JP6320233B2 - 発電機能付き熱源装置 - Google Patents

Description

本発明は、発電装置と貯湯槽とを備えた発電機能付き熱源装置に関するものである。

タンク内に湯水を収容する貯湯槽（貯湯タンク）や、その貯湯槽を備えた熱源装置が様々に提案されており（例えば特許文献１、参照）、図７には、貯湯槽を備えた熱源装置の一例が示されている。この熱源装置は、貯湯槽２と発電装置１とを有しており、貯湯槽２は例えばケース内に配置される。発電装置１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ている。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。

また、この熱源装置は、給水供給源からの水を貯湯槽２の下部側から貯湯槽２に供給する給水通路２０と、貯湯槽２の下部側から発電装置１に冷却用の例えば５０℃以下（好ましくは４５℃以下）の水を供給するための水供給通路２１と、発電装置１の廃熱により加熱された湯を貯湯槽２側に送って該貯湯槽２の上部側から該貯湯槽２に導入する熱回収用通路２３と、貯湯槽２の上部側から給湯先に湯を供給するための湯の通路２５とを有している。湯の通路２５は、接続ユニット２７を介し、前記給水供給源から分岐した分岐通路２９と接続されており、接続ユニット２７には電磁弁２６等が設けられている。

接続ユニット２７には通路３０が接続され、通路３０を通して給湯先に湯を直接供給する熱源装置や、バーナ等を備えた給湯器等の補助熱源装置の入水側を通路３０に接続して通路３０を通った湯を必要に応じて補助熱源装置によって追い加熱して給湯先に給湯する熱源装置等、様々な構成が提案されている。なお、図７の図中、符号２４は、貯湯槽２内の圧力が許容圧力を超えたときに該圧力を外部に逃がすための過圧逃がし弁を備えた過圧逃がし用通路を示し、符号２８は排水弁を備えた排水通路をそれぞれ示している。

この種の熱源装置においては、例えば、発電装置１の廃熱により加熱されて貯湯槽２に貯湯された湯を、湯の通路２５を通して導出し、この湯と、給水供給源から分岐通路２９を通して導出される水とを必要に応じて接続ユニット２７により混合し、前記の如く通路３０を通して給湯先に供給することにより給湯設定温度の湯を供給することができる。また、発電装置１により発電した電力を利用者の電力負荷装置に供給することにより、電力利用もできるため、利便性と省エネ性とを備えた装置である。

なお、貯湯槽２には上下方向に温度の層が形成されるものであり、貯湯槽２の上部側の層（高温層）に、発電装置１の発電時に生じる廃熱によって加熱された高温Ｔａ（例えば８０℃）の湯が貯湯され、貯湯槽２の下部側の層（低温層）には貯湯槽２内に給水される給水温度と同じ温度Ｔｃ（例えば１５℃）の水が貯水され、その間に、温度Ｔａから温度Ｔｃまでの急な温度勾配を持つ層（温度中間層）が形成される。図７の破線Ｂは、高温層と温度中間層との境界を示しており、破線Ｂの上側の水（湯）が実質的に給湯に利用される温度層である。

特開２０１２−２０９１７３号公報 特開２０１２−１５４５５４号公報

ところで、前記のような熱源装置において、貯湯槽２内の大部分が高温層により満たされてしまうといったように、図７の境界線Ｂが図に示す位置よりもずっと下側まで移動して貯湯槽２の下部側に達すると、水供給通路２１を通って発電装置１に供給される水の温度が５０℃より高くなり（例えば７０℃程度となり）、発電装置１を稼働させることができなくなってしまうため、発電装置１の稼働による電力利用ができなくなってしまうといった問題があった

そこで、水供給通路２１にラジエータを設ける構成が提案されているが、ラジエータは放熱のための機械であるから、冬等に放熱しなくてもよいときに放熱を行って放熱しすぎることにより、水供給通路２１を通る水が凍結してしまうといった不具合が生じるおそれがある。

また、貯湯槽２から発電装置１に供給する水を十分に冷却できる能力のラジエータは大型であり、熱源装置の配設場所を広くとれないといった制限状の問題によって、例えば大型のラジエータを配置した上に、ケース内に収容された貯湯槽２を設けることになることが多く、そうなると、大型のラジエータの配設分だけ貯湯槽２の容量を小さくする必要が生じ、利用者に供給するに十分な量の湯を貯湯できなくなってしまうことになる。

