JP2018155470A - 給湯システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の給湯負荷系統の各々に対する給湯の即時性と、省エネルギーとを両立することのできる給湯システムを提供する。【解決手段】給湯システム１は、複数の給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの各々に対して湯を循環させるか否かを切り替える循環切替手段７１ａ〜７１ｃと、識別体８を検出することにより複数の給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの各々へ近づく利用者を感知する感知手段５１１ａ〜５１１ｃと、感知手段５１１ａ〜５１１ｃが利用者を感知すると当該給湯負荷系統に対して湯が循環するように循環ポンプ３２及び循環切替手段７１ａ〜７１ｃを制御する制御手段１００とを備える。感知手段５１１ａ〜５１１ｃが利用者を感知したことに応じて循環ポンプ３２が起動するときの、当該利用者と当該利用者が利用する給湯負荷系統との距離である感知距離が、複数の給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの間で互いに異なるように設定可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、給湯システムに関する。

下記特許文献１に開示された給湯システムは、以下のように構成される。貯湯タンクから給湯口へ湯水を供給する給湯管を含む循環系統にポンプにより湯水を循環させることで、給湯開始直後から温水を給湯できるようにする。給湯口付近に存在する人を検知する人感センサを備え、人感センサが人を検知した場合のみ、ポンプを作動させる。

特開２００７−３３３２３９号公報

一箇所の貯湯槽に対して、複数の給湯負荷系統が複数接続され、貯湯槽から各々の給湯負荷系統までの給湯管の長さが異なる場合を想定する。給湯管の長さが長い給湯負荷系統では、貯湯槽から給湯負荷系統に湯が到達するまでの時間が長いので、利用者が給湯口に来てから湯が出るまでに時間がかかる可能性がある。逆に、給湯管の長さが短い給湯負荷系統では、必要以上に早いタイミングで貯湯槽から給湯負荷系統に湯が到達する結果、省エネルギー性を損なう可能性がある。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、複数の給湯負荷系統の各々に対する給湯の即時性と、省エネルギーとを両立することのできる給湯システムを提供することを目的とする。

本発明に係る給湯システムは、水を加熱する加熱手段と、加熱手段により加熱された湯を貯留する貯湯槽と、貯湯槽からの湯を、複数の給湯負荷系統に供給する給湯通路と、複数の給湯負荷系統から戻る湯が通る戻り通路とを有する循環路と、循環路の湯を循環させるポンプと、複数の給湯負荷系統の各々に対して湯を循環させるか否かを切り替える切替手段と、利用者が所持する識別体を無線通信により検出することにより、複数の給湯負荷系統の各々へ近づく利用者を感知する感知手段と、感知手段が利用者を感知すると、当該利用者が利用する給湯負荷系統に対して湯が循環するようにポンプ及び切替手段を制御する制御手段と、を備え、感知手段が利用者を感知したことに応じてポンプが起動するときの、当該利用者と当該利用者が利用する給湯負荷系統との距離である感知距離が、複数の給湯負荷系統の間で互いに異なるように設定可能であるものである。

本発明によれば、複数の給湯負荷系統の各々に対する給湯の即時性と、省エネルギーとを両立することが可能となる。

実施の形態１による給湯システムを示す図である。 実施の形態１による給湯システムのブロック図である。 実施の形態１による給湯システムにおける処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。

実施の形態１．
≪機器構成≫
図１は、実施の形態１による給湯システム１を示す図である。本実施の形態の給湯システム１は、加熱手段２、貯湯槽３、循環ポンプ３１、循環ポンプ３２、混合手段４１、加熱往き配管３０１ａ、加熱戻り配管３０１ｂ、給水配管３０２、高温導出配管３０３、給水混合配管３０４、給湯通路３０５ａ、戻り通路３０５ｂ、循環切替手段７１ａ〜７１ｃ、感知手段５１１ａ〜５１１ｃ、制御手段１００、及びリモコン１０２を備える。給湯システム１は、給湯通路３０５ａ及び戻り通路３０５ｂを介して、給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃに接続されている。

加熱手段２は、水を加熱して湯にする。加熱手段２は、例えば、冷媒回路を有するヒートポンプ装置を備えてもよい。例えば圧縮機のインバータ制御などを用いて、当該ヒートポンプ装置の加熱能力を変化可能に構成されてもよい。加熱手段２は、ガス、灯油、重油、石炭のような燃料の燃焼熱で加熱する燃焼式加熱装置またはボイラを備えてもよい。加熱手段２は、電気ヒータを備えてもよい。加熱手段２は、太陽熱によって水を加熱する加熱装置を備えてもよい。加熱手段２は、複数の加熱装置を組み合わせたものでもよい。

