特許 6771343 熱供給システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6771343

(24)【登録日】2020年10月1日

(45)【発行日】2020年10月21日

(54)【発明の名称】熱供給システム

(51)【国際特許分類】

   F24H 1/00 20060101AFI20201012BHJP

   F24H 1/18 20060101ALI20201012BHJP

   F24D 3/08 20060101ALI20201012BHJP

【ＦＩ】

   F24H1/00 631B

   F24H1/18 302K

   F24H1/18 302N

   F24D3/08 K

【請求項の数】12

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2016-180168(P2016-180168)

(22)【出願日】2016年9月15日

(65)【公開番号】特開2018-44721(P2018-44721A)

(43)【公開日】2018年3月22日

【審査請求日】2019年6月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000284

【氏名又は名称】大阪瓦斯株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】柴田 善隆

【審査官】 藤原 弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１３６０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０６３０８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１３３２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／００５９９１１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−１０４５９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｈ １／００

Ｆ２４Ｈ １／１８−１／２０

Ｆ２４Ｈ ４／００−４／０６

Ｆ２４Ｄ ３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱媒を加熱する複数の熱源装置を備え、前記熱媒が保有している熱を利用する複数の熱利用装置に対して前記熱媒を供給する熱供給システムであって、
前記複数の熱利用装置のそれぞれで熱が利用された後の相対的に低温の熱媒を合流させ、その熱媒を前記複数の熱源装置のそれぞれに対して並列に供給する熱媒復路と、前記複数の熱源装置のそれぞれで加熱された後の相対的に高温の前記熱媒を合流させ、その熱媒を前記複数の熱利用装置のそれぞれに対して並列に供給する熱媒往路と、前記熱媒復路及び前記熱媒往路での前記熱媒の流動状態を調節する流動状態調節装置と、前記複数の熱源装置及び前記流動状態調節装置の動作を制御する制御装置とを備え、
前記複数の熱利用装置の内の第１熱利用装置は、湯水を貯えるタンクを有し、前記熱媒が保有する熱を利用して前記タンク内の湯水の加熱を行う貯湯装置であり、
前記複数の熱利用装置の内の第２熱利用装置は、前記熱媒が保有している熱を利用して暖房を行う暖房装置であり、
前記複数の熱源装置の内の第１熱源装置は、熱と電気とを併せて発生させる熱電併給装置であり、
前記複数の熱源装置の内の第２熱源装置は、燃料を燃焼させることで発生した燃焼熱で前記熱媒を加熱するボイラー装置であり、
前記貯湯装置の前記タンクの内部には熱交換部が設けられ、前記熱交換部では前記タンクに貯えられている湯水と前記熱媒との熱交換が行われることで、前記タンク内に貯えられている湯水が昇温され、
前記貯湯装置の前記タンクの上部には、前記タンク内に貯えられている湯水を前記タンク外に流出させる出湯路が接続され、前記貯湯装置の前記タンクの下部には、前記出湯路からの湯水の流出に応じて補充される水を前記タンク内に流入させる給水路が接続され、
前記タンク内に貯えられている湯水の温度を検出する第１温度検出部と、前記第１温度検出部が検出する部位よりも上方での前記タンク内に貯えられている湯水の温度を検出する第２温度検出部とを備え、
前記制御装置は、
前記第１温度検出部で検出される湯水の第１温度が前記熱電併給装置を利用した昇温運転を許可する第１下限温度以下であるとき、前記熱電併給装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記熱電併給装置と前記貯湯装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記熱電併給装置を利用した昇温運転を実行し、
前記第２温度検出部で検出される湯水の第２温度が前記ボイラー装置を利用した昇温運転を許可する第２下限温度以下であるとき、前記ボイラー装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記ボイラー装置と前記貯湯装置との間を循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記ボイラー装置を利用した昇温運転を実行し、
前記第１下限温度は前記第２下限温度未満の温度である熱供給システム。

【請求項2】

１日の中に前記貯湯装置の前記タンクの内部に貯えられている湯水の昇温運転を許可する昇温許可時間帯と、昇温運転を許可しない昇温不許可時間帯とが設定されており、
１日の中に前記ボイラー装置の運転を許可するボイラー許可時間帯と、前記ボイラー装置の運転を許可しないボイラー不許可時間帯とが設定されており、
１日の中に前記熱電併給装置の運転を許可する熱電併給許可時間帯と、前記熱電併給装置の運転を許可しない熱電併給不許可時間帯とが設定されており、
前記制御装置は、
現在の時刻が前記昇温許可時間帯及び前記熱電併給許可時間帯にあり、且つ、前記第１温度が前記第１下限温度以下であるとき、前記熱電併給装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記熱電併給装置と前記貯湯装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記熱電併給装置を利用した昇温運転を実行し、
現在の時刻が前記昇温許可時間帯及び前記ボイラー許可時間帯にあり、且つ、前記第２温度が前記第２下限温度以下であるとき、前記ボイラー装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記ボイラー装置と前記貯湯装置との間を循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記ボイラー装置を利用した昇温運転を実行する請求項１に記載の熱供給システム。

【請求項3】

前記昇温許可時間帯は、時間的に連続した個別昇温時間帯を１日の中に少なくとも一つ有し、
一つの前記個別昇温時間帯の開始時を含む一部時間帯は、前記熱電併給許可時間帯と時間的に重なり、前記ボイラー許可時間帯とは時間的に重ならないように設定され、
前記一部時間帯の後の時間帯は、前記熱電併給許可時間帯及び前記ボイラー許可時間帯と時間的に重なるように設定されている請求項２に記載の熱供給システム。

【請求項4】

前記昇温許可時間帯は、時間的に連続した個別昇温時間帯を１日の中に少なくとも一つ有し、
一つの前記個別昇温時間帯は、前記熱電併給許可時間帯と時間的に重なり、前記ボイラー許可時間帯とは時間的に重ならないように設定されている請求項２又は３に記載の熱供給システム。

【請求項5】

前記暖房装置が暖房対象とする空気の温度を検出する室温検出部を備え、
１日の中に前記ボイラー装置の運転を許可するボイラー許可時間帯と、前記ボイラー装置の運転を許可しないボイラー不許可時間帯とが設定されており、
１日の中に前記熱電併給装置の運転を許可する熱電併給許可時間帯と、前記熱電併給装置の運転を許可しない熱電併給不許可時間帯とが設定されており、
１日の中に前記暖房装置の運転を許可する暖房許可時間帯と、運転を許可しない暖房不許可時間帯とが設定されており、
前記制御装置は、
現在の時刻が前記暖房許可時間帯及び前記熱電併給許可時間帯にあり、且つ、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が前記熱電併給装置を利用した暖房運転を許可する第３下限温度以下であるとき、前記熱電併給装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記熱電併給装置と前記暖房装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記熱電併給装置を利用した暖房運転を実行し、
現在の時刻が前記暖房許可時間帯及び前記ボイラー許可時間帯にあり、且つ、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が前記ボイラー装置を利用した暖房運転を許可する第４下限温度以下であるとき、前記ボイラー装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記ボイラー装置と前記暖房装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記ボイラー装置を利用した暖房運転を実行し、
前記第３下限温度は前記第４下限温度より高い温度に設定されている請求項１〜４の何れか一項に記載の熱供給システム。

【請求項6】

前記制御装置は、
前記熱電併給装置を利用した暖房運転を実行中に、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が第３上限温度以上になると前記熱電併給装置を利用した暖房運転を許可しない不許可状態にさせ、
前記ボイラー装置を利用した暖房運転を実行中に、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が第４上限温度以上になると前記ボイラー装置を利用した暖房運転を許可しない不許可状態にさせ、
前記第３上限温度は前記第３下限温度より高い温度に設定され、前記第４上限温度は前記第４下限温度より高い温度に設定され、前記第３上限温度は前記第４上限温度より高い温度に設定されている請求項５に記載の熱供給システム。

【請求項7】

前記制御装置は、
前記熱電併給装置を利用した昇温運転を実行中に、前記第１温度が第１上限温度以上になると前記熱電併給装置を利用した昇温運転を許可しない不許可状態にさせ、
前記ボイラー装置を利用した昇温運転を実行中に、前記第２温度が第２上限温度以上になると前記ボイラー装置を利用した昇温運転を許可しない不許可状態にさせ、
前記第１上限温度は前記第１下限温度より高い温度に設定され、前記第２上限温度は前記第２下限温度より高い温度に設定され、前記第１上限温度は前記第２上限温度より高い温度に設定されている請求項１〜６の何れか一項に記載の熱供給システム。

【請求項8】

前記制御装置は、
前記熱電併給装置を利用した暖房運転を実行中に、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が第３上限温度以上になると前記熱電併給装置を利用した暖房運転を許可しない不許可状態にさせ、
前記ボイラー装置を利用した暖房運転を実行中に、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が第４上限温度以上になると前記ボイラー装置を利用した暖房運転を許可しない不許可状態にさせ、
前記熱電併給装置を利用した昇温運転を実行中に、前記第１温度が第１上限温度以上になると前記熱電併給装置を利用した昇温運転を許可しない不許可状態にさせ、
前記ボイラー装置を利用した昇温運転を実行中に、前記第２温度が第２上限温度以上になると前記ボイラー装置を利用した昇温運転を許可しない不許可状態にさせ、
前記第３上限温度は前記第３下限温度より高い温度に設定され、前記第４上限温度は前記第４下限温度より高い温度に設定され、前記第３上限温度は前記第４上限温度より高い温度に設定されており、
前記第１上限温度は前記第１下限温度より高い温度に設定され、前記第２上限温度は前記第２下限温度より高い温度に設定され、前記第１上限温度は前記第２上限温度より高い温度に設定されており、
前記熱電併給装置を利用した昇温運転及び前記ボイラー装置を利用した昇温運転の少なくとも一方を実行するとき、前記熱媒が前記貯湯装置を通って循環するように前記流動状態調節装置を動作させ、及び、前記熱電併給装置を利用した昇温運転及び前記ボイラー装置を利用した昇温運転の両方が前記不許可状態であるとき、前記熱媒が前記貯湯装置を通って循環しないように前記流動状態調節装置を動作させ、
前記熱電併給装置を利用した暖房運転及び前記ボイラー装置を利用した暖房運転の少なくとも一方を実行するとき、前記熱媒が前記暖房装置を通って循環するように前記流動状態調節装置を動作させ、及び、前記熱電併給装置を利用した暖房運転及び前記ボイラー装置を利用した暖房運転の両方が前記不許可状態であるとき、前記熱媒が前記暖房装置を通って循環しないように前記流動状態調節装置を動作させ、
前記熱電併給装置を利用した昇温運転及び暖房運転の少なくとも一方を実行するとき、前記熱電併給装置を動作させ、及び、前記熱電併給装置を利用した昇温運転及び暖房運転の両方が前記不許可状態であるとき、前記熱電併給装置を停止させ、
前記ボイラー装置を利用した昇温運転及び暖房運転の少なくとも一方を実行するとき、前記ボイラー装置を動作させ、及び、前記ボイラー装置を利用した昇温運転及び暖房運転の両方が前記不許可状態であるとき、前記ボイラー装置を停止させる請求項５に記載の熱供給システム。

【請求項9】

前記制御装置は、
前記第２温度検出部で検出される湯水の前記第２温度が、前記第２下限温度よりも高く且つ前記第１上限温度よりも低い第２中間温度以下であるとき、前記熱電併給装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記熱電併給装置と前記貯湯装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記熱電併給装置を利用した昇温運転を実行する請求項７又は８に記載の熱供給システム。

【請求項10】

前記タンクに対する前記給水路の接続部位と当該接続部位よりも上方にある前記第１温度検出部との間の前記タンク内に存在する量の湯水を、前記熱電併給装置から所定出力を発揮させた状態で昇温運転することにより前記第１下限温度から前記第１上限温度まで昇温するときに、少なくとも目標期間以上の昇温運転が必要になるように、前記給水路の前記接続部位と前記第１温度検出部の設置部位とが設定されている請求項７〜９の何れか一項に記載の熱供給システム。

【請求項11】

前記第１下限温度は、前記給水路を経由して前記タンク内に供給される水の温度よりも高く且つ前記出湯路に接続される給湯端末で必要とされる湯水の目標温度よりも低い温度である請求項１〜１０の何れか一項に記載の熱供給システム。

【請求項12】

前記第２下限温度は、前記出湯路に接続される給湯端末で必要とされる湯水の目標温度よりも高い温度である請求項１〜１１の何れか一項に記載の熱供給システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱媒を加熱する複数の熱源装置を備え、熱媒が保有している熱を利用する複数の熱利用装置に対して熱媒を供給する熱供給システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、複数の熱源装置で発生した熱を、給湯や暖房などの複数の熱利用装置に利用させる熱供給システムがある。例えば、特許文献１に記載されている熱供給システムは、ヒートポンプ（２）及び外部熱源（３）という複数の熱源装置で発生した熱を回収した温水を、水回路（２５）及び温水回路（３０Ａ，３０Ｂ）に流しながら、貯湯タンク（４）及び暖房用機器（５）という複数の熱利用装置に供給するように構成されている。
そして、特許文献１に記載の熱供給システムでは、ヒートポンプ（２）及び外部熱源（３）に対して運転を行うときの優先順位が予め設定されており、負荷状態に応じてその優先順位の順でヒートポンプ（２）及び外部熱源（３）の運転が行われる。

