JP2006308234A

JP2006308234A - 給湯システム

Info

Publication number: JP2006308234A
Application number: JP2005132710A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Nishizawa; 一博西澤
Original assignee: CET SEKKEI JIMUSHO KK
Current assignee: CET SEKKEI JIMUSHO KK
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2006-11-09

Abstract

【課題】太陽熱温水器及び電気温水器を用いると共に該太陽熱温水器及び該電気温水器との間に水力発電機及び水撃ポンプを設けることにより消費電力を最小限に抑える給湯システムを提供する。
【解決手段】
本発明に係る給湯システム太陽熱温水器１から出水された温水を利用して落水させると温水の一部が太陽熱温水器１に揚水し残りの温水は電気温水器１０側に出水可能で太陽熱温水器１より低い位置に設けられた水撃ポンプ４と、太陽熱温水器１と水撃ポンプ４の間に備えられ太陽熱温水器１から水撃ポンプ４に向けて落下する温水を利用して発電を行う水力発電機３と、水力発電機３が発電した電力を電気温水器１０及び又は循環ポンプ１２の補助電源として供給する手段とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は太陽熱温水器及び電気温水器を用いる給湯システムに関する。

従来、例えば特許文献１には太陽熱温水器と電気温水器との複合式給湯装置であって、上記各温水器夫々が貯湯タンクを備え、それら貯湯タンク同士が、太陽熱温水器の貯湯タンクが給湯経路の上流側となるようにして接続されていることを特徴とする給湯装置が開示されている。

特開２００３−２６２３９３号公報

しかし、上述の太陽熱温水器と電気温水器との複合式給湯装置においては雨天等の場合に太陽熱温水器がほとんど機能せずに、電気温水器により水を加熱するしかなく、消費電力が依然大きくなってしまうという問題がある。

本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、太陽熱温水器及び電気温水器を用いると共に該太陽熱温水器及び該電気温水器との間に水力発電機及び水撃ポンプを設けることにより消費電力を最小限に抑える給湯システムを提供することにある。

上記課題を解決するため請求項１記載の給湯システムは、
所定の高さに設けられ温水を昇温可能でかつ該温水を出水可能な太陽熱温水器と、
該太陽熱温水器から出水された前記温水を落水させると該温水の一部が該太陽熱温水器に揚水し残りの温水は電気温水器側に出水可能で該太陽熱温水器より低い位置に設けられた水撃ポンプと、
該水撃ポンプから出水した前記温水を貯蔵し該貯蔵した温水自体が昇温可能な前記電気温水器と、
前記電気温水器に貯蔵された温水を前記太陽熱温水器に揚水可能な循環ポンプと、
前記太陽熱温水器と前記水撃ポンプの間に設けられ前記太陽熱温水器から前記水撃ポンプに向けて落下する温水を利用して発電を行う水力発電機と、
該水力発電機が発電した電力を前記電気温水器及び又は前記循環ポンプの補助電源として供給する手段とを備えることを特徴とするものである。

上記課題を解決するため請求項２記載の給湯システムは、
所定の高さに設けられ熱媒を昇温可能でかつ該熱媒を出水可能な太陽熱温水器と、
該太陽熱温水器から出水された前記熱媒を落水させると該熱媒の一部が該太陽熱温水器に揚水し残りの熱媒は電気温水器側に出水可能で該太陽熱温水器より低い位置に設けられた水撃ポンプと、
温水を貯蔵可能で該貯蔵した温水を加熱部及び又は前記水撃ポンプから出水した前記熱媒により昇温可能な電気温水器と、
前記熱媒を前記電気温水器から前記太陽熱温水器に揚水可能な循環ポンプと、
前記太陽熱温水器と前記水撃ポンプの間に設けられ前記太陽熱温水器から前記水撃ポンプに向けて落下する熱媒を利用して発電を行う水力発電機と、
該水力発電機が発電した電力を前記電気温水器及び又は前記循環ポンプの補助電源として供給する手段とを備えることを特徴とするものである。

上記課題を解決するため請求項３記載の給湯システムは、請求項２記載の給湯システムであって、
前記太陽熱温水器は貯蔵部を備え該貯蔵部が貯える温水を前記熱媒により昇温可能でかつ該貯蔵部が貯える温水を出水可能であり、
前記電気温水器は前記太陽熱温水器から出水される温水を貯蔵可能であることを特徴とするものである。

上記課題を解決するため請求項４記載の給湯システムは、請求項２記載の給湯システムであって、
前記電気温水器に貯蔵された温水は適宜給水口から補給されることを特徴とするものである。

上記課題を解決するため請求項５記載の給湯システムは、請求項１、２、３又は４記載の給湯システムであって、
さらに自然エネルギーを利用した発電機と、
該発電機により発電した電力を前記電気温水器及び又は前記循環ポンプの補助電源として供給する手段とを備えることを特徴とするものである。

上記課題を解決するため請求項６記載の給湯システムは、請求項１、２、３、４又は５記載の給湯システムであって、
さらに前記水力発電機が発電した電力及び又は前記自然エネルギーを利用した発電機により発電された電力を蓄電する蓄電池を備えることを特徴とするものである。

上記課題を解決するため請求項７記載の給湯システムは、請求項１、２、３、４、５又は６記載の給湯システムであって、
前記電気温水器及び又は前記循環ポンプに必要な電力は深夜電力を電源とすることを特徴とするものである。

請求項１記載の給湯システムにより、太陽熱温水器と電気温水器との間で温水を循環させることが出来、太陽熱温水器と電気温水器とを併用することにより２４時間の給湯が可能となる。すなわち、太陽熱温水器がうまく機能する日中等の場合、太陽熱温水器で温水を昇温でき、太陽熱温水器がうまく機能しない夜間等の場合には、電気温水器の使用により温水を昇温できる。そして、これにより本給湯システムは常に所定の温度の温水を供給可能となる。さらに、太陽熱温水器がうまく機能する日中等の場合、太陽熱温水器で温水を昇温することにより電気温水器の使用を少なくでき、電気温水器の消費電力を軽減できる。

請求項１記載の給湯システムにより、循環ポンプ及び又は電気温水器に水力発電機により発電した電力を補助電源として供給できるため、循環ポンプ及び又は電気温水器に必要な電力であって外部から供給される電力を軽減することができる。また水撃ポンプを設けたので、水撃ポンプに流入する温水の一部を太陽熱温水器に揚水できる。これにより、循環ポンプが揚水する温水の量を軽減することで循環ポンプの負担を軽減できるため、循環ポンプの消費電力を軽減できる。

請求項２記載の給湯システムにより、太陽熱温水器と電気温水器との間で熱媒を循環させることが出来、太陽熱温水器と電気温水器とを併用することにより２４時間の給湯が可能となる。すなわち、太陽熱温水器がうまく機能する日中等の場合、太陽熱温水器で熱媒を昇温し、この熱媒と温水との熱交換で温水を昇温でき、太陽熱温水器がうまく機能しない夜間等の場合には、電気温水器の使用により温水を昇温できる。そして、これにより本給湯システムは常に所定の温度の温水を供給可能となる。さらに、太陽熱温水器がうまく機能する日中等の場合、太陽熱温水器で熱媒を昇温し、この熱媒と温水との熱交換で温水を昇温することにより、電気温水器の加熱部の使用を少なくでき、電気温水器の消費電力を軽減できる。

