給湯システム
【課題】電動混合弁から送られてくる水道水、ソーラ水もしくは混合水の流量をバーナの燃焼状態において確実に安定させることができ、効率的に給湯することができる給湯システムを提供することにある。
【解決手段】流量センサ３７には、消火流量と、この消火流量よりも少ない加圧ポンプ動作流量と、前記消火流量よりも多い前記バーナに着火可能な流量としての着火流量とが設定されている。制御装置３３は、消火流量よりも少ない加圧ポンプ動作流量以上となったことを検出した場合にソーラ水１１を加圧ポンプ２０によって加圧する。このため、バーナ３４を燃焼動作させたあとに加圧ポンプ２０を駆動させてソーラ水１１を加圧した場合と異なり、勢いよく加圧ポンプ２０により送られてくるソーラ水１１によって電動混合弁３１からの混合水３２の流量が不安定となることがない。
【解決手段】流量センサ３７には、消火流量と、この消火流量よりも少ない加圧ポンプ動作流量と、前記消火流量よりも多い前記バーナに着火可能な流量としての着火流量とが設定されている。制御装置３３は、消火流量よりも少ない加圧ポンプ動作流量以上となったことを検出した場合にソーラ水１１を加圧ポンプ２０によって加圧する。このため、バーナ３４を燃焼動作させたあとに加圧ポンプ２０を駆動させてソーラ水１１を加圧した場合と異なり、勢いよく加圧ポンプ２０により送られてくるソーラ水１１によって電動混合弁３１からの混合水３２の流量が不安定となることがない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の給湯システムとして例えば特許文献１のような構成のものが知られている。図１に示すように、給湯システム１は、大きくは太陽熱温水器１０、加圧ポンプ２０及び給湯器３０により構成されている。加圧ポンプ２０は太陽熱温水器１０と給湯器３０との間に配設されており、太陽熱温水器１０と加圧ポンプ２０、加圧ポンプ２０と給湯器３０はそれぞれ給水管２１によって接続されている。
【０００３】
太陽熱温水器１０は、太陽熱によって内部の水を温めるものである。太陽熱温水器１０内部で温められたソーラ水１１は、給湯器３０に接続されたカラン６０（蛇口）又はリモートコントローラ（以下「リモコン７０」という）の操作に基づいて加圧ポンプ２０を介して給湯器３０へと送られる。太陽熱温水器１０は、通常家屋の屋根の上に設置されるため、その太陽熱温水器１０から給水されるソーラ水１１の水圧は、その太陽熱温水器１０の設置高さによって決まる。しかしながら自然落下によるソーラ水１１の水圧は、水道管５０から給水される水道水５１の水圧よりも低い。このため、それらソーラ水１１と水道水５１とを混合して使用する場合に、それらの圧力差を低減させるためにソーラ水１１の給水圧を加圧ポンプ２０によって高めるようにしている。
【０００４】
給湯器３０内には、電動混合弁３１が配設されている。電動混合弁３１は、前記ソーラ水１１と水道水５１との水量を調節して混合水３２を生成するものであって、ソーラ水１１が給水される給水管２１と接続されるソーラ水接続口３１ａと、水道水５１が給水される給水管５２と接続される給水口３１ｂと、混合水３２が出湯される混合接続口３１ｃとを備えている。電動混合弁３１内には、ソーラ水１１の流量と水道水５１の流量の比率を変化させる図示しない弁を備えており、この弁は給湯器３０内に配設された制御装置３３によって制御される。制御装置３３によって弁を動かしてソーラ水１１の流量と水道水５１の流量比率を変化させることで、予めリモコン７０により設定された設定温度の混合水３２に近づけることができる。詳述すると、制御装置３３は、混合水３２が前記設定温度よりも高い場合、水道水５１の比率が高まるように電動混合弁３１の弁を調節して、混合水３２が前記設定温度よりも低い場合、ソーラ水１１の流量比率が高まるように電動混合弁３１の弁を調節する。
【０００５】
給湯器３０内には、電動混合弁３１の混合接続口３１ｃに接続された混合配管３６が接続されている。混合配管３６は、一端が前記混合接続口３１ｃに接続されており、他端がカラン６０に接続されている。混合配管３６には、混合水３２の温度を検出する温度センサとしての入水サーミスタ３５，混合水３２の流量を検出する流量センサ３７，混合水３２の温度を検出する出湯サーミスタ３８が混合接続口３１ｃ側からカラン６０に向かって順に配設されている。入水サーミスタ３５と流量センサ３７との間には混合水３２を加熱するバーナ３４が配設されている。即ち、バーナ３４によって熱せられた混合水３２は、混合配管３６を通って給湯口であるカラン６０から出湯される。また、バーナ３４とカラン６０との間には流量センサ３７が配設されており、流量センサ３７により、バーナ３４による混合水３２の燃焼が可能な最低の流量としての消火流量を検出可能となっている。なお、消火流量とは、バーナ３４により消火流量未満の流量の混合水３２を加熱した場合に、混合水３２の流量が少な過ぎるために混合水３２を過熱させてしまうため、バーナの燃焼を停止する（消火する）流量のことである。
【０００６】
制御装置３３は、入水サーミスタ３５及び出湯サーミスタ３８の温度とリモコン７０によって設定された設定温度とを比較して、電動混合弁３１の弁の作動制御及びバーナ３４の燃焼制御を行う。また、制御装置３３は、消火流量以上で、且つ予め設定された流量以上の混合水３２が流量センサ３７によって検出されると加圧ポンプ２０を駆動させ、消火流量以上で且つ予め設定された流量未満の混合水３２が流量センサ３７によって検出されると加圧ポンプ２０の駆動を停止させる。このようにして、制御装置３３は、混合水３２が消火流量以上で且つ予め設定された流量以上のときにのみ加圧ポンプ２０を駆動させて電動混合弁３１内の給水圧を安定させるようにしている。
【０００７】
リモコン７０には、運転モードとして、第１〜第３の運転モードが設定されている。第１運転モードは、バーナ３４を使用しないでソーラ水１１と水道水５１とを混合して予め設定した水温に調節するモードである。第２運転モードは、ソーラ水１１と水道水５１とを混合して、混合水が予め設定した水温よりも低い場合にバーナ３４の燃焼により予め設定した水温に調節するモードである。第３のモードは、ソーラ水１１を利用しないで水道水５１のみをバーナ３４の燃焼により予め設定した水温に調節するモードである。
【０００８】
次に上記給湯システムの第２運転モードの動作について説明する。
リモコン７０により、第２運転モードを選択すると、電動混合弁３１はソーラ水全開側に切り換えられる。その状態でカラン６０を開くとソーラ水１１及び水道水５１が電動混合弁３１を介して混合配管３６に導かれる。このとき、流量センサ３７により検出される混合水３２の流量が消火流量以上であって予め設定された流量未満であるとき、制御装置３３は、加圧ポンプ２０を駆動させてソーラ水１１の給水圧を高める。また、流量センサ３７により検出される混合水３２の流量が消火流量以上であって予め設定された流量未満であるとき、制御装置３３は加圧ポンプ２０を駆動させない。その後、電動混合弁３１からの混合水３２の温度を入水サーミスタ３５によって検出して、その混合水３２の温度が前記リモコン７０によって設定された設定温度よりも低い場合、制御装置３３は電動混合弁３１をソーラ水全開側のままでバーナ３４を燃焼させて混合水３２を加熱し、設定された設定温度になるよう燃焼を制御する。また、混合水３２の温度が設定温度よりも高い場合、電動混合弁３１を水道水側に駆動し、設定された設定温度になるよう弁を制御する。
【０００９】
このようにして、上記給湯システム１は、混合水３２が消火流量以上、且つ予め設定された流量以上の場合、加圧ポンプ２０を駆動させることでソーラ水１１を加圧して、水道水５１の給水圧とソーラ水１１の給水圧との差を出来るだけ低減させている。また、混合水３２が消火流量以上、且つ予め設定された流量未満の場合、加圧ポンプ２０の駆動を停止してソーラ水１１と水道水５１との給水圧の差を出来るだけ低減させている。