また、特許文献２に提案されているように、貯湯槽２の下部側外壁面に放熱フィンを設ける構成も提案されているが、この構成においては、通常はステンレス製の貯湯槽２の外壁面に銅製の放熱フィンを溶接等により固定して設けなければならず、そのような放熱フィンの配設固定は非常に難しいため、コストアップを招くといった問題がある。

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、貯湯槽からの冷却用の水によって発電装置を効率的に稼働させることができ、かつ、利用者に供給するに十分な量の湯を貯湯槽に貯湯できる低コストの発電機能付き熱源装置を提供することにある。

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、発電装置と、貯湯槽と、該貯湯槽の下部側から導出される冷却用の水を前記発電装置に供給する水供給通路と、前記発電装置の廃熱により加熱された湯を前記貯湯槽の上部側から該貯湯槽に導入する熱回収用通路と、前記貯湯槽の上部側から給湯先に湯を供給するための湯の通路とを備え、前記貯湯槽は該貯湯槽の外周側を該貯湯槽と間隔を介して覆うケース内に配置され、該ケースの下端部側から該ケースの外の空気をケース内に導入し該空気によって前記貯湯槽の少なくとも下部側を冷却する空冷手段を有し、前記貯湯槽の下部側と前記水供給通路とを連通する連通通路を備えた通路型冷却手段が前記ケース内における前記貯湯槽の下部側と該貯湯槽の外周下端側の少なくとも一方に設けられており、前記通路型冷却手段は前記空冷手段によって空冷される空間であって前記貯湯槽と前記ケースとの間の空間に設けられて前記空冷手段の動作時に前記ケース内に導入される空気によって前記連通通路を通る水を冷却し該冷却された水を前記水供給通路に導入する構成をもって課題を解決する手段としている。

また、第２の発明は、前記第１の発明の構成に加え、前記ケースと前記貯湯槽との間には該貯湯槽の少なくとも下部側を通風によって空冷するための空気通路が形成されており、前記空冷手段は前記ケースの外の空気を導入し前記空気通路を通風して前記貯湯槽の少なくとも下部側を冷却する構成を有し、前記空気通路の空気導入部には空気導入用の管路が接続され、前記空気通路の空気導出部には空気導出用の管路が接続され、前記空気導入用の管路と前記空気導出用の管路のそれぞれ先端は前記ケースの外に引き出され隣接されて前記空冷手段の動作停止状態時に同圧風圧帯域となる環境下に配置される構成としたことを特徴とする。さらに、第３の発明は、前記第２の発明の構成に加え、前記ケースの下部には前記空気導入部と前記空気導出部とが設けられ、前記空気通路は前記空気導入部から導入される空気を前記貯湯槽に沿って上方へ立ち上げ通風するための上向き通風通路部位と該上向き通風通路部位を通過した空気を前記貯湯槽に沿って下方の前記空気導出部へ向けて下向きに通風させるための下向き通風通路部位とを有した逆Ｕ字型の空気通路と成し、前記空冷手段は貯湯槽の少なくとも下部を冷却する動作時に外部の空気を前記空気導入用の管路から導入し前記逆Ｕ字型の空気通路を通して前記空気導出用の管路から外部へ導出する構成と成したことを特徴とする。さらに、第４の発明は、前記第２または第３の発明の構成に加え、前記ケースの下部の前記空気導出部と前記空気導出用の管路との接続領域には、前記空冷手段としてのファンと、空気が通風する通路の開閉を行うためのシャッタとが設けられていることを特徴とする。さらに、第５の発明は、前記第３または第４の発明の構成に加え、前記逆Ｕ字型の空気通路を構成する上向き通風通路部位と下向き通風通路部位のうち、上向き通風通路部位は空気が前記貯湯槽の外面に直接的に接触して該貯湯槽の外面と前記ケースとの間隔空間を通風する通路構成と成し、下向き通風通路部位は前記貯湯槽の外面に断熱材が設けられて該断熱材と前記ケースとの間隔空間を通風する通路構成と成していることを特徴とする。さらに、第６の発明は、前記第１乃至第５のいずれか一つの発明の構成に加え、前記通路型冷却手段の連通通路は旋回状または螺旋状または蛇行状に配置されていることを特徴とする。

