JP2005291627A

JP2005291627A - 給湯熱源システム

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Publication number: JP2005291627A
Application number: JP2004107367A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Fukuzawa; 清福沢
Original assignee: Gastar Co Ltd
Current assignee: Gastar Co Ltd
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: JP4688430B2

Abstract

【課題】出湯温度が安定している経済的な給湯熱源システムを提供する。
【解決手段】発電装置の排熱を利用して貯湯槽に蓄積した湯を給湯先に給湯するコジェネレーション給湯熱源装置と、通水の水を加熱して湯を作成する機能を備えた補助給湯熱源装置とを併設し、補助給湯熱源装置で作成した湯を貯湯槽に導入する補助給湯通路を設ける。１日の整数倍（１以上の整数倍）を周期とする設定周期ごとの時間軸上の各時刻と給湯使用量との関係データおよび前記各時刻と発電装置を用いた電力使用量との関係データを学習記憶する。これらの関係データに基づき、補助給湯導入量制御手段４８が発電装置の稼働に伴って貯湯槽に蓄積されると予測される蓄積湯の量より貯湯槽からの給湯の流量が大きいと予測される時刻に、蓄積湯の量と貯湯槽からの給湯の流量との差に対応させて多くの量の湯を補助給湯通路を介して補助給湯熱源装置から貯湯槽に導入する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）等の発電装置の排熱を利用して貯湯槽に蓄積した湯を給湯先に給湯するコジェネレーション給湯熱源装置を備えた給湯熱源システムに関するものである。

近年、省エネルギー効果を奏することが可能なシステムとして、例えば固体高分子型燃料電池等の発電装置の排熱を利用して、貯湯槽に蓄積した湯を給湯先に給湯するコジェネレーション給湯熱源装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

図６には、コジェネレーション給湯熱源装置の一例が示されている。このコジェネレーション給湯熱源装置３は、発電装置１と貯湯槽２とを有し、貯湯槽２は、貯湯槽２内に給水を導入する給水路１１と貯湯槽２の湯を送水する給湯路（給湯の通路）１２を備えている。給湯路１２には湯水温検出センサ１００が設けられている。

貯湯槽２と発電装置１との間には、冷却水導入通路１３と排熱湯導入通路１４とが配備されており、冷却水導入通路１３は貯湯槽２内の水を発電装置１の冷却水として発電装置１側に導入し、この水を発電装置１の発電時に生じる排熱によって加熱して例えば６０℃といった設定温度の湯とし、排熱湯導入通路１４を介して貯湯槽２に蓄積する。つまり、冷却水導入通路１３と排熱湯導入通路１４は、貯湯槽２内の水を発電装置１の排熱により加熱して湯にする手段を形成している。

貯湯槽２の下方側には、貯湯槽２内の水を排水する排水通路１５が設けられ、該排水通路１５には排水弁（例えば排水電磁弁）５２が設けられている。貯湯槽２の上方側には、圧力逃がし通路１６が設けられており、圧力逃がし通路１６には、過圧逃がし弁５０が設けられている。貯湯槽２内は、通常、湯または水によって満たされており、この図では、図を分かりやすくするために、湯が充填されている領域を斜線で示している。

このコジェネレーション給湯熱源装置３において、発電装置１が作動すると、貯湯槽２の下部側に貯められている水が冷却水導入通路１３を通して発電装置１に導入され、発電装置１の発電時の排熱によって暖められて湯とされ、この湯が排熱湯導入通路１４を通って貯湯槽２の上方側から貯湯槽２内に導入される。この動作が繰り返されると、貯湯槽２の下部側の水が発電装置１の排熱によって湯にされて貯湯槽２の上部側に導入されるので、図６の破線Ａで示す、貯湯槽２内の水と湯との境界線が貯湯槽２の下部側に移動していく。

また、貯湯槽２の湯が給湯路１２を通して適宜の給湯場所に送水されると、この送水によって減少した湯量だけ、給水管１１から貯湯槽２内に給水が行われるので、この場合、図６の破線Ａで示す、貯湯槽２内の水と湯との境界線は貯湯槽２の上部側に移動していく。

