(57)【要約】【課題】地球上のCO2の増加を最小限に抑えつつ、使い勝手の良いボイラを提供することを目的としている。【解決手段】木質燃料を用いる第１給湯器と、木質燃料以外を用いる第２給湯器と、第１給湯器および第２給湯器で作られた湯を貯蔵する湯水タンクと、該湯水タンクに水を供給する水供給システムと、前記湯水タンクの湯を外部に供給する湯供給システムと、前記湯水タンクの水を少なくとも第２給湯器に供給するポンプシステムと、前記湯水タンクの湯水量および湯水温度を監視して水供給システムと第２給湯器を制御し、前記湯水タンク内の湯水量及び湯水温度を設定された状態に保つ制御器を備えたことを特徴とするボイラシステムとする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質燃料を用いる第１給湯器と、木質燃料以外を用いる第２給湯器と、第１給湯器および第２給湯器で作られた湯を貯蔵する湯水タンクと、該湯水タンクに水を供給する水供給システムと、前記湯水タンクの湯を外部に供給する湯供給システムと、前記湯水タンクの水を少なくとも第２給湯器に供給するポンプシステムと、前記湯水タンクの湯水量および湯水温度を監視して水供給システムと第２給湯器を制御し、前記湯水タンク内の湯水量及び湯水温度を設定された状態に保つ制御器を備えたことを特徴とするボイラシステム。
【請求項２】
前記第１給湯器に前記湯水タンクを内蔵したことを特徴とする請求項１に記載のボイラシステム。
【請求項３】
前記第２給湯器が、電気で駆動されるヒートポンプ、電熱器、石油燃焼もしくはガス燃焼を用いることを特徴とする請求項１〜２に記載のボイラシステム。
【請求項４】
前記湯水タンクに、該タンク内の湯水量が予め設定した所定量を超過した時に一部の湯水をタンク外に放出する排水システムを設けると共に、湯水量と湯水温度が予め設定された制限値を超えないように、前記水供給システムと排水システムとを制御するプログラムを前記制御器に搭載したことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のボイラシステム。
【請求項５】
前記湯水タンク内の湯水の温度を、外部からの水に与えることのできる熱交換システムを備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のボイラシステム。
【請求項６】
前記湯水タンク内の湯水量と湯水温度を監視し、前記第１給湯器の稼働目安を表示する機能を前記制御器に付加したことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のボイラシステム。
【請求項７】
前記第１給湯器に木質燃料自動供給装置と、着火装置を備えると共に、前記湯水タンクの湯水量および湯水温度を監視し、前記第１給湯器の木質燃料自動供給装置と着火装置と水供給バルブとを制御し、タンク内の湯水の量及び温度を設定された状態に保つプログラムを前記制御器が備えたことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のボイラシステム。
【請求項８】
少なくとも外部環境、前記ポンプシステムもしくは前記第１給湯器いずれかの異常を検知する異常検知器と、異常検知器もしくは前記制御器の少なくともいずれか一方から制御可能であり、前記湯水タンクもしくは熱交換部内の水を前記第1給湯器の燃焼室に放出可能なバルブを設けたことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載のボイラシステム。
【請求項９】
少なくとも前記第１給湯器に燃焼時の熱エネルギを電気エネルギへ変換する発電機と、発電機からの電気を貯蔵する蓄電池と、蓄電池の状態を監視し充電量を制御する充電制御器とを備えたことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載のボイラシステム。
【請求項１０】
