JP2004077074A - 貯湯タンク併設式の熱媒供給設備 - Google Patents
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Abstract
【課題】コストの低減を図りながら、放熱部の立ち上がりを向上させることが可能となる貯湯タンク併設式の熱媒供給設備を提供する点にある。
【解決手段】給湯路6が接続された貯湯タンク1と、放熱部2と熱媒加熱手段3との間を接続する熱媒循環路4を通して熱媒を循環させる熱媒供給手段5と、その熱媒供給手段5の運転を制御する運転制御手段Hとが設けられ,貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4に熱媒として供給する貯湯湯水供給手段24が設けられ、運転制御手段Hは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転をするときに、貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4に供給するように、貯湯湯水供給手段24の運転を制御するように構成されている。
【選択図】 図1
【解決手段】給湯路6が接続された貯湯タンク1と、放熱部2と熱媒加熱手段3との間を接続する熱媒循環路4を通して熱媒を循環させる熱媒供給手段5と、その熱媒供給手段5の運転を制御する運転制御手段Hとが設けられ,貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4に熱媒として供給する貯湯湯水供給手段24が設けられ、運転制御手段Hは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転をするときに、貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4に供給するように、貯湯湯水供給手段24の運転を制御するように構成されている。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯路が接続された貯湯タンクと、放熱部と熱媒加熱手段との間を接続する熱媒循環路を通して熱媒を循環させる熱媒供給手段と、その熱媒供給手段の運転を制御する運転制御手段とが設けられている貯湯タンク併設式の熱媒供給設備に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記のような貯湯タンク併設式の熱媒供給設備は、他の装置の排熱などにて貯湯タンクに貯湯し、その貯湯タンク内の湯水を給湯路を通して給湯箇所に給湯するとともに、熱媒加熱手段および熱媒供給手段を運転させて、熱媒加熱手段にて加熱された熱媒を床暖房装置や浴室暖房装置などの放熱部に供給するものである。
【0003】
この貯湯タンク併設式の熱媒供給設備においては、放熱部へ熱媒供給を開始するときに、放熱部の立ち上がりを向上させるために、熱媒供給手段の立ち上げ運転を行うようにしている。
そして、従来、熱媒供給手段の立ち上げ運転の構成としては、熱媒加熱手段による加熱能力を増大させることにより熱媒供給手段の立ち上げ運転をする従来構成1と、貯湯タンク内の湯水を用いて熱媒供給手段の立ち上げ運転をする従来構成2とがある。
【0004】
従来構成1について説明を加えると、図5に示すように、貯湯タンク31の上部に給湯路32が接続され、底部に給水路33が接続され、貯湯タンク31の底部から取り出した湯水を、貯湯用熱交換器34を通過させて加熱し、その加熱された湯水を貯湯タンク31の上部に戻すように循環させて、貯湯タンク31に貯湯するようにしている。
熱媒供給手段として、熱媒循環路35および熱媒循環ポンプ36が設けられ、熱媒循環路35における放熱部37から熱媒加熱手段としての熱源ボイラ38に熱媒を流動させる戻り側流路部分35aと熱源ボイラ38から放熱部37に熱媒を流動させる往き側流路部分35bとを接続するバイパス路39が設けられ、そのバイパス路39と戻り側流路部分35aとの接続箇所に、三方弁40が配設され、戻り側流路部分35aに膨張タンク41が接続されている。
そして、従来構成1においては、熱媒供給手段の立ち上げ運転として、運転制御部H1が、熱源ボイラ38における加熱能力を加熱能力の大きな立ち上げ用加熱能力に増大させるように熱源ボイラ38の運転を制御するようにしている。
【0005】
従来構成2について説明を加えると、例えば、特開2000−121160号公報に示されているように、貯湯タンクから取り出した湯水を熱媒加熱用熱交換器を通過させる状態で循環させる湯水循環手段と、熱媒加熱用熱交換器と放熱部との間を接続する熱媒循環路を通して熱媒を循環させる熱媒供給手段とが設けられている。
そして、従来構成2においては、熱媒供給手段の立ち上げ運転として、運転制御手段が、貯湯タンクから取り出した湯水にて熱媒を加熱させるように湯水循環手段の運転を制御するようにしている。
【0006】
ちなみに、従来構成2においては、上記従来構成1と同様に、熱媒加熱用熱交換器に加えて、熱源ボイラなどの熱媒加熱手段を設けて、貯湯タンクに貯湯しているときや貯湯タンク内の湯水では放熱部にて要求されている熱量に満たないときなどにも、放熱部に熱媒供給できるように構成されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構成1では、熱媒供給手段の立ち上げ運転をするときに、熱源ボイラにて多量の熱量を発生させることになるので、設備全体としてのエネルギー消費量が増加する虞があるとともに、熱媒供給手段の立ち上げ運転を行うために、大きな加熱能力に調整可能な熱源ボイラが必要となるので、コストアップを招くことになる。
【0008】
また、上記従来構成2では、貯湯タンク内の湯水を用いて熱媒供給手段の立ち上げ運転をすることによって、設備全体としてのエネルギー消費量の低減を図ることが可能となるが、熱媒加熱手段に加えて、熱媒加熱用熱交換器を設けることになり、コストアップを招くことになる。
ちなみに、従来構成2において、貯湯タンクに温度成層を形成する状態で貯湯するものでは、熱媒加熱用熱交換器を通過した湯水の温度は貯湯タンクの下部の湯水の温度よりも高いので、その熱媒加熱用熱交換器を通過した湯水を貯湯タンクに戻すようにすると、温度成層が乱れるという問題が生じる虞がある。
【0009】
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、コストの低減を図りながら、放熱部の立ち上がりを向上させることが可能となる貯湯タンク併設式の熱媒供給設備を提供する点にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項1に記載の発明によれば、給湯路が接続された貯湯タンクと、放熱部と熱媒加熱手段との間を接続する熱媒循環路を通して熱媒を循環させる熱媒供給手段と、その熱媒供給手段の運転を制御する運転制御手段とが設けられている貯湯タンク併設式の熱媒供給設備において、
前記貯湯タンク内の湯水を前記熱媒循環路に熱媒として供給する貯湯湯水供給手段が設けられ、前記運転制御手段は、前記熱媒供給手段の立ち上げ運転をするときに、前記貯湯タンク内の湯水を前記熱媒循環路に供給するように、前記貯湯湯水供給手段の運転を制御するように構成されている。
【0011】
すなわち、運転制御手段が、熱媒供給手段の立ち上げ運転をするときに、貯湯タンク内の湯水を熱媒として熱媒循環路に供給するように、貯湯湯水供給手段の運転を制御することが可能となるので、貯湯タンク内の高温の湯水を熱媒循環路に供給し、その高温の湯水を放熱部に供給することが可能となって、熱媒供給を開始した当初から高温の湯水を放熱部に供給することが可能となる。
