JP5058193B2

JP5058193B2 - 給湯システム

Info

Publication number: JP5058193B2
Application number: JP2009058218A
Authority: JP
Inventors: 郁朗足立; 純一小川
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2009-03-11
Filing date: 2009-03-11
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2029-03-11
Also published as: JP2010210178A

Description

本発明は、貯湯タンクユニットの下流側に、瞬間加熱式の給湯器を直列に接続した給湯システムに関する。

従来より、貯湯タンク内の湯水をヒートポンプにより加熱する貯湯タンクユニットの下流側に、瞬間加熱式のガス給湯器を直列に接続した給湯システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。このように、貯湯タンクユニットとガス給湯器を直列に接続することによって、貯湯タンクの湯切れが生じたときに、ガス給湯器により目標給湯温度での給湯を継続することができる。

ここで、前記給湯システムにおいては、貯湯タンクの湯切れが生じていないときには、貯湯タンクから出湯管に供給される高温の湯と、出湯管に接続された給水管から供給される水との混合比を調節することによって、出湯管の先端に接続されたカラン等から目標給湯温度の湯が出湯されるように制御する混合温調制御が実行される。

そして、この場合には、ガス給湯器側に湯水を供給する必要がないことから、ガス給湯器をバイパスして、ガス給湯器の上流側と下流側で出湯管を連通する出湯バイパス管を設け、このバイパス管を経由してカラン等に湯を供給するようにしていた。このように、出湯バイパス管を設けることによって、ガス給湯器を流通することによる湯の放熱を回避することができる。

特開２０００−３２９４０１号公報

本願発明者らは、上述したように、貯湯タンクの湯切れが生じておらず、混合温調制御により出湯バイパス管を経由して給湯がなされているときに、使用者が湯の使用の停止と再開を行ったときには、目標給湯温度よりも高い温度の湯が供給されて、使用者に不快感を与える場合が生じ得ることを知見した。

そこで、本発明は、貯湯タンクの湯切れが生じておらず、貯湯タンクからの高温の湯と給水管からの水を混合して給湯を行なうときに、目標給湯温度よりも高い温度の湯が供給されることを防止した給湯システムを提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、貯湯タンクと、前記貯湯タンクの上部に接続された出湯管と、前記貯湯タンクの下部及び前記出湯管と接続された給水管と、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、前記給水管への通水を検出する通水センサと、前記貯湯タンクから前記出湯管に供給される湯水と、前記給水管から前記出湯管に供給される水との混合比を変更する混合比変更手段と、前記貯湯タンク内の湯水の温度を検出する貯湯サーミスタと、前記出湯管と前記給水管との接続箇所の下流側で前記出湯管の途中に設けられ、前記出湯管を流通する湯水を加熱する給湯器と、前記給湯器をバイパスして、前記出湯管を前記給湯器の上流側と下流側で連通する出湯バイパス管と、前記出湯バイパス管を開閉するバイパス弁と、目標給湯温度を設定する給湯温度設定手段と、前記通水センサにより通水が検出され、且つ、前記貯湯サーミスタの検出温度が前記目標給湯温度に応じて設定された湯切れ判定温度よりも高いときは、前記給湯器による加熱を禁止して前記バイパス弁を開弁状態とし、出湯管から前記目標給湯温度の湯が供給されるように、前記混合比変更手段により前記混合比を調節する混合温調制御を実行し、前記通水センサにより前記給水管への通水が検出され、且つ、前記貯湯サーミスタの検出温度が前記湯切れ判定温度以下であるときには、前記バイパス弁を閉弁状態として、前記出湯管から前記目標給湯温度の湯が供給されるように、前記給湯器による加熱を行う加熱温調制御を行う温調制御手段とを備えた給湯システムに関する。

