特許 7257035 熱源システム、給湯システム、給湯方法、および給湯制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-05

(45)【発行日】2023-04-13

(54)【発明の名称】熱源システム、給湯システム、給湯方法、および給湯制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   F24H 1/18 20220101AFI20230406BHJP

   F24H 1/10 20220101ALI20230406BHJP

   F24H 15/238 20220101ALI20230406BHJP

   F24H 15/31 20220101ALI20230406BHJP

【ＦＩ】

F24H1/18 B

F24H1/10 Z

F24H15/238

F24H15/31

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2019102748

(22)【出願日】2019-05-31

(65)【公開番号】P2020197329

(43)【公開日】2020-12-10

【審査請求日】2021-11-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000170130

【氏名又は名称】パーパス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083725

【弁理士】

【氏名又は名称】畝本 正一

(74)【代理人】

【識別番号】100140349

【弁理士】

【氏名又は名称】畝本 継立

(74)【代理人】

【識別番号】100153305

【弁理士】

【氏名又は名称】畝本 卓弥

(74)【代理人】

【識別番号】100206933

【弁理士】

【氏名又は名称】沖田 正樹

(72)【発明者】

【氏名】辰己 敏也

(72)【発明者】

【氏名】久保田 祐人

【審査官】豊島 ひろみ

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６４－０６３７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０４８７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３３７３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｈ １／００ － １５／４９３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

他の熱源システムに接続される熱源システムであって、
装置内を流れる給水の流量を規制する水規制弁を含み、前記給水を加熱する熱源装置と、
前記熱源装置に接続し、前記他の熱源システムおよび前記熱源装置に供給される給水の流量情報を取得し、前記給水の流量が０以上であり第１の設定値未満であるとき、前記水規制弁を閉じ、前記給水の流量が前記第１の設定値以上であるとき、前記水規制弁を開ける制御部と
を備え、
前記他の熱源システムは、前記熱源システムの前記制御部から独立して動作することができ、
前記第１の設定値は、前記他の熱源システムに含まれる二台目の熱源装置が稼働を開始するときの流量値未満であることを特徴とする熱源システム。

【請求項2】

前記第１の設定値は、前記他の熱源システムの加熱動作の最低流量の２倍の流量値から最高流量値の範囲内の値であることを特徴とする請求項１に記載の熱源システム。

【請求項3】

前記他の熱源システムは、製造メーカ、通信方式、制御プログラムの世代、およびシステムコセプトの少なくとも一つが前記熱源システムと異なることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱源システム。

【請求項4】

前記第１の設定値は、前記熱源装置の加熱動作の最低流量の２倍の流量値から最高流量値の範囲内の値であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の熱源システム。

【請求項5】

前記制御部は、前記給水の流量が前記第１の設定値よりも小さい第２の設定値以下であるとき、前記水規制弁を閉じることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の熱源システム。

【請求項6】

前記制御部に接続され、前記他の熱源システムおよび前記熱源装置に供給される給水の流量を検出する流量検出手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の熱源システム。

【請求項7】

前記熱源装置に接続される給水経路と、
前記給水経路に接続され、前記給水経路に前記給水を供給する貯水手段と、
前記貯水手段に接続され、前記貯水手段に貯められる水を加熱する加熱手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の熱源システム。

【請求項8】

給水経路と、
前記給水経路に接続され、前記給水経路を通って供給される給水を加熱する熱源システムと、
前記給水経路に接続されるとともに、前記熱源システムに並列に接続され、装置内を流れる給水の流量を規制する水規制弁を含み、前記給水を加熱する熱源装置と、
前記給水経路に設置され、前記熱源システムおよび前記熱源装置に供給される給水の第１の流量を検出する流量検出手段と、
前記熱源装置および前記流量検出手段に接続し、前記流量検出手段から前記第１の流量の流量情報を取得し、前記第１の流量が０以上であり設定値未満であるとき、前記水規制弁を閉じ、前記第１の流量が前記設定値以上であるとき、前記水規制弁を開ける制御部と
を備え、
前記熱源システムは、前記制御部から独立して動作することができ、
前記設定値は、前記熱源システムに含まれる二台目の熱源装置が稼働を開始するときの流量値未満であることを特徴とする給湯システム。

【請求項9】

前記熱源システムは、前記熱源システムに供給される給水の第２の流量に応じて、前記熱源システムの加熱動作を調整することを特徴とする請求項８に記載の給湯システム。

【請求項10】

複数の熱源装置に給水可能な貯湯ユニットであって、
貯湯ユニットから供給される給水の流量を検出する流量検出手段と、
前記流量検出手段に接続し、前記貯湯ユニットから供給される前記給水の流量情報を取得し、前記給水の流量が０以上であり第１の設定値未満であるとき、第１の指示信号を出力し、前記給水の流量が前記第１の設定値以上であるとき、第２の指示信号を出力する制御部と、
を含み、
前記複数の熱源装置は、前記制御部に接続される第１の熱源装置と、前記制御部から独立して動作することができる複数の第２の熱源装置とを含み、
前記第１の指示信号は、前記第１の熱源装置内を流れる給水の流量を規制する水規制弁を閉じるための指示信号であり、前記第２の指示信号は、前記水規制弁を開けるための指示信号であり、
前記第１の設定値は、前記複数の第２の熱源装置の二台目の熱源装置が稼働を開始するときの流量値未満であることを特徴とする貯湯ユニット。

【請求項11】

前記制御部は、前記流量検出手段から取得した前記給水の流量情報に基づいて、前記貯湯ユニットに並列に接続されるバイパス給水管に設置されるバイパス弁を開閉することを特徴とする請求項１０に記載の貯湯ユニット。

【請求項12】

熱源システムおよび熱源装置を含む給湯システムから湯を供給する給湯方法であって、
前記熱源システムおよび前記熱源装置に供給される給水の流量情報を取得する処理と、
前記給水の流量が０以上であり設定値未満であるとき、前記熱源装置の水規制弁を閉じ、前記熱源システムから湯を供給する処理と、
前記給水の流量が前記設定値以上であるとき、前記水規制弁を開けて、前記熱源システムおよび前記熱源装置から湯を供給する処理と
を備え、
前記熱源システムは、前記熱源装置の制御部から独立して動作することができ、
前記設定値は、前記熱源システムに含まれる二台目の熱源装置が稼働を開始するときの流量値未満であることを特徴とする給湯方法。

【請求項13】

熱源システムおよび熱源装置に供給される給水の流量情報を取得する機能と、
前記給水の流量が０以上であり設定値未満であるとき、前記熱源装置に閉弁指示信号を出力する機能と、
前記給水の流量が前記設定値以上であるとき、前記熱源装置に開弁指示信号を出力する機能と
をコンピュータに実現させるための給湯制御プログラムであって、
前記熱源システムは、前記コンピュータから独立して動作することができ、
前記設定値は、前記熱源システムに含まれる二台目の熱源装置が稼働を開始するときの流量値未満であ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】

本開示は、複数の熱源を含み、給水を加熱して湯を供給する給湯技術に関する。

【背景技術】

【0002】

湯は、たとえば給湯システムによる加熱で作られ、供給される。給湯システムに含まれる給湯器の数は、たとえば湯の最大需要に基づき設定される。つまり、給湯システムは複数の給湯器を含むことがある。タンク式給湯器とタンクレス給湯器が混在した給湯システムにおいて、省エネルギーを実現するように給湯に使用する給湯器を選択することが知られている（たとえば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１３３７３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

既設の給湯システムにおいて、故障や機器更新などの諸事情により、複数の給湯器の一つまたはいくつかを取り外し、新たな給湯器を設置することがある。また、給湯能力を高めるため、既設の給湯システムに新たな給湯器を設置することがある。既設の給湯システムと互換性を有する給湯器の設置を前提とすると、給湯器の選択の余地が狭められる。また、既設の給湯システムと互換性を有する給湯器を新たに設置すると、たとえば給湯システムの制御システムが維持されることになる。そのため、ハイブリッド給湯システムなどの省エネルギー性能に優れる他の給湯システムの導入が遅れることになる。

【0005】

既設の給湯システムに単純に新たな給湯システムを接続すると、両給湯システムがいずれも稼働状態となり、給湯の待機状態になる。給湯が開始されると、給水は両給湯システムに供給されることになる。このため、一つの給湯システムが稼働状態であれば、給水の加熱を開始する給湯量（すなわち、一つの給湯システムが加熱動作に必要な最低流量）であるにも関わらず、両給湯システムがいずれも給水の加熱を開始しない、という不都合が生じる。たとえば、一つの給湯システムが加熱動作に必要な最低流量が３リットル毎分である場合、単純に接続された二つの給湯システムは、給湯需要が最低流量の２倍の６リットル毎分になるまで加熱動作を開始せず、そのため、湯の需要が多くなるまで、湯が供給されないことになる。

