(57)【要約】【課題】加熱放熱運転を実行しているときに、貯湯槽に中高温の放熱戻り湯水が流入することを防止しながらも、加熱循環回路を循環して加熱された湯水を、貯湯槽に貯湯して蓄熱する。【解決手段】湯水循環状態制御手段は、加熱循環回路Ｃ１を循環した湯水を貯湯槽１４内に還流可能な状態で、放熱循環回路Ｃ２を循環して加熱往き路Ｒ１に戻された放熱戻り湯水で貯湯槽１４内の下層の湯水の温度よりも高い中高温の放熱戻り湯水が、加熱往き路Ｒ１を介して貯湯槽１４内の下層へ導かれることを防止する中高温湯水還流防止制御を実行可能に構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯水を貯湯する貯湯槽と、湯水を加熱する加熱手段と、
放熱用端末を通流して循環する熱媒と湯水との熱交換により、湯水を放熱させる放熱部とを備えると共に、
前記貯湯槽の下部の湯水を、前記加熱手段を通流させた後に、前記貯湯槽の上部に戻す形態で湯水を循環させる加熱循環回路と、
前記貯湯槽の上部の湯水を、前記放熱部に通流させる状態で循環させる放熱循環回路とを備え、
前記放熱循環回路で前記放熱部からの戻り路である放熱戻り路が、前記加熱循環回路で前記加熱手段への往き路である加熱往き路に接続する回路として構成され、
前記加熱循環回路及び前記放熱循環回路における湯水循環状態を制御する湯水循環状態制御手段とを備える貯湯式熱源装置であって、
前記加熱循環回路と前記放熱循環回路との両方に湯水を循環させて前記加熱手段による湯水の加熱と前記放熱部による湯水の放熱とを同時に行う加熱放熱運転時において、
前記湯水循環状態制御手段は、前記加熱循環回路を循環した湯水を前記貯湯槽内に還流可能な状態で、前記放熱循環回路を循環して前記加熱往き路に戻された放熱戻り湯水で前記貯湯槽内の下層の湯水の温度よりも高い中高温の放熱戻り湯水が、前記加熱往き路を介して前記貯湯槽内の下層へ導かれることを防止する中高温湯水還流防止制御を実行可能に構成されている貯湯式熱源装置。
【請求項２】
前記湯水循環状態制御手段が、前記放熱戻り路から前記加熱往き路への放熱戻り湯水流量を、前記加熱往き路で前記放熱戻り路との接続部より下流側での加熱循環流量以下に維持する前記中高温湯水還流防止制御を実行する請求項１に記載の貯湯式熱源装置。
【請求項３】
前記湯水循環状態制御手段が、前記中高温湯水還流防止制御において、前記放熱戻り路から前記加熱往き路への放熱戻り湯水流量を、前記加熱往き路で前記放熱戻り路との接続部より下流側での加熱循環流量に対し、所定の余裕幅分少なく設定する請求項２に記載の貯湯式熱源装置。
【請求項４】
前記加熱往き路が、前記放熱戻り路との接続部から前記貯湯槽への逆流を防ぐ逆止弁を備えると共に、
前記放熱戻り路が、前記加熱往き路に対する接続部とは別に、前記貯湯槽の下層に対し直接接続する放熱戻り接続部と、前記放熱戻り路の放熱戻り湯水の前記放熱戻り接続部への通流を断続可能な放熱戻り切換弁とを備え、
前記湯水循環状態制御手段が、前記中高温湯水還流防止制御において、前記放熱戻り切換弁を遮断状態とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の貯湯式熱源装置。
【請求項５】
前記加熱往き路で前記貯湯槽との接続部から前記放熱戻り路との接続部への湯水の流量を測定する流量測定手段と、
前記放熱循環回路において、前記貯湯槽をバイパスするバイパス路を備えると共に、前記バイパス路を通じて前記貯湯槽をバイパスする湯水流量を調整可能なバイパス流量調整手段とを備え、
前記湯水循環状態制御手段が、前記中高温湯水還流防止制御において、前記流量測定手段の流量に基づいて前記バイパス流量調整手段を制御する請求項１乃至４の何れか一項に記載の貯湯式熱源装置。
【請求項６】
前記放熱戻り路の湯水の温度を測定する第１温度測定手段と、
前記加熱往き路で前記貯湯槽との接続部と前記放熱戻り路との接続部の間の湯水の温度を測定する第２温度測定手段と、
前記放熱循環回路において、前記貯湯槽をバイパスするバイパス路を備えると共に、前記バイパス路を通じて前記貯湯槽をバイパスする湯水流量を調整可能なバイパス流量調整手段とを備え、
前記第１温度測定手段にて測定される放熱戻り湯水の温度が前記貯湯槽内の下層の温度超のときに、前記湯水循環状態制御手段が前記中高温湯水還流防止制御を実行すると共に、前記中高温湯水還流防止制御において、前記貯湯槽内の下層の温度と前記第２温度測定手段の温度に基づいて前記バイパス流量調整手段を制御する請求項１乃至４の何れか一項に記載の貯湯式熱源装置。
【請求項７】
前記放熱循環回路で前記放熱部への往き路である放熱往き路を通流する湯水を加熱する補助加熱手段と、
前記放熱循環回路において、前記貯湯槽をバイパスするバイパス路を備えると共に、前記バイパス路を通じて前記貯湯槽をバイパスする湯水流量を調整可能なバイパス流量調整手段を備え、
前記湯水循環状態制御手段が、前記中高温湯水還流防止制御において、前記補助加熱手段の上流側の前記放熱往き路の湯水の温度に基づいて前記バイパス流量調整手段及び前記補助加熱手段を制御する請求項１乃至６の何れか一項に記載の貯湯式熱源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湯水を貯湯する貯湯槽と、湯水を加熱する加熱手段と、放熱用端末を通流して循環する熱媒と湯水との熱交換により、湯水を放熱させる放熱部とを備えると共に、
前記貯湯槽の下部の湯水を、前記加熱手段を通流させた後に、前記貯湯槽の上部に戻す形態で湯水を循環させる加熱循環回路と、前記貯湯槽の上部の湯水を、前記放熱部に通流させる状態で循環させる放熱循環回路とを備え、前記放熱循環回路で前記放熱部からの戻り路である放熱戻り路が、前記加熱循環回路で前記加熱手段への往き路である加熱往き路に接続する回路として構成され、前記加熱循環回路及び前記放熱循環回路における湯水循環状態を制御する湯水循環状態制御手段とを備える貯湯式熱源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の貯湯式熱源装置としては、加熱循環回路と放熱循環回路との両方に湯水を循環させて加熱循環回路での加熱手段による湯水の加熱と、放熱循環回路での放熱部による湯水の放熱とを同時に行う加熱放熱運転を実行可能に構成されているものが知られている（特許文献１を参照）。
特許文献１に開示の貯湯式熱源装置では、貯湯槽にて上層の高温の湯水から下層の低温の湯水までの間で温度成層を形成する成層貯湯状態を維持するために、放熱循環回路で放熱部からの戻り路である放熱戻り路が、加熱循環回路で加熱手段への往き路である加熱往き路に接続する回路として構成すると共に、放熱戻り路と加熱往き路との接続部に、切換弁を備える。そして、当該切換弁の開閉状態を、放熱戻り路の側を開状態、加熱往き路の加熱手段の側を開状態、及び加熱往き路の貯湯槽の側を閉状態とすることで、放熱戻り路からの戻り湯水が、貯湯槽の下部から貯湯槽内へ流入することを禁止し、そのすべてを、加熱往き路に導いて加熱手段の側へ供給する状態とする。
