(57)【要約】【課題】排湯貯留槽内の貯留水の水温の低下を防止できる排湯熱利用システムを提供すること。【解決手段】給湯システム１は、給湯設備２と、排湯貯留槽４と、給湯設備２からの排湯を排湯貯留槽４に貯留する設備排湯配管２０および排湯貯留部と、排湯貯留槽４内の貯留水の熱を利用するヒートポンプ３、設備給湯配管１０、ヒートポンプ熱源配管３０、および給湯部と、熱源５と、この熱源５の熱を利用して排湯貯留槽４内の貯留水に蓄熱する貯留槽熱源配管５０および貯留水蓄熱部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水利用設備と、
排湯貯留槽と、
前記温水利用設備からの排湯を前記排湯貯留槽に貯留する排湯貯留手段と、
前記排湯貯留槽内の貯留水の熱を利用する熱利用手段と、
熱源と、
当該熱源の熱を利用して前記排湯貯留槽内の貯留水に蓄熱する貯留水蓄熱手段と、を備えることを特徴とする排湯熱利用システム。
【請求項２】
前記熱利用手段は、前記温水利用設備に給湯する水熱源ヒートポンプを含むことを特徴とする請求項１に記載の排湯熱利用システム。
【請求項３】
前記熱源は、自然エネルギまたは機器の排熱を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の排湯熱利用システム。
【請求項４】
前記熱利用手段は、前記排湯貯留槽の貯留水の上層側の熱を利用し、
前記貯留水蓄熱手段は、前記排湯貯留槽の貯留水の下層側に蓄熱することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の排湯熱利用システム。
【請求項５】
前記排湯貯留槽は、複数の槽で構成されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の排湯熱利用システム。
【請求項６】
前記排湯貯留槽には、汚水配管が接続されていないことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の排湯熱利用システム。
【請求項７】
前記排湯貯留槽内の貯留水は、当該排湯貯留槽の下部から排出されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の排湯熱利用システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排湯熱利用システムに関する。詳しくは、給湯設備等の温水利用設備からの排湯の熱を利用する排湯熱利用システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、排湯を貯留する雑排水槽と、この雑排水槽に隣接して設けられた熱回収用熱交換器と、雑排水槽内の貯留水から熱回収用熱交換器に熱輸送するヒートパイプと、を備える熱回収装置がある（特許文献１参照）。
この熱回収装置によれば、雑排水槽に排湯が貯留されると、ヒートパイプによりこの排湯から熱を回収して、熱回収用熱交換器に熱輸送する。熱回収用熱交換器は、この熱を熱回収用熱交換器の内部を流れる温水に放熱する。この温水を熱源として利用することで、排湯の熱を有効利用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２４３２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の熱回収装置では、雑排水槽内の貯留水が高温になるに従って、高い効率で熱を利用できるため、貯留水をできる限り高温に維持することが望ましい。
