蓄熱放熱システム
【課題】要求されている温度及び流量の蓄熱水を放熱用熱交換器に供給できる蓄熱放熱システムの提供。
【解決手段】循環路２には、熱供給装置４の排熱を搬送する冷却水Ａ２にて循環路２を通流する蓄熱水Ａ１を加熱する排熱熱交換器５、及び、その排熱熱交換器５を通過した後の蓄熱水Ａ１を放熱させる放熱用熱交換器６が設けられ、蓄熱槽１から循環路２に取り出した蓄熱水Ａ１を排熱熱交換器５をバイパスさせて放熱用熱交換器６に通流させる排熱熱交換器バイパス路１３が設けられ、蓄熱水循環手段３が、蓄熱槽１から取り出した蓄熱水Ａ１の全量を排熱熱交換器５に通流させる形態で蓄熱水Ａ１を循環させる全通流状態と、蓄熱槽１から取り出した蓄熱水Ａ１の一部を排熱熱交換器バイパス路１３に通流させる形態で蓄熱水Ａ１を循環させる一部通流状態とに切換自在に構成されている。
【解決手段】循環路２には、熱供給装置４の排熱を搬送する冷却水Ａ２にて循環路２を通流する蓄熱水Ａ１を加熱する排熱熱交換器５、及び、その排熱熱交換器５を通過した後の蓄熱水Ａ１を放熱させる放熱用熱交換器６が設けられ、蓄熱槽１から循環路２に取り出した蓄熱水Ａ１を排熱熱交換器５をバイパスさせて放熱用熱交換器６に通流させる排熱熱交換器バイパス路１３が設けられ、蓄熱水循環手段３が、蓄熱槽１から取り出した蓄熱水Ａ１の全量を排熱熱交換器５に通流させる形態で蓄熱水Ａ１を循環させる全通流状態と、蓄熱槽１から取り出した蓄熱水Ａ１の一部を排熱熱交換器バイパス路１３に通流させる形態で蓄熱水Ａ１を循環させる一部通流状態とに切換自在に構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄熱水を貯留する蓄熱槽と、その蓄熱槽から取り出した蓄熱水を循環路にて循環させて前記蓄熱槽に戻す蓄熱水循環手段とが設けられ、前記循環路には、熱供給装置の排熱を搬送する排熱搬送流体にて前記循環路を通流する蓄熱水を加熱する排熱熱交換器、及び、その排熱熱交換器を通過した後の蓄熱水を放熱させる放熱用熱交換器が設けられている蓄熱放熱システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような蓄熱放熱システムでは、排熱熱交換器にて蓄熱水と排熱搬送流体との熱交換により蓄熱水を加熱し、その加熱された蓄熱水を放熱用熱交換器にて放熱して給湯や暖房等に利用することにより、蓄熱槽に蓄熱された熱及び熱供給装置の排熱を用いながら給湯や暖房等を行うようにしている。
【０００３】
従来の蓄熱放熱システムでは、循環路に、排熱搬送流体としての冷却水にて蓄熱水を過熱する排熱熱交換器、その排熱熱交換器を通過した後の蓄熱水を加熱する加熱作動を実行可能な補助加熱手段、及び、補助加熱手段を通過した後の蓄熱水を熱消費端末との間で循環される熱媒に放熱させる放熱用熱交換器が設けられ、蓄熱水循環手段は、蓄熱槽の下部から取り出した蓄熱水の全量を排熱熱交換器に通流させる形態で蓄熱水を循環させるように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２６４０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の蓄熱放熱システムでは、排熱熱交換器において蓄熱槽から取り出した蓄熱水の全量と排熱搬送流体とが熱交換されるので、蓄熱水の温度及び流量と排熱搬送流体の温度及び流量とが互いに影響を及ぼし合いながら熱交換される。例えば、排熱熱交換器を通過した後の蓄熱水及び流量を熱供給装置での排熱回収に適した範囲内とする場合には、排熱搬送流体の温度及び流量の状況に応じて排熱熱交換器に通流させる蓄熱水の温度又は流量を制限しなければならず、放熱用熱交換器にて要求されている放熱量を有する蓄熱水を供給できない虞がある。ちなみに、放熱用熱交換器に蓄熱水を供給する場合、放熱用熱交換器にて要求されている流量よりも温度を優先するので、排熱搬送流体の温度及び流量の状況に応じて排熱熱交換器に通流させる蓄熱水の流量を制限することになり、放熱用熱交換器にて要求されている流量の蓄熱水を供給できない虞がある。
【０００６】
放熱用熱交換器にて要求されている放熱量とは、放熱用熱交換器における放熱を適正に行う為のものであり、放熱用熱交換器に供給する蓄熱水の温度と蓄熱水の流量とが求められる。例えば、放熱用熱交換器での放熱対象を給湯用の給水とすると、給湯設定温度の湯水を十分な流量で給湯できるように、放熱用熱交換器に供給する蓄熱水の温度と蓄熱水の流量とが求められる。したがって、放熱用熱交換器にて要求されている放熱量を有する蓄熱水を供給できなくなると、放熱用熱交換器での放熱を適正に行えない虞がある。
【０００７】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、放熱用熱交換器にて要求されている放熱量を有する蓄熱水を放熱用熱交換器に供給できる蓄熱放熱システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明に係る蓄熱放熱システムの第１特徴構成は、蓄熱水を貯留する蓄熱槽と、その蓄熱槽から取り出した蓄熱水を循環路にて循環させて前記蓄熱槽に戻す蓄熱水循環手段とが設けられ、前記循環路には、熱供給装置の排熱を搬送する排熱搬送流体にて前記循環路を通流する蓄熱水を加熱する排熱熱交換器、及び、その排熱熱交換器を通過した後の蓄熱水を放熱させる放熱用熱交換器が設けられている蓄熱放熱システムであって、
前記蓄熱槽から前記循環路に取り出した蓄熱水を前記排熱熱交換器をバイパスさせて前記放熱用熱交換器に通流させる排熱熱交換器バイパス路が設けられ、前記蓄熱水循環手段が、前記蓄熱槽から取り出した蓄熱水の全量を前記排熱熱交換器に通流させる形態で蓄熱水を循環させる全通流状態と、前記蓄熱槽から取り出した蓄熱水の一部を前記排熱熱交換器バイパス路に通流させる形態で蓄熱水を循環させる一部通流状態とに切換自在に構成されている点にある。
【０００９】
すなわち、蓄熱水循環手段を全通流状態に切り換えた場合には、蓄熱槽から取り出した蓄熱水の全量を排熱熱交換器にて加熱して放熱用熱交換器に供給できる。この場合に、排熱搬送流体の温度及び流量の状況に応じて排熱熱交換器に通流させる蓄熱水の流量を制限することにより、放熱用熱交換器にて要求されている放熱量を有する蓄熱水を放熱用熱交換器に供給できなくなると、蓄熱水循環手段を一部通流状態に切り換えることができる。蓄熱水循環手段を一部通流状態に切り換えた場合には、蓄熱槽から取り出した蓄熱水を排熱熱交換器に通流させるだけでなく排熱熱交換器バイパス路にも通流させ、排熱熱交換器バイパス路に通流させる蓄熱水にて放熱用熱交換器にて要求されている流量の不足分を補うことができる。そして、放熱用熱交換器には、排熱熱交換器にて加熱された蓄熱水と排熱熱交換器バイパス路を通流した蓄熱水とが混合されて供給されるので、放熱用熱交換器にて要求されている放熱量を有する蓄熱水を放熱用熱交換器に供給できる。
したがって、排熱搬送流体の温度及び流量の状況に応じて排熱熱交換器に通流させる蓄熱水の流量を制限しなければならない場合でも、放熱用熱交換器にて要求されている放熱量を有する蓄熱水を放熱用熱交換器に供給できる蓄熱放熱システムを提供できるに至った。
【００１０】
本発明に係る蓄熱放熱システムの第２特徴構成は、前記排熱熱交換器バイパス路には、通流する蓄熱水を加熱する加熱作動を実行可能な補助加熱手段が設けられている点にある。
【００１１】
すなわち、蓄熱水循環手段を一部通流状態に切り換えた場合に、補助加熱手段が加熱作動を実行することにより、排熱熱交換器にて加熱された蓄熱水と排熱熱交換器バイパス路を通流して補助加熱手段にて加熱された蓄熱水とを混合させて放熱用熱交換器に高い温度の蓄熱水を供給することができる。したがって、放熱用熱交換器に供給する蓄熱水の温度が高い温度を要求されている場合でも、蓄熱水循環手段を一部通流状態に切り換え且つ補助加熱手段が加熱作動を実行することにより、その要求されている高い温度の蓄熱水を供給できる。
【００１２】
本発明に係る蓄熱放熱システムの第３特徴構成は、前記蓄熱水循環手段が、前記蓄熱槽の上部から蓄熱水を取り出して前記蓄熱槽の下部に蓄熱水を戻すように構成され、前記蓄熱水循環手段を前記全通流状態に切り換えて前記熱供給装置の排熱を前記蓄熱槽に蓄熱する蓄熱運転、及び、前記蓄熱水循環手段を前記全通流状態又は前記一部通流状態に切り換え且つ前記補助加熱手段を加熱作動させるか否かを制御して前記放熱用熱交換器にて前記蓄熱水を放熱させる放熱運転を実行可能な運転制御手段が設けられている点にある。
【００１３】
すなわち、運転制御手段が、蓄熱水循環手段を全通流状態又は一部通流状態に切り換え且つ補助加熱手段を加熱作動させるか否かを制御する放熱運転を行うことにより、放熱用熱交換器に対して要求されている温度及び流量の蓄熱水を供給することができ、放熱用熱交換器での放熱を適正に行うことができる。
運転制御手段が、蓄熱水循環手段を全通流状態に切り換える蓄熱運転を行うことにより、蓄熱槽の上部から取り出した蓄熱水の全量を排熱熱交換器にて加熱し、加熱された高温の蓄熱水を蓄熱槽の下部に戻すことができる。したがって、蓄熱槽の下部に戻される高温の蓄熱水によって、蓄熱槽に貯留している蓄熱水を全体的に温度上昇させて蓄熱できる。このように、あらたな構成を追加するのではなく、単に、蓄熱水循環手段を全通流状態に切り換えるだけの簡素な構成によって、熱供給装置の排熱を蓄熱槽に蓄熱できる。
したがって、放熱用熱交換器での放熱を適正に行うことができることに加えて、構成の簡素化を図りながら、熱供給装置の排熱を蓄熱槽に蓄熱できる。
【００１４】
本発明に係る蓄熱放熱システムの第４特徴構成は、前記排熱搬送流体としての冷却水を前記排熱熱交換器と前記熱供給装置との間で循環させる冷却水循環手段と、前記循環路にて前記排熱熱交換器に通流する蓄熱水の流量を調整自在な蓄熱水流量調整手段とが設けられ、前記運転制御手段が、前記冷却水循環手段にて前記排熱熱交換器から前記熱供給装置に戻す冷却水の温度が設定温度範囲内になるように、前記蓄熱水流量調整手段にて前記排熱熱交換器に通流する蓄熱水の流量を調整する蓄熱水流量調整制御を行うように構成されている点にある。
【００１５】
すなわち、排熱搬送流体が、エンジンや燃料電池等の熱供給装置における冷却水であるので、排熱熱交換器から熱供給装置に戻す冷却水の温度及び流量が当該熱供給装置の冷却に適した範囲内とすることが求められる。排熱熱交換器から熱供給装置に戻す冷却水の水量については、例えば、冷却水循環手段が排熱熱交換器と熱供給装置との間で循環する冷却水の水量を当該熱供給装置の冷却に適した一定量とする等により、排熱熱交換器から熱供給装置に戻す冷却水の水量を当該熱供給装置の冷却に適した範囲内とできる。そこで、運転制御手段が、蓄熱運転や放熱運転を実行するときに、蓄熱水流量調整制御を行うことにより、蓄熱運転や放熱運転を行いながら、排熱熱交換器から熱供給装置に戻す冷却水の温度を設定温度範囲内とすることにより、排熱熱交換器から熱供給装置に戻す冷却水の温度についても当該熱供給装置の冷却に適した範囲内とできる。このように、排熱熱交換器から熱供給装置に戻す冷却水の温度及び流量の条件を当該熱供給装置の冷却に適したものとしながらも、蓄熱槽の蓄熱及び放熱用熱交換器での放熱を適正に行うことができる。
【００１６】
本発明に係る蓄熱放熱システムの第５特徴構成は、前記運転制御手段が、前記放熱運転において前記蓄熱水流量調整制御を行った場合に、前記放熱用熱交換器に対して要求されている流量の蓄熱水を供給できるときには、前記蓄熱水循環手段を前記全通流状態に切り換え、且つ、前記放熱用熱交換器に対して要求されている流量の蓄熱水を供給できないときには、前記蓄熱水循環手段を前記一部通流状態に切り換えるように構成されている点にある。
【００１７】
すなわち、運転制御手段が、放熱運転において蓄熱水流量調整制御を行うと、排熱熱交換器に通流させる蓄熱水の流量を制限することにより、要求されている流量の蓄熱水を放熱用熱交換器に供給できなくなる場合がある。そこで、放熱用熱交換器に対して要求されている流量の蓄熱水を供給できるときには、運転制御手段が蓄熱水循環手段を全通流状態に切り換えて、蓄熱槽から取り出した蓄熱水の全量を排熱熱交換器に通流させながら、放熱用熱交換器に対して蓄熱水を供給できる。放熱用熱交換器に対して要求されている流量の蓄熱水を供給できないときには、運転制御手段が蓄熱水循環手段を一部通流状態に切り換えて、排熱熱交換器バイパス路に通流させる蓄熱水にて要求されている流量の不足分を補いながら、放熱用熱交換器に対して蓄熱水を供給できる。
このようにして、運転制御手段が、蓄熱水循環手段を全通流状態と一部通流状態とに的確に切り換えながら放熱運転を実行できるので、放熱用熱交換器に対して要求されている流量の蓄熱水を確実に供給できる。
【００１８】
