JP6078411B2 - 即時給湯システム - Google Patents

Description

本発明は、給湯動作を開始した時に即時に湯を供給する即時給湯システムに関する。

従来より、一般家庭では、給湯器で給湯設定温度に加熱した湯が風呂や洗面台、厨房設備などに供給されている。給湯動作があった場合には、給湯器とカランとの間の給湯管に残る冷めた湯が供給された後、給湯器で加熱された湯が供給される。そのため、給湯管が長いほど、給湯動作を開始した後に供給される水の量が多い。一方、給湯要求した使用者は、湯に切り替わるまでの水を捨てることが多い。よって、水資源を有効活用するために、給湯動作を開始した時に湯を即時に供給する即時給湯システムが求められる。

即時給湯システムの一例として、例えば、カランの近くに貯湯タンクを設けることが考えられる。これによれば、貯湯タンクとカランとの距離が短いので、カランを開くと、貯湯タンクの湯をカランに即時に供給できる。しかし、このシステムでは、貯湯タンクの湯を保温するエネルギーや貯湯タンクの設置スペースを必要とする。

これに対して、例えば特許文献１記載のシステムは、給湯管に残った水を液液熱交換器で加熱して供給する。すなわち、特許文献１記載のシステムは、即時給湯モードが設定されると、ミキシングバルブが給湯管に残っている低温の給湯水をバイパス管に供給する。バイパス管は循環回路と共に液液熱交換器を通っている。循環回路を循環する暖房用温水は、暖房用熱源部で加熱される。よって、液液熱交換器は、バイパス管の給湯水と循環回路の暖房用温水との間で熱交換を行い、給湯水を加熱する。給湯管とバイパス管の下流側接続点の温度が設定温度に達した後、使用者がカランを開くと、液液熱交換器で加熱された湯がカランから即時に供給される。よって、このシステムによれば、湯を保温するエネルギーや貯湯タンクの設置スペースを必要としない。

特許第４９５６００５号公報

しかしながら、特許文献１記載のユニットは、例えば、暖房用熱源部が停止して数十分以上経過した後に即時給湯モードが設定されると、暖房用温水が冷めているため、暖房用熱源部を再稼働して暖房用温水を加熱した後に、液液熱交換器で給湯水を加熱しなければならず、暖房用温水を加熱するためのエネルギーを要する上に、即時給湯を準備する時間が長くなってしまっていた。

近年、５０℃の湯をボール等の容器に張って野菜等を湯で洗う５０℃洗い調理法が、野菜や果物の鮮度を復活・長持ちさせたり、肉や魚の余分な脂を落として身をふっくらさせるなど、多くの利点を有し、注目を浴びている。この調理法は、とても単純であるため、一般家庭でも時間と手間をかけずに実践できる。一般家庭で５０℃洗い調理法を実践する場合、消費湯量は多くても１０Ｌ程度と少量であり、家事の合間に短時間で行われると考えられる。

ところが、特許文献１記載のシステムを用いて５０℃洗い調理法を実践する場合、暖房用温水が冷めていると、即時給湯のために暖房用温水を加熱するエネルギーが必要であり、即時給湯モードが設定されてから即時給湯の準備が完了するまでの間、使用者が何もせずに待たなければならない等の問題を生じる。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、暖房用熱源部の停止時でも、短時間且つ省エネルギーで湯を即時に供給できる即時給湯システムを提供することを目的とする。

（１）本発明の一態様に係る即時給湯システムは、熱媒体が循環する循環回路と、前記循環回路に配置されて前記熱媒体を熱媒体設定温度に加熱する暖房用熱源部と、給湯水をカランに供給する給湯回路と、前記給湯回路に配置されて前記給湯水を加熱する給湯用熱源部と、前記給湯回路の前記給湯用熱源部より下流に設けられた給湯用バイパス管と、前記給湯回路と前記給湯用バイパス管の上流側接続点に配設され、前記給湯用バイパス管に供給する前記給湯水を制御する制御バルブと、前記循環回路を流れる前記熱媒体と前記給湯用バイパス管を流れる前記給湯水との間で熱交換を行うことにより前記給湯水を加熱する液液熱交換器と、前記カランを開いた時に前記制御バルブに前記給湯水を前記給湯用バイパス管に供給させる制御手段と、を有する即時給湯システムにおいて、前記循環回路に配置される浴室暖房乾燥機を有すること、前記循環回路が、前記暖房用熱源部から前記浴室暖房乾燥機へ前記熱媒体を流す往き配管と、前記浴室暖房乾燥機から前記暖房用熱源部へ前記熱媒体を流す戻り配管を含むこと、前記液液熱交換器が前記戻り配管に配置されていること、前記液液熱交換器を覆う蓄熱材を有することを特徴とする。

この態様では、１年を通じてほぼ毎日使用される浴室暖房乾燥機が配置される循環回路の戻り配管に液液熱交換器を配置し、その液液熱交換器を蓄熱材で覆っているため、浴室暖房乾燥機で使用されなかった熱媒体の余熱を蓄熱材にほぼ毎日蓄熱し、蓄熱材が蓄熱温度を維持する間であれば、暖房用熱源部を駆動しなくても、給湯管に残った給湯水を蓄熱材で加熱し、短時間かつ省エネルギーで湯をカランに即時に供給することができる。

