(57)【要約】【課題】貯湯槽の温水のみで熱需要に対処する運転モードと、補助熱源機を稼動する運転モードとが切り換わることに起因する給湯温度の変動を防止することが出来る給湯装置及びその制御方法の提供。【解決手段】温水発生装置１と、成層タイプの温水貯蔵手段２と、該温水貯蔵手段２の上部に貯蔵された温水温度或いは該温水貯蔵手段の上部から供給される温水温度Ｔｔａ、Ｔｔｂ、Ｔｏを計測する計測手段と、補助熱源装置３と、温水貯蔵手段２から供給される温水と水供給源４から供給される水とを混合するための混合手段５と、これ等を連通するラインと、該ラインの各々に介装された温度計測手段Ｔ及び流量計測手段Ｆと、制御手段７とを有し、温水貯蔵手段２の上部に所定温度以上の温水が閾値以上貯留されておらず、且つ、補助熱源装置３を稼動して熱需要に対応している場合に、成層タイプの温水貯蔵手段２の上部から供給される温水流量Ｆｏの増加を抑制する制御を行う様に構成されている。【選択図】図１
2005106330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水発生装置と、成層タイプの温水貯蔵手段と、該温水貯蔵手段の上部に貯蔵された温水温度或いは該温水貯蔵手段の上部から供給される温水温度を計測する計測手段と、補助熱源装置と、温水貯蔵手段から供給される温水と水供給源から供給される水とを混合するための混合手段と、これ等を連通するラインと、該ラインの各々に介装された温度計測手段及び流量計測手段と、制御手段とを有し、該制御手段は、成層タイプの温水貯蔵手段の上部に所定温度以上の温水が閾値以上貯留されておらず、且つ、補助熱源装置を稼動して熱需要に対応している場合に、成層タイプの温水貯蔵手段の上部から供給される温水流量の増加を抑制する制御を行う様に構成されていることを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
温水発生装置と、成層タイプの温水貯蔵手段と、該温水貯蔵手段の上部に貯蔵された温水温度或いは該温水貯蔵手段の上部から供給される温水温度を計測する計測手段と、補助熱源装置と、温水貯蔵手段から供給される温水と水供給源から供給される水とを混合するための混合手段と、これ等を連通するラインと、該ラインの各々に介装された温度計測手段及び流量計測手段と、制御手段とを有し、該制御手段は、計時手段を備え、成層タイプの温水貯蔵手段の上部に所定温度以上の温水が閾値以上貯留されているか否かの判断と、温水発生装置から温水が出力されているか否かの判断とをそれぞれ行うと共に、前記温水貯蔵手段の上部に所定温度以上の温水が閾値以上貯留されておらず、前記温水発生装置から温水が出力されている場合に、補助熱源装置を稼動して熱需要に対応した時に、前記計時手段による所定時間の計測を開始し、当該所定時間が経過する以前には熱需要に対しては前記補助熱源装置を稼動させて当該熱需要に対処する制御を行う様に構成されていることを特徴とする給湯装置。
【請求項３】
温水発生装置と、成層タイプの温水貯蔵手段と、該温水貯蔵手段の上部に貯蔵された温水温度或いは該温水貯蔵手段の上部から供給される温水温度を計測する計測手段と、補助熱源装置と、温水貯蔵手段から供給される温水と水供給源から供給される水とを混合するための混合手段と、これ等を連通するラインと、該ラインの各々に介装された温度計測手段及び流量計測手段と、制御手段とを有し、該制御手段は、計時手段を備え、成層タイプの温水貯蔵手段に貯まっている温水の温度が需要温水温度よりも高温ではなく且つ温水発生装置から温水が出力されている状態であるか否かを判断し、成層タイプの温水貯蔵手段に貯まっている温水の温度が需要温水温度よりも高温ではなく且つ温水発生装置から温水が出力されている場合に、補助熱源装置を稼動して熱需要に対応した時に、前記計時手段による所定時間の計測を開始し、当該所定時間が経過する以前には熱需要に対しては前記補助熱源装置を稼動させて当該熱需要に対処する制御を行う様に構成されていることを特徴とする給湯装置。
【請求項４】
請求項１の給湯装置の制御方法において、成層タイプの温水貯蔵手段の上部に所定温度以上の温水が閾値以上貯留されていないか否かを判定する工程と、補助熱源装置を稼動して熱需要に対応する必要があるか否かを判定する工程と、成層タイプの温水貯蔵手段の上部に所定温度以上の温水が閾値以上貯留されておらず、且つ、補助熱源装置を稼動して熱需要に対応する場合に、成層タイプの温水貯蔵手段の上部から供給される温水流量の増加を抑制する工程、とを含んでいることを特徴とする給湯装置の制御方法。
【請求項５】
請求項２の給湯装置の制御方法において、成層タイプの温水貯蔵手段の上部に所定温度以上の温水が閾値以上貯留されているか否かを判定する工程と、温水発生装置から温水が出力されているか否かを判定する工程と、成層タイプの温水貯蔵手段の上部に所定温度以上の温水が閾値以上貯留されておらず且つ前記温水発生装置から温水が出力されている場合に、補助熱源装置を稼動して熱需要に対応した時に時間計測を開始し、所定時間が経過したか否かを判定する時間計測工程を含み、該時間計測工程に際して、前記所定時間が経過する以前には熱需要に対しては前記補助熱源装置を稼動させて当該熱需要に対処する制御を行うことを特徴とする給湯装置の制御方法。
【請求項６】
請求項３の給湯装置の制御方法において、成層タイプの温水貯蔵手段に貯まっている温水の温度が需要温水温度よりも高温ではなく且つ温水発生装置から温水が出力されている状態であるか否かを判定する工程と、成層タイプの温水貯蔵手段に貯まっている温水の温度が需要温水温度よりも高温ではなく且つ温水発生装置から温水が出力されている場合に、補助熱源装置を稼動して熱需要に対応した時に時間計測を開始し、所定時間が経過したか否かを判定する時間計測工程を含み、該時間計測工程に際して、前記所定時間が経過する以前には熱需要に対しては前記補助熱源装置を稼動させて当該熱需要に対処する制御を行うことを特徴とする給湯装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯装置に関する。より詳細には、本発明は、貯湯槽と補助熱源とを有し、温水発生装置と組み合わせて用いられ、貯湯槽内部に温水（湯）を溜めて、溜まった温水を熱需要に用いるタイプの給湯装置（燃料電池コージェネレーションシステム、ガスエンジンコージェネレーションシステム、太陽熱の貯湯システム等）に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１３に示すように、温水発生装置１０１から出力される温水を貯湯槽１０２に蓄えて給湯１０６等の熱需要に利用するシステムにおいては、貯湯槽１０２に蓄えた温水だけでは給湯需要（熱需要）を賄えない場合に備えて、補助熱源機１０３を組み合わせる方法が用いられている。
