(57)【要約】【課題】大型化させることなく、貯湯タンクの水を目標沸上温度に加熱するために必要な時間を短縮可能な貯湯式給湯機を提供する。【解決手段】貯湯式給湯機１は、水を加熱する加熱部２０と、加熱された水を貯める貯湯タンク１１と、を備える。また、貯湯式給湯機１は、水を沸上用往き配管３１→加熱部２０→沸上用戻り配管３２の順に循環させる循環ポンプ３５、を含んで構成される沸上回路３０と、水を取出配管５２→追焚用熱交換器５１→取入配管５３の順に循環させる追焚ポンプ５４、を含んで構成される追焚回路５０と、加熱部２０に導入される水を目標沸上温度に加熱する沸上運転処理を実行する制御部６０と、を備える。制御部６０は、沸上運転処理の実行時に所定条件が成立した場合、循環ポンプ３５に加えて追焚ポンプ５４を動作させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯式給湯機であって、
圧縮機（２１）から吐出される冷媒を水と熱交換させることで、前記水を加熱する加熱部（２０）と、
前記加熱部によって加熱された前記水を貯める貯湯タンク（１１）と、
前記貯湯タンクの下部から取り出した前記水を前記加熱部へ導く沸上用往き配管（３１）、前記加熱部、前記加熱部から排出された前記水を前記貯湯タンクの上部へ導く沸上用戻り配管（３２）、前記水を前記沸上用往き配管→前記加熱部→前記沸上用戻り配管の順に循環させる循環ポンプ（３５）を含んで構成される沸上回路（３０）と、
前記加熱部で加熱された前記水を浴槽に貯められた浴槽水と熱交換させる追焚用熱交換器（５１）、前記水を前記沸上用戻り配管を介して前記追焚用熱交換器へ導く取出配管（５２）、前記追焚用熱交換器を通過した前記水を前記貯湯タンクへ導く取入配管（５３）、前記水を前記取出配管→前記追焚用熱交換器→前記取入配管の順に循環させる追焚ポンプ（５４）を含んで構成される追焚回路（５０）と、
前記圧縮機および前記循環ポンプを動作させて前記加熱部に導入される前記水を目標沸上温度に加熱する沸上運転処理を実行する制御部（６０）と、備え、
前記制御部は、前記沸上運転処理の実行時に所定条件が成立した場合、前記循環ポンプに加えて前記追焚ポンプを動作させる貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記制御部は、前記目標沸上温度を設定可能であって、
前記所定条件は、前記制御部によって前記目標沸上温度が所定温度未満に設定されると成立する条件を含む請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
前記制御部は、前記目標沸上温度が低く設定されるに伴って、前記加熱部に供給される前記水の流量が増加するように前記追焚ポンプを動作させる請求項２に記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
前記加熱部を通過する前記水に前記加熱部が供給可能な単位時間当たりの熱量である加熱能力は、前記圧縮機の動作によって目標加熱能力に調整可能に構成されており、
前記制御部は、前記目標加熱能力を設定可能であって、
前記所定条件は、前記制御部によって前記目標加熱能力が前記制御部に予め定められる定格加熱能力より大きく設定されると成立する条件を含む請求項１ないし３のいずれか１つに記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
前記制御部は、前記目標加熱能力が大きく設定されるに伴って、前記加熱部に供給される前記水の流量が増加するように前記追焚ポンプを動作させる請求項４に記載の貯湯式給湯機。
【請求項６】
前記加熱部は、前記圧縮機から吐出された前記冷媒を前記水と熱交換させる給湯用熱交換器（２２）と、前記給湯用熱交換器を通過した前記冷媒を減圧させる減圧機器（２３）と、前記減圧機器によって減圧された前記冷媒を外気と熱交換させる室外熱交換器（２４）を含んで構成されるヒートポンプサイクルによって構成され、
前記制御部は、前記圧縮機から吐出された前記冷媒を前記室外熱交換器に供給して前記室外熱交換器に付着した霜を溶かす除霜運転処理の実行時に、前記循環ポンプおよび前記追焚ポンプの動作を停止させる請求項１ないし５のいずれか１つに記載の貯湯式給湯機。
【請求項７】
前記沸上回路は、前記沸上用戻り配管を流れる前記水の流路を前記沸上用戻り配管から前記貯湯タンクに向かう流路および前記沸上用戻り配管から前記取出配管に向かう流路に切り替え可能な流路切替弁（３４）を有し、
前記制御部は、前記所定条件が成立した場合、前記流路切替弁によって、前記沸上用戻り配管を流れる前記水の流路を前記沸上用戻り配管から前記取出配管に向かう流路に切り替える請求項１ないし６のいずれか１つに記載の貯湯式給湯機。
【請求項８】
前記取出配管は、上流側が前記貯湯タンクの上部に接続されており、前記貯湯タンクを介して前記沸上用戻り配管に接続されている請求項１ないし６のいずれか１つに記載の貯湯式給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、貯湯式給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機、減圧装置、給湯用熱交換器を有するヒートポンプサイクルで構成される加熱部と、加熱部で加熱された水を貯める貯湯タンクと、水を加熱部および貯湯タンクに循環させる循環ポンプと、を備える貯湯式給湯機がある。
【０００３】
この貯湯式給湯機は、循環ポンプを動作させ、貯湯タンクから取出した加熱前の水を給湯用熱交換器に供給する。そして、貯湯式給湯機は、給湯用熱交換器に供給した水を圧縮機から吐出される冷媒と熱交換させることで予め設定された目標沸上温度に加熱後、貯湯タンクに戻すことで、貯湯タンクに必要量の湯を貯める。
【０００４】
ところで、一般的な貯湯式給湯機は、加熱部の加熱能力を一定で維持しつつ、給湯用熱交換器に供給される水を目標沸上温度に加熱するために、循環ポンプが給湯用熱交換器に供給する流量を調整する。具体的には、貯湯式給湯機は、加熱部を通常の加熱能力で動作させつつ、目標沸上温度が高く設定されるほど、給湯用熱交換器への供給流量を減少させ、目標沸上温度が低く設定されるほど、給湯用熱交換器への供給流量を増加させる。
【０００５】
しかしながら、目標沸上温度が所定温度より低く設定されると、給湯用熱交換器に供給される水を目標沸上温度にするために必要な単位時間当たりの流量は、循環ポンプが供給可能な単位時間当たりの最大の流量を上回る。この場合、循環ポンプが給湯用熱交換器に必要な流量を供給することができないため、貯湯式給湯機は、加熱後の水の温度が目標沸上温度より高くなるという不具合を発生する。
【０００６】
これに対し、貯湯式給湯機は、循環ポンプの回転数が許容最高回転数を超えると、すなわち、循環ポンプが供給可能な単位時間当たりの最大の流量を供給すると、減圧装置の弁体の絞り開度や圧縮機の冷媒吐出量を調整するものがある（例えば、特許文献１参照）。これにより、循環ポンプが給湯用熱交換器に必要な流量を供給することができなくとも、貯湯式給湯機は、加熱部の加熱能力を通常の加熱能力より小さくすることで、給湯用熱交換器に供給される水を目標沸上温度に加熱して貯湯タンクに貯めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３５４０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、貯湯タンクの水を目標沸上温度に加熱するために必要な時間は、できるだけ短いほうが望ましい。しかし、循環ポンプが給湯用熱交換器に必要な流量を供給することができない場合に加熱部の加熱能力を小さくする方法は、貯湯タンクの水を目標沸上温度に加熱するために必要な時間を短くすることができない。
【０００９】
また、貯湯タンクの貯湯量が不足する場合などにおいて、貯湯式給湯機は、できるだけ加熱部の加熱能力を大きくして動作させ、且つ、できるだけ多くの水を給湯用熱交換器に供給させることで、短い時間で貯湯タンクに湯を貯めることが望ましい。
【００１０】
給湯用熱交換器に供給される水の流量を増やすためには、循環ポンプを大容量の出力が可能な大型のポンプに置き換える方法がある。しかし、循環ポンプを大型のポンプに置き換えると、貯湯式給湯機は、大型化してしまう。
【００１１】
本開示は、大型化させることなく、貯湯タンクの水を目標沸上温度に加熱するために必要な時間を短縮可能な貯湯式給湯機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】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、
貯湯式給湯機であって、
圧縮機（２１）から吐出される冷媒を水と熱交換させることで、水を加熱する加熱部（２０）と、
加熱部によって加熱された水を貯める貯湯タンク（１１）と、
貯湯タンクの下部から取り出した水を加熱部へ導く沸上用往き配管（３１）、加熱部、加熱部から排出された水を貯湯タンクの上部へ導く沸上用戻り配管（３２）、水を沸上用往き配管→加熱部→沸上用戻り配管の順に循環させる循環ポンプ（３５）、を含んで構成される沸上回路（３０）と、
加熱部で加熱された水を浴槽に貯められた水と熱交換させる追焚用熱交換器（５１）、水を沸上用戻り配管を介して追焚用熱交換器へ導く取出配管（５２）、追焚用熱交換器を通過した水を貯湯タンクへ導く取入配管（５３）、水を取出配管→追焚用熱交換器→取入配管の順に循環させる追焚ポンプ（５４）、を含んで構成される追焚回路（５０）と、
圧縮機および循環ポンプを動作させて加熱部に導入される水を目標沸上温度に加熱する沸上運転処理を実行する制御部（６０）と、を備え、
制御部は、沸上運転処理の実行時に所定条件が成立した場合、循環ポンプに加えて追焚ポンプを動作させる。
【００１３】
これによれば、貯湯式給湯機は、追焚ポンプを動作させることで、循環ポンプだけが動作している場合に比較して、給湯用熱交換器に供給される単位時間当たりの流量を増加させることができる。このため、貯湯式給湯機は、循環ポンプだけが動作している場合に比較して、加熱部の加熱能力を大きくすることができる。したがって、貯湯式給湯機は、循環ポンプを大型化させることなく、循環ポンプだけが動作している場合に比較して、貯湯タンクの水を目標沸上温度に加熱するために必要な時間を短縮することができる。