前記発電機がゼーベック効果を利用する熱電素子であることを特徴とする請求項９に記載のボイラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質燃料、たとえば薪、木質ペレット、木質チップ、おがくず、木炭、練炭、豆炭と、電気、石油もしくはガスを自由に選択し、湯沸しが容易にでき、かつ環境にやさしい家庭用ボイラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気やガスを利用して湯沸しを行うボイラや木質燃料のみで湯沸しを行うボイラは存在している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電気やガスを用いた給湯器はコンピュータでの制御ができ、操作が簡単であるという利点があるものの、火力発電を用いた電気の使用や、ガスの燃焼を熱源とすると、その使用により地球上のCO2が増加するという問題がある。
夜間電力で湯沸しを行うボイラも、原子力発電所の稼働数低下により、ベース電力が低下している現在、主に火力発電に依存している為、CO2の増加の原因となっている。
【０００４】
一方、現在、間伐を含め山の手入れが行き届いていない状態が続いており、間引きが行われず軟弱な木が風雨に耐えられず、土砂災害を引き起こす等の原因ともなっている。
そこで、このような間伐材などを木質燃料として利用することが考えられ、殊に家庭で使用するエネルギの約3割を占める湯沸しにおいて、これを用いることで環境にやさしいボイラを提供することが可能となる。
【０００５】
このような環境にやさしいボイラとしては、再生可能エネルギである木質燃料を使った、いわゆる薪ボイラなどがある。
ところが、これまでの薪ボイラは着火作業が煩雑であったり、湯温の調整や燃料の薪の量の調整も経験と技術が必要で、お湯がぬるすぎたり、沸かしすぎたりということが多々発生している。
【０００６】
本発明は、こうした現況に鑑みてなされたもので、地球上のCO2の増加を最小限に抑えつつ、使い勝手の良いボイラを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成する為、本発明の請求項１に記載のボイラシステムは、木質燃料を用いる第１給湯器と、木質燃料以外を用いる第２給湯器と、第１給湯器および第２給湯器で作られた湯を貯蔵する湯水タンクと、該湯水タンクに水を供給する水供給システムと、前記湯水タンクの湯を外部に供給する湯供給システムと、前記湯水タンクの水を少なくとも第２給湯器に供給するポンプシステムと、前記湯水タンクの湯水量および湯水温度を監視して水供給システムと第２給湯器を制御し、前記湯水タンク内の湯水量及び湯水温度を設定された状態に保つ制御器を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この構成によると、通常の湯沸しを、木質燃料を用いる第１給湯器で行う事により、地球上のCO2を増加させずにお湯を得ることができる。また、作ったお湯を一旦湯水タンクに貯蔵し、制御器（コンピュータ）が湯水タンクの湯水量および湯水温度を監視し、あらかじめ設定された湯水温度および湯水量に足らない場合は、制御器が第２給湯器を制御し湯水タンク内の湯水量及び湯水温度を設定された状態に自動で保つことで、使用者の負荷を減らし、使い勝手を良くするとともに、第２給湯器の使用を最小限とすることで地球上のCO2の増加を抑えることができる。
【０００９】
本発明の請求項２に記載のボイラシステムは、前記第１給湯器に前記湯水タンクを内蔵したことを特徴とする。
【００１０】
この構成によると、第1給湯器において燃焼中に、停電や故障等が発生してもタンク内の水量が多く熱容量が大きいため水が沸騰しにくく、タンク内が高圧になりにくいため安全性が向上する。
【００１１】
本発明の請求項３に記載のボイラシステムは、第２給湯器が、電気で駆動されるヒートポンプ、電熱器、石油燃焼もしくはガス燃焼を用いることを特徴とする。
【００１２】
この構成によると、第２給湯器が制御器（コンピュータ）での制御が可能となり、容易できめ細やかな湯作成ができるため、湯水タンク内の湯水温度、湯水量を使用者が要求する状態に保ちやすく、使い勝手が向上する。
【００１３】
本発明の請求項４に記載のボイラシステムは、前記湯水タンクに、該タンク内の湯水量が予め設定した所定量を超過した時に一部の湯水をタンク外に放出する排水システムを設けると共に、湯水量と湯水温度が予め設定された制限値を超えないように、前記水供給システムと排水システムとを制御するプログラムを前記制御器に搭載したことを特徴とする。
