WO2010104109A1

WO2010104109A1 - 給湯システム

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Publication number: WO2010104109A1
Application number: PCT/JP2010/053999
Authority: WO
Inventors: 足立　郁朗
Original assignee: リンナイ株式会社
Priority date: 2009-03-11
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2010-09-16
Also published as: EP2395293A4; EP2395293A1; US8985063B2; KR101550087B1; EP2395293B1; JP2010210181A; CA2754679A1; CA2754679C; JP5084767B2; US20110303165A1; KR20110127259A

Abstract

　タンクコントローラ５０は、貯湯サーミスタ４２の検出温度が再加熱判定温度以下である状態が再加熱判定時間以上継続したときに、ヒートポンプユニット６０により貯湯タンク３１内の湯を加熱して滅菌処理を行い、貯湯サーミスタ４２の検出温度が貯湯使用禁止判定温度以下である状態が貯湯使用禁止判定時間以上継続したときに、湯量可変弁３４を閉弁状態に維持して加熱温調制御のみを実行する。

Description

給湯システム

　本発明は、貯湯タンクユニットの下流側に、瞬間加熱式の給湯器を直列に接続した給湯システムに関する。

　従来より、貯湯タンク内の湯水をヒートポンプにより加熱する貯湯タンクユニットの下流側に、瞬間加熱式のガス給湯器を直列に接続した給湯システムが知られている（例えば、特開２０００－３２９４０１号公報参照）。

　このように、貯湯タンク内に貯めた湯を用いて給湯を行う場合、貯湯タンク内の湯の温度が低下した状態が継続したときに、貯湯タンク内の湯中にレジオネラ菌等の雑菌が繁殖し易い状況となる。そのため、貯湯タンク内の湯を深夜時間帯に高温まで沸き上げて湯を滅菌し、雑菌を含む不衛生な湯が供給されることを防止した給湯システムが提案されている（例えば、特開２００３－１３０４５２号公報特許文献２参照）。

　しかし、給湯システムの時刻設定がなされていない場合や、貯湯タンク内の湯を高温まで沸き上げる設定がなされていない場合には、貯湯タンク内の湯水中の雑菌の増殖が進んで、給湯システムから雑菌を多く含む湯水が供給されてしまうおそれがある。

　本発明は上記背景を鑑みてなされたものであり、貯湯タンク内の湯を定期的に沸き上げる設定がなされていない場合であっても、貯湯タンクから雑菌を多く含む湯が供給されることを防止することができる給湯システムを提供することを目的とする。

　本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、貯湯タンクと、前記貯湯タンクに接続された出湯管と、前記貯湯タンク及び前記出湯管と接続された給水管と、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、前記給水管への通水を検出する通水センサと、前記出湯管の前記貯湯タンクとの接続部と前記給水管との接続部間に設けられて、前記出湯管の開度を変更する湯量可変弁と、前記給水管の前記貯湯タンクとの接続部と前記出湯管との接続部間に設けられて、前記給水管の開度を変更する水量可変弁と、前記貯湯タンク内の湯水の温度を検出する貯湯温度センサと、前記出湯管と前記給水管との接続部の下流側で前記出湯管の途中に設けられ、前記出湯管を流通する湯水を加熱する給湯器と、目標給湯温度を設定する給湯温度設定手段と、前記通水センサにより通水が検出され、且つ、前記貯湯温度センサの検出温度が前記目標給湯温度に応じて設定された湯切れ判定温度よりも高いときは、前記給湯器による加熱を禁止して、前記出湯管から前記目標給湯温度の湯が供給されるように、前記湯量可変弁と水量可変弁により前記貯湯タンクから前記出湯管に供給される湯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調節する混合温調制御を実行し、前記通水センサにより通水が検出され、且つ、前記貯湯温度センサの検出温度が前記湯切れ判定温度以下であるときには、前記出湯管から前記目標給湯温度の湯が供給されるように、前記給湯器による加熱を行う加熱温調制御を実行する温調制御手段とを備えた給湯システムに関する。

　そして、前記貯湯温度センサの検出温度が、前記貯湯タンク内の湯で雑菌の繁殖が進む温度を想定して設定された再加熱判定温度以下である状態が所定の再加熱判定時間以上継続したときに、前記加熱手段により、前記貯湯タンク内の湯を雑菌が死滅する温度を想定して設定された滅菌温度以上に加熱する滅菌処理を実行する滅菌処理手段を備え、前記温調制御手段は、前記貯湯タンクの検出温度が、前記再加熱判定温度以下に設定された貯湯使用禁止判定温度以下である状態が、前記再加熱判定時間以上に設定された貯湯使用禁止判定時間以上継続しているときには、前記貯湯温度センサの検出温度に拘わらず、前記湯量可変弁を閉弁状態に維持して、前記加熱温調制御のみを実行することを特徴とする。