そして、前記温調制御手段は、前記混合温調制御を実行しているときに、前記通水センサにより通水が検出されない状態に切替わって前記混合温調制御を停止したときには、次に前記通水センサにより前記給水管への通水が検出される状態に切替わって、前記混合温調制御を再開するときに、前記バイパス弁を閉弁状態として、前記給水管内に溜まっていた湯水を前記給湯器側に供給した後に、前記混合温調制御を実行することを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記混合温調制御が停止すると、それまで行われていた前記貯湯タンクから前記出湯管への高温の湯の供給が停止する。そして、前記出湯管に滞まった高温の湯と前記給水管に溜まった水との間で対流が生じ、前記出湯管から前記給水管内に高温の湯が入り込んで、前記給水管の前記出湯管と接続された箇所の付近に高温の湯が溜まった状態になる場合がある。

そして、この場合には、次に前記混合温調制御を再開したときに、前記出湯管と前記給水管との接続箇所の下流側には、前記出湯管からの高温の湯と前記給水管からの高温の湯が混合された、目標給湯温度よりも高い温度の湯が供給されてしまう。

そこで、前記温調制御手段は、前記混合温調制御を実行しているときに、前記通水センサにより通水が検出されない状態に切替わって前記混合温調制御を停止したときには、次に前記通水センサにより通水が検出される状態に切替わったときに、前記バイパス弁を閉弁状態として、前記給水管内に溜まった湯水を前記給湯器側に供給した後に、前記混合温調制御を実行する。

これにより、前記給水管に溜まっていた高温の湯が前記給湯器側に供給されるため、該高温の湯が前記出湯管に溜まっていた高温の湯と混合されて、前記バイパス管を経由して出湯されることを回避することができる。また、前記給湯器側に供給された高温の湯は、前記給湯器を流通する際に放熱してその温度が低下すると共に、前記バイパス弁が開弁されて前記混合温調制御が再開されたときには、前記出湯バイパス管を経由して供給される湯の量に対して、前記給湯器を経由して供給される湯の量は僅かなものとなる。そのため、前記混合温調制御が再開されたときに、前記出湯管から前記目標給湯温度を超える温度の湯が供給されることを防止することができる。

また、前記温調制御手段は、前記混合温調制御を停止し、次に前記通水センサにより通水が検出される状態に切替わって前記混合温調制御を再開するときに、前記バイパス弁を第１所定時間以上閉弁状態に維持することによって、前記給水管に溜まっていた湯水を前記給湯器側に供給することを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記第１所定時間が経過するまで、前記バイパス弁を閉弁状態に維持することによって、前記給水管に滞まった高温の湯を前記給水管に供給される水により押出して前記給湯器側に供給することができる。

また、前記出湯管と前記給水管との接続箇所から、下流側の前記出湯管に供給される湯水の温度を検出する混合サーミスタを備え、前記温調制御手段は、前記混合温調制御を停止したときに、その時点の前記混合比変更手段の設定状態を維持し、次に前記通水センサにより通水が検出される状態に切替わって前記混合温調制御を再開するときに、前記混合サーミスタの検出温度が前記目標給湯温度付近に設定された高温監視温度以下になるまで、前記バイパス弁を閉弁状態に維持することによって、前記給水管に滞まっていた湯水を前記給湯器側に供給することを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記混合温調制御を停止したときに、その時点の前記混合比変更手段の設定状態が維持される。この場合、前記給水管に高温の湯が溜まった状態になっていると、次に前記給水管への通水が開始されたときに、前記出湯管と前記給水管の双方から高温の湯が供給されるため、前記混合サーミスタにより検出される湯の温度が前記目標給湯温度よりも高くなる。

そして、前記給水管に溜まっていた高温の湯が前記給水管に供給される水により前記給湯器側に押出されると、その後は前記給水管から前記出湯管と前記給水管との接続箇所に水が供給されるようになって、前記混合温調制御を実行していたときの状態に戻るため、前記混合サーミスタの検出温度が前記目標給湯温度付近に設定された前記高温監視温度以下に低下する。そのため、前記混合サーミスタの検出温度が前記高温監視温度以下になるまで、前記バイパス弁を閉弁状態とすることによって、前記給水管に溜まった高温の湯を確実に前記給湯器側に供給することができる。

