JP2008107002A - 給湯システムと、貯湯タンク内の温水の排水方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、貯湯タンク内の温水の温度成層を維持しながら温水を排水できるとともに、比較的低温の水を排水先へ排水することができる給湯システムを提供する。
【解決手段】本発明の給湯システム１０は、貯湯タンク１１内の温水を温水利用箇所に給湯する。給湯システム１０は、貯湯タンク１１の下部に接続されている排水経路１６、３０と、その排水経路１６、３０を開閉する排水弁３２と、前記排水経路１６、３０に合流し、前記排水経路１６、３０に冷水を給水する給水経路２０と、その給水経路２０を開閉する給水弁２６と、前記貯湯タンク内の下部、または前記排水経路内の温水の温度を検出するセンサ３１と、前記排水弁３２が開いている場合に前記センサ３１の検出温度が所定温度以上であるときに、給水弁２６を開くように給水弁２６を制御する制御手段１３０を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、貯湯タンク内に温水を貯えておき、貯湯タンク内に貯えておいた温水を温水利用箇所に給湯する給湯システムに関する。特に、貯湯タンク内の温水を排水する技術に関する。

特許文献１に、コージェネレーションシステムに組み込まれた給湯システムが開示されている。この給湯システムでは、発電機で発生した熱で加熱した温水を貯湯タンク内に貯えておく。そして、貯湯タンク内に貯えておいた温水を、必要に応じて、暖房機、給湯栓または浴槽等の温水利用箇所に給湯する。

このような給湯システムでは、貯湯タンク内の上部に温度の高い温水の層が形成され、貯湯タンク内の下部に温度の低い温水の層が形成された状態で温水を貯えておく。温度の高い温水と温度の低い温水が混じりあわず、温度の低い層の上に温度の高い層が積層されている状態を温度成層が形成されているという。例えば、貯湯タンク内の下部から温度の低い温水を取り出し、取り出した温度の低い温水を発電熱で加熱し、発電熱で加熱された温度の高い温水を貯湯タンクの上部に戻すと、貯湯タンク内に温度成層をなす状態で温水を貯えておくことができる。貯湯タンク内で温度成層状態が維持されていると、貯湯タンクの全体に貯えられている熱量が小さくなるまで、温度の高い温水を温水利用箇所に給湯することができる。

このような給湯システムでは、貯湯タンクのメンテナンスのため、貯湯タンク内の温水を排水することがある。すなわち、貯湯タンク内の温水を排水経路から下水等に排水することがある。
特許文献１の給湯システムでは、貯湯タンクの下部に接続されている排水経路と、排水経路を開閉する排水弁と、貯湯タンク内の温水を循環させる循環経路を有している。この給湯システムでは、貯湯タンク内の温水を排水する前に、循環経路を利用して貯湯タンク内の温水を循環させる。循環させることによって温度成層状態が破壊され、温度の高い温水と温度の低い温水が混じりあい、貯湯タンク内の温水の最高温度が低下する。さらに、特許文献１の給湯システムでは、循環経路を流れる温水を冷却する。これにより、貯湯タンク内の温水の平均温度を低下させる。貯湯タンク内の温水の温度が所定温度未満となったら排水弁を開き、排水経路から排水する。これによって、排水先に高温の温水が排水されることを防止する。

特開２００５−０９８６３９号公報

貯湯タンクのメンテナンス時に、貯湯タンク内の温水のすべてを排水する必要がない場合がある。すなわち、貯湯タンク内の温水の一部を排水し、貯湯タンク内の水位を低下させればメンテナンスできる場合がある。この場合、貯湯タンク内に残る温水が温度成層を維持した状態であれば、メンテナンス直後に給湯システムを使用しても、温度の高い温水を温水利用箇所に給湯できる。したがって、温度成層状態を消失させないで、貯湯タンク内の温水を排水することが好ましい。
しかしながら、上述した特許文献１の給湯システムでは、貯湯タンク内の温水を循環させることによって温度成層状態を消失させてから排水する。したがって、メンテナンス直後に給湯システムを使用すると、温水利用箇所に温度の高い温水を給湯することができないという問題があった。

