JP6667359B2 - 給湯システム - Google Patents

Description

本発明は、給湯システムに関する。

特許文献１には、熱を蓄えるタンクと、タンクの蓄熱量が基準値より高いか否かを検出する検出手段と、タンク内に蓄えられた熱を利用して温水を温水利用箇所に供給する供給路と、供給路内を通過する温水を加熱する補助加熱装置と、供給路のうちの補助加熱装置よりも上流側の第１部分と補助加熱装置よりも下流側の第２部分とを接続するバイパス路と、開度を変化させることによって、補助加熱装置に流れる温水の流量とバイパス路に流れる温水の流量との割合を調整する調整手段と、制御手段と、を備える給湯システムが開示されている。

制御手段は、タンク内の蓄熱量が基準値より高い間は、調整手段の開度を、バイパス路に温水の全流量が流れ、補助加熱装置に温水が流れないように調整するとともに、補助加熱装置を作動させずにタンク内の熱を利用して温水を温水利用箇所に供給するバイパス給湯運転を実行する。制御手段は、バイパス給湯運転を開始した後で、タンク内の蓄熱量が基準値以下となった場合に、調整手段の開度を、補助加熱装置に流れる温水の流量の割合が１０％、バイパス路に流れる温水の流量の割合が９０％になるように調整するとともに、補助加熱装置を作動させずにタンク内の熱を利用して温水を温水利用箇所に供給する置換給湯運転を実行する。そして、制御手段は、置換給湯運転を一定時間実行した後のタイミングで、補助加熱装置を作動させて、補助加熱装置の熱を利用して温水を温水利用箇所に供給する補助加熱運転を実行する。特許文献１の技術では、バイパス給湯運転の実行中にタンク内の蓄熱量が基準値以下となった場合に、補助加熱運転を実行する前に置換給湯運転を実行しておくことにより、供給路のうちの補助加熱装置を流れる部分（即ち、第１部分のバイパス路分岐点と第２部分のバイパス路合流点の間の部分）内の低温の水を温水で置き換えた上で補助加熱運転を実行することを図っている。

特開２００９−２８７８９６号公報

特許文献１の給湯システムでは、置換給湯運転が実行される場合、調整手段の開度が予め定められた開度に調整される。そのため、例えば、供給路を通過する温水の総流量が比較的少ない場合や、供給路のうちの補助加熱装置を流れる部分に設けられたフィルタの一部に詰まりが発生した場合等において、置換給湯運転の実行中に、供給路の補助加熱装置を流れる部分に十分に温水が供給されず、補助加熱運転の開始時点で当該部分に低温の水が残存する事態が発生し得る。そのような場合、補助加熱運転の開始後に、当該部分に残存する低温の水が温水利用箇所に供給される事態が発生する場合がある。

本明細書では、タンク内に蓄えられた熱を利用して温水を温水利用箇所に供給する置換給湯運転から、補助加熱装置の熱を利用して温水を温水利用箇所に供給する補助加熱運転に切り替わる場合に、供給路のうちの補助加熱装置を流れる部分に残存する低温の水が温水利用箇所に供給される事態の発生を抑制することができる給湯システムを開示する。

本明細書が開示する給湯システムは、熱を蓄えるタンクと、タンク内に蓄えられた熱を利用して温水を温水利用箇所に供給する供給路と、供給路内を通過する温水を加熱する補助加熱装置と、供給路のうちの補助加熱装置よりも上流側の第１部分と補助加熱装置よりも下流側の第２部分とを接続するバイパス路と、開度を変化させることによって、補助加熱装置に流れる温水の流量と、バイパス路に流れる温水の流量との割合を調整する調整手段と、補助加熱装置に流れる温水の流量の割合を取得する第１手段と、タンク内の蓄熱量を特定する第２手段と、補助加熱装置を作動させることなく、供給路に流れる温水の一部をバイパス路に供給するとともに他の一部を補助加熱装置に供給することによって、タンク内に蓄えられた熱を利用して温水を温水利用箇所に供給する置換給湯運転が実行されている間に、第１手段によって取得される割合が第１の閾値より小さい第１の場合に、補助加熱装置に流れる温水の流量が多くなるように調整手段の開度を変化させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、さらに、給湯が開始される時点において第２手段によって取得される蓄熱量に応じて、第１の閾値を設定する。

上記の給湯システムでは、制御手段は、置換給湯運転が実行されている間において、補助加熱装置に流れる温水の流量の割合が第１の閾値より小さい第１の場合に、補助加熱装置に流れる温水の流量が多くなるように調整手段の開度を変化させる。その結果、供給路を通過する温水の総流量の大小や、供給路のうちの補助加熱装置を流れる部分（即ち、第１部分と第２部分の間）内の詰まりの有無等の要因に関わらず、補助加熱装置に十分な流量の温水を供給し得る。そのため、第１の閾値を適切な値に設定しておくことで、置換給湯運転から補助加熱運転に切り替わる前に、供給路のうちの補助加熱装置を流れる部分の低温の水を温水に置き換え得る。従って、上記の給湯システムによると、例えば、置換給湯運転から補助加熱運転に切り替わる場合に、供給路のうちの補助加熱装置を流れる部分に残存する低温の水が温水利用箇所に供給される事態の発生を抑制することができる。
また、補助加熱装置内の低温の水を温水に置き換えるために補助加熱装置に流されるべき温水の流量の適切な割合は、タンク内の蓄熱量に応じて異なる。この点、上記の構成によると、給湯システムは、タンク内の蓄熱量に応じて適切な第１の閾値を設定し、その第１の閾値に従って調整手段の開度を変化させることができる。従って、タンク内の蓄熱量に応じて、適切な割合で補助加熱装置に温水を供給することができる。

