JP5318029B2 - 給湯システム - Google Patents

Description

本発明は、タンク用加熱手段により加熱された湯を貯留する貯湯タンクの下流側に、貯湯タンクから導出された湯水をバーナの燃焼により加熱する燃焼給湯器を直列に接続した給湯システムに関する。

従来、ヒートポンプ等のタンク用加熱手段により加熱された湯を貯留する貯湯タンクと、貯湯タンクの湯水を導出する出湯管と、貯湯タンクの下流側に直列に接続されて前記出湯管を流れる湯水をバーナの燃焼により加熱する燃焼給湯器とを備える給湯システムが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。

この種の給湯システムにおいては、貯湯タンク内の湯が前記上記温度未満になると、タンク用加熱手段を運転させて貯湯タンクの湯水を沸き上げ設定温度まで沸き上げる動作を行っている。そして、貯湯タンクの湯が所定温度以上の場合、貯湯タンクから湯を供給し、貯湯タンクの湯が前記所定温度未満の場合、燃焼給湯器を用いて湯を供給する。これにより、貯湯タンクを必要最小限の大きさにして小型化が図れる。

特開２００１−４１５７０号公報

しかし、上記従来の給湯システムにおいては、貯湯タンクの湯水が沸き上げ開始温度未満になる度に、ヒートポンプの運転が開始される。このため、ヒートポンプの発停回数が多くなり、エネルギー消費が大きくなる。また、貯湯タンクには常に高温の湯が貯められた状態となりやすく、貯湯タンクからの放熱ロスにより、エネルギー損失が大きくなる。

そこで、使用者による給湯使用量が多くなる時間帯（例えば一般的な入浴時間を含む時間帯）までに、貯湯タンクに比較的高い温度の湯を貯めておき、その時間帯が過ぎた後の給湯使用量が少ない時間帯である深夜等には貯湯タンクに比較的低い温度の湯を貯めておくように、貯湯タンクの湯水の沸き上げ温度を設定することが考えられる。これによれば、給湯使用量が少ない深夜の時間帯に、貯湯タンクに高温の湯が貯められた状態とならず、貯湯タンクからの放熱を低減することができる。

しかし、例えば、深夜の時間帯を過ぎた朝から昼にかけての時間帯の給湯において、使用者の所望により設定された給湯設定温度が比較的高い場合には、貯湯タンクに貯められていた湯水では温度が低く、当初から燃焼給湯器が作動するため、全体としてエネルギー消費が大きくなるおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑み、貯湯タンクからの放熱を抑制すると共に燃焼給湯器の作動機会を低減させて無駄なエネルギー消費を防止することが可能な給湯システムを提供することを目的とする。

本発明の給湯システムは、貯湯タンクと、該貯湯タンクの湯水を加熱して沸き上げるタンク用加熱手段と、前記貯湯タンクの湯水を導出する出湯管と、前記貯湯タンクと前記出湯管との夫々に水を供給する給水管と、前記貯湯タンクの湯水の温度を検出する貯湯温度検出手段と、前記貯湯タンクから前記出湯管に供給される湯水と、前記給水管から前記出湯管に供給される水との混合比を変更する混合比変更手段と、前記出湯管に介設され、該出湯管を流れる湯水をバーナの燃焼により加熱する燃焼給湯器と、入力操作により所望の給湯温度を設定する給湯温度設定手段と、前記出湯管から得られる給湯温度が、前記給湯温度設定手段による給湯設定温度となるように前記混合比変更手段及び燃焼給湯器の作動を制御する給湯制御手段と、前記タンク用加熱手段が前記貯湯タンクの湯水を沸き上げる際の目標温度とする沸き上げ温度を設定する沸き上げ温度設定手段と、前記貯湯温度検出手段の検出温度が予め設定された沸き上げ開始温度未満になったとき、前記沸き上げ温度設定手段による沸き上げ設定温度を目標温度として、前記タンク用加熱手段により前記貯湯タンクの湯水の沸き上げを実行するタンク沸き上げ制御手段とを備え、該沸き上げ温度設定手段は、前記給湯温度設定手段による給湯設定温度が所定温度以上であるとき、又は給湯使用量が多くなる時間帯に基づいて予め設定された第１の時間帯であるときに、第１の沸き上げ設定温度を設定し、前記第１の時間帯以外の第２の時間帯であり且つ前記給湯温度設定手段による給湯設定温度が所定温度未満であるときに、前記第１の沸き上げ設定温度より低温の第２の沸き上げ設定温度を設定することを特徴とする。

