JP4981468B2 - 貯湯式の給湯装置 - Google Patents

Description

本発明は、底部に接続された給水路を通して上水道からの水が供給され且つ上部に接続された給湯路を通して湯水が送出される貯湯槽と、
加熱手段を通して湯水を循環させる循環形態として、前記貯湯槽を通る循環形態を少なくとも含む循環路を通して湯水を循環させるように通流作用し、且つ、前記貯湯槽を通る循環形態については前記貯湯槽の底部から取り出した水を前記加熱手段にて加熱して前記貯湯槽の上部に戻すように通流作用する循環手段と、
運転を制御する運転制御手段とが設けられた貯湯式の給湯装置に関する。

かかる貯湯式の給湯装置は、貯湯槽の底部から取り出した湯水を貯湯槽の上部に戻す形態で、湯水を循環路により加熱手段を通して循環させることにより、貯湯槽に温度成層を形成する状態で貯湯するものであり、貯湯槽の上部に接続された給湯路を通して湯水が送出されるに伴って、貯湯槽の底部に接続された給水路を通して上水道からの水が貯湯槽に供給される構成となっている（例えば、特許文献１参照。）。
ちなみに、加熱手段としては、例えば、燃料電池やエンジン駆動式の発電機等の熱電併給装置から発生する熱を熱源として加熱作用するように構成される。

特開２００５−５５０３３号公報

ところで、このような貯湯式の給湯装置では、貯湯槽の湯水が給湯路を通して送出されて消費される状態においても、循環手段が停止されて、循環路を通しての湯水の循環が停止される期間がある。
このように循環路を通しての湯水の循環が停止される期間としては、例えば、以下のような期間がある。
即ち、加熱手段を熱電併給装置から発生する熱を熱源として加熱作用するように構成する場合に、このような貯湯式の給湯装置を設置した後、電力会社と熱電併給装置の系統連系の立会を行うまでの期間が、循環路を通しての湯水の循環が停止される期間である。説明を加えると、熱電併給装置を設置すると、電力会社と系統連系の立会を行う必要があるが、その系統連系の立会を行うまでの期間は、熱電併給装置を運転させることができないことから、加熱手段を加熱作用させることができないので、循環路を通しての湯水の循環が停止されることになる。勿論、このように循環路を通しての湯水の循環が停止される期間においても、貯湯槽の湯水が給湯路を通して送出されて消費される。

又、電力会社との系統連系の立会が済んで熱電併給装置の運転が可能となった以降においても、例えば、熱電併給装置を運転時間帯を定めて断続運転を行う場合における運転停止時間帯、及び、熱電併給装置の故障やメンテナンスのために熱電併給装置の運転が停止される期間等が、循環路を通しての湯水の循環が停止される期間となる。勿論、このように循環路を通しての湯水の循環が停止される期間においても、貯湯槽の湯水が給湯路を通して送出されて消費される。

そして、循環路を通しての湯水の循環が停止されて、循環路において湯水が非通流状態となると、循環路の湯水の清浄度が低下する虞がある。
ちなみに、湯水が非通流状態となることにより清浄度が低下する要因としては、循環路を形成する管状体の内面に生成する生物膜が考えられる。つまり、湯水が非通流状態となると、管状体の内面に生物膜が生成し易くなり、そのような生物膜により、湯水の清浄度が低下することになる。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、循環路の湯水の清浄度を向上し得る貯湯式の給湯装置を提供することにある。

本発明の貯湯式の給湯装置は、底部に接続された給水路を通して上水道からの水が供給され且つ上部に接続された給湯路を通して湯水が送出される貯湯槽と、
加熱手段を通して湯水を循環させる循環形態として、前記貯湯槽を通る循環形態を少なくとも含む循環路を通して湯水を循環させるように通流作用し、且つ、前記貯湯槽を通る循環形態については前記貯湯槽の底部から取り出した水を前記加熱手段にて加熱して前記貯湯槽の上部に戻すように通流作用する循環手段と、
運転を制御する運転制御手段とが設けられたものであって、
第１特徴構成は、前記運転制御手段が、前記給水路から前記貯湯槽の底部に供給された直後又は供給されてから余り時間が経過していない水にて前記循環路を浄化可能なように、前記給水路を通して水が前記貯湯槽に供給される設定条件を満たすように、前記給水路を通して水が前記貯湯槽に供給された清浄化タイミングを判別するように構成され、且つ、その清浄化タイミングを判別すると、前記循環路を前記貯湯槽の底部の水にて浄化する清浄化処理を実行するように構成されている点を特徴とする。

即ち、運転制御手段は、給水路を通して水が貯湯槽に設定条件を満たすように供給された清浄化タイミングを判別すると、循環路を貯湯槽の底部の水にて浄化する清浄化処理を実行する。

前記設定条件としては、給水路から貯湯槽の底部に供給された直後又は供給されてから余り時間が経過していない水にて循環路を浄化することが可能なように、給水路を通して水が貯湯槽に供給される条件に設定する。
つまり、上水道からの水には殺菌用として塩素が含有されており、給水路から貯湯槽の底部に供給された直後又は供給されてから余り時間が経過していない水は、塩素含有率が低下していないものである。
そこで、そのような塩素含有率が低下していない水にて循環路を浄化することにより、循環路を形成する管状体の内面の生物膜を形成する微生物を殺菌することが可能となり、循環路の湯水の清浄度が低下するのを抑制することができる。
従って、循環路の湯水の清浄度を向上し得る貯湯式の給湯装置を提供することができるようになった。

第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、
前記運転制御手段が、前記給水路を通して前記貯湯槽に水が供給される積算時間が設定時間内に設定積算時間以上になることを前記設定条件として、前記清浄化タイミングを判別するように構成されている点を特徴とする。

即ち、給水路を通して貯湯槽に水が供給される積算時間が設定時間内に設定積算時間以上になることを前記設定条件として、前記清浄化タイミングを判別するように構成されていることから、貯湯槽の底部に供給された水が貯湯槽の底部に既に存在していた水と混合されることなく貯湯部の底部に存在して、貯湯槽の底部から取り出された水にて、循環路を浄化することが可能となる。
例えば、貯湯槽の湯水を用いて浴槽に湯張りをするときや、台所にて調理器具及び食器等を洗浄するときに、前記設定条件が満たされることになる。

つまり、上水道からの水には塩素が含有されているが、その上水道からの水は、循環路を通して循環されて加熱手段による加熱により温度が上昇すると、水の塩素含有率が低下し、又、加熱手段により加熱されなくても貯湯槽に存在する時間が長くなるほど水の塩素含有率が低下する。
そして、給水路を通して貯湯槽の底部に供給される水の量が少ないと、貯湯槽の底部に既に存在していた湯水と混合されて塩素含有率が低下し、又、貯湯槽の底部の水にて循環路を浄化するにしても、その水の量が少ないと、既に循環路に存在していた湯水と混合されて塩素含有率が低下するので、殺菌作用が低下する。
そこで、給水路を通して貯湯槽に水が供給される積算時間が設定時間内に設定積算時間以上になることを設定条件として、清浄化タイミングを判別するようにすることにより、貯湯槽の底部に既に存在していた湯水と混合されることなく貯湯部の底部に存在し且つ循環路に取り出されてもその循環路に既に存在していた湯水と混合されることのない水にて、循環路を浄化することが可能となり、循環路を殺菌する作用をより一層強くすることが可能となる。
従って、循環路の湯水の清浄度をより一層向上することができるようになった。

第３特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、
前記運転制御手段が、前記給水路を通して前記貯湯槽に供給された水の積算量が設定時間内に設定量以上であることを前記設定条件として、前記清浄化タイミングを判別するように構成されている点を特徴とする。

即ち、給水路を通して貯湯槽に供給された水の積算量が設定時間内に設定量以上であることを前記設定条件として、前記清浄化タイミングを判別するように構成されていることから、貯湯槽の底部に供給された水が貯湯槽の底部に既に存在していた湯水と混合されることなく貯湯部の底部に存在して、貯湯槽の底部から取り出された水にて、循環路を浄化することが可能となる。
例えば、貯湯槽の湯水を用いて浴槽に湯張りをするときや、台所にて調理器具及び食器等を洗浄するときに、前記設定条件が満たされることになる。

つまり、先に、第２特徴構成において説明したように、給水路を通して貯湯槽の底部に供給される水の量が少ないと、貯湯槽の底部に既に存在していた湯水と混合されて塩素含有率が低下し、又、貯湯槽の底部の水にて循環路を浄化するにしても、その水の量が少ないと、既に循環路に存在していた湯水と混合されて塩素含有率が低下するので、殺菌作用が低下する。

そこで、給水路を通して貯湯槽に供給された水の積算量が設定時間内に設定量以上であることを設定条件として、清浄化タイミングを判別するようにすることにより、貯湯槽の底部に既に存在していた湯水と混合されることなく貯湯部の底部に存在し且つ循環路に取り出されてもその循環路に既に存在していた湯水と混合されることのない水にて循環路を浄化することを、より的確に行うことが可能となるので、循環路を殺菌する作用をより一層強くすることが可能となる。
従って、循環路の湯水の清浄度をより一層向上することができるようになった。

第４特徴構成は、上記第１〜第３特徴構成のいずれかに加えて、
前記循環路が、前記貯湯槽の上部又はその上部に近い部分と前記貯湯槽の底部又はその底部に近い部分とを前記貯湯槽を迂回して接続する貯湯槽迂回流路部分を備えて、前記貯湯槽を通る循環形態を形成する状態と前記貯湯槽迂回流路部分を通る循環形態を形成する状態とに循環形態を切り換え自在に構成され、
前記運転制御手段が、前記清浄化処理として、前記貯湯槽の底部の水の前記循環路への取り出し、及び、前記貯湯槽迂回流路部分を通る循環形態にての湯水の循環を行うべく、前記循環路の循環形態の切り換えを制御するように構成されている点を特徴とする。

即ち、清浄化処理においては、貯湯槽の底部の水の循環路への取り出し、及び、貯湯槽迂回流路部分を通る循環形態にての湯水の循環を行うべく、循環路の循環形態の切り換えが制御される。

つまり、清浄化処理においては、貯湯槽の底部の水が循環路へ取り出されて、そのように取り出された水が貯湯槽迂回流路部分を通る循環形態にて循環されることにより、循環路の浄化が行われる。
そして、貯湯槽迂回流路部分は、貯湯槽の上部又はその上部に近い部分と貯湯槽の底部又はその底部に近い部分とを貯湯槽を迂回して接続するものであり、貯湯槽迂回流路部分を通る循環形態は、循環路の全域又は略全域にわたるものであるので、清浄化処理において、循環路の全域又は略全域にわたって殺菌することが可能となる。
又、そのように貯湯部の底部から取り出された水が貯湯槽迂回流路部分を通る循環形態にて循環することにより、管状体の内面における生物膜の生成や成長を抑制することが可能となる。
尚、貯湯槽迂回流路部分を通る循環形態での湯水の循環を複数回にわたって行うことにより、循環路の全域又は略全域にわたって的確に浄化することが可能となる。
又、貯湯槽の底部の水の循環路への取り出しは、循環路におけるより長い範囲にわたるように取り出すのが好ましいが、貯湯槽の底部の水が循環路の一部分にのみ取り出された場合でも、その取り出された水が貯湯槽迂回流路部分を通る循環形態にて複数回にわたって循環されることにより、循環路の全域又は略全域にわたって的確に浄化することが可能となる。
従って、循環路の全域又は略全域にわたって湯水の清浄度を向上することができるようになった。

第５特徴構成は、上記第１〜第３特徴構成のいずれかに加えて、
前記循環路に、湯水を循環路外に排水する排水部が、湯水を排水する排水状態と湯水の排水を停止する排水停止状態とに切り換え自在に設けられ、
前記運転制御手段が、前記清浄化処理として、前記排水部からの前記循環路の湯水の排水、及び、前記貯湯槽の底部の水の前記循環路への取り出しを行うべく、前記排水部の切り換えを制御するように構成されている点を特徴とする。

即ち、清浄化処理においては、排水部からの循環路の湯水の排水、及び、貯湯槽の底部の水の循環路への取り出しを行うべく、排水部の切り換えが制御される。
ちなみに、貯湯槽の底部の水の循環路への取り出しは、給水路から貯湯槽の底部に水が供給されつつ、貯湯槽の底部から水が循環路へ取り出される形態で行われることになるので、最初は、貯湯槽の底部に存在していた水が循環路に取り出され、以降は、給水路からの水が貯湯槽の底部を経由して貯湯槽の底部から循環路に取り出されることになる。