【0003】

また、特許文献２には、熱媒を加熱する複数の熱源装置を備え、熱媒が保有している熱を利用する複数の熱利用装置に対して熱媒を供給する熱供給システムが記載されている。複数の熱利用装置の内の第１熱利用装置は、湯水を貯えるタンクを有し、熱媒が保有する熱を利用してタンク内の湯水の加熱を行う貯湯装置であり、複数の熱利用装置の内の第２熱利用装置は、熱媒が保有している熱を利用して暖房を行う暖房装置である。複数の熱源装置の内の第１熱源装置は、熱と電気とを併せて発生させる熱電併給装置であり、複数の熱源装置の内の第２熱源装置は、燃料を燃焼させることで発生した燃焼熱で熱媒を加熱するボイラー装置である。また、タンクには、貯えられている湯水の温度を検出する第１温度検出部と、その第１温度検出部が検出する部位よりも上方での湯水の温度を検出する第２温度検出部とが設けられている。そして、制御装置は、第１温度検出部で検出される湯水の第１温度が熱電併給装置による昇温運転を許可する第１下限温度以下であるとき、熱電併給装置を運転させ、及び、熱媒が熱媒復路と熱媒往路とを通って熱電併給装置と貯湯装置との間で循環するように流動状態調節装置を動作させ、第２温度検出部で検出される湯水の第２温度がボイラー装置による昇温運転を許可する第２下限温度以下であるとき、ボイラー装置を運転させ、及び、熱媒が熱媒復路と熱媒往路とを通ってボイラー装置と貯湯装置との間を循環するように流動状態調節装置を動作させる。更に、第１下限温度は第２下限温度以上の温度に設定される。

【0004】

特許文献２では、タンク内に貯えられている高温の湯水がタンク上部に接続される出湯路から送出されると、タンク下部に接続されている給水路から水が補充されるので、タンク下部には相対的に低温の湯水が存在し、タンク上部には相対的に高温の湯水が存在する状態が形成される。また、第１温度検出部が検出する第１温度は、第２温度検出部が検出する第２温度よりも、タンクの内部の相対的に下方に貯えられている湯水の温度である。つまり、上述したような、タンク下部には相対的に低温の湯水が存在し、タンク上部には相対的に高温の湯水が存在する状態は、第２温度検出部よりも下方にある第１温度検出部での湯水の温度低下として先に現れる構成になっている。加えて、第１下限温度は第２下限温度以上の温度である。その結果、貯えられている湯水の温度は高温側から低温側へと低下していくことを考慮すると、第２温度が第２下限温度以下となるよりも先に、第１温度が第１下限温度以下となる。そして、エネルギー効率の高い熱電併給装置の方が、ボイラー装置よりも先に湯水の昇温運転を開始することになる。

【0005】

図６及び図７は、特許文献２に記載の貯湯装置を模擬して、その貯湯装置が有するタンクの内部での湯水の温度変化の例を示すグラフである。尚、貯湯装置を含む熱供給システムの構成は本願の図１に示すのと同じであり、タンクに設けている温度センサＴ１〜Ｔ７の位置は本願の図４に示すのと同じである。よって、以下の説明では、図１及び図４で用いているのと同じ参照符号を用いて説明を行う。
第１温度センサ４６（温度センサＴ５）で検出される湯水の第１温度が熱電併給装置ＣＧによる昇温運転を許可する第１下限温度以下であるとき、熱電併給装置ＣＧは運転する。図６は、第１下限温度が５０℃の場合の例であり、図７は、第１下限温度が３５℃の場合の例である。つまり、図６に示す例では、第１温度センサ４６（温度センサＴ５）で検出される湯水の第１温度が５０℃以下であるときに熱電併給装置ＣＧは運転し、図７に示す例では、第１温度が３５℃以下であるときに熱電併給装置ＣＧは運転する。

【0006】

図６に示すように、熱電併給装置及びボイラー装置の運転を停止してタンク内の湯水の昇温運転を停止した状態で、時刻１０時３８分頃に２Ｌ／ｍｉｎの流量で１分間の出湯と１分間の出湯休止とを繰り返し始めると、タンク内への給水に伴って湯水の温度が低下し始める。但し、タンク内に給水が行われたとしても、給水路８に近い部位（温度センサＴ５〜Ｔ７の測定部位）では湯水の温度低下が早期に現れるが、出湯路９に近い部位（温度センサＴ１〜Ｔ４の測定部位）では湯水の温度低下は非常に緩やかな速度で発生する。つまり、タンクの下方側ほど、湯水の温度低下が早期に発生することが分かる。そして、時刻１０時５７分頃になると第１温度検出部（温度センサＴ５）が検出する第１温度が第１下限温度（５０℃）になることで、熱電併給装置による昇温運転が開始され、それによりタンク内の湯水の温度が上昇し始める。その後、図６に示す例では、熱電併給装置による約３５分間の昇温運転により、第１温度検出部（温度センサＴ５）が検出する第１温度が６０℃に到達して、その昇温運転が終了される。

【0007】

図７に示すのは、第１下限温度が３５℃の場合の例であり、その他の条件は図６の場合と同じである。この場合、熱電併給装置及びボイラー装置の運転を停止してタンク内の湯水の昇温運転を停止した状態で、時刻１３時５２分頃に２Ｌ／ｍｉｎの流量で１分間の出湯と１分間の出湯休止とを繰り返し始めると、タンク内への給水に伴って湯水の温度が低下し始める。そして、時刻１４時２９分頃になると第１温度検出部（温度センサＴ５）が検出する第１温度が第１下限温度（３５℃）になることで、熱電併給装置による昇温運転が開始され、それによりタンク内の湯水の温度が上昇し始める。その後、図７に示す例では、熱電併給装置による約５０分間の昇温運転により、第１温度検出部（温度センサＴ５）が検出する第１温度が６０℃に到達して、その昇温運転が終了される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１３−１０４５９６号公報

【特許文献2】特開２０１６−１３３２７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献２に記載の熱供給システムでは、給水路から、例えば第１温度検出部に到達しない程度の少量の水がタンク下部に供給された後、局所的な湯と水の混合や熱伝導によってタンク下部の温度成層が乱されて第１温度が徐々に下がることもある。一般的な熱電併給装置は、耐久性や熱ロスの観点から、一旦始動するとなるべく長時間運転する方が望ましいが、熱電併給装置を始動するときの指標となる第１下限温度が比較的高い温度に設定されていると、少量の水がタンク下部に供給されただけで第１温度が第１下限温度に到達して熱電併給装置が始動し、その少量の水を昇温しただけで熱電併給装置は比較的短時間で運転を停止することもある。つまり、第１下限温度が高いほど、熱電併給装置の昇温運転によりタンク内の湯水温度（第１温度）を所定の目標温度にまで昇温するための所要時間が短くなってしまう。図６及び図７に示した例でも、第１下限温度が５０℃に設定されている場合（図６）には、６０℃まで昇温するための所要時間は約３５分間になり、第１下限温度が３５℃に設定されている場合（図７）には、６０℃まで昇温するための所要時間は約５０分間になっている。

【0010】

また、ボイラー装置を始動するときの指標となる第２下限温度が比較的低い温度に設定されていると、タンク上部の湯水温度が大きく下がってからボイラー装置を始動することになる。そのため、ボイラー装置を始動した時点ではタンク内での高温の湯水の残量が少なくなっている。その結果、使用者がシャワーなどの給湯端末で大量に湯を使っている状況ではボイラー装置による湯水の昇温が間に合わずに湯切れを起こし、使用上の不都合を生じる恐れがある。つまり、ボイラー装置の始動タイミングが遅れるという問題は第２下限温度が比較的低い場合に発生すると考えられる。

【0011】

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱利用装置の状態に応じて複数の熱源装置を効率的に運用できる熱供給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】

【0012】

上記目的を達成するための本発明に係る熱供給システムの特徴構成は、熱媒を加熱する複数の熱源装置を備え、前記熱媒が保有している熱を利用する複数の熱利用装置に対して前記熱媒を供給する熱供給システムであって、
前記複数の熱利用装置のそれぞれで熱が利用された後の相対的に低温の熱媒を合流させ、その熱媒を前記複数の熱源装置のそれぞれに対して並列に供給する熱媒復路と、前記複数の熱源装置のそれぞれで加熱された後の相対的に高温の前記熱媒を合流させ、その熱媒を前記複数の熱利用装置のそれぞれに対して並列に供給する熱媒往路と、前記熱媒復路及び前記熱媒往路での前記熱媒の流動状態を調節する流動状態調節装置と、前記複数の熱源装置及び前記流動状態調節装置の動作を制御する制御装置とを備え、
前記複数の熱利用装置の内の第１熱利用装置は、湯水を貯えるタンクを有し、前記熱媒が保有する熱を利用して前記タンク内の湯水の加熱を行う貯湯装置であり、
前記複数の熱利用装置の内の第２熱利用装置は、前記熱媒が保有している熱を利用して暖房を行う暖房装置であり、
前記複数の熱源装置の内の第１熱源装置は、熱と電気とを併せて発生させる熱電併給装置であり、
前記複数の熱源装置の内の第２熱源装置は、燃料を燃焼させることで発生した燃焼熱で前記熱媒を加熱するボイラー装置であり、
前記貯湯装置の前記タンクの内部には熱交換部が設けられ、前記熱交換部では前記タンクに貯えられている湯水と前記熱媒との熱交換が行われることで、前記タンク内に貯えられている湯水が昇温され、
前記貯湯装置の前記タンクの上部には、前記タンク内に貯えられている湯水を前記タンク外に流出させる出湯路が接続され、前記貯湯装置の前記タンクの下部には、前記出湯路からの湯水の流出に応じて補充される水を前記タンク内に流入させる給水路が接続され、
前記タンク内に貯えられている湯水の温度を検出する第１温度検出部と、前記第１温度検出部が検出する部位よりも上方での前記タンク内に貯えられている湯水の温度を検出する第２温度検出部とを備え、
前記制御装置は、
前記第１温度検出部で検出される湯水の第１温度が前記熱電併給装置を利用した昇温運転を許可する第１下限温度以下であるとき、前記熱電併給装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記熱電併給装置と前記貯湯装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記熱電併給装置を利用した昇温運転を実行し、
前記第２温度検出部で検出される湯水の第２温度が前記ボイラー装置を利用した昇温運転を許可する第２下限温度以下であるとき、前記ボイラー装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記ボイラー装置と前記貯湯装置との間を循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記ボイラー装置を利用した昇温運転を実行し、
前記第１下限温度は前記第２下限温度未満の温度である点にある。

【0013】

上記特徴構成によれば、タンク内に貯えられている高温の湯水がタンク上部に接続される出湯路から送出されると、タンク下部に接続されている給水路から水が補充されるので、タンク下部には相対的に低温の湯水が存在し、タンク上部には相対的に高温の湯水が存在する状態が形成される。また、第１温度検出部が検出する第１温度は、第２温度検出部が検出する第２温度よりも、タンクの内部の相対的に下方に貯えられている湯水の温度である。つまり、上述したような、タンク下部には相対的に低温の湯水が存在し、タンク上部には相対的に高温の湯水が存在する状態は、第２温度検出部よりも下方にある第１温度検出部の温度検出部位での湯水の温度低下として先に現れる構成になっている。その結果、タンクに対して給水が行われた場合に、第１温度が第１下限温度以下になるタイミングの方が、第２温度が第２下限温度以下になるタイミングよりも早期に到来することを期待できる。そして、第１温度が第１下限温度以下になるタイミングの方が、第２温度が第２下限温度以下になるタイミングよりも早期に到来した場合には、エネルギー効率の高い熱電併給装置の方が、ボイラー装置よりも先に湯水の昇温運転を開始するという利点がある。加えて、第２温度が第２下限温度以下となったときには、熱電併給装置に加えて、熱出力の大きなボイラー装置を運転して湯水の昇温運転を行うことができる。

【0014】

更に、第１下限温度が第２下限温度未満の温度であるということは、第１下限温度は比較的低くなるように設定され、且つ、第２下限温度は比較的高くなるように設定されているということである。つまり、熱電併給装置の始動のタイミングを定めている第１下限温度の高低に着目すると、本特徴構成のように第１下限温度が低い場合の方が、熱電併給装置を利用した昇温運転によりタンク内の湯水温度（第１温度）が所定の目標温度に昇温されるまでの所要時間が長くなるという利点がある。
また、ボイラー装置の始動のタイミングを定めている第２下限温度の高低に着目すると、本特徴構成のように第２下限温度が高い場合の方が、タンク上部の温度が大きく下がる前にボイラー装置を始動することになり、使用者がシャワーなどの給湯端末で大量に湯を使っている状況であってもボイラー装置による湯水の昇温が間に合う可能性が高いという利点がある。

