JP2009264707A - 給湯システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の給湯装置で貯湯槽内の湯水を加熱させるタイプの給湯システムにおいて、待機電力の少ない給湯システムを提供する。
【解決手段】貯湯槽１と、貯湯槽１内の湯水を複数の給湯装置２に循環させる循環ポンプ３と、これら給湯装置２の加熱運転の発停を制御するシステムコントローラ４とを備えた給湯システムにおいて、システムコントローラ４に貯湯槽１内の湯温を検出する温度センサ４６を備えさせ、温度センサ４６の検出温度に基づいて循環ポンプ３の発停を制御させるとともに、システムコントローラ４に各給湯装置２の元電源を遮断可能な電源遮断手段４３を備えさせ、各給湯装置２が待機状態にあるときに、電源遮断手段２３により全給湯装置２の元電源を遮断状態にする。
【選択図】 図１

Description

この発明は給湯システムに関し、より詳細には、貯湯槽内の湯水を加熱するための給湯装置として複数台の給湯装置を備えた給湯システムに関する。

この種の給湯システムの概略構成を図５に示す。図示のように、この種の給湯システムにおいては、温水を貯留する貯湯槽ａの温水を加熱・昇温させるための熱源機として複数台（図示例では３台）の給湯装置ｂ，ｂ，…が用いられるが、これら複数台の給湯装置ｂ，ｂ，…は、それぞれの入水管ｃが貯湯槽ａの下部に接続された主入水管ｄと接続され、この主入水管ｄを介して貯湯槽ａから湯水の供給を受けることができるように構成されるとともに、各給湯装置ｂの出湯管ｅは貯湯槽ａの上部に接続された主出湯管ｆにそれぞれ接続され、各給湯装置ｂで加熱・昇温された温水を貯湯槽ａに供給できるように構成され、さらに、上記主入水管ｄには、ポンプ制御ユニットｇによって運転／停止が制御される循環ポンプｈが配設されている。

そして、上記貯湯槽ａには貯湯槽内の湯水の温度を検出する湯温検出手段ｉが設けられ、この湯温検出手段ｉで検出される温度が所定温度以下になると、ポンプ制御ユニットｇが循環ポンプｈの運転を開始させて、貯湯槽ａ内にある湯水を各給湯装置ｂに強制循環させるように構成されている。

一方、各給湯装置ｂには、それぞれ内部に図示しない流量検出手段が設けられており、上記循環ポンプｈの運転に伴って流量検出手段において所定流量を超える通水が検出されると、各給湯装置ｂのコントローラ（制御部）ｊがそれぞれの燃焼部を燃焼させて熱交換器の加熱運転（つまり、入水管ｃから供給される湯水を熱交換器で加熱・昇温させて出湯管ｅに導出する運転）を行なうように構成されている。

そして、各給湯装置ｂのコントローラｊは、いずれも集中制御部ｋと通信可能に接続されており、この集中制御部ｋにより加熱運転の発停（許可／不許可）が制御されている。つまり、集中制御部ｋにより加熱運転が許可されている給湯装置ｂだけが所定流量を超える通水があったときに加熱運転を行なうように構成されている。

ところで、このような従来の給湯システムでは、加熱運転中であるか否かに関係なくすべての給湯装置ｂ，ｂ，…に常時電力を供給している。そのため、並設される給湯装置ｂの台数が多くなるほど加熱運転を行なわない待機時における各給湯装置ｂの電力消費（待機電力）が増大し、無駄な電力消費が多くなるという問題がある。

なお、この点に関して、出願人は、給湯能力に応じて加熱運転を行なう給湯装置ｂの台数を制御（調節）する給湯システムにおいて、待機中の給湯装置ｂでの電力消費を抑制する方法として、加熱運転を行なう給湯装置とは異なる他の給湯装置（つまり待機中の給湯装置）への電力供給を遮断する給湯システムを提案している（特許文献１参照）。

特開２００４−２９３８０７号公報

しかしながら、貯湯槽ａを備える給湯システムにおいては、循環ポンプｈが運転を開始するときには、故障等の理由で加熱運転を許可できない給湯装置ｂを除き、原則としてすべての給湯装置ｂに対して集中制御部ｋがほぼ同時期に加熱運転の許可を与えるので、特許文献１に示すような給湯装置ｂの台数制御を前提とした手法を適用することはできない。