これにより、当該放熱戻り路からの中高温の放熱戻り湯水が、貯湯槽内に流入することを防止し、成層貯湯状態を維持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４５０６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示の貯湯式熱源装置では、加熱放熱運転を実行して、中高温の放熱戻り湯水が、貯湯槽内に流入することを防止すべく、放熱戻り路と加熱往き路との接続部に切換弁が必要となり、更に、切換弁の開閉状態を貯湯槽内の下層への湯水の通流を禁止する状態としているため、貯湯槽は、上方から加熱循環路を循環して昇温した湯水を受け入れることができず、貯湯できない状態となっていた。
【０００５】
本発明は、上述の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、加熱放熱運転を実行しているときに、貯湯槽の成層貯湯状態を維持しながら、加熱循環回路を循環して加熱された湯水を、貯湯槽に受け入れて貯湯できる貯湯式熱源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の貯湯式熱源装置は、
湯水を貯湯する貯湯槽と、湯水を加熱する加熱手段と、
放熱用端末を通流して循環する熱媒と湯水との熱交換により、湯水を放熱させる放熱部とを備えると共に、
前記貯湯槽の下部の湯水を、前記加熱手段を通流させた後に、前記貯湯槽の上部に戻す形態で湯水を循環させる加熱循環回路と、
前記貯湯槽の上部の湯水を、前記放熱部に通流させる状態で循環させる放熱循環回路とを備え、
前記放熱循環回路で前記放熱部からの戻り路である放熱戻り路が、前記加熱循環回路で前記加熱手段への往き路である加熱往き路に接続する回路として構成され、
前記加熱循環回路及び前記放熱循環回路における湯水循環状態を制御する湯水循環状態制御手段とを備える貯湯式熱源装置であって、その特徴構成は、
前記加熱循環回路と前記放熱循環回路との両方に湯水を循環させて前記加熱手段による湯水の加熱と前記放熱部による湯水の放熱とを同時に行う加熱放熱運転時において、
前記湯水循環状態制御手段は、前記加熱循環回路を循環した湯水を前記貯湯槽内に還流可能な状態で、前記放熱循環回路を循環して前記加熱往き路に戻された放熱戻り湯水で前記貯湯槽内の下層の湯水の温度よりも高い中高温の放熱戻り湯水が、前記加熱往き路を介して前記貯湯槽内の下層へ導かれることを防止する中高温湯水還流防止制御を実行可能に構成されている点にある。
【０００７】
上記特徴構成によれば、加熱手段による湯水の加熱と放熱部による湯水の放熱とを同時に行う加熱放熱運転時において、加熱循環回路を循環した湯水を貯湯槽内に還流可能な状態で、中高温の放熱戻り湯水が貯湯槽の下層へ導かれることを防止できる。これにより、中高温の放熱戻り湯水が貯湯槽の下層に導かれることはないので、貯湯槽にて良好に成層貯湯状態を維持できる。
そして、このように成層貯湯状態を維持しながらも、加熱手段にて加熱された湯水の熱のうち、一部を放熱部に導いて放熱しつつ、残りを貯湯槽に受け入れて蓄熱することができる。
尚、上記特徴構成において、貯湯槽の下部とは、貯湯槽の下層に接続される加熱往き路、及び当該加熱往き路に接続される放熱戻り路を含む部位を示す。即ち、上記特徴構成において、貯湯槽の下部から加熱往き路に導かれる湯水は、放熱戻り路から戻された放熱戻り湯水が、貯湯槽の内部を介さずに、直接加熱往き路へ導かれる湯水も含むものである。
また、貯湯槽の上部とは、貯湯槽の上層に接続される加熱戻り路、及び当該加熱戻り路に接続される放熱往き路を含む部位を示す。即ち、上記特徴構成において、貯湯槽の上部から放熱往き路に導かれる湯水は、加熱戻り路から戻された加熱戻り湯水の全部又は一部が、貯湯槽の内部を介さずに、直接放熱往き路へ導かれる湯水を含むものである。
【０００８】
本発明の貯湯式熱源装置の更なる特徴構成は、
前記湯水循環状態制御手段が、前記放熱戻り路から前記加熱往き路への放熱戻り湯水流量を、前記加熱往き路で前記放熱戻り路との接続部より下流側での加熱循環流量以下に維持する前記中高温湯水還流防止制御を実行する点にある。
ここで、加熱往き路で前記放熱戻り路との接続部より下流側での加熱循環流量とは、実際に加熱手段を通流する湯水流量を意味する。
【０００９】
上記特徴構成によれば、放熱戻り路から加熱往き路への放熱戻り湯水流量を、加熱往き路で放熱戻り路との接続部より下流側での加熱循環流量以下となるように、湯水循環状態が制御されているので、貯湯槽の下層に接続される加熱往き路には、常に貯湯槽の下層から湯水が供給される状態となる。これにより、中高温の放熱戻り湯水の全量が、加熱往き路にて加熱手段の側へ供給され、中高温の放熱戻り湯水が貯湯槽の下層に流入されることが防止でき、貯湯槽での成層貯湯状態を維持できる。
【００１０】
本発明の貯湯式熱源装置の更なる特徴構成は、
前記湯水循環状態制御手段が、前記中高温湯水還流防止制御において、前記放熱戻り路から前記加熱往き路への放熱戻り湯水流量を、前記加熱往き路で前記放熱戻り路との接続部より下流側での加熱循環流量に対し、所定の余裕幅分少なく設定する点にある。
【００１１】
上記特徴構成によれば、中高温湯水還流防止制御において、貯湯槽の下層から加熱往き路へ、所定の余裕幅分（例えば、０．１〜０．２Ｌ／ｍｉｎ程度の流量）の湯水が供給される状態にできるので、貯湯槽の下層に対し中高温の放熱戻り湯水が供給されることを、より確実に防止することができる。
ここで、所定の余裕幅分は、０．１Ｌ／ｍｉｎ未満となると、加熱往き路から貯湯槽の下層へ放熱戻り湯水の流入を阻止できなくなり、０．２Ｌ／ｍｉｎ以上となると、加熱循環回路の湯水循環量に対して、放熱循環回路の湯水循環量が少なくなり、余計な貯湯が増えてしまうこととなる。
【００１２】
本発明の貯湯式熱源装置の更なる特徴構成は、
前記加熱往き路が、前記放熱戻り路との接続部から前記貯湯槽への逆流を防ぐ逆止弁を備えると共に、
前記放熱戻り路が、前記加熱往き路に対する接続部とは別に、前記貯湯槽の下層に対し直接接続する放熱戻り接続部と、前記放熱戻り路の放熱戻り湯水の前記放熱戻り接続部への通流を断続可能な放熱戻り切換弁とを備え、
前記湯水循環状態制御手段が、前記中高温湯水還流防止制御において、前記放熱戻り切換弁を遮断状態とする点にある。
【００１３】
上記特徴構成によれば、貯湯槽の下層に対して、放熱戻り路を放熱戻り接続部を介して直接接続する構成を採用した場合でも、中高温湯水還流防止制御では、放熱戻り切換弁を遮断状態とすることで、放熱戻り路の中高温の放熱戻り湯水を、貯湯槽内の下層に供給することなく、加熱往き路へ導いて、貯湯槽での成層貯湯状態を維持できる。
【００１４】
本発明の貯湯式熱源装置の更なる特徴構成は、
前記加熱往き路で前記貯湯槽との接続部から前記放熱戻り路との接続部への湯水の流量を測定する流量測定手段と、
前記放熱循環回路において、前記貯湯槽をバイパスするバイパス路を備えると共に、前記バイパス路を通じて前記貯湯槽をバイパスする湯水流量を調整可能なバイパス流量調整手段とを備え、
前記湯水循環状態制御手段が、前記中高温湯水還流防止制御において、前記流量測定手段の流量に基づいて前記バイパス流量調整手段を制御する点にある。
【００１５】
