(57)【要約】      （修正有）【課題】補助熱源機の燃焼の有無に係わらず、所望の温度で湯張りのできる給湯装置及び前記給湯装置を備えるコージェネレーションシステムを提供する。【解決手段】給湯補助熱源機４を燃焼しない場合は、給湯サーミスタ４０８の示度が、所望温度になるように、比例混合弁４０７の混合比を調整し、給湯補助熱源機４を燃焼する場合は、給湯サーミスタ４０８の示度が前記所望温度より所定温度だけ低くなるように、給湯補助熱源機４の発熱量又は比例混合弁４０７の混合比を調整する【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯槽と、
給湯加熱用水路と追い焚き加熱用水路を有する一缶二水路式の熱源機と、
高温水と低温水を混合して所望の温度の混合水を調製する比例混合弁と、
前記貯湯槽内の水を前記給湯加熱用水路及び前記比例混合弁を通して給湯対象に導く給湯管系と、
浴槽内の水を前記追い焚き加熱用水路に導く風呂戻り管と前記追い焚き加熱用水路内の水を前記浴槽に導く風呂往き管を有する追い焚き管系と、
前記比例混合弁の出口に於いて、前記給湯管系と前記追い焚き管系を連絡する連絡管路と、
前記比例混合弁の出口に於いて、前記給湯管系内の水温を検出する給湯温度センサと、  前記浴槽が所望温度の温水で湯張りされるように、前記熱源機の発熱量又は前記比例混合弁の混合比を調整する制御手段と
を備える給湯装置において、
前記制御手段は、
前記熱源機を燃焼しない場合は、前記給湯温度センサの示度が前記所望温度になるように前記比例混合弁の混合比を調整し、
前記熱源機を燃焼する場合は、前記給湯温度センサの示度が前記所望温度より所定温度だけ低くなるように、前記熱源機の発熱量又は前記比例混合弁の混合比を調整する
ことを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
貯湯槽と、
給湯加熱用水路と追い焚き加熱用水路を有する一缶二水路式の熱源機と、
高温水と低温水を混合して所望の温度の混合水を調製する比例混合弁と、
前記貯湯槽内の水を前記給湯加熱用水路及び前記比例混合弁を通して給湯対象に導く給湯管系と、
浴槽内の水を前記追い焚き加熱用水路に導く風呂戻り管と前記追い焚き加熱用水路内の水を前記浴槽に導く風呂往き管を有する追い焚き管系と、
前記比例混合弁の出口に於いて、前記給湯管系と前記追い焚き管系を連絡する連絡管路と、
前記比例混合弁の出口に於いて、前記給湯管系内の水温を検出する給湯温度センサと、  前記浴槽が所望温度の温水で湯張りされるように、前記熱源機の発熱量又は前記比例混合弁の混合比を調整する制御手段と
を備える給湯装置において、
前記貯湯槽内の水の温度を検出する貯湯温度センサを備えるとともに、
前記制御手段は、
前記貯湯温度センサの示度が前記所望温度より高い場合は、前記熱源機の燃焼を停止すると共に、前記給湯温度センサの示度が前記所望温度になるように、前記比例混合弁の混合比を調整し、
前記貯湯温度センサの示度が前記所望温度より低い場合は、前記熱源機の燃焼を行うと共に、前記給湯温度センサの示度が前記所望温度より所定温度だけ低くなるように、前記熱源機の発熱量又は前記比例混合弁の混合比を調整する
ことを特徴とする給湯装置。
【請求項３】
前記連絡管路において、前記追い焚き管系から前記給湯管系に向かう流れを制止する逆止弁を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給湯装置。  
【請求項４】
前記連絡管路を開閉する湯張り弁を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の給湯装置。  
【請求項５】
発電手段と
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の給湯装置と
前記発電手段の排熱で水を加熱して、高温水を生成するとともに、前記高温水を前記給湯装置の貯湯槽に貯留する排熱回収管系と
を備えることを特徴とするコージェネレーションシステム。
【請求項６】