【０００３】
具体的な例（以下具体例を図１３に当てはめて説明する）としては、太陽熱温水器等の温水発生装置（ここでの温水供給装置とは、温水発生装置１０１と貯湯槽１０２を組合わせたものを指している）を補助熱源機（給湯器）１０３に接続するための温水混合ユニット１０５が考案されている（例えば特許文献１参照）。
それによれば、貯湯槽１０２からの温水温度Ｔｏが給湯設定温度Ｔｄより高い場合は、混合ユニット１０５で貯湯槽温水Ｆｏ（Ｆｏは貯湯槽１０２から流出する温水量）と上水Ｆｃ（Ｆｃは混合ユニット１０５に送られる上水量）とを混合し、又、低い場合は給湯器１０３を燃焼させて設定温度Ｔｄの給湯が可能となっている。
ここで貯湯槽１０２からの温水温度Ｔｏが給湯設定温度Ｔｄより低い場合には、上水の混合量Ｆｃを最小限に抑えるため、補助熱源機（給湯器１０３）が最小燃焼量から目標混合温度（混合ユニット直後の温水温度Ｔｍ）を演算して求め、そのようになるように混合ユニット１０５を制御する方法を採っている。
図１３において符号Ｌは、上水ライン又は温水ラインを、符号１０８は給湯用リモートコントローラを示す。
【０００４】
しかしながら、上述したような従来方式では、温水発生装置１０１から温水が出力されてはいるが、その出力熱量が給湯に必要な熱量に満たない場合、即ちタンク内に流入する温水温度Ｔｉからタンク内の温水温度Ｔｔを引いた値にタンクに流入する温水量Ｆｉを乗じた値（Ｔｉ−Ｔｔ）Ｆｉが、設定給湯温度Ｔｄからタンク内の温水温度Ｔｔを引いた値に給湯量Ｆｓを乗じた値（Ｔｄ−Ｔｔ）Ｆｓよりも小さな場合「（Ｔｉ−Ｔｔ）Ｆｉ＜（Ｔｄ−Ｔｔ）Ｆｓ」に、図１４の特性線「Ａ線」で示すように給湯温度が安定しないという問題が生じる。
ここで図１４は従来技術における時間経過と給湯温度等との一態様を示す図である。
尚、図１４において、Ｂ線は貯湯温度を、Ｃ線は貯湯槽からの温水流出量を、Ｄ線は上水の混合ユニット１０５への流入量を示す。
【０００５】
即ち、
（１）  貯湯槽１０２から流出する温水温度Ｔｏ（即ちタンク内温水温度Ｔｔに等しい；例えば４０℃）が要求温度Ｔｄ（需要温水温度：例えば４２℃）よりも低いため、補助熱源機（給湯器１０３）を稼動させ給湯する。その際に給湯器１０３の運転に必要な最低加熱量を確保するため、上水量Ｆｃを増加させ及び／又は貯湯槽１０２から流出する温水量Ｆｏを減少させ、混合ユニット１０５から流出する温水の温度Ｔｍを低下させる（例えば要求給湯温度Ｔｄが４２℃で、貯湯槽１０２からの温水温度Ｔｏが４０℃である場合は、給湯器１０３を運転してしまうと、給湯器１０３の運転に必要な最低加熱量を確保するため、例えば温水温度Ｔｍは４４℃まで上昇してしまう。そこで上水量Ｆｃを増加させ及び／又は貯湯槽１０２から流出する温水量Ｆｏを減少させて、一旦給湯器１０３に入る温水温度Ｔｍを、例えば３８℃まで下げた後、給湯器１０３を運転してその３８℃の温水を４２℃まで上げる制御がとられる）。
（２）  一方、温水発生装置１０１は運転が継続されており、貯湯槽１０２への流入温水量Ｆｉが貯湯槽１０２からの流出量Ｆｏを超える結果、温水発生装置１０１から出力された温水が貯湯槽１０２に蓄えられ、貯湯槽１０２からの流出温水温度Ｔｏは上昇する。
従って、貯湯槽１０２から流出する温水温度Ｔｏは貯湯槽１０２へ流入する温水温度Ｔｉに略等しくなる（Ｔｏ≒Ｔｉ）。
（３）  貯湯槽１０２からの流出温水温度Ｔｏが要求給湯温度Ｔｄを上回る結果、貯湯槽１０２からのみの給湯となる。即ち混合するための上水量Ｆｃは減少し、貯湯槽１０２からの流出温水量Ｆｏは増加する。
（４）  貯湯槽１０２への流入温水量Ｆｉに対して貯湯槽１０２からの流出量Ｆｏが増加する結果、温水発生装置１０１から出力される温水はすべて給湯に利用され、貯湯槽１０２からの流出温水温度Ｔｏは再び低下する。これに伴い、最終的に用いる給湯温度Ｔｓも低下する。
（５）  そして、貯湯槽１０２からの流出温水温度Ｔｏは設定給湯温度Ｔｄ未満（Ｔｏ＜Ｔｄ）となり、再び（１）に戻る。
【０００６】
以降、上記（１）〜（５）を繰り返すため、給湯温度Ｔｓが安定せず、図１４のＡ線で示すような特性となる。給湯温度Ｔｓが安定しないと言うことは、例えばシャワーを使用している最中に急に湯の温度が下がってしまって不快な思いをさせられる場合があると言うことである。
【特許文献１】特開２００３−８３６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、貯湯槽の温水のみで熱需要に対処する運転モードと、補助熱源機を稼動する運転モードとが切り換わることに起因する給湯温度の変動を防止することが出来る給湯装置及びその制御方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の給湯装置は、温水発生装置（温水発生装置：例えば、ガスエンジン、燃料電池、太陽熱による温水発生装置等１）と、成層タイプの温水貯蔵手段（閉鎖式の貯湯槽２）と、該温水貯蔵手段（２）の上部に貯蔵された温水温度（Ｔｔａ、Ｔｔｂ）或いは該温水貯蔵手段（２）の上部から供給される温水温度（Ｔｏ）を計測する計測手段（温度センサＴ）と、補助熱源装置（補助熱源機或いはバックアップバーナ３）と、温水貯蔵手段（２）から供給される温水と水供給源（上水道４）から供給される水（上水）とを混合するための混合手段（例えば、ミキシングバルブ５）と、これ等を連通するライン（Ｌ１〜Ｌ８）と、該ライン（Ｌ１〜Ｌ８）の各々に介装された温度計測手段（温度センサＴ）及び流量計測手段（流量計Ｆ）と、制御手段（コントロールユニット７）とを有し、該制御手段（７）は、成層タイプの温水貯蔵手段（２）の上部に所定温度以上の温水が閾値（ケース・バイ・ケースで定まるゼロを含む一定値）以上貯留されておらず、且つ、補助熱源装置（３）を稼動して熱需要に対応している場合に、成層タイプの温水貯蔵手段（２）の上部から供給される温水流量（Ｆｏ）の増加を抑制する制御を行う様に構成されている（請求項１）。
【０００９】
そして、上述した給湯装置（請求項１の給湯装置）を用いた本発明の制御方法は、成層タイプの温水貯蔵手段（閉鎖式の貯湯槽２）の上部に所定温度以上の温水が閾値（ケース・バイ・ケースで定まるゼロを含む一定値）以上貯留されていないか否かを判定する工程（Ｓ２）と、補助熱源装置（３）を稼動して熱需要に対応する必要があるか否かを判定する工程（Ｓ３）と、成層タイプの温水貯蔵手段（２）の上部に所定温度以上の温水が閾値以上貯留されておらず、且つ、補助熱源装置（３）を稼動して熱需要に対応する場合に、成層タイプの温水貯蔵手段（２）の上部から供給される温水流量（Ｆｏ）の増加を抑制する工程（Ｓ６）、とを含んでいる（請求項４）。
