(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽熱温水器と、その太陽熱温水器から供給される湯水および給水される水を加熱して給湯する給湯器とが設けられた給湯設備であって、
前記給湯器が複数設けられ、それら複数の給湯器が前記太陽熱温水器を共用するように、前記太陽熱温水器が前記複数の給湯器に湯水を供給するように設けられ、
前記太陽熱温水器から前記複数の給湯器への湯水供給を管理する運転制御手段が、複数の給湯器それぞれからの温水要求情報と前記太陽熱温水器における温水の熱量保有情報とに基づいて、前記複数の給湯器への湯水供給を制御するように構成され、
前記複数の給湯器それぞれが、供給される前記湯水にて浴槽への湯張り運転を実行するように構成され、
前記運転制御手段が、前記熱量保有情報としての、前記太陽熱温水器における温水の温度情報、前記複数の給湯器それぞれからの温水要求情報、および、前記複数の給湯器に対して前記温水を供給する優先順位情報に基づいて、前記温水の温度が設定供給温度になるに伴って、前記温水要求がある給湯器のうちで、前記優先順位が高い給湯器ほど先に温水を供給する状態で、順次温水を供給するように構成され、且つ、
外部からの気象予測情報および前記温水要求情報に基づいて、前記太陽熱温水器がその日に温水に回収する熱量に比べて、温水要求がある給湯器のすべてに前記設定供給温度の温水を供給するのに必要とする温水の熱量が小さいときには、前記温水の温度が前記設定供給温度に達しても温水供給開始を遅延させるように構成されている給湯設備。
【請求項２】
前記給湯器が、追焚き運転可能に構成されて、設定入浴開始時刻に浴槽の湯水の温度が設定温度になるように追焚き運転を実行するように構成されている請求項１に記載の給湯設備。
【請求項３】
前記運転制御手段が、外部からの気象予測情報および前記温水要求情報に基づいて、前記太陽熱温水器がその日に温水に回収する熱量に比べて、温水要求がある給湯器のすべてに前記設定供給温度の温水を供給するのに必要とする温水の熱量が大きいことを判別し、かつ、前記温水の温度に比べて前記給水される水の温度が低いときには、前記温水の温度が前記設定供給温度未満でも設定時刻になると温水供給を開始するように構成され、
前記給湯器が、供給される温水を前記設定供給温度に加熱しながら湯張り運転を実行するように構成されている請求項１または２に記載の給湯設備。
【請求項４】
前記運転制御手段が、前記複数の給湯器のそれぞれについての温水供給量の積算量を管理して、その積算量が少ない給湯器ほど前記優先順位情報を高くするように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の給湯設備。
【請求項５】
前記運転制御手段が、前記複数の給湯器のそれぞれについての加熱作動が正常であるか否かを管理して、加熱作動を正常に実行できない給湯器の優先順位を高くするように構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の給湯設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽熱温水器と、その太陽熱温水器から供給される湯水および給水される水を加熱して給湯する給湯器とが設けられた給湯設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような給湯設備は、通常、一戸建て住宅に用いられ、太陽熱温水器からの湯水をひとつの給湯器に供給して、その給湯器から給湯するように、太陽熱温水器と給湯器とが一対一の対応をとっている。そして、太陽熱温水器にて回収される熱量は、気候や天候などに大きく左右されるので、太陽熱温水器にて回収される熱量が使用する熱量に対して不足するときには、給湯器にて加熱するようにして、太陽熱温水器にて回収される熱量が使用する熱量に対して余剰のときには、給水される水を混合するようにして、所要の熱量を得るようにしているものが知られている（例えば、特開平７−１１３５４７号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の給湯設備を集合住宅に単に適応すると、太陽熱温水器と各戸の給湯器とが一対一の対応をとる形態、つまり、各戸に太陽熱温水器を各別に設ける形態となる。
しかしながら、各戸に太陽熱温水器を設けるものでは、各戸に太陽熱温水器を設置するためのコストがかかるとともに、旅行などによって給湯器を使用することのない戸があると、その戸における太陽熱温水器にて回収された温水の熱量が使用されることなく放熱されるだけで、太陽熱温水器の機能を十分に活用することができないものとなる。
【０００４】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、太陽熱温水器の機能を十分に活用することができ、かつ、各戸におけるコストの低減を図ることができる集合住宅に適応可能な給湯設備を提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に記載の発明によれば、太陽熱温水器と、その太陽熱温水器から供給される湯水および給水される水を加熱して給湯する給湯器とが設けられた給湯設備において、給湯器が複数設けられ、それら複数の給湯器が太陽熱温水器を共用するように、太陽熱温水器が複数の給湯器に湯水を供給するように設けられている。
つまり、例えば、集合住宅に適応したときに、給湯器を備える各戸に太陽熱温水器を設けるのではなく、各戸が備える給湯器に太陽熱温水器からの温水を供給させるようにして、各戸が太陽熱温水器を共用するようにできるから、太陽熱温水器を設置するための各戸におけるコストの低減を図ることができるとともに、太陽熱温水器における温水を、複数の給湯器に必ずしも分配供給するのではなく、例えば、旅行等で一時的に温水を使用しない戸があれば、その分の温水をその他の給湯器に供給させるようにして、太陽熱温水器の機能を十分に活用することも可能となるのであり、もちろん、各戸で共用する太陽熱温水器における熱量回収能力を集合住宅の全戸数に応じて適宜変更することによって、太陽熱温水器の機能を最大限に活用することも可能となるのであり、もって、集合住宅に適応して有効に使用できる給湯設備を提供できた。