【特許文献１】特開２０００−２５７９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、上記従来の給湯システム１においては、次のような問題があった。即ち、給湯システム１の利用に際して、利用者によりリモコン７０によって温度が設定された後、カラン６０を開くと、給水管２１の屋外配管内に滞留していたソーラ水１１は、給湯器３０の稼働のために常に無駄に排出されていた。そして、この滞留水と太陽熱温水器１０本体内とのソーラ水１１との区分を考慮した混合時点での混合水３２の温度を判断する必要があるため、給湯のための制御が複雑になるという問題があった。また、利用者には、カラン６０の開放時において、即、設定温度の温水が得られることが望まれている。また、混合水３２の流量が予め設定された前記消火流量を超えた場合に加圧ポンプ２０の駆動制御を行っていた。このため、設定された設定温度よりも混合水３２の水温が低く、バーナ３４を燃焼させたあと、カラン６０を絞って混合水３２の流量が消火流量を超えて予め設定された流量未満になった場合、バーナ３４の燃焼は継続するにもかかわらず、加圧ポンプ２０の駆動が停止される。従って、この状態においては、加圧ポンプ２０を使用しないために混合配管３６に混合水３２が一定の流量で送り込まれず、この状態でバーナ３４による燃焼を行った場合には、混合水３２の加熱を安定し行うことができない恐れがあった。加圧ポンプ２０の駆動が停止された際に場合によっては、混合配管３６の混合水３２が大きく減少して消火流量以下となり、バーナ３４が消火してしまう恐れがあった。
【００１１】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は電動混合弁から送られてくるソーラ水又は混合水の流量をバーナの燃焼状態において確実に安定させることができ、効率的に給湯することができる給湯システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、太陽熱を利用して水を加熱する太陽熱温水器と、該太陽熱温水器によって加熱されたソーラ水を加圧する加圧ポンプと、該太陽熱温水器からのソーラ水と水道管からの水道水とを混合する混合弁と、該混合弁を介して送られてくるソーラ水、又はソーラ水と水道水との混合水を加熱するバーナを有する給湯器と、該混合弁から送られてくる前記ソーラ水又は混合水の流量を検出する流量センサと、前記混合弁から送られてくる前記ソーラ水又は混合水の水温を検出する温度センサと、該温度センサにより検出された水温と予め設定された水温とを比較して前記混合弁の作動、バーナの燃焼制御及び加圧ポンプの作動を行う制御装置とを備えた給湯システムにおいて、前記流量センサは、前記バーナの燃焼を停止する消火流量と、前記加圧ポンプを動作させる条件として前記消火流量よりも少なく設定された加圧ポンプ動作流量と、前記バーナの燃焼を開始する条件として前記消火流量よりも多く設定された着火流量とを検出可能であって、前記制御装置は、前記混合弁から送られてくる流量が前記加圧ポンプ動作流量以上となった場合、前記加圧ポンプに該加圧ポンプを動作させる駆動信号を出力して、その後、前記混合弁から送られてくる前記ソーラ水又は混合水の流量が着火流量以上となった場合且つ前記ソーラ水又は混合水の水温が前記予め設定された水温より低い場合に前記バーナへの着火を行い予め設定された水温に制御するようにしたことを要旨とする。
【００１３】
本発明の構成によれば、制御装置は、消火流量よりも少ない加圧ポンプ動作流量以上となった場合にソーラ水を加圧ポンプによって加圧する。このため、例えば、バーナを燃焼動作させたあとに加圧ポンプを駆動させてソーラ水を加圧した場合と異なり、勢いよく加圧ポンプにより送られてくるソーラ水によって混合弁からの混合水の流量が不安定となることがない。また、バーナの燃焼状態からカラン等を徐々に閉めてソーラ水又は混合水の流量を少なくするような場合、混合弁から送られてくるソーラ水又は混合水の流量が、バーナの燃焼を停止する消火流量よりも少なくなった場合に加圧ポンプの駆動が停止される。このため、混合弁から送られてくるソーラ水又は混合水の流量をバーナの燃焼状態において確実に安定させることができ、効率的に給湯させることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の給湯システムにおいて、前記制御装置は、前記混合弁から送られてくる前記ソーラ水又は混合水の流量が前記加圧ポンプ動作流量以上となり前記加圧ポンプを駆動させたにもかかわらず、所定の時間が経過しても当該ソーラ水又は混合水の流量が前記着火流量以上とならない場合、前記加圧ポンプへの駆動信号を停止するようにしたことを要旨とする。
【００１５】
本発明の構成によれば、混合弁から送られてくるソーラ水又は混合水が着火流量以上とならない場合、バーナの燃焼に基づく加熱を安定的に行うことができないため、所定の時間が経過しても混合弁から送られてくるソーラ水又は混合水の流量が着火流量に達しない場合は、加圧ポンプの駆動を停止する。従って、加圧ポンプによる不要なソーラ水の加圧を抑制することができ、節電及び節水することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の給湯システムにおいて、前記制御装置は、前記混合弁から送られてくる流量が加圧ポンプ動作流量以上となった場合、前記加圧ポンプに駆動信号を出力するとともに前記混合弁の作動を行う混合弁駆動信号を混合弁に出力するようにしたことを要旨とする。
【００１７】
本発明の構成によれば、制御装置は、流量センサが混合弁から送られてくる流量が加圧ポンプ動作流量以上となったことを検出すると、加圧ポンプへ駆動信号を出力するとともに混合弁に混合弁駆動信号を出力する。このため、混合弁から送られてくるソーラ水又は混合水の水温を温度センサで検出して混合弁の調整をしたにもかかわらず、あとから加圧ポンプにより送られてくる勢いのよいソーラ水によって水温が急激に変化することが抑制される。従って、混合弁から送られてくるソーラ水又は混合水の流量が一定となった状態で温度センサにより水温が検出され、その水温に基づいて効率良くバーナによりソーラ水又は混合水が温められる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電動混合弁から送られてくるソーラ水又は混合水の流量をバーナの燃焼状態において確実に安定させることができ、効率的に給湯することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を給湯システム１に具体化した実施形態を図１〜図３に従って説明する。なお、本実施形態の給湯システム１は、制御装置３３による加圧ポンプ２０の制御方法の点で上記従来の給湯システム１と異なる。このため、上記従来の給湯システム１と同一の部材構成については同一の符号を付し、その重複した説明を省略する。
【００２０】
流量センサ３７は、バーナ３４における燃焼状態を停止する最低の流量としての前記消火流量と、この消火流量よりも少ない流量に設定された加圧ポンプ動作流量と、前記消火流量よりも多い流量に設定されたバーナ３４における燃焼状態を開始する流量としての着火流量とを検出する。本実施形態において、消火流量は毎分１．８リットルに設定されており、加圧ポンプ動作流量は毎分１．５リットルに設定されており、着火流量は毎分３．０リットルに設定されている。
【００２１】