給湯システム２の構成を模式的に示す図。 コントローラによる給湯時処理を示すフローチャート。

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、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、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。

（特徴１）制御手段は、さらに、置換給湯運転が実行されている間に、第２手段によって取得される蓄熱量が所定の基準値を下回る場合に、補助加熱装置を作動させ、補助加熱装置の熱を利用して温水を温水利用箇所に供給する補助加熱運転を実行することが好ましい。

この構成によると、置換給湯運転の実行中に、タンク内の蓄熱量が所定の基準値を下回る場合に、補助加熱運転を実行することができる。従って、第１の閾値を適切な値に設定しておくことで、置換給湯運転から補助加熱運転に切り替わる前に、供給路のうちの補助加熱装置を流れる部分の低温の水を温水に置き換えることができる。

（特徴２）制御手段は、第１の場合において、調整手段の開度を段階的に変化させることが好ましい。

調整手段の開度が急激に変化すると、温水利用箇所に供給される温水の温度が不安定になり易くなる。この点、上記の構成によると、調整手段の開度を段階的に変化させることができるため、温水利用箇所に供給される温水の温度が不安定になることを抑制することができる。

（特徴３）上記の給湯システムは、表示手段をさらに備えていることが好ましい。制御手段は、さらに、第１の場合において調整手段の開度が変化されていることに関係する変化関係情報を表示手段に表示させることが好ましい。

この構成によると、給湯システムの利用者等は、表示手段を見れば、調整手段の開度が変化されているか否か等を把握することができる。利用者が、調整手段の開度が変化された要因（例えば、供給路のうちの補助加熱装置を流れる部分の詰まり等）を発見しやすくなる。

（特徴４）制御手段は、さらに、置換給湯運転が実行されている間に、第１手段によって取得される割合が、第１の閾値以上の値である第２の閾値より大きい第２の場合には、補助加熱装置に流れる温水の流量が少なくなるように調整手段の開度を変化させることが好ましい。

この構成によると、補助加熱装置に過大に温水が供給されることを抑制し、供給路のうちの補助加熱装置を流れる部分において過剰に放熱が行われることを抑制することができる。

（実施例）
（システム構成；図１）
図１に示すように、本実施例の給湯システム２は、ヒートポンプユニット４と、タンクユニット６と、熱源機ユニット８と、を備えている。

ヒートポンプユニット４は、ヒートポンプ４０を備えている。ヒートポンプ４０は、外気から吸熱して水を加熱する熱源である。ヒートポンプ４０は、圧縮機４１と、凝縮器４２と、膨張弁４３と、蒸発器４４を備えている。圧縮機４１は、冷媒を加圧して高温高圧にする。凝縮器４２は、水との熱交換により冷媒を冷却する。膨張弁４３は、冷媒を減圧して低温低圧にする。蒸発器４４は、外気との熱交換により冷媒を加熱する。ヒートポンプ４０は、冷媒（例えばフロン系冷媒）を、圧縮機４１、凝縮器４２、膨張弁４３、蒸発器４４の順に循環させることで、外気から吸熱して水を加熱する。ヒートポンプユニット４はさらに、凝縮器４２に水を循環させる循環ポンプ４５と、凝縮器４２に流れ込む水の温度を検出する戻りサーミスタ４６と、凝縮器４２から流れ出る水の温度を検出する往きサーミスタ４７と、外気温度を検出する外気温度サーミスタ４８と、ヒートポンプユニット４の各構成要素の動作を制御するヒートポンプコントローラ２０３を備えている。

タンクユニット６は、タンク３０と、混合弁３２と、バイパス制御弁３４と、を備えている。タンク３０は、外側が断熱材で覆われており、内部に水を貯える密閉型の容器である。タンク３０は、ヒートポンプ４０によって加熱された水を貯える。本実施例ではタンク３０の容積は１００Ｌである。ヒートポンプユニット４の循環ポンプ４５が駆動すると、タンク３０の底部から水が吸い出されて凝縮器４２へ送られる。凝縮器４２で加熱されて高温となった水は、タンク３０の頂部からタンク３０内に戻される。ヒートポンプ４０によって加熱された水がタンク３０に流れ込むと、タンク３０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。タンク３０には、上部から下方に向けて順にタンクサーミスタ３５、３６、３７、３８が取り付けられている。タンクサーミスタ３５、３６、３７、３８は、それぞれ、タンク３０の上部から６Ｌ、１２Ｌ、３０Ｌ、５０Ｌの位置の水の温度を検出する。

タンクユニット６には、給水経路７１を介して水道水が供給される。給水経路７１は、タンク３０の底部に連通するタンク給水経路７７と、混合弁３２に連通するタンクバイパス経路７９とに分岐している。タンク３０の頂部と混合弁３２は、タンク出湯経路５６を介して連通している。給水経路７１、タンク給水経路７７、タンク出湯経路５６、タンクバイパス経路７９には、各経路を通過する水の流量を検出する流量センサ５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、５７ｄが取り付けられている。