【0006】

特許文献１に斯かる課題の開示や示唆はなく、特許文献１に開示された構成では斯かる課題を解決することができない。

【0007】

そこで、本開示の目的は、既設の給湯システムまたは給湯器などの他の給湯機器への接続に適する熱源システムおよび熱源装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、本開示の第１の側面によれば、熱源システムは、他の熱源システムに接続される。熱源システムは、熱源装置と制御部とを備える。熱源装置は、装置内を流れる給水の流量を規制する水規制弁を含み、前記給水を加熱する。制御部は、前記熱源装置に接続し、前記他の熱源システムおよび前記熱源装置に供給される給水の流量情報を取得し、前記給水の流量が０以上であり第１の設定値未満であるとき、前記水規制弁を閉じ、前記給水の流量が前記第１の設定値以上であるとき、前記水規制弁を開ける。前記他の熱源システムは、前記熱源システムの前記制御部から独立して動作することができ、前記第１の設定値は、前記他の熱源システムに含まれる二台目の熱源装置が稼働を開始するときの流量値未満である。

【0009】

上記熱源システムにおいて、前記第１の設定値は、前記他の熱源システムの加熱動作の最低流量の２倍の流量値から最高流量値の範囲内の値であってもよい。

【0010】

上記熱源システムにおいて、前記他の熱源システムは、製造メーカ、通信方式、制御プログラムの世代、およびシステムコセプトの少なくとも一つが前記熱源システムと異なってもよい。

【0011】

上記熱源システムにおいて、前記第１の設定値は、前記熱源装置の加熱動作の最低流量の２倍の流量値から最高流量値の範囲内の値であってもよい。

【0012】

上記熱源システムにおいて、前記制御部は、前記給水の流量が前記第１の設定値よりも小さい第２の設定値以下であるとき、前記水規制弁を閉じてもよい。

【0013】

上記熱源システムは、流量検出手段をさらに備えてもよい。流量検出手段は、前記制御部に接続され、前記他の熱源システムおよび前記熱源装置に供給される給水の流量を検出してもよい。

【0014】

上記熱源システムは、給水経路と、貯水手段と、加熱手段とをさらに備えていてもよい。給水経路は、前記熱源装置に接続されてもよい。貯水手段は、前記給水経路に接続され、前記給水経路に前記給水を供給してもよい。加熱手段は、前記貯水手段に接続され、前記貯水手段に貯められる水を加熱してもよい。

【0015】

上記目的を達成するため、本開示の第２の側面によれば、給湯システムは、給水経路と、熱源システムと、熱源装置と、流量検出手段と、制御部とを備える。熱源システムは、前記給水経路に接続され、前記給水経路を通って供給される給水を加熱する。熱源装置は、前記給水経路に接続されるとともに、前記熱源システムに並列に接続され、装置内を流れる給水の流量を規制する水規制弁を含み、前記給水を加熱する。流量検出手段は、前記給水経路に設置され、前記熱源システムおよび前記熱源装置に供給される給水の第１の流量を検出する。制御部は、前記熱源装置および前記流量検出手段に接続し、前記流量検出手段から前記第１の流量の流量情報を取得し、前記第１の流量が０以上であり設定値未満であるとき、前記水規制弁を閉じ、前記第１の流量が前記設定値以上であるとき、前記水規制弁を開ける。前記熱源システムは、前記制御部から独立して動作することができ、前記設定値は、前記熱源システムに含まれる二台目の熱源装置が稼働を開始するときの流量値未満である。

【0016】

上記給湯システムにおいて、前記熱源システムは、前記熱源システムに供給される給水の第２の流量に応じて、前記熱源システムの加熱動作を調整してもよい。

【0017】

上記目的を達成するため、本開示の第３の側面によれば、貯湯ユニットは、複数の熱源装置に給水可能である。貯湯ユニットは、流量検出手段と、制御部とを備える。流量検出手段は、貯湯ユニットから供給される給水の流量を検出する。制御部は、前記流量検出手段に接続し、前記貯湯ユニットから供給される前記給水の流量情報を取得し、前記給水の流量が０以上であり第１の設定値未満であるとき、第１の指示信号を出力し、前記給水の流量が前記第１の設定値以上であるとき、第２の指示信号を出力する。前記複数の熱源装置は、前記制御部に接続される第１の熱源装置と、前記制御部から独立して動作することができる複数の第２の熱源装置とを含み、前記第１の指示信号は、前記第１の熱源装置内を流れる給水の流量を規制する水規制弁を閉じるための指示信号であり、前記第２の指示信号は、前記水規制弁を開けるための指示信号であり、前記第１の設定値は、前記複数の第２の熱源装置の二台目の熱源装置が稼働を開始するときの流量値未満である。

【0018】

上記貯湯ユニットにおいて、前記制御部は、前記流量検出手段から取得した前記給水の流量情報に基づいて、前記貯湯ユニットに並列に接続されるバイパス給水管に設置されるバイパス弁を開閉してもよい。

【0019】

上記目的を達成するため、本開示の第４の側面によれば、給湯方法は、熱源システムおよび熱源装置を含む給湯システムから湯を供給する。給湯方法は、前記熱源システムおよび前記熱源装置に供給される給水の流量情報を取得する処理と、前記給水の流量が０以上であり設定値未満であるとき、前記熱源装置の水規制弁を閉じ、前記熱源システムから湯を供給する処理と、前記給水の流量が前記設定値以上であるとき、前記水規制弁を開けて、前記熱源システムおよび前記熱源装置から湯を供給する処理とを備える。前記熱源システムは、前記熱源装置の制御部から独立して動作することができ、前記設定値は、前記熱源システムに含まれる二台目の熱源装置が稼働を開始するときの流量値未満である。

【0020】

上記目的を達成するため、本開示の第５の側面によれば、給湯制御プログラムは、熱源システムおよび熱源装置に供給される給水の流量情報を取得する機能と、前記給水の流量が０以上であり設定値未満であるとき、前記熱源装置に閉弁指示信号を出力する機能と、前記給水の流量が前記設定値以上であるとき、前記熱源装置に開弁指示信号を出力する機能とを、コンピュータに実現させる。前記熱源システムは、前記コンピュータから独立して動作することができ、前記設定値は、前記熱源システムに含まれる二台目の熱源装置が稼働を開始するときの流量値未満である。

【発明の効果】

【0021】

本開示によれば、たとえば次のような効果が得られる。

【0022】

(1) 接続先の熱源システムに関わらず、熱源装置を熱源システムに接続することができる。給水の流量が少ないとき、給水が熱源装置内を流れない、または熱源装置内の水の流れが抑制される。そのため、熱源装置および熱源システムを含む給湯システムは、たとえば熱源システムが単独で供給可能な最少量の湯またはこの最少量に相当する湯を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】第１の実施の形態に係る給湯システムの一例を示す図である。

【図2】給水の流量と第１の熱源システムおよび第２の熱源システムの稼働状況の関係の一例を示す図である。

【図3】給湯時の給水および湯の流れの一例を示す図である。

【図4】給湯制御処理の一例を示すフローチャートである。

【図5】第１の熱源システムの制御処理の一例を示すフローチャートである。

【図6】第２の熱源システムの制御処理の一例を示すフローチャートである。

【図7】第２の実施の形態に係る給湯システムの一例を示す図である。

【図8】熱源装置の一例を示す図である。

【図9】第１の熱源システムの制御系統の一例を示す図である。

【図10】第１の熱源システムの制御系統の一例を示す図である。

【図11】給水の流れの一例を示す図である。

【図12】バイパス給水の制御処理の一例を示すフローチャートである。

【図13】第３の実施の形態に係る給湯システムの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照して実施の形態を説明する。

第１の実施の形態

【0025】

図１は、第１の実施の形態に係る給湯システムの一例を示している。

【0026】

給湯システム２は、給水経路１２と、第１の熱源システム１４と、第２の熱源システム１６と、給湯経路１８とを含んでいる。給湯システム２は、給水経路１２を通って供給される給水Ｗを加熱し、加熱された給水Ｗ、つまり湯ＨＷを給湯経路１８から供給する。給水Ｗは冷水であってもよく、湯ＨＷの温度以下の温度を有する温水であってもよい。

【0027】

給水経路１２は、たとえば水道管に接続され、水道管から供給される給水Ｗを第１の熱源システム１４および第２の熱源システム１６に供給する。

【0028】

第１の熱源システム１４は、給水経路１２および給湯経路１８に接続されている。第１の熱源システム１４は、熱源装置２２と、流量センサ（ＦＳ）２４と、制御部２６とを含み、給水経路１２から供給される給水Ｗを加熱して湯ＨＷを給湯経路１８に供給する。

