JP2009058169A - 給湯システム - Google Patents

Abstract

【課題】システムコントローラの故障に伴って応急運転が開始されてもガスメータが誤ってガス漏れと判断することがなく、温水を安定供給できる給湯システムを提供する。
【解決手段】複数の給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６を制御するシステムコントローラＳＣが正常に動作し得るときに、予めシステムコントローラＳＣから各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６に対して、それぞれの給湯器において燃焼可能条件が成立してから燃焼開始処理が実行されるまでの遅延時間を設定し、この遅延時間を各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６の不揮発性の記憶手段に記憶させておく。そして、システムコントローラＳＣの故障に伴って各給湯器の電源がリセットされたときは、各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６が設定された遅延時間に応じて燃焼開始処理のタイミングを遅らせ、一斉に燃焼運転が開始されるのを防止する。
【選択図】 図１

Description

この発明は給湯システムに関し、より詳細には、貯湯タンク内の湯水を複数の熱源機を用いて加熱するように構成してなる給湯システムであって、これら熱源機を連係させる集中制御部を有するものにおいて、当該集中制御部が故障した時における各熱源機の応急運転に関する。

給湯負荷が大きい場所に設置する給湯システムとして、給湯栓等に供給する温水を貯湯タンクに溜めておくタイプの給湯システムが知られている。

ところで、このような貯湯タンクを備えた給湯システムにおいて貯湯タンク内の湯水を加熱する熱源として、複数の熱源機を並設するとともに、これら複数の熱源機を連係させる制御手段として集中制御部を備えたものが提案されている（たとえば、特許文献１から３参照）。

図３は、このような給湯システムの一例を示す概略構成図である。図において、ａは貯湯タンク、ｂは熱源機、ｃは給湯システムのリモコンを示している。この種の給湯システムでは、熱源機ｂとしてバーナや熱交換器などを備えた公知のガス給湯器が用いられており、各給湯器の入水管ｄが貯湯タンクａの下部に接続された配管にそれぞれ接続されるとともに、各給湯器の出湯管ｅが貯湯タンクａ上部に接続された配管にそれぞれ接続されることによって１次側循環回路Ａが形成されている。

この１次側循環回路Ａには、該循環回路Ａ内の湯水を強制的に循環させる循環ポンプｆが設けられている。この循環ポンプｆは、貯湯タンクａの上部に設けられたサーミスタ（温度センサ）ｇによって貯湯タンクａ内の湯水の温度を監視し、タンク内の湯水の温度が所定の下限温度まで下がると循環ポンプｆを駆動させるとともにタンク内の湯水の温度が所定の上限温度を超えると循環ポンプｆを停止させる等の制御を行なうポンプ制御ユニットｈによって制御されている。つまり、貯湯タンクａ内の湯水の温度が所定の下限温度まで低下すると循環ポンプｆが駆動して１次側循環回路Ａに湯水が強制循環され、熱源機ｂで加熱・昇温された温水が貯湯タンクａに戻るように構成されている。

ここで、熱源機ｂとして用いられる公知の給湯器には、熱交換器（缶体）に流れる流量を調節する缶体流量調整弁（図示せず）が備えられていることから、この弁が閉じているとたとえ循環ポンプｆを駆動させても各給湯器の熱交換器には通水は生じず、各給湯器による加熱・昇温（バーナの燃焼運転）は行われない。そのため、この種の給湯システムでは、各給湯器のコントローラ（制御部）ｉに通信接続される集中制御部であるシステムコントローラｊにおいて「貯湯タンクあり」との設定がなされると、システムコントローラｊが各給湯器のコントローラｉに対して缶体流量調整弁を開くように指示を与えるとともに、負荷（必要な熱量）に応じて各給湯器に燃焼運転を許可する旨の指示（燃焼許可指令）を与える制御（運転台数制御）を行なうように構成されている。つまり、システムコントローラｊが負荷に応じて各熱源機を連係させる制御を行なうように構成されている。

なお、このように貯湯タンクａが設けられた給湯システムにおいては、循環ポンプｆによる強制循環が行なわれるので、すべての給湯器の缶体流量調整弁を開いても各給湯器には燃焼運転に必要な最低作動通水量を超える通水を得ることができるが、貯湯タンクａを有さない給湯システムでは、すべての給湯器の缶体流量調整弁を開いてしまうと各給湯器への通水量が最低作動通水量に満たなくなるおそれがあり、しかも、燃焼運転をしていない給湯器にも通水してしまうため出湯温度も低くなってしまうことから、このような構成は貯湯タンクａを有する給湯システムにおいてのみ適用されている。

なお、このシステムコントローラｊは、図示の給湯システムにおいては給湯器ｂのうちの一台に内蔵され、当該給湯器ｂから電力の供給を受けるように構成される。そして、当該給湯器ｂのコントローラｉや他の給湯器ｂのコントローラｉと通信接続され、上述した制御を行なうように構成されている。

