JP5537967B2 - Hot water storage hot water supply system using solar heat - Google Patents

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Description

貯湯タンク内に貯湯したタンク湯水を太陽熱を利用して加熱して給湯使用する太陽熱利用の貯湯式給湯システムに関する。   The present invention relates to a hot water storage hot water supply system using solar heat that uses hot water by heating tank hot water stored in a hot water storage tank.

太陽熱利用の貯湯式給湯システムは、太陽熱集熱器と貯湯タンクとの間で熱媒体を循環する熱媒体循環路を設け、貯湯タンクに給水された水を熱媒体で熱交換加熱して貯湯し、この貯湯タンクのタンク湯水を必要に応じて給湯器などの補助熱源機で加熱して給湯使用する（特許文献１）。   A hot water storage hot water supply system using solar heat is provided with a heat medium circulation path that circulates the heat medium between the solar heat collector and the hot water storage tank, and the water supplied to the hot water storage tank is heated by heat exchange with the heat medium to store hot water. Then, the hot water in the hot water storage tank is heated with an auxiliary heat source device such as a hot water heater as needed to use hot water (Patent Document 1).

ところで、貯湯式給湯システムでは、タンク湯水が長期間利用されないと貯湯タンク内にレジオネラ菌等の有害な細菌が繁殖する可能性が懸念され得る。そのため、発電用ガスエンジン等の排熱を利用して貯湯タンク内に貯湯したタンク湯水を給湯使用するコージェネレーションシステムでは、適時に、貯湯タンク内のタンク湯水を殺菌温度以上に加熱する加熱殺菌運転が行われている（特許文献２）。   By the way, in the hot water storage type hot water supply system, if the tank hot water is not used for a long period of time, there is a concern that harmful bacteria such as Legionella bacteria may propagate in the hot water storage tank. Therefore, in a cogeneration system that uses hot water stored in a hot water storage tank using exhaust heat from a gas engine for power generation, etc., heat sterilization operation that heats the hot water in the hot water storage tank above the sterilization temperature in a timely manner. (Patent Document 2).

特開２００３−１３９３９３号公報JP 2003-139393 A 特開２００６−３２２６５０号公報JP 2006-322650 A

太陽熱利用の貯湯式給湯システムでも上記加熱殺菌運転を行うことが望ましいが、コージェネレーションシステムの場合とは異なり、太陽熱集熱器の集熱量が日射量に依存するため、夜間や雨天などの日射量の少ない場合には貯湯タンク内のタンク湯水を加熱昇温することができない。そのため、所定時間が経過して加熱殺菌運転を実施するタイミングとなっても、貯湯タンク内のタンク湯水を殺菌温度以上に加熱することができない場合がある。   Although it is desirable to perform the above-mentioned heat sterilization operation even in a hot water storage hot water supply system using solar heat, unlike the case of a cogeneration system, the amount of heat collected by a solar heat collector depends on the amount of solar radiation. When the amount of water is small, the temperature of the hot water in the hot water storage tank cannot be increased. For this reason, even when the predetermined time elapses and the heat sterilization operation is performed, the tank hot water in the hot water storage tank may not be heated above the sterilization temperature.

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、日射量に依存せず適時に貯湯タンク内のタンク湯水を殺菌温度以上に加熱することが可能な太陽熱利用の貯湯式給湯システムを提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a solar hot water storage hot water supply system capable of heating tank hot water in a hot water storage tank to a sterilization temperature or higher in a timely manner without depending on the amount of solar radiation. To do.

本発明に係る太陽熱利用の貯湯式給湯システムは、
湯水を貯湯する貯湯タンクと、
太陽熱を集熱する太陽熱集熱器と、
太陽熱集熱器と貯湯タンクとの間で熱媒体の循環経路を形成し、循環経路の一部を貯湯タンク内に配設して循環する熱媒体により貯湯タンク内のタンク湯水を加熱する放熱部を備える熱媒体循環路と、
熱媒体循環路内の熱媒体を循環させる循環ポンプと、
温水循環路を循環する温水を必要に応じて加熱する補助熱源機と、
温水循環路の一部を熱媒体循環路の一部に隣接させた液々熱交換部と、
タンク湯水と水道水との混合後の混合湯水の流量を計測する水量センサと、
貯湯タンク内のタンク湯水の温度を検知するタンク温度検出器と、
水量センサの計測結果に基づいて貯湯タンク内のタンク湯水の使用湯量を算出すると共に、循環ポンプ、補助熱源機を制御する制御装置とを備え、
制御装置は、
貯湯タンク内のタンク湯水を殺菌温度以上に昇温させる殺菌運転時には、液々熱交換部において温水循環路を循環する温水により熱媒体循環路を循環する熱媒体を熱交換加熱する制御を行なうのであって、
殺菌運転は、前回の殺菌運転から一定時間経過後、一定時間以内で使用した貯湯タンク内のタンク湯水の使用積算湯量が貯湯タンクのタンク容量未満の場合に行い、前回の殺菌運転から一定時間経過する前に、貯湯タンク内の湯水の温度が殺菌不要温度以上を所定時間継続した場合には、殺菌運転を行なっていなくても前記一定時間の開始をリセットする制御を行なうことを特徴としている。 The hot water storage hot water supply system using solar heat according to the present invention,
A hot water storage tank for storing hot water,
A solar collector that collects solar heat,
A heat dissipating section that forms a heat medium circulation path between the solar heat collector and the hot water storage tank, and heats the tank hot water in the hot water storage tank with a heat medium that circulates by arranging a part of the circulation path in the hot water storage tank. A heat medium circuit comprising:
A circulation pump for circulating the heat medium in the heat medium circuit,
An auxiliary heat source machine that heats the hot water circulating in the hot water circuit as needed,
A liquid-to-heat heat exchange section in which a part of the hot water circuit is adjacent to a part of the heat medium circuit ;
A water volume sensor for measuring the flow rate of the mixed hot water after mixing the tank hot water and tap water;
A tank temperature detector for detecting the temperature of the tank hot water in the hot water storage tank;
The amount of hot water used in the hot water tank in the hot water storage tank is calculated based on the measurement result of the water amount sensor, and includes a control device for controlling the circulation pump and the auxiliary heat source device .
The control device
At the time of sterilization operation in which the temperature of the hot water in the hot water storage tank is raised to the sterilization temperature or higher, control is performed to heat-exchange and heat the heat medium circulating in the heat medium circulation path with the hot water circulating in the hot water circulation path in the liquid-liquid heat exchange section. There,
Sterilization operation is performed when the accumulated amount of hot water in the hot water tank used within a certain period of time has been less than the tank capacity of the hot water tank after a certain time has elapsed since the previous sterilization operation. before, if the hot water temperature in the hot water storage tank is continued or sterilization required temperature predetermined time, characterized in that even when no performing sterilization operation performs control to reset the start of the predetermined time Yes.

このような構成により、殺菌運転を行う場合には、天候や夜間等の日射量に関係なく液々熱交換部において補助熱源機で加熱された温水循環路を循環する温水により熱媒体循環路の熱媒体を強制的に加熱して貯湯タンク内のタンク湯水を殺菌温度以上に加熱することができる。しかも、貯湯タンク内等に殺菌用の加熱手段を別個に設ける必要がないから、貯湯タンク内の構造を複雑にすることもない。   With such a configuration, when performing sterilization operation, regardless of the amount of solar radiation such as weather or night, the heat medium circulation path is heated by the hot water circulating in the hot water circulation path heated by the auxiliary heat source unit in the liquid heat exchange unit. The hot water in the hot water storage tank can be heated above the sterilization temperature by forcibly heating the heat medium. In addition, since there is no need to separately provide a sterilizing heating means in the hot water storage tank or the like, the structure in the hot water storage tank is not complicated.