本実施形態における制御装置３３は、流量センサ３７によって検出されるソーラ水１１もしくは混合水３２の流量が加圧ポンプ動作流量未満から加圧ポンプ動作流量以上になった場合、加圧ポンプ２０に対して加圧ポンプ２０を駆動させるための駆動信号を出力する。また、制御装置３３は、加圧ポンプ２０へ駆動信号を出力するとともに入水サーミスタ３５及び出湯サーミスタ３８が検出する水温に基づいて電動混合弁３１の弁の動作を行う混合弁駆動信号を出力して水道水５１とソーラ水１１との流量の調整を行う。制御装置３３は、流量センサ３７によって検出されるソーラ水１１又は混合水３２の流量が着火流量未満から着火流量以上になった場合、且つ入水サーミスタ３５によって検出されるソーラ水１１又は混合水３２の水温がリモコン７０の設定温度（本実施形態においては「４０℃」）よりも低い場合にバーナ３４への着火を行い、水温を４０℃に近づける。制御装置３３は、流量センサ３７によって検出されるソーラ水１１もしくは混合水３２の流量が加圧ポンプ動作流量未満から加圧ポンプ動作流量以上となったにもかかわらず、所定の時間が経過してもソーラ水１１もしくは混合水３２の流量が着火流量以上にならない場合、加圧ポンプ２０への駆動信号を停止する。
【００２２】
なお、本実施形態おける制御装置３３の運転モードとして、第１〜第３の運転モードが設定されている。第１の運転モードは、バーナ３４を使用しないでソーラ水１１と水道水５１とを混合して予め設定した水温に調節するモードである。第２の運転モードは、ソーラ水１１と水道水５１とを混合して、混合水３２が予め設定した水温よりも低い場合にバーナ３４の燃焼により予め設定した水温に調節するモードである。第３のモードは、ソーラ水１１を利用しないで水道水５１のみをバーナ３４の燃焼により予め設定した水温に調節するモードである。即ち、第１及び第２の運転モードは、太陽熱温水器１０により温められたソーラ水１１を利用するモードであって、第３の運転モードは、ソーラ水１１を利用しないモードである。各運転モードは、リモコン７０により手動で任意選択できるようになっている。
【００２３】
（実施形態の作用）
次に、上記実施形態における給湯システム１の動作について図２及び図３に示すフローチャートを用いて説明する。なお、運転モードは、ソーラ水１１を利用する第２の運転モードに設定されている。
【００２４】
（カラン６０を閉じた状態からカラン６０を開き給湯を開始した場合）
カラン６０を開き給湯を開始すると、図２に示すように、まずステップＳ１において、制御装置３３は、流量センサ３７が加圧ポンプ動作流量以上の流量を検出したか否かを判断する。流量センサ３７によって検出された流量が加圧ポンプ動作流量未満の場合、ここでの処理を一旦終了する。一方、流量センサ３７によって検出された流量が加圧ポンプ動作流量未満から加圧ポンプ動作流量以上となった場合、制御装置３３は加圧ポンプ２０へ駆動信号を出力するとともに電動混合弁３１へ混合弁駆動信号を出力する（ステップＳ２）。
【００２５】
次に、ステップＳ３で示すように、制御装置３３は、流量センサ３７が加圧ポンプ動作流量以上の流量を検出して所定時間以内に着火流量以上の流量を検出したか否かを判断する。流量センサ３７が加圧ポンプ動作流量未満から加圧ポンプ動作流量の流量以上となったにもかかわらず所定時間以内に着火流量以上の流量とならなかった場合、ここでの処理を一旦終了する。一方、流量センサ３７が加圧ポンプ動作流量未満から加圧ポンプ動作流量以上の流量となって所定時間以内に着火流量以上の流量となった場合、次の処理（ステップＳ４）に移行する。
【００２６】
次に、ステップＳ４で示すように、制御装置３３は、入水サーミスタ３５で検出された水温が設定温度（４０℃）以上か否かを判断する。制御装置３３は、入水サーミスタ３５で検出された水温が設定温度（４０℃）以上の場合、電動混合弁３１に水道水５１の流量比率を上げるための混合弁駆動信号を出力する。すると、混合水３２の温度が下がり、次の処理（ステップＳ７）へと移行する。一方、制御装置３３は、入水サーミスタ３５で検出された水温が設定温度（４０℃）未満の場合、バーナ３４を着火させる（ステップＳ６）。すると、混合水３２の水温が上がり、次の処理（ステップＳ７）へと移行する。
【００２７】
次に、ステップＳ７で示すように、制御装置３３は、出湯サーミスタ３８で検出された水温が４０℃か否かを判断する。即ち、リモコン７０にて予め設定した水温か否かを判断する。制御装置３３は、出湯サーミスタ３８で検出された水温が４０℃の場合、加圧ポンプ２０の作動、電動混合弁３１の作動及びバーナ３４の燃焼動作を継続維持する。一方、制御装置３３は、出湯サーミスタ３８で検出された水温が４０℃以外の場合、ステップＳ４の処理へと移行して、再び混合水３２の水温の調整を行う。
【００２８】
（カラン６０を開いて給湯している状態からカラン６０を閉じて給湯量を絞った場合もしくは給湯を停止した場合）
制御装置３３が加圧ポンプ２０の作動、電動混合弁３１の作動及びバーナ３４の燃焼動作を継続している状態において、カラン６０を閉じて給湯量を絞った場合もしくは給湯を停止した場合、図３に示すように、まずステップＳ１１において、制御装置３３は、流量センサ３７によって消火流量以下の流量を検出したか否かを判断する。流量センサ３７が消火流量を超えた流量を検出している場合には、制御装置３３は、加圧ポンプ２０の作動、電動混合弁３１の作動及びバーナ３４の燃焼動作を継続する。一方、流量センサ３７が消火流量以下の流量を検出した場合、バーナ３４の燃焼を停止する（ステップＳ１２）。
【００２９】
次に、ステップＳ１３において、制御装置３３は、流量センサ３７が加圧ポンプ作動流量未満の流量を検出したか否かを判断する。流量センサ３７が消火流量未満で加圧ポンプ作動流量以上の流量を検出した場合、バーナ３４の燃焼が行われない状態でカラン６０からの給湯が行われる。一方、流量センサ３７が加圧ポンプ作動流量未満の流量を検出した場合、加圧ポンプ２０への駆動信号の出力が停止されるとともに電動混合弁３１への混合弁駆動信号の出力も停止される。すると、カラン６０からは加圧ポンプ作動流量未満の流量のソーラ水１１又は混合水３２が給湯される（ステップＳ１４）。そして、ここでの処理を終了する。
【００３０】
（実施形態の効果）
従って、上記実施形態の給湯システムによれば、以下のような効果を得ることができる。
【００３１】
（１）制御装置３３は、消火流量よりも少ない加圧ポンプ動作流量以上となったことを検出した場合にソーラ水１１を加圧ポンプ２０によって加圧する。このため、例えば、バーナ３４を燃焼動作させたあとに加圧ポンプ２０を駆動させてソーラ水１１を加圧した場合と異なり、勢いよく加圧ポンプ２０により送られてくるソーラ水１１よって電動混合弁３１からのソーラ水１１又は混合水３２の流量が不安定となることがない。また、バーナ３４の燃焼状態からカラン６０を徐々に閉めてソーラ水１１又は混合水３２の流量を少なくするような場合、電動混合弁３１から送られてくるソーラ水１１又は混合水３２の流量が、バーナ３４の燃焼を停止する消火流量よりも少ない加圧ポンプ動作流量未満になった場合に加圧ポンプ２０の駆動が停止される。このため、電動混合弁３１から送られてくるソーラ水１１、水道水５１又は混合水３２の流量をバーナ３４の燃焼状態において確実に安定させることができ、効率的に給湯させることができる。
【００３２】
（２）電動混合弁３１から送られてくるソーラ水１１又は混合水３２が着火流量以上とならない場合、前記バーナ３４の燃焼に基づく加熱を安定的に行うことができない。このため、所定の時間が経過しても電動混合弁３１から送られてくるソーラ水１１又は混合水３２の流量が着火流量以上とならない場合は、加圧ポンプ２０の駆動を停止する。従って、加圧ポンプ２０による不要なソーラ水１１の加圧を抑制することができ、節電及び節水することができる。
【００３３】
