(57)【要約】【課題】ユーザのニーズに応じた運転を行うことができる給湯システムを提供する。【解決手段】給湯接続ユニット２０が、太陽熱利用温水器１０によって生成された予熱温水に、必要に応じて低温水を混合しながら、設定温度または設定温度より低い固定温度の温水を生成し、これを直接加熱方式の貯湯式の風呂給湯器３０に導入するようになっている。風呂給湯器３０は、貯湯槽３１ａの槽内温度が缶体設定温度になるように、バーナー３２の燃焼制御を行う通常運転モードと、給湯接続ユニット２０から設定温度の温水が送出されている間は、バーナー３２の燃焼を強制的に停止させる省エネルギ運転モードと、運転開始直後は、給湯接続ユニット２０から設定温度の温水が送出されている場合であっても、槽内温度が缶体設定温度になるまで、バーナー３２を燃焼させる半省エネルギ運転モードとを切り換えることができるようになっている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器に貯留された湯水または熱媒を、バーナーを燃焼させることによって加熱する直接加熱方式または間接加熱方式の貯湯式の給湯器と、
補助熱源によって生成された予熱温水に、必要に応じて低温水を混合しながら送出する給湯接続ユニットとを備え、
予熱温水が設定温度以上の場合は、前記給湯接続ユニットが設定温度の温水を生成する設定温度制御を行いながら、生成された設定温度の温水が、前記給湯器の前記熱交換器に導入されることなく、直接出湯されるようになっており、
予熱温水が設定温度を下回る場合は、設定温度を下回る温水が前記給湯器の前記熱交換器に導入され、前記給湯器によって加熱されることで設定温度まで昇温された温水が出湯されるようになっている給湯システムにおいて、
前記給湯器は、
前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が予め定められた缶体設定温度になるように、前記バーナーの燃焼制御を行う通常運転モードと、
基本的に前記通常運転モードと同様の運転を行うが、前記給湯接続ユニットから設定温度の温水が送出されている間は、前記バーナーの燃焼を強制的に停止させる省エネルギ運転モードとを有し、
これらの運転モードを、必要に応じて、切り換えることができるようになっていることを特徴とする給湯システム。
【請求項２】
熱交換器に貯留された湯水または熱媒を、バーナーを燃焼させることによって加熱する直接加熱方式または間接加熱方式の貯湯式の給湯器と、
補助熱源によって生成された予熱温水に、必要に応じて低温水を混合しながら送出する給湯接続ユニットとを備え、
予熱温水が設定温度以上の場合は、前記給湯接続ユニットが設定温度の温水を生成する設定温度制御を行いながら、生成された設定温度の温水が、前記給湯器の前記熱交換器に導入されることなく、直接出湯されるようになっており、
予熱温水が設定温度を下回る場合は、設定温度を下回る温水が前記給湯器の前記熱交換器に導入され、前記給湯器によって加熱されることで設定温度まで昇温された温水が出湯されるようになっている給湯システムにおいて、
前記給湯器は、
前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が予め定められた第１の缶体設定温度になるように、前記バーナーの燃焼制御を行う通常運転モードと、
基本的に前記通常運転モードと同様の運転を行うが、前記給湯接続ユニットから設定温度の温水が送出されている間は、前記バーナーの燃焼を強制的に停止させる第１の省エネルギ運転モードと、
基本的に第１の前記省エネルギ運転モードと同様の運転を行うが、出湯停止中は、前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が第１の缶体設定温度より低い第２の缶体設定温度になるように、前記バーナーの燃焼制御を行う第２の省エネルギ運転モードとを有し、
これらの運転モードを、必要に応じて、切り換えることができるようになっていることを特徴とする給湯システム。
【請求項３】
熱交換器に貯留された湯水または熱媒を、バーナーを燃焼させることによって加熱する直接加熱方式または間接加熱方式の貯湯式の給湯器と、
補助熱源によって生成された予熱温水に、必要に応じて低温水を混合しながら送出する給湯接続ユニットとを備え、
予熱温水が設定温度以上の場合は、前記給湯接続ユニットが設定温度の温水を生成する設定温度制御を行いながら、生成された設定温度の温水が、前記給湯器の前記熱交換器に導入されることなく、直接出湯されるようになっており、
予熱温水が設定温度を下回る場合は、設定温度を下回る温水が前記給湯器の前記熱交換器に導入され、前記給湯器によって加熱されることで設定温度まで昇温された温水が出湯されるようになっている給湯システムにおいて、
前記給湯器は、
前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が予め定められた第１の缶体設定温度になるように、前記バーナーの燃焼制御を行う通常運転モードと、
基本的に前記通常運転モードと同様の運転を行うが、前記給湯接続ユニットから設定温度の温水が送出されている間は、前記バーナーの燃焼を強制的に停止させる第１の省エネルギ運転モードと、
基本的に第１の前記省エネルギ運転モードと同様の運転を行うが、運転開始直後は、前記給湯接続ユニットから設定温度の温水が送出されている場合であっても、前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が第１の缶体設定温度になるまで、バーナーを燃焼させると共に、出湯停止中は、前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が第１の缶体設定温度より低い第２の缶体設定温度になるように、前記バーナーの燃焼制御を行う第２の省エネルギ運転モードとを有し、
これらの運転モードを、必要に応じて、切り換えることができるようになっていることを特徴とする給湯システム。
【請求項４】
