(57)【要約】【課題】計時手段が時刻データを消失した場合に、この時刻データを自動的に校正することができる貯湯式給湯システムを提供すること。【解決手段】熱電併給装置２と、熱電併給装置２からの熱を温水として貯える貯湯タンクと、熱電併給装置２を運転制御するための制御手段３４と、を備えた貯湯式給湯システム。制御手段３４は、過去の給湯熱負荷を用いて演算される予測給湯熱負荷に基づく運転スケジュールに従って熱電併給装置２を運転制御する。制御手段３４は、更に、給湯熱負荷対比手段４６及び時刻校正手段４８を含み、時刻データが消失した場合、給湯熱負荷対比手段４６は運転スケジュールの基礎となる予測熱負荷と実際の実熱負荷とを対比し、時刻校正手段４８は熱負荷対比手段４６の対比結果に基づいて計時手段５０の時刻データを校正する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱を発生する熱源機と、前記熱源機からの熱を温水として貯える貯湯タンクと、前記熱源機を運転制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は過去の熱負荷に基づいて予測熱負荷を演算し、この予測熱負荷に基づいて設定された運転スケジュールに基づいて前記熱源機を運転制御する貯湯式給湯システムであって、
前記制御手段は、熱負荷を対比するための熱負荷対比手段と、計時手段の時刻データを校正するための時刻校正手段と、を備え、
前記計時手段の時刻データが消失した場合、前記熱負荷対比手段は前記時刻データ消失時の前記運転スケジュールの基礎となる前記予測熱負荷と実際の実熱負荷とを対比し、前記時刻校正手段は前記熱負荷対比手段の対比結果に基づいて前記計時手段の時刻データを校正することを特徴とする貯湯式給湯システム。
【請求項２】
前記制御手段は前記熱源機を特定運転するための特定運転設定手段を含み、前記計時手段の時刻データが消失した場合、前記特定運転設定手段は特定運転を設定し、前記制御手段は前記特定運転に基づいて前記熱源機を運転制御し、前記時刻校正手段により前記計時手段の前記時刻データが校正されると、前記制御手段は前記運転スケジュールに基づいて前記熱源機を運転制御する請求項１記載の貯湯式給湯システム。
【請求項３】
前記熱負荷は給湯熱負荷であり、前記熱負荷対比手段は、前記運転スケジュールの基礎となる前記予測給湯熱負荷における浴槽湯張り部分と実給湯熱負荷とを対比し、前記時刻校正手段は、前記浴槽湯張り部分と実給湯熱負荷とがマッチしたときに前記予測給湯熱負荷における浴槽湯張りの時刻を前記計時手段の前記時刻データとして校正する請求項１又は２記載の貯湯式給湯システム。
【請求項４】
前記時刻校正手段に関連して校正表示手段が設けられ、前記校正表示手段は、前記時刻校正手段により時刻校正が行われたことを表示する請求項１〜３のいずれかに記載の貯湯式給湯システム。
【請求項５】
前記制御手段は、過去の熱負荷を特定期間の周期的データに分類するデータ分類手段と、過去の熱負荷の周期的データを利用して予測熱負荷を演算する予測熱負荷演算手段と、前記予測熱負荷に基づいて運転スケジュールを設定する運転スケジュール設定手段と、運転スケジュールを仮設定する仮運転スケジュール設定手段とを備えており、
前記時刻校正手段は、前記計時手段の時刻データを仮校正するための時刻仮校正手段と、前記計時手段の時刻データを本校正するための時刻本校正手段とを含んでおり、
前記計時手段の時刻データが消失した場合、まず、前記熱負荷対比手段は、前記時刻データ消失時の前記運転スケジュールの基礎となる前記予測熱負荷と実際の実熱負荷とを対比し、前記時刻仮校正手段は、前記熱負荷対比手段の対比結果に基づいて前記計時手段の時刻データを仮校正し、次いで、前記給湯熱負荷対比手段は、前記時刻データ消失後の前記特定期間の実熱負荷と前記特定期間に対応する過去の予測熱負荷とを対比し、前記時刻本校正手段は、前記特定期間に対する前記熱負荷対比手段の対比結果に基づいて前記計時手段の時刻データを本校正する請求項１記載の貯湯式給湯システム。
【請求項６】
電力と熱を発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置からの熱を温水として貯える貯湯タンクと、前記熱電併給装置を運転制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は過去の電力負荷に基づいて予測電力負荷を演算し、この予測電力負荷に基づいて設定された運転スケジュールに基づいて前記熱電併給装置を運転制御する貯湯式給湯システムであって、
前記制御手段は、電力負荷を対比するための電力負荷対比手段と、計時手段の時刻を校正するための時刻校正手段と、を備え、
前記計時手段の時刻データが消失した場合、前記電力負荷対比手段は前記時刻データ消失時の前記運転スケジュールの基礎となる前記予測電力負荷と実際の実電力負荷とを対比し、前記時刻校正手段は前記電力負荷対比手段の対比結果に基づいて前記計時手段の時刻データを校正することを特徴とする貯湯式給湯システム。
【請求項７】
電力と熱を発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置からの熱を温水として貯える貯湯タンクと、前記熱電併給装置を運転制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は過去の電力負荷に基づいて予測電力負荷を演算するとともに、過去の熱負荷に基づいて予測電力負荷を演算し、前記予測電力負荷及び前記予測熱負荷に基づいて設定された運転スケジュールに基づいて前記熱電併給装置を運転制御する貯湯式給湯システムであって、
前記制御手段は、電力負荷を対比するための電力負荷対比手段と、熱負荷を対比するための熱負荷対比手段と、計時手段の時刻を校正するための時刻校正手段と、を備え、
