(57)【要約】【課題】給湯開始時に温水を即座に供給可能な構成を実現しつつ、製品コストを低減することが可能な貯湯式給湯機を提供する。【解決手段】貯湯式給湯機１００は、ヒートポンプユニット１、貯湯タンク１１、循環ポンプ２１、第１流路切換弁３１、第２流路切換弁３２、給湯混合弁３３、共通配管４７等を備える。また、貯湯式給湯機１００は、沸き上げ運転に用いられる沸き上げ回路６２と、給湯開始時に給湯栓７０に即座に温水を供給するための単純即湯循環回路６３、通常即湯保温循環回路６４及び中温水即湯保温循環回路６５とからなる複数種類の回路を備える。制御装置９０は、これら複数種類の回路の何れに対しても、循環ポンプ２１を作動させることにより湯水を流通させる。これにより、ポンプに関連した部品点数を削減することができ、製品コストを低減することができる。【選択図】図１
2014142112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに貯留する温水を加熱する、沸上げ運転を実行する加熱装置と、
前記貯湯タンクの上部と下部とを前記加熱装置を介して接続する沸き上げ回路と、
前記沸き上げ回路の一部である共通配管に設けられ、前記沸き上げ運転中に前記沸き上げ回路を介して前記貯湯タンクの下部から上部に湯水を循環させる循環ポンプと、
給湯中に前記貯湯タンクの上部から取出された高温水を外部の給湯対象に供給する給湯回路と、
前記給湯回路に設けられ、前記貯湯タンクから前記給湯回路に供給される温水に対して他の配管から供給される低温水を混合することが可能な給湯混合弁と、
前記貯湯タンクの下部及び前記給湯混合弁の流入側に低温水を供給する給水回路と、
少なくとも前記共通配管と前記給湯回路とを含む湯水の循環路として形成され、給湯停止中に温水を前記給湯回路に循環させる即湯循環回路と、
湯水の流路を少なくとも前記沸き上げ回路と前記即湯循環回路とからなる回路のうちの何れかに切換えることが可能な流路切換手段と、
前記加熱装置、前記循環ポンプ、前記給湯混合弁及び前記流路切換手段を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記沸き上げ回路と前記即湯循環回路からなる何れの回路に対しても、前記循環ポンプを作動させることにより当該回路に湯水を流通させる構成とした貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記即湯循環回路の一つを構成し、給湯停止中に温水を前記貯湯タンクから遮断した状態で前記給湯回路に循環させる単純即湯循環回路を備え、
前記単純即湯循環回路は、
前記給湯回路の末端部から温水を取出して当該温水を前記共通配管に戻す給湯戻し配管と、
前記共通配管を流通した温水を前記給湯回路に還流させるタンク外部還流配管と、
を備えてなる請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
前記制御装置は、給湯停止中に前記即湯循環回路を循環する循環温水の温度が予め設定された保温必要温度よりも高い場合に、前記流路切換手段により前記循環温水の流路として前記単純即湯循環回路を選択する構成としてなる請求項２に記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
前記即湯循環回路の一つを構成し、給湯停止中に温水を前記給湯回路に循環させつつ、前記貯湯タンクの上部から取出した高温水を用いて前記給湯回路内の温水を保温する通常即湯保温循環回路を備え、
前記通常即湯保温循環回路は、
前記給湯回路の末端部から温水を取出して当該温水を前記共通配管に戻す給湯戻し配管と、
前記共通配管を流通した温水を前記貯湯タンクの上下方向中間部に流入させると共に、前記貯湯タンクの上部から高温水を取出して当該高温水を前記給湯混合弁の流入側に還流させるタンク経由還流配管と、
前記貯湯タンクの下部から低温水を取出して当該低温水を前記給湯混合弁の流入側に供給する低温水供給配管と、
を備えてなる請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
前記制御装置は、給湯停止中に前記即湯循環回路を循環する循環温水の温度が予め設定された保温必要温度以下であり、かつ、前記貯湯タンクの上下方向中間部の温度が前記保温必要温度よりも高く設定された高温水使用判定温度以上である場合に、前記流路切換手段により前記循環温水の流路として前記通常即湯保温循環回路を選択する構成としてなる請求項４に記載の貯湯式給湯機。
【請求項６】
前記即湯循環回路の一つを構成し、給湯停止中に温水を前記給湯回路に循環させつつ、前記貯湯タンクの上部から取出した高温水と前記給湯回路に循環している中温水とを用いて前記給湯回路内の温水を保温する中温水即湯保温循環回路を備え、
前記中温水即湯保温循環回路は、
前記給湯回路の末端部から温水を取出して当該温水を前記共通配管に戻す給湯戻し配管と、
前記共通配管を流通した温水を前記貯湯タンクの上下方向中間部に戻すとともに、当該温水を前記給湯混合弁の流入側に供給する中温水混合還流配管と、
前記貯湯タンクの上部から高温水を取出して当該高温水を前記給湯混合弁の流入側に供給する高温水供給配管と、
を備えてなる請求項１乃至５のうち何れか１項に記載の貯湯式給湯機。
【請求項７】
前記制御装置は、給湯停止中に前記即湯循環回路を循環する循環温水の温度が予め設定された保温必要温度未満であり、かつ、前記貯湯タンクの上下方向中間部の温度が前記保温必要温度よりも高く設定された高温水使用判定温度未満である場合に、前記流路切換手段により前記循環温水の流路として前記中温水即湯保温循環回路を選択する構成としてなる請求項６に記載の貯湯式給湯機。
【請求項８】
前記流路切換手段は、第１流路切換弁及び第２流路切換弁と、前記給湯混合弁とにより構成し、
前記沸き上げ回路は、
前記貯湯タンクの下部と前記第１流路切換弁とを接続するタンク下部配管と、
上流端が前記第１流路切換弁に接続された前記共通配管と、
前記共通配管の下流端と前記加熱装置の入口側とを接続する加熱流入側配管と、
前記加熱装置の出口側と前記第２流路切換弁とを接続する加熱流出側配管と、
前記第２流路切換弁と前記給湯回路の上流部とを接続する上部戻し配管と、
前記上部戻し配管を前記貯湯タンクの上部と接続するタンク上部接続配管と、を備え、
前記給湯回路は、
前記給湯回路の上流部であり、前記給湯混合弁の流入側に接続された給湯湯側配管と、
前記給湯混合弁の流出側に接続された外部給湯配管と、を備え、
前記給水回路は、
前記貯湯タンクに低温水を供給する給水配管と、
前記給水配管と前記給湯混合弁の流入側とを接続する給湯水側配管と、を備え、
前記給湯回路の末端部と前記第１流路切換弁とを接続する給湯戻し配管と、
前記加熱装置をバイパスして前記共通配管の下流端と前記第２流路切換弁とを接続するバイパス配管と、
前記第２流路切換弁と前記給湯混合弁の流入側とを接続する中温水配管と、
前記貯湯タンクの上下方向中間部と前記中温水配管とを接続するタンク中間接続配管と、を備え、
