JP6225630B2 - 給湯システム - Google Patents

Description

本発明は、給湯システムに関する。

給湯配管内の水温を常に温めておき、ユーザが湯を利用したい時に即座に給湯できるようにする即湯性を向上させる技術が知られている。その中で、複数の貯湯タンクを直列に接続した方式（特許文献１）、蛇口の近傍に貯湯タンクを設置する方式（特許文献２、特許文献３）、熱源機とは別に配管内に湯を循環させるためのユニットを接続する方式（特許文献４）などの技術がある。

特開平６−２６５２１２号公報（第５頁、図１） 実公平１−３４０５４号公報（第２頁、図２） 特開２００５−１９５１８５号公報（第１４頁、図７） 特開２００１−１３２９７０号公報（第８頁、図１）

しかしながら、従来の技術では、以下のような課題がある。複数の貯湯タンクを直列に接続する方式は、複数の貯湯タンクを並列に接続する方式に比べ、給湯流量が低いという課題がある。蛇口の近傍に貯湯タンクを設置する方式は、施工の手間がかかり、蛇口ごとに貯湯タンクが必要となり、高コスト化するという課題がある。湯を循環させるためのユニットを接続する方式は、専用のユニットにする場合は効果の割に施工が大変だったりコストがかかるという課題があり、給湯兼用のユニットにする場合は湯切れし易くなったり熱源機の短寿命化を招いたりするという課題がある。

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、給湯流量を確保しつつ、施工の手間およびコストを抑制し、湯切れしにくく、熱源機の短寿命化を防ぐ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。

本発明に係る給湯システムは、複数の貯湯タンクと、貯湯タンクに水を供給する給水配管と、貯湯タンクごとに設けられ当該貯湯タンクから取り出された湯と当該湯より低温の水とを混合する混合手段と、複数の貯湯タンクの混合手段からの湯を出湯端末へ送る給湯配管と、出湯端末で出湯しなかった湯を複数の貯湯タンクのうちの一部の貯湯タンクまたは当該一部の貯湯タンクの混合手段に戻す戻り配管と、当該一部の貯湯タンクの混合手段と出湯端末と戻り配管とを経由する循環回路に湯を循環させるポンプと、当該一部の貯湯タンクへ給水配管から給水する給水状態と一当該部の貯湯タンクへの給水配管からの給水を停止する給水停止状態とを切り替える給水停止手段と、給水停止手段の給水状態と給水停止状態との切り替えを制御する制御手段と、給湯システムの設置環境の情報の入力を受け付ける入力手段と、入力手段にて受け付けた設置環境情報を記憶する記憶手段と、を備え、制御手段は、設置環境情報に基づいて、給水停止手段の給水状態と給水停止状態とを切り替える条件を設定するものである。

本発明によれば、給湯流量を確保しつつ、施工の手間およびコストを抑制し、湯切れしにくく、熱源機の短寿命化を防ぐことが可能となる。

本発明の実施の形態１の給湯システムを示す構成図である。 図１に示す給湯システムの即湯循環動作時の回路構成を説明する図である。 図１に示す給湯システムの給水開閉弁を開けた状態での給湯動作時の回路構成を説明する図である。 図１に示す給湯システムの給水開閉弁を閉じた状態での給湯動作時の回路構成を説明する図である。 本発明の実施の形態１の給湯システムの即湯循環用貯湯ユニットの給湯使用可能湯量と即湯循環回路の配管長との関係の例を示すグラフである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の給湯システムを示す構成図である。図１に示すように、本実施の形態１の給湯システム１は、即湯循環用貯湯ユニット１００ａと、給湯用貯湯ユニット１００ｂとを有する。まず、即湯循環用貯湯ユニット１００ａについて説明する。即湯循環用貯湯ユニット１００ａは、貯湯タンク２ａと、給湯用混合弁３ａと、即湯循環用ポンプ４と、給水開閉弁５と、制御部５０ａとを有する。貯湯タンク２ａの内部には、上側が高温で下側が低温となる温度成層を形成して、湯水が貯留される。貯湯タンク２ａの下部には、給水配管１１ａが接続されている。給水配管１１ａの途中には、給水配管１１ａを開閉する給水開閉弁５が設けられている。給水配管１１ａは、即湯循環用貯湯ユニット１００ａの外部で、給水配管１０に接続されている。給水配管１０は、水道等の水源からの水を供給する配管である。貯湯タンク２ａと給水開閉弁５との間の給水配管１１ａから混合弁用給水配管１２ａが分岐している。この混合弁用給水配管１２ａは、給湯用混合弁３ａが備える二つの入口の一方に接続されている。給湯用混合弁３ａのもう一つの入口には、出湯配管１３ａの一端が接続されている。出湯配管１３ａの他端は、貯湯タンク２ａの上部に接続されている。給湯用混合弁３ａの出口には、給湯配管１５の一端が接続されている。