前記計時手段の時刻データが消失した場合、前記電力負荷対比手段は前記時刻データ消失時の前記運転スケジュールの基礎となる前記予測電力負荷と実際の電力負荷とを対比し、前記熱負荷対比手段は前記時刻データ消失時の前記運転スケジュールの基礎となる前記予測熱負荷と実際の熱負荷とを対比し、前記時刻校正手段は前記電力負荷対比手段及び前記熱負荷対比手段の対比結果に基づいて前記計時手段の時刻データを校正することを特徴とする貯湯式給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱源機からの熱を温水として貯える貯湯タンクを備えた貯湯式給湯システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭用コージェネレーションシステムなどにおける貯湯式給湯システムは、熱源機としての熱電併給装置（例えば、内燃機関と発電機との組合せ）と、熱電併給装置からの排熱を温水として貯える貯湯タンクと、この熱電併給装置を運転制御するための制御手段とを備えている。このような給湯システムにおいては、制御手段は予測熱負荷演算手段及び運転スケジュール設定手段を含み、予測熱負荷演算手段は過去の熱負荷に基づいて予測熱負荷を演算し、運転スケジュール設定手段は演算された予測熱負荷に基づいて運転スケジュールを設定し、制御手段は設定された運転スケジュールに基づいて熱電併給装置を運転制御する（例えば、特許文献１参照）。このように運転制御すると、必要な熱負荷に対応する温水量が貯湯タンクに貯えられ、温水の不足がほとんど生じることなく、必要な温水を供給することができ、コージェネレーションシステムを効率良く運転することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２１３３０３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような給湯システムでは、瞬間的に大量の温水を生成することができないので、過去の熱負荷（例えば、給湯熱負荷）を利用して設定される運転スケジュールに基づいて熱電併給装置を運転制御するが、このように熱電併給装置を運転制御するために、設定される運転スケジュールは運転制御の運転・運転停止データ（オン・オフデータ）と時刻データとを含んでいる。この運転スケジュールは例えば不揮発性メモリに記憶された過去の熱負荷から作成され、制御手段は、計時手段の現在時刻データと運転スケジュールの時刻データとを対比しながら熱電併給装置を運転制御する。
【０００５】
しかし、このような制御の運転スケジュール（運転・運転停止データ及び時刻データ）については、不揮発性メモリに過去の熱負荷を記憶することで、停電のときも再作成できるが、計時手段の現在時刻データについては、停電のときには消失し（バックアップ電源を備えている場合、このバックアップ電源の電力を消費したときに消失する）、電力の供給が開始されたときには計時手段はリセットされた状態となる。それ故に、計時手段が全く機能しなくなり、計時手段の現在時刻データを入力するまで運転スケジュールに基づいて熱電併給装置を運転制御することができなくなる。
【０００６】
本発明の目的は、計時手段が停電などによって現在時刻データを消失した場合に、この時刻データを自動的に校正して運転スケジュールに基づいて熱源機を運転制御することができる貯湯式給湯システムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の貯式給湯システムは、熱を発生する熱源機と、前記熱源機からの熱を温水として貯える貯湯タンクと、前記熱源機を運転制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は過去の熱負荷に基づいて予測熱負荷を演算し、この予測熱負荷に基づいて設定された運転スケジュールに基づいて前記熱源機を運転制御する貯湯式給湯システムにおいて、
前記制御手段は、熱負荷を対比するための熱負荷対比手段と、計時手段の時刻データを校正するための時刻校正手段と、を備え、
前記計時手段の時刻データが消失した場合、前記熱負荷対比手段は前記時刻データ消失時の前記運転スケジュールの基礎となる前記予測熱負荷と実際の実熱負荷とを対比し、前記時刻校正手段は前記熱負荷対比手段の対比結果に基づいて前記計時手段の時刻データを校正することを特徴とする。
【０００８】
この貯湯式給湯システムにおいては、制御手段は熱負荷対比手段及び時刻校正手段を備えている。そして、停電などによって計時手段の時刻データが消失すると、熱負荷対比手段は、時刻データ消失時の運転スケジュールの基礎となる予測熱負荷と、時刻データ消失後の運転における実際の実熱負荷とを対比し、時刻校正手段はこの熱負荷対比手段の対比結果に基づいて計時手段の時刻データを校正する。一般に、各家庭における一日の熱負荷のパターンは大きく変動することはなく、予測熱負荷の熱負荷パターンと実熱負荷パターンとがほぼ一致する部分については、一日のうちの時刻もほぼ一致しており、このようなことから、時刻校正手段は、両熱負荷パターンのマッチする部分に基づいて計時手段の時刻データを校正する。このように自動的に時刻データを校正することによって、熱源機を再び運転スケジュールに基づいて運転制御することができ、給湯システムを効率よく運転することができる。
【０００９】
このような熱負荷は、床暖房装置、浴室暖房乾燥装置などの暖房熱負荷と、浴槽への湯張り、シャワーなどの給湯熱負荷との双方を合わせたものでもよく、或いは浴槽への湯張りなどの給湯熱負荷のみのものでもよい。
【００１０】
本発明の請求項２記載の貯湯式給湯システムでは、前記制御手段は前記熱源機を特定運転するための特定運転設定手段を含み、前記計時手段の時刻データが消失した場合、前記特定運転設定手段は特定運転を設定し、前記制御手段は前記特定運転に基づいて前記熱源機を運転制御し、前記時刻校正手段により前記計時手段の前記時刻データが校正されると、前記制御手段は前記運転スケジュールに基づいて前記熱源機を運転制御することを特徴とする。
【００１１】
この貯湯式給湯システムにおいては、制御手段は特定運転設定手段を備えている。停電などで計時手段が時刻データを消失した場合、特定運転設定手段は特定運転を設定し、熱源機はこの特定運転でもって運転制御される。この特定運転とは、例えば、貯湯タンクの貯湯量を最大にする運転であり、このような特定運転に設定することによって、給湯の際のお湯不足の発生を少なくすることができる。そして、時刻校正手段が計時手段の時刻データを校正した場合には、計時手段の時刻データが回復し、これによって、記憶された運転スケジュールによる熱源機の運転が可能となるので、制御手段は再び運転スケジュールに基づいて熱源機を制御し、給湯システムの効率的な運転が可能となる。