請求項２記載の給湯システムにより、循環ポンプ及び又は電気温水器に水力発電機により発電した電力を補助電源として供給できるため、循環ポンプ及び又は電気温水器に必要な電力であって外部から供給される電力を軽減することができる。また水撃ポンプを設けたので、水撃ポンプに流入する熱媒の一部を太陽熱温水器に揚水できる。これにより、循環ポンプが揚水する熱媒の量を軽減することで循環ポンプの負担を軽減できるため、循環ポンプの消費電力を軽減できる。

請求項３記載の給湯システムにおいては温水を太陽熱温水器及び電気温水器において熱媒により昇温できる。

請求項４記載の給湯システムにおいては電気温水器に貯蔵される温水が（低温水が）給水口から直接供給されるため、太陽熱温水器に温水の貯蔵部を設ける必要が無くなり、太陽熱温水器の重量を軽くすることができる。

請求項５記載の記載の給湯システムにおいては自然エネルギーから電力を確保することができるため、循環ポンプ及び又は電気温水器に必要な電力であって外部から主電源として供給される電力を最小限に抑えることが出来、条件によっては外部から供給される電力を全く必要となり、本給湯システムは完全自立型となる。

請求項６記載の給湯システムにおいては蓄電池により、水力発電機や自然エネルギーを利用した発電機が発電した電力を蓄電できる。

請求項７記載の給湯システムにおいては循環ポンプ及び又は電気温水器に必要な電力を深夜電力により供給されるため、電気料金を軽減できる。

本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。

第一の実施形態について図１、図４、図５を参照して説明する。図１は本発明に係る温水を循環させる場合の給湯システムの一例概略図である。図４は水撃ポンプの一例概略図である。図５は電気温水器の一例概略図である。

太陽熱温水器１は家屋の屋根等所定の高さに設置される。太陽熱温水器１は集熱部１０１（集熱パネル等の適したもので実現される）、貯蔵部１０２（貯蔵タンク等の適したもので実現される）、第一入水口１０３、出水口１０４、第二入水口１０５、第三入水口１０６を備える。第一入水口１０３、出水口１０４、第二入水口１０５、第三入水口１０６については、温水が逆流しないよう適宜、逆流防止弁等を設ける（図示せず）。

太陽熱温水器１が備える第一入水口１０３には給水口２から適宜所定量の水道水等の低温水（本発明において低温の水をいう。）が配管１８を通り流入し、貯蔵部１０２に常に一定の量の温水が貯蔵されるようになっている。なお、本発明において「温水」は、加熱・昇温された水をいうが適宜低温水をも指し得る概念である。さらに、貯蔵とは温水を貯える他、低温水を貯えることをも含む概念である。「入水」や「出水」等も温水の動きを表す概念を含む。

太陽熱温水器１は直接温水を加熱する直接加熱タイプや熱媒を用い間接的に温水を加熱する間接過熱タイプ等の適したものを用いる。太陽熱温水器１は貯蔵部１０２に貯えられた温水を太陽熱により昇温する。貯蔵部１０２に貯えられた温水は出水口１０４から一定量出水される。

太陽熱により温水を昇温させるには、例えば、集熱部１０１内に設けられた図示しない回路に貯蔵部１０２内の温水を流し、集熱部１０１が集熱した太陽熱でこの回路内を流れている温水を昇温させる。

太陽熱により温水を昇温させるには、例えば、集熱部１０１や貯蔵部１０２内に設けられた図示しない回路に不凍液等により実現される熱媒を流し、集熱部１０１が集熱した太陽熱でこの回路内を流れている熱媒を昇温させ、昇温した熱媒と貯蔵部１０２内の温水との熱交換により貯蔵部１０２内の温水を昇温させる。

水力発電機３は、太陽熱温水器１と水撃ポンプ４とをつなぐ配管６の途中に設けられる。そして、水力発電機３は太陽熱温水器１よりも低い位置に設けられる。水力発電機３は太陽熱温水器１と水撃ポンプ４をつなげている配管６内の流れる温水を利用して、すなわち、太陽熱温水器１から水撃ポンプ４に向けて落下する温水を利用して（温水の流れる太陽熱温水器１から水力発電機３までの落差を利用して）発電を行う。

水力発電機３により発電された電力は蓄電池５（例えば２４Ｖ〜４８Ｖ）に蓄電される。そして、水力発電機３により発電され蓄電された電力は、後述する循環ポンプ１２及び又は電気温水器１０に補助電源として供給される。具体的には水力発電機３により発電され蓄電された電力はＡＣ／ＤＣコンバータ１３（例えば１φ２００Ｖ）により交流に変換され、ＡＣ電源１４（例えば１φ２００Ｖ）から後述する循環ポンプ１２及び又は電気温水器１０に供給される。これにより、循環ポンプ１２及び又は電気温水器１０に必要な電力であって外部から供給される電力が軽減される。なお、水力発電機３が発電した電力を前記電気温水器１０及び又は前記循環ポンプ１２の補助電源として供給する手段により、直接水力発電機３から循環ポンプ１２及び又は電気温水器１０に供給してもよい。ここで、前記補助電源として供給する手段は例えばＡＣ／ＤＣコンバータ１３、ＡＣ電源１４等からなる。

水撃ポンプ４は水力発電機３よりさらに低い位置に設けられる。水撃ポンプ４は後述するように入水管４０１、揚水管４０２及び出水管４０３を備える（図４参照）。入水管４０１と出水口１０４とは配管６によりつながっており、これにより太陽熱温水器１と水撃ポンプ４が配管６によりつながる。太陽熱温水器１から出水された温水は水撃ポンプ４に落水する。

水力発電機３で発電に用いられた温水は水撃ポンプ４に入水管４０１から流入する。水撃ポンプ４の揚水管は太陽熱温水器１が備える第二入水口１０５と配管７によりつながっており、これにより太陽熱温水器１と水撃ポンプ４が配管７によりつながる。水撃ポンプ４に流入した温水の一部は水撃ポンプ４により太陽熱温水器１に配管７を通り揚水される。
また残りの温水は出水管４０３から電気温水器１０側に出水される。

電気温水器１０は詳しくは後述するが、入水口１００１、第一出水口１００２、第二出水口１００３、貯蔵部１０００、加熱部１００４等を備える（図５参照）。この入水口１００１、第一出水口１００２、第二出水口１００３には温水の逆流を防止するための逆流防止弁等が適宜設けられる（図示せず）。

電気温水器１０の備える入水口１００１は水撃ポンプ４の出水管４０３と配管９によりつながっており、これにより、電気温水器１０は水撃ポンプ４と配管９によりつながり、水撃ポンプ４が太陽熱温水器１と電気温水器１０との配管途中に設けられることにもなる。

水撃ポンプ４により出水される温水（水撃ポンプ４に流入する温水のうち太陽熱温水器１に揚水された温水以外の温水）は配管９を通り電気温水器１０に流入し、電気温水器１０の備える貯蔵部１０００に一定量貯えられる（図５参照）。また、電気温水器１０の備える第一出水口１００２は給湯口１１と配管１７により接続されている。電気温水器１０は貯蔵部１０００に貯えた温水を加熱部１００４により適宜昇温し（図５参照）、所定の温度に達する温水を配管１７、給湯口１１から給湯器、風呂、床暖房等温水の必要な設備に温水を供給する。