前記第１流路切換弁は、前記タンク下部配管と前記共通配管とを連通する第１の流路形態と、前記給湯戻し配管と前記共通配管とを連通する第２の流路形態の何れかを選択可能な構成とし、
前記第２流路切換弁は、前記加熱流出側配管と前記上部戻し配管とを連通する第１の流路形態と、前記バイパス配管と前記上部戻し配管とを連通する第２の流路形態と、前記バイパス配管と前記中温水配管とを連通する第３の流路形態のうち何れか１つの流路形態を選択可能な構成とし、
前記給湯混合弁は、前記給湯水側配管及び前記給湯湯側配管を前記外部給湯配管と連通する第１の流路形態と、前記給湯湯側配管及び前記中温水配管を前記外部給湯配管と連通する第２の流路形態と、前記給湯水側配管及び前記中温水配管を前記外部給湯配管と連通する第３の流路形態のうち何れか１つの流路形態を選択可能な構成とし、
前記即湯循環回路は、
前記第１流路切換弁及び前記第２流路切換弁によりそれぞれ前記第２の流路形態を選択することにより機能し、給湯停止中に温水を前記貯湯タンクから遮断した状態で前記給湯回路に循環させる単純即湯循環回路と、
前記第１流路切換弁により前記第２の流路形態を選択し、前記第２流路切換弁により前記第３の流路形態を選択し、前記給湯混合弁により前記第１の流路形態を選択することにより機能し、給湯停止中に温水を前記給湯回路に循環させつつ、前記貯湯タンクの上部から取出した高温水を用いて前記給湯回路内の温水を保温する通常即湯保温循環回路と、
前記第１流路切換弁により前記第２の流路形態を選択し、前記第２流路切換弁により前記第３の流路形態を選択し、前記給湯混合弁により前記第２の流路形態を選択することにより機能し、給湯停止中に温水を前記給湯回路に循環させつつ、前記貯湯タンクの上部から取出した高温水と前記貯湯タンクの上下方向中間部から取出した中温水とを用いて前記給湯回路内の温水を保温する中温水即湯保温循環回路と、
を備えてなる請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項９】
前記制御装置は、前記即湯循環回路が複数種類存在する場合に、前記即湯循環回路を循環する循環温水の温度と前記貯湯タンクの上下方向中間部の温度とに基いて、給湯停止中に用いる前記即湯循環回路の種類を切換える構成としてなる請求項１または８に記載の貯湯式給湯機。
【請求項１０】
前記貯湯タンクの上部から高温水を取出して当該高温水を前記給湯混合弁の流入側に供給する高温水供給配管と、
前記貯湯タンクの上下方向中間部から中温水を取出して当該中温水を前記給湯混合弁の流入側に供給する中温水供給配管と、を備え、
前記給湯混合弁は、前記高温水供給配管、前記中温水供給配管及び前記給水回路から前記給湯混合弁に供給される３種類の湯水のうち２種類の湯水を混合して前記給湯対象に供給するものとし、
前記制御装置は、給湯時に前記給湯混合弁により混合される前記２種類の湯水の組み合わせを前記貯湯タンクの上下方向中間部の温度に基いて切換える構成としてなる請求項１乃至９のうち何れか１項に記載の貯湯式給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温水を貯えて給湯することが可能な貯湯式給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、例えば特許文献１に記載されているように、給湯の開始時に温水を即座に供給可能な構成とした貯湯式給湯機が知られている。従来技術の給湯機は、沸き上げ運転を行うときにヒートポンプユニットと貯湯タンクとの間に湯水を循環させる沸き上げ用ポンプと、給湯の停止中に保温管内に温水を循環させる保温用ポンプとを備えている。そして、給湯の開始時には、保温管内を循環していた温水を利用することにより、給湯対象に対して所望温度の温水を即座に給湯するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２６７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術では、給湯の開始時に温水を即座に給湯可能な構成としているものの、この構成を実現するために、沸き上げ用ポンプに加えて保温用ポンプを搭載する必要が生じ、２個のポンプを使用することにより製品コストが増加するという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、給湯開始時に温水を即座に供給可能な構成を実現しつつ、製品コストを低減することが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】
【０００６】
本発明に係る貯湯式給湯機は、温水を貯留する貯湯タンクと、貯湯タンクに貯留する温水を加熱する、沸上げ運転を実行する加熱装置と、貯湯タンクの上部と下部とを加熱装置を介して接続する沸き上げ回路と、沸き上げ回路の一部である共通配管に設けられ、沸き上げ運転中に沸き上げ回路を介して貯湯タンクの下部から上部に湯水を循環させる循環ポンプと、給湯中に貯湯タンクの上部から取出された高温水を外部の給湯対象に供給する給湯回路と、給湯回路に設けられ、貯湯タンクから給湯回路に供給される温水に対して他の配管から供給される低温水を混合することが可能な給湯混合弁と、貯湯タンクの下部及び給湯混合弁の流入側に低温水を供給する給水回路と、少なくとも共通配管と給湯回路とを含む湯水の循環路として形成され、給湯停止中に温水を給湯回路に循環させる即湯循環回路と、湯水の流路を少なくとも沸き上げ回路と即湯循環回路とからなる回路のうちの何れかに切換えることが可能な流路切換手段と、加熱装置、循環ポンプ、給湯混合弁及び流路切換手段を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、沸き上げ回路と即湯循環回路からなる何れの回路に対しても、循環ポンプを作動させることにより当該回路に湯水を流通させる構成としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、制御装置は、沸き上げ回路と１種類または複数種類の即湯循環回路からなる何れの回路を用いる場合でも、循環ポンプを作動させるだけで、当該回路に湯水を流通させることができる。これにより、複数種類の回路を機能させるポンプを循環ポンプにより共通化することができる。従って、ポンプに関連した部品点数を削減することができ、給湯開始時に温水を即座に給湯する回路を実現しつつ、貯湯式給湯機の製品コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１による貯湯式給湯機を示す構成図である。
【図２】沸き上げ運転時の回路構成を示す構成図である。
【図３】単純即湯運転時の回路構成を示す構成図である。
【図４】通常即湯保温運転時の回路構成を示す構成図である。
【図５】中温水即湯保温運転時の回路構成を示す構成図である。
【図６】通常給湯運転により高温水と低温水とを混合して給湯を行う場合の回路を示す構成図である。
【図７】中高温給湯運転により高温水と中温水とを混合して給湯を行う場合の回路を示す構成図である。