上記特徴構成によれば、加熱往き路で貯湯槽との接続部から放熱戻り路との接続部まで（加熱往き路の一部及び放熱戻り路の一部となっている共通流路部分）の湯水の流量を、流量測定手段にて直接測定し、当該流量測定手段の測定結果に基づいて、中高温湯水還流防止制御を実行するので、加熱往き流量や放熱戻り流量を直接測定（又は推定）することなく、中高温湯水還流防止制御が実行できる。
例えば、湯水循環状態制御手段は、流量測定手段にて測定される流量、即ち、加熱往き路で貯湯槽との接続部から放熱戻り路との接続部への湯水の流量が、ゼロ以上となるように、放熱循環回路において貯湯槽をバイパスするバイパス路を通流する湯水流量を調整する。これにより、中高温の放熱戻り湯水が貯湯槽の下層に導かれることを防止でき、貯湯槽にて良好に成層貯湯状態を維持できる。
【００１６】
本発明の貯湯式熱源装置の更なる特徴構成は、
前記放熱戻り路の湯水の温度を測定する第１温度測定手段と、
前記加熱往き路で前記貯湯槽との接続部と前記放熱戻り路との接続部の間の湯水の温度を測定する第２温度測定手段と、
前記放熱循環回路において、前記貯湯槽をバイパスするバイパス路を備えると共に、前記バイパス路を通じて前記貯湯槽をバイパスする湯水流量を調整可能なバイパス流量調整手段とを備え、
前記第１温度測定手段にて測定される放熱戻り湯水の温度が前記貯湯槽内の下層の温度超のときに、前記湯水循環状態制御手段が前記中高温湯水還流防止制御を実行すると共に、前記中高温湯水還流防止制御において、前記貯湯槽内の下層の温度と前記第２温度測定手段の温度に基づいて前記バイパス流量調整手段を制御する点にある。
【００１７】
これまで説明してきた発明は、湯水流量に基づいて中高温湯水還流防止制御を実行するものであったが、当該発明は、湯水温度に基づいて中高温湯水還流防止制御を実行するものである。
例えば、第１温度測定手段にて測定される放熱戻り湯水の温度が、貯湯槽内の下層の温度超のときには、中高温の放熱戻り湯水が、貯湯槽の下層へ導かれると、成層貯湯状態を維持することができない。
そこで、上記特徴構成によれば、湯水循環状態制御手段は、まず、第１温度測定手段にて測定される放熱戻り湯水の温度が、貯湯槽内の下層の温度超のときに、中高温湯水還流防止制御を実行する。
当該中高温湯水還流防止制御においては、湯水循環状態制御手段は、貯湯槽内の下層の温度と、第２温度測定手段にて測定される湯水の温度とに基づいて、放熱循環回路において貯湯槽をバイパスするバイパス路を通流する湯水流量を調整する。
例えば、湯水循環状態制御手段は、第２温度測定手段にて測定される湯水の温度、即ち、加熱往き路で貯湯槽との接続部と放熱戻り路との接続部の間の湯水の温度が、貯湯槽内の下層の温度超のときには、中高温の放熱戻り湯水が貯湯槽の下層へ導かれている可能性が高いので、バイパス流量調整手段にて、貯湯槽側へ導かれる放熱戻り湯水の流量を減少（バイパス路側へ導かれる放熱戻り湯水の流量を増加）させる制御を実行する。これにより、貯湯槽内にて成層貯湯状態を維持する。
一方、第２温度測定手段にて測定される湯水の温度が貯湯槽内の下層の温度以下（実質的には、第２温度測定手段にて測定される湯水の温度と貯湯槽内の下層の温度は等しい）とき、即ち、貯湯槽内の下層から加熱往き路へ低温の湯水が流出しているときには、中高温の放熱戻り湯水が貯湯槽の下層へ導かれていることはないと考えられるので、バイパス流量調整手段にて、貯湯槽側へ導かれる放熱戻り湯水の流量を増加（バイパス路側へ導かれる放熱戻り湯水の流量を減少）させる。これにより、中高温の放熱戻り湯水は、加熱往き路を介して加熱手段に導かれることとなり、中高温の放熱戻り湯水を有効に利用することができる。
尚、当該湯水温度に基づく中高温湯水還流防止制御は、貯湯槽に貯湯された湯水が成層貯湯状態に保たれていること、即ち、貯湯槽内の下層の温度が低温であることを前提としたものである。
【００１８】
本発明の貯湯式熱源装置の更なる特徴構成は、
前記放熱循環回路で前記放熱部への往き路である放熱往き路を通流する湯水を加熱する補助加熱手段と、
前記放熱循環回路において、前記貯湯槽をバイパスするバイパス路を備えると共に、前記バイパス路を通じて前記貯湯槽をバイパスする湯水流量を調整可能なバイパス流量調整手段を備え、
前記湯水循環状態制御手段が、前記中高温湯水還流防止制御において、前記補助加熱手段の上流側の前記放熱往き路の湯水の温度に基づいて前記バイパス流量調整手段及び前記補助加熱手段を制御する点にある。
【００１９】
上記特徴構成によれば、補助加熱手段の上流側の放熱往き路の湯水の温度が、放熱部にて必要とされる湯水温度よりも高く、当該高温の湯水が貯湯槽の上部から放熱往き路に導かれる場合、貯湯槽をバイパスするバイパス路を通流する湯水の流量を増加させることで、放熱循環回路を循環する湯水の温度を低下させ、放熱部にて必要とされる温度に維持できる。
また、補助加熱手段の上流側の放熱往き路の湯水の温度が、放熱部にて必要とされる温度よりも低い場合、当該低温の湯水を、放熱往き路に設けられた補助加熱手段にて加熱して、放熱部にて必要とされる温度にまで昇温させることができる。尚、この構成であれば、加熱手段が湯水の加熱を行っていない場合でも、独立して放熱運転を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】貯湯式熱源装置の概略構成図
【図２】加熱運転に係る制御フロー図
【図３】放熱運転に係る制御フロー図
【図４】加熱放熱運転に係る制御フロー図
【図５】貯湯式熱源装置の別実施形態の概略構成図
【図６】別実施形態に係る加熱放熱運転での制御フロー図
【図７】別実施形態に係る加熱放熱運転での制御フロー図
【図８】別実施形態に係る貯湯式熱源装置の概略構成図
【図９】別実施形態に係る貯湯給湯モードでの湯水循環状態を示す概略構成図
【図１０】別実施形態に係るボイラ給湯モードでの湯水循環状態を示す概略構成図
【図１１】別実施形態に係るボイラ暖房モードでの湯水循環状態を示す概略構成図
【図１２】別実施形態に係るＥＨＰ暖房モードでの湯水循環状態を示す概略構成図
【図１３】別実施形態に係る貯湯給湯・ボイラ暖房モードでの湯水循環状態を示す概略構成図
【図１４】別実施形態に係るボイラ給湯・ボイラ暖房モードでの湯水循環状態を示す概略構成図
【図１５】別実施形態に係るＥＨＰ蓄熱モードでの湯水循環状態を示す概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の貯湯式熱源装置１００は、図１に示すように、貯湯槽１４に貯湯される湯水を加熱すると共に、熱を必要とする放熱用端末３０に湯水の熱を放熱する加熱放熱運転を行っているときに、放熱循環回路Ｃ２により貯湯槽１４内の下層へ中高温の湯水が還流することを防止して、貯湯槽１４の成層貯湯状態を維持しながら、加熱循環回路Ｃ１により貯湯槽１４内の上層へ高温の湯水を戻して蓄熱可能にする構成及び制御に特徴がある。
以下、まず、貯湯式熱源装置１００の基本構成について説明した後、その特徴構成について説明する。
【００２２】
貯湯式熱源装置１００は、湯水を貯湯する貯湯槽１４と、当該貯湯槽１４に貯湯される湯水を加熱するための加熱循環回路Ｃ１と、貯湯槽１４に貯湯される湯水の熱を床暖房装置や浴室暖房装置等の放熱用端末３０へ放熱するための放熱循環回路Ｃ２とを備えている。
【００２３】
〔加熱循環回路に係る構成〕
加熱循環回路Ｃ１は、その加熱往き路Ｒ１が貯湯槽１４の下層に接続されると共に、その加熱戻り路Ｒ２が貯湯槽１４の上層に接続されている。