混合弁３２は、タンクバイパス経路７９から流れ込む水道水と、タンク出湯経路５６から流れ込むタンク３０からの水を混合して、第１給湯経路６２に送り出す。混合弁３２は、ステッピングモータによって弁を駆動し、タンクバイパス経路７９側の開度（水側の開度）と、タンク出湯経路５６側の開度（湯側の開度）を調整する。第１給湯経路６２には、混合弁３２から送り出される水の温度を検出する混合サーミスタ６４と、混合弁３２から送り出される水の流量を検出する流量センサ５７ｅと、が取り付けられている。

タンクユニット６からは、第２給湯経路６６を介して、台所、シャワー、カラン等の温水利用箇所への給湯が行われる。第２給湯経路６６には、温水利用箇所へ供給される水の温度を検出する給湯出口サーミスタ６８が取り付けられている。第１給湯経路６２と第２給湯経路６６の間は、給湯バイパス経路７２によって連通している。給湯バイパス経路７２には、給湯バイパス経路７２に流れる温水の流量を調整するバイパス制御弁３４が取り付けられている。本実施例では、バイパス制御弁３４の開度を変化させることにより、第１給湯経路６２を介して熱源機ユニット８のバーナ往路９０（後述）を流れる水の流量と、給湯バイパス経路７２に流れる水の流量と、の割合を変化させることができる。即ち、バイパス制御弁３４の開度を小さくすると、給湯バイパス経路７２に流れる水の流量が少なくなり、バーナ往路９０に流れる水の流量が多くなる。反対に、バイパス制御弁３４の開度を大きくすると、給湯バイパス経路７２に流れる水の流量が多くなり、バーナ往路９０に流れる水の流量が少なくなる。給湯バイパス経路７２、第２給湯経路６６には、各経路を通過する水の流量を検出する流量センサ５７ｆ、５７ｇが取り付けられている。

タンクユニット６はさらに、タンクコントローラ２０１を備えている。タンクコントローラ２０１は、タンクユニット６の各構成要素の動作を制御する。

熱源機ユニット８は、ガス熱源機５０を備えている。ガス熱源機５０は、バーナ８０と、熱交換器８２と、調整弁８４と、を備えている。バーナ８０は、ガスの燃焼によって熱交換器８２を流れる水を加熱する熱源である。熱交換器８２には、バーナ往路９０を介して、タンクユニット６の第１給湯経路６２からの水が流れ込む。バーナ往路９０には、タンクユニット６の第１給湯経路６２から流れ込んだ水の流量を検出するための流量センサ９３と、タンクユニット６の第１給湯経路６２から流れ込んだ水に混入する異物が熱交換器８２に流れ込むことを防止するためのフィルタ９５と、が取り付けられている。熱交換器８２を通過した水は、バーナ復路９２を介して、タンクユニット６の第２給湯経路６６へ流れ出る。バーナ往路９０とバーナ復路９２の間は、バーナバイパス経路９４を介して連通している。バーナ往路９０とバーナバイパス経路９４の接続部には調整弁８４が取り付けられている。調整弁８４は、開度を変化させることにより、バーナ往路９０からバーナバイパス経路９４へ流れる水の流量を調整する。バーナ復路９２には、熱交換器８２から流れ出る水の温度を検出するバーナ給湯サーミスタ９６が取り付けられている。

熱源機ユニット８はさらに、熱源機ユニット８の各構成要素の動作を制御するガス熱源機コントローラ２０４と、熱源機コントローラ２０４と通信可能なリモコン２０５を備えている。リモコン２０５は、スイッチやボタン等を介して、ユーザからの各種の操作入力を受け入れる。また、リモコン２０５は、ディスプレイにおける表示やスピーカーからの音声によってユーザに給湯システム２の設定や動作に関する各種の情報を通知する。

ヒートポンプコントローラ２０３とタンクコントローラ２０１は、互いに通信可能である。タンクコントローラ２０１とガス熱源機コントローラ２０４は、互いに通信可能である。従って、ヒートポンプコントローラ２０３と、タンクコントローラ２０１と、ガス熱源機コントローラ２０４が協調して制御を行うことで、給湯システム２は、後述の蓄熱運転、給湯運転等の各種の動作を行うことができる。以下では、ヒートポンプコントローラ２０３と、タンクコントローラ２０１と、ガス熱源機コントローラ２０４を総称して、単にコントローラと呼ぶ場合がある。

次いで、本実施例の給湯システム２の動作について説明する。給湯システム２は、蓄熱運転及び給湯運転を実行することができる。以下、各運転について説明する。

（蓄熱運転）
蓄熱運転は、ヒートポンプユニット４を駆動して、タンク３０内の水を加熱する運転である。蓄熱運転が開始されると、コントローラは、圧縮機４１を駆動させて、圧縮機４１、凝縮器４２、膨張弁４３、蒸発器４４の順に冷媒を循環させるとともに、循環ポンプ４５を駆動させて、タンク３０と凝縮器４２の間で水を循環させる。これによって、タンク３０の底部から吸い出された水は、凝縮器４２において所定の蓄熱温度まで加熱されて、タンク３０の頂部に戻される。タンク３０内の水が全て蓄熱温度まで加熱された水で置き換えられると、コントローラは、圧縮機４１及び循環ポンプ４５を停止させて、蓄熱運転を終了する。

（給湯運転；図２）
給湯運転は、給湯設定温度の温水を温水利用箇所に供給する運転である。給湯運転は、上記の蓄熱運転中にも実行することができる。温水利用箇所の給湯栓が開かれると、給湯運転が開始される。この際、コントローラは、図２の給湯時処理を開始する。