【図８】中低温給湯運転により中温水と低温水とを混合して給湯を行う場合の回路を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、図１乃至図８を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。なお、本明細書で使用する各図においては、共通する要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略するものとする。まず、図１は、本発明の実施の形態１による貯湯式給湯機を示す構成図である。この図に示すように、貯湯式給湯機１００は、ヒートポンプユニット１、貯湯タンクユニット１０、制御装置９０等を備えている。
【００１０】
（ヒートポンプユニット）
まず、ヒートポンプユニット１について説明する。ヒートポンプユニット１は、後述の貯湯タンク１１に貯留するための湯水を加熱する（沸き上げる）加熱装置を構成している。ヒートポンプユニット１は、圧縮機２、沸き上げ用熱交換器３、膨張弁４、空気熱交換器５を冷媒循環配管６により環状に接続したもので、冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）を構成している。ヒートポンプユニット１の入口側から流入した低温水は、沸き上げ用熱交換器３内で高温の冷媒と熱交換することにより加熱され、高温水となってヒートポンプユニット１の出口側から流出する。
【００１１】
なお、本明細書において、「湯水」とは、高温水、中温水及び低温水を含めて、湯または水を意味するものとする。また、「高温水」とは、後述する貯湯タンク１１の上部に滞留する湯水またはこれと同等の温度を有する温水を意味し、「中温水」とは、貯湯タンク１１の上下方向中間部に滞留する湯水またはこれと同等の温度を有する温水を意味している。「低温水」とは、貯湯タンク１１の下部に滞留する水もしくはこれと同等の温度を有する水、または後述の給水配管４０から供給される水を意味するものとし、高温水、中温水、低温水の順に温度が低くなるものとする。
【００１２】
また、ヒートポンプユニット１は、貯湯タンクユニット１０から流入する低温水の温度を検出するＨＰ入口温度センサ７と、沸き上げ用熱交換器３により加熱された高温水の温度を検出するＨＰ出口温度センサ８とを備えている。また、ヒートポンプユニット１により高温水を生成するためには、冷媒として二酸化炭素を使用し、臨界圧を超える圧力でヒートポンプサイクルを運転することが好ましい。
【００１３】
（貯湯タンクユニット）
次に、貯湯タンクユニット１０について説明する。貯湯タンクユニット１０は、貯湯タンク１１に加えて、各種の弁類、ポンプ、配管等を備えている。貯湯タンク１１は、湯水を貯留する縦長形状の密閉型タンクにより構成されている。貯湯タンク１１の下部には、下部出入口１１ａ，１１ｂが設けられ、貯湯タンク１１の上部には、上部出入口１１ｃ及び上部取出口１１ｄが設けられている。また、貯湯タンク１１の上下方向の中間部には、中間部出入口１１ｅが設けられている。このように構成される貯湯タンク１１には、ヒートポンプユニット１により加熱された高温水が上部出入口１１ｃから流入し、低温水が下部出入口１１ｂから流入する。これにより、貯湯タンク１１の内部には、図１に示すように、上部側から下部側に向けて高温水、中温水、低温水が順次滞留する温度成層が形成される。なお、以下の説明では、「上下方向の中間部」を単に「中間部」として表記する場合がある。
【００１４】
また、貯湯タンク１１の表面には、タンク内の湯水の温度分布を検出するために、複数個の温度センサ１２，１３，１４がそれぞれ異なる高さ位置に取付けられている。なお、本実施の形態では、３個の温度センサ１２，１３，１４を、それぞれタンク上部、タンク中間部、タンク下部に取付けた場合を例示している。制御装置９０は、後述のように、温度センサ１２，１３，１４の出力により取得した温度分布に基いて、貯湯タンク１１内の残湯量（貯湯量）を検出し、沸き上げ運転の開始及び停止等を制御する。なお、タンク中間部の温度センサ１３は、貯湯タンク１１の中間部出入口１１ｅの近傍に配置され、貯湯タンク１１の中間部の温度を検出するように構成されている。
【００１５】
一方、貯湯タンクユニット１０は、この他にも、給湯流量センサ１５、給湯温度センサ１６、循環湯水温度センサ１７及び給水温度センサ１８を備えている。給湯流量センサ１５は、後述の外部給湯配管４４を流れる湯水の流量を検出するもので、給湯温度センサ１６は、外部給湯配管４４を流れる湯水の温度を検出する。また、循環湯水温度センサ１７は、後述の給湯戻し配管５４を流れる湯水の温度を検出するもので、給水温度センサ１８は、後述の給水配管４０により供給される低温水の温度を検出する。
【００１６】
また、貯湯タンクユニット１０は、循環ポンプ２１、利用側熱交換器２２、第１流路切換弁３１、第２流路切換弁３２及び給湯混合弁３３とを備えている。循環ポンプ２１は、後述する複数種類の運転形態において、湯水の共通な流路となる共通配管４７に設けられている。循環ポンプ２１は、これらの運転形態を実施するときに、個々の運転形態に該当する配管等に湯水を流通させるもので、各運転形態に必要なポンプを共通化したものである。そして、循環ポンプ２１は、第１流路切換弁３１からヒートポンプユニット１（または、第２流路切換弁３２）に向けて湯水を吐出するように構成されている。
【００１７】
利用側熱交換器２２は、ヒートポンプユニット１及び貯湯タンク１１から供給される高温水を利用して、２次側の加熱対象水（浴槽水、暖房用循環水等）を加熱するためのものである。第１流路切換弁３１、第２流路切換弁３２及び給湯混合弁３３は、湯水の流路を切換える流路切換手段として機能するもので、電磁弁駆動式の四方弁等により構成され、それぞれ４個のポート（ａポート、ｂポート、ｃポート及びｄポート）を有している。また、給湯混合弁３３は、後述のように、給湯湯側配管４３から供給される高温水に対して、給湯水側配管４２から供給される低温水、または、中温水配管５６から供給される中温水を混合することにより、所望温度の温水を生成するものである。なお、給湯混合弁３３においては、ａポート、ｂポート及びｃポートが湯水を流入させる流入ポートとなり、ｄポートが湯水を流出させる流出ポートとなっている。
【００１８】
次に、貯湯タンクユニット１０に搭載された配管類について説明する。貯湯タンクユニット１０は、給水配管４０、給湯水側配管４２及び給湯湯側配管４３に加えて、以下の配管４４〜５７を備えている。まず、給水配管４０は、市水等の低温水を貯湯タンク１１の下部に供給するもので、給水配管４０には、市水の供給圧力を一定に調整するための減圧弁４１が設けられている。給水配管４０は、貯湯タンク１１の下部出入口１１ｂに接続されている。また、給湯水側配管４２は、給水配管４０内の低温水を給湯混合弁３３の流入側に供給するもので、給水配管４０の途中部位と給湯混合弁３３のａポートとを接続している。給湯等により貯湯タンク１１内の水量が減少した場合には、前記供給圧力により給水配管４０から貯湯タンク１１に低温水が供給される。なお、給水配管４０及び給湯水側配管４２は、後述の図６等に示すように、貯湯タンク１１の下部及び給湯混合弁３３の流入側に低温水を供給する給水回路６０を構成している。