本発明に係る蓄熱放熱システムの第６特徴構成は、前記運転制御手段が、前記放熱運転において前記蓄熱水循環手段を前記一部通流状態に切り換えた場合に、前記放熱用熱交換器に対して要求されている温度の蓄熱水を供給できるときには前記補助加熱手段を加熱作動させず、且つ、前記放熱用熱交換器に対して要求されている温度の蓄熱水を供給できないときには前記補助加熱手段を加熱作動させるように構成されている点にある。
【００１９】
すなわち、運転制御手段が、放熱運転において蓄熱水循環手段を一部通流状態に切り換えた場合に、排熱熱交換器にて蓄熱水を加熱するだけで要求されている温度の蓄熱水を放熱用熱交換器に供給できるときには補助加熱手段を加熱作動させず、排熱熱交換器にて蓄熱水を加熱するだけでは要求されている温度の蓄熱水を放熱用熱交換器に供給できないときにだけ補助加熱手段を加熱作動させる。したがって、熱供給装置の排熱を有効に活用して蓄熱水を加熱しながら補助加熱手段にて補助的に蓄熱水を加熱して、省エネルギー化を図りながら、放熱用熱交換器に対して要求されている温度の蓄熱水を確実に供給できる。
【００２０】
本発明に係る蓄熱放熱システムの第７特徴構成は、前記循環路において前記蓄熱槽の下部に蓄熱水を戻す戻し部分と前記蓄熱槽の上部から蓄熱水を取り出す取り出し部分とを接続する蓄熱槽バイパス路と、前記放熱用熱交換器を通過した後の蓄熱水の少なくとも一部を前記蓄熱槽バイパス路に通流させる通流作動を実行可能な蓄熱槽バイパス路通流手段とが設けられ、前記運転制御手段が、前記放熱運転において、前記蓄熱槽バイパス路通流手段を通流作動させるか否かを制御するように構成されている点にある。
【００２１】
すなわち、蓄熱槽から取り出した蓄熱水の温度が低い場合には、運転制御手段が蓄熱槽バイパス路通流手段を通流作動させることにより、蓄熱槽から取り出した蓄熱水に蓄熱槽バイパス路からの蓄熱水を混合させて、排熱熱交換器に通流する蓄熱水の温度を上昇させることができる。したがって、蓄熱槽に蓄熱された熱の消費を抑えながら、放熱用熱交換器を通過した後の蓄熱水が有する熱を有効に活用して、放熱用熱交換器に対して要求されている温度の蓄熱水を供給できる。
また、蓄熱槽から取り出した蓄熱水の温度が高い場合には、排熱搬送流体の温度及び流体の状況に応じて排熱熱交換器に通流させる蓄熱水の流量を制限して、蓄熱水循環手段を全通流状態に切り換えていると、放熱用熱交換器に対して要求されている流量の蓄熱水を供給できない虞がある。そこで、このような場合でも、運転制御手段が蓄熱槽バイパス路通流手段を通流作動させることにより、蓄熱槽から取り出した蓄熱水に蓄熱槽バイパス路からの蓄熱水を混合させて、排熱熱交換器に通流する蓄熱水の温度を低下させることができる。その蓄熱水の温度低下により、排熱熱交換器に通流させる蓄熱水の流量を制限してしまうのを抑制でき、蓄熱水循環手段を全通流状態に切り換えたまま、放熱用熱交換器に対して要求されている流量の蓄熱水を供給できることになる。
【００２２】
本発明に係る蓄熱放熱システムの第８特徴構成は、前記放熱用熱交換器として、給湯路に供給される給湯用の給水を蓄熱水の放熱対象とする給湯用熱交換器、浴槽との間で循環される浴槽水を蓄熱水の放熱対象とする追焚き用熱交換器、及び、暖房対象空間の室内空気を放熱対象とする暖房用放熱器の少なくとも一つが設けられている点にある。
【００２３】
すなわち、給湯用熱交換器では、蓄熱水にて給湯用の給水を加熱することができ、その加熱された給水を給湯路にて給湯して給湯を行うことができる。追焚き用熱交換器では、蓄熱水にて浴槽水を加熱することができ、その加熱された浴槽水を浴槽に供給することにより追焚きを行うことができる。暖房用放熱器では、蓄熱水にて暖房対象空間の室内空気を加熱することができ、暖房対象空間の暖房を行うことができる。
このように、熱供給装置の排熱にて加熱した蓄熱水を用いて、熱供給装置の排熱を有効に活用しながら、給湯、追焚きや暖房を行うことができる。
【００２４】
本発明に係る蓄熱放熱システムの第９特徴構成は、前記給湯用熱交換器と前記追焚き用熱交換器とが、前記追焚き用熱交換器を通過した後の蓄熱水が前記給湯用熱交換器に通流するように直列状態で設けられ、前記給湯用熱交換器及び前記追焚き用熱交換器の何れか一方又は両方と前記暖房用放熱器とが並列状態で設けられている点にある。
【００２５】
すなわち、追焚き用熱交換器を通過した後の蓄熱水が給湯用熱交換器に通流するので、給湯用熱交換器よりも追焚き用熱交換器に高温の蓄熱水を供給することができる。追焚き用熱交換器では、給湯用熱交換器よりも高温の蓄熱水が要求されているので、その要求に応えながら、追焚き用熱交換器及び給湯用熱交換器の夫々に蓄熱水を供給できる。
また、暖房用放熱器は、給湯用熱交換器及び追焚き用熱交換器とは並列状態で設けられているので、暖房用放熱器に供給する蓄熱水は、給湯用熱交換器及び追焚き用熱交換器の夫々における放熱とは無関係に暖房用放熱器に蓄熱水を供給できる。したがって、暖房用放熱器に対しては要求されている温度の蓄熱水を確実に供給することができ、暖房対象空間の暖房を的確に行うことができる。
【００２６】
本発明に係る蓄熱放熱システムの第１０特徴構成は、前記給湯用熱交換器と前記追焚き用熱交換器とが、並列状態で設けられている点にある。
【００２７】
すなわち、給湯用熱交換器と追焚き用熱交換器とを直列状態で設けるものと比べて、給湯用熱交換器において蓄熱水から給湯用の給水に放熱するときには、蓄熱水を給湯用熱交換器に通流させるだけでよい。追焚き用熱交換器において蓄熱水から浴槽水に放熱するときにも、蓄熱水を追焚き用熱交換器に通流させるだけでよい。したがって、給湯用熱交換器及び追焚き用熱交換器において蓄熱水の放熱を行うときに、蓄熱水を循環させる際の圧力損失を極力小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明に係る蓄熱放熱システムの実施形態を図面に基づいて説明する。
この蓄熱放熱システムは、図１〜図８に示すように、蓄熱水Ａ１としての水を貯留する蓄熱槽１と、その蓄熱槽１から取り出した蓄熱水Ａ１を循環路２にて循環させて蓄熱槽１に戻す蓄熱水循環手段３とを設けている。循環路２には、熱供給装置４の排熱を搬送する排熱搬送流体にて循環路２を通流する蓄熱水Ａ１を加熱する排熱熱交換器５、及び、その排熱熱交換器５を通過した後の蓄熱水Ａ１を放熱させる放熱用熱交換器６が設けられている。
図１〜図８では、流体が通流する部分を太線にて示している。そして、図１〜図８は、流体が通流する部分が異なるだけでその他の構成については同様の構成を示している。
【００２９】
熱供給装置４は、例えば、都市ガスを燃料とするガスエンジンや燃料電池を備えた熱電併給装置であり、排熱搬送流体としての冷却水Ａ２がガスエンジンや燃料電池での排熱を回収するように構成されている。排熱熱交換器５と熱供給装置４との間で冷却水Ａ２を循環する冷却水循環路７が設けられ、この冷却水循環路７に冷却水循環手段としての冷却水循環ポンプ８が設けられている。
冷却水循環路７には、熱供給装置４から排熱熱交換器５に供給する冷却水Ａ２の温度を検出する冷却水往き温度センサ９、熱供給装置４から排熱熱交換器６に供給する冷却水Ａ２の流量を検出する冷却水流量センサ１０、及び、排熱熱交換器６から熱供給装置４に戻す冷却水Ａ２の温度を検出する冷却水戻り温度センサ１１が設けられている。
【００３０】
蓄熱槽１は、貯留する蓄熱水Ａ１の上面よりも高い位置に大気に通じる開口を有する大気開放型に構成されている。図示は省略するが、蓄熱槽１に蓄熱水Ａ１を補給するために補給路及び補給弁が設けられ、下限水位センサにて蓄熱水Ａ１の水位が下限水位未満になったことを検出すると、補給弁を開弁して補給路にて蓄熱槽１に蓄熱水Ａ１を補給する。そして、上限水位センサにて蓄熱水Ａ１の水位が上限水位になったことを検出すると、補給弁を閉弁して補給路にて蓄熱槽１への蓄熱水Ａ１の補給を停止する。
【００３１】
循環路２は、蓄熱槽１の上部及び下部に接続されており、蓄熱水循環手段３は、蓄熱槽１の上部から蓄熱水Ａ１を取り出して蓄熱槽１の下部に蓄熱水Ａ１を戻すように構成されている。
蓄熱槽１から循環路２に取り出した蓄熱水Ａ１を排熱熱交換器５をバイパスさせて放熱用熱交換器６に通流させる排熱熱交換器バイパス路１３が設けられている。この排熱熱交換器バイパス路１３には、蓄熱水Ａ１を通流させるか否か及びその流量を調整可能なバイパス路調整弁１８が設けられている。
【００３２】
蓄熱水循環手段３は、蓄熱水循環ポンプ１２及びバイパス路調整弁１８を備えて構成されている。蓄熱水循環手段３は、蓄熱槽１から取り出した蓄熱水Ａ１の全量を排熱熱交換器５に通流させる形態で蓄熱水Ａ１を循環させる全通流状態（例えば図２の太線部）と、蓄熱槽１から取り出した蓄熱水Ａ１の一部を排熱熱交換器バイパス路１３に通流させる形態で蓄熱水Ａ１を循環させる一部通流状態（例えば図３の太線部）とに切換自在に構成されている。つまり、蓄熱水循環手段３は、バイパス路調整弁１８を閉弁した状態で蓄熱水循環ポンプ１２を作動させることにより、全通流状態に切り換える。また、蓄熱水循環手段３は、バイパス路調整弁１８を開弁した状態で蓄熱水循環ポンプ１２を作動させることにより、一部通流状態に切り換える。
【００３３】
排熱熱交換器バイパス路１３には、通流する蓄熱水Ａ１を加熱する加熱作動を実行可能な補助加熱手段１４が設けられている。補助加熱手段１４は、ガスバーナ１５を燃焼させて蓄熱水Ａ１を加熱するように構成されている。ガスバーナ１５に都市ガス等の燃料ガスを供給する燃料ガス供給路１６には、ガスバーナ１５に燃料ガスを供給するか否か及びその燃料ガス供給量を調整自在な燃料ガス調整弁１７が設けられている。補助加熱手段１４は、燃料ガス調整弁１７を開弁してガスバーナ１５を燃焼させることにより加熱作動を実行可能に構成されている。
【００３４】
循環路２には、蓄熱水Ａ１の通流方向の上流側から、蓄熱槽１から取り出す蓄熱水Ａ１の温度を検出する第１蓄熱水温度センサ２５、排熱熱交換器バイパス路１３との接続箇所に通流する蓄熱水Ａ１の温度を検出する第２蓄熱水温度センサ２６、蓄熱水循環ポンプ１２、排熱熱交換器５に通流する蓄熱水Ａ１の流量を調整自在な蓄熱水流量調整手段としての第１蓄熱水流量調整弁２７、排熱熱交換器５、放熱用熱交換器６としての追焚き用熱交換器２３、追焚き用熱交換器２３を通過した後の蓄熱水Ａ１の温度を検出する第３蓄熱水温度センサ２８、放熱用熱交換器６としての給湯用熱交換器２１、給湯用熱交換器２１を通過する蓄熱水Ａ１の流量を検出する蓄熱水流量センサ２９、給湯用熱交換器２１を通過する蓄熱水Ａ１の流量を調整自在な第２蓄熱水流量調整弁３０が設けられている。
【００３５】
給湯用熱交換器２１は、給水路１９から供給されて給湯路２０に供給する給湯用の給水Ａ３を蓄熱水Ａ１の放熱対象とするように構成されている。給水路１９には、給湯用熱交換器２１に供給する給水温度を検出する給水温度センサ３１が設けられている。給湯路２０には、給湯用の給水Ａ３の通流方向において上流側から、給湯用熱交換器２１を通過する給湯用の給水Ａ３の流量を調整自在な給湯流量調整弁３２、給湯用熱交換器２１を通過した後の給湯用の給水Ａ３の温度を検出する出口温度センサ３３、給湯路２０にて給湯する給湯量を検出する給湯量センサ３４、及び、給湯路２０にて給湯する給湯温度を検出する給湯温度センサ３５が設けられている。
また、給水路１９からの給湯用の給水Ａ３を給湯用熱交換器２１をバイパスして給湯路２０に供給する給湯用バイパス路３６が設けられ、その給湯用バイパス路３６を通流する給水Ａ３の流量を調整自在なバイパス流量調整弁３７が設けられている。
このようにして、給湯用熱交換器２１にて加熱された給湯用の給水Ａ３と給湯用バイパス路２６からの給湯用の給水Ａ３とを混合させて給湯路２０にて給湯するように構成されている。
【００３６】
追焚き用熱交換器２３は、追焚き用熱交換器２３を通過した後の蓄熱水Ａ１が給湯用熱交換器２１に通流するように給湯用熱交換器２１と直列状態で設けられている。追焚き用熱交換器２３は、浴槽２２との間で浴槽水Ａ４を蓄熱水Ａ１の放熱対象とするように構成されている。
浴槽２２と追焚き用熱交換器２３との間で浴槽水Ａ４を循環する浴槽水循環路３８が設けられている。この浴槽水循環路３８には、浴槽２２から追焚き用熱交換器２３に供給する浴槽水Ａ４の温度を検出する浴槽水温度センサ３９、及び、浴槽水循環ポンプ４０が設けられている。
【００３７】
放熱用熱交換器６としては、給湯用熱交換器２１及び追焚き用熱交換器２３に加えて、暖房対象空間の室内空気を放熱対象とする暖房用放熱器２４が設けられている。この暖房用放熱器２４は、例えば床暖房パネルであり、浴室暖房装置等も適応可能である。
暖房用放熱器２４は、給湯用熱交換器２１及び追焚き用熱交換器２３と並列状態で設けられている。つまり、循環路２において給湯用熱交換器２１及び追焚き用熱交換器２３が設けられた部分とは並列状態で暖房用通流路４１が設けられ、この暖房用通流路４１に暖房用放熱器２４が設けられている。暖房用通流路４１は、排熱熱交換器バイパス路１３の途中部分から分岐して循環路２に合流するように設けられ、排熱熱交換器バイパス路１３の一部を兼用している。