【００１４】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る貯湯式給湯機の概略構成図である。
【図２】二つのポンプを直列に配置した場合におけるポンプの吐出量を説明する説明図である。
【図３】第１実施形態に係る貯湯式給湯機の制御部を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係る貯湯式給湯機の制御部が実行する制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態に係る給湯用熱交換器への必要供給流量および目標沸上温度の関係を説明する説明図である。
【図６】第１実施形態に係る加熱部の加熱能力および沸上温度の関係を説明する説明図である。
【図７】第２実施形態に係る貯湯式給湯機の制御部が実行する制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】第３実施形態に係る貯湯式給湯機の制御部が実行する制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】第４実施形態に係る貯湯式給湯機の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。
【００１７】
（第１実施形態）
本実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。本実施形態の貯湯式給湯機１は、一般家庭用として使用され、加熱部２０を熱源として、加熱した水を貯湯タンク１１へ貯める貯湯機能を有する給湯機である。また、貯湯式給湯機１は、貯湯タンク１１に貯められた給湯用水を、台所や浴室等に設置された図示しない給湯使用側端末へ供給する給湯機能および図示しない浴槽に貯められた浴槽水を追い焚きする追焚機能を有するものである。
【００１８】
貯湯式給湯機１は、図１に示すように、貯湯タンクユニット１０と、貯湯タンクユニット１０の熱源として機能する加熱部２０と、を含んで構成されている。また、貯湯式給湯機１は、貯湯式給湯機１の構成機器の動作を制御する制御部６０と、貯湯式給湯機１の動作を操作する操作部７０と、を含んで構成されている。
【００１９】
貯湯タンクユニット１０は、貯湯タンク１１と、給水用配管１７と、沸上回路３０と、給湯回路４０と、追焚回路５０と、を含んで構成されている。
【００２０】
貯湯タンク１１は、内部に水道水や湯を貯める容器である。貯湯タンク１１は、耐食性に優れた金属製、例えば、ステンレス製からなり、貯湯タンク１１の外周を断熱材で覆う断熱構造、または、二重タンクによる真空断熱構造等によって構成されている。これにより、貯湯タンク１１は、湯を長時間に渡って保温可能となっている。
【００２１】
貯湯タンク１１は縦長形状であり、貯湯タンク１１の内部の貯湯量および貯湯温度を検出する複数のタンク水温サーミスタ１２が、高さ方向に所定の間隔をあけて設けられている。各タンク水温サーミスタは、後述する制御部６０に接続されており、各タンク水温サーミスタ１２が、貯湯タンク１１の内部において、それぞれ配置されている水位における水の温度情報を制御部６０へ出力可能に構成されている。貯湯タンク１１の底面には、貯湯タンク１１に水を導入する導入口１１ａおよび貯湯タンク１１から水を取り出す取出口１１ｂが設けられている。
【００２２】
導入口１１ａには、貯湯タンク１１の内部に水道水を供給する水道水流入配管１３が接続されている。また、水道水流入配管１３の上流側は、外部から水道水を導入する水道水配管１５が接続されている。水道水配管１５には、導入される水道水の水圧が所定圧となるように調節するとともに、断水時などにおける湯の逆流を防止する減圧弁１６が設けられている。水道水流入配管１３および水道水配管１５の接続部には、水道水配管１５から導入される水道水を給湯回路４０へ導く給水用配管１７が接続されている。
【００２３】
取出口１１ｂには、貯湯タンク１１の内部に供給された水道水を取り出す水道水取出配管１４が接続されている。水道水取出配管１４は、後述する沸上用往き配管３１を介して加熱部２０に接続されている。
【００２４】
加熱部２０は、貯湯タンクユニット１０から取り出した水を加熱するための熱源として機能するものであって、内部に導入される水を加熱するものである。加熱部２０は、主に、料金設定の安価な深夜時間帯の深夜電力を利用して貯湯タンク１１の内部の水を沸き上げる。
【００２５】
加熱部２０は、圧縮機２１と、給湯用熱交換器２２と、減圧機器２３と、室外熱交換器２４と、を有し、冷媒として臨界温度の低い二酸化炭素を使用するヒートポンプサイクルで構成されている。また、加熱部２０には、それぞれが制御部６０に接続された流入側サーミスタ２５と、流出側サーミスタ２６と、冷媒サーミスタ２７と、外気サーミスタ２８と、が配置されている。加熱部２０は、外気の取り入れが可能なように屋外に設置された図示しない室外機に収容されている。
【００２６】
なお、加熱部２０は、ヒートポンプサイクルとして、例えば、エジェクタ式の冷凍サイクルが採用されてもよい。なお、ヒートポンプサイクルは、冷媒として、ＨＦＣ系冷媒やＨＦＯ系冷媒等を用いた亜臨界冷凍サイクルが採用されてもよい。
【００２７】
圧縮機２１は、ヒートポンプサイクルにおいて冷媒である二酸化炭素を吸入し、吸入した二酸化炭素を臨界圧力以上となるまで圧縮して吐出する機器である。本実施形態の圧縮機２１は、図示しない電動モータによって、吐出容量が固定された固定容量型の圧縮機構を駆動する電動圧縮機で構成されている。圧縮機２１は、固定容量型の圧縮機構として、例えば、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用可能である。
【００２８】
電動モータは、制御部６０に接続されており、制御部６０から出力される制御信号によって、回転数が制御可能に構成されている。また、圧縮機２１は、電動モータの回転数制御によって、圧縮機２１の冷媒吐出量が調整可能に構成されており、冷媒吐出側に、給湯用熱交換器２２が接続されている。なお、電動モータは、交流モータ、直流モータのいずれの形式を採用してもよい。
【００２９】
給湯用熱交換器２２は、圧縮機２１から吐出された冷媒を貯湯タンク１１から取り出した水と熱交換させる加熱用の熱交換器である。給湯用熱交換器２２は、圧縮機２１から吐出された冷媒が流入される冷媒通路部２２ａおよび貯湯タンク１１から取り出した水が流入される水通路部２２ｂを有している。給湯用熱交換器２２は、冷媒通路部２２ａを流れる冷媒と、水通路部２２ｂを流れる水と、を熱交換させることにより、水通路部２２ｂを流れる水を加熱可能に構成されている。冷媒通路部２２ａの出口側には、減圧機器２３が接続されている。
【００３０】
なお、加熱部２０は、水通路部２２ｂの上流側に加熱前の水の温度を検出する流入側サーミスタ２５が設けられ、水通路部２２ｂの下流側に加熱後の水の温度を検出する流出側サーミスタ２６が設けられている。
【００３１】
各サーミスタ２５、２６は、流入側サーミスタ２５が給湯用熱交換器２２に供給される加熱前の水の温度を検出する温度センサであって、流出側サーミスタ２６が給湯用熱交換器２２で加熱された加熱後の水の温度を検出する温度センサである。流入側サーミスタ２５および流出側サーミスタ２６は、制御部６０に接続されており、検出した温度情報を制御部６０に出力可能に構成されている。
【００３２】
減圧機器２３は、給湯用熱交換器２２を通過した冷媒を減圧膨張させる減圧装置である。減圧機器２３は、絞り開度が変更可能に構成された弁体および弁体の絞り開度を調整するステッピングモータを有する図示しない電動アクチュエータを含んで構成されている。電動アクチュエータは、制御部６０に接続されており、制御部６０から出力される制御信号によって、弁体の絞り開度が制御される。減圧機器２３の冷媒出口側には、室外熱交換器２４が接続されている。
【００３３】
室外熱交換器２４は、減圧機器２３で減圧膨張された冷媒を外気と熱交換させることにより、冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮する吸熱用の熱交換器である。室外熱交換器２４の冷媒出口側には、圧縮機２１の冷媒吸入側が接続されている。また、室外熱交換器２４には、室外熱交換器２４を通過する外気の温度を検出する外気サーミスタ２８が設けられている。なお、室外熱交換器２４および圧縮機２１を接続する冷媒流路部２９には、室外熱交換器２４を通過した冷媒の温度を検出する冷媒サーミスタ２７が設けられている。
【００３４】
冷媒サーミスタ２７は、室外熱交換器２４を通過することによって外気から熱を吸熱して加熱された冷媒温度を検出する温度センサである。また、外気サーミスタ２８は、室外熱交換器２４を通過する前の外気の温度を検出する外気温センサである。冷媒サーミスタ２７および外気サーミスタ２８は、制御部６０に接続されており、検出した温度情報を制御部６０に送信可能に構成されている。
【００３５】
続いて、沸上回路３０について説明すると、沸上回路３０は、貯湯タンク１１の下部から水を取出して加熱部２０へ導き、加熱部２０によって加熱された水を貯湯タンク１１の上部に戻すための回路である。沸上回路３０は、水道水取出配管１４および給湯用熱交換器２２を接続する沸上用往き配管３１と、給湯用熱交換器２２および貯湯タンク１１の上部を接続する沸上用戻り配管３２と、を有する。また、沸上回路３０は、貯湯タンク１１の取出口１１ｂから取り出す水を水道水取出配管１４→沸上用往き配管３１→給湯用熱交換器２２→沸上用戻り配管３２→貯湯タンク１１の上部の順に循環させる循環ポンプ３５が設けられている。すなわち、本実施形態の沸上回路３０は、沸上用往き配管３１と、給湯用熱交換器２２と、沸上用戻り配管３２と、循環ポンプ３５と、を含んで構成されている。
【００３６】
沸上用往き配管３１は、貯湯タンク１１に貯められた加熱前の水を貯湯タンク１１の下部から取り出し、給湯用熱交換器２２に導く流路である。沸上用往き配管３１は、上流側が水道水取出配管１４に接続されており、下流側が給湯用熱交換器２２の水通路部２２ｂの入口側に接続されている。
【００３７】
沸上用戻り配管３２は、給湯用熱交換器２２を通過した水を貯湯タンク１１の上部へ導く流路であって、冷媒と熱交換することによって加熱された水を貯湯タンク１１に戻す流路である。沸上用戻り配管３２は、上流側が給湯用熱交換器２２の水通路部２２ｂの出口側に接続されており、下流側が貯湯タンク１１の上部に接続されている。