【０００６】
また、請求項１に記載の発明によれば、太陽熱温水器から複数の給湯器への湯水供給を管理する運転制御手段が、複数の給湯器それぞれからの温水要求情報に基づいて、複数の給湯器への湯水供給を制御するように構成されている。
つまり、例えば集合住宅に適応したときに、各戸における温水要求の状況に合わせて太陽熱温水器における温水を各戸に供給させるようにすることができるものとなるから、例えば、複数の給湯器のうちで、太陽熱温水器における温水の使用要求がある給湯器のみに、太陽熱温水器からの温水を同量ずつ分配供給させるようにして、太陽熱温水器の温水を各戸が自由に使用できるようにした場合における、各戸の温水使用量に不平等な差が発生する虞を無くして、太陽熱温水器における温水を温水要求のある各戸に極力平等に供給することが可能になる等、各戸への温水供給を一層良好に行うことが可能となる。
【０００７】
また、請求項１に記載の発明によれば、運転制御手段が、太陽熱温水器における温水の熱量保有情報と温水要求情報とに基づいて、複数の給湯器への湯水供給を制御するように構成されている。
つまり、太陽熱温水器における温水を、複数の給湯器それぞれからの温水要求情報のみに基づいて、複数の給湯器に湯水を供給すると、太陽熱温水器における熱量が温水要求情報を満たすだけの熱量まで回収されていないときでも、その温水要求情報のある給湯器に湯水が単に供給されることになり、湯水を要求する給湯器のうちには、充分に温度上昇されていない湯水が供給される虞があるが、複数の給湯器それぞれからの温水要求情報に加えて、太陽熱温水器における温水の熱量保有情報をも加味した状態で、太陽熱温水器における温水を複数の給湯器に供給するようにするから、例えば、太陽熱温水器における熱量が、温水要求情報を満たすだけの熱量まで回収されていないときには、その温水要求情報のある給湯器への湯水の供給を抑制するようにして、各給湯器に温水要求情報が満たされていない湯水が供給されるのを防止することができる等、各給湯器への湯水供給を一層良好に行えるものとなる。
【０００８】
また、請求項１に記載の発明によれば、複数の給湯器それぞれが、供給される湯水にて浴槽への湯張り運転を実行するように構成され、
運転制御手段が、熱量保有情報としての、太陽熱温水器における温水の温度情報、複数の給湯器それぞれからの温水要求情報、および、複数の給湯器に対して温水を供給する優先順位情報に基づいて、温水の温度が設定供給温度になるに伴って、温水要求がある給湯器のうちで、優先順位が高い給湯器ほど先に温水を供給する状態で、順次温水を供給するように構成されている。
つまり、太陽熱温水器における温水の温度が設定供給温度になるたびに、温水要求がある給湯器のうちで、優先順位が高い給湯器ほど先に温水を供給する状態で、順次温水を供給するので、太陽熱温水器にて繰り返し温水に熱量を回収することができるとともに、太陽熱温水器における温水の温度を設定供給温度未満にすることができる。
したがって、太陽熱温水器にて繰り返し温水に回収される熱量を活用することができるとともに、太陽熱温水器における湯水の温度が低いほど太陽熱温水器の集熱効率が高いことを利用して、太陽熱温水器の集熱効率を高くすることができ、太陽熱温水器の機能を効率よく活用することができる。
また、請求項１に記載の発明によれば、運転制御手段が、外部からの気象予測情報および温水要求情報に基づいて、太陽熱温水器がその日に温水に回収する熱量に比べて、温水要求がある給湯器の全てに設定供給温度の温水を供給するのに必要とする温水の熱量が小さいときには、温水の温度が設定供給温度に達しても温水供給開始を遅延させるように構成されている。
したがって、温水要求がある給湯器の全てに設定供給温度の温水を供給しても、太陽熱温水器にてその日に温水に回収する熱量に余裕があるときには、水の温度が設定供給温度に達しても温水供給開始を遅延させて、浴槽への湯張りを開始する時刻を極力設定入浴時間に近づけて、浴槽に供給された温水の放熱量を極力少なくすることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、給湯器が、追焚き運転可能に構成されて、設定入浴開始時刻に浴槽の湯水の温度が設定温度になるように追焚き運転を実行するように構成されている。
つまり、設定入浴開始時刻には、浴槽の湯水の温度を設定温度にするために、放熱された熱量を追焚きすることができるので、太陽熱温水器の機能を活用しながら、所望の湯張りを行うことができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、運転制御手段が、外部からの気象予測情報および温水要求情報に基づいて、太陽熱温水器がその日に温水に回収する熱量に比べて、温水要求がある給湯器の全てに設定供給温度の温水を供給するのに必要とする温水の熱量が大きいことを判別し、かつ、温水の温度に比べて給水される水の温度が低いときには、温水の温度が設定供給温度未満でも設定時刻になると温水供給を開始するように構成され、
給湯器が、供給される温水を設定供給温度に加熱しながら湯張り運転を実行するように構成されている。
つまり、太陽熱温水器における温水の温度が給水温度よりも高いときには、太陽熱温水器にて温水に熱量が回収されているので、太陽熱温水器における温水の温度が設定供給温度以上になるか否かにかかわらず、設定時刻になると湯張りを開始することによって、太陽熱温水器にて温水に回収されている少しの熱量でも活用することができる。