貯湯槽３は、加熱手段２により加熱された湯を貯留する。貯湯槽３の内部では、温度による水の比重の差によって、上側が高温で下側が低温になる温度成層を形成することができる。貯湯槽３は、図示のような単一のタンクで構成されるものに限らず、直列に接続された複数のタンクを備えるものでもよいし、並列に接続された複数のタンクを備えるものでもよい。以下の説明で、貯湯槽３における高さ方向すなわち上下方向の位置に関して言及するが、貯湯槽３が直列に接続された複数のタンクを備えるものである場合には、最上位のタンクから最下位のタンクまでの全体の階層において、上下方向の位置が特定されるものとする。

給水配管３０２の一端は、水道等の水源に接続される。給水配管３０２の他端は、貯湯槽３の下部に接続される。水源から供給される低温水が給水配管３０２を通って貯湯槽３の下部に流入する。

給湯システム１は、蓄熱運転を実行できる。蓄熱運転は、加熱手段２で加熱された湯すなわち高温水を貯湯槽３に流入させる運転である。蓄熱運転では、以下のようになる。加熱手段２及び循環ポンプ３１が運転される。循環ポンプ３１が運転されると、貯湯槽３と加熱手段２との間で水が循環する。貯湯槽３の下部の水が加熱往き配管３０１ａを通って加熱手段２に送られる。加熱手段２で加熱された湯は、加熱戻り配管３０１ｂを通って、貯湯槽３の上部に流入する。図示のように、循環ポンプ３１は、加熱戻り配管３０１ｂに比べて温度の低い加熱往き配管３０１ａの途中に設置されることが望ましい。

貯湯槽３には、高さ方向に間隔をおいて、貯湯温度検出手段５０１ａ〜５０１ｆが設けられている。なお、ここでは、貯湯温度検出手段の個数が６個の例を図示したが、この個数はこの例に限られるものではなく、貯湯槽３の内部の温度分布を測るのに最低限必要な数の温度検出手段を設けるようにしてもよい。

混合手段４１は、第一入口４１１、第二入口４１２、及び出口４１３を有する。高温導出配管３０３は、貯湯槽３の上部に連通する一端と、混合手段４１の第一入口４１１に連通する他端とを有する。給水混合配管３０４は、給水配管３０２に連通する一端と、混合手段４１の第二入口４１２に連通する他端とを有する。混合手段４１の出口４１３から流出した湯は、給湯通路３０５ａを通って、給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの各々に供給される。

給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの各々は、少なくとも一つの給湯端末を含む。給湯端末は、例えば、浴室等のシャワーまたはカランでもよいし、洗面台の蛇口でもよい。給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃは、互いに離れた位置にある。例えば、施設が複数のエリアに分かれており、各エリアに給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃが配置されている。例えば、施設が北エリア、東エリア、及び西エリアを有する場合において、北エリアに給湯負荷系統３１１ａが配置され、東エリアに給湯負荷系統３１１ｂが配置され、西エリアに給湯負荷系統３１１ｃが配置されてもよい。本実施の形態では、３組の給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃがある場合を例に説明するが、給湯負荷系統の数は２組でもよいし４組以上でもよい。

戻り通路３０５ｂの下流端は、給水混合配管３０４の途中に連通する。給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの給湯端末から流出しなかった湯は、戻り通路３０５ｂ及び給水混合配管３０４を通って、混合手段４１に戻る。循環ポンプ３２は、給湯通路３０５ａと、給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃと、戻り通路３０５ｂと、給水混合配管３０４とにより形成される循環路に湯を循環させる。図示のように、循環ポンプ３２は、給湯通路３０５ａに比べて温度の低い戻り通路３０５ｂの途中に設置されることが望ましい。

循環ポンプ３２の出口と給水混合配管３０４との間の戻り通路３０５ｂに逆止弁７２が配置されている。給水配管３０２からの水が戻り通路３０５ｂへ流入することが逆止弁７２により防止される。

循環ポンプ３２が運転されると、混合手段４１の出口４１３から流出した湯が、給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃを経由し、戻り通路３０５ｂ及び給水混合配管３０４を通って混合手段４１の第二入口４１２に戻るように循環する。

循環切替手段７１ａ〜７１ｃは、給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの各々に対して湯を循環させるか否かを切り替える。循環切替手段７１ａを開くと給湯負荷系統３１１ａへ湯が循環可能となり、循環切替手段７１ａを閉じると給湯負荷系統３１１ａへの湯の循環が停止される。循環切替手段７１ｂを開くと給湯負荷系統３１１ｂへ湯が循環可能となり、循環切替手段７１ｂを閉じると給湯負荷系統３１１ｂへの湯の循環が停止される。循環切替手段７１ｃを開くと給湯負荷系統３１１ｃへ湯が循環可能となり、循環切替手段７１ｃを閉じると給湯負荷系統３１１ｃへの湯の循環が停止される。