　かかる本発明によれば、前記貯湯温度センサの検出温度が前記再加熱判定温度以下である状態が前記再加熱判定以上継続して、前記貯湯タンク内の湯中の雑菌が増加した可能性が高まったときに、前記滅菌処理手段により前記滅菌処理が実行される。そのため、前記貯湯タンク内の湯を定期的に沸き上げる設定がなされていない給湯システムにおいて、前記貯湯タンク内の湯が必要以上に加熱されて無駄なエネルギーが消費されることを抑制して、効率良く前記貯湯タンク内の湯水を滅菌することができる。

　そして、前記温調制御手段は、前記貯湯タンクの検出温度が前記貯湯使用禁止判定温度以下である状態が前記貯湯使用禁止判定時間以上継続して、前記貯湯タンク内の湯水中の雑菌が増殖しているおそれがあるときには、前記貯湯温度センサの検出温度に拘わらず、前記湯量可変弁を閉弁状態に維持して、前記加熱温調制御のみを実行する。そのため、前記貯湯タンクから前記出湯管に雑菌を多く含む湯が供給されることを防止した上で、前記加熱温調制御により前記出湯管からの給湯を継続することができる。

　また、前記滅菌処理手段は電力供給により作動するコントローラにより構成されて、電力供給の開始により前記コントローラが作動したときに、前記貯湯温度センサの検出温度が、前記再加熱判定時間よりも低い温度に設定された滅菌要否判定温度以上であるか否かを判断し、貯湯温度センサの検出温度が該滅菌要否判定温度よりも低いときは、該判断時に前記滅菌処理を実行することを特徴とする。

　かかる本発明によれば、電力供給の開始により前記コントローラが作動したときに、前記貯湯温度センサの検出温度が前記滅菌要否判定温度よりも低いときには、前記貯湯タンク内の湯が前記再加熱判定温度以下である状態が継続して、前記貯湯タンク内の湯水中の雑菌が多くなっているおそれがある。そこで、この場合は、前記滅菌処理を実行することによって、前記貯湯タンク内の湯水を速やかに滅菌することができる。

本発明の給湯システムの構成図。図１に示したタンクユニットの作動フローチャート。図１に示したタンクユニットの作動フローチャート。リフレッシュフラグのＯＮ／ＯＦＦ設定のフローチャート。再加熱フラグのＯＮ／ＯＦＦ設定のフローチャート。高温貯湯フラグのＯＮ／ＯＦＦ設定のフローチャート。

　本発明の実施の形態について、図１～図６を参照して説明する。図１を参照して、本実施の形態の給湯システムは、瞬間加熱式の給湯器１０と、タンクユニット３０と、ヒートポンプユニット６０（本発明の加熱手段に相当する）とにより構成されている。

　ヒートポンプユニット６０は、圧縮機７１、凝縮器７２、減圧器７３、及び蒸発器７４を、冷媒循環路７５で接続して構成されたヒートポンプ７０を備えている。凝縮器７２は、貯湯タンク３１の上部及び下部に接続されたタンク循環路６４と接続され、冷媒循環路７５内の冷媒とタンク循環路６４内の湯水とを熱交換させることによって、タンク循環路６４内の湯水を加熱する。

　タンク循環路６４には、貯湯タンク３１に貯められた湯水をタンク循環路６４内に循環させるための循環ポンプ６５と、凝縮器７２から貯湯タンク３１に供給される湯水の温度を検出する往きサーミスタ６６と、貯湯タンク３１から凝縮器７２に供給される湯水の温度を検出する戻りサーミスタ４１とが設けられている。

　そして、マイクロコンピュータ等により構成された電子ユニットであるヒートポンプコントローラ８０に、往きサーミスタ６６による温度検出信号が入力される。また、ヒートポンプコントローラ８０から出力される制御信号によって、ヒートポンプ７０と循環ポンプ６５の作動が制御される。

　ヒートポンプコントローラ８０は、タンクコントローラ５０と通信可能に接続され、タンクコントローラ５０から加熱指示信号を受信したときに、タンクコントローラ５０から送信される貯湯上限温度及び戻りサーミスタ４１の検出温度のデータを用いて、往きサーミスタ６６の検出温度及び戻りサーミスタ４１の検出温度に基づいて、循環ポンプ６５とヒートポンプ７０を作動させて、貯湯タンク３１内の湯水を設定温度（本実施の形態では、４５℃又は６０℃）付近に維持する。

