(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023075434
(43)【公開日】2023-05-31
(54)【発明の名称】貯湯システム
(51)【国際特許分類】
F24H 1/00 20220101AFI20230524BHJP
F24H 1/18 20220101ALI20230524BHJP
F24H 9/16 20220101ALI20230524BHJP
【ＦＩ】
F24H1/00 631A
F24H1/18 A
F24H9/16 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021188340
(22)【出願日】2021-11-19
(71)【出願人】
【識別番号】000004709
【氏名又は名称】株式会社ノーリツ
(74)【代理人】
【識別番号】100089004
【弁理士】
【氏名又は名称】岡村 俊雄
(72)【発明者】
【氏名】福井 秀和
【テーマコード（参考）】
3L122
【Ｆターム（参考）】
3L122AA02
3L122AA12
3L122AA28
3L122AA54
3L122AA73
3L122AB22
3L122AB54
3L122AB64
3L122BB03
3L122CA05
3L122DA34
3L122EA24
3L122EA57
3L122GA10
(57)【要約】
【課題】非常時における自立発電機能と非常時の水取出し機能を両立させることのできる貯湯システムを提供する。
【解決手段】湯水を貯留する貯湯タンク(4)と、貯湯タンク(4)の下部から取り出した水で冷却される燃料電池発電装置(3）を備えた貯湯システム1において、非常時に貯湯タンク(4)の湯水を取り出すための非常用水取出し栓(57)と、貯湯タンク(4)の高さ方向中段部又はその近傍部から湯水を取り出すための水取出し用パイプ(56)と、貯湯タンク(4)にエアを導入可能なエアチャージ部(58)を備え、水取出し用パイプ(56)に非常用水取出し栓(57)が接続されている。
【選択図】図３
【解決手段】湯水を貯留する貯湯タンク(4)と、貯湯タンク(4)の下部から取り出した水で冷却される燃料電池発電装置(3）を備えた貯湯システム1において、非常時に貯湯タンク(4)の湯水を取り出すための非常用水取出し栓(57)と、貯湯タンク(4)の高さ方向中段部又はその近傍部から湯水を取り出すための水取出し用パイプ(56)と、貯湯タンク(4)にエアを導入可能なエアチャージ部(58)を備え、水取出し用パイプ(56)に非常用水取出し栓(57)が接続されている。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
湯水を貯留する貯湯タンクと、貯湯タンクの下部から取り出した水で冷却される発電装置を備えた貯湯システムにおいて、
非常時に貯湯タンクの湯水を取り出すための非常用水取出し栓と、前記貯湯タンクの高さ方向中段部又はその近傍部から湯水を取り出すための水取出し用パイプと、前記貯湯タンクにエアを導入可能なエアチャージ部を備え、
前記水取出し用パイプに非常用水取出し栓が接続されていることを特徴とする貯湯システム。
非常時に貯湯タンクの湯水を取り出すための非常用水取出し栓と、前記貯湯タンクの高さ方向中段部又はその近傍部から湯水を取り出すための水取出し用パイプと、前記貯湯タンクにエアを導入可能なエアチャージ部を備え、
前記水取出し用パイプに非常用水取出し栓が接続されていることを特徴とする貯湯システム。
【請求項2】
前記貯湯タンクの頂部と貯湯タンクの高さ方向中段部又はその近傍部を接続する接続通路を備え、前記水取出し用パイプは前記接続通路の下端部分から分岐するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の貯湯システム。