加熱戻り配管３０１ｂには、加熱手段２の下流側にて湯水の温度を検出する加熱温度検出手段５０２が設けられている。給水配管３０２には、水源から供給される低温水の温度を検出するための給水温度検出手段５０４が設けられている。貯湯槽３の上部には、貯湯槽３の上部から取り出された湯の温度を検出する導出温度検出手段５０３が設けられている。給湯温度検出手段５０５は、混合手段４１の出口４１３から給湯通路３０５ａに流入する湯の温度（以下、「給湯温度」と称する）を検出する。

給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの少なくとも一つの給湯端末が開かれると、以下のようになる。貯湯槽３から高温導出配管３０３を通って供給される高温水と、水源から給水配管３０２及び給水混合配管３０４を通って供給される低温水とが混合手段４１にて混合され、給湯通路３０５ａを通って当該給湯端末へ供給され、放出される。

利用者は、識別体８を所持する。識別体８は、例えば、ＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）タグ、ＩＣ（集積回路）タグ、無線ＩＤタグのいずれかでもよい。例えばリストバンドのように利用者が身に付けるものに識別体８が設置されていてもよい。

感知手段５１１ａ〜５１１ｃの各々は、電波を用いて識別体８と無線通信することにより識別体８に記録された情報を読み取る読取装置を備える。

感知手段５１１ａ〜５１１ｃの各々は、利用者が所持する識別体８を無線通信により検出することにより、給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの各々へ近づく利用者を感知する。

感知手段５１１ａ〜５１１ｃの各々の読取装置は、例えば、給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの各々への利用者の入口に配置されてもよいし、当該入口の手前の利用者通路に配置されてもよい。

感知手段５１１ａ〜５１１ｃは、読取装置が識別体８から読み取った識別情報と、予め記憶された識別情報とを比較し、読取装置が識別体８から読み取った識別情報が予め記憶された識別情報と一致した場合には当該識別体８を認証し、読取装置が識別体８から読み取った識別情報が予め記憶された識別情報と一致しない場合には当該識別体８を認証しないようにしてもよい。制御手段１００は、感知手段５１１ａ〜５１１ｃが識別体８を認証した場合にはその所持者を利用者と判断し、感知手段５１１ａ〜５１１ｃが識別体８を認証しない場合にはその所持者を利用者ではないと判断してもよい。

制御手段１００は、加熱手段２、循環ポンプ３１、循環ポンプ３２、混合手段４１、及び循環切替手段７１ａ〜７１ｃの動作を制御する。リモコン１０２は、制御手段１００に対して、有線または無線により、双方向にデータ通信可能となるように接続されている。リモコン１０２は、ユーザー操作を受け付ける操作端末またはユーザーインターフェース装置の例である。リモコン１０２は、温度目標値設定手段１０７を備える。温度目標値設定手段１０７は、ユーザーが給湯温度の目標値を設定することを可能にする。リモコン１０２は、例えば液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイのような表示装置１０２ａを備えてもよい。リモコン１０２は、ブザー、音声ガイダンスを出力する音声出力装置などを備えてもよい。複数台のリモコン１０２が備えられてもよい。

制御手段１００は、感知手段５１１ａ〜５１１ｃの各々が利用者を感知すると、給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの各々に対して湯が循環するように循環ポンプ３２及び循環切替手段７１ａ〜７１ｃを制御する。すなわち、制御手段１００は、感知手段５１１ａが利用者を感知すると、循環ポンプ３２を運転するとともに循環切替手段７１ａを開き、感知手段５１１ｂが利用者を感知すると、循環ポンプ３２を運転するとともに循環切替手段７１ｂを開き、感知手段５１１ｃが利用者を感知すると、循環ポンプ３２を運転するとともに循環切替手段７１ｃを開く。

以下の説明では、次のようにする。感知手段５１１ａが利用者を感知したことに応じて循環ポンプ３２が起動するときの、当該感知された利用者と給湯負荷系統３１１ａとの距離を「給湯負荷系統３１１ａの感知距離」と称する。感知手段５１１ｂが利用者を感知したことに応じて循環ポンプ３２が起動するときの、当該感知された利用者と給湯負荷系統３１１ｂとの距離を「給湯負荷系統３１１ｂの感知距離」と称する。感知手段５１１ｃが利用者を感知したことに応じて循環ポンプ３２が起動するときの、当該感知された利用者と給湯負荷系統３１１ｃとの距離を「給湯負荷系統３１１ｃの感知距離」と称する。

給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの各々の感知距離は、利用者の通路に沿って、または利用者の歩行経路に沿って、計測されるものとする。給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの各々が複数の給湯端末を含む場合には、循環ポンプ３２が起動するときの利用者の位置から、最も近い給湯端末までの距離を感知距離として定義してもよい。本実施の形態では、上記の感知距離が、複数の給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの間で互いに異なるように設定可能である。