【００１０】
ここで、温水貯蔵手段の上部から供給される温水流量（Ｆｏ）の増加を抑制するに際しては、前記混合手段（例えば、ミキシングバルブ５）における温水貯蔵手段（２）からの温水量の割合の上限値を設定し、温水貯蔵手段（２）からの温水が当該上限値を越えて流れない様にすることが好ましい。
【００１１】
或いは、給湯装置における運転状態から、前記混合手段（５）と補助熱源装置（３）とを連通するライン（Ｌ７）を流れる温水温度（Ｔｍ）の上限値（Ｔａ）を求め、混合手段（５）と補助熱源装置（３）とを連通するライン（Ｌ７）を流れる温水温度（Ｔｍ）が上限値（Ｔａ）を越えないように、混合手段（例えば、ミキシングバルブ５）を制御することが好ましい。
【００１２】
さらに、成層タイプの温水貯蔵手段（２）の上部から供給される温水温度（Ｔｏ）と、水供給源（上水道４）から供給される水（上水）の温度（Ｔｃ）と、熱需要に対して供給される温水の流量（Ｆｓ）とを計測し、前記補助熱源装置（３）の必要最低加熱量（Ｑ０）をも参照して、成層タイプの温水貯蔵手段（２）の上部から供給される温水流量（Ｆｏ）の上限値（Ｆａ）を求め、成層タイプの温水貯蔵手段（２）の上部から供給される温水流量（Ｆｏ）が当該上限値（Ｆａ）を越えない様に制御することが好ましい。
或いは、成層タイプの温水貯蔵手段（２）の上部から供給される温水温度（Ｔｏ）と、水供給源（４）から供給される水（上水）の温度（Ｔｃ）と、熱需要に対して供給される温水の流量（Ｆｓ）とを計測し、前記補助熱源装置（３）の必要最低加熱量（Ｑ０）をも参照して、前記水供給源（４）から供給される水（上水）の流量（Ｆｃ）の下限値（Ｆｂ）を求め、前記水供給源（４）から供給される水（上水）の流量（Ｆｃ）が下限値（Ｆｂ）未満とならない様に制御することが好ましい。
【００１３】
また本発明の給湯装置は、温水発生装置（温水発生装置：例えば、ガスエンジン、燃料電池、太陽熱による温水発生装置等１０）と、成層タイプの温水貯蔵手段（閉鎖式の貯湯槽２）と、該温水貯蔵手段（２）の上部に貯蔵された温水温度（Ｔｔａ、Ｔｔｂ）或いは該温水貯蔵手段（２）の上部から供給される温水温度（Ｔｏ）を計測する計測手段（温度センサＴ）と、補助熱源装置（補助熱源機或いはバックアップバーナ３）と、温水貯蔵手段（２）から供給される温水と水供給源（上水道４）から供給される水（上水）とを混合するための混合手段（例えば、ミキシングバルブ５）と、これ等を連通するライン（Ｌ１〜Ｌ８）と、該ライン（Ｌ１〜Ｌ８）の各々に介装された温度計測手段（温度センサＴ）及び流量計測手段（流量計Ｆ）と、制御手段（コントロールユニット７０）とを有し、該制御手段（７０）は、計時手段（タイマ７０ａ）を備え、成層タイプの温水貯蔵手段（１０）の上部に所定温度以上の温水が閾値以上貯留されているか否かの判断と、温水発生装置（１０）から温水が出力されているか否かの判断とをそれぞれ行うと共に、前記温水貯蔵手段の上部に所定温度以上の温水が閾値以上貯留されておらず、前記温水発生装置（１０）から温水が出力されている場合に、補助熱源装置（３）を稼動して熱需要に対応した時に、前記計時手段（７０ａ）による所定時間の計測を開始し、当該所定時間が経過する以前には熱需要に対しては前記補助熱源装置（３）を稼動させて当該熱需要に対処する制御を行う様に構成されていることを特徴としている（請求項２）。
【００１４】
係る給湯装置（請求項２の給湯装置）を制御するために行われる本発明の制御方法は、成層タイプの温水貯蔵手段（閉鎖式の貯湯槽２）の上部に所定温度以上の温水が閾値以上貯留されているか否かを判定する工程（Ｓ１２）と、温水発生装置（１０）から温水が出力されているか否かを判定する工程（Ｓ１５）と、成層タイプの温水貯蔵手段（２）の上部に所定温度以上の温水が閾値以上貯留されておらず且つ前記温水発生装置から温水が出力されている場合に、補助熱源装置（３）を稼動して熱需要に対応した時に時間計測を開始し（Ｓ１６）、所定時間（例えば４５分）が経過したか否かを判定する時間計測工程（Ｓ１８）を含み、該時間計測工程（Ｓ１８）に際して、前記所定時間が経過する以前には熱需要に対しては前記補助熱源装置（３）を稼動させて当該熱需要に対処する制御（Ｓ１９、Ｓ１９Ａ、Ｓ２０、Ｓ２０Ａ、Ｓ２１、Ｓ２１Ａ）を行うことを特徴としている（請求項５）。
【００１５】
或いは本発明の給湯装置は、温水発生装置（温水発生装置：例えば、ガスエンジン、燃料電池、太陽熱による温水発生装置等１０）と、成層タイプの温水貯蔵手段（閉鎖式の貯湯槽２）と、該温水貯蔵手段（２）の上部に貯蔵された温水温度（Ｔｔａ、Ｔｔｂ）或いは該温水貯蔵手段（２）の上部から供給される温水温度（Ｔｏ）を計測する計測手段（温度センサＴ）と、補助熱源装置（補助熱源機或いはバックアップバーナ３）と、温水貯蔵手段（２）から供給される温水と水供給源（上水道４）から供給される水（上水）とを混合するための混合手段（例えば、ミキシングバルブ５）と、これ等を連通するライン（Ｌ１〜Ｌ８）と、該ライン（Ｌ１〜Ｌ８）の各々に介装された温度計測手段（温度センサＴ）及び流量計測手段（流量計Ｆ）と、制御手段（コントロールユニット７０）とを有し、前記制御手段（７０）は、計時手段（タイマ７０ａ）を備え、成層タイプの温水貯蔵手段（２）に貯まっている温水の温度が需要温水温度よりも高温ではなく且つ温水発生装置（１０）から温水が出力されている状態であるか否かを判断し、成層タイプの温水貯蔵手段（２）に貯まっている温水の温度が需要温水温度よりも高温ではなく且つ温水発生装置（１０）から温水が出力されている場合（例えば、ラインＬ６を流れる温水流量Ｆｏを減少し且つラインＬ３を流れる上水流量を増加した際に、ラインＬ６を流れる温水温度Ｔｏが上昇した場合）に、補助熱源装置（３）を稼動して熱需要に対応した時に、前記計時手段（７０ａ）による所定時間の計測を開始し、当該所定時間が経過する以前には熱需要に対しては前記補助熱源装置（３）を稼動させて当該熱需要に対処する制御を行う様に構成されている（請求項３）。
【００１６】