また、前記温調制御手段は、前記混合温調制御を停止してから第２所定時間が経過した後に、前記通水センサにより通水が検出される状態に切替わったときには、前記バイパス弁を閉弁状態として前記給水管内に溜まっていた湯水を前記給湯器側に供給する処理を行うことなく、前記混合温調制御を実行することを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記混合温調制御が停止して、前記給水管に高温の湯が溜まった状態となっても、その後前記第２所定時間が経過したときには、前記給水管に溜まった湯水の温度が自然冷却により低下する。そこで、この場合には、前記バイパス弁を閉弁状態として前記給水管内に溜まっていた湯水を前記給湯器側に供給する処理を行うことなく、直ちに前記混合温調制御を実行することによって、速やかに前記混合温調制御を再開することができる。

本発明の給湯システムの構成図。図１に示したタンクユニットにおける湯水の対流の説明図。図１に示したタンクユニットの作動フローチャート。図１に示したタンクユニットの作動フローチャート。

本発明の実施の形態について、図１〜図４を参照して説明する。図１を参照して、本実施の形態の給湯システムは、瞬間加熱式の給湯器１０と、タンクユニット３０と、ヒートポンプユニット６０とにより構成されている。

ヒートポンプユニット６０は、圧縮機７１、凝縮器７２、減圧器７３、及び蒸発器７４を、冷媒循環路７５で接続して構成されたヒートポンプ７０（本発明の加熱手段に相当する）を備えている。凝縮器７２は、貯湯タンク３１の上部及び下部に接続されたタンク循環路６４と接続され、冷媒循環路７５内の冷媒とタンク循環路６４内の湯水とを熱交換させることによって、タンク循環路６４内の湯水を加熱する。

タンク循環路６４には、貯湯タンク３１に貯められた湯水をタンク循環路６４内に循環させるための循環ポンプ６５と、凝縮器７２から貯湯タンク３１に供給される湯水の温度を検出する往きサーミスタ６６と、貯湯タンク３１から凝縮器７２に供給される湯水の温度を検出する戻りサーミスタ４１とが設けられている。

そして、マイクロコンピュータ等により構成された電子ユニットであるヒートポンプコントローラ８０に、往きサーミスタ６６による温度検出信号が入力される。また、ヒートポンプコントローラ８０から出力される制御信号によって、ヒートポンプ７０と循環ポンプ６５の作動が制御される。

ヒートポンプコントローラ８０は、タンクコントローラ５０と通信可能に接続され、タンクコントローラ５０から貯湯加熱指示信号を受信したときに、タンクコントローラ５０から送信される貯湯上限温度及び戻りサーミスタ４１の検出温度のデータを用いて、往きサーミスタ６６の検出温度及び戻りサーミスタ４１の検出温度と、貯湯上限温度とに基づいて、循環ポンプ６５とヒートポンプ７０を作動させて貯湯タンク３１内の湯水を貯湯上限温度まで加熱する。

次に、タンクユニット３０は、貯湯タンク３１と、貯湯タンク３１の上部に接続された出湯管２と、貯湯タンク３１の下部及び出湯管２に接続された給水管１と、給湯器１０をバイパスして出湯管２を給湯器１０の上流側と下流側で連通する出湯バイパス管３７とを備えている。

