JP5235801B2 - 給湯システム - Google Patents

Description

本発明は、貯湯タンクユニットを備えた給湯システムに関する。

従来より、貯湯タンク内の湯水をヒートポンプにより加熱する貯湯タンクユニットの下流側に、瞬間加熱式のガス給湯器を直列に接続した給湯システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このように、貯湯タンク内に貯めた湯を用いて給湯を行う場合、貯湯タンク内の湯の温度が低下した状態が継続したときに、貯湯タンク内の湯中にレジオネラ菌等の雑菌が繁殖し易い状況となる。そのため、貯湯タンク内の湯を深夜時間帯に高温まで沸き上げて湯を滅菌し、雑菌を含む不衛生な湯が供給されることを防止した給湯システムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特許文献２に記載された給湯システムにおいては、貯湯タンク内の残湯量が所定量以下となったときに、貯湯タンク内の湯を、昼間時間帯（朝７時〜夜１１時）では４０℃まで沸き上げ、夜間時間帯（夜１１時〜朝７時）では６０℃まで沸き上げている。そして、これにより、湯の使用量が多い昼間時間帯では、沸き上げ時に貯湯タンクからヒートポンプに送出される湯の温度を低くして、ヒートポンプにおける湯の加熱効率の低下を防止している。

特開２０００−３２９４０１号公報 特開２００３−１３０４５２号公報

上記特許文献２に記載された給湯システムにおいては、夜間時間帯においては、貯湯タンク内の湯を無条件に６０℃まで沸き上げている。しかしながら、貯湯タンクの容量が小さいときや湯の使用量が多いときには、貯湯タンクに湯が留まる時間が短くなる。そして、貯湯タンク内に湯が留まる時間が、雑菌が繁殖し易い状況となる滞留時間を超えなければ、貯湯タンク内の湯を６０℃まで加熱して滅菌をする処理を行う必要がない。そのため、貯湯タンク内の湯を無条件に６０℃まで沸き上げたときは、貯湯タンク内に湯が留まる時間が短く、滅菌が不要な場合であっても、ヒートポンプにおける湯の加熱効率が低い高温での沸き上げが行われて、無駄なエネルギーが消費されるという不都合がある。

そこで、本発明は、貯湯タンク内の湯の不必要な滅菌処理が行われて、無駄なエネルギーが消費されることを抑制した給湯システムを提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、貯湯タンクと、前記貯湯タンクの上部に接続されて、前記貯湯タンクから湯が供給される出湯管と、前記貯湯タンクの下部に接続されて、前記貯湯タンクに水を供給する給水管と、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱ユニットと、前記給水管から前記貯湯タンクに供給される水の流量又は前記貯湯タンクから前記出湯管に供給される湯の流量を検出する貯湯タンク流量センサとを備える。

そして、前記貯湯タンク流量センサの検出流量に基づいて、前記給水管から前記貯湯タンクに供給される水の量又は前記貯湯タンクから前記出湯管に供給される湯の量を積算し、前記貯湯タンクの容量を所定数で除した単位層容量分の湯が、前記貯湯タンクから前記出湯管に供給されるときに要する時間である単位層容量出湯時間を計時する出湯時間算出手段と、前記出湯時間算出手段により所定時点で前記単位層容量出湯時間が算出されてから、次に前記出湯時間算出手段により前記単位層容量出湯時間が算出されるまでの経過時間を計時する出湯経過時間算出手段と、前記貯湯タンク内の湯水が前記貯湯タンク内に滞留している時間であるタンク内滞留時間を、前記単位層容量を有して前記貯湯タンク内で上下方向に積層した前記所定数の湯水層毎に管理し、前記出湯時間算出手段により前記単位層容量出湯時間が算出される毎に、最下層以外の各湯水層については、一つ下の湯水層の該算出された単位層容量出湯時間の計時が開始された時点でのタンク内滞留時間に、該算出された単位層容量出湯時間を加算した時間を自身のタンク内滞留時間とし、最下層の湯水層については、該算出された単位層容量出湯時間を自身のタンク内滞留時間とするタンク内滞留時間更新処理を行い、次に前記出湯時間算出手段により単位層容量出湯時間が算出されるまでの間は、該タンク内滞留時間更新処理により設定された最上層の湯水層のタンク内滞留時間に、前記出湯経過時間算出手段により算出された前記経過時間を加算して、最上層の湯水層のタンク内滞留時間を算出するタンク内滞留時間算出手段と、最上層の湯水層のタンク内滞留時間が、貯湯タンク内の湯水で雑菌の繁殖が進む時間を想定して設定された滅菌要否判定時間以上となったときに、前記加熱ユニットにより前記貯湯タンク内の湯水を所定の滅菌温度以上に加熱する滅菌処理を行う滅菌処理手段とを備え、前記加熱ユニットは、前記貯湯タンクの下部に接続された加熱戻り管と、前記貯湯タンクの上部に接続された加熱往き管と、該加熱戻り管及び該加熱往き管と接続され、該加熱戻り管を介して供給される前記貯湯タンク内の湯水を加熱して、該加熱往き管を介して前記貯湯タンクに戻す加熱手段とを有し、前記タンク内滞留時間算出手段は、前記タンク内滞留時間更新処理を行ってから、次に前記出湯時間算出手段により単位層容量出湯時間が算出されるまでの間は、該タンク内滞留時間更新処理により設定された各湯水層のタンク内滞留時間に、前記出湯経過時間算出手段により算出された前記経過時間を加算して、各湯水層のタンク内滞留時間を算出し、前記貯湯タンク内の湯水の温度を検出する貯湯温度センサと、前記貯湯温度センサの検出温度が前記滅菌温度よりも低い所定温度未満になったときに、前記貯湯タンク内の湯水を前記加熱手段によって該所定温度まで加熱する貯湯タンク温調処理を行う貯湯温度制御手段と、前記加熱戻り管及び前記加熱往き管を流通する湯水の流量を検出する加熱流量センサと、前記加熱流量センサによる検出流量に基づいて、前記貯湯タンクから前記加熱ユニットを経由して前記貯湯タンクに戻る湯水の量を積算し、前記貯湯タンクから前記加熱ユニットを経由して前記貯湯タンクに戻る湯水の積算量が前記単位層容量分増加する毎に、前記タンク内滞留時間算出手段により算出された各湯水層のタンク内滞留時間について、最上層の湯水層のタンク内滞留時間を最下層の湯水層のタンク内滞留時間とし、最上層以外の各湯水層については、一つ上の湯水層のタンク内滞留時間を自身のタンク内滞留時間とするタンク内滞留時間修正処理を行うタンク内滞留時間修正手段とを備えたことを特徴とする。
かかる本発明によれば、前記貯湯タンクの下部に前記給水管が接続されると共に、前記貯湯タンクの上部に前記出湯管が接続されているため、前記貯湯タンクにおいては、上部に滞留した湯が前記出湯管に供給されるに従って、下部から水が供給される。そのため、前記貯湯タンク内の湯水は、下から上に行くに従って貯湯タンク内に滞留している時間が長くなる。