一方、このような給湯システムにおいて、貯湯タンクａ内に貯留された温水の取り出しは、２次側循環回路Ｂ（１次側循環回路Ａとは別に設けられた循環回路であって、貯湯タンクａの上部と下部を接続する配管）に接続されたカラン等の給湯栓ｋから行われる。この２次側循環回路Ｂには循環ポンプｍが備えられており、この循環ポンプｍによって２次側循環回路Ｂを強制循環させることにより、貯湯タンクａの上部から温水が取り込まれ、上記給湯栓ｋから出湯しなかった温水が貯湯タンクａの下部に戻るように構成されている。
特開平６−２８８６２１号公報 特開２００２−７１２１７号公報 特開２００４−１１６９７３号公報

ところで、このような従来の給湯システムでは、各給湯器の運転台数制御を行なうシステムコントローラｊが何らかの理由で故障し、各給湯器がシステムコントローラｊによる制御を受けることができなくなると、各給湯器は燃焼運転を停止するなどの安全動作を行なうように構成されている。

このような安全動作が実行された給湯システムを運転（応急運転）させる方法として各給湯器の電源をリセット（一端電源をオフにして再び電源をオンにするなど）する方法がある。このような電源リセットが行なわれると、各給湯器のコントローラｉは初期状態に復帰するが、その際、各給湯器はシステムコントローラｊからの制御を受けることができないので他の給湯器の存在（つまり、複数の給湯器が並設されていると）を認識できず、しかも、システムコントローラｊによる運転台数制御も受けられないので、各給湯器は電源リセット時（通電初期）から缶体流量調整弁を開いた状態とされる。

そして、このような状態で循環ポンプｆが駆動すると、全ての給湯器が略同時に通水を検出し一斉に燃焼運転を開始することとなる。つまり、一度に大量の燃料ガスが消費されることになる。しかし、このように大量の燃料ガスが急激に消費されると、ガス配管上に設けられたガスメータが誤ってガス漏れと判断して、燃料ガスの供給を停止させることがある。その場合、燃料ガスの供給が停止されることによって貯湯タンクａ内の湯水を上記下限温度以上に保つことができなくなり、温水の供給ができない事態を招くおそれがあった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、システムコントローラの故障に伴って応急運転が開始されてもガスメータが誤ってガス漏れと判断することがなく、温水を安定供給できる給湯システムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る給湯システムは、貯湯タンク内の湯水を複数の熱源機を用いて加熱するように構成してなる給湯システムであって、これら熱源機を連係させる集中制御部を有するものにおいて、上記各熱源機のそれぞれに不揮発性の記憶手段が設けられ、上記集中制御部は、正常状態にあるときに、接続された各熱源機に対して、それぞれ、燃焼可能条件成立時から燃焼開始までの遅延時間を設定する制御構成を有し、上記各熱源機の制御部は、上記集中制御部で設定された遅延時間をそれぞれ上記記憶手段に記憶させるとともに、上記集中制御部からの制御なしで運転する際には、燃焼可能条件が成立しても上記記憶手段に記憶された遅延時間分だけ燃焼開始処理を遅らせる制御構成を有することを特徴とする。

すなわち、本発明に係る給湯システムにおいては、複数の熱源機を制御する集中制御部が正常に動作し得る状態にあるときに、あらかじめ該集中制御部に接続された各熱源機に対して、それぞれの熱源機において燃焼可能条件が成立してから燃焼が開始（燃焼開始処理が実行）されるまでについての遅延時間を設定し、この遅延時間を各熱源機に設けた不揮発性の記憶手段に記憶させておく。一方、集中制御部の故障に伴って各熱源機の電源がリセットされた場合、各熱源機は集中制御部からの信号がないので集中制御部は接続されていない（集中制御部からの制御なし）と判断するが、この状態で缶体に最低作動通水量以上の通水があるなど所定の燃焼可能条件が成立しても各熱源機は直ちに燃焼開始処理を実行することなく、上記記憶手段に記憶された遅延時間分だけ燃焼開始処理を遅らせる。つまり、各熱源機は設定された遅延時間に応じて燃焼運転を開始するタイミングがずらされ、一斉に燃焼運転を開始することが防止され、ガスメータにおいて急激に燃料ガス流量が変化することが回避される。

そして、本発明の給湯システムは、その好適な実施態様として、上記集中制御部において各熱源機に対して設定される遅延時間が熱源機ごとに異なるように設定されることを特徴とする。すなわち、集中制御部において設定される各熱源機の遅延時間は、熱源機が同時に燃焼運転を開始してもガスメータがガス漏れと判断しない範囲であれば数台の熱源機に対して同じ遅延時間を設定することも可能であるが、そのような構成は、同じ遅延時間が設定される熱源機の台数やガスメータのガス漏れ判定の基準の内容等によってはガス漏れと判定される可能性が残る。そのため、本発明の給湯システムでは、各熱源機に対して設定される遅延時間を熱源機ごとに異ならせ、同時に燃焼運転を開始する熱源機をなくすことにより、誤ってガス漏れと判定される可能性をなくしている。

なお、その際、本発明の給湯システムは、上記集中制御部において各熱源機に対して設定される遅延時間のうちの最小値として「遅延時間＝０」とし、最初に燃焼運転を開始する熱源機は燃焼可能条件が成立すると直ちに燃焼運転を開始するように構成される。つまり、最初に燃焼運転を開始する熱源機は他の熱源機との間で燃焼運転を開始するタイミングを調整する必要がないので遅延時間を「０」とする。また、このように最初に燃焼運転を開始する熱源機が燃焼可能条件の成立と同時に燃焼運転を開始することで、貯湯タンク内の湯水の温度の低下を防止でき、給湯性能の低下を防止できる。