上記構成による本発明の給湯システムは、前記貯湯タンクからの湯の温度が十分に高ければ、前記給湯制御手段が前記給湯設定温度となるように前記混合比変更手段を制御して貯湯タンクからの湯と給水管からの水とを混合し出湯管から給湯する。そして、前記貯湯温度検出手段の検出温度が低いとき（貯湯タンクが湯切れしているとき）には、前記給湯制御手段が前記給湯設定温度となるように前記燃焼給湯器を作動させて貯湯タンクからの湯水を加熱し出湯管から給湯する。これにより、貯湯タンクが湯切れしても、タンク用加熱手段による貯湯タンクの湯水の沸き上げを待たずに円滑に所望の温度による給湯を行うことができる。

更に、本発明の給湯システムにおいては、前記沸き上げ温度設定手段を設けることにより、時間帯と前記給湯設定温度とに応じて、タンク用加熱手段のタンク沸き上げ制御手段に対して目標となる沸き上げ温度を設定する。

即ち、前記沸き上げ温度設定手段は、前記給湯設定温度が所定温度以上（例えば４４℃以上）であるとき、又は、前記第１の時間帯であるとき、タンク沸き上げ制御手段に対して第１の沸き上げ設定温度（例えば６０℃）を設定する。一方、前記沸き上げ温度設定手段は、前記第２の時間帯であるときに前記給湯設定温度が所定温度未満（例えば４４℃未満）であれば、前記第１の沸き上げ設定温度より低温の第２の沸き上げ設定温度（例えば４５℃）を、タンク沸き上げ制御手段に対して設定する。

これによれば、前記給湯設定温度が所定温度以上に設定されてる場合には、前記第１の時間帯だけでなく、前記第２の時間帯であっても、タンク沸き上げ制御手段が第１の沸き上げ設定温度（例えば６０℃）を目標温度として前記タンク用加熱手段による沸き上げが行われ、比較的高い温度の湯水を貯湯タンクに貯めておくことができる。従って、前記給湯設定温度が比較的高く（所定温度以上に）設定されていても、前記燃焼給湯器を作動させることなく高い温度の給湯が可能となり、バーナの燃焼によるエネルギー消費を低減させることができる。

前記第１の時間帯としては、例えば、入浴時に浴槽への湯張り動作が行われる時間帯に基づいて設定することができる（例えば、１４：００〜１９：００）。これにより、第１の時間帯における貯湯タンクの湯水の温度が比較的高くなり、浴槽への湯張りを行うための大量の湯を貯湯タンクから供給できる可能性が高くなる。

そして、第２の時間帯においては前記給湯設定温度が所定温度未満（例えば４４℃未満）であるときに、第２の沸き上げ設定温度（例えば４５℃）を設定するので、沸き上げられた湯が比較的長時間にわたって（例えば深夜の時間帯にわたって）貯湯タンクに貯められた状態とされても、貯湯タンクからの放熱ロスを抑えることができる。

また、本発明の給湯システムにおいては、前記貯湯タンクの設置場所における外気温度を検出する外気温度検出手段を設け、前記第２の沸き上げ設定温度を、前記外気温度検出手段による検出温度に応じて補正する沸き上げ温度補正手段を設けることが好ましい。

前記貯湯タンクの設置場所における外気温度が比較的低い場合には、貯湯タンクに貯められた湯の放熱ロスが大きくなる。そこで、前記外気温度検出手段と前記沸き上げ温度補正手段とを設けて、前記外気温度検出手段による検出温度に応じて前記第２の沸き上げ設定温度を補正する。即ち、外気温度が比較的低い場合には、例えば、前記第２の沸き上げ設定温度を、貯湯タンクに貯められた湯の放熱分だけ高くする補正を行う。