【0015】

また更に、熱電併給装置とボイラー装置と貯湯装置とを接続している熱媒復路及び熱媒往路は、貯湯装置で熱が利用された後の相対的に低温の熱媒を熱電併給装置及びボイラー装置のそれぞれに対して並列に供給し、熱電併給装置及びボイラー装置のそれぞれで加熱された後の相対的に高温の熱媒を貯湯装置に供給するように構成されている。つまり、熱電併給装置を運転することで加熱された熱媒は、運転していないボイラー装置を経由せずに貯湯装置での昇温運転に用いられる。その結果、熱電併給装置で発生した熱を有効に活用しながら貯湯装置での昇温運転を行わせることができる。
従って、熱利用装置の状態に応じて複数の熱源装置を効率的に運用できる熱供給システムを提供できる。

【0016】

本発明に係る熱供給システムの別の特徴構成は、１日の中に前記貯湯装置の前記タンクの内部に貯えられている湯水の昇温運転を許可する昇温許可時間帯と、昇温運転を許可しない昇温不許可時間帯とが設定されており、
１日の中に前記ボイラー装置の運転を許可するボイラー許可時間帯と、前記ボイラー装置の運転を許可しないボイラー不許可時間帯とが設定されており、
１日の中に前記熱電併給装置の運転を許可する熱電併給許可時間帯と、前記熱電併給装置の運転を許可しない熱電併給不許可時間帯とが設定されており、
前記制御装置は、
現在の時刻が前記昇温許可時間帯及び前記熱電併給許可時間帯にあり、且つ、前記第１温度が前記第１下限温度以下であるとき、前記熱電併給装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記熱電併給装置と前記貯湯装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記熱電併給装置を利用した昇温運転を実行し、
現在の時刻が前記昇温許可時間帯及び前記ボイラー許可時間帯にあり、且つ、前記第２温度が前記第２下限温度以下であるとき、前記ボイラー装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記ボイラー装置と前記貯湯装置との間を循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記ボイラー装置を利用した昇温運転を実行する点にある。

【0017】

上記特徴構成によれば、現在の時刻が昇温許可時間帯にあるときにおいて、現在の時刻が熱電併給許可時間帯にあり且つ第１温度が第１下限温度以下となった場合には、熱電併給装置で発生した熱を貯湯装置の昇温運転に活用でき、現在の時刻がボイラー許可時間帯にあり且つ第２温度が第２下限温度以下となった場合には、ボイラー装置で発生した熱を貯湯装置の昇温運転に活用できる。その結果、貯湯装置の昇温運転を、熱電併給装置で発生した熱及びボイラー装置で発生した熱の両方を有効に活用しながら実施できる。

【0018】

本発明に係る熱供給システムの別の特徴構成は、前記昇温許可時間帯は、時間的に連続した個別昇温時間帯を１日の中に少なくとも一つ有し、
一つの前記個別昇温時間帯の開始時を含む一部時間帯は、前記熱電併給許可時間帯と時間的に重なり、前記ボイラー許可時間帯とは時間的に重ならないように設定され、
前記一部時間帯の後の時間帯は、前記熱電併給許可時間帯及び前記ボイラー許可時間帯と時間的に重なるように設定されている点にある。

【0019】

上記特徴構成によれば、一つの個別昇温時間帯の開始時の一部時間帯では、熱電併給装置で発生した熱のみが貯湯装置の昇温運転に活用され得る。加えて、その一部時間帯の経過後では、熱電併給装置で発生した熱及びボイラー装置で発生した熱の両方が貯湯装置の昇温運転に活用され得る。その結果、熱電併給装置が発生する熱を優先して貯湯装置の昇温運転に活用しつつ、ボイラー装置で発生した熱も併せて貯湯装置の昇温運転に活用できる。

【0020】

本発明に係る熱供給システムの別の特徴構成は、前記昇温許可時間帯は、時間的に連続した個別昇温時間帯を１日の中に少なくとも一つ有し、
一つの前記個別昇温時間帯は、前記熱電併給許可時間帯と時間的に重なり、前記ボイラー許可時間帯とは時間的に重ならないように設定されている点にある。

【0021】

上記特徴構成によれば、一つの個別昇温時間帯では、熱電併給装置で発生した熱のみで貯湯装置の昇温運転を行うことができる。

【0022】

本発明に係る熱供給システムの別の特徴構成は、前記暖房装置が暖房対象とする空気の温度を検出する室温検出部を備え、
１日の中に前記ボイラー装置の運転を許可するボイラー許可時間帯と、前記ボイラー装置の運転を許可しないボイラー不許可時間帯とが設定されており、
１日の中に前記熱電併給装置の運転を許可する熱電併給許可時間帯と、前記熱電併給装置の運転を許可しない熱電併給不許可時間帯とが設定されており、
１日の中に前記暖房装置の運転を許可する暖房許可時間帯と、運転を許可しない暖房不許可時間帯とが設定されており、
前記制御装置は、
現在の時刻が前記暖房許可時間帯及び前記熱電併給許可時間帯にあり、且つ、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が前記熱電併給装置を利用した暖房運転を許可する第３下限温度以下であるとき、前記熱電併給装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記熱電併給装置と前記暖房装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記熱電併給装置を利用した暖房運転を実行し、
現在の時刻が前記暖房許可時間帯及び前記ボイラー許可時間帯にあり、且つ、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が前記ボイラー装置を利用した暖房運転を許可する第４下限温度以下であるとき、前記ボイラー装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記ボイラー装置と前記暖房装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記ボイラー装置を利用した暖房運転を実行し、
前記第３下限温度は前記第４下限温度より高い温度に設定されている点にある。

【0023】

上記特徴構成によれば、現在の時刻が暖房許可時間帯にあるときにおいて、現在の時刻が熱電併給許可時間帯にあり且つ暖房対象とする空気の温度が熱電併給装置を利用した暖房運転を許可する第３下限温度以下となった場合には、熱電併給装置で発生した熱を暖房装置による暖房運転に活用でき、現在の時刻がボイラー許可時間帯にあり且つ暖房対象とする空気の温度がボイラー装置を利用した暖房運転を許可する第４下限温度以下となった場合には、ボイラー装置で発生した熱を暖房装置による暖房運転に活用できる。その結果、暖房装置による暖房運転を、熱電併給装置で発生した熱及びボイラー装置で発生した熱の両方を有効に活用しながら実施できる。
加えて、第３下限温度は第４下限温度より高い温度に設定されているので、室温検出部で検出される空気の温度が第４下限温度になるよりも先に、室温検出部で検出される空気の温度が第３下限温度になる。つまり、現在の時刻が暖房許可時間帯及び熱電併給許可時間帯及びボイラー許可時間帯にあるときであっても、即ち、熱電併給装置が空気温度の値によっては運転され得るとき且つボイラー装置が空気温度の値によっては運転され得るときであっても、空気温度が第４下限温度以下となるよりも先に、空気温度が第３下限温度以下となるので、エネルギー効率の高い熱電併給装置の方が先に暖房運転のために利用される。

【0024】

本発明に係る熱供給システムの別の特徴構成は、前記制御装置は、前記熱電併給装置を利用した暖房運転を実行中に、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が第３上限温度以上になると前記熱電併給装置を利用した暖房運転を許可しない不許可状態にさせ、前記ボイラー装置を利用した暖房運転を実行中に、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が第４上限温度以上になると前記ボイラー装置を利用した暖房運転を許可しない不許可状態にさせ、前記第３上限温度は前記第３下限温度より高い温度に設定され、前記第４上限温度は前記第４下限温度より高い温度に設定され、前記第３上限温度は前記第４上限温度より高い温度に設定されている点にある。

【0025】

上記特徴構成によれば、第３上限温度は第４上限温度より高い温度に設定されているので、室温検出部で検出される空気の温度が第３上限温度になるよりも先に、室温検出部で検出される空気の温度が第４上限温度になる。つまり、熱電併給装置及びボイラー装置の両方を利用して暖房運転を実行していたとしても、ボイラー装置を利用した暖房運転の方が先に不許可状態になって、停止される。その結果、エネルギー効率の高い熱電併給装置が暖房運転に利用される期間が長くなる。

【0026】

本発明に係る熱供給システムの別の特徴構成は、前記制御装置は、前記熱電併給装置を利用した昇温運転を実行中に、前記第１温度が第１上限温度以上になると前記熱電併給装置を利用した昇温運転を許可しない不許可状態にさせ、前記ボイラー装置を利用した昇温運転を実行中に、前記第２温度が第２上限温度以上になると前記ボイラー装置を利用した昇温運転を許可しない不許可状態にさせ、前記第１上限温度は前記第１下限温度より高い温度に設定され、前記第２上限温度は前記第２下限温度より高い温度に設定され、前記第１上限温度は前記第２上限温度より高い温度に設定されている点にある。

【0027】

上記特徴構成によれば、第１上限温度は第２上限温度より高い温度に設定されているので、上記第１温度が第１上限温度になるよりも先に、上記第２温度が第２上限温度になることを期待できる。つまり、熱電併給装置及びボイラー装置の両方を利用して昇温運転させていたとしても、ボイラー装置を利用した昇温運転の方が先に不許可状態になって、停止される。その結果、エネルギー効率の高い熱電併給装置が湯水の昇温運転に活用される期間が長くなる。

【0028】

本発明に係る熱供給システムの別の特徴構成は、前記制御装置は、
前記熱電併給装置を利用した暖房運転を実行中に、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が第３上限温度以上になると前記熱電併給装置を利用した暖房運転を許可しない不許可状態にさせ、
前記ボイラー装置を利用した暖房運転を実行中に、前記室温検出部で検出される前記空気の温度が第４上限温度以上になると前記ボイラー装置を利用した暖房運転を許可しない不許可状態にさせ、
前記熱電併給装置を利用した昇温運転を実行中に、前記第１温度が第１上限温度以上になると前記熱電併給装置を利用した昇温運転を許可しない不許可状態にさせ、
前記ボイラー装置を利用した昇温運転を実行中に、前記第２温度が第２上限温度以上になると前記ボイラー装置を利用した昇温運転を許可しない不許可状態にさせ、
前記第３上限温度は前記第３下限温度より高い温度に設定され、前記第４上限温度は前記第４下限温度より高い温度に設定され、前記第３上限温度は前記第４上限温度より高い温度に設定されており、
前記第１上限温度は前記第１下限温度より高い温度に設定され、前記第２上限温度は前記第２下限温度より高い温度に設定され、前記第１上限温度は前記第２上限温度より高い温度に設定されており、
前記熱電併給装置を利用した昇温運転及び前記ボイラー装置を利用した昇温運転の少なくとも一方を実行するとき、前記熱媒が前記貯湯装置を通って循環するように前記流動状態調節装置を動作させ、及び、前記熱電併給装置を利用した昇温運転及び前記ボイラー装置を利用した昇温運転の両方が前記不許可状態であるとき、前記熱媒が前記貯湯装置を通って循環しないように前記流動状態調節装置を動作させ、
前記熱電併給装置を利用した暖房運転及び前記ボイラー装置を利用した暖房運転の少なくとも一方を実行するとき、前記熱媒が前記暖房装置を通って循環するように前記流動状態調節装置を動作させ、及び、前記熱電併給装置を利用した暖房運転及び前記ボイラー装置を利用した暖房運転の両方が前記不許可状態であるとき、前記熱媒が前記暖房装置を通って循環しないように前記流動状態調節装置を動作させ、
前記熱電併給装置を利用した昇温運転及び暖房運転の少なくとも一方を実行するとき、前記熱電併給装置を動作させ、及び、前記熱電併給装置を利用した昇温運転及び暖房運転の両方が前記不許可状態であるとき、前記熱電併給装置を停止させ、
前記ボイラー装置を利用した昇温運転及び暖房運転の少なくとも一方を実行するとき、前記ボイラー装置を動作させ、及び、前記ボイラー装置を利用した昇温運転及び暖房運転の両方が前記不許可状態であるとき、前記ボイラー装置を停止させる点にある。

【0029】

上記特徴構成によれば、第３上限温度は第４上限温度より高い温度に設定されているので、室温検出部で検出される空気の温度が第３上限温度になるよりも先に、室温検出部で検出される空気の温度が第４上限温度になる。つまり、熱電併給装置及びボイラー装置の両方を利用して暖房運転を実行していたとしても、ボイラー装置を利用した暖房運転の方が先に不許可状態になる。その結果、エネルギー効率の高い熱電併給装置が暖房運転に利用される期間が長くなる。
また、第１上限温度は第２上限温度より高い温度に設定されているので、上記第１温度が第１上限温度になるよりも先に、上記第２温度が第２上限温度になることを期待できる。つまり、熱電併給装置及びボイラー装置の両方を利用して昇温運転させていたとしても、ボイラー装置を利用した昇温運転の方が先に不許可状態になる。その結果、エネルギー効率の高い熱電併給装置が湯水の昇温運転に活用される期間が長くなる。