Ｓ１０では、コントローラは、給湯栓が開かれた時点において、タンク３０内に蓄熱温度の温水が３０Ｌ以上蓄えられているか否かを判断する。具体的には、コントローラは、タンクサーミスタ３７（即ちタンク３０の上部から３０Ｌの位置のサーミスタ）が蓄熱温度を検出するか否かを判断する。タンクサーミスタ３７が蓄熱温度を検出する場合、コントローラはＳ１０でＹＥＳと判断してＳ１４に進む。

Ｓ１４では、コントローラは、温水利用箇所に供給される温水の総流量（以下では単に「総流量」と呼ぶ場合がある）に対する熱源機ユニット８に供給される温水の流量（以下では「熱源流量」と呼ぶ場合がある）の割合の目標範囲である特定範囲を、２１〜２５％に設定する。即ち、Ｓ１４では、熱源流量の割合の下限値を２１％に設定するとともに、上限値を２５％に設定する。Ｓ１４を終えるとＳ２２に進む。

一方、給湯栓が開かれた時点において、タンクサーミスタ３７が蓄熱温度より低い温度を検出する場合、コントローラはＳ１０でＮＯと判断してＳ１２に進む。

Ｓ１２では、コントローラは、給湯栓が開かれた時点において、タンク３０内に蓄熱温度の温水が１２Ｌ以上３０Ｌ未満蓄えられているか否かを判断する。具体的には、コントローラは、タンクサーミスタ３６（即ちタンク３０の上部から１２Ｌの位置のサーミスタ）が蓄熱温度を検出するか否かを判断する。タンクサーミスタ３６が蓄熱温度を検出する場合、コントローラはＳ１２でＹＥＳと判断してＳ１６に進む。

Ｓ１６では、コントローラは、特定範囲を４６〜５０％に設定する。即ち、Ｓ１６では、熱源流量の割合の下限値を４６％に設定するとともに、上限値を５０％に設定する。Ｓ１６を終えるとＳ２２に進む。

一方、給湯栓が開かれた時点において、タンクサーミスタ３６が蓄熱温度より低い温度を検出する場合（即ち、タンク３０内に蓄えられている蓄熱温度の温水が１２Ｌ未満である場合）、コントローラはＳ１２でＮＯと判断してＳ１８に進む。

Ｓ１８では、コントローラは、バーナ８０を作動させるとともに、バイパス制御弁３４を全閉する。これにより、第１給湯経路６２内の水の全流量がバーナ往路９０に供給され、給湯バイパス経路７２には水が供給されなくなる。この際、コントローラは、混合弁３２の開度及び調整弁８４の開度を、バーナ８０によって加熱された後の水が給湯設定温度に到達するように適宜調整する。これにより、温水利用箇所に給湯設定温度の温水が供給される。言い換えると、Ｓ１８では、バーナ８０によって加熱された温水を利用する給湯が開始される。Ｓ１８で開始される給湯運転（即ち、バーナ８０によって加熱された温水を温水利用箇所に供給する給湯運転）のことを、「補助加熱運転」と呼ぶ場合がある。続くＳ２０では、コントローラは、給湯栓が閉じられることを監視する。給湯栓が閉じられると、コントローラは、Ｓ２０でＹＥＳと判断し、Ｓ２１でバーナ８０を停止させ、図２の給湯処理を終了する。これにより給湯運転が終了する。

Ｓ２２では、コントローラは、Ｓ１４又はＳ１６で設定された特定範囲の値に従って、バイパス制御弁３４を予め定められた開度に調整する。例えば、Ｓ１４で特定範囲が２１〜２５％に設定されていた場合、Ｓ２２では、コントローラは、バイパス制御弁３４の開度を、熱源流量が総流量の２１〜２５％になるように予め設定された開度（「第１の開度」と呼ぶ場合がある）に調整する。また、Ｓ１６で特定範囲が４６〜５０％に設定されていた場合、Ｓ２２では、コントローラは、バイパス制御弁３４の開度を、熱源流量が総流量の４６〜５０％になるように予め設定された開度（「第２の開度」と呼ぶ場合がある）に調整する。本実施例では、上記の第２の開度は、第１の開度よりも小さい。第１の開度と第２の開度は、いずれも全閉ではない。これにより、第１給湯経路６２内の水のうちの一部がバーナ往路９０に供給され、残りの一部が給湯バイパス経路７２に供給されるようになる。

また、Ｓ２２では、コントローラは、バーナ８０を作動させない。さらに、コントローラは、温水供給箇所に供給される温水の温度（即ち給湯出口サーミスタ６８が検出する温度）が給湯設定温度になるように、混合弁３２の開度を適宜調整する。また、コントローラは、バーナ往路９０を流れる温水の一部が熱交換器８２を流れ、他の一部がバーナバイパス経路９４を流れるように、調整弁８４の開度を適宜調整する。これにより、温水利用箇所に給湯設定温度の温水が供給される。言い換えると、Ｓ２２では、タンク３０内の温水を利用する給湯が開始される。さらに、熱源機ユニット８内の各経路９０、９２、９４内に存在する低温の水が、タンク３０から送り出された温水によって押し流され、温水に置き換わりはじめる。Ｓ２２において開始される給湯運転（即ち、バーナ８０を作動させずに、一部の温水を給湯バイパス経路７２に供給するとともに他の一部の温水を熱源機ユニット８に供給することによって、タンク３０内の温水を温水利用箇所に供給する給湯運転）のことを、「置換給湯運転」と呼ぶ場合がある。