【００１２】
また、本発明の請求項３記載の貯湯式給湯システムでは、前記熱負荷は給湯熱負荷であり、前記熱負荷対比手段は、前記運転スケジュールの基礎となる前記予測給湯熱負荷における浴槽湯張り部分と実給湯熱負荷とを対比し、前記時刻校正手段は、前記浴槽湯張り部分と実給湯熱負荷とがマッチしたときに前記予測給湯熱負荷における浴槽湯張りの時刻を前記計時手段の前記時刻データとして校正することを特徴とする。
【００１３】
この貯湯式給湯システムにおいては、熱負荷として給湯熱負荷が用いられる。そして、一日のうちで最も熱負荷が大きく、且つその時刻もほぼ一定である浴槽湯張り部分の給湯熱負荷に着目して計時手段の時刻データを校正するものである。即ち、熱負荷対比手段は予測給湯熱負荷における浴槽湯張り部分と実給湯熱負荷とがマッチすると、その実給湯熱負荷が浴槽湯張りに相当すると判定し、時刻校正手段は予測給湯熱負荷における浴槽湯張りの時刻を計時手段の時刻データとして校正する。このように浴槽湯張りに着目することによって、ほとんど間違いなく、且つほぼ正確に計時手段の時刻データを校正することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項４記載の貯湯式給湯システムでは、前記時刻校正手段に関連して校正表示手段が設けられ、前記校正表示手段は、前記時刻校正手段により時刻校正が行われたことを表示することを特徴とする。
【００１５】
この貯湯式給湯システムにおいては、時刻校正手段により計時手段の時刻データを校正した場合、校正表示手段がその旨を表示するので、停電などによって時刻データが校正されたことを容易に知ることができる。
【００１６】
また、本発明の請求項５記載の貯湯式給湯システムでは、前記制御手段は、過去の熱負荷を特定期間の周期的データに分類するデータ分類手段と、過去の熱負荷の周期的データを利用して予測熱負荷を演算する予測熱負荷演算手段と、前記予測熱負荷に基づいて運転スケジュールを設定する運転スケジュール設定手段と、運転スケジュールを仮設定する仮運転スケジュール設定手段とを備えており、
前記時刻校正手段は、前記計時手段の時刻データを仮校正するための時刻仮校正手段と、前記計時手段の時刻データを本校正するための時刻本校正手段とを含んでおり、
前記計時手段の時刻データが消失した場合、まず、前記熱負荷対比手段は、前記時刻データ消失時の前記運転スケジュールの基礎となる前記予測熱負荷と実際の実熱負荷とを対比し、前記時刻仮校正手段は、前記熱負荷対比手段の対比結果に基づいて前記計時手段の時刻データを仮校正し、次いで、前記給湯熱負荷対比手段は、前記時刻データ消失後の前記特定期間の実熱負荷と前記特定期間に対応する過去の予測熱負荷とを対比し、前記時刻本校正手段は、前記特定期間に対する前記熱負荷対比手段の対比結果に基づいて前記計時手段の時刻データを本校正することを特徴とする。
【００１７】
この貯湯式給湯システムにおいては、過去の熱負荷は特定期間の周期的データに、例えば一週間の曜日データに分類され、過去の熱負荷の周期的データ、例えば各曜日の熱負荷データを利用して予測熱負荷が演算され、この予測熱負荷に基づいて運転スケジュールが設定される。このような給湯システムでは、計時手段の時刻データが消失した場合、熱負荷対比手段は時刻データ消失時の予測熱負荷と実際の実熱負荷とを対比し、まず、時刻仮校正手段は熱負荷対比手段の対比結果に基づいて計時手段の時刻データを仮校正する。このように仮校正することによって、特定期間を経過することなく、運転スケジュールに基づく熱源機の運転制御が可能となり、給湯システムのある程度効率的な運転が可能となる。そして、特定期間経過した後、給湯熱負荷対比手段は時刻データ消失後の特定期間の実熱負荷と特定期間に対応する過去の予測熱負荷とを対比し、時刻本校正手段は特定期間に対する熱負荷対比手段の対比結果に基づいて計時手段の時刻データを本校正するので、計時手段の時刻データを特定期間の周期に対応したものにすることができ、本校正の後にあっては、給湯システムを効率よく運転することができる。
【００１８】
また、本発明の請求項６記載の貯湯式給湯システムでは、電力と熱を発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置からの熱を温水として貯える貯湯タンクと、前記熱電併給装置を運転制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は過去の電力負荷に基づいて予測電力負荷を演算し、この予測電力負荷に基づいて設定された運転スケジュールに基づいて前記熱電併給装置を運転制御する貯湯式給湯システムにおいて、
前記制御手段は、電力負荷を対比するための電力負荷対比手段と、計時手段の時刻を校正するための時刻校正手段と、を備え、
前記計時手段の時刻データが消失した場合、前記電力負荷対比手段は前記時刻データ消失時の前記運転スケジュールの基礎となる前記予測電力負荷と実際の実電力負荷とを対比し、前記時刻校正手段は前記電力負荷対比手段の対比結果に基づいて前記計時手段の時刻データを校正することを特徴とする。
【００１９】
この貯湯式給湯システムにおいては、制御手段は電力負荷対比手段及び時刻校正手段を備えている。そして、停電などによって計時手段の時刻データが消失すると、電力負荷対比手段は、時刻データ消失時の運転スケジュールの基礎となる予測電力負荷と、時刻データ消失後の運転における実際の実電力負荷とを対比し、時刻校正手段はこの電力負荷対比手段の対比結果に基づいて計時手段の時刻データを校正する。一般に、各家庭における一日の電力負荷のパターンも大きく変動することはなく、予測電力負荷の電力負荷パターンと実電力負荷パターンとがほぼ一致する部分については、一日のうちの時刻もほぼ一致しており、このようなことから、時刻校正手段は、両電力負荷パターンのマッチする部分に基づいて計時手段の時刻データを校正する。このように自動的に時刻データを校正することによって、熱源機を再び運転スケジュールに基づいて運転制御することができ、給湯システムを効率よく運転することができる。