後述する給湯動作では、水源からの水が給水配管１０，１１ａを通って貯湯タンク２ａに流入することにより、貯湯タンク２ａ内の湯が出湯配管１３ａへ送り出される。給湯用混合弁３ａは、貯湯タンク２ａから出湯配管１３ａを通って供給される湯と、混合弁用給水配管１２ａから供給される水とを混合し、給湯配管１５へ排出する。給湯用混合弁３ａは湯と水との混合比を任意に調整可能である。給湯配管１５の他端は、即湯循環用ポンプ４の吸入口に接続されている。即湯循環用ポンプ４の吐出口は、給湯配管１４ａに接続されている。この給湯配管１４ａは、即湯循環用貯湯ユニット１００ａの外部へ出ていく。即湯循環用貯湯ユニット１００ａの内部に位置する部分の給湯配管１４ａには、給湯温度センサ２１ａが備えられている。また、貯湯タンク２ａには、複数の貯湯温度センサ（図示省略）が高さの異なる位置に設置されており、貯湯量すなわち蓄熱量を検出できる。給湯用混合弁３ａは、貯湯タンク２ａから取り出された湯と、この湯より低温の水とを混合する混合手段に相当する。

即湯循環用貯湯ユニット１００ａは、高温の湯を生成する熱源機３０ａと接続されている。この熱源機３０ａは、いかなる方式のものでも良いが、一般にはヒートポンプ式のものが好ましく用いられる。貯湯タンク２ａの貯湯量すなわち蓄熱量を増加させる沸き上げ運転では、熱源機３０ａが駆動され、貯湯タンク２ａ内の下部の水がポンプ（図示省略）により熱源機３０ａに送られて加熱され、熱源機３０ａで生成した高温の湯が貯湯タンク２ａの上部に戻される。このような沸き上げ運転により、貯湯タンク２ａの貯湯量すなわち蓄熱量を増加させることができる。

即湯循環用貯湯ユニット１００ａが備える制御部５０ａは、給湯用混合弁３ａ、即湯循環用ポンプ４、給水開閉弁５、給湯温度センサ２１ａ、熱源機３０ａ、およびユーザーインターフェース装置であるリモコン装置４０とそれぞれ電気的に接続されている。制御部５０ａは、即湯循環用貯湯ユニット１００ａおよび熱源機３０ａの動作を制御する。制御部５０ａは、給湯温度センサ２１ａの検出温度が予め設定された給湯設定温度（例えば６０℃）になるように、給湯用混合弁３ａの湯と水との混合比を調整する。給湯設定温度は、予め制御部５０ａに記憶させておいても良いし、リモコン装置４０によりユーザが変更できるようにしても良い。また、制御部５０ａは、貯湯タンク２ａの沸き上げ運転を制御する。例えば、制御部５０ａは、貯湯タンク２ａの貯湯量すなわち蓄熱量が所定値以下になった場合には、熱源機３０ａを起動し、貯湯タンク２ａの沸き上げ運転を行う。

