JP2017026288A - Heat source device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat source device that can use hot water in a hot water storage tank for hot water supply and use heat of the hot water for heating and other purposes.SOLUTION: A partition 4 is provided in the vicinity of a side wall in a hot water storage tank 1 to extend in the vertical direction of the hot water storage tank 1. By the partition 4, the inner side of the hot water storage tank 1 is partitioned into a small volume space chamber 6 on the side wall side and a large volume space chamber 7 excluding the small volume space chamber 6. The large volume space chamber 7 and the small volume space chamber 6 are communicated with each other on the upper end side and the lower end side of the partition 4. In the hot water storage tank 1, a hot water storage tank thermally connected heat exchanger 5 for taking out heat of hot water in the hot water storage tank 1 to outside is provided to exchange heat with the hot water stored in the small volume space chamber 6 to take out heat of the hot water stored in the small volume space chamber 6. The partition 4 serves as a blocking wall for preventing an effect of fluctuation of temperature distribution of the hot water in the small volume space chamber 6 caused during a heat exchange operation of the hot water storage tank thermally connected heat exchanger 5 from reaching the hot water stored in the large volume space chamber 7.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、貯湯槽を備え、該貯湯槽内の湯を給湯に利用したり貯湯槽内の湯の熱を暖房等に利用したりする熱源装置に関するものである。   The present invention relates to a heat source device that includes a hot water tank and uses hot water in the hot water tank for hot water supply or uses heat of hot water in the hot water tank for heating or the like.

図6には、熱源装置の一例が模式的な側面図により示されている。この熱源装置3は、湯水を貯留する貯湯槽(貯湯タンク)1と、発熱体2と、補助熱源装置27と、これらを接続する通路とを有しており、同図において、通路を示す部位は、通路を流れる水(湯または湯水と称することもある)の流通方向の矢印により示されている。   FIG. 6 shows a schematic side view of an example of the heat source device. This heat source device 3 has a hot water storage tank (hot water storage tank) 1 for storing hot water, a heating element 2, an auxiliary heat source device 27, and a passage connecting them. In FIG. Is indicated by an arrow in the direction of flow of water flowing through the passage (sometimes referred to as hot water or hot water).

同図に示されるように、貯湯タンク1には、貯湯タンク1の外部に配置された発熱体2が水供給通路12と熱回収通路13とを介して接続されている。発熱体2は、貯湯タンク1内に貯留されている水を加熱する加熱手段として機能するものであり、水供給通路12は貯湯タンク1の下部側から発熱体2に水を供給し、熱回収通路13は、発熱体2により加熱された湯を貯湯タンク1側に送って該貯湯タンク1の上部側から該貯湯タンク1に導入する。発熱体2としては、例えば発電装置や太陽熱を集熱する集熱器を備えた太陽熱温水ユニットやヒートポンプユニット等が適用される。   As shown in the figure, a heating element 2 disposed outside the hot water storage tank 1 is connected to the hot water storage tank 1 through a water supply passage 12 and a heat recovery passage 13. The heating element 2 functions as a heating means for heating the water stored in the hot water storage tank 1, and the water supply passage 12 supplies water to the heating element 2 from the lower side of the hot water storage tank 1 to recover heat. The passage 13 sends the hot water heated by the heating element 2 to the hot water storage tank 1 and introduces the hot water into the hot water storage tank 1 from the upper side of the hot water storage tank 1. As the heating element 2, for example, a solar power hot water unit or a heat pump unit provided with a power generator or a heat collector that collects solar heat is applied.

発熱体2を発電装置により形成した場合は、貯湯タンク1から水供給通路12を通して発熱体2(発電装置)に供給される水は冷却水として機能し、発電装置の排熱により水を加熱して熱回収用通路13から貯湯タンク1に導入して貯湯タンク1に貯湯することが行われる。なお、発電装置は、例えば固体高分子形燃料電池(PEFC)や固体酸化物形燃料電池(SOFC)等の燃料電池(FC)や、ガスエンジン等により形成されるものであり、燃料電池は、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と空気中の酸素とを反応させて発電する発電装置である。   When the heating element 2 is formed by a power generation device, the water supplied from the hot water storage tank 1 to the heating element 2 (power generation device) through the water supply passage 12 functions as cooling water, and heats the water by the exhaust heat of the power generation device. Then, the hot water is introduced into the hot water storage tank 1 from the heat recovery passage 13 and stored in the hot water storage tank 1. The power generator is formed by a fuel cell (FC) such as a polymer electrolyte fuel cell (PEFC) or a solid oxide fuel cell (SOFC), a gas engine, or the like. It is a power generation device that generates electricity by reacting hydrogen extracted from a fuel such as city gas with oxygen in the air by a reverse reaction of water electrolysis.

また、貯湯タンク1には、その下部側に、給水供給源(図示せず)からの水を貯湯タンク1に供給する給水通路11が接続され、上部側には、湯の通路14が接続されている。湯の通路14は、貯湯タンク1の上部側から給湯先に湯を供給するための通路であり、貯湯タンク1内に貯留されている水を貯湯タンク1の上端側から導出する。湯の通路14には、混合弁15を介し、給水通路11から分岐した分岐通路17と湯水流通通路16とが接続されており、湯水流通通路16には補助熱源装置27が接続され、例えば補助熱源装置27と貯湯タンク1とが同じケース(図示せず)内に収容されている。なお、補助熱源装置27は、バーナ等(同図には図示せず)を備えた給湯器等により形成される。   The hot water storage tank 1 is connected with a water supply passage 11 for supplying water from a water supply source (not shown) to the hot water storage tank 1 on the lower side, and with a hot water passage 14 on the upper side. ing. The hot water passage 14 is a passage for supplying hot water from the upper side of the hot water storage tank 1 to the hot water supply destination, and guides the water stored in the hot water storage tank 1 from the upper end side of the hot water storage tank 1. A branch passage 17 branched from the water supply passage 11 and a hot water circulation passage 16 are connected to the hot water passage 14 via a mixing valve 15, and an auxiliary heat source device 27 is connected to the hot water circulation passage 16, for example, an auxiliary The heat source device 27 and the hot water storage tank 1 are accommodated in the same case (not shown). The auxiliary heat source device 27 is formed by a water heater provided with a burner or the like (not shown in the figure).

例えば同図に示されているように、貯湯タンク1には上下方向に温度の層が形成されるものであり、貯湯タンク1の上部側の層(高温層H)には(図の線Aの上部側、斜線部分、参照)、発熱体2により加熱された高温Ta(例えば65℃程度)の湯が貯湯される。また、貯湯タンク1の下部側の層(低温層C)には(図の線Bの下部側、参照)、貯湯タンク1内に給水される給水温度と同じ温度Tc(例えば15℃程度)の水が貯水され、その間に、例えば温度Taから温度Tcまでの温度勾配を持つ層(温度中間層)が形成される。   For example, as shown in the figure, a layer of temperature is formed in the hot water storage tank 1 in the vertical direction, and the upper layer (the high temperature layer H) of the hot water storage tank 1 (line A in the figure). The hot water of high temperature Ta (for example, about 65 ° C.) heated by the heating element 2 is stored. Further, the lower layer (low temperature layer C) of the hot water storage tank 1 (see the lower side of the line B in the figure) has the same temperature Tc (for example, about 15 ° C.) as the temperature of the hot water supplied to the hot water storage tank 1. Water is stored, and a layer (temperature intermediate layer) having a temperature gradient from, for example, temperature Ta to temperature Tc is formed in the meantime.

なお、貯湯タンク1は、例えばステンレス等により形成されており、同図には図示されていないが、貯湯タンク1には、貯湯タンク1内の湯水温を検出する温度検出手段(サーミスタ)が、例えば貯湯タンク1の側壁の外側に互いに上下方向に間隔を介して複数設けられている。そして、このサーミスタによって、貯湯タンク1内の湯水の水位(液位)に応じた温度を検出することにより、例えば図6の線Aに示されているような、高温層Hと温度中間層との境界が大旨把握できる。   The hot water storage tank 1 is made of, for example, stainless steel and is not shown in the figure, but the hot water storage tank 1 has a temperature detection means (thermistor) for detecting the hot water temperature in the hot water storage tank 1. For example, a plurality of hot water storage tanks 1 are provided on the outside of the sidewall of the hot water storage tank 1 with a space in the vertical direction. And by detecting the temperature according to the water level (liquid level) of the hot water in the hot water storage tank 1 by this thermistor, for example, as shown by the line A in FIG. The boundaries of

また、この高温層Hと温度中間層との境界を把握し、図6の線Aの上側に貯留された実質的に給湯に利用されている高温層Hの水(湯)の量を把握することによって、貯湯タンク1内の蓄熱量を知ることができ、貯湯タンク1から補助熱源装置27を介しての給湯における給湯温度(出湯温度)制御を行うことができる。   Further, the boundary between the high temperature layer H and the temperature intermediate layer is grasped, and the amount of water (hot water) in the high temperature layer H that is substantially used for hot water supply stored on the upper side of the line A in FIG. 6 is grasped. Thus, the amount of heat stored in the hot water storage tank 1 can be known, and hot water supply temperature (hot water temperature) in hot water supply from the hot water storage tank 1 via the auxiliary heat source device 27 can be controlled.

例えば、貯湯タンク1から湯の通路14を通して導出される湯水の温度が給湯設定温度よりも低いときには(つまり、最上部に設けられるサーミスタの検出温度が給湯設定温度よりも低いときには)、その湯水を補助熱源装置27によって加熱(追い加熱)し、給湯設定温度の湯を給湯通路18から給湯先に供給できるようにすることが行われる。   For example, when the temperature of the hot water led out from the hot water storage tank 1 through the hot water passage 14 is lower than the hot water supply set temperature (that is, when the detected temperature of the thermistor provided at the top is lower than the hot water supply set temperature), Heating (follow-up heating) is performed by the auxiliary heat source device 27 so that hot water having a hot water supply set temperature can be supplied from the hot water supply passage 18 to the hot water supply destination.

一方、貯湯タンク1内の湯水温が給湯設定温度以上の時には補助熱源装置27による湯水の加熱は行われず、湯の通路14を通して導出される例えば65℃といった高温の湯と給水供給源から分岐通路17を通して導出される水とが必要に応じて混合弁15の制御より混合され、湯水流通通路16と補助熱源装置27内の給湯回路とを通して非加熱のまま給湯先に供給される。   On the other hand, when the hot water temperature in the hot water storage tank 1 is equal to or higher than the hot water supply set temperature, the auxiliary heat source device 27 does not heat the hot water, and branches from the hot water and the water supply source, for example, 65 ° C. The water led out through 17 is mixed as required by the control of the mixing valve 15 and supplied to the hot water supply destination without heating through the hot water circulation passage 16 and the hot water supply circuit in the auxiliary heat source device 27.

