JP5774973B2 - 貯湯式熱源機 - Google Patents

Description

本発明は、貯湯設備に貯留された湯水を熱源機の熱を回収自在な状態で循環させて前記貯湯設備に戻す第１温水循環路を備えるとともに、前記貯湯設備に貯湯させた湯水を熱消費端末に熱を供給自在な状態で循環させて前記貯湯設備に戻す第２湯水循環路を備えた貯湯式熱源機に関する。

近年、ガスエンジンにて発生される熱や太陽熱パネルにて集熱された太陽熱を熱源として加熱昇温された湯水を貯湯する貯湯槽を備えると共に、当該貯湯槽に貯湯された湯水を給湯や暖房機器等の熱消費端末として供給可能に構成されている貯湯式熱源機が知られている。当該貯湯式熱源機の貯湯槽では、ガスエンジンや太陽熱パネル等の熱源からの熱交換による熱回収効率を高めるため、又は高温が要求される熱消費端末への温水供給のため、貯湯槽の上部が高温で下部が低温となる温度成層状態で湯水を貯湯する。
ここで、一般的な貯湯式熱源機の貯湯槽は、貯湯槽の上部の高温の湯水が熱消費端末へ導かれ、当該熱消費端末にて熱媒体との熱交換により放熱して低温となり、当該低温となった湯水が貯湯槽の下部に導かれるように構成されている。
このような構成において、熱消費端末における暖房負荷が小さい場合、当該熱消費端末における湯水の放熱量が小さくなり、当該湯水が比較的高温の状態で、貯湯槽の下部に導かれることとなり、貯湯槽における温度成層が崩壊する虞がある。
そこで、上述のような場合でも、貯湯槽の温度成層を維持できるものとして、貯湯槽の上下方向に沿う状態で複数の分岐流入部を備え、熱消費端末を循環した湯水のうち、高温の湯水ほど上方の分岐流入部から流入させるように構成されている貯湯式熱源機がある（特許文献１を参照）。
また、熱消費端末を通流した後の湯水を、貯湯槽の上方側に導く第１流路と、貯湯槽の下方側に導く第２流路と、熱消費端末を通流した後の湯水のうち温度の低い湯水は第１流路に導くと共に温度の高い湯水は第２流路に導く切替手段と、切替手段による切り替えを制御する制御手段とを備えている貯湯式熱源機がある（特許文献２を参照）。
また、他の貯湯式熱源機としては、貯湯槽の上下方向に沿う状態で複数の分岐流入部と、熱消費端末を循環した湯水を貯湯槽に戻るときの湯水の温度、及び貯湯槽の温度分布状態を計測する温度センサとを備え、これらの温度センサの計測結果に基づいて、貯湯槽に湯水を戻すように構成されているものが知られている（特許文献３を参照）。

特開２００１−３０４６８８号公報 特開２００３−１２１００１号公報 特開２００７−２７１１６３号公報

しかしながら、従来技術においては、貯湯槽にて温度成層を維持する場合、特許文献１〜３に開示されているように、比較的複雑な流路構成を採用する必要があった。また、場合によっては、特許文献２、３に開示されているように、複雑な流路に通流する湯水の状態を切り替える構成として、切替手段、温度センサ、制御手段等も必要になり、構成がより複雑となっていた。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的簡易な構成を維持しながらも、貯湯設備における温度成層を維持可能な貯湯式熱源機を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の貯湯式熱源機は、
貯湯設備に貯湯される湯水を熱源機の熱を回収自在な状態で循環させて前記貯湯設備に戻す第１湯水循環路を備えると共に、前記貯湯設備に貯湯された湯水を熱消費端末に熱を供給自在な状態で循環させて前記貯湯設備に戻す第２湯水循環路を備えた貯湯式熱源機であり、その特徴構成は、
前記貯湯設備が、前記湯水を貯湯する第１貯湯部と第２貯湯部とを有すると共に、前記第１貯湯部と前記第２貯湯部とをその上方側にて連通して高温の湯水を貯湯可能な高温湯水貯湯部とを備え、
前記第１湯水循環路が、前記第１貯湯部の下方側部位から送出された湯水を、前記高温湯水貯湯部へ戻すように配設され、
前記第２湯水循環路が、前記高温湯水貯湯部から送出された湯水を、前記第２貯湯部の下方側部位を介して前記第２貯湯部へ戻すように配設されており、 前記第２湯水循環路には、前記熱消費端末を通流した後の湯水を前記第１貯湯部の下方側部位へ戻す第１還流状態と、前記第２貯湯部の下方側部位へ戻す第２還流状態とを切り替える切替手段が設けられると共に、前記熱消費端末を通流した後の湯水の温度を計測する第１湯水温度計測手段が設けられ、
前記第１湯水温度計測手段にて計測された湯水温度が、第１成層貯湯閾値以上の場合、前記切替手段にて前記第２還流状態に切り替え、前記第１成層貯湯閾値未満の場合、前記切替手段にて前記第１還流状態に切り替え制御を行う制御手段を備えている点にある。