上記のようなコジェネレーション給湯熱源装置３は、例えば、通水の水を加熱して湯を作成する機能を備えた補助給湯熱源装置と併設されて用いられることが多い。補助給湯熱源装置は、通常、給湯器を備えており、補助給湯熱源装置とコジェネレーション給湯熱源装置３とを併設すると、複合給湯熱源システムが形成される。

このような複合給湯熱源システムにおいて、コジェネレーション給湯熱源装置３の貯湯槽２から送水される湯水温（例えば湯水温検出センサ１００の検出温度）が、例えば（給湯設定温度＋１）℃未満になって、蓄熱が無くなったと判断された場合、給湯熱源を補助給湯熱源装置に切り替えて給湯を継続するようにしている。

コジェネレーション給湯熱源装置３と補助給湯熱源装置とを備えた複合給湯熱源システムは、例えば、図５（ａ）に示すように、コジェネレーション給湯熱源装置３と補助給湯熱源装置４とを並列に接続して形成され、このシステムにおいて、三方弁９９によって、前記貯湯槽２の湯を熱源としての給湯と補助給湯熱源装置４を熱源としての給湯とを適宜切り替えて行うことができる。

特開２００３―１２０９９８

しかしながら、例えば上記のような、コジェネレーション給湯熱源装置３と補助給湯熱源装置４とを備えた給湯熱源システムにおいて、コジェネレーション給湯熱源装置３の貯湯槽２に蓄熱が無くなったと判断される場合は、補助給湯熱源装置を給湯熱源としての給湯が行われるので、例えば図５（ｂ）に示すように、出湯温度の変動があり、使用者が不快な思いをしてしまうといった問題があった。

つまり、上記の場合は、図５（ｂ）のＡに示すように、コジェネレーション給湯熱源装置３の貯湯槽２から設定温度の湯が出湯されていた後、貯湯槽２の蓄熱が無くなって、三方弁９９を切り替えたときに、図５（ｂ）のＢで湯温が急激に下がり、その後、図５（ｂ）のＣに示すように、補助給湯熱源装置で加熱された設定温度の湯が出湯されるといったようになり、使用者は非常に不快な思いをすることになる。

本発明は、上記従来の課題を解決するために成されたものであり、その目的は、出湯温度の変動を抑制でき、使用者が快適に使用可能な給湯熱源システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をもって課題を解決する手段としている。すなわち、第１の発明は、発電装置の排熱を利用して貯湯槽に蓄積した湯を給湯先に給湯するコジェネレーション給湯熱源装置と、通水の水を加熱して湯を作成する機能を備えた補助給湯熱源装置とが併設され、該補助給湯熱源装置で作成した湯を前記コジェネレーション給湯熱源装置の貯湯槽に導入する補助給湯通路が設けられており、前記発電装置の稼働状況を検出する発電装置稼働状況検出部と、該発電装置稼働状況検出部から得られる情報と時計機構から得られる時刻情報とに基づいて、１日の整数倍（１以上の整数倍）を周期とする設定周期ごとの時間軸上の各時刻に対する前記発電装置を利用した電力使用量のデータを検出する電力使用量データ検出部と、該電力使用量データ検出部により検出した検出データを蓄積して該蓄積データに基づき前記設定周期ごとの時間軸上の時刻と発電装置利用の電力使用量との関係を電力使用量関係データとして学習記憶する電力使用量関係データ学習記憶部と、前記設定周期ごとの時間軸上の各時刻に対する前記貯湯槽からの給湯の使用量データを流量センサから得られる給湯流量の情報と時計機構から得られる時刻情報とに基づいて検出する給湯使用量データ検出部と、該給湯使用量データ検出部により検出した検出データを蓄積して該蓄積データに基づき前記設定周期ごとの時間軸上の時刻と給湯使用量との関係を給湯使用量関係データとして学習記憶する給湯使用量関係データ学習記憶部とを有し、前記電力使用量関係データと前記給湯使用量関係データとを参照し、前記発電装置の稼働に伴い前記貯湯槽に蓄積されると予測される蓄積湯の量より貯湯槽からの給湯の流量が大きいと予測される時刻には前記蓄積湯の量と貯湯槽からの給湯の流量との差に対応させて多くの量の湯を前記補助給湯通路を介して前記補助給湯熱源装置から貯湯槽に導入する補助給湯導入量制御手段を有する構成をもって課題を解決する手段としている。