しかしながら、上述のヒートパイプや熱回収用交換器は雑排水槽に設けられるため、排湯の熱を回収するのは排湯が流入する時間帯に限定される。よって、排湯が流れない時間帯では、雑排水槽内の貯留水の水温が低下してしまう。
例えば、住宅、宿泊施設、温浴施設等では、朝夕に排湯量が多く、昼間に少なくなる傾向があり、昼間に熱利用効率が低下してしまう。
【０００５】
本発明は、排湯貯留槽内の貯留水の水温の低下を防止できる排湯熱利用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】
【０００６】
請求項１に記載の排湯熱利用システム（例えば、後述の給湯システム１）は、温水利用設備（例えば、後述の給湯設備２）と、排湯貯留槽（例えば、後述の排湯貯留槽４）と、前記温水利用設備からの排湯を前記排湯貯留槽に貯留する排湯貯留手段（例えば、後述の設備排湯配管２０、第１開閉バルブ２１Ａ、第２開閉バルブ２１Ｂ、排湯貯留部６７）と、前記排湯貯留槽内の貯留水の熱を利用する熱利用手段（例えば、後述のヒートポンプ３、設備給湯配管１０、循環ポンプ１３、ヒートポンプ熱源配管３０、第１開閉バルブ３４Ａ、３５Ａ、第２開閉バルブ３４Ｂ、３５Ｂ、循環ポンプ３６、給湯部６４）と、熱源（例えば、後述の熱源５）と、当該熱源の熱を利用して前記排湯貯留槽内の貯留水に蓄熱する貯留水蓄熱手段（例えば、後述の貯留槽熱源配管５０、第１開閉バルブ５４Ａ、５５Ａ、第２開閉バルブ５４Ｂ、５５Ｂ、循環ポンプ５６、貯留水蓄熱部６５）と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、温水利用設備からの排湯を排湯貯留槽に貯留して、この貯留水の熱を利用した。温水利用設備からの排湯はある程度高温であるため、排湯の熱を効果的に利用できる。特に、温浴施設、宿泊施設、集合住宅、室内プール、食品工場などの給湯負荷の大きい施設では、一定量以上の排湯を安定的に得られるため、熱の利用効率が高くなる。
【０００８】
さらに、熱源の熱を利用してこの貯留水に蓄熱したので、排湯が流れない時間帯であっても、熱源の熱を利用して排湯貯留槽内の貯留水を温めて、貯留水の水温の低下を防止できる。例えば太陽熱を熱源として利用した場合、熱源からの熱媒の温度は４０℃（冬季）〜１００℃（夏季）程度となる。
【０００９】
以上のように、排湯の熱を回収して利用するだけではなく、熱源の熱も回収して利用する。これにより、貯留水の温度の低下を抑制できるだけでなく、貯留水の温度を上昇させることができるから、熱を効果的に利用できる。特に、上述の給湯負荷の大きい施設では、給湯用のエネルギ消費量を大幅に削減できることになる。
【００１０】
請求項２に記載の排湯熱利用システムは、前記熱利用手段は、前記温水利用設備に給湯する水熱源ヒートポンプ（例えば、後述のヒートポンプ３）を含むことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、熱利用手段を、温水利用設備に給湯する水熱源ヒートポンプとした。温水利用設備からの排湯の温度は３０℃〜４０℃程度であり、熱源としてはさほど高温ではないが、水熱源ヒートポンプの熱源として十分に利用できるため、排湯の熱を効率的に利用できる。
また、水熱源ヒートポンプでは、熱媒に排湯の熱を吸熱させ、この熱媒に放熱させて給湯配管内のお湯を温める。よって、排湯の熱で給湯配管を直接温める場合と異なり、熱媒が収容された配管が破損しても、クロスコネクションが発生するのを防止できる。
【００１２】
請求項３に記載の排湯熱利用システムは、前記熱源は、自然エネルギ（例えば、後述の太陽熱５Ａ）または機器の排熱（例えば、後述のコージェネレーションシステムの排熱５Ｂ、その他の機器の排熱５Ｃ）を含むことを特徴とする。
【００１３】