（３）制御装置３３は、流量センサ３７が加圧ポンプ動作流量以上となったことを検出すると、加圧ポンプ２０へ駆動信号を出力するとともに電動混合弁３１に混合弁駆動信号を出力する。このため、電動混合弁３１から送られてくるソーラ水１１又は混合水３２の水温を入水サーミスタ３５で検出して電動混合弁３１の調整をしたにもかかわらず、あとから加圧ポンプ２０により送られてくる勢いのよいソーラ水１１によって水温が急激に変化することが抑制される。従って、電動混合弁３１から送られてくるソーラ水１１又は混合水３２の流量が一定となった状態で入水サーミスタ３５により水温が検出され、その水温に基づいて効率良くバーナ３４によりソーラ水１１又は混合水３２を温めることができる。
【００３４】
（４）着火流量の設定値（毎分３．０リットル）が、加圧ポンプ動作流量の設定値（毎分１．５リットル）に対して２倍に設定されている。このため、電動混合弁３１から送られてくるソーラ水１１又は混合水３２の流量が加圧ポンプ動作流量に達した際に加圧ポンプ２０が駆動するため、前記電動混合弁３１から送られてくるソーラ水１１又は混合水３２の流量が着火流量に達するまでの間に確実に安定させた後にバーナ３４を着火させることができる。これにより変動のない安定した給湯温度及び給湯量に混合水３２を制御することができる。
【００３５】
（５）制御装置３３は、加圧ポンプ２０へ駆動信号を出力し、ソーラ水１１を加圧ポンプ２０によって加圧した際に、併せて電動混合弁３１に混合弁駆動信号を出力し、電動混合弁３１を駆動するようにした。そして、ソーラ水１１又は混合水３２の水温を入水サーミスタ３５で検出して、バーナ３４の着火もしくは電動混合弁３１の弁を制御して設定温度となるよう給湯温度を調節するようにした。このため、電動混合弁３１を駆動させてから設定温度となるまでの時間が短縮される。従って、給湯開始時において、立ち上がり速度を向上させることができるので、太陽熱温水器１０と給湯器３０を接続する給水管２１の屋外配管内に滞留しているソーラ水１１を、有効に温水として利用することができる。
【００３６】
（他の実施形態）
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、着火流量を毎分３．０リットルに設定して、消火流量を毎分１．８リットルに設定して、加圧ポンプ動作流量を毎分１．５リットルに設定したが、これら流量に限定しない。着火流量＞消火流量＞加圧ポンプ動作流量の関係であれば、上記（１）〜（３）の効果を得ることができる。
【００３７】
・上記実施形態では、流量センサ３７が消火流量未満の流量を検出した場合にバーナ３４の燃焼を停止するようにして、流量センサ３７が加圧ポンプ動作流量未満の流量を検出した場合に加圧ポンプ２０及び電動混合弁３１の作動を停止するようにしたが、次のように変更してもよい。例えば、流量センサ３７が消火流量未満の流量を検出した場合にバーナ３４の燃焼の停止、加圧ポンプ２０及び電動混合弁３１の作動を停止するようにしてもよい。即ち、着火流量＝消火流量＞加圧ポンプ動作流量の関係となるようにしてもよい。このような構成にした場合、制御装置３３の処理動作を簡素化することができる。
【００３８】
・上記実施形態では、流量センサ３７を電動混合弁３１とカラン６０との間に配設したが、他の場所に流量センサ３７を配設してもよい。例えば、図１に破線で示すように、流量センサ３７を加圧ポンプ２０内に配設してもよいし、加圧ポンプ２０と電動混合弁３１との間に配設してもよい。このような構成にした場合、加圧ポンプ２０内、又は加圧ポンプ２０と電動混合弁３１との間に配設された流量センサ３７により予め設定された流量が検出されることで加圧ポンプ２０の駆動制御が行われる。従って、制御装置３３から駆動信号を出力する必要がなくなり、制御装置３３を介さなくても加圧ポンプ２０の制御を行うことができる。
【００３９】
・上記実施形態では、給湯器３０の内部に備えた流量センサ３７に基づいて加圧ポンプ２０の制御及び電動混合弁３１の駆動を行ったが、流量センサ３７を複数個設けて加圧ポンプ２０の制御及び電動混合弁３１の駆動を行ってもよい。例えば、電動混合弁３１とカラン６０との間に配設した流量センサ３７とは別の流量センサ３７を加圧ポンプ２０内、又は加圧ポンプ２０と電動混合弁３１との間に配設してもよい。このような構成にした場合、流量センサ３７のいずれか一方の流量検知の早い方に基づいて加圧ポンプ２０を制御及び電動混合弁３１の駆動を行うことができるため、安定的にソーラ水１１又は混合水３２を供給ことができる。よって、変動のない安定した給湯温度及び給湯量に混合水３２の制御をすることができる。
【００４０】
・上記実施形態では、加圧ポンプ２０を個別に給湯器３０外部に設けたが、給湯器３０内部に設けてもよい。このようにしても、上記の効果を得ることができる。
次に、上記実施形態及び変形例から把握できる技術的思想について追記する。
【００４１】
・請求項１〜請求項３のうちいずれか１項に記載の給湯システムにおいて、前記着火流量が前記加圧ポンプ動作流量に対してOLE_LINK1２倍OLE_LINK1になるように設定したことを特徴とする給湯システム。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施形態の給湯システムを示す概略図。
【図２】本実施形態の加圧ポンプを作動させる制御装置の動作を示すフローチャート。
【図３】本実施形態の加圧ポンプを停止させる制御装置の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４３】
１…給湯システム、１０…太陽熱温水器、１１…ソーラ水、２０…加圧ポンプ、３０…給湯器、３１…電動混合弁、３２…混合水、３３…制御装置、３４…バーナ、３５…入水サーミスタ（温度センサ）、３７…流量センサ、３８…出湯サーミスタ（温度センサ）、５０…水道管、５１…水道水。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の給湯システムとして例えば特許文献１のような構成のものが知られている。図１に示すように、給湯システム１は、大きくは太陽熱温水器１０、加圧ポンプ２０及び給湯器３０により構成されている。加圧ポンプ２０は太陽熱温水器１０と給湯器３０との間に配設されており、太陽熱温水器１０と加圧ポンプ２０、加圧ポンプ２０と給湯器３０はそれぞれ給水管２１によって接続されている。
【０００３】
太陽熱温水器１０は、太陽熱によって内部の水を温めるものである。太陽熱温水器１０内部で温められたソーラ水１１は、給湯器３０に接続されたカラン６０（蛇口）又はリモートコントローラ（以下「リモコン７０」という）の操作に基づいて加圧ポンプ２０を介して給湯器３０へと送られる。太陽熱温水器１０は、通常家屋の屋根の上に設置されるため、その太陽熱温水器１０から給水されるソーラ水１１の水圧は、その太陽熱温水器１０の設置高さによって決まる。しかしながら自然落下によるソーラ水１１の水圧は、水道管５０から給水される水道水５１の水圧よりも低い。このため、それらソーラ水１１と水道水５１とを混合して使用する場合に、それらの圧力差を低減させるためにソーラ水１１の給水圧を加圧ポンプ２０によって高めるようにしている。
【０００４】
給湯器３０内には、電動混合弁３１が配設されている。電動混合弁３１は、前記ソーラ水１１と水道水５１との水量を調節して混合水３２を生成するものであって、ソーラ水１１が給水される給水管２１と接続されるソーラ水接続口３１ａと、水道水５１が給水される給水管５２と接続される給水口３１ｂと、混合水３２が出湯される混合接続口３１ｃとを備えている。電動混合弁３１内には、ソーラ水１１の流量と水道水５１の流量の比率を変化させる図示しない弁を備えており、この弁は給湯器３０内に配設された制御装置３３によって制御される。制御装置３３によって弁を動かしてソーラ水１１の流量と水道水５１の流量比率を変化させることで、予めリモコン７０により設定された設定温度の混合水３２に近づけることができる。詳述すると、制御装置３３は、混合水３２が前記設定温度よりも高い場合、水道水５１の比率が高まるように電動混合弁３１の弁を調節して、混合水３２が前記設定温度よりも低い場合、ソーラ水１１の流量比率が高まるように電動混合弁３１の弁を調節する。