電気温水器１０の備える第二出水口１００３は第三入水口１０６と配管８によりつながれている。これにより太陽熱温水器１と電気温水器１０は配管８によりつながれていることになる。

循環ポンプ１２は配管８の途中に設けられており、この循環ポンプ１２により電気温水器１０から温水が太陽熱温水器１に供給（揚水）される。

水撃ポンプ４及び循環ポンプ１２により太陽熱温水器１に揚水された温水は太陽熱温水器１において再度太陽熱により昇温され出水口１０４から出水され、水力発電機３を通り水撃ポンプ４に流入する。

温水は、太陽熱温水器１から水力発電機３を経由して水撃ポンプ４へ流入し、水撃ポンプ４に流入する温水の一部は太陽熱温水器１に揚水され、残りの温水は電気温水器１０に流入し貯蔵され、循環ポンプ６により太陽熱温水器１に揚水される。そして、太陽熱温水器１から水撃ポンプ１２に温水が出水される。この繰り返しにより、温水は本発明に係る給湯システム内を循環することになる。なお、図１中において矢印は低温水又は温水の流れを示し、実線は温水の流れる配管を示す。

太陽熱温水器１と電気温水器１０とを併用することにより２４時間の給湯が可能となる。すなわち、太陽熱温水器１がうまく機能する日中等の場合、太陽熱温水器１０で温水を昇温でき、太陽熱温水器１がうまく機能しない夜間等の場合には、電気温水器１０の使用により温水を昇温できる。そして、これにより本給湯システムは常に所定の温度の温水を供給可能となる。さらに、太陽熱温水器１がうまく機能する日中等の場合、太陽熱温水器１０で温水を昇温することにより電気温水器の使用を少なくでき、電気温水器の消費電力を軽減できる。

また水撃ポンプ４を設け、水撃ポンプ４に流入する温水の一部を太陽熱温水器１に揚水できるため、循環ポンプ１２が揚水する温水の量を軽減することで循環ポンプ１２の負担を軽減できるため、循環ポンプ１２の消費電力を軽減できる。

風力発電機１６は太陽熱温水器１に設置される。風力発電機１６により発電された電力は蓄電池５に蓄電される。風力発電機１６により発電され蓄電された電力は、後述する循環ポンプ１２及び又は電気温水器１０に供給される。具体的には風力発電機１６により発電され蓄電された電力はＡＣ／ＤＣコンバータ１３により交流に変換され、ＡＣ電源１４から後述する循環ポンプ１２及び又は電気温水器１０に補助電源として供給される。図１において二点鎖線は電気配線を示している。なお、風力発電機１６が発電した電力を前記電気温水器１０及び又は前記循環ポンプ１２の補助電源として供給する手段により風力発電機１６から直接循環ポンプ１２及び又は電気温水器１０に供給してもよい。ここで、前記補助電源として供給する手段は例えばＡＣ／ＤＣコンバータ１３、ＡＣ電源１４等からなる。

なお、本実施形態では自然エネルギーを利用した発電機として風力発電機１６を用いているが他の太陽光発電機、地熱発電機、水力発電機等の自然エネルギーを利用した発電機により代用可能である。この発電機を複数組み合わせて用いても良い。また、この発電機の設置場所も問わない。自然エネルギーを利用した発電機を設けることにより循環ポンプ４及び又は電気温水器１０に必要な電力であって外部から供給される電力を最小限に抑えることが出来、条件によっては、外部から供給される電力を全く必要とせず補助電源の供給する電力だけで足り、本給湯システムは完全自立型となる。

循環ポンプ１２及び又は電気温水器１０の必要な電力が上記水力発電機３、自然エネルギーを利用した発電機により補助電源として提供される電力では足りない場合には、又は必要に応じて、深夜電力１５及び又は図示しない通常の電力を適宜、循環ポンプ１２及び又は電気温水器１０に主電源として供給する。特に深夜電力１５を利用することにより、電気料金を軽減できる。上記水力発電機３、自然エネルギーを利用した発電機により発電した電力であって余った余剰電力を蓄電池５に貯え、必要に応じて適宜循環ポンプ１２及び又は電気温水器１０に補助電源として供給しても良い。

図４を参照して水撃ポンプ４について詳しく説明する。図４に示すように水撃ポンプ４は入水管４０１、揚水管４０２、出水管４０３、弁室４０４、空気室４０５、出水弁４０６、揚水弁４０７を備える。

入水管４０１は配管６と、揚水管４０２は配管７と、出水管４０３は配管９とそれぞれ接続されている。出水弁４０６、揚水弁４０７は図示しない部材により図４の矢印の方向に動くように設けられる。

配管６を通り入水管４０１に流入した温水は弁室４０４に流入し、弁室４０４に流入した温水は出水管４０３に流入し、弁室は温水で満たされるとともに、温水の勢いにより出水弁４０６が閉じ（図４の上向き矢印の方向に動き）、水撃作用が生じる。これにより弁室内の圧力が上昇し、温水は揚水弁４０７を持ち上げる（図４の上向き矢印の方向に動かす）。

揚水弁４０７が持ち上がると弁室内に満たされている温水が空気室を通って、揚水管に流入する。これにより、水撃ポンプ４に流入した温水の一部が揚水される。このとき、弁室４０４内の圧力は減少する。

揚水管に流入した温水の水圧や空気室の空気の圧力により揚水弁４０７が閉じる（図４の下向き矢印の方向に動く）。また、弁室内の圧力が減少しているため出水弁４０６が開く（図４の下向き矢印の方向に動く）。出水弁４０６が開くと温水が出水管４０３に流れ込む。

以上を繰り返し、水撃ポンプ４に流入した温水は、一部が太陽熱温水器１に配管７を通り揚水され、残りの温水は出水され電気温水器１０に配管９を通り流入される。

電気温水器１０は図５に示すように貯蔵部１０００（貯蔵タンク等により実現される。）、入水口１００１、第一出水口１００２、第二出水口１００３、加熱部１００４（ヒーター党により実現される。）、配管１００５、配管１００６、配管１００７を備える。

配管１００６と配管９は入水口１００１を介して接続されている。配管１００５と配管１７は第一出水口１００２を介して接続されている。配管１００７と配管８は第二出水口１００３を介して接続されている。

配管９より流入する温水は貯蔵部１０００に貯蔵される。加熱部１００４はＡＣ電源１４等から供給される電力により温水を所定の温度に加熱し昇温する。

循環ポンプ１２により貯蔵部１０００内の温水は配管１００７等を通り揚水される。また、貯蔵部１０００内の温水は、適宜必要に応じて（例えば温水の蛇口が開いたとき、給湯器に温水を供給するとき等）、配管１００５等を通り出湯される。

加熱部１００４による温水の昇温等の貯蔵部１０００内の温水の温度の制御や、配管１００５を通る貯蔵部１０００内の温水の出湯等は電気温水器１０に備えられた図示しない制御装置等により行われる（なお、電力はＡＣ電源１４等から供給される）。

さらに温水を逆流させないため図示しない逆流防止弁を適宜設ける。なお、加熱部１００４の位置や数は問わない。特に加熱部１００４の数を複数としても良い。また、配管１００５、配管１００６、配管１００７の位置も問わない。