【0029】

熱源装置２２は、第１の熱源装置の一例であって、たとえば給湯器である。熱源装置２２は、加熱部３２、水規制弁３４、個別給水管３６および個別給湯管３７を含み、熱源装置２２内を流れる給水Ｗを加熱部３２で加熱する。個別給水管３６は、給水経路１２に接続され、個別給湯管３７は給湯経路１８に接続される。そのため、熱源装置２２は、給水経路１２および給湯経路１８に接続されるとともに、第２の熱源システム１６に並列に接続される。加熱部３２は、たとえばバーナーおよび熱交換器を含み、たとえばガスの燃焼により生成される燃焼熱で給水Ｗを加熱する。水規制弁３４は、たとえば個別給湯管３７上に設置され、熱源装置２２内を流れる給水Ｗの流量を変更する。水規制弁３４は、個別給水管３６上に設置されていてもよい。水規制弁３４が閉じると、給水Ｗの流量がゼロまたはほぼゼロにされる。つまり、水規制弁３４は、給水Ｗの流量を規制する。水規制弁３４が開くと、給水Ｗが熱源装置２２内を流れる。

【0030】

流量センサ２４は、給水経路１２に設置される。流量センサ２４は、流量検出手段の一例であり、第１の熱源システム１４の熱源装置２２および第２の熱源システム１６に供給される給水Ｗの流量（以下、「第１の流量」という）を検出し、検出された第１の流量の流量情報を制御部２６に出力する。流量センサ２４は、給湯システム２における水の流れ方向において、熱源装置２２および第２の熱源システム１６の上流に設置される。

【0031】

制御部２６は、熱源装置２２および流量センサ２４に無線または有線で通信可能に接続される。制御部２６は、コンピュータを含み、第１の流量の流量情報を流量センサ２４から取得し、第１の流量を監視し、第１の流量に基づき水規制弁３４の閉弁指示信号または開弁指示信号を熱源装置２２に出力する。閉弁指示信号は、第１の指示信号であって、水規制弁３４を閉じるための指示信号である。開弁指示信号は、第２の指示信号であって、水規制弁３４を開けるための指示信号である。制御部２６は、閉弁指示信号または開弁指示信号の出力により、熱源装置２２を休止状態または稼働状態に切り替える。熱源装置２２の稼働状態では、水規制弁３４が開いている。そのため、熱源装置２２は、たとえば熱源装置２２内を流れる給水Ｗの流量に応じて給水Ｗを加熱する。熱源装置２２の休止状態では、水規制弁３４が閉じている。そのため、熱源装置２２は、給水Ｗを加熱することがない。

【0032】

第２の熱源システム１６は、給水経路１２および給湯経路１８に接続されている。第２の熱源システム１６は、たとえば熱源装置のマルチシステムであって、熱源装置３８－１、３８－２を含み、給水経路１２からの給水Ｗを加熱して湯ＨＷを給湯経路１８に供給する。第２の熱源システム１６は、第１の熱源システム１４から独立して動作することができ、たとえば第２の熱源システム１６に供給される給水Ｗの流量（以下、「第２の流量」という）に応じて、第２の熱源システム１６の加熱動作を調整する。加熱動作の調整は、たとえば加熱動作をしている熱源装置３８－１、３８－２の台数の変更、および各熱源装置３８－１、３８－２の加熱量の変更を含む。第２の熱源システム１６は、各熱源装置３８－１、３８－２に供給されている給水Ｗの給水流量をたとえば各熱源装置３８－１、３８－２の流量センサで検出し、各熱源装置３８－１、３８－２の給水流量を合算して、第２の流量を得る。給水流量の合算は、たとえば専用の制御部で行われてもよく、親機に指定された熱源装置３８－１または熱源装置３８－２の簡易コントローラで行ってもよい。

【0033】

熱源装置３８－１、３８－２は、第２の熱源装置の一例であって、たとえば給湯器である。熱源装置３８－１、３８－２は、給水経路１２および給湯経路１８に接続されるとともに、熱源装置２２に並列に接続される。熱源装置３８－１、３８－２は、稼働状態において給水Ｗを通過させることができ、熱源装置３８－１、３８－２内を流れる給水Ｗの流量に応じて給水Ｗを加熱する。熱源装置３８－１、３８－２は、休止状態において給水Ｗの通過を妨げる。熱源装置３８－１、３８－２は、それぞれ制御部４０－１、４０－２を含む。

【0034】

制御部４０－１、４０－２は、コンピュータを含み、たとえばマルチコントローラであって、制御部４０－１および制御部４０－２の間で互いに通信する。制御部４０－１、４０－２は、第２の流量に基づき、熱源装置３８－１、３８－２の稼働または休止、加熱動作の開始または停止、親機の指定など、第２の熱源システム１６を制御する。制御部４０－１は、熱源装置３８－１のたとえば給水流量を制御部４０－２に送信し、制御部４０－２は、熱源装置３８－２のたとえば給水流量を制御部４０－１に送信する。そのため、たとえば各制御部４０－１、４０－２は、給水流量を合算することができる。

【0035】

図２は、給水Ｗの流量と第１の熱源システム１４および第２の熱源システム１６の稼働状況の関係の一例を示している。図２のＡは、第１の流量の時間変化の一例を示している。図２のＢは、水規制弁３４の弁開閉の一例を示している。図２のＣは、第２の流量の時間変化の一例を示している。図２のＤは、第２の熱源システム１６の熱源装置３８－１、３８－２の稼働台数の一例を示している。図２のＥは時刻の一例を示している。図２に示されている関係は一例であり。本開示は、斯かる関係に限定されるものではない。

【0036】

図３は、給湯時の給水および湯ＨＷの流れの一例を示している。図３のＡは、熱源装置が一台稼働している状態を示し、図３のＢは、熱源装置が二台稼働している状態を示し、図３のＣは、熱源装置が三台稼働している状態を示している。

【0037】

給湯が開始される前において、制御部２６は、水規制弁３４の閉指示信号を出力して、水規制弁３４を閉じている。給湯が開始される前では、第２の熱源システム１６の一台目の熱源装置（以下、「第１稼働の熱源装置」という）が稼働状態である。この第１稼働の熱源装置は、第２の熱源システム１６の優先機であり、熱源装置３８－１、３８－２のいずれであってもよい。第１稼働の熱源装置は、給湯が開始される前において、加熱可能な状態で待機する。

【0038】

時刻ｔ１で給湯が開始され、その後第１の流量がたとえば増加する。第１の流量が０以上であり第１の設定値ＳＰ１未満であると、制御部２６は、閉弁指示信号を維持して、水規制弁３４の閉状態を維持する。つまり、第１の熱源システム１４の熱源装置２２は休止状態を維持する。第１の流量が０以上であり第１の設定値ＳＰ１未満であるとき、給水Ｗは、図３のＡに示すように、第２の熱源システム１６の第１稼働の熱源装置、たとえば熱源装置３８－１を通る。第２の熱源システム１６は、独自の制御に基づき、加熱動作を開始、維持または停止する。第２の熱源システム１６の第１稼働の熱源装置は、第２の流量が３リットル毎分以上であると、加熱を開始する。

【0039】

第１の設定値ＳＰ１は、たとえば第２の熱源システム１６の加熱動作の最低流量の２倍の流量値（以下、「最低流量の２倍の流量値」という）から最高流量値の範囲内の任意の値に設置される。第１の設定値ＳＰ１が最低流量の２倍の流量値以上であると、水規制弁３４の開弁後の第２の流量を最低流量よりも多くすることができる。つまり、第２の流量の減少により第２の熱源システム１６が加熱を停止することが抑制されて、加熱不足の湯ＨＷの供給を抑制することができる。

【0040】

第１の設定値ＳＰ１が最高流量値以下であると、第２の熱源システム１６が湯ＨＷの供給限界に到達する前に、第１の熱源システム１４が稼働し、加熱不足の湯ＨＷの供給を抑制することができる。

【0041】

この第１の設定値ＳＰ１は、最低流量の２倍の流量値から第２の熱源システム１６の二台目の熱源装置（以下、「第２稼働の熱源装置」という）が稼働を開始する流量値（以下、「二台目の稼働流量値」という）未満に設定されるのが好ましい。第１の設定値ＳＰ１が二台目の稼働流量値未満であると、第２の熱源システム１６の二台目の熱源装置が稼働する前に、熱源装置２２が稼働する。そのため、稼働している熱源装置の数が一台ずつ増加し、第１稼働の熱源装置に流れ込む給水Ｗの変動量、および新しく稼働した熱源装置２２に流れ込む給水Ｗの割合を抑制することができる。つまり、湯ＨＷの供給が不安定になることが抑制される。また、稼働している熱源装置の数が一台ずつ増加するので、各熱源装置に供給される給水Ｗの量が加熱動作に必要な流量未満に低下することが抑制される。そのたため、稼働中の全ての熱源装置が加熱を停止することが抑制される。

