(57)【要約】【課題】  暖房端末の種類に応じて、自動的に制御部からの指令により温水の加熱温度を変化させることのできる多機能型貯湯式給湯機システムを提供する。【解決手段】  低温水を供給する給水手段と、下部に低温水を貯蔵するとともに上部に温水を貯蔵する貯湯タンクと、貯湯タンクの下部から供給された低温水を加熱することにより温水にして貯湯タンク上部に戻す加熱手段と、給水手段から供給される低温水の温度に応じて加熱手段にて温水の加熱温度を制御する制御部と、低温水の温度を測定する水温測定手段と、を有してなり、貯湯タンクに給水端末又は暖房端末の少なくともいずれかを接続してなる多機能型貯湯式給湯機システムにおいて、制御部は、給水端末又は暖房端末の有無とその種類を判断することができて、その判断結果に基づいて、加熱手段にて温水の加熱温度を変化することができるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温水を供給する給水手段と、下部に低温水を貯蔵するとともに上部に温水を貯蔵する貯湯タンクと、貯湯タンクの下部から供給される低温水を加熱することにより温水にして貯湯タンク上部に戻す加熱手段と、給水手段から供給される低温水の温度に応じて加熱手段にて加熱する温水の温度を制御する制御部と、低温水の温度を測定する水温測定手段と、を有してなり、貯湯タンクに給水端末又は暖房端末の少なくともいずれかを接続してなる多機能型貯湯式給湯機システムにおいて、
制御部は、給水端末又は暖房端末の有無とその種類を判断することができて、その判断結果に基づいて、加熱手段にて加熱する温水の温度を変化することができるものであることを特徴とする多機能型貯湯式給湯機システム。
【請求項２】
それぞれの給湯端末と暖房端末には、給湯端末又は暖房端末の種類を同定する同定部を取り付けてなり、給湯端末及び暖房端末とを接続した時に同定部からの信号によって給湯端末及び暖房端末の有無を判断することを特徴とする請求項１記載の多機能型貯湯式給湯機システム。
【請求項３】
制御部は、給湯端末又は暖房端末の種類に応じて必要となる温水の温度データを保管するデータ部を有してなり、データ部及び水温測定手段の測定値に応じて、制御部からの指令により、加熱手段にて加熱する温水温度を制御できるものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多機能型貯湯式給湯機システム。
【請求項４】
貯湯タンクから、給湯端末及び暖房端末に供給される温水の全体の熱量を測定する熱量測定手段を有してなり、制御部からの指令により所定期間の前記熱量に応じて加熱装置が加熱する温水の温度を変化させることがてきるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の多機能型貯湯式給湯機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温水を貯蔵している貯湯タンクから温水を供給される給湯端末と暖房端末とを有する多機能型貯湯式給湯機システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特開２００４−３６９５８号公報に開示されているように、温水を貯湯タンクに貯蔵して、手洗い等に用いる給湯端末と、室内暖房等の暖房端末とに温水を用いる多機能型貯湯式給湯機システムが使用されている。この多機能型貯湯式給湯機システムでは、給湯端末で使用する温水は、人が直接に使用するので３０〜５０℃であるのに対して、暖房端末で使用する温水は、これよりも高温の６０〜８０℃であることが要求されている。また、給湯端末は、年間を通じて使用されるのに対して、暖房端末は冬季のみ使用される。
【０００３】
一方、貯湯タンクに貯蔵される温水の温度は高温であるほど、周囲の外気温度との温度差が大きくなるために、放熱量が大きくなり、熱効率が低下する。つまり、温水の温度は、低温であるほど放熱量が少なくなり、熱効率は良好となる。しかしながら、温水の温度を低くしすぎると暖房端末を使用することができなくなる。したがって、暖房端末を使用しない夏季には貯湯タンクの温水の温度を低く設定して、暖房端末を使用する冬季には温水の温度を高くすることが考えられる。こうすることにより、熱効率を向上するとともに、暖房端末が使用できなくなることを防止することができる。