前記熱媒体循環路は、太陽熱集熱器から放熱部へ熱媒体が流れる循環往路と、放熱部から太陽熱集熱器へ熱媒体が流れる循環復路と、循環往路と循環復路とを連通させるバイパス路とを備え、
バイパス路に前記液々熱交換部を設け、
循環往路又は循環復路に太陽熱集熱器への熱媒体の流れを連通・遮断する第１開閉弁を設けると共に、バイパス路にバイパス路を通る熱媒体の流れを連通・遮断する第２開閉弁を設け、
制御装置は、前記殺菌運転時には第１開閉弁を閉じると共に第２開閉弁を開いて熱媒体を太陽熱集熱器へ循環させないように制御することが好ましい。 The heat medium circulation path includes a circulation forward path through which the heat medium flows from the solar heat collector to the heat dissipation section, a circulation return path through which the heat medium flows from the heat dissipation section to the solar heat collector, and a bypass path that connects the circulation forward path and the circulation return path. And
Provide the liquid heat exchange part in the bypass,
A first on-off valve for communicating / blocking the flow of the heat medium to the solar heat collector is provided in the circulation forward path or the circulation return path, and a second on-off valve for communicating / blocking the flow of the heat medium passing through the bypass path in the bypass path Provided,
Controller, wherein during sterilization operation it is preferable to control the heat medium by opening the second on-off valve closes the first on-off valve so as not circulated to the solar heat collector.

このような構成により、殺菌運転時は、第１開閉弁を閉じると共に第２開閉弁を開くことによりバイパス路における液々熱交換部で加熱された熱媒体を太陽熱集熱器へ循環させず貯湯タンク内の放熱部に循環させてタンク湯水を循環加熱することができる。従って、液々熱交換部で加熱された熱媒体は、太陽熱集熱器で放熱されることがなく無駄なく貯湯タンク内のタンク湯水を殺菌温度以上に昇温させることができる。   With such a configuration, during the sterilization operation, the first on-off valve is closed and the second on-off valve is opened, so that the heat medium heated in the liquid heat exchanger in the bypass passage is not circulated to the solar heat collector, and the hot water storage The hot water in the tank can be circulated and heated by circulating through the heat radiating part in the tank. Therefore, the heat medium heated in the liquid heat exchanger does not dissipate heat in the solar heat collector, and the temperature of the hot water in the hot water storage tank can be raised above the sterilization temperature without waste.

前記太陽熱集熱器はソーラー発電部を有し、ソーラー発電部で発電した電力により前記循環ポンプを駆動し、前記殺菌運転時には商用電源を用いて前記循環ポンプを駆動する構成とすることが好ましい。   It is preferable that the solar heat collector has a solar power generation unit, the circulation pump is driven by the power generated by the solar power generation unit, and the circulation pump is driven using a commercial power source during the sterilization operation.

このような構成により、殺菌運転時は、商用電源を用いて循環ポンプを確実に駆動させるので、天候や夜間等に関係なく適時に熱媒体循環路内に熱媒体を循環させて殺菌運転を行なうことができる。   With such a configuration, since the circulation pump is reliably driven using a commercial power source during sterilization operation, the sterilization operation is performed by circulating the heat medium in the heat medium circulation path in a timely manner regardless of the weather or nighttime. be able to.

以上のように、本発明に係る太陽熱利用の貯湯式給湯システムによれば、日射量に依存せず適時に貯湯タンク内のタンク湯水を殺菌温度以上に加熱することができるから、殺菌運転のタイミングが遅れることがなく貯湯タンク内の衛生状態を適切に確保することができる。しかも、貯湯タンク内等に殺菌用の加熱手段を別個に設ける必要がないから、貯湯タンク内の構造を複雑にすることがなく、低コストにシステム構築することができる。   As described above, according to the hot water storage hot water supply system using solar heat according to the present invention, the hot water in the hot water storage tank can be heated to the sterilization temperature or more in a timely manner without depending on the amount of solar radiation. Therefore, the sanitary condition in the hot water storage tank can be appropriately secured. In addition, since it is not necessary to provide heating means for sterilization separately in the hot water storage tank or the like, the structure in the hot water storage tank is not complicated, and the system can be constructed at low cost.

実施形態における太陽熱利用の貯湯式給湯システムの全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the hot water storage type hot-water supply system using solar heat in embodiment. 実施形態における太陽熱利用の貯湯式給湯システムの殺菌運転の制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows control of the disinfection operation | movement of the hot water storage type hot water supply system using a solar heat in embodiment. 実施形態における殺菌運転の制御に用いるタンク湯水の使用湯量を積算していく制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control which integrates the amount of hot water used of the tank hot water used for control of the sterilization driving | operation in embodiment. 実施形態における殺菌運転の制御に用いるタンク湯水の使用湯量を算出するための制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control for calculating the amount of used hot water of the tank hot water used for control of the sterilization driving | operation in embodiment.

以下に、本発明の一実施形態をなす太陽熱利用の貯湯式給湯システムについて、図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施形態による太陽熱利用の貯湯式給湯システム１は、湯水を貯湯する貯湯タンク２と、太陽熱を集熱する太陽熱集熱器９と、太陽熱集熱器９と貯湯タンク２との間で熱媒体（例えば、不凍液）の循環経路を形成する熱媒体循環路７と、熱媒体循環路７内の熱媒体を循環させる循環ポンプ３１と、貯湯タンク２から出湯される給湯路６の湯水を必要に応じて加熱して給湯使用したり、後述する温水循環路４１を循環する温水を加熱して暖房及び加熱殺菌運転に使用したりする給湯器等の補助熱源機４とを備える。 Hereinafter, a hot water storage hot water supply system using solar heat according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a hot water storage hot water supply system 1 using solar heat according to this embodiment includes a hot water storage tank 2 for storing hot water, a solar heat collector 9 for collecting solar heat, a solar heat collector 9 and a hot water storage tank. 2, a heat medium circulation path 7 that forms a heat medium (for example, antifreeze) circulation path, a circulation pump 31 that circulates the heat medium in the heat medium circulation path 7, and hot water discharged from the hot water storage tank 2 Auxiliary heat source unit 4 such as a hot water heater that heats hot water in the path 6 as necessary and uses hot water supply, or heats hot water circulating in a hot water circulation path 41 to be described later and uses it for heating and heat sterilization operation; Is provided.

貯湯タンク２は、耐食性に優れた金属製（例えば、ステンレス製）のタンクであり、外周部に図示しない断熱材を配置して高温のタンク湯水を長時間にわたって保温する。貯湯タンク２は縦長形状であり、その底部には水道水を導入する給水管５が接続される導入口２１が設けられている。なお、給水管５には、水道管側から順に給水元弁５１、水フィルタ５２、減圧弁５３、給水温度検出器５４、逆止弁５５及び排水弁５６が設けられている。   The hot water storage tank 2 is a metal (for example, stainless steel) tank excellent in corrosion resistance, and a heat insulating material (not shown) is disposed on the outer peripheral portion to keep hot hot water in the tank for a long time. The hot water storage tank 2 has a vertically long shape, and an introduction port 21 to which a water supply pipe 5 for introducing tap water is connected is provided at the bottom thereof. The water supply pipe 5 is provided with a water supply source valve 51, a water filter 52, a pressure reducing valve 53, a water supply temperature detector 54, a check valve 55, and a drain valve 56 in order from the water pipe side.

貯湯タンク２の上部には貯湯タンク２内に蓄えられた高温のタンク湯水を出湯するための出口となる導出口２２が設けられ、この導出口２２に給湯路６が接続されている。さらに、貯湯タンク２の壁面における上下４箇所には、貯湯タンク２内のタンク湯水の温度を検知するタンク温度検出器２３が取り付けられている。   In the upper part of the hot water storage tank 2, an outlet port 22 serving as an outlet for discharging hot tank hot water stored in the hot water storage tank 2 is provided, and the hot water supply path 6 is connected to the outlet port 22. Furthermore, tank temperature detectors 23 for detecting the temperature of the tank hot water in the hot water storage tank 2 are attached to the upper and lower four locations on the wall surface of the hot water storage tank 2.

そして、給湯路６の途中には、圧力逃し弁６２が設けられた排出管６３を接続している。貯湯タンク２内の圧力が所定圧以上に上昇した場合には、圧力逃し弁６２を開弁して、排出管６３から貯湯タンク２内のタンク湯水を外部に排出して貯湯タンク２などに損傷を与えないようになっている。   A discharge pipe 63 provided with a pressure relief valve 62 is connected in the middle of the hot water supply path 6. When the pressure in the hot water storage tank 2 rises above a predetermined pressure, the pressure relief valve 62 is opened, and the hot water in the hot water storage tank 2 is discharged to the outside from the discharge pipe 63 to damage the hot water storage tank 2 and the like. Not to give.