したがって、加熱能力の大きな熱媒加熱手段や熱媒加熱用熱交換器を設けなくても、熱媒供給を開始した当初から極力高温の熱媒を放熱部に供給することが可能となって、コストの低減を図りながら、放熱部の立ち上がりを向上させることが可能となる貯湯タンク併設式の熱媒供給設備を提供できるに至った。
【0012】
請求項2に記載の発明によれば、前記貯湯湯水供給手段が、前記貯湯タンク内の湯水を、前記熱媒循環路のうち、前記放熱部から前記熱媒加熱手段に熱媒を流動させる戻り側流路部分に供給させるように構成され、前記運転制御手段は、前記立ち上げ運転において、前記熱媒加熱手段を運転させるように構成されている。
【0013】
すなわち、運転制御手段が、熱媒供給手段の立ち上げ運転をするときに、貯湯タンク内の湯水を熱媒として熱媒循環路における戻り側流路部分に供給するように、貯湯湯水供給手段の運転を制御するとともに、熱媒加熱手段を運転させることが可能となるので、貯湯タンク内の湯水を熱媒として戻り側流路部分に供給させ、その湯水を熱媒加熱手段にて加熱したのち放熱部に供給させることが可能となる。
したがって、熱媒供給手段の立ち上げ運転をするときに、貯湯タンク内の湯水を熱媒加熱手段にて加熱する状態で放熱部に供給することが可能となって、熱媒供給を開始した当初からより高温の熱媒を放熱部に供給することが可能となり、放熱部の立ち上がりをより一層向上させることが可能となる。
【0014】
請求項3に記載の発明によれば、前記熱媒循環路における前記放熱部から前記熱媒加熱手段に熱媒を流動させる戻り側流路部分に、膨張タンクが接続され、前記貯湯湯水供給手段が、前記貯湯タンク内の湯水を、前記熱媒循環路における前記膨張タンクの接続箇所よりも熱媒循環方向下手側箇所に供給するように構成され、前記熱媒供給手段が、前記貯湯湯水供給手段から湯水が前記熱媒循環路に供給される状態で、前記放熱部の通過あとの熱媒を前記膨張タンクに流動させてオーバーフローにより排出させるオーバーフロー排出式の立ち上げ循環状態に切換自在に構成され、前記運転制御手段が、前記立ち上げ運転において、前記オーバーフロー排出式の立ち上げ循環状態に切り換えるように前記熱媒供給手段の運転を制御するように構成されている。
【0015】
すなわち、運転制御手段が、熱媒供給手段の立ち上げ運転をするときに、貯湯タンク内の湯水を熱媒として熱媒循環路における膨張タンクの接続箇所よりも熱媒循環方向下手側箇所に供給するように、貯湯湯水供給手段の運転を制御するとともに、オーバーフロー排出式の立ち上げ循環状態に切り換えるように熱媒供給手段の運転を制御することが可能となるので、貯湯タンク内の湯水を熱媒循環路における膨張タンクの接続箇所よりも熱媒循環方向下手側箇所に供給させ、その湯水を放熱部を通過させたのち膨張タンクに流動させてオーバーフローにより排出させることが可能となる。
したがって、膨張タンクにおけるオーバーフローを利用して、貯湯タンク内の湯水を放熱部に供給させて、放熱部の通過あとの熱媒を外部に排出させることが可能となって、放熱部の通過あとの熱媒を熱媒循環路より外部に排出させるための排出路や排出弁などを設けなくてもよく、構成の簡素化およびコストの低減を図ることが可能となる。
【0016】
請求項4に記載の発明によれば、前記熱媒循環路における前記放熱部から前記熱媒加熱手段に熱媒を流動させる戻り側流路部分に、膨張タンクが接続され、前記貯湯湯水供給手段が、前記貯湯タンク内の湯水を、前記膨張タンクに供給するように構成され、前記熱媒供給手段が、前記貯湯湯水供給手段から湯水が前記膨張タンクを経由して前記熱媒循環路に供給される状態で、前記放熱部の通過あとの熱媒を前記熱媒循環路より外部に排出させる外部排出式の立ち上げ循環状態に切換自在に構成され、前記運転制御手段が、前記立ち上げ運転において、前記外部排出式の立ち上げ循環状態に切り換えるように前記熱媒供給手段の運転を制御するように構成されている。
【0017】
すなわち、運転制御手段が、熱媒供給手段の立ち上げ運転をするときに、貯湯タンク内の湯水を膨張タンクに供給するように貯湯湯水供給手段の運転を制御するとともに、外部排出式の立ち上げ循環状態に切り換えるように熱媒供給手段の運転を制御することが可能となるので、貯湯タンク内の湯水を膨張タンクに供給させて膨張タンクを経由して熱媒循環路に供給させ、その湯水を放熱部を通過させたのち外部に排出させることが可能となる。
したがって、熱媒循環路における戻り側流路部分に接続される膨張タンクを利用して、貯湯タンク内の湯水を放熱部に供給させて、放熱部の通過あとの熱媒を外部に排出させることが可能となって、熱媒循環路に貯湯湯水供給用の接続部を設けなくてもよく、構成の簡素化およびコストの低減を図ることが可能となる。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる貯湯タンク併設式の熱媒供給設備について図面に基づいて説明する。
〔第1実施形態〕
この貯湯タンク併設式の熱供給設備は、貯湯タンク1、床暖房装置や浴室暖房装置などの放熱部2と熱媒加熱手段としての熱源ボイラ3との間を接続する熱媒循環路4を通して熱媒としての温水を循環させる熱媒供給手段5、その熱媒供給手段5および熱源ボイラ3などの運転を制御する運転制御部Hなどを備えて構成されている。
【0019】
前記貯湯タンク1は、上部に給湯路6が接続され、底部に給水路7が接続され、貯湯タンク1内の湯水を給湯路6を通して給湯するように構成され、貯湯タンク1の底部から取り出した湯水を貯湯用熱交換器13を通過させる状態で上部に戻すために貯湯用循環路8および貯湯用循環ポンプ9などが設けられている。
また、貯湯用熱交換器13と燃料電池発電部10との間で燃料電池発電部10における冷却水を循環させるために冷却水循環路11および冷却水循環ポンプ12などが設けられている。
そして、貯湯用循環ポンプ9および冷却水循環ポンプ12を作動させることにより、貯湯用熱交換器13において冷却水にて湯水を加熱させて、燃料電池発電部10における排熱を利用して貯湯タンク1に貯湯するようにしている。
【0020】
ちなみに、図示はしないが、燃料電池発電部10は、例えば、高分子型の燃料電池が備えられ、ガス生成部にて生成された燃料ガスを供給させるとともに、ブロアから空気を供給させることにより、燃料ガス中の水素と空気中の酸素とを電気化学反応させて発電するように構成されている。
【0021】
前記熱媒循環路4は、放熱部2から熱源ボイラ3に熱媒を流動させる戻り側流路部分4aと、熱源ボイラ3から放熱部2に熱媒を流動させる往き側流路部分4bとから構成され、往き側流路部分4bと戻り側流路部分4aとを接続するバイパス路16が設けられ、そのバイパス路16と戻り側流路部分4aとの接続箇所に三方弁17が設けられている。
そして、戻り側流路部分4aには、熱媒循環方向上手側から順に、三方弁17が配設され、排水用電磁弁18が備えられた排水路19が接続され、循環用電磁弁15が配設され、オーバーフロー路20aを備えた膨張タンク20が接続され、熱媒循環ポンプ14が配設されている。
また、往き路流路部分4bには、給湯路6から分岐された貯湯湯水供給路21が接続され、その貯湯湯水供給路21には、貯湯湯水用電磁弁23、空気層形成用ホッパ22、逆止弁25が設けられている。
ちなみに、図示はしないが、空気層形成用ホッパ22には、湯水を排水する排水路と、その排水路を開閉する電磁式の排水弁とが設けられ、排水路の端部が熱媒循環路4に接続されている。
【0022】
そして、貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4における往き側流路部分4bに熱媒として供給する貯湯湯水供給手段24が設けられている。
説明を加えると、貯湯湯水供給手段24は、貯湯湯水用電磁弁23を開弁させて、貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4における往き側流路部分4bに熱媒として供給する供給状態と、貯湯湯水用電磁弁23を閉弁させる供給停止状態とに切換自在に構成されている。
