(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯水を貯湯する貯湯タンクと、
太陽熱を集熱する太陽熱集熱器と、
太陽熱集熱器と貯湯タンクとの間で熱媒体の循環経路を形成し、循環経路の一部を貯湯タンク内に配設して循環する熱媒体により貯湯タンク内のタンク湯水を加熱する放熱部を備える熱媒体循環路と、
熱媒体循環路内の熱媒体を循環させる循環ポンプと、
温水循環路を循環する温水を必要に応じて加熱する補助熱源機と、
温水循環路の一部を熱媒体循環路の一部に隣接させた液々熱交換部と、
タンク湯水と水道水との混合後の混合湯水の流量を計測する水量センサと、
貯湯タンク内のタンク湯水の温度を検知するタンク温度検出器と、
水量センサの計測結果に基づいて貯湯タンク内のタンク湯水の使用湯量を算出すると共に、循環ポンプ、補助熱源機を制御する制御装置とを備え、
制御装置は、
貯湯タンク内のタンク湯水を殺菌温度以上に昇温させる殺菌運転時には、液々熱交換部において温水循環路を循環する温水により熱媒体循環路を循環する熱媒体を熱交換加熱する制御を行なうのであって、
殺菌運転は、前回の殺菌運転から一定時間経過後、一定時間以内で使用した貯湯タンク内のタンク湯水の使用積算湯量が貯湯タンクのタンク容量未満の場合に行い、前回の殺菌運転から一定時間経過する前に、貯湯タンク内の湯水の温度が殺菌不要温度以上を所定時間継続した場合には、殺菌運転を行なっていなくても前記一定時間の開始をリセットする制御を行なうことを特徴とする太陽熱利用の貯湯式給湯システム。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽熱利用の貯湯式給湯システムにおいて、
前記熱媒体循環路は、太陽熱集熱器から放熱部へ熱媒体が流れる循環往路と、放熱部から太陽熱集熱器へ熱媒体が流れる循環復路と、循環往路と循環復路とを連通させるバイパス路とを備え、
バイパス路に前記液々熱交換部を設け、
循環往路又は循環復路に太陽熱集熱器への熱媒体の流れを連通・遮断する第１開閉弁を設けると共に、バイパス路にバイパス路を通る熱媒体の流れを連通・遮断する第２開閉弁を設け、
制御装置は、
前記殺菌運転時には第１開閉弁を閉じると共に第２開閉弁を開いて熱媒体を太陽熱集熱器へ循環させないように制御している太陽熱利用の貯湯式給湯システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の太陽熱利用の貯湯式給湯システムにおいて、
前記太陽熱集熱器はソーラー発電部を有し、ソーラー発電部で発電した電力により前記循環ポンプを駆動し、前記殺菌運転時には商用電源を用いて前記循環ポンプを駆動する構成としている太陽熱利用の貯湯式給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
貯湯タンク内に貯湯したタンク湯水を太陽熱を利用して加熱して給湯使用する太陽熱利用の貯湯式給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽熱利用の貯湯式給湯システムは、太陽熱集熱器と貯湯タンクとの間で熱媒体を循環する熱媒体循環路を設け、貯湯タンクに給水された水を熱媒体で熱交換加熱して貯湯し、この貯湯タンクのタンク湯水を必要に応じて給湯器などの補助熱源機で加熱して給湯使用する（特許文献１）。
【０００３】
ところで、貯湯式給湯システムでは、タンク湯水が長期間利用されないと貯湯タンク内にレジオネラ菌等の有害な細菌が繁殖する可能性が懸念され得る。そのため、発電用ガスエンジン等の排熱を利用して貯湯タンク内に貯湯したタンク湯水を給湯使用するコージェネレーションシステムでは、適時に、貯湯タンク内のタンク湯水を殺菌温度以上に加熱する加熱殺菌運転が行われている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３９３９３号公報
【特許文献２】特開２００６−３２２６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