【請求項3】
前記貯湯タンクの下端部に接続された排水パイプと、この排水パイプの下端部に設けられた排水栓を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の貯湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
燃料電池を有する貯湯システムに関し、特に非常時（停電と断水時）にも発電機能と給水機能を発揮可能な貯湯システムに関する。
【背景技術】
【0002】
貯湯タンクと燃料電池ユニットを備え、貯湯タンクの下部から取り出した水を燃料電池ユニットの冷却に用いて発生した湯を貯湯タンクの上部へ戻すようにした貯湯システムは、公知である。
図６には、貯湯システムの一般的な貯湯タンク７０と燃料電池ユニット７１とが図示されている。この貯湯タンク７０の底部には貯湯システムの設置時の水張りに供した水を排水するための排水管７２が接続され、排水管７２には排水栓７３が設けられている。
図６には、貯湯システムの一般的な貯湯タンク７０と燃料電池ユニット７１とが図示されている。この貯湯タンク７０の底部には貯湯システムの設置時の水張りに供した水を排水するための排水管７２が接続され、排水管７２には排水栓７３が設けられている。
【0003】
貯湯タンク７０の頂部から出湯するタンク出湯管７４が設けられ、このタンク出湯管７４にはエアチャージパイプ７５が接続され、エアチャージパイプ７５にはエアチャージ栓７６が設けられている。貯湯タンクの底部から延びる循環往き通路７７が燃料電池ユニット７１に接続され、燃料電池ユニット７１から延びる循環戻り通路７８が貯湯タンク７０の頂部に接続され、循環往き通路７７と循環戻り通路７８を接続するバイパス通路７９及び三方弁８０も設けられている。
【0004】
断水時に上記の貯湯システムから排水管と排水栓を介して湯水を取り出す技術は公知であり、停電時に上記の燃料電池で発電した電力を利用する技術も公知である。
【0005】
他方、特許文献１に記載された貯湯システムは、ガス停止時に貯湯タンクから取り出した水を燃料電池に設けた電気ヒータで昇温して湯を供給可能に構成されている。
特許文献２に記載の蓄熱システムにおいては、蓄熱槽の中段付近に接続したパイプから中温水を取り出して利用する。
特許文献２に記載の蓄熱システムにおいては、蓄熱槽の中段付近に接続したパイプから中温水を取り出して利用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１６－３８１１４
【特許文献2】特開２００５－１４７４９４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
貯湯タンクと燃料電池ユニットを備えた貯湯システムには、２つのレジリエンス機能がある。
停電時の自立発電機能により、停電時に断水しても貯湯タンクに水（冷却水）がある限り、発電を継続することができる。また、非常時の水取出し機能により、断水時に貯湯タンクのお湯又は水を取り出して生活用水として利用することができる。
停電時の自立発電機能により、停電時に断水しても貯湯タンクに水（冷却水）がある限り、発電を継続することができる。また、非常時の水取出し機能により、断水時に貯湯タンクのお湯又は水を取り出して生活用水として利用することができる。
【0008】
しかし、貯湯タンクの水を取り出してしまうと冷却水が失われ発電を継続できなくなるため、
上記の自立発電機能と非常時の水取出し機能を両立させることはできない。
上記の自立発電機能と非常時の水取出し機能を両立させることはできない。
【0009】