前記貯湯湯水供給手段24は、貯湯湯水供給路21、空気層形成用ホッパ22、貯湯湯水用電磁弁23、および、逆止弁25などにより構成されている。
【0023】
前記熱媒供給手段5は、放熱部2の通過あとの熱媒を戻り流路部分4aを通して熱源ボイラ3に流動させる通常循環状態と、貯湯湯水供給手段24から湯水が熱媒循環路4における往き側流路部分4bに供給される状態で、放熱部2の通過あとの熱媒を排水路19を通して熱媒循環路4より外部に排出させる外部排出式の立ち上げ循環状態とに切換自在に構成されている。
そして、熱媒供給手段5は、熱媒循環路4、三方弁17、排水用電磁弁18、循環用電磁弁15、および、熱媒循環ポンプ14などにより構成されている。
【0024】
説明を加えると、熱媒供給手段5は、通常循環状態に切り換えられると、排水用電磁弁18を閉弁しかつ循環用電磁弁15を開弁させた状態で熱媒循環ポンプ14を作動させ、放熱部2の通過あとの熱媒を戻り流路部分4aを通して熱源ボイラ3に流動させるようにしている。
また、熱媒供給手段5は、外部排出式の立ち上げ循環状態に切り換えられると、排水用電磁弁18を開弁しかつ循環用電磁弁15を閉弁させた状態で熱媒循環ポンプ14を作動させ、貯湯湯水供給手段24にて往き側流路部分4bに供給される貯湯タンク1内の湯水を熱媒として放熱部2を通過させ、放熱部2の通過あとの熱媒を排水路19を通して熱媒循環路4より外部に排出させるようにしている。
【0025】
前記運転制御部Hは、運転指令部26による運転指令に基づいて、放熱部2への熱媒供給を開始・停止するとともに、放熱部2へ熱媒供給を開始するときに、熱媒供給手段5の立ち上げ運転を行い、その立ち上げ運転のあとに熱媒供給手段5の通常運転を行うように構成されている。
ちなみに、運転制御部Hは、放熱部2における温度が立ち上げ設定温度以上になる、あるいは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転を開始してから立ち上げ設定時間が経過することにより、熱媒供給手段5の立ち上げ運転から通常運転へ切り換えるように構成されている。
【0026】
説明を加えると、運転制御部Hは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転をするときに、貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4における往き側流路部分4bに供給するべく、供給状態に切り換えるように貯湯湯水供給手段24の運転を制御するとともに、外部排出式の立ち上げ循環状態に切り換えるように熱媒供給手段5の運転を制御するように構成されている。
そして、運転制御部Hは、熱媒供給手段5の通常運転をするときに、供給停止状態に切り換えるように貯湯湯水供給手段24の運転を制御するとともに、通常循環状態に切り換えるように熱媒供給手段5の運転を制御し、かつ、熱源ボイラ3を運転させるように構成されている。
【0027】
このようにして、放熱部2への熱媒供給を開始するときには、貯湯タンク1内の高温の湯水を熱媒循環路4に供給して、その高温の湯水を放熱部2に供給することにより、加熱能力の大きな熱源ボイラ3などを設けなくても、熱媒供給を開始した当初から極力高温の熱媒を放熱部2に供給して、コストの低減を図りながら、放熱部2の立ち上がりを向上させるようにしている。
【0028】
ちなみに、この第1実施形態においては、貯湯タンク1内に貯湯されていない場合に、運転制御部Hは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転をするときにも、通常運転と同様に、供給停止状態に切り換えるように貯湯湯水供給手段24の運転を制御するとともに、通常循環状態に切り換えるように熱媒供給手段5の運転を制御し、かつ、熱源ボイラ3を運転させるように構成されている。
【0029】
〔第2実施形態〕
この第2実施形態は、上記第1実施形態における貯湯湯水供給路21の接続箇所の別実施形態を示すものであり、図面に基づいて説明する。
なお、その他の構成については、上記第1実施形態と同様であるので、第1実施形態と同符号を記すなどにより、その詳細な説明は省略する。
【0030】
上記第1実施形態では、貯湯湯水供給路21を熱媒循環路4における往き側流路部分4bに接続し、貯湯湯水供給手段24が、貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4における往き側流路部分4bに熱媒として供給するようにしているが、この第2実施形態では、図2に示すように、貯湯湯水供給路21を熱媒循環路4における戻り側流路部分4aに接続し、貯湯湯水供給手段24が、貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4における戻り側流路部分4aに熱媒として供給するように構成されている。
【0031】
説明を加えると、貯湯湯水供給路21を、戻り側流路部分4aにおける膨張タンク20の接続箇所と熱媒循環ポンプ14との間に接続し、貯湯湯水供給手段24が、供給状態に切り換えられると、貯湯湯水用電磁弁23を開弁させて、貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4における戻り側流路部分4aに熱媒として供給するようにしている。
【0032】
そして、熱媒供給手段5は、外部排出式の立ち上げ循環状態に切り換えられると、排水用電磁弁18を開弁しかつ循環用電磁弁15を閉弁させた状態で熱媒循環ポンプ14を作動させ、貯湯湯水供給手段24にて往き側流路部分4bに供給される貯湯タンク1内の湯水を熱媒として放熱部2を通過させ、放熱部2の通過あとの熱媒を排水路19を通して熱媒循環路4より外部に排出させるようにしている。
【0033】
また、運転制御部Hは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転をするときに、供給状態に切り換えるように貯湯湯水供給手段24の運転を制御するとともに、外部排出式の立ち上げ循環状態に切り換えるように熱媒供給手段5の運転を制御させ、かつ、熱源ボイラ3を運転させるように構成されている。
このようにして、放熱部2への熱媒供給を開始するときには、貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4に供給して、その湯水を熱源ボイラ3にて加熱したのち放熱部2に供給することにより、熱媒供給を開始した当初からより高温の熱媒を放熱部2に供給して、放熱部2の立ち上がりを向上させるようにしている。
【0034】
〔第3実施形態〕
この第3実施形態は、上記第1実施形態における貯湯湯水供給路21の接続箇所の別実施形態を示すものであり、図面に基づいて説明する。
なお、その他の構成については、上記第1実施形態と同様であるので、第1実施形態と同符号を記すなどにより、その詳細な説明は省略する。
【0035】
上記第1実施形態では、貯湯湯水供給路21を熱媒循環路4における往き側流路部分4bに接続し、貯湯湯水供給手段24が、貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4における往き側流路部分4bに熱媒として供給するようにしているが、この第3実施形態では、図3に示すように、貯湯湯水供給路21を膨張タンク20に接続し、貯湯湯水供給手段24が、貯湯タンク1内の湯水を膨張タンク20に供給するように構成されている。
【0036】
説明を加えると、貯湯湯水供給路21は、膨張タンク20の熱媒との間に空気を介在させる状態で接続され、貯湯湯水供給手段24が、供給状態に切り換えられると、貯湯湯水用電磁弁23を開弁させて、貯湯タンク1内の湯水を、膨張タンク20の熱媒と非接触状態で、膨張タンク20に供給するようにしている。
