(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼バーナの燃焼ガスを利用して水を加熱するための給湯装置と、水を予熱して給水するための予熱給水装置とを具備し、
前記給湯装置は、燃焼ガスと水との間で熱交換するための熱交換器と、前記熱交換器の流入側に接続された流入側流路と、前記熱交換器の流出側に接続された流出側流路と、前記流入側流路と前記流出側流路とを接続するバイパス流路と、前記流出側流路より出湯される温水の温度を検出するための温度センサと、を備え、
前記予熱給水装置は、水を予熱する予熱装置本体と、この予熱装置本体から予熱水を送給する送給流路を有し、前記送給流路は、前記給湯装置の前記バイパス流路又は前記流出側流路の前記バイパス流路との接続部位より上流側に接続され、前記温度センサは、前記流出側流路の前記バイパス流路との接続部位より下流側に配設されており、
前記温度センサは、前記熱交換器又は前記バイパス流路からの温水と前記予熱給水装置からの予熱水とが混合された温水の温度を検出し、この検出温度に基づいて、前記流出側流路より出湯される温水の温度が設定出湯温度に調節されることを特徴とする給湯システム。
【請求項２】
前記給湯装置の前記燃焼バーナは、前記予熱給水装置の予熱水の温度が設定出湯温度より低いときには燃焼し、前記流入側流路からの水が前記熱交換器を通して流れ、前記熱交換器にて燃焼ガスとの間で熱交換された温水が前記流出側流路を通して流れ、前記流出側流路を流れる温水に前記予熱給水装置からの予熱水が混合され、また、前記燃焼バーナは、予熱水の温度が前記設定出湯温度より高いときには燃焼停止し、前記流入側流路からの水が前記バイパス流路及び前記流出側流路を通して流れ、前記バイパス流路又は前記流出側流路を流れる水に前記予熱給水装置からの予熱水が混合されることを特徴とする請求項１記載の給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼バーナの燃焼ガスを利用して水を加熱するための給湯装置と、水を予熱して給水するための予熱給水装置とを具備した給湯システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エネルギーの有効利用として、コージェネレーションシステムにおけるガスエンジン等のの排熱利用、ソーラ機器による太陽熱利用が進んでいる。これらの熱利用は、貯湯タンク又はソーラパネルを用いて熱を回収し、回収した熱によって水を予熱し、この予熱した水を給湯装置に送給している（例えば、特開平１０−３３２１９７号公報参照）。
【０００３】
この種の公知の給湯システムは、例えば、図７に示す通りの構成を有している。図７において、この給湯システムは、燃焼バーナ２を備えた給湯装置４と、予熱水を供給する予熱給水装置６と、給湯装置４に送給する水に予熱給水装置６からの予熱水を混合する補助給湯装置８とから構成されている。給湯装置４は熱交換器１０を備え、熱交換器１０の流入側に流入側流路１２が接続され、その出力側に流出側流路１４が接続され、流入側流路１２と流出側流路１４とがバイパス流路１６を介して接続されている。補助給湯装置８は混合弁１８を備え、この混合弁１８の一方の流入側に、水（水道水）を供給する供給流路２０が接続され、この混合弁１８の他方の流入側に、予熱給水装置６の流出流路２２が接続され、またこの混合弁１８の流出側に、給湯装置４の流入側流路１２が接続される。
【０００４】
この給湯システムでは、補助給湯装置８の混合弁１８は、供給流路２０を流れる水と予熱給水装置６の流出流路２２を流れる予熱水との混合量を調整し、これによって給湯装置４の流入側流路１２に供給される水の温度が調節される。給湯装置４のバイパス流路１６には第１流量制御弁２４が配設され、この第１流量制御弁２４はバイパス流路１６を流れる水の流量を調整する。給湯装置４の流出側流路１４には第２流量制御弁２６が配設され、この第２流量制御弁２６は流出側流路１４を通して出湯する温水の流量を調整する。また、燃焼バーナ２に燃料用ガスを供給する燃料供給流路２８にはガス流量調整弁３０が配設され、このガス流量調整弁３０は燃料供給流路２８を流れる燃料用ガスの流量を調整する。
