(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022166676
(43)【公開日】2022-11-02
(54)【発明の名称】給湯システム
(51)【国際特許分類】
F24D 17/00 20220101AFI20221026BHJP
F24H 15/212 20220101ALI20221026BHJP
【ＦＩ】
F24D17/00 F
F24D17/00 K
F24H1/18 302E
F24H1/18 302K
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021072052
(22)【出願日】2021-04-21
(71)【出願人】
【識別番号】000115854
【氏名又は名称】リンナイ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000800
【氏名又は名称】特許業務法人創成国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】井浪 裕基
【テーマコード（参考）】
3L073
3L122
【Ｆターム（参考）】
3L073AA02
3L073AA07
3L073AA18
3L073AB07
3L073AB09
3L073AB15
3L073AB16
3L073AC01
3L073AD05
3L073AD07
3L073AE02
3L122AA02
3L122AA12
3L122AA23
3L122AA54
3L122AA63
3L122AB22
3L122AB33
3L122BA04
3L122BA12
3L122BA13
3L122BA14
3L122BB02
3L122BB12
3L122BB14
3L122DA02
3L122EA02
3L122FA02
3L122FA06
(57)【要約】
【課題】タンク出湯モードから補助給湯器出湯モードに切り替わって、出湯温度を検出する温度センサが切り替わったときの出湯温度の変化を小さく抑えることができる給湯システムを提供する。
【解決手段】貯湯タンク１０から出湯するときに給湯出口温度センサ２９を用いて出湯温度を制御するタンク出湯モードと、貯湯タンク１０が湯切れしたときに補助給湯器３からの出湯に切り替えて補助給湯器温度センサ４０を用いて出湯温度を制御する補助給湯器出湯モードとを実行する給湯制御手段１６を備える。給湯制御手段１６は、タンク出湯モードから補助給湯器出湯モードに切り替えて出湯を実行したときに、補助給湯器温度センサ４０と給湯出口温度センサ２９との検出温度差から温度センサ間補正値を算出し、補助給湯器温度センサ４０と給湯出口温度センサ２９との何れか一方を補正対象温度センサとして、当該補正対象温度センサの検出温度を温度センサ間補正値に基づき補正する。
【選択図】図１
【解決手段】貯湯タンク１０から出湯するときに給湯出口温度センサ２９を用いて出湯温度を制御するタンク出湯モードと、貯湯タンク１０が湯切れしたときに補助給湯器３からの出湯に切り替えて補助給湯器温度センサ４０を用いて出湯温度を制御する補助給湯器出湯モードとを実行する給湯制御手段１６を備える。給湯制御手段１６は、タンク出湯モードから補助給湯器出湯モードに切り替えて出湯を実行したときに、補助給湯器温度センサ４０と給湯出口温度センサ２９との検出温度差から温度センサ間補正値を算出し、補助給湯器温度センサ４０と給湯出口温度センサ２９との何れか一方を補正対象温度センサとして、当該補正対象温度センサの検出温度を温度センサ間補正値に基づき補正する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに接続された出湯管と、
前記貯湯タンク及び前記出湯管に接続された給水管と、
前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、
前記貯湯タンクから前記出湯管に供給される湯水と、前記給水管から前記出湯管に供給される水との混合比を変更する混合比変更手段と、
前記貯湯タンクの湯切れを検出する湯切れ検出手段と、
前記出湯管の途中に設けられ、前記出湯管を流通する湯水を加熱する補助給湯器と、
前記補助給湯器をバイパスして、前記出湯管を前記補助給湯器の上流側と下流側とで連通させる出湯バイパス管と、
前記出湯バイパス管を開閉する出湯バイパス弁と、
前記出湯バイパス管の下流側の前記出湯管に設けられた給湯出口温度センサと、
前記補助給湯器を通過した前記出湯管内の湯水の温度を検出する補助給湯器温度センサと、
目標給湯温度を設定する給湯温度設定手段と、
前記貯湯タンクからの出湯中に、前記湯切れ検出手段により貯湯タンクの湯切れが検出されない場合は、前記バイパス弁を開弁状態とし、前記給湯出口温度センサを用いて前記目標給湯温度の湯が前記出湯管から出湯されるように前記混合比変更手段により前記混合比を調節する、タンク出湯モードによる出湯を実行し、前記貯湯タンクからの出湯中に、前記湯切れ検出手段により前記貯湯タンクの湯切れが検出された場合は、前記バイパス弁を閉弁状態とし、前記補助給湯器温度センサを用いて前記目標給湯温度の湯が前記出湯管から出湯されるように前記補助給湯器で加熱する、補助給湯器出湯モードによる出湯を実行する給湯制御手段とを備え、