また、第２の発明は、上記第１の発明の構成に加え、前記コジェネレーション給湯熱源装置の貯湯槽は、該貯湯槽内に給水を導入する給水路と貯湯槽の湯を送水する給湯路を備え、貯湯槽と発電装置との間には発電装置の排熱または前記発電装置の排熱吸収流体の熱を利用して貯湯槽内の水を加熱して湯にする手段が配備され、該手段によって形成された湯を貯湯槽に蓄積し、この貯湯槽の湯を前記給湯路を通して給湯先に供給する構成をもって課題を解決する手段としている。

さらに、第３の発明は、上記第１または第２の発明の構成に加え、前記発電装置は水素と酸素を反応させて電気を発生する燃料電池とした構成をもって課題を解決する手段としている。

本発明によれば、設定周期ごとの時間軸上の時刻と発電装置利用の電力使用量との関係を電力使用量関係データとして、設定周期ごとの時間軸上の時刻と給湯使用量との関係を給湯使用量関係データとして、それぞれ学習記憶し、これらのデータを参照し、発電装置の稼働に伴い貯湯槽に蓄積されると予測される蓄積湯の量より貯湯槽からの給湯の流量が大きいと予測される時刻には、前記蓄積湯の量と貯湯槽からの給湯の流量との差に対応させて多くの量の湯を補助給湯熱源装置から貯湯槽に導入するので、貯湯槽内には給湯の流量に対応する量の湯を貯湯することができる。

したがって、貯湯槽から給湯を行うことにより、常に安定した設定温度の湯を出湯することができ、使用者が快適に使用できる給湯熱源システムを実現できる。

また、本発明において、コジェネレーション給湯熱源装置の貯湯槽と発電装置との間に配備された手段によって形成された湯を貯湯槽に蓄積し、この貯湯槽の湯を、貯湯槽に備えられた給湯路を通して給湯先に供給する構成によれば、コジェネレーション給湯熱源装置による湯の蓄積と、貯湯槽からの湯の給湯とを効率的に行うことができる。

さらに、本発明において、発電装置は水素と酸素を反応させて電気を発生する燃料電池とした構成によれば、発電装置を燃料電池とすることによって、環境に悪影響を与える物質を排出することなく、コジェネレーション給湯熱源装置を運転できるので、環境に優しい給湯熱源システムを構築することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

図２には、本発明に係る給湯熱源システムの一実施形態例のシステム構成が示されており、図１には、その制御構成が示されている。図２に示すように、本実施形態例は、発電装置１の排熱を利用して貯湯槽２に蓄積した湯を給湯先に給湯するコジェネレーション給湯熱源装置３と、通水の水を加熱して作成した湯を給湯先に供給する機能を備えた補助給湯熱源装置４とを併設した複合的な給湯システムである。なお、コジェネレーション給湯熱源装置３において、図６と同様の構成についての重複説明は省略または簡略化する。

本実施形態例で適用している発電装置１は、例えば固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）等の燃料電池により形成されており、水の電気分解の逆反応で、都市ガス等の燃料から取り出された水素２Ｈ^＋と空気中の酸素（１／２）Ｏ_２とを反応させて発電する装置である。

コジェネレーション給湯熱源装置３を有するシステムは、省エネルギー効果を奏することが可能なシステムとして注目されており、本実施形態例では、特に、発電装置１を燃料電池により形成することによって、環境に悪影響を与える物質を排出することなく、コジェネレーション給湯熱源装置３を運転でき、環境に優しい給湯熱源システムを構築することができる。