さらに給湯路６における排出管６３との接続部より上流側には貯湯タンク２から出湯されたタンク湯水の温度を検出するタンク湯水温度検出器６４が設けられている。また、給湯路６における排出管６３との接続部より下流側には、常閉のソーラー電磁弁６５が設けられている。   Further, a tank hot water temperature detector 64 for detecting the temperature of the hot water in the hot water discharged from the hot water storage tank 2 is provided on the upstream side of the hot water supply path 6 connected to the discharge pipe 63. Further, a normally closed solar electromagnetic valve 65 is provided on the downstream side of the hot water supply passage 6 with respect to the connection portion with the discharge pipe 63.

給湯路６におけるソーラー電磁弁６５の下流側には、給水管５から分岐する給水分岐管５７の一端が接続されており、この給水分岐管５７の他端は、給水管５の給水温度検出器５４よりも下流側に接続されている。なお、給水分岐管５７には、逆止弁５８が設けられている。給湯路６における給水分岐管５７との接続部には貯湯タンク２から出湯されたタンク湯水と水道水とを混合する混合弁６６が設けられている。混合弁６６は後述する制御装置１０による制御でタンク湯水と水道水を混合する量を調整するようになっており、混合弁６６においてタンク湯水と給水分岐管５７からの水道水とを所定の混合比で混合することによりタンク湯水は設定された給湯温度に調整される。   One end of a water supply branch pipe 57 branched from the water supply pipe 5 is connected to the downstream side of the solar solenoid valve 65 in the hot water supply path 6, and the other end of the water supply branch pipe 57 is a water supply temperature detector of the water supply pipe 5. It is connected to the downstream side of 54. The water supply branch pipe 57 is provided with a check valve 58. A mixing valve 66 that mixes the tank hot water discharged from the hot water storage tank 2 and tap water is provided at a connection portion of the hot water supply path 6 to the water supply branch pipe 57. The mixing valve 66 is configured to adjust the amount of mixing of the tank hot water and tap water under the control of the control device 10 to be described later. In the mixing valve 66, the tank hot water and the tap water from the water supply branch pipe 57 are mixed with each other. By mixing at a ratio, the tank hot water is adjusted to a set hot water supply temperature.

給湯路６における混合弁６６の下流側には、タンク湯水と水道水との混合後の混合湯水の流量を検出する水量センサ６７、混合湯水の温度を検出する混合温度検出器６８及びハイカットサーミスタ６９が設けられている。水量センサ６７は、例えば、羽根車式水量センサを用いており、水流によって回る羽根車の回転数をパルス信号に変換した水量情報により流量を検出するようになっている。また、混合温度検出器６８で検出した温度情報と、水量センサ６７の水量情報は電気的に接続される制御装置１０に出力される。   On the downstream side of the mixing valve 66 in the hot water supply path 6, a water amount sensor 67 for detecting the flow rate of the mixed hot water after mixing of the tank hot water and tap water, a mixing temperature detector 68 for detecting the temperature of the mixed hot water, and a high cut thermistor 69. Is provided. The water amount sensor 67 uses, for example, an impeller-type water amount sensor, and detects the flow rate based on the water amount information obtained by converting the rotation speed of the impeller rotating by the water flow into a pulse signal. Further, the temperature information detected by the mixed temperature detector 68 and the water amount information of the water amount sensor 67 are output to the control device 10 that is electrically connected.

給湯路６におけるハイカットサーミスタ６９よりも下流側に、ガス給湯器からなる補助熱源機４が接続されている。この補助熱源機４は、内部に給湯路６から供給される混合湯水を給湯用熱交換器４０ａにおいて給湯用ガスバーナ４０１ａにより加熱する給湯用加熱ユニット４ａと、給湯路６とは別途に形成される温水循環路４１を循環する温水（不凍液を混入する温水等も含む。）を再加熱用熱交換器４０ｂにおいて再加熱用ガスバーナ４０１ｂにより加熱する再加熱用加熱ユニット４ｂとを備えている。   Auxiliary heat source device 4 composed of a gas water heater is connected to the hot water supply path 6 downstream of the high-cut thermistor 69. The auxiliary heat source unit 4 is formed separately from the hot water supply heating unit 4a for heating the mixed hot water supplied from the hot water supply passage 6 therein by the hot water supply gas burner 401a in the hot water supply heat exchanger 40a, and the hot water supply passage 6. There is provided a reheating heating unit 4b that heats warm water circulating in the warm water circulation path 41 (including warm water mixed with antifreeze liquid) by the reheating gas burner 401b in the reheating heat exchanger 40b.

また、温水循環路４１内の温水も補助熱源機４内に設ける循環ポンプ４７の駆動により循環させるようになっている。温水循環路４１は補助熱源機４の外部において、暖房機４４に接続される暖房用循環路４１ａと、熱媒体循環路７内を流れる熱媒体を加熱するための液々熱交換部８に接続される加熱用循環路４１ｂとに分岐され、再び合流して補助熱源機４内の再加熱用加熱ユニット４ｂに戻るようになっている。暖房用循環路４１ａには常閉の熱動弁４５が設けられ、加熱用循環路４１ｂにおける液々熱交換部８よりも上流側に常閉の熱動弁４６が設けられている。   Further, the hot water in the hot water circulation path 41 is also circulated by driving a circulation pump 47 provided in the auxiliary heat source unit 4. The hot water circuit 41 is connected to the heating circuit 41 a connected to the heater 44 and the liquid heat exchanger 8 for heating the heat medium flowing in the heat medium circuit 7 outside the auxiliary heat source unit 4. It is branched to the heating circulation path 41b, joined again, and returned to the reheating heating unit 4b in the auxiliary heat source unit 4. The heating circulation path 41a is provided with a normally closed thermal valve 45, and the normally closed thermal valve 46 is provided upstream of the liquid heat exchanger 8 in the heating circulation path 41b.

さらに、補助熱源機４の内部には、コントローラ４２が配置されており、このコントローラ４２は、台所等に設置されたリモコン４３との間で各種信号の送受信を行うようになっている。リモコン４３は、図示していないが、運転ボタン、給湯温度設定ボタン等の各種スイッチや、給湯設定温度、タンク温度等を表示する表示部を備えている。   Furthermore, a controller 42 is disposed inside the auxiliary heat source unit 4, and this controller 42 transmits and receives various signals to and from a remote controller 43 installed in a kitchen or the like. Although not shown, the remote controller 43 includes various switches such as an operation button and a hot water supply temperature setting button, and a display unit that displays a hot water supply set temperature, a tank temperature, and the like.

貯湯タンク２内に貯湯されたタンク湯水は、太陽熱による加熱が不十分で給湯設定温度に至らない場合には、給湯路６から供給される湯水を補助熱源機４の給湯用加熱ユニット４ａにおいて給湯設定温度まで加熱した後に出湯口６１から出湯する。一方、太陽熱の加熱により給湯設定温度以上にタンク湯水が加熱されている場合には、混合弁６６で水道水を混合して給湯設定温度に調整し、補助熱源機４の給湯用加熱ユニット４ａにより加熱することなくそのまま出湯口６１から出湯する。   When the hot water stored in the hot water storage tank 2 is not sufficiently heated by solar heat to reach the hot water supply set temperature, the hot water supplied from the hot water supply passage 6 is supplied to the hot water supply heating unit 4a of the auxiliary heat source unit 4 as hot water supply. After heating to the set temperature, the hot water is discharged from the hot water outlet 61. On the other hand, when the tank hot water is heated to the hot water supply set temperature or higher by the solar heat, the tap water is mixed by the mixing valve 66 and adjusted to the hot water set temperature, and the hot water supply heating unit 4a of the auxiliary heat source unit 4 is used. The hot water is discharged from the hot water outlet 61 without heating.

太陽熱集熱器９は、集合住宅のベランダに縦置きされたり、建物の屋根などに設置されたりするパネル状をしており、内部には日射により熱せられる熱媒体の流路が形成されている。この流路は熱媒体循環路７の一部を構成している。更に、太陽熱集熱器９は、太陽光発電を行なう太陽電池が設置されたソーラー発電部９１を備えている。ソーラー発電部９１は制御装置１０に電気的に接続されている。   The solar heat collector 9 is in the form of a panel that is placed vertically on the veranda of an apartment house or installed on the roof of a building, and a heat medium flow path that is heated by solar radiation is formed inside. . This flow path constitutes a part of the heat medium circulation path 7. Furthermore, the solar heat collector 9 includes a solar power generation unit 91 in which a solar cell that performs solar power generation is installed. The solar power generation unit 91 is electrically connected to the control device 10.

