熱源水供給システム
【課題】熱源水を加熱するための熱源として太陽熱を用いることができながら、システム全体としてその太陽熱を有効に活用して、エネルギー効率の向上を図ること。
【解決手段】熱源装置２にて加熱された熱源水Ｎ１を複数の熱需要家に順に供給して熱源装置２に戻す熱源水循環ライン４において複数の熱需要家に供給する熱源水Ｎ１よりも低温の熱源水Ｎ１が通流する低温通流部位には、太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３と熱源水Ｎ１とを熱交換させる太陽熱熱交換器５２が備えられ、複数の熱需要家に給水する水Ｎ４と太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３とを熱交換させる給水予熱熱交換器５４と、太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３を太陽熱熱交換器５２に通流する第１通流状態と給水予熱熱交換器５４に通流する第２通流状態とに切換自在な通流状態切換手段２０，５７とが備えられている。
【解決手段】熱源装置２にて加熱された熱源水Ｎ１を複数の熱需要家に順に供給して熱源装置２に戻す熱源水循環ライン４において複数の熱需要家に供給する熱源水Ｎ１よりも低温の熱源水Ｎ１が通流する低温通流部位には、太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３と熱源水Ｎ１とを熱交換させる太陽熱熱交換器５２が備えられ、複数の熱需要家に給水する水Ｎ４と太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３とを熱交換させる給水予熱熱交換器５４と、太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３を太陽熱熱交換器５２に通流する第１通流状態と給水予熱熱交換器５４に通流する第２通流状態とに切換自在な通流状態切換手段２０，５７とが備えられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱源装置にて加熱された熱源水を複数の熱需要家に順に供給して前記熱源装置に戻す熱源水循環ラインを備え、各熱需要家には、前記熱源水循環ラインから熱源水を取り込んでその取り込んだ熱源水を前記熱源水循環ラインの取り込み箇所よりも熱源水の流れ方向の下流側に戻すとともに、取り込んだ熱源水を利用して熱消費部への熱供給を行う熱供給装置が備えられている熱源水供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような熱源水供給システムは、例えば、熱需要家である各家庭にて給湯や暖房等の熱消費部への熱供給を行うに当り、複数の家庭をある一つのグループとし、その一つのグループに対して熱源装置としてのコージェネレーション設備等を設け、コージェネレーション設備が発生する熱を複数の家庭で共用の熱源とすることにより、トータルとしてエネルギー効率の向上を図るものである。
【０００３】
従来の熱源水供給システムでは、各熱需要家に、熱源水循環ラインから熱源水を取り込んでその熱源水が有する熱を蓄熱可能な蓄熱タンクを備え、その蓄熱タンクに蓄熱された熱を給湯箇所や暖房端末等の熱消費部に供給する熱供給装置が備えられている。この熱供給装置は、熱源水循環ラインから取り込んだ熱源水を蓄熱タンクに通流させて、熱源水が有する熱を蓄熱タンクに貯留されている蓄熱水にて回収して、蓄熱タンクへの蓄熱を行っている。そして、熱供給装置は、蓄熱タンクに貯留されている蓄熱水を給湯箇所に供給することで給湯を行い、熱源水循環ラインから取り込んだ熱源水を蓄熱タンクに通流させて、蓄熱タンクの内部に備えられた熱交換器において熱源水にて熱媒体を加熱しその加熱された熱媒体を熱消費部としての暖房端末等に供給することで暖房を行う（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５０４０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載のシステムでは、熱源水循環ラインにて複数の熱需要家に供給する熱源水を加熱するために、コージェネレーション設備等の熱源装置が設けられているが、熱源水を加熱するための熱源として、熱源装置に加えて、太陽熱を用いることが考えられている。
【０００６】
しかしながら、太陽熱を回収した熱媒体にて熱源水を加熱することを想定すると、夏季等には、十分な太陽熱を回収して熱媒体を高い温度にすることができるが、冬季等には、十分な太陽熱を回収することができず、熱媒体の温度が低くなり、熱媒体にて熱源水を加熱できなくなる可能性がある。
また、複数の熱需要家の熱需要を賄うために、熱源水循環ラインの熱源水の温度は比較的高温に維持されていることから、この比較的高温の熱源水を太陽熱にて加熱するためには、十分な太陽熱が回収されている（即ち、比較的高温の熱が得られている）必要がある。しかしながら、上述の如く、冬季等には、十分な太陽熱を回収することができず、太陽熱を用いて熱源水を加熱できなくなる。
以上のことから、単に、太陽熱を回収した熱媒体にて熱源水を加熱するだけでは、熱媒体にて熱源水を加熱できなくなることがあり、熱源水を加熱するための熱源として、太陽熱を用いることは難しいものとなっていた。
【０００７】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、熱源水を加熱するための熱源として太陽熱を用いることができながら、システム全体としてその太陽熱を有効に活用して、エネルギー効率の向上を図ることができる熱源水供給システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明に係る熱源水供給システムの特徴構成は、熱源装置にて加熱された熱源水を複数の熱需要家に順に供給して前記熱源装置に戻す熱源水循環ラインを備え、各熱需要家には、前記熱源水循環ラインから熱源水を取り込んでその取り込んだ熱源水を前記熱源水循環ラインの取り込み箇所よりも熱源水の流れ方向の下流側に戻すとともに、取り込んだ熱源水を利用して熱消費部への熱供給を行う熱供給装置が備えられている熱源水供給システムにおいて、
前記熱源水循環ラインにおいて複数の熱需要家に供給する熱源水よりも低温の熱源水が通流する低温通流部位には、太陽熱回収装置にて回収した太陽熱を有する熱媒体と熱源水とを熱交換させる太陽熱熱交換器が備えられ、複数の熱需要家に給水する水と前記太陽熱回収装置にて回収した太陽熱を有する熱媒体とを熱交換させる給水予熱熱交換器と、前記太陽熱回収装置にて回収した太陽熱を有する熱媒体を前記太陽熱熱交換器に通流する第１通流状態と前記給水予熱熱交換器に通流する第２通流状態とに切換自在な通流状態切換手段とが備えられている点にある。
【０００９】
本特徴構成によれば、太陽熱を回収した熱媒体（太陽熱を有する熱媒体）の放熱対象を、熱源水循環ラインの熱源水とする太陽熱熱交換器に加え、複数の熱需要家に給水する水とする給水予熱熱交換器が備えられている。そして、通流状態切換手段が太陽熱を有する熱媒体の通流形態を第１通流状態と第２通流状態とに切り換えることで、太陽熱回収装置にて回収した太陽熱を有する熱媒体の放熱対象を、熱源水循環ラインの熱源水とするか又は複数の熱需要家に給水する水とするかを切り換えることができる。
【００１０】
これにより、夏季等、十分な太陽熱を回収できるときには、通流状態切換手段が第１通流状態に切り換えて、太陽熱を回収して高温となった熱媒体にて熱源水を加熱することができる。そして、太陽熱熱交換器は、複数の熱需要家に供給する熱源水よりも低温の熱源水が通流する低温通流部位に備えられているので、太陽熱熱交換器では、十分な太陽熱を回収して高温となった熱媒体と複数の熱需要家に供給する熱源水よりも低温の熱源水とを熱交換させるので、熱媒体による熱源水の加熱を確実に行える。
また、夏季以外等、十分な太陽熱を回収できないときには、通流状態切換手段が第２通流状態に切り換えて、太陽熱を回収した熱媒体にて複数の熱需要家に給水する水を予熱することができる。
【００１１】
このように、十分な太陽熱を回収できるときには、通流状態切換手段が第１通流状態に切り換えて、熱源水を加熱するための熱源として太陽熱を用いることができながら、十分な太陽熱を回収できないときであっても、通流状態切換手段が第２通流状態に切り換えて、太陽熱にて複数の熱需要家に給水する水を予熱して、システムとしてその太陽熱を有効に活用することができ、エネルギー効率の向上を図ることができる熱源水供給システムを実現できるに至った。
【００１２】
本発明に係る熱源水供給システムの更なる特徴構成は、前記熱源水循環ラインの前記低温通流部位は、複数の熱需要家に供給したのち前記熱源装置に熱源水を戻す部位に設定されている点にある。
【００１３】
本特徴構成によれば、複数の熱需要家に供給したのち熱源装置に戻す熱源水の温度は低温になっていることから、その低温の熱源水が通流する部位に太陽熱熱交換器を備えることができる。したがって、太陽熱熱交換器では、熱媒体と熱源水との温度差をより大きくすることができ、熱媒体にて熱源水を効率よく加熱することができる。その結果、システムとして活用できる太陽熱の熱量を増やすことができ、エネルギー効率の向上をより一層図ることができる。
【００１４】
本発明に係る熱源水供給システムの更なる特徴構成は、前記熱源水循環ライン内の熱源水の減少に伴って熱源水を補給する補給手段を備え、前記熱源水循環ラインの前記低温通流部位は、前記熱源水循環ラインに前記補給手段により熱源水を補給する部位に設定されている点にある。
【００１５】
本特徴構成によれば、補給手段は、通常、給水することで熱源水循環ラインに熱源水を補給しているので、熱源水循環ラインに補給手段により熱源水を補給する熱源水の温度は低温になっている。よって、その低温の熱源水が通流する部位に太陽熱熱交換器を備えることができ、太陽熱熱交換器では、熱媒体と熱源水との温度差をより大きくすることができ、熱媒体にて熱源水を効率よく加熱することができる。その結果、システムとして活用できる太陽熱の熱量を増やすことができ、エネルギー効率の向上をより一層図ることができる。
【００１６】
本発明に係る熱源水供給システムの更なる特徴構成は、前記熱源水循環ライン内の熱源水の減少に伴って熱源水を補給する補給手段を備え、前記熱供給装置は、前記熱源水循環ラインから取り込んだ熱源水を前記熱消費部としての給湯箇所に給湯自在に構成されている点にある。
【００１７】
本特徴構成によれば、熱供給装置が、熱源水循環ラインから取り込んだ熱源水を給湯箇所に給湯するので、熱源水循環ラインの熱源水の流量が減少する。よって、補給手段により熱源水循環ラインに熱源水が補給されることになる。そして、上述の如く、補給手段により補給される熱源水は通常低温となっていることから、その熱源水の補給により熱源水循環ラインの低温通流部位での熱源水の温度も低くすることができる。つまり、補給手段により補給された低温の熱源水が、熱源装置に供給されて加熱されたのち、複数の熱需要家に供給されるので、上述の如く、複数の熱需要家に供給したのち熱源装置に熱源水を戻す部位を低温通流部位として設定した場合には、その低温通流部を通流する熱源水の温度を低くすることができる。また、上述の如く、補給手段により熱源水を補給する部位を低温通流部位として設定した場合には、補給手段により補給される低温の熱源水が低温通流部を通流するので、低温通流部位の熱源水の温度を確実に低くできる。したがって、低温通流部位に備えられる太陽熱熱交換器では、熱源水の温度を極力低くでき、熱媒体と熱源水との温度差を大きくして、システムとして活用できる太陽熱の熱量を増加させ易いものとなる。
【００１８】
本発明に係る熱源水供給システムの更なる特徴構成は、前記通流状態切換手段が、前記太陽熱回収装置にて回収した太陽熱を有する熱媒体の温度が前記太陽熱熱交換器に供給される熱源水の温度よりも高いと、前記第１通流状態に切り換え、前記熱媒体の温度が前記熱源水の温度以下であると、前記第２通流状態に切り換える点にある。
【００１９】