次に、給湯用貯湯ユニット１００ｂについて説明する。給湯用貯湯ユニット１００ｂは、上述した即湯循環用貯湯ユニット１００ａと比べ、即湯循環用ポンプ４および給水開閉弁５を備えないこと以外は、概ね同様である。すなわち、給湯用貯湯ユニット１００ｂは、貯湯タンク２ｂと、給湯用混合弁３ｂと、制御部５０ｂとを有する。貯湯タンク２ｂの内部には、上側が高温で下側が低温となる温度成層を形成して、湯水が貯留される。貯湯タンク２ｂの下部には、給水配管１１ｂが接続されている。給水配管１１ｂは、給湯用貯湯ユニット１００ｂの外部で、給水配管１０に接続されている。給水配管１１ｂから混合弁用給水配管１２ｂが分岐している。この混合弁用給水配管１２ｂは、給湯用混合弁３ｂが備える二つの入口の一方に接続されている。給湯用混合弁３ｂのもう一つの入口には、出湯配管１３ｂの一端が接続されている。出湯配管１３ｂの他端は、貯湯タンク２ｂの上部に接続されている。給湯用混合弁３ｂの出口には、給湯配管１４ｂの一端が接続されている。

後述する給湯動作では、水源からの水が給水配管１０，１１ｂを通って貯湯タンク２ｂに流入することにより、貯湯タンク２ｂ内の湯が出湯配管１３ｂへ送り出される。給湯用混合弁３ｂは、貯湯タンク２ｂから出湯配管１３ｂを通って供給される湯と、混合弁用給水配管１２ｂから供給される水とを混合し、給湯配管１４ｂへ排出する。給湯用混合弁３ｂは湯と水との混合比を任意に調整可能である。給湯配管１４ｂは、給湯用貯湯ユニット１００ｂの外部へ出ていく。給湯用貯湯ユニット１００ｂの内部に位置する部分の給湯配管１４ｂには、給湯温度センサ２１ｂが備えられている。また、貯湯タンク２ｂには、複数の貯湯温度センサ（図示省略）が高さの異なる位置に設置されており、貯湯量すなわち蓄熱量を検出できる。給湯用混合弁３ｂは、貯湯タンク２ｂから取り出された湯と、この湯より低温の水とを混合する混合手段に相当する。

給湯用貯湯ユニット１００ｂは、高温の湯を生成する熱源機３０ｂと接続されている。この熱源機３０ｂは、いかなる方式のものでも良いが、一般にはヒートポンプ式の熱源機が好ましく用いられる。貯湯タンク２ｂの貯湯量すなわち蓄熱量を増加させる沸き上げ運転では、熱源機３０ｂが駆動され、貯湯タンク２ｂ内の下部の水がポンプ（図示省略）により熱源機３０ｂに送られて加熱され、熱源機３０ｂで生成した高温の湯が貯湯タンク２ｂの上部に戻される。このような沸き上げ運転により、貯湯タンク２ｂの貯湯量すなわち蓄熱量を増加させることができる。

給湯用貯湯ユニット１００ｂが備える制御部５０ｂは、給湯用混合弁３ｂ、給湯温度センサ２１ｂ、および熱源機３０ｂとそれぞれ電気的に接続されている。制御部５０ｂとリモコン装置４０とが接続されていても良い。制御部５０ｂは、給湯用貯湯ユニット１００ｂおよび熱源機３０ｂの動作を制御する。制御部５０ｂは、給湯温度センサ２１ｂの検出温度が給湯設定温度になるように、給湯用混合弁３ｂの湯と水との混合比を調整する。給湯設定温度は、即湯循環用貯湯ユニット１００ａの給湯設定温度と同じである。また、制御部５０ｂは、貯湯タンク２ｂの沸き上げ運転を制御する。例えば、制御部５０ｂは、貯湯タンク２ｂの貯湯量すなわち蓄熱量が所定値以下になった場合には、熱源機３０ｂを起動し、貯湯タンク２ｂの沸き上げ運転を行う。