そして、本発明の給湯システムは、他の好適な実施態様として、上記集中制御部は、上記各熱源機に対して、上記遅延時間の設定を有効にするか否かを指示する制御構成を有し、上記各熱源機の制御部は、この集中制御部からの指示を上記記憶手段に記憶させるとともに、この指示において遅延時間の設定が有効とされている場合にのみ、上記遅延時間分だけ燃焼開始を遅らせる処理を実行する制御構成を有することを特徴とする。

すなわち、上述したように、集中制御部の故障に伴って各熱源機の電源がリセットされると集中制御部が接続されていないと判断するが、この状態では各熱源機の制御部は給湯システム全体の構成（つまり、貯湯タンクの有無や他の熱源機の接続の有無など）を知ることができない。そのため、本発明の給湯システムでは、給湯システムが貯湯タンクを有し、かつ複数の熱源機が集中制御部によって制御される構成の場合、あらかじめ上記遅延時間の設定が有効であることを各熱源機の記憶手段に記憶させておき、これにより、集中制御部の故障に伴って各熱源機の電源がリセットされた場合でも各熱源機は上記遅延時間の設定が有効であることを認識できるようにしている。

さらに、本発明の他の好適な実施態様として、上記集中制御部は、上記各熱源機に対する遅延時間の設定にあたり、複数の集中制御部を連係させる更に上位の集中制御部を有するときは、当該上位の集中制御部から与えられる条件に従って上記各熱源機に対する遅延時間を設定する制御構成を有することを特徴とする。

すなわち、この種の給湯システムでは集中制御部が階層的に配される場合、つまり、複数の熱源機を制御する集中制御部がより上位の集中制御部によって制御される場合があるが、その場合に熱源機が直接接続された（下位の）集中制御部が各個に熱源機の遅延時間を設定すると、当該（下位の）集中制御部どうしの間で同じ遅延時間が重複して設定され、その結果、複数の熱源機（各下位の集中制御部によって最初に燃焼運転を開始するように設定された熱源機）が一斉に燃焼運転を開始するおそれがある。そのため、かかる場合、本発明の給湯システムでは、熱源機が直接接続された（下位の）集中制御部は上位の集中制御部から与えられる条件（たとえば、当該下位の集中制御部は何台目の集中制御部であるかなど）に従って各熱源機に対する遅延時間を設定し、複数の熱源機が一斉に燃焼運転を開始することがないようにする。これにより、複数の集中制御部が上位の集中制御部によって制御される構成を備える場合であっても、集中制御部の故障に伴って各熱源機がリセットされたときに複数の熱源機が一斉に燃焼運転を開始することが回避される。

本発明によれば、貯湯タンク内の湯水を複数の熱源機を用いて加熱するように構成してなる給湯システムであって、これら熱源機を連係させる集中制御部を有するものにおいて、該集中制御部の故障に伴って各熱源機がリセットされても、各熱源機にはあらかじめそれぞれに遅延時間が設定されているので、燃焼可能条件が成立しても各熱源機は当該遅延時間分だけ燃焼開始処理を遅らせる。そのため、各熱源機が一斉に燃焼運転を開始することが防止され、ガスメータにおいて急激に燃料ガス流量が変化することが回避される。したがって、複数の熱源機が一斉に燃焼運転を開始することによるガス漏れとの誤判断が発生せず、温水を安定供給できる給湯システムを提供することができる。

そして、各熱源機に対して設定される遅延時間を熱源機ごとに異なるように設定することで、燃焼可能条件が成立しても熱源機は一台ずつしか燃焼運転を開始しないようにでき、誤ってガス漏れと判定される可能性を完全に解消することができる。

また、各熱源機に対して設定される遅延時間のうちの最小値を「遅延時間＝０」とすることで、燃焼可能条件が成立すると「遅延時間＝０」に設定された熱源機は直ちに燃焼運転を開始するので、燃焼運転開始の遅れに伴って生じる貯湯タンク内の湯水の温度の低下を防止でき、給湯性能を高く維持することができる。

さらに、各熱源機に対してあらかじめ遅延時間の設定を有効にするか否かを記憶させることにより、各熱源機の電源がリセットされても各熱源機は上記遅延時間の設定が有効であることを認識できるので、各熱源機は給湯システムの構成に適合する制御を行なうことができる。

しかも、複数の集中制御部を連係させる更に上位の集中制御部を有する場合に、（下位の）集中制御部は上位の集中制御部から与えられる条件に従って各熱源機に対する遅延時間を設定するので、（下位の）集中制御部が複数設けられる場合であっても複数の熱源機が一斉に燃焼運転を開始することが防止され、ガス漏れとの誤判断が発生せず、温水を安定供給できる給湯システムを提供することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する給湯システムにおいて、貯湯タンクａ内の湯水を加熱・昇温させるための１次側循環回路Ａの構成および貯湯タンクａ内の温水を取り出すための２次側循環回路Ｂの構成はいずれも上述した図３に示す給湯システムと同様であるので説明を省略し、以下では本発明に係る給湯システムに特徴的な構成について図を用いて説明する。