そこで、前記タンク内滞留時間算出手段により、貯湯タンク内の湯水を所定数の湯水層に分けて管理し、各湯水層のタンク内滞留時間を算出することによって、次に貯湯タンクから出湯されることになる貯湯タンク上部の湯水が、貯湯タンク内に滞留している時間を容易に算出することができる。

そして、前記滅菌処理手段により、貯湯タンク内の最上層の湯水層のタンク内滞留時間が前記滅菌判定時間以上となったときに、前記滅菌処理を行うことによって、不必要なタイミングで前記滅菌処理が行われることを回避して、無駄なエネルギーが消費されることを抑制することができる。

かかる本発明によれば、前記貯湯温度制御手段により前記貯湯タンク温調処理が行われている間は、前記貯湯タンク内の最下層の湯水層の湯水が前記加熱ユニットを経由して最上層の湯水層に供給される。その結果、それまでは最もタンク内滞留時間が短かった最下層の湯水層の湯水が最上位の湯水層に供給されることになり、各湯水層のタンク内滞留時間が、上から下に向かって順次変更される。

そこで、前記タンク内滞留時間修正手段により、各湯水層のタンク内滞留時間を上から下に向かって順次シフトする前記タンク内滞留時間修正処理を行うことによって、前記貯湯タンク温調処理が行われた場合であっても、各湯水層のタンク内滞留時間を精度良く管理することができる。

また、前記給水管と前記出湯管を接続する給水分岐管と、前記給水分岐管に設けられて、前記給水分岐管の開度を変更する水量可変弁と、前記出湯管の前記貯湯タンクとの接続部と前記給水管との接続部間に設けられて、前記出湯管の開度を変更する湯量可変弁と、前記出湯管と前記給水管との接続部の下流側で前記出湯管の途中に設けられ、前記出湯管を流通する湯水を加熱する給湯器とを備え、前記滅菌処理手段は、前記滅菌処理を行うときに、前記湯量可変弁を閉弁することを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記湯量可変弁の閉弁により前記貯湯タンクから前記出湯管への出湯を禁止した状態で、前記滅菌処理手段により前記滅菌処理が行われている間は、前記湯量可変弁を閉弁すると共に前記水量可変弁を開弁することによって、前記給水管から供給される水を前記給湯器で加熱して前記出湯管に供給することができる。そのため、前記滅菌処理が行われている間も、前記出湯管からの給湯を維持することができる。

本発明の給湯システムの構成図。 タンクコントローラの構成図。 貯湯タンクから出湯管に湯を供給するときの状況と、貯湯タンク内の湯水を加熱するときの状況を示した説明図。 タンク内滞留時間更新処理の説明図。 タンク内滞留時間修正処理の説明図。 タンクユニットの作動フローチャート。 図６に続くタンクユニットの作動フローチャート。 リフレッシュフラグのＯＮ／ＯＦＦ設定のフローチャート。 高温貯湯フラグのＯＮ／ＯＦＦ設定のフローチャート。

本発明の実施の形態について、図１〜図９を参照して説明する。図１を参照して、本実施の形態の給湯システムは、瞬間加熱式の給湯器１０と、タンクユニット３０と、ヒートポンプユニット６０（本発明の加熱ユニットに相当する）とにより構成されている。

ヒートポンプユニット６０は、圧縮機７１、凝縮器７２、減圧器７３、及び蒸発器７４を、冷媒循環路７５で接続して構成されたヒートポンプ７０（本発明の加熱手段に相当する）を備えている。凝縮器７２は、貯湯タンク３１の上部に接続された加熱往き管６４及び貯湯タンク３１の下部に接続された加熱戻り管６７と接続され、冷媒循環路７５内の冷媒と加熱往き管６４及び加熱戻り管６７内の湯水とを熱交換させることによって、貯湯タンク３１内の湯水を加熱する。

加熱戻り管６７には、貯湯タンク３１に貯められた湯水を凝縮器７２を経由して循環させるための循環ポンプ６５と、貯湯タンク３１から凝縮器７２に供給される湯水の温度を検出する戻りサーミスタ４１と、加熱戻り管６７を流通する湯水の流量を検出する加熱流量センサ４５とが設けられている。また、加熱往き管６４には、凝縮器７２から貯湯タンク３１に供給される湯の温度を検出する往きサーミスタ６６が設けられている。

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

ヒートポンプコントローラ８０は、タンクコントローラ５０と通信可能に接続され、タンクコントローラ５０から加熱指示信号を受信したときに、戻りサーミスタ４１の検出温度と往きサーミスタ６６の検出温度とに基づいて、循環ポンプ６５とヒートポンプ７０を作動させて、貯湯タンク３１内の湯水を設定温度（本実施の形態では、４５℃又は６０℃）付近に維持する。

次に、タンクユニット３０は、貯湯タンク３１と、貯湯タンク３１の上部に接続された出湯管２と、貯湯タンク３１の下部に接続された給水管１と、給水管１と出湯管２を連通する給水分岐管７と、給湯器１０をバイパスして出湯管２を給湯器１０の上流側と下流側で連通する出湯バイパス管３７とを備えている。

さらに、タンクユニット３０は、貯湯タンク３１からヒートポンプユニット６０に供給される湯水の温度を検出する戻りサーミスタ４１、貯湯タンク３１に貯められた湯水の温度を検出する貯湯サーミスタ４２（本発明の貯湯温度センサに相当する）と、出湯管２の給水管１との接続箇所Ｘの上流側の付近に設けられた入湯サーミスタ３３と、給水管１の通水流量を検出する入水流量センサ４３と、貯湯タンク３１から出湯管２に出湯される湯の流量を検出する貯湯タンク流量センサ４６と、給水管１に設けられた入水サーミスタ４４と、貯湯タンク３１から出湯管２に供給される湯水の流量を変更する湯量可変弁３４と、給水管１から出湯管２に供給される水の流量を変更する水量可変弁３５と、給水管１に設けられた逆止弁付きの減圧弁４０と、出湯管２と給水管１との接続箇所Ｘと出湯バイパス管３７との間に設けられた混合サーミスタ３６と、出湯バイパス管３７を開閉するバイパス弁３８と、出湯バイパス管３７と出湯管２との接続箇所Ｙの下流側に供給される湯水の温度を検出する給湯出口サーミスタ３９とを備えている。