　次に、タンクユニット３０は、貯湯タンク３１と、貯湯タンク３１の上部に接続された出湯管２と、貯湯タンク３１の下部及び出湯管２に接続された給水管１と、給湯器１０をバイパスして出湯管２を給湯器１０の上流側と下流側で連通する出湯バイパス管３７とを備えている。

　さらに、タンクユニット３０は、貯湯タンク３１からヒートポンプユニット６０に供給される湯水の温度を検出する戻りサーミスタ４１、貯湯タンク３１に貯められた湯水の温度を検出する貯湯サーミスタ４２（本発明の貯湯温度センサに相当する）と、出湯管２の給水管１との接続箇所Ｘの上流側の付近に設けられた入湯サーミスタ３３と、給水管１の通水流量を検出するタンク水量センサ４３（本発明の通水センサに相当する）と、給水管１に設けられた入水サーミスタ４４と、貯湯タンク３１から出湯管２に供給される湯水の流量を変更する湯量可変弁３４と、給水管１から出湯管２に供給される水の流量を変更する水量可変弁３５と、給水管１に設けられた逆止弁付きの減圧弁４０と、出湯管２と給水管１との接続箇所Ｘと出湯バイパス管３７との間に設けられた混合サーミスタ３６と、出湯バイパス管３７を開閉するバイパス弁３８と、出湯バイパス管３７と出湯管２との接続箇所Ｙの下流側に供給される湯水の温度を検出する給湯出口サーミスタ３９とを備えている。

　そして、マイクロコンピュータ等により構成された電子ユニットであるタンクコントローラ５０（本発明のコントローラに相当する）に、貯湯サーミスタ４２、入湯サーミスタ３３、入水サーミスタ４４、混合サーミスタ３６、給湯出口サーミスタ３９、及び戻りサーミスタ４１による温度検出信号と、タンク水量センサ４３による給水管１の通水流量の検出信号が入力される。また、タンクコントローラ５０から出力される制御信号によって、湯量可変弁３４と、水量可変弁３５と、バイパス弁３８の作動が制御される。

　タンクコントローラ５０は、貯湯サーミスタ４２の検出温度を監視し、時間帯に応じて、貯湯タンク３１内の湯を４５℃又は６０℃付近に維持するために、ヒートポンプコントローラ８０に対して加熱指示信号を送信する。

　また、タンクコントローラ５０は、貯湯タンク３１内の湯中の雑菌（レジオネラ菌等）を滅菌するための処理（滅菌処理）を行う。滅菌処理は、貯湯サーミスタ４２の検出温度が５８℃（本発明の再加熱判定温度に相当する）以下である状態が、９４時間（本発明の再加熱判定時間に相当する）以上継続したときに、ヒートポンプコントーラ８０に対して、貯湯加熱指示信号を送信し、貯湯タンク３１内の湯を５８℃（本発明の滅菌温度に相当する）以上に加熱した状態を１５分間維持することにより実行される。

　なお、このようにタンクコントローラ５０が、貯湯タンク３１内の湯の滅菌処理を行う構成が、本発明の滅菌処理手段に相当する。

　また、タンクコントローラ５０には、使用者の操作に応じて、希望する給湯温度（給湯設定温度：出湯管２の出口から供給される湯の温度）と風呂温度（風呂設定温度：後述する湯張り管１８を経由して浴槽に供給される湯の温度）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１９を閉弁して出湯管２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１９を開弁して湯張り管１８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５１（本発明の目標給湯温度設定手段の機能を含む）が接続されている。

　ここで、出湯管２は貯湯タンク３１の上部に接続され、給水管１は貯湯タンク３１の下部に接続されている。そのため、貯湯タンク３１から出湯管２に湯水が供給されると、それに応じて、貯湯タンク３１の下部に給水管１から水が供給される。そして、貯湯タンク３１内では、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。

　貯湯タンク３１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、貯湯サーミスタ４２の検出温度が、リモコン５１により設定された目標給湯温度（一般給湯モードではリモコン５１により設定された給湯設定温度、湯張りモードではリモコン５１により設定された風呂設定温度）以下となった湯切れ状態となる。

　なお、貯湯タンク３１が湯切れ状態であるか否かの判断は、貯湯サーミスタ４２の検出温度が目標給湯温度付近に設定された湯切れ判定温度以下であるときに、貯湯タンク３１が湯切れ状態であると判断すればよい。本実施の形態では、目標給湯温度が湯切れ判定温度に設定されている。