上記特徴構成によれば、熱消費端末に熱を供給する湯水は、第２湯水循環路を循環して第２貯湯部に貯湯されると共に、熱源機の熱を回収した湯水は、第１湯水循環路を循環して第１貯湯部に貯湯されることになる。
これにより、仮に熱消費端末における熱需要が小さいとき等で、第２湯水循環路にて熱消費端末を通流し戻ってくる湯水の温度が比較的高温の場合でも、当該高温の湯水は、第２貯湯部に流入されることになるので、第１貯湯部に高温の湯水が流入することを防止でき、第１貯湯部にて成層貯湯が維持できる。
結果、本発明によれば、従来技術の如く、複雑な配管構成や、切替手段、温度センサ、制御手段等を設けなくとも、第１貯湯部と第２貯湯部とを設けるという比較的簡易な構成で、貯湯設備における成層貯湯を維持可能な貯湯式熱源機を実現できる。
そして、第２湯水循環路を循環して熱消費端末を通流した後の湯水が、第１成層貯湯閾値（例えば、３０℃）以上の場合、即ち、湯水が比較的高温の場合、第２還流状態として、当該高温の湯水を、第２貯湯部に導いて、第１貯湯部での成層貯湯を維持する。
一方、第２湯水循環路を循環して熱消費端末を通流した後の湯水が、第１成層貯湯閾値未満の場合、即ち、湯水が比較的低温の場合、第１還流状態として、当該低温の湯水を、第１貯湯部に導く。この場合でも、導かれる湯水は、比較的低温であるので、第１貯湯部にて成層貯湯を維持できる。

本発明の貯湯式熱源機の更なる特徴構成は、
前記貯湯設備が、単一の貯湯槽から成り、
前記単一の貯湯槽の内部空間の下方側端部から上方へ延びて、前記内部空間の下方側を一方側部位と他方側部位とに分離する隔壁を備え、
前記一方側部位を前記第１貯湯部とし、前記他方側部位を前記第２貯湯部とするように構成され、
前記単一の貯湯槽の前記内部空間の上方側の上方側部位を、前記高温湯水貯湯部とする点にある。

上記特徴構成によれば、単一の貯湯槽の内部空間の下方側部位から上方へ延びる隔壁を備えるという簡易な構成により、その内部空間の下方側に、第１貯湯部と第２貯湯部とを実現できる。そして、例えば、当該隔壁の材質を、熱伝導率の低い隔壁とすることで、第１貯湯部に貯湯される湯水と第２貯湯部に貯湯される湯水との間の熱伝導を抑制できる。これにより、第２貯湯部の下方側に比較的高温の湯水が流入して第２貯湯部が高温となっても、その熱の第１貯湯部への伝導を抑制でき、第１貯湯部にて成層貯湯を維持できる。
また、単一の貯湯槽の内部空間の上方側部位に、高温温水貯湯部を設けているので、第１貯湯部と第２貯湯部との双方に貯湯された湯水のうち高温のものを、当該高温温水貯湯部に導くことができる。結果、当該高温温水貯湯部から熱消費端末へは、第１貯湯部と第２貯湯部との双方からの高温の湯水が、導かれることとなる。
そして、以上の如く、単一の貯湯槽の内部に１つの隔壁を設けるという比較的簡易な構成により、単一の貯湯槽の内部にて、第１貯湯部、第２貯湯部、高温温水貯湯部のすべてを設けることができ、構成の簡素化を図ることができる。