即湯循環用貯湯ユニット１００ａから出た給湯配管１４ａと、給湯用貯湯ユニット１００ｂから出た給湯配管１４ｂとは、合流して１本の給湯配管１４ｃとなる。この給湯配管１４ｃは、例えば蛇口６のような出湯端末に接続される。このように、貯湯タンク２ａ，２ｂは、並列に接続される。蛇口６には、戻り配管１６の一端が更に接続されている。戻り配管１６の他端は、即湯循環用貯湯ユニット１００ａ内に導かれ、貯湯タンク２ａに接続されている。戻り配管１６の他端は、給湯用混合弁３ａの入口に連通していても良い。すなわち、戻り配管１６の他端を混合弁用給水配管１２ａの途中に接続し、戻り配管１６を通る湯が直接給湯用混合弁３ａに戻ることができるように構成されていても良い。戻り配管１６は、蛇口６で出湯しなかった湯を即湯循環用貯湯ユニット１００ａの貯湯タンク２ａまたは給湯用混合弁３ａに戻すための配管である。

本実施の形態１では、即湯循環用貯湯ユニット１００ａの貯湯タンク２ａへ給水配管１１ａから給水する給水状態と、貯湯タンク２ａへの給水配管１１ａからの給水を停止する給水停止状態とを切り替える給水停止手段が、給水開閉弁５により実現される。すなわち、給水開閉弁５が開状態のときには上記給水状態となる。そして、給水開閉弁５が閉状態のときには、給湯用貯湯ユニット１００ｂの貯湯タンク２ｂへの給水配管１１ｂからの給水を継続しつつ、即湯循環用貯湯ユニット１００ａの貯湯タンク２ａへの給水配管１１ａからの給水を選択的に停止する給水停止状態とすることができる。制御部５０ａは、給水開閉弁５の開状態すなわち給水状態と、給水開閉弁５の閉状態すなわち給水停止状態との切り替えを制御する。

なお、本実施の形態１では、出湯端末を一つの蛇口６としているが、本発明における出湯端末は、蛇口に限らずシャワー等の他の構成でも良い。また、複数の出湯端末が接続されていても良い。また、本実施の形態１の給湯システム１では、即湯循環用貯湯ユニット１００ａおよび給湯用貯湯ユニット１００ｂをそれぞれ１台ずつとしているが、本発明の給湯システムは、即湯循環用貯湯ユニット１００ａを２台以上備えても良く、給湯用貯湯ユニット１００ｂを２台以上備えても良い。すなわち、本発明の給湯システムは、３個以上の貯湯タンク２ａ，２ｂを出湯端末に対し並列に接続した構成でも良い。即湯循環用貯湯ユニット１００ａを２台以上備える場合、戻り配管１６は、各々の即湯循環用貯湯ユニット１００ａの貯湯タンク２ａまたは給湯用混合弁３ａに湯を戻すように接続される。

図２は、図１に示す本実施の形態１の給湯システム１の即湯循環動作時の回路構成を説明する図である。なお、図２から図４中の実線の矢印は、湯の流れる方向を示す。また、図２から図４では、熱源機３０ａ，３０ｂ、リモコン装置４０等を省略する。

図２に示すように、即湯循環動作では、即湯循環用ポンプ４が駆動される。これにより、即湯循環用貯湯ユニット１００ａの貯湯タンク２ａの上部から出湯配管１３ａを通して湯が取り出され、貯湯タンク２ａの下部から給水配管１１ａおよび混合弁用給水配管１２ａを通して水が取り出され、給湯用混合弁３ａで混合される。給湯用混合弁３ａで混合されて給湯設定温度に調整された湯は、給湯配管１５，１４ａおよび１４ｃを通って、蛇口６の近傍に到達する。蛇口６が閉じられている場合、この湯は、蛇口６の近傍を通過し、戻り配管１６を通り、貯湯タンク２ａ内に流入する。このように、即湯循環動作では、給湯用混合弁３ａ、給湯配管１５、即湯循環用ポンプ４、給湯配管１４ａ，１４ｃ、蛇口６および戻り配管１６を経由する回路である即湯循環回路に湯水を循環させる。この即湯循環動作によれば、給湯設定温度の湯が蛇口６の近傍に循環するので、ユーザが湯を使用するために蛇口６を開いた際、給湯設定温度の湯を即座に蛇口６から出湯することが可能となる。即湯循環用ポンプ４を接続する位置は、本実施の形態１の構成に限定されるものではなく、即湯循環回路上の位置であれば、どこでも良い。