【００１４】
この構成によると、熱量制御の難しい第１給湯器での湯沸し中に、例えば沸騰の危険性がある温度など、あらかじめ設定された湯水温度を超えそうであれば、排水システムを制御し一部の湯水を湯水タンク外に放出したのち、前記水供給システムを制御し湯水タンク内に水を注入することで湯水タンク内の湯水温度を下げるなど、湯水量および湯水温度を調整することで、安全性を向上できる。
【００１５】
本発明の請求項５に記載のボイラシステムは、前記湯水タンク内の湯水の温度を、外部からの水に与えることのできる熱交換システムを備えたことを特徴とする。
【００１６】
この構成によると、たとえばお風呂からの追い炊き用水供給配管を前記熱交換システムに接続し、風呂の水を前記熱交換システムを通し循環することで、追い炊きなどが効率的に行える。
【００１７】
本発明の請求項６に記載のボイラシステムは、前記湯水タンク内の湯水量と湯水温度を監視し、前記第１給湯器の稼働目安を表示する機能を前記制御器に付加したことを特徴とする。
【００１８】
このようにすると、供給熱量の制御の難しい前記第１給湯器使用において、木質燃料の投入量目安を使用者に伝えるなど行うことで、使用者が供給熱量の目安を把握できるため、使い勝手が向上する。
【００１９】
本発明の請求項７に記載のボイラシステムは、前記第１給湯器に木質燃料自動供給装置と、着火装置を備えると共に、前記湯水タンクの湯水量および湯水温度を監視し、前記第１給湯器の木質燃料自動供給装置と着火装置と水供給バルブとを制御し、前記湯水タンク内の湯水量及び湯水温度を設定された状態に保つプログラムを前記制御器が備えたことを特徴とする。
【００２０】
この構成によると、第１給湯器での燃焼制御が簡素化でき、且つ使い勝手を良くすることができるため、第１給湯器の稼働率を上げることができ、ひいては地球上のCO2の増加を抑えることに寄与できる。
【００２１】
本発明の請求項８に記載のボイラシステムは、少なくとも外部環境、前記ポンプシステムもしくは前記第１給湯器いずれかの異常を検知する異常検知器と、異常検知器もしくは前記制御器の少なくともいずれか一方から制御可能であり、前記湯水タンクもしくは熱交換部内の水を前記第1給湯器の燃焼室に放出可能なバルブを設けたことを特徴とする。
【００２２】
この構成によると、たとえば地震による建物の倒壊や停電、ポンプシステムの故障などによる水の沸騰などの危険がせまった場合にも、第１給湯器内にある水を燃焼室に放出し強制的に消火することにより、外部への延焼や高圧蒸気の噴出などの危険性が少なくなり、安全性が向上する。また、もともと第1給湯器にある構造を活用しているため、簡単な構造で安全装置を実現できる。
【００２３】
本発明の請求項９に記載のボイラシステムは、少なくとも前記第１給湯器に燃焼時の熱エネルギを電気エネルギへ変換する発電機と、発電機からの電気を貯蔵する蓄電池と、蓄電池の状態を監視し充電量を制御する充電制御器とを備えたことを特徴とする。
【００２４】
この構成によると、家庭で使用する電気エネルギをボイラから生み出すことができ、例えば電灯といった熱エネルギ以外の利用で発生する、地球上のCO2の増加を抑えることに寄与できる。
【００２５】
本発明の請求項１０に記載のボイラシステムは、前記発電機がゼーベック効果を利用する熱電素子であることを特徴とする。
【００２６】
この構成によると、熱電素子は低温から発電を行うことができるため、発電に排熱を利用することができ、燃焼エネルギの有効な回収が可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
前記構成のボイラシステムでは、再生可能エネルギである木質燃料を使用できるため、土砂災害の防止や地球上のCO2の削減に寄与しつつ、お湯を得ることができる。また、作ったお湯を一旦湯水タンクに貯蔵し、コンピュータが第２給湯器を制御し、湯水タンク内の湯水量および温度を、あらかじめ設定された状態に自動で保つため、煩雑な木質燃料への着火作業を極力減らすとともに、お湯を作る際の燃料の量の調整や湯温の管理など、難しい調整が不要となる。これにより使い勝手が向上し、再生可能エネルギの１つである木質燃料による湯沸しを手軽に行えるようになる。ひいては、CO2の増加につながる第２給湯器の使用を最小限とすることで地球上のCO2の増加を抑えることに寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ボイラシステムのシステム構成図