こうすることにより、第２の時間帯においては前記給湯設定温度が所定温度未満（例えば４４℃未満）であるときに、放熱ロスを考慮して補正された第２の沸き上げ設定温度により前記タンク用加熱手段の沸き上げが実行されるので、前記燃焼給湯器の作動を少なく抑えることができ、バーナの燃焼によるエネルギー消費を低減させることができる。

本発明の実施形態における給湯システムの構成図。 図１に示した給湯システムの作動を示すフローチャート。

本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態の給湯システムは、図１に示すように、ヒートポンプユニット１と、タンクユニット２と、瞬間加熱式の燃焼給湯器３とにより構成されている。

ヒートポンプユニット１は、ヒートポンプ４（タンク用加熱手段）と、マイクロコンピュータ等により構成されたヒートポンプコントローラ５とを備えている。ヒートポンプ４は、圧縮機６、凝縮器７、減圧器８、及び蒸発器９を備え、これらを冷媒循環路１０によって接続することにより構成されている。

凝縮器７は、タンクユニット２に設けられた後述する貯湯タンク１５の上部及び下部に接続されたタンク循環路１１と接続され、冷媒循環路１０を循環する冷媒とタンク循環路１１を循環する湯水とを熱交換させることによって、タンク循環路１１内の湯水を加熱する。

タンク循環路１１には、貯湯タンク１５の湯水を循環させるべく循環ポンプ１２が設けられている。また、タンク循環路１１には、凝縮器７から貯湯タンク１５に供給される湯水の温度を検出する往きサーミスタ１３と、貯湯タンク１５から凝縮器７に供給される湯水の温度を検出する戻りサーミスタ１４とが設けられている。

そして、ヒートポンプコントローラ５は、貯湯タンク１５の湯水の沸き上げを行う際にヒートポンプ４を制御するタンク沸き上げ制御手段を機能的に備えている。

タンクユニット２は、貯湯タンク１５と、マイクロコンピュータ等により構成されたタンクコントローラ１６とを備えている。タンクコントローラ１６は、ヒートポンプコントローラ５と通信可能に接続されている。なお、タンクコントローラ１６は、後述する給湯器コントローラ４５と共に本発明の給湯制御手段を構成するものである。

そして、タンクコントローラ１６は、ヒートポンプコントローラ５に対して目標となる沸き上げ温度を設定する沸き上げ温度設定手段を機能的に備え、ヒートポンプコントローラ５に対して沸き上げ温度設定手段による沸き上げ設定温度を含む沸き上げ指示信号を送信するようになっている。

ヒートポンプコントローラ５は、タンクコントローラ１６から沸き上げ指示信号を受信したときに、沸き上げ設定温度及び戻りサーミスタ１４の検出温度を用いて、往きサーミスタ１３の検出温度が沸き上げ検出温度（例えば４０℃）になるまでヒートポンプ４を作動させて貯湯タンク１５の湯水の沸き上げ動作を行う。

なお、本実施形態において、タンクコントローラ１６の沸き上げ温度設定手段は、沸き上げ設定温度として６０℃（第１の沸き上げ設定温度）と４５℃（第２の沸き上げ設定温度）とを選択的に用いる。

また、タンクユニット２は、設置された場所（通常は屋外）の外気温度を検出する外気サーミスタ１７（外気温度検出手段）を備え、タンクコントローラ１６は、外気サーミスタ１７の検出温度に応じて第２の沸き上げ設定温度を補正する沸き上げ温度補正手段を機能的に備えている。

タンクユニット２は、貯湯タンク１５の上部に接続された出湯管１８と、貯湯タンク１５の下部及び出湯管１８に接続された給水管１９と、燃焼給湯器３をバイパスして出湯管１８を燃焼給湯器３の上流側と下流側で連通する出湯バイパス管２０と、出湯バイパス管２０を開閉するバイパス弁２１とを備えている。出湯バイパス管２０の終端が接続された出湯管１８の出口にはカランやシャワー等の出湯栓（図示しない）が設けられている。

貯湯タンク１５には、湯切れ検出位置として上層部位の湯水の温度を検出する貯湯サーミスタ２２（貯湯温度検出手段）が設けられている。

出湯管１８の給水管１９との接続箇所Ｘの上流側には、その上流位置から順に、貯湯タンク１５から導出された湯水の温度を検出するタンク出湯サーミスタ２３、貯湯タンク１５から導出された湯水の量を検出するタンク流量センサ２４、及び、貯湯タンク１５から出湯管１８に供給される湯水の流量を変更する湯量可変弁２５が配設されている。