実施形態１
図１は、本発明を適用した給湯システムの制御系の概略構成を示した説明図である。図示のように、本実施形態の給湯システムでは、貯湯タンクの熱源（熱源機）として設けられる複数（図示例では６台）の給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６が１台のシステムコントローラＳＣ（集中制御部）によって制御されるように構成されている。

ここで、各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６のコントローラには、それぞれ不揮発性の記憶手段（図示せず）が備えられる。これら各不揮発性の記憶手段には、それぞれシステムコントローラＳＣから与えられる遅延時間Ｔｄと、その他の所定の情報（たとえば、給湯システムが貯湯タンクを有するものであるか否かの情報やリモコンＲＣで設定される給湯設定温度に関する情報等）が記憶される。そして、これら各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６のコントローラは、該給湯器ＷＨの電源がリセットされるなどして一旦その制御が初期状態に戻ると、上記記憶手段に記憶された遅延時間Ｔｄやその他の情報を参照して給湯器の制御を開始するように構成されている（詳細は後述する）。

なお、これら各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６は、いずれもガスを燃料とするバーナを備えたガス給湯器で構成され、それぞれ、バーナで加熱される熱交換器への入水管が貯湯タンクの下部に接続されるとともに、熱交換器からの出湯管が貯湯タンクの上部に接続されており（図３参照）、また、図示しないが、各熱交換器にはそれぞれ通水を調節する缶体流量調整弁が設けられており、この缶体流量調整弁が各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６のコントローラ（制御部）によって制御可能とされていることは上述したとおりである。そして、これら各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６の燃焼可能条件は、いずれも缶体に最低作動通水量を超える通水が検出されることとされているものとする。

一方、これら複数の給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６の制御を行なうシステムコントローラＳＣ１は、上述した給湯器の運転台数制御を行なうほか、本実施形態では以下の制御を行なう。

すなわち、システムコントローラＳＣは、正常状態、つまり、システムコントローラＳＣに故障がなく正常に動作しているときに、システムコントローラＳＣに接続された各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６に対して、それぞれ所定の遅延時間Ｔｄを設定し、設定した当該遅延時間に関するデータを各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６に対して送信する。

ここで、この遅延時間Ｔｄとは、各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６においてあらかじめ定められている所定の燃焼可能条件が成立してからバーナの燃焼開始処理を実行させるまでの時間的なずれを意味する。すなわち、通常単独で用いられる給湯器においては、所定の燃焼可能条件（たとえば、熱交換器（缶体）にバーナを燃焼させるに必要な最低限の通水量（最低作動通水量）が得られるなど）が成立すると、当該給湯器のコントローラが直ちにバーナの燃焼開始処理を実行するように構成されているが、この遅延時間Ｔｄは燃焼可能条件が成立してからバーナの燃焼開始処理が実行されるまでの間に制御上設定される時間的な間隔を意味しており、この遅延時間が設定された給湯器は燃焼可能条件が成立しても設定された遅延時間Ｔｄが経過するまではバーナの燃焼開始処理を実行せず、遅延時間Ｔｄの経過後に燃焼開始処理を実行する（詳細は後述する）。

そして、この遅延時間Ｔｄの設定にあたり、本実施形態では、システムコントローラＳＣは各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６に対してそれぞれ異なる遅延時間Ｔｄを設定するように構成されている。具体的には、たとえば図１に示すように、給湯器ＷＨ１は「遅延時間Ｔｄ＝０（遅延なし）」、給湯器ＷＨ２は「遅延時間Ｔｄ＝１０秒」、給湯器ＷＨ３は「遅延時間Ｔｄ＝２０秒」（給湯器ＷＨ４〜ＷＨ６の遅延時間については図示参照）のように、順次遅延時間Ｔｄを設定する。ここで、遅延時間Ｔｄの設定にあたり「遅延時間Ｔｄ＝０（遅延なし）」が含まれているのは、後述するように、最初に燃焼開始処理が実行される給湯器（図示例では給湯器ＷＨ１）は他の給湯器ＷＨ２〜ＷＨ６と燃焼開始時が競合することがないので特に遅延時間を設ける必要がなく、また、燃焼開始処理の遅れは貯湯タンク内の湯水の温度の低下を招く要因となることから最初に燃焼運転を開始する給湯器は速やかに燃焼を開始させるのが望ましいためである。したがって、本実施形態では最初に燃焼開始処理を実行する給湯器の遅延時間Ｔｄを「０」としているが、貯湯タンク内の湯水の温度低下（実用上問題となるような温度低下）を招かない範囲であれば最初に燃焼運転を開始する給湯器に対してもある程度の遅延時間を設定してもよい。

