(57)【要約】【課題】大流量での給湯を可能にしつつ、小流量での給湯も適切に行うことができる給湯機を提供する。【解決手段】並列に配置される複数の温水供給部（貯湯タンク１、熱交換器５）と、給水源からの給水を分岐させて各温水供給部に供給し、且つ、各温水供給部からの温水を合流させて給湯端末（給湯端末８）に供給する複数の給湯経路と、各給湯経路の流量を制御する流量制御機構（流量制御弁１４ａ，１４ｂ）と、各給湯経路を流れる前記給水又は温水の状態を処理（制御又は測定）するのに用いられる機能部品（ポンプ１３ａ，１３ｂ又は流量センサ１２ａ，１２ｂ）と、各給湯経路の流量が前記機能部品の処理可能範囲に応じた流量となるように流量制御機構を制御する演算制御部とを備える。【選択図】図１
2014202424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に配置される複数の温水供給部と、
給水源からの給水を分岐させて各温水供給部に供給し、且つ、各温水供給部からの温水を合流させて給湯端末に供給する複数の給湯経路と、
各給湯経路の流量を制御する流量制御機構と、
各給湯経路を流れる前記給水又は温水の状態を処理するのに用いられる機能部品と、
各給湯経路の流量が前記機能部品の処理可能範囲に応じた流量となるように流量制御機構を制御する演算制御部とを備えることを特徴とする、給湯機。
【請求項２】
前記複数の給湯回路を用いて給湯が行われているときに、各給湯回路の流量が前記機能部品の処理可能範囲に応じた流量よりも少なくなる場合には、前記複数の給湯回路のうちの一部を前記給水又は温水が流れない状態になるように、前記演算制御部は前記流量制御機構を制御することを特徴とする、請求項１に記載の給湯機。
【請求項３】
前記複数の給湯回路のうちの一部に前記給水又は温水が流れていない状態で給湯が行われているときに、前記給湯経路の流量が前記機能部品の処理可能範囲に応じた流量よりも多くなる場合には、前記一部の給湯経路に前記給水又は温水が流れる状態になるように、前記演算制御部は前記流量制御機構を制御することを特徴とする、請求項１に記載の給湯機。
【請求項４】
前記温水供給部は、貯湯タンクから導入される熱媒体を用いて前記給水を加熱する熱交換器を含んで構成され、
前記機能部品は、前記温水の温度に応じて前記熱交換器に導入する熱媒体の流量を調整するように制御されるポンプによって構成され、
各給湯経路の流量が前記ポンプの制御可能範囲に応じた流量となるように、前記演算制御部は前記流量制御機構を制御することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の給湯機。
【請求項５】
前記機能部品は、前記各給湯経路の流量を測定する流量センサによって構成され、
各給湯経路の流量が前記流量センサの測定可能範囲に応じた流量となるように、前記演算制御部は前記流量制御機構を制御することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
給湯装置からの湯切れ等の発生を抑制することを目的として、複数の貯湯タンクが並列に接続された給湯装置が知られている。具体的には例えば、特許文献１には、複数の貯湯タンクを並設し、各貯湯タンクの頂部側に設けた出湯口を共通の出湯流路に接続し、共通の給水流路から分岐した分岐給水路を各貯湯タンクの底部側に接続すると共に、給水流路の水圧にて各貯湯タンク内の温湯を各出湯口から出湯可能に構成し、さらに各貯湯タンクには、貯湯タンク内の残湯量が基準量以下に減少したときに、タンク底部側の未加熱水を加熱してタンク頂部側へと返流する追い炊き運転を開始するヒートポンプ式の給湯ユニットをそれぞれ付設して成るヒートポンプ式給湯装置であって、上記各貯湯タンクの追い炊き運転開始基準量を変更可能に構成したヒートポンプ式給湯装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３４０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記の特許文献１に記載の技術においては、２つの貯湯タンクが並列に接続されている。そのため、１つの貯湯タンクが接続されている装置と比べて、単純に計算して２倍の流量での給湯が可能になる。即ち、供給可能な湯の上限流量が２倍に増加することになる。これにより、給湯可能な湯の流量の幅（上限流量と下限流量との差）を拡げることができる。
【０００５】