このような即湯循環動作を行うと、即湯循環回路を構成する配管での放熱により湯の熱量が奪われるため、貯湯タンク２ａの蓄熱量が減少する。また、その放熱量は、即湯循環回路を構成する配管の長さが長いほど多くなる。また、図２から分かるように、給水開閉弁５は、即湯循環回路上には位置しない。このため、給水開閉弁５の開閉状態にかかわらず、即湯循環動作を実行可能である。

図３は、図１に示す本実施の形態１の給湯システム１の給水開閉弁５を開けた状態での給湯動作時の回路構成を説明する図である。なお、図３および図４中の破線の矢印は、水源（給水配管１０）から供給される水が流れる方向を示す。ユーザが蛇口６を開くと、蛇口６から出湯が開始される。図３に示す状態では、給水開閉弁５が開いているので、水源からの水圧が給水配管１０，１１ａおよび混合弁用給水配管１２ａを介して即湯循環用貯湯ユニット１００ａの貯湯タンク２ａおよび給湯用混合弁３ａに作用する。また、給湯用貯湯ユニット１００ｂの貯湯タンク２ｂおよび給湯用混合弁３ｂには給水配管１０，１１ｂおよび混合弁用給水配管１２ｂを介して水源からの水圧が常に作用している。このため、図３に示す状態で蛇口６が開かれると、即湯循環用貯湯ユニット１００ａおよび給湯用貯湯ユニット１００ｂから同時に湯が供給される。すなわち、給水開閉弁５が開いた状態では、貯湯タンク２ａから給湯配管１４ａに供給される湯と、貯湯タンク２ｂから給湯配管１４ｂに供給される湯とが給湯配管１４ｃで合流し、蛇口６から出湯する。給水開閉弁５が開いた状態では、即湯循環用貯湯ユニット１００ａおよび給湯用貯湯ユニット１００ｂから同時に給湯できるため、大きな給湯流量を確保できる。

図４は、図１に示す本実施の形態１の給湯システム１の給水開閉弁５を閉じた状態での給湯動作時の回路構成を説明する図である。図４に示す状態では、給水開閉弁５が閉じているので、水源からの水圧が即湯循環用貯湯ユニット１００ａの貯湯タンク２ａおよび給湯用混合弁３ａに作用しない。このため、蛇口６が開いても、即湯循環用貯湯ユニット１００ａからは湯が供給されず、給湯用貯湯ユニット１００ｂのみから湯が供給される。すなわち、給水開閉弁５が閉じた状態では、貯湯タンク２ａからは湯が供給されず、貯湯タンク２ｂから給湯配管１４ｂへ供給される湯のみが給湯配管１４ｃを通って蛇口６から出湯する。

上述したように、即湯循環用貯湯ユニット１００ａの貯湯タンク２ａの蓄熱量は、即湯循環動作により減少する。また、給水開閉弁５を開いている場合には、即湯循環用貯湯ユニット１００ａの貯湯タンク２ａの蓄熱量は、給湯動作によっても減少する。これに対し、給湯用貯湯ユニット１００ｂの貯湯タンク２ｂの蓄熱量は、即湯循環動作では減少せず、給湯動作のみで減少する。以上のことから、仮に給水開閉弁５が無かったとすると、即湯循環用貯湯ユニット１００ａの貯湯タンク２ａの蓄熱量は、給湯用貯湯ユニット１００ｂの貯湯タンク２ｂの蓄熱量に比べて、速く減少する。よって、貯湯タンク２ａを沸き上げる熱源機３０ａの沸き上げ量は、貯湯タンク２ｂを沸き上げる熱源機３０ｂの沸き上げ量より多くなる。その結果、熱源機３０ａの運転時間が熱源機３０ｂの運転時間に比べて長くなるので、熱源機３０ａの寿命が熱源機３０ｂの寿命に比べて短くなってしまう。また、即湯循環用貯湯ユニット１００ａの貯湯タンク２ａの蓄熱量が減少し易いので、貯湯タンク２ａが湯切れするリスクが高くなる。貯湯タンク２ａが湯切れした場合には、貯湯タンク２ａの蓄熱量が回復するまで、即湯循環動作ができなくなってしまう。