（２）（１）に記載の構成において、好ましくは、前記浴室暖房乾燥機の非稼働時に前記往き配管から前記戻り配管への前記熱媒体の供給を制御する熱動弁と、前記戻り配管の前記液液熱交換器より上流側と前記液液熱交換器より下流側を接続する熱媒体用バイパス管と、前記熱媒体用バイパス管の上流側接続点に配設され、前記熱媒体用バイパス管又は前記液液熱交換器に供給する前記熱媒体を制御する流路切替バルブと、前記蓄熱材が熱回収しない蓄熱不能状態である場合には、前記流路切替バルブに前記熱媒体を前記熱媒体用バイパス管に供給させる一方、前記蓄熱材が熱回収する蓄熱可能状態である場合には、前記暖房用熱源部を稼働し、前記熱動弁を開いた状態で、前記流路切替バルブに前記熱媒体を前記液液熱交換器に供給させる自動蓄熱手段を有することを特徴とする。

この態様によれば、省エネルギーで常に蓄熱材が蓄熱した状態となり、カランを開いて給湯動作を開始すると、いつでも湯を即時に供給することができる。

（３）（２）に記載の構成において、好ましくは、前記液液熱交換器に入力する熱媒体の入力側温度を検出する熱媒体入力側温度センサと、前記液液熱交換器から出力される熱媒体の出力側温度を検出する熱媒体出力側温度センサとを有し、前記自動蓄熱手段は、前記出力側温度と前記入力側温度の差分が第１所定温度未満である場合には蓄熱不能状態であると判断し、前記出力側温度と前記入力側温度の差分が前記第１所定温度以上である場合には蓄熱可能状態であると判断することを特徴とする。

この態様によれば、出力側温度と入力側温度の差分に基づいて蓄熱材の蓄熱不能状態と蓄熱可能状態を簡単に判別できる。

（４）（２）又は（３）に記載の構成において、好ましくは、前記自動蓄熱手段による自動蓄熱動作を解除する解除時間帯を設定する解除時間帯設定手段を有することを特徴とする。

この態様によれば、解除時間帯設定手段により設定された解除時間帯は暖房用熱源部等を稼働させず、エネルギーを浪費しない。

（５）（１）乃至（４）の何れか１つに記載の構成において、好ましくは、前記給湯用熱源部が加熱する給湯水の給湯設定温度を設定する熱源用リモコンと、前記給湯水を前記カランに即時に供給する即時給湯モードを設定する即時給湯モード設定手段と、前記即時給湯モードが設定された場合に供給する湯の即湯設定温度を設定する即湯設定温度設定手段を備える即湯用リモコンとを有することを特徴とする。

この態様によれば、給湯設定温度と異なる即湯設定温度を設定できると共に、即湯設定温度を設定するつもりで誤って給湯設定温度を設定することがない。

（６）（５）に記載の構成において、好ましくは、前記即時給湯モードが設定されていない状態で所定時間が経過した場合に、前記制御バルブと前記流路切替バルブを動作させる固着防止手段を有することを特徴とする。

この態様によれば、即時給湯モードが設定されていない状態で所定時間が経過した場合に、制御バルブと流路切替バルブを強制的に動作させるので、制御バルブと流路切替バルブが固着しにくい。

上記態様によれば、暖房用熱源部の停止時に即時給湯モードが設定された場合でも、短時間且つ省エネルギーで湯を即時に供給できる即時給湯システムを提供できる。

本発明に係る即時給湯システムの一態様を示す概略構成図である。 図１に示す即時給湯システムの制御ブロック図である。

以下に、本発明に係る即時給湯システムの一態様を、図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る即時給湯システム（以下「即湯システム」ともいう。）１の一態様を示す概略構成図である。図２は、図１に示す即湯システム１の制御ブロック図である。

即湯システム１は、ほぼ１年を通じて使用される浴室暖房乾燥機５で使用されなかった熱媒体の余熱を即時給湯装置（以下「即湯装置」ともいう。）６の蓄熱材６３に回収し、蓄熱材６３の蓄熱を利用して給湯水を加熱するよう構成され、蓄熱材６３に自動的に蓄熱する自動蓄熱機能と、回路３，４に配置されたバルブ６４，６７を定期的に動作させて固着を防ぐ機能を制御ユニット（制御手段、自動蓄熱手段、固着防止手段の一例）２５が持つ。以下の説明では、まず、図１を用いて即湯システム１の概略構成を説明する。次に、図２を用いて即湯システム１の制御構成を説明する。そして、即湯システム１の動作をいくつかの事例に分けて説明した後、即湯システム１の作用効果を説明する。

＜即湯システムの概略構成＞
図１に示すように、即湯システム１は、屋外に設置される熱源機２を備える。熱源機２には、熱媒体が循環する循環回路３と、給湯水をカラン８に供給する給湯回路４が接続している。循環回路３には、浴室暖房乾燥機５と即湯装置６が配置されている。

熱源機２は、循環回路３に配置されて熱媒体を熱媒体設定温度に加熱する暖房用熱源部２２と、循環回路３に配置されるポンプ２３と、給湯回路４に配置されて給湯水を給湯設定温度に加熱する給湯用熱源部２４が、ハウジング２１に内設されている。熱源用リモコン２６は、熱源機２の動作を設定するものであり、液晶画面２７や、熱源用リモコン２６をＯＮ／ＯＦＦする熱源用リモコン電源スイッチ２８、給湯設定温度を設定する給湯設定温度設定スイッチ２９等が設けられている。熱源用リモコン２６は、例えば、キッチンや脱衣室の壁面に取り付けられる。