本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、貯湯タンク内に残る温水が温度成層状態を維持する状態で排水する。この場合、貯湯タンク内の下部に貯えられている温度の低い温水を排水するだけであれば問題はないが、それよりも大きく水位を低下させる必要があり、貯湯タンク内の上部に貯えられていた温度の高い温水まで排水する場合には、温度の高い温水がそのまま排水先に排水されるという問題が生じる。そこで本発明では、貯湯タンク内に残る温水が温度成層状態を維持する状態で排水するとともに、貯湯タンク内の上部に貯えられていた温度の高い温水まで排水する場合でも温度の高い温水がそのまま排水先に排水されることのない排水技術を実現することを目的とする。

本発明の給湯システムは、貯湯タンクの下部に接続されている排水経路と、その排水経路を開閉する排水弁と、前記排水経路に合流し、前記排水経路に冷水を給水する給水経路と、その給水経路を開閉する給水弁と、前記貯湯タンク内の下部、または前記排水経路内の温水の温度を検出するセンサと、前記排水弁が開いている場合に前記センサの検出温度が所定温度以上であるときに、給水弁を開くように給水弁を制御する制御手段を有している。
この給湯システムでは、排水弁を開くと、貯湯タンク内の温水が下部から排水経路に排水される。したがって、貯湯タンク内の水位が所定水位まで下がっても、貯湯タンク内の上部に形成されていた高温の温水の層は、層を維持したまま貯湯タンク内に残る。すなわち、温度成層が維持される。また、排水弁が開かれている場合、センサにより貯湯タンク内の下部の温水（貯湯タンク内からこれから排水される温水）、または排水経路内を流れている温水の温度が検出される。制御手段は、センサの検出温度が所定温度未満であるときは、給水弁を開かない。この場合、貯湯タンク内の温水がそのまま排水先に排水される。すなわち、所定温度未満の温水が排水先に排水される。また、制御手段は、センサの検出温度が所定温度以上であるときは、給水弁を開く。これによって、給水経路から排水経路中に冷水（貯湯タンク内の温水より温度の低い水）が給水されるので、排水経路中の温水は冷却され、排水経路から排水先に比較的低温の水を排水することができる。このように、この給湯システムによれば、排水先に所定温度以上の温度の温水が排水されることを防止することができる。

上述した給湯システムは、前記制御手段が、前記センサの検出温度が所定温度以上であるときに、前記センサの検出温度が高いほど給水弁の開度を大きくすることが好ましい。
このような構成によれば、排水される温水の温度がそれほど高くない場合には、給水弁の開度が小さくなり、冷水が不必要に給水されることが防止できる。また、排水される温水の温度が非常に高い場合には、給水弁の開度が大きくなり、必要量の冷水が給水される。したがって、十分に冷却された温水を排水先に排水することができる。

また、本発明は、温水を貯えておく貯湯タンクと、その貯湯タンクの下部に接続されている排水経路と、その排水経路の途中に合流している給水経路を備えている給湯システムの前記貯湯タンク内の温水を排水する方法を提供する。
この排水方法は、貯湯タンク内の温水を排水経路から排水する工程と、センサにより温度を検出する工程と、センサの検出温度が所定温度以上である場合には給水経路から排水経路内に冷水を給水し、センサの検出温度が所定温度未満である場合には給水経路から排水経路内に冷水を給水しない工程を有している。
この排水方法によれば、貯湯タンク内に残る温水の温度成層を維持しながら貯湯タンク内の温水を排水できるとともに、所定温度以上の温度の温水が排水先へ排水されることを防止することができる。

以下、本発明の好適な実施形態を説明する。
（形態１）給湯システムは、温水を貯えておく貯湯タンクと、一端が貯湯タンクの底部に接続されており、他端が給湯システムの外部に開放されている排水経路と、一端が排水経路の途中に合流しており、他端が水道水給水源に接続されている給水経路と、給水経路の合流点より反貯湯タンク側の排水経路内の温水の温度を検出するセンサと、給水経路の合流点より反貯湯タンク側の排水経路を開閉する排水弁と、給水経路を開閉する給水弁と、排水弁の開閉及びセンサの検出温度に応じて給水弁の開閉を制御する制御装置を有している。