そして、係る給湯装置（請求項３の給湯装置）を制御するのに用いられる本発明の制御方法は、成層タイプの温水貯蔵手段（閉鎖式の貯湯槽２）に貯まっている温水の温度が需要温水温度よりも高温ではなく且つ温水発生装置（１０）から温水が出力されている状態であるか否かを判定する工程（Ｓ３２）と、成層タイプの温水貯蔵手段（２）に貯まっている温水の温度が需要温水温度よりも高温ではなく且つ温水発生装置（１０）から温水が出力されている場合（ステップＳ３２がＹＥＳ）に、補助熱源装置（３）を稼動して熱需要に対応した時に時間計測を開始し（Ｓ１６）、所定時間が経過したか否かを判定する時間計測工程（Ｓ１８）を含み、該時間計測工程に際して、前記所定時間が経過する以前には熱需要に対しては前記補助熱源装置を稼動させて当該熱需要に対処する制御（Ｓ１９、Ｓ１９Ａ、Ｓ２０、Ｓ２０Ａ、Ｓ２１、Ｓ２１Ａ）を行うことを特徴としている（請求項６）。
【発明の効果】
【００１７】
上述した構成を具備する本発明（請求項１、４に係る発明）によれば、成層タイプの温水貯蔵手段（２）の上部に所定温度以上の温水が閾値以上貯留されておらず、且つ、補助熱源装置（３）を稼動して熱需要に対応している場合に、成層タイプの温水貯蔵手段（２）の上部から供給される温水流量（Ｆｏ）の増加を抑制する制御を行う様に構成されているので、温水発生装置（１、１０）からの温水出力によって成層タイプの温水貯蔵手段（２）の上部における温水温度が上昇しても、温水貯蔵手段（２）から熱需要側（６）へ供給される流量（Ｆｏ）が増加しないため、補助熱源装置（３）を稼動して熱需要に対応している運転モードが継続する。
その結果、成層タイプの温水貯蔵手段（２）の温水のみで熱需要に対処する運転モードと切り換わること無く、補助熱源機（３）を稼動する運転モードが継続するので、熱需要に対して供給される温水温度が一定に保たれる。
【００１８】
また、本発明において、成層タイプの温水貯蔵手段（１０）の上部に所定温度以上の温水が閾値以上貯留されているか否かの判断と、温水発生装置（１０）から温水が出力されているか否かの判断とをそれぞれ行うと共に、前記温水貯蔵手段の上部に所定温度以上の温水が閾値以上貯留されておらず、前記温水発生装置（１０）から温水が出力されている場合に、補助熱源装置（３）を稼動して熱需要に対応した時に、前記計時手段（７０ａ）による所定時間（例えば４５分）の計測を開始し、当該所定時間が経過する以前には熱需要に対しては前記補助熱源装置（３）を稼動させて当該熱需要に対処する制御を行う様に構成すれば（請求項２、５）、熱需要の発生、停止が繰り返された場合（例えば給湯用の蛇口６の開閉を繰り返す場合）に、補助熱源装置（３）を稼動させずに温水を供給する運転モードが実行されてしまうことが防止できる。
【００１９】
係る場合には、前記計時手段（７０ａ）による所定時間（例えば４５分）の計測を開始され、熱需要に対しては前記補助熱源装置（３）を稼動させて当該熱需要に対処する制御が実行されるからである。
その結果、例えば給湯用の蛇口（６）の開閉を繰り返す場合に、補助熱源装置（３）を稼動する運転モードと稼動しない運転モードとが切り換わることに起因する給湯温度の不均一が解消される。
【００２０】
成層タイプの温水貯蔵手段（１０）の上部に所定温度以上の温水が閾値以上貯留されているか否かの判断と、温水発生装置（１０）から温水が出力されているか否かの判断とをそれぞれ行う（請求項２、５）のに代えて、成層タイプの温水貯蔵手段（２）に貯まっている温水の温度が需要温水温度よりも高温ではなく且つ温水発生装置（１０）から温水が出力されている状態であるか否かを判断しても（請求項３、６）同様である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００２２】
先ず、図１及び図２を参照して第１実施形態を説明する。
図１において第１実施形態の給湯装置は、温水発生装置である例えば燃料電池１と温水貯蔵手段である成層タイプの貯湯槽２と補助熱源装置である例えばバックアップバーナ３と貯湯槽２から出湯された温水と水（上水）を混同する混合手段であるミキシングバルブ５とを有している。
【００２３】
上水道４からは給水ラインL１及びL２を介して前記貯湯槽２へ給水され、一方、前記燃料電池１と貯湯槽２は循環ラインL４、L５によって温水が燃料電池１と貯湯槽２を循環するように構成されている。即ち、貯湯槽２から流出し、燃料電池１で冷却を終えた温水が昇温され、熱湯となって貯湯槽２上部に流入する。
【００２４】
貯湯槽２の上部と前記ミキシングバルブ５とは給湯ラインＬ６で接続され、ミキシングバルブ５と前記バックアップバーナ３とは給湯ラインＬ７で接続されている。またミキシングバルブ５は給水ラインＬ１及びＬ３によって上水道４に接続されミキシングバルブ５内では、給水ラインＬ３からの給水と、貯湯槽２からの温水が混ぜられてバックアップバーナ３側（給湯側）の温水の温度を調節可能に構成されている。
【００２５】
前記バックアップバーナ３は給湯用の蛇口６に給湯ラインＬ８によって連通している。
【００２６】
前記貯湯槽２には、貯湯槽内部で上方よりの所定位置にその位置での温水温度Ｔｔａを計測するための温度センサＴが設けられるか、或いは貯湯槽外周で上方よりの所定位置に貯湯槽内部の所定位置での温水温度Ｔｔｂを計測するための温度センサＴが設けられている。
【００２７】
前記循環ラインＬ５には貯湯槽２に流入する温水の温度を計測する温度センサＴ（計測された温度はＴｉ）と貯湯槽２に流入する温水の流量を計測する流量計Ｆ（計測された流量はＦｉ）とが介装されている。
【００２８】
前記給湯ラインＬ６には貯湯槽２からミキシングバルブ５に流入する温水の温度を計測する温度センサＴ（計測された温度はＴｏ）とミキシングバルブ５に流入する温水の流量を計測する流量計Ｆ（計測された流量はＦｏ）とが介装されている。
【００２９】
ミキシングバルブ５とバックアップバーナ３の間のラインＬ７には温度センサＴ（計測された温度はＴｍ）が、またバックアップバーナ３と給湯用蛇口６の間のラインＬ８には同様に温度センサＴ（計測された温度はＴｓ）と流量計Ｆ（計測された流量はＦｓ）とが介装されている。さらに、給水ラインＬ３には温度センサＴ（計測された温度はＴｃ）と流量計Ｆ（計測された流量はＦｃ）とが介装されている。
【００３０】
上述の各温度センサＴ及び流量計Ｆは入力信号ラインＬｉによって給湯システムの制御手段であるコントロールユニット７に接続されている。
【００３１】
そのコントロールユニット７は前記バックアップバーナ３及びミキシングバルブ５と制御信号ラインＬｏによって接続されている。
更に給湯用リモートコントローラ８も信号ラインＬｔｄによってコントロールユニット７に接続されており、給湯用リモコン８によって給湯温度を設定すると、その設定温度および各位置での温度状況や給湯量に従ってコントロールユニット７はミキシングバルブ５における流入する温水量と給水量の混合比や、バックアップバーナ３の運転等を制御するべく制御信号を発信するように構成されている。