追焚機能または暖房機能を有する、熱交換器に貯留された湯水または熱媒を、バーナーを燃焼させることによって加熱する直接加熱方式または間接加熱方式の貯湯式の給湯器と、
補助熱源によって生成された予熱温水に、必要に応じて低温水を混合しながら送出する給湯接続ユニットとを備え、
予熱温水が設定温度以上の場合は、前記給湯接続ユニットが設定温度の温水を生成する設定温度制御を行いながら、生成された設定温度の温水が、前記給湯器の前記熱交換器に導入されることなく、直接出湯されるようになっており、
予熱温水が設定温度を下回る場合は、設定温度を下回る温水が前記給湯器の前記熱交換器に導入され、前記給湯器によって加熱されることで設定温度まで昇温された温水が出湯されるようになっている給湯システムにおいて、
前記給湯器は、
前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が予め定められた缶体設定温度になるように、前記バーナーの燃焼制御を行う通常運転モードと、
基本的に、前記通常運転モードと同様の運転を行うが、前記給湯接続ユニットから設定温度の温水が送出されている間は、前記バーナーの燃焼を強制的に停止させる省エネルギ運転モードと、
基本的に前記省エネルギ運転モードと同様の運転を行うが、運転開始直後は、前記給湯接続ユニットから設定温度の温水が送出されている場合であっても、前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が缶体設定温度になるまで、バーナーを燃焼させる半省エネルギ運転モードとを有し、
これらの運転モードを、必要に応じて、切り換えることができるようになっていることを特徴とする給湯システム。
【請求項５】
浴槽への自動お湯張り機能及び追焚機能を有する、熱交換器に貯留された湯水または熱媒を、バーナーを燃焼させることによって加熱する直接加熱方式または間接加熱方式の貯湯式の給湯器と、
補助熱源によって生成された予熱温水に、必要に応じて低温水を混合しながら送出する給湯接続ユニットとを備え、
予熱温水が設定温度以上の場合は、前記給湯接続ユニットが設定温度の温水を生成する設定温度制御を行いながら、生成された設定温度の温水が、前記給湯器の前記熱交換器に導入されることなく、直接出湯されるようになっており、
予熱温水が設定温度を下回る場合は、設定温度を下回る温水が前記給湯器の前記熱交換器に導入され、前記給湯器によって加熱されることで設定温度まで昇温された温水が出湯されるようになっている給湯システムにおいて、
前記給湯器は、
前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が予め定められた缶体設定温度になるように、前記バーナーの燃焼制御を行う通常運転モードと、
基本的に、前記通常運転モードと同様の運転を行うが、前記給湯接続ユニットから設定温度の温水が送出されている間は、前記バーナーの燃焼を強制的に停止させる省エネルギ運転モードと、
基本的に前記省エネルギ運転モードと同様の運転を行うが、自動お湯張りモードに設定されている場合は、前記給湯接続ユニットから設定温度の温水が送出されている場合であっても、前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が缶体設定温度になるように、前記バーナーの燃焼制御を行う半省エネルギ運転モードとを有し、
これらの運転モードを、必要に応じて、切り換えることができるようになっていることを特徴とする給湯システム。
【請求項６】
浴槽への自動お湯張り機能及び追焚機能を有する、熱交換器に貯留された湯水または熱媒を、バーナーを燃焼させることによって加熱する直接加熱方式または間接加熱方式の貯湯式の給湯器と、
補助熱源によって生成された予熱温水に、必要に応じて低温水を混合しながら送出する給湯接続ユニットとを備え、
予熱温水が設定温度以上の場合は、前記給湯接続ユニットが設定温度の温水を生成する設定温度制御を行いながら、生成された設定温度の温水が、前記給湯器の前記熱交換器に導入されることなく、直接出湯されるようになっており、
予熱温水が設定温度を下回る場合は、設定温度を下回る温水が前記給湯器の前記熱交換器に導入され、前記給湯器によって加熱されることで設定温度まで昇温された温水が出湯されるようになっている給湯システムにおいて、
前記給湯器は、
前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が予め定められた缶体設定温度になるように、前記バーナーの燃焼制御を行う通常運転モードと、
基本的に、前記通常運転モードと同様の運転を行うが、前記給湯接続ユニットから設定温度の温水が送出されている間は、前記バーナーの燃焼を強制的に停止させる省エネルギ運転モードと、
基本的に前記省エネルギ運転モードと同様の運転を行うが、運転開始直後は、前記給湯接続ユニットから設定温度の温水が送出されている場合であっても、前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が缶体設定温度になるまで、バーナーを燃焼させる第１の半省エネルギ運転モードと、
基本的に前記省エネルギ運転モードと同様の運転を行うが、自動お湯張りモードに設定されている場合は、前記給湯接続ユニットから設定温度の温水が送出されている場合であっても、前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が缶体設定温度になるように、前記バーナーの燃焼制御を行う第２の半省エネルギ運転モードとを有し、
これらの運転モードを、必要に応じて、切り換えることができるようになっていることを特徴とする給湯システム。
【請求項７】
季節に応じて、運転モードを自動的に切り換えるようになっている請求項１、２、３、４、５または６に記載の給湯システム。
【請求項８】
冬場は通常運転モード、夏場及び中間期は省エネルギ運転モードに自動的に切り換えるようにした請求項１に記載の給湯システム。
【請求項９】
冬場は通常運転モード、夏場は第２の省エネルギ運転モード、中間期は第１の省エネルギ運転モードに自動的に切り換えるようにした請求項２または３に記載の給湯システム。