【００２０】
また、本発明の請求項７記載の貯湯式給湯システムは、電力と熱を発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置からの熱を温水として貯える貯湯タンクと、前記熱電併給装置を運転制御するための制御手段と、を備え、前記制御手段は過去の電力負荷に基づいて予測電力負荷を演算するとともに、過去の熱負荷に基づいて予測電力負荷を演算し、前記予測電力負荷及び前記予測熱負荷に基づいて設定された運転スケジュールに基づいて前記熱電併給装置を運転制御する貯湯式給湯システムであって、
前記制御手段は、電力負荷を対比するための電力負荷対比手段と、熱負荷を対比するための熱負荷対比手段と、計時手段の時刻を校正するための時刻校正手段と、を備え、
前記計時手段の時刻データが消失した場合、前記電力負荷対比手段は前記時刻データ消失時の前記運転スケジュールの基礎となる前記予測電力負荷と実際の電力負荷とを対比し、前記熱負荷対比手段は前記時刻データ消失時の前記運転スケジュールの基礎となる前記予測熱負荷と実際の熱負荷とを対比し、前記時刻校正手段は前記電力負荷対比手段及び前記熱負荷対比手段の対比結果に基づいて前記計時手段の時刻データを校正することを特徴とする。
【００２１】
この貯湯式給湯システムにおいては、制御手段は電力負荷対比手段、熱負荷対比手段及び時刻校正手段を備えている。停電などによって計時手段の時刻データが消失すると、電力負荷対比手段は、時刻データ消失時の運転スケジュールの基礎となる予測電力負荷と、時刻データ消失後の運転における実際の実電力負荷とを対比するとともに、熱負荷対比手段は、時刻データ消失時の運転スケジュールの基礎となる予測熱負荷と、時刻データの消失後の運転における実際の実熱負荷とを対比する。そして、時刻校正手段は電力負荷対比手段及び熱負荷対比手段の対比結果に基づいて計時手段の時刻データを校正する。一般に、各家庭における一日の電力負荷及び熱負荷のパターンも大きく変動することはなく、予測電力負荷の電力負荷パターンと実電力負荷パターンとが、また予測熱負荷の熱負荷パターンと実熱負荷パターンとがほぼ一致する部分については、一日のうちの時刻もほぼ一致しており、このようなことから、時刻校正手段は、両電力負荷パターン及び両熱負荷パターンのほぼマッチする部分に基づいて計時手段の時刻データを校正する。この時刻校正手段による校正は、例えば、両電力負荷パターンのマッチする部分に基づいて現在時刻を推定するとともに、両熱負荷パターンのマッチする部分に基づいて現在時刻を推定し、これら両推定時刻差が所定範囲内であれば、両熱負荷パターン及び両電力負荷パターンがほぼマッチするとして、時刻校正手段は例えば２つの推定時刻の中間の時刻を時刻データとして校正する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に従う貯湯式給湯システムの実施形態について説明する。
第１の実施形態
図１〜図４を参照して、本発明に従う貯湯式給湯システムの第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態の貯湯式給湯システムを簡略的に示す図であり、図２は、図１の給湯システムの制御系を簡略的に示すブロック図であり、図３は、予測給湯熱負荷と熱電併給装置の運転パターンとの関係を説明するための図であり、図４は、図１の給湯システムの制御を示すフローチャートである。
【００２３】
図１において、図示の貯湯式給湯システムは、家庭用コージェネレーションシステムに適用されており、電力と熱とを発生する熱電併給装置２（熱を発生する熱源機を構成する）と、熱電併給装置２にて発生した熱を回収して温水として貯える貯湯タンク４とを備えている。この形態では、熱電併給装置２は、内燃機関６（例えばガスエンジン、ディーゼルエンジンから構成される）及び内燃機関６により駆動される発電装置８の組合せから構成され、内燃機関６にて発生する排熱が後述する如くして貯湯タンク４に貯えられる。尚、熱源機としての熱電併給装置を例えば燃料電池などから構成するようにしてもよい。
【００２４】
発電装置８の出力側には系統連係用のインバータ１０が設けられ、このインバータ１０は発電装置８の出力電力を商業系統１２から供給される電力と同じ電圧及び周波数にする。商業系統１２は電力供給ライン１４を介して各家庭の電力負荷１６（例えば、テレビ、冷蔵庫、洗濯機、照明装置など）に接続され、インバータ１０はコージェネ用供給ライン１８を介して電力供給ライン１４に電気的に接続され、発電装置８からの発電電力がインバータ１０及びコージェネ用供給ライン１８を介して電力負荷１６に供給される。
【００２５】
貯湯タンク４には温水を循環する温水循環流路２０が設けられ、その一端側が貯湯タンク４の底部に接続され、その他端側が貯湯タンク４の上端部に接続されている。この温水循環流路２０には、熱交換器２１及び温水循環ポンプ２２が配設されている。従って、温水循環ポンプ２２を作動させると、貯湯タンク４の底部の温水が温水循環流路２０を通して流れ、熱交換器２１にて後述する如く熱交換された後その上端部に流れ、このようにして貯湯タンク４内の温水が加熱される。
【００２６】
この貯湯タンク４の底部には、更に、水（例えば水道水）を供給するための給水流路２６が接続され、その上端部には、温水を出湯するための温水出湯流路２８が接続され、この温水出湯流路２８には１又は２個以上のカラン（図示せず）が接続される。従って、カランを開栓すると、貯湯タンク４内の温水が温水出湯流路２８を通して給湯される。
【００２７】
熱電併給装置２は、内燃機関６の冷却水を循環する冷却水循環流路３０を含み、この冷却水循環流路３０が、温水循環流路２０に配設された熱交換器２１に接続されている。従って、熱交換器２１において、冷却水循環流路３０を流れる冷却水と温水循環流路２０を流れる温水との間で熱交換が行われ、温水循環流路２０を流れる温水が加熱され、このようにして熱電併給装置２の排熱が温水として貯湯タンク４に貯えられる。尚、冷却水循環流路３０には、冷却水を循環する冷却水循環ポンプ３２が配設されている。