太陽熱利用の貯湯式給湯システムでも上記加熱殺菌運転を行うことが望ましいが、コージェネレーションシステムの場合とは異なり、太陽熱集熱器の集熱量が日射量に依存するため、夜間や雨天などの日射量の少ない場合には貯湯タンク内のタンク湯水を加熱昇温することができない。そのため、所定時間が経過して加熱殺菌運転を実施するタイミングとなっても、貯湯タンク内のタンク湯水を殺菌温度以上に加熱することができない場合がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、日射量に依存せず適時に貯湯タンク内のタンク湯水を殺菌温度以上に加熱することが可能な太陽熱利用の貯湯式給湯システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る太陽熱利用の貯湯式給湯システムは、
湯水を貯湯する貯湯タンクと、
太陽熱を集熱する太陽熱集熱器と、
太陽熱集熱器と貯湯タンクとの間で熱媒体の循環経路を形成し、循環経路の一部を貯湯タンク内に配設して循環する熱媒体により貯湯タンク内のタンク湯水を加熱する放熱部を備える熱媒体循環路と、
熱媒体循環路内の熱媒体を循環させる循環ポンプと、
温水循環路を循環する温水を必要に応じて加熱する補助熱源機と、
温水循環路の一部を熱媒体循環路の一部に隣接させた液々熱交換部と、
タンク湯水と水道水との混合後の混合湯水の流量を計測する水量センサと、
貯湯タンク内のタンク湯水の温度を検知するタンク温度検出器と、
水量センサの計測結果に基づいて貯湯タンク内のタンク湯水の使用湯量を算出すると共に、循環ポンプ、補助熱源機を制御する制御装置とを備え、
制御装置は、
貯湯タンク内のタンク湯水を殺菌温度以上に昇温させる殺菌運転時には、液々熱交換部において温水循環路を循環する温水により熱媒体循環路を循環する熱媒体を熱交換加熱する制御を行なうのであって、
殺菌運転は、前回の殺菌運転から一定時間経過後、一定時間以内で使用した貯湯タンク内のタンク湯水の使用積算湯量が貯湯タンクのタンク容量未満の場合に行い、前回の殺菌運転から一定時間経過する前に、貯湯タンク内の湯水の温度が殺菌不要温度以上を所定時間継続した場合には、殺菌運転を行なっていなくても前記一定時間の開始をリセットする制御を行なうことを特徴としている。
【０００８】
このような構成により、殺菌運転を行う場合には、天候や夜間等の日射量に関係なく液々熱交換部において補助熱源機で加熱された温水循環路を循環する温水により熱媒体循環路の熱媒体を強制的に加熱して貯湯タンク内のタンク湯水を殺菌温度以上に加熱することができる。しかも、貯湯タンク内等に殺菌用の加熱手段を別個に設ける必要がないから、貯湯タンク内の構造を複雑にすることもない。
【０００９】
前記熱媒体循環路は、太陽熱集熱器から放熱部へ熱媒体が流れる循環往路と、放熱部から太陽熱集熱器へ熱媒体が流れる循環復路と、循環往路と循環復路とを連通させるバイパス路とを備え、
バイパス路に前記液々熱交換部を設け、
循環往路又は循環復路に太陽熱集熱器への熱媒体の流れを連通・遮断する第１開閉弁を設けると共に、バイパス路にバイパス路を通る熱媒体の流れを連通・遮断する第２開閉弁を設け、
制御装置は、前記殺菌運転時には第１開閉弁を閉じると共に第２開閉弁を開いて熱媒体を太陽熱集熱器へ循環させないように制御することが好ましい。
【００１０】
このような構成により、殺菌運転時は、第１開閉弁を閉じると共に第２開閉弁を開くことによりバイパス路における液々熱交換部で加熱された熱媒体を太陽熱集熱器へ循環させず貯湯タンク内の放熱部に循環させてタンク湯水を循環加熱することができる。従って、液々熱交換部で加熱された熱媒体は、太陽熱集熱器で放熱されることがなく無駄なく貯湯タンク内のタンク湯水を殺菌温度以上に昇温させることができる。
【００１１】
前記太陽熱集熱器はソーラー発電部を有し、ソーラー発電部で発電した電力により前記循環ポンプを駆動し、前記殺菌運転時には商用電源を用いて前記循環ポンプを駆動する構成とすることが好ましい。
【００１２】