循環回路３は、ハウジング２１の内部に設けられた熱媒体共通管３５と、ハウジング２１の外部に設けられた複数の分岐管からなる。熱媒体共通管３５に暖房用熱源機２２が配置されている。分岐管は、それぞれ、往き配管３１と戻り配管３２を含む。分岐管の一つは、暖房用熱源部２２から浴室暖房乾燥機５に熱媒体を流す往き配管３１と、浴室暖房乾燥機５から暖房用熱源部２２へ熱媒体を流す戻り配管３２より構成される。これら複数の往き配管３１と戻り配管３２は、出口側ヘッダ３３と入口側ヘッダ３４を介して熱媒体共通管３５に接続されている。

浴室暖房乾燥機５は、熱媒体の熱により空気を加熱して温風を浴室へ送り出す温風発生手段５２や、温風発生手段５２の非稼働時に往き配管３１から戻り配管３２への熱媒体の供給を制御する熱動弁５３等が、ハウジング５１に内設されている。浴室暖房乾燥機５は、浴室暖房・乾燥、衣類乾燥など多機能を備え、浴室のカビ発生防止や悪天候時の衣類乾燥の目的で１年を通じてほぼ毎日使用され、冬のみ使用される床暖房等の暖房機器と異なる特性を有する。乾燥機用リモコン５４は、浴室暖房乾燥機５の温風発生手段５２や熱動弁５３等に接続され、浴室暖房乾燥機５の運転制御や設定を行う。乾燥機用リモコン５４には、浴室の乾燥を指示する浴室乾燥指示スイッチ５６、衣類の乾燥を指示する衣類乾燥指示スイッチ５７、浴室の暖房を指示する暖房指示スイッチ５８、液晶画面５９等が設けられている。

給湯回路４は、給湯用熱源部２４へ水を供給する給水管４１と、給湯用熱源部２４で加熱された給湯水をカラン８に供給する給湯管４２を備える。給水管４１と給湯管４２は、カラン８の上流側で給水用バイパス管４３を介して接続している。給水用バイパス管４３と給湯管４２の接続点Ｐ１には、ミキシングバルブ４４が配設され、給水管４１の水と給湯管４２の湯を混合する割合を制御する。ミキシングバルブ４４の下流側には、カラン８に供給する給湯水の温度を検出する給湯温度センサ４５が配設されている。尚、給水管は、ハウジング２１の外部で複数に分岐しても良いことは言うまでもない。

給湯用バイパス管９は、給湯回路４の給湯用熱源部２４より下流側、すなわち、給湯管４２に設けられている。即湯装置６は、給湯回路４（給湯管４２）と給湯用バイパス管９の上流側接続点Ｐ２に制御バルブ６７を配設している。制御バルブ６７は、給湯水の供給先を制御する三方弁であって、給湯水を入力するａポート６７ａと、給湯水を給湯用バイパス管９に出力するｂポート６７ｂと、給湯水を給湯回路４（給湯管４２）に出力するｃポート６７ｃを備える。尚、説明の便宜上、給湯管４２のうち、制御バルブ６７より上流側を給湯水上流管４２ａ、制御バルブ６７より下流側を給湯水下流管４２ｂという。

ここで、給湯水上流管４２ａから給湯用バイパス管９へ給湯水を絞らずにそのまま供給すると、液液熱交換器６２の能力を大きくしなければ、液液熱交換６２で給湯水を加熱できない。つまり、液液交換器６２が大型になり、ひいては、即湯装置６が大型になる。一方、使用者が即時に得たい湯は、風呂の湯張りやシャワーなどでない限り、流量がそれほど必要でないと考えられる。そこで、給湯用バイパス管９は、給湯管４２の上流側接点Ｐ２と液液熱交換器６２との間に流量調整弁６９が配設され、制御バルブ６７から供給される給湯水の流量を絞って液液熱交換器６２へ供給するようにしている。本実施形態では、給湯管４２を流れる給湯水の流量が約１２Ｌ／ｍｉｎであるのに対して、流量調整弁６９は給湯水を約３Ｌ／ｍｉｎに絞るよう構成されている。

即湯装置６は、液液熱交換器６２と、液液熱交換器６２を覆う蓄熱材６３が、ハウジング６１に内設されている。液液熱交換器６２は、循環回路３（戻り配管３２）を流れる熱媒体と給湯用バイパス管９を流れる給湯水との間で熱交換を行うことにより給湯水を加熱するように設けられている。蓄熱材６３は、熱伝導率を高めるために、戻り配管３２と給湯用バイパス管９に密着又は近接するように配設されている。本実施形態では、液液熱交換器６２が、戻り配管３２に接続する外管の内側に、給湯用バイパス管９に接続する内管を配置する構成をなし、例えば、三菱電線工業製の蓄熱温度が６５℃の蓄熱シートを蓄熱材６３として液液熱交換器６２の外管に巻き付けて密着させている。尚、蓄熱温度はこれに限定されないことは言うまでもない。

即湯装置６は、給湯動作が開始されると直ぐに出湯して欲しいカラン８の近くに配置され、カラン８までの距離（給湯水下流管４２ｂの長さ）を短くして即湯装置６で加熱された湯の放熱を小さくしている。本実施形態では、例えば、流し台の下に即湯装置６を設置している。