尚、本願にあっては、貯湯槽１４は、その下部が、加熱往き路Ｒ１を含み、その上部が、加熱戻り路Ｒ２を含む概念とする。
加熱循環回路Ｃ１には、その上流側から順に、当該加熱循環回路Ｃ１に湯水を循環させる加熱循環ポンプ１２と、加熱循環回路Ｃ１を循環する湯水をその排熱にて加熱する熱電併給装置１１（加熱手段の一例）と、熱電併給装置１１の排熱にて加熱された湯水の温度を測定する第１温度センサＴ１とが設けられている。
尚、貯湯槽１４には、その上層に加熱循環回路Ｃ１の加熱戻り路Ｒ２から高温の湯水が供給されると共に、下方から加熱往き路Ｒ１へ低温の湯水が供給されることで、上層から下層に亘って、温度成層が形成される。これにより、成層貯湯状態が維持されることとなる。
【００２４】
〔放熱循環回路に係る構成〕
放熱循環回路Ｃ２は、その放熱往き路Ｒ３が加熱戻り路Ｒ２に接続されると共に、その放熱戻り路Ｒ４が加熱往き路Ｒ１に接続されている。放熱戻り路Ｒ４と加熱往き路Ｒ１との間には、放熱戻り路Ｒ４と外部からの給水を供給する給水路Ｒ８との連通状態を切替可能な切換弁１３が設けられている。
尚、本願にあっては、貯湯槽１４は、その上部が、放熱往き路Ｒ３を含み、その下部が、放熱戻り路Ｒ４を含む概念とする。
放熱循環回路Ｃ２には、その上流側から順に、当該放熱循環回路Ｃ２に湯水を循環させる放熱循環ポンプ１６と、当該放熱循環回路Ｃ２を循環する湯水の温度を測定する第２温度センサＴ２と、バーナ燃焼装置１７ａにより湯水を加熱するバーナ加熱式熱交換器１７と、湯水と熱媒とを熱交換する放熱熱交換器１８（放熱部の一例）と、放熱循環回路Ｃ２の開閉状態を切り換える開閉弁１９とを備えて構成されている。
尚、上記熱媒は、放熱熱交換器１８と放熱用端末３０との間に配設される熱媒循環回路Ｃ３を循環するものであり、放熱熱交換器１８にて湯水の熱を回収すると共に、回収した熱を放熱用端末３０にて放熱する。熱媒循環回路Ｃ３には、熱媒を循環する熱媒循環ポンプ３２と、熱媒を貯留自在な大気開放型の熱媒タンク３１とが設けられている。
以上の構成により、放熱循環回路Ｃ２を通流する湯水の温度、即ち、第２温度センサＴ２にて測定される温度が、放熱熱交換器１８にて必要とされる設定温度よりも低い場合、バーナ燃焼装置１７ａを働かせてバーナ加熱式熱交換器１７にて、湯水を設定温度にまで昇温させる。
尚、放熱循環回路Ｃ２でバーナ加熱式熱交換器１７の下流側には、バーナ加熱式熱交換器１７にて昇温された湯水の温度を測定する第３温度センサＴ３が設けられており、制御装置２０は、第３温度センサＴ３の温度が設定温度となるように、バーナ燃焼装置１７ａの燃焼状態を制御する。
【００２５】
一方、放熱循環回路Ｃ２には、貯湯槽１４をバイパスする第１バイパス路Ｒ５（バイパス路の一例）が設けられており、当該第１バイパス路Ｒ５と放熱循環回路Ｃ２の放熱往き路Ｒ３との接続部位には、三方弁１５が設けられている。当該三方弁１５の開度状態を制御して、第１バイパス路Ｒ５を循環する湯水流量Ｌ３を増加させることで、貯湯槽１４の側を通流する湯水の流量を減少させて、放熱熱交換器１８に導かれる湯水の温度を低下させることができる。
これにより、放熱循環回路Ｃ２を通流する湯水の温度、即ち、第２温度センサＴ２にて測定される温度が、放熱熱交換器１８にて必要される設定温度よりも高い場合、上記第１バイパス路Ｒ５を通流する流量Ｌ３を増加させるように、三方弁１５の開度状態を制御して、湯水を設定温度にまで降温させる。
【００２６】
〔給湯に係る構成〕
放熱循環回路Ｃ２を循環する湯水の一部は、バーナ加熱式熱交換器１７を通流する非バイパス状態と、第２バイパス路Ｒ６により、三方弁１５、放熱循環ポンプ１６、バーナ加熱式熱交換器１７、流量調整弁４１等をバイパスするバイパス状態とを切り換える形態で、給湯利用箇所４３へ供給可能に構成されている。
【００２７】
説明を加えると、非バイパス状態を実現すべく、放熱循環回路Ｃ２には、バーナ加熱式熱交換器１７と放熱熱交換器１８との間において、放熱循環回路Ｃ２を通流する湯水の一部を給湯利用箇所４３へ導く給湯路Ｒ９が接続されており、当該給湯路Ｒ９には、給湯用として導かれる湯水の流量を調整可能な流量調整弁４１が設けられている。
非バイパス状態にあっては、バーナ加熱式熱交換器１７を通流した湯水が、給湯路Ｒ９を介して給湯利用箇所４３へ導かれる。
【００２８】
一方、バイパス状態を実現すべく、放熱循環回路Ｃ２には、放熱循環回路Ｃ２を通流する湯水の一部を、上記バーナ加熱式熱交換器１７をバイパスする状態で、給湯路Ｒ９へ導く第２バイパス路Ｒ６が設けられている。
バイパス状態にあっては、第２バイパス路Ｒ６を通流することで、バーナ加熱式熱交換器１７をバイパスした湯水が、給湯路Ｒ９を介して給湯利用箇所４３へ導かれる。
【００２９】
以上の構成により、貯湯槽１４内の上層の湯水の温度、即ち、第５温度センサＴ５にて測定される湯水の温度が、給湯利用箇所４３にて必要とされる給湯設定温度未満の場合、非バイパス状態にて湯水を供給することで、バーナ加熱式熱交換器１７にて湯水を加熱し昇温させた状態で、湯水を給湯利用箇所４３へ供給することができる。
一方、貯湯槽１４内の上層の湯水の温度、即ち、第５温度センサＴ５にて測定される湯水の温度が、給湯利用箇所４３にて必要とされる給湯設定温度以上の場合、バイパス状態にて湯水を供給して、バーナ加熱式熱交換器１７による不要な加熱をしない状態で、湯水を給湯利用箇所４３へ供給する。
尚、給湯利用箇所４３に導かれる湯水の温度が、給湯利用箇所４３にて必要とされる給湯設定温度より高い場合には、図示しない給水路から湯水が混合されることで、給湯設定温度に調整された湯水が、給湯利用箇所４３から供給されることとなる。
【００３０】
以上が貯湯式熱源装置１００の基本構成であるが、本発明の貯湯式熱源装置１００は、加熱放熱運転時に中高温の放熱戻り湯水が貯湯槽１４内の下層へ導かれることを防止する中高温湯水還流防止制御を実行可能である点に特徴がある。以下、その点について、説明を加える。
【００３１】
〔中高温湯水還流防止制御〕
中高温湯水還流防止制御は、加熱循環回路Ｃ１を循環した湯水を貯湯槽１４内に還流可能な状態で、放熱循環回路Ｃ２を循環して加熱往き路Ｒ１に戻された放熱戻り湯水で貯湯槽１４内の下層の湯水の温度よりも高い中高温の放熱戻り湯水が、加熱往き路Ｒ１を介して貯湯槽１４内の下層へ導かれることを防止する制御である。
【００３２】
説明を加えると、中高温湯水還流防止制御にあっては、制御装置２０が、放熱戻り路Ｒ４から加熱往き路Ｒ１への放熱戻り路Ｒ４での湯水流量Ｌ２を、加熱往き路Ｒ１で放熱戻り路Ｒ４との接続部より下流側での加熱循環流量Ｌ１以下となるように、湯水循環状態を制御している。
ここで、制御装置２０は、中高温湯水還流防止制御を、より確実に実行する場合には、放熱戻り路Ｒ４から加熱往き路Ｒ１への放熱戻り路Ｒ４での湯水流量Ｌ２を、加熱往き路Ｒ１で放熱戻り路Ｒ４との接続部より下流側での加熱循環流量Ｌ１よりも、所定の余裕幅分（例えば、０．１〜０．２Ｌ／ｍｉｎ程度）少なく設定する。
【００３３】
制御装置２０は、上述の中高温湯水還流防止制御を実現すべく、以下に示す加熱運転、放熱運転、及び加熱放熱運転を、並列に実行する。尚、ここで、並列に実行するとは、３つの運転のすべてを実行状態にすることであり、加熱運転及び放熱運転を実行しながら、加熱放熱運転を実行することを意味する。