図２は、実施の形態１による給湯システム１のブロック図である。図２に示すように、制御手段１００は、加熱手段２を制御する加熱制御手段１０５と、混合手段４１を制御する混合制御手段１０６と、循環ポンプ３１及び循環ポンプ３２を制御するポンプ制御手段１０８と、循環切替手段７１ａ〜７１ｃを制御する切替制御手段１０９とを備える。

制御手段１００には、リモコン１０２、日時検出手段（タイマー）５０９、貯湯温度検出手段５０１ａ〜５０１ｆ、加熱温度検出手段５０２、導出温度検出手段５０３、給水温度検出手段５０４、給湯温度検出手段５０５、及び感知手段５１１ａ〜５１１ｃからの情報が入力される。制御手段１００は、入力されたこれらの情報に基づいて、加熱手段２、循環ポンプ３１、循環ポンプ３２、混合手段４１、及び循環切替手段７１ａ〜７１ｃの各々の動作を制御する。

加熱制御手段１０５は、蓄熱運転のための加熱手段２の起動及び停止、並びに、加熱手段２の運転中の加熱能力などを制御する。加熱制御手段１０５は、主に、貯湯槽３内に所定以上の蓄熱量を維持するように制御する。例えば、加熱制御手段１０５は、蓄熱運転の開始を判定する閾値である所定の開始蓄熱量と比べて、貯湯槽３の蓄熱量が小さい場合に蓄熱運転を開始する。加熱制御手段１０５は、貯湯槽３の蓄熱量が、開始蓄熱量より所定量以上増加した場合に、蓄熱運転を終了してもよい。加熱制御手段１０５は、少なくとも所定の最低時間にわたって蓄熱運転を継続した後、蓄熱運転を終了してもよい。

混合制御手段１０６は、混合手段４１における混合比率を制御する。例えば、混合制御手段１０６は、給湯温度検出手段５０５で検出される給湯温度が目標値に近づくように、混合手段４１における混合比率を制御する。

ポンプ制御手段１０８は、蓄熱運転のときに、循環ポンプ３１の動作速度を制御することで、水の循環流量を調節してもよい。ポンプ制御手段１０８は、加熱温度検出手段５０２で検出される温度が目標値に近づくように、循環ポンプ３１の動作を制御してもよい。循環ポンプ３２に対するポンプ制御手段１０８の制御については後述する。切替制御手段１０９は、感知手段５１１ａ〜５１１ｃからの情報に基づいて循環切替手段７１ａ〜７１ｃの開閉を制御する。

以上、実施の形態１の給湯システム１の構成を説明した。次に、実施の形態１の給湯システム１の動作について図３を用いて説明する。図３は、実施の形態１による給湯システム１における処理を示すフローチャートである。制御手段１００は、本フローチャートの処理を周期的に繰り返し実行する。

ステップＳ１で、制御手段１００は、給湯負荷系統カウンタ（ｎ）の値を、ｎ＝１としてリセットする。給湯負荷系統カウンタ（ｎ）は、複数の給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃを区別するためのカウンタである。処理は、ステップＳ１からステップＳ２へ進む。

ｎ＝１の場合には、以下のようになる。まず、ステップＳ２で、制御手段１００は、給湯負荷系統３１１ａの感知距離Ｌ１以内に利用者が接近したかどうかを、感知手段５１１ａからの信号に基づいて判断する。給湯負荷系統３１１ａの感知距離Ｌ１以内に利用者が接近した場合には、ステップＳ３へ進み、給湯負荷系統３１１ａへの湯の循環を開始する。すなわち、ステップＳ３では、循環ポンプ３２を起動するとともに循環切替手段７１ａを開く。給湯負荷系統３１１ａの感知距離Ｌ１以内に利用者が接近していない場合には、ステップＳ４へ進み、給湯負荷系統３１１ａへの湯の循環を停止する。すなわち、ステップＳ４では、循環切替手段７１ａを閉じる。処理はステップＳ３またはステップＳ４からステップＳ５へ進み、給湯負荷系統カウンタ（ｎ）の値を一つ大きくするために、ｎ＝ｎ＋１とする。ここでは、ｎ＝２となる。処理はステップＳ５からステップＳ６へ進み、ｎ＞３が満足されなければ、ステップＳ２に戻る。