本発明の目的は、非常時における自立発電機能と非常時の水取出し機能を両立させることのできる貯湯システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
請求項１の貯湯システムは、湯水を貯留する貯湯タンクと、貯湯タンクの下部から取り出した水で冷却される発電装置を備えた貯湯システムにおいて、非常時に貯湯タンクの湯水を取り出すための非常用水取出し栓と、前記貯湯タンクの高さ方向中段部又はその近傍部から湯水を取り出すための水取出し用パイプと、前記貯湯タンクにエアを導入可能なエアチャージ部を備え、前記水取出し用パイプに非常用水取出し栓が接続されていることを特徴としている。
【0011】
上記の構成によれば、非常時（停電と断水時）には、貯湯タンク内に水（冷却水）がある限り自立発電させることができる上、水取出し用パイプと非常用水取出し栓を介して貯湯タンク内の湯又は水を取り出して生活用水として利用することができる。
水取出し用パイプは貯湯タンクの高さ方向中段部又はその近傍部から湯水を取り出すためのものであるため、貯湯タンクの下半部から水（冷却水）を取り出すことはできず、その水が昇温するまでは自立発電機能を維持することができる。
水取出し用パイプは貯湯タンクの高さ方向中段部又はその近傍部から湯水を取り出すためのものであるため、貯湯タンクの下半部から水（冷却水）を取り出すことはできず、その水が昇温するまでは自立発電機能を維持することができる。
【0012】
請求項２の貯湯システムは、請求項１の発明において、前記貯湯タンクの頂部と貯湯タンクの高さ方向中段部又はその近傍部を接続する接続通路を備え、前記水取出し用パイプは前記接続通路の下端部分から分岐するように設けられていることを特徴としている。
上記の構成によれば、接続通路を介して水取出し用パイプを貯湯タンクに接続するため、貯湯タンクへのパイプ溶接箇所を減らすことができるため製造面で有利である。
上記の構成によれば、接続通路を介して水取出し用パイプを貯湯タンクに接続するため、貯湯タンクへのパイプ溶接箇所を減らすことができるため製造面で有利である。
【0013】
請求項３の貯湯システムは、請求項１又は２の発明において、前記貯湯タンクの下端部に接続された排水パイプと、この排水パイプの下端部に設けられた排水栓を有することを特徴としている。
上記の構成によれば、貯湯システムを設置時の試運転において貯湯タンクと配管系統に水張りした水を貯湯タンクから排水するのに排水パイプと排水栓を利用することができる。
上記の構成によれば、貯湯システムを設置時の試運転において貯湯タンクと配管系統に水張りした水を貯湯タンクから排水するのに排水パイプと排水栓を利用することができる。
【発明の効果】
【0014】
以上説明したように本発明は種々の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施形態に係る貯湯システムの構成図である。
【図2】燃料電池ユニットの構成図である。
【図3】貯湯タンク（満蓄状態）の詳細構造を示す構成図である。
【図4】貯湯タンク（非常時の湯水取り出し状態）の詳細構造を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明を実施するための形態について図面に基づいて説明する。
先ず、本発明の貯湯システム１の全体構成について説明する。
図１に示すように、貯湯システム１は、湯水を貯湯する貯湯給湯装置２と、発電を行なう燃料電池発電装置３と、貯湯給湯装置２と燃料電池発電装置３との間に湯水を循環させて燃料電池発電装置３の排気ガスから排熱を回収する排熱回収循環回路１５等から構成されている。
先ず、本発明の貯湯システム１の全体構成について説明する。