本発明の貯湯式熱源機の更なる特徴構成は、
前記貯湯設備が、単一の貯湯槽から成り、
前記単一の貯湯槽の内部空間の下方側端部から上方側端部まで上下方向に伸びて、前記内部空間を一方側部位と他方側部位とに分離する隔壁を備え、
前記一方側部位を前記第１貯湯部とし、前記他方側部位を前記第２貯湯部とするように構成されている点にある。
尚、上記特徴構成においては、高温湯水貯湯部は、例えば、貯湯槽の外部にて、第１貯湯部と第２貯湯部とを連結する連結流路にて構成することができる。

上記特徴構成によれば、単一の貯湯槽の内部空間に隔壁を設けるという比較的簡易な構成により、第１貯湯部と第２貯湯部とを実現できる。そして、例えば、当該隔壁の材質を、熱伝導率の低い隔壁とすることで、第１貯湯部に貯湯される湯水と第２貯湯部に貯湯される湯水との間の熱伝導を抑制できる。これにより、第２貯湯部の下方側に比較的高温の湯水が流入して第２貯湯部が高温となっても、その熱の第１貯湯部への伝導を抑制でき、第１貯湯部にて成層貯湯を維持できる。

以上の如く、本願に係る発明にあっては、比較的簡易な構成を維持しながらも、成層貯湯を維持できるものである。以下では、このように成層貯湯を維持している状態で、更に、熱効率を向上可能な構成について、説明する。

本発明の貯湯式熱源機の更なる特徴構成は、
前記貯湯設備の前記高温湯水貯湯部の湯水の温度を計測する第２湯水温度計測手段が設けられ、
前記切替手段が、前記第１還流状態と、前記第２還流状態と、前記熱消費端末を通流した後の湯水を前記第１貯湯部の下方側部位と前記第２貯湯部の下方側部位の双方へ戻す第３還流状態とを切替可能に構成されており、
前記制御手段は、前記第１湯水温度計測手段にて計測された湯水温度が、前記第１成層貯湯閾値未満で、前記第２湯水温度計測手段にて計測された湯水温度が、第２成層貯湯閾値未満の場合、前記第３還流状態に前記切替手段を制御する点にある。

貯湯槽は、熱回収の観点からは、その内部に貯湯される湯水の全体、即ち、第１貯湯部と第２貯湯部の双方において、成層貯湯となっていることが好ましい。
しかしながら、上記特徴構成に示すように、第１湯水温度計測手段にて計測された湯水温度が、第１成層貯湯閾値未満となる状態が続く場合、即ち、第２湯水循環路を循環する湯水が十分に熱消費端末に熱を供給し、比較的低温で還流する状態が続く場合で、切替手段にて第１循環状態に切り替えられ、比較的低温の湯水が、第１貯湯部に貯湯され続けているときには、第１貯湯部の下方側のみが比較的低温となり、第２貯湯槽の下方側はそれほど低温でない状態となることがある。
ここで、このような状態であるか否かは、熱消費端末にて熱が消費され続けている場合であるので、貯湯槽の上方側の温度が比較的低温となっていることで、その状態にあるか否かが判定できる。
そこで、上記特徴構成では、第２湯水循環路から還流される湯水が、比較的低温の場合（第１成層閾値未満の場合）で、貯湯設備の高温湯水貯湯部の湯水の温度、即ち、貯湯槽の上方側部位に貯湯されている湯水の温度が、比較的低温の場合（５０℃程度の第２成層貯湯閾値未満の場合）では、第３還流状態として、第１貯湯部の下方側部位と第２貯湯部の下方側部位の双方に、低温の湯水を供給して、第１貯湯部と第２貯湯部の双方の成層化を促進する。これにより、貯湯槽全体を成層貯湯の状態に近づけることができる。

本発明の貯湯式熱源機の更なる特徴構成は、
前記第１湯水循環路は、前記第２貯湯部の下方側から送り出される湯水を循環可能に構成されている点にある。

上記特徴構成によれば、第１湯水循環路は、第２貯湯部の下方側から送り出される湯水を、循環可能に構成されているので、例えば、第２貯湯部の下部の温度が、比較的低温である場合には、第１貯湯部と第２貯湯部との双方から取り出した湯水を、第１湯水循環路に導いて、熱源機の熱を良好に回収できる。