前記発電手段は燃料電池であることを特徴とする請求項５に記載の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、１台の一缶二水路式熱源機で、浴槽への湯張りと追い焚きを行う給湯装置および、前記給湯装置を備えるコージェネレーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
給湯用水路を流れる水と追い焚き用水路を流れる水を同一の燃焼器で加熱する一缶二水路式熱源機と、浴槽から前記追い焚き用水路へ続く風呂戻り管と前記追い焚き用水路から前記浴槽に続く風呂往き管を有する追い焚き用管路と、給湯用水路から吐出する温水を消費端末に導く給湯用管路と、前記給湯用管路と前記追い焚き用管路を連絡する湯張り弁を備える給湯装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２）。これらの給湯装置は、浴槽に湯を張る時に、風呂往き管と風呂戻り管の両方から湯水を吐出することができるので、短時間で湯張りができる利点がある。
【０００３】
また、一缶二水路式熱源機をコージェネレーションシステムの補助熱源機として使用すする事も行われている。図３は、一缶二水路式熱源機を補助熱源機として使用すするコージェネレーションシステムの配管系統図である。図３に示すように、コージェネレーションシステム９００は、発電手段９０１、貯湯タンク９０２、補助熱源機９０３、比例混合弁９０４、給湯サーミスタ９０５、湯張り弁９０６、ポンプ９０７、給水管９０８、給湯管９０９、風呂戻り管９１０及び風呂往き管９１１を備えている。
【０００４】
発電手段９０１には、エンジン駆動発電機あるいは燃料電池などが使用される。発電手段９０１の排熱を回収するために、貯湯タンク９０２の底部から低温の冷却水が発電手段９０１に供給される。発電手段９０１の排熱を吸収して高温になった冷却水は、貯湯タンク９０２に戻って、貯湯タンク９０２の上層に貯留する。
【０００５】
補助熱源機９０３は、給湯加熱管９０３aと追い焚き加熱管９０３bを備える一缶二水路式の熱源機であり、貯湯タンク９０２の上層から抽出された冷却水（以後、「原湯」と呼ぶ）は給湯加熱管９０３aを通る。前記原湯の温度が所定の温度に達していない場合には、補助熱源機９０３を燃焼させて、前記原湯を前記所定の温度まで加熱する。
【０００６】
比例混合弁９０４は貯湯タンク９０２から補助熱源機９０３の給湯加熱管９０３aを通って流入する原湯と給水管９０８から流入する低温の市水を混合して、所望の温度に調整する混合弁である。
【０００７】
比例混合弁９０４で調整された給湯は、給湯管９０９を通って図示しない消費端末（カラン、シャワーヘッドなど）で消費される。また、給湯管９０９は途中で分岐して風呂戻り管９１０に接続されている。なお、給湯サーミスタ９０５は比例混合弁９０４を出た給湯の温度を検出する温度センサであり、湯張り弁９０６は給湯管９０９から風呂戻り管９１０に向かう管路を開閉する弁である。
【０００８】
なお、貯湯タンク９０２中の冷却水が消費されると、貯湯タンク９０２の底部に接続された給水管９０８から市水が補充される。
【０００９】
〔湯張り〕
図示しない浴槽に給湯を行う場合（湯張りモード）においては、湯張り弁９０６は開放され、給湯管９０９から風呂戻り管９１０に給湯が流入する、流入した給湯の半分は図の下方向に向かい、前記浴槽に吐出し、残りの半分は図の上方向に流れて、追い焚き加熱管９０３b及び風呂往き管９１１を通って、前記浴槽に吐出する。
【００１０】
〔追い焚き〕
前記浴槽中の風呂水の再加熱を行う場合（追い焚きモード）においては、湯張り弁９０６は閉鎖され、ポンプ９０７が運転され、風呂戻り管９１０を通して風呂水を抽出し、追い焚き加熱管９０３bで再加熱し、その後、風呂往き管９１１から前記浴槽に再加熱された風呂水を吐出する。
【特許文献１】特開２００１−２１５０４９号公報