さらに、タンクユニット３０は、貯湯タンク３１からヒートポンプユニット６０に供給される湯水の温度を検出する戻りサーミスタ４１、貯湯タンク３１に貯められた湯水の温度を検出する貯湯サーミスタ４２（本発明の貯湯温度センサに相当する）と、出湯管２の給水管１との接続箇所Ｘの上流側の付近に設けられた入湯サーミスタ３３と、給水管１に設けられた入水サーミスタ４４と、貯湯タンク３１から出湯管２に供給される湯水の流量を変更する湯量可変弁３４と、給水管１から出湯管２に供給される水の流量を変更する水量可変弁３５と、給水管１に設けられた逆止弁付きの減圧弁４０と、出湯管２と給水管１との接続箇所Ｘと出湯バイパス管３７との間に設けられた混合サーミスタ３６（本発明の混合温度センサに相当する）と、出湯バイパス管３７を開閉するバイパス弁３８と、出湯バイパス管３７と出湯管２との接続箇所Ｙの下流側に供給される湯水の温度を検出する給湯出口サーミスタ３９とを備えている。

なお、湯量可変弁３４と水量可変弁３５とにより、本発明の混合比変更手段が構成されている。

そして、マイクロコンピュータ等により構成された電子ユニットであるタンクコントローラ５０に、貯湯サーミスタ４２、入湯サーミスタ３３と、入水サーミスタ４４、混合サーミスタ３６、給湯サーミスタ３９、及び戻りサーミスタ４１による温度検出信号と、タンク水量センサ４３（本発明の通水センサに相当する）による給水管１の通水流量の検出信号が入力される。また、タンクコントローラ５０から出力される制御信号によって、湯量可変弁３４と、水量可変弁３５と、バイパス弁３８の作動が制御される。

タンクコントローラ５０は、貯湯サーミスタ４２の検出温度を監視し、貯湯サーミスタ４２の検出温度が予め設定された貯湯下限温度以下になったときに、ヒートポンプコントローラ８０に対して、上述した貯湯加熱指示信号を送信する。そして、これにより、貯湯タンク３１内の湯水が、ヒートポンプユニット６０によって貯湯上限温度まで加熱される。

ここで、出湯管２は貯湯タンク３１の上部に接続され、給水管１は貯湯タンク３１の下部に接続されている。そのため、貯湯タンク３１から出湯管２に湯水が供給されると、それに応じて、貯湯タンク３１の下部に給水管１から水が供給される。そして、貯湯タンク３１内では、上部に高温の湯の層ができると共に下部に水の層ができる。貯湯タンク３１から湯を供給するに従って上部の高温の湯の層が減少していき、貯湯サーミスタ４２の検出温度が、図示しないリモコンにより設定された目標給湯温度以下となった湯切れ状態となる。

なお、貯湯タンク３１が湯切れ状態であるか否かの判断は、貯湯サーミスタ４２の検出温度が目標給湯温度付近に設定された湯切れ判定温度以下であるときに、貯湯タンク３１が湯切れ状態であると判断すればよい。本実施の形態では、湯切れ判定温度が目標給湯温度に設定されている。

タンクコントローラ５０は、貯湯サーミスタ４２の検出温度が目標給湯温度よりも高いとき（湯切れを起こしていない状態）に、タンク水量センサ４３により所定の下限流量以上の通水が検出されたときには、バイパス弁３８を開弁して、混合サーミスタ３６の検出温度が目標温度となるように、湯量可変弁３４と水量可変弁３５の開度を制御する混合温調制御を行う。

一方、貯湯サーミスタ４２の検出温度が目標給湯温度以下であるとき（湯切れを起こしている状態）に、タンク水量センサ４３により下限水量以上の通水が検出されたときには、タンクコントローラ５０は、バイパス弁３８を閉弁して、貯湯タンク３１及び給水管１からの湯水を全て給湯器１０に供給する。この場合には、給湯器１０において、後述する加熱温調制御が実行される。

次に、瞬間加熱式の給湯器１０は、出湯管２の途中に設けられた熱交換器１１と、熱交換器１１をバイパスして、出湯管２を熱交換器１１の上流側と下流側で連通する給湯バイパス管１３と、出湯管２と給湯バイパス管１３の接続箇所Ｚの下流側で、浴槽（図示しない）と出湯管２を接続した湯張り管１８とを備えている。