給水管１９の出湯管１８への接続箇所Ｘの上流側には、その上流位置から順に、逆止弁付きの減圧弁２６、給水管１９を流れる水の温度を検出する入水サーミスタ２７、出湯管１８に供給される流量（及び通水）を検出する入水流量センサ２８、及び、給水管１９から出湯管１８に供給される水量を変更する水量可変弁２９が配設されている。なお、湯量可変弁２５と水量可変弁２９とは本発明の混合比変更手段を構成するものである。

更に、前記接続箇所Ｘと出湯バイパス管２０の始端との間には混合サーミスタ３０が設けられており、出湯バイパス管２０の終端と出湯管１８との接続箇所Ｙの下流側には給湯出口サーミスタ３１が設けられている。

そして、タンクコントローラ１６には、貯湯サーミスタ２２、タンク出湯サーミスタ２３、入水サーミスタ２７、混合サーミスタ３０、給湯出口サーミスタ３１、及び戻りサーミスタ１４による温度検出信号と、入水流量センサ２８及びタンク流量センサ２４による通水流量の検出信号とが入力される。また、タンクコントローラ１６から出力される制御信号によって、湯量可変弁２５、水量可変弁２９、及びバイパス弁２１の作動が制御される。

また、タンクコントローラ１６は、貯湯サーミスタ２２の検出温度を監視し、この検出温度が予め設定された沸き上げ開始温度（３５℃）未満になったとき、ヒートポンプコントローラ５に対して、上述した沸き上げ指示信号を送信する。そして、ヒートポンプコントローラ５のタンク沸き上げ制御手段は、貯湯タンク１５の湯水が、タンクコントローラ１６の沸き上げ温度設定手段により設定された沸き上げ設定温度（６０℃又は４５℃）となるように沸き上げ動作を行う。

更に、タンクコントローラ１６は、図示しないが、現在時刻を出力する時計部と、この時計部が出力する時刻に応じて、１日を複数の時間帯とする時間帯設定部とを機能的に備えている。これにより、タンクコントローラ１６は、１４：００〜１９：００を第１の時間帯とし、それ以外の時間帯を第２の時間帯として区分する。なお、第１の時間帯とされている１４：００〜１９：００は、一般家庭における入浴時間を含むものであり、更に、この入浴時間に先立って行われる浴槽への湯張りの所要時間、及び、貯湯タンク１５の湯水の沸き上げ所要時間も含むように設定されたものである。なお、本実施形態においては第１の時間帯を１４：００〜１９：００としたが、上述の時間が考慮されているならば、第１の時間帯として適宜の時間帯を設定することができる。

そして、タンクコントローラ１６は、上記の時間帯に応じて沸き上げ設定温度を設定すると共に、湯張りに応じてヒートポンプコントローラ５が沸き上げ動作を行う。本実施形態による沸き上げ動作について、詳しくは後述する。

また、タンクコントローラ１６には、使用者の操作に応じて、希望する給湯温度（出湯管１８の出口から供給される湯の温度）と風呂温度（後述する湯張り管３７を経由して浴槽に供給される湯の温度）と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４４を閉弁して出湯管１８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４４を開弁して湯張り管３７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３２（給湯温度入力手段）が接続されている。

ここで、出湯管１８は貯湯タンク１５の上部に接続され、給水管１９は貯湯タンク１５の下部に接続されている。そのため、貯湯タンク１５から出湯管１８に湯水が供給されると、それに応じて、貯湯タンク１５の下部に給水管１９から水が供給される。

そして、貯湯タンク１５の内部では、上部に高温の湯の層ができると共に下部に水の層ができる（温度成層）。貯湯タンク１５から湯を供給するに従って上部の高温の湯の層が減少していき、貯湯タンク１５の上層部位が水の層になると湯切れ状態となる。タンクコントローラ１６は、貯湯サーミスタ２２の検出温度が予め設定された沸き上げ開始温度（３５℃）未満となったときに、貯湯タンク１５が湯切れ状態であると判断する。