【請求項１０】
冬期は通常運転モード、夏期は省エネルギ運転モード、中間期は半省エネルギ運転モードに自動的に切り換えるようにした請求項４または５に記載の給湯システム。
【請求項１１】
外気温度に基づいて、季節を判断するようにした請求項７、８、９または１０に記載の給湯システム。
【請求項１２】
前記給湯接続ユニットに供給される低温水が水道水の場合は、低温水の給水温度に基づいて、季節を判断するようにした請求項７、８、９または１０に記載の給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、熱交換器に貯留された熱媒を、バーナーを燃焼させることによって加熱する貯湯式の給湯器が、太陽熱等の補助熱源によって生成された予熱温水を利用して給湯を行う給湯システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
補助熱源を利用した給湯システムとしては、例えば、太陽熱を利用して生成された予熱温水を貯留する蓄熱槽を備えている太陽熱利用温水器と貯湯式の給湯器とを組み合わせたものがあり、こういった、給湯システムでは、太陽熱利用温水器の蓄熱槽に貯留された予熱温水を、必要に応じて、給湯器で加熱しながら出湯することができるように、太陽熱利用温水器の蓄熱槽と給湯器とが、給湯接続ユニットを介して接続されている。
【０００３】
前記給湯接続ユニットは、蓄熱槽に貯留された予熱温水を給湯器に単に送出するだけではなく、必要に応じて、蓄熱槽から送出される予熱温水に低温水（常水温の水道水または予熱温水より低い温度の水）を混合した状態で給湯器に送出することができるように、給湯接続ユニットには、全開で蓄熱槽から送出された予熱温水を給湯器に送出し、全閉で低温水を給湯器に送出する混合調節弁が搭載されている。
【０００４】
従って、給湯器に対して設定された給湯設定温度（風呂設定温度）以上の予熱温水が蓄熱槽に貯留されている場合は、給湯接続ユニットの混合調節弁が、蓄熱槽から送出される給湯設定温度（風呂設定温度）以上の予熱温水と低温水とを適宜混合することによって、目標温度である給湯設定温度（風呂設定温度）の温水を生成する設定温度制御が行われ、給湯接続ユニットによって生成された設定温度の温水が、給湯器に導入されることになる。
【０００５】
一方、給湯設定温度（風呂設定温度）以上の温水が蓄熱槽に貯留されていない場合は、給湯接続ユニットの混合調節弁が、蓄熱槽から送出される給湯設定温度（風呂設定温度）を下回る予熱温水と低温水とを適宜混合することによって、設定温度より低い予め定められた固定温度の温水を生成する固定温度制御が行われ、給湯接続ユニットによって生成された固定温度の温水が給湯器に導入され、給湯器で加熱されることによって設定温度まで昇温された状態で、出湯されることになる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１０８３０２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、直接加熱方式の貯湯式の給湯器は、導入される湯水の全部または一部を、熱交換器を構成している貯湯槽を通して出湯するようになっており、バーナーを燃焼させて貯湯槽を加熱することで、貯湯槽に貯留された湯水を予め定められた缶体設定温度に保持しながら、貯湯槽から送出される缶体設定温度の温水と、貯湯槽をバイパスさせた缶体設定温度を下回る温度の湯水とを適宜混合することによって、設定温度の温水を生成するようになっているので、上述したような給湯システムにおいて、太陽熱利用温水器の蓄熱槽に設定温度以上の予熱温水が貯留されているため、給湯接続ユニットが設定温度の温水を給湯器に送出することができる場合は、給湯器に導入された設定温度の温水が、熱交換器によって加熱されることなく、即ち、熱交換器（貯湯槽）を通過することなく、直接出湯されることになるが、そのような場合であっても、自然放熱によって貯湯槽に貯留されている温水の温度が低下すると、缶体設定温度まで昇温させるためにバーナーが燃焼を開始することになる。
【０００８】
従って、こういった給湯システムのユーザは、太陽熱を利用して給湯を行っているにも拘わらず、バーナーを燃焼させるためにガスやオイル等の燃料を使用しているという状況に対して、十分な省エネルギ効果が発揮されていないという疑念を抱くおそれがある。
【０００９】
また、こういった給湯システムは、省エネルギ効果を期待して採用するのが一般的であるが、省エネルギ効果よりも、設定温度の温水をいつでも利用することができるという使い勝手を優先させたいユーザもおり、それぞれのユーザのニーズに適合させることが望まれている。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、ユーザのニーズに応じた運転を行うことができる給湯システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、熱交換器に貯留された湯水または熱媒を、バーナーを燃焼させることによって加熱する直接加熱方式または間接加熱方式の貯湯式の給湯器と、補助熱源によって生成された予熱温水に、必要に応じて低温水を混合しながら送出する給湯接続ユニットとを備え、予熱温水が設定温度以上の場合は、前記給湯接続ユニットが設定温度の温水を生成する設定温度制御を行いながら、生成された設定温度の温水が、前記給湯器の前記熱交換器に導入されることなく、直接出湯されるようになっており、予熱温水が設定温度を下回る場合は、設定温度を下回る温水が前記給湯器の前記熱交換器に導入され、前記給湯器によって加熱されることで設定温度まで昇温された温水が出湯されるようになっている給湯システムにおいて、前記給湯器は、前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が缶体設定温度になるように、前記バーナーの燃焼制御を行う通常運転モードと、基本的に前記通常運転モードと同様の運転を行うが、前記給湯接続ユニットから設定温度の温水が送出されている間は、前記バーナーの燃焼を強制的に停止させる省エネルギ運転モードとを有し、これらの運転モードを、必要に応じて、切り換えることができるようになっていることを特徴とする給湯システムを提供するものである。