　タンクコントローラ５０は、貯湯タンク３１内の湯の滅菌処理を行っていないときは、貯湯サーミスタ４２の検出温度が目標給湯温度よりも高いとき（湯切れが生じていない状態）に、タンク水量センサ４３により所定の下限流量以上の通水が検出されたときに、混合サーミスタ３６又は給湯出口サーミスタ３９の検出温度が目標温度となるように、湯量可変弁３４と水量可変弁３５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５０は、一般給湯モードではバイパス弁３８を開弁し、湯張りモードではバイパス弁３８を閉弁する。

　一方、貯湯サーミスタ４２の検出温度が目標給湯温度以下であるとき（湯切れが生じている状態）に、タンク水量センサ４３により下限水量以上の通水が検出されたときには、タンクコントローラ５０は、バイパス弁３８を閉弁して、貯湯タンク３１及び給水管１からの湯水を全て給湯器１０に供給する。この場合には、給湯器１０において、後述する加熱温調制御が実行される。

　次に、給湯器１０は、出湯管２の途中に設けられた熱交換器１１と、熱交換器１１を加熱するバーナ１２と、熱交換器１１をバイパスして、出湯管２を熱交換器１１の上流側と下流側で連通する給湯バイパス管１３と、出湯管２と給湯バイパス管１３の接続箇所Ｚの下流側で、浴槽（図示しない）と出湯管２を接続した湯張り管１８とを備えている。

　出湯管２には、給湯バイパス管１３の開度を変更するバイパスサーボ弁１４と、給湯器１０に供給される湯水の流量を調節する水量サーボ１５と、熱交換器１１及び給湯バイパス管１３に供給される湯水の流量を検出する給湯水量センサ２１と、出湯管２と給湯バイパス管１３の接続箇所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１６と、逆止弁１７とが設けられている。また、湯張り管１８には、湯張り管１８の通水流量を検出する湯張り水量センサ２２と、湯張り管１８を開閉する湯張り弁１９とが備えられている。

　そして、マイクロコンピュータ等により構成された電子ユニットである給湯コントローラ２０に、給湯器サーミスタ１６による温度検出信号と、給湯水量センサ２１による通水流量の検出信号と、湯張り水量センサ２２による通水流量の検出信号とが入力される。また、給湯コントローラ２０から出力される制御信号によって、バイパスサーボ１４と、水量サーボ１５と、バーナ１２と、湯張り弁１９の作動が制御される。

　給湯コントローラ２０は、タンクコントローラ５０と通信可能に接続され、タンクコントローラ５０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、給湯水量センサ２１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１６の検出温度が目標給湯温度となるように、バーナ１２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５０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、給湯コントローラ２０は、浴槽（図示しない）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１９を開弁して、湯張り水量センサ２２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１９を閉弁して湯張り運転を終了する。

　次に、図２～図６に示したフローチャートに従って、タンクコントローラ５０の作動について説明する。

　図２のＳＴＥＰ１でタンクユニット３０の電源がＯＮされるとＳＴＥＰ２に進み、タンクコントローラ５０は、湯量可変弁３４を全閉にすると共に、水量可変弁３５を全開とする。そして、タンクコントローラ５０は、続くＳＴＥＰ４で貯湯サーミスタ４２の検出温度が３５℃（本発明の滅菌要否判定温度に相当する）よりも高いか否かを判断する。

　ここで、ＳＴＥＰ４で貯湯サーミスタ４２の検出温度が３５℃よりも低いときは、貯湯タンク３１内の湯水の温度が低い状態が継続して、湯水中の雑菌が増加している可能性がある。そのため、この場合は直ちに貯湯タンク３１内の湯水を滅菌する必要がある。そこで、この場合はＳＴＥＰ３０に分岐し、タンクコントローラ５０は、貯湯タンク３１内の湯の使用禁止を指示するリフレッシュフラグ（図中、リフレッシュＦと記載）と、貯湯タンク３１内の湯の再加熱を指示する再加熱フラグ（図中、再加熱Ｆと記載）をＯＮ（セット）する。そして、ＳＴＥＰ６に進み、タンクコントローラ５０は、貯湯タンク３１内の湯水の加熱を停止した状態として、ＳＴＥＰ７に進む。