本実施形態例において、コジェネレーション給湯熱源装置３の貯湯槽２の容量は特に限定されるものではないが、例えば２００Ｌである。

補助給湯熱源装置４は、給湯器５を有して形成されており、給湯器５は燃焼室２３を有している。給湯器５の燃焼室２３内には、バーナ６と、バーナ６の燃焼の給排気を行なう燃焼ファン８と、バーナ６の燃焼により加熱される給湯熱交換器１９とが設けられている。

バーナ６には、それぞれのバーナ６に燃料を供給するガス管２２が接続されており、ガス管２２には、ガス比例弁８６とガス開閉弁８１が介設されている。これらの弁８１，８６はいずれも電磁弁により形成されており、ガス開閉弁８１は対応するバーナ６への燃料供給・停止を制御し、ガス比例弁８６は対応するバーナ６への供給燃料量を弁開度でもって制御する。

前記給湯熱交換器１９の入口側には給水導入通路１８が設けられており、この給水導入通路１８は給水路１１の分岐通路１１ａに接続されている。給水路１１には給水温度検出センサ１１２と減圧逆止弁６４が設けられ、分岐通路１１ａには電磁弁により形成された湯水開閉弁２４とギアモータにより形成された湯水比例弁２１が設けられている。給水導入通路１８の入り口側には、給水導入通路１８を流れる湯水の量を検出する流量センサ７３が設けられている。

また、給湯熱交換器１９の出口側には出湯湯温検出センサ１１４が設けられており、前記給湯熱交換器１９の途中部には過熱防止装置（サーモスタット）１１５が設けられている。

補助給湯熱源装置４と前記貯湯槽２との間には、補助給湯熱源装置４で作成した湯を前記コジェネレーション給湯熱源装置３の貯湯槽２に導入する補助給湯通路１７が設けられており、補助給湯通路１７には、湯水開閉弁２０が設けられている。

本実施形態例は、発電装置１の排熱により貯湯槽２に湯を蓄積すると共に、補助給湯熱源装置４の駆動により形成された湯を補助給湯通路１７を介して貯湯槽２に蓄積し、これら貯湯槽２に蓄積された湯を貯湯槽２の湯を給湯路１２から給湯する。

なお、給湯路１２には、湯水混合ユニット１０が接続されており、この湯水混合ユニット１０を介して前記給水路１１の分岐通路１１ｂと出湯通路４５に接続されている。給湯路１２からの給湯は湯水混合ユニット１０を介し、出湯通路４５から行われる。

湯水混合ユニット１０は、前記給湯路１２の開閉を行う湯水開閉弁５４と、給湯路１２から送水される湯の流量を開弁度によって可変制御する湯水比例弁５５と、給水路１１から給水される水の流量を開弁度によって可変制御する湯水比例弁５６と、出湯通路４５の入り口側に設けられた流量センサ７１とを有している。湯水開閉弁５４は電磁弁により、湯水比例弁５５，５６はギアモータにより形成されている。給湯路１２の出口側には湯水温検出センサ１２０が設けられ、出湯通路４５の入口側には、湯水温検出センサ１１８が設けられている。

次に、本実施形態例の制御構成について説明する。図１に示すように、制御装置４４は、発電装置稼働状況検出部４７、時計機構４１、電力使用量データ検出部３９、電力使用量関係データ学習記憶部４３、給湯使用量データ検出部３７、給湯使用量関係データ学習記憶部３８、補助給湯導入量制御手段４８、燃焼制御部４２、貯湯槽利用給湯温度制御部４０を有している。

発電装置駆動状況検出部４７は、発電装置１の稼働状況を検出し、検出情報を電力使用量データ検出部３９に加える。

電力使用量データ検出部３９は、発電装置稼働状況検出部４７から得られる情報（発電装置稼働状況検出部４７の検出情報）と時計機構４１から得られる時刻情報とに基づいて、１日の整数倍（１以上の整数倍）を周期とする設定周期ごとの時間軸上の各時刻に対する発電装置１を利用した電力使用量のデータを検出する。そして、この検出データを電力使用量関係データ学習記憶部４３に加える。