しかも、この種の給湯システムにおいては、循環ポンプｈの運転／停止の制御を行なうポンプ制御ユニットｇと各給湯装置ｂに加熱運転の許可を与える集中制御部ｋとは別体に構成され、それぞれが独立して制御を行なっているため、循環ポンプｈの停止によりすべての給湯装置ｂ，ｂ，…が待機となっても、少なくとも１台の給湯装置ｂについては電力を供給維持しておかなければ、循環ポンプｈの運転再開による通水を給湯装置側（集中制御部側）で検出することができない。つまり、従来の貯湯槽ａを有する給湯システムにおいては、待機中であっても少なくとも１台には電力が供給され、その分の電力（待機電力）が無駄に消費されていた。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、複数の給湯装置で貯湯槽内の湯水を加熱させるタイプの給湯システムにおいて、加熱運転の待機時にすべての給湯装置への電力供給を遮断可能とし、待機電力の少ない給湯システムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る給湯システムは、貯湯槽と、その貯湯槽内の湯水を複数の給湯装置に循環させる循環ポンプと、その複数の給湯装置における加熱運転の発停を制御する集中制御部とを備えた給湯システムにおいて、上記集中制御部は、上記貯湯槽内の湯温を検出する湯温検出手段と、各給湯装置の元電源の供給／遮断を制御する電源遮断手段とを備え、上記湯温検出手段の検出温度に基づいて上記循環ポンプの発停を制御するとともに、加熱運転の待機時に上記電源遮断手段により全給湯装置の元電源を遮断状態に維持する同時電源遮断モードを備えたことを特徴とする。

すなわち、本発明の給湯システムでは、集中制御部が、貯湯槽内の湯温を検出する湯温検出手段を備え、この湯温検出手段の検出温度に基づいて循環ポンプの発停（運転／停止）を制御するように構成されているので、集中制御部側で循環ポンプの状態（運転／停止のいずれの状態にあるか）を把握できる。そして、集中制御部には、全給湯装置の元電源を遮断状態に維持する同時電源遮断モードが備えられているので、貯湯槽内の湯水の加熱が不要なときには全給湯装置への元電源を遮断状態にして給湯装置による待機電力の消費をなくすことができる一方、貯湯槽内の湯水の温度低下等により循環ポンプの運転を開始させる場合には、循環ポンプの運転開始に先立って同時電源遮断モードを解除することで、循環ポンプの運転開始によって各給湯装置に発生する通水を給湯装置側で確実に検出することができる。

そして、本発明はその好適な実施態様として、上記集中制御部が上記循環ポンプに対する駆動指令を出力する前に、各給湯装置が備える流量調整弁の制御位置が所定開度となっているか否かを判定する開度判定処理と、その開度判定処理の結果が否定的なものであった場合に上記所定開度となるように制御する開度調整処理とを実施する制御構成を備えたことを特徴とする。

すなわち、この実施態様によれば、集中制御部が循環ポンプに対する駆動指令を出力する前に、各給湯装置の流量調整弁が所定開度に開いているかがその制御位置に基づいて判定（開度判定処理）され、所定開度に達していなければ所定開度になるように制御される（開度調整処理）。このような制御を行なうのは、循環ポンプの運転を開始させた際に、一部の給湯装置の流量調整弁が全閉またはそれに近い状態（開度が狭い状態）にあると、その他の給湯装置に通水が偏って水量センサ等に過度の負担をかけ、その結果、水量センサ等の消耗破損の原因になることから、そのような事態が起こらないように、循環ポンプの運転開始前に各給湯装置の流量調整弁を所定開度に開いて偏った通水の発生を防ぎ、水量センサ等の消耗を防止するためである。

なお、このような偏った過度の通水は、給湯装置内に流量調整弁が複数ある場合にはそれらの一部が全閉またはそれに近い状態にある場合にも生じ得る。そして、このような給湯装置内での偏った通水によっても水量センサ等の消耗破損は起こり得るので、給湯装置内に複数の流量調整弁がある場合にはそれらのすべてについて開度判定処理と開度調整処理を行なうように構成するのが望ましい。

また、この実施態様はその実施にあたり、上記集中制御部が上記同時電源遮断モードを解除してから上記循環ポンプに対する駆動指令を出力するまでの間に上記開度判定処理および開度調整処理の双方を実行するように構成したり、あるいは、上記集中制御部が上記同時電源遮断モードに移行する前に少なくとも上記開度判定処理のみを実行してその結果を不揮発性の記憶手段に記憶し、上記開度調整処理は上記集中制御部が上記同時電源遮断モードを解除してから上記循環ポンプに対する駆動指令を出力するまでの間に上記記憶手段に記憶された結果に基づいて実行するように構成することができる。

さらには、上記開度判定処理および開度調整処理は故障判定処理中の給湯装置を含むすべての給湯装置を対象として行ない、上記集中制御部が上記循環ポンプを起動後に故障判定中の給湯装置は故障判定処理に復帰させるようにすることもできる。

また、本発明は他の好適な実施態様として、上記集中制御部は、上記循環ポンプの起動後、各給湯装置における加熱運転を所定の時間差で順次、許可する制御構成を備えたことを特徴とする。

すなわち、この実施態様によれば、循環ポンプの起動後における各給湯装置に対する加熱運転の許可が、所定の時間差で順次各給湯装置に対してなされるので、各給湯装置が同時に加熱運転を開始することが回避される。したがって、給湯システム全体では燃料消費が急激に上昇するのを防止でき、誤って燃料漏れと判定されることを防止できる。