本特徴構成によれば、通流状態切換手段における第１通流状態と第２通流状態との切り換えについて、太陽熱を回収した熱媒体の温度と太陽熱熱交換器に供給される熱源水の温度との大小関係に基づいて行う。このように、太陽熱を回収した熱媒体の温度と熱源水の温度との大小関係を判別することで、実際に太陽熱を回収した熱媒体にて熱源水を加熱できるか否かを的確に判別することができる。よって、通流状態切換手段が、実際に太陽熱を回収した熱媒体にて熱源水を加熱できるかを判別し、その判別結果に基づいて、第１通流状態と第２通流状態とに切り換えるので、第１通流状態と第２通流状態との切り換えを実際の状況に応じて適切に行うことができる。
【００２０】
本発明に係る熱源水供給システムの更なる特徴構成は、前記熱源水循環ラインにて複数の熱需要家に供給する熱源水の温度を高温用目標温度範囲内に調整する高温調整状態と低温用目標温度範囲内に調整する低温調整状態とに切換自在な熱源水温度調整手段が備えられている点にある。
【００２１】
本特徴構成によれば、熱源水温度調整手段が高温調整状態と低温調整状態とに切り換えることで、複数の熱需要家に供給する熱源水の温度を高温用目標温度範囲内とするか低温用目標温度範囲内とするかを切り換えることができる。冬季等では、熱需要家の熱需要が多いが、夏季等では、熱需要家の熱需要が少ないので、例えば、冬季等では、熱源水温度調整手段が高温調整状態に切り換え、夏季等では、熱源水温度調整手段が低温調整状態に切り換えることができ、熱需要家の熱需要に応じて熱需要家に供給する熱源水の温度を調整することができる。即ち、季節で異なる複数の熱需要を満たすことができる。
また、熱源水温度調整手段が低温調整状態に切り換えると、低温用目標温度範囲内の熱源水を熱需要家に供給するので、低温通流部位を通流する熱源水の温度は、高温調整状態に切り換えたときよりも低温となる。そこで、例えば、夏季等には、熱源水温度調整手段を低温状態に切り換えておくことで、通流状態切換手段を第１通流状態に切り換えたときに、太陽熱熱交換器での熱源水の温度をより低くでき、熱媒体と熱源水との温度差をより大きくして、太陽熱を回収した熱媒体にて熱源水を効率よく加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態における熱源水供給システムの全体構成図
【図２】熱供給装置の構成図
【図３】第２実施形態における熱源水供給システムの全体構成図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明に係る熱源水供給システムの実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
この熱源水供給システムは、図１に示すように、熱源水Ｎ１を貯留する熱源水タンク１と、熱源水Ｎ１を加熱する熱源装置２と、熱源水タンク１に熱源水Ｎ１を給水する給水手段３と、熱源装置２にて加熱された熱源水Ｎ１及び熱源水タンク１に貯留されている熱源水Ｎ１を複数の熱需要家に順に供給して熱源装置２に戻す熱源水循環ライン４とを備えている。そして、複数の熱需要家の夫々には、熱源水循環ライン４の取り込み箇所Ｂ１から熱源水Ｎ１を取り込んでその取り込んだ熱源水Ｎ１を熱源水循環ライン４の取り込み箇所Ｂ１よりも熱源水Ｎ１の流れ方向の下流側の戻し箇所Ｂ２に戻すとともに、取り込んだ熱源水Ｎ１が有する熱を給湯箇所や暖房端末等の熱消費部に供給する熱供給装置５が備えられている。これにより、熱源装置２を共用の熱源として、エネルギー効率の向上を図りながら、各熱需要家における熱供給装置５での熱消費を実現可能としている。
【００２４】
〔熱源装置〕
熱源装置２は、例えば、都市ガスを燃料とするガスエンジンや燃料電池を備えて熱と電気とを発生する熱電併給装置である。そして、熱電併給装置にて発生した熱を回収した排熱搬送流体Ｎ２を循環させる排熱搬送流体循環路６が備えられ、その排熱搬送流体循環路６には、熱電併給装置にて発生した熱を回収した排熱搬送流体Ｎ２と熱源水Ｎ１とを熱交換させる排熱熱交換器７と、排熱搬送流体Ｎ２を循環させる排熱搬送流体循環ポンプ８とが備えられている。
【００２５】
〔給水手段〕
給水手段３は、熱源水タンク１の下部に熱源水Ｎ１を供給する給水路にて構成されており、例えば給水圧や給水ポンプの作動により熱源水Ｎ１を熱源水タンク１に給水している。ここで、給水手段３にて熱源水タンク１に給水した熱源水Ｎ１を熱源水循環ライン４に補給するので、補給手段が、熱源水タンク１及び給水手段３にて構成されている。
【００２６】
〔熱源水循環ライン〕
熱源水循環ライン４は、往き部位４ａにて順序付けられた各熱需要家に熱源水Ｎ１を供給するとともに、戻り部位４ｂにて各熱需要家を一巡した後の熱源水Ｎ１を熱源装置２及び熱源水タンク１に戻すシングルループ配管にて構成されている。熱源水タンク１と排熱熱交換器７とは、往き部位４ａ及び戻り部位４ｂの夫々に接続され、並列状態で設けられている。熱源水タンク１の上部は往き部位４ａに接続され且つ熱源水タンク１の下部は戻り部位４ｂに接続されている。これにより、熱源水循環ライン４は、熱源水タンク１の下部から取り出した熱源水Ｎ１を排熱熱交換器７にて加熱し、その加熱した熱源水Ｎ１を熱源水タンク１の上部に戻す循環路としても作用するように構成されている。つまり、熱源水循環ライン４に備えられた第２熱源水循環ポンプ１０を作動させることで、熱源水タンク１の下部から取り出した熱源水Ｎ１を排熱熱交換器７にて加熱し、その加熱した熱源水Ｎ１を熱源水タンク１の上部に戻すことができる。このようにして、熱源装置２は、熱源水タンク１に貯留されている熱源水Ｎ１を加熱自在に構成されている。
【００２７】
熱源水循環ライン４の往き部位４ａには、熱源水Ｎ１の流れ方向において熱源水タンク１の上部との接続箇所よりも下流側に、第１熱源水循環ポンプ９、熱源水Ｎ１の温度を検出する第１熱源水温度センサＴ１、熱源水Ｎ１の流量を検出する第１熱源水流量センサＲ１が設けられている。
【００２８】
熱源水循環ライン４の戻り部位４ｂには、熱源水Ｎ１の流れ方向において熱源水タンク１の下部との接続箇所よりも上流側に、熱源水Ｎ１の流量を検出する第２熱源水流量センサＲ２、熱源水Ｎ１の温度を検出する第２熱源水温度センサＴ２が設けられている。熱源水Ｎ１の流れ方向において熱源水タンク１の下部との接続箇所よりも下流側の戻り路４ｂには、熱源水Ｎ１の温度を検出する第３熱源水温度センサＴ３、第２熱源水循環ポンプ１０が設けられている。
【００２９】
〔太陽熱熱交換器〕
熱源水循環ライン４には、排熱熱交換器７に加えて、太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３（例えば温水）にて熱源水Ｎ１を加熱する太陽熱熱交換器５２が設けられている。太陽熱熱交換器５２は、熱源水循環ライン４の戻り部位４ｂにおいて第３熱源水温度センサＴ３と第２熱源水循環ポンプ１０との間に配設されており、熱源水循環ライン４において複数の熱需要家に供給したのち熱源装置２に熱源水Ｎ１を戻す戻り部位４ｂに配設されている。これにより、熱源水循環ライン４において複数の熱需要家を一巡して低温となった熱源水Ｎ１が通流する低温通流部位に太陽熱熱交換器５２を配設することができ、太陽熱熱交換器５２において熱媒体Ｎ３と熱源水Ｎ１との温度差を極力大きくして熱源水Ｎ１を効率よく加熱することができる。
【００３０】
上述の如く、熱源水循環ライン４は、熱源水タンク１の下部から取り出した熱源水Ｎ１を排熱熱交換器７にて加熱し、その加熱した熱源水Ｎ１を熱源水タンク１の上部に戻す循環路としても作用するように構成されている。このように熱源水タンク１に貯留されている熱源水Ｎ１を排熱熱交換器７にて加熱する場合に、熱源水タンク１の下部から取り出した熱源水Ｎ１が太陽熱熱交換器５２を通流するので、排熱熱交換器７に加えて、太陽熱熱交換器５２によっても熱源水Ｎ１を加熱することができる。そして、給水手段３により熱源水タンク１に熱源水Ｎ１を給水してその熱源水Ｎ１を排熱熱交換器７にて加熱する場合には、給水手段３が熱源水タンク１の下部に熱源水Ｎ１を給水するので、熱源水タンク１の下部から取り出した熱源水Ｎ１が低温になっており、その低温の熱源水Ｎ１が太陽熱熱交換器５２に供給される。これにより、熱源水Ｎ１を熱源装置２にて加熱する場合に低温の熱源水Ｎ１が通流する低温通流部位に太陽熱熱交換器５２を配設している。
【００３１】
太陽熱回収装置５１と太陽熱熱交換器５２との間で熱媒体Ｎ３を循環させる熱媒体循環路５３が設けられており、この熱媒体循環路５３により太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３が太陽熱熱交換器５２に供給され、太陽熱熱交換器５２を通過した熱媒体Ｎ３が太陽熱回収装置５１に戻される。ここで、熱媒体循環路５３は、例えば、真空管等により高温の熱媒体を通流可能なもので構成されており、太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱により高温となった熱媒体Ｎ３を通流可能に構成されている。
【００３２】
〔給水予熱熱交換器〕
熱媒体循環路５３には、太陽熱熱交換器５２と並列状態で給水予熱熱交換器５４が設けられている。つまり、熱媒体循環路５３は、その途中にて分岐したのち合流する第１分岐合流部位５３ａと第２分岐合流部位５３ｂとを並列状態で備えており、第１分岐合流部位５３ａに太陽熱熱交換器５２が備えられ、第２分岐合流部位５３ｂに給水予熱熱交換器５４が備えられている。
【００３３】
給水予熱熱交換器５４は、給水タンク５４に貯留されている水Ｎ４と太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３とを熱交換させており、給水タンク５５には、複数の熱需要家に給水する水Ｎ４が貯留されている。ここで、給水予熱熱交換器５４は、給水タンク５５の下部に貯留されている水Ｎ４と熱媒体Ｎ３とを熱交換させるように配設されており、熱媒体Ｎ３と水Ｎ４との温度差をより大きくして熱媒体Ｎ３にて水Ｎ４を効率よく加熱できる。給水タンク５５に貯留されている水Ｎ４は、図外の給水ポンプ等を作動させることで、熱需要家用給水路５６により複数の熱需要家の熱供給装置５に供給自在に構成されている。
【００３４】
〔熱媒体の通流形態〕
熱媒体循環路５３において第１分岐合流部位５３ａと第２分岐合流部位５３ｂとの分岐箇所には、太陽熱回収装置５１にて太陽熱を回収した熱媒体Ｎ３を第１分岐合流部位５３ａに通流させて太陽熱熱交換器５２に通流させる第１通流状態（図中実線矢印参照）と、太陽熱回収装置５１にて太陽熱を回収した熱媒体Ｎ３を第２分岐合流部位５３ｂに通流させて給水予熱熱交換器５４に通流させる第２通流状態（図中点線矢印参照）とに切換自在な通流状態切換用三方弁５７が備えられている。
【００３５】
〔補助加熱装置〕
熱源水循環ライン４には、排熱熱交換器７及び太陽熱熱交換器５２に加えて、熱源水Ｎ１を加熱する補助加熱装置１１が設けられている。補助加熱装置１１は、排熱熱交換器７及び熱源水タンク１と並列状態になるように、戻り部位４ｂと往き部位４ａとを接続する分岐循環路１２に設けられている。分岐循環路１２には、補助加熱装置１１への熱源水Ｎ１の供給を断続するともに、その供給量を制御する通流制御弁１３が設けられている。補助加熱装置１１は、例えば、ガスバーナを燃焼させて熱源水Ｎ１を加熱するように構成されている。
【００３６】
〔熱源水供給システムの制御構成〕
熱源水供給システムの運転を制御する運転制御装置２０が設けられている。運転制御装置２０は、熱源装置２、排熱搬送流体循環ポンプ８、第１熱源水循環ポンプ９、第２熱源水循環ポンプ１０、通流制御弁１３、補助加熱装置１１、太陽熱回収装置５１、通流状態切換用三方弁５７の夫々の作動を各別に制御するように構成されている。運転制御装置２０には、第１熱源水温度センサＴ１、第２熱源水温度センサＴ２、第３熱源水温度センサＴ３、第１熱源水流量センサＲ１、第２熱源水流量センサＲ２の夫々の検出情報が入力されるように構成されている。また、図示は省略するが、太陽熱回収装置５１には、太陽熱を回収した熱媒体Ｎ３の温度を検出する熱媒体温度検出センサが備えられており、その熱媒体温度検出センサの検出情報も運転制御装置２０に入力されるように構成されている。
【００３７】
〔熱供給装置〕