図２を参照して、マイクロコンピュータ等により構成された電子ユニットであるタンクコントローラ５０には、貯湯サーミスタ４２、入湯サーミスタ３３、入水サーミスタ４４、混合サーミスタ３６、給湯出口サーミスタ３９、及び戻りサーミスタ４１による温度検出信号が入力される。

さらに、タンクコントローラ５０には、入水流量センサ４３、加熱流量センサ４５、及び貯湯タンク流量センサ４６による流量検出信号が入力される。また、タンクコントローラ５０から出力される制御信号により、湯量可変弁３４と、水量可変弁３５と、バイパス弁３８の作動が制御される。

タンクコントローラ５０には、使用者の操作に応じて、希望する給湯温度（給湯設定温度：出湯管２の出口から供給される湯の温度）と風呂温度（風呂設定温度：後述する湯張り管１８を経由して浴槽に供給される湯の温度）を設定するための温度スイッチ（図示しない）や、一般給湯モード（後述する湯張り弁１９を閉弁して出湯管２の出口から湯を供給するモード）と、湯張りモード（湯張り弁１９を開弁して湯張り管１８から浴槽に湯を供給するモード）とを切換えるためのモード切換スイッチ（図示しない）等を備えたリモコン５１が接続されている。

タンクコントローラ５０に備えられたマイクロコンピュータに、タンクユニット３０用の制御プログラムを実行させることによって、タンクコントローラ５０は、出湯時間算出手段５２、出湯経過時間算出手段５３、タンク内滞留時間算出手段５４、タンク内滞留時間修正手段５５、貯湯温度制御手段５６、滅菌処理手段５７、及び混合出湯温度制御手段５８として機能する。

貯湯温度制御手段５６は、貯湯サーミスタ４２の検出温度を監視し、貯湯タンク３１内の湯を４５℃又は６０℃付近に維持するために、ヒートポンプコントローラ８０に対して加熱指示信号を送信する。

滅菌処理手段５７は、貯湯タンク３１内の湯中の雑菌（レジオネラ菌等）を滅菌するための処理（滅菌処理）を行う。滅菌処理は、貯湯サーミスタ４２の検出温度が５３℃以下である状態で、貯湯タンク３１の上部の湯水のタンク内滞留時間が９６時間（本発明の滅菌要否判定時間に相当する）以上継続したときに、ヒートポンプコントーラ８０に対して、貯湯加熱指示信号を送信し、貯湯タンク３１内の湯を５８℃（本発明の滅菌温度に相当する）以上に加熱した状態を１時間以上維持することにより実行される。

混合出湯温度制御手段５８は、混合サーミスタ３６の検出温度が給湯設定温度となるように、湯量可変弁３４と水量可変弁３５の開度を変更して、貯湯タンク３１から出湯管２に供給される湯と給水管１から出湯管２に供給される水の混合比を調節する混合温調制御を行う。

出湯時間算出手段５２、出湯経過時間算出手段５３、タンク内滞留時間算出手段５４、及びタンク内滞留時間修正手段５５は、貯湯タンク３１内の湯水の滞留時間（滅菌処理が実行された時からの湯水の滞留時間）であるタンク内滞留時間を算出するための構成である。以下、図３〜図５を参照して、これらの構成による貯湯タンク３１内の湯水の滞留時間の算出処理について説明する。

図３（ａ）は、貯湯タンク３１内の湯が使用されるときの状況を示したものである。出湯管２は貯湯タンク３１の上部に接続され、給水管１は貯湯タンク３１の下部に接続されている。そのため、貯湯タンク３１から出湯管２に湯が供給されると、それに応じて、供給された湯の使用量分Ｗ1だけ、給水管１から貯湯タンク３１の下部に水が供給される。

そのため、貯湯タンク３１内の湯水の滞留時間は、貯湯タンク３１の下部から上部に行くに従って長くなる。そこで、タンク内滞留時間算出手段５４は、貯湯タンク３１内の湯水の滞留時間を、上下方向の３つ（本発明の所定数に相当する）の湯水層Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3に分けて管理し、最上層の湯水層Ｌ1のタンク内滞留時間Ｔaと、中間層の湯水層Ｌ2のタンク内滞留時間Ｔ2、最下層の湯水層Ｌ3のタンク内滞留時間Ｔ3を算出する。なお、各湯水層Ｌ1〜Ｌ3の容量はいずれもＶb（本発明の単位層容量に相当する）で等しい。

また、貯湯タンク３１内の湯が使用されるに従って、水の層が上部に向かって拡大し、水の層が貯湯サーミスタ４２の位置に達すると、貯湯サーミスタ４２の検出温度が目標給湯温度（一般給湯モードでは給湯設定温度、湯張りモードでは風呂設定温度）以下になる。そして、タンクコントローラ５０は、貯湯タンク３１が湯切れ状態になったと判断する
次に、図４を参照して、タンク内滞留時間算出手段５４による各湯水層Ｌ1〜Ｌ3のタンク内滞留時間Ｔa〜Ｔcの算出手順について、具体例を用いて説明する。

タンク内滞留時間算出手段５４は、３つの配列要素ａ1〜ａ3を有する配列データＡに、各湯水層Ｌ1〜Ｌ3のタンク内滞留時間Ｔa〜Ｔcのデータを割り当てる。図中Ａ0は滅菌処理が終了した時（ｔ₁₀）のデータを示しており、各湯水層Ｌ1〜Ｌ3のタンク内滞留時間はＴa〜Ｔcは、いずれも初期値であるゼロとなっている（Ａ0の状態）。

滅菌処理が終了すると、出湯時間算出手段５２はタイマＣをスタートさせると共に、貯湯タンク流量センサ４６により検出される貯湯タンク３１から出湯管２への湯の単位時間あたりの供給流量の積算を開始する。そして、出湯時間算出手段５２は、貯湯タンク３１から出湯管２に供給される湯の積算量が単位層容量Ｖbに達するまでの時間（ｔ₁₀〜ｔ₁₁）Ｔ1を、タイマＣの計時時間によって求める。出湯時間算出手段５２は、貯湯タンク３１から出湯管２に供給される湯の積算量が単位層容量Ｖbに達すると、タイマＣをリセットして再スタートさせる。

タンク内滞留時間算出手段５４は、出湯時間算出手段５２により、貯湯タンク３１から出湯管２に供給される湯の積算量が単位層容量Ｖbに達するまでの時間Ｔ1が算出されたときに、最上層の湯水層Ｌ1のタンク内滞留時間Ｔaを、それまでａ2に保持されていた中間層の湯水層Ｌ2のタンク内滞留時間Ｔb（＝０）に、タイマＣの計時時間Ｔ1を加算した時間に更新して、ａ1に保持する。

