JP2007003058A - 温水供給装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】貯湯槽ユニット内に貯湯槽出湯温度制御手段を制御する貯湯槽出湯温度制御部と追い炊きを行う給湯器を制御する給湯器制御部を１つの制御部にて制御する。
【解決手段】燃料電池排熱による湯を貯える貯湯槽１出口の温度を検出する貯湯槽出口温度検出手段２と、貯湯槽出湯温度制御手段３にて任意の温度にされたお湯の供給を受け追い炊きを行う給湯器部４に供給されるお湯の流量を検出する流量検出手段５と、貯湯槽出湯温度制御手段３および給湯器部４を制御する貯湯ユニット制御部６と、貯湯槽出湯温度制御手段３および給湯器部４の出湯温度を設定する貯湯ユニット温度設定リモコン７とを備え、貯湯槽出口温度検出手段２により検出したお湯の温度がリモコンの設定温度より低い場合はリモコンにて設定された温度となるように制御し、高い場合は貯湯槽出湯温度制御手段３にてリモコンにて設定された温度のお湯となるよう１つの制御部にて制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料電池排熱による湯を貯える貯湯槽とその貯湯槽に貯えられた貯湯水温度が低い場合、そのバックアップとして給湯器にて追炊きして給湯する装置に関するものである。
従来、この種の給湯としての温水供給装置は、特許文献1に示すように図４のような構成をしていた。すなわち、貯湯槽の出湯温度制御部と給湯器は１つの貯湯ユニット内には収められていたが別々の制御部により制御されており、１つの制御装置にて制御されていなかった。
特開２００３−１２０９９８号公報
しかしながら上記従来例においては、貯湯槽ユニット内に貯湯槽出湯温度制御手段を制御する貯湯槽出湯温度制御部有し、さらに追い炊きを行う給湯器を搭載し、その給湯器内部にも給湯器を制御する給湯器制御部を有していた。つまり、１つの貯湯槽ユニット内に制御部を２つ搭載することになり、それぞれの制御部どうし信号通信を行うことが必要であり、さらにそれぞれにマイコンを搭載する必要があるため制御部が複雑かつ高コストとなるという課題を有していた。
そこで本発明は、上述したこのような従来の温水供給装置が有する課題を考慮して、貯湯槽に貯えられたお湯と水を混合し任意の温度に制御する貯湯槽出湯温度制御手段の制御と、貯湯槽出湯温度制御手段にて任意の温度にされたお湯の供給を受け追い炊きを行う給湯器部の制御部を１つの制御部、すなわち貯湯ユニット制御部で行う温水供給装置を提供することを目的とするものである。
前記従来の課題を解決するため本発明は燃料電池排熱による湯を貯える貯湯槽と、前記貯湯槽出口の温度を検出する貯湯槽出口温度検出手段と、前記貯湯槽に貯えられたお湯と水を混合し任意の温度に制御する貯湯槽出湯温度制御手段と、前記貯湯槽出湯温度制御手段にて任意の温度にされたお湯の供給を受け追い炊きを行う給湯器部と、前記給湯器部に供給されるお湯の流量を検出する流量検出手段と、前記貯湯槽出湯温度制御手段および給湯器部を制御する貯湯ユニット制御部と、前記貯湯槽出湯温度制御手段および給湯器部の出湯温度を設定する貯湯ユニット温度設定リモコンとを備え、前記貯湯槽出口の温度を検出する貯湯槽出口温度検出手段により検出したお湯の温度が前記貯湯ユニット温度設定リモコンの設定温度より低い場合は前記給湯部にて追い炊きを行い、前記貯湯ユニット温度設定リモコンにて設定された温度となるように制御し、高い場合は前記給湯器部にて追い炊きを行わず、前記貯湯槽出湯温度制御手段にて前記貯湯ユニット温度設定リモコンにて設定された温度のお湯となるよう制御するものである。
また前記貯湯ユニット制御部は前記給湯部にて追い炊きを行う場合、前記貯湯槽出湯温度制御手段により前記流量検出手段にて検出した流量に応じて前記貯湯ユニット温度設定リモコンの設定温度された温度より任意の温度下げた温度のお湯に制御して給湯器部に供給することにより、給湯器部にて追い炊きをする場合においてもリモコンの設定温度以上にならないよう１つのマイコンにて制御できうるものとなる。さらに前記貯湯ユニット制御部には無線通信手段を有し、前記貯湯ユニット温度設定リモコンは無線式であることと
することで貯湯槽ユニットとリモコン間の通信ケーブルを工事する手間、ケーブルの引き回しおよびケーブルの長さ制限の課題から開放されるものである。
本発明の温水供給装置は貯湯槽に貯えられたお湯と水を混合し任意の温度に制御する貯湯槽出湯温度制御手段の制御と、貯湯槽出湯温度制御手段にて任意の温度にされたお湯の供給を受け、追い炊きを行う給湯器部の制御部を１つの制御部、すなわち貯湯ユニット制御部で行えるものとなり、制御部の簡素化および低コスト化が可能となる。また燃料電池貯湯槽に貯えられたお湯を必要以上に下げず、かつバックアップ給湯器にてリモコン設定温度を超える温度にならないようにするとともに必要最小限のエネルギーにて給湯器追い炊きし、リモコン設定温度のお湯となすことが出来、さらに無線式リモコンとの通信も含め１つの制御部にて行えるものである。