【0030】

更に、熱電併給装置を利用した昇温運転及び暖房運転の少なくとも一方を実行するとき、熱電併給装置を動作させ、及び、熱電併給装置を利用した昇温運転及び暖房運転の両方が不許可状態であるとき、熱電併給装置を停止させる。つまり、熱電併給装置を利用した昇温運転及び暖房運転の何れか一方が不許可状態になったからといって、熱電併給装置の運転を停止させることはなく、熱電併給装置を利用した昇温運転及び暖房運転の両方が不許可状態になってから熱電併給装置を停止させる。これにより、熱電併給装置を利用した昇温運転及び暖房運転を確実に実行できる。
また、ボイラー装置を利用した昇温運転及び暖房運転の少なくとも一方を実行するとき、ボイラー装置を動作させ、及び、ボイラー装置を利用した昇温運転及び暖房運転の両方が不許可状態であるとき、ボイラー装置を停止させる。つまり、ボイラー装置を利用した昇温運転及び暖房運転の何れか一方が不許可状態になったからといって、ボイラー装置の運転を停止させることはなく、ボイラー装置を利用した昇温運転及び暖房運転の両方が不許可状態になってからボイラー装置を停止させる。これにより、ボイラー装置を利用した昇温運転及び暖房運転を確実に実行できる。

【0031】

本発明に係る熱供給システムの別の特徴構成は、前記制御装置は、前記第２温度検出部で検出される湯水の前記第２温度が、前記第２下限温度よりも高く且つ前記第１上限温度よりも低い第２中間温度以下であるとき、前記熱電併給装置を運転させ、及び、前記熱媒が前記熱媒復路と前記熱媒往路とを通って前記熱電併給装置と前記貯湯装置との間で循環するように前記流動状態調節装置を動作させることで、前記熱電併給装置を利用した昇温運転を実行する点にある。

【0032】

上記特徴構成によれば、タンク下部に接続されている給水路から水が補充されることで湯水の温度がタンクの下方側から順に低下する場合、及び、タンク全体で発生する放熱によって湯水の温度がタンク全体で低下する場合の何れであっても、第２温度が第２下限温度以下になるよりも先に、第２温度が第２中間温度以下になる。つまり、上記第１温度が第１下限温度以下になっていなくても、第２温度が第２中間温度以下になるのに応じて熱電併給装置を利用した昇温運転が行われる。特に、第２温度が第２下限温度以下になるのに応じてボイラー装置を利用した昇温運転を開始するよりも先に、第２温度が第２中間温度以下になるのに応じて熱電併給装置を利用した昇温運転を開始する。その結果、タンク全体で発生する放熱によって湯水の温度がタンク全体で低下するような状況であっても、エネルギー効率の高い熱電併給装置を優先的に利用してタンク内の湯水の昇温運転を行うことができる。

【0033】

本発明に係る熱供給システムの別の特徴構成は、前記タンクに対する前記給水路の接続部位と当該接続部位よりも上方にある前記第１温度検出部との間の前記タンク内に存在する量の湯水を、前記熱電併給装置から所定出力を発揮させた状態で昇温運転することにより前記第１下限温度から前記第１上限温度まで昇温するときに、少なくとも目標期間以上の昇温運転が必要になるように、前記給水路の接続部位と前記第１温度検出部の設置部位とが設定されている点にある。

【0034】

本特徴構成の熱供給システムにおいて、熱電併給装置を利用した昇温運転を長時間行わせたいのであれば、給水路の接続部位とその接続部位よりも上方にある第１温度検出部との間のタンク内に存在する量の湯水を多くする、即ち、給水路の接続部位と第１温度検出部の設置部位とがタンクの上下方向で離れるように設定すればよい。
本特徴構成では、給水路の接続部位と第１温度検出部との間のタンク内に存在する量の湯水を第１下限温度から第１上限温度まで昇温するために要する期間が、少なくとも目標期間以上にされる。その結果、熱電併給装置を一旦始動させた後、長時間運転させることができる。

【0035】

本発明に係る熱供給システムの別の特徴構成は、前記第１下限温度は、前記給水路を経由して前記タンク内に供給される水の温度よりも高く且つ前記出湯路に接続される給湯端末で必要とされる湯水の目標温度よりも低い温度である点にある。

【0036】

上記特徴構成によれば、給水路からタンク内に供給される水の温度は第１下限温度よりも低いので、給水路からタンク内に水が供給されれば、第１温度が低下して第１下限温度になる。そして、第１下限温度をなるべく低く設定した方が、タンク下部から第１温度検出部まで低温の水が到達したことを確実に検知した後に熱電併給装置が始動するので、始動後、比較的長い時間、熱電併給装置を連続して運転させることができる。
ただし、第１下限温度を低く設定しすぎると、夏期は給水温度が高くなることや、タンクの上部の湯との熱伝導や混合などの影響を受けて、第１温度が第１下限温度まで下がらないおそれがある。ところが本特徴構成のように、第１下限温度をタンク内に供給される水の温度よりも高く設定しておくことで、そのようなおそれを回避することができる。

【0037】

本発明に係る熱供給システムの別の特徴構成は、前記第２下限温度は、前記出湯路に接続される給湯端末で必要とされる湯水の目標温度よりも高い温度である点にある。

【0038】

上記特徴構成によれば、タンク内部の上方に貯えられている湯水の温度が低下し始めたことを早期に検知してボイラー装置による昇温運転を開始することができ、シャワーなどで多量に湯を使っている状況であっても、タンク内から高温の湯水が失われるという湯切れのリスクを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】熱供給システムの構成を示す図である。

【図2】熱供給システムの機能ブロック図である。

【図3】熱供給システムの運転形態を説明する図である。

【図4】湯水の温度変化を説明するために用いるタンクの構造例を示す図である。

【図5】タンクの内部での湯水の温度変化の例を示すグラフである。

【図6】タンクの内部での湯水の温度変化の例を示すグラフである。

【図7】タンクの内部での湯水の温度変化の例を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0040】

＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して本実施形態の熱供給システムの構成について説明する。
図１は、熱供給システムの構成を示す図である。図２は、熱供給システムの制御ブロック図である。図示するように、熱供給システムは、複数の熱源装置（熱電併給装置ＣＧ及びボイラー装置１）と、熱媒往路としての第２熱媒供給路３と、熱媒復路としての第２熱媒帰還路２と、流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）と、制御装置Ｃとを備える。

【0041】

熱電併給装置ＣＧは、熱電併給部５０と排熱回収部２０とを有する。
熱電併給部５０は、熱と電気とを併せて発生させる装置であり、エネルギー効率が高くなるという利点がある。図１に示す熱電併給部５０は、内燃機関５２とその内燃機関５２によって駆動される発電機５１とを有する。従って、熱電併給部５０では、エンジンから排出される熱と、発電機５１から出力される電気とが発生される。尚、熱電併給部５０は、熱と電気とを併せて発生させることのできる装置であれば、どのような構成のものでも構わない。例えば、熱と電気とを発生させることができる燃料電池を有する装置などを、熱電併給部５０として利用できる。熱電併給装置ＣＧの運転の制御は、後述する制御装置Ｃが行う。

【0042】

ボイラー装置１は、燃料を燃焼することで発生する燃焼熱を利用して、熱媒を加熱する装置であり、一般的には熱出力が大きいという利点がある。ボイラー装置１の運転の制御は、後述する制御装置Ｃが行う。

【0043】

排熱回収部２０は、熱交換器２８において、第１熱媒流路２３を流れる第１熱媒と第２熱媒流路２７を流れる第２熱媒との間の熱交換を行わせる。排熱回収部２０の役割は、熱電併給部５０で発生した熱（即ち、第１熱媒が有する熱）を回収して、その熱を第２熱媒に渡すことである。

【0044】

排熱回収部２０は、第１熱媒が流入する第１熱媒側入口２１と、第１熱媒が流出する第１熱媒側出口２２と、第１熱媒が第１熱媒側入口２１から第１熱媒側出口２２へと流れる第１熱媒流路２３と、第２熱媒が流入する第２熱媒側入口２５と、第２熱媒が流出する第２熱媒側出口２６と、第２熱媒が第２熱媒側入口２５から第２熱媒側出口２６へと流れる第２熱媒流路２７と、第１熱媒流路２３を流れる第１熱媒と第２熱媒流路２７を流れる第２熱媒との熱交換を行う熱交換器２８と、第１熱媒の体積変化を吸収する膨張タンク２９と、迂回流路２４と、混合器３４とを備える。好ましくは、排熱回収部２０は、外装容器を備え、その外装容器の表面に第１熱媒側入口２１及び第１熱媒側出口２２及び第２熱媒側入口２５及び第２熱媒側出口２６を有し、その外装容器の内部に第１熱媒流路２３及び第２熱媒流路２７及び熱交換器２８及び膨張タンク２９及び迂回流路２４及び混合器３４を有する。膨張タンク２９は、開放口３０によって大気開放されている。

【0045】

排熱回収部２０の第１熱媒側出口２２には、排熱回収部２０から熱電併給部５０に対して第１熱媒を供給する第１熱媒供給路１２が接続される。排熱回収部２０の第１熱媒側入口２１には、熱電併給部５０から排熱回収部２０に向かって第１熱媒が帰還する第１熱媒帰還路１１が接続される。
第１熱媒供給路１２を介して熱電併給部５０に供給された第１熱媒は、熱電併給部５０から排出される熱によって加熱され、その加熱された第１熱媒が第１熱媒帰還路１１を介して排熱回収部２０へと帰還する。

【0046】

第１熱媒側入口２１から排熱回収部２０の内部に流入した第１熱媒は、第１熱媒流路２３を通って排熱回収部２０の内部を流れ、第１熱媒側出口２２に至る。第１熱媒側入口２１から第１熱媒側出口２２に至る間の第１熱媒流路２３の途中には、熱交換器２８と混合器３４と膨張タンク２９と第１ポンプ３２とが設けられる。
第２熱媒側入口２５から排熱回収部２０の内部に流入した第２熱媒は、第２熱媒流路２７を通って排熱回収部２０の内部を流れ、第２熱媒側出口２６に至る。第２熱媒側入口２５から第２熱媒側出口２６に至る間の第２熱媒流路２７の途中には、熱交換器２８と第２ポンプ３３とが設けられている。
第１ポンプ３２及び第２ポンプ３３の動作の制御は、後述する制御装置Ｃが行う。

【0047】

本実施形態の排熱回収部２０は、第１熱媒流路２３の途中で熱交換器２８を迂回するように第１熱媒を流す迂回流路２４と、迂回流路２４を流れる第１熱媒の流量と熱交換器２８を流れる第１熱媒の流量との比率を調節する混合器３４を備える。具体的には、迂回流路２４は、第１熱媒流路２３の途中の分岐部３１から分岐して、第１熱媒流路２３を流れる第１熱媒を、熱交換器２８を迂回させて流す。

【0048】

排熱回収部２０の第２熱媒側出口２６には、排熱回収部２０から貯湯装置１６及び暖房装置１５に対して相対的に高温の第２熱媒を供給する第２熱媒供給路３が接続される。排熱回収部２０の第２熱媒側入口２５には、貯湯装置１６及び暖房装置１５から排熱回収部２０に向かって相対的に低温の第２熱媒が帰還する第２熱媒帰還路２が接続される。
第２熱媒供給路３及び第２熱媒帰還路２には、ボイラー装置１も接続されている。具体的には、排熱回収部２０及びボイラー装置１には、第２熱媒帰還路２の途中の分岐部４で分岐した第２熱媒がそれぞれ供給される。排熱回収部２０及びボイラー装置１からは、第２熱媒供給路３の途中の合流部５で第２熱媒が合流する。そして、第２熱媒が保有している熱を利用する貯湯装置１６及び暖房装置１５に対して、第２熱媒供給路３を介して第２熱媒が供給され、貯湯装置１６及び暖房装置１５によって熱が利用された後の第２熱媒が、第２熱媒帰還路２を介して帰還する。第２熱媒供給路３の途中には、循環ポンプ４４が設けられている。循環ポンプ４４の動作の制御は、後述する制御装置Ｃが行う。

【0049】

このように、排熱回収部２０とボイラー装置１とは、第２熱媒供給路３及び第２熱媒帰還路２に対して並列に設けられている。つまり、熱電併給部５０で発生した熱は排熱回収部２０を介して第２熱媒に渡され、その熱は、ボイラー装置１を経由せずに貯湯装置１６及び暖房装置１５に供給される。同様に、ボイラー装置１で発生した熱は第２熱媒に渡され、その熱は、排熱回収部２０を経由せずに貯湯装置１６及び暖房装置１５に供給される。そして、排熱回収部２０及びボイラー装置１には、貯湯装置１６及び暖房装置１５から供給される相対的に低温の第２熱媒が流入して、排熱回収部２０及びボイラー装置１ではその低温の第２熱媒を加熱するので、第２熱媒は排熱回収部２０及びボイラー装置１から多くの熱量を回収することができる。