図２に示すように、熱供給装置５は、熱源水循環ライン４の取り込み箇所Ｂ１に上流端部が接続されて熱源水循環ライン４の取り込み箇所Ｂ１よりも熱源水Ｎ１の流れ方向の下流側の戻し箇所Ｂ２に下流端部が接続された熱源水通流路２１と、その熱源水通流路２１の途中部位から分岐された給湯路２２とを備えている。これにより、熱源水循環ライン４を通流する熱源水Ｎ１の一部が常時熱源水通流路２１に通流自在となっており、熱源水通流路２１に熱源水循環ライン４から熱源水Ｎ１を取り入れている。そして、この熱源水通流路２１への熱源水Ｎ１の通流により給湯路２２には熱源水循環ライン４の熱源水Ｎ１の圧力が常時かかっており、その圧力により給湯路２２に対して熱源水Ｎ１を供給自在となっている。したがって、熱供給装置５は、熱源水循環ライン４から熱源水Ｎ１の少なくとも一部を常時取り込んで、その取り込んだ熱源水Ｎ１を熱消費部としての給湯栓等の給湯箇所２３に給湯自在に構成されている。
【００３８】
給湯路２２には、給湯箇所２３への給湯を断続自在な給湯制御弁２４が設けられている。また、給湯路２２には、熱源水Ｎ１に熱需要家用給水路５６から取り込んだ水Ｎ４を混合させる混合弁４４が備えられており、この混合弁４４にて熱源水Ｎ１に対する水Ｎ４の混合量を調整することで給湯目標温度に混合された湯水を給湯箇所２３に給湯自在に構成されている。
【００３９】
ここで、熱源水通流路２１に通流せず熱源水循環ライン４をそのまま通流する熱源水Ｎ１の流量と熱源水通流路２１に取り込まれる熱源水Ｎ１の水量との比率は調整自在に構成されている。例えば、流路の抵抗等を調整することでその比率を調整することができ、その調整後の一定の比率に設定することができる。また、例えば、熱源水通流路２１や熱源水循環ライン４に流量調整弁等を設けることでその比率を可変にすることもできる。
【００４０】
熱源水通流路２１には、給湯路２２の分岐箇所よりも上流側に、第１熱交換器２５及び第２熱交換器２６が設けられている。第１熱交換器２５は、熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１と暖房循環路２７にて循環される熱媒体とを熱交換させるように構成されている。そして、暖房循環路２７には暖房循環ポンプ２８が設けられ、この暖房循環ポンプ２８を作動させることで、第１熱交換器２５において熱源水Ｎ１にて加熱された熱媒体を床暖房パネル等の熱消費部としての暖房端末２９に循環供給する。第２熱交換器２６は、熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１とふろ循環路３０にて循環される浴槽水とを熱交換させるように構成されている。そして、ふろ循環路３０にはふろ循環ポンプ３１が設けられ、このふろ循環ポンプ３１を作動させることで、第２熱交換器２６において熱源水Ｎ１にて加熱された浴槽水を熱消費部としての浴槽３２に循環供給する。このように、熱供給装置５は、第１熱交換器２５及び第２熱交換器２６において熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１にて熱消費部に循環供給する熱媒体を加熱して、暖房端末２９や浴槽３２等の熱消費部への熱供給を行う。
【００４１】
図示は省略するが、熱供給装置５の運転を制御する熱供給制御装置が設けられており、熱供給制御装置は、給湯制御弁２４、混合弁４４、暖房循環ポンプ２８、ふろ循環ポンプ３１の夫々の作動を各別に制御するように構成されている。そして、熱供給制御装置は、熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１を給湯路２２に給湯する給湯運転、暖房端末２９や浴槽３２の熱消費部にて熱を消費する熱消費運転の夫々を実行可能に構成されている。
【００４２】
給湯運転では、熱供給制御装置が、給湯栓等の開操作に伴って給湯制御弁２４を開動作させることで、熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１を給湯路２２を通して給湯箇所２３に給湯する。この給湯運転では、上述の如く、給湯路２２に備えられた混合弁４４にて混合後の湯水の温度が給湯目標温度となるように熱源水Ｎ１に対して熱需要家用給水路５６から取り込んだ水Ｎ４の混合量を調整している。そして、熱供給制御装置は、給湯栓等の閉操作に伴って給湯制御弁２４を閉動作させて給湯運転を終了する。
【００４３】
熱供給制御装置は、熱消費運転として、暖房端末２９から運転開始要求があると暖房循環ポンプ２８を作動させることで、第１熱交換器２５において熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１にて熱媒体を加熱し、その加熱された熱媒体を暖房端末２９に循環供給して暖房運転を行う。そして、熱供給制御装置は、暖房端末２９から運転停止要求があると暖房循環ポンプ２８を作動停止させて暖房運転を終了する。
また、熱供給制御装置は、熱消費運転として、浴槽３２のリモコン等から追焚開始要求があるとふろ循環ポンプ３１を作動させることで、第２熱交換器２６において熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１にて浴槽水を加熱し、その加熱された浴槽水を浴槽３２に循環供給して浴槽水の追焚運転を行う。そして、熱供給制御装置は、浴槽３２のリモコン等から追焚停止要求があったり追焚開始から設定時間が経過すると、ふろ循環ポンプ３１を作動停止させて追焚運転を終了する。
【００４４】
〔熱源水循環運転〕
図１に戻り、運転制御装置２０による運転について説明する。
運転制御装置２０は、熱源装置２にて加熱された熱源水Ｎ１及び熱源水タンク１に貯留されている熱源水Ｎ１を熱源水循環ライン４にて循環させる熱源水循環運転を行う。この熱源水循環運転では、運転制御装置２０が、熱源装置２、排熱搬送流体循環ポンプ８、第１熱源水循環ポンプ９、及び、第２熱源水循環ポンプ１０を作動させて、排熱熱交換器７での排熱搬送流体Ｎ２による熱源水Ｎ１の加熱を行えるようにするとともに、その排熱熱交換器７にて加熱された熱源水Ｎ１及び熱源水タンク１に貯留されている熱源水Ｎ１を熱源水循環ライン４にて循環させる。また、運転制御装置２０は、太陽熱回収装置５１を作動させており、太陽熱熱交換器５２において熱媒体Ｎ３にて熱源水Ｎ１を加熱可能としている。
【００４５】
そして、運転制御装置２０は、熱源水循環ライン４にて複数の熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の温度を目標温度範囲内の目標温度に調整するとともに、熱源水循環ライン４にて複数の熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の流量を目標流量範囲内の目標流量に調整すべく、第１熱源水循環ポンプ９及び第２熱源水循環ポンプ１０の回転速度を制御する。
【００４６】
ここで、運転制御装置２０は、第１熱源水温度センサＴ１の検出温度を、熱源水循環ライン４にて複数の熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の温度として取得しており、第１熱源水流量センサＲ１の検出流量を、熱源水循環ライン４にて複数の熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の流量として取得している。よって、運転制御装置２０は、第１熱源水温度センサＴ１の検出温度が目標温度となり且つ第１熱源水流量センサＲ１の検出流量が目標流量となるように、第１熱源水循環ポンプ９及び第２熱源水循環ポンプ１０の回転速度を制御する。また、運転制御装置２０は、第２熱源水温度センサＴ２の検出温度を、熱源水循環ライン４にて熱源装置２に戻す熱源水Ｎ１の温度として取得しており、第２熱源水流量センサＲ２の検出流量を、熱源水循環ライン４にて熱源装置２に戻す熱源水Ｎ１の流量として取得している。
【００４７】
例えば、運転制御装置２０は、第２熱源水循環ポンプ１０の回転速度を調整することで、排熱熱交換器７に供給する熱源水Ｎ１の流量を調整することができるので、運転制御装置２０は、第１熱源水温度センサＴ１の検出温度が目標温度になるように、第２熱源水循環ポンプ１０の回転速度を制御している。また、運転制御装置２０は、第２熱源水循環ポンプ１０の回転速度を制御しても、第１熱源水温度センサＴ１の検出温度が目標温度よりも低いと、通流制御弁１３を開弁動作させるとともに、補助加熱装置１１を作動させることで、第１熱源水温度センサＴ１の検出温度を目標温度に調整する。そして、運転制御装置２０は、第１熱源水流量センサＲ１の検出流量が目標流量になるように、第１熱源水循環ポンプ９の回転速度を制御する。ここで、目標流量は、下記の〔数１〕にて求められる。
【００４８】
〔数１〕
ＦＱ１＝Ｆｓｅｔ＋Ｆｔ＋Ｆｆ
ここで、ＦＱ１が目標流量であり、Ｆｓｅｔが基準流量（例えば、５０戸の集合住宅を仮定した場合は３０〜６０リットル／ｍｉｎ、もう少し戸数が少ない場合は４０〜５０リットル／ｍｉｎ）であり、Ｆｔが温度降下による補正流量であり、Ｆｆが流量降下による補正流量である。
【００４９】
そして、温度降下による補正流量Ｆｔは下記の〔数２〕にて求められ、流量降下による補正流量Ｆｆは下記の〔数３〕にて求められる。つまり、熱源水循環ライン４の戻り部位４ｂにて熱源装置２に戻す熱源水Ｎ１の流量をゼロよりも多い流量に確保しながら、熱源水循環ライン４の戻り部位４ｂにて熱源装置２に戻す熱源水Ｎ１の温度が６５℃以上になると、目標流量を低下させて熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の流量を低下させ、熱源水循環ライン４の戻り部位４ｂにて熱源装置２に戻す熱源水Ｎ１の温度が６０℃以下になると、目標流量を増加させて熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の流量を増加させる。
【００５０】
〔数２〕
Ｔａ＞６５℃の場合
Ｆｔ＝（６５−Ｔａ）×１×ａ
Ｔａ＜６０℃の場合
Ｆｔ＝（６０−Ｔａ）×２×ａ
ここで、Ｔａは熱源水循環ライン４の戻り部位４ｂにて熱源装置２に戻す熱源水Ｎ１の温度であり、具体的には第２熱源水温度センサＴ２の検出温度である。ａは温度を流量に換算するための定数である。
【００５１】
〔数３〕
Ｆｆ＝（ＦＱ２−ＦＱ３）／１．５
ここで、ＦＱ２は熱源水循環ライン４にて複数の熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の流量であり、具体的には第１熱源水流量センサＲ１の検出流量である。ＦＱ３は熱源水循環ライン４の戻り部位４ｂにて熱源装置２に戻す熱源水Ｎ１の流量であり、具体的には第２熱源水流量センサＲ２の検出流量である。
【００５２】
上述の如く、熱源水循環運転では、熱源装置２にて加熱された熱源水Ｎ１及び熱源水タンク１に貯留されている熱源水Ｎ１を熱源水循環ライン４にて複数の熱需要家に供給するのであるが、本発明に係る熱源水供給システムでは、熱源装置２に加えて、太陽熱熱交換器５２を備えており、熱源装置２の熱だけでなく、太陽熱によっても、熱源水Ｎ１を加熱可能となっている。しかしながら、太陽熱回収装置５１では、夏季以外に十分な太陽熱を回収できず、熱源水Ｎ１を加熱できるまで熱媒体Ｎ３の温度を高くすることができない可能性がある。そこで、本発明に係る熱源水供給システムでは、上述の如く、太陽熱熱交換器５３に加えて、給水予熱熱交換器５４を備えており、熱媒体循環路５３の通流状態切換用三方弁５７により熱媒体Ｎ３を太陽熱熱交換器５２に通流させる第１通流状態（図中実線矢印参照）と熱媒体Ｎ３を給水予熱熱交換器５４に通流させる第２通流状態（図中点線矢印参照）とに切換自在に構成されている。
【００５３】
第１通流状態と第２通流状態との切り換えについては、運転制御装置２０が、太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３の温度と太陽熱熱交換器５２に供給される熱源水Ｎ１の温度とを比較して、第１通流状態と第２通流状態とに切り換えている。このように、通流状態切換手段が、運転制御装置２０及び通流状態切換用三方弁５７から構成されている。運転制御装置２０は、太陽熱回収装置５１に備えられた図外の熱媒体温度検出センサの検出温度を、太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３の温度として取得しており、第３熱源水温度センサＴ３の検出温度を、太陽熱熱交換器５２に供給される熱源水Ｎ１の温度として取得している。
【００５４】
