(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプによって常温水を加熱して生成した高温水を複数の開放型の貯湯タンクに貯湯し、前記貯湯された高温水を給湯口に供給する給湯システムであって、
前記各貯湯タンクに貯留している高温水の水量をそれぞれ検出する水量計と、
前記各貯湯タンクから供給される高温水を合流させるとともに、前記各貯湯タンクに対応する開度をそれぞれ制御可能な合流弁と、
前記各水量計の検出結果に基づいて、前記複数の貯湯タンクのうち何れか１に貯留されている高温水を使いきるように、前記合流弁の各貯湯タンクに対応する開度を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする給湯システム。
【請求項２】
請求項１に記載の給湯システムであって、
前記ヒートポンプで生成された高温水の前記各貯湯タンクへ供給する各貯湯管に設けられた開閉弁である貯湯弁を備え、
前記制御部は、前記各水量計の検出結果に基づいて、前記複数の貯湯タンクのうち何れか１に貯留されている高温水を使いきった後に、前記ヒートポンプで生成された高温水が当該何れか１の貯湯タンクに供給されるように、前記各貯湯弁の開閉を制御することを特徴とする給湯システム。
【請求項３】
請求項２に記載の給湯システムであって、
前記ヒートポンプを優先的に稼動させる時間帯である優先時間帯を示す時間帯情報を記憶する時間帯記憶部を備え、
前記制御部は、前記時間帯記憶部に記憶された時間帯情報に基づいて、前記各貯湯タンクに貯湯する高温水の一日の水量に対する前記優先時間帯に貯湯する高温水の水量の割合がより大きくなるように、前記各貯湯弁の開閉を制御することを特徴とする給湯システム。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の給湯システムであって、
前記合流弁の下流側の高温水の水温を検出する合流温度計を備え、
前記制御部は、前記合流温度計の検出結果に基づいて、前記合流弁の下流側の高温水の水温が所定の温度となるように、前記合流弁の各貯湯タンクに対応する開度を制御することを特徴とする給湯システム。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の給湯システムであって、
前記各貯湯タンクにそれぞれ設けられ、前記各貯湯タンクに貯留された高温水の水温を検出する温度計を備え、
前記制御部は、前記各温度計の検出結果に基づいて、前記合流弁の下流側の高温水の水温が所定の温度となるように、前記合流弁の各貯湯タンクに対応する開度を制御することを特徴とする給湯システム。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の給湯システムであって、
前記各貯湯タンクに設けられ、前記各貯湯タンクの貯湯水面のレベルに応じて移動可能であり断熱性を有する浮き板を備えることを特徴とする給湯システム。
【請求項７】
常温水を加熱して高温水を生成するヒートポンプと、前記ヒートポンプで生成された高温水を貯留する複数の開放型の貯湯タンクと、前記各貯湯タンクに貯留している高温水の水量をそれぞれ検出する水量計と、前記各貯湯タンクから供給される高温水を合流させるとともに前記各貯湯タンクに対応する開度をそれぞれ制御可能な合流弁と、を備える給湯タンクの制御方法であって、
コンピュータが、
前記各水量計による検出結果をそれぞれ取得するステップと、
前記取得した検出結果に基づいて、前記複数の貯湯タンクのうち何れか１に貯留されている高温水を使いきるように、前記合流弁の各貯湯タンクに対応する開度を制御するステップと、
を含むことを特徴とする給湯方法。
【請求項８】
常温水を加熱して高温水を生成するヒートポンプと、前記ヒートポンプで生成された高温水を貯留する複数の開放型の貯湯タンクと、前記各貯湯タンクに貯留している高温水の水量をそれぞれ検出する水量計と、前記各貯湯タンクから供給される高温水を合流させるとともに前記各貯湯タンクに対応する開度をそれぞれ制御可能な合流弁と、を備える給湯システムの制御プログラムであって、