ここで、自然エネルギとしては、太陽熱や地熱が挙げられる。また、機器としては、コージェネレーションシステムが挙げられる。
この発明によれば、熱源として自然エネルギまたは機器の排熱を含む構成としたので、発熱コストが発生しないため、排湯熱利用システムの運転コストを削減できるうえに、環境負荷を低減できる。
【００１４】
請求項４に記載の排湯熱利用システムは、前記熱利用手段は、前記排湯貯留槽の貯留水の上層側の熱を利用し、前記貯留水蓄熱手段は、前記排湯貯留槽の貯留水の下層側に蓄熱することを特徴とする。
【００１５】
排湯貯留槽内では、高温の水は比重が小さいため上層に移動し、低温の水は比重が大きいため下層に移動する。よって、貯留水の温度分布は、上層が高温で下層が低温となる。
そこで、この発明によれば、排湯貯留槽の上層側の貯留水の熱を利用したので、貯留水の高温部分と熱交換できるから、効率的に熱利用できる。
また、排湯貯留槽の下層側の貯留水に蓄熱したので、貯留水の低温部分と熱交換するから、貯留水と貯留水蓄熱手段の熱媒との温度差が大きくなり、効率的に熱交換できる。
【００１６】
請求項５に記載の排湯熱利用システムは、前記排湯貯留槽は、複数の槽（例えば、後述の第１排湯貯留槽４Ａ、第２排湯貯留槽４Ｂ）で構成されることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、排湯貯留槽を複数の槽で構成したので、これら複数の槽を順番に使用することで、一定の貯水量を確保しながら、各槽を定期的に清掃できる。よって、各槽を衛生的に良好な状態に維持できるうえに、熱利用手段や貯留水蓄熱手段の熱交換効率が低下するのを防止できるうえに、排湯熱利用システムを停止させることなく連続して駆動できる。
【００１８】
請求項６に記載の排湯熱利用システムは、前記排湯貯留槽には、汚水配管が接続されていないことを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、排湯貯留槽に汚水配管が接続されていないので、汚水が排湯貯留槽に流入しないから、排湯貯留槽内の排湯の温度低下を抑制できるうえに、熱利用手段や貯留水蓄熱手段の熱交換器や配管にごみが付着するのを抑制できる。
【００２０】
請求項７に記載の排湯熱利用システムは、前記排湯貯留槽内の貯留水は、当該排湯貯留槽の下部から排出されることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、排湯貯留槽内の貯留水を排湯貯留槽の下部から排出した。上述のように、排湯貯留槽内では、貯留水の温度分布は、上層が高温で下層が低温となるから、排湯貯留槽の下層側の低温の貯留水を排出でき、貯留水の熱をより効率的に利用できるようになる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、温水利用設備からの排湯を排湯貯留槽に貯留して、この貯留水の熱を利用した。温水利用設備からの排湯はある程度高温であるため、排湯の熱を効果的に利用できる。特に、温浴施設、宿泊施設、集合住宅、室内プール、食品工場などの給湯負荷の大きい施設では、一定量以上の排湯を安定的に得られるため、熱の利用効率が高くなる。さらに、熱源の熱を利用してこの貯留水に蓄熱したので、排湯が流れない時間帯であっても、熱源の熱を利用して排湯貯留槽内の貯留水を温めて、貯留水の水温の低下を防止できる。例えば太陽熱を熱源として利用した場合、熱源からの熱媒の温度は４０℃（冬季）〜１００℃（夏季）程度となる。以上のように、排湯の熱を回収して利用するだけではなく、熱源の熱も回収して利用する。これにより、貯留水の温度の低下を抑制できるだけでなく、貯留水の温度を上昇させることができるから、熱を効果的に利用できる。特に、上述の給湯負荷の大きい施設では、給湯用のエネルギ消費量を大幅に削減できることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る排湯熱利用システムの構成を示す概略図である。