戻り配管３２には、液液熱交換器６２の上流側と液液熱交換器６２の下流側を接続する熱媒体用バイパス管１０が設けられている。即湯装置６は、戻り配管３２と熱媒体用バイパス管１０の上流側接続点Ｐ４に流路切替バルブ６４を配設している。流路切替バルブ６４は、熱媒体の供給先を切り替える三方弁であって、熱媒体を入力する第１ポート６４ａと、熱媒体を熱媒体用バイパス管１０に出力する第２ポート６４ｂと、熱媒体を液液熱交換器６２に出力する第３ポート６４ｃを備える。

即湯装置６は、液液熱交換器６２に入力する熱媒体の入力側温度を検出する熱媒体入力側温度センサ６５と、液液熱交換器６２から出力される熱媒体の出力側温度を検出する熱媒体出力側温度センサ６６を備える。熱媒体入力側温度センサ６５は、流路切替バルブ６４の上流側に配置され、浴室暖房乾燥機５で熱回収された熱媒体の温度を常時検出する。熱媒体出力側温度センサ６６は、熱媒体用バイパス管１０の下流側接続点Ｐ５と液液熱交換器６２との間、更に言えば、ハウジング６１の内部で液液熱交換器６２の出口付近に設けられ、液液熱交換器６２を通過した直後の熱媒体の温度を検出する。

即湯装置６は、給湯用バイパス管９の液液熱交換器６２の下流側、更に言えば、液液熱交換器６２と給湯用バイパス管９の下流側接続点Ｐ３との間に即湯用温度センサ６８が配設され、液液熱交換器６２を通過した給湯水の温度を検出する。

即湯装置６は、熱源用リモコン２６と別に設けられた即湯用リモコン７を備える。即湯用リモコン７は、液晶画面７１と、即湯用リモコン７をＯＮ／ＯＦＦする即湯用リモコン電源スイッチ（給湯水をカラン８に即時に供給する即時給湯モードを設定する即時給湯モード設定手段の一例）７２と、即時給湯モードが設定された場合に供給する湯の即湯設定温度を設定する即湯設定温度設定スイッチ（即湯設定温度設定手段の一例）７３と、即湯設定温度の湯を供給可能であることを通知する即湯準備完了表示ランプ７４と、即湯設定温度の湯を供給できるように準備していることを通知する即湯準備中表示ランプ７５と、即時給湯モードが設定されていないこと（即湯用リモコン７がＯＦＦされていることを通知する即湯未設定表示ランプ７６と、蓄熱材６３に自動的に蓄熱する自動蓄熱機能を解除する解除時間帯を設定する解除時間帯設定スイッチ（解除時間帯設定手段の一例）７７などを備える。尚、液晶画面７１に、即湯準備完了、即湯準備中、即湯未設定を表示することにより、表示ランプ７４，７５，７６を省いても良いことは言うまでもない。また、タッチパネルで各スイッチを構成しても良いことは言うまでもない。

即湯システム１は、熱源機２のハウジング２１に内設される制御ユニット（制御手段、自動蓄熱手段、固着防止手段の一例）２５により、動作を制御される。制御ユニット２５は、周知のマイクロコンピュータで構成される。

＜即湯システムの制御構成＞
制御ユニット２５は、熱源機２の暖房用熱源部２２と、ポンプ２３と、給湯用熱源部２４と、熱源用リモコン２６の液晶画面２７と、熱源用リモコン電源スイッチ２８と、給湯設定温度設定スイッチ２９と、給湯回路４のミキシングバルブ４４と、給湯温度センサ４５と、即湯装置６の流路切替バルブ６４と、熱媒体入力側温度センサ６５と、熱媒体出力側温度センサ６６と、制御バルブ６７と、即湯温度センサ６８と、流量調整弁６９と、即湯用リモコン７の液晶画面７１と、即湯用リモコン電源スイッチ７２と、即湯設定温度設定スイッチ７３と、即湯準備完了表示ランプ７４と、即湯準備中表示ランプ７５と、即湯未設定表示ランプ７６と、解除時間帯設定スイッチ７７に、電気信号を送受信可能に接続されている。尚、制御ユニット２５は、浴室暖房乾燥機５の熱動弁５３にも接続され、浴室暖房乾燥機５から独立して熱動弁５３の動作を制御できるようになっている。

＜即湯システムの動作説明＞
即湯システム１は、給湯設定温度が熱源用リモコン２６の給湯設定温度設定スイッチ２９により設定される一方、即湯設定温度が即湯用リモコン７の即湯設定温度設定スイッチ７３により設定される。このように、給湯設定温度と即湯設定温度が、別個のリモコン２６，７で設定されるため、給湯設定温度と別の即湯設定温度を設定でき、また、例えば、給湯設定温度を誤って即湯設定温度に設定しにくい。

以下、即湯システム１の給湯動作について、即時給湯モードが未設定の場合、即湯設定温度が給湯設定温度より低温の場合、即湯設定温度が給湯設定温度以上で、浴室暖房乾燥機５の運転中に即時給湯モードが設定された場合、即湯設定温度が給湯設定温度以上で、浴室暖房乾燥機５の停止中に即時給湯モードが設定された場合に分けて説明する。その後、自動蓄熱機能、固着防止機能について説明する。

