、後述する浴槽水循環路６５を通じて浴槽８７に給湯水Ｗを供給する風呂弁としても構わない。
【００５４】
更に、その詳細については後述するが、その給水路１６の給湯追焚き用熱交換器７５の下流側には、上流側から順に、給湯追焚き用熱交換器７５から流出した給水ＬＷの温度を検出可能な温度センサ３２、給水ＬＷの流量を調整可能な流量調整弁３１、詳細については後述する混合部３０、当該給湯水Ｗの温度を給湯温度として検出可能な温度センサ３３、及び、給湯部８５への給湯水Ｗの供給を利用者の操作により断続可能な開閉操作弁１８とが、順に配置されている。
【００５５】
一方、上記浴槽水循環路６５は、浴槽８６から給湯追焚き用熱交換器７５を通過した後に再度浴槽８６に接続される流路として構成されており、更に、この浴槽水循環路６５の給湯追焚き用熱交換器７５の上流側には、給湯追焚き用熱交換器７５側に向けて浴槽水ＢＷを送出可能な浴槽水循環ポンプ６６が設けられている。
即ち、制御装置８０により浴槽水循環ポンプ６６が作動されることで、浴槽水循環路６５において、浴槽８６から取り出した浴槽水ＢＷが、給湯追焚き用熱交換器７５に通流した後に、同浴槽８６に戻す状態で、浴槽水ＢＷが循環することになる。
また、詳細については後述するが、この浴槽水循環路６５には、浴槽水ＢＷの温度を検出可能な温度センサ６７が配置されている。
【００５６】
上記暖房用放熱器８７は、室内空気ＲＡに後述する蓄熱水循環手段Ｘにより循環される蓄熱水ＳＷが保有する熱を放熱する形態で、室内空気ＲＡと蓄熱水ＳＷとの熱交換を行うように構成されており、浴室暖房乾燥機や温水床暖房機などの公知の暖房機器として構成されている。
【００５７】
上記蓄熱水循環手段Ｘは、蓄熱タンク４０の上部４７から蓄熱用熱交換器７０と給湯追焚き用熱交換器７５若しくは暖房用放熱器８７とを順に通過した後に蓄熱タンク４０の下部４８に接続される蓄熱水循環路５０と、当該蓄熱水循環路５０の上部４７側と蓄熱用熱交換器７０との間に設置され上部４７側から下部４８側に向けて蓄熱水ＳＷを送出可能な蓄熱水循環ポンプ５１とで構成されている。
即ち、蓄熱水循環手段Ｘは、制御装置８０により蓄熱水循環ポンプ５１が作動されることで、蓄熱水循環路５０において、蓄熱タンク４０の上部４７から取り出した蓄熱水ＳＷを、蓄熱用熱交換器７０と給湯追焚き用熱交換器７５若しくは暖房用放熱器８７とに順に通流させた後に同蓄熱タンク４０の下部４８に戻す高温蓄熱水循環状態で蓄熱水ＳＷを循環させるように構成されている。
また、詳細については後述するが、この蓄熱水循環路５０における蓄熱用熱交換器７０の上流側には、蓄熱タンク４０から取り出した蓄熱水ＳＷの温度を取り出し蓄熱水温度として検出する温度センサ５７が配置されており、更に、蓄熱水循環路５０における給湯追焚き用熱交換器７５の下流側には、蓄熱タンク４０に戻される蓄熱水ＳＷの温度を戻り蓄熱水温度として検出する温度センサ５８が設けられている。
【００５８】
上記熱源水循環手段Ｙは、熱源水循環ライン２の熱源水取り込み部１３ｉから蓄熱用熱交換器７０を通過した後に同ライン２の熱源水取り込み部１３ｉよりも下流側の熱源水戻り部１３ｏに接続される熱源水循環路１３と、熱源水循環ライン２における熱源水取り込み部１３ｉと熱源水戻り部１３ｏとの間に設置され当該熱源水ＨＷの流量を調整可能な流量調整弁１１とで構成されている。
即ち、熱源水循環手段Ｙは、制御装置８０により流量調整弁１１の開度が絞られることで、熱源水循環ライン２を循環する熱源水ＨＷの少なくとも一部を、熱源水取り込み部１３ｉを通じて熱源水循環路１３に取り込み、熱源水循環路１３において、熱源水取り込み部１３ｉから取り込んだ熱源温水ＨＷを、蓄熱用熱交換器７０に通流させた後に、熱源水戻り部１３ｏを通じて熱源水循環ライン２に戻す形態で、熱源水ＨＷを循環させるように構成されている。
更に、熱源水循環路１３には、熱源水ＨＷの流量を検出する流量センサ１２が設けられており、制御装置８０により、上記流量センサ１２の検出結果に基づいて流量調整弁１１の開度が制御され、熱源水循環路１３を循環する熱源水ＨＷの流量が、例えば８〜１３Ｌ／ｍｉｎ程度の略一定の流量に維持されている。