【0042】

熱源装置２２の給湯能力は、熱源装置３８－１、３８－２の給湯能力と同じ、またはほぼ同じであってもよい。この場合、第１の設定値ＳＰ１は、熱源装置２２の給湯能力に基づき設定されていてもよく、たとえば熱源装置２２の加熱動作の最低流量の２倍の流量値から最高流量値の範囲内の値に設定されていてもよい。

【0043】

第１の設定値ＳＰ１は、たとえば８～１２リットル毎分の範囲の値、たとえば１０リットル毎分に設定される。１５℃の水を毎分１０リットル６０℃に加熱するためには、１８号の給湯能力が必要である。ここで、号数は、給湯能力を表す指標である。熱源装置が水温＋２５度のお湯を１分間にＮリットル供給する能力を有する場合、この熱源装置の給湯能力はＮ号である。給湯温度の設定値は、たとえば６０℃であり、熱源装置３８－１、３８－２の号数は、たとえば２４号、３０号または５０号である。そのため、第１の設定値ＳＰ１が１０リットル毎分であると、稼働している熱源装置がたとえば６号以上の給湯余力、即ち１５℃の水をさらに毎分３．３リットル６０℃に加熱する能力を有することになる。第２稼働の熱源装置が稼働する前に水規制弁３４を開くことができる。

【0044】

時刻ｔ２で第１の流量が第１の設定値ＳＰ１になると、制御部２６は、閉弁指示信号に変えて、開弁指示信号を出力して、水規制弁３４を開ける。そのため、第１の流量が第１の設定値ＳＰ１以上であるとき、水規制弁３４が開状態になる。第１の熱源システム１４の熱源装置２２への通水が開始され、熱源装置２２が稼働する。そのため、図３のＢに示すように、給水Ｗの一部は、第２の熱源システム１６の第１稼働の熱源装置を通り、給水Ｗの残りの一部は、第１の熱源システム１４の熱源装置２２を通る。第１の熱源システム１４および第２の熱源システム１６は、それぞれ独自の制御に基づき、給水Ｗを加熱する。

【0045】

時刻ｔ３で第２の流量が第１の供給流量値ＳＲ１になると、第２の熱源システム１６は、独自の制御に基づき、第２稼働の熱源装置を稼働させる。そのため、給水Ｗは、図３のＣに示すように、第１の熱源システム１４の熱源装置２２、または第２の熱源システム１６の熱源装置３８－１、３８－２のいずれかを通り、需要を満たす量の湯ＨＷが供給される。

【0046】

湯ＨＷの供給量が減少し、時刻ｔ４で第２の流量が第２の供給流量値ＳＲ２になると、第２の熱源システム１６は、独自の制御に基づき、稼働している熱源装置の一台、つまり時刻ｔ４における第２稼働の熱源装置を休止する。

【0047】

湯ＨＷの供給量がさらに減少し、時刻ｔ５で第１の流量が第２の設定値ＳＰ２になると、制御部２６は、開指示信号に変えて、閉指示信号を出力して、水規制弁３４を閉じる。そのため、第１の流量が第２の設定値ＳＰ２以下であるとき、水規制弁３４が閉状態になり、第１の熱源システム１４の熱源装置２２が休止する。時刻ｔ５以降、給水Ｗは、第２の熱源システム１６の稼働している熱源装置を通る。第２の熱源システム１６は、第２の熱源システム１６の独自の制御に基づき、加熱動作を開始、維持または停止する。

【0048】

第２の設定値ＳＰ２は、たとえば第１の設定値ＳＰ１よりも小さい値に設定される。第１の設定値ＳＰ１よりも少ない第１の流量のときに水規制弁３４が閉じられるので、水規制弁３４が閉じられた後に第１の流量が再び第１の設定値ＳＰ１になると、制御部２６は、水規制弁３４に開指示信号を出力することができる。また、第２の設定値ＳＰ２は、たとえば第１の設定値ＳＰ１から離れた値に設定される。第１の流量が第１の設定値ＳＰ１または第２の設定値ＳＰ２で振動したとき、この第１の設定値ＳＰ１と第２の設定値ＳＰ２の間の設定値差が大きいことで水規制弁３４のチャタリングが抑制される。

【0049】

第２の設定値ＳＰ２は、たとえば第１の設定値ＳＰ１の半分の値に設定される。第２の設定値ＳＰ２は、たとえば４～６リットル毎分の範囲の値、たとえば５リットル毎分に設定される。

【0050】

時刻ｔ５の後、第２の熱源システム１６は、第２の熱源システム１６の独自の制御に基づき、加熱動作を開始、維持または停止する。時刻ｔ６の給湯終了時において、水規制弁３４が閉じ、第２の熱源システム１６の熱源装置の一台が稼働している。そのため、給湯の再開時に、第２の熱源システム１６が独自の制御に基づき、加熱動作を再開することができる。

【0051】

図４は、給湯制御処理の一例を示すフローチャートである。この給湯制御処理は、本開示の給湯方法の一例である。この給湯制御処理は、第１の熱源システム１４の制御部２６および第２の熱源システム１６の制御部４０－１、４０－２が給湯制御プログラムを実行することにより実現される。図４に示されている給湯制御処理は一例であり、本開示の給湯方法は斯かる処理に限定されるものではない。図４において、Ｓは処理段階を示す。

【0052】

水規制弁３４が閉弁状態であるとき、第２の熱源システム１６は、第１稼働の熱源装置を稼働する（Ｓ１０１）。第１稼働の熱源装置は、第２の熱源システム１６の独自の制御で燃焼動作を開始する。給湯栓の開栓によりたとえば３リットル毎分の給湯需要が発生したとき、第１稼働の熱源装置は、燃焼動作を開始する。

【0053】

流量センサ２４は、第１の流量を検出し（Ｓ１０２）、第１の流量の流量情報を制御部２６に出力する。制御部２６は、第１の流量の流量情報を取得し、第１の流量が第１の設定値ＳＰ１以上であるかを判断する（Ｓ１０３）。第１の流量が第１の設定値ＳＰ１未満であれば（Ｓ１０３のＮＯ）、Ｓ１０２およびＳ１０３が繰り返される。第１の流量が第１の設定値ＳＰ１以上であれば（Ｓ１０３のＹＥＳ）、制御部２６が開弁指示信号を熱源装置２２に出力して、水規制弁３４が開かれる（Ｓ１０４）。この水規制弁３４の開弁により、熱源装置２２が稼働を開始する。

【0054】

第２の熱源システム１６の制御部４０－１、４０－２は、第２稼働の熱源装置の稼働開始かを判断する（Ｓ１０５）。第２稼働の熱源装置の稼働を開始する場合（Ｓ１０５のＹＥＳ）、制御部４０－１、４０－２は、第２稼働の熱源装置を稼働させる（Ｓ１０６）。制御部４０－１、４０－２は、第２稼働の熱源装置の休止開始かを判断し（Ｓ１０７）、第２稼働の熱源装置の休止を開始しない場合（Ｓ１０７のＮＯ）、Ｓ１０７が繰り返される。第２稼働の熱源装置の休止を開始する場合（Ｓ１０７のＹＥＳ）、制御部４０－１、４０－２は、第２稼働の熱源装置を休止させる（Ｓ１０８）。

【0055】

Ｓ１０５において、第２稼働の熱源装置の稼働を開始しない場合（Ｓ１０５のＮＯ）、Ｓ１０６からＳ１０８がスキップされる。

【0056】

流量センサ２４が第１の流量を検出し（Ｓ１０９）、第１の流量の流量情報を制御部２６に出力する。制御部２６は、第１の流量の流量情報を取得し、第１の流量が第２の設定値ＳＰ２以下であるかを判断する（Ｓ１１０）。第１の流量が第２の設定値ＳＰ２より大きいと（Ｓ１１０のＮＯ）、Ｓ１０５からＳ１０９が繰り返される。第１の流量が第２の設定値ＳＰ２以下であれば（Ｓ１１０のＹＥＳ）、制御部２６が閉弁指示信号を熱源装置２２に出力して、水規制弁３４が閉じられる（Ｓ１１１）。この水規制弁３４の閉弁により、熱源装置２２への給水Ｗの通過が阻止またはほぼ阻止される。そのため、給湯休止後給湯が再開されるときまたは給湯量が少ないときに、給水Ｗが第１の熱源システム１４側と第２の熱源システム１６側に分散することが抑制される。第１の熱源システム１４および第２の熱源システム１６がいずれも加熱を行わないという事態の発生が抑制される。