Ｓ２２でタンク３０内の温水を利用する給湯が開始されると、コントローラは、Ｓ２４、Ｓ２６、Ｓ２８の各監視を実行する。

Ｓ２４では、コントローラは、Ｓ２２で給湯が開始されてから１０秒間経過することを監視する。Ｓ２２で給湯（即ち、置換給湯運転）が開始されてから１０秒間経過する場合、コントローラは、Ｓ２４でＹＥＳと判断し、Ｓ３０に進む。なお、２度目以降のＳ２４では、コントローラは、前回のＳ２４でＹＥＳと判断されてからさらに１０秒間経過することを監視する。

Ｓ２６では、コントローラは、タンク３０内に蓄えられている蓄熱温度の温水が６Ｌより少なくなることを監視する。具体的には、Ｓ２６では、コントローラは、タンクサーミスタ３５（即ちタンク３０の上部から６Ｌの位置のサーミスタ）の検出温度が蓄熱温度を下回ることを監視する。タンクサーミスタ３５が検出する温度が蓄熱温度を下回る場合、コントローラはＳ２６でＹＥＳと判断してＳ１８に進み、バーナ８０によって加熱された温水を利用する給湯（即ち補助加熱運転）を開始する。その後のＳ２０、Ｓ２１の処理は上記の通りである。

本実施例では、タンク３０内に蓄えられている蓄熱温度の温水の残量が６Ｌになるまでタンク３０内の温水を利用する給湯が実行されれば、熱源機ユニット８内の各経路９０、９２、９４内に存在する低温の水は、タンク３０から送り出された温水によってすべて押し流され、温水に置き換わる。そのため、バーナ８０によって加熱された温水を利用する給湯に切り替えられる場合であっても、熱源機ユニット８内の各経路９０、９２、９４内に存在する低温の水が温水利用箇所に流れ出ることがない。

Ｓ２８では、コントローラは、給湯栓が閉じられることを監視する。給湯栓が閉じられると、コントローラは、Ｓ２８でＹＥＳと判断し、図２の給湯処理を終了する。これにより給湯運転が終了する。

Ｓ３０では、コントローラは、総流量に対する熱源流量の割合が、Ｓ１４又はＳ１６で設定された特定範囲の下限値（即ち２１％（Ｓ１４）又は４６％（Ｓ１６））を下回っているか否かを判断する。具体的には、Ｓ３０では、コントローラは、流量センサ５７ｇが検出する温水の流量（即ち総流量）及び流量センサ９３が検出する温水の流量（即ち熱源流量）を特定し、総流量に対する熱源流量の割合を算出する。ここで算出された熱源流量の割合が、特定範囲の下限値を下回る場合、コントローラは、Ｓ３０でＹＥＳと判断し、Ｓ３４に進む。Ｓ３４では、コントローラは、バイパス制御弁３４の開度を１段階（例えば５ステップ）小さくする。これにより、バイパス制御弁３４の開度の変更前よりも熱源流量が多くなる。さらに、Ｓ３４では、コントローラは、バイパス制御弁３４の開度がＳ２２の時点から変化していること、及び、その変化量を示す変化関係情報を、リモコン２０５のディスプレイに表示させる。さらに、コントローラは、変化関係情報をコントローラに内蔵されるメモリに記憶させる。ただし、Ｓ３４が実行されることにより、バイパス制御弁３４の開度がＳ２２の時点と同じ開度に戻る場合には、コントローラは、変化関係情報をリモコン２０５のディスプレイに表示させない。Ｓ３４を終えると、再び、Ｓ２４、Ｓ２６、Ｓ２８の監視に戻る。上記の通り、２度目以降のＳ２４では、コントローラは、前回のＳ２４でＹＥＳと判断されてからさらに１０秒間経過することを監視する。

一方、熱源流量の割合が、特定範囲の下限値以上である場合、コントローラは、Ｓ３０でＮＯと判断し、Ｓ３２に進む。Ｓ３２では、コントローラは、総流量に対する熱源流量の割合が、Ｓ１４又はＳ１６で設定された特定範囲の上限値（即ち２５％（Ｓ１４）又は５０％（Ｓ１６））を上回っているか否かを判断する。上記の手法によって算出された熱源流量の割合が特定範囲の上限値を上回る場合、コントローラは、Ｓ３２でＹＥＳと判断し、Ｓ３６に進む。Ｓ３６では、コントローラは、バイパス制御弁３４の開度を１段階（例えば５ステップ）大きくする。これにより、バイパス制御弁３４の開度の変更前よりも熱源流量が少なくなる。さらに、Ｓ３６では、コントローラは、バイパス制御弁３４の開度がＳ２２の時点から変化していること、及び、その変化量を示す変化関係情報を、リモコン２０５のディスプレイに表示させる。さらに、コントローラは、変化関係情報をコントローラに内蔵されるメモリに記憶させる。ただし、Ｓ３６が実行されることにより、バイパス制御弁３４の開度がＳ２２の時点と同じ開度に戻る場合には、コントローラは、変化関係情報をリモコン２０５のディスプレイに表示させない。Ｓ３６を終えると、再び、Ｓ２４、Ｓ２６、Ｓ２８の監視に戻る。

一方、総流量に対する熱源流量の割合が特定範囲の上限値以下である場合（即ち、総流量に対する熱源流量の割合が特定範囲内である場合）、コントローラは、Ｓ３２でＮＯと判断し、Ｓ２４、Ｓ２６、Ｓ２８の監視に戻る。この場合、コントローラは、バイパス制御弁３４の開度を変化させない。