また、詳細については後述するが、この熱源水循環路１３における熱源水取り込み部１３ｉ側には、熱源水取り込み部１３ｉから取り込んだ熱源水ＨＷの温度を取り込み熱源水温度として検出可能な温度センサ１４が配置されており、更に、この熱源水循環路１３における熱源水戻り部１３ｏ側には、熱源水戻り部１３ｏから戻される熱源水ＨＷの温度を戻り熱源水温度として検出可能な温度センサ１５が設けられている。
【００５９】
更に、給湯追焚き用熱交換器７５から給湯部８５へ供給される給湯水Ｗに対して、熱源水循環路１３における蓄熱用熱交換器７０の下流側から取り出した熱源水ＨＷを混合可能、且つ、当該給湯水Ｗにおける熱源水ＨＷの混合割合を調整可能な熱源水供給手段Ｚが設けられている。
即ち、熱源水供給手段Ｚは、熱源水循環路１３における蓄熱用熱交換器７０の下流側と給水路１６に設けられた混合部３０とを接続する熱源水供給路３４と、給水路１６を通じて混合部３０に供給される給水ＬＷの流量を調整可能な流量調整弁３１と、熱源水供給路３４を通じて混合部３０に供給される熱源水ＨＷの流量を調整可能な流量調整弁３５とで構成されている。そして、熱源水供給手段Ｚにより、混合部３０において、給水路１６を通じて混合部３０に供給される給水ＬＷに対して、熱源水供給路３４を通じて熱源水ＨＷを混合して昇温させ、その昇温した給水ＬＷが給湯水Ｗとして給湯部８５に供給される。更に、制御装置８０により流量調整弁３１、３５の夫々の開度が調整されることで、給湯水Ｗにおける熱源水ＨＷの混合割合が調整可能となり、その混合割合が調整されることで、給湯水Ｗの温度が、給水路１６を通じて混合部３０に供給される給水ＬＷよりも高温側で調整可能となる。
尚、上記熱源水供給手段Ｚは、給水ＬＷが停止された状態において、熱源水供給路３４を通じて混合部３０に供給された熱源水ＨＷを、給湯水Ｗの全部として給湯部８５に供給することもできる。
【００６０】
更に、この熱源水供給手段Ｚは、給湯追焚き用熱交換器７５から給湯部８５へ供給される給湯水Ｗに対して、給水路１６の給湯追焚き用熱交換器７５の上流側から取り出した比較的低温の給水ＬＷを混合可能、且つ、当該給湯水Ｗにおける給水ＬＷの混合割合を調整可能に構成されている。
即ち、熱源水供給手段Ｚは、給水路１６における給湯追焚き用熱交換器７５の上流側と混合部３０とを接続する給水供給路３７と、給水供給路３７を通じて混合部３０に供給される給水ＬＷの流量を調整可能な流量調整弁３８とを有する。そして、熱源水供給手段Ｚにより、混合部３０において、給水路１６を通じて混合部３０に供給される給水ＬＷに対して、給水供給路３７を通じて低温の給水ＬＷを混合して冷却させ、その冷却した給水ＬＷが給湯水Ｗとして給湯部８５に供給される。更に、制御装置８０により流量調整弁３１、３８の夫々の開度が調整されることで、給湯水Ｗにおける給水ＬＷの混合割合が調整可能となり、その混合割合が調整されることで、給湯水Ｗの温度が、給水路１６を通じて混合部３０に供給される給水ＬＷよりも高温側で調整可能となる。
【００６１】
更に、放熱用熱交換器である上記給湯追焚き用熱交換器７０と上記暖房用放熱器８７とは、互いに並列に設けられている。
即ち、蓄熱水循環路５０の蓄熱用熱交換器７０と蓄熱タンク４０の下部との間において、互いに並列接続された給湯追焚き用熱交換器７５を通過する給湯追焚き用循環路６０と、暖房用放熱器８７を通過する暖房用循環路６１とが、互いに並列に接続されている。よって、上記蓄熱用熱交換器７０を流出した蓄熱水ＳＷを、給湯追焚き用循環路６０と暖房用循環路６１との夫々に通流させて、蓄熱タンク４０の下部４８側に供給されることになる。
【００６２】
更に、給湯追焚き用循環路６０には、蓄熱水ＳＷの流量を調整可能な流量調整弁５２が設けられており、一方、暖房用循環路６１には、蓄熱水ＳＷの流量を調整可能な流量調整弁６２が設けられている。
そして、制御装置８０により上記流量調整弁５２，６２の開度を制御することで、蓄熱水循環路５０において、給湯追焚き用循環路６０に通流する蓄熱水ＳＷの流量と、暖房用循環路６１に通流する蓄熱水ＳＷの流量とを各別に調整することができる。
【００６３】
蓄熱水循環路５０における上部４７側と同循環路５０における下部４８側とを接続するバイパス路５４が設けられており、そのバイパス路５４には、流量制御弁５５及び開閉操作弁５６が設けられている。