電力使用量関係データ学習記憶部４３は、電力使用量データ検出部３９により検出した検出データを蓄積して該蓄積データに基づき前記設定周期ごとの時間軸上の時刻と発電装置利用の電力使用量との関係を電力使用量関係データとして学習記憶する。この電力使用量関係データの一例が、図３（ａ）に示されている。

給湯使用量データ検出部３７は、前記設定周期ごとの時間軸上の各時刻に対する給湯熱源システムの給湯使用量のデータを、流量センサ７３から得られる給湯流量の情報と時計機構４１から得られる時刻情報とに基づいて検出する。給湯使用量データ検出部３７は、検出データを給湯使用量関係データ学習記憶部３８に加える。

給湯使用量関係データ学習記憶部３８は、給湯使用量データ検出部３７により検出した検出データを蓄積して、該蓄積データに基づき、前記設定周期ごとの時間軸上の時刻と給湯使用量との関係を関係データとして学習記憶する。この給湯使用量関係データの一例が、図３（ｂ）に示されている。

補助給湯導入量制御手段４８は、前記電力使用量関係データと前記給湯使用量関係データとを参照し、前記発電装置１の稼働に伴い前記貯湯槽２に蓄積されると予測される蓄積湯の量より貯湯槽２からの給湯の流量が大きいと予測される時刻には、前記蓄積湯の量と貯湯槽２からの給湯の流量との差に対応させて、多くの量の湯を前記補助給湯通路１７を介して前記補助給湯熱源装置４から貯湯槽２に導入する。

補助給湯導入量制御手段４８には、電力使用量関係データ学習記憶部４３によって学習記憶された電力使用量関係データに基づき、発電装置１の稼働に伴い貯湯槽２内に蓄積される湯の量を求めるための蓄積湯量算出データが与えられており、この蓄積湯量算出データと前記電力使用量関係データとに基づいて、補助給湯導入量制御手段４８は、発電装置１の稼働に伴い貯湯槽２内に蓄積される湯（蓄積湯）の量を求める。そして、この蓄積湯の量と貯湯槽２からの給湯の流量との差に対応させて、補助給湯導入量制御手段４８は、補助給湯通路１７を介して前記補助給湯熱源装置４から貯湯槽２に導入する湯量を求める。

そして、補助給湯導入量制御手段４８は、燃焼制御部４２に、補助給湯熱源装置４の燃焼制御を行うように指令を加えると共に、補助給湯通路１７に設けられている湯水開閉弁２０と分岐通路１１ａに設けられている湯水開閉弁２４を開き、補助給湯通路１７を介して補助給湯熱源装置４から貯湯槽２に導入する。また、補助給湯熱源装置４から貯湯槽２に導入する湯の量は、湯水比例弁２１の開弁量によって調整する。

燃焼制御部４２は、流量センサ７３の検出流量を参照しながら、ガス開閉弁８１を開き、ガス比例弁８６の開弁量を調節してバーナ６に供給されるガス量を調節すると共に、燃焼ファン８の風量調節を行い、給湯熱交換器１９を通って出湯される湯が設定温度の湯となるようにバーナ６の燃焼制御を行う。

貯湯槽利用給湯温度制御部４０は、貯湯槽２の給湯路１２に設けられている湯水温検出センサ１００，１２０および給水温度検出センサ１１２の検出温度に基づき、出湯通路４５から出湯される湯の温度が給湯設定温度となるように、湯水開閉弁５４を開けて湯水比例弁５５，５６の開弁量を調節し、給湯温度を制御する。

本実施形態例は以上のように構成されており、発電装置１の稼働によって形成される排熱を利用して、貯湯槽２内への湯の蓄積が行われ、それと共に、設定周期ごとの時間軸上の時刻と発電装置１を利用した電力使用量との関係が、電力使用量関係データとして電力使用量関係データ学習記憶部４３によって学習記憶される。