前記給湯制御手段は、前記タンク出湯モードから前記補助給湯器出湯モードに切り替えて出湯を実行したときに、前記補助給湯器温度センサと前記給湯出口温度センサとの検出温度差から温度センサ間補正値を算出する補正値算出部と、前記補助給湯器温度センサと前記給湯出口温度センサとの何れか一方を補正対象温度センサとして、当該補正対象温度センサの検出温度を前記温度センサ間補正値に基づき補正する検出温度補正部とを備えることを特徴とする給湯システム。
前記貯湯タンクに接続された出湯管と、
前記貯湯タンク及び前記出湯管に接続された給水管と、
前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、
前記貯湯タンクから前記出湯管に供給される湯水と、前記給水管から前記出湯管に供給される水との混合比を変更する混合比変更手段と、
前記貯湯タンクの湯切れを検出する湯切れ検出手段と、
前記出湯管の途中に設けられ、前記出湯管を流通する湯水を加熱する補助給湯器と、
前記補助給湯器をバイパスして、前記出湯管を前記補助給湯器の上流側と下流側とで連通させる出湯バイパス管と、
前記出湯バイパス管を開閉する出湯バイパス弁と、
前記出湯バイパス管の下流側の前記出湯管に設けられた給湯出口温度センサと、
前記補助給湯器を通過した前記出湯管内の湯水の温度を検出する補助給湯器温度センサと、
目標給湯温度を設定する給湯温度設定手段と、
前記貯湯タンクからの出湯中に、前記湯切れ検出手段により貯湯タンクの湯切れが検出されない場合は、前記バイパス弁を開弁状態とし、前記給湯出口温度センサを用いて前記目標給湯温度の湯が前記出湯管から出湯されるように前記混合比変更手段により前記混合比を調節する、タンク出湯モードによる出湯を実行し、前記貯湯タンクからの出湯中に、前記湯切れ検出手段により前記貯湯タンクの湯切れが検出された場合は、前記バイパス弁を閉弁状態とし、前記補助給湯器温度センサを用いて前記目標給湯温度の湯が前記出湯管から出湯されるように前記補助給湯器で加熱する、補助給湯器出湯モードによる出湯を実行する給湯制御手段とを備え、
前記給湯制御手段は、前記タンク出湯モードから前記補助給湯器出湯モードに切り替えて出湯を実行したときに、前記補助給湯器温度センサと前記給湯出口温度センサとの検出温度差から温度センサ間補正値を算出する補正値算出部と、前記補助給湯器温度センサと前記給湯出口温度センサとの何れか一方を補正対象温度センサとして、当該補正対象温度センサの検出温度を前記温度センサ間補正値に基づき補正する検出温度補正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記載の給湯システムにおいて、
前記給湯制御手段の前記補正値算出部は、前記温度センサ間補正値を所定のタイミングで複数回算出することを特徴とする給湯システム。
前記給湯制御手段の前記補正値算出部は、前記温度センサ間補正値を所定のタイミングで複数回算出することを特徴とする給湯システム。
【請求項3】
請求項１又は２記載の給湯システムにおいて、
前記給湯制御手段の前記検出温度補正部は、前記補正対象温度センサの検出温度を、複数回に分けて補正することを特徴とする給湯システム。
前記給湯制御手段の前記検出温度補正部は、前記補正対象温度センサの検出温度を、複数回に分けて補正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１項記載の給湯システムにおいて、
前記給湯制御手段の前記検出温度補正部は、前記補正対象温度センサを前記給湯出口温度センサとして、当該給湯出口温度センサの検出温度を前記温度センサ間補正値に基づき補正し、
前記給湯制御手段は、前記タンク出湯モードの際に、前記検出温度補正部によって補正された前記給湯出口温度センサの検出温度を用いて、前記目標給湯温度の湯が前記出湯管から出湯されるように前記混合比変更手段により前記混合比を調節することを特徴とする給湯システム。
前記給湯制御手段の前記検出温度補正部は、前記補正対象温度センサを前記給湯出口温度センサとして、当該給湯出口温度センサの検出温度を前記温度センサ間補正値に基づき補正し、
前記給湯制御手段は、前記タンク出湯モードの際に、前記検出温度補正部によって補正された前記給湯出口温度センサの検出温度を用いて、前記目標給湯温度の湯が前記出湯管から出湯されるように前記混合比変更手段により前記混合比を調節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１項記載の給湯システムにおいて、
前記補助給湯器は、燃焼給湯器であり、
前記燃焼給湯器は、前記出湯管の途中に接続された熱交換器と、前記熱交換器を加熱するバーナと、前記熱交換器の出口と前記出湯バイパス管の下流端との間の出湯管に設けられた前記補助給湯器温度センサと、前記補助給湯器温度センサの検出温度が前記給湯温度設定手段により設定された目標給湯温度となるようにフィードバック制御を行う燃焼給湯器制御部とを備え、