【図２】前記実施形態に係る排湯熱利用システムの制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】前記実施形態に係る排湯熱利用システムの動作を示す図（その１）である。
【図４】前記実施形態に係る排湯熱利用システムの動作を示す図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る排湯熱利用システムとしての給湯システム１の構成を示す概略図である。
給湯システム１は、厨房や風呂場などの温水利用設備としての給湯設備２と、ヒートポンプ３と、このヒートポンプ３から給湯設備２まで延びる設備給湯配管１０と、排湯貯留槽４と、給湯設備２から排湯貯留槽４まで延びる設備排湯配管２０と、排湯貯留槽４からヒートポンプ３まで延びるヒートポンプ熱源配管３０と、排湯貯留槽４から外部に延びる貯留槽排湯配管４０と、種々の熱源５と、これら熱源５から排湯貯留槽４まで延びる貯留槽熱源配管５０と、制御装置６０（図２参照）と、を備える。
【００２５】
排湯貯留槽４は、第１排湯貯留槽４Ａおよび第２排湯貯留槽４Ｂの２槽で構成され、断熱が施されている。また、排湯貯留槽４には、汚水配管が接続されていない。この排湯貯留槽４は、コンクリート躯体を利用して形成してもよいし、パネル製で形成してもよい。
第１排湯貯留槽４Ａには、第１排湯貯留槽４Ａの下部の温度を温度Ｔ１として検出する温度センサ６１Ａが設けられ、第２排湯貯留槽４Ｂには、第２排湯貯留槽４Ｂの下部の温度を温度Ｔ１として検出する温度センサ６１Ｂが設けられている。
【００２６】
ヒートポンプ３は、水熱源ヒートポンプであり、ヒートポンプ熱源配管３０内の熱媒から熱を回収して、この回収した熱で設備給湯配管１０内のお湯の温度を上昇させるものである。
【００２７】
熱源５は、自然エネルギとしての太陽熱５Ａと、コージェネレーションシステムの排熱５Ｂと、その他の機器の排熱５Ｃと、で構成される。
【００２８】
設備給湯配管１０は、温水が収容されており、ヒートポンプ３から給湯設備２に至る給湯管１１と、給湯設備２からヒートポンプ３に至る返湯管１２と、で構成される。返湯管１２には、循環ポンプ１３が設けられている。
【００２９】
設備排湯配管２０は、雑排水のみの単独排水である。この設備排湯配管２０は、給湯設備２から延びて分岐し、第１排湯貯留槽４Ａおよび第２排湯貯留槽４Ｂに至る。この設備排湯配管２０の分岐点の第１排湯貯留槽４Ａ側には、第１開閉バルブ２１Ａが設けられており、分岐点の第２排湯貯留槽４Ｂ側には、第２開閉バルブ２１Ｂが設けられている。
また、設備排湯配管２０の分岐点より上流側には、設備排湯配管２０内の温度を温度Ｔ２として検出する温度センサ６２が設けられている。
【００３０】
ヒートポンプ熱源配管３０は、熱媒が収容されており、第１排湯貯留槽４Ａの上部に設けられた第１吸熱コイル３１Ａと、第２排湯貯留槽４Ｂの上部に設けられた第２吸熱コイル３１Ｂと、第１吸熱コイル３１Ａおよび第２吸熱コイル３１Ｂから延びて合流しヒートポンプ３に至る送り管３２と、ヒートポンプ３から延びて分岐し第１吸熱コイル３１Ａおよび第２吸熱コイル３１Ｂに至る返り管３３と、を備える。
【００３１】
送り管３２の合流点の第１吸熱コイル３１Ａ側には第１開閉バルブ３４Ａが設けられており、合流点の第２吸熱コイル３１Ｂ側には、第２開閉バルブ３４Ｂが設けられている。