したがって、太陽熱温水器における温水の温度が設定供給温度未満であると給水される水を給湯器にて加熱して湯張りを行うものと比べて、複数の給湯器における燃料ガスなどの消費量を少なくすることができ、給湯設備全体としてのエネルギー消費量を低減することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、運転制御手段が、複数の給湯器のそれぞれについての温水供給量の積算量を管理して、その積算量が少ない給湯器ほど優先順位情報を高くするように構成されている。
つまり、湯水供給量の積算量が少ない給湯器ほど優先順位情報を高くすることによって、複数の給湯器のそれぞれの湯水供給量を平均化することができるので、集合住宅に適応したときに、各戸で太陽熱温水器から供給される湯水の湯水供給量を平均化することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明によれば、運転制御手段が、複数の給湯器のそれぞれについての加熱作動が正常であるか否かを管理して、加熱作動を正常に実行できない給湯器の優先順位情報を高くするように構成されている。
つまり、複数の給湯器のそれぞれについての加熱作動が正常であるか否かにかかわらず、優先順位を設定するようにするものでは、加熱作動を正常に実行できない給湯器に対応する浴槽で入浴ができなくなる虞があるが、太陽熱温水器の温水を加熱作動を正常に実行できない給湯器に優先して供給することによって、加熱作動を正常に実行できない給湯器に対応する浴槽でも入浴を行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる給湯設備を集合住宅に適応した例を図面に基づいて説明する。
〔参考実施形態〕
この給湯設備は、図１に示すように、複数枚のソーラーパネル１を備えた太陽熱温水器２および複数の給湯器３から構成され、それら複数の給湯器３が太陽熱温水器２を共用するように、太陽熱温水器２が複数の給湯器３に太陽熱温水路２６を通して湯水を供給するように設けられ、太陽熱温水器２から複数の給湯器３への湯水供給を管理する運転制御手段としての太陽熱温水管理装置４が設けられている。
【００１５】
前記太陽熱温水器２は、集合住宅の屋上などに設置され、３枚のソーラーパネル１と、太陽熱温水器２における温水の熱量保有情報を太陽熱温水管理装置４に通信するソーラー用通信装置６とから構成され、ソーラーパネル１のそれぞれには、太陽熱にて加熱された温水の温度を検出するソーラーサーミスタ７が２つずつ設けられている。
また、ソーラーパネル１から複数の給湯器３に供給された湯水量を給水路１０を通して補給するとともに、複数の給湯器３に給水路１０を通して給水する貯水槽５が設けられ、この貯水槽５には、その貯水槽５内の水の温度を検出する貯水温サーミスタ８が設けられている。
【００１６】
前記複数の給湯器３のそれぞれは、太陽熱温水管理装置４と通信可能な給湯用コントローラ９により運転が制御され、給水される水を給湯栓１１ａやシャワー１１ｂなどに給湯する一般給湯運転、給水される水または太陽熱温水器２から供給される湯水にて浴槽１２へ湯張りする湯張り運転、および、設定入浴開始時刻になると湯張り温度が設定温度になるように追焚きする追焚き運転のそれぞれの運転を実行するように構成されている。
【００１７】
そして、前記太陽熱温水管理装置４は、図２に示すように、外部情報を入手可能なパソコンなどで構成され、複数の給湯器３にそれぞれ設けられているリモコンＲにて設定される予約湯張りの有無、予約湯張り設定量、予約湯張り設定温度、および、予約湯張り時刻を、複数の給湯器３のそれぞれからの温水要求情報として、その温水要求情報を給湯用コントローラ９との間で通信可能に、かつ、ソーラーパネル１のそれぞれに２つずつ設けられているソーラーサーミスタ７の検出温度を、太陽熱温水器における温水の熱量保有情報として、ソーラー用通信装置６との間で通信可能に構成されている。
また、太陽熱温水管理装置４は、複数の給湯器３のそれぞれからの温水要求情報、太陽熱温水器２における温水の熱量保有情報、および、複数の給湯器３に対して温水を供給する優先順位情報に基づいて、温水温度が設定供給温度になるに伴って、温水要求がある給湯器３のうちで、優先順位が高い給湯器３ほど先に温水を供給する状態で、順次温水を供給するように構成されている。
【００１８】
つまり、太陽熱温水管理装置４は、複数の給湯器３のそれぞれにおける予約湯張りの有無、予約湯張り設定量、予約湯張り設定温度、および、予約湯張り時刻をすべての給湯器３から受信して、すべての給湯器３の湯張りに関する予約状況を管理する。そして、すべてのソーラーサーミスタ７の検出温度をソーラー用通信装置６から受信して、そのすべての検出温度を平均して太陽熱温水器２における温水温度を演算し、その温水温度が設定供給温度になるに伴って、予約湯張りがある給湯器３のうちで、優先順位の高い給湯器３の給湯用コントローラ９から順に温水供給許可信号を送信するようにしている。
【００１９】
具体的に説明すると、温水温度が設定供給温度になると、太陽熱温水器２における温水の保有熱量Ｑｓを下記〔数１〕に基づいて演算し、優先順位に基づいてｎ番目の給湯器３の要求熱量Ｑｋを下記〔数２〕に基づいて演算する。
そして、保有熱量Ｑｓが要求熱量Ｑｋ以上であると、太陽熱温水器２における温水を優先順位がｎ番目の給湯器３に供給するように、その優先順位がｎ番目の給湯器３における給湯用コントローラ９に温水供給許可信号を送信する。
【００２０】
【数１】
Ｑｓ＝Ｖｓ×（Ｔｈ−Ｔｃ）
【００２１】
【数２】
Ｑｋ＝Ｖｋ×（Ｔｓ−Ｔｃ）
【００２２】
なお、Ｖｓはソーラーパネルの温水容量、Ｔｈはすべてのソーラーサーミスタ７による平均温度、すなわち温水温度、Ｔｃは貯水温サーミスタ８による検出温度、すなわち給水温度、Ｖｋはｎ番目の給湯器３における予約湯張り設定量、Ｔｓはｎ番目の給湯器３における予約湯張り設定温度を示している。