【０００５】
給湯器３０内には、電動混合弁３１の混合接続口３１ｃに接続された混合配管３６が接続されている。混合配管３６は、一端が前記混合接続口３１ｃに接続されており、他端がカラン６０に接続されている。混合配管３６には、混合水３２の温度を検出する温度センサとしての入水サーミスタ３５，混合水３２の流量を検出する流量センサ３７，混合水３２の温度を検出する出湯サーミスタ３８が混合接続口３１ｃ側からカラン６０に向かって順に配設されている。入水サーミスタ３５と流量センサ３７との間には混合水３２を加熱するバーナ３４が配設されている。即ち、バーナ３４によって熱せられた混合水３２は、混合配管３６を通って給湯口であるカラン６０から出湯される。また、バーナ３４とカラン６０との間には流量センサ３７が配設されており、流量センサ３７により、バーナ３４による混合水３２の燃焼が可能な最低の流量としての消火流量を検出可能となっている。なお、消火流量とは、バーナ３４により消火流量未満の流量の混合水３２を加熱した場合に、混合水３２の流量が少な過ぎるために混合水３２を過熱させてしまうため、バーナの燃焼を停止する（消火する）流量のことである。
【０００６】
制御装置３３は、入水サーミスタ３５及び出湯サーミスタ３８の温度とリモコン７０によって設定された設定温度とを比較して、電動混合弁３１の弁の作動制御及びバーナ３４の燃焼制御を行う。また、制御装置３３は、消火流量以上で、且つ予め設定された流量以上の混合水３２が流量センサ３７によって検出されると加圧ポンプ２０を駆動させ、消火流量以上で且つ予め設定された流量未満の混合水３２が流量センサ３７によって検出されると加圧ポンプ２０の駆動を停止させる。このようにして、制御装置３３は、混合水３２が消火流量以上で且つ予め設定された流量以上のときにのみ加圧ポンプ２０を駆動させて電動混合弁３１内の給水圧を安定させるようにしている。
【０００７】
リモコン７０には、運転モードとして、第１〜第３の運転モードが設定されている。第１運転モードは、バーナ３４を使用しないでソーラ水１１と水道水５１とを混合して予め設定した水温に調節するモードである。第２運転モードは、ソーラ水１１と水道水５１とを混合して、混合水が予め設定した水温よりも低い場合にバーナ３４の燃焼により予め設定した水温に調節するモードである。第３のモードは、ソーラ水１１を利用しないで水道水５１のみをバーナ３４の燃焼により予め設定した水温に調節するモードである。
【０００８】
次に上記給湯システムの第２運転モードの動作について説明する。
リモコン７０により、第２運転モードを選択すると、電動混合弁３１はソーラ水全開側に切り換えられる。その状態でカラン６０を開くとソーラ水１１及び水道水５１が電動混合弁３１を介して混合配管３６に導かれる。このとき、流量センサ３７により検出される混合水３２の流量が消火流量以上であって予め設定された流量未満であるとき、制御装置３３は、加圧ポンプ２０を駆動させてソーラ水１１の給水圧を高める。また、流量センサ３７により検出される混合水３２の流量が消火流量以上であって予め設定された流量未満であるとき、制御装置３３は加圧ポンプ２０を駆動させない。その後、電動混合弁３１からの混合水３２の温度を入水サーミスタ３５によって検出して、その混合水３２の温度が前記リモコン７０によって設定された設定温度よりも低い場合、制御装置３３は電動混合弁３１をソーラ水全開側のままでバーナ３４を燃焼させて混合水３２を加熱し、設定された設定温度になるよう燃焼を制御する。また、混合水３２の温度が設定温度よりも高い場合、電動混合弁３１を水道水側に駆動し、設定された設定温度になるよう弁を制御する。
【０００９】
このようにして、上記給湯システム１は、混合水３２が消火流量以上、且つ予め設定された流量以上の場合、加圧ポンプ２０を駆動させることでソーラ水１１を加圧して、水道水５１の給水圧とソーラ水１１の給水圧との差を出来るだけ低減させている。また、混合水３２が消火流量以上、且つ予め設定された流量未満の場合、加圧ポンプ２０の駆動を停止してソーラ水１１と水道水５１との給水圧の差を出来るだけ低減させている。
【特許文献１】特開２０００−２５７９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、上記従来の給湯システム１においては、次のような問題があった。即ち、給湯システム１の利用に際して、利用者によりリモコン７０によって温度が設定された後、カラン６０を開くと、給水管２１の屋外配管内に滞留していたソーラ水１１は、給湯器３０の稼働のために常に無駄に排出されていた。そして、この滞留水と太陽熱温水器１０本体内とのソーラ水１１との区分を考慮した混合時点での混合水３２の温度を判断する必要があるため、給湯のための制御が複雑になるという問題があった。また、利用者には、カラン６０の開放時において、即、設定温度の温水が得られることが望まれている。また、混合水３２の流量が予め設定された前記消火流量を超えた場合に加圧ポンプ２０の駆動制御を行っていた。このため、設定された設定温度よりも混合水３２の水温が低く、バーナ３４を燃焼させたあと、カラン６０を絞って混合水３２の流量が消火流量を超えて予め設定された流量未満になった場合、バーナ３４の燃焼は継続するにもかかわらず、加圧ポンプ２０の駆動が停止される。従って、この状態においては、加圧ポンプ２０を使用しないために混合配管３６に混合水３２が一定の流量で送り込まれず、この状態でバーナ３４による燃焼を行った場合には、混合水３２の加熱を安定し行うことができない恐れがあった。加圧ポンプ２０の駆動が停止された際に場合によっては、混合配管３６の混合水３２が大きく減少して消火流量以下となり、バーナ３４が消火してしまう恐れがあった。
【００１１】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は電動混合弁から送られてくるソーラ水又は混合水の流量をバーナの燃焼状態において確実に安定させることができ、効率的に給湯することができる給湯システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、太陽熱を利用して水を加熱する太陽熱温水器と、該太陽熱温水器によって加熱されたソーラ水を加圧する加圧ポンプと、該太陽熱温水器からのソーラ水と水道管からの水道水とを混合する混合弁と、該混合弁を介して送られてくるソーラ水、又はソーラ水と水道水との混合水を加熱するバーナを有する給湯器と、該混合弁から送られてくる前記ソーラ水又は混合水の流量を検出する流量センサと、前記混合弁から送られてくる前記ソーラ水又は混合水の水温を検出する温度センサと、該温度センサにより検出された水温と予め設定された水温とを比較して前記混合弁の作動、バーナの燃焼制御及び加圧ポンプの作動を行う制御装置とを備えた給湯システムにおいて、前記流量センサは、前記バーナの燃焼を停止する消火流量と、前記加圧ポンプを動作させる条件として前記消火流量よりも少なく設定された加圧ポンプ動作流量と、前記バーナの燃焼を開始する条件として前記消火流量よりも多く設定された着火流量とを検出可能であって、前記制御装置は、前記混合弁から送られてくる流量が前記加圧ポンプ動作流量以上となった場合、前記加圧ポンプに該加圧ポンプを動作させる駆動信号を出力して、その後、前記混合弁から送られてくる前記ソーラ水又は混合水の流量が着火流量以上となった場合且つ前記ソーラ水又は混合水の水温が前記予め設定された水温より低い場合に前記バーナへの着火を行い予め設定された水温に制御するようにしたことを要旨とする。