【特許文献２】特開２０００−１４６２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図３に示したコージェネレーションシステム９００は、風呂戻り管９１０と風呂往き管９１１を同時に使用して給湯を浴槽に吐出するので、短時間で湯張りが行える利点がある。しかしながら、補助熱源機９０３が燃焼している場合は、風呂往き管９１１から吐出する給湯は追い焚き加熱管９０３bで再加熱されるので、風呂戻り管９１０から吐出する給湯よりも温度が高くなる。そのため、比例混合弁９０４の目標温度を同一に設定しても、補助熱源機９０３を燃焼させて湯張りした風呂水の温度は、燃焼させない場合に比べて高くなるという問題がある。
【００１２】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、補助熱源機の燃焼の有無に係わらず、所望の温度で湯張りのできる給湯装置及び前記給湯装置を備えるコージェネレーションシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の給湯装置の第１の構成は、貯湯槽と、給湯加熱用水路と追い焚き加熱用水路を有する一缶二水路式の熱源機と、高温水と低温水を混合して所望の温度の混合水を調製する比例混合弁と、前記貯湯槽内の水を前記給湯加熱用水路及び前記比例混合弁を通して給湯対象に導く給湯管系と、浴槽内の水を前記追い焚き加熱用水路に導く風呂戻り管と前記追い焚き加熱用水路内の水を前記浴槽に導く風呂往き管を有する追い焚き管系と、前記比例混合弁の出口に於いて、前記給湯管系と前記追い焚き管系を連絡する連絡管路と、前記比例混合弁の出口に於いて、前記給湯管系内の水温を検出する給湯温度センサと、前記浴槽が所望温度の温水で湯張りされるように、前記熱源機の発熱量又は前記比例混合弁の混合比を調整する制御手段とを備える給湯装置において、前記制御手段は、前記熱源機を燃焼しない場合は、前記給湯温度センサの示度が前記所望温度になるように前記比例混合弁の混合比を調整し、前記熱源機を燃焼する場合は、前記給湯温度センサの示度が前記所望温度より所定温度だけ低くなるように、前記熱源機の発熱量又は前記比例混合弁の混合比を調整することを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、熱源機を燃焼させる場合に制御装置の目標温度を下げるので、熱源機の燃焼の有無に係わらず、同一温度の湯を浴槽に張ることができる。
【００１５】
本発明の給湯装置の第２の構成は、貯湯槽と、給湯加熱用水路と追い焚き加熱用水路を有する一缶二水路式の熱源機と、高温水と低温水を混合して所望の温度の混合水を調製する比例混合弁と、前記貯湯槽内の水を前記給湯加熱用水路及び前記比例混合弁を通して給湯対象に導く給湯管系と、浴槽内の水を前記追い焚き加熱用水路に導く風呂戻り管と前記追い焚き加熱用水路内の水を前記浴槽に導く風呂往き管を有する追い焚き管系と、前記比例混合弁の出口に於いて、前記給湯管系と前記追い焚き管系を連絡する連絡管路と、前記比例混合弁の出口に於いて、前記給湯管系内の水温を検出する給湯温度センサと、前記浴槽が所望温度の温水で湯張りされるように、前記熱源機の発熱量又は前記比例混合弁の混合比を調整する制御手段とを備える給湯装置において、前記貯湯槽内の水の温度を検出する貯湯温度センサを備えるとともに、前記制御手段は、前記貯湯温度センサの示度が前記所望温度より高い場合は、前記熱源機の燃焼を停止すると共に、前記給湯温度センサの示度が前記所望温度になるように、前記比例混合弁の混合比を調整し、前記貯湯温度センサの示度が前記所望温度より低い場合は、前記熱源機の燃焼を行うと共に、前記給湯温度センサの示度が前記所望温度より所定温度だけ低くなるように、前記熱源機の発熱量又は前記比例混合弁の混合比を調整することを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、貯湯槽から抽出される水の温度に応じて、熱源機のＯＮ／ＯＦＦと制御装置の目標温度の高低を決定するので、貯湯槽内の水温の高低に係わらず、同一温度の湯を浴槽に張ることができる。
【００１７】
本発明の給湯装置の第３の構成は、前記第１又は第２の構成において、前記連絡管路において、前記追い焚き管系から前記給湯管系に向かう流れを制止する逆止弁を備えることを特徴とする。  
【００１８】
この構成によれば、連絡管路に逆止弁を備えるので、「追い焚き」を行う場合に、浴槽内の湯が給湯管系に流れるのを防ぐことができる。
