(57)【要約】【課題】  給湯器の非加熱運転時には給湯器で温水が冷却される現象に対応し、非加熱運転時にも給湯目標温度で給湯する給湯システムを実現する。【解決手段】  給湯システムは、貯湯槽２０からの温水と水道水を混合するとともに、その混合比が調整可能なミキシングユニット２４と、ミキシングユニット２４を通過した混合水を必要に応じて加熱する給湯器２２と、設定された給湯目標温度を記憶している手段と、給湯器出口温度を検出する手段６５と、給湯目標温度と給湯器出口温度の温度差に比例する増減幅でミキシングユニット２４の混合比を増減調整する制御手段を備えている。その制御手段は、給湯器２２で加熱しない状態では、前記温度差が小さい場合は大きな比例係数を採用し、前記温度差が大きい場合は小さな比例係数を採用する。【選択図】  図１
2005249298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯槽からの温水と水道水を混合するとともに、その混合比が調整可能なミキシングユニットと、
ミキシングユニットを通過した混合水を必要に応じて加熱する給湯器と、
設定された給湯目標温度を記憶している手段と、
給湯器出口温度を検出する手段と、
給湯目標温度と給湯器出口温度の温度差に比例する増減幅でミキシングユニットの混合比を増減調整する制御手段を備えており、
その制御手段は、給湯器で加熱しない状態では、前記温度差が小さい場合は大きな比例係数を採用し、前記温度差が大きい場合は小さな比例係数を採用することを特徴とする給湯システム。
【請求項２】
前記制御手段は、ミキシングユニットから給湯器出口まで流れるのに要する時間が短い場合は大きな比例係数を採用し、前記時間が長い場合は小さな比例係数を採用することを特徴とする請求項１の給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯システムに関するものである。詳しくは、貯湯槽に貯めておいた温水を利用して給湯するシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発電熱や太陽熱で昇温された温水を貯湯槽に貯めておき、貯湯槽に貯めておいた温水を必要時に利用する給湯システムによると、総合的なエネルギー効率が高まり、給湯のためのランニングコストが低減できる。
このような給湯システムは、使用者が予め設定しておく温度（以下「給湯目標温度」と言う）の温水を給湯する。給湯目標温度で給湯するために、貯湯槽からの温水と水道水を混合するミキシングユニットが用いられる。ミキシングユニットの混合比は調整可能であり、混合水の温度が給湯目標温度に一致する混合比に調整される。これによって、給湯目標温度で給湯することができるはずである。
貯湯槽に貯められている温水の温度が低すぎたり、温水を使い尽くしてしまっても給湯目標温度で給湯し続けられるようにするために、ミキシングユニットの下流に加熱機能を有する給湯器が設けられている。給湯器の加熱機能を活用することによって、貯湯槽の温水を使い尽くしてしまった後も給湯目標温度で給湯を継続することができる。このような給湯システムが、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２１３８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
給湯器は加熱機能を有しており、熱交換器を内蔵している。給湯器が内蔵しているバーナが燃焼していれば、熱交換器を通過する水を高温の燃焼ガスが加熱する。それに対し、給湯器が内蔵しているバーナが燃焼していなければ、熱交換器を通過する温水が常温の空気で冷却されてしまう。
ミキシングユニットで混合された温水温度が給湯目標温度に調温されていても、バーナの非燃焼時には、下流に配置されている給湯器を通過する間に冷却されてしまい、実際の給湯温度は給湯目標温度よりも低くなってしまう。
貯湯槽の温水を使い尽くしてしまえば、バーナが燃焼を開始する。バーナの加熱量は、給湯器出口温度が給湯目標温度に調温されるように調節される。
以上の現象から下記の問題が発生する。
（１）給湯器の非加熱運転時には、給湯目標温度よりも低い温度で給湯される。
（２）このことが、給湯器の加熱運転開始時に顕在化され、それ以降には給湯目標温度で給湯されるために温度変化が発生する。
本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、給湯器の非加熱運転時には給湯器で温水が冷却される現象に対応し、非加熱運転時にも給湯目標温度で給湯する技術を実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
給湯器の非加熱運転時に給湯目標温度で給湯するためには、給湯器出口温度を検出し、給湯目標温度と給湯器出口温度の温度差に比例する増減幅でミキシングユニットの混合比を増減調整すればよいように思われる。
給湯器で温水が冷却されたために給湯目標温度よりも給湯器出口温度が低下していればその分だけ温水の混合比を増大すればよいはずであり、そうすることによって、給湯器で冷却された後の温水温度（給湯器出口温度）が給湯目標温度に向けて修正されるはずである。
しかしながら実際にはそれほど単純には解決できない。給湯器が設置されているためにミキシングユニットから給湯器出口温度センサまでの流路長は長くならざるを得ない。ミキシングユニットで混合された混合水が給湯器出口温度センサに達するまでには、ある程度の時間を要する。また長時間に亘って給湯が行われなかった状態では、給湯配管が冷却されて給湯器出口温度センサの検出値は低くなっている。従って給湯開始直後の相当時間の間は、給湯器出口温度センサが給湯目標温度よりも低い温度を検出し続ける。
この間に、給湯目標温度と給湯器出口温度の温度差に単純に比例して温水の混合比を増大させていくと、温水混合比が増大しすぎ、その混合水が給湯器出口にまで流動した段階では給湯目標温度以上の給湯器出口温度が検出されることになる。給湯目標温度と給湯器出口温度の温度差に単純に比例させて温水の混合比を増減調整すると、混合比はオーバシュートしてしまう。
オーバシュートした混合比を補正する際にも、温度差に単純に比例して温水の混合比を減少させていくと、今後はアンダーシュートしてしまう。温水混合比を減少させた混合水が給湯器出口にまで流動する間は給湯目標温度以上の給湯器出口温度が検出されるために、この間に温水混合比を減少させすぎてしまう。
オーバーシュートやアンダーシュートの問題を克服するためには、温度差に乗ずる比例係数を小さくすればよい。しかしながら単純に比例係数を小さくすると、給湯目標温度に調温するのに長時間を要することになってしまう。
給湯目標温度と給湯器出口温度の温度差に単純に比例して温水混合比を増減調整するというだけでは、給湯器で温水が冷却される現象を克服して給湯目標温度で給湯することはできない。
【０００６】
