(57)【要約】【課題】タンク内の中温の湯水もしくは熱媒体を有効に利用することが可能な給湯装置を提供すること。【解決手段】サーミスタＴＨ１の検出温度が湯張り設定温度＋１０℃以上である場合には、補助熱源器４および追い焚き熱源器４１の運転をせずに貯湯タンク２の上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽９０内に設定温度の湯張りをする。また、サーミスタＴＨ１の検出温度が湯張り設定温度＋１０℃未満であり、かつ、給湯用熱交換器３への平均給水温度＋１０℃以上である場合には、補助熱源器４の運転を禁止しつつ貯湯タンク２の上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽９０内に低温湯張りし、湯張り後に追い焚き熱源器４１を運転して浴槽９０内の湯水を湯張り設定温度とする。【選択図】図１
2010091196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体を内部に貯えるタンク（２）と、
前記タンク（２）内の上部の熱媒体の温度を検出する温度検出手段（ＴＨ１）と、
浴槽（９０）内に湯張りするための湯水を前記タンク（２）内からの熱媒体との熱交換で加熱する給湯用熱交換器（３）と、
前記タンク（２）内に貯える熱媒体もしくは前記給湯用熱交換器（３）から流出する湯水のいずれかを加熱する燃焼式の加熱手段（４）と、
前記浴槽（９０）内に湯張りした後の湯水を追い焚き加熱する追い焚き手段（４１）と、
前記浴槽（９０）内に湯張りを行う際に、前記温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度に基づいて、前記加熱手段（４）および前記追い焚き手段（４１）の運転を制御する制御手段（１００）と、を備え、
前記制御手段（１００）は、
前記温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が、前記浴槽（９０）内への湯張り設定温度に基づいて定まる第１所定温度以上である場合には、前記加熱手段（４）および前記追い焚き手段（４１）の運転を禁止しつつ前記タンク（２）から導出した熱媒体で湯水を加熱して前記浴槽（９０）内に湯張りし、
前記温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が、前記第１所定温度未満である場合には、前記加熱手段（４）の運転を禁止しつつ前記タンク（２）の上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して前記浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に前記追い焚き手段（４１）を運転して前記浴槽（９０）内の湯水を前記湯張り設定温度とすることを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
前記制御手段（１００）は、前記温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が、前記第１所定温度未満であり、かつ、前記加熱手段（４）の最低加熱能力と前記湯張り設定温度とに基づいて定まる第２所定温度以上である場合に、前記加熱手段（４）の運転を禁止しつつ前記タンク（２）の上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して前記浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に前記追い焚き手段（４１）を運転して前記浴槽（９０）内の湯水を前記湯張り設定温度とすることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
前記制御手段（１００）は、前記温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が、前記第１所定温度未満であり、かつ、前記給湯用熱交換器（３）への給水温度に基づいて定まる第２所定温度以上である場合に、前記加熱手段（４）の運転を禁止しつつ前記タンク（２）の上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して前記浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に前記追い焚き手段（４１）を運転して前記浴槽（９０）内の湯水を前記湯張り設定温度とすることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【請求項４】
前記制御手段（１００）は、
前記タンク（２）内に蓄えられた熱媒体の熱量が、前記加熱手段（４）および前記追い焚き手段（４１）の運転を禁止しても前記浴槽（９０）内に前記湯張り設定温度の湯水を湯張り可能な熱量以上であるか否か判断し、
前記温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が前記第１所定温度以上であり、かつ、前記タンク（２）内に蓄えられた熱媒体の熱量が前記湯張り可能な熱量以上である場合には、前記加熱手段（４）および前記追い焚き手段（４１）の運転を禁止しつつ前記タンク（２）から導出した熱媒体で湯水を加熱して前記浴槽（９０）内に湯張りし、
前記温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が前記第１所定温度未満、もしくは、前記タンク（２）内に蓄えられた熱媒体の熱量が前記湯張り可能な熱量未満である場合には、前記加熱手段（４）の運転を禁止しつつ前記タンク（２）の上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して前記浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に前記追い焚き手段（４１）を運転して前記浴槽（９０）内の湯水を前記湯張り設定温度とすることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の給湯装置。
【請求項５】
前記タンク（２）内の上部の熱媒体を前記給湯用熱交換器（３）の１次側通路（３ａ）を介して前記タンク（２）内の下部に導く循環回路（８）と、
前記循環回路（８）に熱媒体を循環する循環手段（９）と、を備え、
前記制御手段（１００）は、前記給湯用熱交換器（３）の１次側通路（３ａ）から流出する熱媒体の温度が、前記給湯用熱交換器（３）の２次側通路（３ｂ）に流入する給水温度および前記給湯用熱交換器の熱交換性能に基づいて定まる所定温度に近づくように、前記循環手段（９）の作動状態を制御して熱媒体の循環量を調節することを特徴とする請求項１ないし請求項４に記載の給湯装置。
【請求項６】
前記タンク（２）内の下部の熱媒体を沸き上げて前記タンク（２）内の上部に貯えるためのヒートポンプ装置（１）を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の給湯装置。
【請求項７】
浴槽（９０）内に湯張りするための湯水を内部に貯えるタンク（２）と、
前記タンク（２）内の上部の湯水の温度を検出する温度検出手段（ＴＨ１）と、
前記浴槽（９０）内に湯張りする前の湯水を加熱する燃焼式の加熱手段（４）と、
前記浴槽（９０）内に湯張りした後の湯水を追い焚き加熱する追い焚き手段（４１）と、
前記浴槽（９０）内に湯張りを行う際に、前記温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度に基づいて、前記加熱手段（４）および前記追い焚き手段（４１）の運転を制御する制御手段（１００）と、を備え、
前記制御手段（１００）は、
前記温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が、前記浴槽（９０）内への湯張り設定温度に基づいて定まる第１所定温度以上である場合には、前記加熱手段（４）および前記追い焚き手段（４１）の運転を禁止しつつ前記タンク（２）から出湯する湯水を前記浴槽（９０）内に湯張りし、
前記温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が、前記第１所定温度未満である場合には、前記加熱手段（４）の運転を禁止しつつ前記タンク（９０）の上部から出湯した湯水を前記浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に前記追い焚き手段（４１）を運転して前記浴槽（９０）内の湯水を前記湯張り設定温度とすることを特徴とする給湯装置。
【請求項８】
前記制御手段（１００）は、前記温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が、前記第１所定温度未満であり、かつ、前記加熱手段（４）の最低加熱能力と前記湯張り設定温度とに基づいて定まる第２所定温度以上である場合に、前記加熱手段（４）の運転を禁止しつつ前記タンク（２）の上部から出湯した湯水を前記浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に前記追い焚き手段（４１）を運転して前記浴槽（９０）内の湯水を前記湯張り設定温度とすることを特徴とする請求項７に記載の給湯装置。
【請求項９】
前記制御手段（１００）は、前記温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が、前記第１所定温度未満であり、かつ、前記タンク（２）への給水温度に基づいて定まる第２所定温度以上である場合に、前記加熱手段（４）の運転を禁止しつつ前記タンク（２）の上部から出湯した湯水を前記浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に前記追い焚き手段（４１）を運転して前記浴槽（９０）内の湯水を前記湯張り設定温度とすることを特徴とする請求項７に記載の給湯装置。
【請求項１０】
前記制御手段（１００）は、
前記タンク（２）内に蓄えられた湯水の熱量が、前記加熱手段（４）および前記追い焚き手段（４１）の運転を禁止しても前記浴槽（９０）内に前記湯張り設定温度の湯水を湯張り可能な熱量以上であるか否か判断し、
前記温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が前記第１所定温度以上であり、かつ、前記タンク（２）内に蓄えられた湯水の熱量が前記湯張り可能な熱量以上である場合には、前記加熱手段（４）および前記追い焚き手段（４１）の運転を禁止しつつ前記タンク（２）から出湯する湯水を前記浴槽（９０）内に湯張りし、
前記温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が前記第１所定温度未満、もしくは、前記タンク（２）内に蓄えられた湯水の熱量が前記湯張り可能な熱量未満である場合には、前記加熱手段（４）の運転を禁止しつつ前記タンク（２）の上部から出湯した湯水を前記浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に前記追い焚き手段（４１）を運転して前記浴槽（９０）内の湯水を前記湯張り設定温度とすることを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれかに記載の給湯装置。
【請求項１１】
前記タンク（２）内の下部の湯水を沸き上げて前記タンク（２）内の上部に貯えるためのヒートポンプ装置（１）を備えることを特徴とする請求項７ないし請求項１０のいずれかに記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴槽内に湯張りするための熱量をタンク内に貯え、浴槽内への湯張りに熱量が不足する場合には燃焼式の加熱手段で熱量を補充することが可能な給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、下記特許文献１に開示された給湯装置がある。この給湯装置は、タンクからの出湯管に燃焼式の加熱手段である燃焼バーナを備えており、タンクから出湯する湯水を燃焼バーナで加熱して湯水を昇温できるようになっている。
【特許文献１】特開２０００−３２９４０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術の給湯装置では、タンクから出湯する湯水が高温よりも温度が低く浴槽への湯張り設定温度をわずかに下回る中温である場合には、この中温の湯水を加熱手段で加熱すると湯張り設定温度を超えてしまい、大量の水を混合しなければ設定温度の湯水を浴槽内に湯張りすることができず、タンク内の中温の湯水を有効に利用できないという問題がある。
【０００４】
これは、出湯管に設けられた加熱手段が燃焼式であり、燃焼量を絞ったとしても、安定燃焼状態を継続するためには燃焼量の下限があるため、最低加熱能力という一定加熱能力を下回る出力を得ることができないという制約があるためである。