暖房用通流路４１には、蓄熱水Ａ１の通流方向の上流側から、暖房用放熱器２４に供給する蓄熱水Ａ１の温度を検出する暖房往き温度センサ４２、暖房用放熱器２４に蓄熱水Ａ１を供給するか否かを調整自在な熱動弁４３、及び、蓄熱水Ａ１の逆流を防止する暖房用逆止弁４４が設けられている。
【００３８】
循環路２において蓄熱槽１の下部に蓄熱水Ａ１を戻す戻し部分２ａと蓄熱槽１の上部から蓄熱水Ａ１を取り出す取り出し部分２ｂとを接続する蓄熱槽バイパス路４５が設けられている。蓄熱槽バイパス路４５には、通流する蓄熱水Ａ１の温度を検出するバイパス温度センサ４６、及び、蓄熱槽バイパス路４５に蓄熱水Ａ１を通流させるか否かを調整自在な蓄熱槽バイパス路通流手段としての蓄熱水戻し調整弁４７が設けられている。そして、蓄熱槽バイパス路通流手段は、蓄熱水戻し調整弁４７を開弁させることにより、放熱用熱交換器６を通過した後の蓄熱水Ａ１の少なくとも一部を蓄熱槽バイパス路４５に通流させる通流作動を実行可能に構成されている。
【００３９】
この蓄熱放熱システムの運転を制御する運転制御手段としての運転制御装置４８が設けられている。運転制御装置４８は、冷却水Ａ２にて搬送される熱供給装置４の排熱を蓄熱槽１に蓄熱する蓄熱運転、及び、放熱用熱交換器６にて蓄熱水Ａ１を放熱させる放熱運転を実行可能に構成されている。運転制御装置４８は、放熱運転として、給湯用熱交換器２１にて蓄熱水Ａ１を放熱させる給湯運転、追焚き用熱交換器２３にて蓄熱水Ａ１を放熱させる追焚き運転、及び、暖房用放熱器２４にて蓄熱水Ａ１を放熱させる暖房運転の夫々を実行可能に構成されている。
以下、各運転における動作について説明する。
【００４０】
（蓄熱運転）
この蓄熱運転は、熱供給装置４の排熱を蓄熱槽１に蓄熱すべきときに行えばよく、どのようなときに実行するかは適宜変更が可能である。
例えば、運転制御装置４８は、過去の実績等に基づいて求めたその日一日に必要となる必要放熱量と現在の蓄熱量とを比較して、必要放熱量が現在の蓄熱量よりも多いときには、熱供給装置４の排熱を蓄熱槽１に蓄熱すべきときであるとして、蓄熱運転を実行する。現在の蓄熱量については、各蓄熱水温度センサ２５，２９，４６の検出情報及び蓄熱水流量センサ２９の検出情報等により前回蓄熱運転を終了してから放熱用熱交換器６にて放熱された放熱量、並びに、外気温度や経過時間等から想定される蓄熱槽２での放熱量に基づいて求めることができる。
また、この実施形態では、熱供給装置４を熱電併給装置としているので、暖房の需要が多い冬季等には、電力の需要があると常時蓄熱運転を実行するようにすることもできる。
【００４１】
図１に示すように、運転制御装置４８は、熱供給装置４を作動させ且つ冷却水循環ポンプ８を作動させて、排熱熱交換器５に冷却水Ａ２を通流させるように構成されている。運転制御装置４８は、第１蓄熱水流量調整弁２７及び第２蓄熱水流量調整弁３０を開弁させ且つバイパス路調整弁１８を閉弁した状態で蓄熱水循環ポンプ８を作動させることにより、蓄熱水循環手段３を全通流状態に切り換えるように構成されている。運転制御装置４８は、冷却水戻り温度センサ１１の検出温度が設定温度範囲内になるように、第１蓄熱水流量調整弁２７の開度を調整して排熱熱交換器５に通流する蓄熱水Ａ１の流量を調整する蓄熱水流量調整制御を行うように構成されている。
このようにして、蓄熱槽１の上部から取り出された蓄熱水Ａ１の全量が排熱熱交換器５にて加熱されて蓄熱槽１の下部に戻される。その加熱された蓄熱水Ａ１によって、蓄熱槽１に貯留された蓄熱水Ａ１を全体的に温度上昇させて蓄熱槽１に蓄熱する。
【００４２】
運転制御装置４８は、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が蓄熱完了設定温度になると、蓄熱運転を終了する。このときの蓄熱完了設定温度は、適宜変更が可能であるが、例えば、夏季等必要放熱量が小さいときには５５℃と設定し、冬季等必要放熱量が大きいときには７５℃と設定することができる。
そして、運転制御装置４８は、一旦、熱供給装置４を作動させると、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が蓄熱完了設定温度以上になるまで熱供給装置４の作動を継続させるように構成されている。
【００４３】
（給湯運転）
図２では、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が第１設定温度（例えば、６０℃）よりも高いときに熱供給装置４を作動させずに給湯運転を行う場合を示している。
運転制御装置４８が、蓄熱水循環手段３を全通流状態に切り換えるとともに、出口温度センサ３３の検出温度が給湯設定温度＋αになるように、蓄熱水流量センサ２９の検出流量に基づいて第２蓄熱水流量調整弁３０の開度を調整する給湯温度用蓄熱水流量制御を行うように構成されている。また、運転制御装置４８は、給湯量センサ３４の検出流量が要求されている給湯量となり且つ給湯温度センサ３５の検出温度が給湯設定温度になるように、給湯流量調整弁３２及びバイパス流量調整弁３７の開度を調整する給湯制御を行うように構成されている。
【００４４】
図３では、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が第１設定温度よりも高いときに熱供給装置４を作動させて給湯運転を行う場合を示している。
運転制御装置４８が、冷却水循環ポンプ８を作動させて排熱熱交換器５に冷却水Ａ２を通流させるとともに蓄熱水流量調整制御を行うように構成されている。また、図２で示した場合と同様に、運転制御装置４８は、給湯温度用蓄熱水流量制御、及び、給湯制御を行うように構成されている。
そして、蓄熱水循環手段３については、蓄熱水流量センサ２９の検出流量が給湯用熱交換器２１にて要求されている流量を満たすときには、運転制御装置４８が蓄熱水循環手段３を全通流状態に切り換え、蓄熱水流量センサ２９の検出流量が給湯用熱交換器２１にて要求されている流量に満たないときには、運転制御装置４８がバイパス路調整弁１８を開弁して蓄熱水循環手段３を一部通流状態に切り換えるように構成されている。図３では、蓄熱水循環手段３を一部通流状態に切り換えた場合を示している。
【００４５】
図４では、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が第１設定温度よりも高い第２設定温度（例えば、７５℃）以上のときに熱供給装置４を作動させて給湯運転を行う場合を示している。
運転制御装置４８が、蓄熱水循環手段３を全通流状態に切り換え、冷却水循環ポンプ８を作動させて排熱熱交換器５に冷却水Ａ２を通流させるとともに、蓄熱水流量調整制御を行うように構成されている。また、図２で示した場合と同様に、運転制御装置４８は、給湯温度用蓄熱水流量制御、及び、給湯制御を行うように構成されている。
この場合には、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が第２設定温度（例えば、７５℃）以上であるので、蓄熱水流量調整制御を行っても、冷却水戻り温度センサ１１の検出温度が設定温度範囲よりも高くなってしまう場合がある。そこで、運転制御装置４８は、蓄熱水戻し調整弁４７を開弁して蓄熱槽バイパス路通流手段を通流作動させ、蓄熱槽１の上部から取り出した高温の蓄熱水Ａ１に蓄熱槽バイパス路４５からの低温の蓄熱水Ａ１を混合させて排熱熱交換器５に通流する蓄熱水Ａ１の温度を低下させるように構成されている。
【００４６】
図５では、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が第１設定温度（例えば、６０℃）以下のときに熱供給装置４を作動させて給湯運転を行う場合を示している。
運転制御装置４８が、第１蓄熱水流量調整弁２７、第２蓄熱水流量調整弁３０、及び、バイパス路調整弁１８の夫々を開弁して蓄熱水循環手段３を一部通流状態に切り換え、冷却水循環ポンプ８を作動させて排熱熱交換器５に冷却水Ａ２を通流させるとともに、蓄熱水流量調整制御を行うように構成されている。そして、運転制御装置４８は、燃料ガス調整弁１８を開弁させて補助加熱手段１４を加熱作動させるように構成されている。また、図２で示した場合と同様に、運転制御装置４８は、給湯温度用蓄熱水流量制御、及び、給湯制御を行うように構成されている。
【００４７】
熱供給装置４を作動させて給湯運転を行う場合に、図３〜図５の夫々に示した各状態の切り換えについて説明する。
まず、蓄熱槽１に第２設定温度以上の蓄熱水Ａ１が蓄熱されている場合には、図４に示した状態により給湯運転を行う。この給湯運転を行うことにより第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が低下して、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が第２設定温度未満になると、図４に示した状態から図３に示した状態に切り換えて給湯運転を行う。この給湯運転を行うことにより第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度がさらに低下して、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が第１設定温度未満になると、図３に示した状態から図５に示した状態に切り換えて給湯運転を行う。
このようにして、図３〜図５の夫々に示した各状態を切り換えていくのであるが、図３及び図４の夫々に示した状態のように、補助加熱手段１４を加熱作動させずに熱供給装置４の排熱のみによって給湯運転を極力行いながら、図５に示した状態のように、熱供給装置４の排熱だけでは給湯負荷を賄えないときのみ補助加熱手段１４を加熱作動させるようにしている。したがって、熱供給装置４の排熱を有効に活用して省エネルギー化を図りながら、給湯を行うことができる。また、蓄熱水Ａ１の温度が第１設定温度（例えば、６０℃）以上の場合、蓄熱水Ａ１を補助加熱手段１４に通流させないことにより、補助加熱手段１４での放熱を防ぐことができる。
【００４８】
（追焚き運転）
追焚き運転では、運転制御装置４８が、浴槽水循環ポンプ４０を作動させることにより、浴槽２２から追焚き用熱交換器２３に浴槽水Ａ４を供給させて追焚き用熱交換器２３にて浴槽水Ａ４を加熱して、その加熱された浴槽水Ａ４を浴槽２２に戻すように構成されている。そして、追焚き運転は、追焚き用熱交換器２３にて蓄熱水Ａ１を放熱させる動作が給湯運転と異なるだけである。
つまり、図２〜図５に示した給湯運転の各状態において、給湯用の給水Ａ３を給湯用熱交換器２１に通流させるのに代えて、図６に示すように、浴槽水Ａ４を追焚き用熱交換器２３に通流させるようにしている。図６に示す状態は、図５に示す状態に対応するものであり、図示はしないが、追焚き運転においても、図２〜図４の各状態に対応する状態がある。
【００４９】
この追焚き運転では、給湯運転における第１設定温度及び第２設定温度を追焚き設定温度に基づいて変更設定することができる。
運転制御装置４８は、浴槽水温度センサ３９の検出温度が追焚き用設定温度になるまで追焚き運転を継続し、浴槽水温度センサ３９の検出温度が追焚き用設定温度以上になると追焚き運転を終了するように構成されている。
【００５０】
この追焚き運転においても、上述の給湯運転と同様に、補助加熱手段１４を加熱作動させずに熱供給装置４の排熱のみによって追焚き運転を極力行いながら、熱供給装置４の排熱だけでは給湯負荷を賄えないときのみ補助加熱手段１４を加熱作動させるようにしているので、熱供給装置４の排熱を有効に活用して省エネルギー化を図りながら、浴槽水Ａ４の追焚きを行うことができる。
【００５１】
（給湯・追焚き同時運転）
運転制御装置４８は、給湯運転と追焚き運転とを同時に行う給湯・追焚き同時運転を実行可能に構成されている。
この給湯・追焚き同時運転では、運転制御装置４８が、上述の給湯運転と上述の追焚き運転とを同時に行う。例えば、図５に示す状態の給湯運転と図６に示す状態の追焚き運転とを同時に行うことになる。
【００５２】
（暖房運転）
図７では、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が暖房用蓄熱水設定温度（例えば、６０℃）以上のときに熱供給装置４を作動させて暖房運転を行う場合を示している。
運転制御装置４８が、第１蓄熱水流量調整弁２７を開弁し且つ第２蓄熱水流量調整弁３０及びバイパス路調整弁１８の夫々を閉弁して蓄熱水循環手段３を全通流状態に切り換え、冷却水循環ポンプ８を作動させて排熱熱交換器５に冷却水Ａ２を通流させるとともに、蓄熱水流量調整制御を行うように構成されている。このときには、第２蓄熱水流量調整弁３０を閉弁しているので、排熱熱交換器５を通過した後の蓄熱水Ａ１は、排熱熱交換器バイパス路１３に通流したのち暖房用通流路４１に通流して暖房用放熱器２４に通流する。この場合には、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が暖房用蓄熱水設定温度（例えば、６０℃）以上であるので、蓄熱水流量調整制御を行っても、冷却水戻り温度センサ１１の検出温度が設定温度範囲よりも高くなってしまう場合がある。そこで、運転制御装置４８は、蓄熱水戻し調整弁４７を開弁して蓄熱槽バイパス路通流手段を通流作動させ、蓄熱槽１の上部から取り出した高温の蓄熱水Ａ１に蓄熱槽バイパス路４５からの低温の蓄熱水Ａ１を混合させて排熱熱交換器５に通流する蓄熱水Ａ１の温度を低下させるように構成されている。