【００１２】
以上のように、この給湯システムでは、使い勝手を重視した通常運転モードと、省エネルギ効果を重視した省エネルギ運転モードとを、必要に応じて、切り換えることができるようになっているので、使い勝手を重視したいユーザは通常運転モードに、省エネルギ効果を重視したいユーザは省エネルギ運転モードに適宜切り換えることによって、ユーザのニーズに適合した運転を行うことができる。
【００１３】
また、請求項２にかかる発明の給湯システムのように、前記給湯器が、前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が予め定められた第１の缶体設定温度になるように、前記バーナーの燃焼制御を行う通常運転モードと、基本的に前記通常運転モードと同様の運転を行うが、前記給湯接続ユニットから設定温度の温水が送出されている間は、前記バーナーの燃焼を強制的に停止させる第１の省エネルギ運転モードに加えて、基本的に第１の前記省エネルギ運転モードと同様の運転を行うが、出湯停止中は、前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が第１の缶体設定温度より低い第２の缶体設定温度になるように、前記バーナーの燃焼制御を行う第２の省エネルギ運転モードを設け、これらの運転モードを、必要に応じて、切り換えることができるようにしておくと、ユーザは、第１の省エネルギ運転モードに比べて省エネルギ効果の高い、即ち、第１の省エネルギ運転モードに比べてバーナーの燃焼時間が短い第２の省エネルギ運転モードを選択することができるので、ユーザのニーズにより適合した運転を行うことが可能となる。
【００１４】
ただし、上述した第２の省エネルギ運転モードのように、出湯停止中に、熱交換器に貯留された湯水または熱媒が第１の缶体設定温度より低い第２の缶体設定温度になるように、バーナーの燃焼制御を行うと、給湯接続ユニットが設定温度制御から固定温度制御に切り換わった時点で、熱交換器に貯留された湯水または熱媒を第１の缶体設定温度まで昇温するのに、ある程度の時間がかかるので、請求項３にかかる発明の給湯システムのように、上述した第２の省エネルギ運転モードに代えて、基本的に第１の前記省エネルギ運転モードと同様の運転を行うが、運転開始直後は、前記給湯接続ユニットから設定温度の温水が送出されている場合であっても、前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が第１の缶体設定温度になるまで、バーナーを燃焼させると共に、出湯停止中は、前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が第１の缶体設定温度より低い第２の缶体設定温度になるように、前記バーナーの燃焼制御を行う第２の省エネルギ運転モードを設けておくと、少なくとも、運転開始時は、熱交換器に貯留された湯水または熱媒が一旦第１の缶体設定温度まで昇温されているので、熱交換器に貯留された湯水または熱媒の温度が極端に低下することがなく、給湯接続ユニットが設定温度制御から固定温度制御に切り換わった場合でも、短時間で第１の缶体設定温度まで昇温させることができる。
【００１５】
また、追焚機能または暖房機能を有する、直接加熱方式または間接加熱方式の貯湯式の給湯器が使用されている場合、上述したような省エネルギ運転モードで運転していたのでは、湯水または熱媒の温度が低下することに伴って、追焚機能や暖房機能が十分に発揮されない場合もあるので、請求項４にかかる発明の給湯システムのように、上述した通常運転モードや省エネルギ運転モードに加えて、基本的に前記省エネルギ運転モードと同様の運転を行うが、運転開始直後は、前記給湯接続ユニットから設定温度の温水が送出されている場合であっても、前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が缶体設定温度になるまで、バーナーを燃焼させる半省エネルギ運転モードを設け、これらの運転モードを、必要に応じて、切り換えることができるようにしておくことが望ましく、半省エネルギ運転モードに切り換えておくと、少なくとも、運転開始時は、熱交換器に貯留された湯水または熱媒が一旦缶体設定温度まで昇温されているので、熱交換器に貯留された湯水または熱媒の温度が極端に低下することがなく、追焚運転や暖房運転を行った場合でも、それらの機能低下を最小限に抑えることができる。
【００１６】
また、浴槽への自動お湯張り機能及び追焚機能を有する、直接加熱方式または間接加熱方式の貯湯式の給湯器が使用されている場合、自動お湯張りモードに設定されている状態での追焚運転は、入浴者が浴槽に浸かった状態で行われると想定され、そういった状況下における熱交換機内の湯水または熱媒の温度低下に伴う追焚機能の低下は影響が大きいので、請求項５にかかる発明の給湯システムのように、上述した通常運転モードや省エネルギ運転モードに加えて、基本的に前記省エネルギ運転モードと同様の運転を行うが、自動お湯張りモードに設定されている場合は、前記給湯接続ユニットから設定温度の温水が送出されている場合であっても、前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が缶体設定温度になるように、前記バーナーの燃焼制御を行う半省エネルギ運転モードを設け、これらの運転モードを、必要に応じて、切り換えることができるようにしておくことが望ましく、半省エネルギ運転モードに切り換えておくと、少なくとも、自動お湯張りモードに設定されている間は、熱交換器に貯留された湯水または熱媒が缶体設定温度に保持されているので、入浴者が浴槽に浸かった状態で追焚運転を行った場合は、確実に追焚機能を発揮させることができる。
【００１７】