しかしながら、この技術においては、給湯可能な湯の下限流量も２倍に増加することになる。即ち、例えば１つの貯湯タンクが接続されている給湯機における下限流量をＶ（ｍＬ／分）としたとき、特許文献１に記載の装置における下限流量は２×Ｖ（ｍＬ／分）に増加することになる。従って、特許文献１に記載の給湯装置において、Ｖ（ｍＬ／分）以上、２×Ｖ（ｍＬ／分）未満の流量、即ち、１つの貯湯タンクが接続されている給湯機においては可能であった流量での給湯を行おうとすると、例えば温度制御等が困難になることがあり、適切な給湯を行うことができない場合がある。
【０００６】
本発明は前記の課題に鑑みて為されたものであり、本発明が解決すべき課題は、大流量での給湯を可能にしつつ、小流量での給湯も適切に行うことができる給湯機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは前記課題を解決するべく鋭意検討を行った。その結果、以下の知見を見出した。即ち、本発明は、並列に配置される複数の温水供給部と、給水源からの給水を分岐させて各温水供給部に供給し、且つ、各温水供給部からの温水を合流させて給湯端末に供給する複数の給湯経路と、各給湯経路の流量を制御する流量制御機構と、各給湯経路を流れる前記給水又は温水の状態を処理するのに用いられる機能部品と、各給湯経路の流量が前記機能部品の処理可能範囲に応じた流量となるように流量制御機構を制御する演算制御部とを備えることを特徴とする、給湯機に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、大流量での給湯を可能にしつつ、小流量での給湯も適切に行うことができる給湯機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態の給湯機の系統図である。
【図２】本実施形態の給湯機における制御を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態の給湯機における別の制御を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態の給湯機の変形例についての系統図である。
【図５】本実施形態の給湯機の変形例における制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態（本実施形態）を説明する。
【００１１】
［１．第１実施形態］
〔構成〕
図１は、本実施形態の給湯機１００の系統図である。給湯機１００は、貯湯タンク１と、ヒートポンプ３と、熱交換器５ａ，５ｂと、温度センサ９，１０ａ，１０ｂと、流量センサ１２ａ，１２ｂと、ポンプ１３ａ，１３ｂと、流量制御弁１４ａ，１４ｂと、これらを接続する配管と、給湯機１００を制御する演算制御部５０とを備えてなる。各手段は、給水源からの給水を分岐させて貯湯タンク１及び熱交換器５ａ，５ｂ（温水供給部）に供給し、且つ、貯湯タンク１及び熱交換器５ａ，５ｂ（温水供給部）からの温水を合流させて給湯端末８に供給する複数の給湯経路により接続されている。
【００１２】
貯湯タンク１（温水供給部）は、図示しない給水源から供給された水（冷水ともいう）を貯留し、貯溜された水をヒートポンプ３により湧きあげるものである。貯湯タンク１の内部では、上方に湯（温水や熱水ともいう）が滞留し、下方に水が滞留するようになっている。従って、貯湯タンク１の下方から取水された水は、ヒートポンプ３により加熱されて湯となり、貯湯タンク１の上方から貯湯タンク１に供給されて（循環して）貯留されるようになっている。
【００１３】
熱交換器５ａ，５ｂ（温水供給部）は、貯湯タンク１内の湯の有する熱と、前記給水源からの水とを熱交換させるものである。即ち、給湯機１００においては、貯湯タンク１内の湯が直接給湯端末８を通じて需要者に供給されるのではなく、貯湯タンク１内の湯（即ち熱媒体）の有する熱により給水源からの給水を加熱して湯にし、当該湯が給湯端末８を通じて需要者に供給されるようになっている。
【００１４】
熱交換器５ａ，５ｂに供給される、貯湯タンク１からの湯の流量は、熱交換器５ａ，５ｂの下流に設けられた、インバータ制御のポンプ１３ａ，１３ｂにより制御されるようになっている。そのため、貯湯タンク１から供給される湯の流量が増加すればするほど、熱交換器５ａ，５ｂにおいて、給水源からの水に対して供給する熱量が増加することになる。なお、ポンプ１３ａ，１３ｂは、各給湯経路を流れる給水又は温水の状態を制御（処理の一形態）するのに用いられる機能部品である。