なお、前記のような熱源装置においては、発熱体2による貯湯タンク1内の湯水の加熱によっては貯湯タンク1内に温度中間層の湯が極力形成されないように、例えば、水供給通路12から導出した水を発熱体2により加熱して熱回収用通路13から貯湯タンク1に導入して貯湯タンク1に貯湯する際、貯湯タンク1からの水の導出や貯湯タンク1への水の導入を穏やかに行うように工夫されている。   In the heat source device as described above, for example, the hot water in the hot water storage tank 1 is heated by the heating element 2 so that hot water in the temperature intermediate layer is not formed in the hot water storage tank 1 as much as possible. When the heated water is heated by the heating element 2 and introduced into the hot water storage tank 1 from the heat recovery passage 13 and stored in the hot water storage tank 1, the derivation of water from the hot water storage tank 1 and the introduction of water into the hot water storage tank 1 are gentle. It has been devised to do.

そして、図7の(a)〜(f)に示されるように、高温層Hと低温層Cとの間に殆ど温度中間層が生じない状態で、貯湯タンク1内の水が次第に加熱されていくにつれて図の線Aの上部側の高温層が順次増えていくように、貯湯タンク1内の蓄熱量増加が行われることが望ましい態様とされている。   Then, as shown in FIGS. 7A to 7F, the water in the hot water storage tank 1 is gradually heated in a state in which a temperature intermediate layer is hardly formed between the high temperature layer H and the low temperature layer C. It is desirable that the amount of heat stored in the hot water storage tank 1 is increased so that the high temperature layer on the upper side of the line A in the figure gradually increases with time.

その理由の一つとして、温度中間層の湯水は、水位によって温度勾配を有していることから利用しにくいことがある。なお、前記の如く、貯湯タンク1の水を給湯に利用する際には、高温層の容量がどのくらいあるかを把握し、湯の通路14から導出される高温層の湯(水)に給水通路からの水を混合させて給湯設定温度として給湯することが行われており、貯湯タンク1における蓄熱量とは、一般に、高温層Hが保有する熱量を示し、その熱量に応じて給湯利用が行われている。   One reason for this is that the hot water in the temperature intermediate layer is difficult to use because it has a temperature gradient depending on the water level. As described above, when the water in the hot water storage tank 1 is used for hot water supply, the capacity of the high temperature layer is grasped, and the hot water supply water (water) derived from the hot water passage 14 is supplied to the water supply passage. The water stored in the hot water storage tank 1 generally indicates the amount of heat held by the high temperature layer H, and hot water is used according to the amount of heat. It has been broken.

また、温度中間層が極力形成されないことが望ましい理由として、発熱体2を発電装置により形成した場合等には、低温層Cの水を発電装置の冷却水として利用することから、低温層の水は冷たい方が望ましく、冷たくもなく熱くもない温度中間層の水は、この点においても利用しにくいことが挙げられる。   In addition, it is desirable that the temperature intermediate layer is not formed as much as possible. When the heating element 2 is formed by a power generator, water in the low temperature layer C is used as cooling water for the power generator, and thus water in the low temperature layer is used. It is desirable that the water is cold, and the water in the temperature intermediate layer that is neither cold nor hot is difficult to use in this respect.

さらに、温度中間層が極力形成されないことが望ましい理由として、貯湯タンク1内の湯水温が30〜45℃といった温度であると雑菌が繁殖しやすいので、このような湯水温の温度中間層が形成されることは好ましくないことが挙げられる。なお、前記サーミスタにより検出される検出温度に基づき、この検出温度が例えば30〜45℃といった温度のときには雑菌が繁殖しやすく水質が良好でないと判断され、このような温度近傍で貯湯タンク1内に貯湯されていた湯は、そのまま給湯することは衛生上好ましくないために、再加熱等を行って利用するしかない。そして、再加熱してから低温の水を混合して給湯設定温度となるようにするといった手法をとることは省エネ化を妨げることになり、問題である。   Furthermore, it is desirable that the temperature intermediate layer is not formed as much as possible. Since the hot water temperature in the hot water storage tank 1 is a temperature of 30 to 45 ° C., various germs are likely to propagate. Therefore, such a hot water temperature temperature intermediate layer is formed. It is mentioned that it is not preferable. In addition, based on the detected temperature detected by the thermistor, when the detected temperature is, for example, 30 to 45 ° C., it is determined that germs are likely to propagate and the water quality is not good. The hot water stored in the hot water is not preferable in terms of hygiene to supply hot water as it is, so it can only be used after being reheated. And it is a problem to take a technique of mixing the low-temperature water after reheating so that the hot-water supply set temperature is reached, which hinders energy saving.

さらに、温度中間層が極力形成されないことが望ましい理由として、以下のことも挙げられる。つまり、利用者が例えば給湯設定温度を42℃として利用していた場合に貯湯タンク1内の湯温が45℃であった場合には、熱源装置に信号接続されているリモコン装置の表示は、貯湯タンク1内に「蓄熱がある」といった内容の表示となる。また、その状態で利用者が給湯設定温度を50℃に切り替えると、リモコン装置の表示は、貯湯タンク1内に「蓄熱がない」といった内容の表示に切り替えなければならず、給湯設定温度を少し切り替えるだけで「蓄熱あり」と「蓄熱なし」の表示が切り替わるため、利用者が混乱するおそれがある。   Further, the reason why it is desirable that the temperature intermediate layer is not formed as much as possible is as follows. That is, when the user is using the hot water supply set temperature as 42 ° C., for example, and the hot water temperature in the hot water storage tank 1 is 45 ° C., the display of the remote control device signal-connected to the heat source device is The content such as “there is heat storage” is displayed in the hot water storage tank 1. In addition, when the user switches the hot water supply set temperature to 50 ° C. in this state, the display on the remote control device must be switched to a display of “no heat storage” in the hot water storage tank 1, and the hot water set temperature is set a little. Since the display of “with heat storage” and “without heat storage” is switched simply by switching, the user may be confused.

以上のようなことから、貯湯タンク1にはできるだけ温度中間層が形成されないように、前記工夫がされている。   For the above reasons, the above-described device is devised so that the temperature intermediate layer is not formed in the hot water storage tank 1 as much as possible.

特開2014−142140号公報JP 2014-142140 A

ところで、前記のように、補助熱源装置として適用される給湯装置として、近年は、暖房用の熱媒体を暖房装置に供給可能な暖房回路を有する装置が広く利用されるようになった。また、風呂の追い焚き用の回路を備えた給湯装置も従来から広く用いられており、中には、暖房回路と風呂の追い焚き用の回路とを水−水熱交換器等の液−液熱交換器を介して接続し、暖房回路を通る熱媒体の熱を利用して風呂の追い焚きを行うタイプの補助熱源装置も用いられるようになっている。   By the way, as mentioned above, as a hot water supply device applied as an auxiliary heat source device, in recent years, a device having a heating circuit capable of supplying a heating heat medium to the heating device has been widely used. In addition, a hot water supply apparatus provided with a circuit for reheating a bath has been widely used in the past, and a heating circuit and a circuit for reheating a bath may be combined with a liquid-liquid such as a water-water heat exchanger. Auxiliary heat source devices that are connected via a heat exchanger and recuperate the bath using the heat of the heat medium passing through the heating circuit are also used.

そこで、貯湯タンク1に貯湯されている湯の熱を暖房や風呂の追い焚き等にも利用できれば、例えば発熱体2として発電装置を適用した場合の発電装置の排熱利用量が多くなり、省エネ性が向上すると考えられるが、貯湯タンク1内の湯の熱を暖房回路内の熱媒体加熱用に利用する構成を備えた熱源装置は提案されていなかった。   Therefore, if the heat of the hot water stored in the hot water storage tank 1 can be used for heating or reheating of the bath, for example, when the power generation device is applied as the heating element 2, the amount of exhaust heat used by the power generation device increases and energy saving is achieved. However, a heat source device having a configuration in which the heat of hot water in the hot water storage tank 1 is used for heating the heat medium in the heating circuit has not been proposed.

なお、例えば貯湯タンク1内の湯の熱を風呂の追い焚き回路内の熱媒体加熱用に利用する構成として、図8に示されるような構成が考えられるが、このような構成においては、熱利用に伴って、熱利用の初期から容量が大きい温度中間層が形成されてしまい、好ましくない。   For example, a configuration as shown in FIG. 8 is considered as a configuration in which the heat of hot water in the hot water storage tank 1 is used for heating the heating medium in the reheating circuit of the bath. With use, a temperature intermediate layer having a large capacity is formed from the initial stage of heat use, which is not preferable.

つまり、例えば、図8に示される構成は、貯湯タンク1の側壁に、貯湯タンク1内の湯の熱を外部に取り出すための熱交換器21を設け、ポンプ35の駆動に伴って熱交換器21と通路39を通して貯湯タンク1内の湯水を循環させるとともに、熱交換器21を風呂の追い焚き回路23に設けた熱交換器22と熱的に接続し、熱交換器21,22同士で互いに熱交換を行うように構成して、貯湯タンク1内の湯の熱を風呂の追い焚き用として利用するものであるが、以下のようなことが考えられる。   That is, for example, in the configuration shown in FIG. 8, the heat exchanger 21 for taking out the heat of hot water in the hot water storage tank 1 is provided on the side wall of the hot water storage tank 1, and the heat exchanger is driven as the pump 35 is driven. The hot water in the hot water storage tank 1 is circulated through the passage 21 and the passage 39, and the heat exchanger 21 is thermally connected to the heat exchanger 22 provided in the reheating circuit 23 of the bath. Although it is configured to perform heat exchange, the heat of the hot water in the hot water storage tank 1 is used for replenishing the bath. The following can be considered.