ｎ＝２の場合には、以下のようになる。まず、ステップＳ２で、制御手段１００は、給湯負荷系統３１１ｂの感知距離Ｌ２以内に利用者が接近したかどうかを、感知手段５１１ｂからの信号に基づいて判断する。給湯負荷系統３１１ｂの感知距離Ｌ２以内に利用者が接近した場合には、ステップＳ３へ進み、給湯負荷系統３１１ｂへの湯の循環を開始する。すなわち、ステップＳ３では、循環ポンプ３２を起動するとともに循環切替手段７１ｂを開く。給湯負荷系統３１１ｂの感知距離Ｌ２以内に利用者が接近していない場合には、ステップＳ４へ進み、給湯負荷系統３１１ｂへの湯の循環を停止する。すなわち、ステップＳ４では、循環切替手段７１ｂを閉じる。処理はステップＳ３またはステップＳ４からステップＳ５へ進み、給湯負荷系統カウンタ（ｎ）の値を一つ大きくするために、ｎ＝ｎ＋１とする。ここでは、ｎ＝３となる。処理はステップＳ５からステップＳ６へ進み、ｎ＞３が満足されなければ、ステップＳ２に戻る。

ｎ＝３の場合には、以下のようになる。まず、ステップＳ２で、制御手段１００は、給湯負荷系統３１１ｃの感知距離Ｌ３以内に利用者が接近したかどうかを、感知手段５１１ｃからの信号に基づいて判断する。給湯負荷系統３１１ｃの感知距離Ｌ３以内に利用者が接近した場合には、ステップＳ３へ進み、給湯負荷系統３１１ｃへの湯の循環を開始する。すなわち、ステップＳ３では、循環ポンプ３２を起動するとともに循環切替手段７１ｃを開く。給湯負荷系統３１１ｃの感知距離Ｌ３以内に利用者が接近していない場合には、ステップＳ４へ進み、給湯負荷系統３１１ｃへの湯の循環を停止する。すなわち、ステップＳ４では、循環切替手段７１ｃを閉じる。処理はステップＳ３またはステップＳ４からステップＳ５へ進み、給湯負荷系統カウンタ（ｎ）の値を一つ大きくするために、ｎ＝ｎ＋１とする。ここでは、ｎ＝４となる。処理はステップＳ５からステップＳ６へ進み、ｎ＞３が満足されると、ステップＳ７へ進む。ステップＳ７で、制御手段１００は、循環ポンプ３２が運転されている場合には、循環ポンプ３２の動作速度（例えば回転速度）を制御する。

本実施の形態において、給湯負荷系統３１１ａまでの給湯通路３０５ａの長さよりも、給湯負荷系統３１１ｂまでの給湯通路３０５ａの長さの方が長い。また、給湯負荷系統３１１ｂまでの給湯通路３０５ａの長さよりも、給湯負荷系統３１１ｃまでの給湯通路３０５ａの長さの方が、さらに長い。給湯通路３０５ａの長さが長いほど、循環ポンプ３２の起動後、貯湯槽３からの湯が到達するまでに、長い時間がかかる可能性がある。

給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃのうちの一つでも湯を循環させる必要がある場合には、循環ポンプ３２が運転される。ステップＳ７で、制御手段１００は、循環ポンプ３２の動作速度を以下のように制御してもよい。給湯負荷系統３１１ａのみに湯を循環させる場合の循環ポンプ３２の動作速度に比べて、給湯負荷系統３１１ｂのみに湯を循環させる場合の循環ポンプ３２の動作速度を高くしてもよい。給湯負荷系統３１１ｂのみに湯を循環させる場合の循環ポンプ３２の動作速度に比べて、給湯負荷系統３１１ｃのみに湯を循環させる場合の循環ポンプ３２の動作速度を高くしてもよい。これらの制御によれば、給湯通路３０５ａの長さが長い、給湯負荷系統３１１ｂあるいは給湯負荷系統３１１ｃに湯を循環させる場合に、貯湯槽３からの湯が到達するまでの時間が長くなり過ぎることをより確実に防止できる。また、給湯通路３０５ａの長さが短い、給湯負荷系統３１１ａに湯を循環させる場合に、貯湯槽３からの湯が必要以上に早いタイミングで到達することを防止できるので、省エネルギーが図れる。

給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃのうちのいずれか一つに湯を循環させる場合には、貯湯槽３からの湯が当該給湯負荷系統まで例えば１０秒程度で到達するように、循環ポンプ３２による動作速度及び循環流量を調整してもよい。必要な循環流量は、給湯通路３０５ａの配管断面積及び配管長に基づいて計算できる。

給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃのうちの二以上に湯を循環させる場合には、各々の給湯負荷系統に対して概ね同量の湯が循環するように圧力損失が設計されていると想定してもよい。給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃのうちの二以上に湯を循環させる場合には、そのうちで最も遠い給湯負荷系統まで例えば１０秒程度で貯湯槽３からの湯が到達するように、循環ポンプ３２による動作速度及び循環流量を調整してもよい。