前記給湯制御手段の前記補正値算出部は、前記補助給湯器温度センサと前記給湯出口温度センサとの検出温度差から温度センサ間補正値を算出するとき、前記補助給湯器温度センサの検出温度として前記給湯温度設定手段により設定された目標給湯温度を用いることを特徴とする給湯システム。
前記補助給湯器は、燃焼給湯器であり、
前記燃焼給湯器は、前記出湯管の途中に接続された熱交換器と、前記熱交換器を加熱するバーナと、前記熱交換器の出口と前記出湯バイパス管の下流端との間の出湯管に設けられた前記補助給湯器温度センサと、前記補助給湯器温度センサの検出温度が前記給湯温度設定手段により設定された目標給湯温度となるようにフィードバック制御を行う燃焼給湯器制御部とを備え、
前記給湯制御手段の前記補正値算出部は、前記補助給湯器温度センサと前記給湯出口温度センサとの検出温度差から温度センサ間補正値を算出するとき、前記補助給湯器温度センサの検出温度として前記給湯温度設定手段により設定された目標給湯温度を用いることを特徴とする給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、加熱された湯を溜める貯湯タンクと補助給湯器とを備える給湯システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ヒートポンプ等の加熱手段によって加熱した湯を貯留する貯湯タンクと、貯湯タンクの湯を導出する出湯管の途中に瞬間加熱式の燃焼給湯器等の補助給湯器とを接続した給湯システムが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
【0003】
出湯管には、補助給湯器の上流側と下流側とで連通させる出湯バイパス管が設けられている。出湯バイパス管は、バイパス弁により開閉される。貯湯タンクから延びる出湯管には、貯湯タンクに給水する給水管が分岐して接続されている。
【0004】
出湯バイパス管の接続部よりも下流の出湯管には、給湯出口温度センサが設けられている。補助給湯器には、当該補助給湯器で加熱した湯の温度を検出する補助給湯器温度センサが設けられている。
【0005】
この給湯システムでは、貯湯タンクから湯を供給するタンク出湯モードと、補助給湯器によって加熱した湯を供給する補助給湯器出湯モードとが実行可能となっている。
【0006】
タンク出湯モードにおいては、出湯バイパス管のバイパス弁が開弁される。貯湯タンクから導出された湯は、給水管からの水が混合されて出湯バイパス管に向かう。このとき、給湯出口温度センサの検出温度が設定温度になるように、出湯管の湯と給水管の水との混合比が調整される。
【0007】
補助給湯器出湯モードにおいては、補助給湯器で加熱された湯の温度を補助給湯器温度センサが検出し、この検出温度が設定温度になるように補助給湯器による加熱量が調整される。
【0008】
そして、この給湯システムによれば、先ず、貯湯タンクから湯を供給するタンク出湯モードが実行されるが、その後、貯湯タンクが湯切れして貯湯タンクから湯が供給できなくなった場合には、補助給湯器によって加熱した湯を供給する補助給湯器出湯モードに切り替えて実行することができるので、貯湯タンクが湯切れしても、湯を供給し続けることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開２０１１－１５３７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
上記従来の給湯システムでは、タンク出湯モードにおける出湯温度の検出には給湯出口温度センサが用いられ、補助給湯器出湯モードにおける出湯温度の検出には補助給湯器温度センサが用いられる。
【0011】
給湯出口温度センサと補助給湯器温度センサとは、個体差や劣化度合いの相違により、夫々の検出温度の認識値にズレが生じることがある。このため、タンク出湯モードから補助給湯器出湯モードに切り替わったことにより、出湯温度を検出する温度センサが切り替わると、検出温度の認識値のズレによって、出湯温度が変化してしまい、使用者に不快感を与える不都合がある。
【0012】
なお、タンク出湯モードと補助給湯器出湯モードとで給湯出口温度センサのみを用いて出湯温度の検出を行うことが考えられるが、この場合、補助給湯器による湯水の加熱位置から給湯出口温度センサまでの距離が、極めて遠くなり、補助給湯器出湯モードにおいて、検出温度に基づく加熱量のフィードバック制御に後れを生じるため採用できない。
【0013】
上記の点に鑑み、本発明は、タンク出湯モードから補助給湯器出湯モードに切り替わって、出湯温度を検出する温度センサが切り替わったときの出湯温度の変化を小さく抑えることができる給湯システ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】
【0014】