【００１５】
熱交換器５ａ，５ｂに供給される、前記給水源からの水の温度は、熱交換器５ａ，５ｂの上流に設けられた温度センサ９により測定されるようになっている。また、熱交換器５ａ，５ｂから排出された湯の温度は、熱交換器５ａ，５ｂの下流に設けられた温度センサ１０ａ，１０ｂにより測定されるようになっている。さらに、熱交換器５ａ，５ｂにおいて熱交換される、給水源からの水の流量は、熱交換器５ａ，５ｂの上流に設けられた流量センサ１２ａ，１２ｂにより測定されるようになっている。そして、これらにより測定される温度に基づいてポンプ１３ａ，１３ｂの回転速度の制御がされることにより所定量の熱量が水に対して供給され、これにより、設定した温度の湯が給湯端末８から需要者に供給されるようになっている。
【００１６】
流量制御弁１４ａ，１４ｂ（流量制御機構）は、熱交換器５ａ，５ｂにおいて熱交換（加熱処理）される水の流量（即ち、熱交換器５ａ，５ｂに供給される、給水源からの水の流量）を制御するものである。本実施形態では、単純に開閉のみが制御されるようになっている。
【００１７】
演算制御部５０は、温度センサ９，１０ａ，１０ｂにより測定された温度に基づいてポンプ１３ａ，１３ｂの回転速度を制御するものである。また、第１実施形態では、演算制御部５０は、ポンプ１３ａ，１３ｂの回転速度に基づき、流量制御弁１４ａ，１４ｂを制御するようにもなっている。即ち、より具体的には、演算制御部５０は、各給湯経路の流量がポンプ１３ａ，１３ｂの制御可能範囲に応じた流量となるように流量制御弁１４ａ，１４ｂを制御するものである。
【００１８】
演算制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）５２、ＲＯＭ（Read Only Memory）５３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）５４、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）５５等を備え、ＲＯＭ５３に格納されている所定の制御プログラムがＣＰＵ５１によって実行されることにより具現化される。
【００１９】
〔作用〕
図２は、本実施形態の給湯機１００における制御を示すフローチャートである。図２に示す制御は、演算制御部５０により実行され、熱交換器５ａのみで熱交換が行われ、熱交換器５ｂでは熱交換が行われていない状態のときに開始されるものである。即ち、図２に示す制御は、流量制御弁１４ａは開弁して水が通流しており、ポンプ１３ａも駆動しているが、流量制御弁１４ｂは閉弁して水は通流しておらず、ポンプ１３ｂは停止しているときに行われる。このように、熱交換器５ａのみからの給湯が行われているときに、図２に示す制御が行われる。
なお、以下の説明においては、説明の簡略化のために、熱交換器５ａ，５ｂに供給される貯湯タンク１からの湯の温度、及び、給水源から供給される水の温度は一定であるものとする。
【００２０】
前記のように運転されているとき、需要者が、給湯端末８としての例えば蛇口の開度を大きくすると、給湯流量が増大する。このとき、熱交換器５ａにおいて熱交換される水の流量も多くなるため、大流量の水の温度が上昇されるようにポンプ１３ａが制御される。具体的には、演算制御部５０は、ポンプ１３ａの回転速度を速め、貯湯タンク１からの湯量を増加させる。これにより、熱交換器５ａにおいてより多くの熱が水に供給され、水の温度が速やかに昇温する。
【００２１】
しかしながら、ポンプ１３ａの回転速度には限界があり、制御可能な回転速度の上限値を超えた場合には、ポンプ１３ａに過度の負荷がかかる。そして、ポンプ１３ａに過度の負荷がかかると、貯湯タンク１からの湯を適切に熱交換器５ａに供給できず、給湯端末８から需要者に供給される湯の温度を適切に制御できなくなることがある。
【００２２】
そこで、演算制御部５０はポンプ１３ａの回転速度を監視し、ポンプ１３ａの回転速度がその上限値を上回りそうかどうかの判定を行う（ステップＳ１０１）。具体的には例えば、回転速度が上限値よりも少し遅い速度に到達した時点で、演算制御部５０は、「回転速度がその上限値を超えそうである」と判定する。
【００２３】
このように判定された場合（ステップＳ１０１のＹｅｓ）、演算制御部５０は、ポンプ１３ｂの駆動を開始する（ステップＳ１０２）。そして、演算制御部５０は、流量制御弁１４ｂを開弁（即ち流量を増加）することで熱交換器５ａ，５ｂの双方に水が供給され、熱交換器５ａに加えて、熱交換器５ｂからの給湯が開始される（ステップＳ１０３）。