以上、本実施例の給湯システム２の構成及び運転内容について説明した。上記の通り、本実施例では、置換給湯運転（Ｓ２２）が実行されている間に、総流量に対する熱源流量の割合が特定範囲の下限値を下回る場合には（Ｓ３０でＹＥＳ）、コントローラは、熱源流量が多くなるようにバイパス制御弁３４の開度を変化させる（Ｓ３４）。置換給湯運転（Ｓ２２）が実行されている間に、総流量に対する熱源流量の割合が特定範囲の下限値を下回る事態（Ｓ３０でＹＥＳ）は、例えば、フィルタ９５に異物が詰まった、総流量が比較的少ない、等の要因によって引き起こされている可能性がある。本実施例の給湯システム２によれば、上記のような要因が存在している場合であっても、熱源流量が多くなるようにバイパス制御弁３４の開度を変化させる（Ｓ３４）ことにより、バーナ往路９０に十分な流量の温水を供給させることができる。そのため、タンク３０内に蓄えられている蓄熱温度の温水が６Ｌより少なくなる（Ｓ２６でＹＥＳ）までの間に、熱源機ユニット８内の各経路９０、９２、９４内に存在する低温の水を、タンク３０から送り出される温水にすべて置き換えておくことができる。そのため、その後、タンク３０内に蓄えられている蓄熱温度の温水が６Ｌより少なくなり（Ｓ２６でＹＥＳ）、置換給湯運転から、補助加熱運転（Ｓ１８）に切り替えられる場合であっても、熱源機ユニット８内の各経路９０、９２、９４内に残存する低温の水が温水利用箇所に流れ出る事態の発生を抑制することができる。

また、本実施例では、コントローラは、給湯栓が開かれた時点におけるタンク３０内の蓄熱温度の温水の量に応じて、異なる特定範囲を設定する（Ｓ１４、Ｓ１６）。言い換えると、コントローラは、給湯栓が開かれた時点（即ち給湯運転が開始された時点）におけるタンク３０内の蓄熱量に応じて、異なる特定範囲を設定する。熱源機ユニット８内の各経路９０、９２、９４内に残存する低温の水をすべて温水に置き換えるために必要な熱源流量の割合は、タンク３０内の蓄熱量に応じて異なる。この点、本実施例によると、コントローラは、給湯栓が開かれた時点におけるタンク３０内の蓄熱量に応じて設定された特定範囲を基準にして、バイパス制御弁３４の開度を変化させることができる（Ｓ３０〜Ｓ３６参照）。従って、タンク３０内の蓄熱量に応じて、熱源機ユニット８内の各経路９０、９２、９４に適切な割合で温水を供給することができる。

また、本実施例では、Ｓ３４において、コントローラは、バイパス制御弁３４の開度を１段階（例えば５ステップ）小さくする。同様に、Ｓ３６では、コントローラは、バイパス制御弁３４の開度を１段階（例えば５ステップ）大きくする。即ち、本実施例では、置換給湯運転（Ｓ２２）が実行されている間に、総流量に対する熱源流量の割合が特定範囲の下限値を下回っている事態（Ｓ３０でＹＥＳ）が継続している場合には、バイパス制御弁３４の開度を１０秒毎に１段階ずつ小さくすることができる。同様に、総流量に対する熱源流量の割合が特定範囲の上限値を上回っている事態（Ｓ３２でＹＥＳ）が継続している場合には、バイパス制御弁３４の開度を１０秒毎に１段階ずつ大きくすることができる。通常、バイパス制御弁３４の開度が急激に変化すると、温水利用箇所に供給される温水の温度が不安定になり易くなる。この点、本実施例によると、バイパス制御弁３４の開度を段階的に変化させることができるため、温水利用箇所に供給される温水の温度が不安定になることを抑制することができる。

また、本実施例では、Ｓ３４、Ｓ３６において、コントローラは、バイパス制御弁３４の開度がＳ２２の時点から変化していること、及び、その変化量を示す変化関係情報を、リモコン２０５のディスプレイに表示させる。給湯システムの利用者等は、表示手段を見れば、バイパス制御弁３４の開度が予め定められた開度から変化されているか否か、及び、その変化量を把握することができる。利用者が、バイパス制御弁３４の開度が変化された要因（例えば、フィルタ９５の詰まり等）を発見しやすくなる。また、Ｓ３４、Ｓ３６では、コントローラは、変化関係情報をメモリにも記憶させる。これにより、利用者は、メモリに記憶された変化関係情報に基づいて、バイパス制御弁３４の開度が変化された要因を分析することもできる。

また、本実施例では、置換給湯運転（Ｓ２２）が実行されている間に、総流量に対する熱源流量の割合が特定範囲の上限値を上回る場合には（Ｓ３２でＹＥＳ）、コントローラは、熱源流量が少なくなるようにバイパス制御弁３４の開度を変化させる（Ｓ３６）。そのため、本実施例によると、熱源機ユニット８の各経路９０、９２、９４内に過大に温水が供給されることを抑制し、各経路９０、９２、９４において過剰に放熱が行われることを抑制することができる。