図１に示すように、貯湯システム１は、湯水を貯湯する貯湯給湯装置２と、発電を行なう燃料電池発電装置３と、貯湯給湯装置２と燃料電池発電装置３との間に湯水を循環させて燃料電池発電装置３の排気ガスから排熱を回収する排熱回収循環回路１５等から構成されている。
【0017】
次に、貯湯給湯装置２について簡単に説明する。
図３に示すように、貯湯給湯装置２は、貯湯、給湯、浴槽への給湯及び浴槽の追焚き、床暖房パネル等の温水暖房端末への温水の供給等の機能を有するものであり、貯湯タンク４、補助熱源機５、風呂熱利用熱交換器６、暖房熱利用熱交換器７、給水系通路８、給湯系通路９、出湯通路１１、風呂追焚回路１２、温水暖房回路１３、熱利用循環回路１４、排熱回収循環回路１５、制御ユニット１０、貯湯給湯装置の各種設定を行う操作リモコン２０等を備え、これら大部分は外装ケース１６内に一体的に収納されている。外装ケース１６には、外気温度を検出可能な外気温度検出センサ１６ａが設置されている。
図３に示すように、貯湯給湯装置２は、貯湯、給湯、浴槽への給湯及び浴槽の追焚き、床暖房パネル等の温水暖房端末への温水の供給等の機能を有するものであり、貯湯タンク４、補助熱源機５、風呂熱利用熱交換器６、暖房熱利用熱交換器７、給水系通路８、給湯系通路９、出湯通路１１、風呂追焚回路１２、温水暖房回路１３、熱利用循環回路１４、排熱回収循環回路１５、制御ユニット１０、貯湯給湯装置の各種設定を行う操作リモコン２０等を備え、これら大部分は外装ケース１６内に一体的に収納されている。外装ケース１６には、外気温度を検出可能な外気温度検出センサ１６ａが設置されている。
【0018】
次に、貯湯タンク４について説明する。
貯湯タンク４は、燃料電池発電装置３で加熱された高温の湯水（例えば、６０～７０℃）を貯留可能な密閉タンクで構成され、貯留された湯水の放熱を防ぐ為にタンク周囲は断熱材で覆われている。貯湯タンク４の外周部には、下側から上側に向かって等間隔に複数の湯水温度検出センサ４ａ～４ｄが順に設けられ、これら複数の湯水温度検出センサ４ａ～４ｄにより貯湯タンク４内の複数の温度成層の湯水温度が検出される。
貯湯タンク４は、燃料電池発電装置３で加熱された高温の湯水（例えば、６０～７０℃）を貯留可能な密閉タンクで構成され、貯留された湯水の放熱を防ぐ為にタンク周囲は断熱材で覆われている。貯湯タンク４の外周部には、下側から上側に向かって等間隔に複数の湯水温度検出センサ４ａ～４ｄが順に設けられ、これら複数の湯水温度検出センサ４ａ～４ｄにより貯湯タンク４内の複数の温度成層の湯水温度が検出される。
【0019】
次に、補助熱源機５について説明する。
補助熱源機５は、バーナや熱交換器等を内蔵した公知のガス給湯器で構成されている。補助熱源機５は、貯湯タンク４内の湯水温度が低下した場合、貯湯タンク内の湯水の給湯が停止されている場合等の特別な場合に限り、制御ユニット４５から指令が送信されて燃焼作動され、湯水を加熱するものである。
補助熱源機５は、バーナや熱交換器等を内蔵した公知のガス給湯器で構成されている。補助熱源機５は、貯湯タンク４内の湯水温度が低下した場合、貯湯タンク内の湯水の給湯が停止されている場合等の特別な場合に限り、制御ユニット４５から指令が送信されて燃焼作動され、湯水を加熱するものである。
【0020】
次に、給水系通路８について説明する。
給水系通路８は、上水源から低温の上水を貯湯タンク４等に供給するものであり、上流給水通路部８ａ、中間給水通路部８ｂ、下流給水通路部８ｃを有し、上流給水通路部８ａの上流端が上水源に接続され、下流給水通路部８ｃの下流端が貯湯タンク４の下部に接続されている。上流給水通路部８ａには、減圧弁８ｄが設置され、中間給水通路部８ｂには、逆止弁８ｅが設置されている。