コンピュータに、
前記各水量計による検出結果をそれぞれ取得するステップと、
前記取得した検出結果に基づいて、前記複数の貯湯タンクのうち何れか１に貯留されている高温水を使いきるように、前記合流弁の各貯湯タンクに対応する開度を制御するステップと、
を実行させることを特徴とする給湯制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ヒートポンプを利用した給湯システム、給湯方法及び給湯制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒートポンプ式給湯器は、熱源に冷媒の状態変化を利用しているので電気ヒータで常温水を加熱する給湯器よりも一般にエネルギー効率が良く、またガス等を燃焼しないので空気中に二酸化炭素などを排出せず地球環境にやさしい給湯器と言われている。このため、様々なタイプのヒートポンプ式給湯器が開発されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
ヒートポンプ式給湯器においては、貯湯タンクの上部から高温水を出湯するのに応じて下部より給水することでタンクレベルを常に一定に保持しながら給湯する構成が、従来より多く用いられている。この場合、貯湯タンクの内部の高温水と常温水は、比重差により高温水層と常温水層とに上下に分離される。しかし、貯湯と出湯を繰返すうちに、高温水層と常温水層との境界部で高温水と常温水との混合が生じ、高温水層と常温水層の間に中温の混合水層が形成される。
【０００４】
ところで、二酸化炭素を冷媒とするヒートポンプ式給湯器は、電気ヒータやガス焚きによる給湯器と異なり、取り込む水の温度が所定の温度以上の水は加熱することができず、また加熱できる場合であってもその温度が高いと加熱効率が低下するという問題がある。すなわち、中温の混合水をヒートポンプ式給湯器で追焚きすると、上記のようなヒートポンプの特性上、加熱できないことがあり、また加熱できても加熱効率が低下するという問題が生じる。
【０００５】
したがって、上記従来の構成では、ヒートポンプ自体の熱効率は高くとも、給湯システム全体では熱効率が低下するという問題がある。
【特許文献１】特開２００３−１４８８０３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、このような課題に対して、開放型の貯湯タンクを用いた給湯システムにおいて貯湯タンク内での高温水と常温水との混合による中温の混合水の形成を回避し、中温の混合水の追焚きを不要とすることで、給湯システム全体の熱効率の低下を防止することができる給湯システム、給湯方法及び給湯制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、ヒートポンプによって常温水を加熱して生成した高温水を複数の開放型の貯湯タンクに貯湯し、前記貯湯された高温水を給湯口に供給する給湯システムであって、
前記各貯湯タンクに貯留している高温水の水量をそれぞれ検出する水量計と、
前記各貯湯タンクから供給される高温水を合流させるとともに、前記各貯湯タンクに対応する開度をそれぞれ制御可能な合流弁と、
前記各水量計の検出結果に基づいて、前記複数の貯湯タンクのうち何れか１に貯留されている高温水を使いきるように、前記合流弁の各貯湯タンクに対応する開度を制御する前記制御部と、
を備えることを特徴とする給湯システムである。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明に記載の給湯システムであって、
前記ヒートポンプで生成された高温水の前記各貯湯タンクへ供給する各貯湯管に設けられた開閉弁である貯湯弁を備え、
前記制御部は、前記各水量計の検出結果に基づいて、前記複数の貯湯タンクのうち何れか１に貯留されている高温水を使いきった後に、前記ヒートポンプで生成された高温水が当該何れか１の貯湯タンクに供給されるように、前記各貯湯弁の開閉を制御することを特徴とする給湯システムである。
【０００９】