本発明の一実施例に係る給湯システム１０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、本実施例の給湯システム１０は、発電ユニット１２０、暖房端末機１１２、風呂の浴槽１１４及び給水栓１１６に接続されている。給湯システム１０は、貯湯タンク１１、熱源機６２、リモコン１３２及びコントローラ１３０を備えている。

発電ユニット１２０は、固体高分子型の燃料電池を用いた発電装置である。発電ユニット１２０は電力需要に応じて発電を行う。発電を行う際に、発電ユニット１２０は排熱回収ポンプ４２を駆動する。排熱回収ポンプ４２が駆動されると、貯湯タンク１１の底部から比較的低温の湯が吸い出される。吸い出された比較的低温の湯は、排熱回収熱交換器１２４で発電熱によって加熱されて、頂部から貯湯タンク１１内に戻される。

貯湯タンク１１は、発電ユニット１２０の発電熱によって加熱された湯を貯える。貯湯タンク１１に貯えられた湯は、給湯や暖房、風呂の追い焚き等に利用される。貯湯タンク１１の内部には温度成層が形成されており、貯湯タンク１１の上部には下部に比べて高温の湯が貯えられている。従って、貯湯タンク１１の蓄熱量が少ないときでも、貯湯タンク１１の上部から出湯することによって、高温の湯を利用することができる。
貯湯タンク１１には、サーミスタ１２〜１５が配設されている。サーミスタ１２〜１５は、貯湯タンク１１の高さ方向に略等間隔に配設されている。サーミスタ１２〜１５は、貯湯タンク１１内のそれぞれの位置の湯の温度を検出する。サーミスタ１２〜１５が検出した温度はコントローラ１３０に出力され、リモコン１３２の表示板に表示される。

貯湯タンク１１の底部には、給排水経路１６が接続されている。給排水経路１６には、止水弁１８が配設されている。止水弁１８の開閉は、コントローラ１３０によって制御される。通常時は、止水弁１８は開かれている。給排水経路１６の他端は、接続部３４で、排水経路３０の上流端及び給水経路２０の下流端に接続されている。

排水経路３０の下流端は、給湯システム１０の外部の排水口に開放されている。排水経路３０には排水サーミスタ３１と、排水弁３２が配設されている。排水サーミスタ３１は排水経路３０内を流れる湯の温度を検出する。排水サーミスタ３１が検出した温度はコントローラ１３０に出力される。排水弁３２の開閉は、コントローラ１３０によって制御される。通常時は、排水弁３２は閉じられている。

給水経路２０の上流端は、図示されない水道管に接続されている。給水経路２０には、減圧弁２２、給水量センサ２４、給水量サーボ２６、混合サーボ２８が配設されている。減圧弁２２は、給水経路２０の上流端近傍に配設されており、水道管からの給水圧力を調整する。給水量センサ２４は、給水経路２０を流れる水道水の流量を検出する。給水量センサ２４の検出信号は、コントローラ１３０に出力される。給水量サーボ２６と混合サーボ２８は、いずれもステッピングモータを内蔵しており、これが駆動されることによって開度が調整されて流量を変化させる。給水量サーボ２６は、給水経路２０を流れる水道水の流量を調整する。給水量サーボ２６の開度は、コントローラ１３０によって制御される。混合サーボ２８は、給水経路２０と混合経路５４の接続部に配置されている。混合サーボ２８は給水経路２０から混合経路５４に流入する水道水と、給水経路２０を接続部３４へ向かって流れる水道水の流量比率を調整する。混合サーボ２８の開度は、コントローラ１３０によって制御される。

貯湯タンク１１の頂部は、タンク給湯経路５０によって給水栓１１６に接続されている。タンク給湯経路５０には、タンク給湯電磁弁５２が設けられている。給水栓１１６が開かれ、給水量センサ２４が基準流量（例えば、２．７ｌ／ｍｉｎ）以上を検出すると、コントローラ１３０がタンク給湯電磁弁５２を開く。すると、給水圧力によって貯湯タンク１１内の湯が底部から頂部に向けて押し上げられ、貯湯タンク１１の上部からタンク給湯経路５０へ出湯する。また、コントローラ１３０は、混合サーボ２８の開度を調整する。すると、給水経路２０から混合経路５４を介してタンク給湯経路５０に水道水が給水される。貯湯タンク１１から出湯した湯は、混合経路５４から給水された水道水と混合されて、所望の温度に調温された後に給水栓１１６に給湯される。
また、タンク給湯経路５０には、負圧弁７６が配設されている。負圧弁７６は、貯湯タンク１１内が負圧（大気圧以下）になったときに開く。負圧弁７６が開くと、タンク給湯経路５０を介して貯湯タンク１１内に大気が流入する。