【０００４】
このような観点から、加熱装置で加熱して貯湯タンクに供給する温水の温度を状況に応じて変化させる機能を有するものが、特開２００３−２８７２７６号公報に開示されている。具体的には、供給される水道水の温度の高い夏季には温水の加熱温度を低く設定して、水道水の温度の低い冬季には温水の加熱温度を高くすることにより、加熱される温水の温度が自動的に変化して、熱効率が高くて、しかも、冬季には暖房端末が使用できなくなることのない多機能型貯湯式給湯機システムを提供することができる。
【０００５】
しかしながら、暖房端末が接続されることなく、給湯端末のみが接続されている場合には、冬季であっても加熱温度は、あまり高くする必要はなくなる。一方、暖房端末として、多数の暖房機器が接続されている場合には、加熱温度を高くすることが必要となる。このためには、暖房端末の種類に応じて、制御部からの指令により加熱温度を変化させればよい。しかし、このような制御部の設定の変更は、一般の使用者にとっては容易ではなく、設定のミスをするおそれがあった。さらに、新規に暖房端末として他の暖房機器を増設したときには、設定を忘れるおそれもあった。
【特許文献１】特開２００４−３６９５８号公報
【特許文献２】特開２００３−２８７２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、暖房端末の種類に応じて、自動的に制御部からの指令により温水の加熱温度を変化させることのできる多機能型貯湯式給湯機システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の多機能型貯湯式給湯機システムは、低温水を供給する給水手段と、下部に低温水を貯蔵するとともに上部に温水を貯蔵する貯湯タンクと、貯湯タンクの下部から供給された低温水を加熱することにより温水にして貯湯タンク上部に戻す加熱手段と、給水手段から供給される低温水の温度に応じて加熱手段にて温水の加熱温度を制御する制御部と、低温水の温度を測定する水温測定手段と、を有してなり、貯湯タンクに給水端末又は暖房端末の少なくともいずれかを接続してなる多機能型貯湯式給湯機システムにおいて、制御部は、給水端末又は暖房端末の有無とその種類を判断することができて、その判断結果に基づいて、加熱手段にて温水の加熱温度を変化することができるものであることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にあっては、制御部は、給水端末又は暖房端末の有無とその種類を判断することができて、その判断結果に基づいて、加熱手段にて加熱する温水の温度を変化することができるので、使用者が、給水端末や暖房端末の有無とその種類の設定を制御部に対して設定しなくても、暖房端末の種類に応じて、自動的に制御部からの指令により加熱する温水の温度を変化させることのできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本実施形態の多機能型貯湯式給湯機システムの構成を図１に基づいて説明する。この多機能型貯湯式給湯機システムの貯湯タンク１は、図１に示すように、筒状の側面部の上下に略半球状の頂部及び底部を設けた密閉構造となっていて、上部に温水が、下部に低温水が貯蔵されるようになっている。この貯湯タンク１の下部には、水道等の給水手段によって、低温水が給水管２を介して供給されている。このとき、供給される水の温度を給水管２に取付けられている、水温測定手段である温度センサ３によって計測している。
【００１０】
また、貯湯タンク１の下部に供給された低温水は、第１循環ポンプ５によって第１熱交換器７に搬送されてここで加熱されて温水となり、給湯管８を通じて貯湯タンク１の上部に供給される。また、加熱装置４によって加熱された熱媒体が、第２循環ポンプ６で循環されて第１熱交換器７に搬送されて、低温水を加熱している。ここで、低温水を加熱する手段である第１熱交換器７と低温水を循環させる第１循環ポンプ５が加熱手段に相当している。なお、加熱装置としては、ヒートポンプが使用されるが、ボイラー等であってもよい。また、本実施形態のように熱交換器を介することなく、加熱装置よって低温水を直接に加熱してもよい。