また、タンク内滞留時間算出手段５４は、中間層の湯水層Ｌ2のタンク内滞留時間Ｔbを、それまでａ3に保持されていた最下層の湯水層Ｌ3のタンク内滞留時間Ｔc（＝０）に、タイマＣの計時時間（Ｔ1）を加算した時間（Ｔ1）に更新して、ａ2に保持する。さらに、タンク内滞留時間算出手段５４は、最下層の湯水層Ｌ3のタンク内滞留時間ＴcをタイマＣの計時時間（Ｔ1）に更新して、ａ3に保持する（Ａ1の状態）。そして、出湯時間算出手段５２は、タイマＣをリセットして再スタートさせる。

タンク内滞留時間算出手段５４は、このように、出湯時間算出手段５２によって湯の積算量が単位層容量Ｖbに達するまでの時間が算出されたときに、最下層の湯水層Ｌ3以外の湯水層Ｌ1，Ｌ2については、タンク内滞留時間Ｔa，Ｔbを、それまでａ2，ａ3に保持されていた一つ下の湯水層のタンク内滞留時間に更新して、ａ1，ａ2に保持する。また、出湯時間算出手段５２は、最下層の湯水層Ｌ3のタンク内滞留時間Ｔcを、タイマＣの計時時間に更新して、ａ3に保持する（タンク内滞留時間更新処理）。

そして、タンク内滞留時間算出手段５４は、出湯時間算出手段５２によって湯の積算量が単位層容量Ｖbに達するまでの時間が算出される毎に、タンク内滞留時間更新処理を実行する。図４の例では、次に湯の積算量が単位層容量Ｖbに達した時（ｔ₁₂）に、最上層の湯水層Ｌ1のタンク内滞留時間Ｔaが、それまでａ2に保持されていた中間層の湯水層Ｌ2のタンク内滞留時間Ｔb（＝Ｔ1）に、タイマＣの計時時間（Ｔ2）を加算した時間（Ｔ1＋Ｔ2）に更新されている。

また、中間層の湯水層Ｌ2のタンク内滞留時間Ｔbが、それまでａ3に保持されていた最下層の湯水層Ｌ3のタンク内滞留時間Ｔc（＝Ｔ1）に、タイマＣの計時時間（Ｔ2）を加算した時間（Ｔ1＋Ｔ2）に更新されている。さらに、最下層の湯水層Ｌ3のタンク内滞留時間Ｔcが、タイマＣの計時時間（Ｔ2）に更新されている（Ａ2の状態）。

また、次に湯の積算量が単位層容量Ｖbに達した時（ｔ₁₃）に、最上層の湯水層Ｌ1のタンク内滞留時間Ｔaが、それまでａ2に保持されていた中間層の湯水層Ｌ2のタンク内滞留時間Ｔb（＝Ｔ1＋Ｔ2）に、タイマＣの計時時間（Ｔ3）を加算した時間（Ｔ1＋Ｔ2＋Ｔ3）に更新されている。

また、中間層の湯水層Ｌ2のタンク内滞留時間Ｔbが、それまでａ3に保持されていた最下層の湯水層Ｌ3のタンク内滞留時間Ｔc（＝Ｔ2）に、タイマＣの計時時間（Ｔ3）を加算した時間（Ｔ2＋Ｔ3）に更新されている。さらに、最下層の湯水層Ｌ3のタンク内滞留時間Ｔcが、タイマＣの計時時間（Ｔ3）に更新されている（Ａ3の状態）。

次に、出湯経過時間算出手段５３は、貯湯タンク３１から出湯管２に供給される湯の積算量が単位層容量Ｖbに達して、タンク内滞留時間更新処理により各湯水層Ｌ1〜Ｌ3のタンク内滞留時間Ｔa〜Ｔcが更新されてから、次にタンク内滞留時間更新処理が行われるまでの間の経過時間ｔ_ｎをタイマＣの計時時間Ｔmにより算出する。

そして、タンク内滞留時間算出手段５４は、ある時点でタンク内滞留時間更新処理を行ってから、次にタンク内滞留時間更新処理を行うまでの間は、ａ1〜ａ3に保持されたデータによる各湯水層Ｌ1〜Ｌ3のタンク内滞留時間Ｔa〜Ｔcに、出湯経過時間算出手段５３により算出された経過時間ｔ_ｎを加算した時間を、各湯水層Ｌ1〜Ｌ3のタンク内滞留時間Ｔa〜Ｔcとする。

例えば、図中Ａ3の状態で、出湯経過時間算出手段５３により算出された経過時間がｔ_ｎであるときには、図中Ｂで示したように、各湯水層Ｌ1〜Ｌ3のタンク内滞留時間Ｔa〜Ｔcは、Ｔa＝Ｔ1＋Ｔ2＋Ｔ3＋ｔ_ｎ、Ｔb＝Ｔ2＋Ｔ3＋ｔ_ｎ、Ｔc＝Ｔ3＋ｔ_ｎ となる。

そのため、貯湯タンク３１内の最上層の湯水層Ｌ1のタンク内滞留時間Ｔaは、以下の式（１）で算出される時間となる。

Ｔa＝Ｔ_ｎ−３＋Ｔ_ｎ−２＋Ｔ_ｎ−１＋ｔ_ｎ・・・・・ (1)
但し、ｎ：正の整数、滅菌処理が行われた時にｎ＝１として、貯湯タンク３１から出湯管２に供給される湯の積算量が単位層容量Ｖbに達する毎に、１ずつカウントアップ。Ｔ_ｎ−１：１回前の単位層容量Ｖb分の積算に要した時間、２回前の単位層容量Ｖb分の積算に要した時間、３回前の単位層容量Ｖb分の積算に要した時間、ｔ_ｎ：出湯経過時間算出手段により算出される経過時間。

次に、タンク内滞留時間修正手段５５は、貯湯温度制御手段５６により、貯湯タンク３１内の湯水を４５℃まで加熱する貯湯タンク温調処理が実行されたときに、配列Ａの要素ａ1〜ａ3に保持された各湯水層Ｌ1〜Ｌ3のタンク内滞留時間Ｔa〜Ｔcを修正するタンク内滞留時間修正処理を行う。

ここで、図３（ｂ）は、貯湯タンク温調処理により貯湯タンク３１内の湯水が加熱されているときの状況を示したものである。貯湯タンク温調処理の実行中は、貯湯タンク３１内の湯水が、貯湯タンク３１の下部に接続された加熱戻り管６７を経由してヒートポンプユニット６０に供給されると共に、ヒートポンプユニットで加熱された湯水が、加熱往き管６４を経由して貯湯タンク３１に戻される。