貯湯タンク２内に配設される熱媒体循環路７の一部は、貯湯タンク２内のタンク湯水と熱媒体との間で熱交換が行なわれる放熱部７０を構成する。放熱部７０は、貯湯タンク２内の下方にＵ字状等に屈曲して配置された配管で形成されている。熱媒体循環路７における少なくとも貯湯タンク２内に配置される部分は耐圧性に優れるステンレス配管により形成されている。   A part of the heat medium circulation path 7 disposed in the hot water storage tank 2 constitutes a heat radiating section 70 in which heat is exchanged between the hot water in the hot water storage tank 2 and the heat medium. The heat radiating portion 70 is formed of a pipe that is bent in a U shape or the like below the hot water storage tank 2. The part arrange | positioned in the hot water storage tank 2 at least in the heat-medium circulation path 7 is formed with the stainless steel piping which is excellent in pressure | voltage resistance.

なお、貯湯タンク２内は底部に水道水が導入される導入口２１が形成されていることから、放熱部７０は常温の水道水を加熱するように貯湯タンク２内の下部に配設している。このような構成により、放熱部７０において貯湯タンク２に給水される水を熱媒体により加熱して対流により下方から上方にわたり貯湯タンク２内全体のタンク湯水を加熱する。   Since the hot water storage tank 2 has an introduction port 21 through which tap water is introduced at the bottom, the heat radiating unit 70 is disposed in the lower part of the hot water storage tank 2 so as to heat normal temperature tap water. Yes. With such a configuration, the water supplied to the hot water storage tank 2 in the heat radiating section 70 is heated by the heat medium, and the entire hot water in the hot water storage tank 2 is heated from below to above by convection.

そして、熱媒体循環路７は、太陽熱集熱器９から放熱部７０へ熱媒体が流れる循環往路７１と、放熱部７０から太陽熱集熱器９へ熱媒体が流れる循環復路７２と、これら循環往路７１及び循環復路７２を連通させるバイパス路７３とを有している。   The heat medium circulation path 7 includes a circulation forward path 71 through which the heat medium flows from the solar heat collector 9 to the heat radiating section 70, a circulation return path 72 through which the heat medium flows from the heat radiation section 70 to the solar heat collector 9, and these circulation forward paths. 71 and a bypass path 73 that allows the circulation return path 72 to communicate with each other.

熱媒体循環路７の循環復路７２には熱媒体を圧送する循環ポンプ３１が設けられている。この循環ポンプ３１の駆動により、太陽熱集熱器９で加熱された熱媒体を循環往路７１を介して放熱部７０に送り、放熱部７０で熱交換された後の熱媒体が循環復路７２を介して太陽熱集熱器９に戻るようになる。循環ポンプ３１は、通常は、太陽熱集熱器９のソーラー発電部９１で太陽光発電された電力で駆動するようになっており、太陽光発電が行なえない場合と後述する殺菌処理を行なう場合には、制御装置１０を介して商用電源により駆動される。   A circulation pump 31 that pumps the heat medium is provided in the circulation return path 72 of the heat medium circulation path 7. By driving the circulation pump 31, the heat medium heated by the solar heat collector 9 is sent to the heat radiating section 70 via the circulation forward path 71, and the heat medium after heat exchange by the heat radiating section 70 is performed via the circulation return path 72. To return to the solar heat collector 9. The circulation pump 31 is normally driven by the electric power generated by the solar power generation unit 91 of the solar heat collector 9. When the solar power generation cannot be performed and when the sterilization process described later is performed. Is driven by a commercial power supply via the control device 10.

さらに、循環復路７２における放熱部７０と循環ポンプ３１との間には、シスターン３２が設けられており、このシスターン３２には、熱媒体の異常高水位を検出する第１水位センサ３３と、熱媒体の異常低水位を検出する第２水位センサ３４と、循環ポンプ３１の空転を防止するための水位スイッチ３５とを設けている。第１・第２水位センサ３３，３４の検出結果は制御装置１０に出力される。   Further, a cistern 32 is provided between the heat radiating section 70 and the circulation pump 31 in the circulation return path 72. The cistern 32 includes a first water level sensor 33 that detects an abnormally high water level of the heat medium, A second water level sensor 34 for detecting an abnormally low water level of the medium and a water level switch 35 for preventing idling of the circulation pump 31 are provided. The detection results of the first and second water level sensors 33 and 34 are output to the control device 10.

また、熱媒体循環路７の循環復路７２におけるバイパス路７３の接続部と循環ポンプ３１との間に熱媒体の温度を検出する熱媒温度検出器７４が設けられている。熱媒温度検出器７４で検出された熱媒体の温度検出結果は電気的に接続される制御装置１０に出力される。   Further, a heat medium temperature detector 74 that detects the temperature of the heat medium is provided between the connection portion of the bypass path 73 in the circulation return path 72 of the heat medium circulation path 7 and the circulation pump 31. The temperature detection result of the heat medium detected by the heat medium temperature detector 74 is output to the control device 10 that is electrically connected.

このように、熱媒体循環路７は循環ポンプ３１の駆動により太陽熱集熱器９において太陽熱で熱せられた熱媒体を循環往路７１に循環させて放熱部７０に送った後、シスターン３２を介して循環復路７２に循環させて太陽熱集熱器９に戻す回路を熱媒体循環の基本回路としている。   In this way, the heat medium circulation path 7 circulates the heat medium heated by solar heat in the solar heat collector 9 by the circulation pump 31 through the circulation forward path 71 and sends it to the heat radiating unit 70, and then via the systern 32. A circuit that circulates in the circulation return path 72 and returns to the solar heat collector 9 is a basic circuit of the heat medium circulation.

さらに、バイパス路７３には液々熱交換部８が形成されている。この液々熱交換部８は、補助熱源機４の温水循環路４１から分岐する加熱用循環路４１ｂの一部をバイパス路７３に接触又は隣接させることにより熱媒体循環路７を流れる熱媒体と加熱用循環路４１ｂを流れる温水との間で熱交換を行なって熱媒体を加熱する。液々熱交換部８の具体的な構成は、例えば、バイパス路７３を構成する配管の周囲を覆うように加熱用循環路４１ｂを構成する配管を設けた二重管構造や、隔壁を隔てて一方の室にバイパス路７３を接続して熱媒体を流通させ、他方の室に加熱用循環路４１ｂを接続して温水を流通させる構造等とすることができる。   Further, a liquid heat exchanger 8 is formed in the bypass path 73. The liquid heat exchange unit 8 is configured such that a part of the heating circulation path 41 b branched from the hot water circulation path 41 of the auxiliary heat source unit 4 is brought into contact with or adjacent to the bypass path 73, and the heat medium flowing through the heat medium circulation path 7 The heat medium is heated by exchanging heat with the hot water flowing through the heating circuit 41b. The specific configuration of the liquid heat exchanger 8 is, for example, a double pipe structure provided with a pipe constituting the heating circulation path 41b so as to cover the circumference of the pipe constituting the bypass path 73, or a partition wall. For example, the heat medium can be circulated by connecting the bypass path 73 to one chamber, and the hot water can be circulated by connecting the heating circulation path 41b to the other chamber.

また、循環復路７２におけるバイパス路７３との接続部より下流側に太陽熱集熱器９への熱媒体の流れを連通・遮断する常開熱動弁（第１開閉弁）７５を設けている。さらに、バイパス路７３には循環復路７２から循環往路７１への熱媒体の流れを連通・遮断する常閉熱動弁（第２開閉弁）７６を設けている。これら常開熱動弁７５及び常閉熱動弁７６は、殺菌運転時に常開熱動弁７５を閉弁し、常閉熱動弁７６を開弁するようになっており、この時、加熱用循環路４１ｂに設ける常閉の熱動弁４６は開弁される。   Further, a normally open heat operating valve (first on-off valve) 75 that communicates and blocks the flow of the heat medium to the solar heat collector 9 is provided on the downstream side of the connection portion with the bypass passage 73 in the circulation return passage 72. Further, the bypass path 73 is provided with a normally closed thermal valve (second on-off valve) 76 that communicates and blocks the flow of the heat medium from the circulation return path 72 to the circulation forward path 71. The normally open heat valve 75 and the normally closed heat valve 76 close the normally open heat valve 75 and open the normally closed heat valve 76 during the sterilization operation. The normally closed thermal valve 46 provided in the circulation path 41b is opened.

