JP6647055B2

JP6647055B2 - 給湯システム

Info

Publication number: JP6647055B2
Application number: JP2016012737A
Authority: JP
Inventors: 祖父江　務; 務祖父江
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2016-01-26
Filing date: 2016-01-26
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2036-01-26
Also published as: JP2017133735A

Description

本明細書で開示する技術は、給湯システムに関する。

特許文献１には、給水管と給湯管の間で並列に接続された複数の給湯器を備える給湯システムが開示されている。その給湯システムでは、複数の給湯器のそれぞれが、水を加熱する燃焼器を備えており、燃焼器で水を加熱して給湯する燃焼給湯運転を実行可能な、タンクレス給湯器である。その給湯システムでは、給湯を開始したとき、または給湯負荷が増加したときに、給湯運転を実行していないタンクレス給湯器のうち、燃焼器の熱効率が最も高いもので燃焼給湯運転を実行する。

特開２００８−２９８３６５号公報

給水管と給湯管の間で並列に接続する給湯器として、上記のようなタンクレス給湯器だけでなく、高温の水を貯えるタンクと、水を加熱する燃焼器を備えており、燃焼器で水を加熱することなくタンクからの水を用いて給湯する非燃焼給湯運転と、燃焼器で水を加熱して給湯する燃焼給湯運転を実行可能なタンク式給湯器を使用する場合がある。タンク式給湯器のタンクには、例えば燃焼器よりもＣＯＰの高いヒートポンプによって加熱された水が貯えられている場合もあるし、発電装置の排熱や太陽熱によって加熱された水が貯えられている場合もある。タンク式給湯器とタンクレス給湯器が混在した給湯システムにおいては、多くの場合、燃焼器での加熱によって給湯するよりも、タンクの蓄熱を利用して給湯する方が、省エネルギーを実現できる。タンク式給湯器とタンクレス給湯器が混在した給湯システムにおいて、省エネルギーを実現するように給湯に使用する給湯器を選択することが可能な技術が期待されている。

本明細書は上記課題を解決する技術を提供する。本明細書は、タンク式給湯器とタンクレス給湯器が混在した給湯システムにおいて、省エネルギーを実現するように給湯に使用する給湯器を選択することが可能な技術を提供する。

本明細書は、給水管と給湯管の間で並列に接続された複数の給湯器を備える給湯システムを開示する。複数の給湯器は、水を加熱するヒートポンプと、ヒートポンプによって加熱された高温の水を貯えるタンクと、タンクよりも下流側に配置されており、水を加熱する燃焼器を備えており、燃焼器で水を加熱することなくタンクからの水を用いて給湯する非燃焼給湯運転と、燃焼器で水を加熱して給湯する燃焼給湯運転を実行可能な、１つまたは複数のタンク式給湯器と、水を加熱する燃焼器を備えており、燃焼器で水を加熱して給湯する燃焼給湯運転を実行可能な、１つまたは複数のタンクレス給湯器を備えている。給湯システムは、給湯を開始したとき、または給湯負荷が増加したときに、給湯運転を実行していないタンク式給湯器のうち、タンクの蓄熱量が所定熱量を超えるものがあれば、当該タンクの蓄熱量が所定熱量を超えるタンク式給湯器で非燃焼給湯運転を実行する。

上記の給湯システムは、給湯管への給湯を開始する場合（すなわち、給湯負荷がゼロから増加した場合）や、幾つかの給湯器を使用して給湯管への給湯を行っている間に給湯負荷が増加して給湯器の能力が不足する場合に、給湯運転を実行していないタンク式給湯器のうち、タンクの蓄熱量が所定熱量を超えるものがあれば、当該タンクの蓄熱量が所定熱量を超えるタンク式給湯器で非燃焼給湯運転を実行する。このような構成とすることによって、給湯負荷の増加に対して、タンクの蓄熱を利用して給湯可能なタンク式給湯器を他の給湯器よりも優先的に選択することができ、省エネルギーを実現することができる。

上記の給湯システムは、給湯を開始したとき、または給湯負荷が増加したときに、給湯運転を実行していないタンク式給湯器のうち、タンクの蓄熱量が所定熱量を超えるものがなければ、給湯運転を実行していないタンク式給湯器およびタンクレス給湯器のうちで燃焼給湯運転の積算作動時間が最小の給湯器で燃焼給湯運転を実行するように構成することができる。