【００１９】
給湯湯側配管４３は、貯湯タンク１１の上部から取出された高温水、または、後述の上部戻し配管５０を流通する循環温水を給湯混合弁３３に供給するものである。給湯湯側配管４３の一端側は、後述のタンク上部接続配管５１を介して貯湯タンク１１の上部出入口１１ｃに接続されている。給湯湯側配管４３の他端側は、給湯混合弁３３のｃポートに接続されている。また、外部給湯配管４４は、給湯混合弁３３のｄポートと後述の給湯栓７０とを接続するもので、給湯混合弁３３により温度が調整された温水を給湯栓７０に供給するものである。一方、直接給湯配管４５は、貯湯タンク１１の上部取出口１１ｄと後述の給湯対象７１とを接続するもので、貯湯タンク１１の上部から取出した高温水を給湯対象７１に直接供給するものである。なお、給湯湯側配管４３、外部給湯配管４４及び給湯混合弁３３は、後述の図６等に示すように、給湯中に貯湯タンク１１の上部から取出された高温水を給湯栓７０に供給する給湯回路６１を構成している。そして、給湯湯側配管４３は、給湯回路６１の上流部を構成している。
【００２０】
一方、タンク下部配管４６は、貯湯タンク１１の下部出入口１１ａと第１流路切換弁３１のｂポートとを接続している。また、共通配管４７は、後述の沸き上げ回路６２、単純即湯循環回路６３、通常即湯保温循環回路６４及び中温水即湯保温循環回路６５の全てに含まれる共通な流路であり、共通配管４７の上流端は、第１流路切換弁３１のｄポートに接続されている。共通配管４７の下流端には、加熱流入側配管４８及び後述のバイパス配管５５がそれぞれ接続されている。加熱流入側配管４８は、共通配管４７の下流端と沸き上げ用熱交換器３の２次側の流入口とを接続するもので、加熱流出側配管４９は、沸き上げ用熱交換器３の２次側の流出口と第２流路切換弁３２のｃポートとを接続している。
【００２１】
また、上部戻し配管５０は、第２流路切換弁３２のｄポートをタンク上部接続配管５１及び給湯湯側配管４３にそれぞれ接続している。即ち、タンク上部接続配管５１は、給湯湯側配管４３と上部戻し配管５０との接続部を貯湯タンク１１の上部出入口１１ｃに接続している。一方、利用側熱交換器流入配管５２は、上部戻し配管５０の途中部位と利用側熱交換器２２の１次側の流入口とを接続するもので、利用側熱交換器流出配管５３は、利用側熱交換器２２の１次側の流出口と第１流路切換弁３１のｃポートとを接続している。
【００２２】
なお、タンク下部配管４６、共通配管４７、加熱流入側配管４８、加熱流出側配管４９、上部戻し配管５０及びタンク上部接続配管５１と、第１流路切換弁３１及び第２流路切換弁３２とは、沸き上げ回路６２を構成している。沸き上げ回路６２は、後述の図２に示すように、貯湯タンク１１の上部と下部とをヒートポンプユニット１を介して接続するものであり、沸き上げ運転に用いられる。
【００２３】
次に、給湯停止中の温水循環に関連した配管について説明する。まず、給湯戻し配管５４は、給湯回路６１の末端部、即ち、外部給湯配管４４の末端部と第１流路切換弁３１のａポートとを接続するもので、給湯回路６１の末端部から温水を取出して当該温水を共通配管４７に戻すものである。バイパス配管５５は、ヒートポンプユニット１をバイパスして共通配管４７の下流端と第２流路切換弁３２のｂポートとを接続するものである。なお、共通配管４７の下流端では、共通配管４７、バイパス配管５５及び加熱流入側配管４８が三叉状に接続されている。
【００２４】
また、中温水配管５６は、第２流路切換弁３２のａポートと給湯混合弁３３のｂポートとを接続するもので、後述のように、共通配管４７を通過した中温水を貯湯タンク１１の中間部に戻す機能を有している。また、中温水配管５６は、共通配管４７を通過した中温水と、貯湯タンク１１の中間部からタンク中間接続配管５７を介して取出した中温水とを一緒に給湯混合弁３３に供給する機能も有している。タンク中間接続配管５７は、貯湯タンク１１の中間部出入口１１ｅと中温水配管５６の途中部位とを接続している。
【００２５】
貯湯タンクユニット１０は、上記各配管のうち少なくとも共通配管４７と給湯回路６１とを共通な流路として構成された複数種類の即湯循環回路を備えている。この複数種類の即湯循環回路には、単純即湯循環回路６３、通常即湯保温循環回路６４及び中温水即湯保温循環回路６５が含まれている。これらの即湯循環回路については、後述の図３乃至図５を参照して説明する。また、第１流路切換弁３１、第２流路切換弁３２及び給湯混合弁３３は、湯水の流路を、沸き上げ回路６２、単純即湯循環回路６３、通常即湯保温循環回路６４及び中温水即湯保温循環回路６５のうち何れか１つの回路に切換えることができる。
【００２６】
次に、貯湯式給湯機１００の給湯対象について説明する。給湯栓７０は、給湯回路６１の末端部に接続された外部の給湯対象である。給湯使用者は、給湯栓７０を操作することにより、給湯栓７０から給湯を受けることができる。給湯対象７１は、貯湯タンク１１の上部取出口１１ｄから直接給湯配管４５を介して温水の供給を直接受けるもので、給湯対象７１の具体例を挙げると、給湯栓、シャワー、浴槽、温水循環型の暖房器具等がある。
【００２７】
一方、利用側熱交換器２２の２次側には、給湯対象の一つである浴槽８０が接続されている。浴槽８０には、浴槽８０内の湯水（浴槽水）を利用側熱交換器２２の２次側との間で循環させるための浴槽水循環回路８１が接続されている。浴槽水循環回路８１には、浴槽水循環回路８１を介して浴槽８０と利用側熱交換器２２の２次側との間で浴槽水を循環させる風呂循環ポンプ８２と、浴槽８０から流出した浴槽水の温度を検出する浴槽水温センサ８３とが設けられている。
【００２８】
次に、貯湯式給湯機１００の制御系統について説明する。制御装置９０は、例えばマイクロコンピュータ等により構成され、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等を含む記憶回路と、記憶回路に記憶されたプログラムに基いて所定の演算処理を実行する演算処理装置（ＣＰＵ）と、演算処理装置に対して外部の信号を入出力する入出力ポートとを備えている。制御装置９０の入力側には、前述のＨＰ入口温度センサ７、ＨＰ出口温度センサ８、温度センサ１２，１３，１４、給湯流量センサ１５、給湯温度センサ１６、循環湯水温度センサ１７、給水温度センサ１８及び浴槽水温センサ８３を含む各種のセンサが接続されている。制御装置９０の出力側には、ヒートポンプユニット１の圧縮機２、循環ポンプ２１、第１流路切換弁３１、第２流路切換弁３２、給湯混合弁３３及び風呂循環ポンプ８２を含む各種のアクチュエータが接続されている。
【００２９】
そして、制御装置９０は、リモコン等により実行された操作及び設定の内容と、各センサの出力とに基いて各アクチュエータを駆動することにより、貯湯式給湯機１００の作動状態を制御し、給湯機の運転形態を切換える。このとき、制御装置９０は、第１流路切換弁３１、第２流路切換弁３２及び給湯混合弁３３によりそれぞれ適切な流路形態を選択することで、沸き上げ回路６２、単純即湯循環回路６３、通常即湯保温循環回路６４及び中温水即湯保温循環回路６５のうち何れか１つの回路を機能させることができる。