【００２８】
図２をも参照して、この給湯システムは、例えばマイクロプロセッサから構成される制御手段３４によって作動制御される。図示の制御手段３４は、作動制御手段３６、当日熱負荷演算手段として当日給湯熱負荷演算手段３８、予測熱負荷演算手段としての予測給湯熱負荷演算手段４０及び運転スケジュール設定手段４２を含んでいる。作動制御手段３６は給湯システムの各種構成要素、例えばインバータ１０、内燃機関６、温水循環ポンプ２２、冷却水循環ポンプ３２及び開閉弁２４などを作動制御する。当日給湯熱負荷演算手段３８は、熱電併給装置２を実際に運転制御する当日における給湯熱負荷を演算する。また、予測給湯熱負荷演算手段４０は、過去の給湯熱負荷を利用して翌日の給湯熱負荷を予測する。予測給湯熱負荷演算手段４０による予測給湯熱負荷の演算は各種の方法があるが、例えば、当日の運転スケジュールの基礎となる予測給湯熱負荷と当日の給湯熱負荷とに基づいて翌日の予測給湯熱負荷を演算して求めることができ、このような場合、使用者の給湯使用割合、省エネの度合いなどを考慮して、運転スケジュールの基礎となる予測給湯熱負荷と当日の実給湯熱負荷との割合（所謂、これらの給湯熱負荷の重み）を適宜設定することができる。更に、運転スケジュール設定手段４２は、予測給湯熱負荷演算手段４０により演算された予測給湯熱負荷に基づいて、温水の給湯不足が発生せず、且つ貯湯タンク４に貯えられた温水の放熱ロスが少なくなるような運転スケジュールを設定する。
【００２９】
この実施形態では、熱電併給装置２の運転スケジュールの設定は１日単位で行われ、図３を参照して更に説明すると、例えば、予測給湯熱負荷演算手段４０により演算された予測給湯負荷が図３に一点鎖線で示す通りであり、例えば、午前４時から午前５時３０分にわたって洗面、朝食の準備などで温水を使用し、午前９時から午前９時３０分にわたって洗濯などで温水を使用し、更に午後５時から午後７時３０分にわたって浴槽のお湯張り、夕食の準備などで温水を使用し、更に、午後８時から午後１０時にわたって入浴などで温水を使用すると予測する。このような場合、この予測給湯熱負荷に基づいて、運転スケジュール設定手段４２は、図３に斜線で示すように、例えば、午前０時から午前５時３０分までの間、及び午後１時から午後１０時までの間、熱電併給装置２などを運転するように運転スケジュールを設定する。かく設定された運転スケジュールのデータは、運転・運転停止データ（オン・オフデータ）及び時刻データとを含んでおり、例えば、熱電併給装置２などを何時何分に作動し、何時何分に作動停止し、その後何時何分に再度作動し、何時何分に再作動停止するというものである。そして、設定された運転スケジュールに基づいて熱電併給装置２が運転制御されると、図３に破線で示すように熱量が温水として貯湯タンク４に貯えられ、このように貯えられた温水が、カラン（図示せず）を開栓したときに温水出湯流路２８を通して給湯される。
【００３０】
この給湯システムにおいては、制御手段３４は、更に、特定運転設定手段４４、熱負荷対比手段としての給湯熱負荷対比手段４６、時刻校正手段４８及び計時手段５０を含んでいる。計時手段５０は時刻を計時し、作動制御手段３６は、計時手段５０の時刻をベースに設定された運転スケジュールに沿って熱電併給装置２などを運転制御する。この計時手段５０は常時計時するので時刻データを有しているが、停電などにより時刻データを消失する場合があり、このような場合に、特定運転設定手段４４、給湯熱負荷対比手段４６及び時刻校正手段４８が機能する。
【００３１】
特定運転設定手段４４は、設定された運転スケジュールに従って運転制御することができないときに、換言すると計時手段５０が時刻データを消失したときに、特定運転を設定する。この形態では、特定運転設定手段４４は貯湯タンク４の貯湯量が常に最大となるような運転条件を設定し、このような運転条件に設定することによって、給湯の際の温水の不足の発生を最も少なくすることができる。尚、このような運転条件に代えて、貯湯タンク４の貯湯量が常に例えば８０％となるような運転条件を設定するようにしてもよい。また、給湯熱負荷対比手段４６は、計時手段５０が時刻データを消失したときに、当日給湯熱負荷演算手段３８が演算した実際の実給湯熱負荷（実給湯熱負荷）と設定された運転スケジュールの基礎となる予測給湯熱負荷とを対比する。更に、時刻校正手段４８は、後述する如くして計時手段５０の時刻データを校正する。
【００３２】
制御手段３４は、更に、第１及び第２メモリ５２，５４を含んでいる。第１及び第２メモリ５２，５４は、例えば不揮発性メモリから構成され、第１メモリ５２には、例えば、給湯システムを作動制御するための各種プログラムなどが記憶され、第２メモリ５４には、例えば、当日給湯熱負荷演算手段３８が演算した実給湯熱負荷、予測給湯熱負荷演算手段４０が演算した予測給湯熱負荷、運転スケジュール設定手段４２が設定した運転スケジュールなどが記憶される。
【００３３】
この制御手段３４に関連して、計時手段５０の状態を表示するための表示手段５６が設けられる。図示の表示手段５６はデータ消失表示ランプ５８及び校正表示ランプ６０から構成され、例えば赤色ランプから構成されるデータ消失表示ランプ５８は、計時手段５０の時刻データが停電などで消失しているときに点灯してその旨を知らせ、例えば黄色ランプから構成される校正表示ランプ６０は、時刻校正手段４８により計時手段５０の時刻データが校正されたときに点灯してその旨を知らせる。
【００３４】
この給湯システムは、更に、給湯熱負荷計測手段６２及び操作入力手段６４を備えており、給湯熱負荷計測手段６２の計測信号及び操作入力手段６４の入力信号が制御手段３４に送給される。給湯熱負荷計測手段６２は、温水出湯流路２８に配設され、温水出湯流路２８を流れる温水の温度及び出湯量に基づいて給湯熱負荷を計測し、この給湯熱負荷計測手段６２の計測信号に基づいて当日給湯熱負荷演算手段３８が実給湯熱負荷を演算する。また、操作入力手段６４は電源スイッチ、各種操作キー（いずれも図示せず）を備え、電源スイッチを閉（オン）することによって、給湯システムを含むコージェネレーションシステムの運転が行われる。