【００１１】
一方、貯湯タンク１の上部に貯蔵されている温水は、給湯端末と暖房端末に供給される構成となっている。給湯端末は、貯湯タンク１に貯蔵されている温水を、混合弁１０を介して、低温水である水道水と混合した混合湯水を水道栓１１から使用者に供給するものである。また、暖房端末は、床暖房１５と天井暖房１６とによって構成されている。ここで、暖房端末は、貯湯タンクから供給される温水を第２熱交換器１４を介して供給される高温の熱媒体によって加熱されて、床及び室内を暖房している。また、水道栓１１、床暖房１５と天井暖房１６には、それぞれ同定部１１ａ、１５ａ、１６ａが取り付けられていて、これらの同定部は、制御部１７と電線を介して接続されている。ここで、水道栓１１で使用される混合湯水は、人が直接に使用するので３０〜５０℃であるのに対して、床暖房１５で必要となる温水は、これよりも高温の５０〜７０℃であり、天井暖房１６で必要となる温水は、さらに高温の７０〜８０℃である。
【００１２】
一方、給水手段から供給される低温水の温度が低い時、つまり温度センサ３によって計測される低温水の測定温度が低い時には、外気温度も低くなっている。この時には、貯湯タンク１での放熱量も大きくなり、加熱手段から供給される温水の加熱温度を高くすることが必要となる。また、逆に、給水手段から供給される低温水の温度が低い時、つまり温度センサ３によって計測される低温水の測定温度が高い時には、外気温度も高くなっている。この時には、加熱手段から供給される温水の加熱温度を低くしても、貯湯タンク１での放熱量は増加することがなく、熱効率を向上することができる。したがって、測定温度と加熱温度との関係は、図２〜４に示すように、測定温度が低い場合には加熱温度を高くして、逆に、測定温度が高い場合には加熱温度を低くするように加熱手段の加熱温度を制御部１７からの指令により調整している。
【００１３】
具体的には、給湯端末である水道栓１１が接続された場合には、図２に示すように、測定温度が１５℃以下の時には加熱温度を６５℃として、測定温度が２５℃以下の時には加熱温度を５５℃とするように、加熱手段の加熱温度を調整する。また、床暖房１５が接続された場合には、図３に示すように、測定温度が１５℃以下の時には加熱温度を７５℃として、測定温度が２５℃以下の時には加熱温度を６５℃とするように、加熱手段の加熱温度を調整する。さらに、天井暖房１６が接続された場合には、図４に示すように、測定温度が１５℃以下の時には加熱温度を８５℃として、測定温度が２５℃以下の時には加熱温度を７５℃とするように、加熱手段の加熱温度を調整する。加えて、水道栓１１、床暖房１５、天井暖房１６について、複数の端末が接続された場合には、測定温度に対応するそれぞれの加熱温度の中で最も高い温度となるように加熱温度を設定する。
【００１４】
ここで、このような低温水の測定温度に対する温水の加熱温度の設定は、制御部１７がそれぞれの端末の同定部１１ａ、１５ａ、１６ａを電気的に認識することによって、自動的に設定される。つまり、制御部１７は、給湯端末及び暖房端末とを接続した時にそれぞれの同定部からの信号によって給湯端末及び暖房端末の有無とその種類を判断している。そして、この判断結果は、制御部１７に内蔵されている記憶部に記憶される。また、制御部１７は、給湯端末及び暖房端末のそれぞれの種類に応じて必要となる温水の温度データを保管するデータ部を備えていて、それぞれの端末に対応する測定温度と加熱温度との関係を示す温度データを記憶している。つまり、制御部１７は、記憶部に記憶されている接続端末の種類と、それらに応じた測定温度と加熱温度の関係を示す温度データによって、加熱手段の加熱温度を決めている。また、制御部で認識した端末の種類は、表示部１８に表示されて、使用者が確認することができるようになっている。なお、新たな端末が接続されたり、一部の端末が取り外されたりした場合には、それぞれの端末の同定部の増減を制御部１７が自動的に判断して、加熱手段による温水の加熱温度を変更する。
【００１５】