第二の実施形態について図２、図６を参照して説明する。図２は本発明に係る熱媒を循環させる場合の給湯システムの一例概略図である。図６は電気温水器の一例概略図である。

第二の実施形態が第一の実施形態と異なる点は温水の代わりに不凍液等の熱媒を循環させる点にある。なお、本発明において熱媒は水でない液体も用いるが、熱媒の動き等に関して適宜「入水」、「出水」、「水力」等の語句を用いる。第二の実施形態に係る給湯システムと第一の実施形態に係る給湯システムとは、蓄電池、水撃ポンプ、配管等の同じものを用いることができるものについは同じものを用いることが可能である。なお、水撃ポンプ、配管、水力発電機等は同様の構成、形態で熱媒用に改良されたものを用いることもできる。

太陽熱温水器１ａは家屋の屋根等所定の高さに設置される。太陽熱温水器１ａは集熱部１０１ａ（集熱パネル等の適したもので実現される）、貯蔵部１０２ａ（貯蔵タンク等の適したもので実現される）、第一入水口１０３ａ、第一出水口１０４ａ、第二入水口１０５ａ、第二出水口１０７ａを備える。第一入水口１０３ａ、第一出水口１０４ａ、第二入水口１０５ａ、第二出水口１０７ａについては、温水や熱媒が逆流しないよう適宜、逆流防止弁等を設ける（図示せず）。

太陽熱温水器１ａが備える第一入水口１０３ａには給水口２ａから適宜所定量の水道水等の低温水が配管１８ａを通り流入し、貯蔵部１０２ａに常に一定の量の温水が貯蔵されるようになっている。

太陽熱温水器１ａは熱媒を用い間接的に温水を加熱する間接過熱タイプ等の適したものを用いる。太陽熱温水器１ａは貯蔵部１０２ａに貯えられた温水を太陽熱により昇温する。貯蔵部１０２ａに貯えられた温水は第二出水口１０７ａから一定量出水される。

太陽熱により温水を昇温させるには、例えば、集熱部１０１ａや貯蔵部１０２ａ内に設けられた図示しない回路に不凍液等により実現される熱媒を流し、集熱部１０１ａが集熱した太陽熱でこの回路内を流れている熱媒を昇温させ、昇温した熱媒と貯蔵部１０２ａ内の温水との熱交換により貯蔵部１０２ａ内の温水を昇温させる。

前記集熱部１０１ａ内に設けられた図示しない回路は第一出水口１０４ａ及び第二入水口１０５ａと接続される。第一出水口１０４ａから熱媒は出水され、第二入水口１０５ａから熱媒は入水される。すなわち、第二入水口１０５ａから熱媒は入水し、回路内を流れ（一回りし）、第一出水口１０４ａから出水される。

水力発電機３ａは、太陽熱温水器１ａと水撃ポンプ４ａとをつなぐ配管６ａの途中に設けられる。すなわち、水力発電機３ａは太陽熱温水器１ａよりも低い位置に設けられる。水力発電機３ａは太陽熱温水器１ａと水撃ポンプ４ａをつなげている配管６ａ内の流れる第一出水口１０４ａから出水された熱媒を利用して、すなわち、太陽熱温水器１ａから水撃ポンプ４ａに向けて落下する熱媒を利用して（熱媒の流れる太陽熱温水器１ａから水力発電機３ａまでの落差を利用して）発電を行う。なお、水撃ポンプ４ａについては第一の実施形態と同様のものを用いることができるので、詳しい説明は省略し図４の符号等をそのまま用いて説明する。

本実施形態において電力については第一の実施形態と同様の形態を取るので説明を省略する。

水撃ポンプ４ａは水力発電機３ａよりさらに低い位置に設けられる。水撃ポンプ４ａは入水管４０１、揚水管４０２及び出水管４０３を備える（図４参照）。入水管４０１と第一出水口１０４ａとは配管６ａによりつながっており、これにより太陽熱温水器１ａと水撃ポンプ４ａが配管６ａによりつながる。太陽熱温水器１ａから出水された熱媒は水撃ポンプ４ａに落水する。

水力発電機３ａで発電に用いられた熱媒は水撃ポンプ４ａに入水管４０１から流入する。水撃ポンプ４ａの揚水管４０２は太陽熱温水器１ａが備える第二入水口１０５ａと配管７ａによりつながっており、これにより太陽熱温水器１ａと水撃ポンプ４ａが配管７ａによりつながる。水撃ポンプ４ａに流入した熱媒の一部は水撃ポンプ４ａにより太陽熱温水器１ａに配管７ａを通り揚水される。また残りの温水は出水管４０３から電気温水器１０側に出水される。

電気温水器１０ａは詳しくは後述するが、第一入水口１００１ａ、第一出水口１００２ａ、第二出水口１００３a、第二入水口１００８a、貯蔵部１０００ａ、加熱部１００４a、回路１００９a等を備える（図６参照）。この第一入水口１００１ａ、第一出水口１００２a、第二出水口１００３a、第二入水口１００８aには温水や熱媒の逆流を防止するための逆流防止弁等が設けられる（図示せず）。

電気温水器１０ａが備える第二入水口１００８aは太陽熱温水器１ａの備える第二出水口１０７ａと配管１９aによりつながり、これにより電気温水器１０ａと太陽熱温水器１ａとは配管１９aによりつながる。

太陽熱温水器１ａが第二出水口１０７ａから出水する温水は、配管１９aを通り第二入水口１００８aから電気温水器１０ａに流入する。電気温水器１０ａには一定量の温水が貯蔵される。電気温水器１０ａの備える第一出水口１００２aは給湯口１１ａと配管１７aにより接続されている。

電気温水器１０ａは、貯蔵部１０００ａ等に第二入水口１００８aから入水した温水を貯え、電気温水器１０ａは温水を加熱部１００４a、回路１００９a内を流れる熱媒により適宜昇温し（図６参照）、所定の温度に達する温水を配管１７a、給湯口１１ａから給湯器、風呂、床暖房等温水の必要な設備に温水を供給する。

電気温水器１０ａの備える第一入水口１００１ａは水撃ポンプ４ａの出水管４０３と配管９aによりつながっており、これにより、電気温水器１０ａは水撃ポンプ４ａと配管９aによりつながり、水撃ポンプ４ａが太陽熱温水器１ａと電気温水器１０ａとの配管途中に設けられることにもなる。

水撃ポンプ４ａにより出水される熱媒（水撃ポンプに流入する熱媒のうち太陽熱温水器１ａに揚水された熱媒以外の熱媒）は配管９aを通り電気温水器１０ａに流入する。

電気温水器１０ａの備える第二出水口１００３aは第二入水口１０５ａと配管８aによりつながれている。これにより太陽熱温水器１ａと電気温水器１０ａは配管８aによりつながれていることになる。

循環ポンプ１２aは配管８aの途中に設けられており、この循環ポンプ１２aにより電気温水器１０ａから熱媒が太陽熱温水器１ａに供給（揚水）される。

水撃ポンプ４ａ及び循環ポンプ１２aにより太陽熱温水器１ａに揚水された熱媒は太陽熱温水器１ａにおいて再度太陽熱により暖められ、水力発電機３ａを通り水撃ポンプ４ａに流入する。