かかる目的を達成するために、本発明の給湯システムは、貯湯タンクと、前記貯湯タンクに接続された出湯管と、前記貯湯タンク及び前記出湯管に接続された給水管と、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンクから前記出湯管に供給される湯水と、前記給水管から前記出湯管に供給される水との混合比を変更する混合比変更手段と、前記貯湯タンクの湯切れを検出する湯切れ検出手段と、前記出湯管の途中に設けられ、前記出湯管を流通する湯水を加熱する補助給湯器と、前記補助給湯器をバイパスして、前記出湯管を前記補助給湯器の上流側と下流側とで連通させる出湯バイパス管と、前記出湯バイパス管を開閉する出湯バイパス弁と、前記出湯バイパス管の下流側の前記出湯管に設けられた給湯出口温度センサと、前記補助給湯器を通過した前記出湯管内の湯水の温度を検出する補助給湯器温度センサと、目標給湯温度を設定する給湯温度設定手段と、前記貯湯タンクからの出湯中に、前記湯切れ検出手段により貯湯タンクの湯切れが検出されない場合は、前記バイパス弁を開弁状態とし、前記給湯出口温度センサを用いて前記目標給湯温度の湯が前記出湯管から出湯されるように前記混合比変更手段により前記混合比を調節する、タンク出湯モードによる出湯を実行し、前記貯湯タンクからの出湯中に、前記湯切れ検出手段により前記貯湯タンクの湯切れが検出された場合は、前記バイパス弁を閉弁状態とし、前記補助給湯器温度センサを用いて前記目標給湯温度の湯が前記出湯管から出湯されるように前記補助給湯器で加熱する、補助給湯器出湯モードによる出湯を実行する給湯制御手段とを備え、前記給湯制御手段は、前記タンク出湯モードから前記補助給湯器出湯モードに切り替えて出湯を実行したときに、前記補助給湯器温度センサと前記給湯出口温度センサとの検出温度差から温度センサ間補正値を算出する補正値算出部と、前記補正値算出部による前記温度センサ間補正値の算出に応じて、前記補助給湯器温度センサと前記給湯出口温度センサとの何れか一方を補正対象温度センサとして、当該補正対象温度センサの検出温度を前記温度センサ間補正値に基づき補正する検出温度補正部とを備えることを特徴とする。
【0015】
上記の構成によると、補助給湯器出湯モードによる出湯を実行したとき、補助給湯器を経て流れる湯水が、出湯管の補助給湯器温度センサによる温度検出位置と給湯出口温度センサによる温度検出位置との両方を通過する。そして、この時、出湯管の補助給湯器温度センサによる温度検出位置と給湯出口温度センサによる温度検出位置とを通過するの湯水の温度は同等であると考えられる。
【0016】
そこで、給湯制御手段は、タンク出湯モードから補助給湯器出湯モードに切り替えて出湯を実行したときに、補正値算出部によって温度センサ間補正値を算出する。これにより、補助給湯器温度センサと給湯出口温度センサとの検出温度差から温度センサ間補正値を容易に得ることができる。
【0017】
そして、検出温度補正部が、補正値算出部によって算出した温度センサ間補正値を用いて、補正対象温度センサの検出温度を補正する。これにより、補助給湯器温度センサと給湯出口温度センサとの検出温度のズレを小さくすることができ、出湯モードが切り替わったことによる出湯温度の変化を抑えることができる。
【0018】
また、本発明の給湯システムにおいて、前記給湯制御手段の前記補正値算出部は、前記温度センサ間補正値を所定のタイミングで複数回算出することを特徴とする。
【0019】
これによれば、補助給湯器温度センサと給湯出口温度センサとの検出温度のズレを確認して温度センサ間補正値を細かく更新することができ、温度センサ間補正値の精度を向上させることができる。
【0020】
また、本発明の給湯システムにおいて、前記給湯制御手段の前記検出温度補正部は、前記補正対象温度センサの検出温度を、複数回に分けて補正することを特徴とする。
【0021】
これによれば、補正対象温度センサの検出温度に対する極度な補正を抑えて、補正された検出温度に極度な変動が生じることを防止することができる。
【0022】
また、本発明の給湯システムの好ましい態様として、前記給湯制御手段の前記検出温度補正部は、前記補正対象温度センサを前記給湯出口温度センサとして、当該給湯出口温度センサの検出温度を前記温度センサ間補正値に基づき補正し、前記給湯制御手段は、前記タンク出湯モードの際に、前記検出温度補正部によって補正された前記給湯出口温度センサの検出温度を用いて、前記目標給湯温度の湯が前記出湯管から出湯されるように前記混合比変更手段により前記混合比を調節することが挙げられる。
【0023】
これによれば、補助給湯器出湯モードによる出湯時に得られた温度センサ間補正値を、次回のタンク出湯モード（湯切れが解消された後のタンク出湯モード）による出湯時に給湯出口温度センサの検出温度の補正を迅速に行うことができる。
【0024】
また、本発明の給湯システムにおいて、前記補助給湯器は、燃焼給湯器であり、前記燃焼給湯器は、前記出湯管の途中に接続された熱交換器と、前記熱交換器を加熱するバーナと、前記熱交換器の出口と前記出湯バイパス管の下流端との間の出湯管に設けられた前記補助給湯器温度センサと、前記補助給湯器温度センサの検出温度が前記給湯温度設定手段により設定された目標給湯温度となるようにフィードバック制御を行う燃焼給湯器制御部とを備え、前記給湯制御手段の前記補正値算出部は、前記補助給湯器温度センサと前記給湯出口温度センサとの検出温度差から温度センサ間補正値を算出するとき、前記補助給湯器温度センサの検出温度として前記給湯温度設定手段により設定された目標給湯温度を用いることを特徴とする。