つまり、循環路に存在していた湯水は、塩素含有率が低下して清浄度が低下している虞があるが、清浄化処理にて、そのような清浄度が低下している虞がある水を循環路から排水しながら、貯湯槽の底部の塩素含有率が低下していない水を循環路に取り出して循環路を通流させるので、循環路を殺菌することができる。
ちなみに、貯湯槽の底部の水の循環路への取り出しは、循環路の湯水を入れ替える程度に行っても良いし、循環路の湯水を入れ替えた以降も続けて行うようにしても良い。
そして、循環路を貯湯槽の底部からの水が通流することにより、管状体の内面における生物膜の生成や成長を抑制することが可能となる。
従って、循環路の湯水を排水して、循環路を貯湯槽の底部の塩素含有率が低下していない水にて浄化するので、循環路の湯水の清浄度をより一層向上することができるようになった。

第６特徴構成は、上記第５特徴構成に加えて、
前記排水部が、前記循環路における前記貯湯槽の底部と前記加熱手段とを接続する貯湯循環用往路部分の前記加熱手段に近い箇所、又は、前記循環路における前記貯湯槽の上部と前記加熱手段とを接続する貯湯循環用復路部分の前記加熱手段に近い箇所に設けられ、
前記循環路が、前記貯湯循環用往路部分における前記排水部の設置箇所よりも前記貯湯槽側となる箇所と前記貯湯循環用復路部分における前記貯湯槽に近い箇所とを接続する貯湯槽迂回流路部分を備えて、前記貯湯槽を通して湯水を流動させる経路を形成する状態と前記貯湯槽迂回流路部分を通して湯水を流動させる経路を形成する状態とに経路形成状態を切り換え自在に構成され、
前記運転制御手段が、前記清浄化処理として、前記貯湯槽の底部の水を前記貯湯循環用往路部分を通して前記加熱手段に向けて流動させること、及び、前記貯湯槽の底部の水を前記貯湯槽迂回流路部分を流動させ且つ前記貯湯循環用復路部分を逆流動させて前記加熱手段に向けて流動させることを行うべく、前記循環路の経路形成状態の切り換えを制御するように構成されている点を特徴とする。

即ち、清浄化処理においては、貯湯槽の底部の水を貯湯循環用往路部分を通して加熱手段に向けて流動させること、及び、貯湯槽の底部の水を貯湯槽迂回流路部分を流動させ且つ貯湯循環用復路部分を逆流動させて加熱手段に向けて流動させることを行うべく、循環路の経路形成状態の切り換えが制御される。

つまり、貯湯槽迂回流路部分は、貯湯循環用往路部分における排水部の設置箇所よりも貯湯槽側となる箇所と貯湯循環用復路部分における貯湯槽に近い箇所とを接続するものであるので、貯湯槽の底部の水を貯湯循環用往路部分を通して加熱手段に向けて流動させること、及び、貯湯槽の底部の水を貯湯槽迂回流路部分を流動させ且つ貯湯循環用復路部分を逆流動させて加熱手段に向けて流動させることの両方を行うことにより、貯湯槽の底部から取り出された水を循環路の全域又は略全域にわたって通流させることができ、しかも、貯湯槽の底部から取り出された水が排水部に至ってもその塩素含有率を十分高い状態に維持することが可能となるので、循環路の全域又は略全域にわたって的確に浄化することが可能となる。

又、排水部が循環路における貯湯循環用往路部分の加熱手段に近い箇所に設けられた場合は、貯湯槽の底部の水を貯湯槽迂回流路部分を流動させ且つ貯湯循環用復路部分を逆流動させて加熱手段に向けて流動させるとき、あるいは、排水部が循環路における貯湯循環用復路部分の加熱手段に近い箇所に設けられた場合は、貯湯槽の底部の水を貯湯循環用往路部分を通して加熱手段に向けて流動させるときには、水を加熱手段を通過させて流動させることになって、加熱手段から発生する熱を回収することができるので、加熱手段を加熱作用させることができる。

つまり、貯湯槽の底部の水を貯湯循環用往路部分を通して加熱手段に向けて流動させること、及び、貯湯槽の底部の水を貯湯槽迂回流路部分を流動させ且つ貯湯循環用復路部分を逆流動させて加熱手段に向けて流動させることを並行して行うように構成すると、清浄化処理の間も、加熱手段を加熱作用させることができる。
又、貯湯槽の底部の水を貯湯循環用往路部分を通して加熱手段に向けて流動させること、及び、貯湯槽の底部の水を貯湯槽迂回流路部分を流動させ且つ貯湯循環用復路部分を逆流動させて加熱手段に向けて流動させることを順次行うように構成する場合は、清浄化処理において水を加熱手段を通過させて流動させる状態のときには、加熱手段を加熱作用させることができる。
ちなみに、貯湯槽の底部の水を貯湯循環用往路部分を通して加熱手段に向けて流動させること、及び、貯湯槽の底部の水を貯湯槽迂回流路部分を流動させ且つ貯湯循環用復路部分を逆流動させて加熱手段に向けて流動させることを並行して行うように構成する場合、及び、順次行うように構成する場合のいずれにおいても、加熱手段の加熱作用を停止させてもよいことは勿論である。
従って、清浄化処理により、循環路の全域又は略全域にわたって湯水の清浄度を向上することができるようになり、しかも、加熱手段の加熱作用中のときは、その加熱手段の加熱作用を中断することなく、あるいは、その中断時間を極力短くしながら、清浄化処理を行うことができるようになった。
例えば、加熱手段が燃料電池から発生する熱を熱源として加熱作用するように構成される場合には、熱電併給装置の運転中は、その運転を中断することなく、あるいは、その中断時間を極力短くしながら、清浄化処理を行うことができるようになった。

第７特徴構成は、上記第５又は第６特徴構成に加えて、
前記加熱手段が、燃料電池から発生する熱を熱源として加熱作用するように構成され、
前記燃料電池にて用いる水を純水に精製する水処理部が設けられ、
前記排水部が、前記循環路の湯水を前記水処理部に供給するように設けられている点を特徴とする。

即ち、加熱手段は、燃料電池から発生する熱を熱源として、循環路を通流する湯水に加熱作用し、水処理部により、燃料電池にて用いる水が純水に精製される。
そして、清浄化処理においては、排水部により、循環路の湯水が水処理部に供給される。
ちなみに、燃料電池にて用いる水としては、例えば、炭化水素系の原燃料を水素リッチなガスに改質処理する際に用いる水蒸気を生成するための水がある。又、燃料電池を高分子膜を電解質層とする高分子型にて構成する場合に、高分子膜を加湿するために用いる水がある。

つまり、清浄化処理において、循環路から排水する湯水を水処理部にて純水に精製して、燃料電池にて用いるので、水の消費量を低減することができる。
従って、循環路の湯水を排水して、循環路を貯湯槽の底部の塩素含有率が低下していない水にて浄化することにより、循環路の湯水の清浄度をより一層向上することができるようにしながらも、水の消費量を低減することができるようになった。

第８特徴構成は、上記第１〜第７特徴構成のいずれかに加えて、
前記循環路が、循環経路部分を複数備えて、それら複数の循環経路部分のうちで湯水を循環させる循環経路部分の切り換えにより循環形態を切り換え自在に構成され、
前記運転制御手段が、循環形態を選択するための運転用情報に基づいて、前記循環路における湯水を循環させる循環経路部分の切り換えを制御するように構成され、且つ、前記循環路における複数の循環経路部分のうちで湯水の非通流状態となっていた循環経路部分を管理するように構成されて、前記清浄化処理として、前記循環路における複数の循環経路部分のうちで湯水の非通流状態となっていた循環経路部分に前記貯湯槽の底部の水を通流させるべく、前記循環路における湯水を循環させる循環経路部分の切り換えを制御するように構成されている点を特徴とする。

即ち、運転制御手段は、循環形態を選択するための運転用情報に基づいて、循環路における湯水を循環させる循環経路部分の切り換えを制御し、且つ、循環路における複数の循環経路部分のうちで湯水の非通流状態となっていた循環経路部分を管理する。
そして、運転制御手段は、清浄化処理として、循環路における複数の循環経路部分のうちで湯水の非通流状態となっていた循環経路部分に貯湯槽の底部の水を通流させるべく、循環路における湯水を循環させる循環経路部分の切り換えを制御する。

このように、循環路が、複数の循環経路部分のうちで湯水を循環させる循環経路部分の切り換えにより循環形態を切り換え自在に構成される場合に、湯水を循環させていた循環形態を構成する循環経路部分については、貯湯槽の底部の水が循環されているので、その循環形態を構成する循環経路部分の湯水は清浄に維持されていることになる。
そこで、循環路における複数の循環経路部分のうちで湯水の非通流状態となっていた循環経路部分を管理して、清浄化処理においては、循環路における複数の循環経路部分のうちで湯水の非通流状態となっていた循環経路部分に貯湯槽の底部の水を通流させるようにすることにより、清浄化処理の所要時間を短縮することができる。
従って、循環路が、複数の循環経路部分のうちで湯水を循環させる循環経路部分の切り換えにより循環形態を切り換え自在に構成される場合に、清浄化処理の所要時間を短縮しながら、循環路の全域又は略全域にわたって湯水を清浄に維持することができるようになった。

〔第１実施形態〕
以下、図面に基づいて、本発明にかかる貯湯式の給湯装置（以下、単に給湯装置と称する場合がある）をコージェネレーションシステムに適用した場合の第１実施形態を説明する。
図１は、本発明にかかる給湯装置Ａを備えたコージェネレーションシステムを示し、このコージェネレーションシステムは、前記給湯装置Ａの他に、電力と熱とを発生する熱電併給装置の一例としての燃料電池Ｇ、その燃料電池Ｇにて用いる水を純水に生成する水処理部Ｗ、及び、コージェネレーションシステムの運転を制御する運転制御手段としての運転制御部１等を備えて構成してある。
この給湯装置Ａは、底部に接続された給水路２を通して上水道からの水が供給され且つ上部に接続された給湯路３を通して湯水が送出される貯湯槽４、加熱手段Ｈを通して湯水を循環させる循環形態として、前記貯湯槽４を通る循環形態を少なくとも含む排熱回収循環路５を通して湯水を循環させるように通流作用し、且つ、前記貯湯槽４を通る循環形態については前記貯湯槽４の底部から取り出した水を前記加熱手段Ｈにて加熱して前記貯湯槽４の上部に戻すように通流作用する循環手段としての湯水循環ポンプ６、及び、前記運転制御部１等を備えて構成してある。

前記排熱回収循環路５に排熱回収熱交換器８を設け、更に、前記燃料電池Ｇと前記排熱回収熱交換器８とにわたって冷却水循環路９を通して冷却水を循環させる冷却水循環ポンプ１０を設けて、前記排熱回収熱交換器８において、前記燃料電池Ｇから発生する熱を回収した冷却水にて前記排熱回収循環路５を通流する湯水を加熱するように構成して、前記加熱手段Ｈを前記排熱回収熱交換器８を用いて構成してある。
つまり、前記加熱手段Ｈを、前記燃料電池Ｇから発生する熱を熱源として加熱作用するように構成してある。

そして、前記燃料電池Ｇから発生する熱を用いて、前記貯湯槽４に貯湯したり、放熱用端末７にて放熱作動させるように構成してあり、前記貯湯槽４に貯湯される湯水は前記給湯路３を通じて給湯箇所に給湯するようになっている。ちなみに、前記放熱用端末７としては、例えば床暖房パネルや浴室暖房乾燥機が設けられる。

前記燃料電池Ｇの電力の出力側には、系統連系用のインバータ１１を設け、そのインバータ１１は、燃料電池Ｇの発電電力を商用電源１２から受電する受電電力と同じ電圧及び同じ周波数にするように構成してある。
前記商用電源１２は、例えば、単相３線式１００／２００Ｖであり、商用電力供給ライン１３を介して、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などの電力消費機器１４に電気的に接続してある。
又、前記インバータ１１は、発電電力供給ライン１５を介して前記商用電力供給ライン１３に電気的に接続して、燃料電池Ｇからの発電電力が前記インバータ１１にて交流に変換されて、前記発電電力供給ライン１５、前記商用電力供給ライン１３を介して前記電力消費機器１４に供給されるように構成してある。