【００１９】
本発明の給湯装置の第４の構成は、前記第１乃至第３のいずれかの構成において、前記連絡管路を開閉する湯張り弁を備えることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、連絡管路に湯張り弁を設けたので、「追い焚き」を行う場合に前記湯張り弁を閉じて、浴槽内の湯が給湯管系に流れるのを防ぐことができる。
【００２１】
本発明のコージェネレーションシステムの第１の構成は、発電手段と、前記第１乃至第４のいずれかの構成にかかる給湯装置と、前記発電手段の排熱で水を加熱して、高温水を生成するとともに、前記高温水を前記給湯装置の貯湯槽に貯留する排熱回収管系と
を備えることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、熱源機の燃焼の有無に係わらず、同一温度の湯を浴槽に張ることができるので、使い勝手のよいコージェネレーションシステムを実現できる。
【００２３】
本発明のコージェネレーションシステムの第２の構成は、前記第１の構成において、前記発電手段は燃料電池であることを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、発電手段に燃料電池を使用するので、省エネ性の高いコージェネレーションシステムを実現できる。
【発明の効果】
【００２５】
以上のように本発明によれば、熱源機の燃焼の有無に係わらず、同一温度の湯を浴槽に張ることができるので、予期しない高温の湯が浴槽に張られることがないので、給湯装置あるいはコージェネレーションシステムの使い勝手を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００２７】
図１は、本発明の実施例に係るコージェネレーションシステムの熱供給系の配管系統図である。図１に示す熱供給系１は、コージェネレーションシステムの構成要素であって、図示しない燃料電池（以下、ＦＣと呼ぶ）の排熱を回収して、暖房・給湯および風呂水の加熱（追い焚き）に利用するシステムであり、貯湯タンク２、主熱交換器３、給湯用補助熱源機４、暖房用補助熱源機５、潜熱熱交換器６、及び後述するその他の機器から構成される。なお、給湯用補助熱源機４と暖房用補助熱源機５はガスを燃料とするが、燃料ガスを供給する管系の図示は省略している。
【００２８】
貯湯タンク２は、ＦＣから排出される高温冷却水（つまり、ＦＣの排熱で加熱された湯）を貯留する容器である。
【００２９】
主熱交換器３は、熱供給系１と図示しない暖房機（例えばファンコイルユニット）の間を循環する暖房水を、ＦＣから還流する高温冷却水で加熱する熱交換器である。
【００３０】
給湯用補助熱源機４は、いわゆる一缶二水路式の温水ボイラであり、貯湯タンク２から抽出される湯の温度が所望の温度に満たない場合に、貯湯タンク２から抽出した湯を加熱する給湯水管４aと、図示しない浴槽から抽出した風呂水を加熱して前記浴槽に戻す追い焚き水管４bを備えている。
【００３１】
暖房用補助熱源機５は、主熱交換器３から吐出する暖房水の温度が所望の温度に満たない場合に、暖房水を加熱するための熱源機である。
【００３２】
潜熱熱交換器６は、暖房用補助熱源機５の燃焼排ガスの排出通路内にあって、暖房用補助熱源機５に流入する暖房水を前記燃焼排ガスの潜熱で予熱する熱交換器である。
【００３３】
なお、熱供給系１を含むコージェネレーションシステムは図示しない制御用のコンピュータの支配を受けている。
【００３４】
さて、熱供給系１の配管は、貯湯系１０、排熱系２０、暖房系３０、給湯系４０、浴槽系５０および給水系６０の６系統に大別される。以下、系統毎に構成機器とその機能を説明する。
【００３５】
〔貯湯系〕
貯湯系１０は、ＦＣから排出される高温の冷却水（湯）を貯湯タンク２に貯留するとともに、貯湯タンク２内の湯を給湯系４０に送出する管系であり、タンク貯湯弁１０１、給湯三方弁１０２、貯湯サーミスタ１０３〜１０６、逃し弁１０７及び排水閉止弁１０８を備えている。
【００３６】