【0057】

図５は、第１の熱源システムの制御処理の一例を示すフローチャートである。この制御処理は、本開示の給湯方法の一例である。この制御処理は、制御部２６が給湯制御プログラムを実行することにより実現される。図５に示されている制御処理は一例であり、本開示の給湯方法は、斯かる処理に限定されるものではない。図５において、Ｓは処理段階を示す。

【0058】

制御部２６は、閉弁指示信号を出力し（Ｓ１２１）、水規制弁３４を閉じる。

【0059】

制御部２６は、第１の流量の流量情報を取得し（Ｓ１２２）、第１の流量が第１の設定値ＳＰ１以上であるかを判断する（Ｓ１２３）。第１の流量が第１の設定値ＳＰ１未満であれば（Ｓ１２３のＮＯ）、Ｓ１２２およびＳ１２３が繰り返される。第１の流量が第１の設定値ＳＰ１以上であれば（Ｓ１２３のＹＥＳ）、制御部２６が開弁指示信号を熱源装置２２に出力する（Ｓ１２４）。

【0060】

制御部２６は、第１の流量の流量情報を取得し（Ｓ１２５）、第１の流量が第２の設定値ＳＰ２以下であるかを判断する（Ｓ１２６）。第１の流量が第２の設定値ＳＰ２より大きいと（Ｓ１２６のＮＯ）、Ｓ１２５およびＳ１２６が繰り返される。第１の流量が第２の設定値ＳＰ２以下であれば（Ｓ１２６のＹＥＳ）、制御処理手順が閉弁指示信号の出力（Ｓ１２１）に戻る。

【0061】

図６は、第２の熱源システムの制御処理の一例を示すフローチャートである。この制御処理は、本開示の給湯方法の一例である。この制御処理は、制御部４０－１、４０－２が給湯制御プログラムを実行することにより実現される。図６に示されている制御処理は一例であり、本開示の給湯方法は斯かる処理に限定されるものではない。図６において、Ｓは処理段階を示す。

【0062】

第１稼働の熱源装置が稼働する（Ｓ１４１）。稼働している第１稼働の熱源装置は、給水可能な状態にある。そのため、給湯需要がたとえば３リットル毎分になると、第１稼働の熱源装置は燃焼動作を開始する。制御部４０－１、４０－２は、第２稼働の熱源装置の稼働開始かを判断する（Ｓ１４２）。第２稼働の熱源装置の稼働を開始しない場合（Ｓ１４２のＮＯ）、Ｓ１４２が繰り返される。第２稼働の熱源装置の稼働を開始する場合（Ｓ１４２のＹＥＳ）、制御部４０－１、４０－２は、第２稼働の熱源装置を稼働させる（Ｓ１４３）。

【0063】

制御部４０－１、４０－２は、第２稼働の熱源装置の休止開始かを判断する（Ｓ１４４）。第２稼働の熱源装置の休止を開始しない場合（Ｓ１４４のＮＯ）、Ｓ１４４が繰り返される。第２稼働の熱源装置の休止を開始する場合（Ｓ１４４のＹＥＳ）、制御部４０－１、４０－２は、第２稼働の熱源装置を休止させ（Ｓ１４５）、制御処理はＳ１４２に戻る。

【0064】

第１の実施の形態によれば、たとえば次のような作用や効果が得られる。

【0065】

(1) 第２の熱源システム１６がどの様なシステムであるかに関わらず、第１の熱源システム１４を第２の熱源システム１６に接続することができる。給水の流量が少ないとき、第１の熱源システム１４の熱源装置２２内を給水Ｗが流れない、またはほぼ流れない。そのため、給湯システム２は、第２の熱源システム１６が単独で供給可能な最少量の湯またはこの最少量に相当する湯を供給することができる。

【0066】

(2) 第２の熱源システム１６の製造メーカ、通信方式、制御プログラムの世代、システムコンセプトなどが第１の熱源システム１４のそれらと異なっていても、第１の熱源システム１４を第２の熱源システム１６に接続することができる。

【0067】

(3) 既設の熱源システムがどの様なシステムであるかに関わらず、第１の熱源システム１４を導入することができ、既設の熱源システムの部分的な交換または既設の熱源システムの給湯能力の増強において、熱源システムまたは熱源装置の選択の範囲が広がる。

【0068】

(4) 将来的に、第２の熱源システム１６の熱源装置３８－１、３８－２を、たとえば第１の熱源システム１４に適合する熱源装置に交換することができる。そのため、第２の熱源システム１６を、第１の熱源システム１４および第２の熱源システム１６の併設状態を経て、第１の熱源システム１４とそれに適応する熱源装置あるいは熱源システムを含む給湯システムに置き換えることができる。

第２の実施の形態

【0069】

図７は、第２の実施の形態に係る給湯システムの一例を示している。図７において、図１と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

【0070】

給湯システム５２は、給水経路１２と、第１の熱源システム５４と、第２の熱源システム１６と、給湯経路１８とを含んでいる。給湯システム５２は、給水経路１２を通って供給される給水Ｗを加熱し、加熱された給水Ｗ、つまり湯ＨＷを給湯経路１８から供給する。給水Ｗは冷水であってもよく、湯ＨＷの温度以下の温度を有する温水であってもよい。給水経路１２、第２の熱源システム１６および給湯経路１８は第１の実施の形態のこれらと同様であり、その説明を省略する。

【0071】

第１の熱源システム５４は、給水経路１２および給湯経路１８に接続される。第１の熱源システム５４は、熱源装置５８、６２と、貯湯ユニット６０と、バイパス給水管６１と、図示されていないリモコン装置を含む。熱源装置５８および貯湯ユニット６０は、給湯システム５２における水の流れ方向において、第２の熱源システム１６および熱源装置６２の上流に設置される。熱源装置５８により加熱された湯は、貯湯ユニット６０に貯められる。貯湯ユニット６０から供給された湯を含む給水Ｗは、熱源装置６２で給湯温度まで加熱される。つまり、第１の熱源システム５４は、たとえば種類の異なる複数の熱源装置５８、６２を有するハイブリッド給湯システムであって、熱源装置５８による給水予熱機能を有している。貯湯ユニット６０から供給された湯を含む給水Ｗは、給湯温度の湯であってもよく、給湯温度未満の湯または水であってもよい。

【0072】

熱源装置５８は、第３の熱源装置の一例であって、貯湯ユニット６０に接続される。熱源装置５８は、たとえばヒートポンプユニットなどの熱源ユニットを含み、貯湯ユニット６０から供給される水をたとえばヒートポンプで加熱して、加熱された水を貯湯ユニット６０に戻す。貯湯ユニット６０から供給される水は、冷水、温水または高温水のいずれでもよい。加熱された水は、温水または高温水のいずれでもよい。

【0073】

貯湯ユニット６０は、貯湯タンク６４と、循環路６６と、出湯管６８と、給水管７０と、混合弁７２と、流量センサ２４と制御部７４－１とを含み、熱源装置５８で加熱された水を貯湯タンク６４に貯め、この貯められた水を熱源装置６２および第２の熱源システム１６に供給する。貯湯タンク６４に貯められた水は、冷水、温水または高温水のいずれでもよい。

【0074】

貯湯タンク６４は、水を貯め、タンク内に貯められた水を給湯のために供給する。貯湯タンク６４は、保温機能を有し、貯められた水の温度低下を抑制する。

【0075】

循環路６６は、管路６６－１、６６－２、６６－３を含む。管路６６－１は、貯湯タンク６４の下部および熱源装置５８に接続される。管路６６－２は、熱源装置５８および管路６６－３上の切替弁７６を介して貯湯タンク６４の上部に接続される。管路６６－３はバイパス管であって、切替弁７６および管路６６－１に接続される。管路６６－１には、ポンプ７８が設置される。

【0076】

切替弁７６は、管路６６－２内の水の流れる先を切り替える。切替弁７６の第１の切替状態においてポンプ７８が稼働すると、貯湯タンク６４の下部の水が管路６６－１、熱源装置５８、管路６６－２、管路６６－３を通って循環する。切替弁７６の第２の切替状態においてポンプ７８が稼働すると、水は、管路６６－１、熱源装置５８、管路６６－２を通って貯湯タンク６４の上部に流れ込む。そのため、貯湯タンク６４の下部の水は、熱源装置５８で８０℃などの加熱設定温度まで加熱された後、貯湯タンク６４の上部に戻される。

【0077】

出湯管６８は、貯湯タンク６４の上部に接続されるとともに、混合弁７２を介して給水経路１２に接続される。そのため、貯湯タンク６４の上部の水は、出湯管６８、混合弁７２を通って給水経路１２に供給される。給水管７０は、貯湯タンク６４の下部および混合弁７２に接続され、貯湯タンク６４の下部に水を補給するとともに、混合弁７２を通って給水経路１２に水を供給する。