つまり、温水温度が設定供給温度になると、太陽熱温水器２における温水の保有熱量Ｑｓにてｎ番目の給湯器３の要求熱量Ｑｋを満たせるだけ、複数の給湯器３に太陽熱温水器２における温水を供給するようにしている。
【００２３】
また、太陽熱温水管理装置４は、優先順位情報を管理するように構成され、複数の給湯器３のそれぞれについて温水供給量の積算量および加熱作動が正常であるか否かを管理して、その積算量が少ない給湯器３ほど優先順位を高くするように、かつ、加熱作動を正常に実行できない給湯器の優先順位を高くするように構成されている。
【００２４】
このようにして、太陽熱温水器２における温水の温度が設定供給温度になるたびに、温水要求がある給湯器３のうちで、優先順位が高い給湯器３ほど先に温水を供給する状態で、順次温水を供給するので、太陽熱温水器２にて繰り返し温水に熱量を回収することができるとともに、太陽熱温水器２における温水の温度が設定供給温度未満にすることができる。
したがって、太陽熱温水器２にて繰り返し温水に回収される熱量を活用することができるとともに、太陽熱温水器２における温水の温度が設定供給温度未満にして、太陽熱温水器２の集熱効率を高くすることができ、太陽熱温水器２を効率よく活用することができる。
【００２５】
また、太陽熱温水管理装置４は、前記温水温度が設定供給温度に達しないときでも、ソーラーパネル１にて吸熱可能な限界時刻すなわち吸熱可能限界時刻になると、前記温水温度が貯水温サーミスタ８による検出温度よりも高いか否かを判別する。そして、前記温水温度が貯水温サーミスタ８による検出温度よりも高いときには、ソーラーパネル１にて加熱されている温水の全量を複数の給湯器２に供給するように、優先順位の高い給湯器３の給湯用コントローラ９から順に温水供給許可信号を送信するようにしている。
そして、この場合には、温水供給許可信号を受信している給湯器３において、太陽熱温水器２における温水にて予約湯張り設定量の湯張りが行われないときには、貯水槽５から給水される水を加熱して予約湯張り設定量の湯張りを行うようにしている。
なお、吸熱可能な限界時刻については、外部からの気象予測や季節など各種の情報に基づいて設定されるものであり、適宜変更が可能である。
【００２６】
したがって、太陽熱温水器２にて温水に十分な熱量が回収できないときでも、太陽熱温水器２にて温水に少しでも熱量が回収されたときには、その熱量を有効に活用するように複数の給湯器３に供給することができ、より一層効率よく活用することができる。
【００２７】
この実施形態では、５つの給湯器３を設けるようにしているが、この５つの給湯器３は同じ構成であるので、そのひとつの給湯器３について説明を加える。
この給湯器３は、図３〜６に示すように、貯水槽５から給水される水が給水路１０を通して供給されて加熱され、または、太陽熱温水器３から供給される湯水が太陽熱温水路２６を通して供給されて加熱され、加熱後の湯水を給湯路１１または浴槽１２に供給する給湯用熱交換器１３と、浴槽１２内の湯水を加熱して追焚きする追焚用熱交換器１４とを備えている。これら給湯用熱交換器１３と追焚用熱交換器１４は、単一のガスバーナ１５で加熱するように構成されている。
【００２８】
前記給湯用熱交換器１３と追焚用熱交換器１４を加熱するガスバーナ１５には、多段式のバーナで、一般家庭用の燃料ガスを供給するガス供給路１６が３系統に分岐して接続され、それぞれのガス供給路１６にガスの供給を断続する切替え電磁弁１７が設けられ、分岐箇所よりも上流側のガス供給路１６に、燃料ガス供給量を調整する電磁式のガス比例弁１８、燃料ガスの供給を断続する断続弁１９などが設けられている。
そして、ガスバーナ１５に燃焼用空気を供給する燃焼用ファン２０も設けられ、ガスバーナ１５の近くには、ガスバーナ１５に対する点火動作を実行する点火用のイグナイタ２１、ガスバーナ１５に着火されたか否かを検出するフレームロッド２２などが設けられている。
【００２９】
前記給水路１０には、給水温度を検出する給水サーミスタ２３と給水量を検出する水量センサ２４とが設けられ、給水サーミスタ２３と水量センサ２４より下流側の給水路１０と給湯路１１とが、給湯用熱交換器１３を迂回するように給水バイパス路２５を介して接続されている。
そして、給水バイパス路２５と給水路１０との接続箇所よりも下流側の給水路１０には、太陽熱温水器２からの湯水を供給する太陽熱温水路２６が接続され、この太陽熱温水路２６には、太陽熱温水器２から供給される湯水の温度を検出する太陽熱温水サーミスタ２７と、太陽熱温水器２から供給される湯水量を検出する太陽熱温水量センサ２８とが設けられている。
【００３０】
また、給水路１０と太陽熱温水路２６との接続箇所には、給水路１０からの水を給湯用熱交換器１３に供給する状態と太陽熱温水器２から供給される湯水を給湯用熱交換器１３に供給する状態とに切換え自在な供給切換弁２９が設けられている。
さらに、給湯路１１には、上流側から順に、給湯用熱交換器１３からの湯水の温度を検出する給湯サーミスタ３０と、給湯用熱交換器１３からの湯量と給水バイパス路２５からの水量との混合比を調整するミキシング弁３１と、ミキシング弁３１により混合された後の湯水の温度を検出する出湯サーミスタ３２と、湯水の量を調整する水比例弁３３と、一般給湯の割込みを検出する割込み水量センサ３４とが設けられている。
また、ミキシング弁３１は、給水バイパス路２５と給湯路１１との接続箇所に設けられ、水比例弁３３と割込み水量センサ３４の間の給湯路１１には、給湯路１１からの湯水を浴槽１２に供給するための風呂用の湯水供給路３５が分岐接続されている。
【００３１】
前記追焚用熱交換器１４には、浴槽１２からの浴槽用戻り路３６と浴槽用往き路３７が接続され、浴槽用戻り路３６と浴槽用往き路３７とは風呂アダプタ３８を介して浴槽１２に接続されている。
そして、浴槽用戻り路３６に設けられた追焚用循環ポンプ３９を駆動することにより、浴槽１２内の湯水を浴槽用戻り路３６と浴槽用往き路３７を介して循環しながら、浴槽１２内の湯水を追焚きするように構成されている。
【００３２】