【0025】
本発明によれば、給湯制御手段は、給湯温度設定手段により設定された目標給湯温度を補助給湯器温度センサの検出温度として採用する。これにより、給湯制御手段は、補助給湯器温度センサの検出温度を、燃焼給湯器に設けられている燃焼給湯器制御部との通信等によって採取することなく、前記補正値算出部により温度センサ間補正値を算出することができる。よって、例えば、給湯制御手段と燃焼給湯器制御部との間で通信等による両温度センサの検出温度の比較が行えなくても、給湯制御手段の補正値算出部により温度センサ間補正値を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【発明を実施するための形態】
【0027】
本発明の実施の形態について、図１を参照して説明する。本実施形態の給湯システムは、ヒートポンプユニット１が接続されたタンクユニット２に、更に瞬間加熱式の燃焼給湯器３を接続することにより構成されている。燃焼給湯器３は、本発明における補助給湯器に相当するものである。
【0028】
ヒートポンプユニット１は、圧縮機４、水熱交換器（凝縮器）５、膨張弁（減圧器）６、及び空気熱交換器（蒸発器）７を、冷媒循環路８により接続してなるヒートポンプ９を備えている。
【0029】
水熱交換器５は、後述する貯湯タンク１０の上部及び下部に接続されたタンク循環路１１と接続され、冷媒循環路８の冷媒（例えばフロンガス）とタンク循環路１１の湯水とを熱交換させることによって、タンク循環路１１の湯水を加熱する。
【0030】
タンク循環路１１には、貯湯タンク１０に貯められた湯水をタンク循環路１１に循環させるための循環ポンプ１２と、水熱交換器５から貯湯タンク１０に向かう湯水の温度を検出するサーミスタ１３と、貯湯タンク１０から水熱交換器５に向かう湯水の温度を検出するサーミスタ１４とが設けられている。
【0031】
また、ヒートポンプユニット１は、マイクロコンピュータ等により構成されたヒートポンプコントローラ１５を備え、ヒートポンプコントローラ１５から出力される制御信号によって、ヒートポンプ９及び循環ポンプ１２の作動が制御される。
【0032】
ヒートポンプコントローラ１５は、後述するタンクコントローラ１６と通信可能に接続され、タンクコントローラ１６から加熱指示信号を受信したときに、タンク循環路１１に設けられているサーミスタ１３，１４の検出温度に基づいて、循環ポンプ１２とヒートポンプ９を作動させ、貯湯タンク１０の湯水を所定の沸き上げ設定温度（例えば５０℃）に沸き上げる。
【0033】
タンクユニット２は、湯水が充填された貯湯タンク１０と、マイクロコンピュータ等により構成されたタンクコントローラ１６とを備えている。タンクコントローラ１６は、本発明の給湯制御手段の一部を構成している。
【0034】
貯湯タンク１０の上部には出湯管１７が接続されている。出湯管１７は、その始端が貯湯タンク１０に接続されて終端が図示しないカラン等の出湯栓に接続される。貯湯タンク１０の下部には給水管１８が接続されている。給水管１８は始端が水道に接続され、下流側が２つに分岐して一方の終端が貯湯タンク１０に接続されると共に、他方の終端が出湯管１７の途中に接続されている。
【0035】
出湯管１７は給水管１８との接続箇所Ｘの下流からタンクユニット２の外部に延びて燃焼給湯器３の後述する給湯器回路１９を経た後、再びタンクユニット２の内部に延びるが、その途中には、燃焼給湯器３の給湯器回路１９の入口側と出口側とで連通させる出湯バイパス管２０が接続されている。
【0036】
出湯バイパス管２０には出湯バイパス弁２１が設けられており、出湯バイパス弁２１が閉弁されているとき、貯湯タンク１０からの湯水は燃焼給湯器３の給湯器回路１９を流れ、出湯バイパス弁２１が開弁されているとき、貯湯タンク１０からの湯水は出湯バイパス管２０を流れてカラン等の出湯栓へ向かう。
【0037】
タンクユニット２における出湯管１７と給水管１８との接続箇所Ｘの上流側の給湯管１７には、出湯サーミスタ２２が設けられている。給水管１８には、その通水流量を検出する水量センサ２３と、逆止弁付きの減圧弁２４とが設けられている。出湯管１７との接続箇所Ｘに向かって延びる給水管１８には、入水サーミスタ２５が設けられている。
【0038】
また、タンクユニット２には、貯湯タンク１０から出湯管１７に供給される湯水の流量を変更する湯量可変弁２６と、給水管１８から出湯管１７に供給される水の流量を変更する水量可変弁２７とが設けられている。湯量可変弁２６と水量可変弁２７とは本発明の混合比変更手段に相当するものである。
【0039】
更に、前記接続箇所Ｘと出湯バイパス管２０の上流端との間には混合サーミスタ２８が設けられ、出湯バイパス管２０の下流端と出湯管１７との接続箇所Ｙの下流側にはカラン等の出湯栓へ向かう湯水の温度を検出する給湯出口サーミスタ２９が設けられている。給湯出口サーミスタ２９は、本発明の給湯出口温度センサに相当する。
【0040】
貯湯タンク１０の上部位置には、貯湯タンク１０に貯められた湯水の温度を検出する貯湯サーミスタ３０が設けられている。貯湯サーミスタ３０は、本発明における湯切れ検出手段に相当するものである。