返り管３３の分岐点の第１排湯貯留槽４Ａ側には第１開閉バルブ３５Ａが設けられており、分岐点の第２排湯貯留槽４Ｂ側には、第２開閉バルブ３５Ｂが設けられている。
また、返り管３３には、循環ポンプ３６が設けられている。
【００３２】
貯留槽排湯配管４０は、第１排湯貯留槽４Ａの下部および第２排湯貯留槽４Ｂの下部から延びて合流し外部に至る。この貯留槽排湯配管４０の第１排湯貯留槽４Ａ側の端部には、第１ポンプ４１Ａが設けられ、第２排湯貯留槽４Ｂ側の端部には、第２ポンプ４１Ｂが設けられている。すなわち、ポンプ４１Ａは、排湯貯留槽４Ａの下部に設置され、ポンプ４１Ｂは、排湯貯留槽４Ｂの下部に設置される。
貯留槽排湯配管４０の合流点より下流側の部分と、上述の設備排湯配管２０の分岐点より上流側の部分とは、バイパス管４２で接続されている。このバイパス管４２には、第３開閉バルブ４３が設けられている。
【００３３】
貯留槽熱源配管５０は、熱媒が収容されており、第１排湯貯留槽４Ａの下部に設けられた第１放熱コイル５１Ａと、第２排湯貯留槽４Ｂの下部に設けられた第２放熱コイル５１Ｂと、熱源５から延びて分岐し第１放熱コイル５１Ａおよび第２放熱コイル５１Ｂに至る送り管５２と、第１放熱コイル５１Ａおよび第２放熱コイル５１Ｂから延びて合流し熱源５に至る返り管５３と、を備える。
【００３４】
送り管５２の分岐点の第１放熱コイル５１Ａ側には第１開閉バルブ５４Ａが設けられており、分岐点の第２放熱コイル５１Ｂ側には、第２開閉バルブ５４Ｂが設けられている。
また、送り管５２の分岐点より上流側には、送り管５２内の温度を温度Ｔ３として検出する温度センサ６３が設けられている。
返り管５３の合流点の第１放熱コイル５１Ａ側には第１開閉バルブ５５Ａが設けられており、合流点の第２放熱コイル５１Ｂ側には、第２開閉バルブ５５Ｂが設けられている。また、返り管５３には、循環ポンプ５６が設けられている。
【００３５】
図２は、制御装置６０の構成を示すブロック図である。
上述の第１開閉バルブ２１Ａ、３４Ａ、３５Ａ、５４Ａ、５５Ａ、第２開閉バルブ２１Ｂ、３４Ｂ、３５Ｂ、５４Ｂ、５５Ｂ、第３開閉バルブ４３、ポンプ１３、３６、４１Ａ、４１Ｂ、５６、および温度センサ６１Ａ、６１Ｂ、６２、６３は、制御装置６０に接続される。
【００３６】
制御装置６０は、給湯部６４と、貯留水蓄熱部６５と、貯留水排出部６６と、排湯貯留部６７と、排湯排出部６８と、を備える。
【００３７】
給湯部６４は、排湯貯留槽４Ａ、４Ｂ内の貯留水の上層側の熱を利用して、給湯設備２に温水を供給する。
具体的は、給湯部６４は、排湯貯留槽４Ａ、４Ｂとヒートポンプ３との間で熱媒を循環させて、ヒートポンプ３に高温の熱媒を供給するとともに、ヒートポンプ３を駆動して、給湯設備２に供給する水を温める。
そして循環ポンプ１３を駆動して、ヒートポンプ３、給湯管１１、給湯設備２、返湯管１２の順にお湯を循環させて、給湯設備２に温水を供給する。
【００３８】
具体的には、給湯部６４は、第１排湯貯留槽４Ａが選択されている場合には、第１開閉バルブ３４Ａ、３５Ａを開いて、第２開閉バルブ３４Ｂ、３５Ｂを閉じておく。一方、第２排湯貯留槽４Ｂが選択されている場合には、第１開閉バルブ３４Ａ、３５Ａを閉じて、第２開閉バルブ３４Ｂ、３５Ｂを開いておく。
そしてこの状態で、循環ポンプ３６を駆動して、ヒートポンプ熱源配管３０内の熱媒を、吸熱コイル３１Ａ、３１Ｂ、送り管３２、ヒートポンプ３、返り管３３の順に循環させる。すると熱媒は、吸熱コイル３１Ａ、３１Ｂにて排湯貯留槽４Ａ、４Ｂ内の貯留水から吸熱し、その後、送り管３２を通ってヒートポンプ３に至る。そしてこの熱媒は、ヒートポンプ３にて放熱し、返り管３３を通って、吸熱コイル３１Ａ、３１Ｂに戻る。