本発明の給湯システムは、貯湯槽からの温水と水道水を混合するとともにその混合比が調整可能なミキシングユニットと、ミキシングユニットを通過した混合水を必要に応じて加熱する給湯器と、設定された給湯目標温度を記憶している手段と、給湯器出口温度を検出する手段と、給湯目標温度と給湯器出口温度の温度差に比例する増減幅でミキシングユニットの混合比を増減調整する制御手段を備えている。ただしその制御手段では、一様な比例係数を用いない。給湯器で加熱しない状態では、給湯目標温度と給湯器出口温度の温度差が小さい場合は大きな比例係数を採用し、給湯目標温度と給湯器出口温度の温度差が大きい場合は小さな比例係数を採用する。
この給湯システムでは、給湯目標温度と給湯器出口温度の温度差に比例係数を乗じてミキシングユニットの混合比の増減幅を計算する。この際に、給湯目標温度と給湯器出口温度の温度差が小さい場合は大きな比例係数を採用して敏感に補正する一方、給湯目標温度と給湯器出口温度の温度差が大きい場合は小さな比例係数を採用して鈍感に補正する。
温度差が大きいのは、給湯開始直後等のようにそもそも大きな温度差が存在するのが当然な場合に対応することから、温度差に乗じる比例係数を小さくして小さめの混合比増減幅を計算する。これによってオーバーシュートやアンダーシュートの出現を抑制することができる。給湯目標温度に向けてスムースに混合比が調整されていく。
温度差が小さいのは、給湯開始後に時間が経過して、温度差が解消していることが期待される場合に対応する。この場合は、温度差に乗じる比例係数を大きくして大きめの混合比増減幅を計算する。これによって給湯器出口温度を早い時定数で給湯目標温度に向けてフィードバック制御することができる。
給湯目標温度と給湯器出口温度の温度差が小さい場合は大きな比例係数を採用して敏感に補正する一方、温度差が大きい場合は小さな比例係数を採用して鈍感に補正すると、給湯器出口温度がスムースに給湯目標温度に向けて昇温し、その後は小刻みにフィードバック制御されて給湯目標温度に調温される。
上記の給湯システムによると、給湯器の非加熱運転時には給湯器で温水が冷却されてしまう現象が補償され、非加熱運転時に給湯目標温度で給湯することができる。
【０００７】
上記のように、給湯目標温度と給湯器出口温度の温度差によって比例係数を変化させることが好ましいが、ミキシングユニットから給湯器出口まで流れるのに要する時間によって比例係数をさらに変化させることが好ましい。この場合、ミキシングユニットから給湯器出口まで流れるのに要する時間が短い場合は大きな比例係数を採用し、その時間が長い場合は小さな比例係数を採用する。ミキシングユニットから給湯器出口までの配管容量が小さければ時間は短く、配管容量が大きければ時間は長い。給湯流量が多ければ時間は短く、給湯流量が少なければ時間は長い。
ミキシングユニットから給湯器出口まで流れるのに要する時間が短い場合は大きな比例係数を採用して敏感に補正し、その時間が長い場合は小さな比例係数を採用して鈍感に補正するようにすると、給湯器出口温度が給湯目標温度に向けてスムースに昇温し、その近傍に達した後には小刻みにフィードバック制御されて給湯目標温度に調温される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の好適な実施形態を例示する。
（形態１）
ミキシングユニット制御手段は、目標混合水温度をミキシングユニットに指示する。ミキシングユニットは、指示された目標混合水温度を実現する温水混合比に調整する。
ミキシングユニット制御手段は、給湯目標温度と給湯器出口温度の温度差に比例係数を乗じて目標混合水温度の増減幅を演算するとともに、演算された増減幅に基づいてミキシングユニットに指示する目標混合水温度を演算する。給湯器を加熱運転していない状態では、給湯目標温度よりも給湯器出口温度が低い場合には、目標混合水温度の増大幅を算出し、給湯目標温度よりも給湯器出口温度が高い場合には、目標混合水温度の減少幅を算出する。それまでの目標混合水温度に、算出された目標混合水温度の増大幅または減少幅をプラスマイナスして、補正後の目標混合水温度を計算する。
ミキシングユニット制御手段は、所定時間間隔で、目標混合水温度の増減幅と補正後の目標混合水温度を繰り返し計算する。
（形態２）
温水を貯める貯湯槽と、貯湯槽からの温水と水道水を混合するとともに混合比が調整可能なミキシングユニットと、ミキシングユニットを通過した混合水を必要に応じて加熱する給湯器と、設定された給湯目標温度を記憶している手段と、給湯器出口温度を検出する手段と、ミキシングユニット制御手段を有する。ミキシングユニット制御手段は、目標温水混合比をミキシングユニットに指示する。
ミキシングユニット制御手段は、給湯目標温度と給湯器出口温度の温度差に比例係数を乗じて目標温水混合比の増減幅を演算するとともに、演算された増減幅に基づいてミキシングユニットに指示する目標温水混合比を演算する。給湯器を加熱運転していない状態では、給湯目標温度よりも給湯器出口温度が低い場合には、目標温水混合比の増大幅を算出し、給湯目標温度よりも給湯器出口温度が高い場合には、目標温水混合比の減少幅を算出する。それまでの目標温水混合比に、算出された目標温水混合比の増大幅または減少幅をプラスマイナスして、補正後の目標温水混合比を計算する。
ミキシングユニット制御手段は、所定時間間隔で、温水混合比の増減幅と補正後の目標温水混合比を繰り返し計算する。
形態1または２の給湯システムによれば、給湯温度をスムースに安定させることができる。
【実施例】
【０００９】
本発明の実施例に係る給湯システム１０、および給湯システム１０に熱を供給する発電ユニット１１０について、図面を参照しながら説明する。
最初に、発電ユニット１１０について説明する。図１に示されているように、発電ユニット１１０は、改質器１１２、燃料電池１１４、熱交換器１１６、１１８、熱媒放熱器１２０、熱媒三方弁１２２、それらを接続する経路等を備えている。
改質器１１２は、バーナ１３１を備えている。バーナ１３１が作動して熱を発生すると、改質器１１２は炭化水素系のガスから水素ガスを生成する。改質器１１２には、燃焼ガス経路１２６の一端が接続されている。燃焼ガス経路１２６の他端は外部に開放されている。燃焼ガス経路１２６は、熱交換器１１６を通過している。バーナ１３１が発生する燃焼ガスは、燃焼ガス経路１２６を流れ、熱交換器１１６で温度が低下してから外部に排出される。循環経路１２８も熱交換器１１６を通過している。循環経路１２８は、循環復路１２８ａと、循環往路１２８ｂから構成され、給湯システム１０と接続されている。循環経路１２８と給湯システム１０の接続状態については、後述にて詳細に説明する。循環経路１２８は、温水を流通させる。循環経路１２８を流れる温水は、熱交換器１１６を通過すると燃焼ガス経路１２６を流れる燃焼ガスによって加熱され、温度が上昇する。
【００１０】
燃料電池１１４は、複数のセルを有している。燃料電池１１４と改質器１１２は、水素ガス供給経路１２１によって接続されている。改質器１１２で生成された水素ガスは、水素ガス供給経路１２１を流れて燃料電池１１４に供給される。燃料電池１１４は、改質器１１２から供給された水素ガスと、空気中の酸素とを反応させて発電を行う。燃料電池１１４は、発電すると発電熱を発生する。発電された電力は、外部（例えば、家屋）に供給される。