熱媒は、太陽熱温水器１ａから水力発電機３ａを経由して水撃ポンプ４ａへ流入し、水撃ポンプ４ａに流入する熱媒の一部は太陽熱温水器１ａに揚水され、残りの熱媒は電気温水器１０aに流入し循環ポンプ１２aにより太陽熱温水器１ａに揚水される。そして、太陽熱温水器１ａから水撃ポンプ４ａに熱媒が出水される。この繰り返しにより、熱媒は本発明に係る給湯システム内を循環することになる。

このような構成とすることで、太陽熱温水器１ａと電気温水器１０ａとを併用することにより２４時間の給湯が可能となる。すなわち、太陽熱温水器１ａがうまく機能する日中等の場合、太陽熱温水器１ａで熱媒を昇温し、この熱媒と温水との熱交換で温水を昇温でき、太陽熱温水器１ａがうまく機能しない夜間等の場合には、電気温水器１０ａの使用により温水を昇温できる。そして、これにより本給湯システムは常に所定の温度の温水を供給可能となる。さらに、太陽熱温水器１ａがうまく機能する日中等の場合、太陽熱温水器１ａで熱媒を昇温し、この熱媒と温水との熱交換で温水を昇温することにより、電気温水器１０ａの使用（加熱部１００４ａの使用）を少なくでき、電気温水器１０ａの消費電力を軽減できる。

水撃ポンプ４ａを設けることで水撃ポンプ４ａに流入する熱媒の一部を太陽熱温水器に揚水でき、循環ポンプ１２ａが揚水する熱媒の量を軽減することで循環ポンプ１２ａの負担を軽減できるため、循環ポンプ１２ａの消費電力を軽減できる。

給水口２ａから供給される低温水は太陽熱温水器１ａにより昇温され、さらに電気温水器１０ａに流入し、電気温水器１０ａでさらに昇温され、給湯口１１ａに供給される。なお、図２中において矢印は低温水、温水、熱媒の流れを示し、実線は熱媒の流れる配管を示し、点線は低温水又は温水が流れる配管を示す。図２において二点鎖線は電気配線を示している。

本実施形態では温水を太陽熱温水器１ａ及び電気温水器１０ａにおいて熱媒により昇温できるため、昇温の効率を上げることができる。

図６（ａ）は電気温水器１０ａが貯蔵部を一つ備える場合の電気温水器１０ａの一例概略図であり、図６（ｂ）は電気温水器１０ａが貯蔵部を二つ備える場合の電気温水器１０ａの一例概略図である。

図６（ａ）に示すように貯蔵部を一つ備える電気温水器１０ａは、貯蔵部１０００ａ（貯蔵タンク等により実現される。）、第一入水口１００１ａ、第一出水口１００２a、第二出水口１００３a、加熱部１００４a（ヒーター等により実現される。）、配管１００５a、配管１００６a、配管１００７a、第二入水口１００８a、回路１００９a、配管１０１０ａを備える。

配管１００６aと配管９aは第一入水口１００１ａを介して接続されている。配管１００５aと配管１７aは第一出水口１００２aを介して接続されている。配管１００７aと配管８aは第二出水口１００３aを介して接続されている。配管１０１０ａと配管１９aは第二出水口１００８aを介して接続されている。回路１００９aは配管１００６a、配管１００７aと接続されている。貯蔵部１０００ａは配管１００５a、配管１０１０ａと接続されている。

配管１９aより流入する温水は貯蔵部１０００ａに貯蔵される。加熱部１００４aはＡＣ電源１４a等から供給される電力により温水を所定の温度に加熱し昇温する。

配管９aから流入する熱媒は、配管１００６a、回路１００９a、配管１００７aを通り貯蔵部１０００ａに貯蔵されている温水を回路１００９aにおいて熱交換により昇温し、配管８aに出水される。

貯蔵部１０００ａ内の温水は、適宜必要に応じて（例えば温水の蛇口が開いたとき、給湯器に温水を供給するとき等）、配管１００５a等を通り出湯される。

加熱部１００４aによる温水の昇温等の貯蔵部１０００ａ内の温水の温度の制御や、貯蔵部１０００ａ内の温水の出湯等は電気温水器１０ａに備えられた図示しない制御装置等により行われる（なお、電力はＡＣ電源１４から供給される）。

さらに温水や熱媒を逆流させないため図示しない逆流防止弁を適宜設ける。なお、加熱部１００４aの位置や数は問わない。特に加熱部１００４aの数を複数としても良い。また、配管１００５a、配管１００６a、配管１００７a、配管１０１０ａの位置も問わない。さらに回路１００９aにヒーターを巻きこれを加熱部１００４aとしても良い。

図６（ｂ）の電気温水器１０ａは、貯蔵部を二つ備える電気温水器１０ａである。

図６（ｂ）に示すように貯蔵部を二つ備える電気温水器１０aは、第一貯蔵部１０１１ａ（例えば貯蔵タンクにより実現される。）、第二貯蔵部１０１２a（例えば貯蔵タンクにより実現される。）、第一入水口１００１ａ、第一出水口１００２a、第二出水口１００３a、加熱部１００４a（ヒーター等により実現される。）、配管１００５a、配管１００６a、配管１００７a、第二入水口１００８a、回路１００９a、配管１０１０a、配管１０１３aを備える。なお、図６（ａ）と対応するものについては同じ符号を付して説明する。

配管１００６aと配管９aは第一入水口１００１ａを介して接続されている。配管１００５aと配管１７aは第一出水口１００２aを介して接続されている。配管１００７aと配管８aは第二出水口１００３aを介して接続されている。配管１０１０aと配管１９aは第二出水口１００８aを介して接続されている。回路１００９aは配管１００６a、配管１００７aと接続されている。配管１０１０aと第一貯蔵部１０１１ａとは接続されており、配管１００５ａと第二貯蔵部１０１２ａとは接続されている。第一貯蔵部１０１１ａと第二貯蔵部１０１２ａとは配管１０１３ａにより接続されている。

配管１９aより流入する温水は、第一貯蔵部１０１１ａに貯蔵される。配管９aから流入する熱媒は、配管１００６a、回路１００９a、配管１００７aを通り、回路１００９aにおいて第一貯蔵部１０１１ａに貯蔵されている温水を熱交換により昇温し、配管８aに出水、循環ポンプ１２aにより揚水される。昇温された温水は配管１０１３aを通り第二貯蔵部１０１２aに流入し、貯蔵される。加熱部１００４aはＡＣ電源１４a等から供給される電力により第二貯蔵部１０１２に貯蔵された温水を所定の温度に加熱し昇温する。

第二貯蔵部１０１２a内の温水は、適宜必要に応じて（例えば温水の蛇口が開いたとき、給湯器に温水を供給するとき等）、配管１００５a等を通り出湯される。

加熱部１００４aによる温水の昇温等の第一貯蔵部１０１１ａ、第二貯蔵部１０１２a内の温水の温度の制御や、貯蔵部１０００a内の温水の出湯等は電気温水器１０aに備えられた図示しない制御装置等により行われる（なお、電力はＡＣ電源１４等から供給される）。

さらに温水を逆流させないため図示しない逆流防止弁を適宜設ける。なお、加熱部１００４aの位置や数は問わない。特に加熱部１００４aの数を複数としても良い。また、配管１００５a、配管１００６a、配管１００７a、配管１０１０a、配管１０１３aの位置も問わない。