タンク貯湯弁１０１は、貯湯タンク２の下部から排熱系２０へ低温の冷却水を送出する管路を開閉する弁である。例えばＦＣの運転停止中あるいは運転開始直後など、ＦＣの温度が集熱温度（約４０℃）に到達していない場合に前記管路を開くと、貯湯タンク２の下部から流出した冷却水は、ＦＣで冷やされて貯湯タンク２の上層に戻るので、このような場合にはタンク貯湯弁１０１を閉じて、貯湯タンク２内の湯が冷えるのを防止する。
【００３７】
給湯三方弁１０２は、給水系６０から供給される市水と、貯湯タンク２の上層から抽出される湯のいずれかを選択して給湯系４０に送出する切り替え弁である。
【００３８】
貯湯サーミスタ１０３〜１０６は、貯湯タンク２の胴体に取り付けられて、貯湯タンク２内の水の温度を検出する温度センサである。
【００３９】
逃し弁１０７は貯湯タンク２の下部に取り付けられて、貯湯タンク２の圧力が異常に上昇した場合に、開放されて貯湯タンク２内部の湯水を排出し、貯湯タンク２内の圧力を一定値以下に保つ安全弁である。
【００４０】
排水閉止弁１０８は貯湯タンク２の下部に取り付けられて、メンテナンス時等に貯湯タンク２内の湯水を排水する弁である。
【００４１】
なお、貯湯タンク２の下部は、給水系６０につながれていて、給水系６０の給水圧は、貯湯タンク２の内部の湯の圧力とバランスしている。つまり、貯湯タンク２内部の水圧が所定の水準にあるときは給水が停止され、貯湯タンク２内部の湯水が消費されて、水圧が低下すると給水が行われる。
【００４２】
〔排熱系〕
排熱系２０は、熱供給系１とＦＣの間で冷却水を循環させて、ＦＣの排熱を回収する管系であり、排熱戻り口２０１、余剰電力回収ヒーター２０２、排熱戻りサーミスタ２０３、排熱三方弁２０４、第１バイパス弁２０５、ラジエータ入り口サーミスタ２０６、ラジエータ２０７、第２バイパス弁２０８、排熱往きサーミスタ２０９および排熱往き口２１０を備えている。
【００４３】
ＦＣから排出されて排熱戻り口２０１に還流する高温の冷却水は、主熱交換器３の１次側３aを通って、暖房系３０に熱を与えた後に、貯湯タンク２に流入する。また、貯湯タンク２の下層には、貯留されている間に放熱して低温になった冷却水と、給水系６０から供給された低温の市水が滞留している。この低温の水は、排熱往き口２１０を通ってＦＣを冷却する。
【００４４】
余剰電力回収ヒーター２０２は、ＦＣの発電能力に余剰が生じた場合に、その余剰電力を熱に変換して回収するヒーターであり、排熱戻り口２０１と、主熱交換器３の１次側３aの間に備えられる。
【００４５】
排熱戻りサーミスタ２０３は、主熱交換器３の１次側３aの入り口における冷却水の温度を検出する温度センサである。
【００４６】
排熱三方弁２０４は、主熱交換器３を通る流路と、主熱交換器３をバイパスする流路のいずれかを選択する切り替え弁であり、暖房系３０が運転している場合は主熱交換器３を通る流路を選択して、暖房系３０に熱を与え、暖房系３０が停止している場合は主熱交換器３をバイパスする流路を選択して、ＦＣから戻って来た高温の冷却水を貯湯タンク２に直接導く。
【００４７】
第１バイパス弁２０５は、ＦＣの温度が集熱温度（約４０℃）に到達していない場合に、主熱交換器３を通った冷却水を貯湯タンク２に送らずにバイパスさせて、そのままＦＣに戻す弁である。
【００４８】
ラジエータ入り口サーミスタ２０６はラジエータ２０７の入り口における冷却水の温度を、排熱往きサーミスタ２０９はラジエータ２０７の出口における冷却水の温度を、それぞれ検出する温度センサであり、ラジエータ入り口サーミスタ２０６および排熱往きサーミスタ２０９の示度はラジエータ２０７の冷却ファンの回転速度にフィードバックされる。
【００４９】
ラジエータ２０７は、貯湯タンク２に高温水が溜まり、貯湯タンク２の下部から流出する水の温度が４０℃を超える場合（つまり、ラジエータ入り口サーミスタ２０６の示度が４０℃を超える場合）に起動される放熱器である。貯湯タンク２の湯が消費され、貯湯タンク２の下部から流出する水の温度が４０℃以下になれば、ラジエータ２０７は停止する。
【００５０】
第２バイパス弁２０８は、主熱交換器３、貯湯タンク２およびラジエータ２０７をバイパスして、ＦＣから戻ってきた冷却水を直接ＦＣに流す弁である。
【００５１】
〔暖房系〕