そして、蓄熱水循環手段Ｘは、制御装置８０により開閉操作弁５６が閉状態とされることで、暖房用循環路６１からバイパス路５４に流入した蓄熱水ＳＷを、蓄熱タンク４０の下部４８に戻すことなく、バイパス路５４の上部側から蓄熱水循環路５０の上部側に流入させる状態で、蓄熱タンク４０を通過させない蓄熱タンクバイパス状態で、蓄熱水ＳＷを循環可能に構成されている。
【００６４】
更に、上記蓄熱水循環手段Ｘは、上述した高温蓄熱水循環状態とは逆に、蓄熱タンク４０の下部４８から取り出した蓄熱水ＳＷを蓄熱用熱交換器７０に通流させた後に同蓄熱タンク４０の上部４７に戻す低温蓄熱水循環状態で、蓄熱水ＳＷを循環可能に構成されており、これら高温蓄熱水循環状態と低温蓄熱水循環状態との間で、蓄熱水ＳＷの循環状態を切り替え可能に構成されている。
即ち、蓄熱水循環路５０の蓄熱タンクの上部４７側には蓄熱水ＳＷの流通を断続可能な開閉操作弁７８が設けられており、更に、蓄熱用熱交換器７０の下流側と蓄熱タンク４０の上部４７とを接続する蓄熱水戻り路７６と、その蓄熱水戻り路７８における蓄熱水ＳＷの流通を断続可能な開閉操作弁７７とが設けられている。
そして、制御装置８０により、上記開閉操作弁７８が開状態とされ上記開閉操作弁７７が閉状態とされた状態で、蓄熱水循環ポンプ５１が作動されると、上述したように、蓄熱タンク４０の上部４７から取り出された比較的高温の蓄熱水ＳＷが、蓄熱水循環路５０において蓄熱用熱交換器７０と給湯追焚き用熱交換器７５若しくは暖房用放熱器８７とを順に通流した後に同蓄熱タンク４０の下部４８に戻される所謂高温蓄熱水循環状態で、蓄熱水ＳＷが循環することになる。
一方、制御装置８０により、上記高温蓄熱水循環状態とは逆に開閉操作弁７８が閉状態とされ上記開閉操作弁７７が開状態とされ、更には、開閉操作弁５６及び流量制御弁５５が開状態とされ流量調整弁５２が閉状態とされた状態で、蓄熱水循環ポンプ５１が作動されると、蓄熱タンク４０の下部４８から取り出された比較的低温の蓄熱水ＳＷが、バイパス路５４を通じて蓄熱水循環ポンプ５１側に吸引され、更に、その蓄熱水循環ポンプ５０により送出された蓄熱水ＳＷが、蓄熱水循環路５０における蓄熱用熱交換器７０に通流した後に、蓄熱水戻り路７６を通じて蓄熱タンク４０の上部４７に戻される所謂低温蓄熱水循環状態で、蓄熱水ＳＷが循環することになる。
【００６５】
次に、第１実施形態の蓄放熱装置１００において、制御装置８０により実行される蓄熱運転や、放熱運転としての給湯運転、追焚き運転、及び、暖房運転の詳細について、説明する。
【００６６】
〔蓄熱運転〕
制御装置８０は、少なくとも上記蓄熱水循環手段Ｘ及び上記熱源水循環手段Ｙを作動させて、蓄熱用熱交換器７０において、熱源水循環路１３を循環する熱源水ＨＷとの熱交換により、蓄熱タンク４０との間で蓄熱水循環路５０を循環する蓄熱水ＳＷを加熱する蓄熱運転を実行可能に構成されている。
【００６７】
即ち、制御装置８０は、温度センサ４１により検出される蓄熱タンク４０の上部の蓄熱水ＳＷの温度が、温度センサ１４により検出される熱源水循環ライン２から取り込んだ熱源水ＨＷの温度に対して、比較的低温である場合に、蓄熱水循環手段Ｘを作動させて蓄熱水ＳＷを循環させ、更に、熱源水循環手段Ｙを作動させて熱源水循環路１３に熱源水ＨＷを循環させる形態で、上記蓄熱運転を実行する。
すると、蓄熱用熱交換器７０では、蓄熱タンク４０から取り出した比較的低温の蓄熱水ＳＷと、熱源水循環ライン２から取り込んだ比較的高温の熱源水ＨＷとの間で、熱交換が行われることになり、蓄熱用熱交換器７０の下流側には、熱源水ＨＷとの熱交換により加熱された比較的高温の蓄熱水ＳＷが通流することになる。
そして、その高温の蓄熱水ＳＷを蓄熱タンク４０に戻す形態で、熱源水ＨＷが保有する熱を蓄熱タンク４０に蓄熱することができる。
【００６８】
更に、この蓄熱運転では、上記蓄熱水循環手段Ｘを上述した高温蓄熱水循環状態若しくは低温蓄熱水循環状態の何れの状態で蓄熱水ＳＷを循環させるように作動させても構わないが、好適には、低温蓄熱水循環状態で蓄熱水ＳＷを循環させることで、蓄熱タンク４０を上部側に高温の蓄熱水ＳＷを滞留させ下部側に低温の蓄熱水ＳＷを滞留させる状態の温度成層型に構成して、その温度成層を良好に維持することができる。