【０００５】
この問題は、タンクから湯水を直接出湯するタイプの給湯装置に限らず、浴槽内に湯張りするための湯水をタンク内から導出した熱媒体との熱交換で加熱する間接出湯タイプの給湯装置であっても有するものである。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、タンク内の中温の湯水もしくは熱媒体を有効に利用することが可能な給湯装置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】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
熱媒体を内部に貯えるタンク（２）と、
タンク（２）内の上部の熱媒体の温度を検出する温度検出手段（ＴＨ１）と、
浴槽（９０）内に湯張りするための湯水をタンク（２）内からの熱媒体との熱交換で加熱する給湯用熱交換器（３）と、
タンク（２）内に貯える熱媒体もしくは給湯用熱交換器（３）から流出する湯水のいずれかを加熱する燃焼式の加熱手段（４）と、
浴槽（９０）内に湯張りした後の湯水を追い焚き加熱する追い焚き手段（４１）と、
浴槽（９０）内に湯張りを行う際に、温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度に基づいて、燃焼式加熱手段（４）および追い焚き手段（４１）の運転を制御する制御手段（１００）と、を備え、
制御手段（１００）は、
温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が、浴槽（９０）内への湯張り設定温度に基づいて定まる第１所定温度以上である場合には、加熱手段（４）および追い焚き手段（４１）の運転を禁止しつつタンク（２）から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽（９０）内に湯張りし、
温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が、第１所定温度未満である場合には、加熱手段（４）の運転を禁止しつつタンク（２）の上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に追い焚き手段（４１）を運転して浴槽（９０）内の湯水を湯張り設定温度とすることを特徴としている。
【０００８】
これによると、浴槽（９０）内へ湯張り設定温度で湯張りできる第１所定温度以上の高温の熱媒体がタンク（２）内にある場合には、燃焼式の加熱手段（４）および追い焚き手段（４１）を運転することなくタンク（２）から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽（９０）内に湯張りし、第１所定温度未満の中温の熱媒体しかタンク（２）内にない場合には、燃焼式の加熱手段（４）を運転することなくタンク（２）の上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に追い焚き手段（４１）で浴槽（９０）内の湯水を湯張り設定温度まで追い焚き加熱することができる。
【０００９】
燃焼式の加熱手段（４）を最低加熱能力で運転して湯張り設定温度を超える高温の湯水を生成してしまうと、この高温の湯水の温度を湯張り設定温度にまで低下させるために多量の水を混合する必要があり、中温の熱媒体の使用熱量が減少することになる。しかしながら、本発明によれば、燃焼式の加熱手段（４）を最低加熱能力で運転して湯張り設定温度を超える高温の湯水を生成してしまうことがないので、タンク（２）内の中温の熱媒体を有効に利用することができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明では、制御手段（１００）は、温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が、第１所定温度未満であり、かつ、燃焼式の加熱手段（４）の最低加熱能力と湯張り設定温度とに基づいて定まる第２所定温度以上である場合に、加熱手段（４）の運転を禁止しつつタンク（２）の上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に追い焚き手段（４１）を運転して浴槽（９０）内の湯水を湯張り設定温度とすることを特徴としている。
【００１１】
これによると、タンク（２）内の上部の熱媒体の温度が第１所定温度未満かつ第２所定温度以下である場合、すなわち、燃焼式の加熱手段（４）を運転しなければ湯張り設定温度未満の湯水しか得られず、燃焼式の加熱手段（４）を最低加熱能力で運転すると湯張り設定温度を超える高温の湯水を生成してしまう場合に、燃焼式の加熱手段（４）を運転することなくタンク（２）の上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に追い焚き手段（４１）で浴槽（９０）内の湯水を湯張り設定温度まで追い焚き加熱することができる。したがって、確実にタンク（２）内の中温の熱媒体を有効に利用することができる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明では、制御手段（１００）は、温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が、第１所定温度未満であり、かつ、給湯用熱交換器（３）への給水温度に基づいて定まる第２所定温度以上である場合に、加熱手段（４）の運転を禁止しつつタンク（２）の上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に追い焚き手段（４１）を運転して浴槽（９０）内の湯水を湯張り設定温度とすることを特徴としている。
【００１３】
一般的に、給水温度の方が、燃焼式の加熱手段（４）を最低加熱能力で運転し加熱すると湯張り設定温度を超えてしまう湯水の温度よりも低い。したがって、本発明によっても、タンク（２）内の上部の熱媒体の温度が第１所定温度未満かつ第２所定温度以下である場合、すなわち、燃焼式の加熱手段（４）を運転しなければ湯張り設定温度未満の湯水しか得られず、燃焼式の加熱手段（４）を最低加熱能力で運転すると湯張り設定温度を超える高温の湯水を生成してしまう場合に、燃焼式の加熱手段（４）を運転することなくタンク（２）の上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に追い焚き手段（４１）で浴槽（９０）内の湯水を湯張り設定温度まで追い焚き加熱することが可能である。したがって、確実にタンク（２）内の中温の熱媒体を有効に利用することができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明では、
制御手段（１００）は、
タンク（２）内に蓄えられた熱媒体の熱量が、燃焼式の加熱手段（４）および追い焚き手段（４１）の運転を禁止しても浴槽（９０）内に湯張り設定温度の湯水を湯張り可能な熱量以上であるか否か判断し、
温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が第１所定温度以上であり、かつ、タンク（２）内に蓄えられた熱媒体の熱量が湯張り可能な熱量以上である場合には、加熱手段（４）および追い焚き手段（４１）の運転を禁止しつつタンク（２）から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽（９０）内に湯張りし、
温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が第１所定温度未満、もしくは、タンク（２）内に蓄えられた熱媒体の熱量が湯張り可能な熱量未満である場合には、加熱手段（４）の運転を禁止しつつタンク（２）の上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に追い焚き手段（４１）を運転して浴槽（９０）内の湯水を湯張り設定温度とすることを特徴としている。
【００１５】
これによると、タンク（２）内の上部の熱媒体の温度が燃焼式の加熱手段（４）を運転しなくても湯張り設定温度の湯水が得られる場合であっても、タンク（２）内の熱媒体の熱量が設定温度の湯張りを完了するために必要な熱量に不足する場合には、燃焼式の加熱手段（４）を運転することなくタンク（２）の上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に追い焚き手段（４１）で浴槽（９０）内の湯水を湯張り設定温度まで追い焚き加熱することができる。したがって、より確実にタンク（２）内の中温の熱媒体を有効に利用することができる。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明では、
タンク（２）内の上部の熱媒体を給湯用熱交換器（３）の１次側通路（３ａ）を介してタンク（２）内の下部に導く循環回路（８）と、
この循環回路（８）に熱媒体を循環する循環手段（９）と、を備え、
制御手段（１００）は、給湯用熱交換器（３）の１次側通路（３ａ）から流出する熱媒体の温度が、給湯用熱交換器（３）の２次側通路（３ｂ）に流入する給水温度および給湯用熱交換器の熱交換性能に基づいて定まる所定温度に近づくように、循環手段（９）の作動状態を制御して熱媒体の循環量を調節することを特徴としている。
【００１７】
これによると、給湯用熱交換器（３）で給湯用水と熱交換しタンク（２）に戻る熱媒体の温度を比較的低温にすることができ、中温の熱媒体を一層有効に利用することができる。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明では、タンク（２）内の下部の熱媒体を沸き上げてタンク（２）内の上部に貯えるためのヒートポンプ装置（１）を備えることを特徴としている。
【００１９】
熱媒体の沸き上げ手段がヒートポンプ装置（１）である場合には、沸き上げ前の熱媒体の温度が低いほうが、運転効率（ＣＯＰ）が良好となる。したがって、中温の熱媒体を有効に利用できる給湯装置において、熱媒体をヒートポンプ装置（１）で沸き上げるので、効率が極めて良好となる。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明では、
浴槽（９０）内に湯張りするための湯水を内部に貯えるタンク（２）と、
タンク（２）内の上部の湯水の温度を検出する温度検出手段（ＴＨ１）と、
浴槽（９０）内に湯張りする前の湯水を加熱する燃焼式の加熱手段（４）と、
浴槽（９０）内に湯張りした後の湯水を追い焚き加熱する追い焚き手段（４１）と、
浴槽（９０）内に湯張りを行う際に、温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度に基づいて、燃焼式加熱手段（４）および追い焚き手段（４１）の運転を制御する制御手段（１００）と、を備え、
制御手段（１００）は、
温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が、浴槽（９０）内への湯張り設定温度に基づいて定まる第１所定温度以上である場合には、燃焼式の加熱手段（４）および追い焚き手段（４１）の運転を禁止しつつタンク（２）から出湯する湯水を浴槽（９０）内に湯張りし、
温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が、第１所定温度未満である場合には、加熱手段（４）の運転を禁止しつつタンク（９０）の上部から出湯した湯水を浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に追い焚き手段（４１）を運転して浴槽（９０）内の湯水を湯張り設定温度とすることを特徴としている。
【００２１】
これによると、浴槽（９０）内へ湯張り設定温度で湯張りできる第１所定温度以上の高温の湯水がタンク（２）内にある場合には、燃焼式の加熱手段（４）および追い焚き手段（４１）を運転することなくタンク（２）から出湯した湯水を浴槽（９０）内に湯張りし、第１所定温度未満の中温の湯水しかタンク（２）内にない場合には、燃焼式の加熱手段（４）を運転することなくタンク（２）の上部から出湯した湯水を浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に追い焚き手段（４１）で浴槽（９０）内の湯水を湯張り設定温度まで追い焚き加熱することができる。
【００２２】
燃焼式の加熱手段（４）を最低加熱能力で運転して湯張り設定温度を超える高温の湯水を生成してしまうと、この高温の湯水の温度を湯張り設定温度にまで低下させるために多量の水を混合する必要があり、中温の湯水の使用量が減少することになる。しかしながら、本発明によれば、燃焼式の加熱手段（４）を最低加熱能力で運転して湯張り設定温度を超える高温の湯水を生成してしまうことがないので、タンク（２）内の中温の湯水を有効に利用することができる。
【００２３】