【００３９】
貯留水蓄熱部６５は、熱源５の熱を利用して、排湯貯留槽４Ａ、４Ｂ内の貯留水の下層側に蓄熱する。
具体的には、貯留水蓄熱部６５は、第１排湯貯留槽４Ａが選択されている場合には、第１開閉バルブ５４Ａ、５５Ａを開いて、第２開閉バルブ５４Ｂ、５５Ｂを閉じておく。一方、第２排湯貯留槽４Ｂが選択されている場合には、第１開閉バルブ５４Ａ、５５Ａを閉じて、第２開閉バルブ５４Ｂ、５５Ｂを開いておく。そしてこの状態で、循環ポンプ５６を駆動する。
そしてこの状態で、循環ポンプ５６を駆動して、貯留槽熱源配管５０内の熱媒を、熱源５、送り管５２、放熱コイル５１Ａ、５１Ｂ、返り管５３の順に循環させる。すると熱媒は、熱源５にて吸熱し、送り管５２を通って放熱コイル５１Ａ、５１Ｂに至る。そしてこの熱媒は、放熱コイル５１Ａ、５１Ｂにて排湯貯留槽４Ａ、４Ｂ内の貯留水に放熱して、返り管５３を通って、熱源５に戻る。
【００４０】
貯留水排出部６６は、排湯貯留槽４Ａ、４Ｂ内の貯留水を外部に排出する。
具体的には、貯留水排出部６６は、第１排湯貯留槽４Ａが選択されている場合には、第１ポンプ４１Ａを駆動し、第２排湯貯留槽４Ｂが選択されている場合には、第２ポンプ４１Ｂを駆動する。これにより、排湯貯留槽４Ａ、４Ｂ内の貯留水は、貯留槽排湯配管４０を通って、外部に排出される。
【００４１】
排湯貯留部６７は、給湯設備２からの排湯を排湯貯留槽４Ａ、４Ｂに貯留する。
具体的には、排湯貯留部６７は、第１排湯貯留槽４Ａが選択されている場合には、第１開閉バルブ２１Ａを開いて、第２開閉バルブ２１Ｂおよび第３開閉バルブ４３を閉じる。一方、第２排湯貯留槽４Ｂが選択されている場合には、第１開閉バルブ２１Ａおよび第３開閉バルブ４３を閉じて、第２開閉バルブ２１Ｂを開く。これにより、給湯設備２からの排湯は、設備排湯配管２０を通って、第１排湯貯留槽４Ａまたは第２排湯貯留槽４Ｂに選択的に貯留される。
【００４２】
排湯排出部６８は、給湯設備２からの排湯を外部に排出する。
具体的には、排湯排出部６８は、第１開閉バルブ２１Ａおよび第２開閉バルブ２１Ｂを閉じて、第３開閉バルブ４３を開く。これにより、給湯設備２からの排湯は、設備排湯配管２０およびバイパス管４２を通って、外部に排出される。
【００４３】
以上の制御装置６０は、以下のように動作する。
まず、給湯部６４により、給湯設備２に温水を供給する。
さらに、制御装置６０は、実際に排湯を貯留する貯留槽として、第１排湯貯留槽４Ａまたは第２排湯貯留槽４Ｂを選択する。なお、タイマーあるいは手動で、選択する貯留槽を切り替える。
【００４４】
また、制御装置６０は、設備排湯配管２０内に排湯が流れた場合、温度Ｔ１、温度Ｔ２、温度Ｔ３を比較する。
ここで、排湯の温度Ｔ２は、３０℃〜４０℃程度である。また、貯留槽熱源配管５０の熱媒の温度Ｔ３は、太陽光を利用した場合、４０℃（冬季）〜１００℃（夏季）程度となる。
【００４５】
温度Ｔ２が最も高い場合、排湯貯留部６７により、温度の高い排湯を排湯貯留槽４内の貯留水に加える。同時に、貯留水排出部６６により、排湯貯留槽４の貯留水の水位を一定に保持するため、排湯貯留槽４Ａ、４Ｂの下部の低温部分から排水する。
【００４６】
つまり、図３に示すように、吸熱コイル３１Ａ、３１Ｂにて、ヒートポンプ熱源配管３０内の熱媒が排湯貯留槽４Ａ、４Ｂ内の貯留水から吸熱し、送り管３２を通ってヒートポンプ３に送られる。
また、給湯設備２からの排湯は、設備排湯配管２０を通って、排湯貯留槽４Ａ、４Ｂに貯留される。同時に、ポンプ４１Ａ、４１Ｂを駆動し、排湯貯留槽４Ａ、４Ｂ内の貯留水は、貯留槽排湯配管４０を通して、外部に排出される。
【００４７】