【００３２】
次に第１実施形態の給湯装置の制御を、図２のフローチャートをも参照して説明する。
先ず給湯需要が発生したことを給湯ラインＬ８に介装された流量Ｆｓ計測用の流量計Ｆによって検知しており（ステップＳ１）、コントロールユニット７は、貯湯槽２内に設置した温度センサＴ（温度Ｔｔａ計測用）又は貯湯槽２外周に設けた温度センサＴ（温度Ｔｔｂ計測用）によって、貯湯槽２上部に閾値（機器の仕様や運転条件により、ケース・バイ・ケースで決定される）以上の温水が蓄えられていないか否かを判断する（ステップＳ２）。
ここで、貯湯槽２は閉鎖式であるため、常時、温水或いは水が貯留している。従って、「温水が蓄えられていない」という文言は「貯湯槽２が空である」という意味ではなく、一定以上の温度の温水が蓄えられていないことを意味している。
なお、貯湯槽２に設置された温度Ｔｔａ、Ｔｔｂ計測用の温度センサに代えて、給湯ラインＬ６に介装された温度Ｔｏ計測用の温度センサＴの計測結果により、貯湯槽２上部に閾値以上の温水が蓄えられていないか否かを判断することが可能である。
【００３３】
貯湯槽２上部に閾値以上の温水が蓄えられている（ステップＳ２がＮＯ）場合には、貯湯槽２に溜まった温水による給湯を行って（ステップＳ４）、ステップＳ７に進む。
【００３４】
一方、貯湯槽２上部に閾値以上の温水が蓄えられていない（ステップＳ２がＹＥＳ）場合には、補助熱源装置（例えばバックアップバーナ）３を稼動する必要があるか否かを判断する（ステップＳ３）。
【００３５】
補助熱源装置（例えばバックアップバーナ）３を稼動する必要がある場合（ステップＳ３がＹＥＳ）は、ステップＳ６に進む。
補助熱源装置（バックアップバーナ）３を稼動する必要がない場合（ステップＳ３がＮＯ）は、稼動する必要が生じるまで貯湯槽の温水による給湯を行って（ステップＳ５、ステップＳ７がＮＯのループ）、補助熱源装置（バックアップバーナ）３を稼動する必要が生じたら（ステップＳ３がＹＥＳ）、ステップＳ６に進む。
【００３６】
ステップＳ６では、補助熱源装置（バックアップバーナ）３を稼動して給湯需要に対応するとともに、ミキシングバルブ５を制御することで、一定の条件下で貯湯槽２からの出湯量Ｆｏが増加するのを抑制する。
出湯量Ｆｏの増加抑制制御の具体的内容については後述する。
【００３７】
そして、コントロールユニット７は給湯需要が終了したか否かを判断して（ステップＳ７）、終了であればそのまま運転を終了する。一方、運転を終了しないのであれば（ステップＳ７がＮＯ）、再びステップＳ３以降を繰り返す。
【００３８】
ここで、ステップＳ６におけるＦｏの増加を抑制する制御に関して、以下において具体的に説明する。
【００３９】
ステップＳ６のＦｏの増加を抑制する制御、すなわち、前述した従来技術での不備を補完するために貯湯槽２からの出湯量Ｆｏの増加を抑制する制御の１態様として、ミキシングバルブ５での温水と給水の混合比率に上限を設定し、貯湯槽２からの温水量が当該上限値を超えて流れないように制御することが出来る。
【００４０】
ステップＳ６のＦｏの増加を抑制する他の制御の態様として、給湯装置における運転状態から、ミキシングバルブ５とバックアップバーナ３とを連通するラインＬ７を流れる温水温度Ｔｍの上限Ｔａを求め、ラインＬ７を流れる温水温度Ｔｍが上限値Ｔａを超えないようにミキシングバルブ５を制御する。
当該上限値Ｔａは以下の関係式から容易に求めることが出来る。
バックアップバーナ３の必要最低加熱量をＱ０［Ｊ］、給湯設定温度をＴｄ［Ｋ（絶対温度）］とすれば、給湯流量はＦｓ［リットル／ｍｉｎ］であるので、
（Ｔｄ−Ｔａ）×Ｆｓ×６０［ｍｉｎ］×４．２［Ｊ／ｋｃａｌ］＝Ｑ０
の関係式から
Ｔａ＝Ｔｄ−（Ｑ０／（Ｆｓ×６０×４．２））
として求めればよい。
【００４１】
ステップＳ６における流量Ｆｏの増加を抑制する更に別の制御方法の態様として、成層タイプの貯湯槽２の上部から供給される温水温度Ｔｏと、上水道４から供給される水（上水）の温度Ｔｃと、給湯等の熱需要に対して供給される温水の流量Ｆｓとを計測し、バックアップバーナ３の必要最低加熱量Ｑ０をも参照して、貯湯槽２の上部から供給される温水流量Ｆｏの上限値Ｆａを求め、貯湯槽２の上部から供給される温水流量Ｆｏが当該上限値Ｆａを越えない様に制御する。
当該上限値Ｆａは以下の関係式から容易に求めることが出来る。
Ｔｏ×Ｆｏ＋Ｔｃ（Ｆｓ−Ｆｏ）＝Ｔｍ×Ｆｓ
の関係式より、
Ｆｏ＝Ｆｓ（Ｔｍ−Ｔｃ）／（Ｔｏ−Ｔｃ）
ここで、Ｔｍ＝Ｔａとすれば、
Ｔａ＝Ｔｄ−Ｑ０／（Ｆｓ×６０×４．２）であるから、
Ｆｏ＝（Ｔｄ−Ｔｃ−Ｑ０／（Ｆｓ・Ｃ））／（Ｔｏ−Ｔｃ）
で導き出されるＦｏが上限値Ｆａである。
そして、Ｆｏ≦Ｆａとなるように制御する。
【００４２】
また、Ｆｏ＋Ｆｃ＝Ｆｓであることから、ステップＳ６のＦｏの増加を抑制する別の制御方法の態様として、成層タイプの貯湯槽２の上部から供給される温水温度Ｔｏと、上水道４から供給される水（上水）の温度Ｔｃと、給湯等の熱需要に対して供給される温水の流量Ｆｓとを計測し、バックアップバーナ３の必要最低加熱量Ｑ０をも参照して、上水の流量Ｆｃの下限値Ｆｂを求め、前記水供給源４から供給される上水の流量Ｆｃが下限値Ｆｂ未満とならない様に制御する。
当該下限値Ｆｂは以下の関係式から容易に求めることが出来る。
Ｔｏ（Ｆｓ−Ｆｃ）＋Ｔｃ×Ｆｃ＝Ｔｍ×Ｆｓ
の関係式より、
Ｆｃ＝Ｆｓ（Ｔｍ−Ｔｏ）／（Ｔｃ−Ｔｏ）
ここで、Ｔｍ＝Ｔａとすれば、
Ｔａ＝Ｔｄ−Ｑ０／（Ｆｓ×６０×４．２）であるから、
Ｆｃ＝Ｆｓ（Ｔｄ−Ｔｏ−Ｑ０／（Ｆｓ×６０×４．２））／（Ｔｃ−Ｔｏ）
で導き出されるＦｃが下限値Ｆｂである。
そして、Ｆｃ≧Ｆｂとなるように制御する。
【００４３】
上述した構成を具備する第1実施形態によれば、成層タイプの温水貯蔵手段（貯湯タンク）２の上部に所定温度以上の温水が閾値以上貯留されておらず、且つ、補助熱源装置（バックアップバーナ）３を稼動して熱需要に対応している場合に、成層タイプの貯湯タンク２の上部から供給される温水流量Ｆｏの増加を抑制する制御を行う様に構成されている。そのため、燃料電池１から温水が出力され、成層タイプの貯湯タンク２の上部における温水温度が上昇しても、貯湯タンク２から熱需要側６へ供給される流量Ｆｏが増加せず、バックアップバーナ３を稼動して熱需要に対応している運転モードが継続する。
その結果、成層タイプの温水貯蔵手段である貯湯タンク２の温水のみで熱需要に対処する運転モードと切り換わること無く、バックアップバーナ３を稼動する運転モードが継続するので、熱需要に対して供給される温水温度が一定に保たれる。