制御装置１０は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵のＲＯＭ（図示せず）には、予め設定された制御プログラムが設けられており、各種温度検出器や水位センサなど各種検出器からの検出結果情報等に基づいて循環ポンプ３１、補助熱源機４及び各種開閉弁等の各機器を制御するように構成されている。なお、制御装置１０には、リモコン４３で入力された情報が補助熱源機４に設けるコントローラ４２を介して入力されるようになっている。   The control device 10 is mainly composed of a microcomputer, and a built-in ROM (not shown) is provided with a preset control program, and is detected from various detectors such as various temperature detectors and water level sensors. Based on the result information and the like, each device such as the circulation pump 31, the auxiliary heat source device 4, and various on-off valves is controlled. In addition, the information input with the remote control 43 is input into the control apparatus 10 via the controller 42 provided in the auxiliary heat source unit 4.

さらに、制御装置１０は、太陽熱集熱器９のソーラー発電部９１で発電した電力も入力されるようになっており、ソーラー発電部９１の電圧を常時測定することにより、ソーラー発電部９１の電圧の上昇からソーラー発電部９１による循環ポンプ３１の駆動を検出するようにしている。制御装置１０は、ソーラー発電部９１で発電した電力により循環ポンプ３１を駆動する場合と、商用電源を用いて循環ポンプ３１を駆動する場合とを切換制御するようになっている。そして、制御装置１０は、殺菌運転を開始する際には天候に関係なく商用電源を用いて循環ポンプ３１を駆動するように制御する。   Furthermore, the control device 10 is also configured to receive power generated by the solar power generation unit 91 of the solar heat collector 9, and by constantly measuring the voltage of the solar power generation unit 91, the voltage of the solar power generation unit 91 is measured. The driving of the circulation pump 31 by the solar power generation unit 91 is detected from the rise of the current. The control device 10 performs switching control between a case where the circulation pump 31 is driven by the electric power generated by the solar power generation unit 91 and a case where the circulation pump 31 is driven using a commercial power source. And the control apparatus 10 is controlled to drive the circulation pump 31 using a commercial power source irrespective of the weather when starting the sterilization operation.

以上の本実施形態の貯湯式給湯システム１では、定期的に貯湯タンク２内のタンク湯水の殺菌処理のための殺菌運転を行なう。以下、殺菌運転の制御について図２に示すフローチャートに基づいて説明する。   In the hot water storage type hot water supply system 1 of the above embodiment, the sterilization operation for the sterilization treatment of the tank hot water in the hot water storage tank 2 is periodically performed. Hereinafter, control of the sterilization operation will be described based on the flowchart shown in FIG.

まず、給湯路６に設けるソーラー電磁弁６５を閉弁する（ステップＳ１１）。これにより、貯湯タンク２内のタンク湯水の使用が禁止される。次に、補助熱源機４において温水循環路４１の温水を循環させる循環ポンプ４７を駆動させると共に再加熱用加熱ユニット４ｂにより温水循環路４１の温水を加熱し、加熱用循環路４１ｂに設ける熱動弁４６を開弁する（ステップＳ１２）。これにより、補助熱源機４の再加熱用加熱ユニット４ｂで加熱された温水が加熱用循環路４１ｂ内に循環される。   First, the solar electromagnetic valve 65 provided in the hot water supply path 6 is closed (step S11). Thereby, use of the tank hot water in the hot water storage tank 2 is prohibited. Next, the auxiliary heat source unit 4 drives the circulation pump 47 that circulates the warm water in the warm water circulation path 41, and heats the warm water in the warm water circulation path 41 by the reheating heating unit 4b, thereby providing heat in the heating circulation path 41b. The valve 46 is opened (step S12). Thereby, the hot water heated by the reheating heating unit 4b of the auxiliary heat source device 4 is circulated in the heating circulation path 41b.

また、熱媒体循環路７において循環復路７２の常開熱動弁７５を閉弁すると共にバイパス路７３の常閉熱動弁７６を開弁し、商用電源により循環ポンプ３１を駆動させる（ステップＳ１３）。これにより、熱媒体循環路７のバイパス路７３に設ける液々熱交換部８において熱媒体循環路７を流れる熱媒体が加熱用循環路４１ｂを流れる温水で加熱され、加熱された熱媒体は、太陽熱集熱器９側に流れることなく放熱部７０に流れて貯湯タンク２内のタンク湯水が加熱される。   Further, in the heat medium circulation path 7, the normally open heat valve 75 of the circulation return path 72 is closed and the normally closed heat valve 76 of the bypass path 73 is opened, and the circulation pump 31 is driven by a commercial power source (step S13). ). Thereby, in the liquid heat exchanger 8 provided in the bypass path 73 of the heat medium circulation path 7, the heat medium flowing through the heat medium circulation path 7 is heated by the hot water flowing through the heating circulation path 41b, and the heated heat medium is The hot water in the hot water storage tank 2 is heated by flowing to the heat radiating section 70 without flowing to the solar heat collector 9 side.

そして、貯湯タンク２に設ける全て（４つ）のタンク温度検出器２３が検出する温度が殺菌温度（例えば、６０℃）以上を所定時間（例えば、１５分）継続するまで液々熱交換部８による熱媒体の加熱を行い（ステップＳ１４）、貯湯タンク２内のタンク湯水を加熱して殺菌処理を行なう。これにより、貯湯タンク２内にレジオネラ菌等の細菌の増殖の可能性が防止され、貯湯タンク２内の衛生状態を確保することができる。そして、貯湯タンク２内のタンク湯水を殺菌温度以上で所定時間継続して加熱されると（ステップＳ１４でＹｅｓ）、以下の動作を行なう。   The liquid-liquid heat exchanging unit 8 is continued until the temperature detected by all (four) tank temperature detectors 23 provided in the hot water storage tank 2 continues for a predetermined time (for example, 15 minutes) above the sterilization temperature (for example, 60 ° C.). The heating medium is heated by (Step S14), and the tank hot water in the hot water storage tank 2 is heated and sterilized. Thereby, the possibility of growth of bacteria such as Legionella bacteria in the hot water storage tank 2 is prevented, and the sanitary condition in the hot water storage tank 2 can be secured. And if the tank hot water in the hot water storage tank 2 is continuously heated for a predetermined time above the sterilization temperature (Yes in step S14), the following operation is performed.

補助熱源機４において、加熱用循環路４１ｂの熱動弁４６を閉弁し、再加熱用加熱ユニット４ｂによる温水循環路４１の温水の加熱を停止すると共に温水循環路４１の温水を循環させる循環ポンプ４７を停止する（ステップＳ１５）。また、熱媒体循環路７において、循環復路７２の常開熱動弁７５を開弁すると共にバイパス路７３の常閉熱動弁７６を閉弁し、循環ポンプ３１を停止させる（ステップＳ１６）。以上で殺菌運転が完了する。   In the auxiliary heat source unit 4, the heat valve 46 of the heating circulation path 41 b is closed, the heating of the warm water circulation path 41 by the reheating heating unit 4 b is stopped, and the warm water circulation of the warm water circulation path 41 is circulated. The pump 47 is stopped (step S15). Further, in the heat medium circulation path 7, the normally open heat valve 75 of the circulation return path 72 is opened and the normally closed heat valve 76 of the bypass path 73 is closed to stop the circulation pump 31 (step S16). This completes the sterilization operation.

次に、前回の殺菌運転から一定時間（例えば、９８時間）経過したか否かの判定を行なう（ステップＳ１７）。この一定時間は、貯湯タンク２内のタンク湯水が未使用のため貯湯タンク２内にレジオネラ菌等の細菌の増殖が懸念される時間である。そして、この一定時間が経過していない場合には（ステップＳ１７でＮｏ）、貯湯タンク２に設ける全てのタンク温度検出器２３が検出する温度が殺菌不要温度（例えば、６０℃）以上を所定時間（例えば１５分）継続したか否かの判定を行い（ステップＳ１８）、殺菌不要温度以上で所定時間継続している場合には（ステップＳ１８でＹｅｓ）、上記の一定時間を計測するタイマをリセットし（ステップＳ１９）、この時点からステップＳ１７に戻って再び一定時間が経過したかの判定を続行する。   Next, it is determined whether or not a certain time (for example, 98 hours) has elapsed since the previous sterilization operation (step S17). This fixed time is a time when there is concern about the growth of bacteria such as Legionella in the hot water storage tank 2 because the hot water in the hot water storage tank 2 is unused. And when this fixed time has not passed (it is No at step S17), the temperature which all the tank temperature detectors 23 provided in the hot water storage tank 2 detect more than the sterilization unnecessary temperature (for example, 60 degreeC) more than predetermined time. (For example, 15 minutes) It is determined whether or not it has continued (step S18), and if it has continued for a predetermined time above the sterilization-free temperature (Yes in step S18), the above timer for measuring the predetermined time is reset. Then (step S19), the process returns to step S17 from this time point and continues to determine whether or not a certain time has passed.