即ち、制御装置８０は、蓄熱運転を実行する際に、蓄熱水循環手段Ｘを低温蓄熱水循環状態として、蓄熱タンク４０の下部４８から取り出した低温の蓄熱水ＳＷを、蓄熱用熱交換器７０に通流させて高温の熱源水ＨＷとの熱交換により高温に加熱した後に、給湯追焚き用熱交換器７５や暖房用放熱器８７に通流させることなく蓄熱タンク４０の上部４７に戻し、蓄熱タンク４０の温度成層を良好に維持する。
【００６９】
制御装置８０は、熱源水ＨＷの温度及び蓄熱水ＳＷの温度及び時刻の夫々に基づいて、上記蓄熱運転の実行タイミングを制御するように構成されている。
即ち、制御装置８０は、温度センサ１４で検出された取り込み熱源水温度が６５℃等の設定値以上と比較的高温であり、且つ、温度センサ４１，４２，４３で検出された蓄熱タンク４０の蓄熱水ＳＷの温度が５０℃等の設定値以下と比較的低温であり、且つ、各住居１における熱需要が比較的大きい１９：００〜２２：００の時間帯以外の時刻である場合に、上記蓄熱運転を自動的に実行するように構成されている。
【００７０】
更に、制御装置８０は、上記蓄熱運転を実行することで、温度センサ５７で検出される取り出し蓄熱水温度が６５℃等の設定値以上と比較的高温となり、且つ、その取り出し蓄熱水温度に対して温度センサ５８で検出される戻り蓄熱水温度の温度差が０．５℃等の設定値以下となった場合には、上記蓄熱運転を終了するように構成されている。
【００７１】
〔給湯運転〕
制御装置８０は、放熱運転として、少なくとも上記蓄熱水循環手段Ｘ及び上記熱源水循環手段Ｙを作動させて、放熱用熱交換器としての給湯追焚き用熱交換器７５において蓄熱水ＳＷとの熱交換により給水ＬＷを加熱する給湯運転を実行可能に構成されている。
【００７２】
即ち、制御装置８０は、給水路１６に設けられた開閉操作弁１８が開状態となって給湯部８５への給水ＬＷの供給が開始されると、蓄熱水循環手段Ｘを上述した高温蓄熱水循環状態で作動させて蓄熱循環路５０に蓄熱タンク４０の上部４７から取り出した蓄熱水ＳＷを循環させ、更に、熱源水循環手段Ｙを作動させて熱源水循環路１３に熱源水ＨＷを循環させる形態で、上記給湯運転を実行する。
すると、上記蓄熱タンク４０から取り出された蓄熱水ＳＷの温度に拘わらず、上述した蓄熱運転と同様に、蓄熱用熱交換器７０において蓄熱水ＳＷと熱源水ＨＷとの間で熱交換が行われることで、蓄熱水循環路５０における蓄熱用熱交換器７０の下流側には、熱源水ＨＷと略同等の比較的高温の蓄熱水ＳＷが通流することになる。
よって、給湯追焚き用熱交換器７５では、その高温の蓄熱水ＳＷと、給水路１６に通流する給水ＬＷとの間で、熱交換が行われることになり、給水路１６における給湯用追焚き用熱交換器７５の下流側には、蓄熱水ＳＷとの熱交換により加熱された比較的高温のＬＷが通流し、その給水ＬＷが給湯水Ｗとして給湯部８５に供給されることになる。
【００７３】
更に、制御装置８０は、上記給湯運転時において、熱源水供給手段Ｚにより上記給湯水Ｗに対する熱源水ＨＷ又は給水ＬＷの混合割合を制御して、温度センサ３３で検出される給湯部８５へ供給される給湯水Ｗの温度を、目標給湯温度に調整するように構成されている。
【００７４】
即ち、制御装置８０は、温度センサ３２で検出される給水ＬＷの温度が上記目標給湯温度よりも低い場合には、上記熱源水供給手段Ｚにより、混合部３０において給湯水Ｗに対して高温の熱源水ＨＷを混合して昇温させ、更に、温度センサ３３で検出される給湯温度が目標給湯温度になるように、流量調整弁３１、３５の夫々の開度調整により給湯水Ｗにおける熱源水ＨＷの混合割合を調整するように構成されている。
更に、制御装置８０は、温度センサ３２で検出される給水ＬＷの温度が上記目標給湯温度よりも高い場合には、上記熱源水供給手段Ｚにより、混合部３０において給湯水Ｗに対して低温の給水ＬＷを混合して冷却させ、更に、温度センサ３３で検出される給湯温度が目標給湯温度になるように、流量調整弁３１、３８の夫々の開度調整により給湯水Ｗにおける給水ＬＷの混合割合を調整するように構成されている。
【００７５】
〔追焚き運転〕
制御装置８０は、放熱運転として、少なくとも上記蓄熱水循環手段Ｘ及び上記熱源水循環手段Ｙを作動させて、放熱用熱交換器としての給湯追焚き用熱交換器７５において蓄熱水ＳＷとの熱交換により浴槽水ＢＷを加熱する追焚き運転を実行可能に構成されている。
【００７６】