【図２】ボイラシステムのシステム構成図
【図３】制御プログラムのフロー図
【図４】自動燃料供給装置を備えたボイラシステムの第１給湯器の断面図
【図５】消火装置を備えたボイラシステムの第１給湯器および湯水タンク周辺のシステム構成図
【図６】発電機を備えたボイラシステムのシステム構成図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の実施形態について図を参照して説明する。
図1はボイラシステムの実施形態を示すシステム構成図である。
同図に示すように、本発明のボイラシステムは、木質燃料を用いる第１給湯器１と湯水タンク２が水循環パイプ３で接続されており、第１給湯器１内には木質燃料を燃焼させた熱で水を加熱する熱交換部４が設置されている。
さらに、水循環パイプ３には第１給湯器に水を送るポンプシステム５が設置されている。
また、第２給湯器６と湯水タンク２が水循環パイプ７で接続されており、水循環パイプ７には第２給湯器に水を送るポンプシステム５が設置されている。
湯水タンク２には湯水タンク２に水を供給する水供給システム８と、湯水タンク２の湯を外部に供給する湯供給システム９と、湯水量センサ１０と湯水温度センサ１１が設置されている。
湯水量センサ１０と湯水温度センサ１１は制御器１２に電気的に接続されている。
【００３０】
また、第１給湯器１には燃焼センサ１３が設置されており、燃焼センサ１３はポンプシステム５に電気的に接続されている。
これは、第１給湯器１の燃焼開始を検知し、ポンプシステム5を起動させるためのものである。
前記構成に限らず、例えば燃焼センサ１３は制御器１２に電気的に接続し、ポンプシステム５の制御を制御器１２が行うような構成でもよい。
また、燃料投入を検知しポンプシステム５を起動させたり、使用者があらかじめスイッチを入れることで、ポンプシステム５を起動させてもよく、ポンプシステム５の起動方法はここでは限定しない。
【００３１】
なお、燃焼センサ１３の詳細はここでは特に限定しないが、温度を検知する温度センサ、高温部を検知するサーモグラフィ、煙を検知する煙センサなどが考えられる。
【００３２】
こうすることで、第１給湯器による湯沸しは任意の時間に行うことができ、第１給湯器１内で燃焼を開始すると、燃焼センサ１３が燃焼を検知し、ポンプシステム５が第１給湯器１に湯水タンク２内の水を供給する。供給された水は熱交換部４で湯となり、水循環パイプ３を経て湯水タンク２に蓄えられる。湯水タンク２に蓄えられた湯水量および湯水温度は、湯水量センサ１０と湯水温度センサ１１を使い制御器１２により、あらかじめ設定されたタイミングで確認され、湯水量があらかじめ設定された量より少ない場合は、水供給システム８を制御し、湯水タンク２内の湯水量を適正に保つ。また、湯水温度があらかじめ設定された温度より低い場合は、第２給湯器６を制御し、湯水温度を上昇させることにより、湯水タンク２内の湯水温度を適正に保つ。
また、外部で湯水タンク２内の湯を使いたい場合は、湯供給システム９を使用して外部に湯を供給する。
【００３３】
また、制御器１２の湯水量および湯水温度の確認、および第2給湯器６の起動はそれぞれ別のタイミングでもよく、第２給湯器６の起動は例えば深夜電力で行うなど、使用者が任意に設定してもよいため、ここでは特に限定しない。
【００３４】
湯水タンク２による湯の保存を行うことで、使用者は自分の都合のよい時間に湯沸しを行うことができる。また、湯水タンク２の容量を大きめに確保することで、吸収熱量のバッファを大きくし木質燃料の投入量過多による過加熱を軽減し、かつ第２給湯器６によって湯水温度の微調整などきめ細やかな湯沸しをアシストすることにより、従来経験と技術が必要であった木質燃料の燃料投入量の調整を簡素化できる。
【００３５】
また、第２給湯器６には、熱源として電気で駆動されるヒートポンプ、電熱器、石油燃焼もしくはガス燃焼を用いるものとしている。これらの熱源を使った給湯器はコンピュータを用いて給湯の制御が容易であり、また任意のタイミングで起動および停止ができるため、必要最低限のエネルギ量で目的の湯水温度を得ることができる。