【００３４】
〔加熱運転〕
図２に示すように、制御装置２０は、外部からの加熱運転の開始指令により、加熱運転開始処理を実行する（♯１１）。
制御装置２０は、加熱循環ポンプ１２を最小流量で運転する（♯１２）。
その後、制御装置２０は、加熱循環回路Ｃ１を循環する湯水を加熱するべく、熱電併給装置１１を働かせると共に、熱電併給装置１１にて昇温された湯水の温度、即ち、第１温度センサＴ１の湯水の温度が貯湯温度になるように、加熱循環ポンプ１２の回転数を制御して、加熱循環流量Ｌ１を調整する（♯１３）。
制御装置２０は、加熱運転の終了指令があるまで、♯１３のステップを繰り返し実行する（♯１４）。
一方、加熱運転の終了指令があった場合、制御装置２０は、加熱運転を終了すべく、加熱循環ポンプ１２等を停止させる加熱運転終了処理を実行する（♯１５）。
【００３５】
〔放熱運転〕
図３に示すように、制御装置２０は、外部からの放熱運転の開始指令により、放熱運転開始処理を実行する（♯２１）。即ち、三方弁１５の開度状態を、湯水が第１バイパス路Ｒ５に導かれると共に貯湯槽１４の側には導かれない状態とし、放熱循環回路Ｃ２に設けられる開閉弁１９を開放状態とする。
制御装置２０は、放熱循環ポンプ１６を所定流量で運転する（♯２２）。
その後、制御装置２０は、バーナ加熱式熱交換器１７（補助加熱手段の一例）を通過した湯水の温度、即ち、第３温度センサＴ３にて測定される温度が、設定温度となるように、バーナ燃焼装置１７ａを働かせる（♯２３）。
制御装置２０は、放熱運転の終了指令があるまで、♯２３のステップを繰り返し実行する（♯２４）。
一方、放熱運転の終了指令があった場合、制御装置２０は、放熱運転を終了すべく、放熱循環ポンプ１６等を停止させる放熱運転終了処理を実行する（♯２５）。
【００３６】
制御装置２０は、以上の加熱運転及び放熱運転を実行しながら、以下の加熱放熱運転を実行する。
〔加熱放熱運転〕
図４に示すように、制御装置２０は、外部からの加熱放熱運転の開始指令により、加熱放熱運転開始処理を実行する（♯３１）。即ち、切換弁１３を給水−両側とすることにより、三方とも開放状態とする。
このとき、制御装置２０は、三方弁１５の開度状態を、湯水が第１バイパス路Ｒ５に導かれると共に貯湯槽１４の側には導かれない状態にしている。また、放熱循環回路Ｃ２の通流状態を制御する開閉弁１９を、開放状態にしている。
【００３７】
制御装置２０（加熱循環流量推定手段２０ａ）は、加熱循環ポンプ１２の回転数に基づいて、加熱循環回路Ｃ１を循環する湯水流量Ｌ１、即ち、放熱戻り路Ｒ４から放熱戻り湯水が流入した後の加熱往き路Ｒ１での加熱循環流量Ｌ１を推定する（♯３２）。
尚、加熱循環ポンプ１２の回転数は、当該加熱循環ポンプ１２への印加電圧及び印加周波数から推定することができる。
【００３８】
さらに、制御装置２０（放熱戻り流量推定手段２０ｂ）は、バーナ加熱式熱交換器１７を通流する湯水の流量を測定する第１流量センサＦ１の測定結果と、三方弁１５の開度比率から、放熱戻り路Ｒ４から加熱往き路Ｒ１へ導かれる放熱戻り湯水流量Ｌ２を推定する（♯３３）。
即ち、制御装置２０は、三方弁１５の貯湯槽１４側の開度と、第１バイパス路Ｒ５側との開度の比率から、放熱循環回路Ｃ２の放熱熱交換器１８を通流する湯水流量（第１流量センサＦ１にて測定される湯水流量）のうち、放熱戻り路Ｒ４を通流する放熱戻り湯水流量Ｌ２を推定する。
【００３９】
制御装置２０は、推定された放熱戻り湯水流量Ｌ２が加熱循環流量Ｌ１以下、且つ、放熱往き湯水の温度が設定温度以下（第２温度センサＴ２にて測定される温度が設定温度以下）の場合、三方弁１５を、貯湯槽１４側へ少し開く（♯３４、♯３５）。
このとき、放熱戻り湯水流量Ｌ２が加熱循環流量Ｌ１以下であるので、三方弁１５を貯湯槽１４側へ少し開いても、貯湯槽１４の側へ導かれる放熱戻り湯水は、貯湯槽１４の下層へ流入することなく、加熱往き路Ｒ１に導かれることとなる。一方、放熱往き路Ｒ３には、加熱循環回路Ｃ１を循環して昇温した湯水が導かれることととなり、熱効率が向上する。
【００４０】
一方、制御装置２０は、放熱戻り湯水流量Ｌ２が加熱循環流量Ｌ１より大きい、又は、加熱往き湯水の温度が設定温度より高い（第２温度センサＴ２にて測定される温度が設定温度より高い）場合、三方弁１５を、第１バイパス路Ｒ５側へ少し開く（♯３６）。
これにより、中高温の放熱戻り湯水が、貯湯槽１４の下層へ導かれることが防止されると共に、放熱循環回路Ｃ２を循環する湯水の温度が、放熱熱交換器１８にて必要とされる温度に維持される。
【００４１】
制御装置２０は、加熱放熱運転の終了指令があるまで、♯３２〜♯３６のステップを繰り返し実行する（♯３７）。
一方、加熱放熱運転の終了指令があった場合、制御装置２０は、加熱放熱運転を終了すべく、切換弁１３を給水−貯湯槽１４側に、三方弁１５を、第１バイパス路Ｒ５側にする（♯３８）。
【００４２】
以上のごとく、制御装置２０、加熱循環ポンプ１２、放熱循環ポンプ１６、三方弁１５、第１温度センサＴ１、第２温度センサＴ２、第３温度センサＴ３、及び第１流量センサＦ１が、加熱放熱運転時において中高温湯水還流防止制御を実行する湯水循環状態制御手段として働く。
【００４３】
〔別実施形態〕
（１）
上記実施形態では、加熱手段の一例として、熱電併給装置１１を挙げて説明した。当該熱電併給装置１１は、例えば、ガスエンジン発電機や固体酸化物型燃料電池（以下「ＳＯＦＣ」と略称）等、電力と共に熱を発生するものであれば、どのようなものでも含む。
また、加熱手段としては、熱電併給装置１１に限らず、ヒートポンプや太陽熱回収パネル等を採用することもできる。
【００４４】
（２）
本発明の貯湯式熱源装置１００の構成にあっては、中高温湯水還流防止制御において、加熱循環回路Ｃ１を循環する湯水流量と放熱循環回路Ｃ２を循環する湯水流量とを等しくして、加熱循環回路Ｃ１の加熱手段にて加熱された湯水を、貯湯槽１４に貯湯することなく、放熱循環回路Ｃ２に直接循環する湯水循環状態を実現できる。
このような湯水循環状態において、加熱手段としてヒートポンプを採用する場合、床暖房装置等の放熱用端末３０の負荷（例えば、熱媒の送り温度：４０℃）に合わせる状態で、ヒートポンプを運転できる。この場合、ヒートポンプにて加熱する湯水の温度を、貯湯槽１４に貯湯する貯湯温度（６０〜７５℃）まで昇温させる必要がないため、昇温させる場合に比べて、高いＣＯＰで運転することができる。
【００４５】
（３）
上記実施形態にあっては、貯湯槽１４内の上層に、加熱戻り路Ｒ２が接続され、当該加熱戻り路Ｒ２に放熱往き路Ｒ３が接続されている構成を例として示した。しかしながら、本発明にあっては、加熱戻り路Ｒ２と放熱往き路Ｒ３とが、夫々独立して、貯湯槽１４内の上層に接続する構成であっても構わない。
【００４６】
（４）
上記実施形態にあっては、制御装置２０は、加熱放熱運転において、放熱戻り湯水流量Ｌ２及び加熱循環流量Ｌ１を推定し、放熱戻り湯水流量Ｌ２が加熱循環流量Ｌ１以下となるように、湯水循環状態を制御した。これは、加熱往き路Ｒ１での貯湯槽１４との接続部から放熱戻り路Ｒ４との接続部へ向けて、湯水が通流していること（通流停止を含む）を担保するためのものである。