そして、貯湯湯水供給手段24が、供給停止状態に切り換えられたときに、貯湯タンク1内の湯水と膨張タンク20の熱媒との間に空気を介在させて、貯湯タンク1内の湯水と膨張タンク20の熱媒と接触させないようにすることにより、空気層形成用ホッパ22を不要とし、コストの低減を図っている。
【0037】
そして、熱媒供給手段5は、外部排出式の立ち上げ循環状態に切り換えられたときに、貯湯湯水供給手段24から湯水が膨張タンク20を経由して熱媒循環路4に供給される状態で、放熱部2の通過あとの熱媒を熱媒循環路4より外部に排出させるように構成されている。
説明を加えると、熱媒供給手段5は、外部排出式の立ち上げ循環状態に切り換えられると、排水用電磁弁18を開弁しかつ循環用電磁弁15を閉弁させた状態で熱媒循環ポンプ14を作動させ、貯湯湯水供給手段24にて膨張タンク20に供給される貯湯タンク1内の湯水を熱媒として熱媒循環路4における戻り側流路部分4aに供給し、その熱媒を熱源ボイラ3を通過させる状態で放熱部2に供給し、放熱部2の通過あとの熱媒を排水路19を通して熱媒循環路4より外部に排出させるようにしている。
【0038】
そして、運転制御部Hは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転をするときに、供給状態に切り換えるように貯湯湯水供給手段24の運転を制御するとともに、外部排出式の立ち上げ循環状態に切り換えるように熱媒供給手段5の運転を制御させ、かつ、熱源ボイラ3を運転させるように構成されている。
【0039】
〔第4実施形態〕
この第4実施形態では、上記第1実施形態における熱媒供給手段5の別実施形態を示すものであり、図面に基づいて説明する。
なお、その他の構成については、上記第1実施形態と同様であるので、第1実施形態と同符号を記すなどにより、その詳細な説明は省略する。
【0040】
上記第1実施形態では、熱媒供給手段5が、通常循環状態と外部排出式の立ち上げ循環状態とに切換自在に構成されているが、この第4実施形態では、熱媒供給手段5が、通常循環状態と、貯湯湯水供給手段24から湯水が熱媒循環路4に供給される状態で、放熱部2の通過あとの熱媒を膨張タンク20に流動させてオーバーフローにより排出させるオーバーフロー排出式の立ち上げ循環状態とに切換自在に構成されている。
【0041】
説明を加えると、膨張タンク20が、戻り側流路部分4aにおける三方弁17と循環用電磁弁15との間に接続され、貯湯湯水供給路21が、上記第1実施形態と同様に、熱媒循環路4における往き側流路部分4bに接続されている。
そして、熱媒供給手段5が、オーバーフロー排出式の立ち上げ循環状態に切り換えられると、排水用電磁弁18を開弁させた状態で熱媒循環ポンプ14を作動させ、貯湯湯水供給手段24にて往き側流路部分4bに供給される貯湯タンク1内の湯水を熱媒として放熱部2を通過させ、放熱部2の通過あとの熱媒を膨張タンク20に流動させてオーバーフローによりオーバーフロー路20aを通して外部に排出させるようにしている。
このようにして、第4実施形態では、第1実施形態において、戻り側流路部分4aに接続されている排水路19および排水用電磁弁18を不要とし、コストの低減を図っている。
【0042】
そして、運転制御部Hは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転をするときに、供給状態に切り換えるように貯湯湯水供給手段24の運転を制御するとともに、オーバーフロー排出式の立ち上げ循環状態に切り換えるように熱媒供給手段5の運転を制御するように構成されている。
【0043】
ちなみに、この第4実施形態においては、貯湯タンク1内に貯湯されていない場合に、運転制御部Hは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転をするときにも、通常運転と同様に、供給停止状態に切り換えるように貯湯湯水供給手段24の運転を制御するとともに、通常循環状態に切り換えるように熱媒供給手段5の運転を制御し、かつ、熱源ボイラ3を運転させるように構成されている。
【0044】
〔別実施形態〕
(1)上記第2および第3実施形態では、運転制御部Hは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転をするときに、熱源ボイラ3を運転させるように構成されているが、運転制御部Hは、条件によって、熱源ボイラ3を運転させる状態と熱源ボイラ3を運転させない状態とに切り換えるように構成してもよい。
例えば、運転制御部Hが、貯湯タンク1内の湯水の温度が設定温度以上であれば、熱源ボイラ3を運転させず、貯湯タンク1内の湯水の温度が設定温度未満であれば、熱源ボイラ3を運転させるように、貯湯タンク1内の湯水の温度に基づいて、熱源ボイラ3を運転させるか否かを制御することも可能である。
あるいは、熱源ボイラ3を運転させる熱源ボイラ運転用立ち上げモードと、熱源ボイラ3を運転させない熱源ボイラ非運転用立ち上げモードとを切り換えるモード切換スイッチを設けて、運転制御部Hが、モード切換スイッチの切換状態に基づいて、熱源ボイラ3を運転させるか否かを制御することも可能である。
【0045】
また、運転制御部Hは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転をするときに、熱源ボイラ3を運転させないようにして実施することも可能である。
【0046】
(2)上記第1〜4実施形態では、燃料電池発電部10における排熱を利用して、貯湯タンク1に貯湯するようにしているが、例えば、貯湯用循環路に、貯湯用熱交換器13に加えて、ガスエンジンにおける排熱回収用熱交換器を設けて、燃料電池発電部10における排熱に加えて、燃料電池発電部10における排熱を利用して、貯湯タンク1に貯湯するようにしたり、あるいは、貯湯用循環路に、ガスエンジンにおける排熱回収用熱交換器のみを設けて、ガスエンジンにおける排熱を利用して、貯湯タンク1に貯湯するように構成することも可能である。
すなわち、貯湯タンク1に貯湯するための構成については、燃料電池発電部10における排熱を利用するものに限らず、その他各種の構成が適応可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態における貯湯タンク併設式の熱媒供給設備の概略構成図
【図2】第2実施形態における貯湯タンク併設式の熱媒供給設備の概略構成図
【図3】第3実施形態における貯湯タンク併設式の熱媒供給設備の概略構成図
【図4】第4実施形態における貯湯タンク併設式の熱媒供給設備の概略構成図
【図5】従来構成1における貯湯タンク併設式の熱媒供給設備の概略構成図
【符号の説明】
1 貯湯タンク
2 放熱部
3 熱媒加熱手段
4 熱媒循環路
5 熱媒供給手段
6 給湯路
20 膨張タンク
24 貯湯湯水供給手段
H 運転制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯路が接続された貯湯タンクと、放熱部と熱媒加熱手段との間を接続する熱媒循環路を通して熱媒を循環させる熱媒供給手段と、その熱媒供給手段の運転を制御する運転制御手段とが設けられている貯湯タンク併設式の熱媒供給設備に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記のような貯湯タンク併設式の熱媒供給設備は、他の装置の排熱などにて貯湯タンクに貯湯し、その貯湯タンク内の湯水を給湯路を通して給湯箇所に給湯するとともに、熱媒加熱手段および熱媒供給手段を運転させて、熱媒加熱手段にて加熱された熱媒を床暖房装置や浴室暖房装置などの放熱部に供給するものである。
【0003】
この貯湯タンク併設式の熱媒供給設備においては、放熱部へ熱媒供給を開始するときに、放熱部の立ち上がりを向上させるために、熱媒供給手段の立ち上げ運転を行うようにしている。