【００３５】
次に、主として図２及び図４を参照して、計時手段５０が時刻データを消失した場合における時刻データの校正について説明する。
計時手段５０が時刻を計時し、時刻データを有している場合には、ステップＳ１からステップＳ２に進み、過去の給湯熱負荷に基づいて熱電併給装置２の運転制御が行われる。即ち、上述したように、当日給湯熱負荷演算手段４０が実給湯熱負荷を演算し、予測給湯熱負荷演算手段４０が運転スケジュールの基礎となる予測給湯熱負荷及び実給湯熱負荷に基づいて翌日の予測給湯熱負荷を演算し、運転スケジュール設定手段４２がこの予測給湯熱負荷に基づいて運転スケジュールを設定し、作動制御手段３６は設定された運転スケジュールに沿って熱電併給装置２を運転制御する。
【００３６】
運転スケジュールによる運転制御中に停電などによって計時手段５０の時刻データが消失すると、ステップＳ１からステップＳ３に進み、データ消失表示ランプ５８が点灯し、計時手段５０の時刻データが消失したことを知らせる。このときに、時刻データの入力を行うには、操作入力手段６４を入力操作して時刻データを入力すればよく（ステップＳ５）、かくすると、入力した時刻データが計時手段５０の時刻データとして設定され（ステップＳ６）、データ消失表示ランプ５８が消灯され（ステップＳ７）、これにより正常な状態に戻り、過去の給湯熱負荷に基づいて熱電併給装置２が運転制御される。
【００３７】
消失した時刻データを入力しない場合には、特定運転設定手段４４が特定運転を設定し（ステップＳ８）、作動制御手段３６はこの特定運転の条件で熱電併給装置２を運転制御する。このように運転制御することによって、計時手段５０が時刻データを消失した場合においても熱電併給装置２の運転が可能となる。そして、この特定運転中において、給湯熱負荷計測手段６２が温水出湯流路２８を通して給湯される温水の給湯熱負荷を計測し（ステップＳ９）、当日給湯熱負荷演算手段３８が実給湯熱負荷を演算し、給湯熱負荷対比手段４６は、時刻データ消失時の運転スケジュールに基づく予測給湯負荷と当日給湯熱負荷演算手段３８が演算した実給湯熱負荷とを対比し、それらの一部にマッチングがあるか否かを判定する。給湯熱負荷対比手段４６による対比は、両給湯熱負荷の一部がマッチングするまで行われる。この実施形態では、一日のうちで最も多量の温水を使用する浴槽湯張りに着目し、運転スケジュールの基礎となる予測給湯熱負荷の浴槽湯張り部分と実給湯負荷とを対比して実質上一致すると、現時点が浴槽湯張り時刻であると認定し（例えば、実給湯熱負荷において浴槽湯張りが終了すると、この終了した時刻が予測給湯熱負荷における浴槽湯張り終了時刻として認定する）、このように認定することによって、消失した時刻データの時刻をほぼ正確に認定することができる。尚、浴槽湯張りに限定することなく、例えば早朝の給湯、昼間の給湯、夕方の給湯などにも着目するようにしてもよい。
【００３８】
時刻データ消失時の運転スケジュールに基づく予測給湯負荷の浴槽湯張り部分と実給湯負荷とがマッチングすると、現時点が浴槽湯張り時刻であるとし、時刻校正手段４８は浴槽湯張り時刻を計時手段５０の時刻データとして校正し（ステップＳ１２）、この時刻データが設定される。かくすると、計時手段５０は時刻データを有するようになり、校正表示ランプ６０が点灯し、時刻データの校正が行われた旨を表示する。計時手段５０の時刻データが回復すると、設定された運転スケジュールによる熱電併給装置２の運転制御が可能となり、過去の給湯熱負荷に基づいての熱電併給装置２の運転制御が再開される（ステップＳ１４）。
【００３９】
第１の実施形態では、貯湯タンク４内の温水の使用が給湯であるので、熱負荷として給湯熱負荷を考慮しているが、貯湯タンク４内の温水の使用が、給湯として使用する給湯熱負荷と、暖房として使用する暖房熱負荷（例えば、床暖房装置、浴室暖房乾燥機など）であると、熱負荷として給湯熱負荷及び暖房熱負荷の双方を考慮するようにすればよい。この場合、当日熱負荷演算手段は、実際の給湯熱負荷（実給湯熱負荷）及び実際の暖房熱負荷（実暖房熱負荷）、即ち実際の熱負荷（実熱負荷）を演算し、予測熱負荷演算手段は、過去の給湯熱負荷及び暖房熱負荷（過去の熱負荷）に基づいて予測熱負荷を演算し、運転スケジュール設定手段は、演算された予測熱負荷に基づいて運転スケジュールを設定し、また熱負荷対比手段は、運転スケジュールの基礎となる予測熱負荷と実熱負荷とを対比するようになる。
【００４０】
第２の実施形態
次に、図５及び図６を参照して、本発明に従う貯湯式給湯システムの第２の実施形態について説明する。図５は、第２の実施形態の給湯システムの制御系を簡略的に示すブロック図であり、図６は、図５の給湯システムの制御を示すフローチャートである。この第２の実施形態では、過去の給湯熱負荷データは特定期間の周期的データに分類され、分類された過去負荷データを利用して運転スケジュールが設定される。尚、第２の実施形態において、第１の実施形態と実質上同一のものには同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００４１】
図５において、図示の貯湯式給湯システムでは、制御手段３４Ａは、運転スケジュールを設定するために、当日給湯負荷演算手段３８Ａ、予測給湯熱負荷演算手段４０Ａ及び運転スケジュール設定手段４２Ａに加えてデータ分類手段７２を含んでいる。データ分類手段７２は過去の熱負荷データを特定期間の周期的データに分類し、この形態では、特定期間を各家庭の生活パターンの周期となる一週間に設定し、過去の熱負荷データを一週間の曜日に対応する７つのグループ、即ち、月曜日、火曜日、水曜日、木曜日、金曜日、土曜日及び日曜日のグループに順次分類する。この特定期間は、家庭等の生活パターンによって適宜設定することができ、１０日間、２週間、１カ月などでもよい。当日給湯熱負荷演算手段３８Ａは当日の給湯熱負荷を演算する。また、予測給湯熱負荷演算手段４０Ａは、特定日（例えば月曜日）の翌日（例えば火曜日）の予測給湯熱負荷を予測する場合、この翌日の曜日（例えば火曜日）に対応する過去の給湯熱負荷データと特定日の実給湯熱負荷データを用いて給湯熱負荷を予測する。この場合においても、予測給湯熱負荷演算手段４０Ａによる予測給湯熱負荷の演算は各種の方法があるが、例えば、翌日の一週間前の日の運転スケジュールの基礎となる予測給湯熱負荷と特定日の実給湯熱負荷とに基づいて特定日の翌日の予測給湯熱負荷を演算して求めることができ、このような場合も、一週間前の日の運転スケジュールの基礎となる予測給湯熱負荷と特定日の実給湯熱負荷との割合を適宜設定することができる。更に、運転スケジュール設定手段４２Ａは、このように演算された予測給湯熱負荷に基づいて、上述したと同様に運転スケジュールを設定する。