前記浴槽用戻り路３６には、上流側から順に、圧力を検出することによって浴槽１２内の水位を検出する水位センサ４０と、浴槽用の戻りサーミスタ４１と、浴槽用戻り路３６を開閉する電磁式の風呂２方弁４２と、湯水循環用の追焚用循環ポンプ３９と、水流スイッチ４３とが設けられ、浴槽用往き路３７には、浴槽用の往きサ−ミスタ４４が設けられている。
【００３３】
前記風呂用の湯水供給路３５は、追焚用循環ポンプ３９と風呂２方弁４２との間の浴槽用戻り路３６に接続され、この湯水供給路３５には、上流側から湯水供給路３５を開閉する湯張り電磁弁４５と、湯張り逆止弁４６とが設けられている。
また、湯張り電磁弁４５と湯張り逆止弁４６との間の湯水供給路３５には、その湯水供給路３５に連通する空気層形成用ホッパ４７が介装されている。この空気層形成用ホッパ４７には、湯水を排水する排水路４８と、その排水路４８を開閉する電磁式の排水弁４９とが設けられ、排水路４８の端部が浴槽用戻り路３６に接続されている。
【００３４】
前記給湯用コントローラ９は、マイクロコンピュータを備え、リモコンＲに通信可能に構成され、このリモコンＲでは、予約湯張りの有無、予約湯張り設定量、予約湯張り温度、予約湯張り時刻、給湯のための設定温度などを設定可能に構成されている。
そして、給湯用コントローラ９は、リモコンＲにて設定された給湯設定温度などの設定情報、および、太陽熱温水管理装置４からの温水供給許可信号に基づいて、一般給湯運転、湯張り運転、および、追焚き運転を実行するように構成されている。
【００３５】
一般給湯運転においては、給湯栓１１ａを開いて水量センサ２４による検出水量が所定量以上になると、燃焼用ファン２０を駆動した後、切替え電磁弁１７を適宜切替えて断続弁１９を開弁して、ガス比例弁１８の開度を調整してイグナイタ２１によりガスバ−ナ１５に点火する。
そして、ガスバーナ１５に着火されると、リモコンＲによる設定温度、給水サーミスタ２３による検出水温、水量センサ２４による検出水量などに基づいて、切替え電磁弁１７が切替えられるとともに、ガス比例弁１８の開度が調整され、かつ、ミキシング弁３１の開度も調整されて給湯温度が設定温度になるように、いわゆるフィードフォワード制御が実行される。
【００３６】
また、このフィードフォワード制御とともに、リモコンＲによる設定給湯温度と出湯サーミスタ３２による検出湯温との偏差に基づいて、ガス比例弁１８の開度を微調整する、いわゆるフィードバック制御が実行されて、設定温度の湯を給湯路１２から供給する。
そして、給湯栓１１ａを閉じて水量センサ２４が所定量の通水を検出しなくなると、断続弁１９とガス比例弁１８を閉弁してガスバーナ１５の燃焼を停止し、一定時間経過後に燃焼用ファン２０も停止して一般給湯運転を終了する。
【００３７】
また、湯張り運転について説明すると、太陽熱温水管理装置４から温水許可信号を受信しているか否か、太陽熱温水器２における温水温度情報、および、給湯器３のそれぞれにおけるガスバーナ１５の能力に基づいて、４つの動作うちのひとつを実行するようにしている。
以下、その４つの動作のそれぞれについて説明する。
【００３８】
まず、一つ目の動作としては、太陽熱温水管理装置４からの温水供給許可信号を受信しているときに、太陽熱温水サーミスタ２７による検出温度が予約湯張り設定温度よりも高いときには、図３に示すように、太陽熱温水器２から供給される湯水をガスバーナ１５にて加熱することなく、給水バイパス路２５からの水を混合して予約湯張り設定温度の湯を浴槽１２に湯張りするようにしている。
つまり、温水供給許可信号を受信すると、供給切換弁２９を太陽熱温水路２６側に切り換えて、湯張り電磁弁４５を開弁させて、太陽熱温水サーミスタ２７の検出温度および予約湯張り設定温度に基づいてミキシング弁３１の開度が調整され、予約湯張り設定温度の湯を湯水供給路３５を介して浴槽用戻り路３６および浴槽用往き路３７の両路から浴槽１２に湯張りする。
そして、太陽熱温水量センサ２８による積算量に基づいて浴槽１２に予約湯張り設定量の湯張りが行われると、供給切換弁２９を給水路１０側に切り換えて、湯張り電磁弁４５を閉弁して、湯張り運転を終了する。なお、追焚用循環ポンプ３９を作動させて風呂２方弁４２を切り換える動作を適宜行い、水位センサ４０にて浴槽１２内に予約湯張り設定量湯張り湯張りされると、湯張り運転を終了するようにしてもよい。
【００３９】
二つ目の動作としては、太陽熱温水管理装置４からの温水供給許可信号を受信しているときに、太陽熱温水サーミスタ２７による検出温度が予約湯張り設定温度よりも低く、かつ、太陽熱温水器２から供給される湯水をガスバーナ１５の最小能力にて加熱したときに加熱された湯水の温度が予約湯張り設定温度を越えるときには、図４に示すように、太陽熱温水器２から供給される湯水をガスバーナ１５にて加熱するとともに、給水バイパス路２５からの水を混合して予約湯張り設定温度の湯を浴槽１２に湯張りするようにしている。
【００４０】
つまり、温水供給許可信号を受信すると、供給切換弁２９を太陽熱温水路２６側に切り換えて、湯張り電磁弁４５を開弁させて、燃焼用ファン２０を駆動した後、切替え電磁弁１７を適宜切替えて断続弁１９を開弁して、ガス比例弁１８の開度を調整してイグナイタ２１によりガスバ−ナ１５に点火する。
そして、ガスバーナ１５に着火されると、予約湯張り設定温度、太陽熱温水サーミスタ２７による検出水温、太陽熱温水量センサ２８による検出水量などに基づいて、切替え電磁弁１７が切替えられるとともに、ガス比例弁１８の開度が調整され、かつ、ミキシング弁３１の開度も調整されて給湯温度が予約湯張り設定温度になるように、いわゆるフィードフォワード制御を実行する。
【００４１】
さらに、予約湯張り設定温度と出湯サーミスタ３２による検出湯温との偏差に基づいて、ガス比例弁１８の開度を微調整する、いわゆるフィードバック制御が実行されて、予約湯張り設定温度の湯を湯水供給路３５を介して浴槽用戻り路３６および浴槽用往き路３７の両路から浴槽１２に湯張りする。