暖房系３０は、熱供給系１と図示しない暖房機（例えば、ファンコイルユニット）の間で暖房水を循環させて暖房機に熱を供給する管系であり、暖房戻り口３０１、暖房水タンク３０２、暖房水ポンプ３０３、暖房往きサーミスタ３０４、暖房バイパス弁３０５、暖房往き口３０６、およびバイパス細管３０７を備えている。
【００５２】
前記暖房機で熱を放出して低温になった暖房水は、暖房戻り口３０１から還流して、主熱交換器３の２次側３bを通って、排熱系２０から熱を受け取った後、必要に応じて潜熱熱交換器６及び暖房用補助熱源機５で加熱されて、暖房往き口３０６から前記暖房機に送出される。
【００５３】
暖房水タンク３０２は、給水系６０から給水を受けて、暖房系３０の循環路の途中で蒸発した暖房水を補充して、暖房水の水量を一定範囲内に保つタンクである。
【００５４】
暖房水ポンプ３０３は、暖房水を循環させるポンプである。
【００５５】
暖房往きサーミスタ３０４は、暖房用補助熱源機５の出口において、暖房水の温度を検出する温度センサである。
【００５６】
暖房バイパス弁３０５は、暖房系３０の配管の殺菌運転を行う時に開く弁である。暖房バイパス弁３０５を開くと、暖房水が暖房機をバイパスして暖房系３０を循環するので、高温の暖房水で暖房系３０の配管の内部を殺菌することができる。
【００５７】
バイパス細管３０７は、暖房機内の管系の閉止弁が閉じられて、暖房往き口３０６と暖房戻り口３０１の間の暖房水の循環が停止した場合であっても、暖房往きサーミスタ３０４で暖房水の温度を検出して暖房用補助熱源機５の制御ができるようにするための管路である。なお、バイパス細管３０７は管径が細いので、暖房機内の管系の閉止弁が開いて、暖房往き口３０６と暖房戻り口３０１の間で暖房水が循環しているときには、バイパス細管３０７には暖房水はほとんど流れない。
【００５８】
〔給湯系〕
給湯系４０は、貯湯系１０から供給される湯を図示しない浴槽及び消費端末（カラン、シャワーヘッド等）に給湯する管系であり、ＢＵ入サーミスタ４０１、ＢＵ水量センサ４０２、ＢＵ出サーミスタ４０３、圧力スイッチ４０４、バキュームブレーカ４０５、高温出湯防止弁４０６、比例混合弁４０７、給湯サーミスタ４０８、給湯口４０９を備える。
【００５９】
給湯三方弁１０２を介して、貯湯系１０から給湯系４０に流入する湯は、必要に応じて給湯用補助熱源機４で加熱され、比例混合弁４０７で給水系６０から供給される市水と混合され、所望の温度の給湯に調製された後に、浴槽系５０に向かう流れと給湯口４０９に向かう流れに分かれる。なお、給湯口４０９から流出する給湯は消費端末（カラン、シャワーヘッド等）で消費される。
【００６０】
ＢＵ入サーミスタ４０１は、給湯三方弁１０２から給湯用補助熱源機４に流入する湯水の温度を検出する温度センサである。
【００６１】
ＢＵ水量センサ４０２は、給湯用補助熱源機４に流入する湯水の流量を検出するセンサである。
【００６２】
ＢＵ出サーミスタ４０３は、給湯用補助熱源機４から流出する湯水の温度を検出する温度センサである。
【００６３】
圧力スイッチ４０４は、断水検知用のスイッチである。
【００６４】
バキュームブレーカ４０５は断水等で缶体内が負圧になったときに開き、貯湯タンク２が負圧により破損することを防止する。
【００６５】
高温出湯防止弁４０６は、非通電時開型の電磁弁であり、停電時にカラン・シャワーなどを開いた場合に高温の湯が出湯しないように、給水系６０から水を導入する弁である。
【００６６】
給湯サーミスタ４０８は、比例混合弁４０７から流出する湯の温度を検出するセンサである。
【００６７】
〔浴槽系〕
浴槽系５０は、給湯系４０から供給される湯を図示しない浴槽に供給（湯張り）すると共に、前記浴槽内の風呂水の追い焚きを行う管系であり、湯張り弁５０１、湯張り水量センサ５０２、縁切り弁５０３、風呂ポンプ５０４、風呂戻り口５０５、風呂往き口５０６、水位センサ５０７、風呂サーミスタ５０８、風呂水流スイッチ５０９、及び逆止弁５１０、５１１を備える。
【００６８】
浴槽系５０における湯の流れは、「湯張りモード」と「追い焚きモード」で異なるので、場合を分けて説明する。
【００６９】