＜即時給湯モードが未設定の場合＞
即湯システム１は、即湯用リモコン７の電源スイッチ７２がＯＦＦされている場合、即時給湯モードが設定されない。この場合、制御ユニット２５は、ａポート６７ａをｃポート６７ｃに連通させるように制御バルブ６７を制御している。制御ユニット２５は、給湯用熱源部２４を動作させ、給水管４１から給湯用熱源部２４に供給された水を給湯設定温度に加熱する。加熱された給湯水は、給湯水上流管４２ａから給湯水下流管４２ｂへ流れる。制御ユニット２５は、給湯温度センサ４５が検出する温度が、要求された温度となるようにミキシングバルブ４４をフィードバック制御する。尚、即時給湯モードが未設定の場合、制御ユニット２５は、即湯未設定表示ランプ７６を消灯している。

＜即湯設定温度が給湯設定温度より低温の場合＞
即湯システム１は、即湯設定温度が給湯設定温度より低温である場合に、即湯用リモコン７の電源スイッチ７２がＯＮされ、即時給湯モードが設定されたときには、給湯用熱源部２４の方が液液熱交換器６２より給湯水を短時間で加熱できるので、ａポート６７ａをｃポート６７ｃに連通させるように制御バルブ６７を動作させる。そして、制御ユニット２５は、給湯用熱源部２４を駆動させ、給湯用熱源部２４で水を給湯設定温度に加熱する。加熱された湯は、給湯水上流管４２ａから給湯水下流管４２ｂへ流れ、ミキシングバルブ４４により即湯設定温度に調整された後、カラン８に供給される。尚、制御ユニット２５は、給湯用熱源部２４により即湯設定温度の湯を即時に供給できるので、電源スイッチ７２がＯＮされると直ぐに、即湯準備完了表示ランプ７４を点灯させる。

＜即湯設定温度が給湯設定温度以上で、浴室暖房乾燥機５の運転中に即時給湯モードが設定された場合＞
即湯システム１は、乾燥機用リモコン５４の浴室乾燥指示スイッチ５６、衣類乾燥指示スイッチ５７、暖房指示スイッチ５８の何れかがＯＮされると、制御ユニット２５が暖房用熱源部２２とポンプ２３を駆動させる。また、浴室暖房乾燥機５は、温風発生手段５２を駆動すると共に、熱動弁５３を弁開状態にする。暖房用熱源部２２で熱媒体設定温度（例えば、７５℃以上８０℃以下）に加熱された熱媒体は、往き配管３１を介して温風発生手段５２に供給される。浴室暖房乾燥機５は、温風発生手段５２が浴室から吸い込んだ空気を熱媒体の熱で温めて浴室へ温風を送り出すことにより、浴室を乾燥・暖房させる。温風発生手段５２で熱回収された熱媒体は、戻り配管３２を介して液液熱交換器６２に供給される。この熱媒体は、余熱（例えば６０℃以上６５℃以下）を有する。液液熱交換器６２は蓄熱材６３で覆われており、熱媒体は蓄熱材６３に余熱を回収された後、暖房用熱源部２２に戻されて再加熱される。

この浴室暖房乾燥機５の運転中に、即湯用リモコン７の電源スイッチ７２がＯＮされて即時給湯モードが設定されると、制御ユニット２５は、ａポート６７ａをｂポート６７ｂに連通させるように制御バルブ６７を動作させ、給湯水上流管４２ａから給湯用バイパス管９へ給湯水を供給する。また、制御ユニット２５は、給湯水上流管４２ａから液液熱交換器６２へ供給する給湯水の流量が液液熱交換器６２の能力に対応するように、流量調整弁６９の弁開度を制御する。液液熱交換器６２を通過した給湯水の即湯温度は、即湯温度センサ６８に検出されている。ここで、循環回路３を循環する熱媒体、液液熱交換器６２、及び、蓄熱材６３は、加熱されている。そこで、制御ユニット２５は、省エネ効果が最大となるように、即湯温度に基づいて給湯用バイパス管９を流れる給湯水と熱交換する対象を変える。

具体的には、制御ユニット２５は、即湯温度が即湯設定温度に対して−２℃未満である場合には、蓄熱材６３が給湯水に効率よく熱を供給していると考えられるので、第１ポート６４ａを第２ポート６４ｂに連通させるように流路切替バルブ６４を切り替え、熱媒体を液液熱交換器に供給しない。この場合、給湯用バイパス管９に供給された給湯水は、液液熱交換器６２及び蓄熱材６３と熱交換して加熱された後、カラン８に供給される。このように、給湯水と熱交換する対象を液液熱交換器６２及び蓄熱材６３とし、熱媒体を液液熱交換器６２に供給しないので、戻り配管３２を流れる熱媒体の放熱量を減らし、暖房用熱源部２２が熱媒体を加熱するために消費するエネルギーを減らすことができる。

一方、制御ユニット２５は、即湯温度が即湯設定温度に対して−２℃以上となった場合には、蓄熱材６３が熱不足であると考えられるので、第１ポート６４ａを第３ポート６４ｃに連通させるように流路切替バルブ６４を切り替え、熱媒体を液液熱交換器６２に供給する。この場合、給湯用バイパス管９に供給された給湯水は、液液熱交換器６２を通過する熱媒体と熱交換して直ちに即湯設定温度に加熱され、カラン８に供給される。また、蓄熱材６３は、熱媒体の余熱を回収する。このように、熱媒体を液液熱交換器６２に供給し、熱媒体で給湯水を加熱すると共に、蓄熱材６３に蓄熱を行わせるので、給湯水の即時供給と蓄熱材６３の蓄熱を低エネルギーで効率良く行うことができる。