【００５３】
運転制御装置４８は、熱動弁４３を開弁して暖房用放熱器２４に蓄熱水Ａ１を通流させる通流状態を設定開弁時間（例えば、３分）継続した後、熱動弁４３を閉弁して暖房用放熱器２４に対する蓄熱水Ａ１の通流を停止させる通流停止状態を設定閉弁時間（例えば、１７分）の間継続させる動作を設定周期（例えば、２０分）で繰り返し行うように構成されている。そして、運転制御装置４８は、通流停止状態を設定閉弁時間（例えば、１７分）の間継続させているときに、図１に示すように、第２蓄熱水流量調整弁３０を開弁させて排熱熱交換器５を通過した後の蓄熱水Ａ１を蓄熱槽１の下部に戻すことにより蓄熱槽１への蓄熱を行うように構成されている。このようにして、熱供給装置４の排熱を有効に活用して、暖房運転を行いながら蓄熱運転を間欠的に行うことができるので、省エネルギー化を図ることができる。
【００５４】
このように、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が暖房用蓄熱水設定温度（例えば、６０℃）以上のときには、補助加熱手段１４を加熱作動させずに熱供給装置４の排熱のみによって暖房運転を行うことができ、熱供給装置４の排熱を有効に活用して省エネルギー化を図りながら、暖房対象空間の暖房を行うことができる。
【００５５】
また、図７には示していないが、暖房用放熱器２４近傍に、蓄熱槽１の上部から取り出した高温の蓄熱水Ａ１を他の経路を介さずに直接通流させる熱交換器を別途設けることにより、当該熱交換器と暖房用放熱器２４内とを通流する蓄熱水Ａ１から放熱する構成を加えてもよい。このような構成を加えることで、当該熱交換器と暖房用放熱器２４内とに通流させる蓄熱水Ａ１の流量や通流させるか否かを制御する等により、暖房運転をさらに一層制御し易くすることができる。
【００５６】
図８では、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が暖房用蓄熱水設定温度（例えば、６０℃）未満のときに熱供給装置４を作動させて暖房運転を行う場合を示している。
図７にて説明したのと同様に、運転制御装置４８が、第１蓄熱水流量調整弁２７を開弁し且つ第２蓄熱水流量調整弁３０及びバイパス路調整弁１８の夫々を閉弁して蓄熱水循環手段３を全通流状態に切り換え、冷却水循環ポンプ８を作動させて排熱熱交換器５に冷却水Ａ２を通流させるとともに、蓄熱水流量調整制御を行うように構成されている。この場合には、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が暖房用蓄熱水設定温度（例えば、６０℃）未満であるので、暖房往き温度センサ４２の検出温度が暖房設定温度（例えば、６０℃）に満たない場合がある。そこで、運転制御装置４８は、蓄熱水戻し調整弁４７を開弁して蓄熱槽バイパス路通流手段を通流作動させ、蓄熱槽１の上部から取り出した低温の蓄熱水Ａ１に蓄熱槽バイパス路４５からの高温の蓄熱水Ａ１を混合させて排熱熱交換器５に通流する蓄熱水Ａ１の温度を上昇させるように構成されている。また、運転制御装置４８は、この通流作動を行っても暖房往き温度センサ４２の検出温度が暖房設定温度（例えば、６０℃）に満たないときには、バイパス路調整弁１８を開弁して蓄熱水循環手段３を一部通流状態に切り換えるとともに、燃料ガス調整弁１８を開弁させて補助加熱手段１４を加熱作動させるように構成されている。
【００５７】
この場合も、図７にて説明したのと同様に、運転制御装置４８は、通流状態を設定開弁時間（例えば、３分）継続した後、通流停止状態を設定閉弁時間（例えば、１７分）の間継続させる動作を設定周期（例えば、２０分）で繰り返し行うように構成されている。そして、運転制御装置４８は、通流停止状態を設定閉弁時間（例えば、１７分）の間継続させているときに、図１に示すように、第２蓄熱水流量調整弁３０を開弁させて排熱熱交換器５を通過した後の蓄熱水Ａ１を蓄熱槽１の下部に戻すことにより蓄熱槽１への蓄熱を行うように構成されている。
【００５８】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、排熱熱交換器バイパス路１３に補助加熱手段１４を設けているが、この補助加熱手段１４を設けなくてもよい。
【００５９】
（２）上記実施形態では、第１蓄熱水温度センサ２５を循環路２に設けているが、例えば、蓄熱槽１の上部に直接設置することも可能である。
【００６０】
（３）上記実施形態では、図２〜図５の夫々に例示した動作の何れかにて給湯運転を行うようにしているが、どのような動作にて給湯運転を行うかは適宜変更が可能である。また、追焚き運転及び暖房運転の夫々についても、どのような動作にて行うかは適宜変更が可能である。
【００６１】
（４）上記実施形態では、給湯運転と追焚き運転については同時運転を実行可能であり、暖房運転については単独でしか運転できないようにしているが、暖房運転についても給湯運転及び追焚き運転の何れか一方又は両方と同時運転を実行可能とすることもできる。
例えば、図７において、第２蓄熱水流量調整弁３０を開弁させることにより、排熱熱交換器５を通過した後の蓄熱水Ａ１の一部を暖房用通流路４１に通流させるとともに、残りの蓄熱水Ａ１を追焚き用熱交換器２３に通流させる。
【００６２】
（５）上記実施形態では、放熱用熱交換器６として、給湯用熱交換器２１、追焚き用熱交換器２３、及び、暖房用放熱器２４の３つを設けているが、放熱用熱交換器６の数については適宜変更が可能である。
【００６３】
（６）上記実施形態では、給湯用熱交換器２１と追焚き用熱交換器２３とを直列状態で設けた例を示したが、給湯用熱交換器２１と追焚き用熱交換器２３とを並列状態で設けることも可能である。
例えば、図９に示すように、循環路２において給湯用熱交換器２１が設けられた部分とは並列状態で追焚き用通流路４９が設けられ、この追焚き用通流路４９に追焚き用熱交換器２３が設けられている。このようにして、給湯用熱交換器２１と追焚き用熱交換器２３と暖房用放熱器２４との夫々を並列状態で設けることができる。追焚き用通流路４９は、排熱熱交換器バイパス路１３において暖房用通流路４１の分岐箇所よりも下流側から分岐して循環路２に合流するように設けられ、排熱熱交換器バイパス路１３の一部を兼用している。また、追焚き用通流路４９には、追焚き用熱交換器２３を通過する蓄熱水Ａ１の流量を調整自在な追焚き用流量調整弁５０が設けられている。図９では蓄熱運転の状態を示している。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、蓄熱槽から取り出した蓄熱水を循環路にて循環させて蓄熱槽に戻す蓄熱水循環手段を設け、循環路には、熱供給装置の排熱を搬送する排熱搬送流体にて循環路を通流する蓄熱水を加熱する排熱熱交換器、及び、その排熱熱交換器を通過した後の蓄熱水を放熱させる放熱用熱交換器を設け、要求されている温度及び流量の蓄熱水を放熱用熱交換器に供給できる各種の蓄熱放熱システムに適応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】蓄熱運転における蓄熱放熱システムの状態を示す図
【図２】給湯運転における蓄熱放熱システムの状態を示す図
【図３】給湯運転における蓄熱放熱システムの状態を示す図
【図４】給湯運転における蓄熱放熱システムの状態を示す図
【図５】給湯運転における蓄熱放熱システムの状態を示す図
【図６】追焚き運転における蓄熱放熱システムの状態を示す図
【図７】暖房運転における蓄熱放熱システムの状態を示す図
【図８】暖房運転における蓄熱放熱システムの状態を示す図
【図９】別実施形態における蓄熱放熱システムの状態を示す図
【符号の説明】
【００６６】
１ 蓄熱槽
２ 循環路
３ 蓄熱水循環手段
４ 熱供給装置
５ 排熱熱交換器
６ 放熱用熱交換器
１３ 排熱熱交換器バイパス路
１４ 補助加熱手段
２０ 給湯路
２１ 給湯用熱交換器
２２ 浴槽
２３ 追焚き用熱交換器
２４ 暖房用放熱器
２７ 蓄熱水流量調整手段（第１蓄熱水流量調整弁）
４５ 蓄熱槽バイパス路
４７ 蓄熱槽バイパス路通流手段（蓄熱水戻し調整弁）
Ａ１ 蓄熱水
Ａ２ 排熱搬送流体としての冷却水
Ａ３ 給湯用の給水
Ａ４ 浴槽水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄熱水を貯留する蓄熱槽と、その蓄熱槽から取り出した蓄熱水を循環路にて循環させて前記蓄熱槽に戻す蓄熱水循環手段とが設けられ、前記循環路には、熱供給装置の排熱を搬送する排熱搬送流体にて前記循環路を通流する蓄熱水を加熱する排熱熱交換器、及び、その排熱熱交換器を通過した後の蓄熱水を放熱させる放熱用熱交換器が設けられている蓄熱放熱システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような蓄熱放熱システムでは、排熱熱交換器にて蓄熱水と排熱搬送流体との熱交換により蓄熱水を加熱し、その加熱された蓄熱水を放熱用熱交換器にて放熱して給湯や暖房等に利用することにより、蓄熱槽に蓄熱された熱及び熱供給装置の排熱を用いながら給湯や暖房等を行うようにしている。
【０００３】
従来の蓄熱放熱システムでは、循環路に、排熱搬送流体としての冷却水にて蓄熱水を過熱する排熱熱交換器、その排熱熱交換器を通過した後の蓄熱水を加熱する加熱作動を実行可能な補助加熱手段、及び、補助加熱手段を通過した後の蓄熱水を熱消費端末との間で循環される熱媒に放熱させる放熱用熱交換器が設けられ、蓄熱水循環手段は、蓄熱槽の下部から取り出した蓄熱水の全量を排熱熱交換器に通流させる形態で蓄熱水を循環させるように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２６４０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の蓄熱放熱システムでは、排熱熱交換器において蓄熱槽から取り出した蓄熱水の全量と排熱搬送流体とが熱交換されるので、蓄熱水の温度及び流量と排熱搬送流体の温度及び流量とが互いに影響を及ぼし合いながら熱交換される。例えば、排熱熱交換器を通過した後の蓄熱水及び流量を熱供給装置での排熱回収に適した範囲内とする場合には、排熱搬送流体の温度及び流量の状況に応じて排熱熱交換器に通流させる蓄熱水の温度又は流量を制限しなければならず、放熱用熱交換器にて要求されている放熱量を有する蓄熱水を供給できない虞がある。ちなみに、放熱用熱交換器に蓄熱水を供給する場合、放熱用熱交換器にて要求されている流量よりも温度を優先するので、排熱搬送流体の温度及び流量の状況に応じて排熱熱交換器に通流させる蓄熱水の流量を制限することになり、放熱用熱交換器にて要求されている流量の蓄熱水を供給できない虞がある。
【０００６】
放熱用熱交換器にて要求されている放熱量とは、放熱用熱交換器における放熱を適正に行う為のものであり、放熱用熱交換器に供給する蓄熱水の温度と蓄熱水の流量とが求められる。例えば、放熱用熱交換器での放熱対象を給湯用の給水とすると、給湯設定温度の湯水を十分な流量で給湯できるように、放熱用熱交換器に供給する蓄熱水の温度と蓄熱水の流量とが求められる。したがって、放熱用熱交換器にて要求されている放熱量を有する蓄熱水を供給できなくなると、放熱用熱交換器での放熱を適正に行えない虞がある。
【０００７】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、放熱用熱交換器にて要求されている放熱量を有する蓄熱水を放熱用熱交換器に供給できる蓄熱放熱システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明に係る蓄熱放熱システムの第１特徴構成は、蓄熱水を貯留する蓄熱槽と、その蓄熱槽から取り出した蓄熱水を循環路にて循環させて前記蓄熱槽に戻す蓄熱水循環手段とが設けられ、前記循環路には、熱供給装置の排熱を搬送する排熱搬送流体にて前記循環路を通流する蓄熱水を加熱する排熱熱交換器、及び、その排熱熱交換器を通過した後の蓄熱水を放熱させる放熱用熱交換器が設けられている蓄熱放熱システムであって、
前記蓄熱槽から前記循環路に取り出した蓄熱水を前記排熱熱交換器をバイパスさせて前記放熱用熱交換器に通流させる排熱熱交換器バイパス路が設けられ、前記蓄熱水循環手段が、前記蓄熱槽から取り出した蓄熱水の全量を前記排熱熱交換器に通流させる形態で蓄熱水を循環させる全通流状態と、前記蓄熱槽から取り出した蓄熱水の一部を前記排熱熱交換器バイパス路に通流させる形態で蓄熱水を循環させる一部通流状態とに切換自在に構成されている点にある。