　一方、ＳＴＥＰ４で貯湯ターミスタ４２の検出温度が３５℃以上であるときには、停電等により、タンクユニット３０への電力供給が一時的に遮断され、貯湯タンク３１内の湯の温度がさほど低下せずに電力供給が再開されたと想定することができる。そして、この場合には、直ちに貯湯タンク３１内の湯水を滅菌する必要はない。そこで、ＳＴＥＰ５に進み、タンクコントローラ５０は、リフレッシュフラグと再加熱フラグを共にＯＦＦ（リセット）する。そして、ＳＴＥＰ６に進み、タンクコントローラ５０は、貯湯タンク３１内の湯水の加熱を停止した状態として、ＳＴＥＰ７に進む。

　ＳＴＥＰ７で、タンクコントローラ５０は、リフレッシュフラグがＯＮ状態であるか否かを判断する。そして、リフレッシュフラグがＯＮ状態であるときはＳＴＥＰ４０に分岐し、リフレッシュフラグがＯＮ状態でないときにはＳＴＥＰ８に進む。ＳＴＥＰ４０で、タンクコントローラ５０は、湯量可変弁３４を全閉にすると共に、水量可変弁３５を全開にし、貯湯タンク３１内の湯水の使用を禁止する。

　ＳＴＥＰ８で、タンクコントローラ５０は、リモコン５１に備えられた運転スイッチ（図示しない）がＯＮ状態であるか否かを判断する。そして、運転スイッチがＯＮ状態であるときはＳＴＥＰ９に進み、運転スイッチがＯＮ状態でないときにはＳＴＥＰ６に分岐する。なお、運転スイッチは、給湯システムによる給湯運転が可能な運転状態と、給湯システムによる給湯運転が不能な待機状態との切り替えを指示するためのスイッチであり、運転スイッチがＯＮ状態であるときに運転状態となる。

　運転スイッチがＯＮ状態であるときはＳＴＥＰ９に進み、タンクコントローラ５０は、高温（６０℃）での貯湯を指示する高温貯湯フラグ（図中、高温貯湯Ｆと表示）と、再加熱フラグのいずれかがＯＮ状態であるか否かを判断する。そして、高温貯湯フラグと再加熱フラグのいずれかがＯＮ状態であるときはＳＴＥＰ５０に進み、タンクコントローラ５０は、ヒートポンプコントローラ８０に対して、６０℃での貯湯を指示する加熱指示信号を送信する。

　これにより、ヒートポンプ７０による加熱が行われて、貯湯タンク３１内の湯の温度が６０℃付近に維持される。この６０℃という設定温度は、貯湯タンク３１内の湯の滅菌と、大量の湯の使用に対応するためのものである。

　一方、ＳＴＥＰ９で、高温貯湯フラグと再加熱フラグが共にＯＮ状態でないときにはＳＴＥＰ１０に進む。そして、タンクコントローラ５０は、ヒートポンプコントローラ８０に対して、４５℃での貯湯を指示する加熱指示信号を送信する。これにより、ヒートポンプ７０による加熱が行われて、貯湯タンク３１内の湯の温度が４５℃付近に維持される。この４５℃という設定温度は、貯湯タンク３１内の湯の放熱を抑えて効率の良い貯湯を行うためのものである。

　続くＳＴＥＰ１１で、タンクコントローラ５０は、タンク水量センサ４３により下限流量以上の通水が検出されている通水状態であるか否かを判断する。そして、通水状態であるときは図３のＳＴＥ１２に進み、通水状態でないときにはＳＴＥＰ７に戻る。

　図３のＳＴＥＰ１２～ＳＴＥＰ１５、ＳＴＥＰ７０～ＳＴＥＰ７１、及びＳＴＥＰ６０～ＳＴＥＰ６１は、混合温調制御又は加熱温調制御により、目標給湯温度（一般給湯モードでは給湯設定温度、湯張りモードでは風呂設定温度）での給湯を行うための処理である。なお、ＳＴＥＰ１２～ＳＴＥＰ１５、ＳＴＥＰ７０～ＳＴＥＰ７１、及びＳＴＥＰ６０～ＳＴＥＰ６１により、混合温調制御と加熱温調制御を実行する構成が、本発明の温調制御手段に相当する。

　ＳＴＥＰ１２で、タンクコントローラ５０は、リフレッシュフラグがＯＮ状態であるか否かを判断する。そして、リフレッシュフラグがＯＮ状態であるときはＳＴＥＰ６０に分岐し、タンクコントローラ５０は、給湯コントローラ２０に対して加熱許可を指示する信号を送信する。また、続くＳＴＥＰ６１で、タンクコントローラ５０は、湯量可変弁３４を全閉にすると共に、水量可変弁３５を全開にしてＳＴＥＰ１６に進む。