貯湯タンク１１には、熱交換循環経路６０が接続されている。熱交換循環経路６０は、熱源機６２及び暖房熱交換器８６を通過するように配設されている。コントローラ１３０が循環ポンプ６４を駆動すると、貯湯タンク１１の中間部から湯が吸い出され、熱源機６２で加熱された後、暖房熱交換器８６を通過する。暖房熱交換器８６では、熱交換循環経路６０を流れる湯と、暖房端末機１１２の熱源として利用される熱媒（本実施例では水）との間で熱交換が行われる。暖房熱交換器８６を通過した湯は、貯湯タンク１１の頂部に戻される。

暖房端末機１１２は、エアコンや床暖房機といった、高温の湯を熱源として利用する暖房器具である。暖房端末機１１２の熱媒として利用される水は、シスターン７０に貯えられている。コントローラ１３０が、暖房ポンプ８２を駆動し、暖房熱動弁８４を開くと、シスターン７０内の水が、暖房循環経路８０を流れて、暖房熱交換器８６、暖房端末機１１２、シスターン７０の順に循環する。

暖房循環経路８０の暖房熱交換器８６と暖房端末機１１２の間から、追い焚き経路９０が分岐している。追い焚き経路９０は、暖房熱交換器８６で加熱された熱媒としての湯が、追い焚き熱交換器９４を経由してシスターン７０へ戻る流路を形成する。追い焚き経路９０には追い焚き熱動弁９２が設けられている。コントローラ１３０が、追い焚き熱動弁９２を開き、暖房ポンプ８２を駆動すると、シスターン７０内の水が追い焚き経路９０を循環する。

風呂の浴槽１１４には風呂循環経路１００が接続されている。風呂循環経路１００には風呂循環ポンプ１０２が設けられている。コントローラ１３０によって風呂循環ポンプ１０２が駆動されると、浴槽１１４から風呂循環経路１００に湯が吸い出される。浴槽１１４から吸い出された湯は、追い焚き熱交換器９４で加熱されて、浴槽１１４に戻される。

風呂循環経路１００は、注湯電磁弁１０６を介してタンク給湯経路５０に連通している。コントローラ１３０が注湯電磁弁１０６を開くと、浴槽１１４への湯張りが行われる。

リモコン１３２は、モード切替スイッチ、排水スイッチ等の操作スイッチと、表示板を有している。モード切替スイッチは、通常モードと排水モードの切り替えを行うスイッチであり、通常時は通常モードとされている。排水スイッチは、通常時はＯＦＦされている。リモコン１３２はコントローラ１３０と通信可能であって、各スイッチを操作することでコントローラ１３０に種々の操作信号が入力される。表示板には、コントローラ１３０から送信される各種の情報を表示することができる。例えば、表示板には、コントローラ１３０が送信するサーミスタ１２〜１５の検出温度を表示させることができる。

コントローラ１３０は、制御プログラムを記憶している。コントローラ１３０には、リモコン１３２の操作信号と、給水量センサ２４の検出信号と、各種サーミスタの検出信号等が入力される。コントローラ１３０は、入力された信号を制御プログラムで処理し、各種ポンプ、各種弁、熱源機等を制御する。

次に、メンテナンス時等に、給湯システム１０の貯湯タンク１１内の湯を排水する処理について説明する。本実施例の給湯システム１０は、６０℃以上の湯が排水先に排水されることを防止する。図２は、貯湯タンク１１内の湯を排水する処理のフローチャートを示している。上述したように、通常時は、止水弁１８は開いており、排水弁３２は閉じており、その他の弁、ポンプ等はコントローラ１３０によって制御されている。

貯湯タンク１１内の湯を排水する際には、作業者によりリモコン１３２のモード切替スイッチが、通常モードから排水モードに切り替えられる（ステップＳ２）。すると、コントローラ１３０に操作信号が入力される。操作信号の入力を受けると、コントローラ１３０は、全ての弁を閉じ、混合サーボ２８を混合経路５４への水道水の給水を遮断した状態とする。また、全てのポンプの駆動を停止し、熱源機６２が駆動している場合には熱源機６２を停止する。