風呂の浴槽湯水温度は、例えば10℃〜45℃程度であり、貯湯タンク1側の熱交換器21に貯湯タンク1側から導入される湯水の温度が一定温度であれば、浴槽湯水温度が低いほど熱交換器22側に戻る湯水温は低くなり、この熱交換器22内の湯水と熱交換されて熱交換器21から貯湯タンク1側に戻る湯水の温度も低くなる。   The bath water temperature of the bath is, for example, about 10 ° C. to 45 ° C. If the temperature of the hot water introduced from the hot water storage tank 1 side into the heat exchanger 21 on the hot water storage tank 1 side is constant, the bath hot water temperature is low. The hot water temperature returning to the heat exchanger 22 side becomes lower, and the temperature of the hot water returning to the hot water storage tank 1 side from the heat exchanger 21 by heat exchange with the hot water in the heat exchanger 22 is also lowered.

利用者の使い勝手を考慮すると、貯湯タンク1側から熱交換器21に導入される湯水温は一定温度が好ましく、貯湯タンク1側では熱交換器22を通って戻される湯水温が何度であっても、ある程度の温度成層を保てることが好ましいが、例えば図9(a)に示されるように、貯湯タンク1内に、高温層H(例えば温度65℃の水の層)と低温層C(例えば温度15℃の水の層)が形成されている状態から、Mの部分において貯湯タンク1内の高温層Hから熱が取り出されると(Mの部分の水の温度が例えば15℃より高く65℃未満になると)、以下に述べるように温度成層を保つことができなくなる。   In consideration of user convenience, the hot water temperature introduced into the heat exchanger 21 from the hot water storage tank 1 side is preferably a constant temperature, and the hot water temperature returned through the heat exchanger 22 on the hot water storage tank 1 side is many times. However, it is preferable to maintain a certain degree of temperature stratification. For example, as shown in FIG. 9A, in the hot water storage tank 1, a high temperature layer H (for example, a water layer having a temperature of 65 ° C.) and a low temperature layer C ( For example, when heat is extracted from the high-temperature layer H in the hot water storage tank 1 in the portion M from a state where a water layer having a temperature of 15 ° C. is formed (the temperature of water in the portion M is higher than 15 ° C., for example, 65 When the temperature is lower than 0 ° C., temperature stratification cannot be maintained as described below.

つまり、Mの部分の水は、水の比重の関係から、本来、高温層Hと低温層Cの間の高さに存在するはずであるから、例えば図9(b)に示されるように、その本来存在する位置に向けて沈降する。そして、その沈降過程で高温層Hの水と攪拌され、温度が平均化されて図9(c)に示されるようになり、高温層Hと低温層Cとの間の平均的な温度を有する大きな容量を持つ温度中間層(図のドット部分、参照)が形成される。   That is, since the water of M part should exist in the height between the high temperature layer H and the low temperature layer C from the relationship of the specific gravity of water, as shown in FIG.9 (b), for example, It sinks towards its original position. Then, in the sedimentation process, the water is stirred with the water of the high temperature layer H, the temperature is averaged to be as shown in FIG. 9C, and has an average temperature between the high temperature layer H and the low temperature layer C. A temperature intermediate layer (see dot portion in the figure) having a large capacity is formed.

ここで形成される温度中間層は、層内の温度分布はあまり無いものの、例えば65℃の高温層Hと例えば15℃の低温層Cとの間の平均的な温度の温度範囲内の温度であるために、例えば前記の如く、発熱体2を発電装置により形成した場合の冷却水としては利用できない温度となったり、雑菌が繁殖しやすい温度となったりすることがある。そのような水が貯湯タンク1内に大量に存在し、本来、給湯利用として好ましい高温層Hの水や冷却水として利用しやすい低温層Cの水が非常に少ない容量であることは非常に好ましくない状態である。   The temperature intermediate layer formed here has a temperature within a temperature range of an average temperature between the high temperature layer H of 65 ° C. and the low temperature layer C of 15 ° C., for example, although there is not much temperature distribution in the layer. For this reason, for example, as described above, there are cases where the temperature of the heating element 2 cannot be used as cooling water when the heat generating device 2 is formed by a power generation device, or the temperature at which miscellaneous bacteria can easily propagate. It is very preferable that such water is present in a large amount in the hot water storage tank 1 and has a very small capacity of water in the high temperature layer H that is originally preferable for hot water use and water in the low temperature layer C that is easy to use as cooling water. There is no state.

なお、図9(d)〜(f)は、貯湯タンク1内の湯水温の温度平均化現象を補足するための参考図であり、図9(d)に示されるように、貯湯タンク1内において、高温層H(例えば温度65℃の水の層)の下側に形成されている低温層C(例えば温度15℃の水の層)に、Mの部分において何らかの方法で熱を加えた場合にも大きな容量の温度中間層が形成される状態を示している。   9D to 9F are reference diagrams for supplementing the temperature averaging phenomenon of the hot water temperature in the hot water storage tank 1, and as shown in FIG. In the case where heat is applied to the low temperature layer C (for example, a water layer at a temperature of 15 ° C.) formed under the high temperature layer H (for example, a water layer at a temperature of 65 ° C.) in a portion M by any method. This shows a state in which a large temperature intermediate layer is formed.

つまり、図9(d)において、例えばMの部分の水の温度が例えば15℃より高く65℃未満になると、Mの部分の水は、水の比重の関係から、本来、高温層Hと低温層Cの間の高さに存在するはずであるから、例えば図9(e)に示されるように、その本来存在する位置に向けて上昇する。そして、その上昇過程で低温層Cの水と攪拌され、温度が平均化されて図9(f)に示されるようになり、この場合も、同様に、例えば65℃の高温層Hと例えば15℃の低温層Cとの間の平均的な温度をもつ大きな容量の温度中間層(図のドット部分、参照)が形成され、前記と同様の問題が生じることになる。   That is, in FIG. 9D, for example, when the temperature of water in the M portion is higher than 15 ° C. and lower than 65 ° C., for example, the water in the M portion Since it should exist at the height between the layers C, as shown in FIG. 9E, for example, it rises toward its originally existing position. Then, in the rising process, the water is agitated with the water of the low temperature layer C, and the temperature is averaged to be as shown in FIG. 9 (f). In this case as well, for example, the high temperature layer H of 65 ° C. and 15 A large-capacity temperature intermediate layer (see the dot portion in the figure) having an average temperature with the low temperature layer C at 0 ° C. is formed, resulting in the same problem as described above.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、貯湯槽に貯湯されている湯を給湯に利用できることに加えて湯の熱を暖房や風呂の追い焚き等に利用することもでき、使い勝手が良好で衛生的で省エネ性も向上可能な熱源装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to use the hot water stored in the hot water storage tank for hot water supply, as well as use the heat of the hot water for heating, reheating the bath, etc. Another object of the present invention is to provide a heat source device that is easy to use, hygienic and can improve energy saving.

本発明は上記目的を達成するために、次の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、外部配置の加熱手段によって加熱された湯を貯湯する貯湯槽を有し、該貯湯槽内に貯留されている湯を該貯湯槽の上部側から導出する湯の通路が設けられ、前記貯湯槽内には該貯湯槽の側壁の近傍に該貯湯槽の上下方向に伸設された仕切りが設けられて、該仕切りによって前記貯湯槽内が側壁側の小容積空間室と該小容積空間室以外の大容積空間室とに区分けされ、該大容積空間室と前記小容積空間室とは前記仕切りの上端側と下端側においてそれぞれ連通されており、前記貯湯槽には該貯湯槽内の湯の熱を外部に取り出すための貯湯槽熱的接続熱交換器が設けられて、該貯湯槽熱的接続熱交換器は前記小容積空間室内に貯湯されている湯との熱交換によって該小容積空間室内に貯湯されている湯の熱を外部に取り出す構成と成しており、前記仕切りは前記貯湯槽熱的接続熱交換器による熱交換動作時に生じる小容積空間室内の湯水の温度分布の乱れによる影響が前記大容積空間室に貯湯されている湯側に及ぶことを遮断する遮断壁と成している構成をもって課題を解決する手段としている。   In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration as means for solving the problems. That is, the first invention has a hot water storage tank for storing hot water heated by an externally arranged heating means, and a hot water passage for deriving the hot water stored in the hot water storage tank from the upper side of the hot water storage tank. In the hot water storage tank, a partition extending in the vertical direction of the hot water storage tank is provided in the vicinity of the side wall of the hot water storage tank, and the hot water storage tank has a small volume space chamber on the side wall side by the partition. And the large volume space chamber other than the small volume space chamber, the large volume space chamber and the small volume space chamber communicate with each other on the upper end side and the lower end side of the partition, A hot water storage tank thermal connection heat exchanger for taking out the heat of the hot water in the hot water storage tank is provided, and the hot water storage tank thermal connection heat exchanger is connected to the hot water stored in the small volume space chamber. The heat of the hot water stored in the small volume room is taken outside by heat exchange. The partition is configured to store the hot water in the large volume space chamber due to the turbulence of the temperature distribution of the hot water in the small volume space chamber that is generated during the heat exchange operation by the hot water tank thermal connection heat exchanger. It is a means to solve the problem with the structure formed of a blocking wall that blocks the hot water side.

また、第2の発明は、前記第1の発明の構成に加え、前記加熱手段は発電装置により形成され、該発電装置が熱供給用通路を介して貯湯槽に熱的に接続されていることを特徴とする。   Further, in the second invention, in addition to the configuration of the first invention, the heating means is formed by a power generator, and the power generator is thermally connected to the hot water storage tank through a heat supply passage. It is characterized by.

本発明によれば、貯湯槽内に貯留されている湯を、該貯湯槽の上部側から湯の通路を通して導出して利用できることに加え、以下のように、湯の熱を暖房や風呂の追い焚き等に利用することもでき、使い勝手が良好で衛生的な熱源装置とすることができる。つまり、本発明においては、貯湯槽内には該貯湯槽の側壁の近傍に該貯湯槽の上下方向に伸設された仕切りが設けられて、該仕切りによって前記貯湯槽内が側壁側の小容積空間室と該小容積空間室以外の大容積空間室とに区分けされている。なお、大容積空間室と前記小容積空間室とは前記仕切りの上端側と下端側においてそれぞれ連通されている。   According to the present invention, the hot water stored in the hot water tank can be led out from the upper side of the hot water tank through the hot water passage and used. It can be used for sowing and the like, and it can be a user-friendly and sanitary heat source device. In other words, in the present invention, a partition extending in the vertical direction of the hot water storage tank is provided in the vicinity of the side wall of the hot water storage tank in the hot water storage tank, and the inside of the hot water storage tank has a small volume on the side wall side by the partition. It is divided into a space chamber and a large volume space chamber other than the small volume space chamber. The large volume space chamber and the small volume space chamber communicate with each other on the upper end side and the lower end side of the partition.