【００３６】
また、湯水タンク２の外周には断熱材１４が設置されている。これによると、湯水タンク２内に貯めている湯が冷めにくいため、湯沸しを行う時間の自由度が増えるほか、必要な湯沸しの回数が減るため効率が良くなる。断熱材の材料としては、繊維状のガラスやセラミック、もしくは樹脂、発泡樹脂、真空容器などが考えられるが、断熱性能があればよく、ここではその方式を限定しない。
【００３７】
図２はボイラシステムの第２の実施形態を示すシステム構成図である。
同図に示すように、本発明のボイラシステムは、第１給湯器１に湯水タンク２が内蔵されており、湯水タンク２には、第２給湯器６に水を供給する水循環パイプ７が接続され、水循環パイプ７には第２給湯器に水を送るポンプシステム５が設置されている。
また、湯水タンク２には湯水タンク２に水を供給する水供給システム８と、湯水タンク２の湯を外部に供給する湯供給システム９と、湯水量センサ１０と湯水温度センサ１１が設置されており、湯水量センサ１０と湯水温度センサ１１は制御器１２に電気的に接続されている。
【００３８】
この構成では、第１の実施形態の機能を満足しながら、安全性を向上できる。例えば第1給湯器１において燃焼中に、万が一停電や故障等が発生した際、第１の実施例ではポンプシステム５が停止し、水循環パイプ３と熱交換部４への水の供給が行われなくなると、熱交換部４の水の容量が多くないため、熱交換部４内で短時間に沸騰が発生し圧力が上昇することが考えられる。
【００３９】
しかし、第２の実施形態ではタンク内の水が多く熱容量が大きいため、前記のような場合にも沸騰に至りにくく、配管やタンク内が高圧になりにくいため、安全性が向上する。
【００４０】
なお、この構成では湯水タンク２の外側が熱交換部４の役目を果たすこととなる。湯水タンク２の外周にフィンなどを設置し、熱交換の効率を向上させることが考えられるが、ここでは具体的な方法までは言及しない。
【００４１】
また、湯水タンク２は第１給湯器１の中のみに存在する必要はなく、第１給湯器１の内と外といったように複数設けてもよい。
【００４２】
図３はボイラシステムの第３の実施形態を示す制御プログラムの１例を示したものである。
同図に示すように、本発明のボイラシステムは、湯水タンク２に排水システム１５を設け、かつ前記制御器１２に前記水供給システム８と排水システム１５を制御し、湯水量と湯水温度があらかじめ設定された制限値を超えないよう制御するプログラムを設けている。
【００４３】
この構成によると、熱量制御の難しい第１給湯器１での湯沸し中に、例えば沸騰の危険性がある温度など、あらかじめ設定された湯水温度を超えたことを制御器１２が検知した場合、湯水タンク２内に空き容量があれば、水供給システム８を稼働させ、湯水タンク２内の温度を下げる。また、湯水タンク２内に空き容量がなければ、排水システム１５と水供給システム８を稼働させ、水を入れ替えることにより湯水温度を下げる。このように湯水量および湯水温度を調整することで、安全性を向上できる。
【００４４】
また、この制御プログラムは１例であり、沸騰による危険性を回避できればよく、例えば水を湯水タンク２に供給するのではなく、直接第１給湯器１に供給するなどしてもよい。
【００４５】
また、制御器１２が湯水タンク２内の湯水量と湯水温度を監視し、第１給湯器１の稼働目安を表示する機能を有してもよい。第１給湯器１は薪の量や燃焼時間など、供給熱量の把握が難しいが、目安を表示することで、使い勝手がよくなる。
【００４６】
図４はボイラシステムの第７の実施形態を示す第１給湯器１の断面図で、自動燃料供給装置１６と、着火装置１７を備えている。これに加え、制御器１２が、自動燃料供給装置１６と着火装置１７と水供給システム８を制御し、湯水タンク２内の湯水量及び湯水温度を設定された状態に保つプログラムを備えた。このようにすると、湯水タンク２の湯水量もしくは湯水温度が不足している場合、制御器１２が第１給湯器１を優先して起動させ湯沸しを実施する。
【００４７】
これにより、制御器１２から第１給湯器１での湯沸しが自動でできるようになるため、第１給湯器の稼働率を上げることができ、ひいては地球上のCO2の増加を抑えることに寄与できる。