タンクコントローラ１６は、湯切れが生じていない状態で入水流量センサ２８により所定の下限流量以上の通水が検出された場合には、給湯が開始されたことにより、混合サーミスタ３０又は給湯出口サーミスタ３１の検出温度が目標温度（リモコン３２により入力設定された給湯設定温度又は風呂設定温度）となるように、湯量可変弁２５と水量可変弁２９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１６は、一般給湯モードではバイパス弁２１を開弁し、湯張りモードではバイパス弁２１を閉弁する。

一方、湯切れが生じている状態で入水流量センサ２８により下限水量以上の通水が検出された場合には、給湯が開始されたことにより、タンクコントローラ１６は、バイパス弁２１を閉弁して、貯湯タンク１５及び給水管１９からの湯水を全て燃焼給湯器３に供給する。この場合には、燃焼給湯器３において、後述する給湯器コントローラ４５による加熱温調制御が実行される。

燃焼給湯器３は、出湯管１８の途中に接続される給湯回路３３を備えている。給湯回路３３は、熱交換器３４と、熱交換器３４を加熱するガスバーナ３５と、給湯回路３３における熱交換器３４の上流側と下流側とを連通させる給湯器バイパス管３６と、熱交換器３４の下流側と給湯器バイパス管３６の終端との接続箇所Ｚの下流側で、給湯回路３３から分岐して浴槽（図示しない）に接続される湯張り管３７とを備えている。

給湯回路３３には、熱交換器３４側に供給される湯水の流量と給湯器バイパス管３６側に供給される湯水の流量との分配比を変更するバイパスサーボ３８と、燃焼給湯器３に供給される湯水の流量を調節する給湯器水量サーボ３９と、熱交換器３４及び給湯器バイパス管３６に供給される湯水の流量を検出する給湯器流量センサ４０と、前記接続箇所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４１と、給湯回路３３の出口側で出湯管１８（前記タンクユニット２の出湯バイパス管２０の終端が接続された側の出湯管）からの湯水の逆流を防止する逆止弁４２とが設けられている。また、湯張り管３７には、湯張り管３７の通水流量を検出する湯張り流量センサ４３と、湯張り管３７を開閉する湯張り弁４４とが設けられている。

更に、燃焼給湯器３は、マイクロコンピュータ等により構成された給湯器コントローラ４５を備えている。給湯器コントローラ４５はタンクコントローラ１６と共に本発明の給湯制御手段を構成するものである。

給湯器コントローラ４５には、給湯器サーミスタ４１による温度検出信号と、給湯器流量センサ４０による通水流量の検出信号と、湯張り流量センサ４３による通水流量の検出信号とが入力される。また、給湯器コントローラ４５から出力される制御信号によって、バイパスサーボ３８、給湯器水量サーボ３９、バーナ３５、及び湯張り弁４４の作動が制御される。

給湯器コントローラ４５は、タンクコントローラ１６と通信可能に接続され、タンクコントローラ１６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、給湯器流量センサ４０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４１の検出温度が目標温度（リモコン３２により入力設定された給湯設定温度又は風呂設定温度）となるように、バーナ３５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１６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、給湯器コントローラ４５は、浴槽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４４を開弁して、湯張り流量センサ４３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４４を閉弁して湯張り運転を終了する。

また、給湯器コントローラ４５は、湯張り動作の開始と終了とを示す湯張り動作信号をタンクコントローラ１６に送信する。タンクコントローラ１６はこのときの湯張り動作信号に応じて、ヒートポンプコントローラ５に対して沸き上げの指示を送信する。

次に、本発明の要旨となる本実施形態の給湯システムによる貯湯タンク１５の湯水の沸き上げ動作について図２のフローチャートを用いて詳しく説明する。

タンクコントローラ１６は、先ず、ＳＴＥＰ１でヒートポンプコントローラ５を介してヒートポンプ４の運転を停止させた後、ＳＴＥＰ２でリモコン３２による設定温度（一般給湯モードのときは給湯設定温度、湯張りモードのときは風呂設定温度）が４３℃以下（或いは４４℃未満）であるか否かを判断する。