【0041】
タンクコントローラ１６は、貯湯サーミスタ３０、出湯サーミスタ２２、入水サーミスタ２５、混合サーミスタ２８、給湯出口サーミスタ２９、及びタンク循環路１１のサーミスタ１３，１４により検出された温度と、水量センサ２３により検出された給水管１８の通水流量とに基づいて、湯量可変弁２６、水量可変弁２７、及び出湯バイパス弁２１の作動を制御する。
【0042】
また、タンクコントローラ１６にはリモコン３１が接続されている。リモコン３１は、使用者の操作に応じて、目標給湯温度を設定する温度スイッチ等（給湯温度設定手段）の複数の操作スイッチ（図示しない）を備えている。
【0043】
ここで、貯湯タンク１０内部に充填された湯水の状態を説明する。出湯管１７は、貯湯タンク１０の上部に接続され、給水管１８は、貯湯タンク１０の下部に接続されていることにより、貯湯タンク１０の湯水が給湯使用されると、出湯管１７から湯が導出されて貯湯タンク１０の湯が減少し、同時に貯湯タンク１０の下部の給水管１８から水が供給される。それに応じて、貯湯タンク１０内では、上部に高温の湯の層ができ、下部に水の層ができる。
【0044】
そして、貯湯タンク１０の上部の湯の層が減少して、水の層が貯湯タンク１０の上部に至ると、貯湯サーミスタ３０の検出温度がリモコン３１により設定された目標給湯温度（以下、設定温度という）以下となり、こうなった場合に湯切れ状態となる。このように、本実施形態では、貯湯タンク１０が湯切れ状態であるか否かは、貯湯サーミスタ３０の検出温度が設定温度付近に設定された湯切れ判定温度以下であるか否かで判断される。
【0045】
タンクコントローラ１６は、貯湯サーミスタ３０の検出温度が目標給湯温度よりも高いとき（湯切れが生じていない状態）に、水量センサ２３により所定の下限流量以上の通水が検出されているときは、出湯バイパス弁２１を開弁状態に維持し、給湯出口サーミスタ２９の検出温度が設定温度となるように、湯量可変弁２６と水量可変弁２７の開度を調節して湯と水とを混合する混合温調制御が行われ、タンク出湯モードによる出湯が実行される。
【0046】
一方、貯湯サーミスタ３０の検出温度が設定温度以下であるとき（湯切れが生じている状態）、タンクコントローラ１６は、出湯バイパス弁２１を閉弁し、給水管１８及び貯湯タンク１０からの水は、燃焼給湯器３の給湯器回路１９を流れ、燃焼給湯器３による加熱運転が行われる。
【0047】
燃焼給湯器３は、瞬間加熱式として周知の構成のものを採用することができる。即ち、燃焼給湯器３は、出湯管１７に接続された給湯器回路１９（本発明においては、出湯管１７の一部を構成する）と、マイクロコンピュータ等により構成された給湯器コントローラ３２とを備えている。給湯器コントローラ３２は、タンクコントローラ１６と通信可能に接続されている。なお、給湯器コントローラ３２は、本発明の給湯制御手段の一部の機能と、本発明の燃焼給湯制御部の機能とを備えている。
【0048】
給湯器回路１９には、熱交換器３３と、熱交換器３３を加熱するバーナ３４と、熱交換器３３をバイパスする給湯バイパス管３５とが設けられており、給湯器回路１９における給湯バイパス管３５の接続箇所Ｚの下流側には、給湯器回路１９から分岐して浴槽（図示しない）へ延びる湯張り管３６が接続されている。
【0049】
また、給湯器回路１９には、熱交換器３３への湯水の流量と給湯バイパス管３５への湯水の流量との分配比を変更するバイパスサーボ３７と、燃焼給湯器３に供給される湯水の流量を調節する絞り弁である水量サーボ３８とが設けられている。
【0050】
更に、給湯器回路１９には、熱交換器３３及び給湯バイパス管３５に供給される湯水の流量を検出する給湯器流量センサ３９と、給湯器回路１９における給湯バイパス管３５の接続箇所Ｚの下流側に流れる湯の温度を検出する給湯器サーミスタ４０とが設けられている。給湯器サーミスタ４０は、本発明の補助給湯器温度センサに相当するものである。
【0051】
また、湯張り管３６には、湯張り管３６の通水流量を検出する湯張り流量センサ４１と、湯張り管３６を開閉する湯張り弁４２とが設けられている。
【0052】
そして、給湯器コントローラ３２には、給湯器サーミスタ４０による温度検出信号と、給湯器流量センサ３９による通水流量の検出信号と、湯張り流量センサ４１による通水流量の検出信号とが入力される。また、給湯器コントローラ３２から出力される制御信号によって、バイパスサーボ３７、水量サーボ３８、バーナ３４、及び湯張り弁４２の各作動が制御される。
【0053】
給湯器コントローラ３２は、タンクコントローラ１６から加熱許可を指示する信号を受信したときに加熱許可状態となる。そして、給湯器流量センサ３９により所定の下限流量以上の通水が検出されているときに、給湯器サーミスタ４０の検出温度が設定温度となるように、バーナ３４の燃焼量を制御する加熱温調制御（フィードバック制御）が行われ、補助給湯器出湯モードによる出湯が実行される。また、タンクコントローラ１６から加熱禁止を指示する信号を受信したときに加熱禁止状態となり、加熱温調制御による補助給湯器出湯モードの実行が禁止される。