即ち、制御装置８０は、リモコン等の操作により追焚き運転開始指令が入力されると、蓄熱水循環手段Ｘを上述した高温蓄熱水循環状態で作動させて蓄熱循環路５０に蓄熱タンク４０の上部４７から取り出した蓄熱水ＳＷを循環させ、熱源水循環手段Ｙを作動させて熱源水循環路１３に熱源水ＨＷを循環させ、更に、浴槽水循環ポンプ６６を作動させて浴槽水循環路６５に浴槽８５に貯留されている浴槽水ＢＷを循環させる形態で、上記追焚き運転を実行する。
すると、上述した給湯運転と同様に、蓄熱水循環路５０における蓄熱用熱交換器７０の下流側には、熱源水ＨＷと略同等の比較的高温の蓄熱水ＳＷが通流することになる。
よって、給湯追焚き用熱交換器７５では、浴槽８５との間で浴槽水循環路６５を循環する浴槽水ＢＷが、その高温の蓄熱水ＳＷとの熱交換により加熱されることになる。
更に、制御装置８０は、温度センサ６７で検出される浴槽水ＢＷの温度が予め設定された目標追焚き温度に達したときに、上記追焚き運転を終了するように構成されている。
【００７７】
〔暖房運転〕
制御装置８０は、放熱運転として、少なくとも上記蓄熱水循環手段Ｘ及び上記熱源水循環手段Ｙを作動させて、放熱用熱交換器としての暖房用放熱器８７において蓄熱水ＳＷとの熱交換により室内空気ＲＡを加熱する暖房運転を実行可能に構成されている。
【００７８】
即ち、制御装置８０は、リモコン等の操作により暖房運転開始指令が入力されると、蓄熱水循環手段Ｘを上述した高温蓄熱水循環状態で作動させて蓄熱循環路５０に蓄熱タンク４０の上部４７から取り出した蓄熱水ＳＷを循環させ、熱源水循環手段Ｙを作動させて熱源水循環路１３に熱源水ＨＷを循環させ、更に、流量調整弁５２の開度を縮小して給湯追焚き用循環路６０に通流する蓄熱水ＳＷの流量を低下させながら流量調整弁６２の開度を拡大して暖房用循環路６１に蓄熱水ＳＷを通流させる形態で、上記暖房運転を実行する。
すると、上述した給湯運転や追焚き運転と同様に、蓄熱水循環路５０における蓄熱用熱交換器７０の下流側には、熱源水ＨＷと略同等の比較的高温の蓄熱水ＳＷが通流することになり、その蓄熱水ＳＷの少なくとも一部が、暖房用循環路６１を通じて暖房用放熱器８７を通過することになる。
よって、暖房用放熱器８７では、その蓄熱水ＳＷが保有する熱が室内空気ＲＡに放熱されて、室内の暖房が行われる。
【００７９】
更に、制御装置８０は、暖房運転時において、温度センサ５７で検出される取り出し蓄熱水温度が設定温度よりも低くなった場合に、蓄熱水循環手段Ｘを蓄熱タンクバイパス状態とする、即ち、開閉操作弁５６を閉状態として、暖房用循環路６１からバイパス路５４に流入した蓄熱水ＳＷを、蓄熱タンク４０の下部４８に戻すことなく、バイパス路５４の上部側から蓄熱水循環路５０の上部側に流入させるように構成されている。よって、暖房用放熱器８７から流出した温暖な蓄熱水ＳＷは、蓄熱タンク４０に戻ることなく、蓄熱用熱交換器７０に通流されてできるだけ高温に加熱された後に、暖房用放熱器８７に通流されることになる。
【００８０】
更に、制御装置８０は、温度センサ１４で検出された取り込み熱源水温度と温度センサ１５で検出された戻り熱源水温度との温度差に、流量センサ１２で検出された熱源水ＨＷの流量をかけることで、蓄熱用熱交換器７０での熱源水ＨＷの放熱量を計測するように構成されており、更に、その計測した放熱量に基づいて蓄熱水循環手段Ｘによる蓄熱水ＳＷの循環流量を制御するように構成されている。
即ち、制御装置８０は、上記放熱量を予め設定された許容範囲内として、熱源水循環ライン２の下流側に流出する熱源水ＨＷの過度な温度低下を抑制するために、蓄熱水循環ポンプ５１の出力調整や流量調整弁５２の開度調整により、上記蓄熱水ＳＷの循環流量を制御して、蓄熱用熱交換器７０における熱源水ＨＷの放熱量を制限している。
更に、この集合住宅５に設置されたシステム（図示せず）では、複数の住居１の夫々において上記計測した夫々の住居１における放熱量を用いて、その放熱量に熱電併給装置６の運転コストを基に決定された単価をかける形態で、複数の住居１の夫々に対して課金すべき熱利用料金を算出している。
【００８１】