更に、前記排熱回収熱交換器８を通過して加熱された後、前記排熱回収循環路５を循環する湯水を加熱するように、電気ヒータ１６を設け、その電気ヒータ１６は、燃料電池Ｇの余剰電力が供給されて、その余剰電力にて作動するように構成してある。
つまり、その電気ヒータ１６に供給する電力を調節自在なスイッチング回路１７を設けて、前記運転制御部１により、前記商用電源１２への逆潮流を検出する逆潮検出用電流センサ（図示省略）にて逆潮流が検出されないように前記電気ヒータ１６への供給電力を調節すべく、前記スイッチング回路１７を制御する構成としてある。

以下、前記燃料電池Ｇ、前記水処理部Ｗ及び前記給湯装置Ａについて、説明を加える。
前記燃料電池Ｇは、周知であるので、詳細な説明を省略して簡単に説明すると、図２に示すように、この燃料電池Ｇは、水素を含有する燃料ガス及び酸素含有ガスが供給されて発電するセルスタック４１、そのセルスタック４１に供給する燃料ガスを生成する燃料ガス生成部４２、その燃料ガス生成部４２にて燃料ガス生成用として用いる水蒸気を生成する水蒸気生成部４３、前記セルスタック４１に酸素含有ガスとして空気を供給するブロア４４、そのブロア４４にて前記セルスタック４１に供給される空気を加湿する加湿器４５等を備えて構成されている。

前記セルスタック４１は、図示を省略するが、固体高分子膜を電解質層とするセルの複数を積層状態に設けた高分子型に構成してある。
前記燃料ガス生成部４２は、図示を省略するが、供給される都市ガス（例えば、天然ガスベースの都市ガス）等の炭化水素系の原燃料ガスを脱硫処理する脱硫器、その脱硫器から供給される脱硫原燃料ガスと前記水蒸気生成部４３から供給される水蒸気とを改質反応させて水素を主成分とする改質ガスを生成する改質器、その改質器から供給される改質ガス中の一酸化炭素を水蒸気にて二酸化炭素に変成処理する変成器、及び、その変成器から供給される改質ガス中の一酸化炭素を別途供給される選択酸化用空気にて選択酸化する一酸化炭素除去器等から構成され、一酸化炭素含有率を変成処理及び選択酸化処理により低減した改質ガスを前記燃料ガスとして前記セルスタックに供給するように構成してある。

ちなみに、前記冷却水循環路９は、前記セルスタック４１及び前記燃料ガス生成部４２の変成器を通して冷却水を循環させるように設けて、前記セルスタック４１や前記燃料ガス生成部４２の変成器から発生する熱を回収するように構成してある。

前記水蒸気生成部４３は、前記水処理部Ｗから改質用給水路４６を通して供給される水を加熱器（図示省略）にて加熱して、水蒸気を生成するように構成されている。
前記加湿器４５は、前記水処理部Ｗから加湿用給水路４７を通して供給される水を加熱器（図示省略）にて加熱する状態で温水として貯留する貯留槽を備えて、前記ブロア４４からの空気をこの貯留槽の温水中を通過させることにより加湿するように構成されている。
そして、前記加湿器４５にて加湿された空気を前記セルスタック４１に供給することにより、このセルスタック４１を構成するセルの固体高分子膜を加湿するように構成されている。

図１及び図２に示すように、前記燃料電池Ｇの前記燃料ガス生成部４２へ原燃料ガスを供給する燃料供給路４８には、原燃料ガスの供給を断続する燃料供給断続弁４９、及び、原燃料ガスの供給量を調節する燃料供給量調節弁５０を設けてある。
そして、燃料供給量調節弁５０により前記燃料ガス生成部４２への原燃料ガスの供給量を調節することにより、前記燃料電池Ｇの発電電力を調節するように構成してある。

図２に示すように、前記水処理部Ｗは、イオン交換膜を用いて水を純水に精製する水精製部５１と回収水槽５２とにわたって水精製用循環路５３を通して水精製用循環ポンプ５４にて水を循環させるように構成し、前記水精製用循環路５３における水精製部５１から回収水槽５２へ水を戻す復路部分に、前記改質用給水路４６及び前記加湿用給水路４７を接続してある。
そして、前記水精製部５１にて純水に精製されて前記水精製用循環路５３の復路部分を通流する水を前記改質用給水路４６を通して前記水蒸気生成部４３に供給し、前記加湿用給水路４７を通して前記加湿器４５に供給し、余った水を前記水精製用循環路５３の復路部分を通して前記回収水槽５２に戻すように構成してある。

図１及び図２に示すように、前記回収水槽５２に水を補給する補給水路５５を、前記排熱回収循環路５における前記貯湯槽４の底部と前記排熱回収熱交換器８とを結ぶ貯湯循環用往路部分５Ｆの前記排熱回収熱交換器８に近い箇所から分岐させて設け、その補給水路５５に水補給用開閉弁５６を設けて、回収水槽５２の水位が設定水位になるように、前記運転制御部１により前記水補給用開閉弁５６を開閉操作するように構成してある。
更に、前記回収水槽５２には、水位が前記設定水位よりも高い上限水位を越えるとオーバーフロー状態で排水するオーバーフロー排水路５７を設けてあり、前記水精製用循環路５３の復路部分を通して回収水槽５２に戻る水が増加する等により、回収水槽５２の水位が前記上限水位を越えるとオーバーフロー排水路５７を通して排水されるように構成してある。

図１に示すように、前記給湯装置Ａは、更に、前記排熱回収循環路５に設けられた熱媒加熱用熱交換器１８と前記放熱用端末７とにわたって熱媒を循環させる熱媒循環路１９、その熱媒循環路１９を通して熱媒を循環させる熱媒循環ポンプ２０、前記熱媒循環路１９を通流する熱媒を加熱する熱媒用補助加熱器２１、前記給湯路３を通流する湯水を加熱する給湯用補助加熱器２２、及び、前記排熱回収循環路５の貯湯循環用往路部分５Ｆにおける前記補給水路５５の分岐部分よりも貯湯槽４の側にて排熱回収循環路５を通流する湯水を放熱させるラジエータ２３等を備えて構成してある。

前記貯湯槽４は密閉式に構成してあり、前記排熱回収循環路５を通して、前記貯湯槽４の底部から取り出された水が前記排熱回収熱交換器８にて加熱されて前記貯湯槽４の上部に戻され、且つ、図示しない給湯栓の開栓等により前記給湯路３を通じて前記貯湯槽４の上部から湯水が送出されるのに伴って、前記給水路２を通して上水道からの水が水道圧により前記貯湯槽４の底部に給水される構成となっていて、前記貯湯槽４には、温度成層が形成される状態で湯水が満杯状態で貯留される。

尚、前記排熱回収循環路５の貯湯循環用往路部分５Ｆを、前記貯湯槽４の底部における前記給水路２の接続箇所とは異なる箇所に接続することにより、上水道からの水道圧が給水路２を通じて排熱回収循環路５に印加され難いようにしている。
ちなみに、給水路２における貯湯槽４の底部に接続される端部よりも手前に、排熱回収循環路５の貯湯循環用往路部分５Ｆを接続する場合が想定されるが、この場合は、上水道からの水道圧が給水路２を通じて排熱回収循環路５に印加され易くなる。

前記熱媒用補助加熱器２１及び前記給湯用補助加熱器２２は、バーナ燃焼式の湯沸し器にて構成してあり、そのバーナ燃焼式の湯沸し器は、加熱対象の湯水又は熱媒を通流させる熱交換器ｈ、その熱交換器ｈを加熱するガスバーナｂ、そのガスバーナｂに燃焼用空気を供給する送風機ｆ、前記熱交換器ｈに流入する湯水又は熱媒の流入温度を検出する流入温度センサ（図示省略）、前記熱交換器ｈから流出する湯水又は熱媒の流出温度を検出する流出温度センサ（図示省略）、前記熱交換器ｈに流入する湯水又は熱媒の流量を検出する流量センサ（図示省略）、及び、燃焼制御部（図示省略）等を備えて構成してある。

前記燃焼制御部の制御動作について簡単に説明すると、前記流量センサが設定流量以上の流量を検出している状態で、前記流入温度センサにて検出される流入温度が目標加熱温度未満になると前記バーナｂを燃焼させ、且つ、前記流出温度センサにて検出される流出温度が前記目標加熱温度になるように前記バーナｂの燃焼量を調節し、前記バーナｂの燃焼中に前記流量センサの検出流量が前記設定流量未満になると、前記バーナｂを消火させる。ちなみに、前記目標加熱温度は、前記熱媒用補助加熱器２１においては、予め所定の値に設定され、前記給湯用補助加熱器２２においては、前記運転制御部１に各種制御指令を指令する遠隔操作式の操作部２４に設けられた温度設定部（図示省略）にて設定される目標給湯温度に基づいて設定される。

前記ラジエータ２３は、前記排熱回収循環路５に設けられた放熱用熱交換器２３ｈと、その放熱用熱交換器２３ｈに通風作用する放熱用送風機２３ｆとを備えて構成してある。そして、その放熱用送風機２３ｆを作動させることにより、放熱用熱交換器２３ｈを通流する湯水の保有熱を放熱させる放熱作動を実行させる構成としてある。

前記排熱回収循環路５は、前記貯湯循環用往路部分５Ｆにおける前記補給水路５５の分岐箇所よりも貯湯槽側で且つその貯湯槽４に近接する箇所と、前記貯湯槽４の上部と前記排熱回収熱交換器８とを接続する貯湯循環用復路部分５Ｒにおける前記貯湯槽４に近接する箇所とを前記貯湯槽４を迂回して接続する貯湯槽迂回流路部分５ｂを備え、更に、前記貯湯循環用復路部分５Ｒにおける前記貯湯槽迂回流路部分５ｂの接続箇所よりも排熱回収熱交換器側の部分に、通常流路部分５ｎと放熱用流路部分５ｈとを並列状に備えてある。
ちなみに、前記貯湯槽迂回流路部分５ｂは、前記貯湯槽４の上部又はその上部に近い部分と前記貯湯槽４の底部又はその底部に近い部分とを前記貯湯槽４を迂回して接続するものである。

そして、前記排熱回収循環路５の貯湯循環用復路部分５Ｒにおける通常流路部分５ｎと放熱用流路部分５ｈとの貯湯槽側の交点に、放熱切換用三方弁２５を設け、前記排熱回収循環路５の貯湯循環用復路部分５Ｒにおける前記貯湯槽迂回流路部分５ｂの接続部に、槽入側三方弁２６を設け、前記排熱回収循環路５の貯湯循環用往路部分５Ｆにおける前記貯湯槽迂回流路部分５ｂの接続部に、槽出側三方弁２７を設けてある。

前記電気ヒータ１６及び前記湯水循環ポンプ６は、前記排熱回収循環路５の貯湯循環用復路部分５Ｒにおける通常流路部分５ｎと放熱用流路部分５ｈとの並列部分よりも前記排熱回収熱交換器８の側に設け、前記熱媒加熱用熱交換器１８は、前記排熱回収循環路５の貯湯循環用復路部分５Ｒにおける放熱用流路部分５ｈに設け、前記ラジエータ２３の放熱用熱交換器２３ｈは、前記排熱回収循環路５の貯湯循環用往路部分５Ｆにおける前記貯湯槽迂回流路部分５ｂの接続部と前記補給水路５５の分岐部との間に設けてある。

そして、図１に示すように、前記槽出側三方弁２７を、貯湯循環用往路部分５Ｆにおける槽出側三方弁２７よりも貯湯槽側の部分と貯湯循環用往路部分５Ｆにおける槽出側三方弁２７よりも排熱回収熱交換器８側の部分とが連通する状態にし、前記放熱切換用三方弁２５を、通常流路部分５ｎと貯湯循環用復路部分５Ｒにおける放熱切換用三方弁２５よりも貯湯槽側の部分とが連通する状態にし、前記槽入側三方弁２６を、貯湯循環用復路部分５Ｒにおける槽入側三方弁２６よりも排熱回収熱交換器側の部分と貯湯循環用復路部分５Ｒにおける槽入側三方弁２６よりも貯湯槽側の部分とが連通する状態にすると、貯湯槽４、貯湯循環用往路部分５Ｆ及び貯湯循環用復路部分５Ｒの通常流路部分５ｎを通る貯湯用循環形態が形成されて、貯湯槽４から取り出された湯水が、排熱回収熱交換器８を通過し、熱媒加熱用熱交換器１８を迂回して貯湯槽４の上部に戻される形態で、排熱回収循環路５を通して湯水を循環させる貯湯運転が実行されることになる。