一方、前回の殺菌運転から一定時間が経過した場合には（ステップＳ１７でＹｅｓ）、この一定時間以内で使用した貯湯タンク２内のタンク湯水の使用積算湯量が貯湯タンク２のタンク容量（例えば、８６リットル）以上であるか否かの判定を行なう（ステップＳ２０）。タンク湯水の使用積算湯量がタンク容量未満の場合には（ステップＳ２０でＮｏ）、貯湯タンク２内に上記一定時間（９８時間）の間滞留しているタンク湯水があるとしてステップＳ１１に戻り、上述した殺菌運転（Ｓ１１〜Ｓ１６）が実行される。   On the other hand, when a predetermined time has elapsed since the previous sterilization operation (Yes in step S17), the accumulated hot water usage of the hot water in the hot water storage tank 2 used within the predetermined time is the tank capacity of the hot water storage tank 2 (for example, 86 liters) or more is determined (step S20). If the accumulated hot water usage of the tank hot water is less than the tank capacity (No in step S20), the process returns to step S11 assuming that there is tank hot water remaining in the hot water storage tank 2 for the predetermined time (98 hours). The sterilization operation (S11 to S16) is performed.

一方、タンク湯水の使用積算湯量がタンク容量以上の場合には（ステップＳ２０でＹｅｓ）、貯湯タンク２に設ける全てのタンク温度検出器２３が検出する温度が殺菌温度（例えば、６０℃）以上を所定時間（例えば、１５分）継続したか否かの殺菌要不要判定を行い（ステップＳ２１）、タンク湯水温度が殺菌温度以上を所定時間継続しない場合には（ステップＳ２１でＮｏ）、ステップＳ２０に戻って使用積算湯量を監視する。なお、図３のフローチャートに示すように、２時間経過する毎に一番古いデータが破棄されるので、ステップＳ２０に戻ったときに古いデータが破棄された場合には、使用積算湯量が貯湯タンク２のタンク容量（例えば、８６リットル）以上であるか否かの判定は、新たな使用積算湯量により判定を行なう。また、タンク湯水温度が殺菌温度以上を所定時間継続している場合には（ステップＳ２１でＹｅｓ）、殺菌処理は不要であるとして、上記一定時間（９８時間）を計測するタイマをリセットし（ステップＳ１９）、この時点からステップＳ１７に戻って再び一定時間が経過したかの判定を続行する。   On the other hand, when the accumulated hot water usage of the tank hot water is equal to or greater than the tank capacity (Yes in step S20), the temperatures detected by all the tank temperature detectors 23 provided in the hot water storage tank 2 are equal to or higher than the sterilization temperature (for example, 60 ° C.). It is determined whether or not the sterilization is necessary for a predetermined time (for example, 15 minutes) (step S21). If the tank hot water temperature does not continue above the sterilization temperature for a predetermined time (No in step S21), the process proceeds to step S20. Return and monitor the accumulated hot water usage. As shown in the flowchart of FIG. 3, since the oldest data is discarded every two hours, when the old data is discarded when the process returns to step S20, the accumulated hot water used is the hot water storage tank. Whether or not the tank capacity is greater than or equal to 2 (for example, 86 liters) is determined based on the new amount of accumulated hot water used. If the tank hot water temperature has continued above the sterilization temperature for a predetermined time (Yes in step S21), the sterilization process is deemed unnecessary and the timer for measuring the predetermined time (98 hours) is reset (step S21). S19), the process returns to step S17 from this point and continues to determine whether or not a certain time has elapsed.

ところで、ステップＳ２０において貯湯タンク２内のタンク湯水の使用積算湯量を殺菌処理の判定に用いているが、この使用積算湯量は２時間毎に２時間の間に計測した積算湯量を記憶していき、古い２時間毎の使用湯量データは破棄して、常に所定の測定回数分（５０回分）の湯量を記憶することにより、過去１００時間の使用積算湯量を記憶させて判定に用いている。このように過去１００時間の使用湯量を細かく監視するので、貯湯タンク２内に滞留するタンク湯水の量の判定をより正確に行なうことができる。   By the way, although the use accumulated hot water amount of the tank hot water in the hot water storage tank 2 is used for determination of sterilization processing in step S20, this accumulated water amount used memorizes the accumulated hot water amount measured for 2 hours every 2 hours. The old hot water usage data every two hours is discarded, and the hot water amount for a predetermined number of measurements (50 times) is always stored, so that the accumulated hot water usage for the past 100 hours is stored and used for determination. Thus, since the amount of hot water used for the past 100 hours is closely monitored, the amount of the tank hot water remaining in the hot water storage tank 2 can be determined more accurately.

図３のフローチャートを参照して、貯湯タンク２内のタンク湯水の使用積算湯量の積算制御について具体的に説明する。まず、使用湯量を積算していき（ステップＳ３１）、２時間が経過すると（ステップＳ３２でＹｅｓ）、それまでに測定した２時間毎の使用湯量計測数が５０個を超えるか否かの判定を行なう（ステップＳ３３）。   With reference to the flowchart of FIG. 3, the integrated control of the used accumulated hot water amount of the tank hot water in the hot water storage tank 2 will be specifically described. First, the amount of hot water used is accumulated (step S31), and after 2 hours have passed (Yes in step S32), a determination is made as to whether or not the number of hot water usage measured every 2 hours exceeds 50. This is performed (step S33).

２時間毎の使用湯量計測数が５０個を超える場合には（ステップＳ３３でＹｅｓ）、最も古い２時間毎の使用湯量データを破棄し（ステップＳ３４）、最新の２時間毎の使用湯量データを制御装置１０のメモリに記憶する（ステップＳ３５）。また、２時間毎の使用湯量計測数が５０個を超えない場合には（ステップＳ３３でＮｏ）、そのまま最新の２時間毎の使用湯量データをメモリに記憶する（ステップＳ３５）。   When the number of hot water usages measured every 2 hours exceeds 50 (Yes in step S33), the oldest hot water usage data every 2 hours is discarded (step S34), and the latest hot water usage data every 2 hours is obtained. It memorize | stores in the memory of the control apparatus 10 (step S35). If the number of hot water used measured every 2 hours does not exceed 50 (No in step S33), the latest hot water used every 2 hours is stored in the memory as it is (step S35).

次に、それまで記憶した２時間毎の使用湯量データを合計して使用積算湯量を求めてメモリに記憶し（ステップＳ３６）、２時間のタイマをリセットして（ステップＳ３７）、ステップＳ３１に戻って２時間毎の使用湯量を積算していく動作を繰返す。   Next, the hot water volume data stored every 2 hours stored so far is summed to obtain the accumulated hot water volume used and stored in the memory (step S36), the 2-hour timer is reset (step S37), and the process returns to step S31. Repeat the operation of accumulating the amount of hot water used every 2 hours.

さらに、本実施の形態では、貯湯タンク２内のタンク湯水の使用湯量は水量センサで直接計測しておらず、水量センサ６７で計測する湯量は、貯湯タンク２内のタンク湯水に水道水が混合された場合にはこの混合湯水の湯量を測定することになる。しかしながら、殺菌処理の判定に必要な湯量は、貯湯タンク２内のタンク湯水の使用湯量であるので、タンク湯水と水道水との混合比＝(混合温度−給水温度)[℃]／(タンク湯水温度−給水温度)[℃]と、水量センサ６７で計測した湯量とに基づいて貯湯タンク２内のタンク湯水の使用湯量を求める。   Further, in this embodiment, the amount of hot water used in the hot water storage tank 2 is not directly measured by the water amount sensor, and the amount of hot water measured by the water amount sensor 67 is mixed with tap water in the hot water storage tank 2 by tap water. If so, the amount of the mixed hot water will be measured. However, since the amount of hot water required for the sterilization treatment is the amount of hot water used in the hot water storage tank 2, the mixing ratio of the tank hot water and tap water = (mixing temperature−water supply temperature) [° C.] / (Tank hot water) Based on (temperature-water supply temperature) [° C.] and the amount of hot water measured by the water amount sensor 67, the amount of hot water used in the hot water tank 2 is determined.