【００３８】
また、本実施形態の沸上用戻り配管３２には、沸上用往き配管３１に連通可能なバイパス配管３３が接続されている。また、沸上用戻り配管３２とバイパス配管３３との接続部には、流路切替弁３４が設けられている。
【００３９】
バイパス配管３３は、給湯用熱交換器２２から排出された水が充分に加熱されていない場合、加熱不足の水を沸上用往き配管３１に戻す流路である。バイパス配管３３は、給湯用熱交換器２２から排出された水が充分に加熱されていない場合、流路切替弁３４によって、沸上用往き配管３１に連通される。バイパス配管３３は、上流側が流路切替弁３４に接続されており、下流側が沸上用往き配管３１および水道水取出配管１４の接続部に接続されている。
【００４０】
流路切替弁３４は、沸上用戻り配管３２を流れる水の流路を、貯湯タンク１１の上部へ向かう流路と、バイパス配管３３へ向かう流路と、に切り替える三方弁である。また、本実施形態の流路切替弁３４は、全閉機能付きの三方弁で構成されている。流路切替弁３４は、全閉状態になると、沸上用戻り配管３２を流れる水の流路を後述する取出配管５２に流れる流路へ切り替え可能に構成されている。このため、流路切替弁３４は、沸上用戻り配管３２を流れる水の流路を貯湯タンク１１の上部へ向かう流路、バイパス配管３３へ向かう流路、取出配管５２へ向かう流路のいずれかに切り替えることができる切替弁として機能する。流路切替弁３４は、制御部６０に接続されており、制御部６０からの制御信号によって、流路の切替制御を行う。
【００４１】
循環ポンプ３５は、沸上回路３０に水を循環させる水圧送手段であって、外部から供給される電力によって図示しない電動モータが回転する電動式のポンプで構成されている。循環ポンプ３５は、沸上用往き配管３１に配置されており、吸い込んだ水を吐出することで沸上回路３０の水を沸上用往き配管３１→給湯用熱交換器２２→沸上用戻り配管３２へと一方向に循環可能に構成されている。なお、循環ポンプ３５は、沸上用戻り配管３２に配置されてもよい。
【００４２】
循環ポンプ３５の電動モータは、制御部６０に接続されており、制御部６０から出力される制御信号によって、回転数が制御される。すなわち、循環ポンプ３５は、電動モータの回転数制御によって、循環ポンプ３５が供給する流量を調整可能であって、電動モータの回転数の増加に伴って、供給する流量が増加するように構成されている。
【００４３】
続いて、給湯回路４０について説明すると、給湯回路４０は、貯湯タンク１１に貯められた給湯用水を、下流側に設けられた台所や洗面所の蛇口や浴槽等の図示しない給湯使用側端末へ導くため回路である。給湯回路４０は、貯湯タンク１１の上部に貯められた給湯用水を取り出し、給湯使用側端末へ導く給湯配管４１および貯湯タンク１１の中温水部に貯められた給湯用水を取り出す中温水配管４２を含んで構成されている。
【００４４】
給湯配管４１は、貯湯タンク１１の上部から、貯湯タンク１１における高温度の水（高温水）を取り出し、最下流側に配置された給湯使用側端末に導く配管である。給湯配管４１には、流路途中に中温水混合弁４３が設けられており、中温水混合弁４３を介して中温水配管４２が接続されている。
【００４５】
中温水配管４２は、貯湯タンク１１の中温水部から、貯湯タンク１１における中間温度の水（中温水）を取り出す配管である。中温水配管４２は、上流側が貯湯タンク１１の中温水部に接続されており、下流側が中温水混合弁４３に接続されている。なお、貯湯タンク１１の中温水部は、例えば、貯湯タンク１１の高さ寸法を三等分し、上から順番に、上部、中間部、下部と区画した場合における中間部に含まれる部分である。
【００４６】
なお、中温水配管４２には、中温水混合弁４３を介して、貯湯タンク１１の上部から取り出した高温水が貯湯タンク１１の中温水部へ逆流することを防止する中温水逆止弁４４が設けられている。
【００４７】
中温水混合弁４３は、貯湯タンク１１の上部から取り出した高温水および貯湯タンク１１の中温水部から取り出した中温水を混合させる混合弁である。中温水混合弁４３は、高温水および中温水の混合比を調節することによって、中温水混合弁４３の下流側を流れる給湯用水の温度を調整可能に構成されている。中温水混合弁４３は、制御部６０に接続されており、制御部６０から出力される制御信号によって、その動作が制御される。
【００４８】
なお、給湯配管４１における中温水混合弁４３よりも下流側には、給湯配管４１を流れる給湯用水の温度を検出する給湯サーミスタ４５および給湯配管４１を流れる給湯用水の流量を検出する給湯カウンタ４６が配置されている。給湯サーミスタ４５および給湯カウンタ４６は、制御部６０に接続されており、給湯サーミスタ４５が検出した温度情報および給湯カウンタ４６が検出した流量情報を制御部６０に出力可能に構成されている。また、給湯配管４１における中温水混合弁４３よりも下流側には、台所や洗面所の蛇口や、浴槽等の給湯使用側端末が設けられている。本実施形態において、中温水混合弁４３より下流側の詳細については、その説明を省略する。
【００４９】
続いて、追焚回路５０について説明すると、追焚回路５０は、加熱部２０によって加熱された水を追焚用熱交換器５１へ循環させて、貯湯タンク１１の中温水部に導入させるための回路である。
【００５０】
具体的には、追焚回路５０は、後述する追焚運転処理を実行する際に、加熱部２０で加熱された水と、浴槽に貯められた浴槽水と、を追焚用熱交換器５１に流入させて熱交換させることで、浴槽水を加熱するための回路である。また、追焚回路５０は、後述する沸上運転処理を実行する際に、加熱部２０で加熱された水を追焚回路５０を経由して、沸上回路３０に循環させるための回路である。本実施形態の追焚回路５０は、追焚用熱交換器５１と、取出配管５２と、取入配管５３と、追焚ポンプ５４と、追焚逆止弁５５と、を有する。
【００５１】
追焚用熱交換器５１は、加熱部２０で加熱された水を浴槽水と熱交換させる熱交換器である。具体的には、追焚用熱交換器５１は、加熱部２０で加熱された水が流通する温水通路部５１ａおよび浴槽水が流通する浴槽水通路部５１ｂを有し、温水通路部５１ａを流れる高温水および浴槽水通路部５１ｂを流れる浴槽水が熱交換可能に構成されている。追焚用熱交換器５１の温水通路部５１ａは、入口側が取出配管５２に接続されており、出口側が取入配管５３に接続されている。
【００５２】
取出配管５２は、加熱部２０で加熱された水を沸上用戻り配管３２を介して追焚用熱交換器５１へ導く配管である。取出配管５２は、上流側が沸上用戻り配管３２に配置された流路切替弁３４の上流側に接続されており、下流側が追焚用熱交換器５１の温水通路部５１ａの入口側に接続されている。本実施形態の取出配管５２には、追焚逆止弁５５が設けられている。
【００５３】
なお、沸上用戻り配管３２における流路切替弁３４から貯湯タンク１１の上部へ至る補助取出配管３２１は、貯湯タンク１１の上部から高温水を取り出し、取出配管５２へ送る配管としても利用可能に構成されている。
【００５４】
追焚逆止弁５５は、取入配管５３側から追焚用熱交換器５１を経由して取出配管５２側へ水が逆流することを防止するものである。追焚逆止弁５５は、追焚逆止弁５５の内部の流路を開閉する図示しない弁体を有しており、弁体が開閉することによって取出配管５２の連通を制御可能に構成されている。
【００５５】
追焚逆止弁５５は、追焚ポンプ５４の運転停止時に弁体が閉鎖し、沸上用戻り配管３２を流れる水が取出配管５２側へ流入することを妨げる流通抵抗として機能する。このため、沸上用戻り配管３２を流れる水は、追焚ポンプ５４の運転停止時に取出配管５２側へ殆ど流入しない。一方、追焚逆止弁５５は、追焚ポンプ５４が運転すると、追焚逆止弁５５より上流側の水圧に比較して下流側の水圧が低くなることで、弁体が開放状態となる。このため、追焚ポンプ５４が運転すると、沸上用戻り配管３２を流れる水は、取出配管５２および追焚用熱交換器５１を経由して取入配管５３へ流入可能となる。
【００５６】
取入配管５３は、追焚用熱交換器５１を通過した水を貯湯タンク１１の中温水部へ導く配管である。取入配管５３は、上流側が追焚用熱交換器５１の温水通路部５１ａの出口側に接続されており、下流側が貯湯タンク１１の中温水部に接続されている。
【００５７】
追焚ポンプ５４は、追焚回路５０に水を循環させる水圧送手段であって、外部から供給される電力によって図示しない電動モータが回転する電動式のポンプで構成されている。追焚ポンプ５４は、取入配管５３に配置されており、沸上用戻り配管３２を介して取出配管５２に導入された水を、取出配管５２→追焚用熱交換器５１→取入配管５３へと一方向に循環可能に構成されている。
【００５８】
追焚ポンプ５４の電動モータは、制御部６０に接続されており、制御部６０から出力される制御信号によって、回転数が制御される。追焚ポンプ５４は、電動モータの回転数制御によって、追焚ポンプ５４が供給する流量を調整可能であって、電動モータの回転数の増加に伴って、供給する流量が増加するように構成されている。
【００５９】
なお、流路切替弁３４が沸上用戻り配管３２および貯湯タンク１１を連通させる場合、追焚ポンプ５４は、給湯用熱交換器２２を通過した水および貯湯タンク１１の上部から取り出した高温水を追焚回路５０に循環させて貯湯タンク１１の中温水部へ流す。また、流路切替弁３４が全閉している場合、追焚ポンプ５４は、給湯用熱交換器２２を通過した水のみを追焚回路５０に循環させて貯湯タンク１１の中温水部へ流す。
【００６０】
なお、流路切替弁３４が全閉している場合、追焚ポンプ５４は、沸上回路３０の給湯用熱交換器２２を通過した水を追焚回路５０に流入させ、貯湯タンク１１の中温水部に循環させることで、間接的に沸上回路３０に水を循環させる。すなわち、沸上回路３０および追焚回路５０は、接続された一つの回路となる。また、沸上回路３０および追焚回路５０で構成される一つの回路には、循環ポンプ３５および追焚ポンプ５４が直列に配置される状態となる。
【００６１】
ここで、回路に一つのポンプを動作させた場合および二つのポンプを直列に配置して動作させた場合の流量について、図２を参照して説明する。図２に示すグラフは、破線が一つのポンプを動作させた場合のポンプ特性の一例を示し、実線が二つのポンプを直列に配置して動作させた場合における二つのポンプの合成特性の一例を示し、一点破線が配管の内部を流れる水が受ける抵抗の変化の一例を示す。