給湯通路３０５ａの長さが長いほど感知距離が長くなるように、給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの各々の感知距離が設定されてもよい。すなわち、給湯負荷系統３１１ａの感知距離Ｌ１よりも給湯負荷系統３１１ｂの感知距離Ｌ２が長く、給湯負荷系統３１１ｂの感知距離Ｌ２よりも給湯負荷系統３１１ｃの感知距離Ｌ３が長くなるようにしてもよい。これにより、以下の効果が得られる。感知手段５１１ａ〜５１１ｃが利用者を感知したことに応じて循環ポンプ３２が起動してから、当該利用者が、対応する給湯負荷系統に到達するまでの時間を以下「利用者到達時間」と称する。利用者到達時間は、感知距離を利用者の歩行速度で割った値にほぼ等しい。このため、感知距離が長いほど、利用者到達時間が長くなる。給湯通路３０５ａの長さが長いほど感知距離を長くすれば、利用者到達時間も長くなるので、利用者が給湯負荷系統に到達するタイミングまたはそれに近いタイミングまでに、貯湯槽３からの湯が給湯負荷系統に到達可能となる。よって、給湯通路３０５ａの長さが長い給湯負荷系統においても、給湯の即時性を向上することが可能となる。逆に、給湯通路３０５ａの長さが短いと感知距離も短くなるので、必要以上に早いタイミングで循環ポンプ３２が起動されることを防止できる。このため、省エネルギーが図れる。

具体的な計算例を以下に説明する。貯湯槽３から給湯負荷系統までの給湯通路３０５ａの長さを３０ｍとし、給湯通路３０５ａの配管内径を１０ｍｍとし、循環ポンプ３２による循環流量を１０Ｌ／分とする。この場合、貯湯槽３からの湯が給湯負荷系統に到達するまでの時間は、約１５秒となる。よって、利用者到達時間が１５秒であれば、利用者が給湯負荷系統に到達するタイミングとほぼ同時に、貯湯槽３からの湯が当該給湯負荷系統に到達する。ここで、利用者の歩行速度を例えば１ｍ／秒と想定する。この場合、感知距離を１５ｍに設定することで、利用者到達時間が１５秒となることを期待できる。

感知距離を設定する方法は、例えば以下のいずれかの方法でもよい。
（１）感知手段５１１ａ〜５１１ｃが備える読取装置から発信される電波の強度または周波数を可変にすることで、読取装置が識別体８を検出可能な検出距離を可変にする。当該検出距離を長くすることで感知距離を長くできる。当該検出距離を短くすることで感知距離を短くできる。
（２）給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの利用者の入口に通じる利用者通路の途中に、感知手段５１１ａ〜５１１ｃが備える読取装置を設置する。当該入口から当該読取装置までの距離（道のり）を変えることで、感知距離を変更できる。
（３）識別体８にＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機能を設ける。識別体８は、ＧＰＳにより自己の位置を特定する。感知手段５１１ａ〜５１１ｃは、識別体８を検出すると、識別体８から位置情報を取得する。制御手段１００は、識別体８からの位置情報と、予め記憶された給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの位置情報とに基づいて、利用者と給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃとの距離を計算できる。その計算された距離が、予め記憶された感知距離以下になると、制御手段１００は、循環ポンプ３２を起動する。制御手段１００は、給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの各々について、異なる感知距離の値を記憶可能である。

制御手段１００は、感知手段５１１ａ〜５１１ｃにより検出された識別体８の数、すなわち感知手段５１１ａ〜５１１ｃにより感知された利用者の数をカウントしてもよい。加熱制御手段１０５は、蓄熱運転を開始するときの貯湯槽３の蓄熱量である開始蓄熱量を、利用者の数の増加に応じて大きくしてもよい。利用者の数が多い場合に開始蓄熱量を大きくすることで、貯湯槽３の蓄熱量が不足に陥ることをより確実に防止できる。利用者の数が少ない場合には開始蓄熱量を小さくすることで、必要以上に蓄熱運転を実施することを防止し、省エネルギーが図れる。上記の場合において、制御手段１００は、以下のようにしてもよい。例えば、給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃが浴室等のシャワーを有する場合には、利用者１人当たり５０Ｌのシャワーを想定し、利用者数に５０Ｌを乗算した値に相当する蓄熱量を開始蓄熱量とするなどとしても良い。または、給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃが洗面所の蛇口を有する場合には、利用者の用途が主として洗面等であると想定し、利用者１人当たりの使用湯量を１０Ｌ程度と想定するなどとしても良い。