そして、従来、熱媒供給手段の立ち上げ運転の構成としては、熱媒加熱手段による加熱能力を増大させることにより熱媒供給手段の立ち上げ運転をする従来構成1と、貯湯タンク内の湯水を用いて熱媒供給手段の立ち上げ運転をする従来構成2とがある。
【0004】
従来構成1について説明を加えると、図5に示すように、貯湯タンク31の上部に給湯路32が接続され、底部に給水路33が接続され、貯湯タンク31の底部から取り出した湯水を、貯湯用熱交換器34を通過させて加熱し、その加熱された湯水を貯湯タンク31の上部に戻すように循環させて、貯湯タンク31に貯湯するようにしている。
熱媒供給手段として、熱媒循環路35および熱媒循環ポンプ36が設けられ、熱媒循環路35における放熱部37から熱媒加熱手段としての熱源ボイラ38に熱媒を流動させる戻り側流路部分35aと熱源ボイラ38から放熱部37に熱媒を流動させる往き側流路部分35bとを接続するバイパス路39が設けられ、そのバイパス路39と戻り側流路部分35aとの接続箇所に、三方弁40が配設され、戻り側流路部分35aに膨張タンク41が接続されている。
そして、従来構成1においては、熱媒供給手段の立ち上げ運転として、運転制御部H1が、熱源ボイラ38における加熱能力を加熱能力の大きな立ち上げ用加熱能力に増大させるように熱源ボイラ38の運転を制御するようにしている。
【0005】
従来構成2について説明を加えると、例えば、特開2000−121160号公報に示されているように、貯湯タンクから取り出した湯水を熱媒加熱用熱交換器を通過させる状態で循環させる湯水循環手段と、熱媒加熱用熱交換器と放熱部との間を接続する熱媒循環路を通して熱媒を循環させる熱媒供給手段とが設けられている。
そして、従来構成2においては、熱媒供給手段の立ち上げ運転として、運転制御手段が、貯湯タンクから取り出した湯水にて熱媒を加熱させるように湯水循環手段の運転を制御するようにしている。
【0006】
ちなみに、従来構成2においては、上記従来構成1と同様に、熱媒加熱用熱交換器に加えて、熱源ボイラなどの熱媒加熱手段を設けて、貯湯タンクに貯湯しているときや貯湯タンク内の湯水では放熱部にて要求されている熱量に満たないときなどにも、放熱部に熱媒供給できるように構成されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構成1では、熱媒供給手段の立ち上げ運転をするときに、熱源ボイラにて多量の熱量を発生させることになるので、設備全体としてのエネルギー消費量が増加する虞があるとともに、熱媒供給手段の立ち上げ運転を行うために、大きな加熱能力に調整可能な熱源ボイラが必要となるので、コストアップを招くことになる。
【0008】
また、上記従来構成2では、貯湯タンク内の湯水を用いて熱媒供給手段の立ち上げ運転をすることによって、設備全体としてのエネルギー消費量の低減を図ることが可能となるが、熱媒加熱手段に加えて、熱媒加熱用熱交換器を設けることになり、コストアップを招くことになる。
ちなみに、従来構成2において、貯湯タンクに温度成層を形成する状態で貯湯するものでは、熱媒加熱用熱交換器を通過した湯水の温度は貯湯タンクの下部の湯水の温度よりも高いので、その熱媒加熱用熱交換器を通過した湯水を貯湯タンクに戻すようにすると、温度成層が乱れるという問題が生じる虞がある。
【0009】
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、コストの低減を図りながら、放熱部の立ち上がりを向上させることが可能となる貯湯タンク併設式の熱媒供給設備を提供する点にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項1に記載の発明によれば、給湯路が接続された貯湯タンクと、放熱部と熱媒加熱手段との間を接続する熱媒循環路を通して熱媒を循環させる熱媒供給手段と、その熱媒供給手段の運転を制御する運転制御手段とが設けられている貯湯タンク併設式の熱媒供給設備において、
前記貯湯タンク内の湯水を前記熱媒循環路に熱媒として供給する貯湯湯水供給手段が設けられ、前記運転制御手段は、前記熱媒供給手段の立ち上げ運転をするときに、前記貯湯タンク内の湯水を前記熱媒循環路に供給するように、前記貯湯湯水供給手段の運転を制御するように構成されている。
【0011】
すなわち、運転制御手段が、熱媒供給手段の立ち上げ運転をするときに、貯湯タンク内の湯水を熱媒として熱媒循環路に供給するように、貯湯湯水供給手段の運転を制御することが可能となるので、貯湯タンク内の高温の湯水を熱媒循環路に供給し、その高温の湯水を放熱部に供給することが可能となって、熱媒供給を開始した当初から高温の湯水を放熱部に供給することが可能となる。
したがって、加熱能力の大きな熱媒加熱手段や熱媒加熱用熱交換器を設けなくても、熱媒供給を開始した当初から極力高温の熱媒を放熱部に供給することが可能となって、コストの低減を図りながら、放熱部の立ち上がりを向上させることが可能となる貯湯タンク併設式の熱媒供給設備を提供できるに至った。
【0012】
請求項2に記載の発明によれば、前記貯湯湯水供給手段が、前記貯湯タンク内の湯水を、前記熱媒循環路のうち、前記放熱部から前記熱媒加熱手段に熱媒を流動させる戻り側流路部分に供給させるように構成され、前記運転制御手段は、前記立ち上げ運転において、前記熱媒加熱手段を運転させるように構成されている。
【0013】
すなわち、運転制御手段が、熱媒供給手段の立ち上げ運転をするときに、貯湯タンク内の湯水を熱媒として熱媒循環路における戻り側流路部分に供給するように、貯湯湯水供給手段の運転を制御するとともに、熱媒加熱手段を運転させることが可能となるので、貯湯タンク内の湯水を熱媒として戻り側流路部分に供給させ、その湯水を熱媒加熱手段にて加熱したのち放熱部に供給させることが可能となる。
したがって、熱媒供給手段の立ち上げ運転をするときに、貯湯タンク内の湯水を熱媒加熱手段にて加熱する状態で放熱部に供給することが可能となって、熱媒供給を開始した当初からより高温の熱媒を放熱部に供給することが可能となり、放熱部の立ち上がりをより一層向上させることが可能となる。
【0014】
請求項3に記載の発明によれば、前記熱媒循環路における前記放熱部から前記熱媒加熱手段に熱媒を流動させる戻り側流路部分に、膨張タンクが接続され、前記貯湯湯水供給手段が、前記貯湯タンク内の湯水を、前記熱媒循環路における前記膨張タンクの接続箇所よりも熱媒循環方向下手側箇所に供給するように構成され、前記熱媒供給手段が、前記貯湯湯水供給手段から湯水が前記熱媒循環路に供給される状態で、前記放熱部の通過あとの熱媒を前記膨張タンクに流動させてオーバーフローにより排出させるオーバーフロー排出式の立ち上げ循環状態に切換自在に構成され、前記運転制御手段が、前記立ち上げ運転において、前記オーバーフロー排出式の立ち上げ循環状態に切り換えるように前記熱媒供給手段の運転を制御するように構成されている。
【0015】
すなわち、運転制御手段が、熱媒供給手段の立ち上げ運転をするときに、貯湯タンク内の湯水を熱媒として熱媒循環路における膨張タンクの接続箇所よりも熱媒循環方向下手側箇所に供給するように、貯湯湯水供給手段の運転を制御するとともに、オーバーフロー排出式の立ち上げ循環状態に切り換えるように熱媒供給手段の運転を制御することが可能となるので、貯湯タンク内の湯水を熱媒循環路における膨張タンクの接続箇所よりも熱媒循環方向下手側箇所に供給させ、その湯水を放熱部を通過させたのち膨張タンクに流動させてオーバーフローにより排出させることが可能となる。
したがって、膨張タンクにおけるオーバーフローを利用して、貯湯タンク内の湯水を放熱部に供給させて、放熱部の通過あとの熱媒を外部に排出させることが可能となって、放熱部の通過あとの熱媒を熱媒循環路より外部に排出させるための排出路や排出弁などを設けなくてもよく、構成の簡素化およびコストの低減を図ることが可能となる。