そして、太陽熱温水量センサ２８による積算量に基づいて浴槽１２に予約湯張り設定量の湯張りが行われると、供給切換弁２９を給水路１０側に切り換えて、湯張り電磁弁４５を閉弁して、湯張り運転を終了する。なお、追焚用循環ポンプ３９を作動させて風呂２方弁４２を切り換える動作を適宜行い、水位センサ４０にて浴槽１２内に予約湯張り設定量湯張り湯張りされると、湯張り運転を終了するようにしてもよい。
【００４２】
三つ目の動作としては、太陽熱温水管理装置４からの温水供給許可信号を受信しているときに、太陽熱温水サーミスタ２７による検出温度が予約湯張り設定温度よりも低く、かつ、太陽熱温水サーミスタ２７による検出温度が貯水温サーミスタ８による検出温度よりも高いときには、図５に示すように、太陽熱温水器２から供給される湯水をガスバーナ１５にて加熱して予約湯張り設定温度の湯を浴槽１２に湯張りするようにしている。
【００４３】
つまり、温水供給許可信号を受信すると、供給切換弁２９を太陽熱温水路２６側に切り換えて、湯張り電磁弁４５を開弁させて、燃焼用ファン２０を駆動した後、切替え電磁弁１７を適宜切替えて断続弁１９を開弁して、ガス比例弁１８の開度を調整してイグナイタ２１によりガスバ−ナ１５に点火する。
そして、ガスバーナ１５に着火されると、予約湯張り設定温度、太陽熱温水サーミスタ２７による検出水温、太陽熱温水量センサ２８による検出水量などに基づいて、切替え電磁弁１７が切替えられるとともに、ガス比例弁１８の開度が調整され、給湯温度が予約湯張り設定温度になるように、いわゆるフィードフォワード制御を実行する。
【００４４】
さらに、予約湯張り設定温度と出湯サーミスタ３２による検出湯温との偏差に基づいて、ガス比例弁１８の開度を微調整する、いわゆるフィードバック制御が実行されて、予約湯張り設定温度の湯を湯水供給路３５を介して浴槽用戻り路３６および浴槽用往き路３７の両路から浴槽１２に湯張りする。
そして、太陽熱温水量センサ２８による積算量に基づいて浴槽１２に予約湯張り設定量の湯張りが行われると、供給切換弁２９を給水路１０側に切り換えて、湯張り電磁弁４５を閉弁して、湯張り運転を終了する。なお、追焚用循環ポンプ３９を作動させて風呂２方弁４２を切り換える動作を適宜行い、水位センサ４０にて浴槽１２内に予約湯張り設定量湯張り湯張りされると、湯張り運転を終了するようにしてもよい。
【００４５】
四つ目の動作としては、太陽熱温水管理装置４からの温水供給許可信号を受信していないときには、図６に示すように、給水される水をガスバーナ１５にて加熱するとともに、給水バイパス路２５からの水を混合して予約湯張り設定温度の湯を浴槽１２に湯張りするようにしている。
【００４６】
つまり、予約湯張り設定時刻から設定時間（例えば、１時間）前の設定時刻になると、供給切換弁２９を給水路１０側に切り換えて、上述の一般給湯運転と同様の動作を実行して、湯張り電磁弁４５を開弁して、貯水槽１から給水路１０を介して供給される水を給湯用熱交換器１３にて加熱しながら、この加熱した湯と給水バイパス路２５からの水とを混合して予約湯張り設定温度の湯を湯水供給路３５を介して浴槽用戻り路３６および浴槽用往き路３７の両路から浴槽１２に湯張りする。
そして、追焚用循環ポンプ３９を作動させて風呂２方弁４２を切り換える動作を適宜行い、水位センサ４０にて浴槽１２内に予約湯張り設定量湯張り湯張りされると、湯張り電磁弁４５を閉弁して湯張り運転を終了するようにしている。
【００４７】
このようにして、太陽熱温水管理装置４から温水許可信号を受信しているか否か、太陽熱温水器２における温水温度情報、および、給湯器３のそれぞれにおけるガスバーナ１５の能力に基づいて、４つの動作のうちひとつの動作を実行して、湯張り運転が終了されると、空気層形成用ホッパ４７内の湯水を、一定時間だけ排水弁４９を開弁し、浴槽用戻り路３６に排出する。
なお、湯張り運転中に給湯栓１１ａを開くと、割込み水量センサ３４が水流を検出し、湯張り運転を停止して一般給湯運転を実行する。つまり、一般給湯運転が優先して実行され、給湯栓１１ａを閉じると、湯張り運転が再開される。
【００４８】
前記追焚き運転においては、予約湯張り設定時刻に浴槽１２内の湯水の温度が予約設定温度になるように、追焚用循環ポンプ３９を作動させて浴槽１２内の湯水を浴槽用戻り路３６と浴槽用往き路３７を通して循環させながら、追焚用熱交換器１４にて加熱するようにしている。
つまり、追焚用循環ポンプ３９の作動を開始し、水流スイッチ４３の水流検出に伴って、燃焼用ファン２０を駆動した後、切替え電磁弁１７を適宜切替えて断続弁１９を開弁し、ガス比例弁１８の開度を調整してイグナイタ２１によりガスバーナ１５に点火する。そして、往きサ−ミスタ４４の検出湯温などに基づいて、切替え電磁弁１７を切替えるとともに、ガス比例弁１８の開度を調整し、追焚用熱交換器１４により浴槽５内の湯水を加熱する。
その後、戻りサ−ミスタ４４の検出湯温が予約湯張り設定温度に達すると、ガス比例弁１８と断続弁１７を閉弁させガスバ−ナ１５の燃焼を停止させて、一定時間経過後に燃焼用ファン２０も停止させる。
【００４９】
前記太陽熱温水管理装置４による複数の給湯器３への湯水供給の管理について、図７に示す制御フローチャートに基づいて説明する。
まず、複数の給湯器３のそれぞれにおける予約湯張りの有無、予約湯張り設定量、予約湯張り設定温度、および、予約湯張り時刻をすべての給湯器３における給湯用コントローラ９から受信して、すべての給湯器３の湯張りに関する予約状況を管理する（ステップ１）。
そして、複数の給湯器３のそれぞれについての太陽熱温水器２からの温水供給量の積算量に基づいて、その積算量が少ない給湯器３ほど優先順位が高くなるように、かつ、加熱作動を正常に実行できない給湯器３の優先順位を高くするように優先順位を設定する（ステップ２）。
このようにして、湯水供給開始時刻が経過するまでは、複数の給湯器３のそれぞれからの温水要求情報に基づいて、温水要求のある給湯器３について優先順位を設定する（ステップ３）。