上記のような問題に対し、本実施の形態１の給湯システム１では、給水開閉弁５を閉じることにより、即湯循環用貯湯ユニット１００ａの貯湯タンク２ａの蓄熱量の減少を抑制することが可能となる。すなわち、給水開閉弁５が閉じた状態では、即湯循環用貯湯ユニット１００ａの貯湯タンク２ａの蓄熱量は、給湯動作では減少せず、即湯循環動作のみで減少する。このため、給水開閉弁５を閉じることにより、即湯循環用貯湯ユニット１００ａの貯湯タンク２ａの蓄熱量が減少する速さを遅くすることができる。その結果、貯湯タンク２ａを沸き上げる熱源機３０ａの沸き上げ量が、貯湯タンク２ｂを沸き上げる熱源機３０ｂの沸き上げ量に比べて多くなることを抑制できる。すなわち、熱源機３０ａの運転時間が熱源機３０ｂの運転時間に比べて長くなることを抑制できる。よって、熱源機３０ａの寿命が熱源機３０ｂの寿命に比べて短くなることを抑制できる。また、即湯循環用貯湯ユニット１００ａの貯湯タンク２ａが湯切れするリスクを低減できるので、即湯循環動作ができなくなる事態を確実に回避できる。また、給水開閉弁５が閉じた状態でも、即湯循環動作および給湯動作とも実行可能であるので、ユーザの使い勝手を落とすことはない。また、給湯システム１によれば、所定温度の湯を蛇口６から即座に出湯できる即湯性を確保する上で、貯湯タンク２ａ，２ｂを蛇口６の近傍に設置する必要はないので、施工が容易であり、コストを抑制できる。

給水開閉弁５を閉じている時間が長いほど、即湯循環用貯湯ユニット１００ａから給湯動作で供給する湯量が少なくなり、熱源機３０ａの運転時間が短くなり、熱源機３０ａの寿命が長くなる。即湯循環用貯湯ユニット１００ａの熱源機３０ａの寿命と、給湯用貯湯ユニット１００ｂの熱源機３０ｂの寿命とが同程度になることが理想的である。本実施の形態１では、制御部５０ａが、給水開閉弁５の開状態と閉状態との切り替えを予め設定された条件に基づき制御することで、熱源機３０ａ，３０ｂの寿命のバランスを良好とすることができる。

図５は、本実施の形態１の給湯システム１の即湯循環用貯湯ユニット１００ａの給湯使用可能湯量と即湯循環回路の配管長との関係の例を示すグラフである。以下、即湯循環回路の配管長を単に「配管長」と称する。即湯循環用貯湯ユニット１００ａの給湯使用可能湯量とは、所定期間（例えば一日）に給湯動作で即湯循環用貯湯ユニット１００ａから供給可能な熱量を所定温度に換算した湯量を言うものとする。以下、即湯循環用貯湯ユニット１００ａの給湯使用可能湯量を単に「給湯使用可能湯量」と称する。図５中の破線は、即湯循環用貯湯ユニット１００ａの熱源機３０ａに対して所定の設計寿命を満足させることを条件とした場合の給湯使用可能湯量と配管長との関係を表す。熱源機３０ａに対して所定の設計寿命を満足させるためには、熱源機３０ａの運転時間を所定時間以下にする必要があるので、貯湯タンク２ａから供給する熱量を所定熱量以下にする必要がある。配管長が長いほど配管での放熱量が増えるため、即湯循環動作で貯湯タンク２ａから失われる熱量が増加する。したがって、貯湯タンク２ａから給湯動作で供給可能な熱量は、配管長が長いほど減少する。よって、図５中の破線で示すように、配管長が長いほど給湯使用可能湯量は少なくなる。