本発明にあっては、加熱往き路Ｒ１での貯湯槽１４との接続部から放熱戻り路Ｒ４との接続部へ、湯水が通流していることを担保すべく、加熱往き路Ｒ１での貯湯槽１４との接続部から放熱戻り路Ｒ４との接続部への湯水の流量を直接測定し、当該湯水の流量が０以上となるように、湯水循環状態を制御してもよい。
【００４７】
説明を加えると、図５に示すように、加熱往き路Ｒ１での貯湯槽１４との接続部から放熱戻り路Ｒ４との接続部までの間に、第２流量センサＦ２（流量測定手段の一例）を備える。
そして、制御装置２０は、図６に示す制御フローに従って、加熱放熱運転を制御する。
尚、図６に示す制御フローは、図４に示す制御フローに対し、♯３２、♯３３のステップを行わず、♯３４の判定のステップに替えて、以下の♯４２の判定のステップを実行するものである。
【００４８】
〔加熱放熱運転〕
図６に示すように、制御装置２０は、外部からの加熱放熱運転の開始指令により、加熱放熱運転開始処理を実行する（♯４１）。即ち、切換弁１３を給水−両側とすることにより、三方とも開放状態とする。
制御装置２０は、加熱往き路Ｒ１での貯湯槽１４との接続部から放熱戻り路Ｒ４との接続部へ通流する湯水流量Ｌ４が０以上（第２流量センサＦ２にて測定される湯水流量が０以上）、且つ、放熱往き湯水の温度が設定温度以下（第２温度センサＴ２にて測定される温度が設定温度以下）の場合、三方弁１５を、貯湯槽１４側へ少し開く（♯４２、♯４３）。
【００４９】
一方、制御装置２０は、加熱往き路Ｒ１で貯湯槽１４との接続部から放熱戻り路Ｒ４との接続部へ通流する湯水流量Ｌ４が０未満（第２流量センサＦ２にて測定される湯水流量が０未満）、又は、放熱往き湯水の温度が設定温度より高い（第２温度センサＴ２にて測定される温度が設定温度より高い）場合、三方弁１５を、第１バイパス路Ｒ５側へ少し開く（♯４４）。
制御装置２０は、加熱放熱運転の終了指令があるまで、♯４２〜♯４４のステップを繰り返し実行する（♯４５）。
一方、加熱放熱運転の終了指令があった場合、制御装置２０は、加熱放熱運転を終了すべく、切換弁１３を給水−貯湯槽１４側に、三方弁１５を、第１バイパス路Ｒ５側にする（♯４６）。
当該別実施形態では、制御装置２０、加熱循環ポンプ１２、放熱循環ポンプ１６、三方弁１５、第１温度センサＴ１、第２温度センサＴ２，第３温度センサＴ３、第１流量センサＦ１、及び第２流量センサＦ２が、湯水循環状態制御手段として働く。
【００５０】
（５）
制御装置２０は、加熱放熱運転において、湯水温度に基づいて、湯水循環状態を制御するように構成しても構わない。
当該別実施形態においては、図５に示すように、加熱往き路Ｒ１の貯湯槽１４との接続部と放熱戻り路Ｒ４との接続部との間にて湯水の温度を測定する第７温度センサＴ７（第１温度測定手段の一例）を設けると共に、放熱戻り路Ｒ４で第１バイパス路Ｒ５との接続部よりも上流側にて湯水の温度を測定する第６温度センサＴ６（第２温度測定手段の一例）を設けている。
【００５１】
制御装置２０は、加熱放熱運転において、貯湯槽１４の下層の温度を測定する第４温度センサＴ４、第６温度センサＴ６、及び第７温度センサＴ７の測定結果に基づいて、以下の如く、湯水循環状態を制御する。
〔加熱放熱運転〕
図７に示すように、制御装置２０は、外部からの加熱放熱運転の開始指令により、加熱放熱運転開始処理を実行する（♯５１）。即ち、切換弁１３を給水−両側とすることにより、三方とも開放状態とする。
制御装置２０は、第６温度センサＴ６にて測定される湯水の温度が第４温度センサＴ４にて測定される湯水の温度超の場合、即ち、放熱戻り湯水の温度が貯湯槽１４の下層の温度超の場合、放熱戻り湯水の温度が中高温になっており、貯湯槽１４の下層に中高温の湯水が流入すると、成層貯湯状態を維持することができないため、以下の♯５４〜♯５６のステップを実行する（♯５２）。
制御装置２０は、第７温度センサＴ７にて測定される湯水の温度が第４温度センサＴ４にて測定される湯水の温度超の場合、中高温の放熱戻り湯水が貯湯槽１４の下層へ導かれている虞があるので、三方弁１５を第１バイパス路Ｒ５側へ少し開いて、加熱往き路Ｒ１側へ導かれる放熱戻り湯水の流量を減少（第１バイパス路Ｒ５側へ導かれる放熱戻り湯水の流量を増加）させる制御を実行する（♯５４、５５）。
一方、第７温度センサＴ７にて測定される湯水の温度が第４温度センサＴ４にて測定される湯水の温度以下の場合（実質的には、第７温度センサＴ７にて測定される湯水の温度が第４温度センサＴ４にて測定される湯水の温度と等しい場合）、即ち、貯湯槽１４の下層から加熱往き路Ｒ１へ低温の湯水が流出している場合には、中高温の放熱戻り湯水が貯湯槽１４の下層へ導かれることはないので、三方弁１５を貯湯槽１４側へ少し開いて、加熱往き路Ｒ１側へ導かれる放熱戻り湯水の流量を増加（第１バイパス路Ｒ５側へ導かれる放熱戻り湯水の流量を減少）させる制御を実行する（♯５６）。
尚、制御装置２０は、第６温度センサＴ６にて測定される湯水の温度が第４温度センサＴ４にて測定される湯水の温度以下の場合、即ち、放熱戻り湯水の温度が貯湯槽１４の下層の温度以下の場合、放熱戻り湯水の温度が低温であるので、三方弁１５を貯湯槽１４の側へ少し開く（♯５３）。
制御装置２０は、加熱放熱運転の終了指令があるまで、♯５２〜♯５６のステップを繰り返し実行する（♯５７）。
一方、加熱放熱運転の終了指令があった場合、制御装置２０は、加熱放熱運転を終了すべく、切換弁１３を給水−貯湯槽１４側に、三方弁１５を、第１バイパス路Ｒ５側にする（♯５８）。
当該別実施形態では、制御装置２０、加熱循環ポンプ１２、放熱循環ポンプ１６、三方弁１５、第１温度センサＴ１、第２温度センサＴ２，第３温度センサＴ３、第４温度センサＴ４、第６温度センサＴ６、第７温度センサＴ７、及び第１流量センサＦ１が、湯水循環状態制御手段として働く。
【００５２】
（６）
上記実施形態では、放熱戻り路Ｒ４は、加熱往き路Ｒ１に接続されるように構成され、且つ貯湯槽１４内の下層に直接接続されない構成を示した。
しかしながら、本発明では、図８に示すように、加熱往き路Ｒ１が、放熱戻り路Ｒ４との接続部から貯湯槽１４への逆流を防ぐ逆止弁２１を備えると共に、放熱戻り路Ｒ４が、加熱往き路Ｒ１に対する接続部５０とは別に、貯湯槽１４の下層に対して直接接続する放熱戻り接続部５１を備える構成としても良い。
ただし、当該構成において、中高温湯水循環防止運転を実行する場合、以下のような構成を採用することが好ましい。
即ち、放熱戻り路Ｒ４の放熱戻り湯水の放熱戻り接続部５１への通流を断続可能な切換弁１３（放熱戻り切換弁の一例）を設け、中高温湯水還流防止制御を実行するときに、制御装置２０にて、切換弁１３を遮断状態とするように制御することが好ましい。
これにより、放熱戻り路Ｒ４から中高温の放熱戻り湯水が戻ってきた場合でも、当該中高温の放熱戻り湯水が、直接、貯湯槽１４内の下層へ導かれることを防止できる。
【００５３】
（７）
上記特徴構成では、加熱循環流量Ｌ１は、制御装置２０（加熱循環流量推定手段２０ａ）が加熱循環ポンプ１２への印加電圧や印加周波数に基づいて推定したが、加熱循環回路Ｃ１に直接流量センサを設けて測定するように構成しても構わない。
【００５４】
（８）