一方、温度Ｔ３が高い場合には、貯留水蓄熱部６５により、排湯貯留槽４Ａ、４Ｂの貯留水の蓄熱量を増大させる。これは、給湯設備２からの排湯を排湯貯留槽４に加えるよりも、排湯貯留槽４内の排湯と放熱コイル５１Ａ、５１Ｂとで熱交換する方が、貯留水を温めることができるからである。また、排湯排出部６８により、設備排湯配管２０内の排湯を外部に排出する。
【００４８】
つまり、図４に示すように、吸熱コイル３１Ａ、３１Ｂにて、ヒートポンプ熱源配管３０内の熱媒が排湯貯留槽４Ａ、４Ｂ内の貯留水から吸熱し、送り管３２を通ってヒートポンプ３に送られる。
また、循環ポンプ５６が駆動して、熱源５から送り管５２を通って、貯留槽熱源配管５０内の熱媒が放熱コイル５１Ａ、５１Ｂに送られる。この熱媒は放熱コイル５１Ａ、５１Ｂにて排湯貯留槽４Ａ、４Ｂ内の貯留水に放熱し、返り管５３を通って熱源５に戻る。
【００４９】
また、制御装置６０は、設備排湯配管２０内に排湯が流れていない場合、温度Ｔ１、温度Ｔ３を比較し、温度Ｔ３が高い場合には、貯留水蓄熱部６５により、排湯貯留槽４Ａ、４Ｂの貯留水の蓄熱量を増大させる。
【００５０】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）給湯設備２からの排湯を排湯貯留槽４Ａ、４Ｂに貯留して、この貯留水の熱を利用した。給湯設備２からの排湯はある程度高温であるため、排湯の熱を効果的に利用できる。特に、温浴施設、宿泊施設、集合住宅、室内プール、食品工場などの給湯負荷の大きい施設では、一定量以上の排湯を安定的に得られるため、熱の利用効率が高くなる。
【００５１】
さらに、熱源５の熱を利用してこの貯留水に蓄熱したので、排湯が流れない時間帯であっても、熱源５の熱を利用して排湯貯留槽４Ａ、４Ｂ内の貯留水を温めて、貯留水の水温の低下を防止できる。例えば太陽熱を熱源として利用した場合、貯留槽熱源配管５０内の熱媒の温度は４０℃（冬季）〜１００℃（夏季）程度となる。
【００５２】
以上のように、排湯の熱を回収して利用するだけではなく、熱源５の熱も回収して利用する。これにより、貯留水の温度の低下を抑制できるだけでなく、貯留水の温度を上昇させることができるから、熱を効果的に利用できる。特に、上述の給湯負荷の大きい施設では、給湯用のエネルギ消費量を大幅に削減できることになる。
【００５３】
（２）給湯設備２に給湯する水熱源ヒートポンプ３を設けた。給湯設備２からの排湯の温度は３０℃〜４０℃程度であり、熱源としてはさほど高温ではないが、水熱源ヒートポンプ３の熱源として十分に利用できるため、排湯の熱を効率的に利用できる。
また、水熱源ヒートポンプ３では、ヒートポンプ熱源配管３０内の熱媒に排湯の熱を吸熱させ、この熱媒に放熱させて設備給湯配管１０内のお湯を温める。よって、排湯の熱で設備給湯配管を直接温める場合と異なり、熱媒が収容されたヒートポンプ熱源配管３０が破損しても、クロスコネクションが発生するのを防止できる。
【００５４】
（３）熱源５として太陽熱５Ａおよび機器の排熱５Ｂ、５Ｃを含む構成としたので、発熱コストが発生しないため、排湯熱利用システムの運転コストを削減できるうえに、環境負荷を低減できる。
【００５５】
（４）排湯貯留槽４Ａ，４Ｂの貯留水の上層側の熱を利用したので、ヒートポンプ熱源配管３０の吸熱コイル３１Ａ、３１Ｂが貯留水の高温部分と熱交換できるから、効率的に熱利用できる。
また、排湯貯留槽の貯留水の下層側に蓄熱したので、貯留槽熱源配管５０の放熱コイル５１Ａ、５１Ｂが貯留水の低温部分と熱交換するから、貯留水と貯留水蓄熱手段の熱媒との温度差が大きくなり、効率的に熱交換できる。
【００５６】