給湯器の燃焼器は、積算作動時間が長くなるほど、スケールやすすが付着して、劣化が進んでいく。上記の給湯システムでは、給湯を開始したとき、または給湯負荷が増加したときに、タンク式給湯器のタンクの蓄熱を利用して対応することができない場合に、燃焼器の積算作動時間が少ない給湯器を優先的に選択する。このような構成とすることによって、特定の給湯器の燃焼器のみを使用し続けて、その給湯器が故障してしまうことを抑制することができる。

上記の給湯システムは、給湯を開始したときに、または給湯負荷が増加したときに、給湯運転を実行していないタンク式給湯器のうち、タンクの蓄熱量が所定熱量を超えるものが複数ある場合に、そのうちの蓄熱量が最大のもので非燃焼給湯運転を実行するように構成することができる。

タンク式給湯器においては、非燃焼給湯運転を実行中に、タンクの蓄熱を使い切った後は、その給湯器の燃焼器を利用した燃焼給湯運転を実行することになる。このため、省エネルギーを実現する上では、給湯を開始したときに、または給湯負荷が増加したときに、新たに動作させる給湯器として、可能な限りタンクの蓄熱量が多いタンク式給湯器を選択することが好ましい。上記の給湯システムでは、給湯を開始したときに、または給湯負荷が増加したときに、タンクの蓄熱量が最大のタンク式給湯器を選択するので、省エネルギーを実現することができる。

上記の給湯システムは、給湯を開始したときに、または給湯負荷が増加したときに、給湯運転を実行していないタンク式給湯器のうち、タンクの蓄熱量が所定熱量を超えるものが複数ある場合に、そのうちの積算作動時間が最小のもので非燃焼給湯運転を実行するように構成することができる。

タンク式給湯器の各構成要素は、積算作動時間が大きくなるほど、劣化が進んでいく。上記の給湯システムでは、給湯を開始したときに、または給湯負荷が増加したときに、新たに動作させる給湯器として選択可能なタンク式給湯器が複数ある場合に、積算作動時間が小さいものを優先的に選択する。このような構成とすることによって、特定のタンク式給湯器のみを使用し続けて、そのタンク式給湯器が故障してしまうことを抑制することができる。

実施例１に係る給湯システム２の構成を模式的に示す図である。実施例１に係る給湯システム２において、制御装置８０が行なう給湯器の選択処理を説明するフローチャートである。実施例１に係る給湯システム２における給湯の様子の一例を示す図である。実施例１に係る給湯システム２における給湯の様子の別の例を示す図である。実施例１に係る給湯システム２における給湯の様子のさらに別の例を示す図である。実施例１に係る給湯システム２における給湯の様子のさらに別の例を示す図である。実施例２に係る給湯システム１０２の構成を模式的に示す図である。実施例２に係る給湯システム１０２において、制御装置１１２が行なう給湯器の選択処理を説明するフローチャートである。実施例２に係る給湯システム１０２において、制御装置１１２が行なう給湯器の選択処理を説明するフローチャートである。

（実施例１）
図１に示す本実施例に係る給湯システム２は、１つのタンク式給湯器４と、２つのタンクレス給湯器６，８と、制御装置８０を備えている。タンク式給湯器４と、タンクレス給湯器６，８は、給湯システム２に給水する給水管１０と、給湯システム２から給湯する給湯管１２の間で、互いに並列に接続されている。給湯システム２は、給湯設定温度に調温された水を給湯管１２に供給する。

タンク式給湯器４は、ヒートポンプ１４と、タンク１６と、混合器１８と、燃焼器２０と、バイパス弁２２を備えている。

ヒートポンプ１４は、図示しない圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を備えており、冷媒の循環によって、外気から吸熱して水を加熱する。タンク１６は、密閉型であって、水を満水まで貯えている。ヒートポンプ１４は、図示しない循環ポンプを備えており、タンク１６の下部から水を吸い出して加熱し、高温となった水をタンク１６の上部に戻す。タンク１６の内部には、低温の水の層の上に高温の水の層が積み重なった温度成層が形成される。すなわち、タンク１６には、ヒートポンプ１４により加熱されて高温となった水が貯えられる。タンク１６には図示しない複数のサーミスタが所定の水位ごとに設けられている。タンク１６の蓄熱量は、タンク１６のサーミスタの検出値に基づいて算出することができる。タンク式給湯器４は、タンク１６の蓄熱量が所定値以下となると、ヒートポンプ１４によるタンク１６の水の沸き上げを実行する。タンク１６の下部には、給水管１０から分岐した個別給水管２４を介して、給水管１０からの水が供給される。