図５中の一点鎖線は、即湯循環用貯湯ユニット１００ａの貯湯タンク２ａの湯切れを確実に防止することを条件とした場合の給湯使用可能湯量と配管長との関係を表す。図５中の実線は、上述した破線で示す給湯使用可能湯量以下、かつ、上述した一点鎖線で示す給湯使用可能湯量以下になるように設定した制約条件を表す。給湯動作で即湯循環用貯湯ユニット１００ａから供給する湯量をこの実線で示す制約条件以下にすれば、熱源機３０ａの設計寿命を満足し、かつ、貯湯タンク２ａの湯切れを確実に防止できる。

制御部５０ａには、図５の実線で示す制約条件が予め記憶されている。給湯システム１は、配管長（設置環境情報）の入力を受け付ける入力手段と、この入力手段にて受け付けた配管長を記憶する記憶手段とを備える。上記入力手段は、例えばリモコン装置４０で構成される。上記記憶手段は、制御部５０ａが備えるメモリで構成される。配管長は、給湯システム１の設置後は基本的に変動しない。このため、給湯システム１の設置時に、施工業者がリモコン装置４０等の入力手段から配管長の情報を入力すれば良い。制御部５０ａは、その入力された配管長を記憶する。制御部５０ａは、予め記憶された図５の実線で示す制約条件と、入力された配管長とに基づき、給湯使用可能湯量を設定する。制御部５０ａは、給湯動作で即湯循環用貯湯ユニット１００ａから供給する湯量を算出する機能を有する。例えば、出湯配管１３ａに流量センサ１７（図１参照）を設けることにより、給湯動作で即湯循環用貯湯ユニット１００ａから供給する湯量を制御部５０ａで算出することができる。制御部５０ａは、一日の始まりでは、給水開閉弁５を開状態に制御する。その後、制御部５０ａは、給湯動作で即湯循環用貯湯ユニット１００ａから供給した湯量を逐次算出し、その積算湯量を計算する。そして、制御部５０ａは、一日の始まりからの給湯動作で即湯循環用貯湯ユニット１００ａから供給した積算湯量が給湯使用可能湯量以上になったところで、給水開閉弁５を閉状態に切り替える。以後、給水開閉弁５は閉状態に保持され、即湯循環用貯湯ユニット１００ａは、即湯循環動作のみを行い、給湯動作を行わない。このように制御することにより、給湯動作で即湯循環用貯湯ユニット１００ａから供給する湯量を上述した制約条件以下にすることができるので、熱源機３０ａの設計寿命を満足し、かつ、貯湯タンク２ａの湯切れを確実に防止できる。

即湯循環配管での放熱量に影響するパラメータとしては、配管長以外に、配管周囲温度がある。配管周囲温度は、外気温度に連動するとみなせる。すなわち、外気温度が低い場合には配管周囲温度が低く、外気温度が高い場合には配管周囲温度が高いとみなせる。このため、外気温度を測定する手段を備えておき、外気温度に応じて制御部５０ａが給湯使用可能湯量を補正しても良い。すなわち、外気温度が低い場合は、外気温度が高い場合に比べて給湯使用可能湯量を少なくする方向に補正しても良い。このように給湯使用可能湯量を補正することにより、上述した制御をより高精度に行うことができる。

また、戻り配管１６から貯湯タンク２ａに戻る湯の温度である戻り温度を測定する手段（例えば、図１に示す戻り温度センサ２２）を備えておき、出湯温度（給湯温度センサ２１ａの検出温度）と戻り温度との温度差から配管放熱量の大小を推測することで制御部５０ａが給湯使用可能湯量を補正しても良い。すなわち、上記温度差が大きい場合は、上記温度差が小さい場合に比べて給湯使用可能湯量を少なくする方向に補正しても良い。このように給湯使用可能湯量を補正することにより、上述した制御をより高精度に行うことができる。