【０００５】
この公知の給湯システムにおいては、予熱給水装置６の予熱水の温度が設定出湯温度より高いと、予熱給湯装置６からの予熱水と供給流路２０からの水とが補助給湯装置８において混合されて設定出湯温度に保たれ、設定出湯温度になった温水が流入側流路１２、熱交換器１０及び流出側流路１４を通して出湯する。尚、このとき、燃焼バーナ２は燃焼せず、この予熱水が加熱されることはない。また、予熱給水装置６の予熱水の温度が設定出湯温度より低いと、燃焼バーナ２が燃焼し、予熱給水装置６からの予熱水が流入側流路１２、熱交換器１０及び流出側流路１４を通して流れ、燃焼バーナ２からの燃焼ガスと熱交換器１０を流れる予熱水との間で熱交換され、バイパス流路１６を流れる予熱水と熱交換器１０において加熱された予熱水とが混合されて設定出湯温度に保たれ、設定出湯温度になった温水が流出側流路１４を通して出湯する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、補助給湯装置を備えた給湯システムにおいては、次の通りの解決すべき問題が存在する。
第１に、上述した給湯システムは、燃焼バーナ２を備えた給湯装置４に加えて補助給湯装置８を必要とし、このことに関連して、給湯システムの構成が複雑になるとともに、製造コストが高くなる。また、コントローラについても、給湯装置用コントローラと補助給湯装置用コントローラが必要となり、これらコントローラの制御が複雑になる。
【０００７】
第２に、このような給湯システムにおいては、予熱水の温度が設定出湯温度に比してある程度低い（例えば、設定出湯温度４２℃で予熱水の温度が３０℃以下である）場合、予熱水を充分に加熱する必要があるために、上述したように、予熱給水装置６からの予熱水を流入側流路１２、熱交換器１０及び流出側流路１４を通して流し、予熱水を熱交換器１０にて所要の通りに加熱するようになる。しかし、予熱水の温度が設定出湯温度より幾分低い（例えば、設定出湯温度４２℃で予熱水の温度が３８〜４０℃程度である）場合、予熱水をほとんど加熱する必要がないが、給湯装置４の燃焼バーナ２の燃焼能力があるために、燃焼バーナ２を最小火炎で燃焼させても予熱水が設定出湯温度を超えるようになる。そこで、従来のこの種の給湯システムにおいては、予熱給水装置６からの予熱水と供給流路２０からの水とを混合し、熱交換器１０に送る水の温度をある程度下げて熱交換器１０に供給しており、このことに関連して、予熱した水の熱量を最大限に利用しているとは言えない。
【０００８】
第３に、このような給湯システムにおいては、給湯装置４が燃焼した直後は後沸きで、熱交換器１０内部は非常に高温の状態になっている。このような状態において、補助給湯装置８にて設定出湯温度に保たれた温水が給湯装置４の熱交換器１０を流れると、熱交換器１０の内部に残っている高温の温水が押し出されて高温出湯するようになる。そこで、従来のこの種の給湯システムにおいては、給湯装置４の燃焼バーナ２が燃焼した直後は、予熱水の温度が設定出湯温度よりも高くても、補助給湯装置８にてこの予熱水に供給流路２０からの水を混合して熱交換器１０に送給する水の温度を有る程度（温度制御可能な範囲まで）下げており、このことに関連して、予熱した水の熱量を最大限に利用しているとは言えない。
【０００９】
本発明の目的は、予熱水の熱量を有効に利用することができるとともに、安全性の高い給湯システムを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、燃焼バーナの燃焼ガスを利用して水を加熱するための給湯装置と、水を予熱して給水するための予熱給水装置とを具備し、
前記給湯装置は、燃焼ガスと水との間で熱交換するための熱交換器と、前記熱交換器の流入側に接続された流入側流路と、前記熱交換器の流出側に接続された流出側流路と、前記流入側流路と前記流出側流路とを接続するバイパス流路と、前記流出側流路より出湯される温水の温度を検出するための温度センサと、を備え、