本発明によれば、集中制御部が、貯湯槽内の湯温を検出する湯温検出手段と、各給湯装置の元電源の供給／遮断を制御する電源遮断手段とを備え、湯温検出手段の検出温度に基づいて上記循環ポンプの発停を制御するとともに、加熱運転の待機時に上記電源遮断手段により全給湯装置の元電源を遮断状態に維持する同時電源遮断モードを備えていることから、たとえば、貯湯槽内の湯水が高温に維持されているときのように給湯装置による加熱運転が必要ないときには同時電源遮断モードによってすべての給湯装置への元電源を遮断でき、給湯装置による待機電力の消費をなくすことができる。

しかも、貯湯槽内の湯水の温度低下等により循環ポンプの運転を開始させる必要が生じた場合には、循環ポンプの運転開始に先立って同時電源遮断モードを解除することで、循環ポンプの運転開始によって各給湯装置に発生する通水を給湯装置側で確実に検出することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
実施形態１
図１は、本発明を適用した給湯システムの概略構成を示す説明図である。また、図２は同給湯システムの電源供給経路並びに通信系統を示す説明図である。

これらの図に示す給湯システムは、主に大量の出湯要求がある場所（たとえば、ホテルの大浴場など）に設置されるいわゆる業務用の給湯システムであって、図１に示すとおり、温水を貯留するための貯湯槽１と、この貯湯槽１内の湯水を加熱するための複数（図示例では３台）の給湯装置２，２，…と、貯湯槽１内の湯水を給湯装置２，２，…に循環させる循環ポンプ３と、給湯装置２，２，…における加熱運転の発停を制御するシステムコントローラ（集中制御部）４とを主要部として構成されている。

貯湯槽１は、給湯用の温水を貯留するタンクで構成され、この貯湯槽１には給湯用の給湯配管Ａと、貯湯槽１内の湯水を加熱するための加熱用配管Ｂと、貯湯槽１への給水用の給水配管Ｃとが接続されている。

給湯配管Ａは、給湯用の先栓５に温水を案内するための配管であって、この給湯システムでは、貯湯槽１と先栓５との間で温水を循環させる構造の循環配管６で構成されており、先栓５から貯湯槽１への戻り経路上に給湯用の循環ポンプ７が設けられている。つまり、この給湯システムでは、先栓５が閉じられている状態でも給湯用の循環ポンプ７を運転させることによって循環配管６の湯水の温度が低下するのを防止できる（常時高温の温水の給湯ができる）ようになっている。

一方、加熱用配管Ｂは、貯湯槽１内の湯水を給湯装置２，２，…との間で循環させるための配管であって、各給湯装置２の入水管１０に接続される主入水管８と、各給湯装置２の出湯管１１に接続される主出湯管９とで構成されており、本実施形態では上記主入水管８に上記循環ポンプ３が設けられている。なお、図示のように、上記主入水管８は貯湯槽１の下部に接続され、また、主出湯管９は貯湯槽１の上部に接続される。これは、貯湯槽１内の下層に滞留する温度の低い湯水を給湯装置２で加熱・昇温させることができるようにするためである。

給水配管Ｃは、上水道などの水源からの上水を貯湯槽１に導くための配管であり、図示例ではこの給水配管Ｃは上記循環配管６を介して貯湯槽１に接続されている。

各給湯装置２は、入水管１０から供給される湯水を加熱・昇温させて出湯管１１から出湯できるように構成された湯水加熱用の熱源機であって、本実施形態では、ガズ又はオイルを燃料とする燃焼部によって熱交換器を加熱する公知の給湯装置が使用される。

図３は、この給湯装置２の通水経路の概要を示す説明図である。図示のように、この給湯装置２においては、熱交換器１２の一端に入水管１０が接続されるとともにその他端には出湯管１１が接続される。なお、熱交換器１２の本体は燃焼缶体１３内に収容され、図示しない燃焼部（バーナ）によって加熱可能に構成されている。

また、入水管１０と出湯管１１との間には熱交換器１２をバイパスする通水経路を構成するバイパス管１４が配設されている。そして、この図３に示す給湯装置２では、給湯装置内の通水を制御する流量調整弁として出湯流量調整弁１５とバイパス流量調整弁１６とが設けられている。具体的には、出湯流量調整弁１５は、熱交換器１２からの出湯流量を制御するための流量調整弁であって、図示のように出湯管１１においてバイパス管１４との合流点の上流側に設けられている。一方、バイパス流量調整弁１６は、バイパス管１４の流量を制御する流量調整弁であってバイパス管１４に設けられている。

これら流量調整弁１５，１６は、いずれも給湯装置２のコントローラ２０（制御部２１）により制御可能とされている。すなわち、これら流量調整弁１５，１６は、それぞれが弁体の駆動源としてステッピングモータを備えており、コントローラ２０によってこれらステッピングモータの制御位置（ステップ数）を設定することで弁開度の調整ができるように構成されている。

また、図３において符号１７は水量センサを示している。この水量センサ１７は内部に通水を受けて回転する羽根車を備えており、この羽根車の回転を検出することによって通水流量を検出可能とされ、その検出信号はコントローラ２０に入力されるように構成されている。