熱媒循環経路１２４は、燃料電池１１４、熱交換器１１８、リザーブタンク１２５、熱媒ポンプ１２７、熱媒三方弁１２２を経て燃料電池１１４に戻る経路を形成している。熱媒循環経路１２４を流れる熱媒としては、例えば、純水を用いることができる。燃料電池１１４の下流側の熱媒循環経路１２４には、熱媒温度センサ１１７が装着されている。熱媒温度センサ１１７は、熱媒循環経路１２４を流れる熱媒の温度を検出する。熱媒温度センサ１１７の検出信号は、給湯システム１０に設けられているコントローラ２１（後述する）に出力される。
熱媒三方弁１２２は、１つの入口１２２ａと、２つの出口１２２ｂ、１２２ｃを備えている。熱媒三方弁１２２は、その内部流路を切替えることによって、入口１２２ａと出口１２２ｂを連通させたり、入口１２２ａと出口１２２ｃを連通させたりする。
熱媒三方弁１２２の出口１２２ｂと、出口１２２ｃの下流側の熱媒循環経路１２４とを接続する冷却経路１２９が設けられている。冷却経路１２９の途中には、熱媒放熱器１２０が装着されている。熱媒放熱器１２０に隣接して、熱媒冷却ファン１１９が設けられている。熱媒冷却ファン１１９が回転すると、空気が熱媒放熱器１２０に吹付けられ、冷却経路１２９を流れる熱媒を冷却する。
改質器１１２、燃料電池１１４、バーナ１３１、熱媒三方弁１２２、熱媒ポンプ１２７、熱媒冷却ファン１１９は、コントローラ２１によって制御される。
【００１１】
燃料電池１１４が作動すると、熱媒三方弁１２２の入口１２２ａと出口１２２ｃが連通されるとともに、熱媒ポンプ１２７が運転される。熱媒ポンプ１２７が運転されると、熱媒循環経路１２４を熱媒が循環する。熱媒循環経路１２４を熱媒が循環すると、燃料電池１１４から発電熱が回収される。熱媒によって回収された発電熱は、熱媒とともに熱交換器１１８まで運ばれ、循環経路１２８を流れる温水を加熱する。
熱媒温度センサ１１７が検出した熱媒温度が高くなりすぎると、熱媒三方弁１２２の入口１２２ａと出口１２２ｂが連通される。また、同時に熱媒冷却ファン１１９が回転する。熱媒三方弁１２２の入口１２２ａと出口１２２ｂが連通されると、熱媒は冷却経路１２９に流入し、熱媒放熱器１２０を通過する。熱媒は、熱媒放熱器１２０を通過することによって冷却される。熱媒冷却ファン１１９が熱媒放熱器１２０に空気を吹付けているので、熱媒放熱器１２０は高い効率で放熱する。熱媒の温度が低下すると、熱媒三方弁１２２の入口１２２ａと出口１２２ｃが再び連通される。このようにして熱媒三方弁１２２の内部流路の切替えが繰返され、熱媒の温度は所定範囲内に維持される。
【００１２】
給湯システム１０について説明する。
図１に示されているように、給湯システム１０は、貯湯槽２０、補助熱源機２２、ミキシングユニット２４、これらを連通する複数の経路、コントローラ２１等を備えている。
貯湯槽２０の底部には、貯湯槽２０に水道水を給水する給水経路２６が接続されている。給水経路２６の入口２６ａの近傍には、減圧弁２８が装着されている。減圧弁２８の下流側の給水経路２６と、ミキシングユニット２４の給水入口２４ａは、ミキシングユニット給水経路３０によって接続されている。減圧弁２８は、貯湯槽２０とミキシングユニット２４への給水圧力を所定の調圧値に調整する。貯湯槽２０内の温水が減少したり、ミキシングユニット２４の給水入口２４ａが開いたりすると、減圧弁２８の下流側圧力が低下する。減圧弁２８は、下流側圧力が低下すると開き、その圧力を調圧値に維持しようとする。このため、貯湯槽２０内の温水が減少すると、貯湯槽２０に水道水が給水される。ミキシングユニット２４の給水入口２４ａが開くと、ミキシングユニット２４に水道水が給水される。
貯湯槽２０の上部には出口部２０ａが設けられており、さらにその上にリリーフ弁３１が装着されている。リリーフ弁３１の開弁圧力は、減圧弁２８の調圧値よりも僅かに大きく設定されている。減圧弁２８の調圧が不能になった場合には、リリーフ弁３１が開き、貯湯槽２０内の圧力が耐圧々力を超えてしまうのを防止する。リリーフ弁３１には、圧力開放経路３２の一端３２ａが接続されている。圧力開放経路３２の他端３２ｂは、貯湯槽２０の外部に開放されている。
貯湯槽２０の底部と、圧力開放経路３２の他端３２ｂ近傍は、排水経路３３によって接続されている。排水経路３３の途中には、手動で開閉可能な排水弁３４が装着されている。排水弁３４を開くと、貯湯槽２０内の水が排水経路３３と圧力開放経路３２を通って外部に排水される。
【００１３】
コントローラ２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えており、ＣＰＵがＲＯＭに格納されている制御プログラムを処理することにより、給湯システム１０を制御する。ＲＡＭには、コントローラ２１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。コントローラ２１には、リモコン２３が接続されている。リモコン２３には、給湯システム１０を操作するためのスイッチやボタン、給湯システム１０の動作状態を表示する液晶表示器等が設けられている。
【００１４】
貯湯槽２０は、循環経路１２８（循環復路１２８ａ、循環往路１２８ｂ）によって発電ユニット１１０と接続されている。循環復路１２８ａは、貯湯槽２０の上部に接続されている。循環往路１２８ｂは、貯湯槽２０の下部に接続されている。循環往路１２８ｂの途中には、循環ポンプ４０が装着されている。
循環ポンプ４０が作動すると、貯湯槽２０の底部から温水が吸出される。貯湯槽２０から吸出された温水は、循環往路１２８ｂを流れてから発電ユニット１１０の熱交換器１１６、１１８を通過する。熱交換器１１６、１１８を通過した温水は、加熱されて温度が上昇する。温度が上昇した温水は、循環復路１２８ａを流れて貯湯槽２０の上部に戻る。このように、貯湯槽２０の底部から吸出された温水が、発電ユニット１１０の熱交換器１１６、１１８によって加熱されてさらに高温になり、貯湯槽２０の上部に戻される循環が行われることにより、貯湯槽２０に高温の温水が貯えられる。貯湯槽２０内の温度が低い状態（貯湯槽２０がフルに蓄熱されていない状態）で、貯湯槽２０に発電ユニット１１０から高温の温水が供給されると、その供給が貯湯槽２０の上部に行われることから、貯湯槽２０に貯められている温水の上部に、高温の温水層（温度成層）が形成される。貯湯槽２０の深さ方向に沿った温水の温度は、温度成層よりも深くなると急激に低下する。貯湯槽２０に高温の温水の供給が継続されると、温度成層の厚さ（深さ）は次第に大きくなり、貯湯槽２０がフルに蓄熱された状態では、貯湯槽２０の全体に高温の温水が貯まった状態になる。温度成層が形成されることにより、貯湯槽２０にフルに蓄熱が行われていなくても、貯湯槽２０の最上部に設けられている出口部２０ａからは、高温の温水が送り出される。
循環往路１２８ｂの途中には、貯湯槽２０から吸出された温水の温度を検出する往路サーミスタ４４が装着されている。循環復路１２８ａの途中には、貯湯槽２０に戻される温水の温度を検出する復路サーミスタ４５が装着されている。往路サーミスタ４４と復路サーミスタ４５の検出信号は、コントローラ２１に出力される。