【0078】

混合弁７２は、たとえば給水経路１２に供給される水の温度が設定温度になるように、出湯管６８から流れる水に給水管７０から流れる水を混合する。流量センサ２４は、給水経路１２に設置され、混合弁７２から流れる水の流量、すなわち貯湯ユニット６０から供給される給水Ｗの流量を測定する。

【0079】

制御部７４－１は、第１の実施の形態で既述した制御部２６の一例であり、制御部２６の機能を含むとともに、温度センサＴＨ１～ＴＨ９が検出する温度に基づき貯湯ユニット６０を制御する機能を有する。

【0080】

バイパス給水管６１は、貯湯ユニット６０に並列に接続され、バイパス給水管６１を流れる給水Ｗが給水経路１２を通して第２の熱源システム１６および熱源装置６２に供給される。バイパス給水管６１は、バイパス給水管６１に設置されているバイパス弁９０の開閉により開放または閉鎖され、バイパス給水管６１内の水が流動または停滞する。バイパス弁９０は、たとえば流量センサ２４から出力される第１の流量の流量情報に基づいて、制御部７４－１により開閉される。そのため、給水Ｗは、貯湯ユニット６０またはバイパス給水管６１の少なくとも一つを通って第２の熱源システム１６および熱源装置６２に供給される。

【0081】

図８は、熱源装置の一例を示している。図８において、図１と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

【0082】

熱源装置６２は、第１の実施の形態で既述した熱源装置２２の一例である。熱源装置６２に関し、第１の実施の形態で既述した熱源装置２２の説明を省略する。

【0083】

熱源装置６２は、たとえばボイラを有する給湯器である。熱源装置６２は、バーナー８２、熱交換器８４、混合比分配弁８７、個別給水管３６および個別給湯管３７、水規制弁３４、バイパス路８８、流量センサ８９、温度センサＴＨ１０～ＴＨ１２および制御部７４－２（図７）を含む。

【0084】

バーナー８２および熱交換器８４は、既述の加熱部３２の一例であって、ガス、油、灯油などの燃料を燃焼させて、得られた排ガスの熱で給水Ｗを加熱する。

【0085】

水規制弁３４は、個別給湯管３７上に設置され、バイパス路８８は、個別給水管３６上の混合比分配弁８７および個別給湯管３７上の水規制弁３４に接続されている。

【0086】

水規制弁３４が開くと、個別給水管３６を流れる給水Ｗは混合比分配弁８７で熱交換器８４側とバイパス路８８側に分かれて流れ、水規制弁３４で合わせて流れ、個別給湯管３７に供給される。このようにして、個別給湯管３７を流れる湯ＨＷの温度が調整される。

【0087】

流量センサ８９および温度センサＴＨ１０～ＴＨ１２は、バーナー８２での燃焼の調整およびバイパス路を流れる給水Ｗの量の調整に用いられる。

【0088】

図９および図１０は、第１の熱源システムの制御系統の一例を示している。

【0089】

貯湯ユニット６０の制御部７４－１は、プロセッサ９２－１、メモリ部９４－１、システム通信部９６－１および入出力部（Ｉ／Ｏ）９８－１を含む。プロセッサ９２－１は、メモリ部９４－１に格納されたプログラムを実行して、第１の実施の形態で既述した制御部２６の機能を実現し、さらに、貯湯タンク６４内外の水の温度を監視する機能、熱源装置５８を通る水を循環させる機能、混合弁７２での補給水の混合割合を調整する機能などの貯湯ユニット６０の制御機能を実現する。

【0090】

メモリ部９４－１は、プログラム、第１の設定値ＳＰ１および第２の設定値ＳＰ２などの設定値、ならびに情報処理によって得られる情報などを格納する。メモリ部９４－１は、ハードディスクおよび半導体メモリなどの記録媒体であって、たとえば不揮発性メモリである。メモリ部９４－１は、ＲＯＭ（Read-Only Memory）およびＲＡＭ（Random-Access Memory）を含む。

【0091】

システム通信部９６－１は、通信ケーブル１００により、熱源装置６２の制御部７４－２およびリモコン装置の制御部７４－３に接続され、プロセッサ９２－１の制御により、各部間の制御情報を送受信する。通信ケーブル１００は単一線で示されているが、たとえば制御部７４－２および制御部７４－３の２系統の通信回路を有している。

【0092】

Ｉ／Ｏ９８－１は、貯湯ユニット６０に設置された温度センサＴＨ１～ＴＨ９、流量センサ２４、混合弁７２、切替弁７６、およびポンプ７８に接続される。Ｉ／Ｏ９８－１は、温度センサＴＨ１～ＴＨ９および流量センサ２４から検出信号を取得し、混合弁７２、切替弁７６およびポンプ７８に制御信号を出力する。

【0093】

熱源装置６２の制御部７４－２は、各部検出温度に基づき、水規制弁３４を含む各機能部を制御する。リモコン装置の制御部７４－３は、制御部７４－１、７４－２と連係し、たとえば給湯に関する指示信号を各制御部７４－１、７４－２に送り、各制御部７４－１、７４－２から送られる情報を表示する。

【0094】

制御部７４－２は、コンピュータであって、プロセッサ９２－２、メモリ部９４－２、システム通信部９６－２およびＩ／Ｏ９８－２を含む。プロセッサ９２－２は、メモリ部９４－２に格納されたプログラムを実行して、熱源装置６２を制御する。

【0095】

メモリ部９４－２は、プログラム、設定値、および情報処理によって得られる制御情報などを格納する。メモリ部９４－２は、ハードディスクおよび半導体メモリなどの記録媒体であって、たとえば不揮発性メモリである。メモリ部９４－２は、ＲＯＭおよびＲＡＭを含む。

【0096】

システム通信部９６－２は、通信ケーブル１００により、制御部７４－１、７４－３に接続され、プロセッサ９２－２の制御により、各部間の制御情報を送受信する。

【0097】

Ｉ／Ｏ９８－２は、温度センサＴＨ－１０、ＴＨ－１１、ＴＨ－１２、バーナー８２、水規制弁３４、混合比分配弁８７、流量センサ８９などに接続される。Ｉ／Ｏ９８－２は、温度センサＴＨ－１０、ＴＨ－１１、ＴＨ－１２、流量センサ８９などから検出信号を取り込み、制御出力をバーナー８２、混合比分配弁８７などに出力する。

【0098】

制御部７４－３は、コンピュータであって、プロセッサ９２－３、メモリ部９４－３、システム通信部９６－３およびＩ／Ｏ９８－３を含む。プロセッサ９２－３は、メモリ部９４－３に格納されたプログラムを実行する。たとえば、プロセッサ９２－３は、リモコン装置を制御し、第１の熱源システム５４に関する情報を表示する。

【0099】

メモリ部９４－３は、プログラム、設定値、および情報処理によって得られる制御情報などを格納する。メモリ部９４－３は、ハードディスクおよび半導体メモリなどの記録媒体であって、たとえば不揮発性メモリである。メモリ部９４－３は、ＲＯＭおよびＲＡＭを含む。

【0100】

システム通信部９６－３は、通信ケーブル１００により、制御部７４－１、７４－２に接続され、プロセッサ９２－３の制御により、各部間の制御情報を送受信する。

【0101】

Ｉ／Ｏ９８－３は、リモコン装置の入力スイッチ１０４および操作表示部１０６などに接続される。入力スイッチ１０４は、操作入力部の一例であり、たとえばタッチセンサを含み、電源投入、設定温度の入力などに用いられる。操作表示部１０６は、たとえばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置を含み、貯湯ユニット６０または熱源装置５８、６２から受ける制御情報、入力情報、および警告情報を、たとえば画像として表示する。

【0102】

給湯システム５２がたとえば第１の実施の形態で既述した給湯制御処理、第１の熱源システムの制御処理、第２の熱源システムの制御処理を行うことで、湯ＨＷを供給することができる。給湯システム５２のこれらの処理の説明を省略する。

【0103】

図１１は、給水Ｗの流れの一例を示している。図１１において、矢印は、給水Ｗの流れを示している。

【0104】

給水量が少ないとき、バイパス弁９０は閉じられて、図１１のＡに示すように、給水Ｗが貯湯ユニット６０へ供給される。つまり、給水Ｗはすべて貯湯ユニット６０から給水経路１２に供給され、そのため、給水Ｗはすべて流量センサ２４を通って流れる。

【0105】

給水需要の増加により、貯湯ユニット６０からの給水Ｗの流量、つまり第１の流量が第１の給水流量になると、バイパス弁９０が開けられて、図１１のＢに示すように、給水Ｗの第１部分が貯湯ユニット６０から給水経路１２に供給され、給水Ｗの第２部分がバイパス給水管６１から給水経路１２に供給される。