「湯張りモード」を選択すると、湯張り弁５０１が開放され、給湯系４０から浴槽系５０に給湯が流入する。浴槽系５０に流入した給湯は風呂戻り口５０５を通って直接浴槽に吐出する流れと、ポートＡから給湯用補助熱源機４に流れて、追い焚き水管４bを通ってポートＢに戻り、風呂往き口５０６を通って浴槽に吐出する流れに分かれる。つまり、「湯張りモード」を選択すると、風呂戻り口５０５と風呂往き口５０６の両方から給湯が吐出する。
【００７０】
一方、「追い焚きモード」を選択すると、湯張り弁５０１が閉鎖されると共に、風呂ポンプ５０４が起動し、浴槽中の湯（給湯系４０から供給される給湯と区別するために、以後、この湯を「風呂水」と呼ぶ）を風呂戻り口５０５から吸出して、ポートＡを通して給湯用補助熱源機４に送り、追い焚き水管４bを通して加熱して、ポートＢ、風呂往き口５０６を通って浴槽に戻る。
【００７１】
湯張り水量センサ５０２は、「湯張りモード」において、給湯系４０から浴槽系５０に流入する湯の流量を検出する流量計である。
【００７２】
縁切り弁５０３は、断水等で市水側が負圧になったときでも市水側に浴槽水が流入しないようにする弁であり、通常は市水側の圧力によって閉じており、断水時に市水側が負圧になると開いて、逆止弁５１０と逆止弁５１１の間に大気を流入させる。
【００７３】
水位センサ５０７は、空焚きを防止するとともに、設定された水位で湯張りを停止するために、浴槽の風呂水の水位を検出するセンサである。
【００７４】
風呂サーミスタ５０８は、浴槽中の風呂水の温度を検出するサーミスタである。
【００７５】
風呂水流スイッチ５０９は、図示しない制御用のコンピュータから風呂ポンプ５０４に運転指令が出ているにもかかわらず、水流が検出されない場合（浴槽に水がない場合、風呂ポンプ５０４のエアー噛み、風呂ポンプ５０４の故障など）に、警報を発し風呂ポンプ５０４の運転指令を取り消す。
【００７６】
〔給水系〕
給水系６０は、図示しない上水道から供給される市水を、貯湯タンク２、暖房水タンク３０２、比例混合弁４０７及び浴槽系５０に給水する管系であり、給水口６０１、補給水閉止弁６０２、減圧弁６０３、給水サーミスタ６０４、給水水量センサ６０５、逆止弁６０６、６０７、６０８、暖房補給水弁６０９を備える。
【００７７】
給水口６０１から流入する市水は、補給水閉止弁６０２及び暖房補給水弁６０９を通って暖房水タンク３０２に向かう流れと、減圧弁６０３を通って貯湯タンク２、比例混合弁４０７及び浴槽系５０に向かう流れに分かれる。
【００７８】
補給水閉止弁６０２は、暖房水タンク３０２への暖房水の補充を閉止する弁である。
【００７９】
減圧弁６０３は、給水圧を調整する弁である。
【００８０】
給水サーミスタ６０４は、給水の温度を検出する温度センサである。
【００８１】
給水水量センサ６０５は貯湯系１０および給湯系４０への給水の流量を検出するセンサである。
【００８２】
逆止弁６０６、６０７、６０８は給水の逆流を防止する弁である。
【００８３】
暖房補給水弁６０９は、暖房水タンク３０２に供給する給水の量を調整する弁である。
【００８４】
［湯張りモードにおける温度調整方法］
図２は「湯張りモード」において湯張りされる温水を所望温度に調整する制御方法を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに付したステップ番号を引用しながら、温度調整方法を説明する。
【００８５】
ユーザが図示しない操作器に対して、「湯張り温度」を設定入力した後に、「湯張り開始」を入力すると、制御装置は貯湯タンク２内の水温とユーザが設定した「湯張り温度」を比較する（STEP 1)。なお、貯湯タンク２内の水温は貯湯サーミスタ１０３〜１０６で検出するが、貯湯タンク２の温水は上層から抽出されるので、貯湯タンク２の最上部に位置する貯湯サーミスタ１０３の示度が、給湯系４０に送出される湯の温度になる。以下の説明では、ここで設定した「湯張り温度」の値をＴ（℃）とする。  
【００８６】
（貯湯タンク２内の水温がＴ＋α（℃）以上の場合）
貯湯サーミスタ１０３の示度がＴ＋α（℃）以上の場合は、給湯用補助熱源機４による加熱は不要だから、給湯用補助熱源機４に「消火」を指令する（STEP 2)。なお、αは比例混合弁４０７で市水を加えて温度調節を行うためのマージンであり、通常α＝９（℃）とされる。