【0054】
更に、詳しくは後述するが、タンクコントローラ１６は、給湯器サーミスタ４０と給湯出口サーミスタ２９との検出温度差からサーミスタ間補正値（温度センサ間補正値）を算出する補正値算出部と、サーミスタ間補正値を用いて給湯器サーミスタ４０と給湯出口サーミスタ２９との何れか一方（本実施形態においては、給湯出口サーミスタ２９）の検出温度を補正する検出温度補正部とを機能として備えている。
【0055】
ここで、タンクコントローラ１６及び給湯器コントローラ３２の作動について図２及び図３のフローチャートを参照して説明する。図２のフローチャートは、本実施形態の給湯システムによる出湯動作の流れを概括的に示している。図３のフローチャートは、本発明の要旨に係る補正値算出部の作動を示している。
【0056】
図２を参照して、ＳＴＥＰ１で電源がＯＮされるとＳＴＥＰ２に進み、タンクコントローラ１６は、湯量可変弁２６を全閉にすると共に、水量可変弁２７を全開にする。そして、タンクコントローラ１６は、続くＳＴＥＰ３で出湯バイパス弁２１を開弁する。
【0057】
次のＳＴＥＰ４で、タンクコントローラ１６は、カラン等が開けられて水量センサ２３により下限流量以上の通水が検出される通水状態となるのを待つ。本実施形態では、水量センサ２３の検出水量が２．７リットル／分以上のとき通水状態であると判断している。そして、通水状態となったときにＳＴＥＰ４からＳＴＥＰ５に進む。
【0058】
ＳＴＥＰ５で、タンクコントローラ１６は、貯湯サーミスタ３０の検出温度が設定温度以下であるか否かで、貯湯タンク１０が湯切れ状態であるか否かを判断する。そして、湯切れ状態であるときはＳＴＥＰ１１に分岐し、湯切れ状態でないときにはＳＴＥＰ６に進む。
【0059】
ＳＴＥＰ６～ＳＴＥＰ９は、前述したタンク出湯モードにおける混合温調制御を実行するときの処理である。
【0060】
ＳＴＥＰ６で、タンクコントローラ１６は、給湯器コントローラ３２に対して加熱を禁止する信号を送信する。次いで、タンクコントローラ１６は、ＳＴＥＰ７へ進んで、湯量可変弁２６及び出湯バイパス弁２１を開弁させ、更に、ＳＴＥＰ８で給湯器コントローラ３２に対して水量サーボ３８の全閉を指示する信号を送信する。
【0061】
これにより、給湯器コントローラ３２は水量サーボ３８を全閉として給湯器回路１９における湯水の流通の遮断し、バーナ３４の燃焼運転を行わない加熱停止状態となる。
【0062】
続くＳＴＥＰ９で、タンクコントローラ１６は、湯量可変弁２６と水量可変弁２７の開度を調整して、給湯出口サーミスタ２９の検出温度がリモコン３１の温度スイッチ等（給湯温度設定手段）により設定された設定温度になるように制御し、タンク出湯モードによる出湯を実行する。
【0063】
そして、タンクコントローラ１６は、ＳＴＥＰ１０で、水量センサ２３の検出水量が下限流量未満（好ましくは、下限流量よりも低い値に設定された水量）となる止水状態になったか否かを判断し、止水した場合にはＳＴＥＰ２へ戻り、止水していない場合にはＳＴＥＰ５へ戻る。なお、本実施形態では、水量センサ２３の検出水量が２．０リットル／分未満のとき止水状態であると判断している。
【0064】
ＳＴＥＰ１１～ＳＴＥＰ１４は、前述した補助給湯器出湯モードにおける加熱温調制御を実行するときの処理である。
【0065】
ＳＴＥＰ１１で、タンクコントローラ１６は、給湯器コントローラ３２に対して加熱を許可する信号を送信する。次いで、タンクコントローラ１６は、ＳＴＥＰ１２で、出湯バイパス弁２１を閉弁させ、更にＳＴＥＰ１３で、給湯器コントローラ３２に対して水量サーボ３８の開放を指示する信号を送信する。このとき、給水管１８からの水、及び、貯湯タンク１０から導出された湯水は、全て燃焼給湯器３の給湯器回路１９を流通する状態となる。
【0066】
そして、ＳＴＥＰ１４において、給湯器コントローラ３２は、給湯器サーミスタ４０の検出温度が設定温度となるように、バーナ３４の燃焼量を制御し、補助給湯器出湯モードによる出湯を実行する。
【0067】
その後、ＳＴＥＰ１０へ進み、止水状態になるまで、ＳＴＥＰ６～ＳＴＥＰ９の処理、または、ＳＴＥＰ１１～ＳＴＥＰ１４の処理を繰り返す。
【0068】
本実施形態においては、図２のＳＴＥＰ５で貯湯タンク１０が湯切れであると判断されて、タンク出湯モードによる出湯から補助給湯器出湯モードによる出湯に切り替わった時、補正値算出部が図３のフローチャートに示す流れで、給湯出口サーミスタ２９の検出温度を補正するための補正値を算出する。なお、図３において、「Ｔｈ」はサーミスタの検出温度を意味している。
【0069】
図３を参照して、ＳＴＥＰ２０で（図２のＳＴＥＰ１と同じ）電源がＯＮされるとＳＴＥＰ２１に進み、タンク出湯モードから補助給湯器出湯モードに切り替わったか否かを判断する。ＳＴＥＰ２１では、図２のＳＴＥＰ１１を通過したか否かで容易に判断することができる。
【0070】
続いて、図３のＳＴＥＰ２２で設定温度が６０℃未満であるとき、ＳＴＥＰ２３へ進んで設定温度が変更されないことを確認し、設定温度が変更されていなければ、ＳＴＥＰ２４へ進む。
【0071】