前記予熱給水装置は、水を予熱する予熱装置本体と、この予熱装置本体から予熱水を送給する送給流路を有し、前記送給流路は、前記給湯装置の前記バイパス流路又は前記流出側流路の前記バイパス流路との接続部位より上流側に接続され、前記温度センサは、前記流出側流路の前記バイパス流路との接続部位より下流側に配設されており、
前記温度センサは、前記熱交換器又は前記バイパス流路からの温水と前記予熱給水装置からの予熱水とが混合された温水の温度を検出し、この検出温度に基づいて、前記流出側流路より出湯される温水の温度が設定出湯温度に調節されることを特徴とする給湯システムである。
【００１１】
本発明に従えば、予熱給水装置の送給流路が給湯装置のバイパス流路又は流出側流路のバイパス流路との接続部位より上流側に接続されているので、この予熱給水装置からの予熱水が熱交換器を通して流れることはなく、流入側流路を通して供給される水（例えば水道）がこの熱交換器に送給される。それ故に、熱交換器における熱交換は、燃焼バーナからの燃焼ガスと熱交換器を流れる水との間で行われ、予熱水の温度に実質上関係なく熱交換が行われ、給湯装置における温度制御（即ち、熱交換器による温度制御）は制御可能な範囲となり、従来のように予熱水に水を加えた後に熱交換器に送給する必要はなく、予熱水の熱を有効に利用することができる。また、燃焼バーナの燃焼直後の後沸きの状態においても、この高温の温水が熱交換器から直接的に流出側流路を通して出湯することがなく、流出側流路からの高温出湯を回避することができる。尚、燃焼バーナは、燃焼として燃料用ガス、燃料用油等を用いるものでよい。
【００１２】
また、本発明では、前記給湯装置の前記燃焼バーナは、前記予熱給水装置の予熱水の温度が設定出湯温度より低いときには燃焼し、前記流入側流路からの水が前記熱交換器を通して流れ、前記熱交換器にて燃焼ガスとの間で熱交換された温水が前記流出側流路を通して流れ、前記流出側流路を流れる温水に前記予熱給水装置からの予熱水が混合され、また、前記燃焼バーナは、予熱水の温度が前記設定出湯温度より高いときには燃焼停止し、前記流入側流路からの水が前記バイパス流路及び前記流出側流路を通して流れ、前記バイパス流路又は前記流出側流路を流れる水に前記予熱給水装置からの予熱水が混合されることを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、予熱給水装置の予熱水の温度が設定出湯温度よりも低いときには、燃焼バーナが燃焼し、給水装置により水が加熱される。即ち、流入側流路からの水が熱交換器を通して流れ、熱交換器にて燃焼ガスとの間で熱交換された温水が流出側流路を通して流れ、流出側流路を流れる温水に予熱給水装置からの予熱水が混合され、このようにして所定設定温度となった温水が流出側流路から出湯する。このとき、バイパス流路を通して水が流出側流路に送給されることはなく、予熱給水装置からの予熱水は送給流路及びバイパス流路を通して、又は送給流路を通して流出側流路に送給される。また、予熱水を熱交換器を通して流すことがないので、予熱水の温度が設定出湯温度に近くても従来のように水を加えて温度を下げるようなことをする必要はなく、予熱水の熱量を有効に利用することができる。
【００１４】
また、予熱水の温度が設定出湯温度より高いときには、燃焼バーナが燃焼することはなく、給湯装置において水が加熱されることはない。即ち、流入側流路からの水がバイパス流路及び流出側流路を通して流れ、バイパス流路又は流出側流路を流れる水に予熱給水装置からの予熱水が混合され、このようにして所定設定温度となった温水が流出側流路から出湯する。このとき、流入側流路からの水が熱交換器に送給されることはなく、従って熱交換器内の水が流出側流路に流れることはなく、これによって、例えば後沸き状態の高温の温水が出湯することが回避される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図６を参照して、本発明に従う給湯システムの実施形態について説明する。