【0016】
請求項4に記載の発明によれば、前記熱媒循環路における前記放熱部から前記熱媒加熱手段に熱媒を流動させる戻り側流路部分に、膨張タンクが接続され、前記貯湯湯水供給手段が、前記貯湯タンク内の湯水を、前記膨張タンクに供給するように構成され、前記熱媒供給手段が、前記貯湯湯水供給手段から湯水が前記膨張タンクを経由して前記熱媒循環路に供給される状態で、前記放熱部の通過あとの熱媒を前記熱媒循環路より外部に排出させる外部排出式の立ち上げ循環状態に切換自在に構成され、前記運転制御手段が、前記立ち上げ運転において、前記外部排出式の立ち上げ循環状態に切り換えるように前記熱媒供給手段の運転を制御するように構成されている。
【0017】
すなわち、運転制御手段が、熱媒供給手段の立ち上げ運転をするときに、貯湯タンク内の湯水を膨張タンクに供給するように貯湯湯水供給手段の運転を制御するとともに、外部排出式の立ち上げ循環状態に切り換えるように熱媒供給手段の運転を制御することが可能となるので、貯湯タンク内の湯水を膨張タンクに供給させて膨張タンクを経由して熱媒循環路に供給させ、その湯水を放熱部を通過させたのち外部に排出させることが可能となる。
したがって、熱媒循環路における戻り側流路部分に接続される膨張タンクを利用して、貯湯タンク内の湯水を放熱部に供給させて、放熱部の通過あとの熱媒を外部に排出させることが可能となって、熱媒循環路に貯湯湯水供給用の接続部を設けなくてもよく、構成の簡素化およびコストの低減を図ることが可能となる。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる貯湯タンク併設式の熱媒供給設備について図面に基づいて説明する。
〔第1実施形態〕
この貯湯タンク併設式の熱供給設備は、貯湯タンク1、床暖房装置や浴室暖房装置などの放熱部2と熱媒加熱手段としての熱源ボイラ3との間を接続する熱媒循環路4を通して熱媒としての温水を循環させる熱媒供給手段5、その熱媒供給手段5および熱源ボイラ3などの運転を制御する運転制御部Hなどを備えて構成されている。
【0019】
前記貯湯タンク1は、上部に給湯路6が接続され、底部に給水路7が接続され、貯湯タンク1内の湯水を給湯路6を通して給湯するように構成され、貯湯タンク1の底部から取り出した湯水を貯湯用熱交換器13を通過させる状態で上部に戻すために貯湯用循環路8および貯湯用循環ポンプ9などが設けられている。
また、貯湯用熱交換器13と燃料電池発電部10との間で燃料電池発電部10における冷却水を循環させるために冷却水循環路11および冷却水循環ポンプ12などが設けられている。
そして、貯湯用循環ポンプ9および冷却水循環ポンプ12を作動させることにより、貯湯用熱交換器13において冷却水にて湯水を加熱させて、燃料電池発電部10における排熱を利用して貯湯タンク1に貯湯するようにしている。
【0020】
ちなみに、図示はしないが、燃料電池発電部10は、例えば、高分子型の燃料電池が備えられ、ガス生成部にて生成された燃料ガスを供給させるとともに、ブロアから空気を供給させることにより、燃料ガス中の水素と空気中の酸素とを電気化学反応させて発電するように構成されている。
【0021】
前記熱媒循環路4は、放熱部2から熱源ボイラ3に熱媒を流動させる戻り側流路部分4aと、熱源ボイラ3から放熱部2に熱媒を流動させる往き側流路部分4bとから構成され、往き側流路部分4bと戻り側流路部分4aとを接続するバイパス路16が設けられ、そのバイパス路16と戻り側流路部分4aとの接続箇所に三方弁17が設けられている。
そして、戻り側流路部分4aには、熱媒循環方向上手側から順に、三方弁17が配設され、排水用電磁弁18が備えられた排水路19が接続され、循環用電磁弁15が配設され、オーバーフロー路20aを備えた膨張タンク20が接続され、熱媒循環ポンプ14が配設されている。
また、往き路流路部分4bには、給湯路6から分岐された貯湯湯水供給路21が接続され、その貯湯湯水供給路21には、貯湯湯水用電磁弁23、空気層形成用ホッパ22、逆止弁25が設けられている。
ちなみに、図示はしないが、空気層形成用ホッパ22には、湯水を排水する排水路と、その排水路を開閉する電磁式の排水弁とが設けられ、排水路の端部が熱媒循環路4に接続されている。
【0022】
そして、貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4における往き側流路部分4bに熱媒として供給する貯湯湯水供給手段24が設けられている。
説明を加えると、貯湯湯水供給手段24は、貯湯湯水用電磁弁23を開弁させて、貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4における往き側流路部分4bに熱媒として供給する供給状態と、貯湯湯水用電磁弁23を閉弁させる供給停止状態とに切換自在に構成されている。
前記貯湯湯水供給手段24は、貯湯湯水供給路21、空気層形成用ホッパ22、貯湯湯水用電磁弁23、および、逆止弁25などにより構成されている。
【0023】
前記熱媒供給手段5は、放熱部2の通過あとの熱媒を戻り流路部分4aを通して熱源ボイラ3に流動させる通常循環状態と、貯湯湯水供給手段24から湯水が熱媒循環路4における往き側流路部分4bに供給される状態で、放熱部2の通過あとの熱媒を排水路19を通して熱媒循環路4より外部に排出させる外部排出式の立ち上げ循環状態とに切換自在に構成されている。
そして、熱媒供給手段5は、熱媒循環路4、三方弁17、排水用電磁弁18、循環用電磁弁15、および、熱媒循環ポンプ14などにより構成されている。
【0024】
説明を加えると、熱媒供給手段5は、通常循環状態に切り換えられると、排水用電磁弁18を閉弁しかつ循環用電磁弁15を開弁させた状態で熱媒循環ポンプ14を作動させ、放熱部2の通過あとの熱媒を戻り流路部分4aを通して熱源ボイラ3に流動させるようにしている。
また、熱媒供給手段5は、外部排出式の立ち上げ循環状態に切り換えられると、排水用電磁弁18を開弁しかつ循環用電磁弁15を閉弁させた状態で熱媒循環ポンプ14を作動させ、貯湯湯水供給手段24にて往き側流路部分4bに供給される貯湯タンク1内の湯水を熱媒として放熱部2を通過させ、放熱部2の通過あとの熱媒を排水路19を通して熱媒循環路4より外部に排出させるようにしている。
【0025】
前記運転制御部Hは、運転指令部26による運転指令に基づいて、放熱部2への熱媒供給を開始・停止するとともに、放熱部2へ熱媒供給を開始するときに、熱媒供給手段5の立ち上げ運転を行い、その立ち上げ運転のあとに熱媒供給手段5の通常運転を行うように構成されている。
ちなみに、運転制御部Hは、放熱部2における温度が立ち上げ設定温度以上になる、あるいは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転を開始してから立ち上げ設定時間が経過することにより、熱媒供給手段5の立ち上げ運転から通常運転へ切り換えるように構成されている。
【0026】
説明を加えると、運転制御部Hは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転をするときに、貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4における往き側流路部分4bに供給するべく、供給状態に切り換えるように貯湯湯水供給手段24の運転を制御するとともに、外部排出式の立ち上げ循環状態に切り換えるように熱媒供給手段5の運転を制御するように構成されている。
そして、運転制御部Hは、熱媒供給手段5の通常運転をするときに、供給停止状態に切り換えるように貯湯湯水供給手段24の運転を制御するとともに、通常循環状態に切り換えるように熱媒供給手段5の運転を制御し、かつ、熱源ボイラ3を運転させるように構成されている。