また、請求項８に記載の発明では、制御手段（１００）は、温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が、第１所定温度未満であり、かつ、燃焼式の加熱手段（４）の最低加熱能力と湯張り設定温度とに基づいて定まる第２所定温度以上である場合に、加熱手段（４）の運転を禁止しつつタンク（２）の上部から出湯した湯水を浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に追い焚き手段（４１）を運転して浴槽（９０）内の湯水を湯張り設定温度とすることを特徴としている。
【００２４】
これによると、タンク（２）内の上部の湯水の温度が第１所定温度未満かつ第２所定温度以下である場合、すなわち、燃焼式の加熱手段（４）を運転しなければ湯張り設定温度未満の湯水しか得られず、燃焼式の加熱手段（４）を最低加熱能力で運転すると湯張り設定温度を超える高温の湯水を生成してしまう場合に、燃焼式の加熱手段（４）を運転することなくタンク（２）の上部から出湯した湯水を浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に追い焚き手段（４１）で浴槽（９０）内の湯水を湯張り設定温度まで追い焚き加熱することができる。したがって、確実にタンク（２）内の中温の湯水を有効に利用することができる。
【００２５】
また、請求項９に記載の発明では、制御手段（１００）は、温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が、第１所定温度未満であり、かつ、タンク（２）への給水温度に基づいて定まる第２所定温度以上である場合に、加熱手段（４）の運転を禁止しつつタンク（２）の上部から出湯した湯水を浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に追い焚き手段（４１）を運転して浴槽（９０）内の湯水を湯張り設定温度とすることを特徴としている。
【００２６】
一般的に、給水温度の方が、燃焼式の加熱手段（４）を最低加熱能力で運転し加熱すると湯張り設定温度を超えてしまう湯水の温度よりも低い。したがって、本発明によっても、タンク（２）内の上部の湯水の温度が第１所定温度未満かつ第２所定温度以下である場合、すなわち、燃焼式の加熱手段（４）を運転しなければ湯張り設定温度未満の湯水しか得られず、燃焼式の加熱手段（４）を最低加熱能力で運転すると湯張り設定温度を超える高温の湯水を生成してしまう場合に、燃焼式の加熱手段（４）を運転することなくタンク（２）の上部から出湯した湯水を浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に追い焚き手段（４１）で浴槽（９０）内の湯水を湯張り設定温度まで追い焚き加熱することが可能である。したがって、確実にタンク（２）内の中温の湯水を有効に利用することができる。
【００２７】
また、請求項１０に記載の発明では、
制御手段（１００）は、
タンク（２）内に蓄えられた湯水の熱量が、燃焼式の加熱手段（４）および追い焚き手段（４１）の運転を禁止しても浴槽（９０）内に湯張り設定温度の湯水を湯張り可能な熱量以上であるか否か判断し、
温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が第１所定温度以上であり、かつ、タンク（２）内に蓄えられた湯水の熱量が湯張り可能な熱量以上である場合には、加熱手段（４）および追い焚き手段（４１）の運転を禁止しつつタンク（２）から出湯する湯水を浴槽（９０）内に湯張りし、
温度検出手段（ＴＨ１）の検出温度が第１所定温度未満、もしくは、タンク（２）内に蓄えられた湯水の熱量が湯張り可能な熱量未満である場合には、加熱手段（４）の運転を禁止しつつタンク（２）の上部から出湯した湯水を浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に追い焚き手段（４１）を運転して浴槽（９０）内の湯水を湯張り設定温度とすることを特徴としている。
【００２８】
これによると、タンク（２）内の上部の湯水の温度が燃焼式の加熱手段（４）を運転しなくても湯張り設定温度の湯水が得られる場合であっても、タンク（２）内の湯水の熱量が設定温度の湯張りを完了するために必要な熱量に不足する場合には、燃焼式の加熱手段（４）を運転することなくタンク（２）の上部から出湯した湯水を浴槽（９０）内に湯張りし、湯張り後に追い焚き手段（４１）で浴槽（９０）内の湯水を湯張り設定温度まで追い焚き加熱することができる。したがって、より確実にタンク（２）内の中温の湯水を有効に利用することができる。
【００２９】
また、請求項１１に記載の発明では、タンク（２）内の下部の湯水を沸き上げてタンク（２）内の上部に貯えるためのヒートポンプ装置（１）を備えることを特徴としている。
【００３０】
湯水の沸き上げ手段がヒートポンプ装置（１）である場合には、沸き上げ前の湯水の温度が低いほうが、運転効率（ＣＯＰ）が良好となる。したがって、中温の湯水を有効に利用できる給湯装置において、湯水をヒートポンプ装置（１）で沸き上げるので、効率が極めて良好となる。
【００３１】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００３３】
（第１の実施形態）
本発明を適用した第１の実施形態について図１〜図７にしたがって説明する。図１は、第１の実施形態の給湯装置の概略構成を示した模式図である。図２は、給湯装置に係る制御構成を示したブロック図である。
【００３４】
本実施形態の給湯装置は、貯湯式のヒートポンプ式給湯装置であり、主に一般家庭用として使用されるものであり、貯湯タンク２内に蓄えられた蓄熱用の温水（蓄熱用の熱媒体）と給湯用水とを給湯用熱交換器３によって熱交換し、加熱された給湯用水（湯水）を台所、洗面所、浴室などへの給湯端末（手洗い栓、カラン、シャワー、風呂等）に供給するとともに、所定の条件を満たすときには補助熱源器４により給湯用水をさらに加熱して温度調節する機能を有している。
【００３５】
図１に示すように、給湯装置は、高温高圧の冷媒と熱交換させて温水を沸き上げる加熱手段であるヒートポンプユニット１（ヒートポンプ装置）と、このヒートポンプユニット１によって加熱された温水を貯える貯湯タンク２（タンクに相当）と、この貯湯タンク２内下部の低温水が流出してヒートポンプユニット１で加熱されて貯湯タンク２内の上部に戻るように設けられた蓄熱用循環回路６と、蓄熱用の温水と給湯用水とを熱交換する給湯用熱交換器３と、給湯用熱交換器３で加熱された給湯用水をさらに加熱することができる補助熱源器４（加熱手段に相当）と、本給湯装置の作動を制御する制御装置１００（図２参照）と、を備えている。
【００３６】
ヒートポンプユニット１は、少なくとも圧縮機、蓄熱用熱交換器、膨張弁、蒸発器およびアキュムレータ等の冷凍サイクル機能部品が環状に接続されて構成されている。ヒートポンプユニット１は、例えば、冷媒として臨界温度の低い二酸化炭素を使用することにより、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧以上になる超臨界ヒートポンプサイクルを構成する。
【００３７】
ヒートポンプサイクルを超臨界ヒートポンプで構成した場合、一般的なヒートポンプサイクルよりも高温、例えば、８５℃〜９０℃程度の湯を貯湯タンク２内に蓄えることができる。ヒートポンプサイクルは、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２内の湯を沸き上げる沸き上げ運転を行う。
【００３８】
ヒートポンプサイクル１の圧縮機は、本例では、電気エネルギーで駆動されるものであるが、これに限定されるものではなく、例えば、ガスや灯油等で駆動されるものであってもよい。
【００３９】
蓄熱用循環回路６には、ヒートポンプユニット１内の蓄熱用熱交換器である水−冷媒熱交換器に供給される水の温度を検出する入水温度サーミスタと、水−冷媒熱交換器出口での沸き上げ温度を検出する沸上げ温度サーミスタと、電動ポンプと、が設けられている。また、ヒートポンプユニット１には、蒸発器の外部を通過する前の外気の温度を検出するための外気温度サーミスタ２３が設けられている。そして、各サーミスタの検出温度信号は制御装置１００に出力される。
【００４０】
貯湯タンク２は、給湯用水を加熱する蓄熱用流体（熱媒体に相当）である温水を蓄える縦長形状の容器であり、耐食性に優れた金属製、例えば、ステンレス製からなり、その外周部に断熱材が設けられ、高温水を長時間に渡って保温することができる。また、蓄熱用流体は、主成分が水であり、防腐剤、凍結防止剤、ＬＬＣ等を含んでいてもよい。また、蓄熱用流体は、交比熱を有する蓄熱材料をマイクロカプセル等の方法により封入し、これを水に分散させて混合してもよいし、スリラー状にして混合させてもよい。
【００４１】
蓄熱用循環回路６の電動ポンプが作動することにより、貯湯タンク２内の温水が循環する。これにより、蓄熱用熱交換器で加熱された貯湯タンク２内の温水は、蓄熱用循環回路６を通って貯湯タンク２内の上部に送り込まれるので、貯湯タンク２内の上部側から下部側へ向かって複数の温度層を形成するように順次蓄熱されていく。
【００４２】
給湯用熱交換器３は、互いの内部を流れる流体同士が熱交換するように設けられた１次側通路３ａおよび２次側通路３ｂを備えている。１次側通路３ａは貯湯タンク２内部に連通し、貯湯タンク２内の温水が流れる流路である。２次側通路３ｂは上流側端部が給水用配管１０に接続され、下流側端部が給湯用配管１３に接続される流路であり、給湯端末に供給される給湯用水が流れる流路である。１次側通路３ａおよび２次側通路３ｂは、各通路を流れる流体間で熱交換が行われる形態であればよい。例えば、一方の通路が内側管内に形成され、他方の通路が内側管の外側を覆う外側管内に形成される二重管構造で構成してもよい。また、給湯用熱交換器３は、は、１次側通路３ａおよび２次側通路３ｂのそれぞれを流れる流体の流れ方向が対向する対向式熱交換器であることが好ましい。
【００４３】
貯湯タンク２は、給湯用熱交換器３の１次側通路３ａとの間で循環流路である１次側循環回路８（循環回路に相当）を形成するように１次側通路３ａに接続されている。この１次側循環回路８は、貯湯タンク２の最上部（上部）に設けられた導出口に接続されており、この導出口と１次側通路３ａとをつなぐ流路に熱交換器入口温度を検出する１次側熱交換器入口温度サーミスタ１８を備えている。
【００４４】
さらに１次側循環回路８は、貯湯タンク２の最下部に設けられた導入口に接続されており、この導入口と１次側通路３ａとをつなぐ流路に、１次側通路３ａから貯湯タンク２内の下部に向けて流出する蓄熱用流体の１次側熱交換器出口温度を検出する１次側循環戻り温度サーミスタ１９と、蓄熱用流体を１次側循環回路８に強制的に循環させる蓄熱用流体駆動手段である循環ポンプ９（循環手段に相当）と、を備えている。１次側熱交換器入口温度サーミスタ１８および１次側循環戻り温度サーミスタ１９により検出される温度信号は、制御装置１００の入力回路に入力されるようになっている。
【００４５】
給水用配管１０の上流は、水道配管に接続されており、市水（水道水）が給湯用熱交換器３の２次側通路３ｂに導入されるようになっている。給水用配管１０には、流量検出器１６と給水温度サーミスタ２０とが設けられている。流量検出器１６は２次側通路３ｂ方向に向かう流量（２次側流量）を検出する検出手段であり、また給水温度サーミスタ２０は市水の温度を検出し、検出された流量信号および温度信号は、制御装置１００の入力回路に入力されるようになっている。
【００４６】
給湯用配管１３は、給湯用熱交換器３の２次側通路３ｂ出口と台所、洗面所、浴室などへの給湯端末（手洗い栓、カラン、シャワー、風呂等）とを接続する配管である。そして、給湯用配管１３の下流側には、給湯温度を検出する給湯サーミスタ２２と、流量カウンタ（図示せず）とが設けられている。給湯サーミスタ２２および流量カウンタによって検出された給湯温度信号および流量信号は、制御装置１００の入力回路に入力されるようになっている。
【００４７】
給湯用配管１３には、給湯用熱交換器３の２次側通路３ｂ出口における給湯水の温度（熱交換器２次出口温度）を検出する２次側出口温度サーミスタ２１（２次出口温度検出器）が設けられている。検出された熱交換器２次出口温度は制御装置１００の入力回路に入力されるようになっている。また、給湯用配管１３は、２次側出口温度サーミスタ２１よりも下流側で給湯用配管１３が補助熱源用通路１５に分岐する分岐部を備えており、この分岐部には熱源切替弁１１が設けられている。この熱源切替弁１１は、２次側通路３ｂを流出した給湯用水を給湯用配管１３側か、補助熱源用通路１５側かのいずれかを流れるように切り替えることができる。
【００４８】
補助熱源用通路１５の途中には、補助熱源用通路１５を流れてきた給湯用水を再加熱する補助熱源器４が設けられ、補助熱源用通路１５の下流端部は給湯用配管１３に合流している。補助熱源器４は、本例では都市ガスにより給湯用水を加熱するものであるが、燃料を燃焼することで通過する給湯用水を加熱可能な機器（燃焼式の加熱手段）であれば特に限定するものではなく、例えば、ガス等の燃料による燃焼炎を用いて内部を通過する給湯用水を加熱する小型ガス湯沸かし器、灯油等の液体燃料による燃焼炎を用いて内部を通過する給湯用水を加熱する小型石油湯沸かし器等を採用することができる。