本実施の形態の給湯システム１は、制御手段１００に対して電気的に接続された報知手段６１ａ〜６１ｃを備える。報知手段６１ａ〜６１ｃの各々は、例えば液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイのような表示装置と、音声ガイダンスを出力する音声出力装置との少なくとも一方を備え、表示装置による表示と音声ガイダンスとの少なくとも一方により利用者に情報を提供可能である。報知手段６１ａは、給湯負荷系統３１１ａの利用者に対して情報を提供可能な位置に設置されている。報知手段６１ｂは、給湯負荷系統３１１ｂの利用者に対して情報を提供可能な位置に設置されている。報知手段６１ｃは、給湯負荷系統３１１ｃの利用者に対して情報を提供可能な位置に設置されている。

感知手段５１１ａ〜５１１ｃが利用者を感知したことを、報知手段６１ａ〜６１ｃにより報知したり、リモコン１０２の表示装置１０２ａにより報知してもよい。感知手段５１１ａ〜５１１ｃが利用者を感知したことを報知手段６１ａ〜６１ｃにより当該利用者に報知することで、以下の効果が得られる。利用者は、給湯システム１により自分が感知され、給湯システム１が湯の循環を開始したことを認識できる。よって、給湯端末から即座に湯が出ることを知ることができるので、安心して給湯端末を利用できる。

給湯負荷系統３１１ａに湯が循環しているときにはそのことを報知手段６１ａにより報知し、給湯負荷系統３１１ｂに湯が循環しているときにはそのことを報知手段６１ｂにより報知し、給湯負荷系統３１１ｃに湯が循環しているときにはそのことを報知手段６１ｃにより報知してもよい。これにより、利用者は、自分が利用する給湯負荷系統に湯が循環していることを認識できる。よって、給湯端末から即座に湯が出ることを知ることができるので、安心して給湯端末を利用できる。

制御手段１００は、給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの各々に対する湯の循環を個別に禁止する手段を備えてもよい。例えば、給湯負荷系統３１１ａに対する湯の循環を禁止した場合には、制御手段１００は、感知手段５１１ａが利用者を感知しても、給湯負荷系統３１１ａに対して湯を循環しないようにする。例えば、貯湯槽３から給湯負荷系統３１１ａまでの距離が極めて短く、給湯負荷系統３１１ａに対して湯を循環させる必要性が低いような場合に、給湯負荷系統３１１ａに対する湯の循環を禁止することで、省エネルギーが図れる。または、給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃのうち、利用者の少ない給湯負荷系統に対する湯の循環を禁止してもよい。上記のようにすることで、より柔軟な運用が可能となる。

識別体８は、感知手段５１１ａ〜５１１ｃによる感知を無効にすることを選択可能な選択手段を備えてもよい。例えば、識別体８がＧＰＳ受信機能を備える場合において、ＧＰＳ受信機能をオフにするボタンを識別体８に備えることで、当該選択手段を構成してもよい。省エネルギーを優先する利用者は、自身が所持する識別体８において感知手段５１１ａ〜５１１ｃによる感知を無効にすることを選択することで、湯の循環を回避することができる。

給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの各々に循環する湯の設定温度を、報知手段６１ａ〜６１ｃにより報知したり、リモコン１０２の表示装置１０２ａにより報知してもよい。これにより、利用者は、給湯端末の使用時に給湯設定温度を把握できるので、より安心して使用することができる。

給湯負荷系統３１１ａ〜３１１ｃの各々に循環する湯の実際の温度、すなわち給湯温度検出手段５０５で検出された温度を、報知手段６１ａ〜６１ｃにより報知したり、リモコン１０２の表示装置１０２ａにより報知してもよい。これにより、利用者は、給湯端末の使用時に実際の給湯温度を把握できるので、より安心して使用することができる。

識別体８に給湯温度の情報が記録され、感知手段５１１ａ〜５１１ｃが識別体８から給湯温度情報を読み取り可能としてもよい。感知手段５１１ａ〜５１１ｃは、識別体８から読み取られた給湯温度情報を制御手段１００へ送信する。制御手段１００は、識別体８から読み取られた給湯温度情報に応じて、混合手段４１により、給湯温度を調整する。このようにすることで、各利用者の好みに応じた温度の湯を供給することが可能となる。

上記の場合において、感知手段５１１ａ〜５１１ｃが複数の識別体８を検出し、その複数の識別体８から給湯温度情報を読み取った場合には、制御手段１００は、その複数の識別体８から読み取られた複数の給湯温度情報のうち、最も低い温度情報に応じて、混合手段４１により、給湯温度を調整することが望ましい。例えば、大人が所持する識別体８には例えば４５℃の給湯温度情報を記録しておき、子供が所持する識別体８には例えば３８℃の給湯温度情報を記録しておく。感知手段５１１ａ〜５１１ｃが感知した複数の利用者が全員大人である場合には、制御手段１００は、給湯温度が４５℃になるように混合手段４１を制御する。これに対し、感知手段５１１ａ〜５１１ｃが感知した複数の利用者のうちに一人でも子供がいる場合には、制御手段１００は、給湯温度が３８℃になるように混合手段４１を制御する。このようにすることで、例えば、注意力の未熟な、幼い子供が給湯端末を利用するような場合でも、熱いお湯に触れることを確実に防止できる。