【0050】

本実施形態の混合器３４は、迂回流路２４と第１熱媒流路２３との合流部位に設けられ、迂回流路２４を流れる第１熱媒の流量と熱交換器２８を流れる第１熱媒の流量との比率を調節して両者を混合させるように構成されている。本実施形態では、混合器３４として、感温式の三方弁を用いている。つまり、この混合器３４は、合流後の第１熱媒の温度を感知して流路の開閉状態を調節することで、合流後の第１熱媒の温度が所定温度に近付くように、迂回流路２４を流れる第１熱媒の流量と熱交換器２８を流れる第１熱媒の流量との比率を調節するように自動的に動作する。

【0051】

例えば、熱電併給部５０の運転開始時は、熱電併給部５０から第１熱媒側入口２１へと供給される第１熱媒の温度も低いため、混合器３４によって混合された後の第１熱媒の温度も低い状態にある。このとき、混合器３４では、高温側（迂回流路２４側）に殆どの第１熱媒を流す。熱電併給部５０から第１熱媒側入口２１へと供給される第１熱媒の温度が上昇して、混合器３４によって混合された後の第１熱媒の温度が所定温度に近づいてくると、混合器３４では、徐々に低温側（熱交換器２８側）を流れる第１熱媒の流量を増加させると共に、高温側（迂回流路２４側）を流れる第１熱媒の流量を減少させる。その後、混合器３４によって混合された後の第１熱媒の温度が所定温度を超えると、混合器３４はその温度を下げようと低温側（熱交換器２８側）を増やす。

【0052】

このように、混合器３４では、高温側（迂回流路２４側）及び低温側（熱交換器２８側）の何れか一方のみの第１熱媒の流量を変化させるのではなく、両方の流量を変化させることで高温側（迂回流路２４側）を流れる第１熱媒の流量及び低温側（熱交換器２８側）を流れる第１熱媒の流量の比率を変化させて、合流後の第１熱媒の温度が所定温度に近付くように自動的に動作している。その結果、排熱回収部２０から流出して熱電併給部５０へと供給される第１熱媒の温度が上記所定温度に近付く。そして、熱電併給部５０の内燃機関５２には、上記所定温度に近い適正な温度範囲にある第１熱媒（冷却水）が継続的に供給される。

【0053】

加えて、混合器３４として、上記所定温度を手動により設定変更可能な感温式の三方弁を用いることもできる。このように、上記混合器３４を、上記所定温度が可変に構成された感温式の三方弁を用いて構成した場合、混合器３４から流出する第１熱媒の温度、即ち、排熱回収部２０の第１熱媒側出口２２から流出する第１熱媒の温度を変更させることができる。つまり、排熱回収部２０から流出して熱電併給部５０へと供給される第１熱媒の温度を変更させることができる。従って、排熱回収部２０と組み合わせて用いられる熱源装置が変更されることでその熱源装置が要求する第１熱媒の温度（即ち、冷却水の温度）が変更されても、上記所定温度を変更することで、熱源装置が要求する温度に近い第１熱媒を排熱回収部２０から熱源装置へと供給することができる。

【0054】

本実施形態では、貯湯装置１６は、湯水を貯えるタンク１７と熱交換部１８とを有する。タンク１７の上部には、タンク１７内に貯えられている湯水をタンク１７外に流出させる出湯路９が接続される。タンク１７の下部には、出湯路９からの湯水の流出に応じて補充される水をタンク１７内に流入させる給水路８が接続される。そして、タンク１７の内部の湯水には給水路８から水圧が常時加わっている。出湯路９の端部には、カランやシャワーなどの給湯端末１０が接続されている。給湯端末１０が開栓されると、タンク１７内部に加わっている水圧によって、タンク１７の内部の湯水が出湯路９を通って給湯端末１０へと送出される。

【0055】

熱交換部１８には第２熱媒が流れる。そして、熱交換部１８では、タンク１７に貯えられている湯水と、第２熱媒との間での熱交換が行われる。つまり、熱交換部１８では、第２熱媒が保有する熱を利用してタンク１７内の湯水の加熱・昇温が行われる。

【0056】

以上のように、タンク１７は、上部に接続される出湯路９から湯水が抜き出されると同時に下部に接続される給水路８から水が補充されるような構成となっているため、給水路８の接続部位の周囲には相対的に低温の湯水が存在する。そして、それよりも上方には、相対的に高温の湯水が貯えられる。

【0057】

タンク１７には、貯えている湯水の温度を検出する温度センサが設けられる。本実施形態では、複数の温度センサをタンク１７に設けており、それらの温度センサは、タンク１７内に貯えられている湯水の温度を検出する第１温度検出部としての第１温度センサ４６と、第１温度センサ４６が測定する部位よりも上方でのタンク１７内に貯えられている湯水の温度を検出する第２温度検出部としての第２温度センサ４５とである。従って、第１温度センサ４６で測定された湯水の第１温度は、第２温度センサ４５で測定された湯水の第２温度よりも、貯湯装置１６のタンク１７の内部の相対的に下方に貯えられている湯水の温度になる。第１温度センサ４６及び第２温度センサ４５の測定結果は、後述する制御装置Ｃに伝達される。これらの温度センサ４５，４６は、例えば、熱電対やサーミスタなどを用いて実現できる。

【0058】

貯湯装置１６に関して、１日の中に貯湯装置１６のタンク１７の内部に貯えられている湯水の昇温運転を許可する昇温許可時間帯と、昇温運転を許可しない昇温不許可時間帯とが設定されており、例えば、その情報が記憶装置４７に記憶されている。これら昇温許可時間帯及び昇温不許可時間帯は、この熱供給システムの使用者などが入力装置４８を利用して入力した情報、又は、予め貯湯装置１６に関して定められた情報である。

【0059】

暖房装置１５は、第２熱媒が保有している熱を利用して暖房を行う装置である。具体的には、暖房装置１５は、第２熱媒と室内の空気との熱交換を行うことで、即ち、第２熱媒の放熱を行わせることで室内の暖房を行う。室内には、暖房装置１５が暖房対象とする室内の空気の温度を検出する室温検出部としての室温センサ４９が設けられている。室温センサ４９の測定結果は、後述する制御装置Ｃに伝達される。室温センサ４９は、例えば、熱電対やサーミスタなどを用いて実現できる。

【0060】

暖房装置１５に関して、１日の中に暖房装置１５の運転を許可する暖房許可時間帯と、運転を許可しない暖房不許可時間帯とが設定されており、例えば、その情報が記憶装置４７に記憶されている。これら暖房許可時間帯及び暖房不許可時間帯は、この熱供給システムの使用者などが入力装置４８を利用して入力した情報、又は、予め暖房装置１５に関して定められた情報である。

【0061】

第２熱媒供給路３は分岐部１３で分岐し、第２熱媒が貯湯装置１６及び暖房装置１５に対して並列に供給される。つまり、貯湯装置１６及び暖房装置１５には同じ温度の第２熱媒が供給される。分岐部１３と貯湯装置１６との間の第２熱媒供給路３には、その流路を開閉する開閉弁６が設けられる。分岐部１３と暖房装置１５との間の第２熱媒供給路３には、その流路を開閉する開閉弁７が設けられる。
また、貯湯装置１６で熱が利用された後の第２熱媒が流れる第２熱媒帰還路２と、暖房装置１５で熱が利用された後の第２熱媒が流れる第２熱媒帰還路２とは合流部１４で合流する。開閉弁６及び開閉弁７の動作の制御は、後述する制御装置Ｃが行う。

【0062】

以上のように、第２熱媒供給路３及び第２熱媒帰還路２での第２熱媒の流動状態は、循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７によって調節される。循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７は、第２熱媒供給路３及び第２熱媒帰還路２での第２熱媒の流動状態を調節する流動状態調節装置として機能する。

【0063】

図２は、熱供給システムの制御ブロック図である。上述したように、熱供給システムの運転の制御を行う制御装置Ｃは、熱電併給装置ＣＧ、ボイラー装置１、第１ポンプ３２、第２ポンプ３３、循環ポンプ４４、開閉弁６、開閉弁７などの動作の制御を行う。また、制御装置Ｃには、第１温度センサ４６の測定結果、第２温度センサ４５の測定結果、室温センサ４９の測定結果などが伝達される。制御装置Ｃには、入力装置４８で入力された情報も伝達される。それら制御装置Ｃに伝達された情報など、制御装置Ｃが取り扱う情報は、記憶装置４７に記憶させることができる。

【0064】

次に、熱電併給部５０及び排熱回収部２０を動作させるタイミング、並びに、ボイラー装置１を動作させるタイミングについて説明する。図３は、熱供給システムの運転形態を説明する図である。

【0065】

暖房装置１５に関して、１日の中に暖房装置１５の運転を許可する暖房許可時間帯と、運転を許可しない暖房不許可時間帯とが設定されており、例えば、その情報が記憶装置４７に記憶されている。これら暖房許可時間帯及び暖房不許可時間帯は、この熱供給システムの使用者などが入力装置４８を利用して入力した情報、又は、予め暖房装置１５で定められた情報である。
図３に示した例では、時刻６時〜時刻８時の間の２時間、及び、時刻１６時〜時刻２２時の間の６時間が暖房許可時間帯であり、その他の時間帯は暖房不許可時間帯である。

【0066】

貯湯装置１６に関して、１日の中に貯湯装置１６のタンク１７の内部に貯えられている湯水の昇温運転を許可する昇温許可時間帯と、昇温運転を許可しない昇温不許可時間帯とが設定されており、例えば、その情報が記憶装置４７に記憶されている。これら昇温許可時間帯及び昇温不許可時間帯は、この熱供給システムの使用者などが入力装置４８を利用して入力した情報、又は、予め貯湯装置１６で定められた情報である。
図３に示した例では、時刻３時〜時刻６時の間の３時間、及び、時刻１３時〜時刻２１時の間の８時間が昇温許可時間帯であり、その他の時間帯は昇温不許可時間帯である。

【0067】

ボイラー装置１に関して、１日の中にボイラー装置１の運転を許可するボイラー許可時間帯と、ボイラー装置１の運転を許可しないボイラー不許可時間帯とが設定されており、例えば、その情報が記憶装置４７に記憶されている。これらボイラー許可時間帯及びボイラー不許可時間帯は、この熱供給システムの使用者などが入力装置４８を利用して入力した情報、又は、予めボイラー装置１で定められた情報である。
図３に示した例では、時刻６時〜時刻８時の間の２時間、及び、時刻１６時〜時刻２２時の間の６時間がボイラー許可時間帯であり、その他の時間帯はボイラー不許可時間帯である。

【0068】

熱電併給装置ＣＧに関して、１日の中に熱電併給装置ＣＧの運転を許可する熱電併給許可時間帯と、熱電併給装置ＣＧの運転を許可しない熱電併給不許可時間帯とが設定されており、例えば、その情報が記憶装置４７に記憶されている。これら熱電併給許可時間帯及び熱電併給不許可時間帯は、この熱供給システムの使用者などが入力装置４８を利用して入力した情報、又は、予め熱電併給装置ＣＧで定められた情報である。
図３に示した例では、時刻３時〜時刻８時の間の５時間、及び、時刻１３時〜時刻２２時の間の９時間が熱電併給許可時間帯であり、その他の時間帯は熱電併給不許可時間帯である。

【0069】

昇温許可時間帯は、時間的に連続した個別昇温時間帯を１日の中に少なくとも一つ有する。図３に示した例では、１日の中に２つの個別昇温時間帯を設定しており、一つの個別昇温時間帯は時刻３時〜時刻６時の間の３時間であり、もう一つの個別昇温時間帯は時刻１３時〜時刻２１時の間の８時間である。
そして、時刻３時〜時刻６時の間の個別昇温時間帯は、熱電併給許可時間帯と時間的に重なり、ボイラー許可時間帯とは時間的に重ならないように設定されている。その結果、時刻３時〜時刻６時の間の個別昇温時間帯では、熱電併給装置ＣＧで発生した熱のみで貯湯装置１６の昇温運転を行うことができる。つまり、熱電併給装置ＣＧの稼働時間を長くすることができる。

