(57)【要約】【課題】  外気温度が低温になっていく季節の変わり目の時期であっても暖房端末が使用できなくなることがなく、しかも熱効率の良好な多機能型貯湯式給湯機システムを提供する。【解決手段】  本発明の多機能型貯湯式給湯機システムは、水温測定手段によって測定される低温水の測定温度と、加熱手段にて加熱される温水の加熱温度との関係を示す加熱モードとして、測定温度が低温時の加熱温度を第１設定温度として、測定温度が高温時の加熱温度を第１設定温度より低温である第２設定温度とする暖房端末不使用モードと、測定温度が低温時の加熱温度を第１設定温度より高温である第３設定温度として、測定温度が高温時の加熱温度を第２設定温度より高温である第４設定温度とする暖房端末使用モードとを有してなり、制御部からの指令によって暖房端末不使用モードと暖房端末使用モードとを切替え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、低温水の温度を測定する水温測定手段と、貯湯タンクから供給される温水と給水手段から供給される低温水とを混合してなる混合湯水を提供する給湯端末と、貯湯タンクから温水を供給されて暖房を実施する暖房端末と、水温測定手段によって測定される低温水の測定温度に応じて加熱手段にて加熱する温水の加熱温度を調整する制御部と、を有してなる多機能型貯湯式給湯機システムにおいて、
水温測定手段によって測定される低温水の測定温度と、加熱手段にて加熱される温水の加熱温度との関係を示す加熱モードとして、
測定温度が低温時の加熱温度を第１設定温度として、測定温度が高温時の加熱温度を第１設定温度より低温である第２設定温度とする暖房端末不使用モードと、
測定温度が低温時の加熱温度を第１設定温度より高温である第３設定温度として、測定温度が高温時の加熱温度を第２設定温度より高温である第４設定温度とする暖房端末使用モードとを有してなり、制御部からの指令によって暖房端末不使用モードと暖房端末使用モードとを切替え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】
暖房端末に供給される温水の温度が、暖房端末を運転するのに必要な温度以下であるときに警報信号を発する報知部を有してな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】
加熱モードが暖房端末不使用モードに設定されている場合であって、使用者が暖房端末を使用した場合には、制御部からの指令により加熱モードを暖房端末使用モードに切替え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】
加熱モードが暖房端末使用モードに設定されている場合であって、所定期間に暖房端末の使用がされていない場合には制御部からの指令により、加熱モードを暖房端末不使用モードに切替え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。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、システムとしての熱効率が低下する。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２００３−２８７２７７号公報に開示されている。具体的には、加熱する水道水の温度が高い夏季には温水の加熱温度を低く設定して、水道水の温度が低い冬季には温水の加熱温度を高く設定することにより、温水の加熱温度が季節によって自動的に変化して、熱効率の高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、外気温度が低温になっていく季節の変わり目の時期には、水道水が低温になるよりも先に外気温度が十分低くなることがあり、この場合には、加熱温度が暖房端末を使用できる温度よりも低くなっていることがあった。この結果として、暖房端末が一時的に使用できないおそれがあった。
【特許文献１】特開２００４−３６９５８号公報
【特許文献２】特開２００３−２８７２７７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、外気温度が低温になっていく季節の変わり目の時期であっても暖房端末が使用できなくなることがなく、しかも熱効率の良好な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、水温測定手段によって測定される低温水の測定温度と、加熱手段にて加熱される温水の加熱温度との関係を示す加熱モードとして、測定温度が低温時の加熱温度を第１設定温度として、測定温度が高温時の加熱温度を第１設定温度より低温である第２設定温度とする暖房端末不使用モードと、測定温度が低温時の加熱温度を第１設定温度より高温である第３設定温度として、測定温度が高温時の加熱温度を第２設定温度より高温である第４設定温度とする暖房端末使用モードとを有してなり、制御部からの指令によって暖房端末不使用モードと暖房端末使用モードとを切替えることができるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にあっては、暖房端末不使用モードと暖房端末使用モードとを切替えることができる。したがって、外気温度が低温に変化していく季節の変わり目の時期に、使用者が暖房端末を使用した場合には、制御部からの指令により加熱モードを暖房端末使用モードに切替えることができる。この結果として、貯湯タンクの温水の温度が低いために、暖房端末が使用できなくなることがなくなる。あわせて、夏季に暖房端末不使用モードを設定することにより、貯湯タンクの温水の温度を比較的低くすることができ、放熱を抑制できて、熱効率を高くすることができる。