また、請求項６にかかる発明の給湯システムのように、上述した通常運転モードや省エネルギ運転モードに加えて、基本的に前記省エネルギ運転モードと同様の運転を行うが、運転開始直後は、前記給湯接続ユニットから設定温度の温水が送出されている場合であっても、前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が缶体設定温度になるまで、バーナーを燃焼させる第１の半省エネルギ運転モードと、基本的に前記省エネルギ運転モードと同様の運転を行うが、自動お湯張りモードに設定されている場合は、前記給湯接続ユニットから設定温度の温水が送出されている場合であっても、前記熱交換器に貯留された湯水または熱媒が缶体設定温度になるように、前記バーナーの燃焼制御を行う第２の半省エネルギ運転モードとを設け、これらの運転モードを、必要に応じて、切り換えることができるようにしておくことも可能である。
【００１８】
また、請求項７にかかる発明の給湯システムのように、季節に応じて、運転モードを自動的に切り換えることも可能であり、具体的には、請求項８にかかる発明の給湯システムのように、給湯器が通常運転モードと省エネルギ運転モードを有する場合は、冬場は通常運転モード、夏場及び中間期は省エネルギ運転モードに自動的に切り換えるようにしたり、請求項９にかかる発明の給湯システムのように、給湯器が通常運転モード、第１の省エネルギ運転モード及び第２の省エネルギ運転モードを有する場合は、冬期は通常運転モード、夏期は第２の省エネルギ運転モード、中間期は第１の省エネルギ運転モードに自動的に切り換えるようにしたり、請求項１０にかかる発明の給湯システムのように、給湯器が通常運転モード、省エネルギ運転モード及び半省エネルギ運転モードを有する場合は、冬期は通常運転モード、夏期は省エネルギ運転モード、中間期は半省エネルギ運転モードに自動的に切り換えるようにすればよい。
【００１９】
また、季節に応じて、運転モードを自動的に切り換える場合は、請求項１１にかかる発明の給湯システムのように、外気温度に基づいて、季節を判断したり、請求項１２にかかる発明の給湯システムのように、前記給湯接続ユニットに供給される低温水が水道水の場合は、低温水の給水温度に基づいて、季節を判断することも可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、補助熱源として太陽熱を利用した給湯システム１の概略構成を示している。この給湯システム１は、同図に示すように、太陽熱利用温水器１０と、給湯機能に加えて浴槽への自動お湯張り機能を有する風呂追焚機能付給湯器（以下、風呂給湯器という）３０とが給湯接続ユニット２０を介して接続されたものであり、太陽熱利用温水器１０によって生成された予熱温水が給湯接続ユニット２０を介して風呂給湯器３０に送出されるようになっている。
【００２１】
前記太陽熱利用温水器１０は、ソーラー集熱機１１と密閉式の蓄熱槽１４とを備えており、蓄熱槽１４には、その下端部に低温水を供給するための給水管１５が接続されていると共に、上端部には貯留された予熱温水を給湯接続ユニット２０に送出するための予熱温水供給管１６が接続されている。
【００２２】
前記ソーラー集熱機１１には、その入口側と出口側とを接続するソーラー配管１２によって熱媒体の循環経路が形成されており、このソーラー配管１２は、部分的に蓄熱槽１４内に導入された熱交換部１３を有している。従って、ソーラー集熱機１１によって加熱された熱媒体は、ソーラー配管１２を通って蓄熱槽１４内に導かれ、熱交換部１３で蓄熱槽１４内の水と熱交換を行うことで、蓄熱槽１４内に予熱温水が生成されるようになっている。
【００２３】
前記給湯接続ユニット２０は、同図に示すように、給水管２２を介して供給される低温水と、蓄熱槽１４から予熱温水供給管１６を介して供給される予熱温水とを、必要に応じて混合する混合調節弁２１を備えており、蓄熱槽１４から送出された予熱温水は、そのまま又は低温水と適宜混合された状態で混合調節弁２１の出口側に接続された温水配管２３を介して風呂給湯器３０に導入され、風呂給湯器３０を通して出湯されるようになっている。なお、混合調節弁２１は、全開状態で、蓄熱槽１４から予熱温水供給管１６を介して供給される予熱温水のみを風呂給湯器３０に送出し、逆に、全閉状態では、給水管２２を介して供給される低温水のみを風呂給湯器３０に送出するようになっている。
【００２４】
また、給湯接続ユニット２０には、給水管１５から分岐して混合調節弁２１の低温水入口側に接続された給水管２２と混合調節弁２１の出口側に接続された温水配管２３とを相互に接続するバイパス管２４が設けられており、このバイパス管２４には、通電状態でバイパス管２４の流路を遮断するダイヤフラム方式の電磁弁２５が設置されている。
【００２５】
また、混合調節弁２１に接続された予熱温水供給管１６、給水管２２及び温水配管２３には、蓄熱槽１４から給湯接続ユニット２０に導入される予熱温水の温度（以下、予熱温水温度という。）Ｔｓを検出するための予熱温水温度センサ２６、給湯接続ユニット２０に導入される低温水の温度（以下、低温水温度という。）Ｔｗを検出するための低温水温度センサ２７及び給湯接続ユニット２０から送出される温水の温度（以下、混合温水温度という。）Ｔｏを検出するための混合温水温度センサ２８が設置されている。
【００２６】
前記風呂給湯器３０は、直接加熱方式の貯湯式給湯器であり、貯湯槽３１ａ内に追焚用コイル３１ｂが配設された熱交換器３１と、貯湯槽３１ａを加熱するバーナー３２と、給湯接続ユニット２０から送出される温水を、貯湯槽３１ａを通して出湯させる給湯メイン配管３３ａと、貯湯槽３１ａをバイパスするように、給湯メイン配管３３ａに接続された給湯バイパス配管３３ｂと、浴槽に貯留された湯水を、図示しない循環ポンプによって、熱交換器３１の追焚用コイル３１ｂを通して循環させる追焚配管３４とを備えている。
【００２７】