混合器１８は、タンク１６の上部から供給される高温の水と、個別給水管２４から供給される低温の水を混合して、所望の温度に調温する。混合器１８で混合された水は、混合水管２６に送り出される。

燃焼器２０は、開閉弁２８と、バーナ３０と、熱交換器３２と、バーナバイパス路３４と、バイパスサーボ３６を備えている。開閉弁２８は、混合水管２６から燃焼器２０への水の流入を許容または禁止する。バーナ３０は、燃料ガスを燃焼させる。熱交換器３２は、内部を通過する水をバーナ３０の燃焼熱によって加熱する。バーナバイパス路３４は、熱交換器３２の上流側と下流側を接続している。バイパスサーボ３６は、熱交換器３２に流れる水の流量と、バーナバイパス路３４を流れる水の流量の比率を調整する。燃焼器２０を通過した水は、個別給湯管４０を介して、給湯管１２へ送られる。

燃焼器２０の上流側と下流側は、バイパス管３８によって接続されている。バイパス管３８には、バイパス弁２２が介装されている。開閉弁２８が閉じられており、かつバイパス弁２２が閉じられている場合、タンク式給湯器４には給水管１０から給水されず、タンク式給湯器４から給湯管１２には給湯されない。開閉弁２８が閉じられており、かつバイパス弁２２が開かれている場合、混合水管２６を流れる水は、全てバイパス管３８を通過し、個別給湯管４０を介して給湯管１２へ送られる。開閉弁２８が開かれており、かつバイパス弁２２が閉じられている場合、混合水管２６を流れる水は、全て燃焼器２０を通過し、個別給湯管４０を介して給湯管１２へ送られる。開閉弁２８が開かれており、かつバイパス弁２２が開かれている場合、混合水管２６を流れる水は、大部分がバイパス管３８を通過し、一部が燃焼器２０を通過し、合流した後、個別給湯管４０を介して給湯管１２へ送られる。

タンク式給湯器４は、燃焼器２０で水を加熱することなく、タンク１６からの水を用いて給湯する非燃焼給湯運転と、燃焼器２０で水を加熱して給湯する燃焼給湯運転を実行可能である。タンク式給湯器４は、給湯を行なう際に、タンク１６の蓄熱量が所定熱量を超えていれば、非燃焼給湯運転を実行する。また、タンク式給湯器４は、給湯を行なう際に、タンク１６の蓄熱量が所定熱量以下の場合や、非燃焼給湯運転を行っている間に、タンク１６の蓄熱量が低下して所定熱量以下となった場合に、燃焼給湯運転を実行する。

タンクレス給湯器６は、燃焼器４２を備えている。燃焼器４２の構成は、タンク式給湯器４の燃焼器２０と同様である。すなわち、燃焼器４２は、開閉弁４４と、バーナ４６と、熱交換器４８と、バーナバイパス路５０と、バイパスサーボ５２を備えている。開閉弁４４は、給水管１０から分岐した個別給水管５４から燃焼器４２への水の流入を許容または禁止する。バーナ４６は、燃料ガスを燃焼させる。熱交換器４８は、内部を通過する水をバーナ４６の燃焼熱によって加熱する。バーナバイパス路５０は、熱交換器４８の上流側と下流側を接続している。バイパスサーボ５２は、熱交換器４８に流れる水の流量と、バーナバイパス路５０を流れる水の流量の比率を調整する。燃焼器４２を通過した水は、個別給湯管５６を介して、給湯管１２へ送られる。

タンクレス給湯器８は、燃焼器５８を備えている。燃焼器５８の構成は、タンク式給湯器４の燃焼器２０や、タンクレス給湯器６の燃焼器４２と同様である。すなわち、燃焼器５８は、開閉弁６０と、バーナ６２と、熱交換器６４と、バーナバイパス路６６と、バイパスサーボ６８を備えている。開閉弁６０は、給水管１０から分岐した個別給水管７０から燃焼器５８への水の流入を許容または禁止する。バーナ６２は、燃料ガスを燃焼させる。熱交換器６４は、内部を通過する水をバーナ６２の燃焼熱によって加熱する。バーナバイパス路６６は、熱交換器６４の上流側と下流側を接続している。バイパスサーボ６８は、熱交換器６４に流れる水の流量と、バーナバイパス路６６を流れる水の流量の比率を調整する。燃焼器５８を通過した水は、個別給湯管７２を介して、給湯管１２へ送られる。