【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構造になっている。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、供給される低温水の温度である測定温度を給水管２に設置されている、水温測定手段である温度センサ３によって測定している。
【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に移動して、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に移動して、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Ａと、暖房端末Ｂに供給される構成となっている。給湯端末Ａは、貯湯タンク１の上部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、手洗い用として使用者に供給するものである。また、暖房端末Ｂ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Ｂは、貯湯タンクから第３循環ポンプ１２によって供給される温水を用いて、第２熱交換器１４により加熱される熱媒体により床及び室内を暖房している。ここで、給湯端末Ａ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、暖房端末Ｂで必要となる温水は、これよりも高温の６０〜８０℃である。また、給湯端末Ａは、年間を通じて使用されるのに対して、暖房端末Ｂは冬季のみ使用される。
【００１２】
以下に、本実施形態の多機能型貯湯式給湯機システムの運転について説明する。まず、夏季においては、外気温度が高いので、暖房端末Ｂは使用されることはなく、給湯端末Ａのみが使用される。また、水道から供給される低温水の温度も比較的高くなっているので、第１熱交換器７で加熱して貯湯タンク１の上部に供給される温水の温度を低くすることにより、貯湯タンク１での放熱量を低減して、熱効率を高くすることができる。つまり、この状態では、測定温度と加熱温度の関係は、図２に示すような暖房端末不使用モードとなっている。具体的には、給水管２から供給される低温水の測定温度が低温（１５℃以下）のときには、第１熱交換器７による温水の加熱温度を第１設定温度である７５℃として、低温水の測定温度が高温（２５℃以上）のときには、温水の加熱温度を第２設定温度である６５℃として、測定温度が１５℃以上２５℃以下の範囲では測定温度に依存して直線的に加熱温度が変化するようになっている。この暖房端末不使用モードでは、夏季の通常の温度である高温（２５℃以上）の低温水が供給された場合には、温水の加熱温度を第２設定温度 (６５℃)という比較的低温とすることにより、貯湯タンク１での放熱を少なくして熱効率を高くしている。また、この場合は、放熱が少ないので、温水の加熱温度を低くしても、給湯端末Ｂに必要な温水の温度を維持することができる。一方、一時的に外気温度が低くなって、供給される低温水の測定温度が２５℃以下となった場合には、測定温度に応じて加熱温度を高くすることで、貯湯タンク１で放熱しても給湯端末Ｂに必要な温度の温水を供給できるようになっている。ただし、夏季の場合には、低温水の温度が低くなっても、暖房端末Ａを使用することはないので、温水の加熱温度は、最大でも７５℃とすることで、貯湯タンク１での放熱を抑制している。
【００１３】
一方、冬季においては、外気温度が低いので、給湯端末Ａと合わせて暖房端末Ｂも使用されるようになる。また、水道から供給される低温水の測定温度も比較的低くなっているので、第１熱交換器７で加熱して貯湯タンク１の上部に供給される温水の加熱温度を高くすることにより、貯湯タンク１での放熱量が多くても、暖房端末Ｂに必要な温度の温水を供給できるようにする。つまり、この状態では、測定温度と加熱温度の関係は、図３に示すような暖房端末使用モードとなっている。具体的には、供給される低温水の測定温度が低温（１５℃以下）のときには、温水の加熱温度を第３設定温度である９０℃として、低温水の測定温度が高温（２５℃以上）のときには、温水の加熱温度を第４設定温度である８０℃として、測定温度が１５℃以上２５℃以下の範囲では測定温度に依存して直線的に加熱温度が変化するようになっている。即ち、第３設定温度は暖房端末不使用モードの第１設定温度より高温であり、第４設定温度は暖房端末使用モードの第２設定温度より高温となっている。ここで、この暖房端末不使用モードでは、冬季の通常の温度である低温（１５℃以下）の低温水が供給された場合には、温水の加熱温度を第３設定温度 (９０℃)という比較的高温とすることにより、貯湯タンク１での放熱量が多くても、暖房端末Ｂに必要な温度の温水を供給できるようになっている。