給湯メイン配管３３ａには、給湯バイパス配管３３ｂとの合流部に混合調節弁３５が設置されていると共に、給湯バイパス配管３３ｂの分岐部の上流側に、入水温度及び入水流量（出湯流量）を検出する入水温度センサ３６及び流量センサ３７が、給湯バイパス配管３３ｂの合流部の上流側及び下流側に、熱交換器温度を検出する熱交換器温度センサ３８及び出湯温度を検出する出湯温度センサ３９がそれぞれ設置されており、熱交換器３１には、貯湯槽３１ａ内の温水の温度を検出する槽内温度センサ３１ｃが設置されている。なお、混合調節弁３５が全開状態では、給湯接続ユニット２０から風呂給湯器３０に導入された温水の全てが熱交換器３１を通って出湯され、混合調節弁３５が全閉状態では、給湯接続ユニット２０から風呂給湯器３０に導入された温水の全てが熱交換器３１を通過することなく、給湯バイパス配管３３ｂを通って出湯されることになる。
【００２８】
前記給湯接続ユニット２０及び風呂給湯器３０には、シリアルインターフェースを介して相互に通信可能なコントローラ２０ａ、３０ａがそれぞれ搭載されていると共に、風呂給湯器３０の操作リモコン４０には、シリアルインターフェースを介して風呂給湯器３０のコントローラ３０ａと相互に通信可能なコントローラ４０ａが搭載されており、これらのコントローラ２０ａ、３０ａ、４０ａが相互に連携をとりながら、給湯システム１の運転動作を統括的に制御している。
【００２９】
風呂給湯器３０のコントローラ３０ａには、操作リモコン４０によって設定された給湯設定温度Ｔｅや風呂設定温度Ｔｂ及び運転スイッチ信号、入水温度センサ３６、熱交換器温度センサ３８、出湯温度センサ３９、槽内温度センサ３１ｃからの温度検出信号及び流量センサ３７からの流量検出信号がそれぞれ入力されるようになっており、槽内温度センサ３１ｃによって検出された槽内温度が缶体設定温度（例えば、８０℃）になるように、バーナー３２の燃焼制御を行うと共に、入水温度センサ３６によって検出された入水温度、熱交換器温度センサ３８によって検出された熱交換器温度を考慮しながら、出湯温度センサ３９によって検出された出湯温度が給湯設定温度Ｔｅや風呂設定温度Ｔｂになるように、混合調節弁３５の開閉制御を行うようになっている。なお、バーナー３２の燃焼制御について、もう少し詳しく説明すると、最低作動流量以上の出湯がある場合は、槽内温度が８１℃以下で燃焼を開始し、槽内温度が８５℃以上で燃焼を停止するが、出湯されていない場合や出湯量が最低作動流量を下回っている場合は、槽内温度が７５℃以下で燃焼を開始し、槽内温度が８５℃以上で燃焼を停止するようになっている。
【００３０】
また、給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａには、予熱温水温度センサ２６、低温水温度センサ２７及び混合温水温度センサ２８からの温度検出信号が入力されると共に、給湯設定温度Ｔｅや風呂設定温度Ｔｂ及び運転スイッチ信号、バーナー燃焼信号、流量センサ３７によって検出された流量が最低作動流量以上のときにＯＮする水流信号等が風呂給湯器３０のコントローラ３０ａから送信されるようになっており、これらの流量検出信号、水流信号、温度検出信号及び給湯設定温度Ｔｅや風呂設定温度Ｔｂに基づいて、給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａが混合調節弁２１の開閉制御を行うようになっている。
【００３１】
まず、蓄熱槽１４から送出される予熱温水の温度、即ち、予熱温水温度センサ２６によって検出された予熱温水温度Ｔｓが給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂ以上の場合は、低温水を適宜混合することによって給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂの温水を供給することができるので、給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａは、給湯接続ユニット２０から送出される温水の温度、即ち、混合温水温度センサ２８によって検出される混合温水温度Ｔｏが給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂになるように、混合調節弁２１を制御する給湯設定温度制御を行うようになっている。
【００３２】
一方、予熱温水温度Ｔｓが給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂより低い場合は、風呂給湯器３０によって加熱しなければ、給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂの温水を供給することができないので、風呂給湯器３０が加熱することによって、確実に給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂの温水を生成することができるように、給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂが６０℃以上、６０℃未満３５℃以上、３５℃未満に場合分けし、６０℃以上の場合は４５℃、６０℃未満３５℃以上の場合は３０℃、３５℃未満の場合は２５℃といった固定温度Ｔｆの温水がそれぞれ送出されるように、混合調節弁２１の開度を調整して低温水を混合する固定温度制御を行うようになっている。
【００３３】
従って、蓄熱槽１４に給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂ以上の予熱温水が貯留されている場合は、給湯接続ユニット２０から送出された給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂの温水が風呂給湯器３０に導入され、風呂給湯器３０に導入された給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂの温水は、熱交換器３１を通過することなく、給湯バイパス配管３３ｂを通って出湯されることになる。
【００３４】