【００１５】
貯湯槽２０には、上部サーミスタ３５と中間部サーミスタ３９と下部サーミスタ３６が設けられている。上部サーミスタ３５は、貯湯槽２０の上部温度を検出する。中間部サーミスタ３９は、貯湯槽２０の中間部温度を検出する。下部サーミスタ３６は、貯湯槽２０の下部温度を検出する。上部サーミスタ３５と中間部サーミスタ３９と下部サーミスタ３６の検出信号は、コントローラ２１に出力される。
ミキシングユニット２４は、温水入口２４ｃ、温水出口２４ｂ、第１水量センサ６７、温水入口サーミスタ５０、給水サーミスタ４８、温水出口サーミスタ５４、ハイカットサーミスタ５５、給水入口２４ａを有している。さらにミキシングユニット２４は、ミキシング制御基板（図示省略）を内蔵している。貯湯槽２０の出口部２０ａとミキシングユニット２４の温水入口２４ｃは、温水経路４２によって接続されている。第１水量センサ６７は、温水出口２４ｂから流出する温水の流量を検出する。温水入口サーミスタ５０は、温水入口２４ｃに流入する温水の温度を検出する。給水サーミスタ４８は、給水入口２４ａに流入する水道水の温度を検出する。温水出口サーミスタ５４とハイカットサーミスタ５５は、温水出口２４ｂから流出する温水の温度を検出する。第１水量センサ６７、温水入口サーミスタ５０、給水サーミスタ４８、温水出口サーミスタ５４、ハイカットサーミスタ５５の検出信号は、ミキシング制御基板に出力される。ミキシング制御基板には、コントローラ２１から温度設定信号が入力される。
【００１６】
ミキシングユニット２４のミキシング制御基板は、コントローラ２１から入力されるミキシング設定温度信号と、温水入口サーミスタ５０と給水サーミスタ４８と温水出口サーミスタ５４の検出信号に基づいて、温水入口２４ｃ側の開度と、給水入口２４ａ側の開度を変化させる。温水入口２４ｃ側の開度と、給水入口２４ａ側の開度を変化させると、貯湯槽２０からの温水と、水道水（冷水）とのミキシング割合が調整される。貯湯槽２０からの温水と、水道水とのミキシング割合が調整されると、温水出口２４ｂから流出する温水の温度が所定値に維持される。ミキシング制御基板は、ハイカットサーミスタ５５が温水出口２４ｂから流出する温水の温度が前記所定値を大きくオーバーしたと検出した場合に、温水入口２４ｃを閉じる。温水入口２４ｃが閉じると、温度が高過ぎる温水が、補助熱源機２２に供給されてしまうのが防止される。
ミキシングユニット２４の温水出口２４ｂと補助熱源機２２の給湯バーナ熱交換器５２（後述する）は、温水経路５１によって接続されている。温水経路５１には、第２水量センサ４７が装着されている。第２流量センサ４７の検出信号は、コントローラ２１に出力される。
【００１７】
補助熱源機２２は、給湯バーナ熱交換器５２、暖房バーナ熱交換器６０、給湯バーナ５６、給湯バーナファン９３、暖房バーナ５７、暖房バーナファン９２、追焚き熱交換器５８、補給水弁５９、シスターン６１等を備えている。
給湯バーナ熱交換器５２には、温水経路５１を経由してミキシングユニット２４から温水が流入する。給湯バーナ５６は、ガスを燃焼することによって、給湯バーナ熱交換器５２を加熱する。給湯バーナファン９３は、モータに駆動されて回転し、給湯バーナ５６が燃焼するための燃焼用空気を送風する。給湯バーナ５６と給湯バーナファン９３は、コントローラ２１によって制御される。
給湯バーナ熱交換器５２の下流側と給湯栓６４は、給湯栓経路６３によって接続されている。給湯栓６４は、浴室、洗面所、台所等に配置されている（図１では、これら複数の給湯栓６４を１つで代表して図示している）。浴室に配置されている給湯栓６４の１つには、シャワーが接続されている。給湯栓経路６３には、給湯サーミスタ６５が装着されている。給湯サーミスタ６５は、給湯バーナ熱交換器５２から流出する温水の温度（すなわち「給湯温度」）を検出する。給湯サーミスタ６５の検出信号は、コントローラ２１に出力される。
【００１８】
補助熱源機２２内の温水経路５１の途中から、シスターン入水経路６２が分岐している。シスターン入水経路６２の開放端は、シスターン６１の上部に差し込まれている。シスターン入水経路６２の途中には、補給水弁５９が設けられている。補給水弁５９は、コントローラ２１によって制御され、内蔵したソレノイドに駆動されて開閉する。補給水弁５９が開かれると、ミキシングユニット２４からの温水がシスターン６１に供給される。
シスターン６１内には、水位電極６６が装着されている。水位電極６６は、棒状のハイレベルスイッチ６６ａとローレベルスイッチ６６ｂを有している。ハイレベルスイッチ６６ａの下端は、シスターン６１のハイレベル水位に位置している。ローレベルスイッチ６６ｂの下端は、シスターン６１のローレベル水位に位置している。ハイレベルスイッチ６６ａとローレベルスイッチ６６ｂは、水に触れていると検出信号をコントローラ２１に出力する。コントローラ２１は、水位電極６６からの検出信号によって、シスターン６１の水位がハイレベル水位を超えているか、ハイレベル水位とローレベル水位の間にあるか、ローレベル水位よりも低いかを判別する。コントローラ２１は、水位電極６６からの水位検出信号に基づいて補給水弁５９を開閉制御し、シスターン６１の水位をハイレベル水位とローレベル水位の間に維持する。
【００１９】
シスターン６１の底部には、シスターン出水経路６８の一端が接続されている。シスターン出水経路６８の途中には、暖房ポンプ６９が装着されている。暖房ポンプ６９は、コントローラ２１によって制御される。シスターン出水経路６８の他端と暖房バーナ熱交換器６０の上流端は、バーナ上流経路７１によって接続されている。バーナ上流経路７１には、内部を流れる温水の温度を検出する暖房サーミスタ７２が装着されている。暖房サーミスタ７２の検出信号は、コントローラ２１に出力されるまた、シスターン出水経路６８の他端には、低温水経路７０も接続されている。
暖房バーナ５７は、ガスを燃焼して暖房バーナ熱交換器６０を加熱する。暖房バーナファン９２は、モータに駆動されて回転し、暖房バーナ５７が燃焼するための燃焼用空気を送風する。暖房バーナ５７と暖房バーナファン９２は、コントローラ２１によって制御される。
暖房バーナ熱交換器６０の下流とシスターン６１は、高温水経路７３によって接続されている。高温水経路７３には、上流側から順に、高温サーミスタ７４、暖房端末熱動弁７５、暖房端末機７６が装着されている。
高温サーミスタ７４は、高温水経路７３を流れる温水の温度を検出する。高温サーミスタ７４の検出信号は、コントローラ２１に出力される。
【００２０】
暖房端末機７６は、熱交換器７６ｂと、操作スイッチ７６ａと、電動ファン（図示省略）を備えている。熱交換器７６ｂは、その周囲の空気と、高温水経路７３を流れる温水との間で熱交換を行う。操作スイッチ７６ａは、暖房端末熱動弁７５とコントローラ２１に接続されている。