　ＳＴＥＰ６０とＳＴＥＰ６１の処理により、湯量可変弁３４が全閉されて貯湯タンク３１内の湯の使用が禁止された状態で、給湯器１０による加熱が許可される。そして、給湯コントローラ２０により、給湯器サーミスタ１６の検出温度が目標給湯温度（一般給湯モードでは給湯設定温度、湯張りモードでは風呂設定温度）となるように、バーナ１２の燃焼量とバイパスサーボ弁１４の開度が制御される（加熱温調制御）。

　一方、ＳＴＥＰ１２でリフレッシュフラグがＯＮ状態でなかったときにはＳＴＥＰ１３に進み、タンクコントローラ５０は、一般給湯モードあって、且つ、湯切れ（貯湯サーミスタ４２の検出温度が目標給湯温度以下の状態）が生じていないか否かを判断する。

　そして、一般給湯モードであって、且つ、湯切れが生じていないときはＳＴＥＰ１４に進み、タンクコントローラ５０は、給湯コントローラ２０に対して、加熱禁止を指示する信号を送信する。これにより、給湯器１０による加熱が禁止される。

　また、続くＳＴＥＰ１５で、タンクコントローラ５０は、混合サーミスタ３６の検出温度が目標給湯温度（給湯設定温度）となるように、湯量可変弁３４と水量可変弁３５の開度を変更して、貯湯タンク３１から出湯管２に供給される湯と給水管１から出湯管２に供給される水の混合比を調節し（混合温調制御）、ＳＴＥＰ１６に進む。

　また、ＳＴＥＰ１３で、湯張りモードであるか、貯湯タンク３１の湯切れが生じていないときにはＳＴＥＰ７０に分岐する。そして、タンクコントローラ５０は、給湯コントローラ２０に対して加熱許可を指示する信号を送信し、これにより、給湯器１０による加熱が許可される。

　また、続くＳＴＥＰ７１で、以下の式（１）により設定された混合設定温度となるように、湯量可変弁３４と水量可変弁３５の開度を変更して、貯湯タンク３１から出湯管２に供給される湯と給水管１から出湯管２に供給される水との混合比を調節し、ＳＴＥＰ１６に進む。

　混合設定温度＝目標給湯温度－最小能力温度　・・・・・ (1)
　但し、目標給湯温度：一般給湯モードでは給湯設定温度，湯張りモードでは風呂設定温度、最小能力温度：現水量（給湯水量センサ２１により検出されている現在の通水流量）の湯水を、給湯器１０により最小能力で加熱したときの湯水の上昇温度。

　この場合は、ＳＴＥＰ７１で上記式（１）の混合温度に制御された湯が給湯器１０に供給され、給湯コントローラ２０は、給湯器サーミスタ１６の検出温度が目標給湯温度（一般給湯モードでは給湯設定温度、湯張りモードでは風呂設定温度）となるように、バーナ１２の燃焼量とバイパスサーボ弁１４の開度を制御する（加熱温調制御）。

　次のＳＴＥＰ１６で、タンクコントローラ５０は、タンク水量センサ４３により下限流量以上の通水が検出されていない止水状態であるか否かを判断する。そして、止水状態であったときはＳＴＥＰ１７に進み、タンクコントローラ５０は、湯量可変弁３４を停止（現時点の開度を保持）し、続くＳＴＥＰ１８で水量可変弁３５を停止（現時点の開度を保持）する。また、タンクコントローラ５０は、次のＳＴＥＰ１９で、給湯コントローラ２０に対して加熱禁止を指示する信号を送信し、図２のＳＴＥＰ７に戻る。

　次に、図４に示したフローチャートに従って、リフレッシュフラグのＯＮ／ＯＦＦ（セット／リセット）の処理について説明する。なお、図４～図６に示したフローチャートによる処理は、図２～図３に示したフローチャートによる処理と並行して実行される。

　タンクコントローラ５０は、ＳＴＥＰ８０で、リフレッシュフラグがＯＮ状態であるか否かを判断する。そして、リフレッシュフラグがＯＮ状態でないときはＳＴＥＰ８１に進む。ＳＴＥＰ８１で、タンクコントローラ５０は、貯湯温度（貯湯サーミスタ４２の検出温度）が５３度（本発明の貯湯使用禁止判定温度に相当する）よりも低い状態が９６時間（本発明の貯湯使用禁止判定時間に相当する）以上継続したときに、ＳＴＥＰ８２に進んでリフレッシュフラグをＯＮし、ＳＴＥＰ８０に進む。