【００４４】
次に、図３〜図６を参照して第２実施形態を説明する。
ここで図３は、図１３、図１４の従来技術で説明したのとは別のタイプの給湯温度変動の事例を説明するための図であり、時間経過と給湯温度との一態様を示す図である。
図３の給湯変動では、所定の時間内（４５分間内）に複数回の給湯需要が断続的に発生する場合における経過時間と給湯温度との関係を表した図である。例えば、４５分の所定時間内に３人が入浴、或いはシャワーを使う場合を想定している。
【００４５】
図１及び図２の第１実施形態の制御では、例えば蛇口が閉じられて給湯需要が終了すると、全ての制御が終了して、貯湯槽２からの温水流量Ｆｏの増加を抑制する制御（図２のステップＳ６）は行われなくなる。その結果、一定の条件下（図２のステップＳ３がＹＥＳの場合）で、再び蛇口が開けられて給湯需要が発生すると、バックアップバーナ３が作動して運転条件の切替が行われる。
その結果、図３でしめす給湯温度変動特性において、Ｖノッチ状の温度降下（例えば１回目の需要中のＴα１→Ｔβ１）及び温度復帰（Ｔβ１→Ｔα１）、すなわち、運転条件の切替（バックアップバーナの稼動の有無）に起因する温度変化が発生してしまう。そして、係る温度変化の発生は、給湯温度の不均一という従来技術と同様な問題を生じてしまう。
【００４６】
これに対して、本発明の第２実施形態では、図３で示す様な運転条件の切替に起因する温度変化が生じたならば、その時点から所定時間（例えば４５分間）は運転の切替を行わない、という制御を実行するものである。
すなわち、図４で示す様に、図３で示す様なノッチ状の温度変化が発生してからタイマにより所定時間（例えば４５分間）を計測し、係る所定時間の間は補助熱源機３を稼動させる運転のみを実施して、貯湯槽２からの温水供給のみで給湯需要を賄う運転は行わないのである。
【００４７】
以下、図５、図６を参照して、図４で示す制御特性を実行するための構成及び作用を説明する。
図５で示す第２実施形態のシステム構成としては、図１の第１実施形態のシステム構成に対して、コントロールユニット７０内にタイマ７０ａを組込み、温水発生装置である燃料電池１０側に燃料電池１０を運転した場合に運転信号を発信する運転信号発信手段９を組込んだ点が異なるのみで、その他の構成は実質的に図１の第１実施形態と同様である。
【００４８】
次に図６を参照して第２実施形態の給湯装置の制御方法を説明する。
先ず、給湯ラインＬ８に介装した流量Ｆｓ計測用の流量計Ｆによって給湯需要が発生したことを検知する（ステップＳ１１）。給湯需要が発生したならば、コントロールユニット７０は、貯湯槽２内に設置した温度センサＴ（温度Ｔｔａ計測用）又は貯湯槽２外周に設けた温度センサＴ（温度Ｔｔｂ計測用）によって、貯湯槽２上部に閾値（機器の仕様や運転条件により、ケース・バイ・ケースで決定される）以上の温水が蓄えられているか否かを判断する（ステップＳ１２）。
【００４９】
貯湯槽２上部に閾値以上の温水が蓄えられていれば（ステップＳ１２がＹＥＳ）、換言すれば貯湯槽２に蓄えられている温水のみで給湯需要が賄えると判断される場合には、貯湯槽２の温水によって給湯を行う（ステップＳ１３）。
そして、給湯需要が終了したのか否かを判断して（ステップＳ１４）、終了していないのなら（ステップＳ１４がＮＯ）、ステップＳ１２以降を繰り返す。一方終了であれば（ステップＳ１４がＹＥＳ）、そのまま制御を停止する。
【００５０】
貯湯槽２上部に閾値以上の温水が蓄えられていなければ（ステップＳ１２がＮＯ）、換言すれば、貯湯槽２に蓄えられている温水のみでは給湯需要は賄えないと判断される場合には、温水発生装置（例えば燃料電池）１に組込まれた運転信号発信手段９によって、温水が出力されているか否かを判断する（ステップＳ１５）。
【００５１】
温水発生装置（例えば燃料電池）１から温水が出力されていれば（ステップＳ１５がＹＥＳ）、バックアップバーナ３を稼動すると共に、コントロールユニット７０に内蔵されたタイマ７０ａを作動して（ステップＳ１６）、ステップＳ１８に進む。
一方、温水発生装置１から温水が出力されていなければ（ステップＳ１５がＮＯ）、バックアップバーナ３を点火・稼動して給湯を行い（ステップＳ１７）、ステップＳ２２で給湯が終了していないと判断される場合には（ステップＳ２２がＮＯ）バックアップバーナ３を稼動して給湯を続行する（ステップＳ２２がＮＯのループ）。
一方、ステップＳ２２で給湯が終了と判断される場合には（ステップＳ２２がＹＥＳ）、そのまま制御を停止する。
【００５２】
ステップＳ１８ではコントロールユニット７０は、所定時間が経過したか否かを判断しており、未だ所定時間が経過していない場合（ステップＳ１８がＮＯ）であって、給湯需要が存在する場合（ステップＳ１９がＹＥＳ）には、バックアップバーナ３を稼動する（ステップＳ２０）。
すなわち、所定時間が経過していない状態（ステップＳ１８がＮＯ）では、給湯需要が存在すれば、必ずバックアップバーナ３を稼動して当該給湯需要に対処するのである。そのため、タイマ７０ａで所定時間を計測している限りにおいては、貯湯槽２で貯えられた温水のみで給湯需要に対処する運転からバックアップバーナ３を稼動する運転へ切り替える必要は無く、図３で示す制御特性のように、断続的に給湯需要が発生する毎にノッチ状の温度変化が生じることは、第２実施形態では防止される。
【００５３】
一方、所定時間が経過しておらず（ステップＳ１８がＮＯ）、給湯需要が存在しない場合（ステップＳ１９がＮＯ）、すなわち、図３及び図４の「需要終了（蛇口閉）」から「需要発生（蛇口開）」間での期間、或いは、最後の「需要終了（蛇口閉）」以降の期間では、バックアップバーナ３は稼動しない（ステップＳ２１）。
ステップＳ２０でバックアップバーナ３を稼動した後、或いは、ステップＳ２１でバックアップバーナ３を非稼動とした後、再びステップＳ１８に戻る。以下、所定時間が完了するまでステップＳ１８が「ＮＯ」のループを継続する。
そして、所定時間が完了すれば（ステップＳ１８がＹＥＳ）、タイマ７０ａをリセット（ステップＳ２３）して、制御を終了する。
図６におけるステップＳ１８が「ＮＯ」のループが、図４の「タイマ計時（例えば４５分）」に相当する。
【００５４】
ここで、図７で示す様に、タイマ７０ａで計測される「所定時間（例えば４５分）」が経過した際に、給湯需要が発生中である場合に、図４〜図６で説明した第２実施形態では不都合が生じる。