このような構成により、殺菌運転時は、商用電源を用いて循環ポンプを確実に駆動させるので、天候や夜間等に関係なく適時に熱媒体循環路内に熱媒体を循環させて殺菌運転を行なうことができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明に係る太陽熱利用の貯湯式給湯システムによれば、日射量に依存せず適時に貯湯タンク内のタンク湯水を殺菌温度以上に加熱することができるから、殺菌運転のタイミングが遅れることがなく貯湯タンク内の衛生状態を適切に確保することができる。しかも、貯湯タンク内等に殺菌用の加熱手段を別個に設ける必要がないから、貯湯タンク内の構造を複雑にすることがなく、低コストにシステム構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態における太陽熱利用の貯湯式給湯システムの全体構成を示す模式図である。
【図２】実施形態における太陽熱利用の貯湯式給湯システムの殺菌運転の制御を示すフローチャートである。
【図３】実施形態における殺菌運転の制御に用いるタンク湯水の使用湯量を積算していく制御を示すフローチャートである。
【図４】実施形態における殺菌運転の制御に用いるタンク湯水の使用湯量を算出するための制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の一実施形態をなす太陽熱利用の貯湯式給湯システムについて、図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施形態による太陽熱利用の貯湯式給湯システム１は、湯水を貯湯する貯湯タンク２と、太陽熱を集熱する太陽熱集熱器９と、太陽熱集熱器９と貯湯タンク２との間で熱媒体（例えば、不凍液）の循環経路を形成する熱媒体循環路７と、熱媒体循環路７内の熱媒体を循環させる循環ポンプ３１と、貯湯タンク２から出湯される給湯路６の湯水を必要に応じて加熱して給湯使用したり、後述する温水循環路４１を循環する温水を加熱して暖房及び加熱殺菌運転に使用したりする給湯器等の補助熱源機４とを備える。
【００１６】
貯湯タンク２は、耐食性に優れた金属製（例えば、ステンレス製）のタンクであり、外周部に図示しない断熱材を配置して高温のタンク湯水を長時間にわたって保温する。貯湯タンク２は縦長形状であり、その底部には水道水を導入する給水管５が接続される導入口２１が設けられている。なお、給水管５には、水道管側から順に給水元弁５１、水フィルタ５２、減圧弁５３、給水温度検出器５４、逆止弁５５及び排水弁５６が設けられている。
【００１７】
貯湯タンク２の上部には貯湯タンク２内に蓄えられた高温のタンク湯水を出湯するための出口となる導出口２２が設けられ、この導出口２２に給湯路６が接続されている。さらに、貯湯タンク２の壁面における上下４箇所には、貯湯タンク２内のタンク湯水の温度を検知するタンク温度検出器２３が取り付けられている。
【００１８】
そして、給湯路６の途中には、圧力逃し弁６２が設けられた排出管６３を接続している。貯湯タンク２内の圧力が所定圧以上に上昇した場合には、圧力逃し弁６２を開弁して、排出管６３から貯湯タンク２内のタンク湯水を外部に排出して貯湯タンク２などに損傷を与えないようになっている。
【００１９】
さらに給湯路６における排出管６３との接続部より上流側には貯湯タンク２から出湯されたタンク湯水の温度を検出するタンク湯水温度検出器６４が設けられている。また、給湯路６における排出管６３との接続部より下流側には、常閉のソーラー電磁弁６５が設けられている。
【００２０】
給湯路６におけるソーラー電磁弁６５の下流側には、給水管５から分岐する給水分岐管５７の一端が接続されており、この給水分岐管５７の他端は、給水管５の給水温度検出器５４よりも下流側に接続されている。なお、給水分岐管５７には、逆止弁５８が設けられている。給湯路６における給水分岐管５７との接続部には貯湯タンク２から出湯されたタンク湯水と水道水とを混合する混合弁６６が設けられている。混合弁６６は後述する制御装置１０による制御でタンク湯水と水道水を混合する量を調整するようになっており、混合弁６６においてタンク湯水と給水分岐管５７からの水道水とを所定の混合比で混合することによりタンク湯水は設定された給湯温度に調整される。