【００２４】
このように制御することで、熱交換器５ａにおいて熱交換される水の流量は、流量制御弁１４ｂを開弁する前と比べて半分になることから、ポンプ１３ａの回転速度を遅くして貯湯タンク１からの湯量を減らしても、十分に水が加熱される。そこで、熱交換器５ｂからの給湯開始後には、演算制御部５０は、ポンプ１３ａの回転速度を低下させる（ステップＳ１０４）。
【００２５】
このように、２つの熱交換器５ａ，５ｂが設けられている給湯機１００において、１つのみの熱交換器が設けられている給湯機と比較して大流量の給湯を行うことができ、さらには、適切に温度制御された湯が給湯される。
【００２６】
これらのことをまとめると、本実施形態においては、複数の給湯回路のうちの一部に給水又は温水が流れていない状態で給湯が行われているときに、前記給湯経路の流量がポンプ１３ａの制御可能範囲に応じた流量よりも多くなる場合には、前記一部の給湯経路に前記給水又は温水が流れる状態になるように、演算制御部５０は流量制御弁１４ｂを制御するようになっている。
【００２７】
一方で、熱交換器５ａ，５ｂの双方を用いて給湯しているとき、需要者が、給湯端末８としての例えば蛇口の開度を絞ると、給湯流量が減少する。このとき、熱交換器５ａ，５ｂにおいて熱交換される水の流量も少なくなるため、演算制御部５０は、ポンプ１３ａの回転速度を遅くして、貯湯タンク１からの湯の量を減少させる。これにより、過剰の熱が水に供給されることが防止され、給湯端末８から供給される湯の温度は設定温度どおりになる。
【００２８】
しかしながら、前記した回転速度の上限値と同様、ポンプ１３ａ，１３ｂには、制御可能な回転速度の下限値が存在する。そのため、給湯流量の変更に追従させてポンプ１３ａ，１３ｂの回転速度を低下させた場合、ポンプ１３ａ，１３ｂの回転速度が当該下限値を下回りそうなことがある。そして、回転速度がその下限値を下回った場合には、前記の場合と同様に、貯湯タンク１からの湯を適切に熱交換器５ａ，５ｂに供給できず、給湯端末８から給湯される湯の温度を適切に制御できなくなることがある。
【００２９】
そこで、演算制御部５０はポンプ１３ａ，１３ｂの回転速度を監視し、ポンプ１３ａ，１３ｂの回転速度がその下限値を下回りそうかどうかの判定を行う（ステップＳ１０５）。具体的には例えば、回転速度が下限値よりも少し速い速度に到達した時点で、演算制御部５０は、「回転速度がその下限値を下回りそうである」と判定する。
【００３０】
このように判定された場合（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、演算制御部５０は、ポンプ１３ａの回転速度を上昇させる（ステップＳ１０６）。その後、演算制御部５０は、流量制御弁１４ｂを閉弁（即ち流量を減少）することで熱交換器５ｂからの給湯を停止し、再び熱交換器５ａのみからの給湯が行われる（ステップＳ１０７）。その後、演算制御部５０は、ポンプ１３ｂの駆動を停止させる（ステップＳ１０８）。
【００３１】
このように制御することより、熱交換器５ａにおいて熱交換される水の流量は、流量制御弁１４ｂが開弁していたときと比べて２倍になることから、開弁前と比べてより早い回転速度でポンプ１３ａを駆動させることができ、しかも、より多くの熱量が供与されることになる。このように、２つの熱交換器５ａ，５ｂが設けられている給湯機１００において、小流量の給湯時であっても、適切に温度制御された湯が給湯端末８から給湯される。
【００３２】
これらのことをまとめると、本実施形態においては、複数の給湯回路を用いて給湯が行われているときに、各給湯回路の流量がポンプ１３ａ，１３ｂの制御可能範囲に応じた流量よりも少なくなる場合には、前記複数の給湯回路のうちの一部を給水又は温水が流れない状態になるように、演算制御部５０は流量制御弁１４ｂを制御するようになっている。
【００３３】
〔効果〕
以上のような給湯機１００によれば、大流量での給湯を可能にしつつ、小流量での給湯も適切に行うことができる給湯機を提供することができる。即ち、熱交換器５ａ，５ｂが２つ設けられている本実施形態の給湯機１００によれば、適切に温度制御された大流量での給湯が可能になる。しかも、大流量での給湯時、ポンプ１３ａ，１３ｂの回転速度に基づいて、用いる熱交換器５ａ，５ｂの数が１つに変更されるため、小流量での給湯が可能になるとともに、適切な温度制御が可能になる。