【００１３】
本発明の構成によれば、制御装置は、消火流量よりも少ない加圧ポンプ動作流量以上となった場合にソーラ水を加圧ポンプによって加圧する。このため、例えば、バーナを燃焼動作させたあとに加圧ポンプを駆動させてソーラ水を加圧した場合と異なり、勢いよく加圧ポンプにより送られてくるソーラ水によって混合弁からの混合水の流量が不安定となることがない。また、バーナの燃焼状態からカラン等を徐々に閉めてソーラ水又は混合水の流量を少なくするような場合、混合弁から送られてくるソーラ水又は混合水の流量が、バーナの燃焼を停止する消火流量よりも少なくなった場合に加圧ポンプの駆動が停止される。このため、混合弁から送られてくるソーラ水又は混合水の流量をバーナの燃焼状態において確実に安定させることができ、効率的に給湯させることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の給湯システムにおいて、前記制御装置は、前記混合弁から送られてくる前記ソーラ水又は混合水の流量が前記加圧ポンプ動作流量以上となり前記加圧ポンプを駆動させたにもかかわらず、所定の時間が経過しても当該ソーラ水又は混合水の流量が前記着火流量以上とならない場合、前記加圧ポンプへの駆動信号を停止するようにしたことを要旨とする。
【００１５】
本発明の構成によれば、混合弁から送られてくるソーラ水又は混合水が着火流量以上とならない場合、バーナの燃焼に基づく加熱を安定的に行うことができないため、所定の時間が経過しても混合弁から送られてくるソーラ水又は混合水の流量が着火流量に達しない場合は、加圧ポンプの駆動を停止する。従って、加圧ポンプによる不要なソーラ水の加圧を抑制することができ、節電及び節水することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の給湯システムにおいて、前記制御装置は、前記混合弁から送られてくる流量が加圧ポンプ動作流量以上となった場合、前記加圧ポンプに駆動信号を出力するとともに前記混合弁の作動を行う混合弁駆動信号を混合弁に出力するようにしたことを要旨とする。
【００１７】
本発明の構成によれば、制御装置は、流量センサが混合弁から送られてくる流量が加圧ポンプ動作流量以上となったことを検出すると、加圧ポンプへ駆動信号を出力するとともに混合弁に混合弁駆動信号を出力する。このため、混合弁から送られてくるソーラ水又は混合水の水温を温度センサで検出して混合弁の調整をしたにもかかわらず、あとから加圧ポンプにより送られてくる勢いのよいソーラ水によって水温が急激に変化することが抑制される。従って、混合弁から送られてくるソーラ水又は混合水の流量が一定となった状態で温度センサにより水温が検出され、その水温に基づいて効率良くバーナによりソーラ水又は混合水が温められる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電動混合弁から送られてくるソーラ水又は混合水の流量をバーナの燃焼状態において確実に安定させることができ、効率的に給湯することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を給湯システム１に具体化した実施形態を図１〜図３に従って説明する。なお、本実施形態の給湯システム１は、制御装置３３による加圧ポンプ２０の制御方法の点で上記従来の給湯システム１と異なる。このため、上記従来の給湯システム１と同一の部材構成については同一の符号を付し、その重複した説明を省略する。
【００２０】
流量センサ３７は、バーナ３４における燃焼状態を停止する最低の流量としての前記消火流量と、この消火流量よりも少ない流量に設定された加圧ポンプ動作流量と、前記消火流量よりも多い流量に設定されたバーナ３４における燃焼状態を開始する流量としての着火流量とを検出する。本実施形態において、消火流量は毎分１．８リットルに設定されており、加圧ポンプ動作流量は毎分１．５リットルに設定されており、着火流量は毎分３．０リットルに設定されている。
【００２１】
本実施形態における制御装置３３は、流量センサ３７によって検出されるソーラ水１１もしくは混合水３２の流量が加圧ポンプ動作流量未満から加圧ポンプ動作流量以上になった場合、加圧ポンプ２０に対して加圧ポンプ２０を駆動させるための駆動信号を出力する。また、制御装置３３は、加圧ポンプ２０へ駆動信号を出力するとともに入水サーミスタ３５及び出湯サーミスタ３８が検出する水温に基づいて電動混合弁３１の弁の動作を行う混合弁駆動信号を出力して水道水５１とソーラ水１１との流量の調整を行う。制御装置３３は、流量センサ３７によって検出されるソーラ水１１又は混合水３２の流量が着火流量未満から着火流量以上になった場合、且つ入水サーミスタ３５によって検出されるソーラ水１１又は混合水３２の水温がリモコン７０の設定温度（本実施形態においては「４０℃」）よりも低い場合にバーナ３４への着火を行い、水温を４０℃に近づける。制御装置３３は、流量センサ３７によって検出されるソーラ水１１もしくは混合水３２の流量が加圧ポンプ動作流量未満から加圧ポンプ動作流量以上となったにもかかわらず、所定の時間が経過してもソーラ水１１もしくは混合水３２の流量が着火流量以上にならない場合、加圧ポンプ２０への駆動信号を停止する。
【００２２】
なお、本実施形態おける制御装置３３の運転モードとして、第１〜第３の運転モードが設定されている。第１の運転モードは、バーナ３４を使用しないでソーラ水１１と水道水５１とを混合して予め設定した水温に調節するモードである。第２の運転モードは、ソーラ水１１と水道水５１とを混合して、混合水３２が予め設定した水温よりも低い場合にバーナ３４の燃焼により予め設定した水温に調節するモードである。第３のモードは、ソーラ水１１を利用しないで水道水５１のみをバーナ３４の燃焼により予め設定した水温に調節するモードである。即ち、第１及び第２の運転モードは、太陽熱温水器１０により温められたソーラ水１１を利用するモードであって、第３の運転モードは、ソーラ水１１を利用しないモードである。各運転モードは、リモコン７０により手動で任意選択できるようになっている。
【００２３】
（実施形態の作用）
次に、上記実施形態における給湯システム１の動作について図２及び図３に示すフローチャートを用いて説明する。なお、運転モードは、ソーラ水１１を利用する第２の運転モードに設定されている。
【００２４】
（カラン６０を閉じた状態からカラン６０を開き給湯を開始した場合）
カラン６０を開き給湯を開始すると、図２に示すように、まずステップＳ１において、制御装置３３は、流量センサ３７が加圧ポンプ動作流量以上の流量を検出したか否かを判断する。流量センサ３７によって検出された流量が加圧ポンプ動作流量未満の場合、ここでの処理を一旦終了する。一方、流量センサ３７によって検出された流量が加圧ポンプ動作流量未満から加圧ポンプ動作流量以上となった場合、制御装置３３は加圧ポンプ２０へ駆動信号を出力するとともに電動混合弁３１へ混合弁駆動信号を出力する（ステップＳ２）。
【００２５】
次に、ステップＳ３で示すように、制御装置３３は、流量センサ３７が加圧ポンプ動作流量以上の流量を検出して所定時間以内に着火流量以上の流量を検出したか否かを判断する。流量センサ３７が加圧ポンプ動作流量未満から加圧ポンプ動作流量の流量以上となったにもかかわらず所定時間以内に着火流量以上の流量とならなかった場合、ここでの処理を一旦終了する。一方、流量センサ３７が加圧ポンプ動作流量未満から加圧ポンプ動作流量以上の流量となって所定時間以内に着火流量以上の流量となった場合、次の処理（ステップＳ４）に移行する。
【００２６】