１ 給湯システム、 ２ 加熱手段、 ３ 貯湯槽、 ８ 識別体、 ３１，３２ 循環ポンプ、 ４１ 混合手段、 ６１ａ，６１ｂ，６１ｃ 報知手段、 ７１ａ，７１ｂ，７１ｃ 循環切替手段、 ７２ 逆止弁、 １００ 制御手段、 １０２ リモコン、 １０２ａ 表示装置、 ３０２ 給水配管、 ３０３ 高温導出配管、 ３０４ 給水混合配管、 ３０５ａ 給湯通路、 ３０５ｂ 戻り通路、 ３１１ａ，３１１ｂ，３１１ｃ 給湯負荷系統、 ５０２ 加熱温度検出手段、 ５０３ 導出温度検出手段、 ５０４ 給水温度検出手段、 ５０５ 給湯温度検出手段、 ５１１ａ，５１１ｂ，５１１ｃ 感知手段

Claims (12)

1. 水を加熱する加熱手段と、
   前記加熱手段により加熱された湯を貯留する貯湯槽と、
   前記貯湯槽からの湯を、複数の給湯負荷系統に供給する給湯通路と、前記複数の給湯負荷系統から戻る湯が通る戻り通路とを有する循環路と、
   前記循環路の湯を循環させるポンプと、
   前記複数の給湯負荷系統の各々に対して湯を循環させるか否かを切り替える切替手段と、
   利用者が所持する識別体を無線通信により検出することにより、前記複数の給湯負荷系統の各々へ近づく利用者を感知する感知手段と、
   前記感知手段が前記利用者を感知すると、当該利用者が利用する前記給湯負荷系統に対して湯が循環するように前記ポンプ及び前記切替手段を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記感知手段が前記利用者を感知したことに応じて前記ポンプが起動するときの、当該利用者と当該利用者が利用する前記給湯負荷系統との距離である感知距離が、前記複数の給湯負荷系統の間で互いに異なるように設定可能である、
   給湯システム。
2. 前記複数の給湯負荷系統は、第一給湯負荷系統と、前記貯湯槽からの前記給湯通路の長さが前記第一給湯負荷系統よりも長い第二給湯負荷系統とを含み、
   前記第二給湯負荷系統の前記感知距離が、前記第一給湯負荷系統の前記感知距離より長い請求項１に記載の給湯システム。
3. 前記複数の給湯負荷系統は、第一給湯負荷系統と、前記貯湯槽からの前記給湯通路の長さが前記第一給湯負荷系統よりも長い第二給湯負荷系統とを含み、
   前記制御手段は、前記第一給湯負荷系統に湯を循環させるときの前記ポンプの動作速度に比べて、前記第二給湯負荷系統に湯を循環させるときの前記ポンプの動作速度を高くする請求項１または請求項２に記載の給湯システム。
4. 前記加熱手段により加熱された湯を前記貯湯槽に流入させる蓄熱運転を開始するときの前記貯湯槽の蓄熱量である開始蓄熱量を、前記感知手段により感知された前記利用者の数の増加に応じて大きくする手段を備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の給湯システム。
5. 前記感知手段が前記利用者を感知したことを報知する報知手段を備える請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の給湯システム。
6. 前記複数の給湯負荷系統ごとに、当該給湯負荷系統に対して湯が循環していることを報知する報知手段を備える請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の給湯システム。
7. 前記複数の給湯負荷系統の各々に対する湯の循環を個別に禁止する手段を備える請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の給湯システム。
8. 前記識別体は、前記感知手段による感知を無効にすることを選択可能な選択手段を備える請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の給湯システム。
9. 前記複数の給湯負荷系統ごとに、当該給湯負荷系統へ循環する湯の設定温度を報知する報知手段を備える請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の給湯システム。
10. 前記複数の給湯負荷系統ごとに、当該給湯負荷系統へ循環する湯の実際の温度を報知する報知手段を備える請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の給湯システム。
11. 前記給湯通路に流入する湯の温度である給湯温度を調整可能な混合手段を備え、
    前記感知手段は、前記識別体から温度情報を読み取り可能であり、
    前記制御手段は、前記識別体から読み取られた前記温度情報に応じて、前記給湯温度を調整する請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の給湯システム。
12. 前記制御手段は、前記感知手段が検出した複数の前記識別体から読み取られた複数の前記温度情報のうち、最も低い温度情報に応じて、前記給湯温度を調整する請求項１１に記載の給湯システム。

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