【００３０】
ここで、各弁により選択される流路形態について具体的に述べると、まず、第１流路切換弁３１は、第１乃至第３の流路形態の何れかを選択可能に構成されている。第１の流路形態とは、タンク下部配管４６と共通配管４７とを連通し、利用側熱交換器流出配管５３及び給湯戻し配管５４の端部を閉塞する流路形態である。第２の流路形態とは、給湯戻し配管５４と共通配管４７とを連通し、タンク下部配管４６及び利用側熱交換器流出配管５３の端部を閉塞する流路形態である。また、第３の流路形態とは、利用側熱交換器流出配管５３と共通配管４７とを連通し、タンク下部配管４６及び給湯戻し配管５４の端部を閉塞する流路形態である。
【００３１】
また、第２流路切換弁３２は、第１乃至第３の流路形態の何れかを選択可能に構成されている。ここで、第２流路切換弁３２による第１の流路形態とは、加熱流出側配管４９と上部戻し配管５０とを連通し、バイパス配管５５及び中温水配管５６の端部を閉塞する流路形態である。第２の流路形態とは、バイパス配管５５と上部戻し配管５０とを連通し、加熱流出側配管４９及び中温水配管５６の端部を閉塞する流路形態である。また、第３の流路形態とは、バイパス配管５５と中温水配管５６とを連通し、加熱流出側配管４９及び上部戻し配管５０の端部を閉塞する流路形態である。
【００３２】
一方、給湯混合弁３３は、第１乃至第３の流路形態の何れかを選択可能に構成されている。ここで、給湯混合弁３３による第１の流路形態とは、給湯水側配管４２及び給湯湯側配管４３を外部給湯配管４４と連通し、中温水配管５６の端部を閉塞する流路形態である。第２の流路形態とは、給湯湯側配管４３及び中温水配管５６を外部給湯配管４４と連通し、給湯水側配管４２の端部を閉塞する流路形態である。第３の流路形態とは、給湯水側配管４２及び中温水配管５６を外部給湯配管４４と連通し、給湯湯側配管４３の端部を閉塞する流路形態である。
【００３３】
（給湯機の運転形態）
次に、図２乃至図５を参照しつつ、制御装置９０により実現される運転形態の具体例について説明する。なお、各図中の太線は湯水の流路を示し、矢印は湯水の流通方向を示している。運転形態の具体例としては、沸き上げ運転と、給湯停止中に温水を給湯回路６１に循環させる即湯循環運転とが挙げられる。即湯循環運転には複数種類の運転があり、以下に述べる単純即湯運転、通常即湯保温運転及び中温水即湯保温運転が含まれている。
【００３４】
（沸き上げ運転）
沸き上げ運転は、ヒートポンプユニット１を用いて貯湯タンク１１内の湯水を加熱するものである。図２は、沸き上げ運転時の回路構成を示している。この図に示すように、沸き上げ運転時には、第１流路切換弁３１及び第２流路切換弁３２によりそれぞれ第１の流路形態を選択し、湯水の流路を沸き上げ回路６２に切換える。また、給湯混合弁３３により第３の流路形態を選択する。そして、ヒートポンプユニット１及び循環ポンプ２１を作動させる。これにより、循環ポンプ２１は、沸き上げ回路６２を介して貯湯タンク１１の下部出入口１１ａから上部出入口１１ｃに湯水を循環させる。
【００３５】
詳しく述べると、貯湯タンク１１の下部からタンク下部配管４６に流出した低温水は、第１流路切換弁３１、共通配管４７、循環ポンプ２１、加熱流入側配管４８及びＨＰ入口温度センサ７を順次経由して沸き上げ用熱交換器３の２次側に流入する。この結果、低温水は、沸き上げ用熱交換器３内で高温の冷媒と熱交換することにより高温水となる。そして、この高温水は、沸き上げ用熱交換器３から加熱流出側配管４９に流出し、ＨＰ出口温度センサ８、第２流路切換弁３２、上部戻し配管５０及びタンク上部接続配管５１を順次経由して貯湯タンク１１の上部に流入する。これにより、貯湯タンク１１の湯水を沸き上げることができる。
【００３６】
（単純即湯運転）
単純即湯運転は、単純即湯循環回路６３を用いることにより、給湯停止中に温水を貯湯タンク１１から遮断した状態で給湯回路６１に循環させる運転である。図３は、単純即湯運転時の回路構成を示している。この図に示すように、単純即湯運転の実行時には、第１流路切換弁３１及び第２流路切換弁３２によりそれぞれ第２の流路形態を選択し、湯水の流路を単純即湯循環回路６３に切換える。また、給湯混合弁３３により第２の流路形態を選択するのが好ましい。そして、この状態で循環ポンプ２１を作動させる。
【００３７】
ここで、単純即湯循環回路６３は、給湯湯側配管４３、外部給湯配管４４、共通配管４７、上部戻し配管５０、給湯戻し配管５４、バイパス配管５５、第１流路切換弁３１、第２流路切換弁３２及び給湯混合弁３３により構成されるもので、貯湯タンク１１から遮断された循環路である。なお、バイパス配管５５と上部戻し配管５０とは、共通配管４７を流通した温水を給湯回路６１に還流させるタンク外部還流配管を構成している。
【００３８】
単純即湯運転の実行時には、給湯回路６１内の温水が給湯戻し配管５４、第１流路切換弁３１、共通配管４７、循環ポンプ２１、バイパス配管５５、第２流路切換弁３２、上部戻し配管５０及び給湯湯側配管４３を順次経由して給湯回路６１に還流する。従って、単純即湯運転によれば、単純即湯循環回路６３を用いることにより、給湯回路６１の末端部、即ち、給湯栓７０の直前に温水を常に循環させておくことができる。これにより、給湯使用者が給湯栓７０を操作したときには、給湯栓７０から温水を即座に供給することができる。即ち、給湯使用者は、給湯栓７０を操作してから貯湯タンク１１内の温水が給湯栓７０に到達するまで待機する必要がないので、利便性を向上させることができる。また、単純即湯循環回路６３を循環する循環温水の保温を実施しないので、給湯機の運転効率を向上させることができる。
【００３９】
（通常即湯保温運転）
通常即湯保温運転は、通常即湯保温循環回路６４を用いることにより、給湯停止中に温水を給湯回路６１に循環させつつ、貯湯タンク１１の上部から取出した高温水を用いて給湯回路６１内の温水を保温する運転である。図４は、通常即湯保温運転時の回路構成を示している。この図に示すように、通常即湯保温運転の実行時には、第１流路切換弁３１により第２の流路形態を選択し、第２流路切換弁３２により第３の流路形態を選択すると共に、給湯混合弁３３により第１の流路形態を選択する。これにより、湯水の流路を通常即湯保温循環回路６４に切換える。そして、この状態で循環ポンプ２１を作動させる。
【００４０】
ここで、通常即湯保温循環回路６４は、給水配管４０の一部、給湯水側配管４２、給湯湯側配管４３、外部給湯配管４４、共通配管４７、タンク上部接続配管５１、給湯戻し配管５４、バイパス配管５５、中温水配管５６の一部、タンク中間接続配管５７、第１流路切換弁３１、第２流路切換弁３２及び給湯混合弁３３により構成されるもので、貯湯タンク１１を経由した循環路である。なお、給湯湯側配管４３、タンク上部接続配管５１、バイパス配管５５、中温水配管５６の一部及びタンク中間接続配管５７は、共通配管４７を流通した温水を貯湯タンク１１の中間部に流入させると共に、貯湯タンク１１の上部から取出した高温水を給湯混合弁３３の流入側に還流させるタンク経由還流配管を構成している。また、給水配管４０と給湯水側配管４２とは、貯湯タンク１１の下部から取出した低温水を給湯混合弁３３の流入側に供給する低温水供給配管を構成している。但し、本発明では、必ずしも給水配管４０と給湯水側配管４２とを用いて低温水供給配管を構成する必要はなく、例えば貯湯タンク１１の下部と給湯混合弁３３のａポートとを接続する専用の低温水供給配管を設けてもよい。