【００６２】
図２に示すように、回路に二つのポンプが直列に配置されると、二つのポンプの合成特性は、ポンプが一つ配置された場合のポンプ特性に比較して、揚程能力が大きくなり、吐出量が増える。また、吐出量が増えるほど、配管の内部を流れる水は、配管から受ける抵抗が増加する。
【００６３】
一つまたは二つのポンプを動作させた場合のそれぞれの最大吐出量は、ポンプの吐出量および配管の内部を流れる水が受ける抵抗に基づき、それぞれのポンプ特性を示すグラフおよび抵抗曲線の交点によって定められる。このため、図２に示すように、二つのポンプを直列に配置して動作させた場合の二つのポンプの最大吐出量は、一つのポンプを動作させた場合に比較して多くなる。
【００６４】
本実施形態の貯湯式給湯機１において、流路切替弁３４が沸上用戻り配管３２および貯湯タンク１１を連通させる場合、追焚回路５０および沸上回路３０で構成される一つの回路に追焚ポンプ５４および循環ポンプ３５が直列に配置されることになる。そして、追焚ポンプ５４および循環ポンプ３５が吐出する水は、全て給湯用熱交換器２２に供給される。このため、循環ポンプ３５に加えて追焚ポンプ５４が動作している場合の給湯用熱交換器２２に供給可能な単位時間当たりの水の量は、循環ポンプ３５のみが動作している場合に比較して多くすることができる。
【００６５】
なお、回路にポンプを直列に二つ配置する場合、上流側に配置されるポンプから下流側に配置されるポンプに対して充分な流量を供給するため、上流側に配置されるポンプは、下流側に配置されるポンプに比較して最大吐出量が大きいほうが望ましい。
【００６６】
なお、本実施形態において、貯湯式給湯機１は、例えば、追焚ポンプ５４に吐出量が５Ｌ／ｍｉｎの吐出能力を有するポンプが採用されており、循環ポンプ３５に吐出量が３Ｌ／ｍｉｎの吐出能力を有するポンプが採用されている。すなわち、加熱部２０からみて、上流側に配置される追焚ポンプ５４は、下流側に配置される循環ポンプ３５に比較して吐出量が大きいポンプが採用されている。このため、上流側に配置される追焚ポンプ５４は、下流側に配置される循環ポンプ３５に対して充分な水を供給することができる。
【００６７】
続いて、本実施形態の貯湯式給湯機１の制御部６０について図３を参照して説明する。制御部６０は、マイクロコンピュータを主体として構成され、記憶手段として内蔵する各種メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）に、予め設定された制御プログラムや更新可能な制御プログラムが記憶されている。制御部６０は、各種メモリに記憶された制御プログラムおよび入力される各種情報に基づいて、後述する沸上運転、追焚運転、湯張り運転等の各種運転処理を実行可能に構成されている。
【００６８】
制御部６０の入力側には、各サーミスタ１２、２５、２６、２７、２８、４５および給湯カウンタ４６等のセンサ群が接続されている。また、制御部６０には、後述する操作部７０が双方向に通信可能に接続されている。
【００６９】
制御部６０の出力側には、流路切替弁３４、中温水混合弁４３、循環ポンプ３５、追焚ポンプ５４、圧縮機２１、減圧機器２３等の各種制御機器が接続されている。制御部６０は、センサ群の検出温度情報、カウンタの検出流量情報、操作部７０からの入力信号等に基づいて、各種制御機器を制御する。
【００７０】
例えば、制御部６０は、各タンク水温サーミスタ１２から送信される温度情報に基づいて、貯湯タンク１１の内部上方の加熱された湯と貯湯タンク１１の内部下方の加熱される前の水との境界位置および貯湯タンク１１の内部の貯湯量が検出可能になっている。また、制御部６０は、流入側サーミスタ２５および流出側サーミスタ２６から送信される温度情報に基づいて、加熱前の水の温度と加熱後の水の温度との差を算出可能になっている。
【００７１】
また、制御部６０は、給湯サーミスタ４５および給湯カウンタ４６から送信される給湯用水の温度情報および流量情報を毎日の使用熱量情報として記憶する。制御部６０は、所定期間分の過去の使用熱量情報を記憶可能に構成されており、所定期間を超えた古い使用熱量情報が随時、新しい使用熱量情報に上書きされる。具体的には、制御部６０は、例えば、過去一週間分の使用熱量情報を記憶可能に構成されており、直近の一日の使用熱量情報を受信すると、最も古い一日の使用熱量情報を消去し、受信した最新の一日の使用熱量情報を記憶する。
【００７２】
続いて、操作部７０について説明すると、操作部７０は、図示しないメインリモコン、および図示しない浴室リモコンで構成されている。各リモコンは、ユーザが、制御部６０に対して、沸上運転、追焚運転、湯張り運転等の各種運転処理の実行を要求するための入力部である。
【００７３】
メインリモコンは、浴室以外の場所（例えば、台所等）に設置されており、貯湯式給湯機１の全体を操作するためのものである。一方、浴室リモコンは、浴室内に設置されており、主に風呂に関する機能を操作するためのものである。
【００７４】
各リモコンには、制御部６０に対して各種運転処理の実行を要求するための操作スイッチと、運転状態、各種温度、操作ガイド、エラー等の各種情報を表示する表示部と、各種情報を音声出力するスピーカと、が設けられている。
【００７５】
次に、貯湯式給湯機１の動作に関して説明する。貯湯式給湯機１は、浴槽に貯められた浴槽水を加熱する追焚運転処理と、加熱部２０によって加熱された水を貯湯タンク１１に貯める沸上運転処理と、を実行可能に構成されている。また、貯湯式給湯機１は、加熱部２０によって加熱された水を給湯使用側端末に供給する給湯運転処理と、貯湯タンク１１に貯められた水を浴槽に供給する湯張り運転処理と、を実行可能に構成されている。ここでは、給湯運転処理および湯張り運転処理についての説明を省略する。
【００７６】
追焚運転について説明すると、追焚運転は、追焚用熱交換器５１において、浴槽に貯められた浴槽水を加熱部２０によって加熱された水と熱交換させることで、浴槽に貯められた浴槽水を加熱する運転処理である。追焚運転は、例えば、浴槽に貯められた浴槽水の温度が、追焚運転処理の実行が必要となる温度を下回った場合や、ユーザによって操作部７０に追焚運転処理の実行要求が入力された場合に実行される。
【００７７】
以下、浴槽に貯められた浴槽水の温度が追焚運転処理の実行が必要となる温度を下回った場合の追焚運転について説明する。貯湯式給湯機１は、浴槽に湯が貯められると、図示しない浴槽水サーミスタが定期的に浴槽に貯められた浴槽水の温度を検出し、制御部６０に送信する。制御部６０は、浴槽水の温度が、予め設定された追焚運転処理の実行が必要となる温度を下回ると、追焚運転処理を実行する。追焚運転処理を実行する場合、制御部６０は、沸上用戻り配管３２および貯湯タンク１１を連通させ、追焚ポンプ５４を動作させる。
【００７８】
追焚ポンプ５４が動作すると、沸上用戻り配管３２および貯湯タンク１１が連通するため、貯湯タンク１１の上部に貯められた高温水は、沸上用戻り配管３２および取出配管５２を介して、追焚用熱交換器５１の温水通路部５１ａに流入する。また、浴槽に貯められた浴槽水は、浴槽水を追焚用熱交換器５１に流入させるための図示しないポンプの動作によって、浴槽水通路部５１ｂに流入される。
【００７９】
浴槽水通路部５１ｂを流れる浴槽水は、追焚用熱交換器５１において、温水通路部５１ａを流れる高温水から吸熱することによって加熱されて浴槽に戻される。そして、追焚運転処理は、浴槽水の温度が所望の温度となるまで継続される。
【００８０】
次に、沸上運転について図４に示すフローチャートを参照して説明すると、沸上運転は、貯湯タンク１１の下部から取り出した水を加熱部２０が目標沸上温度に加熱し、貯湯タンク１１の上部に戻す運転処理である。制御部６０によって沸上運転処理が実行されると、貯湯タンク１１には、目標沸上温度に加熱された湯が貯湯タンク１１の上部側から貯湯タンク１１の全量分、または予め設定された沸き増し量分の湯が貯湯される。
【００８１】
以下、制御部６０が実行する沸上運転処理の一例を図４に示すフローチャートを参照して説明する。図４に示す沸上運転処理は、沸上運転処理の実行条件が成立すると、開始され、目標沸上温度に加熱された湯が、貯湯タンク１１の全量分、または予め設定された沸き増し量分の湯が貯湯タンク１１に貯湯されると終了する。なお、加熱部２０の初期状態は、圧縮機２１が動作を停止しており、冷媒が循環されていない状態である。また、貯湯タンクユニット１０の初期状態は、循環ポンプ３５および追焚ポンプ５４が動作を停止しており、沸上回路３０および追焚回路５０に水が循環されていない状態である。
【００８２】
図４に示すように、最初に、ステップＳ１０にて、制御部６０は、沸上運転処理の実行条件が成立したか否かを判定する。沸上運転処理の実行条件は、例えば、予め設定された料金設定の安価な深夜時間帯になった場合や、貯湯タンク１１の貯湯量が予め設定された所定量を下回った場合や、ユーザが操作部７０に沸上運転処理の実行要求を入力した場合等に成立する条件である。以下の沸上運転処理の説明では、予め設定された料金設定の安価な深夜時間帯になった場合に貯湯タンク１１の全量分を貯湯する場合について説明する。
【００８３】
ステップＳ１０の判定処理の結果、時刻が料金設定の安価な深夜時間帯でない場合、制御部６０は、以降の各ステップをスキップして本処理を抜ける。一方、ステップＳ１０の判定処理の結果、時刻が料金設定の安価な深夜時間帯の場合、ステップＳ１１にて、制御部６０は、流路切替弁３４を制御して、沸上用戻り配管３２を流れる水の流路を貯湯タンク１１の上部へ向かう流路に切り替える。
【００８４】
続いて、ステップＳ１２にて、制御部６０は、沸上運転処理における目標沸上温度を設定する。なお、目標沸上温度とは、加熱部２０によって加熱される水の加熱後の目標温度、すなわち、貯湯タンク１１に貯める湯の目標温度であって、予め制御部６０によって定められる温度である。制御部６０は、例えば、直近一週間の使用熱量情報に基づいて、直近一週間における一日当たりの使用熱量の平均値を算出する。そして、制御部６０は、算出した一日当たり使用熱量の平均値および貯湯タンク１１の貯湯可能な水の量に基づいて、目標沸上温度を設定する。
【００８５】