さらに、第７の発明は、前記第１乃至第６のいずれか一つの発明の構成に加え、前記通路型冷却手段は、連通通路の外周側に互いに間隔を介して複数の放熱用のフィンを設けて形成されていることを特徴とする。

さらに、第８の発明は、前記第１乃至第７のいずれか一つの発明の構成に加え、前記発電装置は燃料電池としたことを特徴とする。

本発明によれば、貯湯槽の下部側から発電装置に冷却用の水を供給して発電装置を稼動させるが、貯湯槽を該貯湯槽の外周側を該貯湯槽と間隔を介して覆うケース内に配置し、空冷手段によってケースの外の空気をケース内に導入し、該空気によって前記貯湯槽の少なくとも下部側を冷却することによって、貯湯槽の下部側に貯えられている水を冷却することができる。

なお、空冷手段によって導入される空気によって貯湯槽内の湯水は貯湯槽の内壁を介して熱を奪われて冷却され、その冷却効果は主に貯湯槽の内壁に沿った内胴側面に得られるが、その冷却された水が貯湯槽の内壁側に沿って下部側に移動して沈降して貯留されるまでの間に、貯湯槽の中心部側から熱が伝わることから湯水の対流が生じ、貯湯槽内の湯水はゆっくりと時間をかけて冷却されることになる。

それに対し、本発明においては、貯湯槽から発電装置に冷却用の水を供給する水供給通路と貯湯槽の下部側とを連通する連通通路を備えた通路型冷却手段が、ケース内における貯湯槽の下部側と該貯湯槽の外周下端側の少なくとも一方に設けられており、前記通路型冷却手段は、前記空冷手段によって空冷される空間であって前記貯湯槽と前記ケースとの間の空間に設けられて前記空冷手段の動作時に貯湯槽のケース内に導入される空気によって前記連通通路を通る水を冷却するので、前記の如く空冷手段によってケース内に導入された空気により冷却された貯湯槽内の水が通路型冷却手段の連通通路を通るときにさらに冷却されることから、水の冷却を迅速に行うことができて、その水を水供給通路を通して発電装置に供給することができる。

つまり、通路型冷却手段は、貯湯槽の下部側に貯えられて空冷手段によりケース内に導入する空気によって冷却されることにより温めの温度となった水を、さらに冷却するものであるから、小型のものでも、水の冷却を迅速、かつ、十分に行うことができるので、通路型冷却手段を貯湯槽のケース内に容易に設けることができる。そして、通路型冷却手段は小型のものとすることができることから、ケース内に通路型冷却手段を設けることによって貯湯槽の容量を小さくする必要もないために、十分な容量の貯湯槽を設けて熱源装置を形成できる。

なお、前記の如く通路型冷却手段は小型であることから、ケース内に通常設けられる断熱材と貯湯槽との間に容易に設けることができるため、ケース外部に大型のラジエータを設けた従来の提案と異なり、通路型冷却手段を通る水の凍結を確実に防ぐことができるものであり、水の凍結による不具合が生じることを防ぐことができる。

さらに、通路型冷却手段は、貯湯槽の外壁にフィンを溶接等によって設ける構成と異なり、水供給通路と貯湯槽とを連通する連通通路（管路）を設けて容易に形成できるので、低コストで熱源装置を実現できる。

さらに、通路型冷却手段の連通通路を、旋回状または螺旋状または蛇行状に配置することによって、効率的に冷却が可能な通路型冷却手段を容易に形成できる。

さらに、通路型冷却手段を、連通通路の外周側に互いに間隔を介して複数の放熱用のフィンを設けて形成することによって、より一層冷却効率を向上可能な通路型冷却手段を形成できる。