【００４８】
また、自動燃料供給装置１６は燃料を入れるタンク１８と、モーター１９で駆動される燃料搬送用スクリュー２０で構成されているが、タンク内の燃料が燃焼室２１に入ればよい。燃料にペレットを使用する場合は、前述のようにスクリューで対応可能であるが、例えば薪などの大型の燃料を使う場合はコンベヤが適するなど、搬送方法はさまざまである。その他の方法としては、例えば制御器１２によって開閉制御される扉をタンク１８の底に設け、重力により燃料を燃焼室２１に落下させるなどしてもよく、燃料の供給はこの構成に限定されるものではない。
また、着火装置１７は、ガスボンベ２２からのガスの流量を調整するバルブ２３と着火用のスパークプラグ２４から構成しても良い。ただし、着火用の燃料は灯油なども考えられ、装置の構成は前記に限定されるものではない。
【００４９】
図５はボイラシステムの第８の実施形態を示す第１給湯器１の断面図である。
図5-aは第1の実施形態のボイラシステムに適用した図であり、水循環パイプ３から消火用パイプ２５が分岐されており、消火用パイプ２５には消火バルブ２６が設置されている。
消火バルブ２６は制御器１２および異常検知装置２７と電気的に接続されている。
【００５０】
図5-bは第２の実施形態のボイラシステムに適用した図であり、湯水タンク２から消火用パイプ２５が分岐されており、消火用パイプ２５は第1給湯器１の燃焼室２１に向かって接続されている、また、消火用パイプ２５には消火バルブ２６が設置されている。
消火バルブ２６は制御器１２および異常検知装置２７と電気的に接続されている。
【００５１】
こうすることで、第1給湯器１の使用中に例えば地震などの異常があった場合、異常検知装置２７が揺れなどの異常を検知し、信号を消火バルブ２６に送る。消火バルブ２６は信号を受けて流路を開き、第1給湯器１の燃焼室２１に水循環パイプ３や湯水タンク２内の水を放出し、燃焼を強制消火する。
【００５２】
また、制御器１２も例えば、ポンプシステム５の故障など異常を検知した場合、信号を消火バルブ２６に送ることで、消火バルブ２６の流路を開き、第1給湯器１の燃焼室２１に水循環パイプ３や湯水タンク２内の水を放出し、燃焼を強制消火することができる。
【００５３】
なお、異常発生時は同時に停電が発生している場合も考えられるため、重力による放水ができるように、消火用パイプ２５は水循環パイプ３や湯水タンク２の下方で分岐することが好ましい。
また、分岐したパイプにバルブを第1給湯器１の外部に設けて、外方から操作できるようにすると、さらに安全性が向上する。
【００５４】
図６はボイラシステムの第９〜１０の実施形態を示すシステム構成図である。
同図に示す通り、第１給湯器１に燃焼時の熱エネルギを電気エネルギへ変換する発電機２８が設置され、発電された電力は充電制御器２９を介して蓄電池３０に蓄えられる。
この構成によると、家庭で使用する電気エネルギの一部をボイラから生み出すことができる。
【００５５】
また、発電機２８はゼーベック効果を利用する熱電素子３１と冷却タンク３２から構成されており、
熱電素子３１の片面は冷却タンク３２に接しており、対になるもう片面は燃焼室２１に接している。
なお、冷却タンク３２にはポンプシステム５から湯水タンク２の水が供給される。
【００５６】
熱電素子３１は温度差により発電を行う。このように冷却に水を用いることにより、冷却が安定し、発電量が安定するほか、湯水温度は１００℃以上上がらないため、有効な温度差を維持することができ、安定した発電がおこなえる。
【００５７】
また、発電機２８は第１給湯器１に設置しているが、これに限らず第２給湯器６に設置してもよい。
【実施例】
【００５８】
図１および３を用いて、前記構成のボイラシステムの使用方法を説明する。
使用者はまず、制御器１２を操作し、第２給湯器６での自動湯沸しを行いたいタイミングや生活で必要と考えられる湯水量、湯水温度を入力しておく。
第１給湯器１にて湯沸しを行いたいときは、使用者が第１給湯器に燃料を投入し着火する。この時、投入する燃料の目安は制御器１２の表示を参考にしてもよい。
燃料に着火されると、燃焼センサ１３が着火を検知し、ポンプシステム５を稼働させ湯水タンク２の水を第１給湯器１内の熱交換部４に供給する。熱交換部４を通った水は湯となり、湯水タンク２に戻され、湯水タンク２内の湯水温度は上昇する。