また、このほか、本実施形態に示す給湯システムは貯湯タンクを備えたいわゆる貯湯式の給湯システムであるが、このような貯湯式の給湯システムの場合、システムコントローラＳＣの設定（たとえば、システムコントローラＳＣに設けられる設定器の設定）によって熱源として使用される給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６が常に通水可能状態（缶体流量調整弁等を開いた状態）とされ、システムコントローラＳＣから燃焼許可指令が与えられた給湯器ＷＨのみが燃焼運転を開始できるように構成される。そのため、本実施形態では、上述した遅延時間の設定のほか、このような給湯システムの態様に関する情報（具体的には、貯湯タンクを有するシステムであるか否か）についてもシステムコントローラＳＣが正常状態にあるときに各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６に送信される。さらに本実施形態では、リモコンＲＣで設定される給湯設定温度に関する情報などもシステムコントローラＳＣから各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６に送信され、各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６の記憶手段に記憶される。

しかして、このように構成された給湯システムにおいて、システムコントローラＳＣが故障し、この状態で各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６の電源がリセット（応急運転が開始）され、各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６のコントローラが初期状態に戻されると、各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６のコントローラはそれぞれ以下の手順で燃焼運転を開始する。

すなわち、初期状態に復帰した各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６のコントローラは、まずシステムコントローラＳＣとの通信を試みるがシステムコントローラＳＣが故障していると通信が途絶しているため、各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６のコントローラはシステムコントローラＳＣが存在せず、システムコントローラＳＣからの制御なしで運転することを認識する。

そしてこのようにシステムコントローラＳＣからの制御なしで運転する場合、各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６のコントローラは、記憶手段に記憶されている給湯システムの態様（本実施形態では貯湯タンクの有無）を参照し、これらのデータから自己が構成する給湯システムは貯湯タンクを有する給湯システムであることを認識するとともに、認識したシステムに適合しない部位がないかを確認する。その結果、たとえば、缶体流量調整弁が閉じているなど貯湯式の給湯システムに適合しない部位がある場合は、当該缶体流量調整弁を開くなどして貯湯式の給湯システムに適合する状態にする。

また、本実施形態では、各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６のコントローラは、このときに記憶手段に記憶された給湯システムの態様が「貯湯タンクあり」となっている場合に限り、遅延時間Ｔｄの設定を有効として、以下の処理を実行する。

そして、この状態で１次側循環回路Ａの循環ポンプが駆動すると、各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６には通水が生じ、各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６の燃焼可能条件が成立するが、このとき各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６は、それぞれ記憶手段に記憶された遅延時間Ｔｄの経過を待って燃焼開始処理を実行する。つまり、図示の場合、給湯器ＷＨ１は燃焼可能条件が成立すると直ちに燃焼開始処理を実行し、給湯器ＷＨ２は燃焼可能条件が成立してから遅延時間Ｔｄ分（つまり１０秒）だけ遅れて燃焼開始処理を実行する。また、給湯器ＷＨ３は燃焼可能条件が成立してから遅延時間Ｔｄ分（つまり２０秒）だけ遅れて燃焼開始処理を実行する（以下、給湯器ＷＨ４以降もそれぞれに設定された遅延時間Ｔｄ分だけ燃焼開始処理の実行を遅らせる）。

なお、このとき各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６のコントローラは、記憶手段に記憶された給湯設定温度を参照してバーナの燃焼量を決定し燃焼運転を行なう。また、所定の燃焼禁止条件を満たすと（たとえば１次側循環回路Ａにおけるポンプが停止して缶体の通水量が最低作動通水量を下回ると）、各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６はそれぞれ燃焼運転を停止する。

このように、本実施形態に示す給湯システムによれば、システムコントローラＳＣの故障に伴って各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６が停止し、これに対してユーザが各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６の電源をリセットするなどして応急運転を開始させた場合において、各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６の燃焼可能条件が同時に成立しても、各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６は、それぞれあらかじめ設定された遅延時間Ｔｄ分ずつ時間をずらして燃焼運転を開始するので、複数の給湯器が一斉に燃焼運転を開始することが回避される。そのため、急激に大量の燃料ガスが消費されることによってガスメータ等が誤ってガス漏れと判断する事態が回避され（それに伴って燃料ガスの供給が停止されることが防止でき）、給湯システムの運転を中断することなく継続させることができる。

実施形態２
次に、本発明の第２の実施形態について図２に基づいて説明する。この第２の実施形態に係る給湯システムは、上述した実施形態１に係る給湯システムの改変例であって、実施形態１における給湯システムでは６台の給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６が貯湯タンクに並設されていたのに対して、この実施形態ではより多く（図示例では２４台）の給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４が接続されている。

そして、このような給湯器の台数増加に伴って、給湯器所定台数（図示例では６台）ごとにシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４が設けられるとともに、これらシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４を連係して制御するために、これらシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４に対して上位のシステムコントローラＳＣ５が設けられている。

なお、ここで「上位」とは、制御上の上下を意味するものであって、下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４は上位のシステムコントローラＳＣ５による制御を受けて、それぞれに接続された各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４の運転台数制御等を行なうように構成されている。