本実施形態については前記自然エネルギーを利用した発電機として水力発電機を配管１９ａの途中に設けて、配管１９ａ内を流れる温水を利用し発電した電力を電気温水器１０ａ及び又は循環ポンプ１２ａに供給してもよい（図示せず）。具体的には配管１９ａの途中に設けた水力発電機により発電された電力は蓄電池５ａに蓄電され、該蓄電された電力はＡＣ／ＤＣコンバータ１３ａ（例えば１φ２００Ｖ）により交流に変換され、ＡＣ電源１４ａ（例えば１φ２００Ｖ）から循環ポンプ１２ａ及び又は電気温水器１０ａに供給される。前記電力は蓄電池５ａに蓄電させず、直接供給してもよい。

第三の実施形態について図３、図７を参照して説明する。図３は本発明に係る熱媒を循環させる場合の給湯システムの一例概略図である。図７は電気温水器の一例概略図である。

第三の実施形態が第二の実施形態と異なる点は温水が太陽熱温水器に入水しない点にある。第三の実施形態に係る給湯システムと第一の実施形態に係る給湯システムとは、蓄電池、水撃ポンプ、配管等の同じものを用いることができるものについは同じものを用いることが可能である。なお、水撃ポンプ、配管、水力発電機等は同様の構成、形態で熱媒用に改良されたものを用いることもできる。

太陽熱温水器１ｂは家屋の屋根等所定の高さに設置される。太陽熱温水器１ｂは集熱部１０１ｂ（集熱パネル等の適したもので実現される）、出水口１０４ｂ、第一入水口１０５ｂ、第二入水口１０６ｂを備える。出水口１０４ｂ、第一入水口１０５ｂ、第二入水口１０６ｂについては、温水や熱媒が逆流しないよう適宜、逆流防止弁等を設ける（図示せず）。なお、第三の実施形態では太陽熱温水器１ｂは貯蔵部を持たないものでいわゆるソーラーシステムの集熱部に該当する。

集熱部１０１ｂ内には回路が設けられ、不凍液等により実現される熱媒がこの回路内を流れる。この回路を流れる熱媒は集熱部１０１ｂが集熱した太陽熱で昇温される。

前記集熱部１０１ｂ内に設けられた図示しない回路は出水口１０４ｂ、第一入水口１０５ｂ及び第二入水口１０６ｂと接続される。出水口１０４ｂから熱媒は出水され、第一入水口１０５ｂ及び第二入水口１０６ｂから熱媒は入水される。すなわち、第一入水口１０５ｂ及び第二入水口１０６ｂから熱媒は入水し、回路内を循環（一回り）し、出水口１０４ｂから出水される。

水力発電機３ｂは、太陽熱温水器１ｂと水撃ポンプ４ｂとをつなぐ配管６ｂの途中に設けられる。すなわち、水力発電機３ｂは太陽熱温水器１ｂよりも低い位置に設けられる。水力発電機３ｂは太陽熱温水器１ｂと水撃ポンプ４ｂをつなげている配管６ｂ内の流れる出水口１０４ｂから出水された熱媒を利用して、すなわち、太陽熱温水器１ｂから水撃ポンプ４ｂに向けて落下する熱媒を利用して（熱媒の流れる太陽熱温水器１ｂから水力発電機３ｂまでの落差を利用して）発電を行う。なお、水撃ポンプ４ｂについては第一の実施形態と同様のものを用いることができるので、詳しい説明は省略し図４の符号等をそのまま用いて説明する。

水撃ポンプ４ｂは水力発電機３ｂよりさらに低い位置に設けられる。水撃ポンプ４ｂは入水管４０１、揚水管４０２及び出水管４０３を備える（図４参照）。入水管４０１と出水口１０４ｂとは配管６によりつながっており、これにより太陽熱温水器１ｂと水撃ポンプ４ｂが配管６ｂによりつながる。太陽熱温水器１ｂから出水された熱媒は水撃ポンプ４ｂに落水する。

水力発電機３ｂで発電に用いられた熱媒は水撃ポンプ４ｂに入水管４０１から流入する。水撃ポンプ４ｂの揚水管４０２は太陽熱温水器１ｂが備える第一入水口１０５ｂと配管７ｂによりつながっており、これにより太陽熱温水器１ｂと水撃ポンプ４ｂが配管７ｂによりつながる。水撃ポンプ４ｂに流入した熱媒の一部は水撃ポンプ４ｂにより太陽熱温水器１ｂに配管７ｂを通り揚水される。また残りの温水は出水管４０３から電気温水器１０ｂ側に出水される。

電気温水器１０ｂは詳しくは後述するが、第一入水口１００１ｂ、第一出水口１００２ｂ、第二出水口１００３ｂ、第二入水口１００８ｂ、貯蔵部１０００ｂ、加熱部１００４ｂ、回路１００９ｂ等を備える（図６参照）。この第一入水口１００１ｂ、第一出水口１００２ｂ、第二出水口１００３ｂ、第二入水口１００８ｂには温水、低温水、熱媒の逆流を防止するための逆流防止弁等が設けられる（図示せず）。

電気温水器１０ｂが備える第二入水口１００８ｂは給水口２ｂと配管１８ｂによりつながっている。給水口２ｂから電気温水器１０ｂには適宜低温水が供給され、電気温水器１０ｂの備える貯蔵部１０００ｂ等は一定量の温水を貯蔵する。

電気温水器１０ｂは貯蔵部１０００ｂ等が貯蔵する温水を回路１００９ｂ内を流れる熱媒及び又は加熱部１００４ｂにより適宜昇温する（図７参照）。所定の温度に達した温水は配管１７ｂを通り給湯口１１ｂから給湯器、風呂、床暖房等温水の必要な設備に供給される。なお、電気温水器１０ｂの備える第一出水口１００２ｂは給湯口１１ｂと配管１７ｂにより接続されている。

電気温水器１０ｂの備える第一入水口１００１ｂは水撃ポンプ４ｂの出水管４０３と配管９ｂによりつながっており、これにより、電気温水器１０ｂは水撃ポンプ４ｂと配管９ｂによりつながり、水撃ポンプ４ｂが太陽熱温水器１ｂと電気温水器１０ｂとの配管途中に設けられることにもなる。

水撃ポンプ４ｂにより出水される熱媒（水撃ポンプに流入する熱媒のうち太陽熱温水器１に揚水された熱媒以外の熱媒）は配管９ｂを通り電気温水器１０ｂに流入する。

電気温水器１０ｂの備える第二出水口１００３ｂは第二入水口１０６ｂと配管８ｂによりつながれている。これにより太陽熱温水器１ｂと電気温水器１０ｂは配管８ｂによりつながれていることになる。

循環ポンプ１２ｂは配管８ｂの途中に設けられており、この循環ポンプ１２ｂにより電気温水器１０ｂから熱媒が太陽熱温水器１ｂに供給（揚水）される。

水撃ポンプ４ｂ及び循環ポンプ１２ｂにより太陽熱温水器１ｂに揚水された熱媒は太陽熱温水器１ｂにおいて再度太陽熱により暖められ、水力発電機３ｂを通り水撃ポンプ４ｂに流入する。