【００４９】
給水配管１０は、給湯用熱交換器３の２次側通路３ｂの手前で分岐し、この分岐した配管は給湯用配管１３に合流している。この給水配管１０の分岐部から給湯用配管１３の合流部に至るまでの配管は給湯用熱交換器３をバイパスする２次側バイパス通路１４である。２次側バイパス通路１４と給湯用配管１３との合流部には給湯用混合弁１２が設けられている。
【００５０】
この給湯用混合弁１２は、給湯端末側に出湯する湯温を調節する温度調節弁であり、給湯用配管１３側と２次側バイパス通路１４側との開口面積比を調節することにより、給湯用熱交換器３で加熱された給湯用水と市水との混合比を調節して設定温度に調節するように制御される。制御装置１００は、リモートコントローラ１１０等により設定される温度と、給水温度サーミスタ２０、２次側出口温度サーミスタ２１および給湯温度サーミスタ２２によって検出される温度情報とに基づいて給湯用混合弁１２を制御する。
【００５１】
給湯配管１３は、給湯用混合弁１２よりも下流側で分岐し、分岐した風呂給湯配管１３ａの下流端は、浴槽９０内の浴水を追焚熱源器４１に循環する浴水循環回路４０の往き管４０ａに接続している。この風呂給湯配管１３ａには、この給湯経路を開閉する風呂電磁弁４３が設けられている。
【００５２】
追い焚き手段である追焚熱源器４１は、本例では都市ガスにより浴水を追い焚き加熱するものであるが、浴水循環回路４０の戻り管４０ｂを介して供給される浴水を加熱可能な機器であれば特に限定するものではなく、例えば、ガス等の燃料による燃焼炎を用いて内部を通過する給湯用水を加熱する小型ガス湯沸かし器、灯油等の液体燃料による燃焼炎を用いて内部を通過する給湯用水を加熱する小型石油湯沸かし器、電気式ヒータ等を採用することができる。
【００５３】
追焚熱源器４１は、貯湯タンク２の外部にあり、貯湯タンク２内とは熱的に隔絶された熱源器である。すなわち、追焚熱源器４１は、浴水の追い焚き加熱時に、貯湯タンク２内の熱量を用いるなど貯湯タンク２内の熱量変化を伴わない熱源器である。
【００５４】
図１では、追焚熱源器４１を補助熱源器４と別体で図示しているが、追焚熱源器４１は補助熱源器４と一体であってもよく、補助熱源器４の燃焼加熱部と追焚熱源器４１の燃焼加熱部とを共用するものであってもよい。
【００５５】
浴水循環回路４０のうち、浴槽９０内の浴水を追焚熱源器４１に導く戻り管４０ｂには、追焚熱源器４１に供給される浴水の温度（すなわち、浴槽９０内の浴水の温度）を検出する浴水温度サーミスタ２４が配設されている。一方、浴水循環回路４０のうち、追焚熱源器４１で追い焚きされた浴水を浴槽９０内の導く往き管４０ａには、追焚熱源器４１で加熱された浴水の温度を検出する追焚温度サーミスタ２５が配設されている。浴水温度サーミスタ２４および追焚温度サーミスタ２５が検出した温度信号は、制御装置１００に入力されるようになっている。
【００５６】
また、浴水循環回路４０には、浴水を浴水循環回路４０に強制的に循環させる浴水用流体駆動手段である浴水循環ポンプ４２が設けられており、制御装置１００により駆動制御されるようになっている。
【００５７】
貯湯タンク２の外壁面には、蓄熱用温水の貯湯量、貯湯温度を検出するための水温センサである複数個の貯湯サーミスタ１７が設けられており、本実施形態では縦方向にほぼ等間隔で貯湯タンク２の最上部（上部）から順にＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３、ＴＨ４、ＴＨ５という５個のサーミスタが配設されている。これら５個のサーミスタの検出温度信号は、それぞれ制御装置１００の入力回路に入力されるようになっており、各水位レベルでの蓄熱用流体の温度や湯量を検出可能である。また、複数個の貯湯サーミスタ１７のうち、最上部に位置するＴＨ１は、高温の蓄熱用流体を出湯する出湯温度を検出することができる。
【００５８】
貯湯サーミスタ１７のうち最上部に設けられたＴＨ１は、タンク内の最上部の熱媒体の温度を検出する温度検出手段に相当し、ＴＨ１〜ＴＨ５からなる複数の貯湯サーミスタ１７は、貯湯タンク２内に蓄えられた熱媒体の熱量を検出する熱量検出手段であると言える。ここで、タンク内の最上部の熱媒体の温度を検出すると説明したが、タンク内の最上部とは実質的な最上部であればよい。すなわち、タンク内から導出できる上部位置の熱媒体の温度を検出するものであればよい。
【００５９】
貯湯タンク２の天面には、貯湯タンク５内に市水を給水するための間接タンク５が載置されている。間接タンク５の上部には市水が流れてくる給水用配管と、逃し用配管とが接続されており、その下部には貯湯タンク２内下部とつながっている循環用配管７が接続されている。また間接タンク５内には水位センサが設けられており、制御装置１００に送信される水位センサの検出信号によって間接タンク５内に自動的に給水が行われる。給水用配管を通って流れてきた水が間接タンク５内に貯まると、間接タンク５内の水が循環用配管７を通って貯湯タンク２内下部に流入し、余分な水は逃がし用配管を通って外部に排出される。
【００６０】
図２に示すように、制御手段である制御装置１００は、リモートコントローラ１１０上の各種スイッチからの信号、流量検出器１６、各種サーミスタ１７〜２５からの通信信号が入力される入力回路と、入力回路からの信号を用いて各種演算を実行するマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータによる演算に基づいてヒートポンプユニット１、補助熱源器４、循環ポンプ９、熱源切替弁１１、給湯用混合弁１２、追焚熱源器４１、浴水循環ポンプ４２、風呂電磁弁４３等を制御する通信信号を出力する出力回路と、を備えている。マイクロコンピュータは、記憶手段としてＲＯＭまたはＲＡＭを内蔵し、あらかじ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を有している。
【００６１】
次に、上記構成における給湯装置の作動について説明する。まず、給湯装置の沸き上げ制御を説明する。ユーザーによってリモートコントローラ１１０の給湯スイッチがＯＮされている場合には、制御装置１００は主に電力料金の安価な深夜時間帯（例えば、当日の２３時から翌日の７時までの時間帯）にヒートポンプユニット１を運転し、貯湯タンク２内の蓄熱用流体を加熱し、必要な熱量を蓄える。
【００６２】
つまり、制御装置１００は、深夜電力時間帯になって貯湯サーミスタが貯湯タンク２内に翌日に必要な熱量が残っていないことを検出すると、ヒートポンプユニット１に対して沸き上げ開始を指令する。指令を受けたヒートポンプユニット１は圧縮機を起動した後に蓄熱用循環回路６の循環ポンプを駆動開始し、貯湯タンク２下部から取り出した低温水を水−冷媒熱交換器で７０〜９０℃程度の高温に加熱し、蓄熱用循環回路６を介して貯湯タンク２の上部から貯湯タンク２内に戻し、貯湯タンク２の上部から順次積層して高温水を貯湯していく。貯湯サーミスタ１７が必要な熱量が貯湯されたことを検出すると、制御装置１００はヒートポンプユニット１に対して沸き上げ停止を指令し、ヒートポンプユニット１は圧縮機を停止するとともに、循環ポンプも停止して沸き上げ動作を終了する。
【００６３】
次に、浴槽９０内に湯水を湯張りする場合の制御について、図３にしたがって説明する。図３は、制御装置１００が行う湯張り運転制御の概略制御動作を示すフローチャートである。
【００６４】
図３に示すように、制御装置１００は、まず、貯湯サーミスタ１７のうち最上部のサーミスタＴＨ１が検出した温度が湯張り設定温度＋１０℃以上であるか否か判断する（ステップＳ１２０）。ここで、湯張り設定温度＋１０℃が、湯張り設定温度に基づいて定まる第１所定温度に相当する。ＴＨ１の検出温度が湯張り設定温度＋１０℃以上である場合には、貯湯タンク２内の貯湯熱量のみで設定温度の湯張りを行う第１湯張りモードを実行する（ステップＳ１３０）。
【００６５】
第１湯張りモードでは、風呂電磁弁４３を開き、補助熱源器４を運転せずに熱源切替弁１１の湯水流路を給湯用配管１３側とし、２次側出口温度サーミスタ２１の検出温度が湯張り設定温度＋５℃となるように循環ポンプ９をフィードバック制御して駆動する。また、給湯温度サーミスタ２２の検出温度が湯張り設定温度となるように給湯用混合弁１２の開口面積比を調節し、給湯用熱交換器３で加熱された湯（給湯用水）と市水とを混合する。
【００６６】
これにより、図４に示すように、貯湯タンク２の最上部から導出された蓄熱用流体は、給湯用熱交換器３の１次側通路３ａを通過する際に２次側通路３ｂを通過する市水を加熱する。例えば、ＴＨ１の検出温度が６０℃であり湯張り設定温度が４３℃である場合には、２次側通路３ｂから流出する湯水の温度が４８℃となるように蓄熱用流体が循環される。給湯用混合弁１２では、給湯用配管１３を流れる４８℃の湯水に例えば９℃の市水が混合されて４３℃の湯水となり、風呂給湯配管１３ａ、往き管４０ａを介して浴槽９０内に設定量まで湯張りが行われる。なお、浴槽９０内への湯張りは、往き管４０ａからだけでなく、往き管４０ａに加え停止中の浴水循環ポンプ４２を介して戻り管４０ｂからも行うものであってもよい。
【００６７】
図４では、流体が流通する経路を実線で、流通しない経路を破線で示している。以下、図５〜図７においても同様である。
【００６８】
ステップＳ１２０において、ＴＨ１の検出温度が湯張り設定温度＋１０℃未満であると判断した場合には、ＴＨ１の検出温度が平均給水温度＋１０℃以上であるか否か判断する（ステップＳ１４０）。ここで、平均給水温度＋１０℃が、給湯用熱交換器への給水温度に基づいて定まる第２所定温度に相当する。なお、平均給水温度とは、過去の所定期間に給水温度サーミスタ２０が検出した温度の平均値である。
【００６９】
ＴＨ１の検出温度が平均給水温度＋１０℃以上である場合には、まず、貯湯タンク２内の貯湯熱量のみで設定温度よりも低い低温の湯張りを行う第２湯張りモードを実行し（ステップＳ１５０）、次に、追焚熱源器４１による追い焚き運転を行う（ステップＳ１６０）。
【００７０】
第２湯張りモードでは、風呂電磁弁４３を開き、補助熱源器４を運転せずに熱源切替弁１１の湯水流路を給湯用配管１３側とし、２次側出口温度サーミスタ２１の検出温度がＴＨ１検出温度−１０℃となるように循環ポンプ９をフィードバック制御して駆動する。また、給湯用混合弁１２は、給湯用配管１３側を１００％開度として、給湯用熱交換器３で加熱された湯（給湯用水）に市水を混合しない。
【００７１】
これにより、図５に示すように、貯湯タンク２の最上部から導出された蓄熱用流体は、給湯用熱交換器３の１次側通路３ａを通過する際に２次側通路３ｂを通過する市水を加熱する。例えば、ＴＨ１の検出温度が４０℃であり湯張り設定温度が４３℃である場合には、２次側通路３ｂから流出する湯水の温度が３０℃となるように蓄熱用流体が循環される。給湯用混合弁１２では給湯用配管１３を流れる湯水に市水が混合されることなく、３０℃の湯水が風呂給湯配管１３ａ、往き管４０ａを介して浴槽９０内に設定量まで湯張りが行われる。なお、ここでも、浴槽９０内への湯張りは、往き管４０ａからだけでなく、往き管４０ａおよび戻り管４０ｂを介して行うものであってもよい。
【００７２】
給湯用熱交換器３の２次側通路３ｂの出口温度をＴＨ１検出温度−１０℃となるように循環ポンプ９を制御するということは、給湯用熱交換器３で効率が良好な熱交換を行って湯水を加熱し、熱交換により熱量を極力低減された蓄熱用流体を極力多く貯湯タンクの下部に戻すということである。これは、給湯用熱交換器３の１次側通路３ａから流出する蓄熱用流体（熱媒体）の温度が、給湯用熱交換器３の２次側通路３ｂに流入する給水温度および給湯用熱交換器３の熱交換性能に基づいて定まる所定温度に近づくように、循環ポンプ９の作動状態を制御して蓄熱用流体の循環量を調節するということであると言える。
【００７３】
このように、熱量を極力低減された蓄熱用流体を極力多く貯湯タンクの下部に戻して、貯湯タンク２の上部の湯張りに直接使用できない程度の熱量を有する中温熱媒体であっても有効利用し、貯湯タンクの下部に熱量が多く残った中温熱媒体を戻さないことで、貯湯タンク２内の熱媒体を再沸き上げの際のヒートポンプユニット１の効率（ＣＯＰ）を向上することができる。
【００７４】
ステップＳ１４０では、熱交換後の湯水の加熱目標温度であるＴＨ１検出温度−１０℃が給水温度より大きいか否かを判断している。これは、すなわち、循環ポンプ９を動作させて給湯用熱交換器３で熱交換が可能であるか否かを判断していることになる。
【００７５】
第２湯張りモードで浴槽９０内への低温湯張りを完了して循環ポンプ９を停止し風呂電磁弁４３を閉じたら、追い焚き運転が行われる。追い焚き運転では、浴水循環ポンプ４２を駆動し、追焚熱源器４１の燃焼運転を行う。
【００７６】