本実施例の記載と請求項の記載との対応関係を説明しておく。第１給湯経路６２、バーナ往路９０、バーナ復路９２、バーナバイパス経路９４、及び、第２給湯経路６６が、「供給路」の一例である。熱源機ユニット８が「補助加熱装置」の一例である。給湯バイパス経路７２が「バイパス路」の一例である。第１給湯経路６２が「第１部分」の一例である。第２給湯経路６６が「第２部分」の一例である。バイパス制御弁３４が「調整手段」の一例である。コントローラと流量センサ５７ｇ、９３の組合せが「第１手段」の一例である。コントローラとタンクサーミスタ３６、３７の組合せが「第２手段」の一例である。コントローラが「制御手段」の一例である。リモコン２０５が「表示手段」の一例である。Ｓ３０でＹＥＳの場合が「第１の場合」の一例である。Ｓ３２でＹＥＳの場合が「第２の場合」の一例である。特定範囲の下限値が「第１の閾値」の一例である。特定範囲の上限値が「第２の閾値」の一例である。タンク３０内に蓄えられている蓄熱温度の温水の量が６Ｌである場合の蓄熱量が「基準値」の一例である。

以上、実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、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。

（変形例１）上記の実施例では、給湯バイパス経路７２に流れる温水の流量とバーナ往路９０に流れる温水の流量との割合の調整は、バイパス制御弁３４によって行われている。これに限られず、給湯バイパス経路７２に流れる温水の流量とバーナ往路９０に流れる温水の流量との割合の調整は、任意の手段によって行われてもよい。従って、例えば、バイパス制御弁３４に代えて、給湯バイパス経路７２と第１給湯経路６２との接続部分、あるいは給湯バイパス経路７２と第２給湯経路６６の接続部分に三方弁を設け、給湯バイパス経路７２に流れる温水の流量とバーナ往路９０に流れる温水の流量との割合を調整するようにしてもよい。この変形例における三方弁も「調整手段」の一例である。

（変形例２）上記の実施例では、コントローラは、タンク３０内の温水を利用する給湯（Ｓ２２）が実行されている間に、１０秒毎に、総流量に対する熱源流量の割合が特定範囲の下限値を下回っているか、又は、総流量に対する熱源流量の割合が特定範囲の上限値を上回っているかを判断し（Ｓ３０、Ｓ３２）、Ｓ３０又はＳ３２でＹＥＳと判断される場合にバイパス制御弁３４の開度を１段階ずつ変化させる（Ｓ３４、Ｓ３６）。変形例では、コントローラは、バイパス制御弁３４の開度を段階的に変化させなくてもよい。即ち、変形例では、コントローラは、置換給湯運転（Ｓ２２）が実行されている間に、総流量に対する熱源流量の割合が特定範囲の下限値を下回っている場合、又は、総流量に対する熱源流量の割合が特定範囲の上限値を上回っている場合に、熱源流量の割合が特定範囲内になるように、連続的にバイパス制御弁３４の開度を変化させてもよい。

（変形例３）図２のＳ３２、Ｓ３６の処理が省略されてもよい。即ち、コントローラは、置換給湯運転（Ｓ２２）が実行されている間に、総流量に対する熱源流量の割合が特定範囲の上限値を上回っている場合であっても、熱源流量が少なくなるようにバイパス制御弁３４の開度を変化させなくてもよい。

（変形例４）上記の実施例では、Ｓ２２では、コントローラは、Ｓ１４又はＳ１６で設定された特定範囲に従って、バイパス制御弁３４を予め定められた開度に調整する。これに限られず、Ｓ２２では、コントローラは、バイパス制御弁３４を、前回の給湯運転の終了時点における開度に調整してもよい。

（変形例５）上記の実施例では、Ｓ３０において、コントローラは、流量センサ５７ｇが検出する流量を総流量として特定して、熱源流量の割合を算出している。変形例では、コントローラは、流量センサ５７ｇに限られず、他の１個以上の流量センサの検出値に基づいて総流量を特定してもよい。例えば、コントローラは、流量センサ５７ａが検出する流量を総流量として特定してもよいし、流量センサ５７ｂまたは流量センサ５７ｃが検出する流量と流量センサ５７ｄが検出する流量との合計を総流量として特定してもよいし、流量センサ５７ｅが検出する流量を総流量として特定してもよいし、流量センサ５７ｆが検出する流量と流量センサ９３が検出する流量との合計を総流量として特定してもよい。

（変形例６）上記の実施例の給湯システム２は、タンク３０内の温水を利用した給湯を実行する場合、タンク３０内に蓄えられた温水を直接温水利用箇所に供給している（Ｓ２２）。これに限られず、給湯システム２は、タンク３０内に蓄えられた温水と水道水とを熱交換し、その熱交換によって加熱された水道水（即ち温水）を温水利用箇所に供給してもよい。この変形例も「タンク内に蓄えられた熱を利用して温水を温水利用箇所に供給」の一例である。

（変形例７）上記の実施例では、コントローラは、Ｓ１４、Ｓ１６において、所定の上限値と下限値を有する特定範囲を設定する。変形例では、コントローラは、Ｓ１４、Ｓ１６において、特定範囲に代えて、１個の特定値を設定してもよい。例えば、コントローラは、Ｓ１４では特定値として２３％を設定し、Ｓ１６では特定値として４８％を設定してもよい。その場合、Ｓ３０において、コントローラは、熱源流量の割合が特定値を下回るか否かを判断してもよい。また、Ｓ３２において、コントローラは、熱源流量の割合が特定値を上回るか否かを判断してもよい。一般的に言うと、「第１の閾値」と「第２の閾値」とが同じ値であってもよい。