第３の発明は、第２の発明に記載の給湯システムであって、
前記ヒートポンプを優先的に稼動させる時間帯である優先時間帯を示す時間帯情報を記憶する時間帯記憶部を備え、
前記制御部は、前記時間帯記憶部に記憶された時間帯情報に基づいて、前記各貯湯タンクに貯湯する高温水の一日の水量に対する前記優先時間帯に貯湯する高温水の水量の割合がより大きくなるように、前記各貯湯弁の開閉を制御することを特徴とする給湯システムである。
【００１０】
第４の発明は、第１〜３の発明の何れかに記載の給湯システムであって、
前記合流弁の下流側の高温水の水温を検出する合流温度計を備え、
前記制御部は、前記合流温度計の検出結果に基づいて、前記合流弁の下流側の高温水の水温が所定の温度となるように、前記合流弁の各貯湯タンクに対応する開度を制御することを特徴とする給湯システムである。
【００１１】
第５の発明は、第１〜４の発明の何れかに記載の給湯システムであって、
前記各貯湯タンクにそれぞれ設けられ、前記各貯湯タンクに貯留された高温水の水温を検出する温度計を備え、
前記制御部は、前記各温度計の検出結果に基づいて、前記合流弁の下流側の高温水の水温が所定の温度となるように、前記合流弁の各貯湯タンクに対応する開度を制御することを特徴とする給湯システムである。
【００１２】
第６の発明は、第１〜５の発明の何れかに記載の給湯システムであって、
前記各貯湯タンクに設けられ、前記各貯湯タンクの貯湯水面のレベルに応じて移動可能であり断熱性を有する浮き板を備えることを特徴とする給湯システムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、開放型の貯湯タンクを用いた給湯システムにおいて貯湯タンク内での高温水と常温水との混合による中温の混合水の形成を回避し、中温の混合水の追焚きを不要とすることで、給湯システム全体の熱効率の低下を防止することができる給湯システム、給湯方法及び給湯制御プログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態である給湯システム１の全体構成図である。同図に示すように、本実施形態の給湯システム１は、ヒートポンプ１０、第１貯湯タンク２０、第２貯湯タンク３０、合流温度計５０、第１貯湯弁５１、第２貯湯弁５２、合流弁５４、混合弁５６、制御部６０などを備えている。なお、貯湯タンクは２つに限らず３つ以上設けられていてもよいが、本実施例においては２つの場合について説明する。
【００１５】
ヒートポンプ１０は、水道等により外部から供給される常温水を加熱して高温水を生成する加熱器である。冷媒には、二酸化炭素などを使用することを想定する。上述したように、二酸化炭素を冷媒としたヒートポンプは、電気ヒータやガス焚き加熱器と比較して、加熱前の常温水と加熱後の高温水の温度差が大きい場合には熱効率が良く、温度差が小さい場合には熱効率が悪いという特性を有している。
【００１６】
第１貯湯タンク２０及び第２貯湯タンク３０は、ヒートポンプ１０で生成された高温水を貯留する開放型のタンクであり、互いに並列に接続されている。開放型の貯湯タンクとは、貯湯タンク内部が大気と連通して大気圧に保たれるタンクである。なお、ヒートポンプ１０からの高温水は、第１貯湯タンク２０には第１貯湯管２８を介して供給され、第２貯湯タンク３０には第２貯湯管３８を介して供給される。
【００１７】
第１フロート２６及び第２フロート３６は、第１貯湯タンク２０及び第２貯湯タンク３０内に貯留された高温水の水面を覆いつつ浮かぶように設けられ、水量に応じて上下に移動可能であって断熱性のあるフロートである。
【００１８】
第１温度計２２は、第１貯湯タンク２０内に設けられ、第１貯湯タンク２０内に貯留される高温水の水温を検出する。また、第２温度計３２は、第２貯湯タンク３０内に設けられ、第２貯湯タンク３０内に貯留される高温水の水温を検出する。
【００１９】
第１水量計２４は、第１貯湯タンク２０内に設けられ、第１貯湯タンク２０内に貯留される高温水の水量を検出する。また、第２水量計３４は、第２貯湯タンク３０内に設けられ、第２貯湯タンク３０内に貯留される高温水の水量を検出する。