　なお、ＳＴＥＰ８１における、貯湯温度が５３℃よりも低い状態が９６時間以上継続したときという条件は、貯湯タンク３１内に低温の湯水が長時間貯まっていたために、貯湯タンク３１内の湯水中の雑菌の存在率が予め設定された許容レベルを超えているおそれがあると想定される条件である。

　一方、ＳＴＥＰ８０でリフレッシュフラグがＯＮ状態であるときには、ＳＴＥＰ９０に進む。そして、タンクコントローラ５０は、貯湯温度（貯湯サーミスタ４２の検出温度）が５８℃（本発明の滅菌温度に相当する）以上である状態が１時間以上継続したときに、ＳＴＥＰ９１に進んでリフレッシュフラグをＯＦＦし、ＳＴＥＰ８０に進む。

　なお、ＳＴＥＰ９０における、貯湯温度が５８℃以上である状態が１時間以上継続したとき、という条件は、貯湯タンク３１内の湯中の上記許容レベルを超えた雑菌が加熱により死滅すると想定される条件である。

　次に、図５に示したフローチャートに従って、再加熱フラグのＯＮ／ＯＦＦ（セット／リセット）の処理について説明する。

　タンクコントローラ５０は、ＳＴＥＰ１００で、再加熱フラグがＯＮ状態であるか否かを判断する。そして、再加熱フラグがＯＮ状態でないときはＳＴＥＰ１０１に進む。ＳＴＥＰ１０１で、タンクコントローラ５０は、貯湯温度（貯湯サーミスタ４２の検出温度）が５８℃（本発明の再加熱判定温度に相当する）よりも低い状態が９４時間（本発明の再加熱判定時間に相当する）以上継続したときに、ＳＴＥＰ１０２に進んで再加熱フラグをＯＮ（セット）し、ＳＴＥＰ１００に進む。

　なお、ＳＴＥＰ１０１における、貯湯温度が５８℃よりも低い状態が９４時間以上継続したときという条件は、貯湯タンク３１内に低温の湯水が長時間貯まっていたために、貯湯タンク３１内の湯水中の雑菌の増殖がある程度進み、雑菌の存在率が上記許容レベルに近付いていると想定される条件である。

　一方、ＳＴＥＰ１００で再加熱フラグがＯＮ状態でないときには、ＳＴＥＰ１１０に進む。そして、タンクコントローラ５０は、貯湯温度（貯湯サーミスタ４２の検出温度）が５８℃以上である状態が１５分以上継続したときに、ＳＴＥＰ１０２に進んで再加熱フラグをＯＦＦし、ＳＴＥＰ１００に進む。

　なお、ＳＴＥＰ１１０における、貯湯温度が５８℃以上である状態が１５分以上継続したとき、という条件は、貯湯タンク３１内の湯中の上記許容レベル付近の雑菌が加熱により死滅すると想定される条件である。

　次に、図６に示したフローチャートに従って、高温貯湯フラグのＯＮ／ＯＦＦ（セット／リセット）の処理について説明する。

　タンクコントローラ５０は、ＳＴＥＰ１２０で計時部（図示しない）から現在時刻のデータを取得する。そして、続くＳＴＥＰ１２１で、タンクコントローラ５０は、現在時刻が高温設定時間帯であるか否かを判断する。ここで、高温設定時間帯は、湯の使用量が増加すると想定される夕方から就寝時（例えば１８時～２２時）に設定される。なお、高温設定時間帯は、リモコン５１により設定される。

　現在時刻が高温設定時間帯であるときはＳＴＥＰ１３０に分岐し、タンクコントローラ５０は、高温貯湯フラグをＯＮ（セット）してＳＴＥＰ１２０に戻る。また、現在時刻が高温設定時間帯でないときにはＳＴＥＰ１２２に進み、タンクコントローラ５０は、湯張り運転の実行中であるか否かを判断する。

　そして、湯張り運転の実行中であるときはＳＴＥＰ１３０に分岐し、タンクコントローラ５０は、高温貯湯フラグをＯＮ（セット）してＳＴＥＰ１２０に戻る。また、湯張り運転の実行中でないときにはＳＴＥＰ１２３に進み、タンクコントローラ５０は、高温貯湯フラグをＯＦＦしてＳＴＥＰ１２０に戻る。

　図６の処理により、湯の使用量が増加する時間帯と湯張り運転の実行時に、貯湯タンク３１内の湯が高温（６０℃）で貯湯されるため、貯湯タンク３１の湯切れが生じることを抑制して、混合温調制御を実行することができる。

　なお、本実施の形態では、給湯器１０をバイパスする出湯バイパス管３７と出湯バイパス管３７を開閉するバイパス弁３８を備えた給湯システムを示したが、出湯バイパス管及びこれを開閉するバイパス弁を備えていない給湯システムに対しても、本発明を適用してその効果を得ることができる。