【００２１】
給湯路６における混合弁６６の下流側には、タンク湯水と水道水との混合後の混合湯水の流量を検出する水量センサ６７、混合湯水の温度を検出する混合温度検出器６８及びハイカットサーミスタ６９が設けられている。水量センサ６７は、例えば、羽根車式水量センサを用いており、水流によって回る羽根車の回転数をパルス信号に変換した水量情報により流量を検出するようになっている。また、混合温度検出器６８で検出した温度情報と、水量センサ６７の水量情報は電気的に接続される制御装置１０に出力される。
【００２２】
給湯路６におけるハイカットサーミスタ６９よりも下流側に、ガス給湯器からなる補助熱源機４が接続されている。この補助熱源機４は、内部に給湯路６から供給される混合湯水を給湯用熱交換器４０ａにおいて給湯用ガスバーナ４０１ａにより加熱する給湯用加熱ユニット４ａと、給湯路６とは別途に形成される温水循環路４１を循環する温水（不凍液を混入する温水等も含む。）を再加熱用熱交換器４０ｂにおいて再加熱用ガスバーナ４０１ｂにより加熱する再加熱用加熱ユニット４ｂとを備えている。
【００２３】
また、温水循環路４１内の温水も補助熱源機４内に設ける循環ポンプ４７の駆動により循環させるようになっている。温水循環路４１は補助熱源機４の外部において、暖房機４４に接続される暖房用循環路４１ａと、熱媒体循環路７内を流れる熱媒体を加熱するための液々熱交換部８に接続される加熱用循環路４１ｂとに分岐され、再び合流して補助熱源機４内の再加熱用加熱ユニット４ｂに戻るようになっている。暖房用循環路４１ａには常閉の熱動弁４５が設けられ、加熱用循環路４１ｂにおける液々熱交換部８よりも上流側に常閉の熱動弁４６が設けられている。
【００２４】
さらに、補助熱源機４の内部には、コントローラ４２が配置されており、このコントローラ４２は、台所等に設置されたリモコン４３との間で各種信号の送受信を行うようになっている。リモコン４３は、図示していないが、運転ボタン、給湯温度設定ボタン等の各種スイッチや、給湯設定温度、タンク温度等を表示する表示部を備えている。
【００２５】
貯湯タンク２内に貯湯されたタンク湯水は、太陽熱による加熱が不十分で給湯設定温度に至らない場合には、給湯路６から供給される湯水を補助熱源機４の給湯用加熱ユニット４ａにおいて給湯設定温度まで加熱した後に出湯口６１から出湯する。一方、太陽熱の加熱により給湯設定温度以上にタンク湯水が加熱されている場合には、混合弁６６で水道水を混合して給湯設定温度に調整し、補助熱源機４の給湯用加熱ユニット４ａにより加熱することなくそのまま出湯口６１から出湯する。
【００２６】
太陽熱集熱器９は、集合住宅のベランダに縦置きされたり、建物の屋根などに設置されたりするパネル状をしており、内部には日射により熱せられる熱媒体の流路が形成されている。この流路は熱媒体循環路７の一部を構成している。更に、太陽熱集熱器９は、太陽光発電を行なう太陽電池が設置されたソーラー発電部９１を備えている。ソーラー発電部９１は制御装置１０に電気的に接続されている。
【００２７】
貯湯タンク２内に配設される熱媒体循環路７の一部は、貯湯タンク２内のタンク湯水と熱媒体との間で熱交換が行なわれる放熱部７０を構成する。放熱部７０は、貯湯タンク２内の下方にＵ字状等に屈曲して配置された配管で形成されている。熱媒体循環路７における少なくとも貯湯タンク２内に配置される部分は耐圧性に優れるステンレス配管により形成されている。
【００２８】
なお、貯湯タンク２内は底部に水道水が導入される導入口２１が形成されていることから、放熱部７０は常温の水道水を加熱するように貯湯タンク２内の下部に配設している。このような構成により、放熱部７０において貯湯タンク２に給水される水を熱媒体により加熱して対流により下方から上方にわたり貯湯タンク２内全体のタンク湯水を加熱する。
【００２９】
そして、熱媒体循環路７は、太陽熱集熱器９から放熱部７０へ熱媒体が流れる循環往路７１と、放熱部７０から太陽熱集熱器９へ熱媒体が流れる循環復路７２と、これら循環往路７１及び循環復路７２を連通させるバイパス路７３とを有している。
【００３０】