【００５０】
湯水供給開始時刻が経過すると、湯水供給制御処理を実行して、ｎを１にして設定された優先順位に基づいて優先順位の一番高い給湯器３が選択される状態で、すべてのソーラーサーミスタ７における平均温度、すなわち太陽熱温水器２における温水温度Ｔｈが供給設定温度Ｔｋ以上であるか否かを判別する（ステップ４，５）。
そして、温水温度Ｔｈが供給設定温度Ｔｋ以上であると、太陽熱温水器２における温水の保有熱量Ｑｓを上記〔数１〕に基づいて演算し、優先順位に基づいて選択されている順位の給湯器３、すなわち優先順位がｎ番目の給湯器３の要求熱量Ｑｋを上記〔数２〕に基づいて演算する（ステップ６、７）。
【００５１】
このようにして演算された保有熱量Ｑｓが演算された要求熱量Ｑｋ以上であれば、保有熱量Ｑｓを保有熱量Ｑｓ−要求熱量Ｑｋに書換えて、優先順位がｎ番目の給湯器３の給湯用コントローラ９に温水供給許可信号を送信する（ステップ８〜１０）。
そして、ｎをｎ＋１にして次の優先順位の給湯器３が選択されるようにして、ｎ番目までの給湯器３の数が予約湯張りがある給湯器３の台数Ｄに達するまで、保有熱量Ｑｓが要求熱量Ｑｋ以上であるか否かに基づいて優先順位がｎ番目の給湯器３に温水供給許可信号を送信する動作を継続する（ステップ１１，１２）。
【００５２】
また、温水温度Ｔｈが供給設定温度Ｔｋ未満であっても、ソーラーパネル１にて吸熱可能な限界時刻（日没時刻）になったときに、温水温度Ｔｈが給水温度Ｔｃよりも高いときには、優先順位がｎ番目の給湯器３における給湯用コントローラ９に温水供給許可信号を送信する（ステップ１３〜１５）。
そして、ｎをｎ＋１にして次の優先順位の給湯器３が選択されるようにして、ソーラーパネル１の温水容量Ｖｓが太陽熱温水器２から複数の給湯器３に供給された積算供給量Ｖｔよりも少なくなるか、または、ｎ番目までの給湯器３の数が予約湯張りがある給湯器３の台数Ｄに達するまで、優先順位がｎ番目の給湯器３における給湯用コントローラ９に温水供給許可信号を送信する動作を継続する（ステップ１６〜１８）。なお、この実施形態におけるステップ４〜１８における動作が湯水供給制御処理に相当する。
【００５３】
〔本発明の実施形態〕
この本発明の実施形態では、参考実施形態における太陽熱温水管理装置４の制御動作についての別実施形態である。なお、その他の構成については、参考実施形態と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
つまり、太陽熱温水管理装置４は、外部からの気象予測情報および複数の給湯器３それぞれからの温水要求情報に基づいて、太陽熱温水器２がその日に温水に回収する熱量、すなわち回収予定熱量と、温水要求がある給湯器３のすべてに設定供給温度の温水を供給するのに必要とする温水の熱量、すなわち必要熱量とを比較する。
そして、回収予定熱量が必要熱量よりも大きいときには、温水温度が設定供給温度に達しても温水供給開始を遅延させ、回収予定熱量が必要熱量よりも小さく、かつ、温水温度が給水温度よりも高いときには、温水温度が設定供給温度未満でもソーラーパネル１にて吸熱可能な限界時刻（日没時刻）になると複数の給湯器３への温水供給を開始するように構成されている。
【００５４】
この太陽熱温水管理装置４の制御動作を図８に示す制御フローチャートに基づいて説明する。
まず、複数の給湯器３のそれぞれにおける予約湯張りの有無、予約湯張り設定量、予約湯張り設定温度、および、予約湯張り時刻をすべての給湯器３における給湯用コントローラ９から受信して、すべての給湯器３の湯張りに関する予約状況を管理する（ステップ２１）。
そして、複数の給湯器３のそれぞれについての太陽熱温水器２からの温水供給量の積算量に基づいて、その積算量が少ない給湯器３ほど優先順位が高くなるように、かつ、加熱作動を正常に実行できない給湯器３の優先順位を高くするように優先順位を設定する（ステップ２２）。
このようにして、湯水供給開始時刻が経過するまでは、複数の給湯器３のそれぞれからの温水要求情報に基づいて、温水要求のある給湯器３について優先順位を設定する（ステップ２３）。
【００５５】
湯水供給開始時刻が経過すると、外部からの気象予測情報および複数の給湯器３それぞれからの温水要求情報に基づいて、太陽熱温水器２がその日に温水に回収する熱量、すなわち回収予定熱量Ｑｔと、温水要求がある給湯器３のすべてに設定供給温度の温水を供給するのに必要とする温水の熱量、すなわち必要熱量Ｑａとを演算する（ステップ２４，２５）。
そして、回収予定熱量Ｑｔと必要熱量Ｑａを比較して、回収予定熱量Ｑｔが必要熱量Ｑａ以上であると、ｎを１にして設定された優先順位に基づいて優先順位の一番高い給湯器３が選択される状態で、すべてのソーラーサーミスタ７における平均温度、すなわち太陽熱温水器２における温水温度Ｔｈが供給設定温度Ｔｋ以上であるか否かを判別する（ステップ２６〜２８）。
そして、温水温度Ｔｈが供給設定温度Ｔｋ以上であると、太陽熱温水器２における温水の保有熱量Ｑｓを上記〔数１〕に基づいて演算し、優先順位に基づいて選択されている順位の給湯器３、すなわち優先順位がｎ番目の給湯器３の要求熱量Ｑｋを上記〔数２〕に基づいて演算する（ステップ２９，３０）。
【００５６】
このようにして演算された保有熱量Ｑｓが演算された要求熱量Ｑｋ以上であれば、保有熱量Ｑｓを保有熱量Ｑｓ−要求熱量Ｑｋに書換えて、遅延時間が経過すると、優先順位がｎ番目の給湯器３の給湯用コントローラ９に温水供給許可信号を送信する（ステップ３１〜３４）。
そして、ｎをｎ＋１にして次の優先順位の給湯器３が選択されるようにして、ｎ番目までの給湯器３の数が予約湯張りがある給湯器３の台数Ｄに達するまで、保有熱量Ｑｓが要求熱量Ｑｋ以上であるか否かに基づいて優先順位がｎ番目の給湯器３に温水供給許可信号を送信する動作を継続する（ステップ３５，３６）。
【００５７】
また、回収予定熱量Ｑｔが必要熱量Ｑａ未満であると、上記参考実施形態における湯水供給制御処理を実行する（ステップ３７）。