出湯管２には、給湯器１０に供給される湯水の流量を調節する水量サーボ弁１５、熱交換器１１及び給湯バイパス管１３に供給される湯水の流量を検出する給湯水量センサ２１、出湯管２と給湯バイパス管１３の接続箇所Ｚの下流側に供給される湯の温度を検出する給湯器サーミスタ１６と、逆止弁１７とが設けられている。また、湯張り管１８には、湯張り管１８を流通する湯水の流量を検出する湯張り水量センサ２２と、湯張り管１８を開閉する湯張り弁１９とが備えられている。

そして、マイクロコンピュータ等により構成された電子ユニットである給湯コントローラ２０に、給湯器サーミスタ１６による温度検出信号と、給湯水量センサ２１による水量検出信号と、湯張り水量センサ２２による水量検出信号とが入力される。また、給湯コントローラ２０から出力される制御信号によって、水量サーボ１５、バイパスサーボ１４、バーナ１２、及び湯張り弁１９の作動が制御される。

給湯コントローラ２０は、給湯水量センサ２１により、所定の下限流量以上の通水が検出されているときに、給湯器サーミスタ１６の検出温度が目標温度となるように、バーナ１２の燃焼量を制御する加熱温調制御を実行する。

また、給湯コントローラ２０は、浴槽（図示しない）に所定量の湯を供給する湯張り運転を行なうとき（湯張りモード）には、湯張り弁１９を開弁して、湯張り水量センサ２２により検出される浴槽への湯の供給量を累積する。そして、浴槽への湯の供給量の累積値が前記所定量に達したときに、湯張り弁１９を閉弁して湯張り運転を終了する。

次に、図２を参照して、タンクコントローラ５０により混合温調制御が実行されているときに、カラン５が閉じられて、タンクコントローラ５０が混合温調制御を停止したときに生じ得る湯水の対流について説明する。

混合温調制御の実行中は、貯湯タンク３１から出湯管２に供給された湯と、給水管１から供給される水とが、接続箇所Ｘ付近で混合されて、この混合箇所Ｘの下流側に供給される。そして、カラン５が閉じられて給水管１への給水が停止すると、出湯管２の貯湯タンク３１の出口箇所から給水管１との接続箇所Ｘまでの間には、高温の湯が溜まった状態となり、給水管１の出湯管２との接続箇所Ｘの上流側には水が溜まった状態となる。

この場合、接続箇所Ｘの付近では、出湯管２に溜まった高温の湯と、給水管１に溜まった水との間で対流が生じる。そして、図２に示したように、貯湯タンク３１における高温の湯の層と水の層との境界部Ｈが、出湯管２と給水管１との接続箇所Ｘよりも高いときには、Ａの矢印で示したように、出湯管２から給水管１に高温の湯が流れ込み易くなる。

このように、出湯管２から給水管１に高温の湯が流れ込むと、給水管１の斜線で示した部分にも高温の湯が溜まった状態となる。そして、この状態で使用者がカラン５を開けて給水管１に水が供給され、タンクコントローラ５０による混合温調制御が再開されてバイパス弁３８が開弁されると、接続箇所Ｘには、出湯管２から高温の湯が供給されると共に、給水管１からも対流により溜まった高温の湯が供給される。

そのため、接続箇所Ｘの下流側に目標給湯温度を超える高温の湯が供給され、この高温の湯が出湯バイパス管３７を経由してカラン５から出湯されて、使用者に不快感を与えてしまう。

そこで、このような高温の湯の出湯を防止するため、タンクコントローラ５０は、図３〜図４に記載されたフローチャートによる処理を実行する。以下、この処理について説明する。

タンクコントローラ５０は、ＳＴＥＰ１でタンクユニット３０への電源供給が開始されると、ＳＴＥＰ２以下の処理を実行する。ＳＴＥＰ２で、タンクコントローラ５０は、湯量可変弁３４と水量可変弁３５を共に全開位置にし、続くＳＴＥＰ３でバイパス弁３８を開弁する。