給水系通路８は、上水源から低温の上水を貯湯タンク４等に供給するものであり、上流給水通路部８ａ、中間給水通路部８ｂ、下流給水通路部８ｃを有し、上流給水通路部８ａの上流端が上水源に接続され、下流給水通路部８ｃの下流端が貯湯タンク４の下部に接続されている。上流給水通路部８ａには、減圧弁８ｄが設置され、中間給水通路部８ｂには、逆止弁８ｅが設置されている。
【0021】
上流給水通路部８ａと中間給水通路部８ｂとの間から給湯系通路９に接続するバイパス通路部１７が分岐されている。バイパス通路部１７には、逆止弁１７ａが設置されている。中間給水通路部８ｂと下流給水通路部８ｃとの間から熱利用循環回路１４に接続するバイパス通路部１８が分岐されている。この分岐部には、蓄熱切換弁１９が設置されている。このバイパス通路部１８により、低温の上水を熱利用循環回路１４に供給することができ、また逆に、熱利用循環回路１４から湯水を貯湯タンク４に戻すことができる。
【0022】
次に、給湯系通路９について説明する。
給湯系通路９は、貯湯タンク４に貯湯された湯水を風呂等の所望の給湯先に供給するものであり、給湯栓に接続される給湯通路２１、貯湯タンク４の上部から給湯通路２１に接続されるタンク出湯通路２２、このタンク出湯通路２２から分岐され燃焼式の補助熱源機５に接続される補助加熱通路２３、補助熱源機５から給湯通路２１に接続される補助熱源機出湯通路２４等を有している。
給湯系通路９は、貯湯タンク４に貯湯された湯水を風呂等の所望の給湯先に供給するものであり、給湯栓に接続される給湯通路２１、貯湯タンク４の上部から給湯通路２１に接続されるタンク出湯通路２２、このタンク出湯通路２２から分岐され燃焼式の補助熱源機５に接続される補助加熱通路２３、補助熱源機５から給湯通路２１に接続される補助熱源機出湯通路２４等を有している。
【0023】
給湯通路２１は、高温の湯水が流れる上流給湯通路部２１ａ、混合湯水が流れる中間給湯通路部２１ｂ及び下流給湯通路部２１ｃを有し、上流給湯通路部２１ａの上流端がタンク出湯通路２２に接続され、下流給湯通路部２１ｃの下流端が給湯栓に接続されている。
【0024】
上流給湯通路部２１ａと中間給湯通路部２１ｂとの間に混合弁２５が設置されている。この混合弁２５に給水系通路８から分岐したバイパス通路部１７が接続されている。混合弁２５は、出湯温度が指令温度になるように低温の上水と高温の湯水の混合比を制御するものである。中間給湯通路部２１ｂには、流量センサ２１ｄと出湯水比例弁２６が設置されている。バイパス通路部１７から分岐した分岐通路部２７が中間給湯通路部２１ｂに接続され、分岐通路部２７には、高温出湯回避電磁弁２８が設置されている。
【0025】
タンク出湯通路２２は、上流出湯通路部２２ａ、下流出湯通路部２２ｂを有し、上流出湯通路部２２ａの上流端が貯湯タンク４の上部に接続され、下流出湯通路部２２ｂの下流端が給湯通路２１に接続されている。上流出湯通路部２２ａと下流出湯通路部２２ｂとの間から補助加熱通路２３が分岐されている。
【0026】
補助加熱通路２３は、上流加熱通路部２３ａ、下流加熱通路部２３ｂを有し、上流加熱通路部２３ａの上流端がタンク出湯通路２２に接続され、下流加熱通路部２３ｂの下流端が補助熱源機５の導入口に接続されている。上流加熱通路部２３ａには、逆止弁２３ｃが設置され、下流加熱通路部２３ｂには、圧送ポンプ２９と流量センサ２３ｄが設置されている。
【0027】
上流加熱通路部２３ａと下流加熱通路部２３ｂとの間にタンク出湯通路２２と補助加熱通路２３とを切換え可能な三方弁３１が設置されている。三方弁３１には、熱利用循環回路１４の湯水戻り側通路部１４ｄも接続されている。この三方弁３１は、上流加熱通路部２３ａと下流加熱通路部２３ｂとの間の接続・遮断及び下流加熱通路部２３ｂと湯水戻り側通路部１４ｄとの間の接続・遮断を切換え可能なものであり、上流加熱通路部２３ａと下流加熱通路部２３ｂと湯水戻り側通路部１４ｄの全ての通路部を接続可能である。