図３に示すように、前記槽出側三方弁２７を、貯湯槽迂回流路部分５ｂと貯湯循環用往路部分５Ｆにおける槽出側三方弁２７よりも排熱回収熱交換器側の部分とが連通する状態にし、前記放熱切換用三方弁２５を、通常流路部分５ｎと貯湯循環用復路部分５Ｒにおける放熱切換用三方弁２５よりも貯湯槽側の部分とが連通する状態にし、前記槽入側三方弁２６を、貯湯循環用復路部分５Ｒにおける槽入側三方弁２６よりも排熱回収熱交換器側の部分と貯湯槽迂回流路部分５ｂとが連通する状態にすると、貯湯槽迂回流路部分５ｂ、貯湯循環用往路部分５Ｆ及び貯湯循環用復路部分５Ｒの通常流路部分５ｎを通る貯湯槽迂回循環形態が形成されて、貯湯槽４を迂回し、排熱回収熱交換器８を通過し、熱媒用熱交換器１８を迂回する形態で、排熱回収循環路５を通して湯水を循環させる貯湯槽迂回運転が実行されることになる。

図４に示すように、前記槽出側三方弁２７を、貯湯槽迂回流路部分５ｂと貯湯循環用往路部分５Ｆにおける槽出側三方弁２７よりも排熱回収熱交換器側の部分とが連通する状態にし、前記放熱切換用三方弁２５を、放熱用流路部分５ｈと貯湯循環用復路部分５Ｒにおける放熱切換用三方弁２５よりも貯湯槽側の部分とが連通する状態にし、前記槽入側三方弁２６を、貯湯循環用復路部分５Ｒにおける槽入側三方弁２６よりも排熱回収熱交換器側の部分と貯湯槽迂回流路部分５ｂとが連通する状態にすると、貯湯槽迂回流路部分５ｂ、貯湯循環用往路部分５Ｆ及び貯湯循環用復路部分５Ｒの放熱用流路部分５ｈを通る放熱用循環形態が形成されて、貯湯槽４を迂回し、排熱回収熱交換器８及び熱媒用熱交換器１８を通過する形態で、排熱回収循環路５を通して湯水を循環させる放熱運転が実行されることになる。ちなみに、この放熱運転では、熱媒循環ポンプ２０を作動させ、熱媒用補助加熱器２１の流入温度センサにて検出される流入温度が目標加熱温度未満になると、熱媒用補助加熱器２１のバーナｂが燃焼して、その燃焼量が上述したように調節されることになる。

前記貯湯循環用往路部分５Ｒ、前記貯湯循環用復路部分５Ｒ、通常流路部分５ｎ、放熱用流路部分５ｈ及び貯湯槽迂回流路部分５ｂ夫々が、前記排熱回収循環路５の循環経路部分に相当する。
そして、前記排熱回収循環路５は、循環経路部分を複数備えて、それら複数の循環経路部分のうちで湯水を循環させる循環経路部分を経路切換手段Ｃにより切り換えることにより、循環形態を前記貯湯用循環形態、前記貯湯槽迂回循環形態及び前記放熱用循環形態のうちのいずれかに択一的に切り換え自在なように構成してある。
ちなみに、前記放熱切換用三方弁２５、前記槽入側三方弁２６及び槽出側三方弁２７により、前記経路切換手段Ｃが構成されることになる。

つまり、排熱回収循環路５は、前記貯湯槽４を通る循環形態（即ち、前記貯湯用循環形態）を形成する状態と前記貯湯槽迂回流路部分（即ち、前記貯湯槽迂回循環形態、前記放熱用循環形態）を通る循環形態を形成する状態とに循環形態を切り換え自在に構成してある。

図１に示すように、前記給湯路３には、その給湯路３を通流する湯水の流量を検出する流量センサ２８を設けてある。
又、前記排熱回収循環路５の貯湯循環用往路部分５Ｆにおける前記槽出側三方弁２７と前記ラジエータ２３の放熱用熱交換器２３ｈの設置箇所との間には、その部分を通流する湯水の温度を往き湯水温度として検出する往き温度センサＴｆを設け、前記排熱回収循環路５の貯湯循環用復路部分５Ｒにおける前記電気ヒータ１６の設置箇所と通常流路部分５ｎと放熱用流路部分５ｈの交点との間には、その部分を通流する湯水の温度を戻り湯水温度として検出する戻り温度センサＴｂを設けてある。

前記操作部２４には、図示を省略するが、連続運転モード、断続運転モード及び学習運転モードから択一的に運転モードを選択する運転モード選択スイッチ、燃料電池Ｇの運転を停止する運転停止スイッチ、前記放熱用端末７を放熱作用させる放熱運転を指令する放熱運転スイッチ、前記給湯用補助加熱器２２の温度設定部等を設けてある。

以下、前記運転制御部１の制御動作について説明する。
先ず、前記運転制御部１による前記燃料電池Ｇの制御動作について説明する。
運転制御部１は、燃料電池Ｇの運転を開始するときは、前記燃料供給断続弁４９を開弁して前記燃料ガス生成部４２での燃料ガスの生成を開始すること、前記ブロア４４を作動させること、前記冷却水循環ポンプ１０を作動させること等を行う起動処理を実行し、燃料電池Ｇの運転を停止させるときは、前記燃料供給断続弁４９を閉弁して前記燃料ガス生成部４２での燃料ガスの生成を停止すること、前記ブロア４４を停止させること、前記冷却水循環ポンプ１０を停止させること等を行う停止処理を実行する。

前記操作部２４の運転モード選択スイッチにより連続運転モードが指令されると、燃料電池Ｇの発電電力を前記電力消費機器１４にて消費される現電力負荷に追従させる電主運転を連続して実行する。

前記操作部２４の運転モード選択スイッチにより断続運転モードが指令されると、運転周期のうちの一部の時間帯に設定された運転時間帯においては現電力負荷に追従する電主運転を実行し、他の時間帯においては燃料電池Ｇを停止させる。ちなみに、運転周期は例えば１日に設定される。

前記運転時間帯の設定方法について、簡単に説明すると、前記運転制御部１は、前記電力消費機器１４における実際の時系列的な消費電力に基づいて、時系列的な過去電力負荷データを管理し、前記給湯路３により給湯される給湯箇所の時系列的な実際の給湯熱負荷及び前記放熱用端末７における時系列的な実際の放熱負荷に基づいて、時系列的な過去熱負荷データを管理し、運転周期の開始時点において、それら過去電力負荷データ及び過去熱負荷データに基づいて、運転対象となる運転周期の予測電力負荷データ及び予測熱負荷データを求める。
そして、運転周期の開始時点毎に、運転周期の予測電力負荷データ及び予測熱負荷データに基づいて、運転周期のうちの一部の時間帯において予測電力負荷に追従させる電主運転を行うと仮定して、予測エネルギ削減量が最も高くなる時間帯を求めて、求めた予測エネルギ削減量が最も高くなる時間帯を運転時間帯として定める。

ちなみに、予測エネルギ削減量は、燃料電池Ｇを運転しないと仮定したときのエネルギ消費量から燃料電池Ｇを運転すると仮定したときのエネルギ消費量を減じることにより求める。
燃料電池Ｇを運転しないと仮定したときのエネルギ消費量は、予測電力負荷の全てを商用電源１２からの受電電力で補う場合の受電電力に相当する電力を発電所で発電させたときのエネルギ消費量と、予測熱負荷の全てを前記給湯用補助加熱器２２及び前記熱媒用補助加熱器２１の発生熱で補う場合のエネルギ消費量との和として求め、燃料電池Ｇを運転すると仮定したときのエネルギ消費量は、燃料電池Ｇのエネルギ消費量と、燃料電池Ｇの発電電力が予測電力負荷に対して不足する不足電力負荷を商用電源１２からの受電電力で補う場合の受電電力に相当する電力を発電所で発電させたときのエネルギ消費量と、燃料電池Ｇの発生熱量が予測熱負荷に対して不足する不足熱負荷を前記給湯用補助加熱器２２及び前記熱媒用補助加熱器２１の発生熱で補う場合のエネルギ消費量との和として求める。

前記操作部２４の運転モード選択スイッチにより学習運転モードが指令されると、運転周期の開始時点毎に、連続運転モード時及び断続運転モード時夫々の予測エネルギ削減量を求めて、連続運転モード時の予測エネルギ削減量の方が高い場合は、現電力負荷に追従する電主運転を運転周期の全時間帯にわたって実行し、断続運転モード時の予測エネルギ削減量の方が高い場合は、運転周期のうちの一部の時間帯に設定された運転時間帯においては現電力負荷に追従する電主運転を実行し、他の時間帯においては燃料電池Ｇを停止させる。
ちなみに、連続運転モード時の予測エネルギ削減量については、運転周期の全時間帯にわたって予測電力負荷に追従する電主運転を行うと仮定して求め、又、断続運転モード時の予測エネルギ削減量については、上記の断続運転モードが指令されたときと同様に、予測エネルギ削減量が最も高くなる時間帯を求めて、その最も高い予測エネルギ削減量を断続運転モード時の予測エネルギ削減量として求める。

そして、前記操作部２４の運転停止スイッチにより運転停止が指令されると、実行中の運転モードを終了することになり、運転モードの実行において燃料電池Ｇが運転中のときは、燃料電池Ｇの運転を停止させることになる。

次に、前記運転制御部１による前記給湯装置Ａの制御動作について説明する。
前記湯水循環ポンプ６は、単位時間あたりの湯水の吐出流量を変更調節自在、即ち、前記排熱回収循環路５の湯水循環量を変更調節自在に構成してある。
そして、前記運転制御部１は、燃料電池Ｇを運転させている間は、燃料電池Ｇの発電電力が高くなるほど排熱回収循環路５の湯水循環量を多くする形態で、前記湯水循環ポンプ６を制御するように構成してある。
上述したように、上水道からの水道圧が給水路２を通じて排熱回収循環路５に印加され難いようにしているので、湯水循環ポンプ６による湯水循環量の調節を安定化することができるようになり、燃料電池Ｇに戻る冷却水の温度を安定化することができて、延いては、燃料電池Ｇの運転を安定化することができる。

前記運転制御部１は、前記燃料電池Ｇの運転中、前記操作部２４から放熱運転が指令されない状態では、前記戻り温度センサＴｂにて検出される戻り湯水温度が設定許容戻り温度（例えば４３°Ｃ）よりも低いときは、図３に示すように、前記貯湯槽迂回循環形態を形成するように、前記槽出側三方弁２７、前記放熱切換用三方弁２５及び前記槽入側三方弁２６を切り換えて、前記貯湯槽迂回運転を実行し、前記戻り温度センサＴｂにて検出される戻り湯水温度が前記設定許容戻り温度以上のときは、図１に示すように、前記貯湯用循環形態を形成するように、前記槽出側三方弁２７、前記放熱切換用三方弁２５及び前記槽入側三方弁２６を切り換えて、前記貯湯運転を実行する。

つまり、燃料電池Ｇの運転開始直後等、燃料電池Ｇからの発生熱量が少なくて、燃料電池Ｇの発生熱量を回収した湯水の温度が前記設定許容戻り温度よりも低いときは、前記貯湯槽迂回運転が実行されて、貯湯槽４に設定許容戻り温度よりも低い低温の湯が供給されるのが回避され、燃料電池Ｇの発生熱量を回収した湯水の温度が前記設定許容戻り温度以上のときは、前記貯湯運転が実行されて、貯湯槽４に設定許容戻り温度以上の湯が供給されて貯湯されることになる。

又、前記運転制御部１は、前記燃料電池Ｇの運転中に、前記操作部２４から放熱運転が指令されると、図４に示すように、前記熱媒循環ポンプ２０を作動させ、且つ、前記放熱用循環形態を形成するように、前記槽出側三方弁２７、前記放熱切換用三方弁２５及び前記槽入側三方弁２６を切り換えて、前記放熱運転を実行し、前記操作部２４から放熱運転の停止が指令されると、前記熱媒循環ポンプ２０を停止させ、前記戻り温度センサＴｂにて検出される戻り湯水温度に基づいて前記貯湯運転か貯湯槽迂回運転のいずれかを実行する。