第１貯湯部と第２貯湯部とが貯湯槽の内部にて連通している貯湯式熱源機で、第２還流状態を示す概略構成図である。 第１貯湯部と第２貯湯部とが貯湯槽の内部にて連通している貯湯式熱源機で、第１還流状態を示す概略構成図である。 第１貯湯部と第２貯湯部とが貯湯槽の外部にて連通している場合の貯湯槽の別実施形態を示す図である。 第１貯湯部と第２貯湯部とが貯湯槽の外部にて連通している場合の貯湯槽の別実施形態を示す図である。 隔壁の別実施形態を示す図である。 隔壁の別実施形態を示す図である。

本発明の貯湯式熱源機１００は、比較的簡易な構成を維持しながらも、湯水を貯湯する貯湯設備において、温度成層を維持できるものである。以下、図面に基づいて、その構成を説明する。

本発明の貯湯式熱源機１００は、図１に示すように、単一の貯湯槽１０（貯湯設備の一例）に貯湯される湯水を、エンジン２０（熱源機の一例）にて発生した熱を回収自在な状態で循環させて貯湯槽１０に戻す第１湯水循環路Ｒ１を備えると共に、貯湯槽１０に貯湯された湯水を、熱消費端末３１に熱を供給自在な状態で循環させて貯湯槽１０に戻す第２湯水循環路Ｒ２を備えている。

〔第１湯水循環路に係る構成〕
第１湯水循環路Ｒ１は、エンジン２０にて発生した熱を回収するものであるが、その構成を説明するべく、まず、エンジン２０での熱の発生に係る構成を説明する。
エンジン２０には、そのシリンダヘッド２１等を冷却するジャケット水を循環するジャケット水循環路Ｒ３と、当該ジャケット水循環路Ｒ３にてジャケット水を圧送する第２ポンプ２４とが設けられている。当該ジャケット水循環路Ｒ３は、エンジン２０のシリンダヘッド２１、エンジン２０の排ガス路２２に設けられる排ガス熱交換器２３に、ジャケット水を記載順に通流させる状態で配設されている。

エンジン２０は、発電装置２５を駆動するように構成されており、発電装置２５の出力側には、系統連系用のインバータ２６が設けられ、当該インバータ２６は、発電装置２５の出力電力を商用電力系統２７から供給される電力と同一電圧及び同一周波数に変換するように構成されている。商用電力系統２７は、例えば、単相３線式１００／２００Ｖであり、商業用電力供給線２８を介して、テレビ、冷蔵庫、洗濯機等の電力消費端末２９に電気的に接続されている。

発電装置２５にて発電された発電電力は、インバータ２６により逆潮流しないように、商業用電力供給線２８に供給される電力が制御されると共に、発電電力の余剰電力は、その余剰電力を熱に代えて回収する電気ヒータ１４に供給されるように構成されている。
電気ヒータ１４は、複数の電気ヒータから構成され、ジャケット水循環路Ｒ３を循環するジャケット水を加熱可能に設けられている。
即ち、ジャケット水循環路Ｒ３を通流するジャケット水は、エンジン２０のシリンダヘッド２１、排ガス熱交換器２３、電気ヒータ１４の夫々にて熱を回収可能になっている。

第１湯水循環路Ｒ１には、当該第１湯水循環路Ｒ１に湯水を圧送する第１ポンプ１１が設けられると共に、エンジン２０のシリンダヘッド２１、排ガス熱交換器２３、及び電気ヒータ１４にて熱を回収したジャケット水と、第１湯水循環路Ｒ１を通流する湯水とを熱交換する第１熱交換器１２とが設けられている。
即ち、第１湯水循環路Ｒ１は、循環させる湯水にて第１熱交換器１２でジャケット水の熱を回収する形態で、エンジン２０にて発生する熱を回収し、熱を回収した湯水を貯湯槽１０に貯湯するように設けられている。
尚、第１湯水循環路Ｒ１は、貯湯槽１０の湯水が給湯等に使用された場合に、使用された湯水に相当する給水が随時補充可能に構成されている。