そして、このように、貯湯タンク３１内の下部に滞留していた湯水が、貯湯タンク３１内の上部に供給されると、タンク内滞留時間が短かった下部の湯水が上部に移るため、貯湯タンク３１における湯水の滞留時間の分布が変化する。そこで、タンク内滞留時間修正手段５５は、図５に示したように、配列Ａの各要素ａ1〜ａ3に保持された各湯水層Ｌ1〜Ｌ3のタンク内滞留時間Ｔa〜Ｔcを修正する処理を行う。

図５は、図４のＡ3の状態で、貯湯温度制御手段５６により、貯湯タンク３１内の湯水の加熱処理が開始された場合を示したものである。タンク内滞留時間修正手段５５は、貯湯温度制御手段５６により貯湯タンク温調処理が開始された時（ｔ₂₀）に、その時点でａ1〜ａ3に保持されたデータによる各湯水層Ｌ1〜Ｌ3のタンク内滞留時間Ｔa〜Ｔcに、出湯経過時間算出手段５３により算出された経過時間ｔ_ｎを加算して、ａ1〜ａ3に保持する（Ａ4の状態）。

そして、タンク内滞留時間修正手段５５は、加熱流量センサ４５により検出される貯湯タンク３１から凝縮器７２を経由して貯湯タンク３１に戻る湯水の単位時間あたりの流量を積算する。湯水の積算量（加熱循環量）が、単位層容量Ｖbに達した時（ｔ₂₁）に、タンク内滞留時間修正手段５５は、最上層の湯水層Ｌ1のタンク内滞留時間Ｔaを、それまでａ3に保持されていた最下層の湯水層Ｌ3のタンク内滞留時間Ｔcに置き換えてａ1に保持する。

また、タンク内滞留時間修正手段５５は、他の湯水層Ｌ2，Ｌ3については、各タンク内滞留時間Ｔb，Ｔcを、それまでａ1，ａ2に保持されていた一つ上の湯水層のタンク内滞留時間Ｔa，Ｔbに置き換えて、ａ2，ａ3に保持する（Ａ5の状態）。これにより、貯湯タンク３１の下部から上部への湯水の循環を伴なう湯水の加熱に応じて、各湯水層Ｌ1〜Ｌ3のタンク内滞留時間Ｔa〜Ｔcが修正される。

なお、Ａ5の状態で貯湯タンク３１内の湯水の加熱が終了し、その後、貯湯タンク３１から出湯管２への湯の供給量が単位層容量Ｖbとなって、出湯時間算出手段５２により単位層容量Ｖbの湯の出湯に要した時間Ｔ4が算出されたとき（ｔ₂₀）には、タンク内滞留時間算出手段５４により、上述したタンク内滞留時間更新処理が実行される。

そして、最上層の湯水層Ｌ1，Ｌ2については、タンク内滞留時間Ｔa，Ｔbが、それまでａ2，ａ3に保持されていた一つ下の湯水層のタンク内滞留時間に、タイマＣの計時時間Ｔ4を加算した時間に更新されて、ａ1，ａ2に保持される。また、最下層の湯水層Ｌ3については、タイマＣの計時時間Ｔ4に更新されて、ａ3に保持される（Ａ6の状態）。

次に、混合出湯温度制御手段５８は、滅菌処理手段５７により滅菌処理が行われていないときには、貯湯サーミスタ４２の検出温度が目標給湯温度よりも高いとき（湯切れが生じていない状態）に、入水流量センサ４３により所定の下限流量以上の通水が検出されたときに、混合サーミスタ３６又は給湯出口サーミスタ３９の検出温度が目標給湯温度となるように、湯量可変弁３４と水量可変弁３５の開度を制御する混合温調制御を行う。このとき、タンクコントローラ５０は、一般給湯モードではバイパス弁３８を開弁し、湯張りモードではバイパス弁３８を閉弁する。

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

次に、給湯器１０は、出湯管２の途中に設けられた熱交換器１１と、熱交換器１１を加熱するバーナ１２と、熱交換器１１をバイパスして、出湯管２を熱交換器１１の上流側と下流側で連通する給湯バイパス管１３と、出湯管２と給湯バイパス管１３の接続箇所Ｚの下流側で、浴槽（図示しない）と出湯管２を接続した湯張り管１８とを備えている。

出湯管２には、給湯バイパス管１３の開度を変更するバイパスサーボ弁１４と、給湯器１０に供給される湯水の流量を調節する水量サーボ１５と、熱交換器１１及び給湯バイパス管１３に供給される湯水の流量を検出する給湯流量センサ２１と、出湯管２と給湯バイパス管１３の接続箇所Ｚの下流側に供給される湯の温度を検出する給湯器サーミスタ１６と、逆止弁１７とが設けられている。また、湯張り管１８には、湯張り管１８の通水流量を検出する湯張り流量センサ２２と、湯張り管１８を開閉する湯張り弁１９とが備えられている。

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

給湯コントローラ２０は、タンクコントローラ５０と通信可能に接続され、タンクコントローラ５０から加熱許可を指示する信号を受信したときに加熱許可状態となる。そして、給湯流量センサ２１により所定の下限流量以上の通水が検出されているときに、給湯器サーミスタ１６の検出温度が目標給湯温度となるように、バーナ１２の燃焼量を制御する加熱温調制御を実行する。また、タンクコントローラ５０から加熱禁止を指示する信号を受信したときに加熱禁止状態となり、加熱温調制御の実行が禁止される。

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

次に、図６〜図９に示したフローチャートに従って、タンクコントローラ５０の作動について説明する。

図６のＳＴＥＰ１でタンクユニット３０の電源がＯＮされるとＳＴＥＰ２に進み、タンクコントローラ５０は、湯量可変弁３４を全閉にすると共に、水量可変弁３５を全開とする。そして、タンクコントローラ５０は、次のＳＴＥＰ３で給湯器１０による加熱を禁止し、続くＳＴＥＰ４で貯湯サーミスタ４２の検出温度が３５℃よりも高いか否かを判断する。

ここで、ＳＴＥＰ４で貯湯サーミスタ４２の検出温度が３５℃よりも低いときは、貯湯タンク３１内の湯水の温度が低い状態が継続して、湯水中の雑菌が増加している可能性がある。そのため、この場合は直ちに貯湯タンク３１内の湯水を滅菌する必要がある。そこで、この場合はＳＴＥＰ３０に分岐し、タンクコントローラ５０は、貯湯タンク３１内の湯水の滅菌を指示するリフレッシュフラグ（図中、リフレッシュＦと記載）をＯＮ（セット）する。そして、ＳＴＥＰ６に進み、タンクコントローラ５０は、貯湯タンク３１内の湯水の加熱を停止した状態として、ＳＴＥＰ７に進む。