次に、ステップＳ４で示すように、制御装置３３は、入水サーミスタ３５で検出された水温が設定温度（４０℃）以上か否かを判断する。制御装置３３は、入水サーミスタ３５で検出された水温が設定温度（４０℃）以上の場合、電動混合弁３１に水道水５１の流量比率を上げるための混合弁駆動信号を出力する。すると、混合水３２の温度が下がり、次の処理（ステップＳ７）へと移行する。一方、制御装置３３は、入水サーミスタ３５で検出された水温が設定温度（４０℃）未満の場合、バーナ３４を着火させる（ステップＳ６）。すると、混合水３２の水温が上がり、次の処理（ステップＳ７）へと移行する。
【００２７】
次に、ステップＳ７で示すように、制御装置３３は、出湯サーミスタ３８で検出された水温が４０℃か否かを判断する。即ち、リモコン７０にて予め設定した水温か否かを判断する。制御装置３３は、出湯サーミスタ３８で検出された水温が４０℃の場合、加圧ポンプ２０の作動、電動混合弁３１の作動及びバーナ３４の燃焼動作を継続維持する。一方、制御装置３３は、出湯サーミスタ３８で検出された水温が４０℃以外の場合、ステップＳ４の処理へと移行して、再び混合水３２の水温の調整を行う。
【００２８】
（カラン６０を開いて給湯している状態からカラン６０を閉じて給湯量を絞った場合もしくは給湯を停止した場合）
制御装置３３が加圧ポンプ２０の作動、電動混合弁３１の作動及びバーナ３４の燃焼動作を継続している状態において、カラン６０を閉じて給湯量を絞った場合もしくは給湯を停止した場合、図３に示すように、まずステップＳ１１において、制御装置３３は、流量センサ３７によって消火流量以下の流量を検出したか否かを判断する。流量センサ３７が消火流量を超えた流量を検出している場合には、制御装置３３は、加圧ポンプ２０の作動、電動混合弁３１の作動及びバーナ３４の燃焼動作を継続する。一方、流量センサ３７が消火流量以下の流量を検出した場合、バーナ３４の燃焼を停止する（ステップＳ１２）。
【００２９】
次に、ステップＳ１３において、制御装置３３は、流量センサ３７が加圧ポンプ作動流量未満の流量を検出したか否かを判断する。流量センサ３７が消火流量未満で加圧ポンプ作動流量以上の流量を検出した場合、バーナ３４の燃焼が行われない状態でカラン６０からの給湯が行われる。一方、流量センサ３７が加圧ポンプ作動流量未満の流量を検出した場合、加圧ポンプ２０への駆動信号の出力が停止されるとともに電動混合弁３１への混合弁駆動信号の出力も停止される。すると、カラン６０からは加圧ポンプ作動流量未満の流量のソーラ水１１又は混合水３２が給湯される（ステップＳ１４）。そして、ここでの処理を終了する。
【００３０】
（実施形態の効果）
従って、上記実施形態の給湯システムによれば、以下のような効果を得ることができる。
【００３１】
（１）制御装置３３は、消火流量よりも少ない加圧ポンプ動作流量以上となったことを検出した場合にソーラ水１１を加圧ポンプ２０によって加圧する。このため、例えば、バーナ３４を燃焼動作させたあとに加圧ポンプ２０を駆動させてソーラ水１１を加圧した場合と異なり、勢いよく加圧ポンプ２０により送られてくるソーラ水１１よって電動混合弁３１からのソーラ水１１又は混合水３２の流量が不安定となることがない。また、バーナ３４の燃焼状態からカラン６０を徐々に閉めてソーラ水１１又は混合水３２の流量を少なくするような場合、電動混合弁３１から送られてくるソーラ水１１又は混合水３２の流量が、バーナ３４の燃焼を停止する消火流量よりも少ない加圧ポンプ動作流量未満になった場合に加圧ポンプ２０の駆動が停止される。このため、電動混合弁３１から送られてくるソーラ水１１、水道水５１又は混合水３２の流量をバーナ３４の燃焼状態において確実に安定させることができ、効率的に給湯させることができる。
【００３２】
（２）電動混合弁３１から送られてくるソーラ水１１又は混合水３２が着火流量以上とならない場合、前記バーナ３４の燃焼に基づく加熱を安定的に行うことができない。このため、所定の時間が経過しても電動混合弁３１から送られてくるソーラ水１１又は混合水３２の流量が着火流量以上とならない場合は、加圧ポンプ２０の駆動を停止する。従って、加圧ポンプ２０による不要なソーラ水１１の加圧を抑制することができ、節電及び節水することができる。
【００３３】
（３）制御装置３３は、流量センサ３７が加圧ポンプ動作流量以上となったことを検出すると、加圧ポンプ２０へ駆動信号を出力するとともに電動混合弁３１に混合弁駆動信号を出力する。このため、電動混合弁３１から送られてくるソーラ水１１又は混合水３２の水温を入水サーミスタ３５で検出して電動混合弁３１の調整をしたにもかかわらず、あとから加圧ポンプ２０により送られてくる勢いのよいソーラ水１１によって水温が急激に変化することが抑制される。従って、電動混合弁３１から送られてくるソーラ水１１又は混合水３２の流量が一定となった状態で入水サーミスタ３５により水温が検出され、その水温に基づいて効率良くバーナ３４によりソーラ水１１又は混合水３２を温めることができる。
【００３４】
（４）着火流量の設定値（毎分３．０リットル）が、加圧ポンプ動作流量の設定値（毎分１．５リットル）に対して２倍に設定されている。このため、電動混合弁３１から送られてくるソーラ水１１又は混合水３２の流量が加圧ポンプ動作流量に達した際に加圧ポンプ２０が駆動するため、前記電動混合弁３１から送られてくるソーラ水１１又は混合水３２の流量が着火流量に達するまでの間に確実に安定させた後にバーナ３４を着火させることができる。これにより変動のない安定した給湯温度及び給湯量に混合水３２を制御することができる。
【００３５】
（５）制御装置３３は、加圧ポンプ２０へ駆動信号を出力し、ソーラ水１１を加圧ポンプ２０によって加圧した際に、併せて電動混合弁３１に混合弁駆動信号を出力し、電動混合弁３１を駆動するようにした。そして、ソーラ水１１又は混合水３２の水温を入水サーミスタ３５で検出して、バーナ３４の着火もしくは電動混合弁３１の弁を制御して設定温度となるよう給湯温度を調節するようにした。このため、電動混合弁３１を駆動させてから設定温度となるまでの時間が短縮される。従って、給湯開始時において、立ち上がり速度を向上させることができるので、太陽熱温水器１０と給湯器３０を接続する給水管２１の屋外配管内に滞留しているソーラ水１１を、有効に温水として利用することができる。
【００３６】
（他の実施形態）
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、着火流量を毎分３．０リットルに設定して、消火流量を毎分１．８リットルに設定して、加圧ポンプ動作流量を毎分１．５リットルに設定したが、これら流量に限定しない。着火流量＞消火流量＞加圧ポンプ動作流量の関係であれば、上記（１）〜（３）の効果を得ることができる。
【００３７】
・上記実施形態では、流量センサ３７が消火流量未満の流量を検出した場合にバーナ３４の燃焼を停止するようにして、流量センサ３７が加圧ポンプ動作流量未満の流量を検出した場合に加圧ポンプ２０及び電動混合弁３１の作動を停止するようにしたが、次のように変更してもよい。例えば、流量センサ３７が消火流量未満の流量を検出した場合にバーナ３４の燃焼の停止、加圧ポンプ２０及び電動混合弁３１の作動を停止するようにしてもよい。即ち、着火流量＝消火流量＞加圧ポンプ動作流量の関係となるようにしてもよい。このような構成にした場合、制御装置３３の処理動作を簡素化することができる。
【００３８】
・上記実施形態では、流量センサ３７を電動混合弁３１とカラン６０との間に配設したが、他の場所に流量センサ３７を配設してもよい。例えば、図１に破線で示すように、流量センサ３７を加圧ポンプ２０内に配設してもよいし、加圧ポンプ２０と電動混合弁３１との間に配設してもよい。このような構成にした場合、加圧ポンプ２０内、又は加圧ポンプ２０と電動混合弁３１との間に配設された流量センサ３７により予め設定された流量が検出されることで加圧ポンプ２０の駆動制御が行われる。従って、制御装置３３から駆動信号を出力する必要がなくなり、制御装置３３を介さなくても加圧ポンプ２０の制御を行うことができる。