コントローラ２０は、各給湯装置２にそれぞれ設けられる制御装置であって、給湯装置各部を制御する制御部２１と、給湯装置各部に電源（電力）を供給する電源部２２とを備えている（図２参照）。

制御部２１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを有するマイクロコンピュータ（図示せず）を制御中枢として備えており、燃焼部の燃焼制御や上述したステッピングモータの制御などの各種制御を行なうように構成されている。たとえば、上記水量センサ１７により一定流量以上の通水が検出されると、所定の手順に従って燃焼量（目標熱量）を設定して燃焼部での燃焼を開始させて熱交換器１２による通水の加熱（加熱運転）を開始し、また、出湯流量調整弁１５やバイパス流量調整弁１６による流量制御を行なうときには、各流量調整弁１５，１６の目標開度に応じてステッピングモータのステップ数を設定してステッピングモータに駆動信号を与えるなどの制御を実行するように構成されている。

また、この制御部２１は、通信線２５を介して上記システムコントローラ４の制御部４１と通信可能に接続されており、システムコントローラ４による制御を受けるようにも構成されている。たとえば、システムコントローラ４から加熱運転の許可が与えられた場合にのみ燃焼部での燃焼を許容し（換言すれば、加熱運転の許可がなければ一定流量以上の通水が検出されても燃焼を行なわず）、また、システムコントローラ４からの指令に基づいて流量調整弁１５，１６を制御するなどの各種制御を受ける。また、給湯装置２の故障を検出した場合には、流量調整弁を全閉とするなどの故障判定処理を実行するとともにその旨をシステムコントローラ４に報知するなど、システムコントローラ４とデータの共有なども行なうように構成される。

電源部２２は、電源線２６を介してシステムコントローラ４から電源（ＡＣ１００Ｖ）の供給を受けて給湯装置各部へ供給する電力を生成する電源装置を備えている。

循環ポンプ３は、貯湯槽１内の湯水を各給湯装置２に強制的に循環させるためのポンプであって、この循環ポンプ３を運転させることにより、貯湯槽１内の下層に貯留する湯水が主入水管８を介して各給湯装置２の入水管１０、熱交換器１２、出湯管１１を経て主出湯管９に導かれて貯湯槽１の上層に戻るようにされている。そして、本実施形態では、この循環ポンプ３は信号線２７を介して与えられる駆動信号によってシステムコントローラ４によりその発停（運転／停止）が制御されるように構成される。

システムコントローラ４は、主として給湯装置２の加熱運転の発停（加熱運転の許可／不許可）を制御する集中制御部を構成するもので、図２に示すように、システムコントローラ４の筐体４０内に制御部４１と電源部４２と電源遮断手段４３とを主要部として備えるとともに、筐体４０の外部にリモコン４５と温度センサ（湯温検出手段）４６とを備えている。

上記制御部４１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを有するマイクロコンピュータ（図示せず）を制御中枢として備えており、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに基づいて、各給湯装置の集中制御並びに循環ポンプ３の発停制御、さらには待機時の省電力制御（同時電源遮断モード）等の各種制御を行なうように構成されている。

電源部４２は、外部の商用電源４４から電源供給を受けて、システムコントローラ４の各部に供給する電力を生成するとともに、商用電源４４から供給を受けた電源（ＡＣ１００Ｖ）を各給湯装置２の元電源として供給する電源装置で構成されている。

電源遮断手段４３は、上記制御部４１の制御を受けて、上記電源部４２から各給湯装置２に対して供給される元電源を一斉に遮断可能（換言すれば、すべての給湯装置２，２，…に対する元電源の供給を一括して遮断可能）に構成された電源遮断回路を備えている。具体的には、この電源遮断回路としては、制御部４１からの制御信号によって接点の閉成／開放（元電源の供給／遮断）の切り替えができるリレー（図示せず）が好適に用いられる。なお、この電源遮断手段４３は、各給湯装置２に対する元電源を一斉に遮断可能であれば上記リレー以外の他の回路や素子を用いて構成することも勿論可能である。

リモコン４５は、給湯システムの遠隔操作を行なうための操作装置であり、このリモコン４５において操作された事項は通信線４７を介してシステムコントローラ４の制御部４１に取り込まれる。温度センサ４６は、貯湯槽１内の湯水の温度を検出するための湯温検出手段であって、その検出信号は通信線４８を介してシステムコントローラ４の制御部４１に取り込まれ、制御部４１において監視可能に構成されている。ここで、図１では、この温度センサ４６を貯湯槽１内に１基設けた場合を図示しているが、この温度センサ４６は貯湯槽１内に複数基設けられていてもよい。なお、この温度センサ４６で検出される温度は後述するシステムコントローラ４による循環ポンプ３の発停制御に利用される。