ところで、このようにシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ５が上位・下位の関係で接続される場合、各システムコントローラＳＣ１〜ＳＣ５は、自身にリモコンＲＣが接続されているか否かによって上位・下位の関係がある階層型の給湯システムであるか、システムコントローラが単独で用いられる給湯システムであるかを判断する。すなわち、各システムコントローラＳＣ１〜ＳＣ５は、電源が投入されると自身にリモコンＲＣが接続されているか否かを判断し、接続されていなければ階層型（特に下位のシステムコントローラ）と判断し、リモコンＲＣが接続されていれば単独（または上位のシステムコントローラ）と判断する。なお、下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４には、上述した実施形態１と同様に、それぞれが給湯器ＷＨ１，ＷＨ７，ＷＨ１３，ＷＨ１９に内蔵され、これらＷＨ１，ＷＨ７，ＷＨ１３，ＷＨ１９から電力の供給を受けるように構成されるが、上位のシステムコントローラＳＣ５は給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４とは別体に構成され、これら給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４とは別に外部から電力供給を受けるように構成される。図２はこのような給湯システムにおける制御系の概略構成を示す説明図である。

そして、本実施形態に示す給湯システムは、このような制御系の構成（システムコントローラＳＣ１〜ＳＣ５の電気的な接続関係）を除けば、その他の基本構成（貯湯タンクａ内の湯水を加熱・昇温させるための１次側循環回路Ａの構成および貯湯タンクａ内の温水を取り出すための２次側循環回路Ｂの構成）はいずれも上述した実施形態１に示す給湯システムと同様であるのでここでは説明を省略し、以下では本実施形態に係る給湯システムに特徴的な構成について説明する。

すなわち、本実施形態に示す給湯システムでは、システムコントローラＳＣ１〜ＳＣ５が階層的に（上位・下位の関係で）接続されたことから、下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４に接続された各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４に対する遅延時間Ｔｄの設定は以下のように行われる。

各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６，ＷＨ７〜ＷＨ１２，ＷＨ１３〜ＷＨ１８，ＷＨ１９〜ＷＨ２４に対する遅延時間Ｔｄの設定を正常状態にある下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４がそれぞれ行なう点は実施形態１と変わりないが、この遅延時間Ｔｄの設定にあたって各システムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４は、それぞれ、正常状態にある上位のシステムコントローラＳＣ５から与えられる条件に従って各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６，ＷＨ７〜ＷＨ１２，ＷＨ１３〜ＷＨ１８，ＷＨ１９〜ＷＨ２４に対して遅延時間Ｔｄを設定する。

具体的には、本実施形態ではこの条件として、下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４には、それぞれ上位のシステムコントローラＳＣ５から何番目のシステムコントローラであるかの情報が与えられる。たとえば、システムコントローラＳＣ１については「１番」、システムコントローラＳＣ２については「２番」、システムコントローラＳＣ３については「３番」（以下、順番に番号が増えるものとする）といったように各システムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４に対して順番に番号が付与される。

そして、「１番」として条件が与えられたシステムコントローラＳＣ１は、接続された各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６に対して最初に燃焼運転を開始するグループとしてそれぞれ遅延時間Ｔｄを設定する。具体的には、給湯器ＷＨ１は「遅延時間Ｔｄ＝０（遅延なし）」、給湯器ＷＨ２は「遅延時間Ｔｄ＝１０秒」、給湯器ＷＨ３は「遅延時間Ｔｄ＝２０秒」（給湯器ＷＨ４〜ＷＨ６の遅延時間については図示参照）のように、順次遅延時間Ｔｄを設定する。つまり、「１番」としての条件が与えられたシステムコントローラＳＣ１における遅延時間Ｔｄの設定はシステムコントローラが１台のみで構成される上述した実施形態１の場合と同様である。

一方、「２番」以降の条件が与えられたシステムコントローラＳＣ２〜ＳＣ４は、それぞれ、システムコントローラに接続可能な給湯器の台数分（図示例では６台）を考慮して、各給湯器ＷＨ７〜給湯器ＷＨ２４に対してそれぞれ異なる遅延時間Ｔｄを設定する（たとえば、「２番」となるシステムコントローラＳＣ２は、「１番」のシステムコントローラＳＣ１には６台の給湯器が接続可能であるので、自身に接続されている給湯器は７台目から１２台目となるので、これら各給湯器ＷＨ７〜ＷＨ１２に対して「６０秒」「７０秒」「８０秒」といったように「１番」のシステムコントローラＳＣ１で設定される遅延時間Ｔｄに続くように各給湯器ＷＨ７〜ＷＨ１２に対して遅延時間を設定する（「３番」以降も同様である。詳細は図２参照）。

そして、このようにして下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４によって設定される各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４の遅延時間Ｔｄは、それぞれの給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４に送信され、各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４の記憶手段に記憶される。

このように、本実施形態に示すようにシステムコントローラＳＣが階層的に配置された場合、給湯器が直接接続される下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４は、上位のシステムコントローラＳＣ５から与えられる条件に従って各熱源機ＷＨ１〜ＷＨ２４に対して遅延時間Ｔｄを設定する。

そして、このように構成された給湯システムにおいて、上位のシステムコントローラＳＣ５が故障すると、下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４は上位のシステムコントローラＳＣ５との通信が途絶することにより、上位のシステムコントローラＳＣ５が故障したと判断して、各給湯器ＷＨ１からＷＨ２４を停止させる（安全動作）。