【００８７】
次に給湯サーミスタ４０８の示度がＴ（℃）になるように、比例混合弁４０７の混合比を調節する（STEP 3)。
【００８８】
このように、貯湯タンク２内の水温がＴ＋α（℃）以上の場合は、給湯用補助熱源機４は燃焼しないから、風呂戻り口５０５と風呂往き口５０６から吐出する湯の温度に差は無い。つまり、風呂戻り口５０５と風呂往き口５０６の両方から、温度Ｔ（℃）の湯が吐出する。
【００８９】
（貯湯タンク２内の水温がＴ＋α（℃）未満の場合）
貯湯サーミスタ１０３の示度がＴ＋α（℃）未満の場合は、ＢＵ出サーミスタ４０３の示度がＴ＋１０（℃）になるように、給湯用補助熱源機４に「燃焼」を指令する（STEP 4)。
【００９０】
給湯用補助熱源機４を燃焼する場合は、風呂往き口５０６から吐出する湯は追い焚き水管４bで再加熱されるから、風呂戻り口５０５から吐出する湯より温度が高くなるので、給湯サーミスタ４０８の示度がＴ（℃）より低く（ここでは、Ｔ−３（℃）とした）になるように、比例混合弁４０７の混合比を調節する（STEP 5)。
【００９１】
このようにすると、風呂戻り口５０５からは温度Ｔ−３（℃）の湯が吐出し、風呂往き口５０６からは追い焚き水管４bを通って再加熱された高温の湯が吐出するので、両者は浴槽内で混合されて、温度約Ｔ（℃）の湯になる。
【００９２】
また、貯湯タンク２の貯湯量が少ない場合は、給湯用補助熱源機４の発熱量を大きくして、比例混合弁４０７で市水を加えて水量を増やす制御を行ってもよい。
【００９３】
また、ここでは給湯サーミスタ４０８における目標温度を設定温度に対して３℃下げる例を示したが、本発明は下げ幅を３℃とするものに限定されるものではない。この下げ幅は管路や熱源機の構成によって変動する値であるので、計算あるいは実験によって最適値を決定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施例に係るコージェネレーションシステムの熱供給系の配管系統図である。
【図２】湯張りされる温水を所望温度に調整する制御方法を示すフローチャートである。
【図３】従来のコージェネレーションシステムの配管系統図である。
【符号の説明】
【００９５】
１    熱供給系
２    貯湯タンク
３    主熱交換器
３a  １次側
３b  ２次側
４    給湯用補助熱源機
４a  給湯水管
４b  追い焚き水管
５    暖房用補助熱源機
６    潜熱熱交換器
１０  貯湯系
２０  排熱系
３０  暖房系
４０  給湯系
５０  浴槽系
６０  給水系
１０１  タンク貯湯弁
１０２  給湯三方弁  
１０３〜１０６  貯湯サーミスタ
１０７  逃し弁
１０８  排水閉止弁
２０１  排熱戻り口
２０２  余剰電力回収ヒーター
２０３  排熱戻りサーミスタ
２０４  排熱三方弁
２０５  第１バイパス弁
２０６  ラジエータ入り口サーミスタ
２０７  ラジエータ
２０８  第２バイパス弁
２０９  排熱往きサーミスタ
２１０  排熱往き口
３０１  暖房戻り口
３０２  暖房水タンク
３０３  暖房水ポンプ
３０４  暖房往きサーミスタ
３０５  暖房バイパス弁
３０６  暖房往き口
３０７  バイパス細管
４０１  ＢＵ入サーミスタ
４０２  ＢＵ水量センサ
４０３  ＢＵ出サーミスタ
４０４  圧力スイッチ
４０５  バキュームブレーカ
４０６  高温出湯防止弁
４０７  比例混合弁
４０８  給湯サーミスタ
４０９  給湯口
５０１  湯張り弁
５０２  湯張り水量センサ
５０３  縁切り弁
５０４  風呂ポンプ
５０５  風呂戻り口
５０６  風呂往き口
５０７  水位センサ
５０８  風呂サーミスタ
５０９  風呂水流スイッチ
５１０，５１１  逆止弁
６０１  給水口
６０２  補給水閉止弁
６０３  減圧弁
６０４  給水サーミスタ
６０５  給水水量センサ
６０６〜６０８  逆止弁
６０９  暖房補給水弁
【図１】
2007010244.tif 000003
【図２】
2007010244.tif 000004
【図３】
2007010244.tif 000005