図４のフローチャートを参照して、貯湯タンク２内のタンク湯水の使用湯量の算出制御について具体的に説明する。まず、制御装置１０において水量センサ６７のパルス信号（水量情報）が入力されたか否かを判定する（ステップＳ４１）。水量センサ６７のパルス信号が入力されると（ステップＳ４１でＹｅｓ）、混合比に基づいて求める水量センサ６７のタンク湯水に対するパルス数を積算していく（ステップＳ４２）。   With reference to the flowchart of FIG. 4, the calculation control of the amount of hot water used in the tank hot water in the hot water storage tank 2 will be specifically described. First, it is determined whether or not a pulse signal (water amount information) of the water amount sensor 67 is input in the control device 10 (step S41). When the pulse signal of the water amount sensor 67 is input (Yes in step S41), the number of pulses for the tank hot water of the water amount sensor 67 obtained based on the mixture ratio is integrated (step S42).

水量センサ６７のパルス数を積算して２時間が経過すると（ステップＳ４３でＹｅｓ）、２時間の間に積算したバルス数に基づいて２時間の間に使用した貯湯タンク２内のタンク湯水の使用湯量を算出する（ステップＳ４４）。算出された２時間の間に使用した貯湯タンク２内のタンク湯水の使用湯量データをメモリに記憶し（ステップＳ４５）、２時間のタイマをリセットして（ステップＳ４６）、ステップＳ４１に戻って水量センサ６７のパルス数を積算していく動作を繰返す。   When two hours have elapsed after integrating the number of pulses of the water amount sensor 67 (Yes in step S43), the use of the tank hot water in the hot water storage tank 2 used for two hours based on the number of pulses accumulated for two hours. The amount of hot water is calculated (step S44). The amount of hot water used in the hot water storage tank 2 used for the calculated two hours is stored in the memory (step S45), the two-hour timer is reset (step S46), and the flow returns to step S41. The operation of accumulating the number of pulses of the sensor 67 is repeated.

このように、本実施形態では、混合後の湯量を検出する水量センサ６７の計測結果とタンク湯水と水道水との混合比を用いて貯湯タンク２内のタンク湯水の使用湯量を算出するので、貯湯タンク２の出口に水量センサは設ける必要は無い。   Thus, in this embodiment, the amount of hot water used in the tank hot water in the hot water storage tank 2 is calculated using the measurement result of the water amount sensor 67 that detects the amount of hot water after mixing and the mixing ratio of the tank hot water and tap water. It is not necessary to provide a water amount sensor at the outlet of the hot water storage tank 2.

以上のように、本実施形態による太陽熱利用の貯湯式給湯システムによれば、殺菌運転を行う場合には、天候や夜間等の日射量に関係なく液々熱交換部８において補助熱源機４で加熱された温水により熱媒体循環路７の熱媒体を強制的に加熱して貯湯タンク２内のタンク湯水を殺菌温度以上に加熱することができる。従って、殺菌運転のタイミングが遅れることがなく貯湯タンク２内の衛生状態を適切に確保することができる。   As described above, according to the hot water storage hot water supply system using solar heat according to the present embodiment, when the sterilization operation is performed, the auxiliary heat source unit 4 uses the auxiliary heat source unit 4 in the liquid heat exchange unit 8 regardless of the amount of solar radiation such as weather or nighttime. The hot water in the heat medium circulation path 7 can be forcibly heated by the heated hot water to heat the tank hot water in the hot water storage tank 2 to the sterilization temperature or higher. Therefore, the sanitary condition in the hot water storage tank 2 can be appropriately ensured without delaying the sterilization operation timing.

しかも、貯湯タンク２内等に殺菌用の加熱手段を別個に設ける必要がないから、貯湯タンク２内の構造を複雑にすることがなく、低コストにシステム構築することができる。また、熱媒体循環路７と貯湯タンク２との間は気密性を維持しなければならず、さらに、加熱殺菌処理用の循環路を貯湯タンク２内に設けると気密性を維持しなければならない箇所が増えるため煩雑な溶接作業が多くなる。しかし、本実施形態では、貯湯タンク２内には加熱殺菌処理用の加熱手段を別途設ける必要がないので、貯湯タンク２の気密性も容易に確保することができる。   In addition, since it is not necessary to separately provide a sterilizing heating means in the hot water storage tank 2 or the like, the structure in the hot water storage tank 2 is not complicated, and a system can be constructed at low cost. In addition, airtightness must be maintained between the heat medium circulation path 7 and the hot water storage tank 2, and further, if a circulation path for heat sterilization treatment is provided in the hot water storage tank 2, the airtightness must be maintained. Since the number of locations increases, complicated welding work increases. However, in the present embodiment, it is not necessary to separately provide heating means for heat sterilization treatment in the hot water storage tank 2, so that the air tightness of the hot water storage tank 2 can be easily ensured.

さらに、本実施形態による太陽熱利用の貯湯式給湯システムによれば、殺菌運転時は、液々熱交換部８で加熱された熱媒体を太陽熱集熱器９へ循環させず貯湯タンク２内の放熱部７０に循環させてタンク湯水を循環加熱することができるので、液々熱交換部８で加熱された熱媒体は、太陽熱集熱器９で放熱されることがなく無駄なく貯湯タンク２内のタンク湯水を殺菌温度以上に昇温させることができる。
また、殺菌運転時は、商用電源を用いて循環ポンプ３１を確実に駆動させるので、天候や夜間等に関係なく適時に熱媒体循環路７内に熱媒体を循環させて殺菌運転を行なうことができる。 Furthermore, according to the hot water storage hot water supply system using solar heat according to the present embodiment, during the sterilization operation, the heat medium heated in the liquid heat exchanger 8 is not circulated to the solar heat collector 9 and the heat is dissipated in the hot water storage tank 2. Since the tank hot water can be circulated and heated through the section 70, the heat medium heated by the liquid heat exchanger 8 is not radiated by the solar heat collector 9 and is not wasted in the hot water storage tank 2 without waste. The tank hot water can be raised to the sterilization temperature or higher.
In addition, during the sterilization operation, the circulation pump 31 is reliably driven using a commercial power supply, so that the sterilization operation can be performed by circulating the heat medium in the heat medium circulation path 7 in a timely manner regardless of the weather or nighttime. it can.

尚、本発明は上記実施形態に制約されず、種々の態様が可能である。
例えば、本実施形態では、液々熱交換部８にて熱媒体循環路７内の熱媒体を加熱して貯湯タンク２内のタンク湯水を加熱するのは殺菌運転時とするが、殺菌運転時以外でも液々熱交換部８により熱媒体を加熱して貯湯タンク２内のタンク湯水を加熱するのに利用しても良い。また、本実施形態では、循環復路７２に常開熱動弁７５（第１開閉弁）を設けたが、常開熱動弁７５は循環往路７１におけるバイパス路７３との接続部と太陽熱集熱器９との間に設けてもよい。さらに、循環往路７１及び循環復路７２におけるバイパス路７３との接続部と太陽熱集熱器９との間のそれぞれに常開熱動弁７５を設けてもよい。 In addition, this invention is not restrict | limited to the said embodiment, A various aspect is possible.
For example, in the present embodiment, the liquid medium heat exchanger 8 heats the heat medium in the heat medium circulation path 7 to heat the tank hot water in the hot water storage tank 2 during the sterilization operation. In addition to this, the liquid medium heat exchanger 8 may be used to heat the heat medium to heat the tank hot water in the hot water storage tank 2. In the present embodiment, the normally open heat valve 75 (first on-off valve) is provided in the circulation return path 72. However, the normally open heat valve 75 is connected to the bypass path 73 in the circulation forward path 71 and solar heat collection. It may be provided between the container 9. Further, a normally open heat valve 75 may be provided between the connection portion of the circulation forward passage 71 and the circulation return passage 72 with the bypass passage 73 and the solar heat collector 9.