つまり、ｎを１にして設定された優先順位に基づいて優先順位の一番高い給湯器３が選択される状態で、すべてのソーラーサーミスタ７における平均温度、すなわち太陽熱温水器２における温水温度Ｔｈが供給設定温度Ｔｋ以上であるか否かを判別する。
そして、温水温度Ｔｈが供給設定温度Ｔｋ以上であると、太陽熱温水器２における温水の保有熱量Ｑｓを上記〔数１〕に基づいて演算し、優先順位に基づいて選択されている順位の給湯器３、すなわち優先順位がｎ番目の給湯器３の要求熱量Ｑｋを上記〔数２〕に基づいて演算する。
【００５８】
このようにして演算された保有熱量Ｑｓが演算された要求熱量Ｑｋ以上であれば、保有熱量Ｑｓを保有熱量Ｑｓ−要求熱量Ｑｋに書換えて、優先順位がｎ番目の給湯器３の給湯用コントローラ９に温水供給許可信号を送信する。
そして、ｎをｎ＋１にして次の優先順位の給湯器３が選択されるようにして、ｎ番目までの給湯器３の数が予約湯張りがある給湯器３の台数Ｄに達するまで、保有熱量Ｑｓが要求熱量Ｑｋ以上であるか否かに基づいて優先順位がｎ番目の給湯器３に温水供給許可信号を送信する動作を継続する。
【００５９】
また、温水温度Ｔｈが供給設定温度Ｔｋ未満であっても、ソーラーパネル１にて吸熱可能な限界時刻（日没時刻）になったときに、温水温度Ｔｈが給水温度Ｔｃよりも高いときには、優先順位がｎ番目の給湯器３における給湯用コントローラ９に温水供給許可信号を送信する。
そして、ｎをｎ＋１にして次の優先順位の給湯器３が選択されるようにして、ソーラーパネル１の温水容量Ｖｓが太陽熱温水器２から複数の給湯器３に供給された積算供給量Ｖｔよりも少なくなるか、または、ｎ番目までの給湯器３の数が予約湯張りがある給湯器３の台数Ｄに達するまで、優先順位がｎ番目の給湯器３における給湯用コントローラ９に温水供給許可信号を送信する動作を継続する。
【００６２】
〔別実施形態〕
（１）上記参考および本発明の実施形態では、複数の給湯器３のそれぞれに供給切換弁２９を設けて、その供給切換弁２９を切換えることによって、太陽熱温水器２における温水の複数の給湯器３への供給を断続するようにしているが、太陽熱温水器２における温水の複数の給湯器３への供給経路中に断続弁を設けて、この断続弁を開閉することによって、太陽熱温水器２における温水の複数の給湯器３への供給を断続するようにしてもよい。
【００６３】
（２）上記参考および本発明の実施形態では、複数の給湯器３が同様の構成をしている例を示しているが、複数の給湯器３のそれぞれが異なる構成をしているものでもよい。
また、上記実施形態では、複数の給湯器３のそれぞれが湯張り運転および追焚き運転可能に構成されているが、一般給湯運転だけが可能な給湯器３でもよく、給湯器３の形態については各種変更可能である。
つまり、本発明にかかる給湯設備は、あらたに専用の給湯器を設けるのではなく、既設の給湯器を用いることができるものであり、ガス燃焼式給湯器や電気温水器など各種の給湯器を適応することができる。
【００６４】
（３）上記参考および本発明の実施形態では、太陽熱温水管理装置４は、複数の給湯器３のそれぞれについて温水供給量の積算量および加熱作動が正常であるか否かを管理して、その積算量および加熱作動が正常であるか否かに基づいて優先順位を設定するようにしているが、温水供給量の積算量だけに基づいて、または、加熱作動が正常であるか否かに基づいて、優先順位を設定するようにしてもよい。
また、温水供給量の積算量および加熱作動が正常であるか否か以外の各種の情報に基づいて優先順位を設定することも可能である。
（４）上記参考および本発明の実施形態では、ソーラー用通信装置６、複数の給湯器３のそれぞれの給湯用コントローラ９、および、太陽熱温水管理装置４のそれぞれが、互いに通信可能に構成されているが、このときの通信方法は、例えば、電灯線を使用した通信ラインを用いるようにしたり、専用線を用いるようにしたり、あるいは、無線を用いることが可能であり、適宜選択が可能である。
【００６５】
（５）上記本発明の実施形態では、太陽熱温水管理装置４の制御動作を示す図８のフローチャートにおいて、回収予定熱量Ｑｔが必要熱量Ｑａ未満であると、上記第１実施形態における湯水供給制御処理を実行する（ステップ３７）ようにしているが、次のように動作を実行してもよい。
つまり、回収予定熱量Ｑｔが必要熱量Ｑａ未満であると、予約湯張り設定時刻から設定時間（例えば１時間）前の設定時刻になったときに、温水温度Ｔｈが給水温度Ｔｃよりも高いときには、予約湯張りのある給湯器３のうちで予約湯張り設定時刻が早い給湯器３における給湯用コントローラ９に温水供給許可信号を送信する。
そして、このような予約湯張り設定時刻が早い給湯器３における給湯用コントローラ９への温水供給許可信号の送信動作が、予約湯張りがある給湯器３のすべてに温水供給許可信号が送信されて予約が完了するまで継続される。
【図面の簡単な説明】
【図１】給湯設備の全体概略構成図
【図２】給湯設備における制御ブロック図
【図３】給湯器の全体概略構成図
【図４】給湯器の全体概略構成図
【図５】給湯器の全体概略構成図
【図６】給湯器の全体概略構成図
【図７】給湯設備の制御動作を示すフローチャート
【図８】別実施形態における給湯設備の制御動作を示すフローチャート
【符号の説明】
２              太陽熱温水器
３              給湯器
４              運転制御手段
【図１】
0004092392.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004092392.tif 000004
【図４】
0004092392.tif 000005
【図５】
0004092392.tif 000006
【図６】
0004092392.tif 000007
【図７】
0004092392.tif 000008
【図８】
0004092392.tif 000009