【００３９】
・上記実施形態では、給湯器３０の内部に備えた流量センサ３７に基づいて加圧ポンプ２０の制御及び電動混合弁３１の駆動を行ったが、流量センサ３７を複数個設けて加圧ポンプ２０の制御及び電動混合弁３１の駆動を行ってもよい。例えば、電動混合弁３１とカラン６０との間に配設した流量センサ３７とは別の流量センサ３７を加圧ポンプ２０内、又は加圧ポンプ２０と電動混合弁３１との間に配設してもよい。このような構成にした場合、流量センサ３７のいずれか一方の流量検知の早い方に基づいて加圧ポンプ２０を制御及び電動混合弁３１の駆動を行うことができるため、安定的にソーラ水１１又は混合水３２を供給ことができる。よって、変動のない安定した給湯温度及び給湯量に混合水３２の制御をすることができる。
【００４０】
・上記実施形態では、加圧ポンプ２０を個別に給湯器３０外部に設けたが、給湯器３０内部に設けてもよい。このようにしても、上記の効果を得ることができる。
次に、上記実施形態及び変形例から把握できる技術的思想について追記する。
【００４１】
・請求項１〜請求項３のうちいずれか１項に記載の給湯システムにおいて、前記着火流量が前記加圧ポンプ動作流量に対してOLE_LINK1２倍OLE_LINK1になるように設定したことを特徴とする給湯システム。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施形態の給湯システムを示す概略図。
【図２】本実施形態の加圧ポンプを作動させる制御装置の動作を示すフローチャート。
【図３】本実施形態の加圧ポンプを停止させる制御装置の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４３】
１…給湯システム、１０…太陽熱温水器、１１…ソーラ水、２０…加圧ポンプ、３０…給湯器、３１…電動混合弁、３２…混合水、３３…制御装置、３４…バーナ、３５…入水サーミスタ（温度センサ）、３７…流量センサ、３８…出湯サーミスタ（温度センサ）、５０…水道管、５１…水道水。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽熱を利用して水を加熱する太陽熱温水器と、該太陽熱温水器によって加熱されたソーラ水を加圧する加圧ポンプと、該太陽熱温水器からのソーラ水と水道管からの水道水とを混合する混合弁と、該混合弁を介して送られてくるソーラ水、又はソーラ水と水道水との混合水を加熱するバーナを有する給湯器と、該混合弁から送られてくる前記ソーラ水又は混合水の流量を検出する流量センサと、前記混合弁から送られてくる前記ソーラ水又は混合水の水温を検出する温度センサと、該温度センサにより検出された水温と予め設定された水温とを比較して前記混合弁の作動、バーナの燃焼制御及び加圧ポンプの作動を行う制御装置とを備えた給湯システムにおいて、
前記流量センサは、前記バーナの燃焼を停止する消火流量と、前記加圧ポンプを動作させる条件として前記消火流量よりも少なく設定された加圧ポンプ動作流量と、前記バーナの燃焼を開始する条件として前記消火流量よりも多く設定された着火流量とを検出可能であって、前記制御装置は、前記混合弁から送られてくる流量が前記加圧ポンプ動作流量以上となった場合、前記加圧ポンプに該加圧ポンプを動作させる駆動信号を出力して、その後、前記混合弁から送られてくる前記ソーラ水又は混合水の流量が着火流量以上となった場合且つ前記ソーラ水又は混合水の水温が前記予め設定された水温より低い場合に前記バーナへの着火を行い予め設定された水温に制御するようにした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において、
前記制御装置は、前記混合弁から送られてくる前記ソーラ水又は混合水の流量が前記加圧ポンプ動作流量以上となり前記加圧ポンプを駆動させたにもかかわらず、所定の時間が経過しても当該ソーラ水又は混合水の流量が前記着火流量以上とならない場合、前記加圧ポンプへの駆動信号を停止するようにしたことを特徴とする給湯システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の給湯システムにおいて、
前記制御装置は、前記混合弁から送られてくる流量が加圧ポンプ動作流量以上となった場合、前記加圧ポンプに駆動信号を出力するとともに前記混合弁の作動を行う混合弁駆動信号を混合弁に出力するようにしたことを特徴とする給湯システム。
【請求項１】
太陽熱を利用して水を加熱する太陽熱温水器と、該太陽熱温水器によって加熱されたソーラ水を加圧する加圧ポンプと、該太陽熱温水器からのソーラ水と水道管からの水道水とを混合する混合弁と、該混合弁を介して送られてくるソーラ水、又はソーラ水と水道水との混合水を加熱するバーナを有する給湯器と、該混合弁から送られてくる前記ソーラ水又は混合水の流量を検出する流量センサと、前記混合弁から送られてくる前記ソーラ水又は混合水の水温を検出する温度センサと、該温度センサにより検出された水温と予め設定された水温とを比較して前記混合弁の作動、バーナの燃焼制御及び加圧ポンプの作動を行う制御装置とを備えた給湯システムにおいて、
前記流量センサは、前記バーナの燃焼を停止する消火流量と、前記加圧ポンプを動作させる条件として前記消火流量よりも少なく設定された加圧ポンプ動作流量と、前記バーナの燃焼を開始する条件として前記消火流量よりも多く設定された着火流量とを検出可能であって、前記制御装置は、前記混合弁から送られてくる流量が前記加圧ポンプ動作流量以上となった場合、前記加圧ポンプに該加圧ポンプを動作させる駆動信号を出力して、その後、前記混合弁から送られてくる前記ソーラ水又は混合水の流量が着火流量以上となった場合且つ前記ソーラ水又は混合水の水温が前記予め設定された水温より低い場合に前記バーナへの着火を行い予め設定された水温に制御するようにした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において、
前記制御装置は、前記混合弁から送られてくる前記ソーラ水又は混合水の流量が前記加圧ポンプ動作流量以上となり前記加圧ポンプを駆動させたにもかかわらず、所定の時間が経過しても当該ソーラ水又は混合水の流量が前記着火流量以上とならない場合、前記加圧ポンプへの駆動信号を停止するようにしたことを特徴とする給湯システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の給湯システムにおいて、
前記制御装置は、前記混合弁から送られてくる流量が加圧ポンプ動作流量以上となった場合、前記加圧ポンプに駆動信号を出力するとともに前記混合弁の作動を行う混合弁駆動信号を混合弁に出力するようにしたことを特徴とする給湯システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−１２０７９０（Ｐ２００７−１２０７９０Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１００９８（Ｐ２００５−３１００９８）
【出願日】平成１７年１０月２５日（２００５．１０．２５）
【出願人】（０００１０２６３６）エナジーサポート株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２５日（２００５．１０．２５）
【出願人】（０００１０２６３６）エナジーサポート株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]