【００４２】
この第２の実施形態では、特定期間が一週間で、この一週間の周期で運転スケジュールが設定されるので、計時手段５０の時刻データが消失した場合、一週間経過しないと計時手段５０の時刻データを正確に校正することができず、このことに関連して、更に、次の通りに構成されている。
【００４３】
制御手段３４Ａは、特定運転設定手段４４及び給湯熱負荷対比手段４６に加えて、仮運転スケジュール設定手段７４、時刻仮校正手段７６及び時刻本校正手段７８を含んでいる。時刻仮校正手段７６は、計時手段５０が時刻データを消失した場合に後述するように時刻データを仮校正し、時刻本校正手段７８は、計時手段５０が時刻データを消失した場合に特定期間の仮運転を行った後に後述するようにして時刻データの本校正を行う。仮運転スケジュール設定手段７４は、時刻仮校正手段７６により計時手段５０が時刻データが仮校正されたときに仮運転スケジュールを設定する。
【００４４】
このことに関連して、表示手段５６Ａは、データ消失表示ランプ５８に加えて、仮校正表示ランプ８０及び本校正表示ランプ８２を含んでいる。仮校正表示ランプ８０は、時刻仮校正手段７６により計時手段５０の時刻データが仮校正されたときに点灯してその旨を知らせ、また本校正表示ランプ８２は、時刻本校正手段７８により計時手段５０の時刻データが本校正されたときに点灯してその旨を知らせる。第２の実施形態のその他の構成は、上述した第１の実施形態と実質上同一である。
【００４５】
次に、図６をも参照して、第２の実施形態における給湯システムにおいて、計時手段５０が時刻データを消失した場合における時刻データの校正について説明する。計時手段５０が時刻データを有している場合には、ステップＳ２１からステップＳ２２に進み、特定期間の周期的な（即ち、一週間の周期的な）過去の給湯熱負荷データに基づいて熱電併給装置２の運転制御が行われる。
【００４６】
運転スケジュールによる運転制御中に停電などによって計時手段５０の時刻データが消失すると、ステップＳ２１からステップＳ２３に進み、データ消失表示ランプ５８が点灯し、計時手段５０の時刻データが消失したことを知らせる。このときに、計時手段５０を所要の通りに機能させるには、操作入力手段６４を入力操作して時刻データを入力すればよい（ステップＳ２５）。かくすると、計時手段５０の時刻データが設定され（ステップＳ２６）、データ消失表示ランプ５８が消灯し、（ステップＳ２７）、過去の給湯熱負荷に基づいて熱電併給装置２が運転制御される。
【００４７】
消失した時刻データを入力しない場合には、上述したと同様に、特定運転設定手段４４が特定運転を設定し（ステップＳ２８）、作動制御手段３６Ａはこの特定運転の条件で熱電併給装置２を運転制御する。そして、この特定運転中において、給湯熱負荷計測手段６２が温水出湯流路２８を通して給湯される温水の給湯熱負荷を計測し（ステップＳ２９）、当日給湯熱負荷演算手段３８Ａが実給湯熱負荷を演算し、給湯熱負荷対比手段４６は、時刻データ消失時の運転スケジュールに基づく予測給湯負荷と当日給湯熱負荷演算手段３８が演算した実給湯熱負荷とを対比する（ステップＳ３０）。そして、運転スケジュールに基づく給湯熱負荷と実給湯熱負荷とがほぼマッチングすると、現時点が予測給湯熱負荷の対応する部分の時刻（例えば、浴槽の湯張り部分でマッチングすると湯張り時刻）であるとし、時刻仮校正手段７６はこの時刻（例えば浴槽の湯張り時刻）を計時手段５０の時刻データとして仮校正し（ステップＳ３２）、計時手段５０が時刻データを有するようになる。
【００４８】
かくすると、データ消失表示ランプ５８が消灯し（ステップＳ３３）、仮運転スケジュール設定手段７４が、設定されていた運転スケジュールを仮運転スケジュールとして設定し、この仮運転スケジュールに基づいて熱電併給装置２の運転制御が行われる（ステップＳ３４）。この仮校正の時点では、設定された時刻データが特定期間のどの日の時刻データであるかを特定するのが難しく、このようなことから特定期間のいずれかの日の時刻データとして仮校正し、このように仮校正して仮運転スケジュールに従って熱電併給装置２を運転制御する。
【００４９】
このように仮運転スケジュールによる運転が行われると、仮校正表示ランプ８０が点灯し（ステップＳ３５）、給湯熱負荷計測手段６２が温水出湯流路２８を通して給湯される温水の給湯熱負荷を計測し（ステップＳ３６）、当日給湯熱負荷演算手段３８Ａが実給湯熱負荷を演算する。
【００５０】
このようにして時刻仮校正手段７６による仮校正から特定期間、即ち一週間経過すると、ステップＳ３７からステップＳ３８に進み、給湯熱負荷対比手段４６は、特定期間（一週間）の運転スケジュールに基づく予測給湯負荷と仮校正後の特定期間（一週間）における実給湯熱負荷とを対比し（ステップＳ３８）、特定期間の両給湯熱負荷のマッチングを調べて時刻本校正手段７８は計時手段５０の時刻データを本校正する（ステップＳ３９）。このように本校正することによって、計時手段５０の時刻データと設定された運転スケジュールとの関係が特定期間のどのグループの日のものであるかが特定され、計時手段５０の時刻データが正確なデータとなる。かくすると、仮校正表示ランプ８０が消灯し（ステップＳ４０）、本校正表示ランプ８２が点灯し（ステップＳ４１）、時刻データの本校正が行われた旨を表示する。このように時刻データが本校正されると、計時手段５０の時刻データが元の状態に回復し、設定された運転スケジュールによる熱電併給装置２の運転制御が再開される（ステップＳ４２）。
【００５１】