また、蓄熱水循環手段Ｘ及び熱源水循環手段Ｙの作動時において、熱源水循環ライン２の熱源水取り込み部１３ｉから熱源水循環路１３に取り込んだ熱源水ＨＷが、蓄熱タンク４０の上部４７から蓄熱水循環路５０に取り出された蓄熱水ＳＷよりも低温である場合には、熱用熱交換器７０において熱源水ＨＷが蓄熱水ＳＷとの熱交換により加熱され、その加熱された熱源水ＨＷが、熱源水戻り部１３ｏから熱源水循環ライン２に戻されることになる。よって、例えば、熱源水循環ライン２を循環する熱源水ＨＷの温度が低下した場合でも、ある住居１において蓄熱タンク１に貯留されている高温の蓄熱水ＳＷが保有する熱を、その熱源水ＨＷを加熱するのに利用して、熱源水循環ライン２において当該住居１よりも下流側に位置する住居１に融通することができる。
【００８２】
また、上記熱源水循環ライン２の熱源水取り込み部１３ｉと熱源水戻り部１３ｏとを接続する熱源水バイパス路５が設けられており、例えば保守時において、熱源水取り込み部１３ｉに通じる手動開閉弁７を閉状態とすると共に、当該熱源水バイパス路５に設けられた手動開閉弁６を開状態とすることで、熱源水ＨＷを住居１内に循環させることなく、熱源水バイパス路５に流通させることができる。尚、上記手動開閉弁７は通常時は開状態、上記手動開閉弁６は通常時は閉状態とされている。
【００８３】
〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態の蓄放熱装置２００について、図３に基づいて説明する。尚、上記第１実施形態（図２）と同様の構成については、図面においては同じ符号を付すと共に、説明を割愛する。
図３に示す蓄放熱装置２００は、蓄熱水ＳＷを放熱させる放熱用熱交換器として、上述した第１実施形態（図２参照）における給湯追焚き用熱交換器７５の代わりに、給水ＬＷと蓄熱水ＳＷとの間で熱交換を行う給湯用熱交換器７５Ａ、及び、浴槽水ＢＷと蓄熱水ＳＷとの間で熱交換を行う追焚き用熱交換器７５Ｂを、同じく放熱用熱交換器である暖房用放熱器８７に対して並列に備える。
【００８４】
上記給湯用熱交換器７５Ａは、蓄熱水循環手段Ｘにより循環される蓄熱水ＳＷが通流すると共に、その蓄熱水ＳＷに対向して、給水路１６を通じて給湯部８５へ供給される給湯用の給水ＬＷが通流し、当該給水ＬＷと当該蓄熱水ＳＷとの間で熱交換を行うように構成されている。
また、上記給水路１６は、給水ライン３の給水取り込み部１６ｉから給湯用熱交換器７５Ａを通過した後に給湯部８５に接続される流路として構成されている。
即ち、給湯部８５への給水ＬＷの供給が開始されると、給水ライン３の給水取り込み部１６ｉから取り込んだ給水ＬＷが、給湯用熱交換器７５Ａに通流した後に、給湯水Ｗとして給湯部８５に供給されることになる。
更に、給湯部８５には手動で開閉される給湯栓が設けられていることから、その給水路１６の給湯用熱交換器７５Ａの下流側においては、上述した第１実施例（図２参照）と比較して、給湯部８７への給湯水Ｗの供給を断続可能な開閉操作弁１８が省略されている。
【００８５】
上記追焚き用熱交換器７５Ｂは、蓄熱水循環路５０における給湯用熱交換器７５Ａの下流側に設けられて、蓄熱水循環手段Ｘにより循環される蓄熱水ＳＷが通流すると共に、その蓄熱水ＳＷに対向して、浴槽水循環路６５を通じて浴槽８６との間で循環される浴槽水ＢＷが通流し、当該浴槽水ＢＷと当該蓄熱水ＳＷとの間で熱交換を行うように構成されている。
また、上記浴槽水循環路６５は、浴槽８６から追焚き用熱交換器７５Ｂを通過した後に再度浴槽８６に接続される流路として構成されている。
即ち、制御装置８０により浴槽水循環ポンプ６６が作動されることで、浴槽水循環路６５において、浴槽８６から取り出した浴槽水ＢＷが、追焚き用熱交換器７５Ｂに通流した後に、同浴槽８６に戻す状態で、浴槽水ＢＷが循環することになる。
【００８６】
更に、暖房用循環路６１には、暖房用放熱器８７に供給される蓄熱水の温度を暖房水温度として検出可能な温度センサ８３が配置されている。
【００８７】
また、上記蓄熱水循環手段Ｘは、上述した第１実施形態における低温蓄熱水循環状態で蓄熱水ＳＷを循環させることはなく、常に、高温蓄熱水循環状態、即ち、蓄熱水循環路５０において、蓄熱タンク４０の上部４７から取り出した蓄熱水ＳＷを、蓄熱用熱交換器７０と、給湯用熱交換器７５Ａ及び追焚き用熱交換器７５Ｂ若しくは暖房用放熱器８７とに順に通流させた後に同蓄熱タンク４０の下部４８に戻す形態で蓄熱水ＳＷを循環させるように構成されている。よって、上述した第１実施例（図２参照）と比較して、上記低温蓄熱水循環状態のための蓄熱水戻り路７６及び開閉操作弁７７が省略されている。
【００８８】