【0028】
補助熱源機出湯通路２４は、上流補助出湯通路部２４ａ、下流補助出湯通路部２４ｂを有し、上流補助出湯通路部２４ａの上流端が補助熱源機５の導出口に接続され、下流補助出湯通路部２４ｂの下流端が給湯通路２１の上流端に接続されている。上流補助出湯通路部２４ａと下流補助出湯通路部２４ｂとの間から熱利用循環回路１４の湯水往き側通路部１４ａが分岐されている。下流補助出湯通路部２４ｂには、タンク水比例弁３２が設置されている。
【0029】
次に、制御ユニット１０について説明する。
貯湯給湯装置２は、制御ユニット１０によって制御される。各種のセンサの検出信号が制御ユニット１０に送信され、この制御ユニット１０により、貯湯給湯装置２の動作、各種のポンプの作動・停止、各種の弁の開閉状態の切り換え及び開度調整等を制御し、各種運転（給湯運転、湯張り運転、追焚き運転、高温差し湯運転、暖房運転、通常発電運転時の凍結防止運転、自立発電運転時の凍結防止運転、排熱回収運転等）を実行する。
貯湯給湯装置２は、制御ユニット１０によって制御される。各種のセンサの検出信号が制御ユニット１０に送信され、この制御ユニット１０により、貯湯給湯装置２の動作、各種のポンプの作動・停止、各種の弁の開閉状態の切り換え及び開度調整等を制御し、各種運転（給湯運転、湯張り運転、追焚き運転、高温差し湯運転、暖房運転、通常発電運転時の凍結防止運転、自立発電運転時の凍結防止運転、排熱回収運転等）を実行する。
【0030】
制御ユニット１０は、ユーザーが操作可能な操作リモコン２０との間でデータ通信可能であり、操作リモコン２０のスイッチ操作により各種の運転が設定されると、その指令信号が操作リモコン２０から制御ユニット１０に送信される。
【0031】
次に、燃料電池発電装置３について簡単に説明する。
図２に示すように、燃料電池発電装置３は、貯湯タンク４の下部から取り出した冷却水で冷却される発電装置を有し、湯水を加熱する為の貯湯給湯装置２の外部熱源である。
図２に示すように、燃料電池発電装置３は、貯湯タンク４の下部から取り出した冷却水で冷却される発電装置を有し、湯水を加熱する為の貯湯給湯装置２の外部熱源である。
【0032】
この燃料電池発電装置３は、燃料電池発電モジュール４０、燃料改質空気用送風手段４１、カソード空気用送風手段４２、燃料ガス昇圧手段４３、排気ガス排出通路４４、排熱回収用熱交換器４５、水処理手段４６、インバータ４７、脱硫器４８、送風用のファン４９ａとラジエータ４９ｂとを有する放熱手段４９等を備える一般的なものである。これらの機器や配管類が外装ケース３ａ内に収納されている。循環往き通路１５ａから循環戻り通路１５ｂに流れる冷却水を循環させる循環ポンプ５０も設けられている。
【0033】
燃料電池発電モジュール４０は、燃料電池セルスタック４０ａ、蒸発器４０ｂ、燃料改質器４０ｃ、オフガス燃焼室４０ｄ等を備え、燃料改質器４０ｃによって改質された改質燃料ガス及び酸化剤としての空気を燃料電池セルスタック４０ａで化学反応させて発電するものである。
【0034】
燃料電池発電モジュール４０にて発電された直流電力は、インバータ４７を介して交流電力に変換されて外部に出力される。燃料電池発電装置３から排出される排気ガスは、排熱回収用熱交換器４５にて循環往き通路１５ａと循環戻り通路１５ｂを循環する湯水との間で熱交換され温度が低下した後に外部に排出される。
【0035】
燃料電池セルスタック４０ａは複数の燃料電池セルで構成されている。蒸発器４０ｂは、燃料ガスに混合する為の水蒸気を生成して燃料改質器４０ｃに供給するものである。燃料改質器４０ｃは、ニッケルや白金等の改質触媒を有し、脱硫された燃料ガスと空気と水蒸気とを混合して反応させて改質燃料ガスを生成する。