熱媒体循環路７の循環復路７２には熱媒体を圧送する循環ポンプ３１が設けられている。この循環ポンプ３１の駆動により、太陽熱集熱器９で加熱された熱媒体を循環往路７１を介して放熱部７０に送り、放熱部７０で熱交換された後の熱媒体が循環復路７２を介して太陽熱集熱器９に戻るようになる。循環ポンプ３１は、通常は、太陽熱集熱器９のソーラー発電部９１で太陽光発電された電力で駆動するようになっており、太陽光発電が行なえない場合と後述する殺菌処理を行なう場合には、制御装置１０を介して商用電源により駆動される。
【００３１】
さらに、循環復路７２における放熱部７０と循環ポンプ３１との間には、シスターン３２が設けられており、このシスターン３２には、熱媒体の異常高水位を検出する第１水位センサ３３と、熱媒体の異常低水位を検出する第２水位センサ３４と、循環ポンプ３１の空転を防止するための水位スイッチ３５とを設けている。第１・第２水位センサ３３，３４の検出結果は制御装置１０に出力される。
【００３２】
また、熱媒体循環路７の循環復路７２におけるバイパス路７３の接続部と循環ポンプ３１との間に熱媒体の温度を検出する熱媒温度検出器７４が設けられている。熱媒温度検出器７４で検出された熱媒体の温度検出結果は電気的に接続される制御装置１０に出力される。
【００３３】
このように、熱媒体循環路７は循環ポンプ３１の駆動により太陽熱集熱器９において太陽熱で熱せられた熱媒体を循環往路７１に循環させて放熱部７０に送った後、シスターン３２を介して循環復路７２に循環させて太陽熱集熱器９に戻す回路を熱媒体循環の基本回路としている。
【００３４】
さらに、バイパス路７３には液々熱交換部８が形成されている。この液々熱交換部８は、補助熱源機４の温水循環路４１から分岐する加熱用循環路４１ｂの一部をバイパス路７３に接触又は隣接させることにより熱媒体循環路７を流れる熱媒体と加熱用循環路４１ｂを流れる温水との間で熱交換を行なって熱媒体を加熱する。液々熱交換部８の具体的な構成は、例えば、バイパス路７３を構成する配管の周囲を覆うように加熱用循環路４１ｂを構成する配管を設けた二重管構造や、隔壁を隔てて一方の室にバイパス路７３を接続して熱媒体を流通させ、他方の室に加熱用循環路４１ｂを接続して温水を流通させる構造等とすることができる。
【００３５】
また、循環復路７２におけるバイパス路７３との接続部より下流側に太陽熱集熱器９への熱媒体の流れを連通・遮断する常開熱動弁（第１開閉弁）７５を設けている。さらに、バイパス路７３には循環復路７２から循環往路７１への熱媒体の流れを連通・遮断する常閉熱動弁（第２開閉弁）７６を設けている。これら常開熱動弁７５及び常閉熱動弁７６は、殺菌運転時に常開熱動弁７５を閉弁し、常閉熱動弁７６を開弁するようになっており、この時、加熱用循環路４１ｂに設ける常閉の熱動弁４６は開弁される。
【００３６】
制御装置１０は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵のＲＯＭ（図示せず）には、予め設定された制御プログラムが設けられており、各種温度検出器や水位センサなど各種検出器からの検出結果情報等に基づいて循環ポンプ３１、補助熱源機４及び各種開閉弁等の各機器を制御するように構成されている。なお、制御装置１０には、リモコン４３で入力された情報が補助熱源機４に設けるコントローラ４２を介して入力されるようになっている。
【００３７】
さらに、制御装置１０は、太陽熱集熱器９のソーラー発電部９１で発電した電力も入力されるようになっており、ソーラー発電部９１の電圧を常時測定することにより、ソーラー発電部９１の電圧の上昇からソーラー発電部９１による循環ポンプ３１の駆動を検出するようにしている。制御装置１０は、ソーラー発電部９１で発電した電力により循環ポンプ３１を駆動する場合と、商用電源を用いて循環ポンプ３１を駆動する場合とを切換制御するようになっている。そして、制御装置１０は、殺菌運転を開始する際には天候に関係なく商用電源を用いて循環ポンプ３１を駆動するように制御する。
【００３８】