【0070】

また、時刻１３時〜時刻２１時の間の個別昇温時間帯は、その開始時を含む一部時間帯（時刻１３時〜時刻１６時）が熱電併給許可時間帯と時間的に重なり、ボイラー許可時間帯とは時間的に重ならないように設定されている。そして、その一部時間帯の後の時間帯（時刻１６時〜時刻２１時）は、熱電併給許可時間帯及びボイラー許可時間帯と時間的に重なるように設定されている。その結果、開始時を含む一部時間帯（時刻１３時〜時刻１６時）では、先に熱電併給装置ＣＧで発生した熱のみが貯湯装置１６の昇温運転に活用され得る。加えて、その一部時間帯の後の時間帯（時刻１６時〜時刻２１時）では、熱電併給装置ＣＧで発生した熱及びボイラー装置１で発生した熱の両方が貯湯装置１６の昇温運転に活用され得る。その結果、熱電併給装置ＣＧが発生する熱を時間的に優先して貯湯装置１６の昇温運転に活用しつつ、ボイラー装置１で発生した熱も併せて貯湯装置１６の昇温運転に活用できる。

【0071】

〔貯湯装置１６〕
本実施形態の熱供給システムでは、貯湯装置１６に貯えられている湯水の昇温を、熱電併給装置ＣＧで発生した熱によって行うことができる。その場合、制御装置Ｃは、第１温度センサ４６で測定される湯水の第１温度が熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転を許可する第１下限温度以下であるとき、熱電併給装置ＣＧを運転させ、及び、熱媒が第２熱媒供給路３と第２熱媒帰還路２とを通って熱電併給装置ＣＧと貯湯装置１６との間で循環するように流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）を動作させることで、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転を実行する。特に、本実施形態では、制御装置Ｃは、現在の時刻が昇温許可時間帯及び熱電併給許可時間帯にあり、且つ、昇温対象とする貯湯装置１６のタンク１７の内部の湯水の第１温度（第１温度センサ４６で測定された湯水の温度）が熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転を許可する第１下限温度以下であるとき、熱電併給装置ＣＧを運転させ、及び、熱媒が第２熱媒供給路３と第２熱媒帰還路２とを通って熱電併給装置ＣＧと貯湯装置１６との間で循環するように流動状態調節装置を動作させることで、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転を実行させる。つまり、制御装置Ｃは、熱電併給装置ＣＧに含まれる内燃機関５２及び発電機５１を運転させ、排熱回収部２０に含まれる第１ポンプ３２及び第２ポンプ３３を運転させ、循環ポンプ４４を運転させ、開閉弁６を開く。これにより、熱電併給部５０で発生した熱が第１熱媒に渡され、更に、第１熱媒が保有する熱が第２熱媒に渡される。加えて、第２熱媒が第２熱媒供給路３を通って貯湯装置１６の熱交換部１８に供給されて、タンク１７の内部の湯水の昇温が行われる。

【0072】

第１下限温度は、給水路８を経由してタンク１７内に供給される水の温度よりも高く且つ出湯路９に接続される給湯端末１０で必要とされる湯水の目標温度よりも低い温度であることが好ましい。そのように設定されると、給水路８からタンク１７内に供給される水の温度は第１下限温度よりも低いので、給水路８からタンク１７内に水が供給されれば、第１温度が低下して第１下限温度になる。そして、第１温度が低下して第１下限温度になれば、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転により、給湯端末１０で必要とされる温度よりも低温の湯水に対して加熱を行うことができる。このように、第１下限温度をなるべく低く設定した方が、タンク１７下部から第１温度センサ４６まで低温の水が到達したことを確実に検知した後に熱電併給装置ＣＧが始動するので、始動後、比較的長い時間、熱電併給装置ＣＧを連続して運転させることができる。ただし、第１下限温度を低く設定しすぎると、夏期は給水温度が高くなることや、タンク１７の上部の湯との熱伝導や混合などの影響を受けて、第１温度が第１下限温度まで下がらないおそれがある。ところが本実施形態のように、第１下限温度をタンク１７内に供給される水の温度よりも高く設定しておくことで、そのようなおそれを回避することができる。

【0073】

尚、制御装置Ｃは、現在の時刻が昇温許可時間帯及び熱電併給許可時間帯にあったとしても、第１温度センサ４６で測定される湯水の第１温度が上記第１下限温度よりも高ければ、即ち、貯湯装置１６のタンク１７に未だ十分に高温の湯水が貯えられていれば、熱電併給装置ＣＧを使用した昇温運転は開始しない。また、第１温度センサ４６で測定される湯水の第１温度が上記第１下限温度以下であっても、即ち、貯湯装置１６のタンク１７に貯えられている湯水の温度が低いとしても、現在の時刻が昇温許可時間帯及び熱電併給許可時間帯の重なり合う時間帯になければ（昇温不許可時間帯又は熱電併給不許可時間帯にあれば）、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転は行わない。

【0074】

本実施形態の熱供給システムでは、貯湯装置１６に貯えられている湯水の昇温を、ボイラー装置１で発生した熱によって行うこともできる。その場合、制御装置Ｃは、第２温度センサ４５で測定される湯水の第２温度がボイラー装置１を利用した昇温運転を許可する第２下限温度以下であるとき、ボイラー装置１を運転させ、及び、熱媒が第２熱媒供給路３と第２熱媒帰還路２とを通ってボイラー装置１と貯湯装置１６との間を循環するように流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）を動作させることで、ボイラー装置１を利用した昇温運転を実行する。特に、本実施形態では、制御装置Ｃは、現在の時刻が昇温許可時間帯及びボイラー許可時間帯にあり、且つ、昇温対象とする貯湯装置１６のタンク１７の内部の湯水の第２温度（第２温度センサ４５で測定された湯水の温度）がボイラー装置１を利用した昇温運転を許可する第２下限温度以下であるとき、ボイラー装置１を運転させ、及び、熱媒が第２熱媒供給路３と第２熱媒帰還路２とを通ってボイラー装置１と貯湯装置１６との間を循環するように流動状態調節装置を動作させることで、ボイラー装置１を利用した昇温運転を実行させる。つまり、制御装置Ｃは、ボイラー装置１を運転させ、循環ポンプ４４を運転させ、開閉弁６を開く。これにより、ボイラー装置１で発生した熱が第２熱媒に渡される。加えて、第２熱媒が第２熱媒供給路３を通って貯湯装置１６の熱交換部１８に供給されて、タンク１７の内部の湯水の昇温が行われる。

【0075】

第２下限温度は、出湯路９に接続される給湯端末１０で必要とされる湯水の目標温度よりも高い温度であることが好ましい。そのように設定されると、タンク１７内部の上方に貯えられている湯水の温度が低下し始めたことを早期に検知してボイラー装置１による昇温運転を開始することができ、シャワーなどで多量に湯を使っている状況であっても、タンク１７内から高温の湯水が失われるという湯切れのリスクを低減できる。

【0076】

制御装置Ｃは、現在の時刻が昇温許可時間帯及びボイラー許可時間帯にあったとしても、第２温度センサ４５で測定される湯水の第２温度が上記第２下限温度よりも高ければ、ボイラー装置１を利用した昇温運転は開始しない。また、第２温度センサ４５で測定される湯水の第２温度が上記第２下限温度以下であっても、即ち、貯湯装置１６のタンク１７に貯えられている湯水の温度が低いとしても、現在の時刻が昇温許可時間帯及びボイラー許可時間帯の重なり合う時間帯になければ（昇温不許可時間帯又はボイラー不許可時間帯にあれば）、ボイラー装置１を利用した昇温運転は行わない。

【0077】

上述した第１温度センサ４６が測定する第１温度は、第２温度センサ４５が測定する第２温度よりも、タンク１７の内部の相対的に下方に貯えられている湯水の温度である。つまり、上述したような、タンク１７下部には相対的に低温の湯水が存在し、タンク１７上部には相対的に高温の湯水が存在する状態は、第２温度センサ４５よりも下方にある第１温度センサ４６の温度検出部位での湯水の温度低下として先に現れる構成になっている。
加えて、第１下限温度は第２下限温度未満の温度である。例えば第１下限温度は３５℃であり、第２下限温度は５０℃である。その結果、タンク１７に対して給水が行われた場合に、第１温度が第１下限温度（３５℃）以下になるタイミングの方が、第２温度が第２下限温度（５０℃）以下になるタイミングよりも早期に到来することを期待できる。そして、第１温度が第１下限温度（３５℃）以下になるタイミングの方が、第２温度が第２下限温度（５０℃）以下になるタイミングよりも早期に到来した場合には、エネルギー効率の高い熱電併給装置ＣＧの方が、ボイラー装置１よりも先に湯水の昇温運転を開始するという利点がある。加えて、第２温度が第２下限温度（５０℃）以下となったときには、熱電併給装置ＣＧに加えて、熱出力の大きなボイラー装置１を運転して湯水の昇温運転を行うことができる。

【0078】

第１下限温度が第２下限温度未満の温度であるということは、第１下限温度は比較的低くなるように設定され、且つ、第２下限温度は比較的高くなるように設定されているということである。つまり、熱電併給装置ＣＧの始動のタイミングを定めている第１下限温度の高低に着目すると、本実施形態のように第１下限温度が低い場合の方が、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転によりタンク１７内の湯水温度（第１温度）が高温になるまでの所要時間が長くなるという利点がある。また、ボイラー装置１の始動のタイミングを定めている第２下限温度の高低に着目すると、本実施形態のように第２下限温度が高い場合の方が、タンク１７上部の温度が大きく下がる前にボイラー装置１を始動することになり、使用者がシャワーなどの給湯端末１０で大量に湯を使っている状況であってもボイラー装置１による加熱が間に合う可能性が高いという利点がある。

【0079】

更に、本実施形態の熱供給システムにおいて、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転を長時間行わせたいのであれば、給水路８の接続部位とその接続部位よりも上方にある第１温度センサ４６との間のタンク１７内に存在する量の湯水を多くする、即ち、給水路８の接続部位と第１温度センサ４６の設置部位とがタンク１７の上下方向で離れるように設定すればよい。具体的には、タンク１７に対する給水路８の接続部位とその接続部位よりも上方にある第１温度センサ４６との間のタンク１７内に存在する量の湯水を、熱電併給装置ＣＧから所定出力を発揮させた状態で昇温運転することにより第１下限温度から第１上限温度まで昇温するときに、少なくとも目標期間以上の昇温運転が必要になるように、給水路８の接続部位と第１温度センサ４６の設置部位とが設定されることが好ましい。そのように設定すると、給水路８の接続部位と第１温度センサ４６との間のタンク１７内に存在する量の湯水を第１下限温度から第１上限温度まで昇温するために要する期間が、少なくとも目標期間以上にされる。その結果、熱電併給装置ＣＧを一旦始動させた後、長時間運転させることができる。

【0080】

制御装置Ｃは、現在の時刻が昇温許可時間帯及び熱電併給許可時間帯にあったとしても、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転を実行中に、貯湯装置１６のタンク１７の内部の湯水の第１温度が第１上限温度以上（例えば、６０℃以上）になると熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転を許可しない不許可状態にさせる。
ここで、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転が不許可状態になることで熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転を停止させる手法としては幾つかの手法がある。
例えば、制御装置Ｃは、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転を停止させるとき、熱電併給装置ＣＧの運転を継続した状態で、熱媒が熱電併給装置ＣＧと貯湯装置１６との間で循環しないように、例えば開閉弁６を閉弁するなどの流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）の動作制御を行ってもよい。この場合、熱電併給装置ＣＧを運転することで熱媒が加熱されても、その熱媒は貯湯装置１６には循環しない。
或いは、制御装置Ｃは、熱電併給装置ＣＧの運転自体を停止させることで、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転を停止させてもよい。この場合、熱電併給装置ＣＧの運転自体を停止させた後、熱媒が熱電併給装置ＣＧと貯湯装置１６との間で循環し続けるように流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）の動作制御を行っても構わない。

【0081】

また、制御装置Ｃは、現在の時刻が昇温許可時間帯及びボイラー許可時間帯にあったとしても、ボイラー装置１を利用した昇温運転を実行中に、貯湯装置１６のタンク１７の内部の湯水の第２温度が第２上限温度以上（例えば、５５℃以上）になるとボイラー装置１を利用した昇温運転を許可しない不許可状態にさせる。
ここで、ボイラー装置１を利用した昇温運転が不許可状態になることでボイラー装置１を利用した昇温運転を停止させる手法としては幾つかの手法がある。
例えば、制御装置Ｃは、ボイラー装置１を利用した昇温運転を停止させるとき、ボイラー装置１の運転を継続した状態で、熱媒がボイラー装置１と貯湯装置１６との間で循環しないように、例えば開閉弁６を閉弁するなどの流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）の動作制御を行ってもよい。この場合、ボイラー装置１を運転することで熱媒が加熱されても、その熱媒は貯湯装置１６には循環しない。
或いは、制御装置Ｃは、ボイラー装置１の運転自体を停止させることで、ボイラー装置１を利用した昇温運転を停止させてもよい。この場合、ボイラー装置１の運転自体を停止させた後、熱媒がボイラー装置１と貯湯装置１６との間で循環し続けるように流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）の動作制御を行っても構わない。