【００３４】
また、前記の説明においては、１つのみの熱交換器５ａからの給湯が行われている状態で図２に示す制御が開始されるようにしたが、２つの熱交換器５ａ，５ｂからの給湯が行われている状態で、前記の制御が行われるようにしてもよい。即ち、熱交換器５ａ，５ｂの双方で熱交換が行われている状態で給湯端末８からの給湯が減少したときには、前記のように熱交換機５ａのみからの給湯に変更されるが、その後、給湯流量が増加したときには、熱交換器５ａ，５ｂの双方で熱交換が行われるようにしてもよい。このようにしても、本実施形態の効果が得られる。
【００３５】
このように、熱交換器が１つのみ設けられている給湯機では可能な小流量での給湯を、熱交換器５ａ，５ｂが２つ設けられている給湯機１００においても可能にし、しかも、適切に温度制御が為された小流量での給湯を行うことができる。また、給湯機１００においては熱交換器５ａ，５ｂが２つ設けられているため、適切な温度制御がなされた大流量での給湯ができる。このように、熱交換器１００によれば、従来よりも幅広い流量範囲で適切な温度の給湯を行うことができる。
【００３６】
［２．第２実施形態］
図３は、本実施形態の給湯機１００における別の制御を示すフローチャートである。前記のように、図１に示す給湯機１００においては、図２に示す制御を行うことが可能であるが、給湯機１００においては、図３に示す制御を行うことも可能である。
【００３７】
具体的には、図２に示す制御においては、ポンプ１３ａ，１３ｂの回転速度に応じて、流量制御弁１４ｂの開閉が制御されていたが、図３に示す制御においては、流量センサ１２ａ，１２ｂにより測定される流量に応じて、演算制御部５０により、流量制御弁１４ａ，１４ｂの開閉が制御される。この場合、流量センサ１２ａ，１２ｂは、各給湯経路を流れる給水又は温水の状態を制御（処理の一形態）するのに用いられる機能部品である。そして、演算制御部５０は、各給湯経路の流量が流量センサ１２ａ，１２ｂの測定可能範囲に応じた流量となるように流量制御弁１４ａ，１４ｂを制御するものである。このように制御しても、大流量での給湯を可能にしつつ、小流量での給湯も適切に行うことができる給湯機を提供することができる。
【００３８】
以下、図３に示す制御について説明するが、図２に示す制御と重複する点については、説明の簡略化のために記載を省略することがある。
【００３９】
第１実施形態において説明したように、給湯端末８からの給湯流量が増加すると、熱交換器５ａにおいて熱交換される水の流量も増加する。このとき、演算制御部５０は、流量センサ１２ａにより測定される流量を監視しており、流量センサ１２ａにより測定される流量（熱交換器５ａにおいて熱交換される水の流量）が、流量センサ１２ａにより測定可能な流量の範囲の上限値を超えそうかどうかの判定を行う（ステップＳ２０１）。具体的には例えば、水の流量が上限値よりも少し少ない流量に到達した時点で、演算制御部５０は、「流量が測定可能範囲の上限値を上回りそうである」と判定する。もし、この流量がこの上限値を上回ると、流量が多すぎるため、流量の制御が正確に行えないことがある。
【００４０】
このように判定された場合（ステップＳ２０１のＹｅｓ）、第１実施形態の図２に示すステップＳ１０２及びＳ１０３と同様にして、熱交換器５ａに加えて、熱交換器５ｂからの給湯が開始される（ステップＳ２０２及びＳ２０３）。
【００４１】
このように制御することで、熱交換器５ａにおいて熱交換される水の流量は、流量制御弁１４ｂを開弁する前と比べて半分になる。これにより、熱交換器５ａのみにおいて熱交換されるときには測定が不可能になる可能性があった流量でも、流量を減少させて、当該流量が流量センサ１２ａにより測定可能な範囲に含まれるようにすることができ、適切な給湯を行うことができる。
【００４２】
一方で、熱交換器５ａ，５ｂの双方を用いて給湯しているとき、第１実施形態において説明した場合と同様に、給湯端末８からの給湯流量が減少すると、熱交換器５ａにおいて熱交換される水の流量も減少する。このとき、演算制御部５０は、流量センサ１２ａ，１２ｂにより測定される流量を監視しており、流量センサ１２ａ，１２ｂにより測定される流量（熱交換器５ａにおいて熱交換される水の流量）が、流量センサ１２ａ，１２ｂにより測定可能な流量の範囲の下限値を下回りそうかどうかの判定を行う（ステップＳ２０４）。具体的には例えば、測定された流量が下限値よりも少し多い流量に到達した時点で、演算制御部５０は、「流量がその下限値を下回りそうである」と判定する。もし、この流量がこの下限値を下回ると、流量が少なすぎるため、流量の制御が正確に行えないことがある。