そして、前記貯湯槽には該貯湯槽内の湯の熱を外部に取り出すための貯湯槽熱的接続熱交換器が設けられて、該貯湯槽熱的接続熱交換器は前記小容積空間室内に貯湯されている湯との熱交換によって該小容積空間室内に貯湯されている湯の熱を外部に取り出す構成と成しているので、貯湯槽熱的接続熱交換器による熱交換動作時には、小容積空間室内の湯から熱が外部に取り出され、小容積空間室内は湯の温度の平均化が生じる。   The hot water storage tank is provided with a hot water storage tank thermal connection heat exchanger for taking out the heat of the hot water in the hot water storage tank to the outside, and the hot water storage tank thermal connection heat exchanger is provided in the small volume space chamber. Since the heat of the hot water stored in the small-volume space chamber is extracted outside by heat exchange with the hot water stored in the hot water storage, the heat exchange operation by the hot water storage tank thermal connection heat exchanger is small. Heat is taken out from the hot water in the volumetric space chamber, and the temperature of the hot water is averaged in the small volumetric chamber.

また、このとき、大容積空間室側の高温の湯が仕切りの上端側から小容積空間室内に入り込み、温度平均化された湯が小容積空間室側から大容積空間室側に移動することが生じ、小容積空間室内に導入された高温の湯の熱が外部に取り出されて温度平均化が生じる、といったことが繰り返される。そのため、貯湯槽内の湯の熱の外部への取り出しは良好に行われ、かつ、大容積空間室と小容積空間室とは仕切りによって仕切られて仕切りの上端側と下端側でのみ連通されているので、前記のような湯(水)の移動が行われても、大容積空間室側の温度成層が大きく崩れることはない。   Further, at this time, the hot water on the large volume space chamber side enters the small volume space chamber from the upper end side of the partition, and the temperature-averaged hot water may move from the small volume space chamber side to the large volume space chamber side. It is repeated that the temperature of the hot water introduced into the small volume space chamber is taken out and the temperature is averaged. Therefore, the heat of the hot water in the hot water storage tank is taken out well, and the large volume space chamber and the small volume space chamber are partitioned by the partition and communicated only at the upper end side and the lower end side of the partition. Therefore, even if the hot water (water) is moved as described above, the temperature stratification on the large volume space chamber side does not collapse greatly.

つまり、本発明においては、前記仕切りが、貯湯槽熱的接続熱交換器による熱交換動作時に生じる小容積空間室内の湯水の温度分布の乱れによる影響が前記大容積空間室に貯湯されている湯側に及ぶことを遮断する遮断壁と成しているため、大容積空間室には、熱の取り出しの初期から大容量の温度中間層が形成されることはなく、大容積空間室側は、温度成層が殆ど崩れないままで、貯湯槽内の湯の熱の外部への取り出しが行われる。そして、温度成層が殆ど崩れないまま、前記熱の取り出しに伴う蓄熱量の減少に伴って高温層の容量が徐々に小さくなっていく態様をとるため、例えば前記湯の熱の取り出し途中において貯湯槽内の湯が湯の通路から導出されて給湯への利用が行われる場合でも、その湯の利用を適切に行え、また、湯の熱を利用した暖房等の熱利用も有効に行うことができる。   That is, in the present invention, hot water stored in the large volume space chamber is affected by the disturbance of the temperature distribution of the hot water in the small volume space chamber that occurs during the heat exchange operation by the hot water tank thermal connection heat exchanger. Since the large-capacity space chamber does not form a large-capacity temperature intermediate layer from the initial stage of heat extraction, the large-capacity space chamber side The heat of the hot water in the hot water storage tank is taken out to the outside while the temperature stratification remains almost unchanged. And since the capacity of the high temperature layer is gradually reduced as the amount of heat storage accompanying the heat extraction decreases while the temperature stratification remains almost unchanged, for example, a hot water storage tank in the middle of the heat extraction of the hot water Even when the hot water inside is drawn out from the hot water passage and used for hot water supply, the hot water can be used appropriately, and the heat can be effectively used such as heating using the heat of the hot water. .

また、貯湯槽熱的接続熱交換器による熱交換動作(熱の取り出し)開始時に高温層の容量が例えば貯湯槽の全容量の半分程度であるといったように少なめのときには、その容量によっては、熱交換動作によって形成される温度中間層の温度が低めとなり、熱の取り出し量によっては温度中間層の温度が衛生上好ましくない温度(30〜45℃程度)とならずにすむ状態にできる。なお、このような状態についての詳細は後述する。   Also, when the capacity of the high temperature layer is small, for example, about half of the total capacity of the hot water tank at the start of the heat exchange operation (heat extraction) by the hot water tank thermal connection heat exchanger, depending on the capacity, The temperature of the temperature intermediate layer formed by the exchange operation becomes lower, and depending on the amount of heat taken out, the temperature of the temperature intermediate layer can be kept from becoming an unsanitary temperature (about 30 to 45 ° C.). Details of such a state will be described later.

また、加熱手段を発電装置により形成し、該発電装置を熱供給用通路を介して貯湯槽に熱的に接続することにより、発電装置の排熱を利用して貯湯槽内の湯水を加熱し、その湯を給湯に利用したり湯の熱を暖房等に利用したりできる。そして、このような発電装置の排熱を利用する熱源装置を本発明の構成を有する熱源装置とすることによって、貯湯槽に温度中間層が形成されにくく、低温層の水の温度を低く保ちやすいことから、発電装置の発電効率も向上でき、省エネ性の高い熱源装置を実現できる。   Further, the heating means is formed by a power generation device, and the power generation device is thermally connected to the hot water storage tank via the heat supply passage, thereby heating the hot water in the hot water storage tank using the exhaust heat of the power generation apparatus. The hot water can be used for hot water supply or the heat of the hot water can be used for heating or the like. And by making the heat source device using the exhaust heat of such a power generation device into a heat source device having the configuration of the present invention, it is difficult for the temperature intermediate layer to be formed in the hot water tank, and the temperature of the water in the low temperature layer can be kept low. Therefore, the power generation efficiency of the power generation device can be improved, and a heat source device with high energy saving can be realized.

本発明に係る熱源装置の一実施例の模式的なシステム構成図である。It is a typical system block diagram of one Example of the heat-source apparatus which concerns on this invention. 実施例の熱源装置に設けられている貯湯タンクの模式的な横断面図(a)と、その貯湯タンクを上部側の一部を省略して模式的に示す斜視図(b)である。It is the typical cross-sectional view (a) of the hot water storage tank provided in the heat source apparatus of an Example, and the perspective view (b) which abbreviate | omits a part of the hot water storage tank, and shows typically. その他の実施例の熱源装置に設けられている貯湯タンクの構成を、貯湯タンク上部側の一部を省略して模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which omits a part of hot water storage tank upper part side, and shows typically composition of a hot water storage tank provided in a heat source device of other examples. 実施例の熱源装置に設けられている貯湯タンクにおいて湯の熱を外部に取り出すことにより生じる貯湯タンク内湯水温変化例を説明するための模式的な縦断面説明図である。It is typical longitudinal cross-sectional explanatory drawing for demonstrating the example of hot water temperature change in the hot water storage tank produced by taking out the heat | fever of hot water outside in the hot water storage tank provided in the heat source apparatus of the Example. 実施例の熱源装置に設けられている貯湯タンクにおいて湯の熱を外部に取り出すことにより生じる貯湯タンク内湯水温変化の別の例を説明するための模式的な縦断面説明図である。It is typical longitudinal cross-sectional explanatory drawing for demonstrating another example of the hot water temperature change in the hot water storage tank produced by taking out the heat of hot water outside in the hot water storage tank provided in the heat source device of the Example. 貯湯タンクを備えた熱源装置のシステム構成例を示す模式的な説明図である。It is typical explanatory drawing which shows the system structural example of the heat-source apparatus provided with the hot water storage tank. 貯湯タンク内の湯水が加熱されることによる温度成層形成状態を説明するための模式的な説明図である。It is typical explanatory drawing for demonstrating the temperature stratification formation state by the hot water in a hot water storage tank being heated. 貯湯タンク内の湯の熱を利用して風呂の追い焚きを行う構成案を示す模式的なシステム図である。It is a typical system figure which shows the structure plan which reheats a bath using the heat of the hot water in a hot water storage tank. 貯湯タンク内の高温層または低温層に、高温層と低温層との間の温度の領域が形成された際の、温度中間層形成状態を説明するための模式的な説明図である。It is a typical explanatory view for explaining the temperature intermediate layer formation state when the region of the temperature between the high temperature layer and the low temperature layer is formed in the high temperature layer or the low temperature layer in the hot water storage tank. 比較例の熱源装置に設けられている貯湯タンクにおいて湯の熱を外部に取り出すことにより生じる貯湯タンク内湯水温変化例を説明するための模式的な縦断面説明図である。It is typical longitudinal cross-sectional explanatory drawing for demonstrating the example of hot water temperature change in the hot water storage tank produced by taking out the heat of hot water outside in the hot water storage tank provided in the heat source device of the comparative example. 別の比較例の熱源装置に設けられている貯湯タンクにおいて湯の熱を外部に取り出すことにより生じる貯湯タンク内湯水温変化の別の例を説明するための模式的な縦断面説明図である。It is typical longitudinal cross-sectional explanatory drawing for demonstrating another example of the hot water temperature change in the hot water storage tank produced by taking out the heat of hot water outside in the hot water storage tank provided in the heat source apparatus of another comparative example. 図10に示す構成の熱源装置に設けられている貯湯タンクにおいて湯の熱を外部に取り出すことにより生じる貯湯タンク内湯水温変化の別の例を説明するための模式的な縦断面説明図である。It is typical longitudinal cross-sectional explanatory drawing for demonstrating another example of the hot water temperature change in a hot water storage tank produced by taking out the heat | fever of hot water outside in the hot water storage tank provided in the heat source apparatus of the structure shown in FIG. 図11に示す構成の熱源装置に設けられている貯湯タンクにおいて湯の熱を外部に取り出すことにより生じる貯湯タンク内湯水温変化例を説明するための模式的な縦断面説明図である。FIG. 12 is a schematic vertical cross-sectional explanatory diagram for explaining an example of hot water temperature change in a hot water storage tank generated by extracting the heat of hot water to the outside in the hot water storage tank provided in the heat source device having the configuration shown in FIG. 11.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、本実施例の説明において、これまでの説明の例と同一構成要素には同一符号を付し、その重複説明は省略または簡略化する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the present embodiment, the same reference numerals are given to the same constituent elements as those in the above-described examples, and the duplicate description is omitted or simplified.