【0082】

本実施形態では、上述のように、第１上限温度（６０℃）は第１下限温度（３５℃）より高い温度に設定され、第２上限温度（５５℃）は第２下限温度（５０℃）より高い温度に設定され、第１上限温度（６０℃）は第２上限温度（５５℃）より高い温度に設定されている。このように、第１上限温度は第２上限温度より高い温度に設定されているので、上記第１温度が第１上限温度になるよりも先に、上記第２温度が第２上限温度になることを期待できる。つまり、熱電併給装置ＣＧ及びボイラー装置１の両方を利用して昇温運転させていたとしても、ボイラー装置１の方が先に停止することを期待できる。その結果、エネルギー効率の高い熱電併給装置ＣＧが湯水の昇温運転に活用される期間の方が長くなる。

【0083】

次に、昇温運転を行った場合のタンク１７の内部での湯水の温度変化について説明する。
図４は湯水の温度変化を説明するために用いるタンク１７の構造例を示す図であり、図５はタンク１７の内部での湯水の温度変化の例を示すグラフである。
図４に示すように、用いたタンク１７の容積は１４８Ｌ（リットル）である。タンク１７の頂部には出湯路９が接続されている。タンク１７の側部には、タンク１７の頂部からの容積が１３３Ｌの位置に給水路８が接続される。タンク１７の側部には、温度センサＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７が設けられる。温度センサＴ１は、タンク１７の頂部からの容積が３３Ｌの位置に設けられる。温度センサＴ２は、タンク１７の頂部からの容積が６１Ｌの位置に設けられる。温度センサＴ３は、タンク１７の頂部からの容積が７７Ｌの位置に設けられる。温度センサＴ４は、タンク１７の頂部からの容積が９３Ｌの位置に設けられる。温度センサＴ５は、タンク１７の頂部からの容積が１０９Ｌの位置に設けられる。温度センサＴ６は、タンク１７の頂部からの容積が１２５Ｌの位置に設けられる。温度センサＴ７は、タンク１７の頂部からの容積が１３７Ｌの位置に設けられる。また、タンク１７には、湯水と第２熱媒との熱交換を行う熱交換部１８が設けられる。熱交換部１８には第２熱媒供給路３を介して第２熱媒が流入し、熱交換部１８からは第２熱媒帰還路２を介して第２熱媒が流出する。第２熱媒供給路３は、タンク１７の頂部からの容積が８３Ｌの位置に接続される。第２熱媒帰還路２は、タンク１７の頂部からの容積が１３１Ｌの位置に接続される。
以上のような構造のタンク１７を用いて、タンク１７の内部での湯水の温度変化を測定した。尚、温度センサＴ５が本実施形態の第１温度センサ４６に対応し、温度センサＴ２が本実施形態の第２温度センサ４５に対応する。

【0084】

図５には、温度センサＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７のそれぞれで測定された湯水の温度（℃）の時間的変化、出湯路９からの湯水の流出量（Ｌ／ｍｉｎ）の時間的変化、熱電併給装置ＣＧ及びボイラー装置１が運転しているか又は停止しているかの変化を示す。図５に示す例でも、第１下限温度は３５℃であり、第１上限温度は６０℃であり、第２下限温度は５０℃であり、第２上限温度は５５℃である。熱電併給装置ＣＧが運転しているとき、排熱回収部２０は、熱電併給部５０で発生する熱を第１熱媒を用いて回収し、その回収した熱を第２熱媒に渡すので、図５中で熱電併給装置ＣＧが運転しており且つ熱交換部１８での第２熱媒の流量がゼロより多い間は、熱電併給部５０で発生した熱がタンク１７の内部の湯水に渡される。

【0085】

図５について具体的に説明すると、熱電併給装置ＣＧ及びボイラー装置１の運転を停止してタンク１７内の湯水の昇温運転を停止した状態で、時刻１０時２４分頃に２Ｌ／ｍｉｎの流量で出湯路９から連続して出湯し始めると、給水路８からタンク１７内への水の流入に伴ってタンク１７内の湯水の温度が低下し始める。このとき、給水路８に近い部位（温度センサＴ５〜Ｔ７の測定部位）では湯水の温度低下が早期に現れるが、出湯路９に近い部位（温度センサＴ１〜Ｔ４の測定部位）では湯水の温度低下は非常に緩やかな速度で発生する。つまり、タンク１７の下方側ほど、湯水の温度低下が早期に発生することが分かる。

【0086】

時刻１０時４７分頃になると温度センサＴ５（第１温度センサ４６）が検出する第１温度が第１下限温度（３５℃）になることで、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転が開始され、それによりタンク１７内の湯水の温度が上昇し始める。その後、タンク１７内に貯えられている低温の湯水が上方に移動することで、時刻１１時０１分頃になると温度センサＴ２（第２温度センサ４５）が検出する第２温度が第２下限温度（５０℃）になることで、ボイラー装置１を利用した昇温運転が開始される。

【0087】

時刻１１時１７分頃になると温度センサＴ２（第２温度センサ４５）が検出する第２温度が第２上限温度（５５℃）になることで、ボイラー装置１を利用した昇温運転が停止される。次に、時刻１１時５５分頃になると温度センサＴ５（第１温度センサ４６）が検出する第１温度が第１上限温度（６０℃）になることで、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転が停止される。
以上のように、第２温度が第２下限温度以下となるよりも先に、第１温度が第１下限温度以下となるため、エネルギー効率の高い熱電併給装置ＣＧの方が、ボイラー装置１よりも先に湯水の昇温運転を開始する。また、熱電併給装置ＣＧ及びボイラー装置１の両方を利用して昇温運転させていたとしても、第１温度が第１上限温度になるよりも先に、第２温度が第２上限温度になるため、ボイラー装置１の方が先に停止する。その結果、エネルギー効率の高い熱電併給装置ＣＧが湯水の昇温運転に活用される期間が長くなるという利点がある。

【0088】

〔暖房装置１５〕
本実施形態の熱供給システムでは、暖房装置１５による空気の昇温を、熱電併給装置ＣＧで発生した熱によって行うことができる。その場合、制御装置Ｃは、現在の時刻が暖房許可時間帯及び熱電併給許可時間帯にあり、且つ、暖房対象とする空気の温度（室温センサ４９で測定された空気の温度）が暖房装置１５による暖房運転を許可する温度条件を満たしているとき、即ち、空気温度が熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転を許可する第３下限温度（例えば、２２℃など）以下であるとき、熱電併給装置ＣＧを運転させ、及び、熱媒が第２熱媒供給路３と第２熱媒帰還路２とを通って熱電併給装置ＣＧと暖房装置１５との間で循環するように流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）を動作させることで、熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転を実行する。つまり、制御装置Ｃは、熱電併給部５０に含まれる内燃機関５２及び発電機５１を運転させ、排熱回収部２０に含まれる第１ポンプ３２及び第２ポンプ３３を運転させ、循環ポンプ４４を運転させ、開閉弁７を開く。これにより、熱電併給部５０で発生した熱が第１熱媒に渡され、更に、第１熱媒が保有する熱が第２熱媒に渡される。加えて、第２熱媒が第２熱媒供給路３を通って暖房装置１５に供給されて、暖房装置１５で第２熱媒の放熱（暖房）が行われる。

【0089】

尚、制御装置Ｃは、現在の時刻が暖房許可時間帯及び熱電併給許可時間帯にあったとしても、熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転を実行中に、室温センサ４９で測定される空気の温度が熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転を不許可とする温度条件を満たしているとき、即ち、空気温度が熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転を不許可とする第３上限温度（例えば、２４℃など）以上になると、熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転を許可しない不許可状態に移行させる。
ここで、熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転が不許可状態になることで熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転を停止させる手法としては幾つかの手法がある。
例えば、制御装置Ｃは、熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転を停止させるとき、熱電併給装置ＣＧの運転を継続した状態で、熱媒が熱電併給装置ＣＧと暖房装置１５との間で循環しないように、例えば開閉弁７を閉弁するなどの流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）の動作制御を行ってもよい。この場合、熱電併給装置ＣＧを運転することで熱媒が加熱されても、その熱媒は暖房装置１５には循環しない。
或いは、制御装置Ｃは、熱電併給装置ＣＧの運転自体を停止させることで、熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転を停止させてもよい。この場合、熱電併給装置ＣＧの運転自体を停止させた後、熱媒が熱電併給装置ＣＧと暖房装置１５との間で循環し続けるように流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）の動作制御を行っても構わない。
また、室温センサ４９で測定される空気の温度が上記温度条件を満たしていても、即ち、室温が低いとしても、現在の時刻が暖房許可時間帯及び熱電併給許可時間帯の重なり合う時間帯になければ（暖房不許可時間帯又は熱電併給不許可時間帯にあれば）、暖房装置１５の運転は行わない。

【0090】

本実施形態の熱供給システムでは、暖房装置１５による空気の昇温を、ボイラー装置１で発生した熱によって行うこともできる。その場合、制御装置Ｃは、現在の時刻が暖房許可時間帯及びボイラー許可時間帯にあり、且つ、暖房対象とする空気の温度（室温センサ４９で測定された空気の温度）が暖房装置１５による暖房運転を許可する温度条件を満たしているとき、即ち、空気温度がボイラー装置１を利用した暖房運転を許可する第４下限温度（例えば、２０℃など）以下であるとき、ボイラー装置１を運転させ、及び、熱媒が第２熱媒供給路３と第２熱媒帰還路２とを通ってボイラー装置１と暖房装置１５との間で循環するように流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）を動作させることで、ボイラー装置１を利用した暖房運転を実行する。つまり、制御装置Ｃは、ボイラー装置１を運転させ、循環ポンプ４４を運転させ、開閉弁７を開く。これにより、ボイラー装置１で発生した熱が第２熱媒に渡される。加えて、第２熱媒が第２熱媒供給路３を通って暖房装置１５に供給されて、暖房装置１５で第２熱媒の放熱（暖房）が行われる。

【0091】

上述のように、本実施形態では、第３下限温度（２２℃）は第４下限温度（２０℃）より高い温度に設定されている。つまり、現在の時刻が暖房許可時間帯及び熱電併給許可時間帯及びボイラー許可時間帯にあるときであっても、即ち、熱電併給装置ＣＧが空気温度の値によっては運転され得るとき且つボイラー装置１が空気温度の値によっては運転され得るときであっても、空気温度が第４下限温度以下となるよりも先に、空気温度が第３下限温度以下となるので、熱電併給装置ＣＧの方が先に暖房運転のために利用される。

【0092】

尚、制御装置Ｃは、現在の時刻が暖房許可時間帯及びボイラー許可時間帯にあったとしても、室温センサ４９で測定される空気の温度が上記温度条件を満たしていないとき（即ち、空気温度が第４下限温度よりも高いとき）、ボイラー装置１を利用した暖房運転は開始しない。
また、室温センサ４９で測定される空気の温度が上記温度条件を満たしていても、即ち、室温が低いとしても、現在の時刻が暖房許可時間帯及びボイラー許可時間帯の重なり合う時間帯になければ（暖房不許可時間帯又はボイラー不許可時間帯にあれば）、ボイラー装置１を利用した暖房運転は行わない。

【0093】

更に、制御装置Ｃは、現在の時刻が暖房許可時間帯及びボイラー許可時間帯にあったとしても、ボイラー装置１を利用した暖房運転を実行中に、室温センサ４９で測定される空気の温度がボイラー装置１を利用した暖房運転を不許可とする温度条件を満たしているとき、即ち、空気温度がボイラー装置１を利用した暖房運転を不許可とする第４上限温度（例えば、２１℃など）以上になると、ボイラー装置１を利用した暖房運転を許可しない不許可状態に移行させる。
ここで、ボイラー装置１を利用した暖房運転が不許可状態になることでボイラー装置１を利用した暖房運転を停止させる手法としては幾つかの手法がある。
例えば、制御装置Ｃは、ボイラー装置１を利用した暖房運転を停止させるとき、ボイラー装置１の運転を継続した状態で、熱媒がボイラー装置１と暖房装置１５との間で循環しないように、例えば開閉弁７を閉弁するなどの流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）の動作制御を行ってもよい。この場合、ボイラー装置１を運転することで熱媒が加熱されても、その熱媒は暖房装置１５には循環しない。
或いは、制御装置Ｃは、ボイラー装置１の運転自体を停止させることで、ボイラー装置１を利用した暖房運転を停止させてもよい。この場合、ボイラー装置１の運転自体を停止させた後、熱媒がボイラー装置１と暖房装置１５との間で循環し続けるように流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）の動作制御を行っても構わない。

【0094】

また、本実施形態では、第３上限温度（例えば２４℃）は第３下限温度（例えば２２℃）より高い温度に設定され、第４上限温度（例えば２１℃）は第４下限温度（例えば２０℃）より高い温度に設定される。そして、第３上限温度は第４上限温度より高い温度に設定される。その結果、室温センサ４９で検出される空気の温度が第３上限温度になるよりも先に、室温センサ４９で検出される空気の温度が第４上限温度になる。つまり、熱電併給装置ＣＧ及びボイラー装置１の両方を利用して暖房運転を実行していたとしても、ボイラー装置１の方が先に停止する。従って、エネルギー効率の高い熱電併給装置ＣＧが暖房運転に利用される期間が長くなる。