図６で示す制御では、タイマ７０ａにより「所定時間（例えば４５分）」の経過が計測されれば、タイマ７０ａはリセット（ステップＳ２３）されて、制御が終了する。そのため、所定時間が経過した瞬間にバックアップバーナ３の稼動が停止して貯湯槽２内の温水のみで給湯需要を賄い、貯湯槽内の温水が無くなってから再びバックアップバーナ３を稼動（運転切替）することとなる。そして、係る運転切替の際に、図３で示す様なノッチ状の温度変化が発生してしまうのである。
【００５５】
図７及び図８の第３実施形態は、タイマ７０ａで計測される「所定時間（例えば４５分）」が経過した際に給湯需要が続行中であっても、図３において点線で示す様なノッチ状の温度変化（Ｔα３からＴβ３までの温度変化）が生じないようにするものである。
換言すれば、第３実施形態では、「所定時間（例えば４５分）」が経過する前後にまたがって給湯需要が生じている場合に、不適当な温度変化（Ｔα３からＴβ３までの温度変化）の発生を防止することが出来る。
【００５６】
図７で示す様に、第３実施形態によれば、所定の時間内（タイマ計時で例えば４５分間内）に複数回の給湯需要の断続が続く場合（図７の例では４５分の所定時間内に３人が入浴、或いはシャワーを使う場合を想定）で、最後に給湯を行う（３番目の給湯需要）場合に、図中Ｅの部分が所定時間を超過するが、当該部分（図７のＥの部分）においても、貯湯槽２の状態の如何に関わらず、バックアップバーナ３を稼動させて給湯需要を充足させるものである。すなわち、図７の符号Ｅで示す部分において、点線で示す様な温度変化を発生させずに、実線で示す様な均一の温度の温水を供給するのである。
【００５７】
係る制御を実行する第３実施形態の構成については、図５で示す第２実施形態の構成と同様である。
但し、制御の内容が図６とは相違している。
より詳細に述べれば、図８で示す第３実施形態の制御は、図６で示す第２実施形態の制御と概略同様であるが、ステップＳ１８がＮＯのループの内容が相違している。
【００５８】
図８において、図６と同一の制御を行うステップには図６で用いたのと同様な符号（ステップＮｏ．）を付している。
そして、ステップＳ１８がＮＯのループについては、図６と共通するステップＮｏ．に添字「Ａ」を付している。
以下、図８のステップＳ１８がＮｏのループを中心に説明する。
【００５９】
図８において、ステップＳ１１〜Ｓ１８、Ｓ２２、Ｓ２３は、図６と同様である。
ステップＳ１８において、タイマ７０ａで計測される時間が「所定時間」を経過していなければ（ステップＳ１８がＮｏ）、給湯需要が存在しているか否かを判断する（ステップＳ１９Ａ）。
給湯需要が存在する場合（ステップＳ１９ＡがＹＥＳ）には、バックアップバーナ３を稼動する（ステップＳ２０Ａ）。図６で示す制御と同様に、所定時間が経過していない状態（ステップＳ１８がＮＯ）では、給湯需要が存在すれば、必ずバックアップバーナ３を稼動して当該給湯需要に対処するのである。
【００６０】
ここで、図６の制御では、バックアップバーナ３を稼動した後に、制御はステップＳ１８に戻り、所定時間が経過するか否かを判断しているが、図８の制御においては、バックアップバーナ３を稼動（ステップＳ２０Ａ）すると、制御がステップＳ１９Ａに戻り、給湯需要の有無を判定する。
そのため、図８の制御では、ステップＳ１８が「ＮＯ」のループに入った際に、給湯需要が発生すると、タイマ７０ａで計測された時間が「所定時間」を経過しているか否かとは無関係に、給湯需要が終了するまでバックアップバーナ３を稼動する状態、すなわちステップＳ１９Ａが「ＹＥＳ」のループが継続されるのである。
従って、給湯需要が発生している最中に、所定時間が経過しても、バックアップバーナ３が稼動する状態が継続するので、運転切替に起因する希望しない温度変化（図７中、点線で示すノッチ状の温度変化）の発生が防止される。
【００６１】
給湯需要が存在しない場合（ステップＳ１９ＡがＮＯ）は、バックアップバーナ３を非稼動として（ステップＳ２１Ａ）、ステップＳ１８に戻る。
例えば、給湯需要が終了すれば、ステップＳ１９Ａでは「ＮＯ」と判断され、バックアップバーナ３は非稼動となる（ステップＳ２１Ａ）のである。
その他の制御については、上述した通り、図６で示す制御と同様である。
【００６２】
図９は、図８の制御（第３実施形態の制御）の１変形例である。
図６で示す制御と概略同様であるが、図９の制御では、タイマ７０ａで計測された時間が「所定時間」を経過した（図９：ステップＳ１８でＹＥＳ）後、給湯需要が終了しているか否かを判断し（ステップＳ２５）、給湯需要が終了していない場合には（ステップＳ２５がＮＯ）ステップＳ２０に行き、バックアップバーナ３を稼動させている。
【００６３】
図９の制御では、タイマ７０ａで計測された時間が「所定時間」を経過する以前（ステップＳ１８がＮＯのループ）は、図６と同様な制御を行う。しかし、図７の部分Ｅで示す状態では、ステップＳ２５が「ＮＯ」のループ、すなわち、ステップＳ２５が「ＮＯ」→ステップＳ２０→ステップＳ１８→ステップＳ１８で「ＹＥＳ」→ステップＳ２５、という制御の流れを、給湯需要が終了するまで（ステップＳ２５がＹＥＳとなるまで）繰り返すのである。
その他の構成及び制御については、図７、図８の第３実施形態と同様である。
【００６４】
図１０は本発明の第４実施形態を示している。
第４実施形態の構成は第２実施形態と同様であるので、第４実施形態については、その制御を示すフローチャートである図１０のみを示す。尚、図１０において、図６と同一符号のステップにおける作用については、図６を参照して上述したのと同様である。
【００６５】
第２実施形態（図４〜図６）の制御（図６）では、
（Ａ）  貯湯槽２に貯えられた温水のみにより給湯需要を賄うモード（ステップＳ１３，Ｓ１４）、
（Ｂ）  元々バックアップバーナ３を終始稼動しなければ給湯需要を賄うことが出来ない状態における運転モード（ステップＳ１７、Ｓ２２）、
（Ｃ）  図３で示すようなノッチ状の温度変化を防止するために（たとえ貯湯槽２に貯えられた温水のみを供給可能でも）所定時間内は必ずバックアップバーナ３を稼動する運転モード（ステップＳ１６、Ｓ１８〜Ｓ２１、Ｓ２３）、
の３つの運転モードに判別するために、ステップＳ１２における「貯湯槽２上部に閾値以上の温水が貯えられているか否か」の判断（論理回路）と、ステップＳ１５における「燃料電池１から温水が出力されているか否か」の判断（論理回路）とを用いている。
【００６６】
これに対して、第４実施形態では、図１０で示す様に、給湯需要が発生したならば（ステップＳ１１）、「貯湯槽２に溜まっている温水温度が需要温水温度よりも高温ではなく（図１０〜図１２では『貯湯槽２に温水無し』と表記）、且つ、燃料電池１（温水発生装置）から温水が出力されている」状態であるか否かを判断する（ステップＳ３２）。