さらに、発電装置を燃料電池により形成することにより、燃料電池を用いて効率的な発電を行うことができる発電機能付き熱源装置を提供できる。

本発明に係る熱源装置に適用されている貯湯槽とその周辺構造を簡略化して示す模式的な縦断面図（ａ）、（ｂ）と横断面図（ｃ）、（ｄ）である。 実施例の熱源装置に適用されている貯湯槽の下部側構成を説明するための模式図（ａ）と、貯湯槽の下部側に設けられている通路型冷却手段の連通通路を示す模式図（ｂ）である。 実施例に適用されている貯湯槽の外部ケースへの収納態様例を模式的に示す縦断面図である。 本発明に係る熱源装置に適用される通路型冷却手段の別の例を示す模式的な斜視図（ａ）と、その取り付け位置の説明図（ｂ）である。 本発明に係る熱源装置に適用される通路型冷却手段のさらに別の例を示す模式的な斜視図である。 熱源装置の他の実施例に適用されている貯湯槽のケース内を図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図に対応させて示す模式的な横断面説明図である。 発電機能付き熱源装置のシステム構成例を模式的に示す説明図である。

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。

図１（ａ）、（ｂ）には、それぞれ、本発明に係る熱源装置の一実施例に適用されている貯湯槽とその周辺構造を簡略化して示す模式的な縦断面図が示されており、図１（ｃ）には、図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図が、図１（ｄ）には、図１（ｂ）のＢ−Ｂ断面図がそれぞれ簡略化して示されている。また、図１（ａ）は図１（ｃ）のＣ−Ｃ断面を示し、図１（ｂ）は図１（ｃ）のＤ−Ｄ断面を示す。

なお、本実施例は、図７に示した熱源装置と同様のシステム構成を有しており、図７と同様に、貯湯槽２には水供給通路２１や熱回収用通路２３、湯の通路２５等が接続されているが、それらの通路の記載は、図１においては省略されている。また、本実施例においても、図７に示した通路３０に接続されるシステムの構成等も適宜の構成が適用されるものであり、発電装置１は燃料電池により形成されている。

これらの図に示されるように、貯湯槽２は貯湯槽２の外周側を該貯湯槽２と間隔を介して覆うケース３内に配置されており、ケース３は、貯湯槽２の下部側に設けられる底板部１７と、底板部１７の上側に設けられて貯湯槽２の外周側を覆う筒状部１８と、筒状部１８の上側に設けられて貯湯槽２の上面側を覆うキャップ状部１９とを有して構成されている。

また、例えば図３に示されるように、ケース３に収納されている貯湯槽２は、貯湯槽２に接続されている空気導入用の管路３３や空気導出用の管路３２と共に、外部ケース３１内に収納することができ、本実施例ではこのような構成が適用されている。なお、図３は、説明を分かりやすくするために、管路３２，３３の径を大きく示し、外部ケース３１の幅をケース３の幅よりもかなり広めに示しているが、これらの大きさ（径や幅）は実際には同図に示される態様よりも小さく形成することもでき、また、必ずしも図３に示される態様が適用されるとは限らず、この構成は限定されるものではない。

図１（ａ）、（ｂ）に示されるように、底板部１７の底面側には空気導入部４が設けられており、図１（ｂ）、（ｄ）に示されるように、筒状部１８の下部側位置には空気導出部５，６が設けられている。この空気導出部５，６の形成部には、ケース３の外部側にファン１０が設けられており、ファン１０は該ファン１０の吸引力によってケース３の外の空気を空気導入部４からケース３内に導入し、該空気によって貯湯槽２の少なくとも下部側を冷却する空冷手段として機能する。

ケース３内には、筒状部１８の内側に断熱材７が設けられており、その断熱材７が貯湯槽２の外周壁と間隔を介して設けられているところと貯湯槽２の外周壁に近接して設けられているところとがケース３内に形成されている。断熱材７が貯湯槽２の外周壁と間隔を介している部位には、貯湯槽２の外周壁と断熱材７との間隔によって空気通路８（８ａ）が複数形成されており、これらの空気通路８（８ａ）は貯湯槽２の外周方向に互いに間隔を介して形成されている。

また、図１（ｂ）〜（ｄ）に示されるように、ケース３内には空気通路８（８ｂ）が貯湯槽２を断熱材７を介して両側から挟む態様で形成されており、これらの空気通路８ｂの上端側は筒状部１８の上側の位置で空気通路８ａと連通している（連通部は図示せず）。また、空気通路８（８ｂ）の下端側は空気導出部５，６に連通している。