図1には、本発明に係る熱源装置の一実施例のシステム構成が模式的な断面図により示されている。同図に示されている熱源装置3は、従来例と同様に、貯湯槽(貯湯タンク)1と、補助熱源装置27と、発熱体2と、これらを接続する通路とを有しているが、同図において、例えば発電装置により形成される発熱体2および発熱体2と貯湯タンク1とを接続する通路の図示は省略している。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a system configuration of an embodiment of a heat source device according to the present invention. The heat source device 3 shown in the figure has a hot water storage tank (hot water storage tank) 1, an auxiliary heat source device 27, a heating element 2, and a passage connecting them, as in the conventional example. In the figure, for example, a heating element 2 formed by a power generator and a passage connecting the heating element 2 and the hot water storage tank 1 are omitted.

補助熱源装置27には、暖房回路25が設けられており、暖房回路25には、例えば同図に示されている温水マット37等の適宜の暖房装置に接続される。なお、温水マット37は床等に配設されるものであるが、図を分かりやすくするために、同図では立てかけた形状により図示されている。暖房回路25は暖房用熱交換器26と通路8,9とを有し、給湯回路19は、給湯熱交換器20と湯水供給通路17と給湯通路18とを有している。また、同図における符号10は循環ポンプ、符号28は暖房用バーナ、符号29は給湯バーナを示す。   The auxiliary heat source device 27 is provided with a heating circuit 25. The heating circuit 25 is connected to an appropriate heating device such as a hot water mat 37 shown in FIG. Although the hot water mat 37 is disposed on the floor or the like, in order to make the figure easy to understand, the hot water mat 37 is illustrated in a leaning shape in the figure. The heating circuit 25 has a heating heat exchanger 26 and passages 8 and 9, and the hot water supply circuit 19 has a hot water supply heat exchanger 20, a hot water supply passage 17, and a hot water supply passage 18. In the figure, reference numeral 10 denotes a circulation pump, reference numeral 28 denotes a heating burner, and reference numeral 29 denotes a hot water supply burner.

本実施例は、貯湯タンク1内に仕切り4を設けたことと、貯湯タンク1の側壁に、貯湯タンク1内の湯の熱を外部に取り出すための貯湯槽熱的接続熱交換器5を設けたことを特徴としている。図1および図2に示されるように、仕切り4は貯湯タンク1の側壁の近傍に設けられて、貯湯タンク1の上下方向に伸設されており、該仕切り4によって貯湯タンク1内が側壁側の小容積空間室6と該小容積空間室6以外の大容積空間室7とに区分けされている。なお、仕切り4は貯湯タンク1の上端側と下端側には設けられておらず、この構成によって、大容積空間室6と小容積空間室7とは、仕切り4の上端側と下端側においてそれぞれ連通されている。   In this embodiment, the partition 4 is provided in the hot water storage tank 1 and the hot water storage tank thermal connection heat exchanger 5 for taking out the heat of the hot water in the hot water storage tank 1 is provided on the side wall of the hot water storage tank 1. It is characterized by that. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the partition 4 is provided in the vicinity of the side wall of the hot water storage tank 1 and extends in the vertical direction of the hot water storage tank 1. Are divided into a small volume space chamber 6 and a large volume space chamber 7 other than the small volume space chamber 6. In addition, the partition 4 is not provided in the upper end side and lower end side of the hot water storage tank 1, and by this structure, the large volume space chamber 6 and the small volume space chamber 7 are respectively in the upper end side and lower end side of the partition 4. It is communicated.

また、本実施例において、仕切り4は樹脂により形成されて断熱性を有しており、図2(a)の横断面図に示される仕切り4の両側端部30,31は、それぞれ、貯湯タンク1の側壁内側に液密に固定されている。同図における角度θは約120度に形成されており、仕切り4の中央部と貯湯タンク1の側壁内側との間隔Sが仕切り4の両側端部と貯湯タンク1の側壁内側との間隔よりも広く形成されている。例えば貯湯タンク1の内径300cmに対し、S=2cmに形成されている。   Further, in this embodiment, the partition 4 is made of resin and has heat insulation properties, and both side end portions 30 and 31 of the partition 4 shown in the cross-sectional view of FIG. 2A are respectively hot water storage tanks. 1 is fixed in a liquid-tight manner on the inside of the side wall. In the figure, the angle θ is formed to be about 120 degrees, and the distance S between the central portion of the partition 4 and the inner side wall of the hot water storage tank 1 is larger than the distance between both side ends of the partition 4 and the inner side wall of the hot water storage tank 1. Widely formed. For example, the inner diameter of the hot water storage tank 1 is 300 cm, and S = 2 cm.

貯湯槽熱的接続熱交換器5は、図1および図2(a)に示されるように、例えば貯湯タンク1の上部側に設けられ、貯湯タンク1の外周面と熱的に接続される曲面形状の熱的接続面を有して側壁外周側に沿って設けられて上下方向に伸されている。なお、暖房回路25や風呂の追い焚き回路23等、熱媒体を回路内で循環させる構成においては、貯湯タンク1内の湯水を暖房や追い焚きの回路23内に直接導入することは好ましくないため、本実施例では、このような貯湯槽熱的接続熱交換器5を設けて貯湯タンク1内の湯の熱を暖房回路25側に伝える構成を設け、貯湯槽熱的接続熱交換器5は、小容積空間室6内に貯湯されている湯との熱交換によって該小容積空間室6内に貯湯されている湯の熱を外部に取り出す構成と成している。   As shown in FIGS. 1 and 2A, the hot water tank thermal connection heat exchanger 5 is provided on the upper side of the hot water storage tank 1, for example, and is a curved surface that is thermally connected to the outer peripheral surface of the hot water storage tank 1. It has a shape thermal connection surface, is provided along the outer peripheral side of the side wall, and extends in the vertical direction. In a configuration in which a heat medium is circulated in the circuit, such as the heating circuit 25 or the bath reheating circuit 23, it is not preferable to introduce hot water in the hot water storage tank 1 directly into the heating or reheating circuit 23. In the present embodiment, such a hot water storage tank thermal connection heat exchanger 5 is provided to transmit the hot water in the hot water storage tank 1 to the heating circuit 25 side, and the hot water tank thermal connection heat exchanger 5 is The heat of the hot water stored in the small volume space chamber 6 is extracted outside by heat exchange with the hot water stored in the small volume space chamber 6.

また、本実施例では、仕切り4が貯湯槽熱的接続熱交換器5による熱交換動作時に生じる小容積空間6内の湯水の温度分布の乱れによる影響が大容積空間室7に貯湯されている湯側に及ぶことを遮断する遮断壁と成す構成としており、本実施例において仕切り板4を設けることによる作用効果について、仕切り板4を有していない従来の貯湯タンク1を備えた比較例と比較して、以下に具体的に説明する。   Further, in this embodiment, the hot water stored in the large volume space 7 is affected by the disturbance of the temperature distribution of the hot water in the small volume space 6 that occurs when the partition 4 performs the heat exchange operation by the hot water tank thermal connection heat exchanger 5. In the present embodiment, the barrier wall that blocks the hot water side is cut off. With respect to the operational effect of providing the partition plate 4 in this embodiment, the comparative example including the conventional hot water storage tank 1 that does not have the partition plate 4 is provided. The comparison will be specifically described below.

図4、図5および図10〜図13には、本実施例の熱源装置と比較例の熱源装置とにおける貯湯槽内の湯の熱の取り出し状況と貯湯槽内の温度変化例をシミュレーションにより求めた結果がそれぞれ示されている。   4, 5, and FIGS. 10 to 13, simulation results of the heat extraction state of the hot water in the hot water storage tank and the temperature change in the hot water storage tank in the heat source device of this embodiment and the heat source device of the comparative example are obtained. Each result is shown.

図4、図5は、本実施例における状態を示し、図10、図11、図12、図13は、比較例における状態を示している。比較例は何れも本実施例において貯湯タンク1内に設けられている仕切り4が設けられていないものであり、図10、図12は、貯湯タンク1の側壁に熱交換器21,22を熱的に接続し、図11、図13は、貯湯タンク1の外周壁に熱交換器22を直接的に設けている。熱交換器22は、本実施例における貯湯槽熱的接続熱交換器5と同様に、暖房回路25に設けられており、図11、図13では、その熱交換器22が本実施例のように貯湯タンク1の側周壁の外壁に設けられている。なお、これらの例においては、いずれも、熱の取り出し位置は貯湯タンク1の上から約10リットルの水位位置で、上から約10リットルの水位から約60リットルの水位の範囲にある50リットルの容量の領域から熱の取り出しが行われるものである。   4 and 5 show states in the present embodiment, and FIGS. 10, 11, 12, and 13 show states in the comparative example. In each of the comparative examples, the partition 4 provided in the hot water storage tank 1 in the present embodiment is not provided. FIGS. 10 and 12 show the heat exchangers 21 and 22 heated on the side wall of the hot water storage tank 1. 11 and 13, the heat exchanger 22 is directly provided on the outer peripheral wall of the hot water storage tank 1. The heat exchanger 22 is provided in the heating circuit 25 similarly to the hot water tank thermal connection heat exchanger 5 in the present embodiment. In FIGS. 11 and 13, the heat exchanger 22 is as in the present embodiment. The hot water storage tank 1 is provided on the outer wall of the side peripheral wall. In each of these examples, the heat extraction position is about 10 liters from the top of the hot water storage tank 1 and 50 liters in the range of about 10 liters from the top to about 60 liters. Heat is extracted from the capacity region.

例えば図10(a)に示されるように、比較例において、150リットルの容量の貯湯タンク1内に、120リットルの高温層H(水温65℃)と30リットルの低温層C(水温15℃)が形成されていて、熱交換器21と熱交換器22とによる熱交換によって、熱の取り出しが行われる場合には、図10(a)〜(e)に順に示されるような現象が生じることが分かった。   For example, as shown in FIG. 10A, in the comparative example, in a hot water storage tank 1 having a capacity of 150 liters, a 120 liter high temperature layer H (water temperature 65 ° C.) and a 30 liter low temperature layer C (water temperature 15 ° C.). When heat is extracted by heat exchange between the heat exchanger 21 and the heat exchanger 22, a phenomenon as shown in order in FIGS. 10 (a) to 10 (e) occurs. I understood.