（５）排湯貯留槽４を２つの槽、すなわち第１排湯貯留槽４Ａおよび第２排湯貯留槽４Ｂで構成したので、これら２つの排湯貯留槽４Ａ、４Ｂを交互に使用することで、一定の貯水量を確保しながら、各排湯貯留槽４Ａ、４Ｂを定期的に清掃できる。よって、各排湯貯留槽４Ａ、４Ｂを衛生的に良好な状態に維持できるうえに、ヒートポンプ熱源配管３０の吸熱コイル３１Ａ、３１Ｂや貯留槽熱源配管５０の放熱コイル５１Ａ、５１Ｂの熱交換効率が低下するのを防止できるうえに、本給湯システム１を停止させることなく連続して駆動できる。
【００５７】
（６）排湯貯留槽４Ａ、４Ｂに汚水配管が接続されていないので、汚水が排湯貯留槽４Ａ、４Ｂに流入しないから、排湯貯留槽４Ａ、４Ｂ内の排湯の温度低下を抑制できるうえに、ヒートポンプ熱源配管３０や貯留槽熱源配管５０にごみが付着するのを抑制できる。
【００５８】
（７）排湯貯留槽４Ａ、４Ｂ内の貯留水を排湯貯留槽４Ａ、４Ｂの下部から排出した。上述のように、排湯貯留槽４Ａ、４Ｂ内では、高温の水は比重が小さいため上層に移動し、低温の水は比重が大きいため下層に移動する。よって、貯留水の温度分布は、上層が高温で下層が低温となるから、排湯貯留槽４Ａ、４Ｂの下層側の低温の貯留水を効率よく排出でき、貯留水の熱をより効率的に利用できるようになる。
【００５９】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本実施形態では、排湯貯留槽４を２槽で構成したが、これに限らず、３槽以上で構成してもよい。
また、本実施形態では、ポンプ４１Ａ、４１Ｂを用いて、排湯貯留槽４Ａ、４Ｂから排水したが、これに限らず、ポンプを設けずに自然流下としてもよい。この場合、排湯貯留槽４Ａ、４Ｂの下部から延びる貯留槽排湯配管４０に電動弁を取り付け、この電動弁を貯留水排出部６６により駆動して排水する。
【符号の説明】
【００６０】
１…給湯システム（排湯熱利用システム）
２…給湯設備（温水利用設備）
３…ヒートポンプ（熱利用手段）
４…排湯貯留槽
４Ａ…第１排湯貯留槽
４Ｂ…第２排湯貯留槽
５…熱源
５Ａ…太陽熱（自然エネルギ）
５Ｂ…コージェネレーションシステムの排熱
５Ｃ…その他の機器の排熱
１０…設備給湯配管（熱利用手段）
１１…給湯管
１２…返湯管
１３…循環ポンプ（熱利用手段）
２０…設備排湯配管（排湯貯留手段）
２１Ａ…第１開閉バルブ（排湯貯留手段）
２１Ｂ…第２開閉バルブ（排湯貯留手段）
３０…ヒートポンプ熱源配管（熱利用手段）
３１Ａ…第１吸熱コイル
３１Ｂ…第２吸熱コイル
３２…送り管
３３…返り管
３４Ａ…第１開閉バルブ（熱利用手段）
３４Ｂ…第２開閉バルブ（熱利用手段）
３５Ａ…第１開閉バルブ（熱利用手段）
３５Ｂ…第２開閉バルブ（熱利用手段）
３６…循環ポンプ（熱利用手段）
４０…貯留槽排湯配管
４１Ａ…第１ポンプ
４１Ｂ…第２ポンプ
４２…バイパス管
４３…第３開閉バルブ
５０…貯留槽熱源配管（貯留水蓄熱手段）
５１Ａ…第１放熱コイル
５１Ｂ…第２放熱コイル
５２…送り管
５３…返り管
５４Ａ…第１開閉バルブ（貯留水蓄熱手段）
５４Ｂ…第２開閉バルブ（貯留水蓄熱手段）
５５Ａ…第１開閉バルブ（貯留水蓄熱手段）
５５Ｂ…第２開閉バルブ（貯留水蓄熱手段）
５６…循環ポンプ（貯留水蓄熱手段）
６０…制御装置
６１Ａ…温度センサ
６１Ｂ…温度センサ
６２…温度センサ
６３…温度センサ
６４…給湯部（熱利用手段）
６５…貯留水蓄熱部（貯留水蓄熱手段）
６６…貯留水排出部
６７…排湯貯留部（排湯貯留手段）
６８…排湯排出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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