第１の実施形態
まず、図１〜図５を参照して、第１の実施形態の給湯システムについて説明する。図１は、第１の実施形態の給湯システムの全体を示す簡略図であり、図２は、図１の給湯システムの制御系を示すブロック図であり、図３は、図２の制御系による制御を示すフローチャートであり、図４は、図１の給湯システムにおいて、給湯装置により加熱をしないときの水及び予熱水の流れを説明するための図であり、図５は、図１の給湯システムにおいて、給湯装置により加熱するときの水及び予熱水の流れを説明するための図である。
【００１６】
図１において、図示の給湯システムは、燃焼バーナ５２によって水を加熱する給湯装置５４と、水を予め温める予熱給水装置５６から構成されている。給湯装置５４は、燃焼バーナ５２からの燃焼ガスによって加熱される熱交換器５８を備え、この熱交換器５８の流入側に流入側流路６０が接続され、その流出側に流出側流路６２が接続され、この流入側流路６０と流出側流路６２とがバイパス流路６４を介して接続されている。燃焼バーナ５２は、燃料として燃料用ガス、燃料用油等を用いるものでよい。
【００１７】
予熱給水装置５６は、水を予熱する予熱装置本体６６と、この予熱装置本体６６の予熱水を送給する送給流路６８を有し、この第１の実施形態では、送給流路６８がバイパス流路６４に接続されている。予熱装置本体６６は、ガスエンジンの排熱を温水として貯える貯湯タンク、太陽熱を利用して温水を生成するソーラ−機器の貯湯タンク等から構成される。
【００１８】
図２をも参照して、この給湯システムにおいては、予熱給水装置５６の送給流路６８には、第１温度センサ７０及び第１流量センサ７２が配設されている。第１温度センサ７０は予熱装置本体６６から送給流路６８を通して送給される予熱水の温度を検出し、また第１流量センサ７０はこの送給流路６８を流れる予熱水の流量を検出する。流入側流路６０（より具体的には、バイパス流路６４との接続部位より上流側）には、第２温度センサ７４及び第２流量センサ７６が配設されている。第２温度センサ７４は流入側流路６０を通して送給される水（流入側流路６０が水道管に接続される場合には、水道水が送給される）の温度を検出し、また第２流量センサ７６はこの流入側流路６０を流れる水の流量を検出する。また、流出側流路６２には、第３及び第４温度センサ７８，８０並びに流量制御弁８２が設けられている。第３温度センサ７８は、バイパス流路６４との接続部位よりも上流側に配設され、熱交換器５８から流出側流路６２を通して流れる温水の温度を検出し、また、第４温度センサ８０は、バイパス流路６４との接続部位より下流側に配設され、例えばカラン（図示せず）に向けて流れる出湯温水の温度を検出する。更に、流量制御弁８２は、バイパス流路６４との接続部位より下流側に配設され、この出湯温水の流量を制御する。
【００１９】
この実施形態では、予熱給水装置５６の送給流路６８と給湯装置５４のバイパス流路６４との接続部位には第１混合弁８４が配設されている。この第１混合弁８４は、第１の状態のときには図４に示すように、バイパス流路６４の上流側部、その下流側部及び送給流路６８を連通し、バイパス流路６４の上流側部からの水と送給流路６８からの予熱水とを混合してバイパス流路６４の下流側部に送給し、また第２の状態のときには図５に示すように、送給流路６８とバイパス流路６４の下流側部とを連通し、送給流路６８からの予熱水をバイパス流路６４の下流側部に送給する（このとき、第１混合弁８４は、バイパス流路６４の上流側部と下流側部の連通を遮断し、従って、流入側流路６０からの水がバイパス流路６４を通して流出側流路６２に流れることはない）。
【００２０】