一方、ＳＴＥＰ４で貯湯ターミスタ４２の検出温度が３５℃以上であるときには、停電等により、タンクユニット３０への電力供給が一時的に遮断され、貯湯タンク３１内の湯の温度がさほど低下せずに電力供給が再開されてと想定することができる。そして、この場合には、直ちに貯湯タンク３１内の湯水を滅菌する必要はない。そこで、ＳＴＥＰ５に進み、タンクコントローラ５０は、リフレッシュフラグをＯＦＦ（リセット）する。そして、ＳＴＥＰ６に進み、タンクコントローラ５０は、貯湯タンク３１内の湯水の加熱を停止した状態として、ＳＴＥＰ７に進む。

ＳＴＥＰ７で、タンクコントローラ５０は、リフレッシュフラグがＯＮ状態であるか否かを判断する。そして、リフレッシュフラグがＯＮ状態であるときはＳＴＥＰ４０に分岐し、リフレッシュフラグがＯＮ状態でないときにはＳＴＥＰ８に進む。ＳＴＥＰ４０で、タンクコントローラ５０は、湯量可変弁３４を全閉にすると共に、水量可変弁３５を全開にして、貯湯タンク３１内の湯水の使用を禁止する。

ＳＴＥＰ８で、タンクコントローラ５０は、リモコン５１に備えられた運転スイッチ（図示しない）がＯＮ状態であるか否かを判断する。そして、運転スイッチがＯＮ状態であるときはＳＴＥＰ９に進み、運転スイッチがＯＮ状態でないときにはＳＴＥＰ６に分岐する。なお、運転スイッチは、給湯システムによる給湯運転が可能な運転状態と、給湯システムによる給湯運転が不能な待機状態との切り替えを指示するためのスイッチであり、運転スイッチがＯＮ状態であるときに運転状態となる。

運転スイッチがＯＮ状態であるときはＳＴＥＰ９に進み、タンクコントローラ５０は、高温（６０℃）での貯湯を指示する高温貯湯フラグ（図中、高温貯湯Ｆと表示）と、リフレッシュフラグのいずれかがＯＮ状態であるか否かを判断する。そして、高温貯湯フラグとリフレッシュフラグのいずれかがＯＮ状態であるときはＳＴＥＰ５０に進み、タンクコントローラ５０は、ヒートポンプコントローラ８０に対して、６０℃での貯湯を指示する加熱指示信号を送信する。

これにより、ヒートポンプ７０による加熱が行われて、貯湯タンク３１内の湯の温度が６０℃付近に維持される。この６０℃という設定温度は、貯湯タンク３１内の湯の滅菌と、大量の湯の使用に対応するためのものであり、本発明の滅菌温度に相当する。

一方、ＳＴＥＰ９で、高温貯湯フラグとリフレッシュフラグが共にＯＮ状態でないときにはＳＴＥＰ１０に進む。そして、タンクコントローラ５０は、ヒートポンプコントローラ８０に対して、４５℃での貯湯を指示する加熱指示信号を送信する。これにより、ヒートポンプ７０による加熱が行われて、貯湯タンク３１内の湯の温度が４５℃付近に維持される。この４５℃という設定温度は、貯湯タンク３１内の湯の放熱を抑えて効率の良い貯湯を行うためのものである。

続くＳＴＥＰ１１で、タンクコントローラ５０は、入水流量センサ４３により下限流量以上の通水が検出されている通水状態であるか否かを判断する。そして、通水状態であるときは図３のＳＴＥ１２に進み、通水状態でないときにはＳＴＥＰ７に戻る。

図３のＳＴＥＰ１２〜ＳＴＥＰ１５、ＳＴＥＰ７０〜ＳＴＥＰ７１、及びＳＴＥＰ６０〜ＳＴＥＰ６１は、混合温調制御又は加熱温調制御により、目標給湯温度（一般給湯モードでは給湯設定温度、湯張りモードでは風呂設定温度）での給湯を行うための処理である。

ＳＴＥＰ１２で、タンクコントローラ５０は、リフレッシュフラグがＯＮ状態であるか否かを判断する。そして、リフレッシュフラグがＯＮ状態であるときはＳＴＥＰ６０に分岐し、タンクコントローラ５０は、給湯コントローラ２０に対して加熱許可を指示する信号を送信する。また、続くＳＴＥＰ６１で、タンクコントローラ５０は、湯量可変弁３４を全閉にすると共に、水量可変弁３５を全開にしてＳＴＥＰ１６に進む。

ＳＴＥＰ６０とＳＴＥＰ６１の処理により、湯量可変弁３４が全閉されて貯湯タンク３１内の湯の使用が禁止された状態で、給湯器１０による加熱が許可される。そして、給湯コントローラ２０により、給湯器サーミスタ１６の検出温度が目標給湯温度（一般給湯モードでは給湯設定温度、湯張りモードでは風呂設定温度）となるように、バーナ１２の燃焼量とバイパスサーボ弁１４の開度が制御される（加熱温調制御）。

一方、ＳＴＥＰ１２でリフレッシュフラグがＯＮ状態でなかったときにはＳＴＥＰ１３に進み、タンクコントローラ５０は、一般給湯モードあって、且つ、湯切れ（貯湯サーミスタ４２の検出温度が目標給湯温度以下の状態）が生じていないかを判断する。

そして、一般給湯モードであって、且つ、湯切れが生じていないときはＳＴＥＰ１４に進み、タンクコントローラ５０は、給湯コントローラ２０に対して、加熱禁止を指示する信号を送信する。これにより、給湯器１０による加熱が禁止される。

また、続くＳＴＥＰ１５は混合出湯温度制御手段５８による処理である。混合出湯温度制御手段５８は、混合サーミスタ３６の検出温度が目標給湯温度（給湯設定温度）となるように、湯量可変弁３４と水量可変弁３５の開度を変更して、貯湯タンク３１から出湯管２に供給される湯と給水管１から出湯管２に供給される水の混合比を調節し（混合温調制御）、ＳＴＥＰ１６に進む。

また、ＳＴＥＰ１３で、湯張りモードであるか、貯湯タンク３１の湯切れが生じているときにはＳＴＥＰ７０に分岐する。そして、タンクコントローラ５０は、給湯コントローラ２０に対して加熱許可を指示する信号を送信し、これにより、給湯器１０による加熱が許可される。