暖房端末熱動弁７５は、膨張エレメントと、膨張エレメントと機械的に連結された開閉弁を内蔵している。暖房端末機７６の操作スイッチ７６ａがオンにされると、暖房端末熱動弁７５の膨張エレメントに通電が行われる。通電された膨張エレメントは高温になって膨張する。膨張した膨張エレメントは開閉弁を駆動し、これによって暖房端末熱動弁７５が開く。また、操作スイッチ７６ａがオンにされると、コントローラ２１は、暖房ポンプ６９を作動させる。このように、操作スイッチ７６ａがオンにされて、暖房端末熱動弁７５が開くとともに、暖房ポンプ６９が作動すると、シスターン６１から温水が吸い出される。コントローラ２１は、暖房サーミスタ７２と高温サーミスタ７４が検出した温水温度に基づいて暖房バーナ５７を制御し、暖房バーナ熱交換器６０から流出する温水の温度を所定範囲に維持する。暖房端末機７６の電動ファンは、操作スイッチ７６ａがオンにされると回転し、熱交換器７６ｂに空気を吹付ける。熱交換器７６ｂに吹付けられた空気は、熱交換器７６ｂを介して温水と熱交換して加熱される。加熱されて温度が高くなった空気は、暖房端末機７６から吹き出し、部屋を暖房する。熱交換器７６ｂを通過した温水の温度は、空気によって熱を奪われて（熱交換して）低下する。温度が低下した温水は、高温水経路７３を流れてシスターン６１に戻る。
【００２１】
高温水経路７３の高温サーミスタ７４の下流側と、高温水経路７３のシスターン６１との接続部の上流側は、追焚き経路７７によって接続されている。追焚き経路７７は、追焚き熱交換器５８を通過している。追焚き経路７７の追焚き熱交換器５８の上流側には、追焚き熱動弁７８が装着されている。追焚き熱動弁７８は、コントローラ２１によって制御される。
浴槽７９には、吸出口７９ａと供給口７９ｂが設けられている。吸出口７９ａと供給口７９ｂは、風呂循環経路８０によって接続されている。風呂循環経路８０は、追焚き熱交換器５８を通過している。上述したように、追焚き経路７７も追焚き熱交換器５８を通過している。このため、追焚き熱交換器５８では、風呂循環経路８０と追焚き経路７７を流れる温水間で熱交換が行われる。風呂循環経路８０の追焚き熱交換器５８の上流側には、風呂水位センサ８１、風呂循環ポンプ８２、風呂水流スイッチ８４が装着されている。風呂循環ポンプ８２は、コントローラ２１によって制御される。風呂水位センサ８１、湯張り量センサ８３（後述する）、風呂水流スイッチ８４は、コントローラ２１に検出信号を出力する。風呂水位センサ８１は、水圧を検出する。コントローラ２１は、風呂水位センサ８１が検出した水圧から、浴槽７９に張られている湯の水位を推定する。風呂水流スイッチ８４の検出信号は、風呂循環経路８０に水流があるか否かの判別に用いられる。
風呂循環経路８０の追焚き熱交換器５８の下流側には、風呂入口サーミスタ９７が設けられている。風呂入口サーミスタ９７は、浴槽７９に湯張りされる温水の温度を検出する。風呂循環経路８０の風呂水位センサ８１の上流側には、浴槽７９から吸出された温水の温度を検出する風呂出口サーミスタ８５が装着されている。風呂入口サーミスタ９７と風呂出口サーミスタ８５の検出信号は、コントローラ２１に出力される。
【００２２】
暖房バーナ５７と暖房ポンプ６９が作動している状態で追焚き熱動弁７８が開くと、温水が追焚き経路７７に流入して追焚き熱交換器５８を通過する。風呂循環ポンプ８２が作動すると、温水が浴槽７９の吸出口７９ａから吸出され、風呂循環経路８０を流れて供給口７９ｂから再び浴槽７９に戻る循環が行われる。風呂循環経路８０を流れる温水は、追焚き熱交換器５８で追焚き経路７７を流れる温水によって加熱され、これによって浴槽７９の湯が追焚きされる。
【００２３】
給湯栓経路６３の途中と、風呂循環経路８０の風呂循環ポンプ８２の下流側とを接続する湯張り経路２５が設けられている。湯張り経路２５には、ソレノイド駆動タイプの注湯弁２７と、湯張り量センサ８３が装着されている。注湯弁２７は、コントローラ２１によって制御され、湯張り経路２５を開閉する。湯張り量センサ８３は、湯張り経路２５を流れて浴槽７９に供給される水量を検出する。湯張り量センサ８３の検出値はコントローラ２１に出力され、浴槽７９への湯張りがどの程度行われたかを推定するのに用いられる。
浴槽７９に湯を張るときには、注湯弁２７が開かれる。注湯弁２７が開かれると、ミキシングバルブ２４からの温水が給湯栓経路６３から湯張り経路２５を経て風呂循環経路８０に流入する。ミキシングバルブ２４からの温水の温度が低い場合には、給湯バーナ５６が作動する。風呂循環経路８０に流入した温水は、吸出口７９ａと供給口７９ｂから浴槽７９に供給され、浴槽７９を湯張りする。このときには、風呂循環ポンプ８２は駆動されず、湯張り経路２５に加わっている水圧によって浴槽７９への湯張りが行われる。
【００２４】
三方弁８６は、Ａポート８６ａ、Ｂポート８６ｂ、Ｃポート８６ｃを備えている。三方弁８６は、コントローラ２１に制御されて、Ａポート８６ａとＣポート８６ｃを連通させるか、Ｂポート８６ｂとＣポート８６ｃを連通させるかを切替える。
シスターン出水経路６８と三方弁８６のＣポート８６ｃは、低温水経路７０によって接続されている。低温水経路７０の上流部には、床暖房サーミスタ９４が装着されている。床暖房サーミスタ９４は、低温水経路７０を流れる温水の温度を検出する。床暖房サーミスタ９４の検出信号は、コントローラ２１に出力される。低温水経路７０は、途中で２つの低温水分岐経路７０ａ、７０ｂに分岐している。低温水分岐経路７０ａ、７０ｂは、床暖房機９１を通過している。低温水分岐路７０ａ、７０ｂの床暖房機９１の上流側には、それぞれ床暖房熱動弁９５、９６が設けられている。床暖房熱動弁９５、９６は、コントローラ２１によって制御される。低温水分岐経路７０ａ、７０ｂは、床暖房機９１の下流側で合流して、再び低温水経路７０になる。
床暖房を行う場合には、リモコン２３を操作する。すると、床暖房熱動弁９５、９６が開き、低温水分岐経路７０ａ、７０ｂを通って温水が床暖房機９１に導かれ、床が暖められる。リモコン２３を操作して、床暖房熱動弁９５、９６のいずれを開くかを選択することにより、床を部分的に暖めることもできる。
三方弁８６のＢポート８６ｂと、高温水経路７３の暖房端末機７６の下流側は、低温水戻り経路８７によって接続されている。低温水戻り経路８７には、低温戻りサーミスタ８９が装着されている。低温水戻りサーミスタ８９は、低温水戻り経路８７を流れる温水の温度を検出する。低温水戻りサーミスタ８９の検出信号は、コントローラ２１に出力される。
三方弁８６のＡポート８６ａと、低温水戻り経路８７の途中とを接続する貯湯槽経路８８が設けられている。貯湯槽経路８８には、貯湯槽２０の上部を通過する熱交換コイル部８８ａが形成されている。
【００２５】
コントローラ２１は、床暖房サーミスタ９４と上部サーミスタ３５が検出した温度を比較し、その結果によって三方弁８６を切替える。具体的には、床暖房サーミスタ９４が検出した温度よりも上部サーミスタ３５が検出した温度の方が低い場合には、三方弁８６のＢポート８６ｂとＣポート８６ｃが連通するように切替える。Ｂポート８６ｂとＣポート８６ｃを連通すると、低温水経路７０からの温水は、貯湯槽経路８８を流れず、低温水戻り経路８７と高温水経路７３を流れてシスターン６１に戻る。シスターン６１に戻った温水は、再びシスターン出水経路６８に吸込まれる。床暖房サーミスタ９４が検出した温度よりも上部サーミスタ３５が検出した温度の方が高い場合には、三方弁８６のＡポート８６ａとＣポート８６ｃが連通される。Ａポート８６ａとＣポート８６ｃが連通すると、低温水経路７０からの温水は、貯湯槽経路８８を流れる。貯湯槽経路８８を流れる温水は、熱交換コイル部８８ａで貯湯槽２０の上部に貯められている温水によって加熱され、温度が上昇する。温度が上昇した温水は、低温水戻り経路８７と高温水経路７３を流れてシスターン６１に戻される。すなわち、貯湯槽２０の上部に貯められている温水が貯湯槽経路８８の熱交換コイル部８８ａを加熱することができる場合にのみ、貯湯槽経路８８に温水が導かれる。