〔第２湯水循環路に係る構成〕
第２湯水循環路Ｒ２は、貯湯槽１０に貯湯された湯水にて、床暖房装置、浴室暖房装置等の熱消費端末３１に熱を供給可能に構成されていると共に、循環する湯水の一部を、給湯用として供給可能に構成されている。
説明を追加すると、第２湯水循環路Ｒ２には、当該第２湯水循環路Ｒ２に湯水を圧送する第３ポンプ３３、湯水を補助的に加熱する補助熱源機３０、熱消費端末３１に熱媒を循環する熱媒循環路Ｒ４の熱媒と湯水とを熱交換する第２熱交換器３２が、湯水の循環方向で、記載順に設けられている。即ち、第２湯水循環路Ｒ２を循環する湯水は、第２熱交換器３２にて熱媒に熱を供給する形態で、熱消費端末３１に熱を供給するようになっている。
尚、給湯用として供給される湯水は、補助熱源機３０にて加熱可能になっていると共に、外部から比較的低温の湯水と混合可能となっており、要求される温度に調整された状態で、供給されるようになっている。

以上の如く、第２湯水循環路Ｒ２を循環した湯水は、熱消費端末３１にて消費される熱量が少ない場合、第２熱交換器３２にて熱媒と熱交換した後でも、比較的高温となるときがあり、このように高温の湯水が、貯湯槽１０に戻されると、貯湯槽１０の温度成層が崩れることとなる。このような状況を回避すべく、本発明にあっては、貯湯槽１０を以下のように構成している。

〔貯湯槽に係る構成〕
本実施形態にあっては、貯湯設備を単一の貯湯槽１０にて構成している。
当該単一の貯湯槽１０は、その内部空間Ｖの下方側端部から上方へ延びて、内部空間Ｖの下方側を横方向（即ち、水平方向）で、一方側部位と他方側部位とに分離する隔壁１０ａを備えており、一方側部位を第１貯湯部Ｖ１として働かせると共に、他方側部位を第２貯湯部Ｖ２として働かせる。

上記隔壁１０ａは、ブロー成型等の技術を用いて、貯湯槽１０の外壁１０ｂと共に一体的に形成することができる。当該隔壁１０ａの材質を、比較的熱伝導性の低い材質にて構成することにより、第１貯湯部Ｖ１と第２貯湯部Ｖ２の間の熱伝導が抑制される。
また、上記隔壁１０ａの上端は、貯湯槽１０の上下方向で、略中央部位まで延出しており、その上端より上方側において、第１貯湯部Ｖ１と第２貯湯部Ｖ２が連通されている。即ち、貯湯槽１０の内部空間Ｖの上方側部位が、高温湯水貯湯部Ｖ３として構成されている。
以上の如く、貯湯槽１０の内部に隔壁１０ａを設けることにより、単一の貯湯槽１０の内部空間Ｖに、第１貯湯部Ｖ１、第２貯湯部Ｖ２、及び高温湯水貯湯部Ｖ３を設け、構成の簡素化を図っている。

そして、第１湯水循環路Ｒ１は、第１貯湯部Ｖ１の下方側部位から送出する湯水を、高温湯水貯湯部Ｖ３に戻すことができるように設けられると共に、第２湯水循環路Ｒ２は、高温湯水貯湯部Ｖ３から送出する湯水を、第２貯湯部Ｖ２の下方側部位に戻すように設けられている。
これにより、第２湯水循環路Ｒ２にて、比較的高温の湯水が戻される場合でも、当該高温の湯水は、第２貯湯部Ｖ２に貯湯されるため、第１貯湯部Ｖ１での温度成層が維持される。

尚、図１等からもわかるように、第１湯水循環路Ｒ１の高温湯水貯湯部Ｖ３への戻り部分と、第２湯水循環路Ｒ２の高温湯水貯湯部Ｖ３からの送出部分は、共通の流路となっている。

以上が、温度成層を維持するための貯湯式熱源機１００の構成であるが、以下では、その蓄熱効率をより向上させるための構成について、図１、図２に基づいて説明を加える。

第２湯水循環路Ｒ２を循環する湯水は、当該第２湯水循環路Ｒ２を循環して第２貯湯部Ｖ２に戻るときの湯水の温度、及び、貯湯槽１０の高温湯水貯湯部Ｖ３に貯湯される湯水の温度によっては、第１貯湯部Ｖ１にも戻すことができるように構成されている。
説明を加えると、第２湯水循環路Ｒ２には、第２湯水循環路Ｒ２を循環して第２貯湯部Ｖ２に戻るときの湯水の温度を測定する第１温度センサＳ１（第１湯水温度計測手段の一例）を備えると共に、貯湯槽１０の高温湯水貯湯部Ｖ３に貯湯される湯水の温度を測定する第２温度センサＳ２（第２湯水温度計測手段の一例）を備えられている。そして、それらの計測結果を定期的に取得する制御装置４０（制御手段の一例）を備えている。