これにより、図６に示すように、浴水循環回路４０に浴水が循環され、浴槽９０内から戻り管４０ｂを介して追焚熱源器４１に供給された浴水が追い焚き加熱されて、往き管４０ａを介して浴槽９０内に還流する。例えば、３０℃の浴水が追焚熱源器４１で追い焚き加熱されて５５℃となり浴槽９０内に戻り、浴槽９０内に残留していた浴水と混合され、浴槽９０内の浴水温度は徐々に上昇していく。そして、浴水温度サーミスタ２４の検出温度が湯張り設定温度である４３℃に到達すると、追い焚き運転を終了する。
【００７７】
ステップＳ１４０において、ＴＨ１の検出温度が平均給水温度＋１０℃未満であると判断した場合には、補助熱源器４を運転して設定温度の湯張りを行う第３湯張りモードを実行する（ステップＳ１７０）。
【００７８】
第３湯張りモードでは、風呂電磁弁４３を開き、熱源切替弁１１の湯水流路を補助熱源用通路１５側として補助熱源器４の燃焼運転をし、循環ポンプ９は駆動しない。また、給湯温度サーミスタ２２の検出温度が湯張り設定温度となるように給湯用混合弁１２の開口面積比を調節し、補助熱源器４で加熱された湯（給湯用水）に市水を混合する。
【００７９】
これにより、図７に示すように、給水用配管１０から供給された市水は、給湯用熱交換器３で熱交換されることなく通過し、補助熱源器４の燃焼運転により加熱される。例えば、ＴＨ１の検出温度が１５℃であり湯張り設定温度が４３℃である場合には、給水用配管１０から供給された９℃の市水が４８℃となるように補助熱源器４が運転される。給湯用混合弁１２では、補助熱源側通路１５から給湯用配管１３に流れ込んだ４８℃の湯水に例えば９℃の市水が混合されて４３℃の湯水となり、風呂給湯配管１３ａ、往き管４０ａを介して浴槽９０内に設定量まで湯張りが行われる。なお、ここでも、浴槽９０内への湯張りは、往き管４０ａからだけでなく、往き管４０ａおよび戻り管４０ｂを介して行うものであってもよい。
【００８０】
上述の構成および作動によれば、制御装置１００は、サーミスタＴＨ１の検出温度が、浴槽９０内への湯張り設定温度に基づいて定まる第１所定温度（本例では湯張り設定温度＋１０℃）以上である場合には、補助熱源器４および追い焚き熱源器４１の運転を禁止しつつ貯湯タンク２の最上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽９０内に設定温度の湯張りをする。
【００８１】
また、サーミスタＴＨ１の検出温度が、第１所定温度（本例では湯張り設定温度＋１０℃）未満であり、かつ、給湯用熱交換器３への給水温度に基づいて定まる第２所定温度（本例では平均給水温度＋１０℃）以上である場合には、補助熱源器４の運転を禁止しつつ貯湯タンク２の最上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽９０内に湯張りし、湯張り後に追い焚き熱源器４１を運転して浴槽９０内の湯水を湯張り設定温度とする。
【００８２】
また、サーミスタＴＨ１の検出温度が、給湯用熱交換器３への給水温度に基づいて定まる第２所定温度（本例では平均給水温度＋１０℃）未満である場合には、給湯用熱交換器３での熱交換を行わずに補助熱源器４を運転して給湯用水を加熱し、浴槽９０内に設定温度の湯張りする。
【００８３】
すなわち、サーミスタＴＨ１の検出温度から、熱交換のみで浴槽９０内へ湯張り設定温度で湯張りできる第１所定温度以上の高温の熱媒体が貯湯タンク２内の最上部にある場合には、燃焼式の補助熱源器４を運転することなく貯湯タンク２から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽９０内に湯張りし、第１所定温度未満の中温の熱媒体しか貯湯タンク２内にない場合には、燃焼式の補助熱源器４を運転することなく貯湯タンク２の最上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽９０内に湯張り設定温度以下であっても低温湯張りし、この低温湯張り後に追い焚き熱源器４１を運転して浴槽９０内の湯水を湯張り設定温度まで追い焚き加熱することができる。
【００８４】
燃焼式の補助熱源器４を最低加熱能力で運転して湯張り設定温度を超える高温の湯水を生成してしまうと、この高温の湯水の温度を湯張り設定温度にまで低下させるために多量の水を混合する必要があり、貯湯タンク２内の中温の熱媒体の使用熱量が減少することになる。そして、一般的に給水温度は燃焼式の補助熱源器４を最低加熱能力で運転し加熱すると湯張り設定温度を超えてしまう湯水の温度よりも低い。
【００８５】
しかしながら、本実施形態によれば、燃焼式の補助熱源器４を最低加熱能力で運転しても湯張り設定温度を超えてしまうような場合には補助熱源器４の運転を行わず低温湯張りを行うので、湯張り設定温度を大きく超える高温の湯水を生成してしまうことがない。したがって、貯湯タンク２内に熱交換だけでは湯張り設定温度の湯水を得ることができない中温の熱媒体があっても、この中温の熱媒体を有効に利用することができる。
【００８６】
また、制御装置１００は、給湯用熱交換器３の２次側通路３ｂの出口温度をＴＨ１検出温度−１０℃となるように循環ポンプ９をフィードバック制御している。このように循環ポンプ９を制御するということは、給湯用熱交換器３で効率が良好な熱交換を行って湯水を加熱し、熱交換により熱量を極力低減された蓄熱用流体を極力多く貯湯タンクの下部に戻すということであり、給湯用熱交換器３の１次側通路３ａから流出する蓄熱用流体（熱媒体）の温度が、給湯用熱交換器３の２次側通路３ｂに流入する給水温度および給湯用熱交換器３の熱交換性能に基づいて定まる所定温度に近づくように、循環ポンプ９の作動状態を制御して蓄熱用流体の循環量を調節するということである。
【００８７】
したがって、給湯用熱交換器３で給湯用水と熱交換し貯湯タンク２の下部に戻る熱媒体の温度を極力低温にすることができ、中温の熱媒体を一層有効に利用することができる。本実施形態では、貯湯タンク２内の下部の熱媒体を沸き上げて貯湯タンク２内の上部に貯えるための沸き上げ手段はヒートポンプユニット１であるので、沸き上げ前の熱媒体の温度が低いほうが、運転効率（ＣＯＰ）が良好となる。したがって、中温の熱媒体を有効に利用して貯湯タンク２の下部に極力低温の熱媒体を戻すことにより、ヒートポンプユニット１の沸き上げ運転効率を極めて良好とすることができる。
【００８８】
また、上述の構成を説明する際に説明を省略していたが、図１に示すように、本実施形態の給湯装置は、上流端部が貯湯タンク２内の上部に接続され、下流端部が貯湯タンク２内の下部または中央部に接続されている床暖房回路３０を備えている。この床暖房回路３０の途中には放熱端末器の一例である床暖房パネル３１と、回路内に貯湯タンク２内の温水を循環させるための暖房用循環ポンプ３２と、回路内の温水を補助的に加熱できる補助熱源器３３と、暖房用循環ポンプ３２の上流側通路および下流側通路に接続され、途中に補助熱源器３３が配されている補助熱源用回路３４と、が設けられている。
【００８９】
さらに床暖房回路３０は、床暖房パネル３１内の温水が貯湯タンク２内に流れないで床暖房パネル３１内を循環可能なように床暖房パネル３１に並列に配されたバイパス通路３６と、このバイパス通路３６と床暖房回路３０との合流部に設けられる混合弁３５と、を備えている。
【００９０】
床暖房パネル３１は、本実施形態における貯湯タンク２内の熱量を熱交換により給湯以外に用いる熱交換手段である。なお、放熱端末器である床暖房パネル３１は、温水式温風暖房器や温水式パネルコンベクタ、温水式パネルラジエータ等に置き換えることもできる。また、混合弁３５は、下流側の二つの通路の開度をそれぞれ０〜１００％の範囲で制御可能に構成されている。
【００９１】
上記構成において床暖房を実施する場合には、制御装置１００は、まず、暖房用循環ポンプ３２を作動させ、下流の床暖房回路３０側の開度が１００％になるように混合弁３５を制御する。そして、貯湯タンク２内上部の高温の蓄熱用流体が床暖房回路３０に取り出され、床暖房パネル３１内を通過して放熱することにより床面を暖房し、さらに床暖房回路３０を貯湯タンク２に向かって流れ、中温流体として貯湯タンク２内下部に流入する。
【００９２】
また、貯湯タンク２内の貯湯熱量が十分でない場合には、制御装置１００は補助熱源器３３を作動させて、温水加熱量を補充することができる。また、貯湯タンク２内の貯湯熱量を使用せずに床暖房を行いたい場合には、制御装置１００は、補助熱源器３３を作動させるとともに、混合弁３５を下流の床暖房回路３０側の開度が０％で、バイパス通路３６側の開度が１００％になるように制御する。
【００９３】
上記床暖房運転を行った場合には、貯湯タンク２内の中温の熱媒体（熱交換前よりも若干温度が低い例えば３５〜５０℃程度の熱媒体）の増加が起こり易い。したがって、貯湯タンク２内の熱量を熱交換により給湯以外に用いる床暖房機能を備える給湯装置において、上述の湯張り運転制御を行えば、中温の熱媒体を有効利用できる効果は極めて大きい。
【００９４】
また、本実施形態の構成によれば、通常床暖房回路に必要とされる膨張タンクや水−水熱交換器を設けなくとも床暖房回路を構成することができるので、製品コストの低減や放熱ロスの低減を実現できる。
【００９５】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図８に基づいて説明する。
【００９６】
本第２の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、補助熱源器を運転せずに低温湯張りを行うか補助熱源器を運転して設定温度湯張りを行うかを判断する基準となる第２所定温度を、平均給水温度ではなく、湯張り設定温度および補助熱源器の最低加熱能力に基づいて設定している点が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【００９７】
図８に示すように、本実施形態では、制御装置１００は、ステップＳ１２０において、ＴＨ１の検出温度が湯張り設定温度＋１０℃未満であると判断した場合には、ＴＨ１の検出温度が補助熱源器４の最低加熱能力ｙから決まる所定温度＋１０℃以上であるか否か判断する（ステップＳ２４０）。
【００９８】
補助熱源器４の加熱能力（単位は例えばｋｃａｌ／分）は、湯張り設定温度と給湯用熱交換器３の２次側通路３ｂ出口目標温度との温度差に２次側の流量を乗じたものとなる。したがって、燃焼式の補助熱源器４の最低加熱能力をｙ（単位は例えばｋｃａｌ／分）とすると、補助熱源器４の加熱能力が最低となるときには、（湯張り設定温度−熱交換器２次出口目標温度）×２次流量＝ｙとなる。すなわち、熱交換器２次出口目標温度＝湯張り設定温度−ｙ／２次流量となる。
【００９９】
給湯用熱交換器３の熱交換効率を一定以上とし、かつ、貯湯タンク２からの熱量持ち出しを極力多くすることで、中温熱媒体を極力残さないようにすることを目的に、本実施形態では、熱交換器２次出口目標温度＝ＴＨ１−１０℃とする。したがって、ステップＳ２４０では、ＴＨ１−１０℃≧湯張り設定温度−ｙ／２次流量であるか否か（ＴＨ１≧湯張り設定温度−ｙ／２次流量＋１０℃であるか否か）を判断する。すなわち、ステップＳ２４０のｙから決まる温度（所定温度）とは、湯張り設定温度−ｙ／２次流量、ということになる。
【０１００】
ここで、ステップＳ２４０で用いた最低加熱能力ｙから決まる所定温度＋１０℃が、燃焼式の加熱手段である補助熱源器４の最低加熱能力と湯張り設定温度とに基づいて定まる第２所定温度と言うことになる。
【０１０１】
ステップＳ２４０では、中温熱媒体の回収量を極力多くすることを目的とし、補助熱源器４を最低加熱能力で運転しても湯張り設定温度を超えないように熱交換器２次出口目標温度を下げることは行わない。そこで、２次出口目標温度を常にＴＨ１−１０℃とするため、ステップＳ２４０では、ＴＨ１−１０℃の湯水が補助熱源器４に流入し最低加熱能力で加熱された際に、湯張り設定温度を超えるか否かを確認していることになる。
【０１０２】
ステップＳ２４０において、ＴＨ１の検出温度が補助熱源器４の最低加熱能力ｙから決まる所定温度＋１０℃以上であると判断した場合には、ステップＳ１５０を実行し、その後ステップＳ１６０を実行する。
【０１０３】
一方、ステップＳ２４０において、ＴＨ１の検出温度が補助熱源器４の最低加熱能力ｙから決まる所定温度＋１０℃未満であると判断した場合には、ＴＨ１の検出温度が平均給水温度＋１０℃以上であるか否か判断する（ステップＳ１４０）。ＴＨ１の検出温度が平均給水温度＋１０℃未満であると判断した場合には、第１の実施形態と同様に、補助熱源器４を運転して設定温度の湯張りを行う第３湯張りモードを実行する（ステップＳ１７０）。
【０１０４】
ＴＨ１の検出温度が平均給水温度＋１０℃以上である場合には、まず、貯湯タンク２内の貯湯熱量を利用しつつ補助熱源器４を運転して設定温度の湯張りを行う第４湯張りモードを実行する（ステップＳ２８０）。
【０１０５】
第４湯張りモードでは、風呂電磁弁４３を開き、熱源切替弁１１の湯水流路を補助熱源用通路１５側として補助熱源器４の燃焼運転をし、２次側出口温度サーミスタ２１の検出温度がＴＨ１検出温度−１０℃となるように循環ポンプ９をフィードバック制御して駆動する。また、給湯温度サーミスタ２２の検出温度が湯張り設定温度となるように給湯用混合弁１２の開口面積比を調節し、補助熱源器４で加熱された湯（給湯用水）に市水を混合する。