「貯湯槽２に溜まっている温水温度が需要温水温度よりも高温ではなく、且つ、燃料電池１（温水発生装置）から温水が出力されている」状態であるか否かを判断する（ステップＳ３２）ためには、ミキシングバルブ５を調整して上水の混合割合を増加させた際に、すなわち、ラインＬ６を流れる温水流量Ｆｏを減少し且つラインＬ３を流れる上水流量を増加した際に、ラインＬ６を流れる温水温度Ｔｏが上昇したか否かで判定する。貯湯槽２に貯まっている温水温度が需要温水温度よりも高温ではなく、且つ、燃料電池１（温水発生装置）から温水が出力されている状態であれば、ラインＬ６を流れる温水流量Ｆｏを減少し且つラインＬ３を流れる上水流量を増加すれば、ラインＬ６を流れる温水温度Ｔｏが上昇するのである。
【００６７】
「貯湯槽２に溜まっている温水温度が需要温水温度よりも高温ではなく、且つ、燃料電池１（温水発生装置）から温水が出力されている」状態であれば（ステップＳ３２がＹＥＳ）、ステップＳ１８に行き、上述したモード（Ｃ）を実行する。
ここで、ステップＳ３２が「ＮＯ」の状態、すなわち「貯湯槽２に溜まっている温水温度が需要温水温度よりも高温ではなく、且つ、燃料電池１（温水発生装置）から温水が出力されている」のではない状態としては、貯湯槽２に貯えられた温水のみにより給湯需要を賄える状態（上述したモード（Ａ）に該当する場合）と、元々バックアップバーナ３を終始稼動しなければ給湯需要を賄うことが出来ない状態（上述したモード（Ｂ）に該当する場合）とが考えられる。
上述したモード（Ａ）、（Ｂ）何れの場合に該当するのかを判断するため、ステップＳ３２が「ＮＯ」であれば、ステップＳ３３において、バックアップバーナ３の稼動が必要な状態であるか否かを判断する。
【００６８】
バックアップバーナ３の稼動が不必要な場合は、貯湯槽２に貯えられた温水のみにより給湯需要を賄える状態（上述したモード（Ａ）に該当する）と判断して、ステップＳ１３、Ｓ１４の制御を行う。
一方、バックアップバーナ３の稼動が必要な場合は、元々バックアップバーナ３を終始稼動しなければ給湯需要を賄うことが出来ない状態（上述したモード（Ｂ）に該当する）と判断して、ステップＳ１３、Ｓ１４の制御を行う。
第４実施形態の他の構成及び作用については、第２実施形態と同様である。
【００６９】
図１１は本発明の第５実施形態を示している。
第５実施形態は図７、図８で説明した第３実施形態と同様である。
ただし、図８のステップＳ１２、Ｓ１５が、図１１においては、図１０を参照して上述したステップＳ３２、Ｓ３３（上述した通りであるため、詳細は省略する）に変更されている点のみが異なっている。
その他の構成及び作用効果については、第５実施形態は第３実施形態と同様である。
【００７０】
図１２は本発明の第５実施形態の制御の１変形例を示している。
図１２の制御は、図９で説明した（第３実施形態の）変形例と同様である。
図９のステップＳ１２、Ｓ１５が、図１２では（図１０を参照して上述した）ステップＳ３２、Ｓ３３（上述した通りであるため、詳細は省略する）に変更されている点のみが異なっている。
その他の構成及び作用効果については、第５実施形態の変形例は、第３実施形態の変形例と同様である。
【００７１】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。
例えば、図示の各実施形態で用いられている全てのセンサが、本発明で必須な訳ではなく、制御の態様如何によっては、省略可能である。
また、図示の実施形態では、運転信号発信手段９によって温水が出力されているか否かを判定しているが、
（ａ）  ラインＬ５を流れる温水温度Ｔｉが閾値以上である場合、
（ｂ）  ラインＬ５を流れる温水流量が閾値以上である場合、
（ｃ）  温水発生装置である燃料電池１０の運転を制御する装置（図示せず）から燃料電池１０へ送られる運転指令信号が存在する場合、
の何れか１つに該当する場合には、「温水が出力されている」と判定することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１実施形態を説明する給湯装置の概要図。
【図２】本発明の第１実施形態の制御を説明するフローチャート。
【図３】給湯温度変動の事例を説明するため、給湯温度と時間との特性を示す特性図。
【図４】本発明の第２実施形態における給湯温度と時間との特性を示す特性図。
【図５】本発明の第２実施形態を説明する給湯装置の概要図。
【図６】本発明の第２実施形態の制御を説明するフローチャート。
【図７】本発明の第３実施形態における給湯温度と時間との特性を示す特性図。
【図８】本発明の第３実施形態の制御を説明するフローチャート。
【図９】本発明の第３実施形態の制御の１変形例を説明するフローチャート。
【図１０】本発明の第４実施形態の制御を説明するフローチャート。
【図１１】本発明の第５実施形態の制御を説明するフローチャート。
【図１２】本発明の第５実施形態の制御の１変形例を説明するフローチャート。
【図１３】従来技術による給湯装置の一例を示す概要図。
【図１４】従来技術における時間経過と給湯温度との関係の一態様を示す図。
【符号の説明】
【００７３】
１、１０・・・燃料電池／温水発生装置
２・・・貯湯槽／温水貯蔵手段
３・・・補助熱源装置
４・・・上水道
５・・・ミキシングバルブ／混合手段
６・・・給湯用蛇口
７、７０・・・コントロールユニット／制御手段
７０ａ・・・タイマ
８・・・給湯用リモートコントローラ
９・・・運転信号発生手段
Ｔ・・・温度センサ
Ｆ・・・流量計
Ｌ１〜Ｌ８・・・給水・給湯ライン
Ｌｉ・・・入力信号ライン
Ｌｏ・・・制御信号ライン
【図１】
2005106330.tif 000003
【図２】
2005106330.tif 000004
【図３】
2005106330.tif 000005
【図４】
2005106330.tif 000006
【図５】
2005106330.tif 000007
【図６】
2005106330.tif 000008
【図７】
2005106330.tif 000009
【図８】
2005106330.tif 000010
【図９】
2005106330.tif 000011
【図１０】
2005106330.tif 000012
【図１１】
2005106330.tif 000013
【図１２】
2005106330.tif 000014
【図１３】
2005106330.tif 000015
【図１４】
2005106330.tif 000016