以上のような第２実施形態の蓄放熱装置２００では、上述した第１実施形態と比較して、蓄熱運転、給湯運転、給湯・追焚き同時運転、暖房運転において特徴を有しており、その詳細について、以下に説明する。
【００８９】
〔蓄熱運転〕
制御装置８０は、温度センサ４１により検出される蓄熱タンク４０の上部の蓄熱水ＳＷの温度が、温度センサ１４により検出される熱源水循環ライン２から取り込んだ熱源水ＨＷの温度に対して、比較的低温である場合に、蓄熱水循環手段Ｘを上述した高温蓄熱水循環状態で作動させて蓄熱水循環路５０に蓄熱水ＳＷを循環させ、更に、熱源水循環手段Ｙを作動させて熱源水循環路１３に熱源水ＨＷを循環させる形態で、上記蓄熱運転を実行する。
すると、蓄熱用熱交換器７０では、蓄熱タンク４０の上部４７から取り出した蓄熱水ＳＷと、熱源水循環ライン２から取り込んだ比較的高温の熱源水ＨＷとの間で、熱交換が行われることになり、蓄熱用熱交換器７０の下流側には、熱源水ＨＷとの熱交換により加熱された比較的高温の蓄熱水ＳＷが通流することになる。
そして、その高温の蓄熱水ＳＷを蓄熱タンク４０の下部４８に戻す形態で、熱源水ＨＷが保有する熱を蓄熱タンク４０に蓄熱することができる。
更に、制御装置８０は、上記蓄熱運転を実行することで、温度センサ５７で検出される取り出し蓄熱水温度、若しくは、温度センサ４１，４２，４３で検出された蓄熱タンク４０の蓄熱水ＳＷの温度が、所望の設定値以上と比較的高温となった場合等に、上記蓄熱運転を終了する。
【００９０】
〔給湯運転〕
制御装置８０は、給湯運転時において、蓄熱水循環手段Ｘを高温蓄熱水循環状態で作動させると共に、給湯用熱交換器７５Ａで加熱された給水ＬＷの温度を目標給湯温度に調整するように蓄熱水ＳＷの循環流量を制御するように構成されている。
即ち、制御装置８０は、放熱運転としての給湯運転を実行する際に、温度センサ３２で検出される給湯用熱交換器７５Ａで加熱された給水ＬＷの温度を監視する。更に、その給水ＬＷの温度が目標給湯温度よりも高い場合には蓄熱水ＳＷの循環流量を減少させ、逆に、その給水ＬＷの温度が目標給湯温度よりも低い場合には蓄熱水ＳＷの循環流量を増加させる形態で、蓄熱水循環ポンプ５１の出力調整や流量調整弁５２の開度調整により、蓄熱水ＳＷの循環流量を制御する。
すると、給湯用熱交換器７５Ａにおいて給水ＬＷを目標給湯温度に加熱するための放熱量が確保されながら、給湯用熱交換器７５Ａから流出して蓄熱タンク４０の下部４８に戻る蓄熱水ＳＷの温度が極力低くなるので、蓄熱タンク４０に蓄熱された熱が一層有効利用されながら、蓄熱タンク４０の温度成層が良好なものに維持されることになる。
【００９１】
〔給湯・追焚き同時運転〕
制御装置８０は、給湯運転と追焚き運転との同時実行時において、蓄熱タンク４０から取り出された蓄熱水ＳＷの温度が設定温度以下である場合には、給湯用熱交換器７５Ａへの給水ＬＷの供給を停止して、熱源水供給手段Ｚにより熱源水ＨＷを給湯部８５に供給するように構成されている。
即ち、制御装置８０は、放熱運転としての給湯運転と追焚き運転とを同時に実行する際に、温度センサ５７で検出される蓄熱タンク４０から取り出された蓄熱水ＳＷの温度を監視する。そして、その蓄熱水ＳＷの温度が４０℃等の設定温度以下である場合には、流量調整弁３１を全閉状態として給湯用熱交換器７５Ａへの給水ＬＷの供給を停止して、熱源水供給手段Ｚにより熱源水循環路１３における蓄熱用熱交換器７０の下流側から取り出した熱源水ＨＷを給湯部８５に供給する。
すると、上記蓄熱タンク４０から取り出された低温の蓄熱水ＳＷは、蓄熱用熱交換器７０に通流させて高温の熱源水ＨＷとの熱交換により加熱された後に、給湯用熱交換器７５Ａに放熱することなく通過して、その高温のまま追焚き用熱交換器７５Ｂに通流することになり、追焚き用熱熱交換器７５Ｂにおいて蓄熱水ＳＷが保有する熱が浴槽水ＢＷの加熱用に有効に利用される。
更に、蓄熱用熱交換器７０で温度低下した熱源水ＨＷの全てが、給湯水Ｗとして混合部３０を介して給湯部８５に供給されるので、給湯部８５における給湯が継続される。また、蓄熱用熱交換器７０で温度低下した比較的低温の熱源水ＨＷは、熱源水循環ライン２に戻されることなく上記給湯部８５で消費されるので、結果、熱源水循環ライン２の下流側付近に位置する住居１に対して低温の熱源水ＨＷが循環されてしまうことが防止され、各住居１における熱利用が平準化される。