図10に示される例においては、熱交換器21は図8に示したような貯湯タンク1内の湯を循環させる通路39に設けられているものとし、熱交換器22は暖房回路に設けられていると仮定し、暖房回路側に65℃で熱を供給し、暖房回路を循環した水は、55℃で熱交換器22に戻ってくるものとしている。図10(a)および、後述する図11(a)の状態において、貯湯タンク1内における全蓄熱量は、(65−15)×120=6000kcalであるから、暖房回路側に供給できる熱量は、(65−55)×(120−10)=1100kcal(式A)となり、図4(a)においても同様である。なお、前記(式A)中の「10」の値は、図4、10、11の各図の(e)における高温層H部分の容積である10リットルに対応する。   In the example shown in FIG. 10, the heat exchanger 21 is provided in a passage 39 for circulating hot water in the hot water storage tank 1 as shown in FIG. 8, and the heat exchanger 22 is provided in a heating circuit. It is assumed that the heat is supplied to the heating circuit side at 65 ° C., and the water circulated through the heating circuit returns to the heat exchanger 22 at 55 ° C. In the state of FIG. 10A and FIG. 11A described later, the total heat storage amount in the hot water storage tank 1 is (65-15) × 120 = 6000 kcal, so the amount of heat that can be supplied to the heating circuit side is (65−55) × (120−10) = 1100 kcal (Formula A), which is the same in FIG. In addition, the value of “10” in the (formula A) corresponds to 10 liters which is the volume of the high temperature layer H portion in (e) of each of FIGS.

貯湯タンク1側から暖房回路側に熱を供給すると、300kcal取り出し後の貯湯タンク1内の状態が図10(b)に示すようになり、600kcal取り出し後の貯湯タンク1内の状態が図10(c)に示すようになり、900kcal取り出し後の貯湯タンク1内の状態が図10(d)に示すようになり、1100kcal取り出し後の貯湯タンク1内の状態が図10(e)に示すようになる。なお、高温層Hと低温層Cとの間に形成される温度中間層の温度はD、E、F、Gとなるにつれて65℃よりも徐々に低くなり、最後のGは、G=55℃となる   When heat is supplied from the hot water storage tank 1 side to the heating circuit side, the state in the hot water storage tank 1 after taking out 300 kcal is as shown in FIG. 10B, and the state in the hot water storage tank 1 after taking out 600 kcal is shown in FIG. c), the state in the hot water storage tank 1 after taking out 900 kcal is as shown in FIG. 10 (d), and the state in the hot water storage tank 1 after taking out 1100 kcal is as shown in FIG. 10 (e). Become. Note that the temperature of the intermediate layer formed between the high temperature layer H and the low temperature layer C gradually decreases from 65 ° C. as D, E, F, and G, and the last G is G = 55 ° C. Become

また、図11に示される例では、図10に示した例よりもさらに初期の段階(300kcal取り出し後、図11(b)参照)から高温層Hの容量が非常に小さくなって温度中間層の容量が大きくなる。この温度中間層の温度は徐々に低くなり、例えば、同図におけるD〜Gの各温度は、同図におけるD=62.3℃、E=59.5℃、F=56.8℃、G=55℃である。   In the example shown in FIG. 11, the capacity of the high temperature layer H becomes very small from the initial stage (see FIG. 11B after taking out 300 kcal) more than the example shown in FIG. Capacity increases. The temperature of the temperature intermediate layer gradually decreases. For example, the temperatures D to G in the figure are D = 62.3 ° C., E = 59.5 ° C., F = 56.8 ° C., G = 55 ° C.

それに対し、図4に示される本実施例における状態では、貯湯槽熱的接続熱交換器5は小容積空間室6内に貯湯されている湯との熱交換によって小容積空間室6内に貯湯されている湯の熱を外部に取り出す構成と成しているので、貯湯槽熱的接続熱交換器5による熱交換動作時には、小容積空間6内の湯から熱が外部に取り出され、小容積空間室6内は湯の温度の平均化が生じるが、大容量空間室側の温度成層が殆ど崩れることない。   On the other hand, in the state of this embodiment shown in FIG. 4, the hot water storage tank thermal connection heat exchanger 5 stores hot water in the small volume space chamber 6 by heat exchange with hot water stored in the small volume space chamber 6. Since the heat of the hot water is taken out to the outside, at the time of heat exchange operation by the hot water storage tank thermal connection heat exchanger 5, heat is taken out from the hot water in the small volume space 6 to the small volume. Although the temperature of the hot water is averaged in the space 6, the temperature stratification on the large-capacity space chamber side hardly collapses.

つまり、図10、図11に示される比較例のように熱の取り出しの初期から大容量の温度中間層が形成されることはなく、大容積空間室7側では温度成層を維持したまま、熱の取り出しに伴う蓄熱量の減少に伴い高温層Hの容量が徐々に小さくなっていくので、高温層Hの湯を利用した給湯や湯の熱を利用した暖房等の熱利用を有効に行うことができる。なお、図4においてもG=55℃であり、Eは55℃より高く65℃未満の範囲内の温度である。   That is, unlike the comparative example shown in FIGS. 10 and 11, a large-capacity temperature intermediate layer is not formed from the beginning of heat extraction, and the thermal stratification is maintained while maintaining the temperature stratification on the large volume space chamber 7 side. As the capacity of the high temperature layer H gradually decreases with the decrease in the amount of stored heat accompanying the removal of the hot water, the use of heat such as hot water using the hot water of the high temperature layer H or heating using the heat of the hot water should be performed effectively Can do. In FIG. 4, G = 55 ° C., and E is a temperature within a range higher than 55 ° C. and lower than 65 ° C.

また、貯湯槽熱的接続熱交換器5による熱の取り出しが行われる際、大容積空間室7側の湯が仕切り4の上端側から小容積空間6内に入り込み、小容積空間室6内の冷たい湯(水)が大容積空間室7側に移動するので、ポンプ無しで小容積空間室6内の湯からの熱の取り出し動作を行って貯湯タンク1内の湯から熱の取り出しが行える態様となり、図10のようにポンプ35を設ける構成に比べてコスト的に有利であり、しかも、前記の如く、大容積空間室7側の温度成層は大きく崩れることがない。   Further, when heat is extracted by the hot water storage tank thermal connection heat exchanger 5, hot water on the large volume space chamber 7 side enters the small volume space 6 from the upper end side of the partition 4, and the inside of the small volume space chamber 6. Since cold hot water (water) moves to the large volume space chamber 7 side, the heat can be extracted from the hot water in the hot water storage tank 1 by performing the operation of extracting heat from the hot water in the small volume space 6 without a pump. Thus, it is advantageous in terms of cost as compared with the configuration in which the pump 35 is provided as shown in FIG. 10, and as described above, the temperature stratification on the large volume space chamber 7 side is not greatly collapsed.

さらに、図11に示した態様では、熱交換器21,22で取り出す温度(熱交換器21,22と熱交換する貯湯タンク1内の湯の温度)は次第に下がってしまうが、これに対し、図4に示す本実施例においては、大容積空間室7側から小容積空間6内に仕切り4の上端側から順次入り込む例えば65℃といった一定の温度の湯が貯留されている領域から熱を取り出すことができるので、貯湯槽熱的接続熱交換器5を熱交換器21,22のように大きく形成しなくともよく、小さい貯湯槽熱的接続熱交換器5で効率的に熱を取り出すことができる。   Furthermore, in the aspect shown in FIG. 11, the temperature taken out by the heat exchangers 21 and 22 (the temperature of the hot water in the hot water storage tank 1 that exchanges heat with the heat exchangers 21 and 22) gradually decreases. In the present embodiment shown in FIG. 4, heat is taken out from a region where hot water having a constant temperature of, for example, 65 ° C. is sequentially entered from the upper end side of the partition 4 into the small volume space 6 from the large volume space chamber 7 side. Therefore, it is not necessary to form the hot water tank thermal connection heat exchanger 5 as large as the heat exchangers 21 and 22, and the small hot water tank thermal connection heat exchanger 5 can efficiently extract heat. it can.

また、図12、図13にはそれぞれ、前記と同様に、比較例において、150リットルの容量の貯湯タンク1内に、75リットルの高温層H(水温65℃)と75リットルの低温層C(水温15℃)を有する場合におけるシミュレーション結果が示されている。これらの例においても、熱交換器21,22あるいは熱交換器22のみを設けており、高温層Hと低温層Cの容量以外は前記と同様である。例えば、熱交換器21は図8に示したような貯湯タンク1内の湯を循環させる通路39に設けられているものとし、熱交換器22は暖房回路に設けられていると仮定している。また、暖房回路側に65℃で熱を供給し、暖房回路を循環した水は、55℃で熱交換器22に戻ってくるものとしている。   12 and 13, respectively, in the comparative example, in a hot water storage tank 1 having a capacity of 150 liters, a 75 liter high temperature layer H (water temperature 65 ° C.) and a 75 liter low temperature layer C ( The simulation results in the case of having a water temperature of 15 ° C. are shown. Also in these examples, only the heat exchangers 21 and 22 or the heat exchanger 22 are provided, and the same as the above except for the capacities of the high temperature layer H and the low temperature layer C. For example, it is assumed that the heat exchanger 21 is provided in a passage 39 for circulating hot water in the hot water storage tank 1 as shown in FIG. 8, and the heat exchanger 22 is provided in a heating circuit. . Also, heat is supplied to the heating circuit side at 65 ° C., and the water circulated through the heating circuit returns to the heat exchanger 22 at 55 ° C.

図12(a)、図13(a)の状態において、貯湯タンク1内における全蓄熱量は、(65−15)×75=3750kcalであるから、暖房回路側に供給できる熱量は、(65−55)×(75−10)=650kcal(式B)となる。図5(a)においても同様である。なお、前記(式B)中の「10」の値は、図5、12、13の各図の(e)における高温層H部分の容積である10リットルに対応する。   12 (a) and 13 (a), the total amount of heat stored in the hot water storage tank 1 is (65-15) × 75 = 3750 kcal, so the amount of heat that can be supplied to the heating circuit side is (65− 55) × (75−10) = 650 kcal (Formula B). The same applies to FIG. In addition, the value of “10” in the (formula B) corresponds to 10 liters, which is the volume of the high temperature layer H portion in (e) of each of FIGS.