【００２６】
上述したように、ミキシングユニット２４のミキシング制御基板は、コントローラ２１から入力されるミキシング設定温度信号と、温水入口サーミスタ５０と給水サーミスタ４８と温水出口サーミスタ５４の検出信号に基づいて、温水入口２４ｃと給水入口２４ａの開度を変化させる。温水入口２４ｃと給水入口２４ａの開度が変化すると、貯湯槽２０からの温水と水道水のミキシング割合が調整される。貯湯槽２０に温水が十分に貯えられているときには、給湯バーナ５６を作動させず、ミキシングユニット２４から送り出された温水をそのまま給湯する。本給湯システム１０は、給湯バーナ５６が作動していない状態では、リモコン２３によって設定されたリモコン設定温度と、給湯サーミスタ６５によって検出される給湯温度等から導出される補正値α（後述する）を用いて、ミキシング設定温度を補正する。
これに対して、使用者がリモコン２３を操作して設定したリモコン設定温度がコントローラ２１に入力され、そのリモコン設定温度が、そのままミキシング設定温度としてミキシングユニット２４に出力される給湯システムも知られている。この構成では、ミキシングユニット２４のミキシング制御基板は、入力されたミキシング設定温度によって指示された温度の温水が温水出口２４ｂから送り出されるように、温水入口２４ｃと給水入口２４ａの開度を調整する。また、貯湯槽２０に温水が十分に貯えられていないときには、給湯バーナ５６を作動させてミキシングユニット２４から送り出された温水を加熱する。このときには、コントローラ２１は、給湯サーミスタ６５が検出した給湯温度を用いて給湯バーナ５６の燃焼強さを制御し、給湯温度をリモコン２３によって設定されたリモコン設定温度に維持する。
給湯バーナ５６を作動させない場合、ミキシングユニット２４から送り出される温水の温度は、給湯バーナ熱交換器５２を通過することによって低下する。また、給湯バーナファン９３は、給湯バーナ５６が作動していない状態でも、暖房バーナ５７が作動すると暖房バーナファン９２とともに回転する。このようになっているのは、給湯バーナファン９３と暖房バーナファン９２が送風する空気の排出口が共通なため、給湯バーナファン９３と暖房バーナファン９２の一方だけを回転させると、給湯バーナファン９３と暖房バーナファン９２の他方に送風空気が逆流してしまうからである。給湯バーナ５６が作動していない状態で給湯バーナファン９３が回転すると、給湯バーナ熱交換器５２を通過することによる温水の温度低下は、より大きくなる。
【００２７】
上述したように、リモコン設定温度がそのままミキシング設定温度としてミキシングユニット２４に出力される給湯システムでは、給湯バーナ５６を作動させない場合に、給湯バーナ熱交換器５２を通過することによって温水温度が低下するので、リモコン設定温度よりも低い温度で給湯が行われる。このような、給湯温度がリモコン設定温度よりも低くなる現象は、ミキシングユニット２４から送り出される温水温度をリモコン設定温度よりも所定温度高く制御（いわゆる「下駄を履かせる」）することによっては解決できない。なぜならば、給湯バーナ熱交換器５２を通過することによる温水温度の低下の程度は、季節的要因等による給湯バーナ熱交換器５２の周囲温度の変化や、給湯バーナ５６が作動していない状態での給湯バーナファン９３の回転の有無によって、常に一定になるとは限らないからである。給湯バーナ５６が作動しておらず、リモコン設定温度よりも低い温度で給湯が行われている状態で、後から給湯バーナ５６が作動すると、リモコン設定温度で給湯が行われるようになる。すなわち。給湯温度が変動して高くなる。このような給湯温度の変動が生じると、シャワーや給湯栓を使っている使用者に不快感を与えてしまう。
詳しくは後述するが、本発明の給湯システム１０は、このような給湯温度の変動を抑制することができる。
【００２８】
ミキシングユニット２４のミキシング制御基板は、給湯バーナ５６が作動していない状態では、コントローラ２１から入力されるミキシング設定温度を補正する（以下、補正されたミキシング設定温度を「ミキシング目標温度Ｔ２」と言う）。そして、ミキシング制御基板は、ミキシングユニット２４の出口温度（以下、ミキシング出口温度「Ｔ３」と言う）が、ミキシング目標温度Ｔ２になるように、ミキシングユニット２４の混合比と調整する。ミキシング設定温度の補正には、補正値「α」を用いる。
補正値αは、下式を用いて算出する。
補正値α＝（ΔＴ×Ｗ×ｔ×Ｒ）／（６０×Ｖ）（℃）・・・（式１）；
「ΔＴ」は、リモコン設定温度「Ｔ１」から給湯サーミスタ６５が検出した給湯温度「Ｔ４」を減じた値（すなわち「ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ４」）である。「Ｗ」はミキシングバルブ２４から送り出される温水の流量（リットル／分）である。「ｔ」は、補正値「α」の更新時間（秒）（補正する時間間隔）である。「Ｒ」は、更新率である。「Ｖ」は、ミキシングバルブ２４から給湯サーミスタ６５が設けられている部位までの配管容量（リットル）である。
更新率Ｒの値は、ΔＴの値によって異なる。
｜ΔＴ｜＞３（℃）の場合には、Ｒ＝０．１；
｜ΔＴ｜≦３（℃）の場合には、Ｒ＝０．５；
ミキシング目標温度Ｔ２は、その前値に補正値αを加算することによって求める。
Ｔ２＝Ｔ２（前値）＋α；
リモコン設定温度Ｔ１よりも給湯温度Ｔ４が大きい場合には、ΔＴは負数として算出される。このため、補正値αも負数として算出され、ミキシング目標温度Ｔ２は、前値よりも小さくなる。
ただし、次式が成立する場合には、ミキシング目標温度Ｔ２は、前値を継続する。
｜ΔＴ｜≦０．１（℃）；
【００２９】
上述したように、｜ΔＴ｜が大きいと更新率Ｒは小さく（Ｒ＝０．１）設定され、｜ΔＴ｜が小さいと更新率Ｒは大きく（Ｒ＝０．５）設定される。更新率Ｒがこのように設定されているのは、｜ΔＴ｜が大きい（リモコン設定温度Ｔ１と給湯温度Ｔ４の差が大きい）ときには、ミキシングユニット２４がミキシング割合を大きく調整してしまって給湯温度のハンチングが発生しやすいからである。すなわち、｜ΔＴ｜が大きいときには、更新率Ｒを小さく設定することによって補正値αを小さく算出する。補正値αを小さく算出すると、それが更新される毎のミキシング目標温度Ｔ２の変化が小さくなるので、給湯温度Ｔ４のハンチングが防止される（ΔＴが弱く学習されてＴ２の変化が小さくなる）。逆に、｜ΔＴ｜が小さく給湯温度のハンチング発生の恐れがないときには、更新率Ｒを大きく設定することによって補正値αを大きく算出する。補正値αを大きく算出すると、それが更新される毎のミキシング目標温度Ｔ２の変化が大きくなるので、より早く給湯温度が安定する（ΔＴが強く学習されてＴ２の変化が大きくなる）。