熱媒は、太陽熱温水器１ｂから水力発電機３ｂを経由して水撃ポンプ４ｂへ流入し、水撃ポンプ４ｂに流入する熱媒の一部は太陽熱温水器１ｂに揚水され、残りの熱媒は電気温水器５ｂに流入し一定量貯蔵され、循環ポンプ１２ｂにより太陽熱温水器１ｂに揚水される。そして、太陽熱温水器１ｂから水撃ポンプ４ｂに熱媒が出水される。この繰り返しにより、熱媒は本発明に係る給湯システム内を循環することになる。

このような構成とすることで、太陽熱温水器１ｂと電気温水器１０ｂとを併用することにより２４時間の給湯が可能となる。すなわち、太陽熱温水器１ｂがうまく機能する日中等の場合、太陽熱温水器１ｂで熱媒を昇温し、電気温水器１０ｂ内でこの熱媒と温水との熱交換で温水を昇温でき、太陽熱温水器１ｂがうまく機能しない夜間等の場合には、電気温水器１０ｂの使用により温水を昇温できる。そして、これにより本給湯システムは常に所定の温度の温水を供給可能となる。さらに、太陽熱温水器１ｂがうまく機能する日中等の場合、太陽熱温水器１ｂで熱媒を昇温し、この熱媒と温水との熱交換で温水を昇温することにより、電気温水器１０ｂの使用（加熱部１００４ｂの使用）を少なくでき、電気温水器１０ｂの消費電力を軽減できる。

水撃ポンプ４ｂを設けることで水撃ポンプ４ｂに流入する熱媒の一部を太陽熱温水器１ｂに揚水でき、循環ポンプ１２ｂが揚水する熱媒の量を軽減することで循環ポンプ１２ｂの負担を軽減できるため、循環ポンプ１２ｂの消費電力を軽減できる。

給水口２ｂから供給される低温水は電気温水器１０ｂ内で昇温され給湯口１１ｂに供給される。電気温水器１０ｂに貯蔵される温水が（低温水が）給水口から直接供給されるため、太陽熱温水器１ｂに温水の貯蔵部を設ける必要が無くなり、太陽熱温水器１ｂの重量を軽くすることができる。なお、図３中において矢印は低温水、温水、熱媒の流れを示す。また、図３中において実線は熱媒が流れる配管を示し、点線は温水又は低温水が流れる配管を示す。図３において二点鎖線は電気配線を示している。

図７（ａ）は電気温水器１０ｂが貯蔵部を一つ備える場合の電気温水器１０ｂの一例概略構成図であり、図７（ｂ）は電気温水器１０ｂが貯蔵部を二つ備える場合の電気温水器１０ｂの一例概略構成図である。

図７（ａ）に示すように貯蔵部を一つ備える電気温水器１０ｂは、貯蔵部１０００ｂ（貯蔵タンク等により実現される。）、第一入水口１００１ｂ、第一出水口１００２ｂ、第二出水口１００３ｂ、加熱部１００４ｂ（ヒーター等により実現される。）、配管１００５ｂ、配管１００６ｂ、配管１００７ｂ、第二入水口１００８ｂ、回路１００９ｂ、配管１０１０ｂを備える。

配管１００６ｂと配管９ｂは第一入水口１００１ｂを介して接続されている。配管１００５ｂと配管１７ｂは第一出水口１００２ｂを介して接続されている。配管１００７ｂと配管８ｂは第二出水口１００３ｂを介して接続されている。配管１０１０ｂと配管１８ｂは第二入水口１００８ｂを介して接続されている。回路１００９ｂは配管１００６ｂ、配管１００７ｂと接続されている。配管１０１０ｂと配管１００５ｂは、貯蔵部１０００ｂと接続されている。

配管１８ｂより流入する温水は貯蔵部１０００ｂに貯蔵される。加熱部１００４ｂはＡＣ電源１４ｂ等から供給される電力により温水を所定の温度に加熱し昇温する。

配管９ｂから流入する熱媒は、配管１００６ｂ、回路１００９ｂ、配管１００７ｂを通り回路１００９ｂにおいて貯蔵部１０００ｂに貯蔵されている温水を熱交換により昇温し、配管８ｂに出水、循環ポンプ１２ｂにより揚水される。

貯蔵部１０００ｂ内の温水は、適宜必要に応じて（例えば温水の蛇口が開いたとき、給湯器に温水を供給するとき等）、配管１００５ｂ等を通り出湯される。

加熱部１００４ｂによる温水の昇温等の貯蔵部１０００ｂ内の温水の温度の制御や、配管１００５を通した貯蔵部１０００ｂ内の温水の出湯等は電気温水器１０ｂに備えられた図示しない制御装置等により行われる（なお、電力はＡＣ電源１４ｂから供給される）。

さらに温水を逆流させないため図示しない逆流防止弁を適宜設ける。なお、加熱部１００４ｂの位置や数は問わない。特に加熱部１００４ｂの数を複数としても良い。また、配管１００５ｂ、配管１００６ｂ、配管１００７ｂ、配管１０１０ｂの位置も問わない。さらに回路１００９ｂにヒーターを巻きこれを加熱部１００４ｂとしても良い。

図７（ｂ）の電気温水器１０ａは、貯蔵部を二つ備える電気温水器１０ａである。

図７（ｂ）に示すように貯蔵部を二つ備える電気温水器１０ｂは、第一貯蔵部１０１１ｂ（例えば貯蔵タンクにより実現される。）、第二貯蔵部１０１２ｂ（例えば貯蔵タンクにより実現される。）、第一入水口１００１ｂ、第一出水口１００２ｂ、第二出水口１００３ｂ、加熱部１００４ｂ（ヒーター等により実現される。）、配管１００５ｂ、配管１００６ｂ、配管１００７ｂ、第二入水口１００８ｂ、回路１００９ｂ、配管１０１０ｂ、配管１０１３ｂを備える。なお、図７（ａ）と対応するものについては同じ符号を付して説明する。

配管１００６ｂと配管９ｂは入水口１００１ｂを介して接続されている。配管１００５ｂと配管１７ｂは第一出水口１００２ｂを介して接続されている。配管１００７ｂと配管８ｂは第二出水口１００３ｂを介して接続されている。配管１０１０ｂと配管１８ｂは第二入水口１００８ｂを介して接続されている。回路１００９ｂは配管１００６ｂ、配管１００７ｂと接続されている。配管１０１０ｂと第一貯蔵部１０１１ｂとは接続されており、配管１００５ｂと第二貯蔵部１０１２ｂとは接続されている。第一貯蔵部１０１１ｂと第二貯蔵部１０１２ｂとは配管１０１３ｂにより接続されている。

配管１８ｂより流入する温水は、第一貯蔵部１０１１ｂに貯蔵される。配管９ｂから流入する熱媒は、配管１００６ｂ、回路１００９ｂ、配管１００７ｂを通り、回路１００９ｂにおいて第一貯蔵部１０１１ｂに貯蔵されている温水を熱交換により昇温し、配管８ｂに出水、循環ポンプ１２ｂにより揚水される。昇温された温水は配管１０１３ｂを通り第二貯蔵部１０１２ｂに流入し、貯蔵される。加熱部１００４ｂはＡＣ電源１４ｂから供給される電力により第二貯蔵部１０１２ｂに貯蔵された温水を所定の温度に加熱し昇温する。