また、この給湯システム１では、使い勝手を重視した通常運転モード、省エネルギ効果を重視した省エネルギ運転モード及び使い勝手と省エネルギ効果の双方を重視した半省エネルギ運転モードといった３つの運転モードを備えており、ユーザは、操作リモコン４０によって、３つの運転モードを適宜切り換えることができるようになっている。
【００３５】
上述した３つの運転モードは、いずれも、風呂給湯器３０におけるバーナー３２の燃焼制御が一部異なっているだけであり、混合調節弁３５の開閉制御や給湯接続ユニット２０における混合調節弁２１の開閉制御については、全く異なるところがないので、各運転モードにおけるバーナー３２の燃焼制御について、以下に説明する。
【００３６】
〔通常運転モード〕
この運転モードでは、上述したように、給湯接続ユニット２０から給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂの温水が送出されているか否かに拘わらず、即ち、風呂給湯器３０によって加熱する必要があるか否かに拘わらず、槽内温度センサ３１ｃによって検出される貯湯槽３１ａ内の温度が缶体設定温度（例えば、８０℃）になるように、バーナー３２の燃焼制御を行うようになっている。従って、通常運転モードに設定しておくと、槽内温度が、常時、缶体設定温度に保持されることになり、いつ、追焚運転が実行されても、所定の追焚能力が確実に発揮されると共に、いつ、給湯接続ユニット２０が設定温度制御から固定温度制御に切り換わっても、給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂの温水を確実に生成することができるので、使い勝手がよい。
【００３７】
〔省エネルギ運転モード〕
この運転モードも、基本的には、上述した通常運転モードと同様に、貯湯槽３１ａ内の温度が缶体設定温度になるように、バーナー３２の燃焼制御を行うが、出湯量が最低作動流量以上であり、給湯接続ユニット２０から給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂの温水が送出されている間、即ち、風呂給湯器３０が加熱することなく給湯バイパス配管３３ｂを通って出湯している間は、バーナー３２の燃焼を強制的に停止するようになっている。従って、太陽熱を利用して給湯を行っている間は、風呂給湯器３０のバーナー３２が燃焼することがなく、こういった補助熱源を利用した給湯システム１に対して、十分な省エネルギ効果が発揮されているという安心感をユーザに与えることができる。一方、省エネルギ運転モードに設定しておくと、出湯中に自然放熱によって槽内温度が低下する場合があり、その場合は、出湯停止直後にバーナー３２が燃焼を開始する可能性があるが、上述したように、出湯を停止した状態では、槽内温度が７５℃以下に低下しないと、バーナー３２が燃焼を開始しないので、出湯停止直後にバーナー３２が燃焼を開始するといった状況はそれほど頻繁に起こるわけではない。
【００３８】
〔半省エネルギ運転モード〕
上述した省エネルギ運転モードでは、出湯中に自然放熱によって槽内温度が低下する場合があり、そのような状態で、追焚動作が実行されると、追焚能力を十分に発揮させることができなくなるので、この運転モードでは、基本的には、上述した省エネルギ運転モードと同様に、出湯量が最低作動流量以上であり、給湯接続ユニット２０から給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂの温水が送出されている間、即ち、風呂給湯器３０が加熱することなく給湯バイパス配管３３ｂを通って出湯している間は、バーナー３２の燃焼を強制的に停止するが、運転開始直後は、給湯接続ユニット２０から給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂの温水が送出されている場合であっても、槽内温度が缶体設定温度になるまで、バーナー３２を燃焼させるようになっている。従って、半省エネルギ運転モードに設定しておくと、少なくとも、運転開始時は、貯湯槽３１ａ内の温水が一旦缶体設定温度まで昇温されているので、槽内温度が極端に低下することがなく、追焚運転を行った場合でも、追焚能力低下を最小限に抑えることができる。
【００３９】
なお、上述した実施形態では、通常運転モード、省エネルギ運転モード及び半省エネルギ運転モードの３つの運転モードを設けておき、ユーザが、これらの運転モードを適宜切り換えることができるようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば、通常運転モードと省エネルギ運転モードの２つの運転モードを切り換えるようにしてもよく、さらに、省エネルギ効果の異なる２つの省エネルギ運転モードを設けることも可能である。
【００４０】
省エネルギ効果の異なる２つの省エネルギ運転モードを設ける場合は、例えば、上述した省エネルギ運転モードを第１の省エネルギ運転モードとし、この第１の省エネルギ運転モードに比べて、省エネルギ効果の高い第２の省エネルギ運転モードを設けることが考えられる。例えば、第２の省エネルギ運転モードとして、基本的に第１の省エネルギ運転モードと同様の運転を行うが、出湯停止中は、槽内温度が、通常運転モードや第１の省エネルギ運転モードにおける第１の缶体設定温度（８０℃）より低い第２の缶体設定温度（例えば、６０℃）になるように、バーナー３２の燃焼制御を行うようにしておくと、第１の省エネルギ運転モードに比べて、バーナー３２の燃焼時間が短くなるので、省エネルギ効果を高めることができる。
【００４１】
ただし、こういった第２の省エネルギ運転モードのように、出湯停止中に、槽内温度が、第２の缶体設定温度（６０℃）になるように、バーナー３２の燃焼制御を行うと、給湯接続ユニット２０が設定温度制御から固定温度制御に切り換わった時点で、槽内温度を第１の缶体設定温度（８０℃）まで昇温させるのに、ある程度の時間がかかるので、基本的に第２の省エネルギ運転モードと同様の運転を行うが、運転開始直後は、給湯接続ユニット２０から給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂの温水が送出されている場合であっても、槽内温度が第１の缶体設定温度（８０℃）になるまで、バーナー３２を燃焼させるようにしておくと、少なくとも、運転開始時は、槽内温度が一旦第１の缶体設定温度（８０℃）まで昇温されているので、槽内温度が極端に低下することがなく、給湯接続ユニット２０が設定温度制御から固定温度制御に切り換わった場合でも、槽内温度を短時間で第１の缶体設定温度（８０℃）まで昇温させることができる。