【0027】
このようにして、放熱部2への熱媒供給を開始するときには、貯湯タンク1内の高温の湯水を熱媒循環路4に供給して、その高温の湯水を放熱部2に供給することにより、加熱能力の大きな熱源ボイラ3などを設けなくても、熱媒供給を開始した当初から極力高温の熱媒を放熱部2に供給して、コストの低減を図りながら、放熱部2の立ち上がりを向上させるようにしている。
【0028】
ちなみに、この第1実施形態においては、貯湯タンク1内に貯湯されていない場合に、運転制御部Hは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転をするときにも、通常運転と同様に、供給停止状態に切り換えるように貯湯湯水供給手段24の運転を制御するとともに、通常循環状態に切り換えるように熱媒供給手段5の運転を制御し、かつ、熱源ボイラ3を運転させるように構成されている。
【0029】
〔第2実施形態〕
この第2実施形態は、上記第1実施形態における貯湯湯水供給路21の接続箇所の別実施形態を示すものであり、図面に基づいて説明する。
なお、その他の構成については、上記第1実施形態と同様であるので、第1実施形態と同符号を記すなどにより、その詳細な説明は省略する。
【0030】
上記第1実施形態では、貯湯湯水供給路21を熱媒循環路4における往き側流路部分4bに接続し、貯湯湯水供給手段24が、貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4における往き側流路部分4bに熱媒として供給するようにしているが、この第2実施形態では、図2に示すように、貯湯湯水供給路21を熱媒循環路4における戻り側流路部分4aに接続し、貯湯湯水供給手段24が、貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4における戻り側流路部分4aに熱媒として供給するように構成されている。
【0031】
説明を加えると、貯湯湯水供給路21を、戻り側流路部分4aにおける膨張タンク20の接続箇所と熱媒循環ポンプ14との間に接続し、貯湯湯水供給手段24が、供給状態に切り換えられると、貯湯湯水用電磁弁23を開弁させて、貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4における戻り側流路部分4aに熱媒として供給するようにしている。
【0032】
そして、熱媒供給手段5は、外部排出式の立ち上げ循環状態に切り換えられると、排水用電磁弁18を開弁しかつ循環用電磁弁15を閉弁させた状態で熱媒循環ポンプ14を作動させ、貯湯湯水供給手段24にて往き側流路部分4bに供給される貯湯タンク1内の湯水を熱媒として放熱部2を通過させ、放熱部2の通過あとの熱媒を排水路19を通して熱媒循環路4より外部に排出させるようにしている。
【0033】
また、運転制御部Hは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転をするときに、供給状態に切り換えるように貯湯湯水供給手段24の運転を制御するとともに、外部排出式の立ち上げ循環状態に切り換えるように熱媒供給手段5の運転を制御させ、かつ、熱源ボイラ3を運転させるように構成されている。
このようにして、放熱部2への熱媒供給を開始するときには、貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4に供給して、その湯水を熱源ボイラ3にて加熱したのち放熱部2に供給することにより、熱媒供給を開始した当初からより高温の熱媒を放熱部2に供給して、放熱部2の立ち上がりを向上させるようにしている。
【0034】
〔第3実施形態〕
この第3実施形態は、上記第1実施形態における貯湯湯水供給路21の接続箇所の別実施形態を示すものであり、図面に基づいて説明する。
なお、その他の構成については、上記第1実施形態と同様であるので、第1実施形態と同符号を記すなどにより、その詳細な説明は省略する。
【0035】
上記第1実施形態では、貯湯湯水供給路21を熱媒循環路4における往き側流路部分4bに接続し、貯湯湯水供給手段24が、貯湯タンク1内の湯水を熱媒循環路4における往き側流路部分4bに熱媒として供給するようにしているが、この第3実施形態では、図3に示すように、貯湯湯水供給路21を膨張タンク20に接続し、貯湯湯水供給手段24が、貯湯タンク1内の湯水を膨張タンク20に供給するように構成されている。
【0036】
説明を加えると、貯湯湯水供給路21は、膨張タンク20の熱媒との間に空気を介在させる状態で接続され、貯湯湯水供給手段24が、供給状態に切り換えられると、貯湯湯水用電磁弁23を開弁させて、貯湯タンク1内の湯水を、膨張タンク20の熱媒と非接触状態で、膨張タンク20に供給するようにしている。
そして、貯湯湯水供給手段24が、供給停止状態に切り換えられたときに、貯湯タンク1内の湯水と膨張タンク20の熱媒との間に空気を介在させて、貯湯タンク1内の湯水と膨張タンク20の熱媒と接触させないようにすることにより、空気層形成用ホッパ22を不要とし、コストの低減を図っている。
【0037】
そして、熱媒供給手段5は、外部排出式の立ち上げ循環状態に切り換えられたときに、貯湯湯水供給手段24から湯水が膨張タンク20を経由して熱媒循環路4に供給される状態で、放熱部2の通過あとの熱媒を熱媒循環路4より外部に排出させるように構成されている。
説明を加えると、熱媒供給手段5は、外部排出式の立ち上げ循環状態に切り換えられると、排水用電磁弁18を開弁しかつ循環用電磁弁15を閉弁させた状態で熱媒循環ポンプ14を作動させ、貯湯湯水供給手段24にて膨張タンク20に供給される貯湯タンク1内の湯水を熱媒として熱媒循環路4における戻り側流路部分4aに供給し、その熱媒を熱源ボイラ3を通過させる状態で放熱部2に供給し、放熱部2の通過あとの熱媒を排水路19を通して熱媒循環路4より外部に排出させるようにしている。
【0038】
そして、運転制御部Hは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転をするときに、供給状態に切り換えるように貯湯湯水供給手段24の運転を制御するとともに、外部排出式の立ち上げ循環状態に切り換えるように熱媒供給手段5の運転を制御させ、かつ、熱源ボイラ3を運転させるように構成されている。
【0039】
〔第4実施形態〕
この第4実施形態では、上記第1実施形態における熱媒供給手段5の別実施形態を示すものであり、図面に基づいて説明する。
なお、その他の構成については、上記第1実施形態と同様であるので、第1実施形態と同符号を記すなどにより、その詳細な説明は省略する。
【0040】
上記第1実施形態では、熱媒供給手段5が、通常循環状態と外部排出式の立ち上げ循環状態とに切換自在に構成されているが、この第4実施形態では、熱媒供給手段5が、通常循環状態と、貯湯湯水供給手段24から湯水が熱媒循環路4に供給される状態で、放熱部2の通過あとの熱媒を膨張タンク20に流動させてオーバーフローにより排出させるオーバーフロー排出式の立ち上げ循環状態とに切換自在に構成されている。
【0041】
説明を加えると、膨張タンク20が、戻り側流路部分4aにおける三方弁17と循環用電磁弁15との間に接続され、貯湯湯水供給路21が、上記第1実施形態と同様に、熱媒循環路4における往き側流路部分4bに接続されている。
そして、熱媒供給手段5が、オーバーフロー排出式の立ち上げ循環状態に切り換えられると、排水用電磁弁18を開弁させた状態で熱媒循環ポンプ14を作動させ、貯湯湯水供給手段24にて往き側流路部分4bに供給される貯湯タンク1内の湯水を熱媒として放熱部2を通過させ、放熱部2の通過あとの熱媒を膨張タンク20に流動させてオーバーフローによりオーバーフロー路20aを通して外部に排出させるようにしている。