【００４１】
通常即湯保温運転の実行時には、例えば給湯回路６１内で温度が低下した中温水が給湯戻し配管５４、第１流路切換弁３１、共通配管４７、循環ポンプ２１、バイパス配管５５、第２流路切換弁３２、中温水配管５６及びタンク中間接続配管５７を順次経由して貯湯タンク１１の中間部に流入する。一方、給湯混合弁３３には、貯湯タンク１１の上部から流出した高温水がタンク上部接続配管５１と給湯湯側配管４３とを経由して供給されると共に、貯湯タンク１１の下部から流出した低温水が給水配管４０の一部と給湯水側配管４２とを経由して供給される。これらの高温水及び低温水は、給湯混合弁３３により混合された後に、外部給湯配管４４に供給される。
【００４２】
このとき、給湯混合弁３３に流入する高温水及び低温水の総量は、貯湯タンク１１の中間部に流入する湯量と等しくなる。従って、貯湯タンク１１内の水量は変化しないので、給水配管４０から貯湯タンク１１に低温水は供給されず、給水回路６０は、上述の低温水供給配管として機能する。また、給湯混合弁３３に流入する高温水と低温水との比率は、給湯混合弁３３により調整される。このため、制御装置９０は、通常即湯保温循環回路６４を循環する循環温水の温度を給湯混合弁３３により制御することができる。
【００４３】
従って、通常即湯保温運転によれば、通常即湯保温循環回路６４を用いることにより、単純即湯運転の場合と同様に、給湯開始時に給湯栓７０から温水を即座に供給することができる。しかも、通常即湯保温運転中には、通常即湯保温循環回路６４を循環する循環温水を所望の温度（例えば、６５℃）に保温することができる。従って、給湯使用者は、給湯栓７０を操作したときに、リモコン等により設定した温度の温水を即座に使用することができ、利便性を更に向上させることができる。
【００４４】
（中温水即湯保温運転）
中温水即湯保温運転は、中温水即湯保温循環回路６５を用いることにより、給湯停止中に温水を給湯回路６１に循環させつつ、貯湯タンク１１の上部から取出した高温水と中温水配管５６の中温水とを用いて給湯回路６１内の温水を保温する運転である。図５は、中温水即湯保温運転時の回路構成を示している。この図に示すように、中温水即湯保温運転の実行時には、通常即湯保温運転の場合と同様に、第１流路切換弁３１により第２の流路形態を選択し、第２流路切換弁３２により第３の流路形態を選択する。但し、給湯混合弁３３により第２の流路形態を選択し、これによって湯水の流路を中温水即湯保温循環回路６５に切換える。そして、循環ポンプ２１を作動させる。
【００４５】
ここで、中温水即湯保温循環回路６５は、給湯湯側配管４３、外部給湯配管４４、共通配管４７、タンク上部接続配管５１、給湯戻し配管５４、バイパス配管５５、中温水配管５６、タンク中間接続配管５７、第１流路切換弁３１、第２流路切換弁３２及び給湯混合弁３３により構成されるもので、貯湯タンク１１を経由した循環路である。なお、バイパス配管５５、中温水配管５６及びタンク中間接続配管５７は、共通配管４７を流通した温水を貯湯タンク１１の中間部、および給湯混合弁３３の流入側に供給する中温水混合還流配管を構成している。また、給湯湯側配管４３及びタンク上部接続配管５１は、貯湯タンク１１の上部から取出した高温水を給湯混合弁３３の流入側に供給する高温水供給配管を構成している。
【００４６】
中温水即湯保温運転の実行時には、例えば給湯回路６１内で温度が低下した中温水が給湯戻し配管５４、第１流路切換弁３１、共通配管４７、循環ポンプ２１、バイパス配管５５及び第２流路切換弁３２を順次経由して中温水配管５６に流入する。また、中温水配管５６から、貯湯タンク１１の中間部、および給湯混合弁３３に中温水が供給される。一方、給湯混合弁３３には、貯湯タンク１１の上部から流出した高温水がタンク上部接続配管５１と給湯湯側配管４３とを経由して供給される。これらの高温水及び中温水は、給湯混合弁３３により混合された後に、外部給湯配管４４に供給される。
【００４７】
このとき、給湯混合弁３３に流入する高温水と中温水との比率は、給湯混合弁３３により調整される。従って、制御装置９０は、中温水即湯保温循環回路６５を循環する循環温水の温度を給湯混合弁３３により制御することができる。
【００４８】
従って、中温水即湯保温運転によれば、中温水即湯保温循環回路６５を用いることにより、通常即湯保温運転と同様の効果に加えて、給湯時に利用しない中温水を有効に活用することができる。これにより、中温水即湯保温運転の実行後に沸き上げ運転を行う場合には、中温水の増加を抑制できているのでヒートポンプユニット１により低温水を加熱することができる。この結果、沸き上げ運転時の加熱効率を向上させることができる。
【００４９】
（即湯循環運転の切換制御）
本実施の形態では、制御装置９０により、給湯停止中に用いる即湯循環運転の種類（即ち、即湯循環回路の種類）を、温度条件に基いて切換える構成としている。この温度条件とは、即湯循環回路を循環する循環温水の温度と、貯湯タンク１１の上下方向中間部の温度とに基いて設定される。具体的に述べると、給湯停止中に即湯循環運転を実行する場合には、まず、循環温水の温度を循環湯水温度センサ１７により検出すると共に、貯湯タンク１１の中間部の温度（以下、タンク中間温度と称する）を温度センサ１３により検出し、これらの検出温度を監視する。
【００５０】
そして、循環温水の温度が予め設定された保温必要温度よりも高い場合には、循環温水の流路として単純即湯循環回路６３を選択する。保温必要温度とは、例えば給湯に使用するには昇温が必要となる湯温の上限値に応じて設定されるもので、具体例を挙げると、５５℃程度に設定される。循環温水の温度が保温必要温度よりも高い場合には、そのままの湯温でも給湯が可能であると判断されるので、単純即湯循環回路６３を選択し、循環温水を保温しない単純即湯運転を実行する。
【００５１】
なお、単純即湯運転の実行中に循環温水の温度が自然放熱等により保温必要温度以下となった場合には、給湯に備えて循環温水の温度を上昇させる必要があるので、後述のように、通常即湯保温運転または中温水即湯保温運転に移行する。また、単純即湯運転の実行中において、循環温水の検出温度が予め設定された故障判定値以上である場合には、第１流路切換弁３１、第２流路切換弁３２及び給湯混合弁３３のうち少なくとも１個の弁が故障したものと判定し、単純即湯運転時を停止してもよい。この場合、故障判定値は、例えば各弁の正常時に実現される湯温の最高値に応じて設定されるもので、例えば８０℃程度に設定される。
【００５２】
一方、循環温水の温度が保温必要温度未満である場合には、予め設定されたタンク中間温度に基いて、通常即湯保温運転と中温水即湯保温運転の何れを実行するかを判定する。高温水使用判定温度とは、例えば高温水のみを使用して循環温水の温度を上昇させるのに十分な量の高温水が貯湯タンク１１に貯留されているか否かを判定するための判定値であり、保温必要温度よりも高い温度に設定される。具体的に述べると、高温水使用判定温度は、例えば６０℃程度に設定するのが好ましい。