【００４３】
このように判定された場合（ステップＳ２０４のＹｅｓ）、図２に示すステップＳ１０７及びステップＳ１０８と同様にして、熱交換器５ａのみからの給湯になり、ポンプ１３ｂの駆動が停止される（ステップＳ２０５及びＳ２０６）。
【００４４】
このように制御することより、熱交換器５ａにおいて熱交換される水の流量は、流量制御弁１４ｂが開弁していたときと比べて２倍になる。これにより、熱交換器５ａ，５ｂの双方で熱交換されるときには測定が不可能になる可能性があった流量でも、熱交換器５ａのみで熱交換することで流量センサ１２ａにより測定される流量を増加させることができる。これにより、熱交換器５ａにおいて熱交換される水の流量が測定可能な範囲に含まれるようにすることができ、適切な給湯を行うことができる。
【００４５】
また、第１実施形態と同様、２つの熱交換器５ａ，５ｂからの給湯が行われている状態で、前記の制御が行われるようにしてもよい。このようにしても、本実施形態の効果が得られる。
【００４６】
このような図３に示す制御によっても、大流量での給湯を可能にしつつ、小流量での給湯も適切に行うことができる給湯機を提供することができる。
【００４７】
なお、図１に示す給湯機１００において、第１実施形態において説明した制御（図２）と、第２実施形態において説明した制御（図３）とのどちらが好適であるかは、例えば、次のような基準で選択できる。具体的には、ポンプ１３ａ，１３ｂの回転速度の上限値に対応する、熱交換器５ａ，５ｂにおける適切に温度制御されつつ熱交換可能な水の上限流量と、ポンプ１３ａ，１３ｂの回転速度の下限値に対応する、同様に熱交換可能な水の下限流量との差（制御可能範囲）、及び、流量センサ１２ａ，１２ｂにより測定可能な流量の範囲（測定可能範囲）を比較することにより決定可能である。これらを比較し、前者の制御可能範囲の方が狭ければ、ポンプ１３ａ，１３を制御する第１実施形態における制御を適用することができる。一方で、後者の測定可能範囲の方が狭ければ、流量に応じて制御する第２実施形態における制御を適用することができる。
【００４８】
［３．第３実施形態］
〔構成〕
図４は、本実施形態の給湯機２００の変形例についての系統図である。給湯機２００においては、前記の給湯機１００とは異なり、貯湯タンク１内の湯が、直接、給湯端末８を通じて需要者に給湯されるようになっている。なお、以下の説明において、図１等と同じものについては同じ符号を付すものとし、その詳細な説明は省略する。
【００４９】
給湯機２００においては、ヒートポンプ１７ａ，１７ｂに接続された貯湯タンク１５ａ，１５ｂが、給水源に対して、並列に接続されている。そして、貯湯タンク１５ａ，１５内の水がヒートポンプ１７ａ，１７ｂにより加熱処理されて湯になり、その湯が貯湯タンク１５ａ，１５ｂに貯留されるようになっている。そして、このようにして貯湯タンク１５ａ，１５ｂに貯留された湯は、貯湯タンク１５ａ，１５ｂの下流において合流し、給湯端末８から需要者に供給されるようになっている。
【００５０】
貯湯タンク１５ａ，１５ｂからの湯の温度は、それぞれ、タンク下流に設けられた温度センサ２１ａ，２１ｂにより測定されるようになっている。また、貯湯タンク１５ａ，１５ｂからの湯の流量は、それぞれ、タンク下流に設けられた流量センサ２３ａ，２３ｂにより測定されるようになっている。さらに、貯湯タンク１５ａ，１５ｂからの湯の通流制御は、それぞれ、タンク下流に設けられた流量制御弁２５ａ，２５ｂにより行われるようになっている。
【００５１】
〔作用〕
図５は、本実施形態の給湯機の変形例（給湯機２００）における制御を示すフローチャートである。給湯機２００においては、前記の第２実施形態に係る制御（図３に示したフローチャート）と基本的には同様の制御が行われる。従って、図３に示す制御と重複する点については、説明の簡略化のために記載を省略することがある。
【００５２】
貯湯タンク１５ａのみからの給湯が行われており、給湯端末８からの給湯流量が増加すると、貯湯タンク１５ａから排出される湯の流量（即ち、流量センサ２３ａにより測定される流量）も増加する。このとき、演算制御部５０は、流量センサ２３ａにより測定される流量を監視しており、流量センサ２３ａにより測定される流量が、流量センサ２３ａにより測定可能な流量の範囲の上限値を上回りそうかどうかの判定を行う（ステップＳ３０１）。具体的には例えば、湯の流量が上限値よりも少し少ない流量に到達した時点で、演算制御部５０は、「流量が測定可能範囲の上限値を上回りそうである」と判定する。