続いて、ステップＳ１３にて、制御部６０は、圧縮機２１の電動モータおよび減圧機器２３の電動アクチュエータに制御信号を送信することで、圧縮機２１および減圧機器２３を動作させる。具体的には、制御部６０は、加熱部２０の加熱能力が一定になるように、圧縮機２１の冷媒吐出量および減圧機器２３の絞り開度を調整する。
【００８６】
ここで、加熱能力とは、加熱部２０の給湯用熱交換器２２に供給される水を加熱する能力であって、加熱部２０が給湯用熱交換器２２を通過する水に供給可能な単位時間当たりの熱量である。加熱部２０の加熱能力Ｑは、流入側サーミスタ２５の検出温度Ｔ１、流出側サーミスタ２６の検出温度Ｔ２、給湯用熱交換器２２へ供給される水の流量ｑ、水の比熱Ｃｐに基づいて、以下の計算式によって算出される。
【００８７】
Ｑ＝（Ｔ２−Ｔ１）×ｑ×Ｃｐ
また、加熱部２０の加熱能力は、圧縮機２１および減圧機器２３の動作によって、制御部６０に定められる目標加熱能力に調整可能に構成されている。本実施形態において、加熱部２０の目標加熱能力は、制御部６０によって定格加熱能力で定められている。
【００８８】
定格加熱能力は、圧縮機２１および減圧機器２３の能力に基づいて予め制御部６０に定められるものであって、所定の時間で貯湯タンク１１の全量分の水を予め定められた温度まで加熱するために必要な熱量として算出される。具体的には、定格加熱能力は、例えば、貯湯タンク１１の全量が３７０Ｌであって、内部に貯められている１５℃の水を８０℃まで加熱する場合、１５℃の３７０Ｌの水を６時間で８０℃に加熱するために必要な熱量として算出される。
【００８９】
続いて、ステップＳ１４にて、制御部６０は、循環ポンプ３５の電動モータに制御信号を送信することで、循環ポンプ３５を動作させる。
【００９０】
なお、制御部６０は、循環ポンプ３５の動作させる際に、加熱部２０の定格加熱能力に基づいて、水を目標沸上温度にするために給湯用熱交換器２２に供給が必要な単位時間当たりの流量を算出する。以下、水を目標沸上温度にするために給湯用熱交換器２２に供給が必要な単位時間当たりの流量を給湯用熱交換器２２への必要供給流量とも呼ぶ。
【００９１】
制御部６０は、循環ポンプ３５の単位時間当たりの供給量が、給湯用熱交換器２２への必要供給流量になるように、循環ポンプ３５の電動モータの回転数を決定する。ここで、加熱部２０が定格加熱能力で動作している場合の目標沸上温度および給湯用熱交換器２２への必要供給流量について、図５に示すグラフを参照して説明する。
【００９２】
加熱部２０が定格加熱能力で動作している場合、給湯用熱交換器２２に供給される水を目標沸上温度に加熱するにあたり、給湯用熱交換器２２への必要供給流量は、図５に示すように、目標沸上温度が高く設定されるほど少なくなる。換言すれば、給湯用熱交換器２２への必要供給流量は、目標沸上温度が低く設定されるほど多くなる。このため、制御部６０は、目標沸上温度が低く設定されるに伴って、電動モータの回転数を増加させることで、給湯用熱交換器２２に供給される水の流量が増加するように循環ポンプ３５を動作させる。
【００９３】
なお、目標沸上温度が後述する所定温度で設定されると、給湯用熱交換器２２への必要供給流量は、循環ポンプ３５が単位時間当たりに供給可能な最大の流量と等しくなる。また、目標沸上温度が所定温度未満で設定されると、給湯用熱交換器２２への必要供給流量は、循環ポンプ３５が単位時間当たりに供給可能な最大の流量より多くなる。このため、目標沸上温度が所定温度以下で設定された場合、制御部６０は、循環ポンプ３５が単位時間当たりに供給可能な最大の流量を供給するように電動モータを回転させる。以下、循環ポンプ３５が単位時間当たりに供給可能な最大の流量を循環ポンプ３５の最大流量とも呼ぶ。
【００９４】
続いて、ステップＳ１５にて、制御部６０は、所定条件が成立したか否かを判定する。ステップＳ１５の判定処理の結果、所定条件が成立していないと判定された場合、制御部６０は、ステップＳ１６にて、追焚ポンプ５４の停止状態を維持し、ステップＳ１７およびステップＳ１８をスキップする。
【００９５】
一方、ステップＳ１５の判定処理の結果、所定条件が成立したと判定された場合、ステップＳ１７にて、制御部６０は、流路切替弁３４を制御して、沸上用戻り配管３２を流れる水の流路を取出配管５２へ向かう流路に切り替える。これにより、沸上用戻り配管３２を流れる水は、全て取出配管５２へ流れるようになる。
【００９６】
ここで、所定条件は、予め制御部６０に設定される条件であって、例えば、目標沸上温度が所定温度未満に設定されると成立する条件である。また、所定温度は、加熱部２０が定格加熱能力で動作している場合、給湯用熱交換器２２への必要供給流量が循環ポンプ３５の最大流量と等しくなる沸上温度である。換言すれば、所定条件は、給湯用熱交換器２２への必要供給流量に対して、循環ポンプ３５が供給する流量が不足するおそれがある場合に成立する条件である。
【００９７】
なお、本実施形態において、加熱部２０が定格加熱能力で動作している場合、所定温度は、例えば、台所の蛇口や浴室のシャワーから出湯される湯の温度である４０℃で設定される。加熱部２０が定格加熱能力で動作している状態で、目標沸上温度が４０℃で設定されると、給湯用熱交換器２２への必要供給流量は、循環ポンプ３５の最大流量と等しくなる。
【００９８】
なお、所定温度が４０℃より低い温度（例えば３５℃等）や４０℃より高い温度（例えば４５℃等）で設定された場合であっても、給湯用熱交換器２２への必要供給流量は、循環ポンプ３５の最大流量と等しくなることがある。
【００９９】
制御部６０は、沸上用戻り配管３２を流れる水の流路を取出配管５２へ向かう流路に切り替えた後、ステップＳ１８にて、追焚ポンプ５４の電動モータに制御信号を送信することで、追焚ポンプ５４を動作させる。
【０１００】
ここで、目標沸上温度が所定温度未満に設定されることで、循環ポンプ３５に加えて追焚ポンプ５４を動作させた場合の給湯用熱交換器２２への供給流量について、図５に戻って説明する。上述の通り、追焚回路５０および沸上回路３０で構成される一つの回路に追焚ポンプ５４および循環ポンプ３５が直列に配置されると、給湯用熱交換器２２には、循環ポンプ３５のみが動作している場合に比較して多くの水を供給される。すなわち、循環ポンプ３５および追焚ポンプ５４の合計の最大流量は、図５に示すように、循環ポンプ３５の最大流量に比較して多くなる。また、循環ポンプ３５および追焚ポンプ５４の合計の最大流量が給湯用熱交換器２２への必要供給流量と等しくなる目標沸上温度は、所定温度より低い温度となる。
【０１０１】
制御部６０は、ステップＳ１８にて、追焚ポンプ５４を動作させる際に、給湯用熱交換器２２への必要供給流量に対して、循環ポンプ３５を循環ポンプ３５の最大流量で動作させた際に不足する流量を算出する。そして、制御部６０は、給湯用熱交換器２２への必要供給流量に対して不足する流量が、追焚ポンプ５４の単位時間当たりの供給量になるように、追焚ポンプ５４の電動モータの回転数を決定する。
【０１０２】
なお、目標沸上温度が低く設定されるほど、給湯用熱交換器２２への必要供給流量に対して不足する流量が多くなるため、制御部６０は、目標沸上温度が低く設定されるに伴って、追焚ポンプ５４の電動モータの回転数を増加させる。すなわち、制御部６０は、目標沸上温度が低く設定されるに伴って、給湯用熱交換器２２に供給される水の流量が増加するように追焚ポンプ５４を動作させる。
【０１０３】
なお、給湯用熱交換器２２に供給される水を目標沸上温度にするために循環ポンプ３５の流量が不足する場合であっても、制御部６０は、目標沸上温度に加熱するために必要な時間を短くすることができないため、加熱部２０の加熱能力を低下させない。
【０１０４】
次に、目標沸上温度および加熱部２０の目標加熱能力について、図６に示すグラフを参照して説明する。図６に示すグラフは、破線が循環ポンプ３５が最大流量で動作している場合の加熱能力および沸上温度を示し、実線が循環ポンプ３５および追焚ポンプ５４が最大流量で動作している場合の加熱能力および沸上温度を示す。
【０１０５】
給湯用熱交換器２２に供給される水の流量が一定の場合、加熱部２０によって加熱される水の沸上温度は、加熱能力が大きくなるほど高くなり、加熱能力が小さくなるほど低くなる。このため、例えば、循環ポンプ３５が最大流量で動作している場合、図６に示すように、加熱部２０の加熱能力は、目標沸上温度に基づいて定められる。
【０１０６】
具体的には、循環ポンプ３５が最大流量で動作している場合、目標沸上温度が所定温度で設定されると、加熱部２０の加熱能力は、定格加熱能力と等しくなる。また、目標沸上温度が所定温度未満で設定された場合に、加熱部２０が定格加熱能力を維持して動作をすると、循環ポンプ３５が供給する流量は、給湯用熱交換器２２への必要供給流量に対して不足する。このため、循環ポンプ３５のみが動作する場合、給湯用熱交換器２２に供給される水は、加熱部２０によって目標沸上温度よりも高い温度まで加熱される。
【０１０７】
なお、沸上温度が一定の場合、加熱部２０の加熱能力は、給湯用熱交換器２２に供給される水の流量が多いほど大きくなり、給湯用熱交換器２２に供給される水の流量が少ないほど小さくなる。
【０１０８】
本実施形態において、循環ポンプ３５および追焚ポンプ５４が動作している場合、給湯用熱交換器２２に供給される水の流量は、循環ポンプ３５が最大流量で動作している場合に比較して増加させることができる。このため、目標沸上温度が所定温度未満で設定された場合に、循環ポンプ３５および追焚ポンプ５４は、循環ポンプ３５および追焚ポンプ５４の合計の最大流量を超えない範囲で、給湯用熱交換器２２への必要供給流量を供給することができる。すなわち、加熱部２０は、目標沸上温度が所定温度未満で設定された場合に、加熱能力を定格加熱能力で維持した状態で、給湯用熱交換器２２に供給される水が目標沸上温度になるように加熱できる。
【０１０９】
したがって、貯湯式給湯機１は、循環ポンプ３５の最大流量が給湯用熱交換器２２への必要供給流量に対して不足した場合、追焚ポンプ５４を動作させることで、給湯用熱交換器２２への単位時間当たりの供給量を増やすことができる。また、循環ポンプ３５の最大流量が給湯用熱交換器２２への必要供給流量に対して不足した場合であっても、追焚ポンプ５４を動作させることで、加熱部２０を定格加熱能力より低くすることなく、動作させることができる。したがって、貯湯式給湯機１は、循環ポンプ３５の最大流量が給湯用熱交換器２２への必要供給流量に対して不足すると加熱部２０の加熱能力を低下させる場合に比較して、貯湯タンク１１の水を目標沸上温度に加熱するために必要な時間を短縮することができる。