上記特徴構成では、放熱戻り湯水流量Ｌ２は、制御装置２０（放熱戻り流量推定手段２０ｂ）が、バーナ加熱式熱交換器１７を通流する湯水の流量を測定する第１流量センサＦ１の測定結果と、三方弁１５の開度比率に基づいて推定したが、放熱戻り路Ｒ４に直接流量センサを設けて測定するように構成しても構わない。
【００５５】
（９）
上記特徴構成では、制御装置２０が１つで加熱運転、放熱運転、加熱放熱運転を行なう集中制御の形態となっているが、お互いの運転状況を通信する機能を備えて各運転を行なう制御装置を個別に備えた分散制御の形態でも構わない。
【００５６】
（１０）
上記実施形態では、放熱部の構成の一例として、床暖房装置や浴室暖房装置等の放熱用端末３０と放熱熱交換器１８との間に配設された熱媒循環回路Ｃ３を挙げて説明したが、浴槽の追焚循環回路等を採用することもできる。
【００５７】
（１１）
これまで説明してきた実施形態においては、湯水を加熱する加熱手段として熱電併給装置１１のみを設けている例を示したが、本発明においては、以下の別実施形態に示すように、複数の加熱手段（当該別実施形態において、２つの加熱手段）を備える構成を採用することができる。
【００５８】
当該別実施形態に係る貯湯式熱源装置１００は、図９〜図１５に示すように、湯水を貯湯する貯湯槽１４と、その第１加熱往き路Ｒ１が貯湯槽１４の下層に接続されると共にその第１加熱戻り路Ｒ２が貯湯槽１４の上層に接続される第１加熱循環回路Ｃ１ａと、当該第１加熱循環回路Ｃ１ａにて加熱された湯水の熱、及び貯湯槽１４に貯湯される湯水の熱を床暖房装置や浴室暖房装置等の放熱用端末３０へ放熱するための放熱循環回路Ｃ２と、上記第１加熱循環回路Ｃ１ａとは独立した状態で、その第２加熱往き路Ｒ１０が貯湯槽１４の下層に接続されると共にその第２加熱戻り路Ｒ１１が貯湯槽１４の上層に接続される第２加熱循環回路Ｃ１ｂとを備えている。
即ち、第２加熱往き路Ｒ１０は、第１加熱往き路Ｒ１と独立して、貯湯槽１４の下層へ接続されると共に、第２加熱戻り路Ｒ１１は、第１加熱戻り路Ｒ２と独立して、貯湯槽１４の上層へ接続されている。
ここで「独立」とは、第２加熱循環回路Ｃ１ｂは、第１加熱循環回路Ｃ１ａとは、別個に貯湯槽１４との間で、循環路を形成することを意味する。さらに、本実施形態の場合、第２加熱循環回路Ｃ１ｂは、放熱循環回路Ｃ２に対しても、独立である。
尚、本願にあっては、貯湯槽１４は、その下部が、加熱往き路Ｒ１を含み、その上部が、加熱戻り路Ｒ２を含む概念とする。
【００５９】
〔加熱循環回路に係る構成〕
第１加熱循環回路Ｃ１ａには、図９に示すように、その上流側から順に、当該第１加熱循環回路Ｃ１ａに湯水を循環させる第１加熱循環ポンプ１２ａと、第１加熱循環回路Ｃ１ａを循環する湯水を加熱する電動圧縮式ヒートポンプ（以下「ＥＨＰ」と略称）１１（第１加熱手段の一例）と、ＥＨＰ１１にて加熱された湯水の温度を測定する第１温度センサＴ１とが設けられている。
ここで、ＥＨＰ１１は、よく知られているように、熱媒循環路１１ｅを循環する熱媒を、当該熱媒を圧縮する圧縮機１１ｄと、当該圧縮にて昇温した熱媒と湯水とを熱交換させる凝縮器１１ａと、凝縮器１１ａを通過した後の熱媒を膨張させる膨張弁１１ｂと、膨張弁１１ｂによる膨張にて降温した熱媒と外気とを熱交換させる蒸発器１１ｃとを、記載順に循環させて、湯水を加熱するように構成されている。
一方、第２加熱循環回路Ｃ１ｂには、その上流側から順に、当該第２加熱循環回路Ｃ１ｂに湯水を循環させる第２加熱循環ポンプ１２ｂと、第２加熱循環回路Ｃ１ｂを循環する湯水を発電時の排熱にて加熱するＳＯＦＣ６０（第２加熱手段の一例）とが、設けられている。本願にあっては、第２加熱手段としてのＳＯＦＣ６０は常に作動状態であるため、第２加熱循環ポンプ１２ｂを常に働かせて、第２加熱循環回路Ｃ１ｂに湯水を通流させ、ＳＯＦＣ６０の排熱を回収し（ＳＯＦＣ６０を冷却し）、貯湯槽１４に貯湯するように構成されている。
ＳＯＦＣ６０にて発電される電力に余剰電力がある場合、当該余剰電力を、第１加熱手段としてのＥＨＰ１１の圧縮機１１ｄ等を働かせることで、熱として貯湯槽１４へ蓄熱可能に構成されている。
【００６０】
また、貯湯槽１４は、その下層から第１加熱循環回路Ｃ１ａの第１加熱往き路Ｒ１へ低温の湯水が供給されると共に、上層に第１加熱循環回路Ｃ１ａの第１加熱戻り路Ｒ２から高温の湯水が供給される。さらに、貯湯槽１４は、その下層から第２加熱循環回路Ｃ１ｂの第２加熱往き路Ｒ１０へ低温の湯水が供給されると共に、上層に第２加熱循環回路Ｃ１ｂの第２加熱戻り路Ｒ１１から高温の湯水が供給される。
これにより、貯湯槽１４は、上層から下層に亘って、温度成層が形成され、成層貯湯状態が維持されることとなる。
【００６１】
当該別実施形態に係る貯湯式熱源装置１００は、これまで説明した回路構成において、湯水循環状態を適切に制御することで、複数の運転モードを実行可能に構成されている。以下、その点について、説明を加える。尚、以下の各運転モードにおいては、各運転モードでの湯水循環状態の違いを明確に示すため、湯水又は熱媒が循環している流路を太線で示している。
【００６２】
〔貯湯給湯モード〕
貯湯給湯モードは、貯湯槽１４の上層から供給される湯水の温度が、給湯利用箇所４３にて要求される温度よりも高い場合、図９に示すように、貯湯槽１４に貯湯している湯水を、給湯利用箇所４３へ直接供給する運転モードである。
当該貯湯給湯モードにあっては、制御装置２０が、切換弁１３を給水−貯湯槽１４側に制御して、給水路Ｒ８から貯湯槽１４の下層へ給水する。そして、第２バイパス路Ｒ６を通流させる状態で、バーナ加熱式熱交換器１７をバイパスして、放熱循環ポンプ１６の圧力を使わずに上水の圧力で貯湯槽１４から取り出した湯水を、給湯利用箇所４３へ直接供給する。
ここで、制御装置２０は、給湯利用箇所４３の直前にて、図示しない給水路から給水して降温させる形態で、湯水の温度を、給湯利用箇所４３にて要求される温度に調整する。
〔ボイラ給湯モード〕
ボイラ給湯モードは、貯湯槽１４の上層から供給される湯水の温度が、給湯利用箇所４３にて要求される温度よりも低い場合、図１０に示すように、補助加熱手段としてのバーナ燃焼装置１７ａを働かせることで、貯湯槽１４に貯湯している湯水をバーナ加熱式熱交換器１７で加熱して、給湯利用箇所４３へ供給する運転モードである。
当該ボイラ給湯モードにあっては、制御装置２０が、切換弁１３を給水−貯湯槽１４側に制御して、給水路Ｒ８から貯湯槽１４の下層へ給水する。そして、放熱循環ポンプ１６を所定流量で働かせて、流量調整弁４１の開度状態を調整する。
ここで、制御装置２０は、バーナ燃焼装置１７ａを働かせて、バーナ加熱式熱交換器１７を通流する湯水を加熱することで、加熱後の湯水の温度（第３温度センサＴ３にて測定される湯水温度）を、給湯利用箇所４３にて要求される温度にまで昇温させる。
【００６３】
〔ボイラ暖房モード〕
ボイラ暖房モードは、図１１に示すように、熱源として、補助加熱手段としてのバーナ燃焼装置１７ａのみを働かせて、放熱熱交換器１８に熱を供給し、放熱用端末３０としての床暖房装置等を働かせる運転モードである。
当該ボイラ暖房モードにおいては、制御装置２０が、放熱循環ポンプ１６を所定流量で働かせると共に、当該放熱循環ポンプ１６にて送り出された湯水が、放熱戻り路Ｒ４において、第１バイパス路Ｒ５の側に導かれると共に貯湯槽１４の側には導かれないように、三方弁１５の開度状態を制御する。