タンクレス給湯器６，８は、燃焼器４２，５８で水を加熱して給湯する燃焼給湯運転を実行可能である。

なお、タンク式給湯器４およびタンクレス給湯器６，８の各配管には、図示しないサーミスタおよび流量計が介装されている。これらのサーミスタおよび流量計の検出値から、各配管を流れる水の温度および流量を検出することができる。

制御装置８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。ＲＯＭには各種の運転プログラムが格納されている。ＲＡＭには、タンク式給湯器４およびタンクレス給湯器６，８の各構成要素から制御装置８０に入力される各種信号や、ＣＰＵが処理を実行する過程で生成される種々のデータが一時的に記憶される。制御装置８０は、ＣＰＵがＲＯＭやＲＡＭに記憶された情報に基づいて処理を実行することで、タンク式給湯器４およびタンクレス給湯器６，８の各構成要素の動作を制御する。

給湯システム２では、給湯管１２への給湯が開始される場合（すなわち、給湯負荷がゼロから増加した場合）には、タンク式給湯器４およびタンクレス給湯器６，８の中から、給湯に使用する給湯器を選択して、給湯管１２への給湯を行なう。また、給湯システム２では、タンク式給湯器４およびタンクレス給湯器６，８のうちの何れかを使用して給湯管１２への給湯を行っているときに、給湯負荷が増加して給湯器の能力が不足するようになると、タンク式給湯器４およびタンクレス給湯器６，８のうち給湯に使用していないものの中から、追加的に給湯に使用する給湯器を選択して、給湯管１２への給湯を行なう。以下では、図２を参照しながら、給湯を開始したときに、または給湯負荷が増加したときに、制御装置８０が行なう給湯器の選択処理について説明する。

ステップＳ２では、制御装置８０は、給湯管１２を流れる水量（以下では給湯水量ともいう）が、所定の給湯開始水量以上となるか否かを判断する。給湯水量が給湯開始水量に満たない場合（ＮＯの場合）、制御装置８０は給湯が開始されていないと判断して、処理はステップＳ２を繰り返す。給湯水量が給湯開始水量以上となると（ＹＥＳとなると）、制御装置８０は給湯が開始されたと判断して、処理はステップＳ４へ進む。

ステップＳ４では、制御装置８０は、タンク式給湯器４のタンク１６の蓄熱量が所定熱量を超えているか否かを判断する。蓄熱量が所定熱量を超えている場合（ステップＳ４でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ６へ進む。ステップＳ６では、制御装置８０は、給湯に使用する給湯器としてタンク式給湯器４を選択する。ステップＳ６の後、処理はステップＳ１０へ進む。

ステップＳ４でタンク式給湯器４のタンク１６の蓄熱量が所定熱量以下の場合（ステップＳ４でＮＯの場合）、処理はステップＳ８へ進む。ステップＳ８では、制御装置８０は、タンク式給湯器４およびタンクレス給湯器６，８の中から、積算作動時間が最小のものを、給湯に使用する給湯器として選択する。この際に、制御装置８０は、タンク式給湯器４の積算作動時間としては、燃焼給湯運転の積算作動時間を用いて、ステップＳ８の判断を実行する。ステップＳ８の後、処理はステップＳ１０へ進む。

ステップＳ１０では、制御装置８０は、給湯能力が不足するか否かを判断する。具体的には、制御装置８０は、給湯負荷が増加して、現在使用している給湯器の給湯能力以上となる場合に、給湯能力が不足するものと判断する。給湯負荷は、給湯水量と、給湯設定温度に基づいて算出することができる。給湯負荷が増加して、給湯能力が不足することになる場合（ステップＳ１０でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ１２へ進む。

ステップＳ１２では、制御装置８０は、タンク式給湯器４を給湯に使用しているか否かを判断する。タンク式給湯器４を給湯に使用していない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、制御装置８０は、タンク式給湯器４のタンク１６の蓄熱量が所定熱量を超えているか否かを判断する。蓄熱量が所定熱量を超えている場合（ステップＳ１４でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ１６へ進む。ステップＳ１６では、制御装置８０は、追加的に給湯に使用する給湯器としてタンク式給湯器４を選択する。ステップＳ１６の後、処理はステップＳ２０へ進む。