また、流出側流路６２とバイパス流路６４との接続部位には、第２混合弁８６が配設されている。この第２混合弁８６は、第１の状態のときには図４に示すように、流出側流路６２の下流側部とバイパス流路６４とを連通し、バイパス流路６４からの予熱水（水と混合された予熱水を含む）を流出側流路６２の下流側部に送給し（このとき、第２混合弁８６は、流出側流路６２の上流側部と下流側部の連通を遮断し、従って、熱交換器５８からの水（又は温水）が流出側流路６２の下流側部に流れることはない）、また第２の状態のときには図５に示すように、流出側流路６２の上流側部、その下流側部及びバイパス流路６４を連通し、バイパス流路６４からの予熱水と熱交換器５８から流出側流路６２の上流側部を流れる温水とを混合して流出側流路６２の下流側部に送給する。
【００２１】
燃焼バーナ５２にはガス供給流路８８が接続され、このガス供給流路８８にガス流量調整弁９０が配設されている。ガス供給流路８８は、ガス供給源としてのガス埋設管、ガスボンベ等に接続され、燃料用ガスとしての都市ガス、ＬＰガスがガス供給流路８８を通して供給され、ガス流量調整弁９０はガス供給流路８８を通して供給される燃料用ガスの流量を調整する。
【００２２】
給湯装置５４は、更に、例えばマイクロプロセッサから構成されるコントローラ９２（図２参照）を備え、第１〜第４温度センサ７０，７４，７８，８０並びに第１及び第２流量センサ７２，７６からの検出信号はこのコントローラ９２に送給され、コントローラ９２は、これらの検出信号及びリモコン（図示せず）から入力される各種操作信号（運転開始信号、運転終了信号等）、設定信号（設定出湯温度信号等）に基づいて第１及び第２混合弁８４，８６、流量制御弁８２並びにガス流量調整弁９０を作動制御する。
【００２３】
図示のコントローラ９２は、作動制御手段９４、熱量演算手段９６、温度比較手段９８、温度対比手段１００及びメモリ１０２とを含んでおり、作動制御手段９４は第１及び第２混合弁８４，８６等を後述する如く作動制御し、熱量演算手段９６は後述する如くして熱量を演算し、温度比較手段９８は設定出湯温度と予熱水の温度（第１温度センサ７０の検出温度）とを比較し、また温度対比手段１００は設定出湯温度と流出側流路６２から出湯する温水の温度（第４温度センサ８０の検出温度）とを対比する。また、メモリ１０２には、リモコンによって設定される設定出湯温度等が記憶される。
【００２４】
次に、主として図２及び図３〜図５を参照して、上述した給湯システムの制御について説明する。この給湯システムにより温水を出湯するには、まず、リモコン（図示せず）を操作して給湯システムの運転を開始する（ステップＳ１）。次に、このリモコンを操作して出湯温度を設定する（ステップＳ２）。かくすると、設定出湯温度の信号が有線、無線、赤外線等を利用して給湯装置５４のコントローラ９２に送られ、そのメモリ１０２に記憶される。このような状態において、例えば台所（又は、洗面台、浴室等）のカラン（図示せず）を開栓する（ステップＳ３）と、ステップＳ４に進み、予熱水の温度Ｔ１（第１温度センサ７０の検出温度）が設定出湯温度ＴＳ以上である（Ｔ１≧ＴＳ）か否かが判断される。即ち、コントローラ９２の温度比較手段９８は予熱水の温度Ｔ１と設定出湯温度ＴＳとを比較し、予熱水の温度Ｔ１が設定出湯温度ＴＳ以上である（Ｔ１≧ＴＳ）と、燃焼バーナ５２による加熱を必要としないので、ステップＳ４からステップＳ５に進むが、予熱水の温度Ｔ１が設定出湯温度ＴＳより低い（Ｔ１＜ＴＳ）と、燃焼バーナ５２による加熱を必要とするので、ステップＳ４からステップＳ６に移る。
【００２５】
ステップＳ５に進むと、コントローラ９２の作動制御手段９４は第１及び第２混合弁８４，８６を第１の状態に切り換えて保持する。即ち、図４に示すように、第１混合弁８４は、バイパス流路６４の上流側部、その下流側部及び送給流路６８を連通し、第２混合弁８６は、バイパス流路６４及び流出側流路６２の下流側部を連通する。従って、流入側流路６０からの水（例えば、水道水）はバイパス流路６４の上流側部を通して第１混合弁８４に送給され、また予熱給水装置５６からの予熱水は送給流路６８を通して第１混合弁８４に送給され、この第１混合弁８４にてこれら水と予熱水が混合される。そして、水と混合された予熱水は、バイパス流路６４の下流側部、第２混合弁８６及び流出側流路６２の下流側部を通して送給され、開栓したカラン（図示せず）から出湯する。このとき、作動制御手段９４はガス流量調整弁９０を閉状態に保持し、燃焼バーナ５２が燃焼することはない（ステップＳ７）。