【0106】

第１の給水流量は、貯湯ユニット６０からの最大給水流量以下の流量であって、たとえば第１の設定値ＳＰ１よりも大きい流量である。第１の給水流量がこのような流量であると、熱源装置６２の稼働前において、給水経路１２に供給される給水Ｗがバイパス給水管６１から供給されることがなく、制御部７４－１は、第１の流量が第１の設定値ＳＰ１以上であるかを判断して、開弁指示信号を熱源装置６２に出力することができる。また、バイパス弁９０の開放直後の貯湯ユニット６０からの給水Ｗの流量は、たとえば、第２の設定値ＳＰ２よりも大きい流量に調整される。このような調整により、バイパス弁９０の開放直後に第１の流量が第２の設定値ＳＰ２以下になることがなく、バイパス弁９０の開放直後に制御部７４－１が閉弁指示信号を熱源装置６２に出力することがない。

【0107】

給水需要の低下により、貯湯ユニット６０からの給水Ｗの流量が第２の給水流量になると、バイパス弁９０が閉じられる。第２の給水流量は、たとえば第２の設定値ＳＰ２よりも大きい流量である。このような第２の給水流量の調整により、給水Ｗの第２部分がバイパス給水管６１から供給されているときに、貯湯ユニット６０からの給水Ｗの流量が第２の設定値ＳＰ２以下になることがなくなる。つまり、貯湯ユニット６０からの給水Ｗの流量が第２の設定値ＳＰ２になるとき、給水Ｗはすべて貯湯ユニット６０から給水経路１２に供給されている。そのため、制御部７４－１は、バイパス給水管６１からの給水Ｗを考慮することなく、第１の流量が第２の設定値ＳＰ２以下であるかを判断して、閉弁指示信号を熱源装置６２に出力することができる。

【0108】

図１２は、バイパス給水の制御処理の一例を示すフローチャートである。この制御処理は、本開示の給湯方法の一例であり、たとえば制御部７４－１が給湯制御プログラムを実行することにより実現される。図１２に示されている制御処理は一例であり、本開示の給湯方法は、斯かる処理に限定されるものではない。図１２において、Ｓは処理段階を示す。

【0109】

たとえば制御部７４－１は、バイパス弁９０に閉弁指示信号を出力して（Ｓ１６１）、バイパス弁９０を閉じる。

【0110】

制御部７４－１は、第１の流量の流量情報を取得し（Ｓ１６２）、第１の流量が第１の給水流量以上であるかを判断する（Ｓ１６３）。第１の流量が第１の給水流量未満であれば（Ｓ１６３のＮＯ）、Ｓ１６２およびＳ１６３が繰り返される。第１の流量が第１の給水流量以上であれば（Ｓ１６３のＹＥＳ）、制御部７４－１が開弁指示信号をバイパス弁９０に出力して（Ｓ１６４）、バイパス弁９０を開ける。

【0111】

制御部７４－１は、第１の流量の流量情報を取得し（Ｓ１６５）、第１の流量が第２の給水流量以下であるかを判断する（Ｓ１６６）。第１の流量が第２の給水流量より大きいと（Ｓ１６６のＮＯ）、Ｓ１６５およびＳ１６６が繰り返される。第１の流量が第２の給水流量以下であれば（Ｓ１６６のＹＥＳ）、制御処理手順が開弁指示信号の出力（Ｓ１６１）に戻り、制御部７４－１はバイパス弁９０を閉じる。

【0112】

第２の給水流量は、第１の給水流量とは異なる値に設定される。第１の給水流量と第２の給水流量の間の設定値差によりバイパス弁９０のチャタリングが抑制される。

【0113】

第２の実施の形態によれば、たとえば第１の実施の形態と同様の作用や効果が得られる。また第２の実施の形態によれば、たとえば次のような作用や効果が得られる。

【0114】

(1) 第１の熱源システム５４の熱源装置５８および貯湯ユニット６０が第２の熱源システム１６および熱源装置６２の上流に設置される。そのため、熱源装置５８および貯湯ユニット６０により給水Ｗを予熱することができる。熱源装置５８がヒートポンプユニットを含むと、給水Ｗの加熱の際に、二酸化炭素が熱源装置５８から排出されることがなく、給湯システム５２の二酸化炭素の排出量を抑制するとともに消費エネルギー、特に一次エネルギーを削減することができる。

【0115】

(2) 貯湯ユニット６０に含まれる流量センサ２４および制御部７４－１を、第２の熱源システム１６および熱源装置６２に流れる給水Ｗの流量の検出および監視に用いることができる。

【0116】

(3) 第２の熱源システム１６が、互いに連結された複数の給湯器を含むマルチシステムである場合に、このマルチシステムとの間に通信を設定することなく、たとえばヒートポンプおよび給湯器を含むハイブリッド給湯システムを接続することができる。既設のマルチシステムを部分的に交換する際にハイブリッド給湯システムを導入することができる。

【0117】

(4) たとえば、ガス給湯器のマルチシステムの一部が故障したとき、またはヒートポンプおよび太陽熱給湯器などの省エネルギー熱源装置を含むハイブリッド給湯システムを導入したいとき、異なるメーカの装置またはシステムを導入することができる。

【0118】

(5) たとえば、通信方式が異なるハイブリッドシステムとガス給湯器のマルチシステムが一連のシステムとして稼働することができる。

第３の実施の形態

【0119】

図１３は、第３の実施の形態に係る給湯システムの一例を示している。図１３において、図１または図７と同一の部分には同一の符号を付してある。

【0120】

給湯システム１１２は、給水経路１２と、第１の熱源システム１１４と、第２の熱源システム１１６と、給湯経路１８とを含んでいる。給湯システム１１２は、給水経路１２を通って供給される給水Ｗを加熱し、加熱された給水Ｗ、つまり湯ＨＷを給湯経路１８から供給する。給水経路１２、給湯経路１８は第１の実施の形態および第２の実施の形態のこれらと同様であり、その説明を省略する。図１および図７に示されている第２の熱源システム１６は、二台の熱源装置３８－１、３８－２を含んでいるのに対し、第２の熱源システム１１６は、三台の熱源装置３８－１、３８－２、３８－３を含んでいる。熱源装置の台数を除き、第２の熱源システム１１６は、第２の熱源システム１６と同様であり、その説明を省略する。

【0121】

図７に示されている第１の熱源システム５４は、熱源装置５８および貯湯ユニット６０で構成される一つの組（セット）を含んでいるのに対し、図１３に示されている第１の熱源システム１１４は、熱源装置５８－１および貯湯ユニット６０－１で構成される第１の組と、熱源装置５８－２および貯湯ユニット６０－２で構成される第２の組とを含んでいる。第１の熱源システム１１４は、この第１および第２の組と、バイパス給水管６１と、熱源装置６２と、図示されていないリモコン装置を含む。

【0122】

貯湯ユニット６０－１、６０－２の両制御部７４－１は、有線または無線で互いに接続されて、互いに通信できる。両制御部７４－１は、さらに熱源装置６２の制御部７４－２に有線または無線で接続される。そのため、両制御部７４－１は、制御部２６の機能を含むとともに、貯湯ユニット６０－１、６０－２を制御する機能を有する。

【0123】

両制御部７４－１の一方は、マスターに設定され（マスター制御部）、他方はスレーブに設定される（スレーブ制御部）。マスター制御部は、スレーブ制御部を通して、スレーブ制御部に接続された流量センサ２４により検出された給水Ｗの流量情報を取得する。マスター制御部は、スレーブ制御部から取得した流量情報と、マスター制御部に接続された流量センサ２４により検出された給水Ｗの流量情報とを合算して、第１の実施の形態で既述した第１の流量を得る。マスター制御部は、第１の流量を得るとともに、第１の流量を監視し、第１の流量に基づき水規制弁３４の開弁指示信号または閉弁指示信号を熱源装置６２に出力する。

【0124】

バイパス給水管６１は、貯湯ユニット６０－１、６０－２に並列に接続される。そのため、給水Ｗは、貯湯ユニット６０－１、６０－２またはバイパス給水管６１の少なくとも一つを通って第２の熱源システム１６および熱源装置６２に供給される。

【0125】

その他の構成は、第１の実施の形態または第２の実施の形態と同様であり、その説明を省略する。

【0126】

第３の実施の形態によれば、たとえば第２の実施の形態と同様の作用や効果が得られる。また第３の実施の形態によれば、たとえば次のような作用や効果が得られる。

【0127】

(1) 給湯システム１１２は、熱源装置および貯湯ユニットの二つの組を有するので、予熱された湯の供給量を増加できる。熱源装置および貯湯ユニットの組の数は、一つでもよく、三つ以上であってもよい。つまり、熱源装置および貯湯ユニットの組の数は、たとえば想定される給湯需要に応じて設定することができる。そのため、二酸化炭素の排出量をたとえば想定される給湯需要に応じて抑制するとともに消費エネルギー、特に一次エネルギーを削減することができる。