次に、作業者によりリモコン１３２の排水スイッチがＯＦＦからＯＮに切り替えられると、コントローラ１３０に排水指令が出力される。排水指令の入力を受けると、コントローラ１３０は、給水量サーボ２６を全閉状態にするとともに、止水弁１８及び排水弁３２を開く（ステップＳ４）。これにより、貯湯タンク１１内の湯の排水が開始される。すなわち、貯湯タンク１１内の湯が、給排水経路１６、排水経路３０を介して排水先へ排水される。なお、貯湯タンク１１内の湯が排水される際には、貯湯タンク１１内の減圧により負圧弁７６が開く。これにより、貯湯タンク１１内に大気が流入し、負圧による貯湯タンク１１の破損が防止される。

コントローラ１３０は、止水弁１８及び排水弁３２を開くのと略同時に、排水経路３０に配設されている排水サーミスタ３１の検出温度Ｔを読取る。そして、排水サーミスタ３１が検出する温度Ｔが６０℃以上であるか否かを判定する（ステップＳ６）。

温度Ｔが６０℃未満であると（すなわち、ステップＳ６でＮＯ）、コントローラ１３０はリモコン１３２から排水停止命令の入力を受けたか否かを判定する（ステップＳ８）。すなわち、リモコン１３２の排水スイッチがＯＮからＯＦＦに切り替えられたか否かを判定する。排水停止命令の入力を受けていない場合には、再度ステップＳ６を実行する。温度Ｔが６０℃以上となるか、排水停止命令の入力を受けるまでは、コントローラ１３０は、温度Ｔの検出（ステップＳ６）、排水停止命令の入力の有無の判定（ステップＳ８）を繰り返し実行する。ステップＳ６、Ｓ８が繰り返し実行されている間は、貯湯タンク１１内の湯がそのまま（すなわち、水道水と混合されることなく）排水先へ排水される。すなわち、排水経路３０から排水先へ６０℃未満の湯が排水される。

温度Ｔが６０℃以上であると（すなわち、ステップＳ６でＹＥＳ）、コントローラ１３０は給水量サーボ２６を開く（ステップＳ１０）。給水量サーボ２６が開くと、給水経路２０から接続部３４に水道水が給水される。給水される水道水は、接続部３４で貯湯タンク１１から給排水経路１６に排水された湯と混合される。接続部３４で混合された混合水は排水経路３０を介して排水先に排水される。ステップＳ１０では、コントローラ１３０は、給水量サーボ２６を予め決められた開度で開く。

給水量サーボ２６を開くと、コントローラ１３０はステップＳ６で検出した温度Ｔに応じて給水量サーボ２６の開度を調整する（ステップＳ１２）。図３は、温度Ｔに対する給水経路２０内の水道水の目標流量ＱＡを示すグラフである。コントローラ１３０は、図３のグラフに従って、給水量サーボ２６の開度を調整する。すなわち、コントローラ１３０は、図３のグラフから温度Ｔに対応する目標流量ＱＡを算出する。また、給水量センサ２４が検出する水道水の流量Ｑを読取る。そして、流量Ｑが、算出した目標流量ＱＡとなるように、給水量サーボ２６の開度を調整する。図３に示すように、目標流量ＱＡは、温度Ｔが高いほど大きく設定されている。したがって、コントローラ１３０は、温度Ｔが高いほど、給水量サーボ２６の開度を大きくする。図３のグラフは、排水経路３０から排水される混合水の温度が５８℃となるように設定されている。したがって、コントローラ１３０が給水量サーボ２６の開度を調整することで、排水経路３０から排水先へ約５８℃の混合水が排水される。