即ち、当該ボイラ暖房モードでの湯水循環状態にあっては、放熱循環回路Ｃ２の一部と第１バイパス路Ｒ５とから構成される閉回路を、湯水が循環する状態となり、貯湯槽１４及び第１加熱手段としてのＥＨＰ１１の側を、湯水が循環することはない。
制御装置２０は、放熱循環回路Ｃ２の開閉弁１９を開放状態として、放熱循環回路Ｃ２の一部及び第１バイパス路Ｒ５から構成される閉回路に湯水が循環している状態で、放熱熱交換器１８に導かれる湯水温度、即ち、放熱熱交換器１８の上流側の第３温度センサＴ３にて測定される湯水温度が、放熱熱交換器１８にて要求される温度となるように、バーナ燃焼装置１７ａの燃焼状態を制御し、放熱熱交換器１８へ、要求される温度の湯水を供給する。
以上のごとく、制御装置２０、放熱循環ポンプ１６、三方弁１５、及び第３温度センサＴ３が、湯水循環状態制御手段として働く。
【００６４】
〔ＥＨＰ暖房モード〕
ＥＨＰ暖房モードは、図１２に示すように、ＥＨＰ１１の凝縮器１１ａにて回収した湯水の熱を、放熱熱交換器１８にて放熱させる運転モードである。
当該ＥＨＰ暖房モードにおいては、上述した実施形態に示した加熱運転（図２に示す制御フロー図に対応する運転）、放熱運転（図３に示す制御フロー図に対応する運転）、及び加熱放熱運転（図４に示す制御フロー図に対応する運転）を、並列に実行する。尚、加熱運転、放熱運転、及び加熱放熱運転の制御内容は、上記実施形態と同様であるので、ここでは、その説明を割愛する。
【００６５】
〔貯湯給湯・ボイラ暖房モード〕
貯湯給湯・ボイラ暖房モードは、貯湯槽１４の上層から供給される湯水の温度が、給湯利用箇所４３にて要求される温度よりも高い場合、図１３に示すように、貯湯槽１４に貯湯された湯水を給湯利用箇所４３へ直接供給すると共に、放熱循環回路Ｃ２の一部及び第１バイパス路Ｒ５を循環させて、放熱熱交換器１８にて放熱させる運転モードである。
当該貯湯給湯・ボイラ暖房モードは、上述した貯湯給湯モードとボイラ暖房モードの単なる組み合わせであるので、ここでは、その説明を割愛する。
〔ボイラ給湯・ボイラ暖房モード〕
ボイラ給湯・ボイラ暖房モードは、貯湯槽１４の上層から供給される湯水の温度が、給湯利用箇所４３にて要求される温度よりも低い場合、図１４に示すように、補助加熱手段としてのバーナ燃焼装置１７ａを働かせることで、貯湯槽１４に貯湯している湯水をバーナ加熱式熱交換器１７で加熱して、給湯利用箇所４３へ供給すると共に、放熱循環回路Ｃ２の一部及び第１バイパス路Ｒ５を循環させて、放熱熱交換器１８にて放熱させる運転モードである。
当該ボイラ給湯・ボイラ暖房モードにあっては、制御装置２０が、切換弁１３を給水−貯湯槽１４側に制御して、給水路Ｒ８から貯湯槽１４の下層へ給水することによって、貯湯槽１４の上層の湯水を、放熱往き路Ｒ３から給湯路Ｒ９を介して給湯利用箇所４３へ供給する。そして、放熱循環ポンプ１６を働かせて、開閉弁１９を開状態とし、放熱循環回路Ｃ２の一部及び第１バイパス路Ｒ５からなる循環回路を循環させるように、三方弁１５の開度状態を制御する。
即ち、このように、切換弁１３と三方弁１５の開度状態が制御されている場合、湯水が、放熱戻り路Ｒ４において、第１バイパス路Ｒ５の側に導かれると共に貯湯槽１４の側には導かれない。
ここで、制御装置２０は、給湯利用箇所４３へ所望の温度の湯水を供給すると共に、放熱熱交換器１８にて所望の熱量を放熱すべく、以下のような制御を実行する。
【００６６】
即ち、バーナ燃焼装置１７ａを働かせて、バーナ加熱式熱交換器１７を通流する湯水を加熱することで、加熱後の湯水の温度（第３温度センサＴ３にて測定される湯水温度）を、給湯利用箇所４３にて要求される温度と放熱熱交換器１８にて要求される温度の高い方の温度にまで昇温させる。
ここで、制御装置２０は、加熱後の湯水の温度（第３温度センサＴ３にて測定される湯水温度）が、給湯利用箇所４３にて要求される湯水温度より高い場合、給湯利用箇所４３の直前にて、図示しない給水路から給水して降温させる形態で、湯水の温度を、給湯利用箇所４３にて要求される温度に調整する。
一方、制御装置２０は、加熱後の湯水の温度（第３温度センサＴ３にて測定される湯水温度）が、放熱熱交換器１８にて要求される温度より高い場合、放熱熱交換器１８にて所望の熱量を放熱させるように、熱媒循環ポンプ３２を間欠運転させる。
以上のごとく、制御装置２０、放熱循環ポンプ１６、切換弁１３、三方弁１５、及び第３温度センサＴ３が、湯水循環状態制御手段として働く。
【００６７】
〔ＥＨＰ蓄熱モード〕
ＥＨＰ蓄熱モードは、図１５に示すように、ＥＨＰ１１を働かせて、貯湯槽１４に蓄熱する運転モードである。
当該ＥＨＰ蓄熱モードは、例えば、制御装置２０が、第１加熱循環回路Ｃ１ａにて、ＥＨＰ１１の下流側で貯湯槽１４の上流側における温度を測定する第１温度センサＴ１の温度が、貯湯温度となるように、第１加熱循環ポンプ１２ａによる湯水の循環流量を制御する。
尚、ここで、当該ＥＨＰ蓄熱モードは、上述した貯湯給湯モード、ボイラ給湯モード、ボイラ暖房モード、貯湯給湯・ボイラ暖房モード、ボイラ給湯・ボイラ暖房モードと、並列に実行可能な運転モードである。
以上のごとく、制御装置２０、第１加熱循環ポンプ１２ａ、第１温度センサＴ１が、湯水循環状態制御手段として働く。
なお、制御装置２０は、ＥＨＰ暖房モードの時に給湯が発生した場合は、一時的にボイラ暖房モードとＥＨＰ蓄熱モードに切換えて、給湯が終了した時に、ＥＨＰ暖房モードに復帰する制御を実行する。
【００６８】
尚、当該別実施形態（１１）において、第１加熱手段として発電機を駆動するエンジンを採用し、第２加熱手段としてＥＨＰを採用としても構わない。この場合、発電機にて発電される電力に、余剰電力がある場合、当該余剰電力を、第２加熱手段としてのＥＨＰの圧縮機を駆動させ、熱として貯湯槽１４に蓄熱することができる。
【００６９】
（１２）
本願にあっては、図５及び図８に示す貯湯式熱源装置１００においても、図９等に示している第２加熱手段６０及び第２加熱循環回路Ｃ１ｂに係る構成を備えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の貯湯式熱源装置は、加熱放熱運転を実行しているときに、貯湯槽に中高温の放熱戻り湯水が流入することを防止しながらも、加熱循環回路を循環して加熱された湯水を、貯湯槽に貯湯して蓄熱できる貯湯式熱源装置として、有効に利用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１１      ：熱電併給装置
１３      ：切換弁
１４      ：貯湯槽
１５      ：三方弁
１７      ：バーナ加熱式熱交換器
１７ａ    ：バーナ燃焼装置
１８      ：放熱熱交換器
２０      ：制御装置
３０      ：放熱用端末
Ｃ１      ：加熱循環回路
Ｃ２      ：放熱循環回路
Ｒ１      ：加熱往き路
Ｒ２      ：加熱戻り路
Ｒ３      ：放熱往き路
Ｒ４      ：放熱戻り路
Ｒ５      ：第１バイパス路
１００    ：貯湯式熱源装置
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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