上記「式１」では、温水流量Ｗが大きくなるほど補正値αの値も大きくなる。温水流量Ｗが大きいほど、ミキシングユニット２４を出た温水が給湯サーミスタ６５まで到達する時間が短くなるので、ミキシングユニット２４を出た温水の温度を給湯サーミスタ６５が検出してフィードバックするのが早くなる。従って、ミキシングユニット２４の制御遅れが小さくなるので、より大きく補正値αを算出してミキシング目標温度Ｔ２が大きく変化しても、給湯温度がハンチングしやすくなることはない。
式１から明らかなように、補正値αは、配管容量Ｖが大きいほど小さくなる。配管容量Ｖが大きいほど、ミキシングユニット２４を出た温水が給湯サーミスタ６５まで到達する時間が長くなるので、ミキシングユニット２４を出た温水の温度を給湯サーミスタ６５が検出してフィードバックするのが遅くなる。従って、給湯温度がハンチングしやすくなるので、この場合には補正値αをより小さく算出してミキシング目標温度Ｔ２が大きく変化しないようにしている。
上述した式１中の更新率Ｒ、温水流量Ｗ、配管容量Ｖのそれぞれ、あるいはそれらを組み合わせたものが、請求項に記載の比例係数に相当する。
【００３０】
図２は、給湯が開始された直後のミキシング出口温度Ｔ３と給湯温度Ｔ４の温度変化を例示している。このような場合には、リモコン設定温度Ｔ１と給湯温度Ｔ４の温度差ΔＴが大きい状態から、給湯が開始される。図２の横軸は時間に対応しており、縦軸は温度に対応している。
図２では、時点Ａにミキシングユニット２４から温水の送り出しが開始されている。ミキシングユニット２４から温水の送り出しが開始されると、ミキシング出口温度Ｔ３は急激に上昇し、オーバーシュートとアンダーシュートを行い、さらに小さくオーバーシュートしてから安定する。給湯温度Ｔ４の温度上昇は、時点Ｂから開始される。ミキシング出口温度Ｔ３の温度上昇開始よりも給湯温度Ｔ４の上昇開始が遅れているのは、ミキシングユニット２４を出た温水が給湯サーミスタ６５に到達するまでに時間がかかるからである。給湯温度Ｔ４は、上昇してからリモコン設定温度Ｔ１で安定する。このようにミキシング出口温度Ｔ３がリモコン設定温度Ｔ１よりも高目で安定しているのは、補正値αによって、ミキシング目標温度Ｔ２がリモコン設定温度Ｔ１よりも高く算出されており、そのミキシング目標温度Ｔ２でミキシングユニット２４の混合比が制御されているからである。ミキシング目標温度Ｔ２によってミキシングユニット２４の混合比が制御されていると、給湯バーナ熱交換器５２を通過することによって温水温度が低下しても、給湯温度Ｔ４をリモコン設定温度Ｔ１と一致させることができる。なお、図２では、給湯温度Ｔ４は、上昇してからリモコン設定温度Ｔ１で安定しているが、実際には、小さくオーバーシュートとアンダーシュートを繰り返してから安定する。
また、給湯バーナ５６を作動させない状態で、給湯温度Ｔ４とリモコン設定温度Ｔ１が一致していると、その後に給湯バーナ５６を作動させても、給湯温度Ｔ４がリモコン設定温度Ｔ１よりも低い状態から上昇してリモコン設定温度Ｔ１になるような給湯温度変動が生じない。よって、給湯された温水を使っている使用者が、不快感を感じてしまうことが防止される。
【００３１】
給湯開始直後のミキシング目標温度Ｔ２、給湯温度Ｔ４等の温度変化について、具体的に説明する。
既に説明したように、補正値αは、式１で与えられる。
温水流量Ｗが８．３（リットル／分）、更新時間ｔが２．５（秒）、配管容量Ｖが１．６（リットル）であるとすると、補正値αは次のようになる。
α＝０．０２１６ΔＴ（Ｒ＝０．１の場合）・・・（式２）；
α＝０．１０８ΔＴ（Ｒ＝０．５の場合）・・・・（式３）；
【００３２】
図３の表は、時間経過にともなう、補正値α、ミキシング目標温度Ｔ２、ミキシング出口温度Ｔ３、給湯温度Ｔ４等の値を例示したものである。
図３では、時間ゼロ（秒）の時点に、ミキシングユニット２４からの温水の送り出しが開始されたものとしている。リモコン２３によって設定されたリモコン設定温度Ｔ１は、表中に示されているように５０（℃）である。
時間ゼロ（秒）の時の給湯温度Ｔ４は、１９．９（℃）である。従って、ΔＴは下式から求まり、表中にも記載したように３０．１（℃）になる。
ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ４＝５０−１９．９＝３０．１（℃）；
上述したように、「｜ΔＴ｜＞３（℃）」の場合の更新率Ｒは「０．１」である。更新率Ｒが「０．１」である場合には式２を用いるので、補正値αは次の値になる。
α＝０．０２１６ΔＴ＝０．０２１６×３０．１＝０．６５０；
時間ゼロ（秒）の時のミキシング目標温度Ｔ２の初期値としては、リモコン設定温度Ｔ１を用いる。従って、その時のミキシング目標温度Ｔ２は次式で与えられる。
Ｔ２＝５０＋０．６５０＝５０．６５０（℃）；
ミキシング目標温度Ｔ２が５０．６５０（℃）に設定されても、その設定によってミキシング出口温度Ｔ３が変化するまでには遅れがある。このため、時間ゼロ（秒）の時のミキシング出口温度Ｔ３は、上昇しておらず、２０．０（℃）となっている。
【００３３】
時間２．５（秒）の時点の給湯温度Ｔ４は、１９．９（℃）のままである。給湯温度Ｔ４は、１９．９（℃）のままであるのは、時間ゼロ（秒）の時点でミキシング目標温度Ｔ２が５０．６５０（℃）に設定されたので、それ以降にミキシング出口温度Ｔ３は徐々に上昇するが、その温度上昇した温水が、給湯サーミスタ６５まで到達していないからである。
従って、時間２．５（秒）の時のΔＴは、次の値になる。
ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ４＝５０−１９．９＝３０．１（℃）；
「｜ΔＴ｜＞３（℃）」が成立しているので、更新率Ｒは「０．１」である。よって式２を用いる。
α＝０．０２１６ΔＴ＝０．０２１６×３０．１＝０．６５０；
ミキシング目標温度Ｔ２は下式から求まる。
Ｔ２＝Ｔ２（前値）＋α＝５０．６５０＋０．６５０＝５１．３００（℃）；
時間２．５（秒）時点では、ミキシング出口温度Ｔ３は、３１．２（℃）まで上昇している。
【００３４】
時間５（秒）時点の給湯温度Ｔ４は、２１．２（℃）である。従って、ΔＴは、次の値になる。
ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ４＝５０−２１．２＝２８．８（℃）；
「｜ΔＴ｜＞３（℃）」が成立しているので、更新率Ｒは「０．１」である。よって式２を用いる。
α＝０．０２１６ΔＴ＝０．０２１６×２８．８＝０．６２２（℃）；
Ｔ２＝Ｔ２（前値）＋α＝５１．３００＋０．６２２＝５１．９２２（℃）；
時間５（秒）時点では、ミキシング出口温度Ｔ３は、ミキシング目標温度Ｔ２をオーバーシュートして６２．１（℃）まで上昇している。
【００３５】
時間７．５（秒）を省略して、時間１０（秒）時点の場合について説明する。