給水量サーボ２６の開度を調整すると、コントローラ１３０は排水サーミスタ３１が検出する温度Ｔを読取る。そして、温度Ｔが５５℃未満であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。温度Ｔが５５℃以上であると、コントローラ１３０は、排水停止命令の入力を受けたか否かを判定する（ステップＳ１６）。排水停止命令の入力を受けていない場合には、再度ステップＳ１２を実行する。再度実行されるステップＳ１２では、コントローラ１３０は、直前のステップＳ１４で読取った温度Ｔに応じて給水量サーボ２６の開度を調整する。コントローラ１３０は、温度Ｔが５５℃未満となるか、排水停止命令の入力を受けるまでは、給水量サーボ２６の開度の調整（ステップＳ１２）、温度Ｔの検出（ステップＳ１４）、排水停止命令の入力の有無の判定（ステップＳ１６）を繰り返し実行する。したがって、ステップＳ１２〜Ｓ１６が繰り返し実行されている間は、排水経路３０から排水先へ約５８℃の混合水が排水される。

ステップＳ１４で５５℃未満の温度Ｔが検出されると（すなわち、ステップＳ１４でＹＥＳ）、コントローラ１３０は給水量サーボ２６を閉じる（ステップＳ１８）。すると、水道水の給水が停止され、貯湯タンク１１内の湯がそのまま排水先へ排水される。すなわち、排水経路３０から排水先へ５５℃未満の湯が排水される。給水量サーボ２６を閉じると、コントローラ１３０は、再度、ステップＳ６、Ｓ８を繰り返し実行する。

作業者が、排水スイッチをＯＮからＯＦＦに切り替えると、コントローラ１３０は、ステップＳ８またはステップＳ１６で排水停止命令の入力を受けたと判定する。すると、コントローラ１３０は、止水弁１８、排水弁３２及び給水量サーボ２６を閉じる（給水量サーボ２６が既に閉じている場合は、閉じたまま動かさない）（ステップＳ２０）。これによって、貯湯タンク１１内の湯の排水と、水道水の給水が停止される。

以上に説明したように、給湯システム１０では、作業者が、モード切替スイッチを排水モードに切り替え、排水スイッチをＯＮすることで、貯湯タンク１１内の湯が排水先へ排水される。また、作業者は、リモコン１３２に表示されるサーミスタ１２〜１５の検出温度を確認することで、貯湯タンク１１内の湯の水位を確認することができる。したがって、作業者は、サーミスタ１２〜１５の検出温度を確認しながら排水スイッチを操作することで、貯湯タンク１１内の湯を所望の水位とすることができる。なお、以下に説明するように、貯湯タンク１１内の湯は、温度成層を維持したまま水位を下げる。したがって、湯の排水中にサーミスタ１２〜１５の検出温度が乱れず（すなわち、湯の水面より下側にあるサーミスタのうち、最上部のサーミスタが最も高い温度を検出する状態が乱れない）、サーミスタ１２〜１５の検出温度から正確に貯湯タンク１１内の湯の水位を確認することができる。

上述したように、通常時は、貯湯タンク１１内の湯は、温度成層を形成している。したがって、排水の開始時に排水サーミスタ３１で検出される温度Ｔは低く、通常、６０℃未満である。この状態においては、図２のフローチャートのステップＳ６、Ｓ８が繰り返し実行され、貯湯タンク１１内の湯（すなわち、６０℃未満の湯）がそのまま排水先へ排水される。また、貯湯タンク１１の下部から湯が排水されるので、貯湯タンク１１内の湯は温度成層を維持したまま水位が下がる。したがって、湯を排水するにしたがって、検出される温度Ｔが上昇していく。
温度Ｔが６０℃以上に上昇すると、給水量サーボ２６が開かれ（ステップＳ１０）、接続部３４に水道水が給水される。すなわち、貯湯タンク１１から給排水経路１６に排水された湯に水道水が混合される。このとき、ステップＳ１２〜Ｓ１６が繰り返し実行されて、給水量サーボ２６の開度が調整される。したがって、約５８℃の混合水が排水経路３０から排水先へ排水される。
また、温度Ｔが５５℃未満に低下した場合には、再度、給水量サーボ２６が閉じられる（ステップＳ１８）。そして、温度Ｔが６０℃以上に上昇するまで、ステップＳ６、Ｓ８が繰り返し実行され、貯湯タンク１１内の湯がそのまま排水先へ排水される。

作業者が、排水スイッチをＯＦＦすると、湯の排水が停止される。さらに、貯湯タンク１１内の湯を排水したい場合には、再度、排水スイッチをＯＮすることで、排水を再開することができる。貯湯タンク１１内の湯が所望の水位となったら、メンテナンスを開始する。