ステップＳ１４でタンク式給湯器４のタンク１６の蓄熱量が所定熱量以下の場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ１８へ進む。ステップＳ１８では、制御装置８０は、給湯に使用していない給湯器の中から、積算作動時間が最小のものを、追加的に給湯に使用する給湯器として選択する。この際に、制御装置８０は、タンク式給湯器４の積算作動時間としては、燃焼給湯運転の積算作動時間を用いて、ステップＳ１８の判断を実行する。ステップＳ１８の後、処理はステップＳ２０へ進む。

ステップＳ１２でタンク式給湯器４を給湯に使用している場合（ＹＥＳの場合）も、処理はステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、制御装置８０は、給湯に使用していない給湯器の中から、積算作動時間が最小のものを、追加的に給湯に使用する給湯器として選択する。ステップＳ１８の後、処理はステップＳ２０へ進む。

ステップＳ１０で給湯能力が不足していない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ２０へ進む。

ステップＳ２０では、制御装置８０は、給湯水量が、所定の給湯終了水量以下となるか否かを判断する。給湯水量が給湯終了水量を超えている場合（ＮＯの場合）、制御装置８０は給湯が終了していないと判断して、処理はステップＳ１０へ戻る。ステップＳ２０で給湯水量が給湯終了水量以下となると（ＹＥＳとなると）、制御装置８０は給湯が終了したと判断して、図２の処理を終了する。

図３は、給湯管１２への給湯が開始されるときに、タンク式給湯器４の蓄熱量が所定熱量を超えており、従って給湯に使用する給湯器としてタンク式給湯器４が選択された場合の、給湯の様子を示している。この場合、タンク式給湯器４の非燃焼給湯運転によって、給湯管１２への給湯が行われる。

図４は、タンク式給湯器４の非燃焼給湯運転によって給湯管１２への給湯を行っている間に、タンク１６の蓄熱量が低下して所定熱量以下となった場合の給湯の様子を示している。この場合、タンク式給湯器４は非燃焼給湯運転から燃焼給湯運転に切り替わって、給湯管１２への給湯を継続する。また、タンク式給湯器４は、ヒートポンプ１４を用いたタンク１６の水の沸き上げを並行して実行する。

図５は、タンク式給湯器４の非燃焼給湯運転によって給湯管１２への給湯を行っている間に、給湯管１２への給湯負荷が増加して、給湯能力が不足した場合の給湯の様子を示している。この場合、タンク式給湯器４以外の給湯器、すなわちタンクレス給湯器６，８のうち、積算作動時間が最小のものが、追加的に動作させる給湯器として選択される。図５の例では、給湯に使用する給湯器としてタンクレス給湯器６が選択されて、タンク式給湯器４の非燃焼給湯運転と、タンクレス給湯器６の燃焼給湯運転によって、給湯管１２への給湯が行われる。

図６は、給湯管１２への給湯が開始されるときに、タンク式給湯器４の蓄熱量が所定熱量以下であり、従って給湯に使用する給湯器として積算作動時間が最小のものが選択された場合の、給湯の様子を示している。図６の例では、給湯に使用する給湯器としてタンクレス給湯器６が選択されて、タンクレス給湯器６の燃焼給湯運転によって、給湯管１２への給湯が行われる。なお、図６に示すように、この場合には、タンク式給湯器４において、ヒートポンプ１４を用いたタンク１６の水の沸き上げが並行して実行されてもよい。

以上のように、本実施例の給湯システム２では、給湯を開始したときに、または給湯負荷が増加したときに、タンク式給湯器４の蓄熱量が所定熱量を超える場合に、給湯に使用する給湯器としてタンク式給湯器４を優先して選択して、給湯管１２への給湯を行なう。これによって、タンク式給湯器４のタンク１６の蓄熱が優先して使用されて、省エネルギーを実現することができる。

また、本実施例の給湯システム２では、タンク式給湯器４の蓄熱量が所定熱量以下の場合に、給湯に使用する給湯器として、燃焼給湯運転の積算作動時間が最小のものを選択して、給湯管１２への給湯を行なう。これによって、タンク式給湯器４およびタンクレス給湯器６，８のそれぞれの燃焼器２０，４２，５８の使用実績に応じて、給湯に使用する給湯器を適切に選択することができる。

（実施例２）
図７に示す本実施例の給湯システム１０２は、２つのタンク式給湯器１０４，１０６と、２つのタンクレス給湯器１０８，１１０と、制御装置１１２を備えている。タンク式給湯器１０４，１０６と、２つのタンクレス給湯器１０８，１１０は、給湯システム１０２に給水する給水管１１４と、給湯システム１０２から給湯する給湯管１１６の間で、互いに並列に接続されている。