更に、運転制御部１は、前記燃料電池Ｇの運転中は、前記往き温度センサＴｆにて検出される往き湯水温度を監視して、その往き湯水温度が設定許容往き温度以上のときは前記ラジエータ２３を放熱作動させるように構成してある。
ちなみに、前記設定許容往き温度としては、前記排熱回収熱交換器８において燃料電池Ｇの冷却水をその設定上限温度以下に冷却可能な湯水の温度の上限に設定し、例えば、４０°Ｃに設定する。

以上、説明したように、前記操作部２４からの指令情報及び前記戻り温度センサＴｂの検出情報の夫々が、循環形態を選択するための運転用情報に相当し、前記運転制御部１は、前記運転用情報に基づいて、前記排熱回収循環路５における湯水を循環させる循環経路部分の切り換えを制御すべく、前記経路切換手段Ｃの作動を制御するように、具体的には、前記槽出側三方弁２７、前記放熱切換用三方弁２５及び前記槽入側三方弁２６夫々の作動を制御するように構成してある。

本発明では、前記運転制御部１を、前記給水路２を通して水が前記貯湯槽４に設定条件を満たすように供給された清浄化タイミングを判別するように構成し、且つ、その清浄化タイミングを判別すると、前記排熱回収循環路５を前記貯湯槽４の底部の水にて浄化する清浄化処理を実行するように構成してある。

又、前記運転制御部１を、前記給水路２を通して前記貯湯槽４に供給された水の積算量がタイミング判別用設定時間内に設定量以上であることを前記設定条件として、前記清浄化タイミングを判別するように構成してある。尚、前記給湯路３を通して貯湯槽４から送出された湯水の量は、前記給水路２を通して前記貯湯槽４に供給された水の量に等しいので、前記運転制御部１を、前記流量センサ２８の検出流量を積算して、その積算量が前記タイミング判別用設定時間内に前記設定量以上であることを前記設定条件とするように構成してある。
ちなみに、前記タイミング判別用設定時間は、例えば１時間に設定し、前記設定量は、前記排熱回収循環路４の全体（前記貯湯槽４を除く）を満たす湯水の量よりも多く設定する条件で、前記排熱回収循環路５の長さ及び径に応じて設定し、例えば１０リットルに設定する。

この第１実施形態では、運転制御部１を、前記清浄化処理として、前記貯湯槽４の底部の水の前記排熱回収循環路５への取り出し、及び、前記貯湯槽迂回流路部分５ｂを通る循環形態にての湯水の循環を行うべく、前記排熱回収循環路５の循環形態の切り換えを制御するように構成してある。

以下、前記清浄化処理について説明を加える。
この清浄化処理の開始時点において、前記燃料電池Ｇが停止中のときは、前記湯水循環ポンプ６も停止中であるので、その湯水循環ポンプ６を湯水循環量が最大となるように作動させ、前記燃料電池Ｇが運転中のときは、前記燃料電池Ｇの発電電力をその調整範囲における最低電力に調節する最低出力運転を実行し、且つ、前記湯水循環ポンプ６を湯水循環量が最大となるように制御する。
つまり、前記燃料電池Ｇの発電電力を最低出力に調節することにより、燃料電池Ｇからの発生熱量が少なくなって、冷却水循環路９を通流する冷却水の保有熱量が少なくなり、しかも、排熱回収循環路５を通流する水の量が多くなるので、貯湯槽４の底部から排熱回収循環路５に取り出された水が排熱回収熱交換器８を通過しても、その昇温が抑制されるので、塩素含有率の低下を抑制して殺菌作用の低下を抑制することができる。
又、放熱運転の実行中に清浄化タイミングとなって、清浄化処理を実行するときには、熱媒循環ポンプ２０を停止させて放熱運転を中断する。尚、前記熱媒用補助加熱器２１のバーナｂが燃焼中のときは、そのバーナｂが消火されることになる。

ところで、上述したように、前記貯湯槽迂回流路部分５ｂは、排熱回収循環路５の貯湯循環用往路部分５Ｆにおける貯湯槽４に近接する箇所と貯湯循環用復路部分５Ｒにおける貯湯槽４に近接する箇所とを貯湯槽４を迂回して接続するものであり、貯湯槽４を迂回する循環形態である貯湯槽迂回循環形態及び放熱用循環形態夫々に対応して清浄化処理を実行すると、排熱回収循環路５の略全域にわたって清浄化することが可能となるので、貯湯槽迂回循環形態及び放熱用循環形態夫々に対応して清浄化処理を実行する構成としてある。

先ず、図５の（イ）に示すように、前記貯湯用循環形態を形成すべく、前記放熱切換用三方弁２５、前記槽入側三方弁２６及び前記槽出側三方弁２７を切り換えて、そのように貯湯用循環形態を形成する状態を取り出し用設定時間の間継続し、続いて、図５の（ロ）に示すように、前記貯湯槽迂回循環形態を形成すべく、前記放熱切換用三方弁２５、前記槽入側三方弁２６及び前記槽出側三方弁２７を切り換えて、そのように貯湯槽迂回循環形態を形成する状態を循環用設定時間の間継続し、続いて、図５の（ハ）に示すように、前記放熱用循環形態を形成すべく、前記放熱切換用三方弁２５、前記槽入側三方弁２６及び前記槽出側三方弁２７を切り換えて、そのように放熱用循環形態を形成する状態を前記循環用設定時間の間継続し、その循環用設定時間が経過すると、清浄化処理を終了する。

ちなみに、前記取り出し用設定時間は、例えば、前記設定量よりも少ない状態で前記貯湯槽４の底部の水を前記貯湯用循環形態が形成される状態の排熱回収循環路５に取り出して、その排熱回収循環路５の略全長にわたって満たすことができる時間に設定してある。
前記循環用設定時間は、例えば、前記貯湯槽迂回循環形態及び前記放熱用循環形態のうち、経路長が長い方の循環形態を通して水を複数回循環させることができる所定の時間に設定してある。

つまり、図５の（イ）に示すように、排熱回収循環路５が貯湯用循環形態を形成する状態に切り換えられた状態では、湯水循環ポンプ６の湯水通流作用により、貯湯用循環形態での排熱回収循環路５に存在していた湯水が貯湯槽４の上部に戻される状態で、貯湯槽４の底部の清浄な水が貯湯用循環形態での排熱回収循環路５に取り出されてその貯湯用循環形態での排熱回収循環路５の略全長にわたって満たされることになり、水に含まれる塩素により、その貯湯用循環形態を構成する循環経路部分の内面の生物膜を形成する微生物が殺菌されることになる。

続いて、図５の（ロ）に示すように、排熱回収循環路５が貯湯槽迂回循環形態を形成する状態に切り換えられると、湯水循環ポンプ６の湯水通流作用により、先に貯湯槽４の底部から取り出されて貯湯用循環形態を構成する循環経路部分に存在していた清浄な水が貯湯槽迂回循環形態での排熱回収循環路５を通して複数回循環するので、水に含まれる塩素により、その貯湯槽迂回循環形態を構成する循環経路部分（貯湯用流路部分５ｂ等）の内面の生物膜を形成する微生物が殺菌されることになる。
又、水が貯湯槽迂回循環形態での排熱回収循環路５を通して複数回循環することにより、貯湯槽迂回循環形態を構成する循環経路部分において、生物膜の成長を抑制することができる。

続いて、図５の（ハ）に示すように、排熱回収循環路５が放熱用循環形態を形成する状態に切り換えられると、湯水循環ポンプ６の湯水通流作用により、先に貯湯槽迂回循環形態での排熱回収循環路５に存在していた清浄な水が放熱用循環形態での排熱回収循環路５を通して複数回循環するので、水に含まれる塩素により、その放熱用循環形態を構成する循環経路部分（放熱用流路部分５ｈや貯湯用流路部分５ｂ等）の内面の生物膜を形成する微生物が殺菌される。
又、水が放熱用循環形態での排熱回収循環路５を通して複数回循環することにより、放熱用循環形態を構成する循環経路部分において、生物膜の成長を抑制することができる。

上述したように、清浄化処理により、循環形態を複数の循環形態のうちのいずれかに択一的に切り換え自在な排熱回収循環路５の略全域にわたって、貯湯槽４の底部に供給された清浄な水を複数回循環させるので、排熱回収循環路５の全域にわたって的確に浄化することができる。
又、燃料電池Ｇの運転中に清浄化タイミングを判別したときは、その燃料電池Ｇの運転を継続する状態で清浄化処理を行うことが可能となる。

次に、図６に示すフローチャートに基づいて、前記運転制御部１の制御動作を説明する。
清浄化タイミングを判別しない間は、前記操作部２４からの制御指令に基づいて、上述のように燃料電池Ｇ及び給湯装置Ａの運転を制御する通常運転を実行する（ステップ＃１，２）。
つまり、前記操作部２４の運転モード選択スイッチにより指令される運転モードにて燃料電池Ｇを運転し、運転停止スイッチにより運転の停止が指令されると、燃料電池Ｇの運転を停止する。
そして、燃料電池Ｇの運転中は、前記湯水循環ポンプ６を作動させると共に、前記操作部２４からの指令情報及び前記戻り温度センサＴｂの検出情報に基づいて、前記排熱回収循環路５における湯水を循環させる循環経路部分の切り換えを制御すべく、前記槽出側三方弁２７、前記放熱切換用三方弁２５及び前記槽入側三方弁２６夫々の作動を制御する。

ステップ＃１において清浄化タイミングを判別したときは、ステップ＃３において、当日に清浄化処理を実施済みか否かを判別して、実施済みの場合は、そのままリターンし、実施済みでない場合は、ステップ＃４において、燃料電池Ｇが停止中か否かを判別して、燃料電池Ｇが停止中のときは、ステップ＃５において、上述のように清浄化処理を実行する。
ステップ＃４において、燃料電池Ｇが運転中であると判別すると、ステップ＃６において、前回の清浄化処理から設定最長期間が経過しているか否かを判別し、設定最長期間が経過していない場合は、そのままリターンし、設定最長期間が経過している場合は、ステップ＃７において、前記燃料電池Ｇを最低出力運転し、ステップ＃８において、上述のように清浄化処理を実行する。

つまり、清浄化処理を、１日の実行回数を１回に制限し、且つ、１日よりも長い設定最長期間内に少なくとも１回実行する条件で実行する構成としてある。
そして、前記設定最長期間は、排熱回収循環路５が湯水の非通流状態となっても、生物膜が発生しない状態を維持可能な最長期間、例えば４日間に設定する。
従って、上述のように、清浄化処理を、１日の実行回数を１回に制限し、且つ、１日よりも長い設定最長期間内に少なくとも１回実行する条件で実行する構成とすることにより、清浄化処理が頻繁に行われるのを回避しながら、排熱回収循環路５の湯水を清浄な状態に維持することが可能となる。

ところで、このようなコージェネレーションシステムを設置すると、電力会社と系統連系の立会を行う必要があり、その系統連系の立会を行うまでの期間は、燃料電池Ｇを運転させることができない。
従って、系統連系の立会を行うまでの期間は、貯湯槽４及び排熱回収循環路５に水を満たした状態で、給湯用補助加熱器２２により給湯が行われることになる。
そこで、運転制御部１の制御動作を上記の図５に示す如きフローチャートに基づいて行わせることにより、電力会社との系統連系の立会を行うまでの期間においても、清浄化タイミングを判別して清浄化処理を実行させることができるので、排熱回収循環路５の湯水を清浄に維持することができる。

以下、第２及び第３の各実施形態を説明するが、第２及び第３の各実施形態は、清浄化処理の別実施形態を示すものであるので、主として、その清浄化処理について説明を加えて、第１実施形態と同じ構成については、その説明を省略する。

〔第２実施形態〕
この第２実施形態においても、上記の第１実施形態と同様に、前記運転制御部１を、前記給水路２を通して前記貯湯槽４に供給された水の積算量がタイミング判別用設定時間内に設定量以上であることを前記設定条件として、前記清浄化タイミングを判別するように構成してある。つまり、前記運転制御部１を、前記流量センサ２８の検出流量を積算して、その積算量が前記タイミング判別用設定時間内に前記設定量以上であることを前記設定条件とするように構成してある。

図７に示すように、この第２実施形態においては、前記排熱回収循環路５に、湯水を循環路外に排水する排水部Ｄを、湯水を排水する排水状態と湯水の排水を停止する排水停止状態とに切り換え自在に設けてある。
そして、前記運転制御部１を、前記清浄化処理として、前記排水部Ｄからの前記排熱回収循環路５の湯水の排水、及び、前記貯湯槽４の底部の水の前記排熱回収循環路５への取り出しを行うべく、前記排水部Ｄの切り換えを制御するように構成してある。