　また、本実施の形態では、本発明の再加熱判定時間（９４時間）を貯湯使用禁止判定時間（９６時間）よりも短い時間に設定したが、両者を同一の時間に設定してもよい。また、本実施の形態では、本発明の貯湯使用禁止判定温度（５３℃）を再加熱判定温度（５８℃）よりも低い温度に設定したが、両者を同一の温度に設定してもよい。

　また、本実施の形態では、湯張り管１８と湯張り弁１９を備えて、一般給湯モード及び湯張りモードでの給湯を行う給湯システムを示したが、湯張り管を備えずに一般給湯モードによる給湯のみを行う場合にも、本発明の適用が可能である。

　また、本実施の形態では、貯湯タンク３１内の湯水の加熱手段としてヒートポンプを使用する給湯システムを示したが、ソーラーシステム等の他の加熱手段を用いてもよい。

　また、本実施の形態では、図１のＳＴＥＰ４，ＳＴＥＰ５及びＳＴＥＰ３０の処理により、電源がＯＮされたときに、貯湯サーミスタ４２の検出温度が低いときには、直ちに貯湯タンク３１内の湯水の滅菌処理を行うようにしたが、この処理を行わない場合にも、本発明の効果を得ることができる。

　以上のように、本発明の給湯システムによれば、貯湯タンク内の湯を定期的に沸き上げる設定がなされていない場合であっても、貯湯タンクから雑菌を多く含む湯が供給されることを防止することができるから、貯湯タンクを備えた給湯システムを構成するために有用である。

Claims

　貯湯タンクと、
　前記貯湯タンクに接続された出湯管と、
　前記貯湯タンク及び前記出湯管と接続された給水管と、
　前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、
　前記給水管への通水を検出する通水センサと、
　前記出湯管の前記貯湯タンクとの接続部と前記給水管との接続部間に設けられて、前記出湯管の開度を変更する湯量可変弁と、
　前記給水管の前記貯湯タンクとの接続部と前記出湯管との接続部間に設けられて、前記給水管の開度を変更する水量可変弁と、
　前記貯湯タンク内の湯水の温度を検出する貯湯温度センサと、
　前記出湯管と前記給水管との接続部の下流側で前記出湯管の途中に設けられ、前記出湯管を流通する湯水を加熱する給湯器と、
　目標給湯温度を設定する給湯温度設定手段と、
　前記通水センサにより通水が検出され、且つ、前記貯湯温度センサの検出温度が前記目標給湯温度に応じて設定された湯切れ判定温度よりも高いときは、前記給湯器による加熱を禁止して、前記出湯管から前記目標給湯温度の湯が供給されるように、前記湯量可変弁と水量可変弁により前記貯湯タンクから前記出湯管に供給される湯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調節する混合温調制御を実行し、前記通水センサにより通水が検出され、且つ、前記貯湯温度センサの検出温度が前記湯切れ判定温度以下であるときには、前記出湯管から前記目標給湯温度の湯が供給されるように、前記給湯器による加熱を行う加熱温調制御を実行する温調制御手段とを備えた給湯システムにおいて、
　前記貯湯温度センサの検出温度が、前記貯湯タンク内の湯で雑菌の繁殖が進む温度を想定して設定された再加熱判定温度以下である状態が所定の再加熱判定時間以上継続したときに、前記加熱手段により、前記貯湯タンク内の湯を雑菌が死滅する温度を想定して設定された滅菌温度以上に加熱する滅菌処理を実行する滅菌処理手段を備え、
　前記温調制御手段は、前記貯湯タンクの検出温度が、前記再加熱判定温度以下に設定された貯湯使用禁止判定温度以下である状態が、前記再加熱判定時間以上に設定された貯湯使用禁止判定時間以上継続しているときには、前記貯湯温度センサの検出温度に拘わらず、前記湯量可変弁を閉弁状態に維持して、前記加熱温調制御のみを実行することを特徴とする給湯システム。
　請求項１記載の給湯システムにおいて、
　前記滅菌処理手段は電力供給により作動するコントローラにより構成されて、電力供給の開始により前記コントローラが作動したときに、前記貯湯温度センサの検出温度が、前記再加熱判定時間よりも低い温度に設定された滅菌要否判定温度以上であるか否かを判断し、貯湯温度センサの検出温度が該滅菌要否判定温度よりも低いときは、該判断時に前記滅菌処理を実行することを特徴とする給湯システム。