【００２０】
第１貯湯弁５１は、第１貯湯管２８に設けられ、開くことによりヒートポンプ１０で生成された高温水を第１貯湯タンク２０へ供給し、閉じることによりこの高温水の第１貯湯タンク２０への供給を停止する。第２貯湯弁５２も、同様に、第２貯湯管３８に設けられ、開閉することにより、ヒートポンプ１０で生成された高温水を第２貯湯タンク３０へ供給し、又は供給を停止する。
【００２１】
合流弁５４は、第１貯湯タンク２０と第２貯湯タンク３０とに貯留された高温水のいずれか一方又は両方の高温水を合流させて、給湯口７０へ高温水を供給する。  
合流温度計５０は、合流弁５４の下流側で高温水の温度を検出する。
【００２２】
混合弁５６は、合流弁５４を通過した後の高温水に水道等の外部から供給される常温水を必要に応じて混合することにより、給湯口７０での温水の使用者が利用しやすい温度に下げる。  
水道水温度計５８は、水道等の外部から供給される常温水の温度を検出する。
【００２３】
時間帯記憶部６５は、ヒートポンプ１０から第１貯湯タンク２０又は第２貯湯タンク３０への高温水の供給を優先的に行う時間帯（以下、「優先時間帯」という）を示す情報を記憶する。この優先時間帯とは、深夜等の電気料金の安い時間帯であって、第１貯湯タンク２０及び第２貯湯タンク３０に上限レベルまで貯湯するのに十分な時間長となるように設定される。
【００２４】
制御部６０は、第１温度計２２、第２温度計３２、合流温度計５０及び水道水温度計５８から高温水の温度を示す情報を取得し、第１水量計２４及び第２水量計３４から第１貯湯タンク及び第２貯湯タンクの水量を示す情報を取得する。また、制御部６０は、時間帯記憶部６５から優先時間帯情報を取得する。そして、制御部６０は、これらの情報に基づいて、第１貯湯弁５１、第２貯湯弁５２、合流弁５４及び混合弁５６の開度、並びにヒートポンプ１０の稼動を制御する。
【００２５】
なお、本実施形態では、制御部６０は、第１温度計２２、第２温度計３２、合流温度計５０、水道水温度計５８、第１水量計２４、第２水量計３４、第１貯湯弁５１、第２貯湯弁５２、合流弁５４、混合弁５６、ヒートポンプ１０及び時間帯記憶部６５と電気的に接続されたコンピュータにより構成され、以下に述べる処理は、このコンピュータが記憶装置に記憶された所定のプログラムを読み出して実行することにより実現されるものとする。
【００２６】
以下、制御部６０によるそれぞれの制御について説明する。
【００２７】
＜出湯及び貯湯の制御＞
図２（Ａ）及び（Ｂ）は、制御部６０による第１貯湯弁５１と第２貯湯弁５２と合流弁５４の開度の制御の処理を示すフロー図である。
【００２８】
まず、制御部６０は、給湯口７０への給湯を主として行う貯湯タンクとして第１貯湯タンク又は第２貯湯タンクの何れか一方を選択し、合流弁５４の開度を制御して選択した貯湯タンクから高温水を出湯する（図２（Ａ）のＳ２０２）。
【００２９】
次に、現在時刻が優先時間帯であるか否かを判定する（Ｓ２０４）。現在時刻が優先時間帯でなければ、Ｓ２０６に進み、優先時間帯であれば図２（Ｂ）のＳ２３２に進む。
【００３０】
現在時刻が優先時間帯でない場合は、選択した貯湯タンクを判別する（図２（Ａ）のＳ２０６）。第１貯湯タンク２０を選択した場合は（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、合流弁５４の第１貯湯タンク２０側の開度を大きくして、主として第１貯湯タンク２０から出湯する（Ｓ２０８）。ただし、詳細は後述するように、第１貯湯タンク２０の高温水の温度Ｔａが設定温度Ｔｘ未満の場合には、合流弁５４の第２貯湯タンク３０側も開いて第２貯湯タンク３０からも出湯し、両タンクの高温水を混合して使用する。出湯の結果、第１貯湯タンク２０の水量Ｖａが下限水量Ｖｘ（第１貯湯タンク２０に最低限残留しておくべき水量であって、例えば、容量の５％に相当する水量）まで低下した場合は（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、第１水量計２４が第１貯湯タンク２０の水量が所定の上限レベルに達したことを検出するまで第１貯湯弁５１を開いて第１貯湯タンク２０に高温水を貯留させつつ（Ｓ２１６）、選択する貯湯タンクを第２貯湯タンク３０に切換え（Ｓ２１６）、Ｓ２０４に戻る。