運転制御装置２０は、太陽熱回収装置５１に備えられた熱媒体温度検出センサの検出温度が第３熱源水温度センサＴ３の検出温度よりも高い場合には、通流状態切換用三方弁５７を第１通流状態に切り換えて太陽熱熱交換器５２に熱媒体Ｎ３を通流させ、太陽熱回収装置５１に備えられた熱媒体温度検出センサの検出温度が第３熱源水温度センサＴ３の検出温度以下である場合には、通流状態切換用三方弁５７を第２通流状態に切り換えて給水予熱熱交換器５４に熱媒体Ｎ３を通流させている。
【００５５】
例えば、太陽熱熱交換器５２に供給される熱源水Ｎ１の温度（第３熱源水温度センサＴ３の検出温度）よりも切換用設定温度（例えば５℃）だけ高い温度を切換基準温度とすると、太陽熱回収装置５１に備えられた熱媒体温度検出センサの検出温度が切換基準温度以上であれば、通流状態切換用三方弁５７を第１通流状態に切り換える。上水温度よりも上水用設定温度（例えば５℃）だけ高い温度を上水基準温度とすると、太陽熱回収装置５１に備えられた熱媒体温度検出センサの検出温度が切換基準温度未満で且つ上水基準温度よりも高いと、通流状態切換用三方弁５７を第２通流状態に切り換える。そして、太陽熱回収装置５１に備えられた熱媒体温度検出センサの検出温度が上水基準温度以下であると、太陽熱回収装置５１を作動停止させることができる。
具体的には、例えば、冬季では、太陽熱熱交換器５２に供給される熱源水Ｎ１の温度（第３熱源水温度センサＴ３の検出温度）が６０℃程度であるが、給水の補給により太陽熱熱交換器５２に供給される熱源水Ｎ１の温度（第３熱源水温度センサＴ３の検出温度）が６０℃よりも低くなるので、太陽熱回収装置５１に備えられた熱媒体温度検出センサの検出温度が６０℃以上であると、通流状態切換用三方弁５７を第１通流状態に切り換え、太陽熱回収装置５１に備えられた熱媒体温度検出センサの検出温度が６０℃未満であると、通流状態切換用三方弁５７を第２通流状態に切り換えることができる。また、夏季では、後述する如く、熱源水循環ライン４にて複数の熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の温度を低温用目標温度範囲内に調整する低温調整状態に切り換えることで、複数の熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の温度を低くしており（例えば６０℃程度）、太陽熱熱交換器５２に供給される熱源水Ｎ１の温度（第３熱源水温度センサＴ３の検出温度）が例えば４０℃程度となる。よって、太陽熱回収装置５１に備えられた熱媒体温度検出センサの検出温度が４５℃以上であると、通流状態切換用三方弁５７を第１通流状態に切り換え、太陽熱回収装置５１に備えられた熱媒体温度検出センサの検出温度が４５℃未満であると、通流状態切換用三方弁５７を第２通流状態に切り換えることができる。
【００５６】
これにより、太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３にて熱源水Ｎ１を加熱できる場合には、第１通流状態に切り換えて太陽熱にて熱源水Ｎ１を加熱しており、それ以外の場合には、第２通流状態に切り換えて複数の熱需要家に給水する水Ｎ４を予熱している。その結果、熱源水Ｎ１を加熱する熱源として太陽熱を用いることができながら、複数の熱需要家に給水する水Ｎ４の予熱のためにも太陽熱を用いることができ、システムとして太陽熱を有効に活用してエネルギー効率の向上を図ることができる。
【００５７】
また、運転制御装置２０は、熱源水循環ライン４にて複数の熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の温度を高温用目標温度範囲内に調整する高温調整状態と低温用目標温度範囲内に調整する低温調整状態とに切換自在に構成されている。つまり、上述の如く、運転制御装置２０は、第１熱源水温度センサＴ１の検出温度が目標温度範囲内の目標温度になるように、第１熱源水循環ポンプ９及び第２熱源水循環ポンプ１０の回転速度を制御しているが、このときの目標温度として、高温用目標温度範囲内の高温用目標温度と低温用目標温度範囲内の低温用目標温度とに変更設定自在に構成されている。このように、熱源水温度調整手段が、運転制御装置２０、第１熱源水循環ポンプ９及び第２熱源水循環ポンプ１０から構成されている。そして、運転制御装置２０は、目標温度を高温用目標温度に設定することで高温調整状態に切り換え、目標温度を低温用目標温度に設定することで低温調整状態に切り換えている。ここで、高温用目標温度は、例えば８０℃程度であり、低温用目標温度は、例えば６０℃程度である。
【００５８】
高温調整状態と低温調整状態との切り換えについては、運転制御装置２０にはカレンダー機能が内蔵されており、そのカレンダー機能により夏季であるか否かを判別して、高温調整状態と低温調整状態とに切り換えている。つまり、運転制御装置２０は、夏季には低温調整状態に切り換え、夏季以外であれば高温調整状態に切り換えている。夏季には、各熱需要家の熱需要が少ないので、低温調整状態に切り換えても、複数の熱需要家の熱需要を賄えるだけの熱源水Ｎ１を供給することができる。しかも、低温調整状態に切り換えることで、太陽熱熱交換器５２に供給される熱源水Ｎ１の温度をより低くすることができる。よって、太陽熱熱交換器５２において熱源水Ｎ１と熱媒体Ｎ３との温度差をより大きくすることができ、太陽熱を有する熱媒体Ｎ３にて熱源水Ｎ１を効率よく加熱することができる。
【００５９】
〔第２実施形態〕
この第２実施形態は、上記第１実施形態において太陽熱熱交換器５２の設置位置についての別実施形態であり、その他の構成については、上記第１実施形態と同様である。そこで、以下、本発明に係る熱源水供給システムの全体構成の一部のみを示した図３に基づいて、第２実施形態について説明するが、上記第１実施形態と異なる構成である太陽熱熱交換器５２の設置位置を中心に説明し、その他の構成については説明を省略する。
【００６０】
上記第１実施形態では、太陽熱熱交換器５２を、熱源水循環ライン４において複数の熱需要家に供給したのち熱源装置２に熱源水Ｎ１を戻す戻り部位４ｂに配設しているが、この第２実施形態では、図３に示すように、太陽熱熱交換器５２を熱源水タンク１の下部に配設し、太陽熱熱交換器５２において熱媒体Ｎ３にて熱源水タンク１の下部の熱源水Ｎ１を加熱している。
【００６１】
運転制御装置２０が熱源水循環運転を実行中に、熱需要家の熱供給装置５にて給湯運転を行われると、熱源水循環ライン４の熱源水Ｎ１が給湯箇所２３に給湯される。よって、熱源水循環ライン４の熱源水Ｎ１の流量が減少することになるが、熱源水タンク１に貯留されている熱源水Ｎ１が熱源水循環ライン４に補給される。熱源水タンク１の下部には、給水手段３により低温の熱源水Ｎ１が給水されるので、熱源水循環ライン４に補給される低温の熱源水Ｎ１を熱媒体Ｎ３の放熱対象とする低温通流部位に太陽熱熱交換器５２が配設されている。このように、太陽熱熱交換器５２における熱媒体Ｎ３の放熱対象を、給水手段３により熱源水タンク１の下部に給水される低温の熱源水Ｎ１とすることができ、太陽熱熱交換器５２において熱源水Ｎ１と熱媒体Ｎ３との温度差をより大きくすることができ、太陽熱を有する熱媒体Ｎ３にて熱源水Ｎ１を効率よく加熱することができる。
【００６２】
〔別実施形態〕
（１）上記第１及び第２実施形態では、第１通流状態と第２通流状態との切り換えについて、太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３の温度と太陽熱熱交換器５２に供給される熱源水Ｎ１の温度との大小関係に基づいて、第１通流状態と第２通流状態とに切り換えているが、例えば、夏季には第１通流状態に切り換え、夏季以外には第２通流状態に切り換えることもできる。また、昼間には第１通流状態に切り換え、朝や晩には第２通流状態に切り換えることもでき、第１通流状態と第２通流状態とに切り換えるための条件については適宜変更が可能である。
【００６３】
（２）上記第１及び第２実施形態において、熱供給装置５について、熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１が有する熱を蓄熱可能な蓄熱タンクを備えた構成を適応することもできる。例えば、熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１を蓄熱タンクに通流させることで蓄熱タンクへの蓄熱を行い、蓄熱タンクに蓄熱された熱にて加熱した温水や熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１を給湯箇所２３に給湯することで給湯運転を行い、蓄熱タンクに蓄熱された熱にて加熱した熱媒体を熱消費部に供給することで熱消費運転を行うことができる。
このように、熱供給装置５については、熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ４を利用して熱消費部への熱供給を行うものであればよい。
【００６４】
（３）上記第１及び第２実施形態では、給水予熱熱交換器５４にて予熱された給水Ｎ４を給湯箇所２３への給湯に用いる例を示しているが、例えば、寒冷地では、駐車場等の地面を温めて融雪に使用するロードヒーティングの温水として、給水予熱熱交換器５４にて予熱された給水Ｎ４を用いることもできる。つまり、給水予熱熱交換器５４にて予熱された給水Ｎ４を各熱需要家にてどのように用いるかについては適宜変更が可能であり、給湯に用いるものに限られない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、熱源装置にて加熱された熱源水を複数の熱需要家に順に供給して前記熱源装置に戻す熱源水循環ラインを備え、各熱需要家には、前記熱源水循環ラインから熱源水を取り込んでその取り込んだ熱源水を前記熱源水循環ラインの取り込み箇所よりも熱源水の流れ方向の下流側に戻すとともに、取り込んだ熱源水を利用して熱消費部への熱供給を行う熱供給装置が備えられ、熱源水を加熱するための熱源として太陽熱を用いることができながら、システム全体としてその太陽熱を有効に活用して、エネルギー効率の向上を図ることができる各種の熱源水供給システムに適応可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１，３ 補給手段
２ 熱源装置
４ 熱源水循環ライン
５ 熱供給装置
９，１０，２０ 熱源水温度調整手段
２０，５７ 通流状態切換手段
２３ 給湯箇所
２９ 熱消費部（暖房端末）
３２ 熱消費部（浴槽）
５１ 太陽熱回収装置
５２ 太陽熱熱交換器
５４ 給水予熱熱交換器
Ｎ１ 熱源水
Ｎ３ 熱媒体
Ｎ４ 複数の熱需要家に給水する水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱源装置にて加熱された熱源水を複数の熱需要家に順に供給して前記熱源装置に戻す熱源水循環ラインを備え、各熱需要家には、前記熱源水循環ラインから熱源水を取り込んでその取り込んだ熱源水を前記熱源水循環ラインの取り込み箇所よりも熱源水の流れ方向の下流側に戻すとともに、取り込んだ熱源水を利用して熱消費部への熱供給を行う熱供給装置が備えられている熱源水供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような熱源水供給システムは、例えば、熱需要家である各家庭にて給湯や暖房等の熱消費部への熱供給を行うに当り、複数の家庭をある一つのグループとし、その一つのグループに対して熱源装置としてのコージェネレーション設備等を設け、コージェネレーション設備が発生する熱を複数の家庭で共用の熱源とすることにより、トータルとしてエネルギー効率の向上を図るものである。
【０００３】
従来の熱源水供給システムでは、各熱需要家に、熱源水循環ラインから熱源水を取り込んでその熱源水が有する熱を蓄熱可能な蓄熱タンクを備え、その蓄熱タンクに蓄熱された熱を給湯箇所や暖房端末等の熱消費部に供給する熱供給装置が備えられている。この熱供給装置は、熱源水循環ラインから取り込んだ熱源水を蓄熱タンクに通流させて、熱源水が有する熱を蓄熱タンクに貯留されている蓄熱水にて回収して、蓄熱タンクへの蓄熱を行っている。そして、熱供給装置は、蓄熱タンクに貯留されている蓄熱水を給湯箇所に供給することで給湯を行い、熱源水循環ラインから取り込んだ熱源水を蓄熱タンクに通流させて、蓄熱タンクの内部に備えられた熱交換器において熱源水にて熱媒体を加熱しその加熱された熱媒体を熱消費部としての暖房端末等に供給することで暖房を行う（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５０４０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載のシステムでは、熱源水循環ラインにて複数の熱需要家に供給する熱源水を加熱するために、コージェネレーション設備等の熱源装置が設けられているが、熱源水を加熱するための熱源として、熱源装置に加えて、太陽熱を用いることが考えられている。