その後、制御ユニット２５は、即湯温度が即湯設定温度に対して−２℃未満になると、再び、第１ポート６４ａを第２ポート６４ｂに連通させるように流路切替バルブ６４を切り替え、給湯水を蓄熱材６３により加熱する。

尚、浴室暖房乾燥機５の運転中は、熱媒体、液液熱交換器６２、蓄熱材６３の何れかで給湯水を即湯設定温度に即時に加熱できるので、制御ユニット２５は、電源スイッチ７２がＯＮされると直ぐに、即湯準備完了表示ランプ７５を点灯させる。

＜即湯設定温度が給湯設定温度以上で、浴室暖房乾燥機５の停止中に即時給湯モードが設定された場合＞
即湯システム１の制御ユニット２５は、浴室暖房乾燥機５の停止中に即湯用リモコン７の電源スイッチ７２がＯＮされて即時給湯モードを設定されると、熱動弁５２に弁開動作させ、暖房用熱源部２２とポンプ２３を駆動する。これにより、浴室暖房乾燥機５が運転されない状態でも、熱媒体が加熱されながら循環回路３を循環し始める。そして、制御ユニット２５は、ａポート６７ａをｂポート６７ｂに連通させるように制御バルブ６７を動作させ、給湯水を液液熱交換器６２に供給すると共に、流量調整弁６９の弁開度を制御する。

浴室暖房乾燥機５の停止中は、熱媒体の温度が熱媒体設定温度より低い。そのため、即時給湯モード設定後直ぐに、低温の熱媒体を液液熱交換器６２に供給しても、給湯水が加熱されない。それどころか、低温の熱媒体が蓄熱材６３の熱を奪う恐れがある。そこで、制御ユニット２５は、熱媒体入力側温度センサ６５が検出する熱媒体入力側温度が熱媒体設定温度になるまで、第１ポート６４ａを第２ポート６４ｂに連通させるように流路切替バルブ６４を切り替え、熱媒体を液液熱交換器６２に供給しない。

ここで、蓄熱材６３は、浴室暖房乾燥機５が停止された後、数時間は所定の蓄熱温度を維持する。

制御ユニット２５は、電源スイッチ７２がＯＮされたのが、浴室暖房乾燥機５が停止してから数時間以上経過した後であり、蓄熱材６３が所定の蓄熱温度を維持していない場合には、即湯準備中表示ランプ７５を点灯させる。その後、制御ユニット２５は、熱媒体入力側温度センサ６５が熱媒体設定温度を検出すると、第１ポート６４ａを第３ポート６４ｃに連通させるように流路切替バルブ６４を切り替え、熱媒体を液液熱交換器６２に供給する。蓄熱材６３は、熱媒体の熱を回収し、蓄熱する。この時点で、熱媒体の熱により給湯水を即湯設定温度に加熱できるようになるので、制御ユニット２５は、即時準備中表示ランプ７５を消灯させ、即時準備完了表示ランプ７４を点灯させる。よって、使用者は、即湯準備完了表示ランプ７４が点灯してからカラン８を開けば、即湯設定温度の湯を得ることができる。

これに対して、制御ユニット２５は、電源スイッチ７２がＯＮされたのが、浴室暖房乾燥機５を停止してから数時間内であり、蓄熱材６３が所定の蓄熱温度を維持している場合には、即湯準備完了表示ランプ７４を直ぐに点灯させる。この場合に使用者がカラン８を開くと、蓄熱材６３と熱交換して即湯設定温度に加熱された給湯水が、カラン８に供給される。

制御ユニット２５は、熱媒体入力側温度が熱媒体設定温度になったと判断すると、第１ポート６４ａを第３ポート６４ｃに連通させるように流路切替バルブ６４を切り替え、熱媒体を液液熱交換器６２に供給する。これにより、給湯用バイパス管９を流れる給湯水は、液液熱交換器６２において熱媒体と熱交換し、即湯設定温度に加熱される。また、蓄熱材６３は、熱媒体の熱を回収する。

尚、熱媒体を熱媒体設定温度に加熱した後の即湯システム１の動作は、上記＜即湯設定温度が給湯設定温度以上で、浴室暖房乾燥機５の運転中に即時給湯モードが設定された場合＞（但し、温風発生手段５２は未稼働）と同様であるので、説明を省略する。

上述したように、即湯システム１は、浴室暖房乾燥機５が停止していても、蓄熱材６３が蓄熱温度を維持する限り、蓄熱材６３で給湯水を即湯設定温度に加熱してカラン８に即時に供給できる。

よって、例えば、浴室暖房しながら入浴すると、入浴後数時間は、蓄熱材６３が蓄熱温度を維持する。その間に、即湯設定温度を５０℃に設定し、５０℃洗い調理法を実践すれば、使用者は、厨房のカラン８を開けば５０℃の湯を直ぐに容器にためて、作業できる。また、一般家庭において５０℃洗い調理法で使用する湯量は多くても１０Ｌ程度と少量なので、蓄熱材６３の熱だけで、５０℃洗い調理法に使用する湯を加熱でき、エネルギー消費量を減らせる。

また、食器洗い乾燥機は、通常、衛生上の観点より６０℃の湯で食器を洗う。即湯システム１を食器洗い乾燥機に接続した場合、即湯設定温度を６０℃に設定すれば、食器洗い乾燥機のヒータを使用しなくても、蓄熱材６３で加熱した６０℃の湯を食器洗い乾燥機に使用できる。この場合、ヒータが消費するエネルギーを省くことができると共に、給湯水を加熱する時間を短縮して食器洗い乾燥に要するトータル時間を短くできる。