【０１０６】
これにより、貯湯タンク２の最上部から導出された蓄熱用流体は、給湯用熱交換器３の１次側通路３ａを通過する際に２次側通路３ｂを通過する市水を加熱する。給水用配管１０から供給された市水は、給湯用熱交換器３で熱交換されて、補助熱源器４の燃焼運転により加熱される。例えば、ＴＨ１の検出温度が２５℃であり湯張り設定温度が４３℃である場合には、給水用配管１０から供給された９℃の市水が１５℃となるように給湯用熱交換器３で加熱され、この湯水が４８℃となるように補助熱源器４が運転される。給湯用混合弁１２では、補助熱源側通路１５から給湯用配管１３に流れ込んだ４８℃の湯水に例えば９℃の市水が混合されて４３℃の湯水となり、風呂給湯配管１３ａ、往き管４０ａを介して浴槽９０内に設定量まで湯張りが行われる。なお、ここでも、浴槽９０内への湯張りは、往き管４０ａからだけでなく、往き管４０ａおよび戻り管４０ｂを介して行うものであってもよい。
【０１０７】
上述の構成および作動によれば、制御装置１００は、サーミスタＴＨ１の検出温度が、浴槽９０内への湯張り設定温度に基づいて定まる第１所定温度（本例では湯張り設定温度＋１０℃）以上である場合には、補助熱源器４および追い焚き熱源器４１の運転を禁止しつつ貯湯タンク２の最上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽９０内に設定温度の湯張りをする。
【０１０８】
また、サーミスタＴＨ１の検出温度が、第１所定温度（本例では湯張り設定温度＋１０℃）未満であり、かつ、補助熱源器４の最低加熱能力ｙおよび湯張り設定温度に基づいて定まる第２所定温度（本例では前述のｙから決まる所定温度＋１０℃）以上である場合に、補助熱源器４の運転を禁止しつつ貯湯タンク２の最上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽９０内に湯張りし、湯張り後に追い焚き熱源器４１を運転して浴槽９０内の湯水を湯張り設定温度とする。
【０１０９】
また、サーミスタＴＨ１の検出温度が、補助熱源器４の最低加熱能力ｙおよび湯張り設定温度に基づいて定まる第２所定温度未満であり、かつ、給湯用熱交換器３への給水温度に基づいて定まる所定温度（本例では平均給水温度＋１０℃）以上である場合に、補助熱源器４を運転しつつ貯湯タンク２の最上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽９０内に設定温度の湯張りを行う。
【０１１０】
また、サーミスタＴＨ１の検出温度が、給湯用熱交換器３への給水温度に基づいて定まる所定温度（本例では平均給水温度＋１０℃）未満である場合には、給湯用熱交換器３での熱交換を行わずに補助熱源器４を運転して給湯用水を加熱し、浴槽９０内に設定温度の湯張りをする。
【０１１１】
すなわち、サーミスタＴＨ１の検出温度から、熱交換のみで浴槽９０内へ湯張り設定温度で湯張りできる第１所定温度以上の高温の熱媒体が貯湯タンク２内の最上部にある場合には、燃焼式の補助熱源器４を運転することなく貯湯タンク２から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽９０内に湯張りし、第１所定温度未満の中温の熱媒体しか貯湯タンク２内にない場合には、燃焼式の補助熱源器４を運転することなく貯湯タンク２の最上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽９０内に湯張り設定温度以下であっても低温湯張りし、この低温湯張り後に追い焚き熱源器４１を運転して浴槽９０内の湯水を湯張り設定温度まで追い焚き加熱することができる。
【０１１２】
燃焼式の補助熱源器４を最低加熱能力で運転して湯張り設定温度を超える高温の湯水を生成してしまうと、この高温の湯水の温度を湯張り設定温度にまで低下させるために多量の水を混合する必要があり、貯湯タンク２内の中温の熱媒体の使用熱量が減少することになる。
【０１１３】
しかしながら、本実施形態によれば、ＴＨ１の検出温度が、第１所定温度未満であり、かつ、燃焼式の補助熱源器４の最低加熱能力と湯張り設定温度とに基づいて定まる第２所定温度以上である場合、すなわち、燃焼式の補助熱源器４を最低加熱能力で運転しても湯張り設定温度を超えてしまうような場合には、補助熱源器４の運転を行わず低温湯張りを行うので、湯張り設定温度を大きく超える高温の湯水を生成してしまうことがない。したがって、貯湯タンク２内に熱交換だけでは湯張り設定温度の湯水を得ることができない中温の熱媒体があっても、この中温の熱媒体を有効に利用することができる。
【０１１４】
また、ＴＨ１の検出温度が第２所定温度未満であっても、貯湯タンク２内に熱量を利用できる中温の熱媒体がある場合には第４湯張りモードを実行し、給湯用熱交換器３で中温の熱媒体の熱量を有効利用しつつ補助熱源器４を運転して、浴槽９０内に湯張り設定温度の湯張りを行うことができる。
【０１１５】
本実施形態では、貯湯タンク２内の下部の熱媒体を沸き上げて貯湯タンク２内の上部に貯えるための沸き上げ手段はヒートポンプユニット１であるので、沸き上げ前の熱媒体の温度が低いほうが、運転効率（ＣＯＰ）が良好となる。したがって、中温の熱媒体を有効に利用して貯湯タンク２の下部に極力低温の熱媒体を戻すことにより、ヒートポンプユニット１の沸き上げ運転効率を極めて良好とすることができる。
【０１１６】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について図９に基づいて説明する。
【０１１７】
本第３の実施形態は、前述の第２の実施形態と比較して、設定温度湯張りのモードと低温湯張りのモードとの切り替えを、貯湯タンク内の最上部の熱媒体の温度に加えて、貯湯タンク内の熱量も考慮して判断する点が異なる。なお、第１および第２の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【０１１８】
図８に示すように、本実施形態では、制御装置１００は、湯張り運転制御を行う際には、まず、貯湯サーミスタ１７のうち最上部のサーミスタＴＨ１が検出した温度が湯張り設定温度＋１０℃以上であり、かつ、貯湯サーミスタ１７（ＴＨ１〜ＴＨ５）の検出値から算出した貯湯タンク２内の熱媒体の熱量が浴槽９０内への湯張りに必要な熱量以上であるか否か判断する（ステップＳ３２０）。
【０１１９】
そして、サーミスタＴＨ１が検出した温度が湯張り設定温度＋１０℃以上であり、かつ、貯湯サーミスタ１７（ＴＨ１〜ＴＨ５）の検出値から算出した貯湯タンク２内の熱媒体の熱量が湯張りに必要な熱量以上である（ステップＳ３２０でＹＥＳ）と判断した場合には、ステップＳ１３０を実行し、サーミスタＴＨ１が検出した温度が湯張り設定温度＋１０℃未満、もしくは、貯湯サーミスタ１７（ＴＨ１〜ＴＨ５）の検出値から算出した貯湯タンク２内の熱媒体の熱量が湯張りに必要な熱量未満である（ステップＳ３２０でＮＯ）と判断した場合には、ステップＳ２４０へ進む。
【０１２０】
ここで、貯湯サーミスタ１７のうち最上部に設けられたＴＨ１は、タンク内の最上部の熱媒体の温度を検出する温度検出手段に相当し、ＴＨ１〜ＴＨ５からなる複数の貯湯サーミスタ１７は、貯湯タンク２内に蓄えられた熱媒体の熱量を検出する熱量検出手段であると言える。
【０１２１】
なお、本実施形態では、ステップＳ１５０において、２次側出口温度サーミスタ２１の検出温度がＴＨ１検出温度−１０℃となるように循環ポンプ９をフィードバック制御して駆動する際に、２次側出口温度サーミスタ２１の検出温度が湯張り設定温度＋５℃を超えないように制御する。すなわち、制御目標温度の最大値を湯張り設定温度＋５℃とする。これは、ＴＨ１の検出温度が高温であっても湯張り熱量不足時に目標温度が高温になりすぎることを防止するためである。
【０１２２】
上述の制御によれば、制御装置１００は、貯湯タンク２内に蓄えられた熱媒体の熱量が、燃焼式の補助熱源器４および追い焚き熱源器４１を運転しなくても浴槽９０内に湯張り設定温度の湯水を設定湯量湯張り可能な熱量以上であるか否か判断して、ＴＨ１の検出温度が第１所定温度以上であり、かつ、貯湯タンク２内の熱媒体の熱量が湯張り可能な熱量以上である場合には、補助熱源器４および追い焚き熱源器４１の運転を禁止しつつ貯湯タンク２から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽９０内に設定温度の湯張りをする。
【０１２３】
そして、ＴＨ１の検出温度が第１所定温度未満、もしくは、貯湯タンク２内の熱媒体の熱量が湯張り可能な熱量未満である場合には、補助熱源器４の運転を禁止しつつ貯湯タンク２の最上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽９０内に低温で湯張りをし、湯張り後に追い焚き熱源器４１を運転して浴槽９０内の湯水を湯張り設定温度に昇温することができる。
【０１２４】
これによると、貯湯タンク２内の最上部の熱媒体の温度が燃焼式の補助熱源器４を運転しなくても湯張り設定温度の湯水が得られる場合であっても、貯湯タンク２内の熱媒体の熱量が設定温度の湯張りを完了するために必要な熱量に不足する場合（設定温度で設定湯量の湯張りができない場合）には、補助熱源器４を運転することなく給湯用熱交換器３において貯湯タンク２の最上部から導出した熱媒体で湯水を加熱して浴槽９０内に湯張りし、湯張り後に追い焚き熱源器４１で浴槽９０内の湯水を湯張り設定温度まで追い焚き加熱することができる。したがって、確実に貯湯タンク２内の中温の熱媒体を有効に利用することができる。
【０１２５】
本実施形態では、貯湯タンク２内の下部の熱媒体を沸き上げて貯湯タンク２内の上部に貯えるための沸き上げ手段はヒートポンプユニット１であるので、沸き上げ前の熱媒体の温度が低いほうが、運転効率（ＣＯＰ）が良好となる。したがって、中温の熱媒体を有効に利用して貯湯タンク２の下部に極力低温の熱媒体を戻すことにより、ヒートポンプユニット１の沸き上げ運転効率を極めて良好とすることができる。
【０１２６】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について図１０〜図１６に基づいて説明する。
【０１２７】
本第４の実施形態は、本発明を、貯湯タンク内に給湯用の湯水を貯湯する給湯装置、すなわち、直接出湯タイプの給湯装置に適用した例である。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【０１２８】
図１０に示すように、本実施形態では、給湯装置は、高温高圧の冷媒と熱交換させて温水を沸き上げる加熱手段であるヒートポンプユニット１（ヒートポンプ装置）と、このヒートポンプユニット１によって加熱された温水を給湯用水として貯える貯湯タンク２（タンクに相当）と、この貯湯タンク２内下部の低温水が流出してヒートポンプユニット１で加熱されて貯湯タンク２内の上部に戻るように設けられた蓄熱用循環回路６と、貯湯タンク２から出湯される給湯用水をさらに加熱することができる補助熱源器４（加熱手段に相当）と、本給湯装置の作動を制御する制御装置１００と、を備えている。
【０１２９】
給水用配管１０は、貯湯タンク２の最下部に設けられた導入口に接続されており、貯湯タンク２内の下部に市水（水道水）を供給できるようになっている。
【０１３０】
また、給湯用配管１３は、上流側部が上部導出配管５１と中間部導出配管５２との２経路で構成されて、給湯用混合弁１２よりも上流側で合流している。上部導出配管５１は、上流端が貯湯タンク２の最上部（上部）に接続しており、貯湯タンク２内の上部に蓄えられた高温の湯水を出湯できるようになっている。一方、中間部導出管５２は、上流端が貯湯タンク２の中間部に接続しており、貯湯タンク２内の中間部に蓄えられた中温の湯水を出湯できるようになっている。なお、中間部導出管５２は、貯湯タンク２のサーミスタＴＨ３配設位置と同一高さに接続している。
【０１３１】
上部導出管５１と中間部導出管５２との合流点には、上部導出管５１を介して出湯された高温の湯水に、中間部導出管５２を介して出湯された中温の湯水を混合するための中温水混合弁５３が設けられ、上部導出管５１側と中間部導出管５２側の開口面積比を調節することにより、給湯用混合弁１２に流入する湯温を調節するようになっている。そして、給湯用配管１３の中温水混合弁５３の下流側には、給湯用混合弁１２に流入する湯温を検出する中温水混合温度サーミスタ５４が配設されている。
【０１３２】
本実施形態では、中間部導出管５２に燃焼式の加熱手段である補助熱源器４が設けられている。
【０１３３】
制御手段である制御装置１００は、図示しないリモートコントローラや各サーミスタ１７、２０、２２、２４、２５、５４等からの入力情報に基づいて、ヒートポンプユニット１、補助熱源器４、給湯用混合弁１２、追焚熱源器４１、浴水循環ポンプ４２、風呂電磁弁４３、中温水混合弁５３等を制御する信号を出力するようになっている。
【０１３４】