【0095】

以上のように、暖房許可時間帯は、時間的に連続した個別暖房時間帯を１日の中に少なくとも一つ有する。図３に示した例では、１日の中に２つの個別暖房時間帯を設定しており、一つの個別暖房時間帯は時刻６時〜時刻８時の間の２時間であり、もう一つの個別暖房時間帯は時刻１６時〜時刻２２時の間の６時間である。
そして、時刻６時〜時刻８時の間の個別暖房時間帯、及び、時刻１６時〜時刻２２時の間の個別暖房時間帯の両方共、熱電併給許可時間帯及びボイラー許可時間帯と時間的に重なるように設定されている。その結果、熱電併給装置ＣＧで発生した熱及びボイラー装置１で発生した熱の両方が暖房装置１５の暖房運転に活用され得る。

【0096】

尚、第２熱媒供給路３及び第２熱媒帰還路２は、ボイラー装置１及び熱電併給装置ＣＧと暖房装置１５及び貯湯装置１６とで共用しているので、同じ時間帯にボイラー装置１による暖房装置１５の暖房運転と熱電併給装置ＣＧによる貯湯装置１６の昇温運転とが行われると、ボイラー装置１による貯湯装置１６の昇温運転や、熱電併給装置ＣＧによる暖房装置１５の暖房運転が意図せずに行われてしまう。
ところが、本実施形態では、図３に示したように、ボイラー装置１による暖房装置１５の暖房運転が行われ得る時刻６時〜時刻８時の間の時間帯は、熱電併給装置ＣＧによる貯湯装置１６の昇温運転が行われ得る時刻３時〜時刻６時の間の時間帯とは時間的に重畳しないように設定されている。その結果、意図せずに、暖房装置１５の暖房運転と熱電併給装置ＣＧによる貯湯装置１６の昇温運転とが行われると、ボイラー装置１による貯湯装置１６の昇温運転や、熱電併給装置ＣＧによる暖房装置１５の暖房運転が行われることを回避できている。

【0097】

但し、図３に示した時刻１６時〜時刻２１時の間の時間帯は、熱電併給装置ＣＧを利用した貯湯運転及び暖房運転並びにボイラー装置１を利用した貯湯運転及び暖房運転の全てが許可され得るので、上述したような意図しない貯湯運転や暖房運転が行われる可能性もある。このような場合、制御装置Ｃは、以下のような制御を行いながら、意図しない貯湯運転や暖房運転が行われることも許容している。

【0098】

具体的には、上述したのと同様に、制御装置Ｃは、熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転を実行中に、室温センサ（室温検出部）４９で検出される空気の温度が第３上限温度以上になると熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転を許可しない不許可状態にさせ、及び、ボイラー装置１を利用した暖房運転を実行中に、室温センサ４９で検出される空気の温度が第４上限温度以上になるとボイラー装置１を利用した暖房運転を許可しない不許可状態にさせ、及び、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転を実行中に、第１温度が第１上限温度以上になると熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転を許可しない不許可状態にさせ、及び、ボイラー装置１を利用した昇温運転を実行中に、第２温度が第２上限温度以上になるとボイラー装置１を利用した昇温運転を許可しない不許可状態にさせる。ここで、第３上限温度は第３下限温度より高い温度に設定され、第４上限温度は第４下限温度より高い温度に設定され、第３上限温度は第４上限温度より高い温度に設定されており、第１上限温度は第１下限温度より高い温度に設定され、第２上限温度は第２下限温度より高い温度に設定され、第１上限温度は第２上限温度より高い温度に設定されている。

【0099】

加えて、制御装置Ｃは、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転及びボイラー装置１を利用した昇温運転の少なくとも一方を実行するとき、熱媒が貯湯装置１６を通って循環するように流動状態調節装置を動作させ、及び、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転及びボイラー装置１を利用した昇温運転の両方が不許可状態であるとき、熱媒が貯湯装置１６を通って循環しないように流動状態調節装置を動作させ、並びに、熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転及びボイラー装置１を利用した暖房運転の少なくとも一方を実行するとき、熱媒が暖房装置１５を通って循環するように流動状態調節装置を動作させ、及び、熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転及びボイラー装置１を利用した暖房運転の両方が不許可状態であるとき、熱媒が暖房装置１５を通って循環しないように流動状態調節装置を動作させる。

【0100】

このように、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転が不許可状態になった又はボイラー装置１を利用した昇温運転が不許可状態になったからといって、熱媒が貯湯装置１６を通って循環しないように流動状態調節装置を動作させるのではなく、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転及びボイラー装置１を利用した昇温運転の両方が不許可状態になったときに、熱媒が貯湯装置１６を通って循環しないように流動状態調節装置を動作させる。また、熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転が不許可状態になった又はボイラー装置１を利用した暖房運転が不許可状態になったからといって、熱媒が暖房装置１５を通って循環しないように流動状態調節装置を動作させるのではなく、熱電併給装置ＣＧを利用した暖房運転及びボイラー装置１を利用した暖房運転の両方が不許可状態になったときに、熱媒が暖房装置１５を通って循環しないように流動状態調節装置を動作させる。

【0101】

また、制御装置Ｃは、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転及び暖房運転の少なくとも一方を実行するとき、熱電併給装置ＣＧを動作させ、及び、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転及び暖房運転の両方が不許可状態であるとき、熱電併給装置ＣＧを停止させ、並びに、ボイラー装置１を利用した昇温運転及び暖房運転の少なくとも一方を実行するとき、ボイラー装置１を動作させ、及び、ボイラー装置１を利用した昇温運転及び暖房運転の両方が不許可状態であるとき、ボイラー装置１を停止させる。このように、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転及び暖房運転の何れか一方が不許可状態になったからといって、熱電併給装置ＣＧの運転を停止させることはなく、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転及び暖房運転の両方が不許可状態になってから熱電併給装置ＣＧを停止させる。これにより、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転及び暖房運転を確実に実行できる。
更に、ボイラー装置１を利用した昇温運転及び暖房運転の少なくとも一方を実行するとき、ボイラー装置１を動作させ、及び、ボイラー装置１を利用した昇温運転及び暖房運転の両方が不許可状態であるとき、ボイラー装置１を停止させる。つまり、ボイラー装置１を利用した昇温運転及び暖房運転の何れか一方が不許可状態になったからといって、ボイラー装置１の運転を停止させることはなく、ボイラー装置１を利用した昇温運転及び暖房運転の両方が不許可状態になってからボイラー装置１を停止させる。これにより、ボイラー装置１を利用した昇温運転及び暖房運転を確実に実行できる。

【0102】

＜第２実施形態＞
第２実施形態の熱供給システムは、熱電併給装置ＣＧによりタンク１７内の湯水に対する昇温運転を行うタイミングが上記実施形態と異なっている。以下に第２実施形態の熱供給システムについて説明するが、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。

【0103】

本実施形態では、制御装置Ｃは、第２温度センサ４５で検出される湯水の第２温度が、上記第２下限温度よりも高く且つ上記第１上限温度よりも低い第２中間温度以下であるとき熱電併給装置ＣＧを運転させ、及び、第２熱媒供給路３と第２熱媒帰還路２とを通って熱電併給装置ＣＧと貯湯装置１６との間で循環するように流動状態調節装置（循環ポンプ４４及び第２ポンプ３３及び開閉弁６及び開閉弁７）を動作させることで、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転を実行する。つまり、制御装置Ｃは、第１実施形態で説明したのと同様に第１温度センサ４６で検出される湯水の第１温度が上記第１下限温度以下であるときに加えて、第２温度センサ４５で検出される湯水の第２温度が第２中間温度以下であるときにも熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転を行わせる。加えて、制御装置Ｃは、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転を実行中に、第１温度が熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転を不許可とする第１上限温度以上になると、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転を不許可状態に移行させる。例えば、第２下限温度は５０℃であり、第２中間温度は５３℃であり、第１上限温度は６０℃である。

【0104】

補足説明すると、例えば給湯端末１０での湯水の使用量が非常に少ない場合、タンク１７が昇温運転されないまま長時間経過し、その間にタンク１７の表面からの放熱によって湯水の温度が全体的に低下する可能性がある。この場合、給水路８から低温の水がタンク１７内に流入するのではないため、第１温度センサ４６で測定される第１温度はそれほど低下しない。その結果、第１温度は第１下限温度以下にはならないが、第２温度センサ４５で測定される第２温度は第２下限温度以下になった場合には、熱電併給装置ＣＧによる昇温運転は行われないが、ボイラー装置１を利用した昇温運転が行われる。
このような場合であっても、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転がボイラー装置１を利用した昇温運転よりも先に開始されるように、制御装置Ｃは、第２温度センサ４５で検出される湯水の第２温度が第２中間温度以下であるときにも熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転を行わせる。

【0105】

このように、タンク１７下部に接続されている給水路８から水が補充されることで湯水の温度がタンク１７の下方側から順に低下する場合、及び、タンク１７全体で発生する放熱によって湯水の温度がタンク１７全体で低下する場合の何れであっても、第２温度センサ４６で測定される第２温度が第２下限温度以下になるよりも先に、第２温度が第２中間温度以下になる。つまり、第１温度が第１下限温度以下になっていなくても、第２温度が第２中間温度以下になるのに応じて熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転が行われる。特に、第２温度が第２下限温度以下になるのに応じてボイラー装置１が昇温運転を開始するよりも先に、第２温度が第２中間温度以下になるのに応じて熱電併給装置ＣＧが昇温運転を開始する。その結果、タンク１７全体で発生する放熱によって湯水の温度がタンク１７全体で低下するような状況であっても、エネルギー効率の高い熱電併給装置ＣＧを優先的に利用してタンク１７内の湯水の昇温運転を行うことができる。

【0106】

更に、第２温度センサ４５で検出される湯水の第２温度が第２中間温度以下であるときに熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転を開始させても、熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転によりタンク１７内の湯水温度（第１温度）が高温になるまでの所要時間はそれほど短くなることは無いと考えられる。つまり、タンク１７全体で発生する放熱によって第２温度センサ４５で検出される湯水の第２温度が第２中間温度以下になったということは、例えば、タンク１７の最下部と最上部との間に存在する多量の湯水の温度が低下しているということ（即ち、タンク１７に比較的大きな熱容量の空きができたということ）であり、その多量の湯水を熱電併給装置ＣＧを利用した昇温運転により加熱するためには比較的長い時間が必要になるからである。

【0107】

＜別実施形態＞
上記実施形態では、熱供給システムについて具体例を挙げて説明したが、それらの構成は適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、第１下限温度、第１上限温度、第２下限温度、第２下限温度などについて具体的な数値を挙げて説明を行ったが、上述した数値は例示目的で記載したものであり適宜変更可能である。
上記実施形態において、第１温度センサ（第１温度検出部）４６、第２温度センサ（第２温度検出部）４５、室温センサ（室温検出部）４９などをサーモスタットで実現してもよい。例えば、サーモスタットである第１温度検出部が、タンク１７に貯えられている湯水の温度が第１下限温度以下であることを検出して機械的にオン状態に切り替わり、第１下限温度より高い温度であることを検出して機械的にオフ状態に切り替わるように設定しておく。そうすると、制御装置Ｃは、サーモスタットである第１温度検出部が湯水の温度が第１下限温度以下になったことを検出したことを知ることができる。また、サーモスタットがオン状態とオフ状態とで切り替わる閾値温度（例えば、上述した第１下限温度など）を手動式のダイヤル等で変更可能な構成を採用してもよい。
上記実施形態において、混合器３４を、例えば温度センサ（図示せず）によって検出された温度に応じて弁の開閉調節が制御される電子制御の三方混合弁を用いて構成してもよく、或いは、そのような電子制御の二方弁を複数個用いて構成してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0108】

本発明は、熱利用装置の状態に応じて複数の熱源装置を効率的に運用できる熱供給システムに利用できる。

【符号の説明】

【0109】

１ ボイラー装置（熱源装置）
２ 第２熱媒帰還路（熱媒復路）
３ 第２熱媒供給路（熱媒往路）
６ 開閉弁（流動状態調節装置）
７ 開閉弁（流動状態調節装置）
１０ 給湯端末
１１ 第１熱媒帰還路
１２ 第１熱媒供給路
１５ 暖房装置（熱利用装置）
１６ 貯湯装置（熱利用装置）
１７ タンク
３２ 第１ポンプ
３３ 第２ポンプ（流動状態調節装置）
４４ 循環ポンプ（流動状態調節装置）
４５ 第２温度センサ（第２温度検出部）
４６ 第１温度センサ（第１温度検出部）
４９ 室温センサ
Ｃ 制御装置
ＣＧ 熱電併給装置（熱源装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】