【００５３】
このように判定された場合（ステップＳ３０１のＹｅｓ）、第２実施形態の図３に示すステップＳ２０３と同様にして、貯湯タンク１５ａに加えて、貯湯タンク１５ｂからの給湯が開始される（ステップＳ３０２）。
【００５４】
このように制御することで、流量センサ２３ａにより測定される流量は、流量制御弁２５ｂを開弁する前と比べて半分になる。これにより、貯湯タンク１５ａのみから給湯していた場合に測定が不可能になる可能性があった流量でも、流量センサ２３ａにより測定される流量を減少させ、流量センサ２３ａにより測定される流量が流量センサ２３ａにより測定可能な範囲に含まれるようにすることができ、適切な給湯を行うことができる。
【００５５】
一方で、貯湯タンク１５ａ，１５ｂの双方を用いて給湯しているとき、給湯端末８からの給湯流量が減少すると、貯湯タンク１５ａ，１５ｂから排出される湯の流量（即ち、流量センサ２３ａ，２３ｂにより測定される流量）も減少する。このとき、演算制御部５０は、流量センサ２３ａ，２３ｂにより測定される流量を監視しており、流量センサ２３ａ，２３ｂにより測定される流量が、流量センサ２３ａ，２３ｂにより測定可能な流量の範囲の下限値を下回りそうかどうかの判定を行う（ステップＳ３０３）。具体的には例えば、測定された流量が下限値よりも少し多い流量に到達した時点で、演算制御部５０は、「流量がその下限値を下回りそうである」と判定する。
【００５６】
このように判定された場合（ステップＳ３０３のＹｅｓ）、図２に示すステップＳ２０５と同様にして、貯湯タンク１５ａのみからの給湯になる（ステップＳ３０４）。
【００５７】
このように制御することより、流量センサ２３ａを通流する湯の流量は、流量制御弁２５ｂが開弁していたときと比べて２倍になる。これにより、貯湯タンク１５ａ，１５ｂの双方から給湯していた場合には測定が不可能になる可能性があった流量でも、貯湯タンク１５ａのみからの貯湯にすることで、流量センサ２３ａにより測定される流量を増加させることができる。これにより、流量センサ２３ａにより測定される流量が測定可能な範囲に含まれるようにすることができ、適切な給湯を行うことができる。
【００５８】
〔効果〕
給湯機を図４に示すように構成しても、前記の第１実施形態及び第２実施形態と同様に、大流量での給湯を可能にしつつ、小流量での給湯も適切に行うことができる給湯機を提供することができる。また、給湯機２００にはポンプや熱交換器が設けられていないため、給湯機１００における制御と比べて、簡便な制御が可能なる。
【００５９】
また、前記の説明においては、１つのみの貯湯タンク１５ａからの給湯が行われている状態で図５に示す制御が開始されるようにしたが、前記の第１実施形態や第２実施形態と同様に、２つの貯湯タンク１５ａ，１５ｂからの給湯が行われている状態で、前記の制御が行われるようにしてもよい。このようにしても、本実施形態の効果が得られる。
【００６０】
［４．変形例］
以上、３つの具体例を挙げて本実施形態を説明したが、本実施形態は前記の実施形態に何ら限定されるものではない。従って、本発明の要旨を損なわない範囲で、前記の実施形態に適宜変更を加えて実施することができる。
【００６１】
例えば、各実施形態において説明した構成図（図１及び図４）や、フローチャート（図２、図３及び図５）には、適宜変更を加えて実施可能である。例えば、流量制御弁１４ａ，１４ｂ，２５ａ，２５ｂは、図示の位置に設けられる必要はなく、上流や下流等、流量を制御可能な位置であればどのような位置に変更して設けてもよい。
【００６２】
例えば、図１において、流量センサ１２ａ，１２ｂや流量制御弁１４ａ，１４ｂは、熱交換器５ａ，５ｂの上流に設けられているが、これらは、熱交換器５ａ，５ｂの下流に設けられていてもよい。さらに、ポンプ１３ａ，１３ｂは熱交換器５ａ，５ｂの下流に設けられているが、これらは、熱交換器５ａ，５ｂの上流に設けられていてもよい。さらには、図４において、流量センサ２３ａ，２３ｂ、流量制御弁２５ａ，２５ｂは貯湯タンク１５ａ，１５ｂの下流に設けられているが、これらは、貯湯タンク１５ａ，１５ｂの上流に設けられていてもよい。
【００６３】