第１の発明は以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における温水供給装置の構成図を示すものである。図1において、貯湯槽１と貯湯槽出湯温度制御手段３湯側入り口部は接続され、貯湯槽出口部には貯湯槽出口温度検出手段２が取り付けられている。貯湯槽出湯温度制御手段３水側入り口部は水道給水に接続されている。貯湯槽出湯温度制御手段３出湯口と給湯器部４入水口の間には流量検出手段５が接続されている。貯湯槽出口温度検出手段２、貯湯槽出湯温度制御手段３、給湯器部４、流量検出手段５、貯湯槽ユニット制御部６とは信号線により電気的に接続されている。貯湯槽出湯温度制御手段３および給湯器部４を制御する貯湯槽ユニット制御部６と貯湯ユニット温度設定リモコン７とは信号線により電気的に接続されている。また、燃料電池システムＡから排熱される熱を、燃料電池システム内に設けられた熱交換器（排熱回収器）Ｂにおいて貯湯槽１の下部から流出してくる水に与え、お湯にして貯湯タンク１の上部よりお湯を貯湯槽に貯めていくようになっている。
以上のように構成された温水供給装置について以下その動作、作用を説明する。貯湯槽１は燃料電池排熱による湯を貯える。燃料電池排熱による湯を貯える貯湯槽１の出口には貯湯槽出口温度検出手段（サーミスタ等）２が設けてられている。その貯湯槽出口温度検出手段２により貯湯槽から供給されるお湯の温度が貯湯ユニット温度設定リモコン７の設定温度より所定温度高いか低いかを判定する。高い場合は貯湯槽出湯温度制御手段３にて貯湯槽のお湯と水を混合制御することで貯湯ユニット温度設定リモコンの設定温度とする。低い場合は貯湯ユニット温度設定リモコンの設定温度となるように給湯器部にて追い炊きを行い制御する。
（実施の形態２）
図１は本発明の第２の実施の形態における温水供給装置の構成図を示すものである。貯湯槽ユニット制御部６は貯湯槽出口温度検出手段２により貯湯槽から供給されるお湯の温度が貯湯ユニット温度設定リモコン７の設定温度より高い場合は貯湯槽出湯温度制御手段３にて貯湯槽のお湯と水を混合制御することでリモコン設定温度となるよう制御する。低い場合は流量検出手段５により検出した流量値に対応したあらかじめ決められたオフセット値にて貯湯槽出湯温度制御手段にて湯温制御し、リモコン設定温度−X（各流量に対するオフセット温度）℃のお湯を給湯器部に供給する。この供給されたお湯を給湯器部にてリモコン設定温度となるように追い炊きを行う。このことによりどのような給湯器部入水流量でも、給湯器部出湯温度がリモコン設定温度を超えないようにするとともに、給湯器部が最小エネルギーにて追い炊きを行うことが可能となる。
（実施の形態３）
図２は、本発明の第３の実施の形態における温水供給装置の構成図を示すものである。貯湯槽ユニット制御部６に無線通信手段８および無線式貯湯ユニット温度設定リモコン９を搭載することにより、本システムの施工性、利便性が向上するものである。
以上のように、本発明にかかる温水供給装置は燃料電池コージェネシステムにおける排熱によるお湯を貯える貯湯槽の制御および給湯装置に利用できる。
本発明の実施の形態１および２における温水供給装置を示す構成図 本発明の実施の形態３における温水供給装置を示す構成図 従来の温水供給装置を示す構成図
符号の説明
１ 貯湯槽
２ 貯湯槽出口温度検出手段
３ 貯湯槽出湯温度制御手段
４ 給湯器部
５ 流量検出手段
６ 貯湯ユニット制御部
７ 貯湯ユニット温度設定リモコン
８ 無線通信手段
９ 無線式貯湯ユニット温度設定リモコン
１０ 給水口
１１ 加熱部
１２ 貯湯槽ユニット出湯口
１３ 給湯器

Claims (3)

  1. 燃料電池排熱による湯を貯える貯湯槽と、前記貯湯槽出口の温度を検出する貯湯槽出口温度検出手段と、前記貯湯槽に貯えられたお湯と水を混合し任意の温度に制御する貯湯槽出湯温度制御手段と、前記貯湯槽出湯温度制御手段にて任意の温度にされたお湯の供給を受け追い炊きを行う給湯器部と、前記給湯器部に供給されるお湯の流量を検出する流量検出手段と、前記貯湯槽出湯温度制御手段および給湯器部を制御する貯湯ユニット制御部と、前記貯湯槽出湯温度制御手段および給湯器部の出湯温度を設定する貯湯ユニット温度設定リモコンとを備え、前記貯湯槽出口の温度を検出する貯湯槽出口温度検出手段により検出したお湯の温度が前記貯湯ユニット温度設定リモコンの設定温度より低い場合は前記給湯部にて追い炊きを行い、前記貯湯ユニット温度設定リモコンにて設定された温度となるように制御し、高い場合は前記給湯器部にて追い炊きを行わず、前記貯湯ユニット温度設定リモコンにて設定された温度のお湯となるよう前記貯湯槽出湯温度制御手段にて制御することを特徴とする温水供給装置。
  2. 前記貯湯ユニット制御部は前記給湯部にて追い炊きを行う場合、前記貯湯槽出湯温度制御手段により前記流量検出手段にて検出した流量に応じて前記貯湯ユニット温度設定リモコンの設定温度された温度より任意の温度下げた温度のお湯に制御して給湯器部に供給することを特徴とする請求項１記載の温水供給装置。
  3. 前記貯湯ユニット制御部には無線通信手段を有し、前記貯湯ユニット温度設定リモコンは無線式であることを特徴とする請求項１記載の温水供給装置。
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