本実施の形態１では、給湯システム１の設置環境情報として配管長を入力するものとして説明したが、設置環境情報は配管長に限定されるものではない。例えば、設置場所の気候が寒冷であるか温暖であるかの情報を設置環境情報として入力しても良い。設置場所の気候が寒冷である場合には温暖である場合に比べて即湯循環配管での放熱量が多くなる。このため、制御部５０ａは、設置場所の気候が寒冷である場合には温暖である場合に比べて給湯使用可能湯量を少なく設定する。これにより、即湯循環用貯湯ユニット１００ａから給湯動作で供給する湯量をより適正な量にすることができる。また、配管長と気候情報との双方を設置環境情報として入力しても良い。

また、本実施の形態１では、給水開閉弁５の開状態と閉状態との切り替えを給湯使用可能湯量に基づいて実施する場合について説明したが、本発明では、給水開閉弁５の開状態と閉状態とを切り替える条件は給湯使用可能湯量に基づくものに限定されない。例えば、一日のうちで給水開閉弁５を開状態にする時間帯と給水開閉弁５を閉状態にする時間帯とを予め設定しておき、制御部５０ａが時間帯に応じて給水開閉弁５の開状態と閉状態とを切り替えても良い。その場合、大きな給湯流量が要求される時間帯を給水開閉弁５の開状態の時間帯に設定し、比較的小さい給湯流量で済む時間帯を給水開閉弁５の閉状態の時間帯に設定することが望ましい。また、制御部５０ａは、入力された設置環境情報に基づいて即湯循環配管での放熱量が多いと推測できる場合には、即湯循環配管での放熱量が少ないと推測できる場合に比べて、給水開閉弁５を開状態にする時間帯を短く設定する、すなわち給水開閉弁５を閉状態にする時間帯を長く設定することにより、上述した効果と同様の効果が得られる。

また、本発明では、給水開閉弁５（給水停止手段）を手動で切り替えるようにしても良い。

１ 給湯システム、２ａ，２ｂ 貯湯タンク、３ａ，３ｂ 給湯用混合弁、４ 即湯循環用ポンプ、５ 給水開閉弁、６ 蛇口、１０，１１ａ，１１ｂ 給水配管、１２ａ，１２ｂ 混合弁用給水配管、１３ａ，１３ｂ 出湯配管、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１５ 給湯配管、１６ 戻り配管、１７ 流量センサ、２１ａ，２１ｂ 給湯温度センサ、２２ 戻り温度センサ、３０ａ，３０ｂ 熱源機、４０ リモコン装置、５０ａ，５０ｂ 制御部、１００ａ 即湯循環用貯湯ユニット、１００ｂ 給湯用貯湯ユニット

Claims (3)

1. 複数の貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクに水を供給する給水配管と、
   前記貯湯タンクごとに設けられ、当該貯湯タンクから取り出された湯と、当該湯より低温の水とを混合する混合手段と、
   前記複数の前記貯湯タンクの前記混合手段からの湯を出湯端末へ送る給湯配管と、
   前記出湯端末で出湯しなかった湯を前記複数の前記貯湯タンクのうちの一部の貯湯タンクまたは当該一部の貯湯タンクの前記混合手段に戻す戻り配管と、
   前記一部の貯湯タンクの前記混合手段と前記出湯端末と前記戻り配管とを経由する循環回路に湯を循環させるポンプと、
   前記一部の貯湯タンクへ前記給水配管から給水する給水状態と、前記一部の貯湯タンクへの前記給水配管からの給水を停止する給水停止状態とを切り替える給水停止手段と、
   前記給水停止手段の前記給水状態と前記給水停止状態との切り替えを制御する制御手段と、
   前記給湯システムの設置環境の情報の入力を受け付ける入力手段と、
   前記入力手段にて受け付けた設置環境情報を記憶する記憶手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記設置環境情報に基づいて、前記給水停止手段の前記給水状態と前記給水停止状態とを切り替える条件を設定する給湯システム。
2. 前記設置環境情報は、前記循環回路の配管長を含む請求項１に記載の給湯システム。
3. 前記制御手段は、前記一部の貯湯タンクから前記出湯端末へ給湯動作で供給した湯量が、予め設定された給湯使用可能湯量以上になった場合に、前記給水状態から前記給水停止状態へ切り替える請求項１または請求項２に記載の給湯システム。

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