【０００６】
しかしながら、太陽熱を回収した熱媒体にて熱源水を加熱することを想定すると、夏季等には、十分な太陽熱を回収して熱媒体を高い温度にすることができるが、冬季等には、十分な太陽熱を回収することができず、熱媒体の温度が低くなり、熱媒体にて熱源水を加熱できなくなる可能性がある。
また、複数の熱需要家の熱需要を賄うために、熱源水循環ラインの熱源水の温度は比較的高温に維持されていることから、この比較的高温の熱源水を太陽熱にて加熱するためには、十分な太陽熱が回収されている（即ち、比較的高温の熱が得られている）必要がある。しかしながら、上述の如く、冬季等には、十分な太陽熱を回収することができず、太陽熱を用いて熱源水を加熱できなくなる。
以上のことから、単に、太陽熱を回収した熱媒体にて熱源水を加熱するだけでは、熱媒体にて熱源水を加熱できなくなることがあり、熱源水を加熱するための熱源として、太陽熱を用いることは難しいものとなっていた。
【０００７】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、熱源水を加熱するための熱源として太陽熱を用いることができながら、システム全体としてその太陽熱を有効に活用して、エネルギー効率の向上を図ることができる熱源水供給システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明に係る熱源水供給システムの特徴構成は、熱源装置にて加熱された熱源水を複数の熱需要家に順に供給して前記熱源装置に戻す熱源水循環ラインを備え、各熱需要家には、前記熱源水循環ラインから熱源水を取り込んでその取り込んだ熱源水を前記熱源水循環ラインの取り込み箇所よりも熱源水の流れ方向の下流側に戻すとともに、取り込んだ熱源水を利用して熱消費部への熱供給を行う熱供給装置が備えられている熱源水供給システムにおいて、
前記熱源水循環ラインにおいて複数の熱需要家に供給する熱源水よりも低温の熱源水が通流する低温通流部位には、太陽熱回収装置にて回収した太陽熱を有する熱媒体と熱源水とを熱交換させる太陽熱熱交換器が備えられ、複数の熱需要家に給水する水と前記太陽熱回収装置にて回収した太陽熱を有する熱媒体とを熱交換させる給水予熱熱交換器と、前記太陽熱回収装置にて回収した太陽熱を有する熱媒体を前記太陽熱熱交換器に通流する第１通流状態と前記給水予熱熱交換器に通流する第２通流状態とに切換自在な通流状態切換手段とが備えられている点にある。
【０００９】
本特徴構成によれば、太陽熱を回収した熱媒体（太陽熱を有する熱媒体）の放熱対象を、熱源水循環ラインの熱源水とする太陽熱熱交換器に加え、複数の熱需要家に給水する水とする給水予熱熱交換器が備えられている。そして、通流状態切換手段が太陽熱を有する熱媒体の通流形態を第１通流状態と第２通流状態とに切り換えることで、太陽熱回収装置にて回収した太陽熱を有する熱媒体の放熱対象を、熱源水循環ラインの熱源水とするか又は複数の熱需要家に給水する水とするかを切り換えることができる。
【００１０】
これにより、夏季等、十分な太陽熱を回収できるときには、通流状態切換手段が第１通流状態に切り換えて、太陽熱を回収して高温となった熱媒体にて熱源水を加熱することができる。そして、太陽熱熱交換器は、複数の熱需要家に供給する熱源水よりも低温の熱源水が通流する低温通流部位に備えられているので、太陽熱熱交換器では、十分な太陽熱を回収して高温となった熱媒体と複数の熱需要家に供給する熱源水よりも低温の熱源水とを熱交換させるので、熱媒体による熱源水の加熱を確実に行える。
また、夏季以外等、十分な太陽熱を回収できないときには、通流状態切換手段が第２通流状態に切り換えて、太陽熱を回収した熱媒体にて複数の熱需要家に給水する水を予熱することができる。
【００１１】
このように、十分な太陽熱を回収できるときには、通流状態切換手段が第１通流状態に切り換えて、熱源水を加熱するための熱源として太陽熱を用いることができながら、十分な太陽熱を回収できないときであっても、通流状態切換手段が第２通流状態に切り換えて、太陽熱にて複数の熱需要家に給水する水を予熱して、システムとしてその太陽熱を有効に活用することができ、エネルギー効率の向上を図ることができる熱源水供給システムを実現できるに至った。
【００１２】
本発明に係る熱源水供給システムの更なる特徴構成は、前記熱源水循環ラインの前記低温通流部位は、複数の熱需要家に供給したのち前記熱源装置に熱源水を戻す部位に設定されている点にある。
【００１３】
本特徴構成によれば、複数の熱需要家に供給したのち熱源装置に戻す熱源水の温度は低温になっていることから、その低温の熱源水が通流する部位に太陽熱熱交換器を備えることができる。したがって、太陽熱熱交換器では、熱媒体と熱源水との温度差をより大きくすることができ、熱媒体にて熱源水を効率よく加熱することができる。その結果、システムとして活用できる太陽熱の熱量を増やすことができ、エネルギー効率の向上をより一層図ることができる。
【００１４】
本発明に係る熱源水供給システムの更なる特徴構成は、前記熱源水循環ライン内の熱源水の減少に伴って熱源水を補給する補給手段を備え、前記熱源水循環ラインの前記低温通流部位は、前記熱源水循環ラインに前記補給手段により熱源水を補給する部位に設定されている点にある。
【００１５】
本特徴構成によれば、補給手段は、通常、給水することで熱源水循環ラインに熱源水を補給しているので、熱源水循環ラインに補給手段により熱源水を補給する熱源水の温度は低温になっている。よって、その低温の熱源水が通流する部位に太陽熱熱交換器を備えることができ、太陽熱熱交換器では、熱媒体と熱源水との温度差をより大きくすることができ、熱媒体にて熱源水を効率よく加熱することができる。その結果、システムとして活用できる太陽熱の熱量を増やすことができ、エネルギー効率の向上をより一層図ることができる。
【００１６】
本発明に係る熱源水供給システムの更なる特徴構成は、前記熱源水循環ライン内の熱源水の減少に伴って熱源水を補給する補給手段を備え、前記熱供給装置は、前記熱源水循環ラインから取り込んだ熱源水を前記熱消費部としての給湯箇所に給湯自在に構成されている点にある。
【００１７】
本特徴構成によれば、熱供給装置が、熱源水循環ラインから取り込んだ熱源水を給湯箇所に給湯するので、熱源水循環ラインの熱源水の流量が減少する。よって、補給手段により熱源水循環ラインに熱源水が補給されることになる。そして、上述の如く、補給手段により補給される熱源水は通常低温となっていることから、その熱源水の補給により熱源水循環ラインの低温通流部位での熱源水の温度も低くすることができる。つまり、補給手段により補給された低温の熱源水が、熱源装置に供給されて加熱されたのち、複数の熱需要家に供給されるので、上述の如く、複数の熱需要家に供給したのち熱源装置に熱源水を戻す部位を低温通流部位として設定した場合には、その低温通流部を通流する熱源水の温度を低くすることができる。また、上述の如く、補給手段により熱源水を補給する部位を低温通流部位として設定した場合には、補給手段により補給される低温の熱源水が低温通流部を通流するので、低温通流部位の熱源水の温度を確実に低くできる。したがって、低温通流部位に備えられる太陽熱熱交換器では、熱源水の温度を極力低くでき、熱媒体と熱源水との温度差を大きくして、システムとして活用できる太陽熱の熱量を増加させ易いものとなる。
【００１８】
本発明に係る熱源水供給システムの更なる特徴構成は、前記通流状態切換手段が、前記太陽熱回収装置にて回収した太陽熱を有する熱媒体の温度が前記太陽熱熱交換器に供給される熱源水の温度よりも高いと、前記第１通流状態に切り換え、前記熱媒体の温度が前記熱源水の温度以下であると、前記第２通流状態に切り換える点にある。
【００１９】
本特徴構成によれば、通流状態切換手段における第１通流状態と第２通流状態との切り換えについて、太陽熱を回収した熱媒体の温度と太陽熱熱交換器に供給される熱源水の温度との大小関係に基づいて行う。このように、太陽熱を回収した熱媒体の温度と熱源水の温度との大小関係を判別することで、実際に太陽熱を回収した熱媒体にて熱源水を加熱できるか否かを的確に判別することができる。よって、通流状態切換手段が、実際に太陽熱を回収した熱媒体にて熱源水を加熱できるかを判別し、その判別結果に基づいて、第１通流状態と第２通流状態とに切り換えるので、第１通流状態と第２通流状態との切り換えを実際の状況に応じて適切に行うことができる。
【００２０】
本発明に係る熱源水供給システムの更なる特徴構成は、前記熱源水循環ラインにて複数の熱需要家に供給する熱源水の温度を高温用目標温度範囲内に調整する高温調整状態と低温用目標温度範囲内に調整する低温調整状態とに切換自在な熱源水温度調整手段が備えられている点にある。
【００２１】
本特徴構成によれば、熱源水温度調整手段が高温調整状態と低温調整状態とに切り換えることで、複数の熱需要家に供給する熱源水の温度を高温用目標温度範囲内とするか低温用目標温度範囲内とするかを切り換えることができる。冬季等では、熱需要家の熱需要が多いが、夏季等では、熱需要家の熱需要が少ないので、例えば、冬季等では、熱源水温度調整手段が高温調整状態に切り換え、夏季等では、熱源水温度調整手段が低温調整状態に切り換えることができ、熱需要家の熱需要に応じて熱需要家に供給する熱源水の温度を調整することができる。即ち、季節で異なる複数の熱需要を満たすことができる。
また、熱源水温度調整手段が低温調整状態に切り換えると、低温用目標温度範囲内の熱源水を熱需要家に供給するので、低温通流部位を通流する熱源水の温度は、高温調整状態に切り換えたときよりも低温となる。そこで、例えば、夏季等には、熱源水温度調整手段を低温状態に切り換えておくことで、通流状態切換手段を第１通流状態に切り換えたときに、太陽熱熱交換器での熱源水の温度をより低くでき、熱媒体と熱源水との温度差をより大きくして、太陽熱を回収した熱媒体にて熱源水を効率よく加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態における熱源水供給システムの全体構成図
【図２】熱供給装置の構成図
【図３】第２実施形態における熱源水供給システムの全体構成図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明に係る熱源水供給システムの実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
この熱源水供給システムは、図１に示すように、熱源水Ｎ１を貯留する熱源水タンク１と、熱源水Ｎ１を加熱する熱源装置２と、熱源水タンク１に熱源水Ｎ１を給水する給水手段３と、熱源装置２にて加熱された熱源水Ｎ１及び熱源水タンク１に貯留されている熱源水Ｎ１を複数の熱需要家に順に供給して熱源装置２に戻す熱源水循環ライン４とを備えている。そして、複数の熱需要家の夫々には、熱源水循環ライン４の取り込み箇所Ｂ１から熱源水Ｎ１を取り込んでその取り込んだ熱源水Ｎ１を熱源水循環ライン４の取り込み箇所Ｂ１よりも熱源水Ｎ１の流れ方向の下流側の戻し箇所Ｂ２に戻すとともに、取り込んだ熱源水Ｎ１が有する熱を給湯箇所や暖房端末等の熱消費部に供給する熱供給装置５が備えられている。これにより、熱源装置２を共用の熱源として、エネルギー効率の向上を図りながら、各熱需要家における熱供給装置５での熱消費を実現可能としている。
【００２４】
〔熱源装置〕
熱源装置２は、例えば、都市ガスを燃料とするガスエンジンや燃料電池を備えて熱と電気とを発生する熱電併給装置である。そして、熱電併給装置にて発生した熱を回収した排熱搬送流体Ｎ２を循環させる排熱搬送流体循環路６が備えられ、その排熱搬送流体循環路６には、熱電併給装置にて発生した熱を回収した排熱搬送流体Ｎ２と熱源水Ｎ１とを熱交換させる排熱熱交換器７と、排熱搬送流体Ｎ２を循環させる排熱搬送流体循環ポンプ８とが備えられている。