次のＳＴＥＰ４で、タンクコントローラ５０は、タンク水量センサ４３により下限流量以上の通水が検出された通水状態であるか否かを判断し、通水状態であったときはＳＴＥＰ５に進む。

ＳＴＥＰ５で、タンクコントローラ５０は、一般給湯モード（湯張り運転を実行せずに、出湯管３の出口６から給湯するモード）であって、且つ、貯湯サーミスタ４２の検出温度が目標給湯温度以下である湯切れ状態となっていない、という条件が成立しているか否かを判断する。

ここで、ＳＴＥＰ５の条件が成立していないとき、すなわち、先ず、一般給湯モードではなく湯張りモードであるときは、混合温調制御又は加熱温調制御を行って湯張り管１８から浴槽に湯を供給するために、バイパス弁３８を閉弁する必要がある。また、貯湯タンク３１が湯切れ状態となっているときにも、給湯器１１に湯水を供給して加熱温調制御を行うなうためにバイパス弁３８を閉弁する必要がある。

それに対して、ＳＴＥＰ５の条件が成立しているとき、すなわち、一般給湯モードで貯湯タンク３１の湯切れが生じていないときには、給湯器１０に湯水を供給して湯張りや給湯器１０による加熱を行う必要がない。そのため、バイパス弁３８を開弁して、混合温調制御を実行すればよい。

そこで、ＳＴＥＰ５の条件が成立しているときはＳＴＥＰ６に進み、タンクコントローラ５０はバイパス弁３８を閉弁する。そして、続くＳＴＥＰ７で、タンクコントローラ５０は混合温調制御を実行してＳＴＥＰ８に進む。

一方、ＳＴＥＰ５の条件が成立していないときにはＳＴＥＰ２０に分岐し、タンクコンローラ５０はバイパス弁３８を閉弁する。そして、続くＳＴＥＰ２１で、タンクコントローラ５０は、貯湯タンク３１の湯切れが生じていないときは、給湯コントローラ２０に対して、給湯器１０による加熱の禁止を指示する信号を送信して、混合温調制御を行う。

また、タンクコントローラ５０は、貯湯タンク３１の湯切れが生じているときには、給湯コントローラ２０に対して、給湯器１０による加熱を許可する信号を送信して、湯量可変弁３４と水量可変弁３５を、給湯器１０による最小燃焼量での加熱時の昇温分を減じた温度以下の温度の湯水が給湯器１０に供給されるように設定（加熱温調制御用の混合比設定）して、ＳＴＥＰ８に進む。これにより、給湯器１０では、給湯コントローラ２０により加熱温調制御が実行される。

続くＳＴＥＰ８で、タンク水量センサ４３の検出流量が下限流量未満である止水状態となるまで、タンクコントローラ５０は、ＳＴＥＰ５〜ＳＴＥＰ８及びＳＴＥＰ２０〜ＳＴＥＰ２１による処理を繰り返し実行する。そして、ＳＴＥＰ８で止水状態となったときにＳＴＥＰ９に進む。

ＳＴＥＰ９で、タンクコントローラ５０はＴ1タイマをスタートさせる。Ｔ1タイマのタイマ設定時間Ｔ1（本発明の第２所定時間に相当する）は、混合温調制御を停止して、図２を参照して上述したように、出湯管２と給水管１との接続箇所Ｘから給水管１に高温の湯が入り込んで、給水管１側にも高温の湯が溜まった状態となったときに、自然冷却や対流の進行により、給水管１に溜まった湯水の温度が問題の無いレベルまで低下すると想定される時間（例えば８分）に設定されている。

続くＳＴＥＰ１０で、タンクコントローラ５０は、湯量可変弁３４と水量可変弁３５の設定位置をその時点の位置、すなわち、混合温調制御で設定されていた位置、又は燃焼温調制御用の混合比設定の位置に維持する。これにより、次に、使用者がカラン５を開けたときに、混合温調制御又は燃焼温調制御を速やかに再開することができる。