これに対して、給湯システムを応急運転（各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４の電源をリセット）がなされると、これにより各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４のコントローラが初期状態に戻るとともに、これら給湯器から電力の供給を受ける下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４も初期状態となる。

かかる初期状態においては、下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４は、自身にリモコンＲＣが接続されているかを判断し、リモコンＲＣが接続されていないので下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４と判断するが、上位のシステムコントローラＳＣ５からの通信がないので、上位のシステムコントローラＳＣ５が通信不能状態にあると判断し、応急運転モードに移行する。つまり、下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４は、上位のシステムコントローラＳＣ５からの制御なしで運転することを認識する。

そして、このように上位のシステムコントローラＳＣ５からの制御なしで運転することを認識した下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４は、これら下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４に接続されているすべての給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４に対して上位のシステムコントローラＳＣ５が故障したことを通知する。

これに対して、下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４から上位のシステムコントローラＳＣ５が故障である旨の通知を受けた各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４のコントローラは、記憶手段に記憶された遅延時間Ｔｄの設定を参照し、この状態で燃焼可能条件が成立すると、燃焼開始処理をそれぞれの遅延時間Ｔｄ分だけ遅らせて実行する。

つまり第２の実施形態では、上位のシステムコントローラＳＣ５が故障すると、下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４がこれを検出して各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４に通知し、この通知を受けた各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４が遅延時間Ｔｄの設定を有効にして燃焼開始処理を遅延時間Ｔｄ分だけ遅らせて実行するので、各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４が一斉に燃焼運転を開始するのが防止される。

なお、本実施形態では、上位のシステムコントローラＳＣ５の故障時における下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４の処理として、下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４がすべての給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４に対して上位のシステムコントローラＳＣ５の故障を通知するように構成（すべての給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４において遅延時間Ｔｄを有効にするよう構成）したが、たとえば、下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４は、それぞれ最初に燃焼運転を行なう給湯器（図示例では、各システムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４において最も短い遅延時間が設定されている給湯器ＷＨ１，ＷＨ７，ＷＨ１３，ＷＨ１９）に対してのみ上位のシステムコントローラＳＣ５の故障を通知して当該給湯器ＷＨ１，ＷＨ７，ＷＨ１３，ＷＨ１９だけ遅延時間Ｔｄの設定を有効にし、残余の給湯器ＷＨ２〜ＷＨ６，ＷＨ８〜ＷＨ１２，ＷＨ１４〜ＷＨ１８，ＷＨ２０〜ＷＨ２４については下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４から個別に燃焼許可指令を与えるように構成することも可能である。つまり、残余の給湯器ＷＨ２〜ＷＨ６，ＷＨ８〜ＷＨ１２，ＷＨ１４〜ＷＨ１８，ＷＨ２０〜ＷＨ２４については遅延時間Ｔｄに相当する時間をずらしてシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４から燃焼許可指令を与えるように構成することも可能である。

次に、この第２の実施形態に示す給湯システムにおいて下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４のいずれかが故障した場合（たとえば、システムコントローラＳＣ１が故障した場合）について説明する。

この場合、上位のシステムコントローラＳＣ５は、システムコントローラＳＣ１との通信途絶によりシステムコントローラＳＣ１が故障したと判断して、他のシステムコントローラＳＣ２〜ＳＣ４に対してシステムコントローラＳＣ１の故障を通知する。これにより、他のシステムコントローラＳＣ２〜ＳＣ６は各給湯器ＷＨ７〜ＷＨ２４を停止させるとともに、システムコントローラＳＣ１に接続された各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ４もその動作を停止する（安全動作）。

これに対して、給湯システムの応急運転（各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４の電源をリセット並びに上位のシステムコントローラＳＣ５の電源リセット）がなされると、これにより、故障中のシステムコントローラＳＣ１を除くすべてのシステムコントローラＳＣ２〜ＳＣ５および各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４が初期状態となる。

かかる初期状態においては、上位のシステムコントローラＳＣ５は下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４との通信を試みるが、この場合、下位のシステムコントローラＳＣ１は故障によって通信不能であるので、上位のシステムコントローラＳＣ５は下位のシステムコントローラＳＣ１が存在しないと認識するととともに、故障中のシステムコントローラＳＣ１に接続されている各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６は上述した実施形態１と同様にそれぞれがシステムコントローラＳＣ１は存在せず、システムコントローラＳＣ１からの制御なしで運転することを認識する。

そして、故障中のシステムコントローラＳＣ１に接続されている各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ６は上述した実施形態１で示した手順にしたがってそれぞれに設定された遅延時間Ｔｄを有効にする。つまり、記憶手段に記憶された遅延時間Ｔｄの設定を参照し、燃焼可能条件が成立すると燃焼開始処理をそれぞれの遅延時間Ｔｄ分だけ遅らせて実行する。

一方、故障していないシステムコントローラＳＣ２〜ＳＣ４に対しては、上位のシステムコントローラＳＣ５から遅延時間Ｔｄの設定を有効にする旨の指令が与えられ、この指令に基づいて各システムコントローラＳＣ２〜ＳＣ４に接続された各給湯器ＷＨ７〜ＷＨ２４の遅延時間Ｔｄを有効にする。つまり、これら各給湯器ＷＨ７〜ＷＨ２４は、それぞれ記憶手段に記憶された遅延時間Ｔｄの設定を参照し、燃焼可能条件が成立すると燃焼開始処理をそれぞれの遅延時間Ｔｄ分だけ遅らせて実行する。