また、温水循環路４１は、暖房機４４に接続する暖房用循環路４１ａを設けることなく、加熱用循環路４１ｂだけで構成してもよい。さらに、補助熱源機４は給湯用加熱ユニット４ａを設けず、温水循環路４１の温水を加熱する再加熱用加熱ユニット４ｂのみを備えるように構成して、給湯路６を補助熱源機４に通過させることなく直接出湯口６１に連通させるようにしてもよい。また、補助熱源機４が給湯用加熱ユニット４ａを備える場合には、給湯路６を補助熱源機４の上流側で分岐させると共に、この分岐部に三方弁を設けて、三方弁の切換により、貯湯タンク２からの湯水を給湯用加熱ユニット４ａを通過させて出湯口６１から出湯させたり、給湯用加熱ユニット４ａを通過させずに直接出湯口６１から出湯させるようにすることもできる。   Further, the hot water circulation path 41 may be configured by only the heating circulation path 41 b without providing the heating circulation path 41 a connected to the heater 44. Further, the auxiliary heat source unit 4 is not provided with the hot water supply heating unit 4 a, but includes only a reheating heating unit 4 b for heating the hot water in the hot water circulation path 41, and passes through the hot water supply path 6 to the auxiliary heat source unit 4. You may make it communicate with the hot water outlet 61 directly without making it. In addition, when the auxiliary heat source unit 4 includes the hot water supply heating unit 4a, the hot water supply path 6 is branched on the upstream side of the auxiliary heat source unit 4, and a three-way valve is provided at the branch portion, and by switching the three-way valve, The hot water from the hot water storage tank 2 can be passed through the hot water supply heating unit 4a and discharged from the hot water outlet 61, or can be directly discharged from the hot water outlet 61 without passing through the hot water supply heating unit 4a.

１ 貯湯式給湯システム
２ 貯湯タンク
４ 補助熱源機
６ 給湯路
７ 熱媒体循環路
８ 液々熱交換部
９ 太陽熱集熱器
１０ 制御装置
２２ 導出口
２３ タンク温度検出器
３１ 循環ポンプ
４１ 温水循環路
４１ｂ 加熱用循環路
４２ コントローラ
４３ リモコン
４６ 開閉弁
６１ 出湯口
６４ タンク湯水温度検出器
６５ ソーラー電磁弁
６６ 混合弁
６７ 水量センサ
６８ 混合温度検出器
７０ 放熱部
７１ 循環往路
７２ 循環復路
７３ バイパス路
７４ 熱媒温度検出器
７５ 常開熱動弁（第１開閉弁）
７６ 常閉熱動弁（第２開閉弁）
９１ ソーラー発電部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot water storage type hot water supply system 2 Hot water storage tank 4 Auxiliary heat source machine 6 Hot water supply path 7 Heat medium circulation path 8 Liquid heat exchange part 9 Solar heat collector 10 Controller 22 Outlet port 23 Tank temperature detector 31 Circulation pump 41 Hot water circulation path 41b Heating circuit 42 Controller 43 Remote control 46 Open / close valve 61 Hot water outlet 64 Tank hot water temperature detector 65 Solar solenoid valve 66 Mixing valve 67 Water quantity sensor 68 Mixing temperature detector 70 Heat radiation part 71 Circulation forward path 72 Circulation return path 73 Bypass path 74 Heat medium Temperature detector 75 Normally open heat operated valve (first on-off valve)
76 Normally closed thermal valve (second on-off valve)
91 Solar Power Generation Department

Claims (3)

湯水を貯湯する貯湯タンクと、
太陽熱を集熱する太陽熱集熱器と、
太陽熱集熱器と貯湯タンクとの間で熱媒体の循環経路を形成し、循環経路の一部を貯湯タンク内に配設して循環する熱媒体により貯湯タンク内のタンク湯水を加熱する放熱部を備える熱媒体循環路と、
熱媒体循環路内の熱媒体を循環させる循環ポンプと、
温水循環路を循環する温水を必要に応じて加熱する補助熱源機と、
温水循環路の一部を熱媒体循環路の一部に隣接させた液々熱交換部と、
タンク湯水と水道水との混合後の混合湯水の流量を計測する水量センサと、
貯湯タンク内のタンク湯水の温度を検知するタンク温度検出器と、
水量センサの計測結果に基づいて貯湯タンク内のタンク湯水の使用湯量を算出すると共に、循環ポンプ、補助熱源機を制御する制御装置とを備え、
制御装置は、
貯湯タンク内のタンク湯水を殺菌温度以上に昇温させる殺菌運転時には、液々熱交換部において温水循環路を循環する温水により熱媒体循環路を循環する熱媒体を熱交換加熱する制御を行なうのであって、
殺菌運転は、前回の殺菌運転から一定時間経過後、一定時間以内で使用した貯湯タンク内のタンク湯水の使用積算湯量が貯湯タンクのタンク容量未満の場合に行い、前回の殺菌運転から一定時間経過する前に、貯湯タンク内の湯水の温度が殺菌不要温度以上を所定時間継続した場合には、殺菌運転を行なっていなくても前記一定時間の開始をリセットする制御を行なうことを特徴とする太陽熱利用の貯湯式給湯システム。 A hot water storage tank for storing hot water,
A solar collector that collects solar heat,
A heat dissipating section that forms a heat medium circulation path between the solar heat collector and the hot water storage tank, and heats the tank hot water in the hot water storage tank with a heat medium that circulates by arranging a part of the circulation path in the hot water storage tank. A heat medium circuit comprising:
A circulation pump for circulating the heat medium in the heat medium circuit,
An auxiliary heat source machine that heats the hot water circulating in the hot water circuit as needed,
A liquid-to-heat heat exchange section in which a part of the hot water circuit is adjacent to a part of the heat medium circuit ;
A water volume sensor for measuring the flow rate of the mixed hot water after mixing the tank hot water and tap water;
A tank temperature detector for detecting the temperature of the tank hot water in the hot water storage tank;
The amount of hot water used in the hot water storage tank in the hot water storage tank is calculated based on the measurement result of the water amount sensor, and includes a control device for controlling the circulation pump and the auxiliary heat source device ,
The control device
At the time of sterilization operation in which the temperature of the hot water in the hot water storage tank is raised to the sterilization temperature or higher, control is performed to heat-exchange and heat the heat medium circulating in the heat medium circulation path with the hot water circulating in the hot water circulation path in the liquid-liquid heat exchange section. There,
Sterilization operation is performed when the accumulated amount of hot water in the hot water tank used within a certain period of time has been less than the tank capacity of the hot water tank after a certain time has elapsed since the previous sterilization operation. If the temperature of the hot water in the hot water storage tank continues above the sterilization-free temperature for a predetermined time before performing the solar heat, the control is performed to reset the start of the predetermined time even if the sterilization operation is not performed. Hot water storage hot water supply system. 請求項１に記載の太陽熱利用の貯湯式給湯システムにおいて、
前記熱媒体循環路は、太陽熱集熱器から放熱部へ熱媒体が流れる循環往路と、放熱部から太陽熱集熱器へ熱媒体が流れる循環復路と、循環往路と循環復路とを連通させるバイパス路とを備え、
バイパス路に前記液々熱交換部を設け、
循環往路又は循環復路に太陽熱集熱器への熱媒体の流れを連通・遮断する第１開閉弁を設けると共に、バイパス路にバイパス路を通る熱媒体の流れを連通・遮断する第２開閉弁を設け、
制御装置は、
前記殺菌運転時には第１開閉弁を閉じると共に第２開閉弁を開いて熱媒体を太陽熱集熱器へ循環させないように制御している太陽熱利用の貯湯式給湯システム。 In the hot water storage type hot water supply system according to claim 1,
The heat medium circulation path includes a circulation forward path through which the heat medium flows from the solar heat collector to the heat dissipation section, a circulation return path through which the heat medium flows from the heat dissipation section to the solar heat collector, and a bypass path that connects the circulation forward path and the circulation return path. And
Provide the liquid heat exchange part in the bypass,
A first on-off valve for communicating / blocking the flow of the heat medium to the solar heat collector is provided in the circulation forward path or the circulation return path, and a second on-off valve for communicating / blocking the flow of the heat medium passing through the bypass path in the bypass path Provided,
The control device
A solar-powered hot water storage hot water supply system in which the first on-off valve is closed and the second on-off valve is opened during the sterilization operation so as not to circulate the heat medium to the solar heat collector. 請求項１又は２に記載の太陽熱利用の貯湯式給湯システムにおいて、
前記太陽熱集熱器はソーラー発電部を有し、ソーラー発電部で発電した電力により前記循環ポンプを駆動し、前記殺菌運転時には商用電源を用いて前記循環ポンプを駆動する構成としている太陽熱利用の貯湯式給湯システム。 In the hot water storage hot water supply system using solar heat according to claim 1 or 2,
The solar heat collector has a solar power generation unit, the circulation pump is driven by the power generated by the solar power generation unit, and the circulation pump is driven using a commercial power source during the sterilization operation. Type hot water supply system.
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