また、続くＳＴＥＰ７１で、以下の式（２）により設定された混合設定温度となるように、湯量可変弁３４と水量可変弁３５の開度を変更して、貯湯タンク３１から出湯管２に供給される湯と給水管１から出湯管２に供給される水との混合比を調節し、ＳＴＥＰ１６に進む。

混合設定温度＝目標給湯温度−最小能力温度 ・・・・・ (2)
但し、目標給湯温度：一般給湯モードでは給湯設定温度，湯張りモードでは風呂設定温度、最小能力温度：現水量（給湯流量センサ２１により検出されている現在の通水流量）の湯水を、給湯器１０により最小能力で加熱したときの湯水の上昇温度。

この場合は、ＳＴＥＰ７１で上記式（２）の混合温度に制御された湯が給湯器１０に供給され、給湯コントローラ２０は、給湯器サーミスタ１６の検出温度が目標給湯温度（一般給湯モードでは給湯設定温度、湯張りモードでは風呂設定温度）となるように、バーナ１２の燃焼量とバイパスサーボ弁１４の開度を制御する（加熱温調制御）。

次のＳＴＥＰ１６で、タンクコントローラ５０は、入水流量センサ４３により下限流量以上の通水が検出されていない止水状態であるか否かを判断する。そして、止水状態であったときはＳＴＥＰ１７に進み、タンクコントローラ５０は、湯量可変弁３４を停止（現時点の開度を保持）し、続くＳＴＥＰ１８で水量可変弁３５を停止（現時点の開度を保持）する。また、タンクコントローラ５０は、次のＳＴＥＰ１９で、給湯コントローラ２０に対して加熱禁止を指示する信号を送信し、図２のＳＴＥＰ７に戻る。

次に、図８に示したフローチャートに従って、滅菌処理手段５７によるリフレッシュフラグのＯＮ／ＯＦＦ（セット／リセット）の処理について説明する。なお、図８〜図９に示したフローチャートによる処理は、図６〜図７に示したフローチャートによる処理と並行して実行される。

滅菌処理手段５７は、ＳＴＥＰ８０で、リフレッシュフラグがＯＮ状態であるか否かを判断する。そして、リフレッシュフラグがＯＮ状態でないときはＳＴＥＰ８１に進む。ＳＴＥＰ８１で、滅菌処理手段５７は、貯湯温度（貯湯サーミスタ４２の検出温度）が５３度よりも低い状態で、タンク内滞留時間算出手段５４により算出された最上層の湯水層Ｌ1のタンク内滞留時間Ｔaが９６時間（本発明の滅菌要否判定時間に相当する）以上となったときに、ＳＴＥＰ８２に進んでリフレッシュフラグをＯＮし、ＳＴＥＰ８０に進む。

なお、ＳＴＥＰ８１における、貯湯温度が５３℃よりも低い状態が９６時間以上継続したときという条件は、貯湯タンク３１内に低温の湯水が長時間貯まっていたために、貯湯タンク３１内の湯水中の雑菌の存在率が予め設定された許容レベルを超えているおそれがあると想定される条件である。

一方、ＳＴＥＰ８０でリフレッシュフラグがＯＮ状態であるときには、ＳＴＥＰ９０に進む。そして、滅菌処理手段５７は、貯湯温度（貯湯サーミスタ４２の検出温度）が５８℃（本発明の滅菌温度に相当する）以上である状態が１時間以上継続したときに、ＳＴＥＰ９１に進んでリフレッシュフラグをＯＦＦし、ＳＴＥＰ８０に進む。

なお、ＳＴＥＰ９０における、貯湯温度が５８℃以上である状態が１時間以上継続したとき、という条件は、貯湯タンク３１内の湯中の上記許容レベルを超えた雑菌が加熱により死滅すると想定される条件である。このように、滅菌処理手段５７によって、ＳＴＥＰ９０の条件がみたされるまで、リフレッシュフラグがＯＮ状態に維持されて、タンクコントローラ５０からヒートポンプコントローラ８０に対して、６０℃での貯湯を指示する貯湯加熱指示信号が送信される。そして、ヒートポンプ７０により貯湯タンク３１内の湯水が加熱されて滅菌される。

次に、図９に示したフローチャートに従って、高温貯湯フラグのＯＮ／ＯＦＦ（セット／リセット）の処理について説明する。

タンクコントローラ５０は、ＳＴＥＰ１２０で計時部（図示しない）から現在時刻のデータを取得する。そして、続くＳＴＥＰ１２１で、タンクコントローラ５０は、現在時刻が高温設定時間帯であるか否かを判断する。ここで、高温設定時間帯は、湯の使用量が増加すると想定される夕方から就寝時（例えば１８時〜２２時）に設定される。なお、高温設定時間帯は、リモコン５１により設定される。

現在時刻が高温設定時間帯であるときはＳＴＥＰ１３０に分岐し、タンクコントローラ５０は、高温貯湯フラグをＯＮ（セット）してＳＴＥＰ１２０に戻る。また、現在時刻が高温設定時間帯でないときにはＳＴＥＰ１２２に進み、タンクコントローラ５０は、湯張り運転の実行中であるか否かを判断する。

そして、湯張り運転の実行中であるときはＳＴＥＰ１３０に分岐し、タンクコントローラ５０は、高温貯湯フラグをＯＮ（セット）してＳＴＥＰ１２０に戻る。また、湯張り運転の実行中でないときにはＳＴＥＰ１２３に進み、タンクコントローラ５０は、高温貯湯フラグをＯＦＦしてＳＴＥＰ１２０に戻る。

図９の処理により、湯の使用量が増加する時間帯と湯張り運転の実行時に、貯湯タンク３１内の湯が高温（６０℃）で貯湯されるため、貯湯タンク３１の湯切れが生じることを抑制して、混合温調制御を実行することができる。

なお、本実施の形態では、給湯器１０をバイパスする出湯バイパス管３７と出湯バイパス管３７を開閉するバイパス弁３８を備えた給湯システムを示したが、出湯バイパス管及びこれを開閉するバイパス弁を備えていない給湯システムに対しても、本発明を適用してその効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、湯張り管１８と湯張り弁１９を備えて、一般給湯モード及び湯張りモードでの給湯を行う給湯システムを示したが、湯張り管を備えずに一般給湯モードによる給湯のみを行う場合にも、本発明の適用が可能である。