ＳＴＥＰ２４では、先ず、給湯出口サーミスタ２９の検出温度（補正後）と給湯器サーミスタ４０の検出温度との差の絶対値が３．５℃以下であれば、ＳＴＥＰ２５へ進む。給湯出口サーミスタ２９の検出温度（補正後）と給湯器サーミスタ４０の検出温度との差の絶対値が３．５℃を超えている場合には、給湯出口サーミスタ２９と給湯器サーミスタ４０との検出温度差が極度に大きいため、この値を精度不十分として使用せず、ＳＴＥＰ２１へ戻る。ＳＴＥＰ２４の判断に用いる値は３．５℃に限るものではなく、適宜設定することができる。
【0072】
なお、給湯器サーミスタ４０の検出温度を基準として、給湯出口サーミスタ２９の検出温度を補正するため、ＳＴＥＰ２４で用いる給湯器サーミスタ４０の検出温度と同等の値として設定温度を採用してもよい。補助給湯器出湯モードの加熱温調制御においては、燃焼給湯器３で給湯器サーミスタ４０の検出温度を用いたフィードバック制御が行われる。このため、燃焼給湯器３からの出湯温度は、設定温度であるとみなすことができ、給湯器サーミスタ４０の検出温度と同等の値として設定温度を用いることも可能である。設定温度を用いることで、給湯器コントローラとタンクコントローラとが通信できない状態であっても、補正値算出部の作動を支障なく行うことができるという利点がある。
【0073】
ＳＴＥＰ２５へ進むと、給湯出口サーミスタ２９と給湯器サーミスタ４０との検出温度差に基づくサーミスタ間補正値（温度センサ間補正値）の絶対値が３．０℃未満であるか否かを判断し、サーミスタ間補正値の絶対値が３．０℃未満であれば当該サーミスタ間補正値を採用してＳＴＥＰ２６へ進む。ＳＴＥＰ２５の判断に用いる値は３．０℃に限るものではなく、適宜設定することができる。
【0074】
続いて、ＳＴＥＰ２６で給湯器流量センサ３９による検出水量の総積算流量が２５リットル以上となったとき、出湯管１７の通水量が十分となったとして、ＳＴＥＰ２７へ進む。ＳＴＥＰ２７では、サーミスタ間補正値の更新（次に続くＳＴＥＰ２８）において用いるΔ補正温度が０．１℃を超えているかを判断し、Δ補正温度が０．１℃を超えている場合には、ＳＴＥＰ２８へ進む。
【0075】
Δ補正温度は、給湯出口サーミスタ２９の実際の検出温度（実測値）にサーミスタ間補正値を加算した値を、給湯器サーミスタ４０の検出温度（又は設定温度）から減算して求められる。
【0076】
次いで、ＳＴＥＰ２８で更新前のサーミスタ間補正値にΔ補正温度の絶対値に係数０．０７を掛けた値を加算し、ＳＴＥＰ２９で１０秒経過したとき、ＳＴＥＰ２１へ戻る。
【0077】
一方、ＳＴＥＰ２７でΔ補正温度が０．１℃を超えていない場合には、ＳＴＥＰ３０へ進み、ＳＴＥＰ３０でΔ補正温度が－０．１℃未満であると判断されると、ＳＴＥＰ３１へ進む。ＳＴＥＰ２７及びＳＴＥＰ３０でΔ補正温度の大小の判断に用いる値は適宜設定されるものであり、上記の値とは限らない。
【0078】
ＳＴＥＰ３１へ進むと、更新前のサーミスタ間補正値にΔ補正温度の絶対値に係数０．０７を掛けた値を減算し、ＳＴＥＰ３２で１０秒経過したとき、ＳＴＥＰ２１へ戻る。また、ＳＴＥＰ３０で補正温度が－０．１℃未満でないと判断された場合は、ＳＴＥＰ２１へ戻る。
【0079】
ＳＴＥＰ２７～ＳＴＥＰ３２によれば、サーミスタ間補正値が複数回に分けて更新されることになり、給湯出口サーミスタ２９の検出温度の補正も徐々に行われることになるため、給湯出口サーミスタ２９の
検出温度に対する極度な補正を抑えることができる。
検出温度に対する極度な補正を抑えることができる。
【0080】
そして、図３に示したフローチャートに従い、給湯出口サーミスタ２９の検出温度（実際の測定値）にサーミスタ間補正値を加算して給湯出口サーミスタ２９の補正後の検出温度を算出し、給湯器サーミスタ４０に合わせて補助給湯器出湯モードとタンク出湯モードでの出湯温度に差が生じないよう認識値を補正する。
【0081】
これによれば、貯湯タンク３０に湯切れが生じて、タンク出湯モードから補助給湯器出湯モードに切り替わったときに、出湯温度の差を小さくすることができ、使用者の不快感を抑えることができる。
【0082】
また、本実施形態においては、給湯器サーミスタ４０の検出温度に合わせて給湯出口サーミスタ２９の検出温度を補正する場合について説明したが、これに限るものではなく、給湯出口サーミスタ２９の検出温度に合わせて給湯器サーミスタ４０の検出温度を補正してもよい。この場合も同様の手順を採用することができ、同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【0083】
３…燃焼給湯器（補助給湯器）、９…ヒートポンプ（加熱手段）、１０…貯湯タンク、１６…タンクコントローラ（給湯制御手段）、１７…出湯管、１８…給水管、２０…出湯バイパス管、２１…出湯バイパス弁、２６…湯量可変弁（混合比変更手段）、２７…水量可変弁（混合比変更手段）、２９…給湯出口サーミスタ（給湯出口温度センサ）、３０…貯湯サーミスタ（湯切れ検出手段）、３１…リモコン（給湯温度設定手段）、３２…給湯器コントローラ（燃焼給湯器制御部）、３３…熱交換器、３４…バーナ、４０…給湯器サーミスタ（補助給湯器温度センサ）。
【図1】
【図2】
【図3】