第２の実施形態でも、貯湯タンク４の温水の使用として、給湯として使用する給湯熱負荷と暖房として使用する暖房熱負荷との双方に用いるものに適用することができる。
【００５２】
以上、本発明に従う貯湯式給湯システムの実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃修正が可能である。
【００５３】
例えば、上述した実施形態では、過去の熱負荷（例えば給湯熱負荷）に基づいて熱負荷（例えば給湯熱負荷）を予測し、予測熱負荷（例えば予測給湯熱負荷）に基づいて運転スケジュールを設定しているが、このような熱負荷に代えて、電力負荷を用いるようにしてもよい。即ち、過去の電力負荷に基づいて電力負荷を予測し、この予測電力負荷に基づいて運転スケジュールを設定し、設定した運転スケジュールに沿って熱電併給装置を運転制御するようにしてもよい。この場合、第１の実施形態における当日給湯熱負荷演算手段３８、予測給湯熱負荷演算手段４０、給湯熱負荷対比手段４６及び給湯熱負荷計測手段６２に代えて、当日電力負荷演算手段、予測電力負荷演算手段、電力負荷対比手段及び電力負荷計測手段がそれぞれ用いられる。
【００５４】
或いは、上述した構成に代えて、過去の電力負荷に基づいて電力負荷を予測するとともに、過去の熱負荷に基づいて熱負荷を予測し、予測電力負荷及び予測熱負荷に基づいて運転スケジュールを設定するようにしてもよく、この場合、当日熱負荷演算手段、予測熱負荷演算手段、熱負荷対比手段及び熱負荷計測手段に加えて、当日電力負荷演算手段、予測電力負荷演算手段、電力負荷対比手段及び電力負荷計測手段が用いられ、時刻校正手段は熱負荷対比手段及び電力負荷対比手段の対比結果に基づいて計時手段の時刻データを校正するようになる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の貯式給湯システムによれば、停電などによって計時手段の時刻データが消失すると、熱負荷対比手段は、時刻データ消失時の運転スケジュールの基礎となる予測熱負荷と、時刻データ消失後の運転における実際の実熱負荷とを対比し、時刻校正手段はこの熱負荷対比手段の対比結果に基づいて計時手段の時刻データを校正するので、計時手段の時刻データを自動的に校正することができ、熱源機を再び運転スケジュールに基づいて運転制御することが可能となる。
【００５６】
本発明の請求項２記載の貯湯式給湯システムによれば、停電などで計時手段が時刻データを消失した場合、特定運転設定手段は特定運転を設定し、熱源機はこの特定運転でもって運転制御されるので、計時手段が時刻データを消失した場合においても熱源機を運転することができる。
【００５７】
また、本発明の請求項３記載の貯湯式給湯システムによれば、一日のうちで最も熱負荷が大きく、且つその時刻もほぼ一定である浴槽湯張り部分の給湯熱負荷に着目して計時手段の時刻データを校正するので、ほとんど間違いなく、且つほぼ正確に計時手段の時刻データを校正することができる。
【００５８】
また、本発明の請求項４記載の貯湯式給湯システムによれば、校正表示手段が設けられているので、停電などによって時刻データが校正されたことを容易に知ることができる。
【００５９】
また、本発明の請求項５記載の貯湯式給湯システムによれば、過去の熱負荷は特定期間の周期的データに分類され、過去の熱負荷の周期的データを利用して予測熱負荷が演算され、この予測熱負荷に基づいて運転スケジュールが設定される。計時手段の時刻データが消失した場合、熱負荷対比手段は時刻データ消失時の予測熱負荷と実際の実熱負荷とを対比し、まず、時刻仮校正手段が計時手段の時刻データを仮校正する。そして、特定期間経過した後、給湯熱負荷対比手段は時刻データ消失後の特定期間の実熱負荷と特定期間に対応する過去の予測熱負荷とを対比し、時刻本校正手段が計時手段の時刻データを本校正するので、計時手段の時刻データを特定期間の周期に対応したものにすることができ、このように計時手段の時刻データを仮校正した後本校正するので、給湯システムを効率よく運転することができる。
【００６０】
また、本発明の請求項６記載の貯湯式給湯システムによれば、停電などによって計時手段の時刻データが消失すると、電力負荷対比手段は、時刻データ消失時の運転スケジュールの基礎となる予測電力負荷と、時刻データ消失後の運転における実際の実電力負荷とを対比し、時刻校正手段はこの電力負荷対比手段の対比結果に基づいて計時手段の時刻データを校正するので、このように電力負荷を用いても計時手段の時刻データを自動的に校正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う貯湯式給湯システムの第１の実施形態を簡略的に示す図である。
【図２】図１の給湯システムの制御系を簡略的に示すブロック図である。
【図３】予測給湯熱負荷と熱電併給装置の運転パターンとの関係を説明するための図である。
【図４】図１の給湯システムの制御の一部を示すフローチャートである。
【図５】本発明に従う貯湯式給湯システムの第２の実施形態の制御系を簡略的に示すブロック図である。
【図６】図５の給湯システムの制御の一部を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２  熱電併給装置
４  貯湯タンク
６  内燃機関
８  発電装置
１０  インバータ
１６  電力負荷
２０  温水循環流路
２１  熱交換器
２８  温水出湯流路
３０  冷却水循環流路
３４，３４Ａ  制御手段
３６，３６Ａ  作動制御手段
３８，３８Ａ  当日給湯熱負荷演算手段
４０，４０Ａ  予測給湯熱負荷演算手段
４２，４２Ａ  運転スケジュール設定手段
４４  特定運転設定手段
４６  給湯熱負荷対比手段
４８  時刻校正手段
５０  計時手段
５６，５６Ａ  表示手段
６２  給湯熱負荷計測手段
７２  データ分類手段
７４  仮運転スケジュール設定手段
７６  時刻仮校正手段
７８  時刻本校正手段
【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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