又、前記排水部Ｄを、前記補給水路５５及び前記水補給用開閉弁５６から構成して、それら補給水路５５及び水補給用開閉弁５６を排水部Ｄに兼用するようにしてある。つまり、水補給用開閉弁５６を開弁することにより排水状態に、水補給用開閉弁５６を閉弁することにより排水停止状態に夫々切り換えられることになる。
そして、補給水路５５及び水補給用開閉弁５６を排水部Ｄに兼用することにより、排水部Ｄを、排熱回収循環路５における貯湯循環用往路部分５Ｆの前記排熱回収熱交換器８に近い箇所に設けた構成とし、又、排熱回収循環路５の湯水を前記水処理部Ｗに供給するように設けた構成としてある。

図７の（イ）に示すように、前記槽出側三方弁２７を、貯湯循環用往路部分５Ｆにおける槽出側三方弁２７よりも貯湯槽側の部分、貯湯循環用往路部分５Ｆにおける槽出側三方弁２７よりも排熱回収熱交換器側の部分及び貯湯槽迂回流路部分５ｂが連通する状態にし、前記放熱切換用三方弁２５を、通常流路部分５ｎと貯湯循環用復路部分５Ｒにおける放熱切換用三方弁２５よりも貯湯槽側の部分とが連通する状態にし、前記槽入側三方弁２６を、貯湯循環用復路部分５Ｒにおける槽入側三方弁２６よりも排熱回収熱交換器側の部分と貯湯槽迂回流路部分５ｂとが連通する状態にすると、貯湯槽迂回流路部分５ｂ及び貯湯循環用復路部分５Ｒの通常流路部分５ｎを通して湯水を通流させる経路（以下、第１貯湯槽迂回清浄化経路と記載する場合がある）が形成されることになる。

又、図７の（ロ）に示すように、前記槽出側三方弁２７を、貯湯循環用往路部分５Ｆにおける槽出側三方弁２７よりも貯湯槽側の部分、貯湯循環用往路部分５Ｆにおける槽出側三方弁２７よりも排熱回収熱交換器８側の部分及び貯湯槽迂回流路部分５ｂが連通する状態にし、前記放熱切換用三方弁２５を、放熱用流路部分５ｈと貯湯循環用復路部分５Ｒにおける放熱切換用三方弁２５よりも貯湯槽側の部分とが連通する状態にし、前記槽入側三方弁２６を、貯湯循環用復路部分５Ｒにおける槽入側三方弁２６よりも排熱回収熱交換器側の部分と貯湯槽迂回流路部分５ｂとが連通する状態にすると、貯湯槽迂回流路部分５ｂ及び貯湯循環用復路部分５Ｒの放熱用流路部分５ｈを通して湯水を通流させる経路（以下、第２貯湯槽迂回清浄化経路と記載する場合がある）が形成されることになる。

つまり、この第２実施形態においては、上記の第１実施形態と同様に、前記排熱回収循環路５を、前記貯湯用循環形態、前記貯湯槽迂回循環形態及び前記放熱用循環形態の３つの循環形態のうちのいずれかに択一的に切り換え自在に構成してある。
前記貯湯用循環形態は、前記貯湯槽４を通して湯水を循環させる経路に相当するので、この第２実施形態においては、前記排熱回収循環路５を、前記貯湯循環用往路部分５Ｆにおける前記排水部Ｄの設置箇所よりも前記貯湯槽側となる箇所と、前記貯湯循環用復路部分５Ｒの前記貯湯槽４に近接する箇所とを接続する貯湯槽迂回流路部分５ｂを備えて、前記貯湯槽４を通して湯水を流動させる経路を形成する状態と前記貯湯槽迂回流路部分５ｂを通して湯水を流動させる経路（前記第１貯湯槽迂回清浄化経路、前記第２貯湯槽迂回清浄化経路）を形成する状態とに経路形成状態を切り換え自在に構成してある。

そして、前記運転制御部１を、前記清浄化処理として、前記貯湯槽４の底部の水を前記貯湯循環用往路部分５Ｆを通して前記排熱回収熱交換器８に向けて流動させること、及び、前記貯湯槽４の底部の水を前記貯湯槽迂回流路部分５ｂを流動させ且つ前記貯湯循環用復路部分５Ｒを逆流動させて前記排熱回収熱交換器８に向けて流動させることを行うべく、前記排熱回収循環路５の経路形成状態の切り換えを制御するように構成してある。

以下、前記清浄化処理について説明を加える。
この清浄化処理の開始時点において、前記燃料電池Ｇが停止中のときは、前記湯水循環ポンプ６の停止状態を継続し、前記燃料電池Ｇが運転中のときは、前記燃料電池Ｇの発電電力をその調整範囲における最低電力に調節する最低出力運転を実行し、且つ、前記湯水循環ポンプ６を停止させる。
つまり、清浄化処理の実行中は、湯水が前記貯湯循環用復路部分５Ｒを逆流する状態で排熱回収熱交換器８を通過するので、その排熱回収熱交換器８において燃料電池Ｇの冷却水を冷却することができるものとなり、燃料電池Ｇの運転を継続することができるのである。ちなみに、湯水は前記湯水循環ポンプ６も逆流することになるが、この湯水循環ポンプ６は逆流を許容するものである。
又、放熱運転の実行中に清浄化タイミングとなって、清浄化処理を実行するときには、熱媒循環ポンプ２０を停止させて放熱運転を中断する。尚、前記熱媒用補助加熱器２１のバーナｂが燃焼中のときは、そのバーナｂが消火されることになる。
尚、この第２実施形態においても、上記の第１実施形態と同様に、貯湯槽迂回循環形態及び放熱用循環形態夫々に対応して清浄化処理を実行する構成としてある。

先ず、図７の（イ）に示すように、前記水補給用開閉弁５６を開弁し、前記第１貯湯槽迂回清浄化経路を形成すべく、前記放熱切換用三方弁２５、前記槽入側三方弁２６及び前記槽出側三方弁２７を切り換えて、そのように第１貯湯槽迂回清浄化経路を形成する状態を排水用設定時間の間継続し、続いて、図７の（ロ）に示すように、前記第２貯湯槽迂回清浄化経路を形成すべく、前記放熱切換用三方弁２５、前記槽入側三方弁２６及び前記槽出側三方弁２７を切り換えて、そのように第２貯湯槽迂回清浄化経路を形成する状態を前記排水用設定時間の間継続し、その排水用設定時間が経過すると、清浄化処理を終了する。

ちなみに、前記排水用設定時間は、貯湯槽４の底部から貯湯循環用往路部分５Ｆを通って補給水路５５に至る経路、貯湯槽４の底部から貯湯槽迂回流路部分５ｂ、貯湯循環用復路部分の通常流路部分５ｎを通って補給水路５５に至る経路、及び、貯湯槽４の底部から貯湯槽迂回流路部分５ｂ、貯湯循環用復路部分の放熱用流路部分５ｈを通って補給水路５５に至る経路のうち、最も経路長が長い経路の全長にわたって貯湯槽４の底部からの水にて入れ替えることができる時間に設定してある。

つまり、図７の（イ）に示すように、排熱回収循環路５の経路形成状態が第１貯湯槽迂回清浄化経路を形成する状態に切り換えられた状態では、給水路２からの水道圧によって、排熱回収循環路５の貯湯循環用往路５Ｆ内に存在していた湯水が補給水路５５を通して水処理部Ｗの回収水槽５２に供給される状態で、貯湯槽４の底部の清浄な水が排熱回収循環路５の貯湯循環用往路５Ｆを排熱回収熱交換器８に向かって流動し、並びに、排熱回収循環路５の貯湯槽迂回流路部分５ｂ、通常流路部分５ｎ、貯湯循環用復路部分５Ｒ、排熱回収熱交換器８に存在していた湯水が補給水路５５を通して水処理部Ｗの回収水槽５２に供給される状態で、貯湯槽４の底部の清浄な水が排熱回収循環路５の貯湯槽迂回流路部分５ｂ、通常流路部分５ｎ、貯湯循環用復路部分５Ｒ、排熱回収熱交換器８の順に流動することになる。

続いて、図７の（ロ）に示すように、排熱回収循環路５の経路形成状態が第２貯湯槽迂回清浄化経路を形成する状態に切り換えられた状態では、給水路２からの水道圧によって、排熱回収循環路５の貯湯循環用往路５Ｆ内に存在していた湯水が補給水路５５を通して水処理部Ｗの回収水槽５２に供給される状態で、貯湯槽４の底部の清浄な水が排熱回収循環路５の貯湯循環用往路５Ｆを排熱回収熱交換器８に向かって流動し、並びに、排熱回収循環路５の貯湯槽迂回流路部分５ｂ、放熱用流路部分５ｈ、貯湯循環用復路部分５Ｒ、排熱回収熱交換器８に存在していた湯水が補給水路５５を通して水処理部Ｗの回収水槽５２に供給される状態で、貯湯槽４の底部の清浄な水が排熱回収循環路５の貯湯槽迂回流路部分５ｂ、放熱用流路部分５ｈ、貯湯循環用復路部分５Ｒ、排熱回収熱交換器８の順に流動することになる。

従って、清浄化処理により、循環形態を複数の循環形態のうちのいずれかに択一的に切り換え自在な排熱回収循環路５の略全域にわたって、貯湯槽４の底部に供給された清浄な水を流動させて、その水に含有されている塩素の殺菌作用により、生物膜を形成する微生物を殺菌することができ、又、生物膜の生成や成長を抑制することができるので、排熱回収循環路５の全域にわたって湯水の清浄度を向上することができる。
又、燃料電池Ｇの運転中に清浄化タイミングを判別したときは、その燃料電池Ｇの運転を継続する状態で清浄化処理を行うことが可能となる。

前記運転制御部１の制御動作のフローチャートについては、ステップ＃５，８における清浄化処理の形態が異なる以外は、上記の第１実施形態において説明した図６に示すフローチャートと同様であるので、その説明を省略する。

〔第３実施形態〕
この第３実施形態においても、上記の第１実施形態と同様に、前記運転制御部１を、前記給水路２を通して前記貯湯槽４に供給された水の積算量がタイミング判別用設定時間内に設定量以上であることを前記設定条件として、前記清浄化タイミングを判別するように構成してある。つまり、前記運転制御部１を、前記流量センサ２８の検出流量を積算して、その積算量が前記タイミング判別用設定時間内に前記設定量以上であることを前記設定条件とするように構成してある。

図８に示すように、この第３実施形態においても、上記の第２実施形態と同様に、前記排熱回収循環路５に、湯水を循環路外に排水する排水部Ｄを、湯水を排水する排水状態と湯水の排水を停止する排水停止状態とに切り換え自在に設けてあるが、前記排水部Ｄの構成が上記の第２実施形態と異なる。
そして、前記運転制御部１を、前記清浄化処理として、前記排水部Ｄからの前記排熱回収循環路５の湯水の排水、及び、前記貯湯槽４の底部の水の前記排熱回収循環路５への取り出しを行うべく、前記排水部Ｄの切り換えを制御するように構成してある。

この第３実施形態においては、上記第２実施形態における水補給用開閉弁５６に代えて、前記排熱回収循環路５における貯湯循環用往路部分５Ｆの補給水路５５の分岐部に、水補給用三方弁５８を設けてある。
この水補給用三方弁５８は、排熱回収循環路５の貯湯循環用往路部分５Ｆの水補給用三方弁５８よりも貯湯槽側の部分と水補給用三方弁５８よりも排熱回収熱交換器側の部分とが連通する通常循環状態、排熱回収循環路５の貯湯循環用往路部分５Ｆの水補給用三方弁５８よりも貯湯槽側の部分、水補給用三方弁５８よりも排熱回収熱交換器側の部分及び補給水路５５が連通する水補給循環状態、図８の（イ）に示すように、排熱回収循環路５の貯湯循環用往路部分５Ｆの水補給用三方弁５８よりも貯湯槽側の部分と補給水路５５が連通する往路側排水状態、並びに、図８の（ロ）、（ハ）に示すように、排熱回収循環路５の貯湯循環用往路部分５Ｆの水補給用三方弁５８よりも排熱回収熱交換器側の部分と補給水路５５が連通する復路側排水状態とに切り換え自在なように構成してある。ちなみに、水補給用三方弁５８を前記通常循環状態に切り換えることが、排水停止状態に切り換えることに対応する。