しかして、このように構成された給湯システムの動作について図４に基づいて説明する。

本実施形態に示す給湯システムでは、上述したように、上記温度センサ４６によって検出される貯湯槽１内の湯水の温度がシステムコントローラ４の制御部４１において監視可能に構成されていることから、制御部４１ではこの温度センサ４６の検出温度に基づいて循環ポンプ３の発停（運転／停止）制御を実行する、図４は、この循環ポンプ３の発停制御の一例を示すフローチャートである。

システムコントローラ４の制御部４１は、温度センサ４６の検出温度を常時又は一定周期で監視して、貯湯槽１内の湯水の温度が予め設定された所定温度ｘ℃以下になったか否かを判断する（図４ステップＳ１参照）。ここで、上記所定温度ｘ℃は、後述する給湯装置２による加熱運転を開始させるきっかけとなる温度であり、この温度は適宜設定される。

そして、貯湯槽１内の湯水の温度がｘ度以下になったと判定すると、制御部４１は同時電源遮断モード（このモードの詳細は後述する）を解除して、上記電源遮断手段４３による電源遮断を解いて（本実施形態ではリレー接点を閉成させて）、電源部４２から各給湯装置２の電源部２２への電源供給を開始させる（図４ステップＳ２参照）。これにより各給湯装置２には元電源の供給が開始され、各給湯装置２の制御部２１が動作を開始する。そして、各給湯装置２の制御部２１は動作を開始するとシステムコントローラ４の制御部４１と通信を行ない、給湯装置２が単独で（システムコントローラ４なしに）運転するのではなく、システムコントローラ４による制御を受けることを認識する。

このようにして、各給湯装置２に元電源を供給すると、次に、システムコントローラ４は、各給湯装置２が備える流量調整弁（本実施形態では、出湯流量調整弁１５及びバイパス流量調整弁１６）の制御位置が所定開度となっているか否かの判断（開度判定処理）を行ない（図４ステップＳ３参照）、その判断が肯定的であれば、循環ポンプ３に駆動指令を与えて循環ポンプ３の運転を開始させ（図４ステップＳ４−１参照）、貯湯槽１内の湯水を各給湯装置２に強制的に循環させる。

ところで、本実施形態では、この開度判定処理は、システムコントローラ４が各給湯装置２から送信される所定の信号を受信したか否かによって判断するように構成される。すなわち、本実施形態では、各給湯装置２の制御部２１の制御プログラムにおいて、制御部２１が元電源の供給開始とともにシステムコントローラ４による制御を受けることを認識すると、はじめに、自身が備える流量調整弁（出湯流量調整弁１５及びバイパス流量調整弁１６）のステッピングモータを所定のポジション（所定の制御位置）に設定し、その設定が完了するとその旨（ポジションＯＫ）を示す所定の信号をシステムコントローラ４に送信するように設定される。その際、本実施形態では、故障判定処理によって流量調整弁を閉じている給湯装置２も同様の処理（つまり、ステッピングモータのポジション設定と信号の送信）を行なうように構成される。これは循環ポンプ３の起動時には特に偏った通水が発生しやすいので、そのような事態の発生を可能な限り抑制するためである。そして、システムコントローラ４は、すべての給湯装置２，２，…からこの信号を受信すると、すべての給湯装置２，２，…の流量調整弁の制御位置が所定開度となっていると判定する。

ここで、循環ポンプ３の運転を開始させる前に、システムコントローラ４で各給湯装置２の開度判定処理を行なうように構成しているのは、いずれかの給湯装置２において流量調整弁が全閉又はそれに近い状態（つまり通水が極端に少ない状態）にあると、この状態で循環ポンプ３の運転を開始させるとその他の給湯装置２に過度の通水が発生し、当該給湯装置２の水量センサ１７や給湯装置２内の配管に過度の負担がかかって水量センサ１７等の消耗破損の原因になるから、そのような過度の負担の発生を未然に回避するためである。

そのため、このステッピングモータのポジション（制御位置）の設定は、可能な限り各給湯装置２に均一に流量分散されるポジションに設定するのが望ましい。その一方で、水量センサ１７等への負担は、通水の少ない給湯装置２が多ければ多いほど、また、循環ポンプ３の能力が高ければ高いほど大きくなる。したがって、上述した制御部２１におけるステッピングモータのポジション（上記所定の制御位置）をどのように設定するか（換言すれば、弁開度をどの程度にするか）は、給湯装置２の台数や循環ポンプ３の能力等の施工条件を勘案して経験値に基づいて決定される。なお、この設定は、施工条件が変更される場合を考慮し、施工現場でも変更可能なようにしておくことが望ましい。なお、その構成としては、たとえば制御部２１にディップスイッチ等の設定手段を設け、この設定手段により変更可能にしたり、あるいは、リモコン４５により設定変更可能に構成することができる。

なお、このような水量センサ１７等への負担は、各給湯装置２内に流量調整弁が複数ある場合には、それらの一部（たとえばバイパス流量調整弁１６）が全閉またはそれに近い状態にある場合にも起こり得る。したがって、本実施形態では、開度判定処理にあたり、制御部２１は、すべての流量調整弁についてステッピングモータのポジションを所定の制御位置に設定するように構成される。