以上の本実施形態の貯湯式給湯システム１では、定期的に貯湯タンク２内のタンク湯水の殺菌処理のための殺菌運転を行なう。以下、殺菌運転の制御について図２に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００３９】
まず、給湯路６に設けるソーラー電磁弁６５を閉弁する（ステップＳ１１）。これにより、貯湯タンク２内のタンク湯水の使用が禁止される。次に、補助熱源機４において温水循環路４１の温水を循環させる循環ポンプ４７を駆動させると共に再加熱用加熱ユニット４ｂにより温水循環路４１の温水を加熱し、加熱用循環路４１ｂに設ける熱動弁４６を開弁する（ステップＳ１２）。これにより、補助熱源機４の再加熱用加熱ユニット４ｂで加熱された温水が加熱用循環路４１ｂ内に循環される。
【００４０】
また、熱媒体循環路７において循環復路７２の常開熱動弁７５を閉弁すると共にバイパス路７３の常閉熱動弁７６を開弁し、商用電源により循環ポンプ３１を駆動させる（ステップＳ１３）。これにより、熱媒体循環路７のバイパス路７３に設ける液々熱交換部８において熱媒体循環路７を流れる熱媒体が加熱用循環路４１ｂを流れる温水で加熱され、加熱された熱媒体は、太陽熱集熱器９側に流れることなく放熱部７０に流れて貯湯タンク２内のタンク湯水が加熱される。
【００４１】
そして、貯湯タンク２に設ける全て（４つ）のタンク温度検出器２３が検出する温度が殺菌温度（例えば、６０℃）以上を所定時間（例えば、１５分）継続するまで液々熱交換部８による熱媒体の加熱を行い（ステップＳ１４）、貯湯タンク２内のタンク湯水を加熱して殺菌処理を行なう。これにより、貯湯タンク２内にレジオネラ菌等の細菌の増殖の可能性が防止され、貯湯タンク２内の衛生状態を確保することができる。そして、貯湯タンク２内のタンク湯水を殺菌温度以上で所定時間継続して加熱されると（ステップＳ１４でＹｅｓ）、以下の動作を行なう。
【００４２】
補助熱源機４において、加熱用循環路４１ｂの熱動弁４６を閉弁し、再加熱用加熱ユニット４ｂによる温水循環路４１の温水の加熱を停止すると共に温水循環路４１の温水を循環させる循環ポンプ４７を停止する（ステップＳ１５）。また、熱媒体循環路７において、循環復路７２の常開熱動弁７５を開弁すると共にバイパス路７３の常閉熱動弁７６を閉弁し、循環ポンプ３１を停止させる（ステップＳ１６）。以上で殺菌運転が完了する。
【００４３】
次に、前回の殺菌運転から一定時間（例えば、９８時間）経過したか否かの判定を行なう（ステップＳ１７）。この一定時間は、貯湯タンク２内のタンク湯水が未使用のため貯湯タンク２内にレジオネラ菌等の細菌の増殖が懸念される時間である。そして、この一定時間が経過していない場合には（ステップＳ１７でＮｏ）、貯湯タンク２に設ける全てのタンク温度検出器２３が検出する温度が殺菌不要温度（例えば、６０℃）以上を所定時間（例えば１５分）継続したか否かの判定を行い（ステップＳ１８）、殺菌不要温度以上で所定時間継続している場合には（ステップＳ１８でＹｅｓ）、上記の一定時間を計測するタイマをリセットし（ステップＳ１９）、この時点からステップＳ１７に戻って再び一定時間が経過したかの判定を続行する。
【００４４】
一方、前回の殺菌運転から一定時間が経過した場合には（ステップＳ１７でＹｅｓ）、この一定時間以内で使用した貯湯タンク２内のタンク湯水の使用積算湯量が貯湯タンク２のタンク容量（例えば、８６リットル）以上であるか否かの判定を行なう（ステップＳ２０）。タンク湯水の使用積算湯量がタンク容量未満の場合には（ステップＳ２０でＮｏ）、貯湯タンク２内に上記一定時間（９８時間）の間滞留しているタンク湯水があるとしてステップＳ１１に戻り、上述した殺菌運転（Ｓ１１〜Ｓ１６）が実行される。
【００４５】