次に、上記構成における給湯装置の作動について説明する。まず、給湯装置の沸き上げ制御を説明する。ユーザーによってリモートコントローラの給湯スイッチがＯＮされている場合には、制御装置１００は主に電力料金の安価な深夜時間帯（例えば、当日の２３時から翌日の７時までの時間帯）にヒートポンプユニット１を運転し、貯湯タンク２内の給湯用水を加熱し、必要な熱量（給湯用水）を蓄える。
【０１３５】
次に、浴槽９０内に湯水を湯張りする場合の制御について、図１１にしたがって説明する。図１１は、制御装置１００が行う湯張り運転制御の概略制御動作を示すフローチャートである。
【０１３６】
図１１に示すように、制御装置１００は、まず、貯湯サーミスタ１７のうち最上部（上部）のサーミスタＴＨ１が検出した温度が湯張り設定温度＋５℃以上であるか否か判断する（ステップＳ４２０）。ここで、湯張り設定温度＋５℃が、湯張り設定温度に基づいて定まる第１所定温度に相当する。ＴＨ１の検出温度が湯張り設定温度＋５℃以上である場合には、貯湯タンク２内の貯湯熱量のみで設定温度の湯張りを行う第１湯張りモードを実行する（ステップＳ４３０）。
【０１３７】
第１湯張りモードでは、風呂電磁弁４３を開き、補助熱源器４を運転せずに、中温水混合サーミスタ５４の検出温度が湯張り設定温度＋５℃となるように中温水混合弁５３をフィードバック制御し開口面積比を調節する。また、給湯温度サーミスタ２２の検出温度が湯張り設定温度となるように給湯用混合弁１２の開口面積比を調節し、貯湯タンク２から出湯された湯（給湯用水）と市水とを混合する。
【０１３８】
これにより、図１２に示すように、貯湯タンク２の最上部から出湯された湯水と中間部から出湯された湯水とが中温水混合弁５３で混合される。例えば、ＴＨ１の検出温度が８０℃、ＴＨ３の検出温度が３５℃であり、湯張り設定温度が４３℃である場合には、混合後の湯水の温度が４８℃となるように中温水混合弁５３が調節される。
【０１３９】
給湯用混合弁１２では、給湯用配管１３を流れる４８℃の湯水に例えば９℃の市水が混合されて４３℃の湯水となり、風呂給湯配管１３ａ、往き管４０ａを介して浴槽９０内に設定量まで湯張りが行われる。なお、浴槽９０内への湯張りは、往き管４０ａからだけでなく、往き管４０ａに加え停止中の浴水循環ポンプ４２を介して戻り管４０ｂからも行うものであってもよい。
【０１４０】
図１２では、流体が流通する経路を実線で、流通しない経路を破線で示している。以下、図１３〜図１６においても同様である。
【０１４１】
第１湯張りモードでは、貯湯タンク２内に貯湯された湯水を加熱することなく設定温度の湯張りが行われるが、貯湯タンク２内の中間部に出湯できる湯水がある場合には、中間部からの出湯が優先される。これは、中温水混合弁５３を中温水混合サーミスタ５４の検出温度でフィードバック制御することで実現される。例えば、ＴＨ１の検出温度が８０℃、ＴＨ３の検出温度が５０℃であり、湯張り設定温度が４３℃である場合には、混合後の湯水の温度が４８℃となるように中温水混合弁５３が調節されると、図１３に示すように、中温水混合弁５３は中間部導出管５２側の開度が１００％となり、貯湯タンク２内の中間部のみから出湯が行われる。
【０１４２】
ステップＳ４２０において、ＴＨ１の検出温度が湯張り設定温度＋５℃未満であると判断した場合には、ＴＨ１の検出温度が平均給水温度＋５℃以上であるか否かを判断する（ステップＳ４４０）。ここで、平均給水温度＋５℃が、給湯用熱交換器への給水温度に基づいて定まる第２所定温度に相当する。なお、平均給水温度とは、過去の所定期間に給水温度サーミスタ２０が検出した温度の平均値である。
【０１４３】
ＴＨ１の検出温度が平均給水温度＋５℃以上である場合には、まず、貯湯タンク２内の貯湯水のみで設定温度よりも低い低温の湯張りを行う第２湯張りモードを実行し（ステップＳ４５０）、次に、追焚熱源器４１による追い焚き運転を行う（ステップＳ１６０）。
【０１４４】
第２湯張りモードでは、風呂電磁弁４３を開き、補助熱源器４を運転せずに、中温水混合サーミスタ５４の検出温度が湯張り設定温度＋５℃となるように中温水混合弁５３をフィードバック制御し開口面積比を調節する。このとき、ＴＨ１の検出温度は湯張り設定温度＋５℃未満であるので、フィードバック制御により中温水混合弁５３は上部導出管５１側を１００％開度とする。
【０１４５】
また、また、給湯温度サーミスタ２２の検出温度が湯張り設定温度となるように給湯用混合弁１２の開口面積比を調節する。貯湯タンク２から出湯される湯温が湯張り設定温度以下である場合には、このフィードバック制御により、給湯用混合弁１２は給湯用配管１３側を１００％開度として、出湯された湯水（給湯用水）に市水を混合しない。
【０１４６】
これにより、図１４に示すように、貯湯タンク２の最上部から出湯された湯水が浴槽９０内に湯張りされる。例えば、ＴＨ１の検出温度が３５℃、ＴＨ３の検出温度が９℃であり、湯張り設定温度が４３℃である場合には、混合後の湯水の温度が４８℃となるように中温水混合弁５３が調節されて上部導出管５１側を１００％開度とし、３５℃の湯水が出湯される。
【０１４７】
給湯用混合弁１２では給湯用配管１３を流れる湯水に市水が混合されることなく、３５℃の湯水が風呂給湯配管１３ａ、往き管４０ａを介して浴槽９０内に設定量まで湯張りが行われる。なお、ここでも、浴槽９０内への湯張りは、往き管４０ａからだけでなく、往き管４０ａおよび戻り管４０ｂを介して行うものであってもよい。
【０１４８】
第２湯張りモードで浴槽９０内への低温湯張りを完了して風呂電磁弁４３を閉じたら、追い焚き運転が行われる。追い焚き運転では、浴水循環ポンプ４２を駆動し、追焚熱源器４１の燃焼運転を行う。
【０１４９】
これにより、図１５に示すように、浴水循環回路４０に浴水が循環され、浴槽９０内から戻り管４０ｂを介して追焚熱源器４１に供給された浴水が追い焚き加熱されて、往き管４０ａを介して浴槽９０内に還流する。例えば、３５℃の浴水が追焚熱源器４１で追い焚き加熱されて６０℃となり浴槽９０内に戻り、浴槽９０内に残留していた浴水と混合され、浴槽９０内の浴水温度は徐々に上昇していく。そして、浴水温度サーミスタ２４の検出温度が湯張り設定温度である４３℃に到達すると、追い焚き運転を終了する。
【０１５０】
ステップＳ４４０において、ＴＨ１の検出温度が平均給水温度＋５℃未満であると判断した場合には、補助熱源器４を運転して設定温度の湯張りを行う第３湯張りモードを実行する（ステップＳ４７０）。
【０１５１】
第３湯張りモードでは、風呂電磁弁４３を開き、中温水混合弁５３を中間部導出管５２側１００％開度として補助熱源器４の燃焼運転をする。また、給湯温度サーミスタ２２の検出温度が湯張り設定温度となるように給湯用混合弁１２の開口面積比を調節し、補助熱源器４で加熱された湯（給湯用水）に市水を混合する。
【０１５２】
これにより、図１６に示すように、中間部導出管５２から出湯された湯水は、補助熱源器４の燃焼運転により加熱される。例えば、ＴＨ１の検出温度およびＴＨ３の検出温度がいずれも９℃（貯湯タンク２内の水が全て９℃）であり湯張り設定温度が４３℃である場合には、貯湯タンク２内の中間部から供給された９℃の水が４８℃となるように補助熱源器４が運転される。給湯用混合弁１２では、補助熱源器４で加熱された４８℃の湯水に例えば９℃の市水が混合されて４３℃の湯水となり、風呂給湯配管１３ａ、往き管４０ａを介して浴槽９０内に設定量まで湯張りが行われる。なお、ここでも、浴槽９０内への湯張りは、往き管４０ａからだけでなく、往き管４０ａおよび戻り管４０ｂを介して行うものであってもよい。
【０１５３】
上述の構成および作動によれば、制御装置１００は、サーミスタＴＨ１の検出温度が、浴槽９０内への湯張り設定温度に基づいて定まる第１所定温度（本例では湯張り設定温度＋５℃）以上である場合には、補助熱源器４および追い焚き熱源器４１の運転を禁止しつつ貯湯タンク２から出湯した湯水を設定温度として浴槽９０内に湯張りをする。
【０１５４】
また、サーミスタＴＨ１の検出温度が、第１所定温度（本例では湯張り設定温度＋５℃）未満であり、かつ、貯湯タンク２への給水温度に基づいて定まる第２所定温度（本例では平均給水温度＋５℃）以上である場合には、補助熱源器４の運転を禁止しつつ貯湯タンク２の最上部から出湯した湯水を浴槽９０内に湯張りし、湯張り後に追い焚き熱源器４１を運転して浴槽９０内の湯水を湯張り設定温度とする。
【０１５５】
また、サーミスタＴＨ１の検出温度が、貯湯タンク２への給水温度に基づいて定まる第２所定温度（本例では平均給水温度＋５℃）未満である場合には、補助熱源器４を運転して貯湯タンク２中間部から出湯した湯水を加熱し、浴槽９０内に設定温度の湯張りする。
【０１５６】
すなわち、サーミスタＴＨ１の検出温度から、補助熱源器４で加熱しなくても浴槽９０内へ湯張り設定温度で湯張りできる第１所定温度以上の高温の湯水が貯湯タンク２内の最上部にある場合には、補助熱源器４を運転することなく貯湯タンク２から出湯した湯水を浴槽９０内に湯張りし、第１所定温度未満の中温の湯水しか貯湯タンク２内にない場合には、燃焼式の補助熱源器４を運転することなく貯湯タンク２の最上部から導出した湯水を浴槽９０内に湯張り設定温度以下であっても低温湯張りし、この低温湯張り後に追い焚き熱源器４１を運転して浴槽９０内の湯水を湯張り設定温度まで追い焚き加熱することができる。
【０１５７】
燃焼式の補助熱源器４を最低加熱能力で運転して湯張り設定温度を超える高温の湯水を生成してしまうと、この高温の湯水の温度を湯張り設定温度にまで低下させるために多量の水を混合する必要があり、貯湯タンク２内の中温の湯水の使用量が減少することになる。そして、一般的に給水温度は燃焼式の補助熱源器４を最低加熱能力で運転し加熱すると湯張り設定温度を超えてしまう湯水の温度よりも低い。
【０１５８】
しかしながら、本実施形態によれば、燃焼式の補助熱源器４を最低加熱能力で運転しても湯張り設定温度を超えてしまうような場合には補助熱源器４の運転を行わず低温湯張りを行うので、湯張り設定温度を大きく超える高温の湯水を生成してしまうことがない。したがって、貯湯タンク２内に補助加熱なしでは湯張り設定温度の湯水を得ることができない中温の湯水があっても、この中温の湯水を有効に利用することができる。
【０１５９】
本実施形態では、貯湯タンク２内の下部の湯水を沸き上げて貯湯タンク２内の上部に貯えるための沸き上げ手段はヒートポンプユニット１であるので、沸き上げ前の湯水の温度が低いほうが、運転効率（ＣＯＰ）が良好となる。したがって、貯湯タンク２内の中温の湯水を有効に利用することにより、ヒートポンプユニット１の沸き上げ運転効率を極めて良好とすることができる。
【０１６０】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について図１７に基づいて説明する。
【０１６１】
本第５の実施形態は、前述の第４の実施形態と比較して、補助熱源器を運転せずに低温湯張りを行うか補助熱源器を運転して設定温度湯張りを行うかを判断する基準となる第２所定温度を、平均給水温度ではなく、湯張り設定温度および補助熱源器の最低加熱能力に基づいて設定している点が異なる。なお、第１および第４の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【０１６２】
図１７に示すように、本実施形態では、制御装置１００は、ステップＳ４２０において、ＴＨ１の検出温度が湯張り設定温度＋５℃未満であると判断した場合には、ＴＨ３の検出温度が補助熱源器４の最低加熱能力ｙから決まる所定温度以上であるか否か判断する（ステップＳ５４０）。
【０１６３】
補助熱源器４の加熱能力（単位は例えばｋｃａｌ／分）は、湯張り設定温度と補助熱源器４入口温度との温度差に補助熱源器４通過流量を乗じたものとなる。したがって、燃焼式の補助熱源器４の最低加熱能力をｙ（単位は例えばｋｃａｌ／分）とすると、補助熱源器４の加熱能力が最低となるときには、（湯張り設定温度−補助熱源入口温度）×補助熱源流量＝ｙとなる。すなわち、補助熱源入口温度＝湯張り設定温度−ｙ／補助熱源流量となる。
【０１６４】
なお、ここで、補助熱源流量の値は、定数値を設定することができる。これは、浴槽への給湯時の流量は、他のカラン等の端末からの出湯とは異なり流量は通常ほとんど変動しない。したがって、浴槽への給湯開始直後の最大流量等から定数値として設定することができる。なお、補助熱源流量は、補助熱源器を通過する流量を検出する専用の流量計を設けて流量を検出したり、給湯用混合弁１２下流側に設けた図示していない給湯流量を検出する流量計の検出値から求めるものであってもよい。
【０１６５】
補助熱源入口温度は、貯湯タンク２のＴＨ３検出温度で代用できるので、本実施形態では、ステップＳ５４０において、ＴＨ３≧湯張り設定温度−ｙ／補助熱源流量であるか否かを判断する。すなわち、ステップＳ５４０のｙから決まる温度（所定温度）とは、湯張り設定温度−ｙ／補助熱源流量、ということになる。
【０１６６】
ここで、ステップＳ５４０で用いた最低加熱能力ｙから決まる所定温度が、燃焼式の加熱手段である補助熱源器４の最低加熱能力と湯張り設定温度とに基づいて定まる第２所定温度と言うことになる。
【０１６７】