【００３１】
第１貯湯タンク２０の水量Ｖａが下限水量Ｖｘを上回る場合は（Ｓ２１０：ＮＯ）、第１水量計２４及び第２水量計３４によって検出された第１貯湯タンク２０の水量Ｖａと第２貯湯タンク３０の水量Ｖｂの合計が所定の水量Ｖｚ（Ｖｚ＞Ｖｘであって、例えば、第１貯湯タンク２０と第２貯湯タンク３０の合計の容量の４０％）を下回っているか否かを検出する（Ｓ２１２）。水量Ｖａと水量Ｖｂの合計が水量Ｖｚ以上である場合は（Ｓ２１２：ＮＯ）、Ｓ２１０に戻る。一方、水量Ｖａと水量Ｖｂの合計が水量Ｖｚを下回っている場合は（Ｓ２１２：ＹＥＳ）、水量Ｖａと水量Ｖｂを比較する（Ｓ２１４）。その結果、水量Ｖａが水量Ｖｂ以下である場合は（Ｓ２１４：ＮＯ）、第１水量計２４が第１貯湯タンク２０の水量が所定の上限レベルに達したことを検出するまで、第１貯湯弁５１を開いて第１貯湯タンク２０に高温水を貯留させつつ（Ｓ２１６）、選択する貯湯タンクを第２貯湯タンク３０に切換え（Ｓ２１６）、Ｓ２０４に戻る。水量Ｖａが水量Ｖｂを上回る場合は（Ｓ２１４：ＹＥＳ）、第２貯湯タンク３０の水量が所定の上限レベルに達したことを第２水量計３４が検出するまで、第２貯湯弁５２を開いて第２貯湯タンク３０に高温水を貯留し（Ｓ２１６）、Ｓ２１０に戻る。
【００３２】
現在時刻が優先時間帯でなく、かつ第２貯湯タンク３０を選択した場合は（Ｓ２０６：ＮＯ）、主として第２貯湯タンク３０から出湯する（Ｓ２２０）。以下の処理フロー（Ｓ２２２〜Ｓ２３０）は、第１貯湯タンク２０を選択した場合の処理フロー（Ｓ２１０〜Ｓ２１８）と同様である。
【００３３】
一方、現在時刻が優先時間帯である場合は、選択した貯湯タンクを判別する（図２（Ｂ）のＳ２３２）。第１貯湯タンク２０を選択した場合は（Ｓ２３２：ＹＥＳ）、合流弁５４の第１貯湯タンク２０側の開度を大きくして、主として第１貯湯タンク２０から出湯する（Ｓ２３４）。このとき、第２水量計３４の検出結果に基づいて、第２貯湯タンク３０に貯湯されている高温水の量が上限レベルに達しているか否かを判定する（Ｓ２３６）。第２貯湯タンク３０の貯湯量が上限レベルに達していなければ（Ｓ２３６：ＮＯ）、第２貯湯弁５２の開度を大きくし、第２水量計３４が上限レベルに達したことを検出するまで第２貯湯タンク３０に貯湯する（Ｓ２３８）。
【００３４】
第２貯湯タンク３０に貯湯されている高温水の量が上限レベルに達している場合（Ｓ２３６：ＹＥＳ）、又は第２貯湯タンク３０に貯湯した結果、第２貯湯タンク３０に貯湯されている高温水の量が上限レベルに達した場合（Ｓ２３８）、第１水量計２４の検出結果に基づいて第１貯湯タンク２０に貯湯されている高温水の量が上限レベルに達しているか否かを判定する（Ｓ２４０）。第１貯湯タンク２０の貯湯量が上限レベルに達していなければ（Ｓ２４０：ＮＯ）、第１貯湯弁５１の開度を大きくして第１水量計２４が上限レベルに達したことを検出するまで第１貯湯タンク２０に貯湯するとともに（Ｓ２４２）、第２貯湯タンクを選択して出湯する（Ｓ２４２）。第１貯湯タンク２０に貯湯されている高温水の量が上限レベルに達している場合（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、又は第１貯湯タンク２０に貯湯した結果第１貯湯タンク２０に貯湯されている高温水の量が上限レベルに達した場合（Ｓ２４２）は、図２（Ａ）のＳ２０４に戻る。
【００３５】
現在時刻が優先時間帯であり、かつ第２貯湯タンク３０を選択した場合は（Ｓ２３２：ＮＯ）、主として第２貯湯タンク３０から出湯する（Ｓ２４４）。以下の処理フロー（Ｓ２４４〜Ｓ２５２）は、第１貯湯タンク２０を選択した場合の処理フロー（Ｓ２３４〜Ｓ２４２）と同様である。
【００３６】
＜第１温度計２２及び第２温度計３２の検出結果による合流弁５４の制御＞