タンク式給湯器１０４，１０６はそれぞれ、ヒートポンプ１１８，１２０と、タンク１２２，１２４と、混合器１２６，１２８と、燃焼器１３０，１３２と、バイパス弁１３４，１３６を備えている。タンク式給湯器１０４，１０６はそれぞれ、個別給水管１３８，１４０を介して給水管１１４と接続しており、個別給湯管１４２，１４４を介して給湯管１１６と接続している。タンク式給湯器１０４，１０６の構成については、実施例１のタンク式給湯器４の構成と同様であるので、詳細な説明は省略する。

タンクレス給湯器１０８、１１０はそれぞれ、燃焼器１４６，１４８を備えている。タンクレス給湯器１０８，１１０はそれぞれ、個別給水管１５０，１５２を介して給水管１１４と接続しており、個別給湯管１５４，１５６を介して給湯管１１６と接続している。タンクレス給湯器１０８，１１０の構成については、実施例１のタンクレス給湯器６，８の構成と同様であるので、詳細な説明は省略する。

制御装置１１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。ＲＯＭには各種の運転プログラムが格納されている。ＲＡＭには、タンク式給湯器１０４，１０６およびタンクレス給湯器１０８，１１０の各構成要素から制御装置１１２に入力される各種信号や、ＣＰＵが処理を実行する過程で生成される種々のデータが一時的に記憶される。制御装置１１２は、ＣＰＵがＲＯＭやＲＡＭに記憶された情報に基づいて処理を実行することで、タンク式給湯器１０４，１０６およびタンクレス給湯器１０８，１１０の各構成要素の動作を制御する。

給湯システム１０２では、給湯管１１６への給湯が開始される場合（すなわち、給湯負荷がゼロから増加した場合）には、タンク式給湯器１０４，１０６およびタンクレス給湯器１０８，１１０の中から、給湯に使用する給湯器を選択して、給湯管１１６への給湯を行なう。また、給湯システム１０２では、タンク式給湯器１０４，１０６およびタンクレス給湯器１０８，１１０のうちの何れかを使用して給湯管１１６への給湯を行っているときに、給湯負荷が増加して給湯器の能力が不足するようになると、タンク式給湯器１０４，１０６およびタンクレス給湯器１０８，１１０のうち給湯に使用していないものの中から、追加的に給湯に使用する給湯器を選択して、給湯管１１６への給湯を行なう。以下では、図８および図９を参照しながら、給湯を開始したとき、または給湯負荷が増加したときに、制御装置１１２が行なう給湯器の選択処理について説明する。

図８のステップＳ２２では、制御装置１１２は、給湯管１１６を流れる水量（以下では給湯水量ともいう）が、所定の給湯開始水量以上となるか否かを判断する。給湯水量が給湯開始水量に満たない場合（ＮＯの場合）、制御装置１１２は給湯が開始されていないと判断して、処理はステップＳ２２を繰り返す。給湯水量が給湯開始水量以上となると（ＹＥＳとなると）、制御装置１１２は給湯が開始されたと判断して、処理はステップＳ２４へ進む。

ステップＳ２４では、制御装置１１２は、図９に示す給湯器選択処理を実行して、給湯に使用する給湯器を選択する。給湯器選択処理については後述する。ステップＳ２４の後、処理はステップＳ２６へ進む。

ステップＳ２６では、制御装置１１２は、給湯能力が不足するか否かを判断する。具体的には、制御装置１１２は、給湯負荷が増加して、現在使用している給湯器の給湯能力以上となる場合に、給湯能力が不足するものと判断する。給湯負荷は、給湯水量と、給湯設定温度に基づいて算出することができる。給湯負荷が増加して、給湯能力が不足することになる場合（ステップＳ２６でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ２８へ進む。

ステップＳ２８では、制御装置１１２は、図９に示す給湯器選択処理を実行して、追加的に給湯に使用する給湯器を選択する。ステップＳ２８の後、処理はステップＳ３０へ進む。

ステップＳ２６で給湯能力が不足していない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ３０へ進む。

ステップＳ３０では、制御装置１１２は、給湯水量が、所定の給湯終了水量以下となるか否かを判断する。給湯水量が給湯終了水量を超えている場合（ＮＯの場合）、制御装置１１２は給湯が終了していないと判断して、処理はステップＳ２６へ戻る。ステップＳ３０で給湯水量が給湯終了水量以下となると（ＹＥＳとなると）、制御装置１１２は給湯が終了したと判断して、図８の処理を終了する。