一方、タンク湯水の使用積算湯量がタンク容量以上の場合には（ステップＳ２０でＹｅｓ）、貯湯タンク２に設ける全てのタンク温度検出器２３が検出する温度が殺菌温度（例えば、６０℃）以上を所定時間（例えば、１５分）継続したか否かの殺菌要不要判定を行い（ステップＳ２１）、タンク湯水温度が殺菌温度以上を所定時間継続しない場合には（ステップＳ２１でＮｏ）、ステップＳ２０に戻って使用積算湯量を監視する。なお、図３のフローチャートに示すように、２時間経過する毎に一番古いデータが破棄されるので、ステップＳ２０に戻ったときに古いデータが破棄された場合には、使用積算湯量が貯湯タンク２のタンク容量（例えば、８６リットル）以上であるか否かの判定は、新たな使用積算湯量により判定を行なう。また、タンク湯水温度が殺菌温度以上を所定時間継続している場合には（ステップＳ２１でＹｅｓ）、殺菌処理は不要であるとして、上記一定時間（９８時間）を計測するタイマをリセットし（ステップＳ１９）、この時点からステップＳ１７に戻って再び一定時間が経過したかの判定を続行する。
【００４６】
ところで、ステップＳ２０において貯湯タンク２内のタンク湯水の使用積算湯量を殺菌処理の判定に用いているが、この使用積算湯量は２時間毎に２時間の間に計測した積算湯量を記憶していき、古い２時間毎の使用湯量データは破棄して、常に所定の測定回数分（５０回分）の湯量を記憶することにより、過去１００時間の使用積算湯量を記憶させて判定に用いている。このように過去１００時間の使用湯量を細かく監視するので、貯湯タンク２内に滞留するタンク湯水の量の判定をより正確に行なうことができる。
【００４７】
図３のフローチャートを参照して、貯湯タンク２内のタンク湯水の使用積算湯量の積算制御について具体的に説明する。まず、使用湯量を積算していき（ステップＳ３１）、２時間が経過すると（ステップＳ３２でＹｅｓ）、それまでに測定した２時間毎の使用湯量計測数が５０個を超えるか否かの判定を行なう（ステップＳ３３）。
【００４８】
２時間毎の使用湯量計測数が５０個を超える場合には（ステップＳ３３でＹｅｓ）、最も古い２時間毎の使用湯量データを破棄し（ステップＳ３４）、最新の２時間毎の使用湯量データを制御装置１０のメモリに記憶する（ステップＳ３５）。また、２時間毎の使用湯量計測数が５０個を超えない場合には（ステップＳ３３でＮｏ）、そのまま最新の２時間毎の使用湯量データをメモリに記憶する（ステップＳ３５）。
【００４９】
次に、それまで記憶した２時間毎の使用湯量データを合計して使用積算湯量を求めてメモリに記憶し（ステップＳ３６）、２時間のタイマをリセットして（ステップＳ３７）、ステップＳ３１に戻って２時間毎の使用湯量を積算していく動作を繰返す。
【００５０】
さらに、本実施の形態では、貯湯タンク２内のタンク湯水の使用湯量は水量センサで直接計測しておらず、水量センサ６７で計測する湯量は、貯湯タンク２内のタンク湯水に水道水が混合された場合にはこの混合湯水の湯量を測定することになる。しかしながら、殺菌処理の判定に必要な湯量は、貯湯タンク２内のタンク湯水の使用湯量であるので、タンク湯水と水道水との混合比＝(混合温度−給水温度)[℃]／(タンク湯水温度−給水温度)[℃]と、水量センサ６７で計測した湯量とに基づいて貯湯タンク２内のタンク湯水の使用湯量を求める。
【００５１】
図４のフローチャートを参照して、貯湯タンク２内のタンク湯水の使用湯量の算出制御について具体的に説明する。まず、制御装置１０において水量センサ６７のパルス信号（水量情報）が入力されたか否かを判定する（ステップＳ４１）。水量センサ６７のパルス信号が入力されると（ステップＳ４１でＹｅｓ）、混合比に基づいて求める水量センサ６７のタンク湯水に対するパルス数を積算していく（ステップＳ４２）。
【００５２】
水量センサ６７のパルス数を積算して２時間が経過すると（ステップＳ４３でＹｅｓ）、２時間の間に積算したバルス数に基づいて２時間の間に使用した貯湯タンク２内のタンク湯水の使用湯量を算出する（ステップＳ４４）。算出された２時間の間に使用した貯湯タンク２内のタンク湯水の使用湯量データをメモリに記憶し（ステップＳ４５）、２時間のタイマをリセットして（ステップＳ４６）、ステップＳ４１に戻って水量センサ６７のパルス数を積算していく動作を繰返す。
【００５３】
このように、本実施形態では、混合後の湯量を検出する水量センサ６７の計測結果とタンク湯水と水道水との混合比を用いて貯湯タンク２内のタンク湯水の使用湯量を算出するので、貯湯タンク２の出口に水量センサは設ける必要は無い。
【００５４】