【００９２】
制御装置８０は、給湯運転と追焚き運転との同時実行時において、蓄熱タンク４０から取り出された蓄熱水ＳＷの温度が設定温度よりも高い場合には、給湯用熱交換器７５Ａへの給水ＬＷの供給を停止することなく、給湯用熱交換器７５Ａにおいて蓄熱水ＳＷとの熱交換により給湯部８５に給湯水Ｗとして供給される給水ＬＷを加熱すると共に、追焚き用熱交換器７５Ｂにおいて蓄熱水ＳＷとの熱交換により浴槽水ＢＷを加熱する構成されている。
【００９３】
〔暖房運転〕
制御装置８０は、暖房運転時において、暖房用放熱器８７に供給される蓄熱水ＳＷの温度を目標暖房水温度に調整するように、蓄熱タンクバイパス状態での蓄熱タンク４０を通過させない蓄熱水ＳＷの流量、即ちバイパス路５４での蓄熱水ＳＷの流量（以下、「バイパス流量」とよぶ。）を制御するように構成されている。
即ち、制御装置８０は、放熱運転としての暖房運転を実行する際に、蓄熱水循環手段Ｘを蓄熱タンクバイパス状態とすると共に、温度センサ８３で検出される暖房用放熱器８７に供給される蓄熱水ＳＷの温度を監視する。そして、その蓄熱水ＳＷの温度が目標暖房水温度よりも高い場合にはバイパス流量を減少させ、逆に、その蓄熱水ＳＷの温度が目標暖房水温度よりも低い場合にはバイパス流量を増加させる形態で、バイパス路５４に設けられた流量調整弁５５の開度調整により、蓄熱タンク４０の下部４８に戻ることなくバイパス路５４を通じて蓄熱水循環路５０の上部側に流入する蓄熱水ＳＷの流量を上記バイパス流量として制御する。
すると、その暖房運転時において、暖房用放熱器８７から戻る未だ温暖な蓄熱水の少なくとも一部が、蓄熱タンクバイパス状態とされた蓄熱水循環手段Ｘにより蓄熱タンク４０に戻ることなく蓄熱用熱交換器７０に通流し高温に加熱された後に、暖房用放熱器８７に再度通流するので、その暖房用放熱器８７から戻る蓄熱水ＳＷの熱が有効利用され、更に、蓄熱タンク４０からの蓄熱水ＳＷの流出が抑制されて、蓄熱タンク４０の蓄熱の浪費が防止される。更に、上記バイパス流量が制御されるので、蓄熱用熱交換器７０から暖房用放熱器８７に供給される蓄熱水ＳＷの温度が適切に目標暖房水温度に維持されることになる。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明に係る蓄放熱装置は、複数の熱需要家に対して高温の熱源水を循環させ、その熱源水が保有する熱を有効に利用でき、当該複数の熱需要家における熱利用を平準化でき、設備コストを低くすることができる蓄放熱装置及び熱供給システムとして利用可能で、特に、集合住宅やホテル等で用いられる熱供給システムにおいて、各住居若しくは各室等の各熱消費箇所に蓄放熱装置を分散設置する形態で有効に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】蓄放熱装置を利用した熱供給システムの概念図
【図２】第１実施形態の蓄放熱装置の概略構成図
【図３】第２実施形態の蓄放熱装置の概略構成図
【符号の説明】
【００９６】
１：住居（熱需要家）
２：熱源水循環ライン
３：給水ライン
６：熱電併給装置（熱源装置）
１０（１００，２００）：蓄放熱装置
１３ｉ：熱源水取り込み部
１３：熱源水循環路
１３ｏ：熱源水戻り部
１６ｉ：給水取り込み部
１６：給水路
３０：混合部
３４：熱源水供給路
３７：給水供給路
４０：蓄熱タンク
４７：上部
４８：下部
５０：蓄熱水循環路
５４：バイパス路
６０：給湯追焚き用循環路
６１：暖房用循環路
６５：浴槽水循環路
７０：蓄熱用熱交換器
７５：給湯追焚き用熱交換器
７５Ａ：給湯用熱交換器
７５Ｂ：追焚き用熱交換器
８０：制御装置（制御手段）
８５：給湯部
８６：浴槽
８７：暖房用放熱器
Ｘ：蓄熱水循環手段
Ｙ：熱源水循環手段
Ｚ：熱源水供給手段
Ｆ：水位維持手段
ＨＷ：熱源水
ＳＷ：蓄熱水
ＬＷ：給水
Ｗ：給湯水
ＢＷ：浴槽水
ＲＡ：室内空気
【図１】
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【図２】
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【図３】
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