これに対し、図４ステップＳ３の判定が否定的、つまり、いずれかの給湯装置２からポジションＯＫを示す所定の信号が得られなかった場合は、図４ステップＳ４−２に移行して、システムコントローラ４は開度調整処理を実行する。

すなわち、この場合、制御部４１はポジションＯＫの信号を受信できなかった給湯装置２に対して、流量調整弁を所定開度となるように制御すべき旨の指令を与える。つまり、この場合、当該給湯装置２に対して流量調整弁のステッピングモータを制御部２１に設定されているポジション（所定の制御位置）にさせる指令を与える。これにより、当該給湯装置２からポジションＯＫを示す信号が返信されると、図４ステップＳ３の判断が肯定的となり、循環ポンプ３を運転できるようになる。

このようにして、すべての給湯装置２からポジションＯＫの信号を受信すると、循環ポンプ３が運転を開始し（図４ステップＳ４−１）、これに伴って各給湯装置２には上述した一定流量以上の通水が検出されるようになり、各給湯装置２は加熱運転が可能な状態となる。なお、これに関連して、上述した故障判定中（エラーが検出され、所定の処理がなされた以降の状態）の給湯装置２については、循環ポンプ３起動後、たとえば一定期間が経過した時点で流量調整弁を閉じて故障判定処理に復帰させる。これは、循環ポンプ３の起動からある程度時間が経過すると通水が安定するので、それ以降は当初の故障判定処理動作に復帰させるのが望ましいからである。

ここで、各給湯装置２の制御部２１は、上述したように、システムコントローラ４（制御部４１）から加熱運転の許可が与えられた場合にのみ燃焼部での燃焼を許容するように構成されている。これに対し、本実施形態のシステムコントローラ４は、循環ポンプ３の起動後、各給湯装置２に対する加熱運転の許可を所定の時間差（たとえば、数秒ないし数分の時間差）で順次与えるように構成されている。

これは、加熱運転の許可を複数の給湯装置に対して同時に与えると、許可が与えられた給湯装置２，２，…の燃焼部がほぼ同時に燃焼を開始し、燃料の消費量が急激に増大することとなるが、この種の給湯システムに対する燃料の供給経路には燃料漏れを検知する検知器が設けられていることが多く、その多くは急激な燃料使用量の増加は燃料漏れと判断するように構成されている。そのため、複数の給湯装置に対して同時に加熱運転の許可を与えると検知器が燃料漏れと判断する可能性があるので、本実施形態では、各給湯装置２に対して時間差を設けて加熱運転の許可を与えることで、検知器が誤動作するのを防止している。

なお、本実施形態に示すように貯湯槽１を備える給湯システムにおいては、貯湯槽１の容量が大きく、しかも、貯湯槽１内の湯水の温度が低下すると、給湯能力を確保するために速やかに上昇させる必要があるので、上述した加熱運転の許可は故障等により加熱運転を行なえない給湯装置を除くすべての給湯装置２，２，…に対して与えられる。

このようにして、各給湯装置２に加熱運転の許可が与えられると、各給湯装置２による加熱運転が開始され、貯湯槽１内の湯水の温度は上昇する。そして、システムコントローラ４は、この温度上昇も上記温度センサ４６で監視し、貯湯槽１内の温度が加熱運転を停止させる条件である所定温度ｙ℃（なお、ｙはｘ＜ｙ）に達すると（図４ステップＳ５参照）、循環ポンプ３の運転を停止させるとともに、各給湯装置２に対する電源供給を遮断する（図４ステップＳ６参照）。

すなわち、循環ポンプ３を停止させることにより各給湯装置２への通水が停止するので、各給湯装置２の制御部２１は燃焼部での燃焼を停止させて待機状態になる。本発明では、このような待機状態における各給湯器２の電力消費を削減することを目的として、システムコントローラ４の制御部４１には同時電源遮断モードが設定されており、循環ポンプ３の運転を停止させた後に（つまり、各給湯装置２が待機状態になったことを条件として）システムコントローラ４の制御部４１が同時電源遮断モードに移行する。これにより、制御部４１が電源遮断手段４３に電源遮断を指示し、電源供給が遮断（本実施形態ではリレー接点を開放）され、電源部４２から各給湯装置２の電源部２２への電力供給が停止される。

したがって、制御部４１が同時電源遮断モードにあるときには各給湯装置２には電力がまったく供給されず、給湯装置２側で電力が消費されるのが防止される。その一方で、貯湯槽１内の湯水の温度低下により循環ポンプ３の運転を開始させる必要が生じた場合には、循環ポンプ３の運転開始に先立って同時電源遮断モードが解除され（図４ステップＳ２参照）、各給湯装置２には予め電力が供給されるので、循環ポンプ３の運転開始に伴って加熱運転が可能とされる。

そのため、本実施形態の給湯システムによれば、複数の給湯装置で貯湯槽内の湯水を加熱させるタイプの給湯システムにおいて、加熱運転の待機時にすべての給湯装置への電力供給が遮断可能で、待機電力の少ない給湯システムを提供することができる。