【0036】
次に、脱硫器４８について説明する。
図２に示すように、脱硫器４８は、燃料改質器４０ｃに供給される燃料ガスに含有されている硫黄化合物の除去（脱硫）を行う為のものであり、燃料ガス昇圧手段４３の燃料ガス供給通路５１に設けられている。この脱硫器４８は、脱硫材としてゼオライトやシリカゲル、活性炭等が内部に充填されているが、特に脱硫材の材料は限定されるものではない。
図２に示すように、脱硫器４８は、燃料改質器４０ｃに供給される燃料ガスに含有されている硫黄化合物の除去（脱硫）を行う為のものであり、燃料ガス昇圧手段４３の燃料ガス供給通路５１に設けられている。この脱硫器４８は、脱硫材としてゼオライトやシリカゲル、活性炭等が内部に充填されているが、特に脱硫材の材料は限定されるものではない。
【0037】
燃料ガスは、ガス供給源から電磁弁４３ａとガスガバナ４３ｂを通って燃料昇圧ブロワ４３ｃに取り込まれ、昇圧された燃料ガスは、バッファタンク４３ｄと流量センサ４３ｅを通って脱硫器４８に流入し、脱硫器４８で脱硫された燃料ガスは、燃料電池発電モジュール４０において蒸発器４０ｂを介して燃料改質器４０ｃに供給される。
【0038】
次に、貯湯タンク４とその周辺機器について説明する。
図３、図４に示すように、貯湯タンク４の底部から燃料電池発電装置３へ延びる循環往き通路１５ａと燃料電池発電装置３から貯湯タンク４の頂部へ戻る循環戻り通路１５ｂを接続するバイパス通路１５ｃが設けられ、このバイパス通路１５ｃと循環戻り通路１５ｂの接続部には三方弁３３が介装され、燃料電池発電装置３から循環戻り通路１５ｂへ戻った冷却水の温度が低いときには、循環往き通路１５ａ、燃料電池発電装置３、循環戻り通路１５ｂ、バイパス通路１５ｃの順に湯水を循環させるようになっている。
図３、図４に示すように、貯湯タンク４の底部から燃料電池発電装置３へ延びる循環往き通路１５ａと燃料電池発電装置３から貯湯タンク４の頂部へ戻る循環戻り通路１５ｂを接続するバイパス通路１５ｃが設けられ、このバイパス通路１５ｃと循環戻り通路１５ｂの接続部には三方弁３３が介装され、燃料電池発電装置３から循環戻り通路１５ｂへ戻った冷却水の温度が低いときには、循環往き通路１５ａ、燃料電池発電装置３、循環戻り通路１５ｂ、バイパス通路１５ｃの順に湯水を循環させるようになっている。
【0039】
貯湯タンク４の底部には排水パイプ５４が接続され、この排水パイプ５４の先端部位には排水栓５５が設けられている。排水パイプ５４と排水栓５５を介して貯湯タンク４から水抜きすることができる。
【0040】
非常時（断水と停電時）に燃料電池発電装置３での発電を継続しつつ、貯湯タンク４内の湯水を取出して生活用水に使用することができるように、次のような水取出し用パイプ５６と、非常用水取出し栓５７と、エアチャージ部５８が貯湯タンク４に設けられている。
【0041】
水取出し用パイプ５６の上端部が貯湯タンク４の中段部又はその近傍部に接続され、水取出し用パイプ５６の上部が貯湯タンク４の外部において下方へ屈曲されて所定長さ下方へ延びている。この水取出し用パイプ５６の下端部には手動開閉型の非常用水取出し栓５７が設けられている。図３の場合、図示のＨ１，Ｈ２の長さの比は、例えば１．２：１．０であるが、これに限定される訳ではなく、Ｈ１，Ｈ２の長さの比は、例えば１．０：１．０でもよい。
【0042】
エアチャージ部５８はエアチャージパイプ５８ａとエアチャージ栓５８ｂで構成されており、
エアチャージパイプ５８ａの上端部が貯湯タンク４の頂部付近においてタンク出湯通路２２に接続され、エアチャージパイプ５８ａは側方へ延びてから屈曲部を介して下方へ所定長さ延びている。エアチャージパイプ５８ａの下端部には手動開閉型のエアチャージ弁５８ｂが介装されている。