そして、ＳＴＥＰ２において、リモコン３２による設定温度が４３℃以下であるとき、ＳＴＥＰ３へ進み、リモコン３２による設定温度が４３℃を越えている（或いは４４℃以上）であるとき、ＳＴＥＰ９へ進む。

ＳＴＥＰ３へ進んだ場合には、ＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ８により低温沸き上げ処理が行われ、ＳＴＥＰ９へ進んだ場合には、ＳＴＥＰ１０〜ＳＴＥＰ１５により高温沸き上げ処理が行われる。

先ず、ＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ８の低温沸き上げ処理について説明すれば、ＳＴＥＰ３へ進むと、ヒートポンプコントローラ５は、沸き上げ温度設定手段によりヒートポンプコントローラ５のタンク沸き上げ制御手段に４５℃（第２の沸き上げ設定温度）を設定する。

この際、タンクコントローラ１６は、沸き上げ温度補正手段により外気サーミスタ１７の検出温度に応じて第２の沸き上げ設定温度を補正する。沸き上げ温度補正手段は、図示しないが、外気温度と補正前の第２の沸き上げ設定温度を増減させる補正値（温度）との関係を示すデータテーブルを備え、このデータテーブルを参照して補正を行なう。

補正値は、タンク容量と時間単位毎の放熱量を考慮して予め算出されたものである。具体的に一例を示せば、第２の沸き上げ設定温度の基準値を４５℃とし、外気温度０℃に対応する補正値が＋５℃としたとき、実際の外気サーミスタ１７の検出温度が０℃であった場合に基準値に＋５℃を加算して補正後の第２の沸き上げ設定温度を５０℃とする。

なお、以下の説明では、外気サーミスタ１７の検出温度が低くなく、補正前の第２の沸き上げ設定温度と補正後の第２の沸き上げ設定温度とが同じ温度（４５℃）であったものとする。

続いてタンクコントローラ１６は、ＳＴＥＰ４でリモコン３２の設定温度が４４℃以上でなく、更に、ＳＴＥＰ５で現在時刻が１４：００（即ち、前記第１の時間帯の開始時刻）でない、又は湯張り動作中である場合に、ＳＴＥＰ６で貯湯サーミスタ２２の検出温度が３５℃未満（沸き上げ開始温度未満）となるまで、ＳＴＥＰ４及びＳＴＥＰ５の判断処理を繰り返す。

そして、ＳＴＥＰ６で貯湯サーミスタ２２の検出温度が３５℃未満（沸き上げ開始温度未満）となったとき、タンクコントローラ１６は、ＳＴＥＰ７でヒートポンプコントローラ５に対してヒートポンプ４による沸き上げ動作を指示する。

ＳＴＥＰ７では、ＳＴＥＰ３において第２の沸き上げ設定温度である４５℃に設定されていることにより、ヒートポンプ４は、４５℃を沸き上げ目標温度として貯湯タンク１５の湯水の沸き上げ動作を行う。そして、ヒートポンプコントローラ５は、ＳＴＥＰ８によりタンク循環路１１の戻りサーミスタ１４が４０℃以上になるまでヒートポンプ４による沸き上げ動作を継続する。そして、ＳＴＥＰ８でタンク循環路１１の戻りサーミスタ１４が４０℃以上になったとき、貯湯タンク１５の沸き上げが完了したとみなしてＳＴＥＰ１へ戻り、ヒートポンプ４の運転を停止させる。

なお、ヒートポンプ４により沸き上げ動作が行われている最中の貯湯タンク１５の内部においては、高温の湯が上方から供給され、それに伴い高温の湯と低温の湯水との境界が、貯湯タンク１５の内部を下方に向かって移動する。従って、ヒートポンプ４による沸き上げ動作が行われても、高温の湯と低温の湯水との境界が貯湯タンク１５の下部に至るまでは、戻りサーミスタ１４の検出温度は湯切れした状態（３５℃程度）が続く。

高温の湯と低温の湯水との境界は明確なものではなく、高温の湯と低温の湯水とが混ざり合った状態であるが、高温の湯と低温の湯水との境界が貯湯タンク１５の下部に至るとタンク循環路１１の戻りサーミスタ１４の検出温度が上昇する。そこで、戻りサーミスタ１４の検出温度が４０℃以上となれば、貯湯タンク１５の沸き上げが完了したとみなすことができる。