ステップＳ５４０では、ＴＨ３検出温度の湯水が補助熱源器４に流入し最低加熱能力で加熱された際に、湯張り設定温度を超えるか否かを確認していることになる。
【０１６８】
ステップＳ５４０において、ＴＨ３の検出温度が補助熱源器４の最低加熱能力ｙから決まる所定温度以上であると判断した場合には、ステップＳ４５０を実行し、その後ステップＳ１６０を実行する。
【０１６９】
一方、ステップＳ５４０において、ＴＨ３の検出温度が補助熱源器４の最低加熱能力ｙから決まる所定温度未満であると判断した場合には、第４の実施形態と同様に、補助熱源器４を運転して設定温度の湯張りを行う第３湯張りモードを実行する（ステップＳ４７０）。
【０１７０】
上述の構成および作動によれば、制御装置１００は、サーミスタＴＨ１の検出温度が、浴槽９０内への湯張り設定温度に基づいて定まる第１所定温度（本例では湯張り設定温度＋５℃）以上である場合には、補助熱源器４および追い焚き熱源器４１の運転を禁止しつつ貯湯タンク２から出湯した湯水を設定温度として浴槽９０内に湯張りをする。
【０１７１】
また、サーミスタＴＨ１の検出温度が第１所定温度（本例では湯張り設定温度＋５℃）未満であり、かつ、サーミスタＴＨ３の検出温度が補助熱源器４の最低加熱能力ｙおよび湯張り設定温度に基づいて定まる第２所定温度（本例では前述のｙから決まる所定温度）以上である場合には、補助熱源器４の運転を禁止しつつ貯湯タンク２の最上部から出湯した湯水を浴槽９０内に湯張りし、湯張り後に追い焚き熱源器４１を運転して浴槽９０内の湯水を湯張り設定温度とする。
【０１７２】
また、サーミスタＴＨ３の検出温度が、補助熱源器４の最低加熱能力ｙおよび湯張り設定温度に基づいて定まる第２所定温度（本例では前述のｙから決まる所定温度）未満である場合には、補助熱源器４を運転して貯湯タンク２中間部から出湯した湯水を加熱し、浴槽９０内に設定温度の湯張りする。
【０１７３】
すなわち、サーミスタＴＨ１の検出温度から、補助熱源器４で加熱しなくても浴槽９０内へ湯張り設定温度で湯張りできる第１所定温度以上の高温の湯水が貯湯タンク２内の最上部にある場合には、補助熱源器４を運転することなく貯湯タンク２から出湯した湯水を浴槽９０内に湯張りし、第１所定温度未満の中温の湯水しか貯湯タンク２内にない場合には、燃焼式の補助熱源器４を運転することなく貯湯タンク２の最上部から導出した湯水を浴槽９０内に湯張り設定温度以下であっても低温湯張りし、この低温湯張り後に追い焚き熱源器４１を運転して浴槽９０内の湯水を湯張り設定温度まで追い焚き加熱することができる。
【０１７４】
燃焼式の補助熱源器４を最低加熱能力で運転して湯張り設定温度を超える高温の湯水を生成してしまうと、この高温の湯水の温度を湯張り設定温度にまで低下させるために多量の水を混合する必要があり、貯湯タンク２内の中温の湯水の使用量が減少することになる。
【０１７５】
しかしながら、本実施形態によれば、燃焼式の補助熱源器４を最低加熱能力で運転しても湯張り設定温度を超えてしまうような場合には補助熱源器４の運転を行わず低温湯張りを行うので、湯張り設定温度を大きく超える高温の湯水を生成してしまうことがない。したがって、貯湯タンク２内に補助加熱なしでは湯張り設定温度の湯水を得ることができない中温の湯水があっても、この中温の湯水を有効に利用することができる。
【０１７６】
本実施形態では、貯湯タンク２内の下部の湯水を沸き上げて貯湯タンク２内の上部に貯えるための沸き上げ手段はヒートポンプユニット１であるので、沸き上げ前の湯水の温度が低いほうが、運転効率（ＣＯＰ）が良好となる。したがって、貯湯タンク２内の中温の湯水を有効に利用することにより、ヒートポンプユニット１の沸き上げ運転効率を極めて良好とすることができる。
【０１７７】
（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態について図１８に基づいて説明する。
【０１７８】
本第６の実施形態は、前述の第５の実施形態と比較して、設定温度湯張りのモードと低温湯張りのモードとの切り替えを、貯湯タンク内の最上部の湯水の温度に加えて、貯湯タンク内の熱量も考慮して判断する点が異なる。なお、第１、第４および第５の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【０１７９】
図１８に示すように、本実施形態では、制御装置１００は、ステップＳ４２０において、貯湯サーミスタ１７のうち最上部のサーミスタＴＨ１が検出した温度が湯張り設定温度＋５℃以上であると判断した場合には、貯湯サーミスタ１７（ＴＨ１〜ＴＨ５）の検出値から算出した貯湯タンク２内の給湯用水の熱量が浴槽９０内への湯張りに必要な熱量以上であるか否か判断する（ステップＳ４２５）。
【０１８０】
そして、貯湯サーミスタ１７（ＴＨ１〜ＴＨ５）の検出値から算出した貯湯タンク２内の湯水の熱量が湯張りに必要な熱量以上であると判断した場合には、ステップＳ４３０を実行し、貯湯サーミスタ１７（ＴＨ１〜ＴＨ５）の検出値から算出した貯湯タンク２内の湯水の熱量が湯張りに必要な熱量未満であると判断した場合には、ステップＳ４５０へ進む。
【０１８１】
ここで、貯湯サーミスタ１７のうち最上部に設けられたＴＨ１は、タンク内の最上部の湯水の温度を検出する温度検出手段に相当し、ＴＨ１〜ＴＨ５からなる複数の貯湯サーミスタ１７は、貯湯タンク２内に蓄えられた湯水の熱量を検出する熱量検出手段であると言える。
【０１８２】
上述の制御によれば、制御装置１００は、貯湯タンク２内に蓄えられた給湯用水の熱量が、燃焼式の補助熱源器４および追い焚き熱源器４１を運転しなくても浴槽９０内に湯張り設定温度の湯水を設定湯量湯張り可能な熱量以上であるか否か判断して、ＴＨ１の検出温度が第１所定温度以上であり、かつ、貯湯タンク２内の給湯用水の熱量が湯張り可能な熱量以上である場合には、補助熱源器４および追い焚き熱源器４１の運転を禁止しつつ貯湯タンク２から出湯した湯水を設定温度として浴槽９０内に湯張りする。
【０１８３】
そして、ＴＨ１の検出温度が第１所定温度未満、もしくは、貯湯タンク２内の給湯用水の熱量が湯張り可能な熱量未満である場合には、補助熱源器４の運転を禁止しつつ貯湯タンク２の最上部から出湯した給湯用水を加熱して浴槽９０内に低温で湯張りをし、湯張り後に追い焚き熱源器４１を運転して浴槽９０内の湯水を湯張り設定温度に昇温することができる。
【０１８４】
これによると、貯湯タンク２内の最上部の湯水の温度が燃焼式の補助熱源器４を運転しなくても湯張り設定温度の湯張りができる場合であっても、貯湯タンク２内の湯水の熱量が設定温度の湯張りを完了するために必要な熱量に不足する場合（設定温度で設定湯量の湯張りができない場合）には、補助熱源器４を運転することなく給湯用熱交換器３において貯湯タンク２の最上部から出湯した湯水を浴槽９０内に湯張りし、湯張り後に追い焚き熱源器４１で浴槽９０内の湯水を湯張り設定温度まで追い焚き加熱することができる。したがって、確実に貯湯タンク２内の中温の湯水を有効に利用することができる。
【０１８５】
本実施形態では、貯湯タンク２内の下部の湯水を沸き上げて貯湯タンク２内の上部に貯えるための沸き上げ手段はヒートポンプユニット１であるので、沸き上げ前の湯水の温度が低いほうが、運転効率（ＣＯＰ）が良好となる。したがって、貯湯タンク２内の中温の湯水を有効に利用することにより、ヒートポンプユニット１の沸き上げ運転効率を極めて良好とすることができる。
【０１８６】
（他の実施形態）
上記第６の実施形態では、ステップＳ５４０において、ＴＨ３の検出温度が補助熱源器４の最低加熱能力ｙと湯張り設定温度とに基づいて定まる第２所定温度以上であるか否かを判定していたが、ここで用いる判定条件は、第４の実施形態のステップＳ４４０と同様に、ＴＨ１の検出温度が給水温度に基づいて定まる第２所定温度以上（例えば、ＴＨ１の検出温度が平均給水温度＋５℃以上）であるか否かを判定するものであってもよい。
【０１８７】
また、上記第５および第６の実施形態のステップＳ５４０を、上記２つの条件のいずれかを満たすか否か、すなわち、ＴＨ１の検出温度が給水温度に基づいて定まる所定温度以上であるか、もしくは、ＴＨ３の検出温度が補助熱源器４の最低加熱能力ｙと湯張り設定温度とに基づいて定まる第２所定温度以上であるか、を判定するものであってもよい。
【０１８８】
また、上記各実施形態では、補助熱源器４を給湯経路に設けていたが、燃焼式の加熱手段の配設位置はこれに限定されるものではない。例えば、図１９〜図２２に示すように、加熱手段である補助熱源器４Ａを、貯湯タンク２内の熱媒体や湯水を沸き上げる際に循環する蓄熱用循環回路６に設けるものであってもよい。また、図から明らかなように、この補助熱源器４は、ヒートポンプユニット１に対して直列に配設されるものであってもよいし、並列に配設されるものであってもよい。
【０１８９】
また、上記第４〜第６の実施形態では、貯湯タンク２の上部および中間部から出湯可能な直接出湯タイプの給湯装置において、中間部からの出湯経路に補助熱源器４を設けていたが、上部からの出湯経路と中間部からの出湯経路との合流点より下流側に設けるものであってもよい。また、貯湯タンクの上部のみから出湯可能な直接出湯タイプの給湯装置であってもかまわない。
【０１９０】
また、上記各実施形態では、判定に用いる温度や制御目標温度に、＋１０℃、＋５℃等のマージンを設定していたが、この値に限定されるものではなく、給湯装置の各種特性に応じて他の値を設定するものであってもよい。
【０１９１】
また、上記各実施形態では、ステップＳ１５０もしくはＳ４５０で低温湯張りを行った後にステップＳ１６０で追い焚き運転を行い、ステップＳ１３０、Ｓ１７０、Ｓ２８０、Ｓ４３０、Ｓ４７０を実行した後には追い焚き運転を行わないものであったが、ステップＳ１３０、Ｓ１７０、Ｓ２８０、Ｓ４３０、Ｓ４７０を実行して所定量の湯張りを行った後に、浴槽９０からの放熱等により浴水温度が設定温度より若干低下した場合等には、浴水温微調整のために追い焚き運転を行うものであってもよい。
【０１９２】
また、上記各実施形態では、貯湯タンク２内の熱媒体もしくは給湯用水を沸き上げ加熱する手段はヒートポンプユニットであったが、沸き上げ手段はこれに限定されるものではない。また、貯湯タンク２に設ける貯湯サーミスタ１７の数も５つに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１９３】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態における給湯装置の概略構成を示した模式図である。
【図２】第１の実施形態の給湯装置に係る制御構成を示したブロック図である。
【図３】第１の実施形態の制御装置１００が行う湯張り運転制御の概略制御動作を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態の給湯装置の作動状態の一例を示す模式図である。
【図５】第１の実施形態の給湯装置の作動状態の一例を示す模式図である。
【図６】第１の実施形態の給湯装置の作動状態の一例を示す模式図である。
【図７】第１の実施形態の給湯装置の作動状態の一例を示す模式図である。
【図８】第２の実施形態の湯張り運転制御の概略制御動作を示すフローチャートである。
【図９】第３の実施形態の湯張り運転制御の概略制御動作を示すフローチャートである。
【図１０】第４の実施形態における給湯装置の概略構成を示した模式図である。
【図１１】第４の実施形態の湯張り運転制御の概略制御動作を示すフローチャートである。
【図１２】第４の実施形態の給湯装置の作動状態の一例を示す模式図である。
【図１３】第４の実施形態の給湯装置の作動状態の一例を示す模式図である。
【図１４】第４の実施形態の給湯装置の作動状態の一例を示す模式図である。
【図１５】第４の実施形態の給湯装置の作動状態の一例を示す模式図である。
【図１６】第４の実施形態の給湯装置の作動状態の一例を示す模式図である。
【図１７】第５の実施形態の湯張り運転制御の概略制御動作を示すフローチャートである。
【図１８】第６の実施形態の湯張り運転制御の概略制御動作を示すフローチャートである。
【図１９】他の実施形態における給湯装置の概略構成を示した模式図である。
【図２０】他の実施形態における給湯装置の概略構成を示した模式図である。
【図２１】他の実施形態における給湯装置の概略構成を示した模式図である。
【図２２】他の実施形態における給湯装置の概略構成を示した模式図である。
【符号の説明】
【０１９４】
１  ヒートポンプユニット（ヒートポンプ装置、沸き上げ手段）
２  貯湯タンク（タンク）
３  給湯用熱交換器
３ａ  １次側通路
３ｂ  ２次側通路
４、４Ａ  補助熱源器（加熱手段）
８  １次側循環通路（循環回路）
９  循環ポンプ（循環手段）
１７  貯湯サーミスタ（熱量検出手段）
４１  追い焚き熱源器（追い焚き手段）
９０  浴槽
１００  制御装置（制御手段）
ＴＨ１  貯湯サーミスタ（温度検出手段）
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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