次のＳＴＥＰ１１で、タンクコントローラ５０はバイパス弁３８を閉弁し、続く図４のＳＴＥＰ１２〜ＳＴＥＰ１３のループにより、ＳＴＥＰ１２で通水状態に切替わったか否かを判断すると共に、ＳＴＥＰ１３でＴ1タイマがタイムアップしたか否かを判断する。

そして、ＳＴＥＰ１３でＴ1タイマがタイムアップしたとき、すなわち、上述した高温の湯が出湯されるという問題が生じなくなったと想定されるときは、図３のＳＴＥＰ３に進む。また、ＳＴＥＰ１２で通水状態に切替わったときはＳＴＥＰ３０に分岐する。

ＳＴＥＰ３０で、タンクコントローラ５０は、Ｔ2タイマをスタートさせて、続くＳＴＥＰ３１でＴ2タイマがタイムアップしたときに図３のＳＴＥＰ５に進む。ここで、Ｔ2タイマのタイマ設定時間Ｔ2（本発明の第１所定時間に相当する）は、混合温調制御の停止により、給水管１にも高温の湯が溜まった状態となっているときに、次に、給水管１への給水が再開された時点から、給湯管１に溜まった高温の湯が給湯器側に全て供給されるまでに要する時間を想定して、該時間（例えば２秒）以上に設定されている。

このように、ＳＴＥＰ３１で出湯バイパス弁を閉弁した状態でＴ2の経過を待つことにより、給水管１に溜まっていた高温の湯を給湯器１０側に供給することができる。そのため、図３のＳＴＥＰ５に進んで、ＳＴＥＰ６でバイパス弁３８を開弁し、ＳＴＥＰ７で混合温調制御を再開するときに、出湯管２と給水管１の双方から高温の湯が供給されて、接続箇所Ｘから出湯バイパス管３７を経由して高温の湯がカラン５から出湯されることを防止することができる。

そして、給湯器１０側に供給された高温の湯は、熱交換器１１やその上流側及び下流側の出湯管２を流通する過程で放熱して、温度が低下することが期待できる。そのため、給湯器１０を流通した湯が、出湯管２と出湯バイパス管３７との接続箇所で、出湯バイパス管３７からの湯と混合されても、湯の温度の上昇はほとんど生じないと考えられえる。そのため、出湯管２の出口６からカラン３に目標給湯温度を超える高温の湯が出湯されることを防止することができる。

なお、本実施の形態では、図４のＳＴＥＰ３１で、Ｔ2タイマがタイムアップするまでバイパス弁３８を閉弁状態に維持することによって、給水管１に溜まった高温の湯を給湯器１０側に供給したが、混合サーミスタ３６の検出温度が目標給湯温度付近となるまで、バイパス弁３８を閉弁状態に維持することによって、給水管１に溜まった高温の湯を給湯器１０側に供給するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、図３のＳＴＥＰ８で止水状態が検知されたときに、ＳＴＥＰ９でＴ1タイマをスタートし、図４のＳＴＥＰ１２で通水状態に切替わったことが検知される前に、ＳＴＥＰ１３でＴ1タイマがタイムアップしたときには、図３のＳＴＥＰ３に進んでバイパス弁３８を開弁した。しかし、このＴ1タイマによる給水管１に溜まった水の冷却の判断を行わずに、通水状態に切替わったときには、常に給水管１に溜まった湯水を給湯器１０側に供給する処理を行った後に、混合温調制御を再開する場合であっても、本発明の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、貯湯タンク内の湯水の加熱手段としてヒートポンプを使用する給湯システムを示したが、ソーラーシステム等の他の加熱手段を用いてもよい。