第二貯蔵部１０１２ｂ内の温水は、適宜必要に応じて（例えば温水の蛇口が開いたとき、給湯器に温水を供給するとき等）、配管１００５ｂ等を通り出湯される。

加熱部１００４ｂによる温水の昇温等の第一貯蔵部１０１１ｂ、第二貯蔵部１０１２ｂ内の温水の温度の制御や、配管１００５ｂを通した貯蔵部１０００ｂ内の温水の出湯等は電気温水器１０ｂに備えられた図示しない制御装置等により行われる（なお、電力はＡＣ電源１４ｂから供給される）。

さらに温水を逆流させないため図示しない逆流防止弁を適宜設ける。なお、加熱部１００４ｂの位置や数は問わない。特に加熱部１００４ｂの数を複数としても良い。また、配管１００５ｂ、配管１００６ｂ、配管１００７ｂ、配管１０１０ｂ、配管１０１３ｂの位置も問わない。

以上、本発明に係る第一ないし第三の実施形態について説明したが、太陽熱温水器や電気温水器の備える貯蔵部、配管等については断熱効果を有する適したものを用いることにより、配管を流れる熱媒又は温水、貯蔵部に貯えられる温水の温度低下を避けることができる。

また、本発明に係る給湯システムは第一ないし第三の実施形態に限らない。第一ないし第二の実施形態について、給湯口を太陽熱温水器と配管によりつなげ太陽熱温水器側から給湯することも可能である。このように、本発明に係る給湯システムにおいてはその要旨の変わらない範囲で、設計変更が可能である。

また、第一ないし第三の実施形態では温水又は熱媒を循環させているが、電気温水器に貯蔵された温水が所定の温度に達したときに循環を電磁弁等により停止させても良い。これにより、循環ポンプが停止するため、給湯システム全体の消費電力が下がる。

第一ないし第三の実施形態において温水は、太陽熱温水器や電気温水器の貯蔵部に常に一杯に満たされるように、給水口から適宜低温水を供給することが望ましい。

本発明に係る温水を循環させる場合の給湯システムの一例概略図である。本発明に係る熱媒を循環させる場合の給湯システムの一例概略図である。本発明に係る熱媒を循環させる場合の給湯システムの一例概略図である。水撃ポンプの一例概略図である。電気温水器の一例概略図である。電気温水器の一例概略図である。電気温水器の一例概略図である。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ太陽熱温水器
２、２ａ、２ｂ給水口
３、３ａ、３ｂ水力発電機
４、４ａ、４ｂ水撃ポンプ
５、５ａ、５ｂ蓄電池
６、６ａ、６ｂ配管
７、７ａ、７ｂ配管
８、８ａ、８ｂ配管
９、９ａ、９ｂ配管
１０、１０ａ、１０ｂ電気温水器
１１、１１ａ、１１ｂ給湯口
１２、１２ａ、１２ｂ循環ポンプ
１３、１３ａ、１３ｂＡＣ／ＤＣコンバータ
１４、１４ａ、１４ｂＡＣ電源
１５、１５ａ、１５ｂ深夜電力
１６、１６ａ、１６ｂ風力発電機
１７、１７ａ、１７ｂ配管
１８、１８ａ、１８ｂ配管
１９ａ配管
１０１、１０１ａ、１０１ｂ集熱部
１０２、１０２ａ貯蔵部
１０３、１０３ａ第一入水口
１０４、１０４ｂ出水口
１０４ａ第一出水口
１０５、１０５ａ第二入水口
１０５ｂ第一入水口
１０６第三入水口
１０６ｂ第二入水口
１０７ａ第二出水口
４０１入水管
４０２揚水管
４０３出水管
４０４弁室
４０５空気室
４０６出水弁
４０７揚水弁
１０００、１０００ａ、１０００ｂ貯蔵部
１００１、入水口
１００１ａ、１００１ｂ第一入水口
１００２、１００２ａ、１００２ｂ第一出水口
１００３、１００３ａ、１００３ｂ第二出水口
１００４、１００４ａ、１００４ｂ加熱部
１００５、１００５ａ、１００５ｂ配管
１００６、１００６ａ、１００６ｂ配管
１００７、１００７ａ、１００７ｂ配管
１００８ａ、１００８ｂ第二入水口
１００９ａ、１００９ｂ回路
１０１０ａ、１０１０ｂ配管
１０１１ａ、１０１１ｂ第一貯蔵部
１０１２ａ、１０１２ｂ第二貯蔵部
１０１３ａ、１０１３ｂ配管

Claims

所定の高さに設けられ温水を昇温可能でかつ該温水を出水可能な太陽熱温水器と、
該太陽熱温水器から出水された前記温水を落水させると該温水の一部が該太陽熱温水器に揚水し残りの温水は電気温水器側に出水可能で該太陽熱温水器より低い位置に設けられた水撃ポンプと、
該水撃ポンプから出水した前記温水を貯蔵し該貯蔵した温水自体が昇温可能な前記電気温水器と、
前記電気温水器に貯蔵された温水を前記太陽熱温水器に揚水可能な循環ポンプと、
前記太陽熱温水器と前記水撃ポンプの間に設けられ前記太陽熱温水器から前記水撃ポンプに向けて落下する温水を利用して発電を行う水力発電機と、
該水力発電機が発電した電力を前記電気温水器及び又は前記循環ポンプの補助電源として供給する手段とを備えることを特徴とする給湯システム。
所定の高さに設けられ熱媒を昇温可能でかつ該熱媒を出水可能な太陽熱温水器と、
該太陽熱温水器から出水された前記熱媒を落水させると該熱媒の一部が該太陽熱温水器に揚水し残りの熱媒は電気温水器側に出水可能で該太陽熱温水器より低い位置に設けられた水撃ポンプと、
温水を貯蔵可能で該貯蔵した温水を加熱部及び又は前記水撃ポンプから出水した前記熱媒により昇温可能な電気温水器と、
前記熱媒を前記電気温水器から前記太陽熱温水器に揚水可能な循環ポンプと、
前記太陽熱温水器と前記水撃ポンプの間に設けられ前記太陽熱温水器から前記水撃ポンプに向けて落下する熱媒を利用して発電を行う水力発電機と、
該水力発電機が発電した電力を前記電気温水器及び又は前記循環ポンプの補助電源として供給する手段とを備えることを特徴とする給湯システム。
前記太陽熱温水器は貯蔵部を備え該貯蔵部が貯える温水を前記熱媒により昇温可能でかつ該貯蔵部が貯える温水を出水可能であり、
前記電気温水器は前記太陽熱温水器から出水される温水を貯蔵可能である
ことを特徴とする請求項２記載の給湯システム。
前記電気温水器に貯蔵された温水は適宜給水口から補給されることを特徴とする請求項２記載の給湯システム。
さらに自然エネルギーを利用した発電機と、
該発電機により発電した電力を前記電気温水器及び又は前記循環ポンプの補助電源として供給する手段とを備えることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の給湯システム。
さらに前記水力発電機が発電した電力及び又は前記自然エネルギーを利用した発電機により発電された電力を蓄電する蓄電池を備えることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の給湯システム。
前記電気温水器及び又は前記循環ポンプに必要な電力は深夜電力を電源とすることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の給湯システム。