メンテナンスが終了し、給湯システム１０を再度、使用する場合には、モード切替スイッチを排水モードから通常モードに切り替える。すると、コントローラ１３０は、止水弁１８を開く。そして、その他の弁（排水弁３２を除く）と、全てのポンプと、熱源機６２の制御を再開する。すると、給水される水道水の圧力により負圧弁７６が開き、給水経路２０、給排水経路１６を介して貯湯タンク１１内に水道水が流入する。すなわち、貯湯タンク１１に下部から水道水が給水される。上述したように、排水後に貯湯タンク１１内に残っている湯は、温度成層を形成している。また、温度成層を形成している湯は、水道水よりも温度が高い。したがって、貯湯タンク１１に下部から水道水が給水されると、水道水が貯湯タンク１１の下部に溜まる。すなわち、温度成層を形成している湯は、温度成層を維持しながら水位を上昇される。したがって、メンテナンス後でも貯湯タンク１１内の温度成層が消失しない。したがって、給湯システム１０によれば、メンテナンス直後でも、暖房端末機１１２、浴槽１１４、給水栓１１６に温度の高い湯を給湯することができる。

以上に説明したように、本実施例の給湯システム１０は、貯湯タンク１１内の湯を下部から排水する。したがって、排水後でも、貯湯タンク１１内に残る湯の温度成層を維持することができる。

また、上述した給湯システム１０は、温度Ｔが６０℃以上となると、コントローラ１３０が給水量サーボ２６を開く。すなわち、貯湯タンク１１から給排水経路１６に排水された湯に水道水を混合し、その混合水を排水先へ排水する。したがって、６０℃以上の水が排水先へ排水されることが防止される。

また、上述した給湯システム１０は、温度Ｔが６０℃未満（または５５℃未満）の場合には、コントローラ１３０が給水量サーボ２６を閉じる。したがって、無駄に水道水が給水されることが防止される。

また、上述した給湯システム１０では、コントローラ１３０は、温度Ｔが高いほど、給水量サーボ２６の開度を大きくする。したがって、貯湯タンク１１から給排水経路１６に排水される湯の温度が低い場合には、水道水が不必要に給水されることが防止される。また、貯湯タンク１１から給排水経路１６に排水される湯の温度が高い場合に、必要量の水道水が給水される。したがって、十分に温度の低い水を排水先に排水することができる。

なお、上述した給湯システム１０では、排水経路３０に配設された排水サーミスタ３１の検出温度Ｔに応じて給水量サーボ２６を制御したが、貯湯タンク１１の下部のサーミスタ１５の検出温度Ｔ’に応じて給水量サーボ２６を制御しても良い。図４は、サーミスタ１５の検出温度Ｔ’に応じて給水量サーボ２６を制御することによって、貯湯タンク１１内の湯を排水するときのフローチャートを示している。この場合も、ステップＳ２、Ｓ４を実行して貯湯タンク１１内の湯の排水を開始する。ステップＳ６では、コントローラ１３０が、サーミスタ１５が検出する温度Ｔ’を読取る。温度Ｔ’が６０℃未満である場合は、ステップＳ６、Ｓ８が繰り返し実行され、貯湯タンク１１内の湯がそのまま排水先に排水される。温度Ｔ’が６０℃以上となると、コントローラ１３０は給水量サーボ２６を開き（ステップＳ１０）、ステップＳ６で検出した温度Ｔ’に応じて給水量サーボ２６の開度を調整する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２では、コントローラ１３０は、給水量サーボの開度を温度Ｔ’に応じて予め定められている所定の開度に変更する。温度Ｔ’に応じて決定されている給水量サーボ２６の開度は、温度Ｔ’が高いほど大きく設定されており、排水先に排水される混合水の温度が約５８℃となるように設定されている。給水量サーボ２６の開度を調整すると、コントローラは排水停止命令の入力を受けたか否かを判定する（ステップＳ１６）。コントローラは排水停止命令の入力を受けるまで、ステップＳ６、Ｓ１０、Ｓ１２、Ｓ１６を繰り返し実行する（ステップＳ１０では、既に給水量サーボ２６が開いているので、コントローラ１３０は何もしない）。したがって、温度Ｔ’に応じて給水量サーボ２６の開度が変更され、排水先に約５８℃の混合水が排水される。以上のように、貯湯タンク１１の下部の湯の温度を検出するサーミスタ１５の検出温度Ｔ’に応じて給水量サーボ２６の開度を調整しても、適切な温度の混合水を排水先に排水することができる。
また、給排水経路１６にサーミスタを配設し、そのサーミスタの検出温度Ｔ’に応じて給水量サーボ２６を制御しても良い。この構成でも、図４のフローチャートを実行することで、適切な温度の混合水を排水先に排水することができる。