上述の通り、制御部６０は、選択した貯湯タンクから出湯するが、選択した貯湯タンク（第１貯湯タンク２０又は第２貯湯タンク３０）に設けられた温度計（第１温度計２２又は第２温度計３２）により検出された温度が所定の設定温度Ｔｘ（例えば、６０℃）未満である場合は、もう一方の貯湯タンク（第２貯湯タンク３０又は第１貯湯タンク２０）からも出湯し、両方の貯湯タンク（第１貯湯タンク２０、第２貯湯タンク３０）の高温水を混合して給湯する。例えば、制御部６０が選択した貯湯タンクが第１貯湯タンク２０であり、第１温度計２２が検出した温度Ｔａが温度Ｔｘ未満である場合は、第２貯湯タンク３０からも出湯する。なお、第２貯湯タンク３０に貯留されている高温水の温度Ｔｂは設定温度Ｔｘ以上であるものとする。
【００３７】
ここで、第１貯湯タンク２０側の開度Ｒａと第２貯湯タンク３０側の開度Ｒｂの合計を１００％とすると、開度Ｒａと開度Ｒｂは、次の式（１）、（２）で求められる値となるように制御される。  
Ｒａ＝（Ｔｂ−Ｔｘ）／（Ｔｂ−Ｔａ）×１００・・・（１）
Ｒｂ＝１００−Ｒａ・・・（２）
【００３８】
また、例えば、制御部６０が選択した貯湯タンクが第２貯湯タンク３０であり、第２温度計３２が検出した温度Ｔｂが設定温度Ｔｘ未満であった場合は、同様に、第１貯湯タンク２０からも出湯する。なお、第１貯湯タンク２０に貯留されている高温水の温度Ｔａは設定温度Ｔｘ以上であるものとする。
【００３９】
ここで、開度Ｒａと開度Ｒｂは、次の式（３）、（４）で求められる値となるように制御される。  
Ｒｂ＝（Ｔａ−Ｔｘ）／（Ｔｂ−Ｔａ）×１００・・・（３）
Ｒａ＝１００−Ｒｂ・・・（４）
【００４０】
＜合流温度計５０の検出結果による合流弁５４の制御＞
図３は、合流温度計５０の検出結果による合流弁５４の制御の処理フローを示すフロー図である。まず、制御部６０は、合流温度計５０において検出した温度Ｔｃを取得する（Ｓ３０２）。温度Ｔｃが設定温度Ｔｘ以上であれば（Ｓ３０４：ＮＯ）、このままの状態で出湯を続ける。
【００４１】
一方、温度Ｔｃが設定温度Ｔｘ未満である場合は（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、選択した貯湯タンク（すなわち出湯している貯湯タンク）が第１貯湯タンク２０であるか、第２貯湯タンク３０であるかを確認する（Ｓ３０６）。選択した貯湯タンクが第１貯湯タンク２０である場合は（Ｓ３０６：ＹＥＳ）、第１貯湯タンク２０側の開度Ｒａを所定の割合Ｋ％（例えば、１０％）減少させ、第２貯湯タンク３０側の開度Ｒｂを所定割合Ｋ％増加させる（Ｓ３０８）。選択した貯湯タンクが第２貯湯タンク３０である場合は（Ｓ３０６：ＮＯ）、第１貯湯タンク２０側の開度Ｒａを所定割合Ｋ％増加させ、第２貯湯タンク３０側の開度Ｒｂを所定割合Ｋ％減少させる（Ｓ３１０）。Ｓ３０８又はＳ３１０の処理をした後は、再びＳ３０２に戻る。そして、温度Ｔｃが設定温度Ｔｘ以上となるまで、この処理を繰り返す。
【００４２】
＜合流温度計５０及び水道水温度計５８の検出結果による混合弁５６の制御＞
合流温度計５０が検出する温度Ｔｃが所定の設定温度Ｔｙ（例えば、６５℃）を超える場合、制御部６０は、混合弁５６において合流弁５４の下流側の高温水と水道等から供給される常温水を混合させる。
【００４３】
ここで、水道水温度計５８で検出される常温水の温度を水温Ｔｄとし、合流弁５４側の開度Ｒｃと常温水側の開度Ｒｄの合計を１００％とすると、開度Ｒｃと開度Ｒｄは、次の式（５）（６）で求められる値となるように制御される。  
Ｒｃ＝（Ｔｙ−Ｔｄ）／（Ｔｃ−Ｔｄ）×１００・・・（５）
Ｒｄ＝１００−Ｒｃ・・・（６）
【００４４】