以下では、図８のステップＳ２４、ステップＳ２８で行なう給湯器選択処理について、図９を参照しながら説明する。

ステップＳ３２では、制御装置１１２は、タンク式給湯器１０４，１０６のうち、給湯に使用していないものの中から、蓄熱量が所定熱量を超えるものを選別する。

ステップＳ３４では、制御装置１１２は、タンク式給湯器１０４，１０６のうち、給湯に使用していないものの中に、蓄熱量が所定熱量を超えるものがあるか否かを判断する。タンク式給湯器１０４，１０６のうち、給湯に使用していないものの中に、蓄熱量が所定熱量を超えるものがある場合（ステップＳ３４でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ３６へ進む。

ステップＳ３６では、制御装置１１２は、タンク式給湯器１０４，１０６のうち、給湯に使用していないものの中に、蓄熱量が所定熱量を超えるものが複数あるか否かを判断する。タンク式給湯器１０４，１０６のうち、給湯に使用していないものの中に、蓄熱量が所定熱量を超えるものが複数ある場合（ステップＳ３６でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ３８へ進む。

ステップＳ３８では、制御装置１１２は、タンク式給湯器１０４，１０６のうち給湯に使用しておらず、かつ蓄熱量が所定熱量を超えるものについて、蓄熱量の差が所定熱量差を超えるか否かを判断する。蓄熱量の差が所定熱量差を超える場合（ステップＳ３８でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ４０へ進む。ステップＳ４０では、制御装置１１２は、タンク式給湯器１０４，１０６のうち、給湯に使用していないものの中で、蓄熱量が最大のものを、給湯に使用する給湯器として選択する。ステップＳ４０の後、制御装置１１２は、図９の処理を終了する。

ステップＳ３８で、蓄熱量の差が所定熱量差以下の場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ４２へ進む。ステップＳ４２では、制御装置１１２は、タンク式給湯器１０４，１０６のうち、給湯に使用していないものの中で、積算作動時間が最小のものを、給湯に使用する給湯器として選択する。なお、ステップＳ４２の判断の際には、タンク式給湯器１０４，１０６の積算作動時間としては、燃焼給湯運転の積算作動時間と非燃焼給湯運転の積算作動時間を合算したものが用いられる。ステップＳ４２の後、制御装置１１２は、図９の処理を終了する。

ステップＳ３６で、タンク式給湯器１０４，１０６のうち、給湯に使用していないものの中に、蓄熱量が所定熱量を超えるものが１つしかない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ４４へ進む。ステップＳ４４では、制御装置１１２は、タンク式給湯器１０４，１０６のうち、給湯に使用していないものの中の、蓄熱量が所定熱量を超えるものを、給湯に使用する給湯器として選択する。ステップＳ４４の後、制御装置１１２は、図９の処理を終了する。

ステップＳ３４で、タンク式給湯器１０４，１０６のうち、給湯に使用していないものの中に、蓄熱量が所定熱量を超えるものが１つもない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ４６へ進む。ステップＳ４６では、制御装置１１２は、タンク式給湯器１０４，１０６およびタンクレス給湯器１０８，１１０のうち、給湯に使用していないものの中から、積算作動時間が最小のものを、給湯に使用する給湯器として選択する。この際に、制御装置１１２は、タンク式給湯器１０４，１０６の積算作動時間としては、それぞれの燃焼給湯運転の積算作動時間を用いて、ステップＳ４６の判断を実行する。ステップＳ４６の処理の後、制御装置１１２は、図９の処理を終了する。

本実施例の給湯システム１０２では、給湯を開始したとき、または給湯負荷が増加したときに、給湯運転を実行していないタンク式給湯器１０４，１０６のうち、タンク１２２，１２４の蓄熱量が所定熱量を超えるものが複数ある場合には、そのうちの蓄熱量が最大のもので非燃焼給湯運転を実行する。このような構成とすることによって、タンク１２２，１２４の蓄熱を可能な限り利用して給湯管１１６への給湯を行なうことができ、省エネルギーを実現することができる。