１…給水管、２…出湯管、１０…給湯器、２０…給湯コントローラ、３０…タンクユニット、３１…貯湯タンク、３４…湯量可変弁、３５…水量可変弁、３６…混合サーミスタ、３７…出湯バイパス管、３８…バイパス弁、４２…貯湯サーミスタ、５０…タンクコントローラ、６０…ヒートポンプユニット、７０…ヒートポンプ、８０…ヒートポンプコントローラ

Claims

貯湯タンクと、
前記貯湯タンクの上部に接続された出湯管と、
前記貯湯タンクの下部及び前記出湯管と接続された給水管と、
前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、
前記給水管への通水を検出する通水センサと、
前記貯湯タンクから前記出湯管に供給される湯水と、前記給水管から前記出湯管に供給される水との混合比を変更する混合比変更手段と、
前記貯湯タンク内の湯水の温度を検出する貯湯サーミスタと、
前記出湯管と前記給水管との接続箇所の下流側で前記出湯管の途中に設けられ、前記出湯管を流通する湯水を加熱する給湯器と、
前記給湯器をバイパスして、前記出湯管を前記給湯器の上流側と下流側で連通する出湯バイパス管と、
前記出湯バイパス管を開閉するバイパス弁と、
目標給湯温度を設定する給湯温度設定手段と、
前記通水センサにより通水が検出され、且つ、前記貯湯サーミスタの検出温度が前記目標給湯温度に応じて設定された湯切れ判定温度よりも高いときは、前記給湯器による加熱を禁止して前記バイパス弁を開弁状態とし、出湯管から前記目標給湯温度の湯が供給されるように、前記混合比変更手段により前記混合比を調節する混合温調制御を実行し、前記通水センサにより前記給水管への通水が検出され、且つ、前記貯湯サーミスタの検出温度が前記湯切れ判定温度以下であるときには、前記バイパス弁を閉弁状態として、前記出湯管から前記目標給湯温度の湯が供給されるように、前記給湯器による加熱を行う加熱温調制御を行う温調制御手段とを備えた給湯システムにおいて、
前記温調制御手段は、前記混合温調制御を実行しているときに、前記通水センサにより通水が検出されない状態に切替わって前記混合温調制御を停止したときには、次に前記通水センサにより前記給水管への通水が検出される状態に切替わって、前記混合温調制御を再開するときに、前記バイパス弁を閉弁状態として、前記給水管内に溜まっていた湯水を前記給湯器側に供給した後に、前記混合温調制御を実行することを特徴とする給湯システム。
請求項１記載の給湯システムにおいて、
前記温調制御手段は、前記混合温調制御を停止し、次に前記通水センサにより通水が検出される状態に切替わって前記混合温調制御を再開するときに、前記バイパス弁を第１所定時間以上閉弁状態に維持することによって、前記給水管に溜まっていた湯水を前記給湯器側に供給することを特徴とする給湯システム。
請求項１記載の給湯システムにおいて、
前記出湯管と前記給水管との接続箇所から、下流側の前記出湯管に供給される湯水の温度を検出する混合サーミスタを備え、
前記温調制御手段は、前記混合温調制御を停止したときに、その時点の前記混合比変更手段の設定状態を維持し、次に前記通水センサにより通水が検出される状態に切替わって前記混合温調制御を再開するときに、前記混合サーミスタの検出温度が前記目標給湯温度付近に設定された高温監視温度以下になるまで、前記バイパス弁を閉弁状態に維持することによって、前記給水管に滞まっていた湯水を前記給湯器側に供給することを特徴とする給湯システム。
請求項１から請求項３のうちいずれか１項記載の給湯システムにおいて、
前記温調制御手段は、前記混合温調制御を停止してから第２所定時間が経過した後に、前記通水センサにより通水が検出される状態に切替わったときには、前記バイパス弁を閉弁状態として前記給水管内に溜まっていた湯水を前記給湯器側に供給する処理を行うことなく、前記混合温調制御を実行することを特徴とする給湯システム。