（変形例８）コントローラは、Ｓ２２で置換給湯運転を開始した後、所定期間（例えば３分間）が経過した場合において、混合サーミスタ６４が検出する温度と、バーナ給湯サーミスタ９６が検出する温度との温度差が所定値を上回る場合（即ち、フィルタ９５の詰まり等の要因によって、経路９０、９２、９４内の低温の水が十分に温水に置き換わっていない場合）に、熱源流量が多くなるようにバイパス制御弁３４の開度を変化させるようにしてもよい。この変形例でも、経路９０、９２、９４内の低温の水を温水に置き換えることを促進することができる。

（変形例９）上記の実施例では、コントローラは、給湯栓が開かれた時点において、タンク３０内に蓄熱温度の温水が３０Ｌ以上蓄えられている場合には、蓄熱温度の温水の量にかかわらず、Ｓ１４及びＳ２２の処理を実行し、給湯バイパス経路７２とバーナ往路９０の両方に温水を供給する。変形例では、コントローラは、給湯栓が開かれた時点において、タンク３０内に蓄熱温度の温水が多く蓄えられている場合（例えば５０Ｌ以上蓄えられている場合）には、給湯初期において、バイパス制御弁３４を全開し、熱源機ユニット８に温水を流さないようにして給湯を行ってもよい。この給湯初期における給湯運転を「バイパス給湯運転」と呼んでもよい。この場合、コントローラは、タンク３０内の蓄熱温度の温水の量が例えば５０Ｌ未満（即ち、３０Ｌ以上５０Ｌ未満）になった場合に、Ｓ１４及びＳ２２の処理を実行するようにしてもよい。この変形例によれば、給湯初期において、熱源機ユニット８の経路９０、９２、９４から無駄に放熱が行われることを抑制することができる。

（変形例１０）上記の実施例では、Ｓ１８において、コントローラは、バイパス制御弁３４を全閉した上でバーナ８０を作動させる補助加熱運転を実行している。これに限られず、Ｓ１８では、コントローラは、補助加熱運転を実行する場合に、温水利用箇所に供給される温水の温度（給湯温度）に応じて、バイパス制御弁３４を開いてもよい。

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し得るものであり、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：ヒートポンプユニット
６：タンクユニット
８：熱源機ユニット
３０：タンク
３２：混合弁
３４：バイパス制御弁
３５、３６、３７、３８：タンクサーミスタ
４０：ヒートポンプ
４１：圧縮機
４２：凝縮器
４３：膨張弁
４４：蒸発器
４５：循環ポンプ
４６：戻りサーミスタ
４７：往きサーミスタ
４８：外気温度サーミスタ
５０：ガス熱源機
５６：タンク出湯経路
５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、５７ｄ、５７ｅ、５７ｆ、５７ｇ：流量センサ
６２：第１給湯経路
６４：混合サーミスタ
６６：第２給湯経路
６８：給湯出口サーミスタ
７１：給水経路
７２：給湯バイパス経路
７７：タンク給水経路
７９：タンクバイパス経路
８０：バーナ
８２：熱交換器
８４：調整弁
９０：バーナ往路
９２：バーナ復路
９３：流量センサ
９４：バーナバイパス経路
９５：フィルタ
９６：バーナ給湯サーミスタ
２０１：タンクコントローラ
２０３：ヒートポンプコントローラ
２０４：ガス熱源機コントローラ
２０５：リモコン

Claims (5)

1. 給湯システムであって、
   熱を蓄えるタンクと、
   タンク内に蓄えられた熱を利用して温水を温水利用箇所に供給する供給路と、
   供給路内を通過する温水を加熱する補助加熱装置と、
   供給路のうちの補助加熱装置よりも上流側の第１部分と補助加熱装置よりも下流側の第２部分とを接続するバイパス路と、
   開度を変化させることによって、補助加熱装置に流れる温水の流量と、バイパス路に流れる温水の流量との割合を調整する調整手段と、
   補助加熱装置に流れる温水の流量の割合を取得する第１手段と、
   タンク内の蓄熱量を取得する第２手段と、
   補助加熱装置を作動させることなく、供給路に流れる温水の一部をバイパス路に供給するとともに他の一部を補助加熱装置に供給することによって、タンク内に蓄えられた熱を利用して温水を温水利用箇所に供給する置換給湯運転が実行されている間に、第１手段によって取得される割合が第１の閾値より小さい第１の場合に、補助加熱装置に流れる温水の流量が多くなるように調整手段の開度を変化させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、さらに、給湯が開始される時点において第２手段によって取得される蓄熱量に応じて、第１の閾値を設定する、
   給湯システム。
2. 制御手段は、さらに、置換給湯運転が実行されている間に、第２手段によって取得される蓄熱量が所定の基準値を下回る場合に、補助加熱装置を作動させ、補助加熱装置の熱を利用して温水を温水利用箇所に供給する補助加熱運転を実行する、
   請求項１に記載の給湯システム。
3. 制御手段は、第１の場合において、調整手段の開度を段階的に変化させる、
   請求項１又は２に記載の給湯システム。
4. 表示手段をさらに備えており、
   制御手段は、さらに、第１の場合において調整手段の開度が変化されていることに関係する変化関係情報を表示手段に表示させる、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の給湯システム。
5. 制御手段は、さらに、置換給湯運転が実行されている間に、第１手段によって取得される割合が、第１の閾値以上の値である第２の閾値より大きい第２の場合には、補助加熱装置に流れる温水の流量が少なくなるように調整手段の開度を変化させる、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の給湯システム。
   

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