【００２５】
〔給水手段〕
給水手段３は、熱源水タンク１の下部に熱源水Ｎ１を供給する給水路にて構成されており、例えば給水圧や給水ポンプの作動により熱源水Ｎ１を熱源水タンク１に給水している。ここで、給水手段３にて熱源水タンク１に給水した熱源水Ｎ１を熱源水循環ライン４に補給するので、補給手段が、熱源水タンク１及び給水手段３にて構成されている。
【００２６】
〔熱源水循環ライン〕
熱源水循環ライン４は、往き部位４ａにて順序付けられた各熱需要家に熱源水Ｎ１を供給するとともに、戻り部位４ｂにて各熱需要家を一巡した後の熱源水Ｎ１を熱源装置２及び熱源水タンク１に戻すシングルループ配管にて構成されている。熱源水タンク１と排熱熱交換器７とは、往き部位４ａ及び戻り部位４ｂの夫々に接続され、並列状態で設けられている。熱源水タンク１の上部は往き部位４ａに接続され且つ熱源水タンク１の下部は戻り部位４ｂに接続されている。これにより、熱源水循環ライン４は、熱源水タンク１の下部から取り出した熱源水Ｎ１を排熱熱交換器７にて加熱し、その加熱した熱源水Ｎ１を熱源水タンク１の上部に戻す循環路としても作用するように構成されている。つまり、熱源水循環ライン４に備えられた第２熱源水循環ポンプ１０を作動させることで、熱源水タンク１の下部から取り出した熱源水Ｎ１を排熱熱交換器７にて加熱し、その加熱した熱源水Ｎ１を熱源水タンク１の上部に戻すことができる。このようにして、熱源装置２は、熱源水タンク１に貯留されている熱源水Ｎ１を加熱自在に構成されている。
【００２７】
熱源水循環ライン４の往き部位４ａには、熱源水Ｎ１の流れ方向において熱源水タンク１の上部との接続箇所よりも下流側に、第１熱源水循環ポンプ９、熱源水Ｎ１の温度を検出する第１熱源水温度センサＴ１、熱源水Ｎ１の流量を検出する第１熱源水流量センサＲ１が設けられている。
【００２８】
熱源水循環ライン４の戻り部位４ｂには、熱源水Ｎ１の流れ方向において熱源水タンク１の下部との接続箇所よりも上流側に、熱源水Ｎ１の流量を検出する第２熱源水流量センサＲ２、熱源水Ｎ１の温度を検出する第２熱源水温度センサＴ２が設けられている。熱源水Ｎ１の流れ方向において熱源水タンク１の下部との接続箇所よりも下流側の戻り路４ｂには、熱源水Ｎ１の温度を検出する第３熱源水温度センサＴ３、第２熱源水循環ポンプ１０が設けられている。
【００２９】
〔太陽熱熱交換器〕
熱源水循環ライン４には、排熱熱交換器７に加えて、太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３（例えば温水）にて熱源水Ｎ１を加熱する太陽熱熱交換器５２が設けられている。太陽熱熱交換器５２は、熱源水循環ライン４の戻り部位４ｂにおいて第３熱源水温度センサＴ３と第２熱源水循環ポンプ１０との間に配設されており、熱源水循環ライン４において複数の熱需要家に供給したのち熱源装置２に熱源水Ｎ１を戻す戻り部位４ｂに配設されている。これにより、熱源水循環ライン４において複数の熱需要家を一巡して低温となった熱源水Ｎ１が通流する低温通流部位に太陽熱熱交換器５２を配設することができ、太陽熱熱交換器５２において熱媒体Ｎ３と熱源水Ｎ１との温度差を極力大きくして熱源水Ｎ１を効率よく加熱することができる。
【００３０】
上述の如く、熱源水循環ライン４は、熱源水タンク１の下部から取り出した熱源水Ｎ１を排熱熱交換器７にて加熱し、その加熱した熱源水Ｎ１を熱源水タンク１の上部に戻す循環路としても作用するように構成されている。このように熱源水タンク１に貯留されている熱源水Ｎ１を排熱熱交換器７にて加熱する場合に、熱源水タンク１の下部から取り出した熱源水Ｎ１が太陽熱熱交換器５２を通流するので、排熱熱交換器７に加えて、太陽熱熱交換器５２によっても熱源水Ｎ１を加熱することができる。そして、給水手段３により熱源水タンク１に熱源水Ｎ１を給水してその熱源水Ｎ１を排熱熱交換器７にて加熱する場合には、給水手段３が熱源水タンク１の下部に熱源水Ｎ１を給水するので、熱源水タンク１の下部から取り出した熱源水Ｎ１が低温になっており、その低温の熱源水Ｎ１が太陽熱熱交換器５２に供給される。これにより、熱源水Ｎ１を熱源装置２にて加熱する場合に低温の熱源水Ｎ１が通流する低温通流部位に太陽熱熱交換器５２を配設している。
【００３１】
太陽熱回収装置５１と太陽熱熱交換器５２との間で熱媒体Ｎ３を循環させる熱媒体循環路５３が設けられており、この熱媒体循環路５３により太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３が太陽熱熱交換器５２に供給され、太陽熱熱交換器５２を通過した熱媒体Ｎ３が太陽熱回収装置５１に戻される。ここで、熱媒体循環路５３は、例えば、真空管等により高温の熱媒体を通流可能なもので構成されており、太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱により高温となった熱媒体Ｎ３を通流可能に構成されている。
【００３２】
〔給水予熱熱交換器〕
熱媒体循環路５３には、太陽熱熱交換器５２と並列状態で給水予熱熱交換器５４が設けられている。つまり、熱媒体循環路５３は、その途中にて分岐したのち合流する第１分岐合流部位５３ａと第２分岐合流部位５３ｂとを並列状態で備えており、第１分岐合流部位５３ａに太陽熱熱交換器５２が備えられ、第２分岐合流部位５３ｂに給水予熱熱交換器５４が備えられている。
【００３３】
給水予熱熱交換器５４は、給水タンク５４に貯留されている水Ｎ４と太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３とを熱交換させており、給水タンク５５には、複数の熱需要家に給水する水Ｎ４が貯留されている。ここで、給水予熱熱交換器５４は、給水タンク５５の下部に貯留されている水Ｎ４と熱媒体Ｎ３とを熱交換させるように配設されており、熱媒体Ｎ３と水Ｎ４との温度差をより大きくして熱媒体Ｎ３にて水Ｎ４を効率よく加熱できる。給水タンク５５に貯留されている水Ｎ４は、図外の給水ポンプ等を作動させることで、熱需要家用給水路５６により複数の熱需要家の熱供給装置５に供給自在に構成されている。
【００３４】
〔熱媒体の通流形態〕
熱媒体循環路５３において第１分岐合流部位５３ａと第２分岐合流部位５３ｂとの分岐箇所には、太陽熱回収装置５１にて太陽熱を回収した熱媒体Ｎ３を第１分岐合流部位５３ａに通流させて太陽熱熱交換器５２に通流させる第１通流状態（図中実線矢印参照）と、太陽熱回収装置５１にて太陽熱を回収した熱媒体Ｎ３を第２分岐合流部位５３ｂに通流させて給水予熱熱交換器５４に通流させる第２通流状態（図中点線矢印参照）とに切換自在な通流状態切換用三方弁５７が備えられている。
【００３５】
〔補助加熱装置〕
熱源水循環ライン４には、排熱熱交換器７及び太陽熱熱交換器５２に加えて、熱源水Ｎ１を加熱する補助加熱装置１１が設けられている。補助加熱装置１１は、排熱熱交換器７及び熱源水タンク１と並列状態になるように、戻り部位４ｂと往き部位４ａとを接続する分岐循環路１２に設けられている。分岐循環路１２には、補助加熱装置１１への熱源水Ｎ１の供給を断続するともに、その供給量を制御する通流制御弁１３が設けられている。補助加熱装置１１は、例えば、ガスバーナを燃焼させて熱源水Ｎ１を加熱するように構成されている。
【００３６】
〔熱源水供給システムの制御構成〕
熱源水供給システムの運転を制御する運転制御装置２０が設けられている。運転制御装置２０は、熱源装置２、排熱搬送流体循環ポンプ８、第１熱源水循環ポンプ９、第２熱源水循環ポンプ１０、通流制御弁１３、補助加熱装置１１、太陽熱回収装置５１、通流状態切換用三方弁５７の夫々の作動を各別に制御するように構成されている。運転制御装置２０には、第１熱源水温度センサＴ１、第２熱源水温度センサＴ２、第３熱源水温度センサＴ３、第１熱源水流量センサＲ１、第２熱源水流量センサＲ２の夫々の検出情報が入力されるように構成されている。また、図示は省略するが、太陽熱回収装置５１には、太陽熱を回収した熱媒体Ｎ３の温度を検出する熱媒体温度検出センサが備えられており、その熱媒体温度検出センサの検出情報も運転制御装置２０に入力されるように構成されている。
【００３７】
〔熱供給装置〕
図２に示すように、熱供給装置５は、熱源水循環ライン４の取り込み箇所Ｂ１に上流端部が接続されて熱源水循環ライン４の取り込み箇所Ｂ１よりも熱源水Ｎ１の流れ方向の下流側の戻し箇所Ｂ２に下流端部が接続された熱源水通流路２１と、その熱源水通流路２１の途中部位から分岐された給湯路２２とを備えている。これにより、熱源水循環ライン４を通流する熱源水Ｎ１の一部が常時熱源水通流路２１に通流自在となっており、熱源水通流路２１に熱源水循環ライン４から熱源水Ｎ１を取り入れている。そして、この熱源水通流路２１への熱源水Ｎ１の通流により給湯路２２には熱源水循環ライン４の熱源水Ｎ１の圧力が常時かかっており、その圧力により給湯路２２に対して熱源水Ｎ１を供給自在となっている。したがって、熱供給装置５は、熱源水循環ライン４から熱源水Ｎ１の少なくとも一部を常時取り込んで、その取り込んだ熱源水Ｎ１を熱消費部としての給湯栓等の給湯箇所２３に給湯自在に構成されている。
【００３８】
給湯路２２には、給湯箇所２３への給湯を断続自在な給湯制御弁２４が設けられている。また、給湯路２２には、熱源水Ｎ１に熱需要家用給水路５６から取り込んだ水Ｎ４を混合させる混合弁４４が備えられており、この混合弁４４にて熱源水Ｎ１に対する水Ｎ４の混合量を調整することで給湯目標温度に混合された湯水を給湯箇所２３に給湯自在に構成されている。
【００３９】
ここで、熱源水通流路２１に通流せず熱源水循環ライン４をそのまま通流する熱源水Ｎ１の流量と熱源水通流路２１に取り込まれる熱源水Ｎ１の水量との比率は調整自在に構成されている。例えば、流路の抵抗等を調整することでその比率を調整することができ、その調整後の一定の比率に設定することができる。また、例えば、熱源水通流路２１や熱源水循環ライン４に流量調整弁等を設けることでその比率を可変にすることもできる。
【００４０】
熱源水通流路２１には、給湯路２２の分岐箇所よりも上流側に、第１熱交換器２５及び第２熱交換器２６が設けられている。第１熱交換器２５は、熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１と暖房循環路２７にて循環される熱媒体とを熱交換させるように構成されている。そして、暖房循環路２７には暖房循環ポンプ２８が設けられ、この暖房循環ポンプ２８を作動させることで、第１熱交換器２５において熱源水Ｎ１にて加熱された熱媒体を床暖房パネル等の熱消費部としての暖房端末２９に循環供給する。第２熱交換器２６は、熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１とふろ循環路３０にて循環される浴槽水とを熱交換させるように構成されている。そして、ふろ循環路３０にはふろ循環ポンプ３１が設けられ、このふろ循環ポンプ３１を作動させることで、第２熱交換器２６において熱源水Ｎ１にて加熱された浴槽水を熱消費部としての浴槽３２に循環供給する。このように、熱供給装置５は、第１熱交換器２５及び第２熱交換器２６において熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１にて熱消費部に循環供給する熱媒体を加熱して、暖房端末２９や浴槽３２等の熱消費部への熱供給を行う。
【００４１】
図示は省略するが、熱供給装置５の運転を制御する熱供給制御装置が設けられており、熱供給制御装置は、給湯制御弁２４、混合弁４４、暖房循環ポンプ２８、ふろ循環ポンプ３１の夫々の作動を各別に制御するように構成されている。そして、熱供給制御装置は、熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１を給湯路２２に給湯する給湯運転、暖房端末２９や浴槽３２の熱消費部にて熱を消費する熱消費運転の夫々を実行可能に構成されている。
【００４２】
給湯運転では、熱供給制御装置が、給湯栓等の開操作に伴って給湯制御弁２４を開動作させることで、熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１を給湯路２２を通して給湯箇所２３に給湯する。この給湯運転では、上述の如く、給湯路２２に備えられた混合弁４４にて混合後の湯水の温度が給湯目標温度となるように熱源水Ｎ１に対して熱需要家用給水路５６から取り込んだ水Ｎ４の混合量を調整している。そして、熱供給制御装置は、給湯栓等の閉操作に伴って給湯制御弁２４を閉動作させて給湯運転を終了する。