＜自動蓄熱機能＞
蓄熱材６３は、例えば、浴室暖房乾燥機５が停止された後、数時間経過すると、冷却されて蓄熱温度が低下する。そこで、即湯システム１は、蓄熱材６３に自動的に蓄熱する自動蓄熱機能を備える。

制御ユニット２５は、熱媒体出力側温度センサ６６が検出する出力側温度が、熱媒体入力側温度センサ６５が検出する入力側温度の差分に基づいて、蓄熱材６３の蓄熱状態を監視する。

制御ユニット２５は、熱媒体の出力側温度と入力側温度との差分が第１所定温度（例えば１℃）未満である場合には、蓄熱材６３が十分に蓄熱しており、熱回収しない蓄熱不能状態であると判断する。この場合、制御ユニット２５は、第１ポート６４ａを第２ポート６４ｂに連通させるように流路切替バルブ６４を切り替え、熱媒体を液液熱交換器６２に供給せず、熱媒体用バイパス管１０に供給する。これにより、蓄熱材６３が十分蓄熱されている間は、熱媒体が流れる経路が短縮され、熱媒体の無駄な放熱を防げる。つまり、暖房用熱源部２２が消費するエネルギーを減らすことができる。

制御ユニット２５は、熱媒体の出力側温度が入力側温度より第１所定温度（例えば１℃）以上低くなった場合には、蓄熱材６３が熱回収する蓄熱可能状態であると判断する。そして、制御ユニット２５は、浴室暖房乾燥機５の熱動弁５３に弁開動作させ、暖房用熱源部２２とポンプ２３を駆動させる。このとき、制御ユニット２５は、第１ポート６４ａを第３ポート６４ｃに連通させるように流路切替バルブ６４を切り替え、熱媒体を液液熱交換器６２に供給する。蓄熱材６３は、加熱された熱媒体から熱を回収し、蓄熱する。

制御ユニット２５は、熱媒体の出力側温度と入力側温度が等しくなると、蓄熱材６３が蓄熱不能状態であると判断し、熱動弁５３に弁閉動作させ、暖房用熱源部２２とポンプ２３を停止させる。これ以降も、上記蓄熱不能状態と蓄熱可能状態の動作を行い、蓄熱材６３に自動的に蓄熱する。

よって、即湯システム１は、自動蓄熱機能により、省エネルギーで常に蓄熱材６３が蓄熱した状態となり、カラン８を開いて給湯動作を開始すると、いつでも湯を即時に供給することができる。

ところで、一般家庭の給湯需要は、生活パターンによりある程度決まる。例えば、家族が寝ている夜間（例えば２３時から翌朝４時）は、給湯需要がなく、暖房用熱源部２２やポンプ２３、熱動弁５３をわざわざ稼働させて蓄熱材６３に蓄熱するのは、エネルギーの無駄である。そこで、使用者は、即湯用リモコン７の解除時間帯設定スイッチ７７を用いて、自動蓄熱動作を停止する時間帯（例えば２３時から翌朝４時）を設定する。制御ユニット２５は、時計機能を備え、解除時間帯設定スイッチ７７により設定された時間帯は、熱媒体の出力側温度が入力側温度より１℃以上低くなっても、暖房用熱源部２２とポンプ２３と熱動弁５３を稼働させない。よって、即湯システム１は、使用者が望まない時間帯まで蓄熱材６３に自動蓄熱せず、エネルギーロスが少ない。

＜固着防止機能＞
即時給湯モードが未設定の場合、制御ユニット２５は、制御バルブ６７と流路切替バルブ６４を、給湯水と熱媒体を液液熱交換器６２に供給しない状態にしている。このとき、制御バルブ６７と流路切替バルブ６４と流量調整弁６９には、流体圧が常時作用している。そのため、即湯用リモコン７が長期間（例えば１ヶ月以上）ＯＦＦされている（即時給湯モードが設定されない）と、制御バルブ６７と流路切替バルブ６４の弁部が固着する恐れがある。

そこで、制御ユニット２５は、即時給湯モードが設定されていない状態で所定時間（例えば１ヶ月）が経過した場合に、液液熱交換器６２に給湯水と熱媒体を供給するように制御バルブ６７と流路切替バルブ６４と流量調整弁６９を強制的に動作させる。これにより、即湯用リモコン７が１ヶ月以上空けてＯＮされた（即時給湯モードが設定された）場合でも、制御バルブ６７と流路切替バルブ６４と流量調整弁６９が固着しにくい。つまり、即湯システム１は、制御バルブ６７と流路切替バルブ６４と流量調整弁６９を常に応答性良く作動させ、即時設定温度の湯をカラン８に即時に供給することができる。

＜即時給湯システムの作用効果＞
以上説明したように、即湯システム１は、１年を通じてほぼ毎日使用される浴室暖房乾燥機５が配置される循環回路３の戻り配管３２に液液熱交換器６２を配置し、その液液熱交換器６２を蓄熱材６３で覆っているため、浴室暖房乾燥機５で使用されなかった熱媒体の余熱を蓄熱材６３にほぼ毎日蓄熱し、蓄熱材６３が蓄熱温度を維持する間であれば、暖房用熱源部２２を駆動しなくても、給湯管４２（給湯水上流管４２ａ）に残った給湯水を蓄熱材で加熱し、短時間かつ省エネルギーで湯をカランに即時に供給することができる。