図３に示されるように、空気導出部５は管路３２を介して外部ケース３１の外部に導通しており、空気導入部４が管路３３を介して外部ケース３１の外部に導通しており、管路３２，３３の一端側は共に外部ケース３１の外側において同圧同風帯と成している。なお、図３には、空気導出部６に接続されている管路についての記載がないが、空気導出部６にも空気導出部５と同様に管路が接続されて、その一端側（空気導出部６との接続側と反対側）が外部ケース３１の外側において管路３２，３３と同圧同風帯と成している。

本実施例において、空気導出部５，６に設けたファン１０を駆動させると、図３に示した通路３３を介し、図１（ａ）の矢印に示されるように、空気導入部４からケース３内に空気が導入されて空気通路８（８ａ）を通り貯湯槽２の外周側に沿って上側に進みながら貯湯槽２の熱を吸熱して貯湯槽２内を冷やす。また、この貯湯槽２の熱の吸熱によって暖められた空気は、図１（ｂ）に示されるように、空気通路８（８ｂ）を通り、貯湯槽２とは間隔を介しながら貯湯槽２の外周側に沿って下側に進み、空気導出部５，６からケース３外に導出される。そして、この空気は、図３に示した管路３２を通り、外部ケース３１の外に導出される。なお、空気通路８（８ｂ）は、貯湯槽２とは断熱材７を介して配置されていることから、暖かい空気から貯湯槽２側に熱が伝わることを防ぐ構成と成している。

このような空気の流れによって、貯湯槽２内の湯水は貯湯槽２の内壁を介して熱を奪われて（貯湯槽２の内壁が放熱面となって）冷却され、その冷却された水は貯湯槽２の内壁側に沿って下部側に移動して沈降し、貯留される。なお、このように、貯湯槽２の筒壁が放熱面となることから、その放熱面を大きく取るためには貯湯槽２の上側の方まで空気を送る方がよい。

また、図２（ａ）には、貯湯槽２の下部側の構成が斜視図により示されており、この図に示されるように、本実施例では、貯湯槽２の外周下端側を巻回する通路型冷却手段１１が設けられて、通路型冷却装置１１が貯湯槽２と共にケース３内に収納されている。この通路型冷却手段１１は、貯湯槽２の下部側と水供給通路（同図には図示されていないが、貯湯槽２から発電装置１に冷却用の水を供給する水供給通路２１）とを連通する連通通路１２を備えており、ファン１０の動作時に貯湯槽２のケース３内に導入される空気によって連通通路１２を通る水を冷却し、該冷却された水を水供給通路に導入する。

連通通路１２と貯湯槽２の外壁とは空気が通る間隔を介して設けられており（図１（ａ），（ｂ）を参照）、連通通路１２は、例えば図２（ｂ）に示す一端側１３が水供給通路２１側に接続され、他端側１４が貯湯槽２の下部側に接続され、貯湯槽２の外周側を旋回し（旋回状に形成され）ている。連通通路１２の長さや通路径等は特に限定されるものでなく適宜設定されるであるが、例えば通路径を１０ｍｍφ、長さを貯湯槽２の外周長さの５倍程度に形成することができる。また、連通通路１２の周りや連通通路１２が配設されている貯湯槽２の外壁に、断熱材を設けてもよい。

本実施例は以上のように構成されており、ケース３内に収容される貯湯槽２の空冷手段としてのファン１０と通路型冷却手段１１とを設けることにより、小型で簡単な構成で効率良く貯湯槽２から発電装置１に供給する水を冷却できるので、発電装置１の発電時の廃熱を利用する湯の貯湯と、貯湯槽２から発電装置１に供給される冷却用の水を利用しての発電装置１による発電とを効率的に良好に行うことができる装置を実現できる。

なお、本実施例においては、図１（ｄ）に示されるように、空気導出部５，６にはファン１０の外側にシャッタ３５が設けられているので、シャッタ３５が閉じているときには空気導出部５，６から空気が入ろうとしても入らないはずではあるが、強い風が吹くと、シャッタ３５を形成するルーバ間の隙間から空気が入ろうとする方向に空気が流れようとする（前記風による空気が入り込もうとする）ことがある。