そして、湯水を水処理部Ｗの回収水槽５２に補給しない状態で、排熱回収循環路５を通して湯水を循環させるときは、前記水補給用三方弁５８を前記通常循環状態に切り換え、湯水を水処理部Ｗの回収水槽５２に補給する状態で、排熱回収循環路５を通して湯水を循環させるときは、前記水補給用三方弁５８を前記水補給循環状態に切り換える。
又、図８の（イ）に示すように、前記水補給用三方弁５８を前記往路側排水状態に切り換えると、給水路２からの水道圧により、排熱回収循環路５の貯湯循環用往路部分５Ｆ内の湯水を排熱回収熱交換器８に向けて流動させて、補給水路５５から水処理部Ｗの回収水槽５２に供給することができる。
又、図８の（ロ）、（ハ）に示すように、前記水補給用三方弁５８を前記復路側排水状態に切り換えると、給水路２からの水道圧により、排熱回収循環路５の貯湯槽迂回流路部分５ｂ、貯湯循環用復路部分５Ｒ内の湯水を排熱回収熱交換器８に向けて逆流動させて、補給水路５５から水処理部Ｗの回収水槽５２に供給することができる。

つまり、前記排水部Ｄを、前記補給水路５５及び前記水補給用三方弁５８から構成して、それら補給水路５５及び水補給用三方弁５８を排水部Ｄに兼用するようにしてある。
そして、補給水路５５及び水補給用三方弁５８を排水部Ｄに兼用することにより、排水部Ｄを、排熱回収循環路５における貯湯循環用往路部分５Ｆの前記排熱回収熱交換器８に近い箇所に設けた構成とし、又、排熱回収循環路５の湯水を前記水処理部Ｗに供給するように設けた構成としてある。

又、上記の第２実施形態と同様に、前記排熱回収循環路５を、前記貯湯槽迂回流路部分５ｂを備えて、前記貯湯槽４を通して湯水を流動させる経路（前記貯湯用循環経路）を形成する状態と前記貯湯槽迂回流路部分５ｂを通して湯水を流動させる経路（前記第１貯湯槽迂回清浄化経路、前記第２貯湯槽迂回清浄化経路）を形成する状態とに経路形成状態を切り換え自在に構成してある。

そして、上記の第２実施形態と同様に、前記運転制御部１を、前記清浄化処理として、前記貯湯槽４の底部の水を前記貯湯循環用往路部分５Ｆを通して前記排熱回収熱交換器８に向けて流動させること、及び、前記貯湯槽４の底部の水を前記貯湯槽迂回流路部分５ｂを流動させ且つ前記貯湯循環用復路部分５Ｒを逆流動させて前記排熱回収熱交換器８に向けて流動させることを行うべく、前記排熱回収循環路５の経路形成状態の切り換えを制御するように構成してある。

以下、前記清浄化処理について説明を加える。
この清浄化処理の開始時点において、前記燃料電池Ｇが停止中のときは、前記湯水循環ポンプ６の停止状態を継続し、前記燃料電池Ｇが運転中のときは、前記燃料電池Ｇの運転を中断させ、前記湯水循環ポンプ６を停止させる。
又、放熱運転の実行中に清浄化タイミングとなって、清浄化処理を実行するときには、熱媒循環ポンプ２０を停止させて放熱運転を中断する。
尚、この第３実施形態においても、上記の第１実施形態と同様に、貯湯槽迂回循環形態及び放熱用循環形態夫々に対応して清浄化処理を実行する構成としてある。

先ず、図８の（イ）に示すように、前記水補給用三方弁５８を前記往路側排水状態に切り換え、前記貯湯用循環経路を形成すべく、前記放熱切換用三方弁２５、前記槽入側三方弁２６及び槽出側三方弁２７を切り換えて、そのように貯湯用循環経路を形成する状態を第１排水用設定時間の間継続し、続いて、図８の（ロ）に示すように、前記水補給用三方弁５８を前記復路側排水状態に切り換え、前記第１貯湯槽迂回清浄化経路を形成すべく、前記放熱切換用三方弁２５、前記槽入側三方弁２６及び前記槽出側三方弁２７を切り換えて、そのように第１貯湯槽迂回清浄化経路を形成する状態を第２排水用設定時間の間継続し、続いて、図８の（ハ）に示すように、前記水補給用三方弁５８を前記復路側排水状態に切り換え、前記第２貯湯槽迂回清浄化経路を形成すべく、前記放熱切換用三方弁２５、前記槽入側三方弁２６及び前記槽出側三方弁２７を切り換えて、そのように第２貯湯槽迂回清浄化経路を形成する状態を前記第２排水用設定時間の間継続し、その第２排水用設定時間が経過すると、清浄化処理を終了する。

ちなみに、前記第１排水用設定時間は、貯湯槽４の底部から貯湯循環用往路部分５Ｆを通って補給水路５５に至る経路を全長にわたって貯湯槽４の底部からの水にて入れ替えることができる時間に設定し、前記第２排水用設定時間は、貯湯槽４の底部から貯湯槽迂回流路部分５ｂ、貯湯循環用復路部分の通常流路部分５ｎを通って補給水路５５に至る経路、及び、貯湯槽４の底部から貯湯槽迂回流路部分５ｂ、貯湯循環用復路部分の放熱用流路部分５ｈを通って補給水路５５に至る経路のうち、経路長が長い方の経路の全長にわたって貯湯槽４の底部からの水にて入れ替えることができる時間に設定してある。

つまり、図８の（イ）に示すように、水補給用三方弁５８が前記往路側排水状態に切り換えられ、排熱回収循環路５の経路形成状態が貯湯槽４を通して湯水を循環させる経路を形成する状態（即ち、貯湯用循環形態を形成する状態に相当する）に切り換えられた状態では、給水路２からの水道圧によって、排熱回収循環路５の貯湯循環用往路５Ｆ内に存在していた湯水が補給水路５５を通して水処理部Ｗの回収水槽５２に供給される状態で、貯湯槽４の底部の清浄な水が排熱回収循環路５の貯湯循環用往路５Ｆを排熱回収熱交換器８に向かって流動する。

続いて、図８の（ロ）に示すように、水補給用三方弁５８が前記復路側排水状態に切り換えられ、排熱回収循環路５の経路形成状態が第１貯湯槽迂回清浄化経路を形成する状態に切り換えられた状態では、給水路２からの水道圧によって、排熱回収循環路５の貯湯槽迂回流路部分５ｂ、通常流路部分５ｎ、貯湯循環用復路部分５Ｒ、排熱回収熱交換器８に存在していた湯水が補給水路５５を通して水処理部Ｗの回収水槽５２に供給される状態で、貯湯槽４の底部の清浄な水が排熱回収循環路５の貯湯槽迂回流路部分５ｂ、通常流路部分５ｎ、貯湯循環用復路部分５Ｒ、排熱回収熱交換器８の順に流動する。

続いて、図８の（ハ）に示すように、水補給用三方弁５８が前記復路側排水状態に切り換えられ、排熱回収循環路５の経路形成状態が第２貯湯槽迂回清浄化経路を形成する状態に切り換えられた状態では、給水路２からの水道圧によって、排熱回収循環路５の貯湯槽迂回流路部分５ｂ、放熱用流路部分５ｈ、貯湯循環用復路部分５Ｒ、排熱回収熱交換器８に存在していた湯水が補給水路５５を通して水処理部Ｗの回収水槽５２に供給される状態で、貯湯槽４の底部の清浄な水が排熱回収循環路５の貯湯槽迂回流路部分５ｂ、放熱用流路部分５ｈ、貯湯循環用復路部分５Ｒ、排熱回収熱交換器８の順に流動する。

従って、清浄化処理により、循環形態を複数の循環形態のうちのいずれかに択一的に切り換え自在な排熱回収循環路５の略全域にわたって、貯湯槽４の底部に供給された清浄な水を流動させて、その水に含有されている塩素の殺菌作用により、生物膜を形成する微生物を殺菌することができ、又、生物膜の生成や成長を抑制することができるので、排熱回収循環路５の全域にわたって湯水の清浄度を向上することができる。

前記運転制御部１の制御動作のフローチャートについては、ステップ＃５，８における清浄化処理の形態が異なる点、及び、ステップ＃７において燃料電池Ｇを最低出力運転する処理に代えて燃料電池Ｇを停止する処理を行うことで異なる点以外は、上記の第１実施形態において説明した図６に示すフローチャートと同様であるので、その説明を省略する。

〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ） 上記の第１及び第２の各実施形態において、前記燃料電池Ｇが運転中のときに清浄化処理を行う場合、燃料電池Ｇを最低出力運転させることにより燃料電池Ｇの運転を継続する場合について例示したが、清浄化処理を実行する間は燃料電池Ｇの運転を中断するように構成しても良い。

（ロ） 上記の第２実施形態において、清浄化処理を実行するときは湯水循環ポンプ６を停止させる場合について例示したが、湯水の逆流を許容する条件で、湯水循環ポンプ６を低出力にて作動させるように構成しても良い。

（ハ） 上記の第１実施形態においては、清浄化処理において、貯湯槽４の底部の水の排熱回収循環路５への取り出しは、貯湯用循環形態の略全長にわたって満たされるように行う場合について例示したが、貯湯用循環形態の一部分に満たされるように行うように構成しても良い。
この場合は、前記設定条件としては、前記給水路２を通して貯湯槽４の底部に供給される水量を第１実施形態におけるよりも少ない条件に定めることができ、又、前記取り出し用設定時間も第１実施形態におけるよりも短い時間に設定することができる。

（ニ） 上記の第２及び第３の各実施形態において、清浄化処理の開始当初は、清浄化処理の前に貯湯槽４の底部に存在していた水が排熱回収循環路５に取り出されるが、以降は、給水路２からの水が貯湯槽４の底部を経由して排熱回収循環路５に取り出されるので、前記設定条件としては、前記給水路２を通して貯湯槽４の底部に供給される水量を第１実施形態におけるよりも少ない条件に定めても良い。

（ホ） 上記の第２実施形態においては補給水路５５及び水補給用開閉弁５６を、第３実施形態においては補給水路５５及び水補給用三方弁５８を、それぞれ排水部Ｄに兼用する場合について例示したが、排熱回収循環路５における貯湯循環用復路５Ｒの排熱回収熱交換器８に近い箇所に、排水部Ｄを専用に設けても良い。この場合も、清浄化処理における運転制御部１の制御動作は、上記の第２実施形態又は第３実施形態と同様とする。

（ヘ） 上記の第３実施形態において、排熱回収循環路５の経路形成状態を第１貯湯槽迂回清浄化経路及び第２貯湯槽迂回清浄化経路の夫々に切り換えたときは、排熱回収熱交換器８を水が通過して、燃料電池Ｇの冷却水を冷却することができるので、清浄化処理の開始時点において燃料電池Ｇが運転中の場合は、排熱回収循環路５の経路形成状態を第１貯湯槽迂回清浄化経路及び第２貯湯槽迂回清浄化経路の夫々に切り換えたときは燃料電池Ｇを運転状態とする制御動作に構成しても良い。

（ト） 上記の第２実施形態において、排熱回収循環路５を貯湯用循環形態を形成する状態に切り換えた状態で、排水部Ｄを排水状態に切り換える形態での清浄化処理を実行可能なように構成して、貯湯槽４の湯水をも給水路２からの清浄な水に入れ替えることができるようにしても良い。

（チ） 清浄化処理として、排水部Ｄからの排熱回収循環路５の湯水の排水、及び、貯湯槽４の底部の水の排熱回収循環路５への取り出しを行った後、貯湯槽迂回流路部分５ｂを通る循環形態にての湯水の循環を行うべく、排水部Ｄの切り換え及び排熱回収循環路５の経路形成状態の切り換えを制御するように構成しても良い。
具体的には、上記の第２及び第３の各実施形態において、前記排水部Ｄからの前記排熱回収循環路５の湯水の排水、及び、前記貯湯槽４の底部の水の前記排熱回収循環路５への取り出しを行うべく、前記排水部Ｄの切り換えを制御した後、上記の第１実施形態において説明した如き、貯湯槽迂回循環形態を形成する状態及び放熱用循環形態を形成する状態の夫々にて湯水を循環させる処理を実行することになる。