貯湯タンク1側から暖房回路側に熱を供給すると、図12、図13のそれぞれにおいて、200kcal取り出し後の貯湯タンク1内の状態が(b)に示すようになり、350kcal取り出し後の貯湯タンク1内の状態が(c)に示すようになり、500kcal取り出し後の貯湯タンク1内の状態が(d)に示すようになり、650kcal取り出し後の貯湯タンク1内の状態が(e)に示すようになる。なお、この温度中間層の温度は徐々に低くなり、図12においては、Eについては65℃〜55℃の間の温度となり、G=55℃となり、図13においては、温度中間層の温度は、それぞれ、D=62.3℃、E=59.5℃、F=56.8℃、G=55℃となる。   When heat is supplied from the hot water storage tank 1 side to the heating circuit side, in each of FIGS. 12 and 13, the state in the hot water storage tank 1 after taking out 200 kcal is as shown in FIG. (C), the state in the hot water storage tank 1 after taking out 500 kcal is shown in (d), and the state in the hot water storage tank 1 after taking out 650 kcal is shown in (e). become. Note that the temperature of the temperature intermediate layer gradually decreases. In FIG. 12, E is a temperature between 65 ° C. and 55 ° C., and G = 55 ° C. In FIG. 13, the temperature of the temperature intermediate layer is D = 62.3 ° C., E = 59.5 ° C., F = 56.8 ° C., and G = 55 ° C., respectively.

それに対し、図5に示される本実施例における状態では、図4に示した例と同様に、小容積空間室6内は湯の温度の平均化が生じるが、大容量空間室側の温度成層が殆ど崩れることなく(図12、図13に示される比較例のように熱の取り出しの初期から大容量の温度中間層が形成されることはなく)、大容積空間室7側では温度成層を維持したまま、熱の取り出しに伴う蓄熱量の減少に伴い高温層Hの容量が徐々に小さくなっていく。   On the other hand, in the state of the present embodiment shown in FIG. 5, the temperature of hot water is averaged in the small volume space 6 as in the example shown in FIG. Is not collapsed (a large temperature intermediate layer is not formed from the beginning of heat extraction as in the comparative example shown in FIGS. 12 and 13), and temperature stratification is performed on the large volume space 7 side. While maintaining the capacity, the capacity of the high temperature layer H gradually decreases as the amount of stored heat associated with heat extraction decreases.

また、図5の例では、大容積空間室7側に形成される温度中間層の温度は、貯湯タンク1の湯の熱の取り出し量が350kcal以下であれば非常に低い。例えば同図におけるI=23℃、J=29℃、K=34℃、L=39℃であり、図5(c)までの状態ならば、温度中間層の温度は30℃未満である(図5(a)では温度中間層無し、図5(b)では温度中間層I=23℃、図5(c)では温度中間層J=29℃)。そのため、図5(a)における低温層Cはもちろんのこと、図5(b)や図5(c)における温度中間層(IやJ)の水を発熱体2である発電装置の冷却水として利用できるし、雑菌の繁殖による衛生上の問題も懸念されない。   In the example of FIG. 5, the temperature of the temperature intermediate layer formed on the large volume space 7 side is very low if the amount of hot water taken out of the hot water storage tank 1 is 350 kcal or less. For example, in the figure, I = 23 ° C., J = 29 ° C., K = 34 ° C., L = 39 ° C. In the state up to FIG. 5C, the temperature of the temperature intermediate layer is less than 30 ° C. (FIG. 5 (a), no temperature intermediate layer, FIG. 5 (b), temperature intermediate layer I = 23 ° C., and FIG. 5 (c), temperature intermediate layer J = 29 ° C.). Therefore, not only the low temperature layer C in FIG. 5 (a) but also the water in the temperature intermediate layer (I or J) in FIG. 5 (b) or FIG. 5 (c) is used as the cooling water for the power generator as the heating element 2. It can be used, and there are no concerns about hygiene problems caused by the propagation of various bacteria.

なお、例えば、貯湯タンク1内の湯の熱の取り出し量が350kcalを超えても温度中間層の温度は比較的低めであり、最も高くなる図5(e)であっても温度中間層Lの温度は39℃である。このため、温度中間層の水を発電装置の冷却水として利用することができる。また、温度中間層の水の温度が30℃以上となると雑菌が繁殖しやすくなるものの、雑菌繁殖には例えば30℃を超える程度(例えば40℃未満)の温度では100時間以上放置されることが必要である。つまり、温度中間層の温度が30℃以上になっても短時間では雑菌繁殖の問題は懸念されず、例えば100時間といったような長い時間放置されると懸念されるので、このような雑菌繁殖の懸念を払拭するためには、以下のような構成を設けるとよい。   For example, even if the amount of hot water taken out from the hot water storage tank 1 exceeds 350 kcal, the temperature of the temperature intermediate layer is relatively low, and even in FIG. The temperature is 39 ° C. For this reason, the water of a temperature intermediate layer can be utilized as cooling water of a power generator. In addition, although the germs easily grow when the temperature of the water in the temperature intermediate layer is 30 ° C. or higher, the germs may be allowed to stand for 100 hours or longer at a temperature exceeding 30 ° C. (for example, less than 40 ° C.). is necessary. That is, even if the temperature of the temperature intermediate layer reaches 30 ° C. or higher, there is no concern about the problem of miscellaneous propagation in a short time, and there is a concern that it will be left for a long time such as 100 hours. In order to eliminate concerns, the following configuration may be provided.

例えば、図5に示されるような例においては、貯湯タンク1の湯の熱の取り出し量が350kcalを超える使用量となるような事態が発生した際に、例えばその使用の翌日と2日後(明日、明後日)に例えば不在となるかどうかを確認する手段を設ける。例えば貯湯タンク1の湯の熱の取り出し量が350kcalを超える使用量となりそうなときには、その旨を例えばリモコン装置により報知し、その使用の翌日と2日後に使用予定があるか否かの入力を利用者が例えばリモコン装置の操作によって行えるように促す。   For example, in the example shown in FIG. 5, when a situation occurs in which the amount of heat extracted from the hot water storage tank 1 exceeds 350 kcal, for example, the next day and two days after the use (tomorrow , The day after tomorrow), for example, a means for confirming whether or not it will be absent is provided. For example, when the amount of hot water taken out from the hot water storage tank 1 is likely to exceed the usage amount of 350 kcal, this is notified by, for example, a remote control device, and the next day and two days after the use, whether or not there is a plan to use it is entered. The user is encouraged to do so by operating the remote control device, for example.

利用者が不在とならなければ、発電装置による発電動作時に温度中間層の水が冷却水として使用されて減少していき、高温層Hの湯の量が増えるといった動作が行われるので、温度中間層の水に雑菌が繁殖して問題となる前に冷却水として使用されてしまうことから問題はない。そのため、不在とならないならば、貯湯タンク1の湯の熱の取り出し量を、350kcalを超えての取り出しとなることを許可するようにし、不在となるようであれば、貯湯タンク1からの湯の熱の取り出しを停止させるようにしてもよい。   If there is no user, the temperature intermediate layer water is used as cooling water during the power generation operation by the power generation device and decreases, and the amount of hot water in the high temperature layer H increases. There is no problem because it is used as cooling water before germs grow in the water of the layer and become a problem. Therefore, if it is not absent, the amount of hot water taken out from the hot water storage tank 1 is allowed to be taken out exceeding 350 kcal, and if it is absent, the hot water from the hot water storage tank 1 is removed. Heat extraction may be stopped.

このようにすると、貯湯タンク1の湯の熱の取り出し量が350kcalを超える使用量となるような事態が発生しても、雑菌の繁殖の懸念が生じる前に次の使用が生じるため衛生上の懸念が無く、より一層、安心して利用できる熱源装置を実現できる。なお、100時間経過には4日以上必要になるので、不在となる日数が4日以内の場合、あるいは3日以内の場合に貯湯タンク1からの湯の熱の取り出しを許可してもよいが、前記のように2日間不在となるようなときには貯湯タンク1からの湯の熱の取り出しを停止させるようにすると、より一層、雑菌の繁殖の懸念が発生することを防止できる。   In this manner, even if a situation occurs in which the amount of hot water taken out from the hot water storage tank 1 exceeds 350 kcal, the next use occurs before the concern about the propagation of various germs occurs. There is no concern, and a heat source device that can be used more safely can be realized. In addition, since 4 days or more are required for the passage of 100 hours, the removal of hot water from the hot water storage tank 1 may be permitted when the absence period is within 4 days or within 3 days. If the heat extraction from the hot water storage tank 1 is stopped when it is absent for two days as described above, it is possible to further prevent the occurrence of miscellaneous germs.

また、利用者の発電装置の利用状況等を学習する手段を設け、3日以上留守にするような利用の仕方であるかどうかを判断するようにしてもよい。そのようなことが無い場合には、貯湯タンク1の湯の熱の取り出し量が350kcalを多少超える使用量となっても前記のような雑菌繁殖による懸念は心配せずに利用できるはずであり、前記のような制御をしなくても大丈夫である可能性もあるが、3日以上留守にするような場合には利用者が例えばリモコン装置の操作によってその旨を入力できるようにし、取扱説明書に記載したり熱源装置の使用初期時にリモコン装置から放置したりしてもよい。   In addition, a means for learning the usage status of the user's power generation device may be provided, and it may be determined whether the usage is such that the user stays away for three days or more. If there is no such thing, even if the amount of heat extracted from the hot water storage tank 1 exceeds 350 kcal, it should be able to be used without worrying about the anxiety caused by the propagation of such bacteria. Although there is a possibility that it is not necessary to perform the control as described above, when the user is absent for more than three days, the user can input the fact by operating the remote control device, for example. Or may be left out of the remote control device at the initial use of the heat source device.