さらに、第２湯水循環路Ｒ２には、第２熱交換器３２を通流した湯水の戻し先を、第２貯湯部Ｖ２とする第２還流状態（図１に示す状態）と、連通流路Ｒ５を介する状態で第１貯湯部Ｖ１とする第１還流状態（図２に示す状態）とで切り替える三方弁３４（切替手段の一例）が設けられている。
尚、連通流路Ｒ５は、第２湯水循環路Ｒ２において第２熱交換器３２の下流側で第２貯湯部Ｖ２の上流側の部位と、第１湯水循環路Ｒ１の第１貯湯部Ｖ１の下流側で第１熱交換器１２の上流側の部位とを連通接続するように設けられている。

制御装置４０は、第１温度センサＳ１にて計測される温度が、第１成層貯湯閾値（例えば、３０℃）以上である場合、即ち、第２湯水循環路Ｒ２にて戻される湯水の温度が比較的高温である場合、第２還流状態となるように三方弁３４を切り替える。当該第２還流状態にあっては、比較的高温の湯水を第２貯湯部Ｖ２へ導くことで、第１貯湯部Ｖ１に比較的高温の湯水が導かれることを防止して、第１貯湯部Ｖ１にて温度成層を維持する。
一方、制御装置４０は、第１温度センサＳ１にて計測される温度が、第１成層貯湯閾値未満である場合、即ち、第２湯水循環路Ｒ２にて戻される湯水の温度が比較的低温である場合、第１還流状態となるように三方弁３４を切り替える。当該第１還流状態にあっては、第１貯湯部Ｖ１に、第２湯水循環路Ｒ２からの湯水が戻されることになるが、当該湯水の温度は比較的低温であるので、第１貯湯部Ｖ１の温度成層が維持される。

尚、これまで説明した貯湯設備は、本発明の貯湯式熱源機１００と別体であっても、それ単体で、有効に機能する。

〔別実施形態〕
（１）貯湯槽１０は、熱回収の観点からは、その内部に貯湯される湯水の全体、即ち、第１貯湯部Ｖ１と第２貯湯部Ｖ２の双方において、温度成層が維持されていることが好ましい。
ここで、上記実施形態の如く、第２湯水循環路Ｒ２を循環する湯水が比較的低温で戻される場合、その湯水を第１貯湯部Ｖ１に導く第１循環状態（図２に示す状態）とする構成では、当該第１循環状態が長く続くときには、第１貯湯部Ｖ１の下方側が低温となり、第２貯湯部Ｖ２の下方側が低温でない状態となることがあり、貯湯槽１０全体としては、温度成層を維持できていないことがある。
このような状態であるか否かは、熱消費端末３１にて熱が消費され続けている場合であるから、貯湯槽１０の上方側の温度（高温湯水貯湯部Ｖ３の温度）が比較的低温となっていることで、その状態にあるか否かが判定できる。
そこで、第２湯水循環路Ｒ２にて戻される湯水の温度が比較的低温である場合でも、貯湯槽１０の上部の温度が比較的低温である場合には、当該低温の湯水を、第１貯湯部Ｖ１と第２貯湯部Ｖ２の双方に導いて、貯湯槽１０全体の成層化を図る。
具体的には、当該実施形態にあっては、三方弁３４（切替手段の一例）が、第１還流状態（図２に示す状態）と、第２還流状態（図１に示す状態）と、及び熱消費端末３１を通流した後の湯水を第１貯湯部Ｖ１の下方側部位と第２貯湯部Ｖ２の下方側部位の双方へ戻す第３還流状態とを切替可能に構成されている。そして、高温湯水貯湯部Ｖ３の温度を測定する第２温度センサＳ２（第２湯水温度計測手段の一例）が設けられている。
そして、制御装置４０が、第１温度センサＳ１にて計測される温度が、第１成層貯湯閾値（例えば、３０℃）未満のときでも、第２温度センサＳ２にて計測される温度が、第２成層貯湯閾値（例えば、５０℃）未満の場合には、第３還流状態となるように三方弁３４を制御する。