【００４２】
また、自動お湯張りモードに設定されている状態における追焚運転は、入浴者が浴槽に浸かった状態で実行される場合が多いと想定され、そういった状況下において、貯湯槽３１ａ内の温度が低下することに伴って追焚能力が低下すると、入浴者が浴槽に浸かっている間に湯温を上げることができなくなるおそれがあるので、上述した半省エネルギ運転モードに代えて、例えば、風呂給湯器３０が自動お湯張りモードに設定されている場合は、給湯接続ユニット２０から給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂの温水が送出されている場合であっても、槽内温度が缶体設定温度になるように、バーナー３２の燃焼制御を行う半省エネルギ運転モードを採用することも可能であり、さらに、通常運転モード、省エネルギ運転モードに、上述した２種類の半省エネルギ運転モードを加えた４つの運転モードを適宜切り換えることができるようにしておくことも可能である。
【００４３】
また、上述した実施形態では、ユーザが操作リモコン４０を操作することによって、運転モードを切り換えるようになっているが、これに限定されるものではなく、例えば、風呂給湯器３０のコントローラ３０ａや給湯接続ユニット２０のコントローラ２０ａの基板上にＤＩＰスイッチや不揮発性メモリーを搭載し、施工者やメンテナンスマンが、ユーザの意思に応じて、運転モードを切り換えるようにすることも可能である。
【００４４】
また、上述した実施形態では、ユーザが手動で運転モードを切り換えるようになっているが、例えば、冬期は通常運転モード、夏期は省エネルギ運転モード、中間期は半省エネルギ運転モードといった具合に、また、通常運転モードと省エネルギ運転モードの２つの運転モードしかない場合は、冬期は通常運転モード、夏期及び中間期は省エネルギ運転モードといった具合に、また、通常運転モード以外に、省エネルギ効果の異なる第１及び第２の省エネルギ運転モードを有している場合は、冬期は通常運転モード、夏期は省エネルギ効果の高い第２の省エネルギ運転モード、中間期は省エネルギ効果の低い第１の省エネルギ運転モードといった具合に、季節に応じて、運転モードを自動的に切り換えるようにしてもよい。その場合、外気温度を検出する外気温度センサを風呂給湯器３０に設置し、外気温度センサによって検出された外気温度に基づいて、季節を判断するようにしたり、給湯接続ユニット２０に供給される低温水が水道水の場合、低温水温度センサ２７によって検出された低温水温度Ｔｗに基づいて、季節を判断することも可能である。
【００４５】
また、上述した実施形態では、給湯機能（自動お湯張り機能）と追焚機能とを有する風呂給湯器３０を使用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、給湯機能だけを有する給湯器、給湯機能及び暖房機能を有する給湯器、さらには、給湯機能、追焚機能及び暖房機能を有する風呂給湯器を使用することも可能であり、給湯系統の加熱方式も直接加熱方式に限定されるものではなく、間接加熱方式であってもよい。特に、給湯機能及び暖房機能を有する間接加熱方式の給湯器の場合、貯湯槽３１ａに代えて、暖房系統で循環供給される不凍液等の熱媒が貯留される貯留槽を備えた熱交換器が採用される。
【００４６】
また、上述した実施形態では、予熱温水温度Ｔｓが給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂより低い場合は、給湯接続ユニット２０が低温水を適宜混合することによって設定温度より低い固定温度の温水を生成する固定温度制御を行うようになっているが、これに限定されるものではなく、予熱温水温度Ｔｓが給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂより低い場合は、低温水を混合することなく、予熱温水をそのまま風呂給湯器３０に導入するようにしてもよく、そのほうが省エネルギという点において有利である。
【００４７】
ただし、貯湯槽３１ａからの放熱を抑えるために、貯湯槽３１ａの槽内温度の設定を給湯設定温度Ｔｅまたは風呂設定温度Ｔｂ付近まで低下させた場合は、上述したような固定温度制御を採用しておくと、即ち、設定温度よりある程度低い固定温度の温水を風呂給湯器３０に送出するようにしておくと、バーナー３２の燃焼時間は長くなるが、燃焼のオンオフサイクルも長くなるので、頻繁に燃焼オンオフすることがなく、着火時の臭いや音が若干緩和されるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる給湯システムの一実施形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１  給湯システム
１０  太陽熱利用温水器
１４  蓄熱槽
１５  給水管
２０  給湯接続ユニット
２０ａ  コントローラ
２１  混合調節弁
２２  給水管
２３  温水配管
２４  バイパス管
２５  電磁弁
２６  予熱温水温度センサ
２７  低温水温度センサ
２８  混合温水温度センサ
３０  風呂給湯器
３０ａ  コントローラ
３１  熱交換器
３１ａ  貯湯槽（貯留槽）
３１ｂ  追焚用コイル
３１ｃ  槽内温度センサ
３２  バーナー
３３ａ  給湯メイン配管
３３ｂ  給湯バイパス配管
３４  追焚配管
３５  混合調節弁
３６  入水温度センサ
３７  流量センサ
３８  熱交換器温度センサ
３９  出湯温度センサ
４０  操作リモコン
４０ａ  コントローラ
【図１】
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