また、流量制御弁１４ａ，１４ｂ，２５ａ，２５ｂの具体的な構成はどのようなものであってもよく、図示の開閉弁のほか、分岐点や合流点に設けられる例えば三方弁等の流量比率調整弁等であってもよい。
【００６４】
さらに、例えば熱交換器や貯湯タンクの数等も任意であり、温水供給部としてのこれらが複数並列に接続されていれば、これらの数は適宜変更可能である。また、例えば図１において熱交換器が３つ以上設けられている場合、追加的に用いる熱交換器の数は前記のように１つ（熱交換器５ｂ）に限られず、回転速度や流量に応じて、同時に２つ以上の熱交換器が追加的に用いられるようにしてもよい。
【００６５】
また、前記の各実施形態においては、流量制御弁１４ａ，１４ｂ，２５ａ，２５ｂの開状態と閉状態とを単に切り替え、水や湯等を通流させる又は通流させないという制御としたが、例えば開度を一定の状態として開状態を維持する等、水や湯等の流量の増減を制御するようにしてもよい。具体的には「流す状態」には、例えば閉状態から半開状態に変更制御すること等が含まれ、「流さない状態」には、例えば全開状態から半開状態に変更制御すること等が含まれるものとする。
【００６６】
さらに、図１及び図４において、貯湯タンク１，１５ａ，１５ｂ内の水を沸かす手段としてヒートポンプ３，１７ａ，１７ｂが用いられているが、沸かす手段としてはこれらに限定されるものではなく、例えば電熱線等を用いて沸かすようにしてもよい。また、図４においては、貯湯タンク１５ａ，１５ｂ毎にヒートポンプ１７ａ，１７ｂが接続されているが、単一のヒートポンプを設け、これに貯湯タンク１５ａ，１５ｂの双方が接続されて沸かされるようにしてもよい。
【００６７】
また、給湯端末８からの給湯量に応じて、第１実施形態ではポンプ１３ａ，１３ｂの回転速度に基づき、また、第２実施形態では流量センサ１２ａ，１２ｂにより測定される流量に基づき、流量制御弁１４ａ，１４ｂが制御されている。ただし、ポンプ１３ａ，１３ｂの回転速度及び流量センサ１２ａ，１２ｂにより測定される流量の双方の指標に基づき、流量制御弁１４ａ，１４ｂが制御されるようにしてもよい。具体的には、第１実施形態の〔効果〕等において説明した、例えば、ポンプ１３ａ，１３ｂの制御可能範囲と、流量センサ１２ａ，１２ｂの測定可能範囲とが同程度である場合には、２つの指標に基づいて制御することができる。
【００６８】
さらに、前記の各実施形態では、給湯端末８からの給湯流量が変化したときの制御を説明したが、給湯流量が変化したときに加えて、給湯する湯の設定温度が変更されたときにも同様の制御を行うようにしてもよい。具体的には、例えば、給湯流量は変化しないものの設定温度が上昇したときには、ポンプ１３ａの回転速度を速め、熱交換器５ａにおいて水により多くの熱が供与される。そして、このあとは、図２等において説明した制御が行われるようにすればよい。
【００６９】
また、給湯流量が変化するとともに給湯温度が変更された場合にも、図３等に示す制御を同様に適用できる。具体的には例えば、図１に示す熱交換器５ａ，５ｂを用いて給湯中、設定温度が上昇したときには、流量制御弁１４ａ，１４ｂを絞って、流量を減少させる。このとき、ポンプ１３ａ，１３ｂの回転速度は変化していないから、熱交換される水に対して、弁を絞る前よりも相対的により多くの熱が供与される。これにより、給湯温度を上昇させることができる。そして、流量制御弁１４ａ，１４ｂを絞ることにより流量が減少するため、流量センサ１２ａ，１２ｂの測定可能範囲を下回りそうな場合には、図３において説明した制御が行われるようにすればよい。
【００７０】
さらに、本実施形態に給湯可能な温水は、前記の湯に限られず、一般的に「温水」と呼称される「加熱された水」等を幅広く含むものとして、最も広く解釈される。
【符号の説明】
【００７１】
１，１５ａ，１５ｂ              貯湯タンク（温水供給部）
５ａ，５ｂ                      熱交換機（温水供給部）
８                              給湯端末
１２ａ，１２ｂ，２３ａ，２３ｂ  流量センサ（機能部品）
１３ａ，１３ｂ                  ポンプ（機能部品）
１４ａ，１４ｂ，２５ａ，２５ｂ  流量制御弁（流量制御機構）
５０                            演算制御部
【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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