【０１１０】
図４に示すフローチャートの説明に戻り、制御部６０は、追焚ポンプ５４を動作させた後、ステップＳ１９にて、除霜運転処理の実行条件が成立するか否かを判定する。ステップＳ１９の判定処理の結果、除霜運転処理の実行条件が成立していると判定された場合、ステップＳ２０にて、制御部６０は、除霜運転処理を実行する。そして、制御部６０は、除霜運転処理の実行条件が不成立となるまで循環ポンプ３５に加えて追焚ポンプ５４の動作を停止させる。
【０１１１】
除霜運転は、例えば、除霜運転処理の実行条件が成立した場合、循環ポンプ３５の動作を停止させることで、循環ポンプ３５が動作している場合に比較して、高い温度の冷媒を室外熱交換器２４に流入させる運転処理である。
【０１１２】
循環ポンプ３５が動作を停止すると、給湯用熱交換器２２の水通路部２２ｂを流れる水の流量は、循環ポンプ３５が動作している場合に比較して減少する。このため、給湯用熱交換器２２において、冷媒通路部２２ａを流れる冷媒が水通路部２２ｂを流れる水に供給する熱量は、循環ポンプ３５が動作している場合に比較して減少する。
【０１１３】
すなわち、圧縮機２１から吐出された冷媒は、循環ポンプ３５が動作している場合に比較して、高い温度を維持した状態で給湯用熱交換器２２および減圧機器２３を介して室外熱交換器２４に流れる。したがって、室外熱交換器２４に流入される冷媒は、室外熱交換器２４の表面に付着した霜を融かすことができる。
【０１１４】
なお、除霜運転処理の実行条件は、加熱部２０の使用環境や加熱部２０の使用状況等によって、室外熱交換器２４の表面に霜が付着し、または霜が付着し易い状態になると成立する条件である。除霜運転処理の実行条件は、例えば、冷媒サーミスタ２７が検出した冷媒温度が所定の温度（例えば、−３℃）以下で且つ、冷媒温度および外気サーミスタ２８が検出する外気温度の差が所定の温度以下（例えば、１０℃以下）の場合に成立する条件である。なお、除霜運転処理の実行条件は、上述の条件に加えて、目標沸上温度と流出側サーミスタ２６が検出する加熱後の水の温度との差が所定以上（例えば、５℃以上）の状態が所定の時間以上（例えば、１０分以上）継続した場合に成立する条件が含まれてもよい。
【０１１５】
本実施形態において、制御部６０は、除霜運転処理の実行条件が成立すると、循環ポンプ３５に加えて追焚ポンプ５４の動作を停止させる。このため、貯湯式給湯機１は、追焚回路５０を流れる水が沸上回路３０に循環されることを抑制し、冷媒通路部２２ａを流れる冷媒が水通路部２２ｂを流れる水に供給する熱量を減少させることができる。したがって、圧縮機２１から吐出された冷媒は、高い温度に維持された状態で室外熱交換器２４に流入する。
【０１１６】
一方、ステップＳ１９の判定処理の結果、除霜運転処理の実行条件が成立していないと判定された場合、制御部６０は、ステップＳ２１にて、貯湯タンク１１の全量分の湯が貯湯されたか否かを判定する。
【０１１７】
ステップＳ２１の判定処理の結果、貯湯タンク１１の全量分の湯が貯湯されていないと判定された場合、制御部６０は、ステップＳ１４に戻る。一方、ステップＳ２１の判定処理の結果、貯湯タンク１１の全量分の湯が貯湯されたと判定された場合、制御部６０は、ステップＳ２２にて、沸上運転処理を終了し、圧縮機２１、減圧機器２３、循環ポンプ３５、追焚ポンプ５４の動作を停止させる。
【０１１８】
以上説明した本実施形態の貯湯式給湯機１は、例えば、加熱部２０が定格加熱能力で動作時に、目標沸上温度が所定温度未満で設定された場合、循環ポンプ３５に加えて追焚ポンプ５４を動作させることができる。このため、貯湯式給湯機１は、循環ポンプ３５を大型化させることなく、循環ポンプ３５のみが動作している場合に比較して、給湯用熱交換器２２に供給される水の流量を増加させることができる。また、貯湯式給湯機１は、加熱部２０を定格加熱能力で維持した状態で、給湯用熱交換器２２に供給される水が目標沸上温度になるように動作させることができる。したがって、貯湯式給湯機１は、循環ポンプ３５の最大流量が給湯用熱交換器２２への必要供給流量に対して不足すると加熱部２０の加熱能力を低下させる場合に比較して、貯湯タンク１１の水を目標沸上温度に加熱するために必要な時間を短縮することができる。
【０１１９】
なお、貯湯式給湯機１は、給湯使用側端末から所定温度より低い温度の湯を出湯させる場合、加熱部２０が所定温度まで加熱した湯に水道水を混同させることで、所定温度より低い温度の湯を出湯させる方法がある。しかしながら、この方法は、加熱部２０が過度に水を加熱することとなるため、貯湯式給湯機１の運転効率の悪化の要因となる。
【０１２０】
本実施形態の貯湯式給湯機１は、給湯使用側端末から所定温度より低い温度の湯を出湯させる場合、循環ポンプ３５および追焚ポンプ５４を動作させることで、加熱部２０が所定温度よりも低い温度に加熱した湯を直接、給湯使用側端末へ供給することができる。このため、貯湯式給湯機１は、給湯使用側端末から所定温度より低い温度の湯を出湯させる場合、所定温度の湯に水道水を混同させて出湯させる場合に比較して、貯湯式給湯機１の運転効率を上昇させることができる。
【０１２１】
また、貯湯式給湯機１は、目標沸上温度が低く設定されるに伴って、追焚ポンプ５４の電動モータの回転数を増加させることで、給湯用熱交換器２２に供給される水の流量が増加するように追焚ポンプ５４を動作させることができる。すなわち、貯湯式給湯機１は、目標沸上温度に基づいて追焚ポンプ５４の電動モータの回転数を調整することで、給湯用熱交換器２２に供給される水の流量を調整することができる。このため、貯湯式給湯機１は、貯湯タンク１１に貯める水の温度を目標沸上温度に近付け易くすることができる。
【０１２２】
また、貯湯式給湯機１は、目標沸上温度に基づいて追焚ポンプ５４の動作を調整することで、追焚ポンプ５４の電動モータの回転数が一定である場合に比較して、加熱部２０が過度に水を加熱することを抑制することができる。このため、貯湯式給湯機１は、追焚ポンプ５４の電動モータの回転数が一定である場合に比較して、貯湯式給湯機１の運動効率を上昇させることができる。
【０１２３】
また、貯湯式給湯機１は、除霜運転処理の実行時に、循環ポンプ３５に加えて追焚ポンプ５４の動作を停止させることができる。このため、貯湯式給湯機１は、室外熱交換器２４に付着した霜を融かし易くすることができる。
【０１２４】
また、貯湯式給湯機１は、所定条件が成立した場合、流路切替弁３４を全閉することによって、沸上用戻り配管３２を流れる水の流路を取出配管５２へ向かう流路に切り替えることができる。このため、貯湯式給湯機１は、加熱部２０で加熱された水を、貯湯タンク１１を経由させることなく追焚回路５０に供給することができる。したがって、例えば、目標沸上温度が貯湯タンク１１の上部に貯められた高温水の温度に比較して低く設定された場合、貯湯式給湯機１は、貯湯タンク１１の高温水の温度を低下させることなく、加熱部２０で加熱された水を追焚回路５０に循環させることができる。
【０１２５】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図７を参照して説明する。本実施形態では、沸上運転処理の実行時に、加熱部２０の加熱能力が定格加熱能力より大きくなる点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【０１２６】
本実施形態について、制御部６０が実行する沸上運転処理の一例を図７に示すフローチャートを参照して説明する。また、以下の沸上運転処理の説明では、貯湯タンク１１の貯湯量が予め設定された所定量を下回った場合に、予め設定された沸き増し量分を貯湯する場合の沸上運転処理について説明する。以下、貯湯タンク１１の貯湯量が予め設定された所定量を下回った場合に、予め設定された沸き増し量分を貯湯する運転を沸き増し運転とも呼ぶ。
【０１２７】
図７に示すように、最初に、ステップＳ３０にて、制御部６０は、沸上運転処理の実行条件の一つである貯湯タンク１１の貯湯量が予め設定された所定量（例えば３０Ｌ）を下回っているか否かを判定する。ステップＳ３０の判定処理の結果、貯湯タンク１１の貯湯量が３０Ｌを下回っていない場合、制御部６０は、以降の各ステップをスキップして本処理を抜ける。一方、ステップＳ３０の判定処理の結果、貯湯タンク１１の貯湯量が予め設定された３０Ｌを下回った場合、ステップＳ３１にて、制御部６０は、流路切替弁３４を制御して、沸上用戻り配管３２を流れる水の流路を貯湯タンク１１の上部へ向かう流路に切り替える。
【０１２８】
なお、予め制御部６０に設定される所定量は、３０Ｌより多い量（例えば、４０Ｌ等）や３０Ｌより少ない量（例えば、２０Ｌ等）であってもよい。また、予め制御部６０に設定される所定量は、貯湯タンク１１の全量分に対する割合（例えば、貯湯タンク１１の全量分の１／１０等）で設定されてもよい。
【０１２９】
続いて、ステップＳ３２にて、制御部６０は、沸き増し運転処理における目標沸上温度を設定する。制御部６０は、例えば、料金設定の安価な深夜時間帯に貯湯タンク１１の全量分を貯湯する場合に定められた目標沸上温度と同じ温度で沸き増し運転処理における目標沸上温度を設定する。なお、制御部６０は、制御部６０に定められた沸き増し運転処理で必要な熱量および貯湯タンク１１に貯湯する予め設定された沸き増し量に基づいて、目標沸上温度を設定してもよい。
【０１３０】
続いて、ステップＳ３３にて、制御部６０は、沸き増し運転処理における目標加熱能力を設定する。沸き増し運転処理は、貯湯タンク１１の貯湯量が予め設定された所定量を下回った場合に実行されるため、できるだけ短い時間で沸き増し運転処理が終了することが望ましい。このため、沸き増し運転処理を実行する際の目標加熱能力は、料金設定の安価な深夜時間帯等に実施される沸上運転処理を実行する際の定格加熱能力に比較して大きく設定される。例えば、定格加熱能力が４．５ｋＷの場合、沸き増し運転処理を実行する際の目標加熱能力は、６ｋＷ等で設定される。
【０１３１】
なお、沸き増し運転処理における目標加熱能力は、定格加熱能力が４．５ｋＷの場合、４．５ｋＷよりも大きい加熱能力であれば、６ｋＷより小さい加熱能力（例えば５ｋＷ等）や６ｋＷより大きい加熱能力（例えば７ｋＷ等）で設定されてもよい。また、沸き増し運転処理における目標加熱能力は、定格加熱能力よりも大きい加熱能力であれば、定格加熱能力に対する割合（例えば、定格加熱能力の１２０％等）で設定されてもよい。