このようにして、第4実施形態では、第1実施形態において、戻り側流路部分4aに接続されている排水路19および排水用電磁弁18を不要とし、コストの低減を図っている。
【0042】
そして、運転制御部Hは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転をするときに、供給状態に切り換えるように貯湯湯水供給手段24の運転を制御するとともに、オーバーフロー排出式の立ち上げ循環状態に切り換えるように熱媒供給手段5の運転を制御するように構成されている。
【0043】
ちなみに、この第4実施形態においては、貯湯タンク1内に貯湯されていない場合に、運転制御部Hは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転をするときにも、通常運転と同様に、供給停止状態に切り換えるように貯湯湯水供給手段24の運転を制御するとともに、通常循環状態に切り換えるように熱媒供給手段5の運転を制御し、かつ、熱源ボイラ3を運転させるように構成されている。
【0044】
〔別実施形態〕
(1)上記第2および第3実施形態では、運転制御部Hは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転をするときに、熱源ボイラ3を運転させるように構成されているが、運転制御部Hは、条件によって、熱源ボイラ3を運転させる状態と熱源ボイラ3を運転させない状態とに切り換えるように構成してもよい。
例えば、運転制御部Hが、貯湯タンク1内の湯水の温度が設定温度以上であれば、熱源ボイラ3を運転させず、貯湯タンク1内の湯水の温度が設定温度未満であれば、熱源ボイラ3を運転させるように、貯湯タンク1内の湯水の温度に基づいて、熱源ボイラ3を運転させるか否かを制御することも可能である。
あるいは、熱源ボイラ3を運転させる熱源ボイラ運転用立ち上げモードと、熱源ボイラ3を運転させない熱源ボイラ非運転用立ち上げモードとを切り換えるモード切換スイッチを設けて、運転制御部Hが、モード切換スイッチの切換状態に基づいて、熱源ボイラ3を運転させるか否かを制御することも可能である。
【0045】
また、運転制御部Hは、熱媒供給手段5の立ち上げ運転をするときに、熱源ボイラ3を運転させないようにして実施することも可能である。
【0046】
(2)上記第1〜4実施形態では、燃料電池発電部10における排熱を利用して、貯湯タンク1に貯湯するようにしているが、例えば、貯湯用循環路に、貯湯用熱交換器13に加えて、ガスエンジンにおける排熱回収用熱交換器を設けて、燃料電池発電部10における排熱に加えて、燃料電池発電部10における排熱を利用して、貯湯タンク1に貯湯するようにしたり、あるいは、貯湯用循環路に、ガスエンジンにおける排熱回収用熱交換器のみを設けて、ガスエンジンにおける排熱を利用して、貯湯タンク1に貯湯するように構成することも可能である。
すなわち、貯湯タンク1に貯湯するための構成については、燃料電池発電部10における排熱を利用するものに限らず、その他各種の構成が適応可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態における貯湯タンク併設式の熱媒供給設備の概略構成図
【図2】第2実施形態における貯湯タンク併設式の熱媒供給設備の概略構成図
【図3】第3実施形態における貯湯タンク併設式の熱媒供給設備の概略構成図
【図4】第4実施形態における貯湯タンク併設式の熱媒供給設備の概略構成図
【図5】従来構成1における貯湯タンク併設式の熱媒供給設備の概略構成図
【符号の説明】
1 貯湯タンク
2 放熱部
3 熱媒加熱手段
4 熱媒循環路
5 熱媒供給手段
6 給湯路
20 膨張タンク
24 貯湯湯水供給手段
H 運転制御部
Claims (4)
- 給湯路が接続された貯湯タンクと、放熱部と熱媒加熱手段との間を接続する熱媒循環路を通して熱媒を循環させる熱媒供給手段と、その熱媒供給手段の運転を制御する運転制御手段とが設けられている貯湯タンク併設式の熱媒供給設備であって、
前記貯湯タンク内の湯水を前記熱媒循環路に熱媒として供給する貯湯湯水供給手段が設けられ、
前記運転制御手段は、前記熱媒供給手段の立ち上げ運転をするときに、前記貯湯タンク内の湯水を前記熱媒循環路に供給するように、前記貯湯湯水供給手段の運転を制御するように構成されている貯湯タンク併設式の熱媒供給設備。 - 前記貯湯湯水供給手段が、前記貯湯タンク内の湯水を、前記熱媒循環路のうち、前記放熱部から前記熱媒加熱手段に熱媒を流動させる戻り側流路部分に供給させるように構成され、
前記運転制御手段は、前記立ち上げ運転において、前記熱媒加熱手段を運転させるように構成されている請求項1に記載の貯湯タンク併設式の熱媒供給設備。 - 前記熱媒循環路における前記放熱部から前記熱媒加熱手段に熱媒を流動させる戻り側流路部分に、膨張タンクが接続され、
前記貯湯湯水供給手段が、前記貯湯タンク内の湯水を、前記熱媒循環路における前記膨張タンクの接続箇所よりも熱媒循環方向下手側箇所に供給するように構成され、
前記熱媒供給手段が、前記貯湯湯水供給手段から湯水が前記熱媒循環路に供給される状態で、前記放熱部の通過あとの熱媒を前記膨張タンクに流動させてオーバーフローにより排出させるオーバーフロー排出式の立ち上げ循環状態に切換自在に構成され、
前記運転制御手段が、前記立ち上げ運転において、前記オーバーフロー排出式の立ち上げ循環状態に切り換えるように前記熱媒供給手段の運転を制御するように構成されている請求項1または2に記載の貯湯タンク併設式の熱媒供給設備。 - 前記熱媒循環路における前記放熱部から前記熱媒加熱手段に熱媒を流動させる戻り側流路部分に、膨張タンクが接続され、
前記貯湯湯水供給手段が、前記貯湯タンク内の湯水を、前記膨張タンクに供給するように構成され、
前記熱媒供給手段が、前記貯湯湯水供給手段から湯水が前記膨張タンクを経由して前記熱媒循環路に供給される状態で、前記放熱部の通過あとの熱媒を前記熱媒循環路より外部に排出させる外部排出式の立ち上げ循環状態に切換自在に構成され、
前記運転制御手段が、前記立ち上げ運転において、前記外部排出式の立ち上げ循環状態に切り換えるように前記熱媒供給手段の運転を制御するように構成されている請求項1または2に記載の貯湯タンク併設式の熱媒供給設備。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002240784A JP2004077074A (ja) | 2002-08-21 | 2002-08-21 | 貯湯タンク併設式の熱媒供給設備 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002240784A JP2004077074A (ja) | 2002-08-21 | 2002-08-21 | 貯湯タンク併設式の熱媒供給設備 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2004077074A true JP2004077074A (ja) | 2004-03-11 |
Family
ID=32023477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2002240784A Pending JP2004077074A (ja) | 2002-08-21 | 2002-08-21 | 貯湯タンク併設式の熱媒供給設備 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004077074A (ja) |
-
2002
- 2002-08-21 JP JP2002240784A patent/JP2004077074A/ja active Pending
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