【００２６】
このように流出側流路６２を通して出湯温水が流れると、第１混合弁８４による混合比率が演算される（ステップＳ８）。この実施形態では、温度対比手段１００は、予熱給水装置５６からの予熱水の温度（第１温度センサ７０の検出温度Ｔ１）、流入側流路６０からの水の温度（第２温度センサ７４の検出温度Ｔ２）、流出側流路６２の出湯温度（第４温度センサ８０の検出温度Ｔ４）及びリモコンによって設定された設定出湯温度（ＴＳ）に基づいて、第１混合弁８４における水と予熱水との混合比率を所要の通りに演算し、作動制御手段９４は、水と予熱水との混合比率が上記演算結果となるように第１混合弁８４を制御し、これによって出湯温水の温度が設定出湯温度となるように、水と予熱水とが混合される（ステップＳ９）。
【００２７】
そして、温度対比手段１００は、流出側流路６２の出湯温水の温度（Ｔ４）と設定出湯温度（ＴＳ）とを対比して等しい（Ｔ４＝ＴＳ）か否かを判断する。出湯温水の温度（Ｔ４）と設定出湯温度（ＴＳ）とが等しい（Ｔ４＝ＴＳ）ときには、ステップＳ１１に進み、その状態で温水が流出側流路６２を通して出湯する。一方、出湯温水の温度（Ｔ４）が設定出湯温度（ＴＳ）と等しくないと、ステップＳ８に戻り、再度、温度対比手段１００は、第１混合弁８４の混合比率を演算し（ステップＳ８）、ステップＳ８〜ステップＳ１０が繰り返し遂行される。
【００２８】
これに対して、ステップＳ６に進むと、コントローラ９２の作動制御手段９４は第１及び第２混合弁８４，８６を第２の状態に切り換えて保持する。即ち、図５に示すように、第１混合弁８４は、送給流路６８とバイパス流路６４の下流側部を連通し、第２混合弁８６は、流出側流路６２の上流側部、その下流側部及びバイパス流路６４を連通する。従って、流入側流路６０からの水（例えば、水道水）は流入側流路６０、熱交換器５８及び流出側流路６２の上流側部を通して第２混合弁８６に送給され、また予熱給水装置５６からの予熱水は送給流路６８、第１混合弁８４及びバイパス流路６４の下流側部を通して第２混合弁８６に送給され、この第２混合弁８４にてこれら熱交換器５２からの水（温水）と予熱水が混合される。また、作動制御手段９４はガス流量調整弁９０を開状態にし（ステップＳ１２）、燃料用ガスがガス供給流路８８及びガス流量調整弁９０を通して燃焼バーナ５２に供給され、燃焼バーナ５２の燃焼によって発生する燃焼ガスと熱交換器５８を流れる水との間で熱交換が行われて水が加熱され、第２混合弁８６にて、熱交換器５８からの温水とバイパス流路６４からの予熱水が混合され、かく混合された温水が、開栓したカラン（図示せず）から出湯する。
【００２９】
このように流出側流路６２を通して出湯温水が流れると、まず、燃焼バーナ５２で加熱する熱量が演算される（ステップＳ１３）。この実施形態では、熱量演算手段９６は、設定出湯温度（ＴＳ）、予熱給水装置５６からの予熱水の温度（第１温度センサ７０の検出温度Ｔ１）、この予熱水の流量（第１流量センサ７２の検出流量Ｑ１）、流入側流路６０からの水の温度（第２温度センサ７４の検出温度Ｔ２）及びこの水の流量（第２流量センサ７６の検出流量Ｑ２）に基づいて燃焼バーナ５２からの燃焼ガスによって加熱する熱量を演算し、作動制御手段９４は、燃料用ガスの燃焼熱量が上記演算結果となるようにガス流量調整弁９０を制御し、これによって、燃焼バーナ５２の燃焼熱量が演算熱量となるように燃料用ガスが燃焼する（ステップＳ１４）。尚、必要な熱量ＱＷは、一般に、ＱＷ＝Ｑ１×（ＴＳ−Ｔ１）＋Ｑ２（ＴＳ−Ｔ２）によって求めることができる。
【００３０】