【０１３２】
続いて、ステップＳ３４にて、制御部６０は、加熱部２０が設定された目標加熱能力になるように、圧縮機２１の冷媒吐出量および減圧機器２３の絞り開度を調整する。そして、ステップＳ３５にて、制御部６０は、循環ポンプ３５の電動モータに制御信号を送信することで、循環ポンプ３５を動作させる。
【０１３３】
制御部６０は、循環ポンプ３５の動作させる際に、加熱部２０が設定された目標加熱能力および目標沸上温度に基づいて、給湯用熱交換器２２への必要供給流量を算出する。そして、制御部６０は、循環ポンプ３５の単位時間当たりの供給量が、給湯用熱交換器２２への必要供給流量になるように、循環ポンプ３５の電動モータの回転数を決定する。
【０１３４】
続いて、ステップＳ３６にて、制御部６０は、目標加熱能力が定格加熱能力より大きいか否かを判定する。ステップＳ３６の判定処理の結果、目標加熱能力が定格加熱能力以下と判定された場合、制御部６０は、ステップＳ３７にて、追焚ポンプ５４の停止状態を維持し、ステップＳ３８およびステップＳ３９をスキップする。
【０１３５】
一方、ステップＳ３６の判定処理の結果、目標加熱能力が定格加熱能力より大きいと判定された場合、ステップＳ３８にて、制御部６０は、流路切替弁３４を制御して、沸上用戻り配管３２を流れる水の流路を取出配管５２へ向かう流路に切り替える。
【０１３６】
なお、本実施形態におけるステップ３６の処理は、第１実施形態のステップＳ３６の処理に相当する。すなわち、本実施形態における所定条件は、目標加熱能力が定格加熱能力より大きく設定されると成立する条件である。
【０１３７】
そして、ステップＳ３９にて、制御部６０は、追焚ポンプ５４の電動モータに制御信号を送信することで、追焚ポンプ５４を動作させる。具体的には、制御部６０は、加熱部２０の目標加熱能力および目標沸上温度に基づいて、給湯用熱交換器２２への必要供給流量を算出する。そして、制御部６０は、循環ポンプ３５および追焚ポンプ５４の合計の流量が給湯用熱交換器２２への必要供給流量になるように、循環ポンプ３５の電動モータの回転数および追焚ポンプ５４の電動モータの回転数を決定する。
【０１３８】
なお、目標沸上温度が一定の場合、目標加熱能力が大きく設定されるほど給湯用熱交換器２２への必要供給流量が多くなる。このため、制御部６０は、目標加熱能力が大きく設定されるに伴って、給湯用熱交換器２２に供給される水の流量が増加するように追焚ポンプ５４を動作させる。
【０１３９】
追焚ポンプ５４を動作させた後の貯湯式給湯機１の動作であるステップＳ４０からステップＳ４３の処理は、第１実施形態におけるステップＳ１９からステップＳ２２までの処理と同様のため、その説明を省略する。
【０１４０】
以上説明した本実施形態の貯湯式給湯機１は、例えば、沸上運転処理の実行時に、目標加熱能力が定格加熱能力より大きく設定された場合、循環ポンプ３５に加えて追焚ポンプ５４を動作させることができる。このため、貯湯式給湯機１は、循環ポンプ３５を大型化させることなく、循環ポンプ３５のみが動作している場合に比較して、給湯用熱交換器２２に供給される水の流量を増加させて、加熱部２０の加熱能力を大きくすることができる。したがって、貯湯式給湯機１は、加熱部２０が定格加熱能力を維持して動作する場合に比較して、貯湯タンク１１の水を目標沸上温度に加熱するために必要な時間を短縮することができる。
【０１４１】
また、貯湯式給湯機１は、目標加熱能力が大きく設定されるに伴って、追焚ポンプ５４の電動モータの回転数を増加させることで、給湯用熱交換器２２に供給される水の流量が増加するように追焚ポンプ５４を動作させることができる。すなわち、貯湯式給湯機１は、目標加熱能力に基づいて追焚ポンプ５４の電動モータの回転数を調整することで、給湯用熱交換器２２に供給される水の流量を調整することができる。このため、貯湯式給湯機１は、貯湯タンク１１に貯める水の温度を目標沸上温度に近付け易くすることができる。
【０１４２】
（第２実施形態の変形例）
上述の第２実施形態では、貯湯タンク１１の貯湯量が予め設定された所定量を下回った際に、制御部６０が、加熱部２０の目標加熱能力を定格加熱能力より大きく設定する例について説明したが、これに限定されない。例えば、制御部６０は、料金設定の安価な深夜時間帯に加熱部２０の目標加熱能力を定格加熱能力より大きく設定してもよい。
【０１４３】
これによると、例えば、加熱部２０が定格加熱能力で動作すると、料金設定の安価な深夜時間内に貯湯タンク１１の全量分を貯湯することができない場合、制御部６０は、目標加熱能力を定格加熱能力より大きく設定する。したがって、加熱部２０が定格加熱能力を維持して動作する場合に比較して、貯湯式給湯機１は、料金設定の安価な深夜時間内に貯湯タンク１１の全量分を貯湯し易くすることができる。
【０１４４】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図８に示すフローチャートを参照して説明する。本実施形態では、目標沸上温度が所定温度未満で設定された場合、または、加熱部２０の目標加熱能力が定格加熱能力より大きく設定された場合に所定条件が成立する点が第２実施形態と相違している。本実施形態では、第２実施形態と異なる部分について主に説明し、第２実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【０１４５】
また、図８に示すフローチャートにおいて、ステップＳ５０からステップＳ５５の処理は、第２実施形態におけるステップＳ３０からステップＳ３５の処理と同様のため、その説明を省略する。
【０１４６】
ステップＳ５５にて制御部６０は、循環ポンプ３５を動作させた後、ステップＳ５６にて、目標沸上温度が所定温度未満であるか否かを判定する。ステップＳ５６の判定処理の結果、目標沸上温度が所定温度以上と判定された場合、制御部６０は、ステップＳ５７にて、目標加熱能力が定格加熱能力より大きいか否かを判定する。ステップＳ５７の判定処理の結果、目標加熱能力が定格加熱能力以下と判定された場合、制御部６０は、ステップＳ５８にて、追焚ポンプ５４の停止状態を維持し、ステップＳ５９およびステップＳ６０をスキップする。
【０１４７】
一方、ステップＳ５６の判定処理の結果、目標沸上温度が所定温度未満と判定された場合、ステップＳ５９にて、制御部６０は、沸上用戻り配管３２を流れる水の流路を取出配管５２へ向かう流路に切り替える。また、ステップＳ５７の判定処理の結果、目標加熱能力が定格加熱能力より大きいと判定された場合も、ステップＳ５９にて、制御部６０は、沸上用戻り配管３２を流れる水の流路を取出配管５２へ向かう流路に切り替える。
【０１４８】
すなわち、目標沸上温度が所定温度未満と判定された場合、または、目標加熱能力が定格加熱能力より大きいと判定された場合、制御部６０は、沸上用戻り配管３２を流れる水の流路を取出配管５２へ向かう流路に切り替える。なお、本実施形態におけるステップ５６およびステップ５７の処理は、第１実施形態のステップＳ１５および第２実施形態のステップＳ３６の処理に相当する。すなわち、本実施形態における所定条件は、目標沸上温度が所定温度未満で設定されると成立する条件および目標加熱能力が定格加熱能力より大きく設定されると成立する条件という二つの条件のうち、少なくとも一つが成立すると成立する条件である。
【０１４９】
そして、ステップＳ６０にて、制御部６０は、追焚ポンプ５４の電動モータに制御信号を送信することで、追焚ポンプ５４を動作させる。制御部６０は、目標加熱能力および目標沸上温度に基づいて、循環ポンプ３５および追焚ポンプ５４の合計の流量が給湯用熱交換器２２への必要供給流量になるように、循環ポンプ３５および追焚ポンプ５４を動作させる。
【０１５０】
追焚ポンプ５４を動作させた後のステップＳ６１からステップＳ６４までの処理は、第２実施形態におけるステップＳ４０からステップＳ４３までの処理と同様のため、その説明を省略する。
【０１５１】
以上説明した本実施形態の貯湯式給湯機１は、例えば、沸上運転処理の実行時に、目標沸上温度が所定温度未満に設定された場合、または、目標加熱能力が定格加熱能力より大きく設定された場合、循環ポンプ３５に加えて追焚ポンプ５４を動作させることができる。このため、貯湯式給湯機１は、循環ポンプ３５を大型化させることなく、循環ポンプ３５のみが動作している場合に比較して、給湯用熱交換器２２に供給される水の流量を増加させることができる。
【０１５２】
これにより、貯湯式給湯機１は、循環ポンプ３５のみが動作している場合に比較して、加熱部２０の加熱能力を大きくすることができる。したがって、貯湯式給湯機１は、循環ポンプ３５を大型化させることなく、循環ポンプ３５のみが動作している場合に比較して、貯湯タンク１１の水を目標沸上温度に加熱するために必要な時間を短縮することができる。
【０１５３】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について、図９を参照して説明する。本実施形態では、取出配管５２が沸上用戻り配管３２に接続されていない点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【０１５４】
本実施形態において、取出配管５２は、上流側が沸上用戻り配管３２に接続されておらず、貯湯タンク１１の上部へ接続されている。すなわち、取出配管５２は、貯湯タンク１１を介して沸上用戻り配管３２に接続されており、加熱部２０によって加熱された水を沸上用戻り配管３２および貯湯タンク１１を介して、導入可能に構成されている。
【０１５５】
なお、本実施形態において、沸上用戻り配管３２および貯湯タンク１１の接続部と、取出配管５２および貯湯タンク１１の接続部は、貯湯タンク１１の上部において、近接して配置されている。このため、沸上用戻り配管３２を介して貯湯タンク１１の上部に供給された湯は、取出配管５２に導入され易くなっている。
【０１５６】
また、本実施形態の流路切替弁３４は、沸上用戻り配管３２に取出配管５２が接続されていないため、沸上用戻り配管３２を流れる水の流路を貯湯タンク１１の上部へ向かう流路またはバイパス配管３３へ向かう流路のいずれかに切り替え可能に構成されている。すなわち、流路切替弁３４は、沸上用戻り配管３２を流れる水の流路を取出配管５２へ向かう流路に切り替えることができない。