【００１４】
また、一時的に外気温度が高くなって、供給される低温水の測定温度が１５℃以上となった場合には、測定温度に応じて加熱温度を低くすることで、暖房端末Ｂに必要な温水の温度を保持しながら、貯湯タンク１での放熱量を低減している。ただし、冬季には、低温水の測定温度が高くなっても、暖房端末Ａは使用するので、温水の加熱温度は、最低でも８０℃として、暖房端末Ｂに必要な温水の温度を保持している。
【００１５】
以上説明したように、夏季には暖房不使用モード、冬季には暖房使用モードとすることにより、使用端末の状況を考慮して放熱を抑制して、熱効率を高くしている。次に、夏季から冬季に季節が変化して、外気温度が低くなる場合の動作について説明する。本実施形態の多機能型貯湯式給湯機システムを暖房不使用モードで使用している場合であって、外気温度が適当に低くなると、使用者は暖房端末Ｂである床暖房１５又は天井暖房１６のスイッチをＯＮする。このとき、貯湯タンク１に貯蔵されている温水の温度は、最高でも第１の設定温度である７５℃にしかなっていないので、この状態では暖房端末Ｂが必要とする温度の温水を供給することはできない。したがって、報知部１８に「暖房端末Ｂは使用できない」という旨の警報信号を表示して、使用者に警告をする。これとあわせて、制御部１７は、測定温度と加熱温度との関係を暖房不使用モードから暖房使用モードに切替える。こうすることにより、以後は、貯湯タンク１に貯蔵されている温水の温度が、暖房端末Ｂを使用できるに充分の高温となる。したがって、再度、使用者が暖房端末ＢのスイッチをＯＮした時には、暖房端末Ｂが稼動して、床暖房１５と浴室暖房１６を使用することができる。また、貯湯タンク１の温水の温度が高くなった時に、制御部１７からの指令により、報知部１８に「暖房端末Ｂは使用できない」という旨の表示を消去する。
【００１６】
さらに、冬季から夏季へと季節が変化して、外気温度が高くなる時の動作について説明する。この場合は、外気温度が高くなって、暖房端末Ｂを使用する機会が少なくなってくる。そして、所定期間（例えば、１週間）暖房端末Ｂを使用することがなかった場合には、制御部１７は、測定温度と加熱温度との関係を表す加熱モードを、暖房使用モードから暖房不使用モードに切替える。こうすることにより、貯湯タンク１に貯蔵される給湯温度が低くなり、この結果として、放熱が少なくなって、熱効率が高くなる。
【００１７】
本実施形態の多機能型貯湯式給湯機システムは、暖房端末不使用モードと暖房端末使用モードとを切替えることができるので、暖房端末を使用することのない夏季には、貯湯タンクの湯温を低くして熱効率を高くすることができる。
【００１８】
また、貯湯タンクから供給される温水の温度が、暖房端末を運転するのに必要な温度以下であるときに警報信号を発する報知部を有しているので、暖房端末を運転できないことを使用者は知ることができる。
【００１９】
さらに、加熱モードが暖房端末不使用モードに設定されている場合であって、使用者が暖房端末を使用した場合には、制御部からの指令により加熱モードを暖房端末使用モードに切替えるので、夏季から冬季に季節の変わり目のような外気温度が低くなる時期であっても、暖房端末が使用できなくなることがなくなる。
【００２０】
加えて、加熱モードが暖房端末使用モードに設定されている場合であって、所定期間に暖房端末の使用がされていない場合には制御部からの指令により、加熱モードを暖房端末不使用モードに切替えるので、冬季から夏季への季節の変わり目のような外気温度が高くなる時期に、自動的に暖房端末不使用モードに切替わり、暖房端末を使用しない夏季の熱効率を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【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】暖房端末不使用モードにおける測定温度と加熱温度との関係を示すグラフである。
【図３】暖房端末使用モードにおける測定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】
【００２２】
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
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
１６  天井暖房
１７  制御部
１８  報知部
Ａ    給湯端末
Ｂ    暖房端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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