（２）隔壁１０ａは、図３に示すように、単一の貯湯槽１０の内部空間Ｖの下方側だけでなく、内部空間Ｖの全体を、一方側部位と他方側部位とに分離し、一方側を第１貯湯部Ｖ１とし、他方側と第２貯湯部Ｖ２とするように配設してもよい。
この場合、高温湯水貯湯部Ｖ３は、貯湯槽１０の外側で、第１貯湯部Ｖ１と第２貯湯部Ｖ２とを連結する連結流路５０にて構成することができる。

（３）貯湯設備は、図４に示すように、その内部空間Ｖのすべてを第１貯湯部Ｖ１とする第１貯湯槽５１と、その内部空間Ｖのすべてを第２貯湯部Ｖ２とする第２貯湯槽５２とから構成しても構わない。
この場合、高温湯水貯湯部Ｖ３は、第１貯湯槽５１と第２貯湯槽５２との外側で、第１貯湯槽５１と第２貯湯槽５２とを連結する連結流路５０にて構成することができる。

（４）上述の実施形態において、隔壁１０ａは、貯湯槽１０の上下方向で、下方側端部から略中央部位まで延出しているものとして説明した。しかしながら、当該隔壁１０ａは、貯湯槽１０の下方側において、一方側部位と他方側部位との間の熱交換を抑制すると共に、その上方側部位においては、熱伝達を許容する機能を発揮するように設けられるものであれば、どのように配置されていてもよい。
例えば、隔壁１０ａは、図５に示すように、貯湯槽１０の上下方向で、上方側まで延出し、その上端側端部を除く部分を、一方側部位と他方側部位に分離するように配設してもよい。
また、隔壁１０ａは、図６に示すように、貯湯槽１０の上下方向で、下方側端部から上方側端部まで配設され、且つ、その上方側部位においては、多数（又は単数）の開口部５３を設ける構成としてもよい。

（５）第１貯湯部Ｖ１と第２貯湯部Ｖ２との容積については、各現場の熱消費端末３１の利用状態等に応じて、適宜設定できるものとする。
具体的には、熱消費端末３１から戻される湯水のうち、比較的高温（例えば、３０℃より高い温度）の湯水の割合が大きいほど、第２貯湯部Ｖ２の容積を大きくすると共に、第１貯湯部Ｖ１の容積を小さくするように設定することができる。

（６）上記実施形態にあっては、第１湯水循環路Ｒ１に導かれる湯水は、第１貯湯部Ｖ１から送出される構成を示した。しかしながら、所定の条件を満たす場合には、第１貯湯部Ｖ１の湯水と共に第２貯湯部Ｖ２の湯水をも供給可能に構成しても良い。
説明を追加すると、第２貯湯部Ｖ２の下方側の湯水の温度が低い場合、当該第２貯湯部Ｖ２に貯留されている湯水を、第１湯水循環路Ｒ１に循環しても、ジャケット水との温度差を十分にとって、ジャケット水の熱を良好に回収することができる。
そこで、第２貯湯部Ｖ２の下方側の温度を測定する第３温度センサＳ３を備えると共に、制御装置４０を、第３温度センサＳ３の温度が所定温度（例えば、３０℃）未満の場合、第２貯湯部Ｖ２に貯湯されている湯水を、連通流路Ｒ５を介して第１湯水循環路Ｒ１に導くように三方弁３４の開度状態を制御するように構成しても良い。
これにより、第１湯水循環路Ｒ１に、第１貯湯部Ｖ１と第２貯湯部Ｖ２の双方から、湯水を供給することができる。

（７）上記実施形態では、熱源機として、エンジン２０を例にとって説明したが、当該熱源機としては、熱を発生してその熱を熱源として利用可能な機器であれば、どのようなものでも良く、例えば、燃料電池や太陽熱パネル等を好適に利用することができる。