尚、本発明は、上記態様に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、上記実施形態では、制御ユニット２５が熱媒体出力側温度センサ６６と熱媒体入力側温度センサ６５が検出する温度の差分に基づいて蓄熱不能状態と蓄熱可能状態を判断した。これに対して、蓄熱材６３の蓄熱温度を検出する蓄熱温度センサを蓄熱材６３の側面に設け、蓄熱温度が基準値を超える場合には蓄熱不能状態と判断し、蓄熱温度が基準値以下である場合には蓄熱可能状態と判断するようにしても良い。

１ 即時給湯システム（即湯システム）
３ 循環回路
４ 給湯回路
５ 浴室暖房乾燥機
７ 即湯用リモコン
８ カラン
９ 給湯用バイパス管
１０ 熱媒体用バイパス管
２２ 暖房用熱源部
２４ 給湯用熱源部
２５ 制御ユニット（制御回路、自動蓄熱手段、固着防止手段の一例）
２６ 熱源用リモコン
２９ 給湯設定温度設定スイッチ
３１ 往き配管
３２ 戻り配管
５３ 熱動弁
６２ 液液熱交換器
６３ 蓄熱材
６４ 流路切替バルブ
６５ 熱媒体入力側温度センサ
６６ 熱媒体出力側温度センサ
６７ 制御バルブ
６９ 流量調整弁
７２ 即湯用リモコン電源スイッチ（即時給湯モード設定手段の一例）
７３ 即湯設定温度設定スイッチ（即湯設定温度設定手段）
７７ 解除時間帯設定スイッチ

Claims (6)

1. 熱媒体が循環する循環回路と、前記循環回路に配置されて前記熱媒体を熱媒体設定温度に加熱する暖房用熱源部と、給湯水をカランに供給する給湯回路と、前記給湯回路に配置されて前記給湯水を加熱する給湯用熱源部と、前記給湯回路の前記給湯用熱源部より下流に設けられた給湯用バイパス管と、前記給湯回路と前記給湯用バイパス管の上流側接続点に配設され、前記給湯用バイパス管に供給する前記給湯水を制御する制御バルブと、前記循環回路を流れる前記熱媒体と前記給湯用バイパス管を流れる前記給湯水との間で熱交換を行うことにより前記給湯水を加熱する液液熱交換器と、前記カランを開いた時に前記制御バルブに前記給湯水を前記給湯用バイパス管に供給させる制御手段と、を有する即時給湯システムにおいて、
   前記循環回路に配置される浴室暖房乾燥機を有すること、
   前記循環回路が、前記暖房用熱源部から前記浴室暖房乾燥機へ前記熱媒体を流す往き配管と、前記浴室暖房乾燥機から前記暖房用熱源部へ前記熱媒体を流す戻り配管を含むこと、
   前記液液熱交換器が前記戻り配管に配置されていること、
   前記液液熱交換器を覆う蓄熱材を有すること
   を特徴とする即時給湯システム。
2. 請求項１に記載する即時給湯システムにおいて、
   前記浴室暖房乾燥機の非稼働時に前記往き配管から前記戻り配管への前記熱媒体の供給を制御する熱動弁と、
   前記戻り配管の前記液液熱交換器より上流側と前記液液熱交換器より下流側を接続する熱媒体用バイパス管と、
   前記熱媒体用バイパス管の上流側接続点に配設され、前記熱媒体用バイパス管又は前記液液熱交換器に供給する前記熱媒体を制御する流路切替バルブと、
   前記蓄熱材が熱回収しない蓄熱不能状態である場合には、前記流路切替バルブに前記熱媒体を前記熱媒体用バイパス管に供給させる一方、前記蓄熱材が熱回収する蓄熱可能状態である場合には、前記暖房用熱源部を稼働し、前記熱動弁を開いた状態で、前記流路切替バルブに前記熱媒体を前記液液熱交換器に供給させる自動蓄熱手段を有する
   ことを特徴とする即時給湯システム。
3. 請求項２に記載する即時給湯システムにおいて、
   前記液液熱交換器に入力する熱媒体の入力側温度を検出する熱媒体入力側温度センサと、
   前記液液熱交換器から出力される熱媒体の出力側温度を検出する熱媒体出力側温度センサとを有し、
   前記自動蓄熱手段は、前記出力側温度と前記入力側温度の差分が第１所定温度未満である場合には蓄熱不能状態であると判断し、前記出力側温度と前記入力側温度の差分が前記第１所定温度以上である場合には蓄熱可能状態であると判断する
   ことを特徴とする即時給湯システム。
4. 請求項２又は請求項３に記載する即時給湯システムにおいて、
   前記自動蓄熱手段の動作を解除する解除時間帯を設定する解除時間帯設定手段を有することを特徴とする即時給湯システム。
5. 請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載する即時給湯システムにおいて、
   前記給湯用熱源部が加熱する給湯水の給湯設定温度を設定する熱源用リモコンと、
   前記給湯水を前記カランに即時に供給する即時給湯モードを設定する即時給湯モード設定手段と、前記即時給湯モードが設定された場合に供給する湯の即湯設定温度を設定する即湯設定温度設定手段を備える即湯用リモコンとを有する
   ことを特徴とする即時給湯システム。
6. 請求項５に記載する即時給湯システムにおいて、
   前記即時給湯モードが設定されていない状態で所定時間が経過した場合に、前記制御バルブと前記流路切替バルブを動作させる固着防止手段を有する
   ことを特徴とする即時給湯システム。

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