（リ） 清浄化処理として、貯湯槽４の底部の水を貯湯循環用往路部分５Ｆを通して排熱回収熱交換器８に向けて流動させること、及び、貯湯槽４の底部の水を貯湯槽迂回流路部分５ｂを流動させ且つ貯湯循環用復路部分５Ｒを逆流動させて排熱回収熱交換器８に向けて流動させることのいずれか一方を行うように構成しても良い。
この場合は、排水部Ｄは、夫々の経路の終点部分の近くに設けるのが好ましい。

（ヌ） 清浄化タイミングを判別するための設定条件の具体例は、上記の各実施形態において例示した条件に限定されるものではない。例えば、給水路２を通して貯湯槽４に水が供給される積算時間が設定時間内に設定積算時間以上になることを設定条件としても良い。例えば、給水路２を通して貯湯槽４に水が供給される積算時間が、前記設定時間としての５分間以内に前記設定積算時間としての４分間以上になることを設定条件としても良い。この場合は、給湯路３に設けた流量センサ２８の検出情報に基づいて、給水路２を通して貯湯槽４に水が供給されるか否かを判別するように構成する。
又、前記設定時間と前記設定積算時間を同じ値にしても良い。つまり、給水路２を通して貯湯槽４に継続して水が供給される時間が設定時間以上になることを、清浄化タイミングを判別するための設定条件としても良い。

（ル） 上記の各実施形態のように、排熱回収循環路５が、循環経路部分を複数備えて、それら複数の循環経路部分のうちで湯水を循環させる循環経路部分の切り換えにより循環形態を切り換え自在に構成され、運転制御部１が、循環形態を選択するための運転用情報に基づいて、排熱回収循環路５における湯水を循環させる循環経路部分の切り換えを制御するように構成される場合において、運転制御部１を、排熱回収循環路５における複数の循環経路部分のうちで湯水の非通流状態となっていた循環経路部分を管理するように構成して、前記清浄化処理として、排熱回収前記循環路５における複数の循環経路部分のうちで湯水の非通流状態となっていた循環経路部分に貯湯槽４の底部の水を通流させるべく、排熱回収循環路５における湯水を循環させる循環経路部分の切り換えを制御するように構成しても良い。

例えば、上記の各実施形態の如く排熱回収循環路５が複数の循環形態を備える場合、貯湯槽４を迂回する循環形態である貯湯槽迂回循環形態及び放熱用循環形態夫々に対応して清浄化処理を実行すると、排熱回収循環路５の略全域にわたって清浄化することが可能となるので、貯湯槽迂回循環形態及び放熱用循環形態について、湯水の非通流状態になるのを管理するように構成する。
そして、燃料電池Ｇの停止中、又は、貯湯用循環形態にて湯水が循環されている状態では、貯湯槽迂回循環形態及び放熱用循環形態夫々を構成する循環経路部分を湯水の非通流状態となっていた循環経路部分として管理し、貯湯槽迂回循環形態にて湯水が循環されている状態では、放熱用循環形態を構成する循環経路部分を湯水の非通流状態となっていた循環経路部分として管理し、放熱用循環形態にて湯水が循環されている状態では、貯湯槽迂回循環形態を構成する循環経路部分を湯水の非通流状態となっていた循環経路として管理することになる。

（ヲ） 上記の各実施形態のように、排熱回収循環路５が、循環形態を複数の循環形態のうちのいずれかに択一的に切り換え自在に構成される場合、循環形態夫々を構成する循環経路部分及び循環形態の数は、上記の各実施形態において例示したものに限定されるものではない。例えば、貯湯循環用復路部分５Ｒの放熱用流路部分５ｈ、及び、貯湯槽４を通る循環形態を備えさせても良い。又、貯湯循環用往路部分５Ｆに、ラジエータ２３の放熱用熱交換器２３ｈを迂回するラジエータ迂回流路部分を備えて、ラジエータ２３を通る循環形態、ラジエータ迂回流路部分を通る循環形態を備えるように構成しても良い。

又、排熱回収循環路５を、単一の循環形態にて湯水を循環させるように構成しても良い。
この場合は、燃料電池Ｇの運転停止中、即ち、湯水循環ポンプ６が停止されて排熱回収循環路５を通しての湯水の循環が停止中のときに、清浄化タイミングを判別すると、清浄化処理を実行するように構成する。又、燃料電池Ｇが運転中に、清浄化タイミングを判別すると、燃料電池Ｇを最低出力運転し、前記湯水循環ポンプ６を湯水循環量が最大となるように制御するように構成しても良い。

（ワ） 上記の第１実施形態においては、清浄化処理として、貯湯用循環形態、貯湯槽迂回循環形態、放熱用循環形態を順次形成する状態で行う構成としたが、貯湯用循環形態、放熱用循環形態、貯湯槽迂回循環形態を順次形成する状態で行う構成、又は、貯湯用循環形態、放熱用循環形態を順次形成する状態で行う構成としても良い。

（カ） 加熱手段Ｈの具体構成は、上記の各実施形態において例示した如く、燃料電池Ｇから発生する熱を熱源として加熱作用するように構成する場合に限定されるものではない。
例えば、ガスエンジン等の燃焼式原動機にて駆動される発電機を備えたコージェネレーションシステムの場合は、加熱手段Ｈを燃焼式原動機から発生する熱を熱源として加熱作用するように構成することになる。
又、加熱手段Ｈを電気ヒータやヒートポンプにて構成しても良い。

（ヨ） 給湯装置Ａにおいて、ラジエータ２３を省略しても良い。又、給湯用補助加熱器２２を省略しても良い。又、放熱用端末７を設けない場合は、熱媒用補助加熱器２１及び熱媒加熱用熱交換器１８を省略することになる。

（タ） 前記槽入側三方弁２６及び前記槽出側三方弁２７のうちのいずれか一方を省略しても良い。

（レ） 前記給湯路３に設けた流量センサ２８に代えて、前記給水路２に流量センサを設けて、この流量センサの検出情報に基づいて、清浄化タイミングを判別するように構成しても良い。

第１実施形態に係る貯湯式の給湯装置を備えたコージェネレーションシステムの構成、及び、貯湯用循環形態での湯水の流れを示す図 燃料電池、及び、水処理部の構成を示す図 第１実施形態に係る貯湯式の給湯装置を備えたコージェネレーションシステムの貯湯槽迂回循環形態での湯水の流れを示す図 第１実施形態に係る貯湯式の給湯装置を備えたコージェネレーションシステムの放熱用循環形態での湯水の流れを示す図 第１実施形態に係る貯湯式の給湯装置を備えたコージェネレーションシステムの清浄化処理における湯水の流れを示す図 第１実施形態に係る貯湯式の給湯装置を備えたコージェネレーションシステムの制御動作のフローチャートを示す図 第２実施形態に係る貯湯式の給湯装置を備えたコージェネレーションシステムの清浄化処理における湯水の流れを示す図 第３実施形態に係る貯湯式の給湯装置を備えたコージェネレーションシステムの清浄化処理における湯水の流れを示す図

符号の説明

１ 運転制御手段
２ 給水路
３ 給湯路
４ 貯湯槽
５ 循環路
５Ｒ 貯湯循環用復路部分
５Ｆ 貯湯循環用往路部分
５ｂ 貯湯槽迂回流路部分
６ 循環手段
Ｄ 排水部
Ｇ 燃料電池
Ｈ 加熱手段
Ｗ 水処理部

Claims (8)

1. 底部に接続された給水路を通して上水道からの水が供給され且つ上部に接続された給湯路を通して湯水が送出される貯湯槽と、
   加熱手段を通して湯水を循環させる循環形態として、前記貯湯槽を通る循環形態を少なくとも含む循環路を通して湯水を循環させるように通流作用し、且つ、前記貯湯槽を通る循環形態については前記貯湯槽の底部から取り出した水を前記加熱手段にて加熱して前記貯湯槽の上部に戻すように通流作用する循環手段と、
   運転を制御する運転制御手段とが設けられた貯湯式の給湯装置であって、
   前記運転制御手段が、前記給水路から前記貯湯槽の底部に供給された直後又は供給されてから余り時間が経過していない水にて前記循環路を浄化可能なように、前記給水路を通して水が前記貯湯槽に供給される設定条件を満たすように、前記給水路を通して水が前記貯湯槽に供給された清浄化タイミングを判別するように構成され、且つ、その清浄化タイミングを判別すると、前記循環路を前記貯湯槽の底部の水にて浄化する清浄化処理を実行するように構成されている貯湯式の給湯装置。
2. 前記運転制御手段が、前記給水路を通して前記貯湯槽に水が供給される積算時間が設定時間内に設定積算時間以上になることを前記設定条件として、前記清浄化タイミングを判別するように構成されている請求項１記載の貯湯式の給湯装置。
3. 前記運転制御手段が、前記給水路を通して前記貯湯槽に供給された水の積算量が設定時間内に設定量以上であることを前記設定条件として、前記清浄化タイミングを判別するように構成されている請求項１記載の貯湯式の給湯装置。
4. 前記循環路が、前記貯湯槽の上部又はその上部に近い部分と前記貯湯槽の底部又はその底部に近い部分とを前記貯湯槽を迂回して接続する貯湯槽迂回流路部分を備えて、前記貯湯槽を通る循環形態を形成する状態と前記貯湯槽迂回流路部分を通る循環形態を形成する状態とに循環形態を切り換え自在に構成され、
   前記運転制御手段が、前記清浄化処理として、前記貯湯槽の底部の水の前記循環路への取り出し、及び、前記貯湯槽迂回流路部分を通る循環形態にての湯水の循環を行うべく、前記循環路の循環形態の切り換えを制御するように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の貯湯式の給湯装置。
5. 前記循環路に、湯水を循環路外に排水する排水部が、湯水を排水する排水状態と湯水の排水を停止する排水停止状態とに切り換え自在に設けられ、
   前記運転制御手段が、前記清浄化処理として、前記排水部からの前記循環路の湯水の排水、及び、前記貯湯槽の底部の水の前記循環路への取り出しを行うべく、前記排水部の切り換えを制御するように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の貯湯式の給湯装置。
6. 前記排水部が、前記循環路における前記貯湯槽の底部と前記加熱手段とを接続する貯湯循環用往路部分の前記加熱手段に近い箇所、又は、前記循環路における前記貯湯槽の上部と前記加熱手段とを接続する貯湯循環用復路部分の前記加熱手段に近い箇所に設けられ、
   前記循環路が、前記貯湯循環用往路部分における前記排水部の設置箇所よりも前記貯湯槽側となる箇所と前記貯湯循環用復路部分における前記貯湯槽に近い箇所とを接続する貯湯槽迂回流路部分を備えて、前記貯湯槽を通して湯水を流動させる経路を形成する状態と前記貯湯槽迂回流路部分を通して湯水を流動させる経路を形成する状態とに経路形成状態を切り換え自在に構成され、
   前記運転制御手段が、前記清浄化処理として、前記貯湯槽の底部の水を前記貯湯循環用往路部分を通して前記加熱手段に向けて流動させること、及び、前記貯湯槽の底部の水を前記貯湯槽迂回流路部分を流動させ且つ前記貯湯循環用復路部分を逆流動させて前記加熱手段に向けて流動させることを行うべく、前記循環路の経路形成状態の切り換えを制御するように構成されている請求項５記載の貯湯式の給湯装置。
7. 前記加熱手段が、燃料電池から発生する熱を熱源として加熱作用するように構成され、
   前記燃料電池にて用いる水を純水に精製する水処理部が設けられ、
   前記排水部が、前記循環路の湯水を前記水処理部に供給するように設けられている請求項５又は６記載の貯湯式の給湯装置。
8. 前記循環路が、循環経路部分を複数備えて、それら複数の循環経路部分のうちで湯水を循環させる循環経路部分の切り換えにより循環形態を切り換え自在に構成され、
   前記運転制御手段が、循環形態を選択するための運転用情報に基づいて、前記循環路における湯水を循環させる循環経路部分の切り換えを制御するように構成され、且つ、前記循環路における複数の循環経路部分のうちで湯水の非通流状態となっていた循環経路部分を管理するように構成されて、前記清浄化処理として、前記循環路における複数の循環経路部分のうちで湯水の非通流状態となっていた循環経路部分に前記貯湯槽の底部の水を通流させるべく、前記循環路における湯水を循環させる循環経路部分の切り換えを制御するように構成されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の貯湯式の給湯装置。

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