次いで、第２混合弁８６による混合比率が演算される（ステップＳ１５）。この実施形態では、温度対比手段１００は、予熱給水装置５６からの予熱水の温度（Ｔ１）、熱交換器５８からの温水の温度（第３温度センサ７８の検出温度Ｔ３）流出側流路６２の出湯温度（Ｔ４）及び上記設定出湯温度（ＴＳ）に基づいて、第２混合弁８６における温水と予熱水との混合比率を所要の通りに演算し、作動制御手段９４は、温水と予熱水との混合比率が上記演算結果となるように第２混合弁８６を制御し、これによって出湯温水の温度が設定出湯温度となるように、温水と予熱水とが混合される（ステップＳ１６）。
【００３１】
そして、上述したと同様に、温度対比手段１００は、流出側流路６２の出湯温水の温度（Ｔ４）と設定出湯温度（ＴＳ）とを対比して等しい（Ｔ４＝ＴＳ）か否かを判断する。出湯温水の温度（Ｔ４）と設定出湯温度（ＴＳ）とが等しい（Ｔ４＝ＴＳ）ときには、ステップＳ１１に移り、その状態で温水が流出側流路６２を通して出湯する。一方、出湯温水の温度（Ｔ４）が設定出湯温度（ＴＳ）と等しくないと、ステップＳ１３に戻り、燃焼バーナ５２で加熱するに必要な熱量が演算され、この演算結果に基づいてガス流量調整弁９０のガス供給量が制御され、更に、第２混合弁８６の混合比率が演算され、この演算結果に基づいて第２混合弁８６の混合比率が調整され、ステップＳ１３〜ステップＳ１７が繰り返し遂行される。
【００３２】
上述したようにしてステップＳ１１に進むと、設定出湯温度の温水が流出側流路６２を通して出湯する。その後、ステップＳ１８において、カラン（図示せず）を閉栓したか否かが判断される。カランが開栓状態にあると、ステップＳ４に戻り上述したステップの流れが繰り返し遂行される。一方、カランを閉栓状態にすると、ステップＳ１９に進み、給湯システムの運転をオフ操作したか否かが判断され、運転をオフにするまでステップＳ１８に戻る。上述した給湯システムでは、上述したようにして設定出湯温度の温水が、給湯装置５４の流出側流路６２を通して出湯する。
【００３３】
第２の実施形態
次に、図６を参照して、給湯システムの第２の実施形態について説明する。図６は、第２の実施形態の給湯システムの全体を示す簡略図である。尚、この第２の実施形態において、第１の実施形態と実質上同一のものには同一の番号を付し、その説明を省略する。
図６において、この第２の実施形態では、予熱給水装置５６の送給流路６８が給湯装置５４Ａの流出側流路６２の上流側部、具体的には、この上流側部の第３温度センサ７８より下流側に接続されている。そして、この送給流路６８と流出側流路６２との接続部位に第１混合弁８４Ａが配設され、また流出側流路６８とバイパス流路６４との接続部位に第２混合弁８６Ａが配設されている。この第２の実施形態の給湯システムのその他の構成は、上述した第１の実施形態と実質上同一である。
【００３４】
この第２の実施形態において、予熱水の温度Ｔ１（第１温度センサ７０の検出温度）が設定出湯温度ＴＳ以上である（Ｔ１≧ＴＳ）と、第１混合弁８４Ａは第１の状態に保持され、予熱給水装置５６の送給流路６８と流出側流路６２の上流側部の下流部とを連通し、また第２混合弁８６Ａは第１の状態に保持され、流出側流路６２の上流側部、その下流側部及びバイパス流路６４を連通する。従って、予熱給水装置５６からの予熱水が送給流路６８、第１混合弁８４Ａ及び流出側流路６２の上流側部の下流部を通して第２混合弁８６Ａに送給され、また流入側流路６０からの水（例えば、水道水）がバイパス流路６４を通して第２混合弁８６に送給され、この第２混合弁８６Ａにてこれら予熱水と水が混合され、水と混合された予熱水が流出側流路６２の下流側部を通して出湯する。尚、このとき、流入側流路６０を流れる水が熱交換器５８を通って下流側に流れることはなく、燃焼バーナ５２も燃焼することはない。
【００３５】