また、ＳＴＥＰ６で貯湯サーミスタ２２の検出温度が３５℃未満（沸き上げ開始温度未満）となるまでの間に、ＳＴＥＰ４でリモコン３２の設定温度が使用者により４４℃以上とされたときと、ＳＴＥＰ４でリモコン３２の設定温度が４４℃以上でなくても、ＳＴＥＰ５で現在時刻が１４：００（即ち、前記第１の時間帯の開始時刻）であった場合には、ＳＴＥＰ９へ進む。

次に、ＳＴＥＰ９〜ＳＴＥＰ１５の高温沸き上げ処理について説明すれば、ＳＴＥＰ９へ進むと、ヒートポンプコントローラ５は、沸き上げ温度設定手段によりヒートポンプコントローラ５のタンク沸き上げ制御手段に６０℃（第１の沸き上げ設定温度）を設定する。

次いで、ＳＴＥＰ１０でリモコン３２の設定温度が４３℃以下（或いは４４℃未満）である場合にはＳＴＥＰ１１へ進む。ＳＴＥＰ１１で、タンクコントローラ１６は、現在時刻が１４：００〜１９：００（第１の時間帯内）にあればＳＴＥＰ１２へ進む。

ＳＴＥＰ１２では、タンクコントローラ１６は、１４：００〜１９：００（第１の時間帯内）における湯張り動作の有無を判断し、１４：００〜１９：００の間に１回でも湯張り動作が行われた（或いは湯張り中である）場合は、ＳＴＥＰ３へ戻り、湯張り動作が１回も行われていない（或いは湯張り中でない）場合は、ＳＴＥＰ１３へ進む。

ＳＴＥＰ１３へ進むと、タンクコントローラ１６は、貯湯サーミスタ２２の検出温度が３５℃未満（沸き上げ開始温度未満）でなければＳＴＥＰ１０〜ＳＴＥＰ１２の判断を繰り返し、現在時刻が１４：００〜１９：００（第１の時間帯内）にあり、且つ１回も湯張り動作が行われず、且つ貯湯サーミスタ２２の検出温度が３５℃未満になったときには、ＳＴＥＰ１４でヒートポンプコントローラ５に対してヒートポンプ４による沸き上げ動作を指示する。

ＳＴＥＰ１４では、ＳＴＥＰ９において沸き上げ設定温度が６０℃に設定されていることにより、ヒートポンプ４は、６０℃を沸き上げ目標温度として貯湯タンク１５の湯水の沸き上げ動作を行う。そして、ＳＴＥＰ１５でヒートポンプコントローラ５はタンク循環路１１の戻りサーミスタ１４が４０℃以上になるまでヒートポンプ４による沸き上げ動作を継続する。そして、ＳＴＥＰ１５で戻りサーミスタ１４が４０℃以上になるとＳＴＥＰ１へ戻ってヒートポンプ４の運転を停止させる。

また、ＳＴＥＰ１０でリモコン３２の設定温度が４３℃以下でない（或いは４４℃以上）である場合には、使用者によりリモコン３２の設定温度を上げる操作が行われたことであり、タンクコントローラ１６は、ＳＴＥＰ１１及びＳＴＥＰ１２を迂回してＳＴＥＰ１３へ進む。

更に、ＳＴＥＰ４からＳＴＥＰ９を経てＳＴＥＰ１０へ進んだ場合、使用者によりリモコン３２の設定温度の変更が行われなかった場合にも、リモコン３２の設定温度が４４℃以上であるからＳＴＥＰ１３へ進む。

これにより、ＳＴＥＰ３においてタンク沸き上げ制御手段に４５℃（第２の沸き上げ設定温度）が設定されていても、ＳＴＥＰ４からＳＴＥＰ９を経てＳＴＥＰ１０へ進んだ場合にはタンク沸き上げ制御手段に６０℃（第１の沸き上げ設定温度）が設定されることになる。従って、例えば、前記第２の時間帯（１４：００〜１９：００以外の時間帯）であっても、使用者が所望する給湯温度が高い（４４℃以上）場合に、それに応じて沸き上げ設定温度が高く（６０℃）設定され、貯湯タンク１５の湯のみを用いて使用者が所望する温度の湯を使用者に対して供給することができるので、燃焼給湯器１０の作動が回避できてエネルギー消費を抑えることができる。