なお、図5の例において、図5(e)のLの領域の温度は以下のようにして求められる。この状態は、650kcalの熱を取り出した後の状態であるから、全熱量は、3750−650=3100kcalであり、そのうち、高温層Hの湯の熱量を引くと、3100−(10×50)=2600kcalとなる。仕切り4の下端は貯湯タンク1の上から120リットルの位置にあり、貯湯タンク1の上から10リットルの位置(高温層Hの下端)から120リットルの位置(仕切り4の下端)までに貯水されている(Lの領域の)110リットルの水は、温度が、低温層Cの温度であって給水温度である15℃よりも前記熱量分だけ高くなるので、2600÷110+15=38.6℃(約39℃)となる。   In the example of FIG. 5, the temperature of the region L in FIG. 5 (e) is obtained as follows. Since this state is a state after the heat of 650 kcal is taken out, the total heat amount is 3750−650 = 3100 kcal, and when subtracting the heat amount of hot water of the high temperature layer H, 3100− (10 × 50) = 2600 kcal. The lower end of the partition 4 is located at a position of 120 liters from the top of the hot water storage tank 1, and water is stored from the position of 10 liters from the top of the hot water storage tank 1 (the lower end of the high temperature layer H) to the position of 120 liters (the lower end of the partition 4). 110 liters of water (in the region L) has a temperature that is higher than the temperature of the low temperature layer C and the feed water temperature by 15 ° C., so that 2600 ÷ 110 + 15 = 38.6 ° C. About 39 ° C.).

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものでなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲において様々な態様を採り得る。例えば、前記実施例では仕切り4を樹脂により形成したが、仕切り4を樹脂により形成する代わりに、例えば金属板の表面と裏面とに断熱性のある樹脂を塗布したり樹脂フィルムを設けたりして形成することや、金属を複数枚、隙間を設けて重ねるように構成することもできる。   In addition, this invention is not limited to the said Example, A various aspect can be taken in the range which does not deviate from the technical scope of this invention. For example, in the above embodiment, the partition 4 is formed of resin, but instead of forming the partition 4 of resin, for example, a heat-insulating resin is applied to the front and back surfaces of the metal plate or a resin film is provided. It can also be formed, or a plurality of metals can be stacked with a gap.

また、貯湯タンク1内に設けられる仕切り4は、貯湯タンク1の側壁の近傍において貯湯タンク1の上下方向に伸設され、仕切り4によって区分けされる大容積空間室7と小容積空間室6とが仕切り4の上端側と下端側においてそれぞれ連通されるように設けられれば、仕切り4と貯湯タンク1の側壁内側との間隔や仕切り4の配設態様は特に限定されるものでなく、適宜設定されるものであり、例えば図3(a)〜(c)に示されるような筒状の仕切り4としてもよい。   The partition 4 provided in the hot water storage tank 1 extends in the vertical direction of the hot water storage tank 1 in the vicinity of the side wall of the hot water storage tank 1, and is divided into a large volume space chamber 7 and a small volume space chamber 6 that are partitioned by the partition 4. Are provided so as to communicate with each other on the upper end side and the lower end side of the partition 4, the interval between the partition 4 and the inside of the side wall of the hot water storage tank 1 and the arrangement mode of the partition 4 are not particularly limited and are appropriately set. For example, a cylindrical partition 4 as shown in FIGS. 3A to 3C may be used.

図3(a)に示される例は、仕切り4の底部を貯湯タンク1の底部側に固定する例であり、図3(b)は、仕切り4に外側に突出する突起部33を設け、突起部33をスポット溶接等により貯湯タンク1の側壁内面に固定する例であり、図3(c)は、仕切り4を貯湯タンク1内に偏心状に設けて仕切り4と貯湯タンク1内壁とが接する部分34を溶接等により固定する例である。なお、このように溶接固定を行う構成においては、その固定部に対応させて貯湯タンク1にサーミスタを設けて、大容積室7側の温度を測れるようにしてもよい。   The example shown in FIG. 3A is an example in which the bottom of the partition 4 is fixed to the bottom of the hot water storage tank 1, and FIG. 3B is provided with a protrusion 33 protruding outward from the partition 4. FIG. 3C shows an example in which the portion 33 is fixed to the inner surface of the side wall of the hot water tank 1 by spot welding or the like, and FIG. 3C provides the partition 4 in an eccentric shape in the hot water tank 1 so that the partition 4 and the inner wall of the hot water tank 1 are in contact. In this example, the portion 34 is fixed by welding or the like. In such a configuration in which welding is fixed, a thermistor may be provided in the hot water storage tank 1 corresponding to the fixing portion so that the temperature on the large volume chamber 7 side can be measured.

これらの例のように、仕切り4を筒状に形成する場合は、仕切り4によって区分けされる小容積空間室6と大容積空間室7が仕切り4の上端側と下端側とで連通するようにするためには、筒状の仕切り4を貯湯タンク1内で浮かせたような状態とすることが必要である。そのため、例えば図3(a)に示されるように、仕切り4の底部を貯湯タンク1の底部側に固定する場合には、仕切り4の下部側に貫通孔40を形成する等して湯水の通り道を形成し、例えば図の矢印に示されるように湯が通るようにするとよい。   When the partition 4 is formed in a cylindrical shape as in these examples, the small volume space chamber 6 and the large volume space chamber 7 partitioned by the partition 4 are communicated with each other between the upper end side and the lower end side of the partition 4. In order to do so, it is necessary to make the cylindrical partition 4 float in the hot water storage tank 1. Therefore, for example, as shown in FIG. 3A, when the bottom of the partition 4 is fixed to the bottom of the hot water storage tank 1, a hot water passage is formed by forming a through hole 40 on the lower side of the partition 4. For example, hot water may pass as shown by the arrows in the figure.

さらに、前記実施例では、貯湯槽熱的接続熱交換器5を貯湯タンク1の側壁外周側に設けたが、貯湯槽熱的接続熱交換器5を貯湯タンク1内の貯湯タンク1内周壁と仕切り4との間に設けてもよく、また、貯湯槽熱的接続熱交換器5を貯湯タンク1の外周壁に接する態様とせずに離れた位置に設けて貯湯タンク1と熱的に接続してもよい。   Furthermore, in the said Example, although the hot water storage tank thermal connection heat exchanger 5 was provided in the side wall outer peripheral side of the hot water storage tank 1, the hot water storage tank thermal connection heat exchanger 5 and the hot water storage tank 1 inner peripheral wall in the hot water storage tank 1 are provided. It may be provided between the partition 4 and the hot water tank thermal connection heat exchanger 5 is provided in a remote position without being in contact with the outer peripheral wall of the hot water tank 1 and is thermally connected to the hot water tank 1. May be.

さらに、発熱体2は発電装置とは限らず、太陽熱温水ユニットやヒートポンプユニット等としてもよい。   Furthermore, the heating element 2 is not limited to a power generator, and may be a solar hot water unit, a heat pump unit, or the like.

さらに、補助熱源装置27は、暖房回路25を有するとは限らず、追い焚き用の回路を有して、その追い焚き用に貯湯タンク1内の湯の熱を利用できるようにしてもよく、補助熱源装置27の詳細な構成は特に限定されるものではなく、適宜設定されるものである。   Furthermore, the auxiliary heat source device 27 does not necessarily have the heating circuit 25 but may have a reheating circuit so that the heat of the hot water in the hot water storage tank 1 can be used for the reheating, The detailed configuration of the auxiliary heat source device 27 is not particularly limited, and is set as appropriate.

本発明の熱源装置は、貯湯槽の湯を給湯に利用できることに加えて、湯の熱を暖房等にも利用できるので、例えば家庭用の熱源装置として利用できる。   The heat source device of the present invention can be used as, for example, a household heat source device because the hot water in the hot water tank can be used for hot water supply, and the heat of the hot water can also be used for heating and the like.

1 貯湯タンク
2 発熱体
3 熱源装置
4 仕切り
5 貯湯槽熱的接続熱交換器
6 小容積空間室
7 大容積空間室
8,9 通路
14 湯の通路
19 給湯回路
25 暖房回路
27 補助熱源装置
30,31 端部
33 突起部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot water storage tank 2 Heat generating body 3 Heat source apparatus 4 Partition 5 Hot water storage tank thermal connection heat exchanger 6 Small volume space room 7 Large volume space room 8, 9 Passage 14 Hot water path 19 Hot water supply circuit 25 Heating circuit 27 Auxiliary heat source device 30, 31 End 33 Projection

Claims (2)

外部配置の加熱手段によって加熱された湯を貯湯する貯湯槽を有し、該貯湯槽内に貯留されている湯を該貯湯槽の上部側から導出する湯の通路が設けられ、前記貯湯槽内には該貯湯槽の側壁の近傍に該貯湯槽の上下方向に伸設された仕切りが設けられて、該仕切りによって前記貯湯槽内が側壁側の小容積空間室と該小容積空間室以外の大容積空間室とに区分けされ、該大容積空間室と前記小容積空間室とは前記仕切りの上端側と下端側においてそれぞれ連通されており、前記貯湯槽には該貯湯槽内の湯の熱を外部に取り出すための貯湯槽熱的接続熱交換器が設けられて、該貯湯槽熱的接続熱交換器は前記小容積空間室内に貯湯されている湯との熱交換によって該小容積空間室内に貯湯されている湯の熱を外部に取り出す構成と成しており、前記仕切りは前記貯湯槽熱的接続熱交換器による熱交換動作時に生じる小容積空間室内の湯水の温度分布の乱れによる影響が前記大容積空間室に貯湯されている湯側に及ぶことを遮断する遮断壁と成していることを特徴とする熱源装置。   A hot water storage tank for storing hot water heated by an externally arranged heating means, and a hot water passage for leading out the hot water stored in the hot water storage tank from the upper side of the hot water storage tank is provided; Is provided with a partition extending in the vertical direction of the hot water storage tank in the vicinity of the side wall of the hot water storage tank, and by the partition, the hot water storage tank has a small volume space chamber on the side wall side and a space other than the small volume space chamber. The large volume space chamber and the small volume space chamber are communicated with each other on the upper end side and the lower end side of the partition, and the hot water storage tank has heat of hot water in the hot water storage tank. A hot water storage tank thermal connection heat exchanger for taking out the outside is provided, and the hot water tank thermal connection heat exchanger is exchanged with the hot water stored in the small volume space chamber by heat exchange with the hot water stored in the small volume space chamber. It is configured to take out the heat of the hot water stored in the The partition is a block that blocks the influence of the disturbance of the temperature distribution of the hot water in the small-volume space chamber that occurs during the heat exchange operation by the hot water storage tank thermal connection heat exchanger from the hot water stored in the large-volume space chamber A heat source device characterized by forming a wall. 加熱手段は発電装置により形成され、該発電装置が熱供給用通路を介して貯湯槽に熱的に接続されていることを特徴とする請求項1記載の熱源装置。   2. The heat source device according to claim 1, wherein the heating means is formed by a power generation device, and the power generation device is thermally connected to the hot water storage tank through a heat supply passage.
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