実施形態２
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態は、上記第１の実施形態における流量調整弁の開度判定処理および開度調整処理の実施態様を改変している。

すなわち、上述した実施形態１では、制御部４１が同時電源遮断モードを解除してから循環ポンプ３に対する駆動指令を出力するまでの間に開度判定処理及び開度調整処理を実行する場合を示したが、本実施形態では、これらの処理を制御部４１が同時電源遮断モードに移行する前に予め実行し、その際のステッピングモータのポジションを、各給湯装置２の制御部２１に維持させるように構成される。すなわち、同時電源遮断モードの期間中は、各給湯装置２に対する電源供給が絶たれており、この間は制御部２１による流量調整弁の制御は行なえないが、電源供給が絶たれている状態でも制御信号が入力されない限り流量調整弁（その駆動用のステッピングモータ）は現在位置を維持するので、本実施形態では、このような特性を利用してステッピングモータのポジションを維持している。

具体的には、本実施形態では、たとえば、貯湯槽１の湯温がｙ℃（またはその付近）になって制御部４１が循環ポンプ３の運転を停止させる段階（同時電源遮断モードに移行する直前）に開度判定処理及び開度調整処理を実行し、制御部４１が同時電源遮断モードに移行して再びこれを解除するときまで、流量調整弁にそのときの開度を維持させるように構成される。

これにより、システムコントローラ４が循環ポンプ３の運転を開始させるときには、各給湯装置２の流量調整弁はすでに所定の開度になっているので、上述した実施形態１の場合と同様に、循環ポンプ３の運転開始により水量センサ１７等に過度の負担が掛かるのが防止される。

なお、その他の構成は実施形態１と同様であり、本実施形態においても実施形態１と同様の作用効果を得ることができる。

実施形態３
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。この第３の実施形態は上記第１および第２の実施形態における流量調整弁の開度判定処理及び開度調整処理の実施態様をさらに改変している。

すなわち、この実施態様では、上記開度判定処理は各給湯装置２の制御部２１が行なうこととされ、その処理内容は、システムコントローラ４の制御部４１によって同時電源遮断モードへ移行する前または同時電源遮断モードを解除してから循環ポンプ３に対する駆動指令を出力するまでの間に、制御部２１が現在の流量調整弁の制御位置が所定開度となっているかを確認し、所定開度にあれば、その旨（ポジションＯＫ）の信号の送信のみを行なう（同時電源遮断モードへ移行する前に現在の制御位置の確認を行なう場合には、元電源が遮断される直前に制御手段２１に設けた不揮発性の記憶手段に開度判定処理の結果（たとえば、判定結果が否定的である旨、または現在の制御位置）を記憶する。

一方、開度調整処理も各給湯装置２の制御部２１が行なうこととされ、その処理内容は、開度判定処理において否定的な判定がなされた場合に流量調整弁が所定開度となるように制御し（同時電源遮断モードへ移行する前に上記開度判定処理を行なっていた場合には不揮発性の記憶手段に記憶されたデータに基づいて開度調整処理を行ない）、その後にポジションＯＫの信号をシステムコントローラ４に送信する。

このように、本実施形態では、開度判定処理及び開度調整処理の双方を各給湯装置２の制御部２１の主導で行ない、システムコントローラ４はすべての給湯装置２，２，…からポジションＯＫの信号を受信したことを条件に循環ポンプ３を起動するように構成される。

これにより、本実施形態においてもシステムコントローラ４が循環ポンプ３の運転を開始させるときには、各給湯装置２の流量調整弁はすでに所定の開度になっているので、上述した実施形態１の場合と同様に、循環ポンプ３の運転開始により水量センサ１７等に過度の負担が掛かるのが防止される。

なお、その他の構成は実施形態１，２と同様であり、本実施形態においても実施形態１，２と同様の作用効果を得ることができる。

なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれらに限定されることなくその範囲内で種々の設計変更が可能である。

たとえば、上述した実施形態では、システムコントローラ４が３台の給湯装置２，２，…を集中制御する場合を示したが、給湯装置の台数は複数であれば２台や４台以上であってもよい。

また、上述した実施形態では、システムコントローラ４を給湯装置２とは別体に構成した場合を示したが、たとえば、いずれか１台の給湯装置２に内蔵するように構成することもできる。なお、その場合、他の給湯装置１はシステムコントローラ４が内蔵される給湯装置２から電源の供給を受けるように構成してもよい。

また、上述した実施形態では、流量調整弁の開度判定処理にあたり、各給湯装置２の制御部２１が元電源の供給開始とシステムコントローラ４による制御を受けることの認識とを条件に自動的にステッピングモータのポジションを所定の制御位置に設定するように構成した場合を示したが、システムコントローラ４から開度判定処理の開始を示す信号を受信したことを条件にステッピングモータのポジション設定を行なうように構成することもできる。