【００５３】
そして、循環温水の温度が保温必要温度未満であり、かつ、タンク中間温度が高温水使用判定温度以上である場合には、循環温水の昇温が必要な状況において、この昇温を行うのに十分な量の高温水が貯湯タンク１１に貯湯されていると判定する。この場合には、循環温水の流路として通常即湯保温循環回路６４を選択し、貯湯タンク１１内の高温水を用いて循環温水を保温する通常即湯保温運転を実行する。
【００５４】
一方、循環温水の温度が保温必要温度未満であり、かつ、タンク中間温度が高温水使用判定温度未満である場合には、循環温水の昇温が必要であるものの、昇温を行うのに十分な量の高温水が貯湯タンク１１に貯湯されていないと判断する。この場合には、循環温水の流路として中温水即湯保温循環回路６５を選択し、貯湯タンク１１内の高温水と、中温水とを用いて循環温水を保温する中温水即湯保温運転を実行する。
【００５５】
また、通常即湯保温運転及び中温水即湯保温運転は、循環温水の温度が保温終了温度以上となるまで継続される。そして、循環温水の温度が保温終了温度以上となった場合には、通常即湯保温運転及び中温水即湯保温運転を終了し、単純即湯運転に移行する構成としてもよい。なお、保温終了温度は、例えば循環温水が給湯に使用可能となる温度に応じて設定されるもので、切換制御のヒステリシスを考慮して保温必要温度よりも高い温度に設定される。具体例を挙げると、保温終了温度は、６０℃程度に設定するのが好ましい。
【００５６】
また、循環温水の温度が保温必要温度未満である状態において、通常即湯保温運転の実行中にタンク中間温度が高温水使用判定温度未満となった場合には、中温水即湯保温運転し、中温水即湯保温運転の実行中にタンク中間温度が高温水使用判定温度以上となった場合には、通常即湯保温運転に移行する構成としてもよい。
【００５７】
一方、上述した単純即湯運転、通常即湯保温運転及び中温水即湯保温運転の実行中にも拘らず、給湯流量センサ１５により循環温水の流量を検出できない場合には、温水の循環が不良であると判定し、これらの即湯循環運転を停止してもよい。また、通常即湯保温運転及び中温水即湯保温運転が例えば６０分程度の一定時間にわたって継続されているにも拘らず、循環温水の温度が保温終了温度に到達しない場合には、第１流路切換弁３１、第２流路切換弁３２及び給湯混合弁３３のうち少なくとも１個の弁が故障したものと判定し、通常即湯保温運転及び中温水即湯保温運転を停止してもよい。
【００５８】
上記切換制御によれば、即座に給湯可能な状態を維持しつつ、循環温水の昇温が必要な場合にのみ通常即湯保温運転及び中温水即湯保温運転に移行し、昇温が不要な場合には単純即湯運転を実行することができる。従って、循環温水の昇温によるエネルギの消費を抑制し、給湯機の運転効率を向上させることができる。また、循環温水の保温が必要な場合には、貯湯タンク１１内の高温水の貯湯量が反映されるタンク中間温度に基いて、即湯循環運転の種類を通常即湯保温運転または中温水即湯保温運転に切換えることができる。これにより、循環温水を所望の温度に保温しつつ、貯湯タンク１１内の中温水を必要に応じて使用することができる。従って、給湯に使用されない中温水を有効に活用し、また、沸き上げ運転時に低温水を加熱して運転効率を向上させることができる。
【００５９】
また、本実施の形態によれば、制御装置９０は、沸き上げ回路６２、単純即湯循環回路６３、即湯保温循環回路６４及び中温水即湯保温循環回路６５からなる複数種類の回路の何れを用いる場合でも、単一の循環ポンプ２１を作動させるだけで、当該回路に湯水を流通させることができる。即ち、本実施の形態では、前記複数種類の回路を機能させるポンプを循環ポンプ２１により共通化することができる。従って、ポンプに関連した部品点数を削減することができ、給湯開始時に温水を即座に給湯する多様な回路を実現しつつ、貯湯式給湯機１００の製品コストを低減することができる。
【００６０】
（給湯運転の切換制御）
次に、制御装置９０により実行される給湯運転について説明する。制御装置９０は、使用者の給湯操作を検出した場合に、貯湯タンク１１内の温水を給湯栓７０に供給する給湯運転を実行する。この場合、給湯操作は、例えば給湯流量センサ１５により流量の急増として検出される。本実施の形態による貯湯式給湯機１００は、以下の通常給湯運転、中高温給湯運転及び中低温給湯運転からなる３種類の給湯運転を実行可能に構成されており、制御装置９０は、即湯循環運転から給湯運転に移行する場合に、実行する給湯運転の種類をタンク中間温度に基いて切換える。
【００６１】
具体的に述べると、貯湯タンクユニット１０は、貯湯タンク１１の上部から高温水を取出して当該高温水を給湯混合弁３３のｃポートに供給する高温水供給配管と、貯湯タンク１１の上下方向中間部から中温水を取出して当該中温水を給湯混合弁３３のｂポートに供給する中温水供給配管とを備えている。なお、本実施の形態では、高温水供給配管を給湯湯側配管４３とタンク上部接続配管５１とにより構成し、中温水供給配管を中温水配管５６の一部とタンク中間接続配管５７とにより構成した場合を例示している。
【００６２】
また、給湯混合弁３３は、前記高温水供給配管、前記中温水供給配管及び給水回路６０から給湯混合弁３３のｃポート、ｂポート及びａポートに供給される３種類の湯水（高温水、中温水、低温水）のうち、２種類の湯水を混合して給湯栓７０に供給するように構成されている。そして、制御装置９０は、タンク中間温度に基いて給湯混合弁３３により前記第１乃至第３の流路形態の何れかを選択し、選択した流路形態に基いて前記３種類の湯水のうち給湯混合弁３３により混合される２種類の湯水の組み合わせを切換える。このとき、第１流路切換弁３１及び第２流路切換弁３２は、給湯運転の種類に関係なく、それぞれ第３の流路形態を選択した状態に保持される。以下、制御装置９０により実行される複数種類の給湯運転について説明する。
【００６３】
（通常給湯運転）
まず、図６は、通常給湯運転により高温水と低温水とを混合して給湯を行う場合の回路を示す構成図である。通常給湯運転は、例えば即湯循環運転から給湯運転に移行するときのタンク中間温度が予め設定された基準温度以上である場合に実行される。ここで、基準温度は、例えば給湯に十分な量の高温水が貯湯タンク１１に貯えられているときのタンク中間温度に対応して設定されるもので、具体例を挙げると、５５℃程度に設定される。即ち、高温水の貯湯量が十分である場合には、通常給湯運転により高温水を使用して給湯を行うことができる。
【００６４】
通常給湯運転を実行する場合には、即湯循環運転中に作動していた循環ポンプ２１を停止し、給湯混合弁３３により第１の流路形態を選択する。これにより、給湯混合弁３３は、給水回路６０からａポートに供給される低温水と、貯湯タンク１１の上部からタンク上部接続配管５１及び給湯湯側配管４３を介してｃポートに供給される高温水とを混合し、ｄポートから中温水を流出させる。この中温水は外部給湯配管４４を介して給湯栓７０に供給される。このとき、制御装置９０は、給湯混合弁３３による高温水と低温水との混合比率を調整し、中温水の温度をリモコン等により設定された給湯温度（例えば、６０℃）に調整する。