また、ＳＴＥＰ１１で、タンクコントローラ１６は、現在時刻が１４：００〜１９：００（第１の時間帯内）でなければ、ＳＴＥＰ３へ進む。更にＳＴＥＰ１２で、タンクコントローラ１６は、第１の時間帯であるが湯張りが行われた後である場合にも、ＳＴＥＰ３へ進む。これにより、１４：００〜１９：００（第１の時間帯内）や湯張り動作中であるときには、貯湯タンク１５に貯められた６０℃の湯が供給されるが、湯張り動作の後には放熱の少ない４５℃の湯を貯湯タンク１５に貯めるようにし、貯湯タンク１５の放熱ロスを防止することができる。

なお、本実施形態においては、前記燃焼給湯器３に湯張り機能（湯張りモード）が設けられたものを示し、図２においてその作動も説明したが、本発明の給湯システムは、湯張り機能（湯張り管３７や湯張り弁４４）を備えない燃焼給湯器であっても採用することができる。

また、本実施形態においては、本発明のタンク用加熱手段としてヒートポンプ４を用いたものを示したが、本発明のタンク用加熱手段はこれに限るものではなく、例えば、図示しないが、ソーラシステム等の他の加熱手段であっても好適に採用できるものである。

３…燃焼給湯器、４…ヒートポンプ（タンク用加熱手段）、５…ヒートポンプコントローラ（タンク沸き上げ制御手段）１５…貯湯タンク、１６…タンクコントローラ（給湯制御手段、沸き上げ温度設定手段）、１７…外気サーミスタ（外気温度検出手段）、１８…出湯管、１９…給水管、２２…貯湯サーミスタ（貯湯温度検出手段）、２５…湯量可変弁（混合比変更手段）、２９…水量可変弁（混合比変更手段）、３２…リモコン（給湯温度設定手段）、４５…給湯器コントローラ（給湯制御手段）。

Claims (2)

1. 貯湯タンクと、
   該貯湯タンクの湯水を加熱して沸き上げるタンク用加熱手段と、
   前記貯湯タンクの湯水を導出する出湯管と、
   前記貯湯タンクと前記出湯管との夫々に水を供給する給水管と、
   前記貯湯タンクの湯水の温度を検出する貯湯温度検出手段と、
   前記貯湯タンクから前記出湯管に供給される湯水と、前記給水管から前記出湯管に供給される水との混合比を変更する混合比変更手段と、
   前記出湯管に介設され、該出湯管を流れる湯水をバーナの燃焼により加熱する燃焼給湯器と、
   入力操作により所望の給湯温度を設定する給湯温度設定手段と、
   前記出湯管から得られる給湯温度が、前記給湯温度設定手段による給湯設定温度となるように前記混合比変更手段及び燃焼給湯器の作動を制御する給湯制御手段と、
   前記タンク用加熱手段が前記貯湯タンクの湯水を沸き上げる際の目標温度とする沸き上げ温度を設定する沸き上げ温度設定手段と、
   前記貯湯温度検出手段の検出温度が予め設定された沸き上げ開始温度未満になったとき、前記沸き上げ温度設定手段による沸き上げ設定温度を目標温度として、前記タンク用加熱手段により前記貯湯タンクの湯水の沸き上げを実行するタンク沸き上げ制御手段とを備え、
   該沸き上げ温度設定手段は、前記給湯温度設定手段による給湯設定温度が所定温度以上であるとき、又は給湯使用量が多くなる時間帯に基づいて予め設定された第１の時間帯であるときに、第１の沸き上げ設定温度を設定し、前記第１の時間帯以外の第２の時間帯であり且つ前記給湯温度設定手段による給湯設定温度が所定温度未満であるときに、前記第１の沸き上げ設定温度より低温の第２の沸き上げ設定温度を設定することを特徴とする給湯システム。
2. 前記貯湯タンクの設置場所における外気温度を検出する外気温度検出手段を設け、
   前記第２の沸き上げ設定温度を、前記外気温度検出手段による検出温度に応じて補正する沸き上げ温度補正手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の給湯システム。

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