また、予熱水の温度Ｔ１が設定出湯温度ＴＳより低い（Ｔ１＜ＴＳ）と、第１混合弁８４Ａは第２の状態に保持され、予熱給水装置５６の送給流路６８、流出側流路６２の上流側部の上流部及びその上流側部の下流部を連通し、また第２混合弁８６Ａは第２の状態に保持され、流出側流路６２の上流側部とその下流側部とを連通し、更に、ガス流量調整弁９０が開状態に保持される。従って、燃料用ガスがガス供給流路８８を通して燃焼バーナ５２に供給され、燃焼バーナ５２が燃焼する。また、流入側流路６０からの水は熱交換器５８を通して流れ、この熱交換器５８を流れる間に、燃焼バーナ５２からの燃焼ガスとの間で熱交換されて加熱され、加熱された温水が第１混合弁８４Ａに送給され、また、予熱給水装置５６からの予熱水がこの第１混合弁８４Ａに給される。第１混合弁８４Ａでは、熱交換器５８からの温水と予熱給水装置５６からの予熱水が混合され、温水と混合された予熱水が流出側流路６２の下流側部を通して出湯する。尚、このとき、流入側流路６０からの水がバイパス流路６４を通して流出側流路６２に流れることはない。
【００３６】
このように、第２の実施形態の給湯システムにおいても、流入側流路６０からの水及び予熱給水装置５６からの予熱水を第１の実施形態と略同様に送給することができ、従って、第１の実施形態と同様の作用効果が達成される。
以上、本発明に従う給湯システムの実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変形乃至修正が可能である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の給湯システムによれば、予熱給水装置の送給流路が給湯装置のバイパス流路又は流出側流路のバイパス流路との接続部位より上流側に接続されているので、この予熱給水装置からの予熱水が熱交換器を通して流れることはなく、流入側流路を通して供給される水（例えば水道）がこの熱交換器に送給される。それ故に、熱交換器における熱交換は、燃焼バーナからの燃焼ガスと熱交換器を流れる水との間で行われ、予熱水の温度に実質上関係なく熱交換が行われ、給湯装置における温度制御は制御可能な範囲となり、従来のように予熱水に水を加えた後に熱交換器に送給する必要はなく、予熱水の熱を有効に利用することができる。
【００３８】
また、本発明の請求項２の給湯システムによれば、予熱給水装置の予熱水の温度が設定出湯温度よりも低いときには、燃焼バーナが燃焼し、流入側流路からの水が熱交換器を通して流れる間に燃焼ガスとの間で熱交換され、熱交換器からの温水と予熱給水装置からの予熱水が混合された後に出湯する。また、予熱水の温度が設定出湯温度より高いときには、燃焼バーナが燃焼することはなく、流入側流路からの水がバイパス流路及び流出側流路を通して流れ、バイパス流路又は流出側流路を流れる水に予熱給水装置からの予熱水が混合された後に出湯する。かくして、設定出湯温度の温水を給湯装置の流出側流路を通して出湯することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う給湯システムの第１の実施形態の全体を示す簡略図である。
【図２】図１の給湯システムの制御系を示すブロック図である。
【図３】図２の制御系による制御を示すフローチャートである。
【図４】図１の給湯システムにおいて、給湯装置により加熱をしないときの水及び予熱水の流れを説明するための図である。
【図５】図１の給湯システムにおいて、給湯装置により加熱するときの水及び予熱水の流れを説明するための図である。
【図６】本発明に従う給湯システムの第２の実施形態の全体を示す簡略図である。
【図７】従来の給湯システムを簡略的に示す図である。
【符号の説明】
５２  燃焼バーナ
５４，５４Ａ  給湯装置
５６  予熱給水装置
５８  熱交換器
６０  流入側流路
６２  流出側流路
６４  バイパス流路
６８  送給流路
７０，７４，７８，８０  温度センサ
７２，７６  流量センサ
８４，８４Ａ  第１混合弁
８６，８６Ａ  第２混合弁
９２  コントローラ
９４  作動制御手段
９６  熱量演算手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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