【００４３】
熱供給制御装置は、熱消費運転として、暖房端末２９から運転開始要求があると暖房循環ポンプ２８を作動させることで、第１熱交換器２５において熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１にて熱媒体を加熱し、その加熱された熱媒体を暖房端末２９に循環供給して暖房運転を行う。そして、熱供給制御装置は、暖房端末２９から運転停止要求があると暖房循環ポンプ２８を作動停止させて暖房運転を終了する。
また、熱供給制御装置は、熱消費運転として、浴槽３２のリモコン等から追焚開始要求があるとふろ循環ポンプ３１を作動させることで、第２熱交換器２６において熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１にて浴槽水を加熱し、その加熱された浴槽水を浴槽３２に循環供給して浴槽水の追焚運転を行う。そして、熱供給制御装置は、浴槽３２のリモコン等から追焚停止要求があったり追焚開始から設定時間が経過すると、ふろ循環ポンプ３１を作動停止させて追焚運転を終了する。
【００４４】
〔熱源水循環運転〕
図１に戻り、運転制御装置２０による運転について説明する。
運転制御装置２０は、熱源装置２にて加熱された熱源水Ｎ１及び熱源水タンク１に貯留されている熱源水Ｎ１を熱源水循環ライン４にて循環させる熱源水循環運転を行う。この熱源水循環運転では、運転制御装置２０が、熱源装置２、排熱搬送流体循環ポンプ８、第１熱源水循環ポンプ９、及び、第２熱源水循環ポンプ１０を作動させて、排熱熱交換器７での排熱搬送流体Ｎ２による熱源水Ｎ１の加熱を行えるようにするとともに、その排熱熱交換器７にて加熱された熱源水Ｎ１及び熱源水タンク１に貯留されている熱源水Ｎ１を熱源水循環ライン４にて循環させる。また、運転制御装置２０は、太陽熱回収装置５１を作動させており、太陽熱熱交換器５２において熱媒体Ｎ３にて熱源水Ｎ１を加熱可能としている。
【００４５】
そして、運転制御装置２０は、熱源水循環ライン４にて複数の熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の温度を目標温度範囲内の目標温度に調整するとともに、熱源水循環ライン４にて複数の熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の流量を目標流量範囲内の目標流量に調整すべく、第１熱源水循環ポンプ９及び第２熱源水循環ポンプ１０の回転速度を制御する。
【００４６】
ここで、運転制御装置２０は、第１熱源水温度センサＴ１の検出温度を、熱源水循環ライン４にて複数の熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の温度として取得しており、第１熱源水流量センサＲ１の検出流量を、熱源水循環ライン４にて複数の熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の流量として取得している。よって、運転制御装置２０は、第１熱源水温度センサＴ１の検出温度が目標温度となり且つ第１熱源水流量センサＲ１の検出流量が目標流量となるように、第１熱源水循環ポンプ９及び第２熱源水循環ポンプ１０の回転速度を制御する。また、運転制御装置２０は、第２熱源水温度センサＴ２の検出温度を、熱源水循環ライン４にて熱源装置２に戻す熱源水Ｎ１の温度として取得しており、第２熱源水流量センサＲ２の検出流量を、熱源水循環ライン４にて熱源装置２に戻す熱源水Ｎ１の流量として取得している。
【００４７】
例えば、運転制御装置２０は、第２熱源水循環ポンプ１０の回転速度を調整することで、排熱熱交換器７に供給する熱源水Ｎ１の流量を調整することができるので、運転制御装置２０は、第１熱源水温度センサＴ１の検出温度が目標温度になるように、第２熱源水循環ポンプ１０の回転速度を制御している。また、運転制御装置２０は、第２熱源水循環ポンプ１０の回転速度を制御しても、第１熱源水温度センサＴ１の検出温度が目標温度よりも低いと、通流制御弁１３を開弁動作させるとともに、補助加熱装置１１を作動させることで、第１熱源水温度センサＴ１の検出温度を目標温度に調整する。そして、運転制御装置２０は、第１熱源水流量センサＲ１の検出流量が目標流量になるように、第１熱源水循環ポンプ９の回転速度を制御する。ここで、目標流量は、下記の〔数１〕にて求められる。
【００４８】
〔数１〕
ＦＱ１＝Ｆｓｅｔ＋Ｆｔ＋Ｆｆ
ここで、ＦＱ１が目標流量であり、Ｆｓｅｔが基準流量（例えば、５０戸の集合住宅を仮定した場合は３０〜６０リットル／ｍｉｎ、もう少し戸数が少ない場合は４０〜５０リットル／ｍｉｎ）であり、Ｆｔが温度降下による補正流量であり、Ｆｆが流量降下による補正流量である。
【００４９】
そして、温度降下による補正流量Ｆｔは下記の〔数２〕にて求められ、流量降下による補正流量Ｆｆは下記の〔数３〕にて求められる。つまり、熱源水循環ライン４の戻り部位４ｂにて熱源装置２に戻す熱源水Ｎ１の流量をゼロよりも多い流量に確保しながら、熱源水循環ライン４の戻り部位４ｂにて熱源装置２に戻す熱源水Ｎ１の温度が６５℃以上になると、目標流量を低下させて熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の流量を低下させ、熱源水循環ライン４の戻り部位４ｂにて熱源装置２に戻す熱源水Ｎ１の温度が６０℃以下になると、目標流量を増加させて熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の流量を増加させる。
【００５０】
〔数２〕
Ｔａ＞６５℃の場合
Ｆｔ＝（６５−Ｔａ）×１×ａ
Ｔａ＜６０℃の場合
Ｆｔ＝（６０−Ｔａ）×２×ａ
ここで、Ｔａは熱源水循環ライン４の戻り部位４ｂにて熱源装置２に戻す熱源水Ｎ１の温度であり、具体的には第２熱源水温度センサＴ２の検出温度である。ａは温度を流量に換算するための定数である。
【００５１】
〔数３〕
Ｆｆ＝（ＦＱ２−ＦＱ３）／１．５
ここで、ＦＱ２は熱源水循環ライン４にて複数の熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の流量であり、具体的には第１熱源水流量センサＲ１の検出流量である。ＦＱ３は熱源水循環ライン４の戻り部位４ｂにて熱源装置２に戻す熱源水Ｎ１の流量であり、具体的には第２熱源水流量センサＲ２の検出流量である。
【００５２】
上述の如く、熱源水循環運転では、熱源装置２にて加熱された熱源水Ｎ１及び熱源水タンク１に貯留されている熱源水Ｎ１を熱源水循環ライン４にて複数の熱需要家に供給するのであるが、本発明に係る熱源水供給システムでは、熱源装置２に加えて、太陽熱熱交換器５２を備えており、熱源装置２の熱だけでなく、太陽熱によっても、熱源水Ｎ１を加熱可能となっている。しかしながら、太陽熱回収装置５１では、夏季以外に十分な太陽熱を回収できず、熱源水Ｎ１を加熱できるまで熱媒体Ｎ３の温度を高くすることができない可能性がある。そこで、本発明に係る熱源水供給システムでは、上述の如く、太陽熱熱交換器５３に加えて、給水予熱熱交換器５４を備えており、熱媒体循環路５３の通流状態切換用三方弁５７により熱媒体Ｎ３を太陽熱熱交換器５２に通流させる第１通流状態（図中実線矢印参照）と熱媒体Ｎ３を給水予熱熱交換器５４に通流させる第２通流状態（図中点線矢印参照）とに切換自在に構成されている。
【００５３】
第１通流状態と第２通流状態との切り換えについては、運転制御装置２０が、太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３の温度と太陽熱熱交換器５２に供給される熱源水Ｎ１の温度とを比較して、第１通流状態と第２通流状態とに切り換えている。このように、通流状態切換手段が、運転制御装置２０及び通流状態切換用三方弁５７から構成されている。運転制御装置２０は、太陽熱回収装置５１に備えられた図外の熱媒体温度検出センサの検出温度を、太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３の温度として取得しており、第３熱源水温度センサＴ３の検出温度を、太陽熱熱交換器５２に供給される熱源水Ｎ１の温度として取得している。
【００５４】
運転制御装置２０は、太陽熱回収装置５１に備えられた熱媒体温度検出センサの検出温度が第３熱源水温度センサＴ３の検出温度よりも高い場合には、通流状態切換用三方弁５７を第１通流状態に切り換えて太陽熱熱交換器５２に熱媒体Ｎ３を通流させ、太陽熱回収装置５１に備えられた熱媒体温度検出センサの検出温度が第３熱源水温度センサＴ３の検出温度以下である場合には、通流状態切換用三方弁５７を第２通流状態に切り換えて給水予熱熱交換器５４に熱媒体Ｎ３を通流させている。
【００５５】
例えば、太陽熱熱交換器５２に供給される熱源水Ｎ１の温度（第３熱源水温度センサＴ３の検出温度）よりも切換用設定温度（例えば５℃）だけ高い温度を切換基準温度とすると、太陽熱回収装置５１に備えられた熱媒体温度検出センサの検出温度が切換基準温度以上であれば、通流状態切換用三方弁５７を第１通流状態に切り換える。上水温度よりも上水用設定温度（例えば５℃）だけ高い温度を上水基準温度とすると、太陽熱回収装置５１に備えられた熱媒体温度検出センサの検出温度が切換基準温度未満で且つ上水基準温度よりも高いと、通流状態切換用三方弁５７を第２通流状態に切り換える。そして、太陽熱回収装置５１に備えられた熱媒体温度検出センサの検出温度が上水基準温度以下であると、太陽熱回収装置５１を作動停止させることができる。
具体的には、例えば、冬季では、太陽熱熱交換器５２に供給される熱源水Ｎ１の温度（第３熱源水温度センサＴ３の検出温度）が６０℃程度であるが、給水の補給により太陽熱熱交換器５２に供給される熱源水Ｎ１の温度（第３熱源水温度センサＴ３の検出温度）が６０℃よりも低くなるので、太陽熱回収装置５１に備えられた熱媒体温度検出センサの検出温度が６０℃以上であると、通流状態切換用三方弁５７を第１通流状態に切り換え、太陽熱回収装置５１に備えられた熱媒体温度検出センサの検出温度が６０℃未満であると、通流状態切換用三方弁５７を第２通流状態に切り換えることができる。また、夏季では、後述する如く、熱源水循環ライン４にて複数の熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の温度を低温用目標温度範囲内に調整する低温調整状態に切り換えることで、複数の熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の温度を低くしており（例えば６０℃程度）、太陽熱熱交換器５２に供給される熱源水Ｎ１の温度（第３熱源水温度センサＴ３の検出温度）が例えば４０℃程度となる。よって、太陽熱回収装置５１に備えられた熱媒体温度検出センサの検出温度が４５℃以上であると、通流状態切換用三方弁５７を第１通流状態に切り換え、太陽熱回収装置５１に備えられた熱媒体温度検出センサの検出温度が４５℃未満であると、通流状態切換用三方弁５７を第２通流状態に切り換えることができる。
【００５６】
これにより、太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３にて熱源水Ｎ１を加熱できる場合には、第１通流状態に切り換えて太陽熱にて熱源水Ｎ１を加熱しており、それ以外の場合には、第２通流状態に切り換えて複数の熱需要家に給水する水Ｎ４を予熱している。その結果、熱源水Ｎ１を加熱する熱源として太陽熱を用いることができながら、複数の熱需要家に給水する水Ｎ４の予熱のためにも太陽熱を用いることができ、システムとして太陽熱を有効に活用してエネルギー効率の向上を図ることができる。
【００５７】