また、上述した実施形態では、流量調整弁の開度判定処理におけるステッピングモータのポジションが制御部２１側で決定される場合を示したが、たとえば、システムコントローラ４側でポジションを決定して各給湯装置２に指示するように構成することもできる。

なお、ここで開度判定処理についてまとめると、開度判定処理は、システムコントローラ４の制御部４１または給湯装置２の制御部２１が、流量調整弁に対して駆動信号を出力し、その結果、流量調整弁の制御位置を所定のポジションに移動させ得たか否かを判定するものと、流量調整弁に対する駆動指令を出力することなく、流量調整弁の現在の制御位置（制御部自身が認識しているステップ数）が所定の位置にあるか否かを確認するものとがある。一方、開度判定処理の実施時期は、同時電源遮断モードへの移行前に開度判定処理を終了させ、かつ、その結果をシステムコントローラ４に出力しておくもの（すなわち、同時電源遮断モードへの移行前にすべての開度判定処理がするもの）と、同時電源遮断モードへの移行前に現在の制御位置を不揮発性メモリに記憶させておき、同時電源遮断モード解除後、記憶内容に基づき、所定のポジションにあるか否かを判定するもの（すなわち、同時電源遮断モードへの移行前と解除後にまたがって開度判定処理が実施されるもの）と、同時電源遮断モード解除後にすべての開度判定処理を実施するものとがある。

また、上述した実施形態では、電源遮断手段４３は各給湯装置２に対して供給される元電源を一斉に遮断可能な構成を備える場合を示したが、たとえば、接続される給湯装置２ごとにリレー及びリレー接点を設け、あるいは給湯装置数台ごとに共通のリレー及びリレー接点を設けることも可能である。要は、同時電源遮断モードのときにすべての給湯装置２，２，…に対する元電源の供給を遮断できるように構成されていればよい。

本発明を適用した給湯システムの概略構成を示す説明図である。 同給湯システムの電源供給経路並びに通信系統を示す説明図である。 同給湯システムにおける給湯装置の通水経路の概要を示す説明図である。 同給湯システムにおける循環ポンプの発停制御の一例を示すフローチャートである。 従来の給湯システムの概略構成を示す説明図である。

符号の説明

１ 貯湯槽
２ 給湯装置
３ 循環ポンプ
４ システムコントローラ（集中制御部）
８ 主入水管
９ 主出湯管
１０ 入水管
１１ 出湯管
１２ 熱交換器
１４ バイパス管
１５ 出湯流量調整弁（流量調整弁）
１６ バイパス流量調整弁（流量調整弁）
１７ 水量センサ
２０ 給湯装置のコントローラ
４１ システムコントローラの制御部
４２ システムコントローラの電源部
４３ 電源遮断手段
４５ リモコン
４６ 温度センサ（湯温検出手段）
Ａ 給湯用配管
Ｂ 加熱用配管
Ｃ 給水用配管

Claims (6)

1. 貯湯槽と、その貯湯槽内の湯水を複数の給湯装置に循環させる循環ポンプと、その複数の給湯装置における加熱運転の発停を制御する集中制御部とを備えた給湯システムにおいて、
   前記集中制御部は、前記貯湯槽内の湯温を検出する湯温検出手段と、各給湯装置の元電源の供給／遮断を制御する電源遮断手段とを備え、前記湯温検出手段の検出温度に基づいて前記循環ポンプの発停を制御するとともに、加熱運転の待機時に前記電源遮断手段により全給湯装置の元電源を遮断状態に維持する同時電源遮断モードを備えたことを特徴とする給湯システム。
2. 前記集中制御部が前記循環ポンプに対する駆動指令を出力する前に、
   各給湯装置が備える流量調整弁の制御位置が所定開度となっているか否かを判定する開度判定処理と、その開度判定処理の結果が否定的なものであった場合に前記所定開度となるように制御する開度調整処理とを実施する制御構成を備えたことを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。
3. 前記集中制御部が前記同時電源遮断モードを解除してから前記循環ポンプに対する駆動指令を出力するまでの間に前記開度判定処理および開度調整処理を実行する制御構成を備えたことを特徴とする請求項２に記載の給湯システム。
4. 前記集中制御部が前記同時電源遮断モードに移行する前に少なくとも前記開度判定処理のみを実行してその結果を不揮発性の記憶手段に記憶し、前記開度調整処理は前記集中制御部が前記同時電源遮断モードを解除してから前記循環ポンプに対する駆動指令を出力するまでの間に前記記憶手段に記憶された結果に基づいて実行する制御構成を備えたことを特徴とする請求項２に記載の給湯システム。
5. 前記開度判定処理および開度調整処理は故障判定処理中の給湯装置を含むすべての給湯装置を対象として行ない、前記集中制御部が前記循環ポンプを起動後に故障判定中の給湯装置は故障判定処理に復帰させる制御構成を備えた請求項２から４のいずれかに記載の給湯システム。
6. 前記集中制御部は、前記循環ポンプの起動後、各給湯装置における加熱運転を所定の時間差で順次、許可する制御構成を備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の給湯システム。

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