エアチャージパイプ５８ａの上端部が貯湯タンク４の頂部付近においてタンク出湯通路２２に接続され、エアチャージパイプ５８ａは側方へ延びてから屈曲部を介して下方へ所定長さ延びている。エアチャージパイプ５８ａの下端部には手動開閉型のエアチャージ弁５８ｂが介装されている。
【0043】
図３は、非常時でない通常時の使用状況を示し、貯湯タンク４内の下部及び中段部に低温水から成る低温層４ｕが形成され、低温層４ｕの上側に中温水からなる中温層４ｖが形成され、貯湯タンク４内の上部には高温水からなる高温層４ｗが形成されている。但し、低温層４ｕ、中温層４ｖ、高温層４ｗの厚さは一定ではなく、湯水の消費状況や消費速度により変動する。
【0044】
次に、上記の貯湯システム１の作用、効果について説明する。
非常時に燃料電池発電装置３による発電を継続しつつ、貯湯タンク４内の湯水を取出して生活用水等に使用する際には、図４に示すように、エアチャージ部５８のエアチャージ栓５８ｂを開き、水取出し用パイプ５６の下方にバケツ等の容器をセットしてから、非常用水取出し栓５７を開いて、貯湯タンク４内の湯水を容器に取り出すことができる。
非常時に燃料電池発電装置３による発電を継続しつつ、貯湯タンク４内の湯水を取出して生活用水等に使用する際には、図４に示すように、エアチャージ部５８のエアチャージ栓５８ｂを開き、水取出し用パイプ５６の下方にバケツ等の容器をセットしてから、非常用水取出し栓５７を開いて、貯湯タンク４内の湯水を容器に取り出すことができる。
【0045】
水取出し用パイプ５６が貯湯タンク４の中段部又はその近傍部に接続されているため、図４のように、貯湯タンク４の下半部からは湯水を取り出すことができず、貯湯タンク４の下半部には必ず湯水が残るため、その湯水の全部が高温にならない限り燃料電池発電装置３による発電を継続することができる。
【0046】
次に、貯湯タンク４とその周辺機器の変更形態について説明する。
図５に示すように、貯湯タンク４の頂部と、貯湯タンク４の中段部又はその近傍部を接続する接続通路５９が設けられ、その接続通路５９には例えば風呂追い焚き用の熱交換器６０と湯水循環用のポンプ６１が介装されている。
図５に示すように、貯湯タンク４の頂部と、貯湯タンク４の中段部又はその近傍部を接続する接続通路５９が設けられ、その接続通路５９には例えば風呂追い焚き用の熱交換器６０と湯水循環用のポンプ６１が介装されている。
【0047】
貯湯タンク４内の湯水を取出すための水取出し用パイプ５６は、接続通路５９の下端部分から分岐するように設けられている。このように、水取出し用パイプ５６を接続通路５９の下端部分から分岐させるため、水取出し用パイプ５６を貯湯タンク４に溶接する必要がないから製造面で有利である。エアチャージパイプ５８ａは、接続通路５９の上端部分から分岐する状態に設けられ、このエアチャージパイプ５８ａの下端部には手動開閉型のエアチャージ栓５８ｂが設けられている。その他、前記の貯湯システム１と同様の作用、効果を奏する。
【0048】
その他、当業者ならば本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はその種の変更形態をも包含するものである。
【符号の説明】
【0049】
１ ：貯湯システム
２ ：貯湯給湯装置
３ ：燃料電池発電装置
４ ：貯湯タンク
５４：排水パイプ
５５：排水栓
５６：水取出しパイプ
５７：非常用水取出し栓
５８：エアチャージ部
５９：接続通路
２ ：貯湯給湯装置
３ ：燃料電池発電装置
４ ：貯湯タンク
５４：排水パイプ
５５：排水栓
５６：水取出しパイプ
５７：非常用水取出し栓
５８：エアチャージ部
５９：接続通路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】