【０００９】
すなわち、蓄熱水循環手段を全通流状態に切り換えた場合には、蓄熱槽から取り出した蓄熱水の全量を排熱熱交換器にて加熱して放熱用熱交換器に供給できる。この場合に、排熱搬送流体の温度及び流量の状況に応じて排熱熱交換器に通流させる蓄熱水の流量を制限することにより、放熱用熱交換器にて要求されている放熱量を有する蓄熱水を放熱用熱交換器に供給できなくなると、蓄熱水循環手段を一部通流状態に切り換えることができる。蓄熱水循環手段を一部通流状態に切り換えた場合には、蓄熱槽から取り出した蓄熱水を排熱熱交換器に通流させるだけでなく排熱熱交換器バイパス路にも通流させ、排熱熱交換器バイパス路に通流させる蓄熱水にて放熱用熱交換器にて要求されている流量の不足分を補うことができる。そして、放熱用熱交換器には、排熱熱交換器にて加熱された蓄熱水と排熱熱交換器バイパス路を通流した蓄熱水とが混合されて供給されるので、放熱用熱交換器にて要求されている放熱量を有する蓄熱水を放熱用熱交換器に供給できる。
したがって、排熱搬送流体の温度及び流量の状況に応じて排熱熱交換器に通流させる蓄熱水の流量を制限しなければならない場合でも、放熱用熱交換器にて要求されている放熱量を有する蓄熱水を放熱用熱交換器に供給できる蓄熱放熱システムを提供できるに至った。
【００１０】
本発明に係る蓄熱放熱システムの第２特徴構成は、前記排熱熱交換器バイパス路には、通流する蓄熱水を加熱する加熱作動を実行可能な補助加熱手段が設けられている点にある。
【００１１】
すなわち、蓄熱水循環手段を一部通流状態に切り換えた場合に、補助加熱手段が加熱作動を実行することにより、排熱熱交換器にて加熱された蓄熱水と排熱熱交換器バイパス路を通流して補助加熱手段にて加熱された蓄熱水とを混合させて放熱用熱交換器に高い温度の蓄熱水を供給することができる。したがって、放熱用熱交換器に供給する蓄熱水の温度が高い温度を要求されている場合でも、蓄熱水循環手段を一部通流状態に切り換え且つ補助加熱手段が加熱作動を実行することにより、その要求されている高い温度の蓄熱水を供給できる。
【００１２】
本発明に係る蓄熱放熱システムの第３特徴構成は、前記蓄熱水循環手段が、前記蓄熱槽の上部から蓄熱水を取り出して前記蓄熱槽の下部に蓄熱水を戻すように構成され、前記蓄熱水循環手段を前記全通流状態に切り換えて前記熱供給装置の排熱を前記蓄熱槽に蓄熱する蓄熱運転、及び、前記蓄熱水循環手段を前記全通流状態又は前記一部通流状態に切り換え且つ前記補助加熱手段を加熱作動させるか否かを制御して前記放熱用熱交換器にて前記蓄熱水を放熱させる放熱運転を実行可能な運転制御手段が設けられている点にある。
【００１３】
すなわち、運転制御手段が、蓄熱水循環手段を全通流状態又は一部通流状態に切り換え且つ補助加熱手段を加熱作動させるか否かを制御する放熱運転を行うことにより、放熱用熱交換器に対して要求されている温度及び流量の蓄熱水を供給することができ、放熱用熱交換器での放熱を適正に行うことができる。
運転制御手段が、蓄熱水循環手段を全通流状態に切り換える蓄熱運転を行うことにより、蓄熱槽の上部から取り出した蓄熱水の全量を排熱熱交換器にて加熱し、加熱された高温の蓄熱水を蓄熱槽の下部に戻すことができる。したがって、蓄熱槽の下部に戻される高温の蓄熱水によって、蓄熱槽に貯留している蓄熱水を全体的に温度上昇させて蓄熱できる。このように、あらたな構成を追加するのではなく、単に、蓄熱水循環手段を全通流状態に切り換えるだけの簡素な構成によって、熱供給装置の排熱を蓄熱槽に蓄熱できる。
したがって、放熱用熱交換器での放熱を適正に行うことができることに加えて、構成の簡素化を図りながら、熱供給装置の排熱を蓄熱槽に蓄熱できる。
【００１４】
本発明に係る蓄熱放熱システムの第４特徴構成は、前記排熱搬送流体としての冷却水を前記排熱熱交換器と前記熱供給装置との間で循環させる冷却水循環手段と、前記循環路にて前記排熱熱交換器に通流する蓄熱水の流量を調整自在な蓄熱水流量調整手段とが設けられ、前記運転制御手段が、前記冷却水循環手段にて前記排熱熱交換器から前記熱供給装置に戻す冷却水の温度が設定温度範囲内になるように、前記蓄熱水流量調整手段にて前記排熱熱交換器に通流する蓄熱水の流量を調整する蓄熱水流量調整制御を行うように構成されている点にある。
【００１５】
すなわち、排熱搬送流体が、エンジンや燃料電池等の熱供給装置における冷却水であるので、排熱熱交換器から熱供給装置に戻す冷却水の温度及び流量が当該熱供給装置の冷却に適した範囲内とすることが求められる。排熱熱交換器から熱供給装置に戻す冷却水の水量については、例えば、冷却水循環手段が排熱熱交換器と熱供給装置との間で循環する冷却水の水量を当該熱供給装置の冷却に適した一定量とする等により、排熱熱交換器から熱供給装置に戻す冷却水の水量を当該熱供給装置の冷却に適した範囲内とできる。そこで、運転制御手段が、蓄熱運転や放熱運転を実行するときに、蓄熱水流量調整制御を行うことにより、蓄熱運転や放熱運転を行いながら、排熱熱交換器から熱供給装置に戻す冷却水の温度を設定温度範囲内とすることにより、排熱熱交換器から熱供給装置に戻す冷却水の温度についても当該熱供給装置の冷却に適した範囲内とできる。このように、排熱熱交換器から熱供給装置に戻す冷却水の温度及び流量の条件を当該熱供給装置の冷却に適したものとしながらも、蓄熱槽の蓄熱及び放熱用熱交換器での放熱を適正に行うことができる。
【００１６】
本発明に係る蓄熱放熱システムの第５特徴構成は、前記運転制御手段が、前記放熱運転において前記蓄熱水流量調整制御を行った場合に、前記放熱用熱交換器に対して要求されている流量の蓄熱水を供給できるときには、前記蓄熱水循環手段を前記全通流状態に切り換え、且つ、前記放熱用熱交換器に対して要求されている流量の蓄熱水を供給できないときには、前記蓄熱水循環手段を前記一部通流状態に切り換えるように構成されている点にある。
【００１７】
すなわち、運転制御手段が、放熱運転において蓄熱水流量調整制御を行うと、排熱熱交換器に通流させる蓄熱水の流量を制限することにより、要求されている流量の蓄熱水を放熱用熱交換器に供給できなくなる場合がある。そこで、放熱用熱交換器に対して要求されている流量の蓄熱水を供給できるときには、運転制御手段が蓄熱水循環手段を全通流状態に切り換えて、蓄熱槽から取り出した蓄熱水の全量を排熱熱交換器に通流させながら、放熱用熱交換器に対して蓄熱水を供給できる。放熱用熱交換器に対して要求されている流量の蓄熱水を供給できないときには、運転制御手段が蓄熱水循環手段を一部通流状態に切り換えて、排熱熱交換器バイパス路に通流させる蓄熱水にて要求されている流量の不足分を補いながら、放熱用熱交換器に対して蓄熱水を供給できる。
このようにして、運転制御手段が、蓄熱水循環手段を全通流状態と一部通流状態とに的確に切り換えながら放熱運転を実行できるので、放熱用熱交換器に対して要求されている流量の蓄熱水を確実に供給できる。
【００１８】
本発明に係る蓄熱放熱システムの第６特徴構成は、前記運転制御手段が、前記放熱運転において前記蓄熱水循環手段を前記一部通流状態に切り換えた場合に、前記放熱用熱交換器に対して要求されている温度の蓄熱水を供給できるときには前記補助加熱手段を加熱作動させず、且つ、前記放熱用熱交換器に対して要求されている温度の蓄熱水を供給できないときには前記補助加熱手段を加熱作動させるように構成されている点にある。
【００１９】
すなわち、運転制御手段が、放熱運転において蓄熱水循環手段を一部通流状態に切り換えた場合に、排熱熱交換器にて蓄熱水を加熱するだけで要求されている温度の蓄熱水を放熱用熱交換器に供給できるときには補助加熱手段を加熱作動させず、排熱熱交換器にて蓄熱水を加熱するだけでは要求されている温度の蓄熱水を放熱用熱交換器に供給できないときにだけ補助加熱手段を加熱作動させる。したがって、熱供給装置の排熱を有効に活用して蓄熱水を加熱しながら補助加熱手段にて補助的に蓄熱水を加熱して、省エネルギー化を図りながら、放熱用熱交換器に対して要求されている温度の蓄熱水を確実に供給できる。
【００２０】
本発明に係る蓄熱放熱システムの第７特徴構成は、前記循環路において前記蓄熱槽の下部に蓄熱水を戻す戻し部分と前記蓄熱槽の上部から蓄熱水を取り出す取り出し部分とを接続する蓄熱槽バイパス路と、前記放熱用熱交換器を通過した後の蓄熱水の少なくとも一部を前記蓄熱槽バイパス路に通流させる通流作動を実行可能な蓄熱槽バイパス路通流手段とが設けられ、前記運転制御手段が、前記放熱運転において、前記蓄熱槽バイパス路通流手段を通流作動させるか否かを制御するように構成されている点にある。
【００２１】
すなわち、蓄熱槽から取り出した蓄熱水の温度が低い場合には、運転制御手段が蓄熱槽バイパス路通流手段を通流作動させることにより、蓄熱槽から取り出した蓄熱水に蓄熱槽バイパス路からの蓄熱水を混合させて、排熱熱交換器に通流する蓄熱水の温度を上昇させることができる。したがって、蓄熱槽に蓄熱された熱の消費を抑えながら、放熱用熱交換器を通過した後の蓄熱水が有する熱を有効に活用して、放熱用熱交換器に対して要求されている温度の蓄熱水を供給できる。
また、蓄熱槽から取り出した蓄熱水の温度が高い場合には、排熱搬送流体の温度及び流体の状況に応じて排熱熱交換器に通流させる蓄熱水の流量を制限して、蓄熱水循環手段を全通流状態に切り換えていると、放熱用熱交換器に対して要求されている流量の蓄熱水を供給できない虞がある。そこで、このような場合でも、運転制御手段が蓄熱槽バイパス路通流手段を通流作動させることにより、蓄熱槽から取り出した蓄熱水に蓄熱槽バイパス路からの蓄熱水を混合させて、排熱熱交換器に通流する蓄熱水の温度を低下させることができる。その蓄熱水の温度低下により、排熱熱交換器に通流させる蓄熱水の流量を制限してしまうのを抑制でき、蓄熱水循環手段を全通流状態に切り換えたまま、放熱用熱交換器に対して要求されている流量の蓄熱水を供給できることになる。
【００２２】
本発明に係る蓄熱放熱システムの第８特徴構成は、前記放熱用熱交換器として、給湯路に供給される給湯用の給水を蓄熱水の放熱対象とする給湯用熱交換器、浴槽との間で循環される浴槽水を蓄熱水の放熱対象とする追焚き用熱交換器、及び、暖房対象空間の室内空気を放熱対象とする暖房用放熱器の少なくとも一つが設けられている点にある。
【００２３】
すなわち、給湯用熱交換器では、蓄熱水にて給湯用の給水を加熱することができ、その加熱された給水を給湯路にて給湯して給湯を行うことができる。追焚き用熱交換器では、蓄熱水にて浴槽水を加熱することができ、その加熱された浴槽水を浴槽に供給することにより追焚きを行うことができる。暖房用放熱器では、蓄熱水にて暖房対象空間の室内空気を加熱することができ、暖房対象空間の暖房を行うことができる。
このように、熱供給装置の排熱にて加熱した蓄熱水を用いて、熱供給装置の排熱を有効に活用しながら、給湯、追焚きや暖房を行うことができる。
【００２４】
本発明に係る蓄熱放熱システムの第９特徴構成は、前記給湯用熱交換器と前記追焚き用熱交換器とが、前記追焚き用熱交換器を通過した後の蓄熱水が前記給湯用熱交換器に通流するように直列状態で設けられ、前記給湯用熱交換器及び前記追焚き用熱交換器の何れか一方又は両方と前記暖房用放熱器とが並列状態で設けられている点にある。
【００２５】
すなわち、追焚き用熱交換器を通過した後の蓄熱水が給湯用熱交換器に通流するので、給湯用熱交換器よりも追焚き用熱交換器に高温の蓄熱水を供給することができる。追焚き用熱交換器では、給湯用熱交換器よりも高温の蓄熱水が要求されているので、その要求に応えながら、追焚き用熱交換器及び給湯用熱交換器の夫々に蓄熱水を供給できる。
また、暖房用放熱器は、給湯用熱交換器及び追焚き用熱交換器とは並列状態で設けられているので、暖房用放熱器に供給する蓄熱水は、給湯用熱交換器及び追焚き用熱交換器の夫々における放熱とは無関係に暖房用放熱器に蓄熱水を供給できる。したがって、暖房用放熱器に対しては要求されている温度の蓄熱水を確実に供給することができ、暖房対象空間の暖房を的確に行うことができる。
【００２６】
本発明に係る蓄熱放熱システムの第１０特徴構成は、前記給湯用熱交換器と前記追焚き用熱交換器とが、並列状態で設けられている点にある。
【００２７】
すなわち、給湯用熱交換器と追焚き用熱交換器とを直列状態で設けるものと比べて、給湯用熱交換器において蓄熱水から給湯用の給水に放熱するときには、蓄熱水を給湯用熱交換器に通流させるだけでよい。追焚き用熱交換器において蓄熱水から浴槽水に放熱するときにも、蓄熱水を追焚き用熱交換器に通流させるだけでよい。したがって、給湯用熱交換器及び追焚き用熱交換器において蓄熱水の放熱を行うときに、蓄熱水を循環させる際の圧力損失を極力小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明に係る蓄熱放熱システムの実施形態を図面に基づいて説明する。