このように、第２の実施形態では、下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４のいずれかが故障した場合でも、応急運転時に各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４が一斉に燃焼運転を開始するのが防止されている。

なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれらに限定されることなくその範囲内で種々の設計変更が可能である。

たとえば、上述した実施形態では、システムコントローラＳＣが各給湯器ＷＨに対して具体的な数値（たとえば「１０秒」「２０秒」など）として遅延時間Ｔｄを設定するよう構成した場合を示したが、この遅延時間の設定は、システムコントローラＳＣが各給湯器ＷＨに通し番号などを付与し、遅延時間Ｔｄの具体的な数値はこの通し番号などに基づいて各給湯器ＷＨ側で演算させるように構成することも可能である。

また、上述した実施形態では、システムコントローラＳＣが各給湯器ＷＨに対して設定する遅延時間Ｔｄは給湯器ＷＨごとにそれぞれ異なる遅延時間とされる場合を示したが、同時に燃焼開始処理が実行されてもガスメータ等がガス漏れと判断しない範囲であれば数台（たとえば、２台や３台）の給湯器ＷＨに対して同じ遅延時間を設定することも可能である。

また、上述した実施形態では、遅延時間Ｔｄが１０秒単位で増加する場合を示したが、遅延時間Ｔｄの設定は、給湯器ＷＨが一斉に燃焼運転を開始しないように設定されるものであれば１０秒単位に限らず任意（遅延時間をランダムにずらす場合を含む）に設定できるのは勿論である。

また、上述した実施形態２では、下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４が各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４に対して遅延時間Ｔｄを設定するにあたり、上位のシステムコントローラＳＣ５から何番目のシステムコントローラであるかの情報を与える場合を示したが、上位のシステムコントローラＳＣ５から下位のシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４に対して与える情報は各給湯器ＷＨ１〜ＷＨ２４に対して設定される遅延時間Ｔｄが重複しないようにするための情報であればよく、たとえば、それぞれのシステムコントローラＳＣ１〜ＳＣ４において設定できる最も短い遅延時間（たとえば、システムコントローラＳＣ１には「遅延時間＝０」、システムコントローラＳＣ２には「遅延時間６０秒」、システムコントローラＳＣ３には「遅延時間１２０秒」といった条件を与えるように構成することも可能である。

なお、上述した実施形態ではシステムコントローラＳＣ，ＳＣ１〜ＳＣ４は給湯器に内蔵される場合を示したが（図３参照）、これらシステムコントローラＳＣ，ＳＣ１〜ＳＣ４は給湯器とは別体に構成することももちろん可能である。

本発明に係る給湯システムの制御系の概略構成の一例を示した説明図である。 同給湯システムの他の実施形態における制御系の概略構成の一例を示す説明図である。 従来の給湯システムの一例を示す概略構成図である。

符号の説明

ＳＣ システムコントローラ
ＳＣ１〜ＳＣ４ 下位のシステムコントローラ（集中制御部）
ＳＣ５ 上位のシステムコントローラ（上位の集中制御部）
ＷＨ１〜ＷＨ２４ 給湯器（熱源機）

Claims (5)

1. 貯湯タンク内の湯水を複数の熱源機を用いて加熱するように構成してなる給湯システムであって、これら熱源機を連係させる集中制御部を有するものにおいて、
   前記各熱源機のそれぞれに不揮発性の記憶手段が設けられ、
   前記集中制御部は、正常状態にあるときに、接続された各熱源機に対して、それぞれ、燃焼可能条件成立時から燃焼開始までの遅延時間を設定する制御構成を有し、
   前記各熱源機の制御部は、前記集中制御部で設定された遅延時間をそれぞれ前記記憶手段に記憶させるとともに、前記集中制御部からの制御なしで運転する際には、燃焼可能条件が成立しても前記記憶手段に記憶された遅延時間分だけ燃焼開始処理を遅らせる制御構成を有する
   ことを特徴とする給湯システム。
2. 前記集中制御部において各熱源機に対して設定される遅延時間が熱源機ごとに異なるように設定されることを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。
3. 前記集中制御部において各熱源機に対して設定される遅延時間のうちの最小値は遅延時間＝０であることを特徴とする請求項１または２に記載の給湯システム。
4. 前記集中制御部は、前記各熱源機に対して、前記遅延時間の設定を有効にするか否かを指示する制御構成を有し、
   前記各熱源機の制御部は、この集中制御部からの指示を前記記憶手段に記憶させるとともに、この指示において遅延時間の設定が有効とされている場合にのみ、前記遅延時間分だけ燃焼開始を遅らせる処理を実行する制御構成を有する請求項１から３のいずれかに記載の給湯システム。
5. 前記集中制御部は、前記各熱源機に対する遅延時間の設定にあたり、複数の集中制御部を連係させる更に上位の集中制御部を有するときは、当該上位の集中制御部から与えられる条件に従って前記各熱源機に対する遅延時間を設定する制御構成を有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の給湯システム。

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