また、運転制御装置２０は、熱源水循環ライン４にて複数の熱需要家に供給する熱源水Ｎ１の温度を高温用目標温度範囲内に調整する高温調整状態と低温用目標温度範囲内に調整する低温調整状態とに切換自在に構成されている。つまり、上述の如く、運転制御装置２０は、第１熱源水温度センサＴ１の検出温度が目標温度範囲内の目標温度になるように、第１熱源水循環ポンプ９及び第２熱源水循環ポンプ１０の回転速度を制御しているが、このときの目標温度として、高温用目標温度範囲内の高温用目標温度と低温用目標温度範囲内の低温用目標温度とに変更設定自在に構成されている。このように、熱源水温度調整手段が、運転制御装置２０、第１熱源水循環ポンプ９及び第２熱源水循環ポンプ１０から構成されている。そして、運転制御装置２０は、目標温度を高温用目標温度に設定することで高温調整状態に切り換え、目標温度を低温用目標温度に設定することで低温調整状態に切り換えている。ここで、高温用目標温度は、例えば８０℃程度であり、低温用目標温度は、例えば６０℃程度である。
【００５８】
高温調整状態と低温調整状態との切り換えについては、運転制御装置２０にはカレンダー機能が内蔵されており、そのカレンダー機能により夏季であるか否かを判別して、高温調整状態と低温調整状態とに切り換えている。つまり、運転制御装置２０は、夏季には低温調整状態に切り換え、夏季以外であれば高温調整状態に切り換えている。夏季には、各熱需要家の熱需要が少ないので、低温調整状態に切り換えても、複数の熱需要家の熱需要を賄えるだけの熱源水Ｎ１を供給することができる。しかも、低温調整状態に切り換えることで、太陽熱熱交換器５２に供給される熱源水Ｎ１の温度をより低くすることができる。よって、太陽熱熱交換器５２において熱源水Ｎ１と熱媒体Ｎ３との温度差をより大きくすることができ、太陽熱を有する熱媒体Ｎ３にて熱源水Ｎ１を効率よく加熱することができる。
【００５９】
〔第２実施形態〕
この第２実施形態は、上記第１実施形態において太陽熱熱交換器５２の設置位置についての別実施形態であり、その他の構成については、上記第１実施形態と同様である。そこで、以下、本発明に係る熱源水供給システムの全体構成の一部のみを示した図３に基づいて、第２実施形態について説明するが、上記第１実施形態と異なる構成である太陽熱熱交換器５２の設置位置を中心に説明し、その他の構成については説明を省略する。
【００６０】
上記第１実施形態では、太陽熱熱交換器５２を、熱源水循環ライン４において複数の熱需要家に供給したのち熱源装置２に熱源水Ｎ１を戻す戻り部位４ｂに配設しているが、この第２実施形態では、図３に示すように、太陽熱熱交換器５２を熱源水タンク１の下部に配設し、太陽熱熱交換器５２において熱媒体Ｎ３にて熱源水タンク１の下部の熱源水Ｎ１を加熱している。
【００６１】
運転制御装置２０が熱源水循環運転を実行中に、熱需要家の熱供給装置５にて給湯運転を行われると、熱源水循環ライン４の熱源水Ｎ１が給湯箇所２３に給湯される。よって、熱源水循環ライン４の熱源水Ｎ１の流量が減少することになるが、熱源水タンク１に貯留されている熱源水Ｎ１が熱源水循環ライン４に補給される。熱源水タンク１の下部には、給水手段３により低温の熱源水Ｎ１が給水されるので、熱源水循環ライン４に補給される低温の熱源水Ｎ１を熱媒体Ｎ３の放熱対象とする低温通流部位に太陽熱熱交換器５２が配設されている。このように、太陽熱熱交換器５２における熱媒体Ｎ３の放熱対象を、給水手段３により熱源水タンク１の下部に給水される低温の熱源水Ｎ１とすることができ、太陽熱熱交換器５２において熱源水Ｎ１と熱媒体Ｎ３との温度差をより大きくすることができ、太陽熱を有する熱媒体Ｎ３にて熱源水Ｎ１を効率よく加熱することができる。
【００６２】
〔別実施形態〕
（１）上記第１及び第２実施形態では、第１通流状態と第２通流状態との切り換えについて、太陽熱回収装置５１にて回収した太陽熱を有する熱媒体Ｎ３の温度と太陽熱熱交換器５２に供給される熱源水Ｎ１の温度との大小関係に基づいて、第１通流状態と第２通流状態とに切り換えているが、例えば、夏季には第１通流状態に切り換え、夏季以外には第２通流状態に切り換えることもできる。また、昼間には第１通流状態に切り換え、朝や晩には第２通流状態に切り換えることもでき、第１通流状態と第２通流状態とに切り換えるための条件については適宜変更が可能である。
【００６３】
（２）上記第１及び第２実施形態において、熱供給装置５について、熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１が有する熱を蓄熱可能な蓄熱タンクを備えた構成を適応することもできる。例えば、熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１を蓄熱タンクに通流させることで蓄熱タンクへの蓄熱を行い、蓄熱タンクに蓄熱された熱にて加熱した温水や熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ１を給湯箇所２３に給湯することで給湯運転を行い、蓄熱タンクに蓄熱された熱にて加熱した熱媒体を熱消費部に供給することで熱消費運転を行うことができる。
このように、熱供給装置５については、熱源水循環ライン４から取り込んだ熱源水Ｎ４を利用して熱消費部への熱供給を行うものであればよい。
【００６４】
（３）上記第１及び第２実施形態では、給水予熱熱交換器５４にて予熱された給水Ｎ４を給湯箇所２３への給湯に用いる例を示しているが、例えば、寒冷地では、駐車場等の地面を温めて融雪に使用するロードヒーティングの温水として、給水予熱熱交換器５４にて予熱された給水Ｎ４を用いることもできる。つまり、給水予熱熱交換器５４にて予熱された給水Ｎ４を各熱需要家にてどのように用いるかについては適宜変更が可能であり、給湯に用いるものに限られない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、熱源装置にて加熱された熱源水を複数の熱需要家に順に供給して前記熱源装置に戻す熱源水循環ラインを備え、各熱需要家には、前記熱源水循環ラインから熱源水を取り込んでその取り込んだ熱源水を前記熱源水循環ラインの取り込み箇所よりも熱源水の流れ方向の下流側に戻すとともに、取り込んだ熱源水を利用して熱消費部への熱供給を行う熱供給装置が備えられ、熱源水を加熱するための熱源として太陽熱を用いることができながら、システム全体としてその太陽熱を有効に活用して、エネルギー効率の向上を図ることができる各種の熱源水供給システムに適応可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１，３ 補給手段
２ 熱源装置
４ 熱源水循環ライン
５ 熱供給装置
９，１０，２０ 熱源水温度調整手段
２０，５７ 通流状態切換手段
２３ 給湯箇所
２９ 熱消費部（暖房端末）
３２ 熱消費部（浴槽）
５１ 太陽熱回収装置
５２ 太陽熱熱交換器
５４ 給水予熱熱交換器
Ｎ１ 熱源水
Ｎ３ 熱媒体
Ｎ４ 複数の熱需要家に給水する水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源装置にて加熱された熱源水を複数の熱需要家に順に供給して前記熱源装置に戻す熱源水循環ラインを備え、各熱需要家には、前記熱源水循環ラインから熱源水を取り込んでその取り込んだ熱源水を前記熱源水循環ラインの取り込み箇所よりも熱源水の流れ方向の下流側に戻すとともに、取り込んだ熱源水を利用して熱消費部への熱供給を行う熱供給装置が備えられている熱源水供給システムであって、
前記熱源水循環ラインにおいて複数の熱需要家に供給する熱源水よりも低温の熱源水が通流する低温通流部位には、太陽熱回収装置にて回収した太陽熱を有する熱媒体と熱源水とを熱交換させる太陽熱熱交換器が備えられ、
複数の熱需要家に給水する水と前記太陽熱回収装置にて回収した太陽熱を有する熱媒体とを熱交換させる給水予熱熱交換器と、前記太陽熱回収装置にて回収した太陽熱を有する熱媒体を前記太陽熱熱交換器に通流する第１通流状態と前記給水予熱熱交換器に通流する第２通流状態とに切換自在な通流状態切換手段とが備えられている熱源水供給システム。
【請求項２】
前記熱源水循環ラインの前記低温通流部位は、複数の熱需要家に供給したのち前記熱源装置に熱源水を戻す部位に設定されている請求項１に記載の熱源水供給システム。
【請求項３】
前記熱源水循環ライン内の熱源水の減少に伴って熱源水を補給する補給手段を備え、前記熱源水循環ラインの前記低温通流部位は、前記熱源水循環ラインに前記補給手段により熱源水を補給する部位に設定されている請求項１に記載の熱源水供給システム。
【請求項４】
前記熱源水循環ライン内の熱源水の減少に伴って熱源水を補給する補給手段を備え、前記熱供給装置は、前記熱源水循環ラインから取り込んだ熱源水を前記熱消費部としての給湯箇所に給湯自在に構成されている請求項１〜３の何れか１項に記載の熱源水供給システム。
【請求項５】
前記通流状態切換手段が、前記太陽熱回収装置にて回収した太陽熱を有する熱媒体の温度が前記太陽熱熱交換器に供給される熱源水の温度よりも高いと、前記第１通流状態に切り換え、前記熱媒体の温度が前記熱源水の温度以下であると、前記第２通流状態に切り換える請求項１〜４の何れか１項に記載の熱源水供給システム。
【請求項６】
前記熱源水循環ラインにて複数の熱需要家に供給する熱源水の温度を高温用目標温度範囲内に調整する高温調整状態と低温用目標温度範囲内に調整する低温調整状態とに切換自在な熱源水温度調整手段が備えられている請求項１〜５の何れか１項に記載の熱源水供給システム。
【請求項１】
熱源装置にて加熱された熱源水を複数の熱需要家に順に供給して前記熱源装置に戻す熱源水循環ラインを備え、各熱需要家には、前記熱源水循環ラインから熱源水を取り込んでその取り込んだ熱源水を前記熱源水循環ラインの取り込み箇所よりも熱源水の流れ方向の下流側に戻すとともに、取り込んだ熱源水を利用して熱消費部への熱供給を行う熱供給装置が備えられている熱源水供給システムであって、
前記熱源水循環ラインにおいて複数の熱需要家に供給する熱源水よりも低温の熱源水が通流する低温通流部位には、太陽熱回収装置にて回収した太陽熱を有する熱媒体と熱源水とを熱交換させる太陽熱熱交換器が備えられ、
複数の熱需要家に給水する水と前記太陽熱回収装置にて回収した太陽熱を有する熱媒体とを熱交換させる給水予熱熱交換器と、前記太陽熱回収装置にて回収した太陽熱を有する熱媒体を前記太陽熱熱交換器に通流する第１通流状態と前記給水予熱熱交換器に通流する第２通流状態とに切換自在な通流状態切換手段とが備えられている熱源水供給システム。
【請求項２】
前記熱源水循環ラインの前記低温通流部位は、複数の熱需要家に供給したのち前記熱源装置に熱源水を戻す部位に設定されている請求項１に記載の熱源水供給システム。
【請求項３】
前記熱源水循環ライン内の熱源水の減少に伴って熱源水を補給する補給手段を備え、前記熱源水循環ラインの前記低温通流部位は、前記熱源水循環ラインに前記補給手段により熱源水を補給する部位に設定されている請求項１に記載の熱源水供給システム。
【請求項４】
前記熱源水循環ライン内の熱源水の減少に伴って熱源水を補給する補給手段を備え、前記熱供給装置は、前記熱源水循環ラインから取り込んだ熱源水を前記熱消費部としての給湯箇所に給湯自在に構成されている請求項１〜３の何れか１項に記載の熱源水供給システム。
【請求項５】
前記通流状態切換手段が、前記太陽熱回収装置にて回収した太陽熱を有する熱媒体の温度が前記太陽熱熱交換器に供給される熱源水の温度よりも高いと、前記第１通流状態に切り換え、前記熱媒体の温度が前記熱源水の温度以下であると、前記第２通流状態に切り換える請求項１〜４の何れか１項に記載の熱源水供給システム。
【請求項６】
前記熱源水循環ラインにて複数の熱需要家に供給する熱源水の温度を高温用目標温度範囲内に調整する高温調整状態と低温用目標温度範囲内に調整する低温調整状態とに切換自在な熱源水温度調整手段が備えられている請求項１〜５の何れか１項に記載の熱源水供給システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１６３６８０（Ｐ２０１１−１６３６８０Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７９３５（Ｐ２０１０−２７９３５）
【出願日】平成２２年２月１０日（２０１０．２．１０）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１０日（２０１０．２．１０）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
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