この蓄熱放熱システムは、図１〜図８に示すように、蓄熱水Ａ１としての水を貯留する蓄熱槽１と、その蓄熱槽１から取り出した蓄熱水Ａ１を循環路２にて循環させて蓄熱槽１に戻す蓄熱水循環手段３とを設けている。循環路２には、熱供給装置４の排熱を搬送する排熱搬送流体にて循環路２を通流する蓄熱水Ａ１を加熱する排熱熱交換器５、及び、その排熱熱交換器５を通過した後の蓄熱水Ａ１を放熱させる放熱用熱交換器６が設けられている。
図１〜図８では、流体が通流する部分を太線にて示している。そして、図１〜図８は、流体が通流する部分が異なるだけでその他の構成については同様の構成を示している。
【００２９】
熱供給装置４は、例えば、都市ガスを燃料とするガスエンジンや燃料電池を備えた熱電併給装置であり、排熱搬送流体としての冷却水Ａ２がガスエンジンや燃料電池での排熱を回収するように構成されている。排熱熱交換器５と熱供給装置４との間で冷却水Ａ２を循環する冷却水循環路７が設けられ、この冷却水循環路７に冷却水循環手段としての冷却水循環ポンプ８が設けられている。
冷却水循環路７には、熱供給装置４から排熱熱交換器５に供給する冷却水Ａ２の温度を検出する冷却水往き温度センサ９、熱供給装置４から排熱熱交換器６に供給する冷却水Ａ２の流量を検出する冷却水流量センサ１０、及び、排熱熱交換器６から熱供給装置４に戻す冷却水Ａ２の温度を検出する冷却水戻り温度センサ１１が設けられている。
【００３０】
蓄熱槽１は、貯留する蓄熱水Ａ１の上面よりも高い位置に大気に通じる開口を有する大気開放型に構成されている。図示は省略するが、蓄熱槽１に蓄熱水Ａ１を補給するために補給路及び補給弁が設けられ、下限水位センサにて蓄熱水Ａ１の水位が下限水位未満になったことを検出すると、補給弁を開弁して補給路にて蓄熱槽１に蓄熱水Ａ１を補給する。そして、上限水位センサにて蓄熱水Ａ１の水位が上限水位になったことを検出すると、補給弁を閉弁して補給路にて蓄熱槽１への蓄熱水Ａ１の補給を停止する。
【００３１】
循環路２は、蓄熱槽１の上部及び下部に接続されており、蓄熱水循環手段３は、蓄熱槽１の上部から蓄熱水Ａ１を取り出して蓄熱槽１の下部に蓄熱水Ａ１を戻すように構成されている。
蓄熱槽１から循環路２に取り出した蓄熱水Ａ１を排熱熱交換器５をバイパスさせて放熱用熱交換器６に通流させる排熱熱交換器バイパス路１３が設けられている。この排熱熱交換器バイパス路１３には、蓄熱水Ａ１を通流させるか否か及びその流量を調整可能なバイパス路調整弁１８が設けられている。
【００３２】
蓄熱水循環手段３は、蓄熱水循環ポンプ１２及びバイパス路調整弁１８を備えて構成されている。蓄熱水循環手段３は、蓄熱槽１から取り出した蓄熱水Ａ１の全量を排熱熱交換器５に通流させる形態で蓄熱水Ａ１を循環させる全通流状態（例えば図２の太線部）と、蓄熱槽１から取り出した蓄熱水Ａ１の一部を排熱熱交換器バイパス路１３に通流させる形態で蓄熱水Ａ１を循環させる一部通流状態（例えば図３の太線部）とに切換自在に構成されている。つまり、蓄熱水循環手段３は、バイパス路調整弁１８を閉弁した状態で蓄熱水循環ポンプ１２を作動させることにより、全通流状態に切り換える。また、蓄熱水循環手段３は、バイパス路調整弁１８を開弁した状態で蓄熱水循環ポンプ１２を作動させることにより、一部通流状態に切り換える。
【００３３】
排熱熱交換器バイパス路１３には、通流する蓄熱水Ａ１を加熱する加熱作動を実行可能な補助加熱手段１４が設けられている。補助加熱手段１４は、ガスバーナ１５を燃焼させて蓄熱水Ａ１を加熱するように構成されている。ガスバーナ１５に都市ガス等の燃料ガスを供給する燃料ガス供給路１６には、ガスバーナ１５に燃料ガスを供給するか否か及びその燃料ガス供給量を調整自在な燃料ガス調整弁１７が設けられている。補助加熱手段１４は、燃料ガス調整弁１７を開弁してガスバーナ１５を燃焼させることにより加熱作動を実行可能に構成されている。
【００３４】
循環路２には、蓄熱水Ａ１の通流方向の上流側から、蓄熱槽１から取り出す蓄熱水Ａ１の温度を検出する第１蓄熱水温度センサ２５、排熱熱交換器バイパス路１３との接続箇所に通流する蓄熱水Ａ１の温度を検出する第２蓄熱水温度センサ２６、蓄熱水循環ポンプ１２、排熱熱交換器５に通流する蓄熱水Ａ１の流量を調整自在な蓄熱水流量調整手段としての第１蓄熱水流量調整弁２７、排熱熱交換器５、放熱用熱交換器６としての追焚き用熱交換器２３、追焚き用熱交換器２３を通過した後の蓄熱水Ａ１の温度を検出する第３蓄熱水温度センサ２８、放熱用熱交換器６としての給湯用熱交換器２１、給湯用熱交換器２１を通過する蓄熱水Ａ１の流量を検出する蓄熱水流量センサ２９、給湯用熱交換器２１を通過する蓄熱水Ａ１の流量を調整自在な第２蓄熱水流量調整弁３０が設けられている。
【００３５】
給湯用熱交換器２１は、給水路１９から供給されて給湯路２０に供給する給湯用の給水Ａ３を蓄熱水Ａ１の放熱対象とするように構成されている。給水路１９には、給湯用熱交換器２１に供給する給水温度を検出する給水温度センサ３１が設けられている。給湯路２０には、給湯用の給水Ａ３の通流方向において上流側から、給湯用熱交換器２１を通過する給湯用の給水Ａ３の流量を調整自在な給湯流量調整弁３２、給湯用熱交換器２１を通過した後の給湯用の給水Ａ３の温度を検出する出口温度センサ３３、給湯路２０にて給湯する給湯量を検出する給湯量センサ３４、及び、給湯路２０にて給湯する給湯温度を検出する給湯温度センサ３５が設けられている。
また、給水路１９からの給湯用の給水Ａ３を給湯用熱交換器２１をバイパスして給湯路２０に供給する給湯用バイパス路３６が設けられ、その給湯用バイパス路３６を通流する給水Ａ３の流量を調整自在なバイパス流量調整弁３７が設けられている。
このようにして、給湯用熱交換器２１にて加熱された給湯用の給水Ａ３と給湯用バイパス路２６からの給湯用の給水Ａ３とを混合させて給湯路２０にて給湯するように構成されている。
【００３６】
追焚き用熱交換器２３は、追焚き用熱交換器２３を通過した後の蓄熱水Ａ１が給湯用熱交換器２１に通流するように給湯用熱交換器２１と直列状態で設けられている。追焚き用熱交換器２３は、浴槽２２との間で浴槽水Ａ４を蓄熱水Ａ１の放熱対象とするように構成されている。
浴槽２２と追焚き用熱交換器２３との間で浴槽水Ａ４を循環する浴槽水循環路３８が設けられている。この浴槽水循環路３８には、浴槽２２から追焚き用熱交換器２３に供給する浴槽水Ａ４の温度を検出する浴槽水温度センサ３９、及び、浴槽水循環ポンプ４０が設けられている。
【００３７】
放熱用熱交換器６としては、給湯用熱交換器２１及び追焚き用熱交換器２３に加えて、暖房対象空間の室内空気を放熱対象とする暖房用放熱器２４が設けられている。この暖房用放熱器２４は、例えば床暖房パネルであり、浴室暖房装置等も適応可能である。
暖房用放熱器２４は、給湯用熱交換器２１及び追焚き用熱交換器２３と並列状態で設けられている。つまり、循環路２において給湯用熱交換器２１及び追焚き用熱交換器２３が設けられた部分とは並列状態で暖房用通流路４１が設けられ、この暖房用通流路４１に暖房用放熱器２４が設けられている。暖房用通流路４１は、排熱熱交換器バイパス路１３の途中部分から分岐して循環路２に合流するように設けられ、排熱熱交換器バイパス路１３の一部を兼用している。
暖房用通流路４１には、蓄熱水Ａ１の通流方向の上流側から、暖房用放熱器２４に供給する蓄熱水Ａ１の温度を検出する暖房往き温度センサ４２、暖房用放熱器２４に蓄熱水Ａ１を供給するか否かを調整自在な熱動弁４３、及び、蓄熱水Ａ１の逆流を防止する暖房用逆止弁４４が設けられている。
【００３８】
循環路２において蓄熱槽１の下部に蓄熱水Ａ１を戻す戻し部分２ａと蓄熱槽１の上部から蓄熱水Ａ１を取り出す取り出し部分２ｂとを接続する蓄熱槽バイパス路４５が設けられている。蓄熱槽バイパス路４５には、通流する蓄熱水Ａ１の温度を検出するバイパス温度センサ４６、及び、蓄熱槽バイパス路４５に蓄熱水Ａ１を通流させるか否かを調整自在な蓄熱槽バイパス路通流手段としての蓄熱水戻し調整弁４７が設けられている。そして、蓄熱槽バイパス路通流手段は、蓄熱水戻し調整弁４７を開弁させることにより、放熱用熱交換器６を通過した後の蓄熱水Ａ１の少なくとも一部を蓄熱槽バイパス路４５に通流させる通流作動を実行可能に構成されている。
【００３９】
この蓄熱放熱システムの運転を制御する運転制御手段としての運転制御装置４８が設けられている。運転制御装置４８は、冷却水Ａ２にて搬送される熱供給装置４の排熱を蓄熱槽１に蓄熱する蓄熱運転、及び、放熱用熱交換器６にて蓄熱水Ａ１を放熱させる放熱運転を実行可能に構成されている。運転制御装置４８は、放熱運転として、給湯用熱交換器２１にて蓄熱水Ａ１を放熱させる給湯運転、追焚き用熱交換器２３にて蓄熱水Ａ１を放熱させる追焚き運転、及び、暖房用放熱器２４にて蓄熱水Ａ１を放熱させる暖房運転の夫々を実行可能に構成されている。
以下、各運転における動作について説明する。
【００４０】
（蓄熱運転）
この蓄熱運転は、熱供給装置４の排熱を蓄熱槽１に蓄熱すべきときに行えばよく、どのようなときに実行するかは適宜変更が可能である。
例えば、運転制御装置４８は、過去の実績等に基づいて求めたその日一日に必要となる必要放熱量と現在の蓄熱量とを比較して、必要放熱量が現在の蓄熱量よりも多いときには、熱供給装置４の排熱を蓄熱槽１に蓄熱すべきときであるとして、蓄熱運転を実行する。現在の蓄熱量については、各蓄熱水温度センサ２５，２９，４６の検出情報及び蓄熱水流量センサ２９の検出情報等により前回蓄熱運転を終了してから放熱用熱交換器６にて放熱された放熱量、並びに、外気温度や経過時間等から想定される蓄熱槽２での放熱量に基づいて求めることができる。
また、この実施形態では、熱供給装置４を熱電併給装置としているので、暖房の需要が多い冬季等には、電力の需要があると常時蓄熱運転を実行するようにすることもできる。
【００４１】
図１に示すように、運転制御装置４８は、熱供給装置４を作動させ且つ冷却水循環ポンプ８を作動させて、排熱熱交換器５に冷却水Ａ２を通流させるように構成されている。運転制御装置４８は、第１蓄熱水流量調整弁２７及び第２蓄熱水流量調整弁３０を開弁させ且つバイパス路調整弁１８を閉弁した状態で蓄熱水循環ポンプ８を作動させることにより、蓄熱水循環手段３を全通流状態に切り換えるように構成されている。運転制御装置４８は、冷却水戻り温度センサ１１の検出温度が設定温度範囲内になるように、第１蓄熱水流量調整弁２７の開度を調整して排熱熱交換器５に通流する蓄熱水Ａ１の流量を調整する蓄熱水流量調整制御を行うように構成されている。
このようにして、蓄熱槽１の上部から取り出された蓄熱水Ａ１の全量が排熱熱交換器５にて加熱されて蓄熱槽１の下部に戻される。その加熱された蓄熱水Ａ１によって、蓄熱槽１に貯留された蓄熱水Ａ１を全体的に温度上昇させて蓄熱槽１に蓄熱する。
【００４２】
運転制御装置４８は、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が蓄熱完了設定温度になると、蓄熱運転を終了する。このときの蓄熱完了設定温度は、適宜変更が可能であるが、例えば、夏季等必要放熱量が小さいときには５５℃と設定し、冬季等必要放熱量が大きいときには７５℃と設定することができる。
そして、運転制御装置４８は、一旦、熱供給装置４を作動させると、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が蓄熱完了設定温度以上になるまで熱供給装置４の作動を継続させるように構成されている。
【００４３】
（給湯運転）
図２では、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が第１設定温度（例えば、６０℃）よりも高いときに熱供給装置４を作動させずに給湯運転を行う場合を示している。
運転制御装置４８が、蓄熱水循環手段３を全通流状態に切り換えるとともに、出口温度センサ３３の検出温度が給湯設定温度＋αになるように、蓄熱水流量センサ２９の検出流量に基づいて第２蓄熱水流量調整弁３０の開度を調整する給湯温度用蓄熱水流量制御を行うように構成されている。また、運転制御装置４８は、給湯量センサ３４の検出流量が要求されている給湯量となり且つ給湯温度センサ３５の検出温度が給湯設定温度になるように、給湯流量調整弁３２及びバイパス流量調整弁３７の開度を調整する給湯制御を行うように構成されている。
【００４４】
図３では、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が第１設定温度よりも高いときに熱供給装置４を作動させて給湯運転を行う場合を示している。
運転制御装置４８が、冷却水循環ポンプ８を作動させて排熱熱交換器５に冷却水Ａ２を通流させるとともに蓄熱水流量調整制御を行うように構成されている。また、図２で示した場合と同様に、運転制御装置４８は、給湯温度用蓄熱水流量制御、及び、給湯制御を行うように構成されている。