制御器１２には湯水量センサ１０と湯水温度センサ１１の情報が表示されるので、使用者はその情報を確認しながら、燃料の量を決定し第１給湯器１に追加投入していく。
制御器１２の表示方法は、たとえは「あと燃料を○kg投入してください」など、使用者が目安としやすい情報に変換して表示することが考えられる。
【００５９】
第１給湯器１内での燃焼が終了し、燃焼センサ１３が燃焼を検知できなくなれば、制御器１２はポンプシステム５を停止する。
【００６０】
使用者がお湯を使いたい場合は、お湯の蛇口をひねるか、制御器１２を操作し例えば「風呂沸かし」などの外部への湯供給メニューを選択することで、湯供給システム９のポンプが稼働し、湯水タンク２内の湯を外部に供給する。
【００６１】
また、制御器１２はあらかじめ入力された自動給湯タイミングになれば、湯水タンク２内の湯水量と湯水温度を確認し、湯水量があらかじめ設定された量より少ない場合は、水供給システム８を制御して湯水タンク２内に水を供給することで湯水量を適正に保つ。また、湯水温度があらかじめ設定された温度より低い場合は、第２給湯器６を稼働させ、湯水タンク２内の湯水温度を設定された温度まで上昇させる。
この制御は自動で行われ、使用者が第１給湯器で行った湯沸しの不足分を、システムが自動で補うことにより、使用者はいつでも必要な分の湯を使うことができる。
【００６２】
また、使用者が燃料を投入しすぎて第１給湯器１での湯沸し中に、例えば沸騰の危険性がある温度など、あらかじめ設定された湯水温度を超えたことを制御器１２が検知した場合、湯水タンク２内に空き容量があれば、水供給システム８を稼働させ、湯水タンク２内に水を投入し温度を下げる。また、湯水タンク２内に空き容量がなければ、排水システム１５と水供給システム８を同時に稼働させ、湯水タンク２内の水を入れ替えることにより、湯水温度を下げる。
【００６３】
次に、図４を用いて、第１給湯器１の湯沸しを自動で行う流れについて説明する。
使用者はまず、制御器１２を操作し、第１給湯器１での自動湯沸しを行うタイミング、第２給湯器６で足らない分の湯沸しを行いたいタイミングを入力しておく。
【００６４】
あらかじめ設定された、第１給湯器１の湯沸しのタイミングになると、制御器１２はモーター１９を制御することで燃料搬送用スクリュー２０回転させ、タンク１８内の燃料を燃焼室２１に搬送する。
その後、着火用のスパークプラグ２４で火花を発生させながらバルブ２３を開き、ガスボンベ２２内のガスを燃焼室２１に流し込み、燃料着火用の燃焼を開始する。
燃料への着火を燃焼センサ１３が検知すると、制御器１２はバルブ２３を閉じ、燃料着火用の燃焼を終了する。
【００６５】
制御器１２は決められた間隔ごとに湯水タンク２内の湯水温度を確認し、設定された湯水温度に達するまでモーター１９を制御し、タンク１８内の燃料を燃焼室２１に追加する。
【００６６】
湯の使用や湯水タンク２からの放熱などで、第２給湯器６の稼働タイミングで、あらかじめ設定された湯水温度まで至っていない場合は、制御器１２は第２給湯器６を稼働させ、湯水タンク２内の湯水温度を設定された温度まで上昇させる。
【符号の説明】
【００６７】
１    第１給湯器
２    湯水タンク
３    水循環パイプ
４    熱交換部
５    ポンプシステム
６    第２給湯器
７    水循環パイプ
８    水供給システム
９    湯供給システム
１０  湯水量センサ
１１  湯水温度センサ
１２  制御器
１３  燃焼センサ
１４  断熱材
１５  排水システム
１６  自動燃料供給装置
１７  着火装置
１８  タンク
１９  モーター
２０  スクリュー
２１  燃焼室
２２  ガスボンベ
２３  バルブ
２４  スパークプラグ
２５  消火用パイプ
２６  消火バルブ
２７  異常検知器
２８  発電機
２９  充電制御器
３０  蓄電池
３１  熱電素子
３２  冷却タンク
【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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