以上のように、本実施形態による太陽熱利用の貯湯式給湯システムによれば、殺菌運転を行う場合には、天候や夜間等の日射量に関係なく液々熱交換部８において補助熱源機４で加熱された温水により熱媒体循環路７の熱媒体を強制的に加熱して貯湯タンク２内のタンク湯水を殺菌温度以上に加熱することができる。従って、殺菌運転のタイミングが遅れることがなく貯湯タンク２内の衛生状態を適切に確保することができる。
【００５５】
しかも、貯湯タンク２内等に殺菌用の加熱手段を別個に設ける必要がないから、貯湯タンク２内の構造を複雑にすることがなく、低コストにシステム構築することができる。また、熱媒体循環路７と貯湯タンク２との間は気密性を維持しなければならず、さらに、加熱殺菌処理用の循環路を貯湯タンク２内に設けると気密性を維持しなければならない箇所が増えるため煩雑な溶接作業が多くなる。しかし、本実施形態では、貯湯タンク２内には加熱殺菌処理用の加熱手段を別途設ける必要がないので、貯湯タンク２の気密性も容易に確保することができる。
【００５６】
さらに、本実施形態による太陽熱利用の貯湯式給湯システムによれば、殺菌運転時は、液々熱交換部８で加熱された熱媒体を太陽熱集熱器９へ循環させず貯湯タンク２内の放熱部７０に循環させてタンク湯水を循環加熱することができるので、液々熱交換部８で加熱された熱媒体は、太陽熱集熱器９で放熱されることがなく無駄なく貯湯タンク２内のタンク湯水を殺菌温度以上に昇温させることができる。
また、殺菌運転時は、商用電源を用いて循環ポンプ３１を確実に駆動させるので、天候や夜間等に関係なく適時に熱媒体循環路７内に熱媒体を循環させて殺菌運転を行なうことができる。
【００５７】
尚、本発明は上記実施形態に制約されず、種々の態様が可能である。
例えば、本実施形態では、液々熱交換部８にて熱媒体循環路７内の熱媒体を加熱して貯湯タンク２内のタンク湯水を加熱するのは殺菌運転時とするが、殺菌運転時以外でも液々熱交換部８により熱媒体を加熱して貯湯タンク２内のタンク湯水を加熱するのに利用しても良い。また、本実施形態では、循環復路７２に常開熱動弁７５（第１開閉弁）を設けたが、常開熱動弁７５は循環往路７１におけるバイパス路７３との接続部と太陽熱集熱器９との間に設けてもよい。さらに、循環往路７１及び循環復路７２におけるバイパス路７３との接続部と太陽熱集熱器９との間のそれぞれに常開熱動弁７５を設けてもよい。
【００５８】
また、温水循環路４１は、暖房機４４に接続する暖房用循環路４１ａを設けることなく、加熱用循環路４１ｂだけで構成してもよい。さらに、補助熱源機４は給湯用加熱ユニット４ａを設けず、温水循環路４１の温水を加熱する再加熱用加熱ユニット４ｂのみを備えるように構成して、給湯路６を補助熱源機４に通過させることなく直接出湯口６１に連通させるようにしてもよい。また、補助熱源機４が給湯用加熱ユニット４ａを備える場合には、給湯路６を補助熱源機４の上流側で分岐させると共に、この分岐部に三方弁を設けて、三方弁の切換により、貯湯タンク２からの湯水を給湯用加熱ユニット４ａを通過させて出湯口６１から出湯させたり、給湯用加熱ユニット４ａを通過させずに直接出湯口６１から出湯させるようにすることもできる。
【符号の説明】
【００５９】
１  貯湯式給湯システム
２  貯湯タンク
４  補助熱源機
６  給湯路
７  熱媒体循環路
８  液々熱交換部
９  太陽熱集熱器
１０  制御装置
２２  導出口
２３  タンク温度検出器
３１  循環ポンプ
４１  温水循環路
４１ｂ  加熱用循環路
４２  コントローラ
４３  リモコン
４６  開閉弁
６１  出湯口
６４  タンク湯水温度検出器
６５  ソーラー電磁弁
６６  混合弁
６７  水量センサ
６８  混合温度検出器
７０  放熱部
７１  循環往路
７２  循環復路
７３  バイパス路
７４  熱媒温度検出器
７５  常開熱動弁（第１開閉弁）
７６  常閉熱動弁（第２開閉弁）
９１  ソーラー発電部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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