本実施形態の多機能型貯湯式給湯機システムでは、制御部が、給水端末又は暖房端末の有無とその種類を判断することができて、その判断結果に基づいて、加熱手段にて加熱する温水の温度を変化することができるので、使用者が、給水端末や暖房端末の有無とその種類の設定を制御部に対して設定しなくても、暖房端末の種類に応じて、制御部からの指令により加熱する温水の温度を自動的に変化させることができる。
【００１６】
また、制御部は、給湯端末及び暖房端末のそれぞれの種類に応じて必要となる温水温度のデータを保管するデータ部と、同定部からの信号によって給湯端末及び暖房端末の有無を判断した結果とその種類を記憶する記憶部とを有している。したがって、データ部と記憶部に記憶されているデータと、水温測定手段の測定値に応じて、制御部からの指令により、加熱手段にて加熱する湯温を制御でき、この結果として、暖房端末の種類に応じて加熱する温水の温度を自動的に変化させることを具現化できる。
【００１７】
さらに、暖房端末の有無とその種類が変化したものと制御部が判断した場合には、記憶部のデータを変更して、加熱装置が加熱する温水温度を変化させるので、接続される端末が変更となっても、これに合わせて、加熱する温水の温度を自動的に変化させることができる。
【００１８】
本実施形他の多機能型貯湯式給湯機システムは、予め制御部のデータ部に保管されている、給湯端末又は暖房端末の種類に応じて必要となる温水の温度データに応じて、加熱手段が加熱する温水の温度を設定しているが、これを学習効果によって得られた温度データとすることにより、システムの熱効率を向上することができる。このためには、まず、貯湯タンクから給湯端末及び暖房端末に供給される温水の全体の熱量を測定する熱量測定手段を取り付ける。熱量測定手段の具体例としては、給水管２に流量センサ（図示せず）を取り付けて、貯湯タンク１に流入する低温水の流量ｒを測定する。これとあわせて、この低温水の温度Ｔ1と、貯湯タンクから供給される温水の温度Ｔ2とを温度センサによの測定することにより、熱量Ｑは以下の式から算出できる。
Ｑ＝（Ｔ2―Ｔ1）×ｒ
ここで、一定期間（例えば、２週間）に使用した熱量Ｑが、それ以前の平均使用熱量Ｑａよりも多くなったと制御部１７が判断した場合には、ＱとＱａの数値に応じた値に、温水の加熱温度を高くさせる。逆に、一定期間に使用した熱量Ｑが、それ以前の平均使用熱量Ｑａよりも少なくなったと制御部１７が判断した場合には、ＱとＱａの数値に応じた値に、温水の加熱温度を低くさせる。
【００１９】
このようにして、貯湯タンクから、給湯端末及び暖房端末に供給される温水の全体の熱量を測定する熱量測定手段を有して、所定期間の使用熱量を制御部が計算して、使用熱量に応じて制御部からの指令により、加熱装置が加熱する温水の温度を変化させることがてきるので、必要以上に加熱温度を高くすることがなく、熱効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態の多機能型貯湯式給湯機システムの構成図である。
【図２】給湯端末における給水温度と加熱温度との関係を示すグラフである。
【図３】床暖房における給水温度と加熱温度との関係を示すグラフである。
【図４】天井暖房における給水温度と加熱温度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２１】
１      貯湯タンク
２      給水管
３      給水温度センサ
４      加熱装置
５      第１循環ポンプ
６      第２循環ポンプ
７      第１熱交換器
８      湯給湯管
１０    混合弁
１１    給湯栓
１１ａ  給湯栓用同定部
１２    第３循環ポンプ
１３    第４循環ポンプ
１４    第２熱交換器
１５    床暖房
１５ａ  床暖房用同定部
１６    天井暖房
１６ａ  天井暖房用同定部
１７    制御部
１８    表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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