また、貯湯槽２の給湯路１２からの給湯が行われると、設定周期ごとの時間軸上の時刻と給湯使用量との関係が、給湯使用量関係データとして給湯使用量関係データ学習記憶部３８によって学習記憶される。

そして、上記電力使用量関係データと給湯使用量関係データとを、補助給湯導入量制御手段４８が参照し、補助給湯導入量制御手段４８は、発電装置１の稼働に伴い貯湯槽２に蓄積されると予測される蓄積湯の量より貯湯槽２からの給湯の流量が大きいと予測される時刻には、前記蓄積湯の量と貯湯槽２からの給湯の流量との差に対応させて多くの量の湯を補助給湯熱源装置４から貯湯槽に導入するので、貯湯槽２内には給湯の流量に対応する量の湯を貯湯することができる。

したがって、この貯湯槽２から前記のように給湯を行うことにより、本実施形態例は、常に安定した設定温度の湯を出湯することができ、使用者が快適に使用できる給湯熱源システムを実現できる。

また、本実施形態例は、コジェネレーション給湯熱源装置３の貯湯槽２と発電装置１との間に配備された手段によって形成された湯を貯湯槽２に蓄積し、この貯湯槽２の湯を、貯湯槽２に備えられた給湯路１２を通して給湯先に供給するので、コジェネレーション給湯熱源装置３による湯の蓄積と、貯湯槽２からの湯の給湯とを効率的に行うことができる。

なお、本発明は上記実施形態例に限定されることはなく、様々な態様を採り得る。例えば、上記実施形態例では、設定周期を１日としたが、設定周期は１日とは限らず１週間としてもよく、１日×１以上の整数に適宜設定されるものである。

また、上記実施形態例では、コジェネレーション給湯熱源装置３の発電装置１は燃料電池としたが、発電装置１にはガスタービン発電装置やディーゼルエンジン発電装置等を適用することができ、発電システムの排熱を用いて貯湯槽２内への蓄熱を行ってもよいものであり、発電装置１の燃料や構成は特に限定されるものでなく、適宜設定されるものである。

さらに、湯水比例弁２１、湯水電磁弁２０、流量センサ７３は、給湯器５内にあるパーツ（部品）を転用しても構わない。また、上記実施形態例では、湯水電磁弁２０，２４を設けたが、これらの湯水電磁弁２０，２４のうち一方のみを設けても構わない。

さらに、図２の破線に示すように、貯湯槽２と分岐通路１１ｂとの間に電磁弁３０を設けて、湯水比例弁２１や湯水電磁弁２０がオン（開）のときに、電磁弁３０をオフ（閉）としても構わない。

さらに、上記実施形態例では、コジェネレーション給湯熱源装置３の貯湯槽２と発電装置１との間には発電装置１の排熱を利用して貯湯槽２内の水を加熱して湯にする手段を配備したが、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、発電装置１の排熱吸収流体の熱を利用して貯湯槽２内の水を加熱して湯にする手段を配備して、該手段によって形成された湯を貯湯槽２に蓄積してもよい。

図４（ａ）に示す構成は、発電装置１の排熱吸収流体を循環させる循環管路６６を貯湯槽２内に通し、排熱吸収流体と貯湯槽２内の水との間で熱交換を行って、貯湯槽２内の水を湯にする。また、このとき、排熱吸収流体は、その熱を貯湯槽２内の水に与えることにより、冷却され、排熱吸収流体は冷却流体となって発電装置１に送られるものである。

また、図４（ｂ）に示す構成は、貯湯槽２と発電装置１との間に、例えば銅板等によって形成した熱交換部材６７を設け、発電装置１の排熱吸収流体を循環させる循環管路６６を熱交換部材６７に通し、また、熱交換部材６７には、貯湯槽２内の水を循環させる循環管路６８を設け、熱交換部材６７を介し、循環管路６６を通る排熱吸収流体と循環管路６８を通る水との間で熱交換させる。つまり、熱交換部材６７を介し、排熱吸収流体の熱を、循環管路６８を通る貯湯槽２内の水に与えて貯湯槽２内の水を湯にし、このとき、排熱吸収流体を冷却して冷却流体とするものである。