【０１５７】
以上説明した本実施形態の貯湯式給湯機１は、例えば、沸上運転処理の実行時に、所定条件が成立した場合、流路切替弁３４を切り替えることなく、追焚ポンプ５４を動作させることで、加熱部２０で加熱された水を取出配管５２に導入させることができる。このため、流路切替弁３４を切り替えることによって加熱部２０で加熱された水を取出配管５２に取り込む構成に比較して、簡単な制御で給湯用熱交換器２２に供給される水の流量を増加させることができる。
【０１５８】
（他の実施形態）
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
【０１５９】
上述の第１実施形態では、目標沸上温度が低く設定されるに伴って、加熱部２０に供給される水の流量が増加するように制御部６０が追焚ポンプ５４を動作させる例について説明したが、これに限定されない。例えば、目標沸上温度が所定温度未満で設定された場合、制御部６０は、追焚ポンプ５４の電動モータを一定の回転数で動作させてもよい。
【０１６０】
また、上述の第２実施形態では、目標加熱能力が大きく設定されるに伴って、加熱部２０に供給される水の流量が増加するように制御部６０が追焚ポンプ５４を動作させる例について説明したが、これに限定されない。例えば、加熱部２０が定格加熱能力より大きく設定された場合、制御部６０は、追焚ポンプ５４の電動モータを一定の回転数で動作させてもよい。
【０１６１】
また、上述の第１実施形態では、目標沸上温度が所定温度未満で設定されると所定条件が成立し、上述の第２実施形態では、加熱部２０が定格加熱能力より大きく設定されると所定条件が成立する例について説明したが、これに限定されない。例えば、所定条件は、給湯用熱交換器２２への必要供給流量が循環ポンプ３５の最大流量を上回った際に成立する条件でもよい。また、所定条件は、制御部６０が受信した直近の一日の使用熱量情報が示す熱量が、予め制御部６０に定められる所定値を上回った際に成立する条件でも良い。
【０１６２】
また、上述の実施形態では、貯湯式給湯機１が除霜運転処理を実行可能に構成されている例について説明したが、これに限定されない。例えば、貯湯式給湯機１は、除霜運転処理を実行不可能に構成されていてもよい。
【０１６３】
なお、本開示に記載の制御部６０及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部６０及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部６０及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
【０１６４】
上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【０１６５】
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。
【０１６６】
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。
【０１６７】
（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、貯湯式給湯機は、圧縮機から吐出される冷媒を水と熱交換させることで水を加熱する加熱部と、加熱部によって加熱された水を貯める貯湯タンクと、貯湯タンクの下部から取り出した水を加熱部へ導く沸上用往き配管、加熱部、加熱部から排出された水を貯湯タンクの上部へ導く沸上用戻り配管、水を沸上用往き配管→加熱部→沸上用戻り配管の順に循環させる循環ポンプを含んで構成させる沸上回路を備える。また、貯湯式給湯機は、加熱部で加熱された水を浴槽に貯められた水と熱交換させる追焚用熱交換器、水を沸上用戻り配管を介して追焚用熱交換器へ導く取出配管、追焚用熱交換器を通過した水を貯湯タンクへ導く取入配管、水を取出配管→追焚用熱交換器→取入配管の順に循環させる追焚ポンプを含んで構成される追焚回路と、圧縮機および循環ポンプを動作させて加熱部に導入される水を所定の目標沸上温度に加熱する沸上運転処理を実行する制御部を備える。制御部は、沸上運転処理の実行時に所定条件が成立した場合、循環ポンプに加えて追焚ポンプを動作させる。
【０１６８】
第２の観点によれば、制御部は、目標沸上温度を設定可能に構成されている。所定条件は、制御部によって目標沸上温度が所定温度未満に設定されると成立する条件を含んでいる。
【０１６９】
これによると、貯湯式給湯機は、加熱部が定格加熱能力で動作時に、目標沸上温度が所定温度未満で設定された場合、循環ポンプに加えて追焚ポンプを動作させることができる。このため、貯湯式給湯機は、循環ポンプを大型化させることなく、循環ポンプのみが動作している場合に比較して、給湯用熱交換器に供給される水の流量を増加させることができる。また、貯湯式給湯機は、加熱部を定格加熱能力で維持した状態で、給湯用熱交換器に供給される水が目標沸上温度になるように動作させることができる。したがって、貯湯式給湯機は、循環ポンプの最大流量が給湯用熱交換器への必要供給流量に対して不足すると加熱部の加熱能力を低下させる場合に比較して、貯湯タンクの水を目標沸上温度に加熱するために必要な時間を短縮することができる。
【０１７０】
第３の観点によれば、制御部は、目標沸上温度が低く設定されるに伴って、加熱部に供給される水の流量が増加するように追焚ポンプを動作させる。
【０１７１】
これによると、貯湯式給湯機は、目標沸上温度に基づいて追焚ポンプの電動モータの回転数を調整すること追焚ポンプの動作を調整し、給湯用熱交換器に供給される水の流量を調整することができる。このため、貯湯式給湯機は、貯湯タンクに貯める水の温度を目標沸上温度に近付け易くすることができる。
【０１７２】
また、貯湯式給湯機は、目標沸上温度に基づいて追焚ポンプの動作を調整することで、追焚ポンプの電動モータの回転数が一定である場合に比較して、加熱部が過度に水を加熱することを抑制することができる。このため、貯湯式給湯機は、追焚ポンプの電動モータの回転数が一定である場合に比較して、貯湯式給湯機の運動効率を上昇させることができる。
【０１７３】
第４の観点によれば、加熱部を通過する水に加熱部が供給可能な単位時間当たりの熱量である加熱能力は、圧縮機の動作によって目標加熱能力に調整可能に構成されている。制御部は、目標加熱能力を設定可能に構成されている。所定条件は、制御部によって目標加熱能力が定格加熱能力より大きく設定されると成立する条件を含む。
【０１７４】
これによると、貯湯式給湯機は、沸上運転処理の実行時に、目標加熱能力が定格加熱能力より大きく設定された場合、循環ポンプに加えて追焚ポンプを動作させることができる。このため、貯湯式給湯機は、循環ポンプを大型化させることなく、循環ポンプのみが動作している場合に比較して、給湯用熱交換器に供給される水の流量を増加させて、加熱部の加熱能力を大きくすることができる。したがって、貯湯式給湯機は、加熱部が定格加熱能力を維持して動作する場合に比較して、貯湯タンクの水を目標沸上温度に加熱するために必要な時間を短縮することができる。
【０１７５】
第５の観点によれば、制御部は、目標加熱能力が大きく設定されるに伴って、加熱部に供給される水の流量が増加するように追焚ポンプを動作させる。
【０１７６】
これによると、貯湯式給湯機は、目標加熱能力に基づいて追焚ポンプの電動モータの回転数を調整することで、給湯用熱交換器に供給される水の流量を調整することができる。このため、貯湯式給湯機は、貯湯タンクに貯める水の温度を目標沸上温度に近付け易くすることができる。
【０１７７】
第６の観点によれば、加熱部は、圧縮機から吐出された冷媒を水と熱交換させる給湯用熱交換器と、給湯用熱交換器によって冷却された冷媒を減圧させる減圧機器と、減圧機器によって減圧された冷媒を外気と熱交換させる室外熱交換器を含んで構成されるヒートポンプサイクルによって構成されている。制御部は、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器に供給して室外熱交換器に付着した霜を溶かす除霜運転処理の実行時に、循環ポンプおよび追焚ポンプの動作を停止させる。
【０１７８】
これによると、貯湯式給湯機は、除霜運転処理の実行時に、循環ポンプに加えて追焚ポンプの動作を停止させることができる。このため、貯湯式給湯機は、室外熱交換器に付着した霜を融かし易くすることができる。
【０１７９】
第７の観点によれば、沸上回路は、沸上用戻り配管を流れる水の流路を沸上用戻り配管から貯湯タンクに向かう流路および沸上用戻り配管から取出配管に向かう流路に切り替え可能な流路切替弁を有している。制御部は、所定条件が成立した場合、流路切替弁によって、沸上用戻り配管を流れる水の流路を沸上用戻り配管から取出配管に向かう流路に切り替える。
【０１８０】
これによると、貯湯式給湯機は、加熱部で加熱された水を、貯湯タンクを経由させることなく追焚回路に供給することができる。したがって、例えば、目標沸上温度が貯湯タンクの上部に貯められた高温水の温度に比較して低く設定された場合、貯湯式給湯機は、貯湯タンクの高温水の温度を低下させることなく、加熱部で加熱された水を追焚回路に循環させることができる。
【０１８１】
第８の観点によれば、取出配管は、上流側が貯湯タンクの上部に接続されており、貯湯タンクを介して沸上用戻り配管に接続されている。
【０１８２】
これによると、貯湯式給湯機は、例えば、沸上運転処理の実行時に、所定条件が成立した場合、流路切替弁を切り替えることなく、追焚ポンプを動作させることで、加熱部で加熱された水を取出配管に取り入れることができる。このため、流路切替弁を切り替えることによって加熱部で加熱された水を取出配管に取り込む構成に比較して、簡単な制御で給湯用熱交換器に供給される水の流量を増加させることができる。
【符号の説明】
【０１８３】
１１      貯湯タンク
２０      加熱部
２１      圧縮機
３０      沸上回路
３５      循環ポンプ
５０      追焚回路
５１      追焚用熱交換器
５４      追焚ポンプ
６０      制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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