そして、蓄熱水循環手段３については、蓄熱水流量センサ２９の検出流量が給湯用熱交換器２１にて要求されている流量を満たすときには、運転制御装置４８が蓄熱水循環手段３を全通流状態に切り換え、蓄熱水流量センサ２９の検出流量が給湯用熱交換器２１にて要求されている流量に満たないときには、運転制御装置４８がバイパス路調整弁１８を開弁して蓄熱水循環手段３を一部通流状態に切り換えるように構成されている。図３では、蓄熱水循環手段３を一部通流状態に切り換えた場合を示している。
【００４５】
図４では、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が第１設定温度よりも高い第２設定温度（例えば、７５℃）以上のときに熱供給装置４を作動させて給湯運転を行う場合を示している。
運転制御装置４８が、蓄熱水循環手段３を全通流状態に切り換え、冷却水循環ポンプ８を作動させて排熱熱交換器５に冷却水Ａ２を通流させるとともに、蓄熱水流量調整制御を行うように構成されている。また、図２で示した場合と同様に、運転制御装置４８は、給湯温度用蓄熱水流量制御、及び、給湯制御を行うように構成されている。
この場合には、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が第２設定温度（例えば、７５℃）以上であるので、蓄熱水流量調整制御を行っても、冷却水戻り温度センサ１１の検出温度が設定温度範囲よりも高くなってしまう場合がある。そこで、運転制御装置４８は、蓄熱水戻し調整弁４７を開弁して蓄熱槽バイパス路通流手段を通流作動させ、蓄熱槽１の上部から取り出した高温の蓄熱水Ａ１に蓄熱槽バイパス路４５からの低温の蓄熱水Ａ１を混合させて排熱熱交換器５に通流する蓄熱水Ａ１の温度を低下させるように構成されている。
【００４６】
図５では、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が第１設定温度（例えば、６０℃）以下のときに熱供給装置４を作動させて給湯運転を行う場合を示している。
運転制御装置４８が、第１蓄熱水流量調整弁２７、第２蓄熱水流量調整弁３０、及び、バイパス路調整弁１８の夫々を開弁して蓄熱水循環手段３を一部通流状態に切り換え、冷却水循環ポンプ８を作動させて排熱熱交換器５に冷却水Ａ２を通流させるとともに、蓄熱水流量調整制御を行うように構成されている。そして、運転制御装置４８は、燃料ガス調整弁１８を開弁させて補助加熱手段１４を加熱作動させるように構成されている。また、図２で示した場合と同様に、運転制御装置４８は、給湯温度用蓄熱水流量制御、及び、給湯制御を行うように構成されている。
【００４７】
熱供給装置４を作動させて給湯運転を行う場合に、図３〜図５の夫々に示した各状態の切り換えについて説明する。
まず、蓄熱槽１に第２設定温度以上の蓄熱水Ａ１が蓄熱されている場合には、図４に示した状態により給湯運転を行う。この給湯運転を行うことにより第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が低下して、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が第２設定温度未満になると、図４に示した状態から図３に示した状態に切り換えて給湯運転を行う。この給湯運転を行うことにより第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度がさらに低下して、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が第１設定温度未満になると、図３に示した状態から図５に示した状態に切り換えて給湯運転を行う。
このようにして、図３〜図５の夫々に示した各状態を切り換えていくのであるが、図３及び図４の夫々に示した状態のように、補助加熱手段１４を加熱作動させずに熱供給装置４の排熱のみによって給湯運転を極力行いながら、図５に示した状態のように、熱供給装置４の排熱だけでは給湯負荷を賄えないときのみ補助加熱手段１４を加熱作動させるようにしている。したがって、熱供給装置４の排熱を有効に活用して省エネルギー化を図りながら、給湯を行うことができる。また、蓄熱水Ａ１の温度が第１設定温度（例えば、６０℃）以上の場合、蓄熱水Ａ１を補助加熱手段１４に通流させないことにより、補助加熱手段１４での放熱を防ぐことができる。
【００４８】
（追焚き運転）
追焚き運転では、運転制御装置４８が、浴槽水循環ポンプ４０を作動させることにより、浴槽２２から追焚き用熱交換器２３に浴槽水Ａ４を供給させて追焚き用熱交換器２３にて浴槽水Ａ４を加熱して、その加熱された浴槽水Ａ４を浴槽２２に戻すように構成されている。そして、追焚き運転は、追焚き用熱交換器２３にて蓄熱水Ａ１を放熱させる動作が給湯運転と異なるだけである。
つまり、図２〜図５に示した給湯運転の各状態において、給湯用の給水Ａ３を給湯用熱交換器２１に通流させるのに代えて、図６に示すように、浴槽水Ａ４を追焚き用熱交換器２３に通流させるようにしている。図６に示す状態は、図５に示す状態に対応するものであり、図示はしないが、追焚き運転においても、図２〜図４の各状態に対応する状態がある。
【００４９】
この追焚き運転では、給湯運転における第１設定温度及び第２設定温度を追焚き設定温度に基づいて変更設定することができる。
運転制御装置４８は、浴槽水温度センサ３９の検出温度が追焚き用設定温度になるまで追焚き運転を継続し、浴槽水温度センサ３９の検出温度が追焚き用設定温度以上になると追焚き運転を終了するように構成されている。
【００５０】
この追焚き運転においても、上述の給湯運転と同様に、補助加熱手段１４を加熱作動させずに熱供給装置４の排熱のみによって追焚き運転を極力行いながら、熱供給装置４の排熱だけでは給湯負荷を賄えないときのみ補助加熱手段１４を加熱作動させるようにしているので、熱供給装置４の排熱を有効に活用して省エネルギー化を図りながら、浴槽水Ａ４の追焚きを行うことができる。
【００５１】
（給湯・追焚き同時運転）
運転制御装置４８は、給湯運転と追焚き運転とを同時に行う給湯・追焚き同時運転を実行可能に構成されている。
この給湯・追焚き同時運転では、運転制御装置４８が、上述の給湯運転と上述の追焚き運転とを同時に行う。例えば、図５に示す状態の給湯運転と図６に示す状態の追焚き運転とを同時に行うことになる。
【００５２】
（暖房運転）
図７では、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が暖房用蓄熱水設定温度（例えば、６０℃）以上のときに熱供給装置４を作動させて暖房運転を行う場合を示している。
運転制御装置４８が、第１蓄熱水流量調整弁２７を開弁し且つ第２蓄熱水流量調整弁３０及びバイパス路調整弁１８の夫々を閉弁して蓄熱水循環手段３を全通流状態に切り換え、冷却水循環ポンプ８を作動させて排熱熱交換器５に冷却水Ａ２を通流させるとともに、蓄熱水流量調整制御を行うように構成されている。このときには、第２蓄熱水流量調整弁３０を閉弁しているので、排熱熱交換器５を通過した後の蓄熱水Ａ１は、排熱熱交換器バイパス路１３に通流したのち暖房用通流路４１に通流して暖房用放熱器２４に通流する。この場合には、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が暖房用蓄熱水設定温度（例えば、６０℃）以上であるので、蓄熱水流量調整制御を行っても、冷却水戻り温度センサ１１の検出温度が設定温度範囲よりも高くなってしまう場合がある。そこで、運転制御装置４８は、蓄熱水戻し調整弁４７を開弁して蓄熱槽バイパス路通流手段を通流作動させ、蓄熱槽１の上部から取り出した高温の蓄熱水Ａ１に蓄熱槽バイパス路４５からの低温の蓄熱水Ａ１を混合させて排熱熱交換器５に通流する蓄熱水Ａ１の温度を低下させるように構成されている。
【００５３】
運転制御装置４８は、熱動弁４３を開弁して暖房用放熱器２４に蓄熱水Ａ１を通流させる通流状態を設定開弁時間（例えば、３分）継続した後、熱動弁４３を閉弁して暖房用放熱器２４に対する蓄熱水Ａ１の通流を停止させる通流停止状態を設定閉弁時間（例えば、１７分）の間継続させる動作を設定周期（例えば、２０分）で繰り返し行うように構成されている。そして、運転制御装置４８は、通流停止状態を設定閉弁時間（例えば、１７分）の間継続させているときに、図１に示すように、第２蓄熱水流量調整弁３０を開弁させて排熱熱交換器５を通過した後の蓄熱水Ａ１を蓄熱槽１の下部に戻すことにより蓄熱槽１への蓄熱を行うように構成されている。このようにして、熱供給装置４の排熱を有効に活用して、暖房運転を行いながら蓄熱運転を間欠的に行うことができるので、省エネルギー化を図ることができる。
【００５４】
このように、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が暖房用蓄熱水設定温度（例えば、６０℃）以上のときには、補助加熱手段１４を加熱作動させずに熱供給装置４の排熱のみによって暖房運転を行うことができ、熱供給装置４の排熱を有効に活用して省エネルギー化を図りながら、暖房対象空間の暖房を行うことができる。
【００５５】
また、図７には示していないが、暖房用放熱器２４近傍に、蓄熱槽１の上部から取り出した高温の蓄熱水Ａ１を他の経路を介さずに直接通流させる熱交換器を別途設けることにより、当該熱交換器と暖房用放熱器２４内とを通流する蓄熱水Ａ１から放熱する構成を加えてもよい。このような構成を加えることで、当該熱交換器と暖房用放熱器２４内とに通流させる蓄熱水Ａ１の流量や通流させるか否かを制御する等により、暖房運転をさらに一層制御し易くすることができる。
【００５６】
図８では、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が暖房用蓄熱水設定温度（例えば、６０℃）未満のときに熱供給装置４を作動させて暖房運転を行う場合を示している。
図７にて説明したのと同様に、運転制御装置４８が、第１蓄熱水流量調整弁２７を開弁し且つ第２蓄熱水流量調整弁３０及びバイパス路調整弁１８の夫々を閉弁して蓄熱水循環手段３を全通流状態に切り換え、冷却水循環ポンプ８を作動させて排熱熱交換器５に冷却水Ａ２を通流させるとともに、蓄熱水流量調整制御を行うように構成されている。この場合には、第１蓄熱水温度センサ２５の検出温度が暖房用蓄熱水設定温度（例えば、６０℃）未満であるので、暖房往き温度センサ４２の検出温度が暖房設定温度（例えば、６０℃）に満たない場合がある。そこで、運転制御装置４８は、蓄熱水戻し調整弁４７を開弁して蓄熱槽バイパス路通流手段を通流作動させ、蓄熱槽１の上部から取り出した低温の蓄熱水Ａ１に蓄熱槽バイパス路４５からの高温の蓄熱水Ａ１を混合させて排熱熱交換器５に通流する蓄熱水Ａ１の温度を上昇させるように構成されている。また、運転制御装置４８は、この通流作動を行っても暖房往き温度センサ４２の検出温度が暖房設定温度（例えば、６０℃）に満たないときには、バイパス路調整弁１８を開弁して蓄熱水循環手段３を一部通流状態に切り換えるとともに、燃料ガス調整弁１８を開弁させて補助加熱手段１４を加熱作動させるように構成されている。
【００５７】
この場合も、図７にて説明したのと同様に、運転制御装置４８は、通流状態を設定開弁時間（例えば、３分）継続した後、通流停止状態を設定閉弁時間（例えば、１７分）の間継続させる動作を設定周期（例えば、２０分）で繰り返し行うように構成されている。そして、運転制御装置４８は、通流停止状態を設定閉弁時間（例えば、１７分）の間継続させているときに、図１に示すように、第２蓄熱水流量調整弁３０を開弁させて排熱熱交換器５を通過した後の蓄熱水Ａ１を蓄熱槽１の下部に戻すことにより蓄熱槽１への蓄熱を行うように構成されている。
【００５８】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、排熱熱交換器バイパス路１３に補助加熱手段１４を設けているが、この補助加熱手段１４を設けなくてもよい。
【００５９】
（２）上記実施形態では、第１蓄熱水温度センサ２５を循環路２に設けているが、例えば、蓄熱槽１の上部に直接設置することも可能である。
【００６０】
（３）上記実施形態では、図２〜図５の夫々に例示した動作の何れかにて給湯運転を行うようにしているが、どのような動作にて給湯運転を行うかは適宜変更が可能である。また、追焚き運転及び暖房運転の夫々についても、どのような動作にて行うかは適宜変更が可能である。
【００６１】
（４）上記実施形態では、給湯運転と追焚き運転については同時運転を実行可能であり、暖房運転については単独でしか運転できないようにしているが、暖房運転についても給湯運転及び追焚き運転の何れか一方又は両方と同時運転を実行可能とすることもできる。
例えば、図７において、第２蓄熱水流量調整弁３０を開弁させることにより、排熱熱交換器５を通過した後の蓄熱水Ａ１の一部を暖房用通流路４１に通流させるとともに、残りの蓄熱水Ａ１を追焚き用熱交換器２３に通流させる。
【００６２】
（５）上記実施形態では、放熱用熱交換器６として、給湯用熱交換器２１、追焚き用熱交換器２３、及び、暖房用放熱器２４の３つを設けているが、放熱用熱交換器６の数については適宜変更が可能である。