【0128】

第１の実施の形態、第２の実施の形態または第３の実施の形態の変形例を以下に列挙する。

【0129】

(1) 第１の設定値ＳＰ１および第２の設定値ＳＰ２は、それぞれ、たとえば１０リットル毎分および５リットル毎分に設定されているが、他の値であってもよい。

【0130】

(2) 第１の熱源システム１４、５４の熱源装置２２、６２は、第２の熱源システム１６の第２稼働の熱源装置が稼働する前に稼働しているが、熱源装置２２、６２は、第２稼働の熱源装置が稼働した後であって第２の熱源システム１６の給湯能力が限界に到達する前に稼働を開始してもよい。

【0131】

(3) 第２の熱源システム１６は、二台の熱源装置３８－１、３８－２を含んでいる。しかしながら、第２の熱源システム１６の熱源装置の台数は、一台でもよく三台以上でもよい。第２の熱源システム１６の熱源装置の台数が三台以上であるとき、第１の熱源システム１４、５４の熱源装置２２、６２は、第２の熱源システム１６の第１稼働の熱源装置の後に稼働すればよく、熱源装置２２、６２は、第２の熱源システム１６の最後の熱源装置が稼働した後に稼働を開始してもよい。熱源装置２２、６２が第２の熱源システム１６の最後の熱源装置の稼働後に稼働を開始すると、給湯システム２、５２は、給湯開始から、第２の熱源システム１６の給湯能力の限界の近くまで、第１の熱源システム１４、５４の制御に寄らずに、第２の熱源システム１６の独自の制御により湯ＨＷを供給することができる。第２の熱源システム１６の給湯能力が限界に到達する前に、熱源装置２２、６２が稼働するので、給湯システム２、５２は、第２の熱源システム１６の給湯能力を超える給湯需要に対応することができる。

【0132】

第１の熱源システム１４、５４の熱源装置２２、６２が第２の熱源システム１６の最後の熱源装置の稼働後に稼働を開始するようにするため、たとえば第２の熱源システム１６の最大給湯能力および最大給湯能力の湯ＨＷを供給する際の給水流量をあらかじめ把握し、たとえばこの給水流量となる前に熱源装置２２、６２が稼働するように、第１の設定値ＳＰ１を調整する。

【0133】

給湯システム２、５２の一連の給湯動作において、第２の熱源システム１６の全熱源装置が稼働状態にあるときに、第１の熱源システム１４、５４の熱源装置２２、６２が稼働を開始するので、熱源装置２２、６２の燃焼回数、燃焼時間および燃焼負荷が抑制され、熱源装置２２、６２の寿命を延ばすことができる。そのため、給湯システム２、５２を、第１の熱源システム１４、５４と第２の熱源システム１６の併存状態から第１の熱源システム１４、５４単独のシステムに移行することが促進できる。

【0134】

第２の熱源システム１１６の熱源装置の台数は、四台以上でもよい。また、第１の熱源システム１１４の熱源装置６２は、第２の熱源システム１１６の第１稼働の熱源装置の後に稼働すればよく、熱源装置６２は、第２の熱源システム１１６の最後の熱源装置が稼働した後に稼働を開始してもよい。

【0135】

(4) 第２の熱源システム１６、１１６は、第２の熱源システム１６、１１６に供給される給水Ｗの流量（第２の流量）に応じて、第２の熱源システム１６、１１６の加熱動作を調整しているが、この第２の流量は、第２の熱源システム１６、１１６から供給される湯ＨＷの流量であってもよい。つまり、第２の熱源システム１６、１１６は、第２の熱源システム１６、１１６から供給される湯ＨＷの流量（第２の流量）に応じて、第２の熱源システム１６、１１６の加熱動作を調整してもよい。この場合、第２の熱源システム１６、１１６は、各熱源装置３８－１、３８－２、３８－３からの湯ＨＷの流量をたとえば各熱源装置３８－１、３８－２、３８－３の流量センサで検出し、各熱源装置３８－１、３８－２、３８－３からの湯ＨＷの流量を合算して、第２の流量を得る。各熱源装置３８－１、３８－２、３８－３に供給される給水Ｗの量は、各熱源装置３８－１、３８－２、３８－３から供給される湯ＨＷの量と同じまたはほぼ同じであるので、給水Ｗの流量に応じた調整と同様に、第２の熱源システム１６、１１６は、湯ＨＷの流量に応じて、第２の熱源システム１６、１１６の加熱動作を調整することができる。

【0136】

(5) 給湯システム５２、１１２は、バイパス給水管６１を含み、並列に配置された複数の管で給水Ｗを供給している。しかしながら、バイパス給水管６１は省略されてもよい。貯湯ユニット６０を通って給水Ｗを供給し、流量センサ２４で給水Ｗの流量を検出するようにしてもよい。

【0137】

(6) 貯湯ユニット６０、６０－１、６０－２の流量センサ２４が給水Ｗの流量を検出しているが、給湯システム５２、１１２は、給水Ｗの流量を検出する流量センサまたは流量検出手段を、流量センサ２４とは別に含んでいてもよい。

【0138】

(7) 第１の熱源システム５４、１１４の貯湯ユニット６０、６０－１、６０－２の制御部７４－１が開弁指示信号および閉弁指示信号を出力しているが、給湯システム５２、１１２は、開弁指示信号および閉弁指示信号を出力する制御部を、制御部７４－１とは別に有していてもよい。給湯システム５２、１１２が開弁指示信号および閉弁指示信号を出力する制御部を制御部７４－１とは別に有していると、制御部７４－１の負荷を分散することができる。

【0139】

(8) 第１の熱源システム５４、１１４の熱源装置５８、５８－１、５８－２は、水を加熱できればよく、ヒートポンプユニットに限定されない。熱源装置５８、５８－１、５８－２は、たとえば、太陽光で水を加熱する太陽熱給湯器またはコージェネレーションシステムであってもよい。

【0140】

(9) 第２の熱源システム１６、１１６の熱源装置３８－１、３８－２、３８－３は、図８に示されている熱源装置６２と同様の構成を有する給湯器であってもよい。

【0141】

(10) 上記実施の形態では、第１の熱源システム１４、５４、１１４の制御部２６、７４－１が開弁指示信号および閉弁指示信号を出力して、水規制弁３４を開閉している。水規制弁３４は、たとえば熱源装置２２の制御部または熱源装置６２の制御部７４－２を介して開閉されてもよい。つまり、開弁指示信号および閉弁指示信号は、熱源装置２２の制御部または熱源装置６２の制御部７４－２に送信されてもよく、熱源装置２２の制御部または熱源装置６２の制御部７４－２が水規制弁３４を開閉してもよい。

【0142】

(11) 第２の実施の形態において、第１の給水流量は、貯湯ユニット６０からの最大給水流量以下の流量であって、たとえば第１の設定値ＳＰ１よりも大きい流量である。また、第２の給水流量は、たとえば第２の設定値ＳＰ２よりも大きい流量である。しかしながら、第１の給水流量および第２の給水流量は他の流量であってもよく、制御部７４－１は、バイパス給水管６１から供給されている給水Ｗの流量を考慮して、開弁指示信号または閉弁指示信号を出力してもよい。

【0143】

(12) 上記実施の形態では、水規制弁３４が単に開閉されている。しかしながら、給湯需要が給湯能力を超える場合、水規制弁３４は、制御部の制御により、水の流量を調整してもよい。

【0144】

以上説明したように、本開示の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本開示は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、または明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本開示の範囲に含まれることは言うまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0145】

本開示は、小型店舗や大型店舗に設置された熱源システムの一部の装置の取り替え、または給湯能力の増強において、この熱源システムへの併設に適し、有用である。

【符号の説明】

【0146】

２、５２、１１２ 給湯システム
１２ 給水経路
１４、５４、１１４ 第１の熱源システム
１６、１１６ 第２の熱源システム
１８ 給湯経路
２２、６２ 熱源装置（第１の熱源装置）
３８－１、３８－２、３８－３ 熱源装置（第２の熱源装置）
２４ 流量センサ
２６、７４－１ 制御部
３２ 加熱部
３４ 水規制弁
３６ 個別給水管
３７ 個別給湯管
５８、５８－１、５８－２ 熱源装置（第３の熱源装置）
６０、６０－１、６０－２ 貯湯ユニット
６１ バイパス給水管
６４ 貯湯タンク
６６ 循環路
６８ 出湯管
７０ 給水管
７２ 混合弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】