また、本実施例の給湯システム１０２では、給湯を開始したとき、または給湯負荷が増加したときに、給湯運転を実行していないタンク式給湯器１０４，１０６のうち、タンク１２２，１２４の蓄熱量が所定熱量を超えるものが複数あり、かつタンク１２２，１２４の蓄熱量にそれほど差がない場合には、そのうちの積算作動時間が最小のもので非燃焼給湯運転を実行する。このような構成とすることによって、タンク式給湯器１０４，１０６の使用実績に応じて、給湯に使用する給湯器を適切に選択することができる。

上記の実施例１，２では、タンク式給湯器４，１０４，１０６として、ヒートポンプ１４，１１８，１２０によって加熱された水をタンク１６，１２２，１２４に貯えるものを例として説明した。これとは異なり、タンク式給湯器４，１０４，１０６は、発電装置の排熱や太陽熱によって加熱された水をタンク１６，１２２，１２４に貯えるものであってもよい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２：給湯システム
４：タンク式給湯器
６：タンクレス給湯器
８：タンクレス給湯器
１０：給水管
１２：給湯管
１４：ヒートポンプ
１６：タンク
１８：混合器
２０：燃焼器
２２：バイパス弁
２４：個別給水管
２６：混合水管
２８：開閉弁
３０：バーナ
３２：熱交換器
３４：バーナバイパス路
３６：バイパスサーボ
３８：バイパス管
４０：個別給湯管
４２：燃焼器
４４：開閉弁
４６：バーナ
４８：熱交換器
５０：バーナバイパス路
５２：バイパスサーボ
５４：個別給水管
５６：個別給湯管
５８：燃焼器
６０：開閉弁
６２：バーナ
６４：熱交換器
６６：バーナバイパス路
６８：バイパスサーボ
７０：個別給水管
７２：個別給湯管
８０：制御装置
１０２：給湯システム
１０４：タンク式給湯器
１０６：タンク式給湯器
１０８：タンクレス給湯器
１１０：タンクレス給湯器
１１２：制御装置
１１４：給水管
１１６：給湯管
１１８：ヒートポンプ
１２０：ヒートポンプ
１２２：タンク
１２４：タンク
１２６：混合器
１２８：混合器
１３０：燃焼器
１３２：燃焼器
１３４：バイパス弁
１３６：バイパス弁
１３８：個別給水管
１４０：個別給水管
１４２：個別給湯管
１４４：個別給湯管
１４６：燃焼器
１４８：燃焼器
１５０：個別給水管
１５２：個別給水管
１５４：個別給湯管
１５６：個別給湯管

Claims

給水管と給湯管の間で並列に接続された複数の給湯器を備える給湯システムであって、
複数の給湯器が、
水を加熱するヒートポンプと、ヒートポンプによって加熱された高温の水を貯えるタンクと、タンクよりも下流側に配置されており、水を加熱する燃焼器を備えており、燃焼器で水を加熱することなくタンクからの水を用いて給湯する非燃焼給湯運転と、燃焼器で水を加熱して給湯する燃焼給湯運転を実行可能な、１つまたは複数のタンク式給湯器と、
水を加熱する燃焼器を備えており、燃焼器で水を加熱して給湯する燃焼給湯運転を実行可能な、１つまたは複数のタンクレス給湯器を備えており、
給湯を開始したときに、または給湯負荷が増加したときに、給湯運転を実行していないタンク式給湯器のうち、タンクの蓄熱量が所定熱量を超えるものがあれば、当該タンクの蓄熱量が所定熱量を超えるタンク式給湯器で非燃焼給湯運転を実行する、給湯システム。
給湯を開始したときに、または給湯負荷が増加したときに、給湯運転を実行していないタンク式給湯器のうち、タンクの蓄熱量が所定熱量を超えるものがなければ、給湯運転を実行していないタンク式給湯器およびタンクレス給湯器のうちで燃焼給湯運転の積算作動時間が最小の給湯器で燃焼給湯運転を実行する、請求項１の給湯システム。
給湯を開始したときに、または給湯負荷が増加したときに、給湯運転を実行していないタンク式給湯器のうち、タンクの蓄熱量が所定熱量を超えるものが複数ある場合に、そのうちの蓄熱量が最大のもので非燃焼給湯運転を実行する、請求項１または２の給湯システム。
給湯を開始したときに、または給湯負荷が増加したときに、給湯運転を実行していないタンク式給湯器のうち、タンクの蓄熱量が所定熱量を超えるものが複数ある場合に、そのうちの積算作動時間が最小のもので非燃焼給湯運転を実行する、請求項１または２の給湯システム。