時間１０（秒）時点の給湯温度Ｔ４は、４９．６（℃）である。従って、｜ΔＴ｜は、次の値になる。
ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ４＝５０−４９．６＝０．４（℃）；
この場合には、「｜ΔＴ｜≦３（℃）」が成立しているので、更新率Ｒは「０．５」になる。よって「式３」を用いる。
α＝０．１０８ΔＴ＝０．１０８×０．４＝０．０４３２（℃）；
Ｔ２＝Ｔ２（前値）＋α＝５２．１９２＋０．０４３２＝５２．２３５（℃）；
時間１０（秒）時点では、ミキシング出口温度Ｔ３は、５１．４（℃）になっている。
【００３６】
時間１２．５（秒）時点の給湯温度Ｔ４は、５０．１（℃）である。従って、ΔＴは、次の値になる。
ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ４＝５０−５０．１＝−０．１（℃）；
この場合には、「｜ΔＴ｜≦０．１（℃）」が成立している。よって、ミキシング目標温度Ｔ２は、その前値を継続する。
Ｔ２＝Ｔ２（前値）＝５２．２３５（℃）；
時間１２．５（秒）時点のミキシング出口温度Ｔ３は５１．６（℃）である。
【００３７】
時間１５（秒）時点の給湯温度Ｔ４は、５０．３（℃）である。従って、ΔＴは、次の値になる。
ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ４＝５０−５０．３＝−０．３（℃）；
この場合には、「｜ΔＴ｜≦３（℃）」が成立しているので、更新率Ｒは「０．５」になる。よって「式３」を用いる。
α＝０．１０８ΔＴ＝０．１０８×（−０．３）＝−０．０３２４（℃）；
Ｔ２＝Ｔ２（前値）＋α＝５２．２３５−０．０２３４＝５２．２０３（℃）；
すなわち、ミキシング目標温度Ｔ２は減少に転じる。
時間１０（秒）時点では、ミキシング出口温度Ｔ３は、５１．７（℃）になっている。
【００３８】
時間１５（秒）以降、「ΔＴ＜−０．１（℃）」が成立していることにより、ミキシング目標温度Ｔ２は、その前値から補正値αが減算されることが繰り返され、減少して行く。このため、ミキシング目標温度Ｔ２が低下して行き、それに伴ってミキシング出口温度Ｔ３も低下する。ミキシング出口温度Ｔ３が低下すると、給湯温度Ｔ４も低下する。
時間６５（秒）時点の給湯温度Ｔ４は、５０．１（℃）である。よって、ΔＴは、次の値になる。
ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ４＝５０−５０．１＝０．１（℃）；
この場合には、「｜ΔＴ｜≦０．１（℃）」が成立している。よって、ミキシング目標温度Ｔ２は前値を継続する。
Ｔ２＝Ｔ２（前値）＝５１．５２５（℃）；
時間６５（秒）時点では、ミキシング出口温度Ｔ３は５１．５（℃）である。
時間６５（秒）以降、ミキシング出口温度Ｔ３は５１．５（℃）で安定する。そして、給湯温度Ｔ４も、５０．１（℃）で安定する。ミキシング出口温度Ｔ３の５１．５（℃）と、給湯温度Ｔ４の５０．１（℃）の温度差は、給湯バーナ熱交換器５２を通過することによる温水の温度低下によって生じたものである。
【００３９】
上述したように、ミキシングユニット２４が内蔵しているミキシング基板は、コントローラ２１から入力されるミキシング設定温度を用いて補正値αを算出し、さらにその補正値αからミキシング目標温度Ｔ２を算出する。これに対して、コントローラ２１で補正値αとミキシング目標温度Ｔ２の算出を行うとともに、そのミキシング目標温度Ｔ２に基づいてミキシングユニット２４の目標混合比を求め、その目標混合比に対応した指令値（例えば、電流値）をミキシングユニット２４に出力するように構成することもできる。この場合、ミキシングユニット２４は、指令値に従って混合比を調整する。すなわち、補正値αの増減幅に対応して、指令値の増減幅も変化する。このようにすると、ミキシングユニット２４にミキシング基板のような、演算機能を備える構成品を設ける必要がなくなる。
【００４０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】給湯システムの系統図。
【図２】時間経過にともなう給湯温度とミキシング出口温度の温度変化を模式的に示すグラフ。
【図３】時間経過にともなう給湯温度やミキシング出口温度の温度変化を具体的な数値で例示する表。
【符号の説明】
【００４２】
１０：給湯システム
２０：貯湯槽、２０ａ：出口部
２１：コントローラ
２２：補助熱源機
２３：リモコン
２４：ミキシングユニット、２４ａ：給水入口、２４ｂ：温水出口、２４ｃ：温水入口
２５：湯張り経路
２６：給水経路、２６ａ：入口
２７：注湯弁
２８：減圧弁
３０：ミキシングユニット給水経路
３１：リリーフ弁
３２：圧力開放経路、３２ａ：一端、３２ｂ：他端
３３：排水経路
３４：排水弁
３５：上部サーミスタ
３６：下部サーミスタ
３９：中間部サーミスタ
４０：循環ポンプ
４２：温水経路
４４：往路サーミスタ
４５：復路サーミスタ
４７：第２水量センサ
４８：給水サーミスタ
５０：温水入口サーミスタ
５１：温水経路
５２：給湯バーナ熱交換器
５４：温水出口サーミスタ
５５：ハイカットサーミスタ
５６：給湯バーナ
５７：暖房バーナ
５８：追焚き熱交換器
５９：補給水弁
６０：暖房バーナ熱交換器
６１：シスターン
６２：シスターン入水経路
６３：給湯栓経路
６４：給湯栓
６５：給湯サーミスタ
６６：水位電極、６６ａ：ハイレベルスイッチ、６６ｂ：ローレベルスイッチ
６７：第１水量センサ
６８：シスターン出水経路
６９：暖房ポンプ
７０：低温水経路
７０ａ、７０ｂ：低温水分岐経路
７１：バーナ上流経路
７２：暖房サーミスタ
７３：高温水経路
７４：高温サーミスタ
７５：暖房端末熱動弁
７６：暖房端末機、７６ａ：操作スイッチ、７６ｂ：熱交換器
７７：追焚き経路
７８：追焚き熱動弁
７９：浴槽、７９ａ：吸出口、７９ｂ：供給口
８０：風呂循環経路
８１：風呂水位センサ
８２：風呂循環ポンプ
８３：湯張り量センサ
８４：風呂水流スイッチ
８５：風呂出口サーミスタ
８６：三方弁、８６ａ：Ａポート、８６ｂ：Ｂポート、８６ｃ：Ｃポート
８７：低温水戻り経路
８８：貯湯槽経路、８８ａ：熱交換コイル部
８９：低温水戻りサーミスタ
９１：床暖房機
９２：暖房バーナファン
９３：給湯バーナファン
９４：床暖房サーミスタ
９５、９６：床暖房熱動弁
９７：風呂入口サーミスタ
１１０：発電ユニット
１１２：改質器
１１４：燃料電池
１１６：熱交換器
１１７：熱媒温度センサ
１１８：熱交換器
１１９：熱媒冷却ファン
１２０：熱媒放熱器
１２１：水素ガス供給経路
１２２：熱媒三方弁、１２２ａ：入口、１２２ｂ：出口、１２２ｃ：出口
１２４：熱媒循環経路
１２５：リザーブタンク
１２６：燃焼ガス経路
１２７：熱媒ポンプ
１２８：循環経路、１２８ａ：循環復路、１２８ｂ：循環復路
１２９：冷却経路
１３１：バーナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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