以上の通り、本実施形態の給湯システム１によれば、使いきり式の貯湯タンクを用いることで、貯湯タンク内は常に高温水のみ貯留されるようにすることができる。これにより、高温水と常温水との混合による中温の混合水の形成を回避することができ、この混合水を追焚きする必要がなくなることから、給湯システム全体の熱効率の低下を防止することができることができる。すなわち、上述したように、ヒートポンプ及び温度成層式の貯湯タンクを用いた従来の給湯システムにおいて、混合水を追焚きする場合は、加熱前と加熱後の温度差が小さくなるので、ヒートポンプの熱効率は低下する。これに対して、本実施形態の給湯システム１によれば、複数の貯湯タンク２０、３０に貯留された高温水を交互に使いきることにより、何れの貯湯タンクにも混合水が存在することはないので、混合水を追焚きする必要はない。これにより、ヒートポンプは専ら水道水等の常温水を加熱することとなるので、加熱前と加熱後の温度差が大きい場合に熱効率が高いというヒートポンプの特長を活かすことができる。
【００４５】
また、給湯システム１は、何れか１の貯湯タンクに貯留された高温水を使いきった場合であっても、複数の貯湯タンクを備えることから他の貯湯タンクには高温水が貯留されている状態とすることができる。よって、給湯システム１の利用者は、いつでも高温水を利用することができる。
【００４６】
さらに、給湯システム１では、時間帯記憶部６５に優先時間帯を記憶させ、制御部６０は各貯湯タンク２０、３０に貯湯する高温水の一日の水量に対する優先時間帯に貯湯する高温水の水量の割合がより大きくなるように、各貯湯タンク２０、３０に貯湯することができる。これにより高温水の各貯湯タンク２０、３０への供給を深夜等の電気料金の安い時間帯に優先的に行うことができ、ヒートポンプの運転に係る電気代を節約することができる。
【００４７】
また、給湯システム１では、各貯湯タンク２０、３０が槽内に貯留する高温水の水面上に断熱性の高い浮き板を備えることで、各貯湯タンク２０、３０内での放熱損を削減することができる。
【００４８】
ヒートポンプにおいて生成される高温水は、８０℃程度となるが、このような高温のままで貯湯タンクから高温水が出湯された場合、給湯口７０において温水の利用者が操作を誤ると高温水がそのまま給湯される。しかし、給湯システム１によれば、混合弁５６において高温の高温水と常温水とが混合されて適切な給湯温度（例えば、６０℃程度）に調節された上で、給湯口７０に給湯されるので、こうしたリスクを軽減することができる。
【００４９】
なお、以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。
【００５０】
例えば、上記実施形態において第１貯湯タンクと第２貯湯タンクの２つの貯湯タンクを備える場合について説明しているが、本発明はこれに限らず貯湯タンクが３つ以上であってもよい。その場合も、各貯湯タンクに水量計を設け、これらの複数の貯湯タンクのうち何れか１に貯留されている高温水を使いきるように、合流弁の各貯湯タンクに対応する開度を制御する。さらに、各貯湯タンクに温度計を設け、合流弁の下流側の高温水の水温が所定の温度となるように、合流弁の各貯湯タンクに対応する開度を制御してもよい。
【００５１】
本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態である給湯システム１の全体構成図である。
【図２（Ａ）】第１貯湯弁５１と第２貯湯弁５２と合流弁５４との制御の処理フローを示すフロー図である。
【図２（Ｂ）】図２（Ａ）から続くフロー図である。
【図３】合流弁５４の制御の処理フローを示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  給湯システム
１０  ヒートポンプ
２０  第１貯湯タンク
２２  第１温度計
２４  第１水量計
２６  第１フロート
２８  第１貯湯管
３０  第２貯湯タンク
３２  第２温度計
３４  第２水量計
３６  第２フロート
３８  第２貯湯管
５０  合流温度計
５１  第１貯湯弁
５２  第２貯湯弁
５４  合流弁
５６  混合弁
５８  水道水温度計
６０  制御部
６５  時間帯記憶部
７０  給湯口
【図１】
0005224755.tif 000002
【図２（Ａ）】
0005224755.tif 000003
【図２（Ｂ）】
0005224755.tif 000004
【図３】
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