しかしながら、ケース３は、空気導出部５，６の形成位置に対して逆Ｕ字型であり、たとえ前記ルーバ間の隙間から空風が入ったとしても、貯湯槽２の下部側に貯留されている水は冷たいので空気と貯湯槽内の水との熱交換は生じないし、外から入る冷たい風は空気導出部５，６の形成位置に対し逆Ｕ字型のケース３において空気通路８ｂを図１（ｂ）の矢印とは逆方向に進んで上側に上ることはなく、その結果、ファン１０を止めると熱がこもり、放熱しない（ファン１０を駆動させれば、前記の如く、空気導入部４から入る空気が上側に向かって空気通路８ａを進み、その後、空気通路８ｂを通って下側に向かって空気導出部５，６から出ていく）。

また、本実施例においては、空気導出部５，６と空気導入部４に、図３に示したように管路３２，３３を接続し、その一端側（管路３２，３３の空気導出部５，６や空気導入部４との接続側と反対側）を同圧同風帯とすることにより、空気が入ろうとする力と出ようとする力とが均衡するために、例え強い風が吹いても、空気導出部５，６から空気が導入されることはなく、より一層確実に、ファン１０の駆動停止時には空気の出入りがないようにできる。

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものでなく、適宜設定されるものである。例えば、前記実施例ではケース３内に空気を導入する空気導入部４を１つ設け、ケース３内から空気を導出する空気導出部を符号５，６で示すように２つ設けたが、これらの個数や配置位置、大きさ等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、ケース３内に配置される貯湯槽２の少なくとも下部側を空冷できるように形成されればよい。また、ファン１０の配設態様や管路３２，３３の接続態様等も特に限定されるものでなく適宜設定されるものである。

また、前記実施例では、図２（ｂ）に示されるような連通通路１２を有する通路型冷却手段１１を、図２（ａ）に示したように貯湯槽２の外周側を巻く態様で設けたが、通路型冷却手段１１の連通通路１２の形態や配置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、ケース３内における貯湯槽２の下部側と外周下端側の少なくとも一方に設けられればよい。

例えば、通路型冷却手段１１は、図４（ａ）に示されるように、連通通路１２の外周側に互いに間隔を介して複数の放熱用のフィン１５を設けて形成してもよい。通路型冷却手段１１をこのような放熱用のフィン１５を備えた構成とすると非常に冷却効率を高くできるので、通路型冷却手段１１をより一層小型化できる。このような通路型冷却手段１１は、例えば図４（ｂ）に示されるように、貯湯槽２の下部側に設けることができ、この場合も、通路型冷却手段１１が配設されている領域を空気が通るように空気の通路を形成することにより、貯湯槽２から発電装置１に供給する水を効率的に冷却することができる。

また、例えば図５（ａ）に示されるような螺旋状の連通通路１２や図５（ｂ）に示されるような蛇行状の連通通路１２を、その一端側１３を水供給通路２１に接続して他端側１４を貯湯槽２の下部側に接続して通路型冷却手段１１を形成し、図４（ｂ）に示した通路型冷却手段１１の配設位置と同様に、貯湯槽２の下部側に設けてもよい。

さらに、前記の如く、空気の流れによって、貯湯槽２内の湯水は貯湯槽２の内壁を介して熱を奪われて冷却され、その冷却効果は主に貯湯槽２の内壁に沿った内胴側面に得られるが、その冷却された水が貯湯槽２の内壁側に沿って下部側に移動して沈降し、貯留されるまでの間に貯湯槽２の中心部側から熱が伝わることから貯湯槽２の中心部側も多少冷却されることになる。そこで、空冷により冷却された貯湯槽２の内壁に沿った内胴側面の水が貯湯槽２の中心部側からの熱を受けにくくなるように、貯湯槽２の内側に、貯湯槽２の内壁と間隔を介した筒体を配設してもよい。このようにすることによって、貯湯槽２の中心部からの熱の伝達を受けにくくでき、対流を抑制できる。

さらに、空気通路８（８ｂ）の形成位置は前記実施例のように限定されるものではなく、例えば図６に示されるような位置に形成されていてもよい。なお、図６には、空気導出部５，６は図示されていないが、空気導出部５，６も空気通路８ｂの形成位置に対応する位置に形成する。