また、本実施の形態では、貯湯タンク３１内の湯水の加熱手段としてヒートポンプを使用する給湯システムを示したが、ソーラーシステム等の他の加熱手段を用いてもよい。

また、本実施の形態では、出湯管２の途中に給湯器１０を備えた給湯システムを示したが、給湯器１０を備えていない給湯システムであっても、本発明の適用が可能である。

また、本実施の形態では、タンク内滞留時間算出手段５４は、貯湯タンク３１内の湯水を３つの湯水層に分けて各湯水層のタンク内滞留時間を算出したが、２つ或いは４つ以上の湯水層に分けて各湯水層のタンク内滞留時間を算出するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、出湯経過時間算出手段５３によりタンク内滞留時間更新処理が実行された時からの経過時間を算出し、タンク内滞留時間算出手段５４は、この経過時間を加算して各湯水層のタンク内滞留時間を算出したが、経過時間を加算しない場合でも本発明の効果を得ることができる。

１…給水管、２…出湯管、７…給水分岐管、１０…給湯器、１４…バイパスサーボ弁、２０…給湯コントローラ、３０…タンクユニット、３１…貯湯タンク、３３…入湯サーミスタ、３４…湯量可変弁、３５…水量可変弁、３６…混合サーミスタ、３７…出湯バイパス管、３８…バイパス弁、４２…貯湯サーミスタ、４４…入水サーミスタ、４５…加熱流量センサ、４６…貯湯タンク流量センサ、５０…タンクコントローラ、５１…リモコン、５２…出湯時間算出手段、５３…出湯経過時間算出手段、５４…タンク内滞留時間算出手段、５５…タンク内滞留時間修正手段、５６…貯湯温度制御手段、５７…滅菌処理手段、５８…混合出湯温度制御手段、６０…ヒートポンプユニット、６４…加熱往き管、６７…加熱戻り管、７０…ヒートポンプ、８０…ヒートポンプコントローラ。

Claims (2)

1. 貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクの上部に接続されて、前記貯湯タンクから湯が供給される出湯管と、
   前記貯湯タンクの下部に接続されて、前記貯湯タンクに水を供給する給水管と、
   前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱ユニットと、
   前記給水管から前記貯湯タンクに供給される水の流量又は前記貯湯タンクから前記出湯管に供給される湯の流量を検出する貯湯タンク流量センサと、
   前記貯湯タンク流量センサの検出流量に基づいて、前記給水管から前記貯湯タンクに供給される水の量又は前記貯湯タンクから前記出湯管に供給される湯の量を積算し、前記貯湯タンクの容量を所定数で除した単位層容量分の湯が、前記貯湯タンクから前記出湯管に供給されるときに要する時間である単位層容量出湯時間を計時する出湯時間算出手段と、
   前記出湯時間算出手段により所定時点で前記単位層容量出湯時間が算出されてから、次に前記出湯時間算出手段により前記単位層容量出湯時間が算出されるまでの経過時間を計時する出湯経過時間算出手段と、
   前記貯湯タンク内の湯水が前記貯湯タンク内に滞留している時間であるタンク内滞留時間を、前記単位層容量を有して前記貯湯タンク内で上下方向に積層した前記所定数の湯水層毎に管理し、前記出湯時間算出手段により前記単位層容量出湯時間が算出される毎に、最下層以外の各湯水層については、一つ下の湯水層の該算出された単位層容量出湯時間の計時が開始された時点でのタンク内滞留時間に、該算出された単位層容量出湯時間を加算した時間を自身のタンク内滞留時間とし、最下層の湯水層については、該算出された単位層容量出湯時間を自身のタンク内滞留時間とするタンク内滞留時間更新処理を行い、次に前記出湯時間算出手段により単位層容量出湯時間が算出されるまでの間は、該タンク内滞留時間更新処理により設定された最上層の湯水層のタンク内滞留時間に、前記出湯経過時間算出手段により算出された前記経過時間を加算して、最上層の湯水層のタンク内滞留時間を算出するタンク内滞留時間算出手段と、
   最上層の湯水層のタンク内滞留時間が、貯湯タンク内の湯水で雑菌の繁殖が進む時間を想定して設定された滅菌要否判定時間以上となったときに、前記加熱ユニットにより前記貯湯タンク内の湯水を所定の滅菌温度以上に加熱する滅菌処理を行う滅菌処理手段とを備え、
   前記加熱ユニットは、前記貯湯タンクの下部に接続された加熱戻り管と、前記貯湯タンクの上部に接続された加熱往き管と、該加熱戻り管及び該加熱往き管と接続され、該加熱戻り管を介して供給される前記貯湯タンク内の湯水を加熱して、該加熱往き管を介して前記貯湯タンクに戻す加熱手段とを有し、
   前記タンク内滞留時間算出手段は、前記タンク内滞留時間更新処理を行ってから、次に前記出湯時間算出手段により単位層容量出湯時間が算出されるまでの間は、該タンク内滞留時間更新処理により設定された各湯水層のタンク内滞留時間に、前記出湯経過時間算出手段により算出された前記経過時間を加算して、各湯水層のタンク内滞留時間を算出し、
   前記貯湯タンク内の湯水の温度を検出する貯湯温度センサと、
   前記貯湯温度センサの検出温度が前記滅菌温度よりも低い所定温度未満になったときに、前記貯湯タンク内の湯水を前記加熱手段によって該所定温度まで加熱する貯湯タンク温調処理を行う貯湯温度制御手段と、
   前記加熱戻り管及び前記加熱往き管を流通する湯水の流量を検出する加熱流量センサと、
   前記加熱流量センサによる検出流量に基づいて、前記貯湯タンクから前記加熱ユニットを経由して前記貯湯タンクに戻る湯水の量を積算し、前記貯湯タンクから前記加熱ユニットを経由して前記貯湯タンクに戻る湯水の積算量が前記単位層容量分増加する毎に、前記タンク内滞留時間算出手段により算出された各湯水層のタンク内滞留時間について、最上層の湯水層のタンク内滞留時間を最下層の湯水層のタンク内滞留時間とし、最上層以外の各湯水層については、一つ上の湯水層のタンク内滞留時間を自身のタンク内滞留時間とするタンク内滞留時間修正処理を行うタンク内滞留時間修正手段とを備えたことを特徴とする給湯システム。
2. 請求項１記載の給湯システムにおいて、
   前記給水管と前記出湯管を接続する給水分岐管と、
   前記給水分岐管に設けられて、前記給水分岐管の開度を変更する水量可変弁と、
   前記出湯管の前記貯湯タンクとの接続部と前記給水管との接続部間に設けられて、前記出湯管の開度を変更する湯量可変弁と、
   前記出湯管と前記給水管との接続部の下流側で前記出湯管の途中に設けられ、前記出湯管を流通する湯水を加熱する給湯器とを備え、
   前記滅菌処理手段は、前記滅菌処理を行うときに、前記湯量可変弁を閉弁することを特徴とする給湯システム。

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