【００６３】
（６）上記実施形態では、給湯用熱交換器２１と追焚き用熱交換器２３とを直列状態で設けた例を示したが、給湯用熱交換器２１と追焚き用熱交換器２３とを並列状態で設けることも可能である。
例えば、図９に示すように、循環路２において給湯用熱交換器２１が設けられた部分とは並列状態で追焚き用通流路４９が設けられ、この追焚き用通流路４９に追焚き用熱交換器２３が設けられている。このようにして、給湯用熱交換器２１と追焚き用熱交換器２３と暖房用放熱器２４との夫々を並列状態で設けることができる。追焚き用通流路４９は、排熱熱交換器バイパス路１３において暖房用通流路４１の分岐箇所よりも下流側から分岐して循環路２に合流するように設けられ、排熱熱交換器バイパス路１３の一部を兼用している。また、追焚き用通流路４９には、追焚き用熱交換器２３を通過する蓄熱水Ａ１の流量を調整自在な追焚き用流量調整弁５０が設けられている。図９では蓄熱運転の状態を示している。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、蓄熱槽から取り出した蓄熱水を循環路にて循環させて蓄熱槽に戻す蓄熱水循環手段を設け、循環路には、熱供給装置の排熱を搬送する排熱搬送流体にて循環路を通流する蓄熱水を加熱する排熱熱交換器、及び、その排熱熱交換器を通過した後の蓄熱水を放熱させる放熱用熱交換器を設け、要求されている温度及び流量の蓄熱水を放熱用熱交換器に供給できる各種の蓄熱放熱システムに適応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】蓄熱運転における蓄熱放熱システムの状態を示す図
【図２】給湯運転における蓄熱放熱システムの状態を示す図
【図３】給湯運転における蓄熱放熱システムの状態を示す図
【図４】給湯運転における蓄熱放熱システムの状態を示す図
【図５】給湯運転における蓄熱放熱システムの状態を示す図
【図６】追焚き運転における蓄熱放熱システムの状態を示す図
【図７】暖房運転における蓄熱放熱システムの状態を示す図
【図８】暖房運転における蓄熱放熱システムの状態を示す図
【図９】別実施形態における蓄熱放熱システムの状態を示す図
【符号の説明】
【００６６】
１ 蓄熱槽
２ 循環路
３ 蓄熱水循環手段
４ 熱供給装置
５ 排熱熱交換器
６ 放熱用熱交換器
１３ 排熱熱交換器バイパス路
１４ 補助加熱手段
２０ 給湯路
２１ 給湯用熱交換器
２２ 浴槽
２３ 追焚き用熱交換器
２４ 暖房用放熱器
２７ 蓄熱水流量調整手段（第１蓄熱水流量調整弁）
４５ 蓄熱槽バイパス路
４７ 蓄熱槽バイパス路通流手段（蓄熱水戻し調整弁）
Ａ１ 蓄熱水
Ａ２ 排熱搬送流体としての冷却水
Ａ３ 給湯用の給水
Ａ４ 浴槽水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄熱水を貯留する蓄熱槽と、その蓄熱槽から取り出した蓄熱水を循環路にて循環させて前記蓄熱槽に戻す蓄熱水循環手段とが設けられ、
前記循環路には、熱供給装置の排熱を搬送する排熱搬送流体にて前記循環路を通流する蓄熱水を加熱する排熱熱交換器、及び、その排熱熱交換器を通過した後の蓄熱水を放熱させる放熱用熱交換器が設けられている蓄熱放熱システムであって、
前記蓄熱槽から前記循環路に取り出した蓄熱水を前記排熱熱交換器をバイパスさせて前記放熱用熱交換器に通流させる排熱熱交換器バイパス路が設けられ、
前記蓄熱水循環手段が、前記蓄熱槽から取り出した蓄熱水の全量を前記排熱熱交換器に通流させる形態で蓄熱水を循環させる全通流状態と、前記蓄熱槽から取り出した蓄熱水の一部を前記排熱熱交換器バイパス路に通流させる形態で蓄熱水を循環させる一部通流状態とに切換自在に構成されている蓄熱放熱システム。
【請求項２】
前記排熱熱交換器バイパス路には、通流する蓄熱水を加熱する加熱作動を実行可能な補助加熱手段が設けられている請求項１に記載の蓄熱放熱システム。
【請求項３】
前記蓄熱水循環手段が、前記蓄熱槽の上部から蓄熱水を取り出して前記蓄熱槽の下部に蓄熱水を戻すように構成され、
前記蓄熱水循環手段を前記全通流状態に切り換えて前記熱供給装置の排熱を前記蓄熱槽に蓄熱する蓄熱運転、及び、前記蓄熱水循環手段を前記全通流状態又は前記一部通流状態に切り換え且つ前記補助加熱手段を加熱作動させるか否かを制御して前記放熱用熱交換器にて前記蓄熱水を放熱させる放熱運転を実行可能な運転制御手段が設けられている請求項２に記載の蓄熱放熱システム。
【請求項４】
前記排熱搬送流体としての冷却水を前記排熱熱交換器と前記熱供給装置との間で循環させる冷却水循環手段と、
前記循環路にて前記排熱熱交換器に通流する蓄熱水の流量を調整自在な蓄熱水流量調整手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、前記冷却水循環手段にて前記排熱熱交換器から前記熱供給装置に戻す冷却水の温度が設定温度範囲内になるように、前記蓄熱水流量調整手段にて前記排熱熱交換器に通流する蓄熱水の流量を調整する蓄熱水流量調整制御を行うように構成されている請求項３に記載の蓄熱放熱システム。
【請求項５】
前記運転制御手段が、前記放熱運転において前記蓄熱水流量調整制御を行った場合に、前記放熱用熱交換器に対して要求されている流量の蓄熱水を供給できるときには、前記蓄熱水循環手段を前記全通流状態に切り換え、且つ、前記放熱用熱交換器に対して要求されている流量の蓄熱水を供給できないときには、前記蓄熱水循環手段を前記一部通流状態に切り換えるように構成されている請求項４に記載の蓄熱放熱システム。
【請求項６】
前記運転制御手段が、前記放熱運転において前記蓄熱水循環手段を前記一部通流状態に切り換えた場合に、前記放熱用熱交換器に対して要求されている温度の蓄熱水を供給できるときには前記補助加熱手段を加熱作動させず、且つ、前記放熱用熱交換器に対して要求されている温度の蓄熱水を供給できないときには前記補助加熱手段を加熱作動させるように構成されている請求項３〜５の何れか１項に記載の蓄熱放熱システム。
【請求項７】
前記循環路において前記蓄熱槽の下部に蓄熱水を戻す戻し部分と前記蓄熱槽の上部から蓄熱水を取り出す取り出し部分とを接続する蓄熱槽バイパス路と、
前記放熱用熱交換器を通過した後の蓄熱水の少なくとも一部を前記蓄熱槽バイパス路に通流させる通流作動を実行可能な蓄熱槽バイパス路通流手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、前記放熱運転において、前記蓄熱槽バイパス路通流手段を通流作動させるか否かを制御するように構成されている請求項３〜６の何れか１項に記載の蓄熱放熱システム。
【請求項８】
前記放熱用熱交換器として、給湯路に供給される給湯用の給水を蓄熱水の放熱対象とする給湯用熱交換器、浴槽との間で循環される浴槽水を蓄熱水の放熱対象とする追焚き用熱交換器、及び、暖房対象空間の室内空気を放熱対象とする暖房用放熱器の少なくとも一つが設けられている請求項１〜７の何れか１項に記載の蓄熱放熱システム。
【請求項９】
前記給湯用熱交換器と前記追焚き用熱交換器とが、前記追焚き用熱交換器を通過した後の蓄熱水が前記給湯用熱交換器に通流するように直列状態で設けられ、
前記給湯用熱交換器及び前記追焚き用熱交換器の何れか一方又は両方と前記暖房用放熱器とが並列状態で設けられている請求項８に記載の蓄熱放熱システム。
【請求項１０】
前記給湯用熱交換器と前記追焚き用熱交換器とが、並列状態で設けられている請求項８に記載の蓄熱放熱システム。
【請求項１】
蓄熱水を貯留する蓄熱槽と、その蓄熱槽から取り出した蓄熱水を循環路にて循環させて前記蓄熱槽に戻す蓄熱水循環手段とが設けられ、
前記循環路には、熱供給装置の排熱を搬送する排熱搬送流体にて前記循環路を通流する蓄熱水を加熱する排熱熱交換器、及び、その排熱熱交換器を通過した後の蓄熱水を放熱させる放熱用熱交換器が設けられている蓄熱放熱システムであって、
前記蓄熱槽から前記循環路に取り出した蓄熱水を前記排熱熱交換器をバイパスさせて前記放熱用熱交換器に通流させる排熱熱交換器バイパス路が設けられ、
前記蓄熱水循環手段が、前記蓄熱槽から取り出した蓄熱水の全量を前記排熱熱交換器に通流させる形態で蓄熱水を循環させる全通流状態と、前記蓄熱槽から取り出した蓄熱水の一部を前記排熱熱交換器バイパス路に通流させる形態で蓄熱水を循環させる一部通流状態とに切換自在に構成されている蓄熱放熱システム。
【請求項２】
前記排熱熱交換器バイパス路には、通流する蓄熱水を加熱する加熱作動を実行可能な補助加熱手段が設けられている請求項１に記載の蓄熱放熱システム。
【請求項３】
前記蓄熱水循環手段が、前記蓄熱槽の上部から蓄熱水を取り出して前記蓄熱槽の下部に蓄熱水を戻すように構成され、
前記蓄熱水循環手段を前記全通流状態に切り換えて前記熱供給装置の排熱を前記蓄熱槽に蓄熱する蓄熱運転、及び、前記蓄熱水循環手段を前記全通流状態又は前記一部通流状態に切り換え且つ前記補助加熱手段を加熱作動させるか否かを制御して前記放熱用熱交換器にて前記蓄熱水を放熱させる放熱運転を実行可能な運転制御手段が設けられている請求項２に記載の蓄熱放熱システム。
【請求項４】
前記排熱搬送流体としての冷却水を前記排熱熱交換器と前記熱供給装置との間で循環させる冷却水循環手段と、
前記循環路にて前記排熱熱交換器に通流する蓄熱水の流量を調整自在な蓄熱水流量調整手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、前記冷却水循環手段にて前記排熱熱交換器から前記熱供給装置に戻す冷却水の温度が設定温度範囲内になるように、前記蓄熱水流量調整手段にて前記排熱熱交換器に通流する蓄熱水の流量を調整する蓄熱水流量調整制御を行うように構成されている請求項３に記載の蓄熱放熱システム。
【請求項５】
前記運転制御手段が、前記放熱運転において前記蓄熱水流量調整制御を行った場合に、前記放熱用熱交換器に対して要求されている流量の蓄熱水を供給できるときには、前記蓄熱水循環手段を前記全通流状態に切り換え、且つ、前記放熱用熱交換器に対して要求されている流量の蓄熱水を供給できないときには、前記蓄熱水循環手段を前記一部通流状態に切り換えるように構成されている請求項４に記載の蓄熱放熱システム。
【請求項６】
前記運転制御手段が、前記放熱運転において前記蓄熱水循環手段を前記一部通流状態に切り換えた場合に、前記放熱用熱交換器に対して要求されている温度の蓄熱水を供給できるときには前記補助加熱手段を加熱作動させず、且つ、前記放熱用熱交換器に対して要求されている温度の蓄熱水を供給できないときには前記補助加熱手段を加熱作動させるように構成されている請求項３〜５の何れか１項に記載の蓄熱放熱システム。
【請求項７】
前記循環路において前記蓄熱槽の下部に蓄熱水を戻す戻し部分と前記蓄熱槽の上部から蓄熱水を取り出す取り出し部分とを接続する蓄熱槽バイパス路と、
前記放熱用熱交換器を通過した後の蓄熱水の少なくとも一部を前記蓄熱槽バイパス路に通流させる通流作動を実行可能な蓄熱槽バイパス路通流手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、前記放熱運転において、前記蓄熱槽バイパス路通流手段を通流作動させるか否かを制御するように構成されている請求項３〜６の何れか１項に記載の蓄熱放熱システム。
【請求項８】
前記放熱用熱交換器として、給湯路に供給される給湯用の給水を蓄熱水の放熱対象とする給湯用熱交換器、浴槽との間で循環される浴槽水を蓄熱水の放熱対象とする追焚き用熱交換器、及び、暖房対象空間の室内空気を放熱対象とする暖房用放熱器の少なくとも一つが設けられている請求項１〜７の何れか１項に記載の蓄熱放熱システム。
【請求項９】
前記給湯用熱交換器と前記追焚き用熱交換器とが、前記追焚き用熱交換器を通過した後の蓄熱水が前記給湯用熱交換器に通流するように直列状態で設けられ、
前記給湯用熱交換器及び前記追焚き用熱交換器の何れか一方又は両方と前記暖房用放熱器とが並列状態で設けられている請求項８に記載の蓄熱放熱システム。
【請求項１０】
前記給湯用熱交換器と前記追焚き用熱交換器とが、並列状態で設けられている請求項８に記載の蓄熱放熱システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２２４１５８（Ｐ２００８−２２４１５８Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６５４４４（Ｐ２００７−６５４４４）
【出願日】平成１９年３月１４日（２００７．３．１４）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１４日（２００７．３．１４）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
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