さらに、発電装置１はガスエンジンによっても形成することができる。

本発明の熱源装置は、発電装置を稼働と貯湯槽への貯湯とを効率的に行うことができるので、使い勝手が良好であり、例えば家庭用の熱源装置として利用できる。

１ 発電装置
２ 貯湯槽
３ ケース
４ 空気導入部
５，６ 空気導出部
７ 断熱材
８ 空気通路
１０ ファン
１１ 通路型冷却手段
１２ 連通通路
１５ フィン
２１ 水供給通路

Claims (8)

1. 発電装置と、貯湯槽と、該貯湯槽の下部側から導出される冷却用の水を前記発電装置に供給する水供給通路と、前記発電装置の廃熱により加熱された湯を前記貯湯槽の上部側から該貯湯槽に導入する熱回収用通路と、前記貯湯槽の上部側から給湯先に湯を供給するための湯の通路とを備え、前記貯湯槽は該貯湯槽の外周側を該貯湯槽と間隔を介して覆うケース内に配置され、該ケースの下端部側から該ケースの外の空気をケース内に導入し該空気によって前記貯湯槽の少なくとも下部側を冷却する空冷手段を有し、前記貯湯槽の下部側と前記水供給通路とを連通する連通通路を備えた通路型冷却手段が前記ケース内における前記貯湯槽の下部側と該貯湯槽の外周下端側の少なくとも一方に設けられており、前記通路型冷却手段は前記空冷手段によって空冷される空間であって前記貯湯槽と前記ケースとの間の空間に設けられて前記空冷手段の動作時に前記ケース内に導入される空気によって前記連通通路を通る水を冷却し該冷却された水を前記水供給通路に導入する構成としたことを特徴とする発電機能付き熱源装置。
2. 前記ケースと前記貯湯槽との間には該貯湯槽の少なくとも下部側を通風によって空冷するための空気通路が形成されており、前記空冷手段は前記ケースの外の空気を導入し前記空気通路を通風して前記貯湯槽の少なくとも下部側を冷却する構成を有し、前記空気通路の空気導入部には空気導入用の管路が接続され、前記空気通路の空気導出部には空気導出用の管路が接続され、前記空気導入用の管路と前記空気導出用の管路のそれぞれ先端は前記ケースの外に引き出され隣接されて前記空冷手段の動作停止状態時に同圧風圧帯域となる環境下に配置される構成としたことを特徴とする請求項１記載の発電機能付き熱源装置。
3. 前記ケースの下部には前記空気導入部と前記空気導出部とが設けられ、前記空気通路は前記空気導入部から導入される空気を前記貯湯槽に沿って上方へ立ち上げ通風するための上向き通風通路部位と該上向き通風通路部位を通過した空気を前記貯湯槽に沿って下方の前記空気導出部へ向けて下向きに通風させるための下向き通風通路部位とを有した逆Ｕ字型の空気通路と成し、前記空冷手段は貯湯槽の少なくとも下部を冷却する動作時に外部の空気を前記空気導入用の管路から導入し前記逆Ｕ字型の空気通路を通して前記空気導出用の管路から外部へ導出する構成と成したことを特徴とする請求項２記載の発電機能付き熱源装置。
4. 前記ケースの下部の前記空気導出部と前記空気導出用の管路との接続領域には、前記空冷手段としてのファンと、空気が通風する通路の開閉を行うためのシャッタとが設けられていることを特徴とする請求項２または請求項３記載の発電機能付き熱源装置。
5. 前記逆Ｕ字型の空気通路を構成する上向き通風通路部位と下向き通風通路部位のうち、上向き通風通路部位は空気が前記貯湯槽の外面に直接的に接触して該貯湯槽の外面と前記ケースとの間隔空間を通風する通路構成と成し、下向き通風通路部位は前記貯湯槽の外面に断熱材が設けられて該断熱材と前記ケースとの間隔空間を通風する通路構成と成していることを特徴とする請求項３または請求項４記載の発電機能付き熱源装置。
6. 通路型冷却手段の連通通路は旋回状または螺旋状または蛇行状に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の発電機能付き熱源装置。
7. 通路型冷却手段は、連通通路の外周側に互いに間隔を介して複数の放熱用のフィンを設けて形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の発電機能付き熱源装置。
8. 発電装置は燃料電池としたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一つに記載の発電機能付き熱源装置。

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