【００６５】
（中高温給湯運転）
次に、図７は、中高温給湯運転により高温水と中温水とを混合して給湯を行う場合の回路を示す構成図である。中高温給湯運転は、即湯循環運転から給湯運転に移行するときのタンク中間温度が前記基準温度未満である場合に実行される。即ち、高温水の貯湯量が比較的少ない場合には、中高温給湯運転により低温水に代えて中温水を使用しつつ給湯を行うことができる。これにより、低温水よりも温度が高い中温水に対して高温水を混合するので、高温水の給湯使用量を抑制することができる。給湯時に利用しない中温水を有効に活用しつつ、貯湯タンク１１の下部に低温水を導入することができ、沸き上げ運転時の効率を向上させることができる。
【００６６】
中高温給湯運転を実行する場合には、即湯循環運転中に作動していた循環ポンプ２１を停止し、給湯混合弁３３により第２の流路形態を選択する。これにより、給湯混合弁３３は、貯湯タンク１１の上下方向中間部からタンク中間接続配管５７と中温水配管５６の一部とを介してｂポートに供給される中温水と、貯湯タンク１１の上部からｃポートに供給される高温水とを混合し、ｄポートから中温水を流出させる。この中温水は、通常給湯運転の場合と同様に温度が調整された状態で、外部給湯配管４４を介して給湯栓７０に供給される。
【００６７】
（中低温給湯運転）
次に、図８は、中低温給湯運転により中温水と低温水とを混合して給湯を行う場合の回路を示す構成図である。中低温給湯運転は、即湯循環運転から給湯運転に移行するときのタンク中間温度が予め設定された高温判定値以上である場合に実行される。ここで、高温判定値は、例えば貯湯タンク１１内の高温水を使用せずに中温水でも十分に給湯を行うことができるような温度であり、前記基準温度よりも高い温度（例えば、７０℃）として設定される。なお、中低温給湯運転を前記通常給湯運転と併用する場合に、通常給湯運転は、タンク中間温度が基準温度以上かつ高温判定値未満であるときに実行される。これは、タンク中間部の中温水の量が少なく、中低温給湯運転の途中で中温水が無くなり給湯中に通常給湯運転に移行することにならないようにするためのものである。
【００６８】
中低温給湯運転を実行する場合には、即湯循環運転中に作動していた循環ポンプ２１を停止し、給湯混合弁３３により第３の流路形態を選択する。これにより、給湯混合弁３３は、給水回路６０からａポートに供給される低温水と、貯湯タンク１１の上下方向中間部からｂポートに供給される中温水とを混合し、ｄポートから中温水を流出させる。この中温水は、通常給湯運転の場合と同様に温度が調整された状態で、外部給湯配管４４を介して給湯栓７０に供給される。
【００６９】
中低温給湯運転によれば、中高温給湯運転と同様の効果を得ることができる。また、中温水でも十分に給湯を行うことができるような温度状況を利用して、高温水の使用量を抑制することができる。これにより、沸き上げ運転時の消費電力を低減し、省エネルギ化を促進することができる。
【００７０】
このように、本実施の形態によれば、即湯循環運転から給湯運転に移行する場合には、給湯栓７０から温水を即座に供給することができる。また、貯湯タンク１１の高温水の貯湯量が反映されるタンク中間温度に基いて、通常給湯運転、中高温給湯運転及び中低温給湯運転の何れかを選択することができ、高温水、中温水及び低温水のうち給湯に用いる２種類の湯水の組み合わせを適切に切換えることができる。従って、高温水及び中温水をバランスよく活用しつつ、給湯機の運転効率を改善することができ、また、給湯使用者の利便性を向上させることができる。
【００７１】
なお、前記実施の形態１では、通常給湯運転、中高温給湯運転及び中低温給湯運転の何れを実行する場合でも、給湯温度センサ１６により検出される給湯湯温が予め設定された給湯上限温度（例えば、７０℃）以上となったときには、給湯混合弁３３が異常であると判定し、貯湯タンク１１の上部から流出する高温水温の流れを遮断する構成としてもよい。これにより、給湯使用者の利便性を更に向上させることができる。
【００７２】
また、前記実施の形態１において、貯湯式給湯機１００は、単純即湯循環回路６３、通常即湯保温循環回路６４及び中温水即湯保温循環回路６５からなる３種類の即湯循環回路を備えるものとした。しかし、本発明はこれに限らず、前記３種類の即湯循環回路のうち何れか１種類または２種類のみを備える構成としてもよい。また、本発明では、給湯停止中に温水を給湯回路６１に循環させる回路であれば、前記３種類以外の即湯循環回路を備えるものとしてもよい。
【００７３】
また、実施の形態１では、通常給湯運転、中高温給湯運転及び中低温給湯運転からなる３種類の給湯運転を実行する場合を例示したが、本発明はこれに限らず、前記３種類の給湯運転のうち何れか１種類または２種類のみの給湯運転を実行する構成としてもよい。また、本発明では、前記３種類以外の給湯回路を備えるものとしてもよい。
【００７４】
また、前記実施の形態１では、加熱装置としてヒートポンプユニット１を用いる場合を例示したが、本発明はこれに限らず、ヒートポンプユニット１以外の各種の加熱装置を用いてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１  ヒートポンプユニット（加熱装置），３  沸き上げ用熱交換器，１１  貯湯タンク，１２，１３，１４  温度センサ，１５  給湯流量センサ，１６  給湯温度センサ，１７  循環湯水温度センサ，２１  循環ポンプ，３１  第１流路切換弁（流路切換手段），３２  第２流路切換弁（流路切換手段），３３  給湯混合弁（流路切換手段），４０  給水配管（低温水供給配管），４２  給湯水側配管（低温水供給配管），４３  給湯湯側配管（タンク経由還流配管、高温水供給配管），４４  外部給湯配管，４５  直接給湯配管，４６  タンク下部配管，４７  共通配管，４８  加熱流入側配管，４９  加熱流出側配管，５０  上部戻し配管（タンク外部還流配管），５１  タンク上部接続配管（タンク経由還流配管、高温水供給配管），５２  利用側熱交換器流入配管，５３  利用側熱交換器流出配管，５４  給湯戻し配管，５５  バイパス配管（タンク外部還流配管、タンク経由還流配管、中温水混合還流配管），５６  中温水配管（タンク経由還流配管、中温水混合還流配管、中温水供給配管），５７  タンク中間接続配管（タンク経由還流配管、中温水混合還流配管、中温水供給配管），６０  給水回路，６１  給湯回路，６２  沸き上げ回路，６３  単純即湯循環回路（即湯循環回路），６４  通常即湯保温循環回路（即湯循環回路），６５  中温水即湯保温循環回路（即湯循環回路），７０  給湯栓（給湯対象），９０  制御装置，１００  貯湯式給湯機
【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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