本発明に係る給湯熱源システムの一実施形態例の制御構成をブロック図により示す要部構成図である。本発明に係る給湯熱源システムの一実施形態例のシステム構成を模式的に示す要部構成図である。上記実施形態例において学習記憶される給湯や電力の使用量データ例を示すグラフである。本発明に係る給湯熱源システムの他の実施形態例に適用されるコジェネレーション給湯熱源装置の構成を模式的に示す要部説明図である。コジェネレーション給湯熱源装置と補助給湯熱源装置とを接続して成る給湯システムのシステム構成の模式説明図（ａ）と、その出湯温度の時間的変化例のグラフ（ｂ）である。コジェネレーション給湯熱源装置の構成例とその動作を模式的に示す説明図である。

符号の説明

１発電装置
２貯湯槽
３コジェネレーション給湯熱源装置
４補助給湯熱源装置
５給湯器
１７補助給湯通路
３７給湯使用量データ検出部
３８給湯使用量関係データ学習記憶部
３９電力使用量データ検出部
４０貯湯槽利用給湯温度制御部
４１時計機構
４２燃焼制御部
４３電力使用量関係データ学習記憶部
４４制御装置
４８補助給湯導入量制御手段

Claims

発電装置の排熱を利用して貯湯槽に蓄積した湯を給湯先に給湯するコジェネレーション給湯熱源装置と、通水の水を加熱して湯を作成する機能を備えた補助給湯熱源装置とが併設され、該補助給湯熱源装置で作成した湯を前記コジェネレーション給湯熱源装置の貯湯槽に導入する補助給湯通路が設けられており、前記発電装置の稼働状況を検出する発電装置稼働状況検出部と、該発電装置稼働状況検出部から得られる情報と時計機構から得られる時刻情報とに基づいて、１日の整数倍（１以上の整数倍）を周期とする設定周期ごとの時間軸上の各時刻に対する前記発電装置を利用した電力使用量のデータを検出する電力使用量データ検出部と、該電力使用量データ検出部により検出した検出データを蓄積して該蓄積データに基づき前記設定周期ごとの時間軸上の時刻と発電装置利用の電力使用量との関係を電力使用量関係データとして学習記憶する電力使用量関係データ学習記憶部と、前記設定周期ごとの時間軸上の各時刻に対する前記貯湯槽からの給湯の使用量データを流量センサから得られる給湯流量の情報と時計機構から得られる時刻情報とに基づいて検出する給湯使用量データ検出部と、該給湯使用量データ検出部により検出した検出データを蓄積して該蓄積データに基づき前記設定周期ごとの時間軸上の時刻と給湯使用量との関係を給湯使用量関係データとして学習記憶する給湯使用量関係データ学習記憶部とを有し、前記電力使用量関係データと前記給湯使用量関係データとを参照し、前記発電装置の稼働に伴い前記貯湯槽に蓄積されると予測される蓄積湯の量より貯湯槽からの給湯の流量が大きいと予測される時刻には前記蓄積湯の量と貯湯槽からの給湯の流量との差に対応させて多くの量の湯を前記補助給湯通路を介して前記補助給湯熱源装置から貯湯槽に導入する補助給湯導入量制御手段を有することを特徴とする給湯熱源システム。
コジェネレーション給湯熱源装置の貯湯槽は、該貯湯槽内に給水を導入する給水路と貯湯槽の湯を送水する給湯路を備え、貯湯槽と発電装置との間には発電装置の排熱または前記発電装置の排熱吸収流体の熱を利用して貯湯槽内の水を加熱して湯にする手段が配備され、該手段によって形成された湯を貯湯槽に蓄積し、この貯湯槽の湯を前記給湯路を通して給湯先に供給する構成と成していることを特徴とする請求項１記載の給湯熱源システム。
発電装置は水素と酸素を反応させて電気を発生する燃料電池とした請求項１または請求項２記載の給湯熱源システム。