本発明の比較的簡易な構成を維持しながらも、貯湯設備における温度成層を維持可能な貯湯式熱源機として、有効に利用可能である。

１０ ：貯湯槽
１０ａ ：隔壁
２０ ：エンジン（熱源機の一例）
３１ ：熱消費端末
３４ ：三方弁（切替手段の一例）
４０ ：制御装置
５０ ：連結流路
５１ ：第１貯湯槽
５２ ：第２貯湯槽
１００ ：貯湯式熱源機
Ｒ１ ：第１湯水循環路
Ｒ２ ：第２湯水循環路
Ｒ５ ：連通流路
Ｓ１ ：第１温度センサ
Ｓ２ ：第２温度センサ
Ｓ３ ：第３温度センサ
Ｖ ：内部空間
Ｖ１ ：第１貯湯部
Ｖ２ ：第２貯湯部
Ｖ３ ：高温湯水貯湯部

Claims (5)

1. 貯湯設備に貯湯される湯水を熱源機の熱を回収自在な状態で循環させて前記貯湯設備に戻す第１湯水循環路を備えると共に、前記貯湯設備に貯湯された湯水を熱消費端末に熱を供給自在な状態で循環させて前記貯湯設備に戻す第２湯水循環路を備えた貯湯式熱源機において、
   前記貯湯設備が、前記湯水を貯湯する第１貯湯部と第２貯湯部とを有すると共に、前記第１貯湯部と前記第２貯湯部とをその上方側にて連通して高温の湯水を貯湯可能な高温湯水貯湯部とを備え、
   前記第１湯水循環路が、前記第１貯湯部の下方側部位から送出された湯水を、前記高温湯水貯湯部へ戻すように配設され、
   前記第２湯水循環路が、前記高温湯水貯湯部から送出された湯水を、前記第２貯湯部の下方側部位を介して前記第２貯湯部へ戻すように配設されており、
   前記第２湯水循環路には、前記熱消費端末を通流した後の湯水を前記第１貯湯部の下方側部位へ戻す第１還流状態と、前記第２貯湯部の下方側部位へ戻す第２還流状態とを切り替える切替手段が設けられると共に、前記熱消費端末を通流した後の湯水の温度を計測する第１湯水温度計測手段が設けられ、
   前記第１湯水温度計測手段にて計測された湯水温度が、第１成層貯湯閾値以上の場合、前記切替手段にて前記第２還流状態に切り替え、前記第１成層貯湯閾値未満の場合、前記切替手段にて前記第１還流状態に切り替え制御を行う制御手段を備えている貯湯式熱源機。
2. 前記貯湯設備が、単一の貯湯槽から成り、
   前記単一の貯湯槽の内部空間の下方側端部から上方へ延びて、前記内部空間の下方側を一方側部位と他方側部位とに分離する隔壁を備え、
   前記一方側部位を前記第１貯湯部とし、前記他方側部位を前記第２貯湯部とするように構成され、
   前記単一の貯湯槽の前記内部空間の上方側の上方側部位を、前記高温湯水貯湯部とする請求項１に記載の貯湯式熱源機。
3. 前記貯湯設備が、単一の貯湯槽から成り、
   前記単一の貯湯槽の内部空間の下方側端部から上方側端部まで上下方向に伸びて、前記内部空間を一方側部位と他方側部位とに分離する隔壁を備え、
   前記一方側部位を前記第１貯湯部とし、前記他方側部位を前記第２貯湯部とするように構成されている請求項１に記載の貯湯式熱源機。
4. 前記貯湯設備の前記高温湯水貯湯部の湯水の温度を計測する第２湯水温度計測手段が設けられ、
   前記切替手段が、前記第１還流状態と、前記第２還流状態と、前記熱消費端末を通流した後の湯水を前記第１貯湯部の下方側部位と前記第２貯湯部の下方側部位の双方へ戻す第３還流状態とを切替可能に構成されており、
   前記制御手段は、前記第１湯水温度計測手段にて計測された湯水温度が、前記第１成層貯湯閾値未満で、前記第２湯水温度計測手段にて計測された湯水温度が、第２成層貯湯閾値未満の場合、前記第３還流状態に前記切替手段を制御する請求項１乃至３の何れか一項に記載の貯湯式熱源機。
5. 前記第１湯水循環路は、前記第２貯湯部の下方側から送り出される湯水を循環可能に構成されている請求項１乃至４の何れか一項に記載の貯湯式熱源機。

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