また、上述した給湯システム１０では、給排水経路１６、給水経路２０、排水経路３０にそれぞれ、止水弁１８、給水量サーボ２６、排水弁３２を配設したが、本発明はこのような形態に限られない。例えば、止水弁１８は無くてもよい。このような構成によっても、排水弁３２を開くことで貯湯タンク１１内の湯を排水でき、給水量サーボ２６を開くことで貯湯タンク１１から接続部３４へ流れてくる湯に水道水を給水することができる。また、図５に示すように、給水及び排水を行う経路を配設してもよい。図５の構成では、弁１６０を開き、弁１６２及び１６４を閉じることで、貯湯タンク１１内の湯を排水先へ排水することができる。また、貯湯タンク１１から流出した湯に水道水を混合する場合は、弁１６０及び１６４開き、弁１６２を閉じればよい。このように、貯湯タンクから排水経路に流出した湯にその湯より温度の低い水を給水可能な種々の構成が本発明に含まれる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

給湯システム１０の系統図。 貯湯タンク１１内の湯を排水するときのコントローラ１３０の処理を示すフローチャート。 サーミスタ１５が検出する温度Ｔと目標流量ＱＡの関係を示すグラフ。 他の実施例の給湯システムの貯湯タンク１１内の温水を排水するときのコントローラ１３０の処理を示すフローチャート。 他の実施例の給湯システムの排水経路と、給水経路等を示す図。

符号の説明

１０：給湯システム
１１：貯湯タンク
１２〜１５：サーミスタ
１６：給排水経路
１８：止水弁
２０：給水経路
２２：減圧弁
２４：給水量センサ
２６：給水量サーボ
２８：混合サーボ
３０：排水経路
３１：排水サーミスタ
３２：排水弁
５０：タンク給湯経路
５４：混合経路
６０：熱交換循環経路
６２：熱源機
７０：シスターン
８０：暖房循環経路
８６：暖房熱交換器
９０：追い焚き経路
９４：追い焚き熱交換器
１００：風呂循環経路
１１２：暖房端末機
１１４：浴槽
１１６：給水栓
１２０：発電ユニット
１２４：排熱回収熱交換器
１３０：コントローラ
１３２：リモコン

Claims (3)

1. 貯湯タンク内の温水を温水利用箇所に給湯する給湯システムにおいて、
   貯湯タンクの下部に接続されている排水経路と、
   その排水経路を開閉する排水弁と、
   前記排水経路に合流し、前記排水経路に冷水を給水する給水経路と、
   その給水経路を開閉する給水弁と、
   前記貯湯タンク内の下部、または前記排水経路内の温水の温度を検出するセンサと、
   前記排水弁が開いている場合に前記センサの検出温度が所定温度以上であるときに、給水弁を開くように給水弁を制御する制御手段と、
   を有する給湯システム。
2. 前記制御手段が、前記センサの検出温度が所定温度以上であるときに、前記センサの検出温度が高いほど給水弁の開度を大きくすることを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。
3. 温水を貯えておく貯湯タンクと、その貯湯タンクの下部に接続されている排水経路と、その排水経路の途中に合流している給水経路と、前記貯湯タンク内の下部、または前記排水経路内の温水の温度を検出するセンサを備えている給湯システムの前記貯湯タンク内の温水を排水する方法であって、
   貯湯タンク内の温水を排水経路から排水する工程と、
   センサにより温度を検出する工程と、
   センサの検出温度が所定温度以上である場合には給水経路から排水経路内に冷水を給水し、センサの検出温度が所定温度未満である場合には給水経路から排水経路内に冷水を給水しない工程と、
   を有する排水方法。

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