(57)【要約】【課題】ユーザーによる湯の利用の有無に関わらず水を無駄にすることなく蓄電池の温度を制御できる給湯システムを得ること。【解決手段】給湯システム１は、貯湯タンク５１と、ヒートポンプユニット３０と、蓄電池ユニット２０とを備え、ヒートポンプユニット３０は、蒸発器と、蒸発器を通過した空気を蓄電池ユニット２０に向けて送風するルーバー３２とを備え、取水アーム５２の先端には、温度センサ５３が設けられ、第１の温度検出器及び第２の温度検出器で検出された温度情報に基づき、制御部４８が蓄電池２１の温度を制御することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクと、
前記貯湯タンク内の水を温めるヒートポンプユニットと、
蓄電池と前記蓄電池を冷却するための熱交換器と前記蓄電池の温度を検出する第１の温度検出器とを有する蓄電池ユニットと、
前記貯湯タンク内の水の熱量を移動させて前記蓄電池の温度を調整する温度調整部と、
を備え、
前記ヒートポンプユニットは、蒸発器と、前記蒸発器を通過した空気を前記蓄電池ユニットに向けて送風するルーバーとを備え、
前記温度調整部は、前記貯湯タンクの上下方向における前記貯湯タンク内の取水位置を変える取水位置変更部を備え、
前記取水位置変更部の前記取水位置には、前記取水位置から取水される前記貯湯タンク内の水の温度を検出する第２の温度検出器が設けられ、
前記温度調整部は、前記第１の温度検出器及び前記第２の温度検出器で検出された温度情報に基づき、前記蓄電池の温度を制御することを特徴とする給湯システム。
【請求項２】
前記温度調整部は、前記貯湯タンクの上下方向における前記貯湯タンクへの出水位置を変える出水位置変更部を備え、
前記出水位置変更部の前記出水位置には、前記出水位置から前記貯湯タンクへ供給される水の温度を検出する第３の温度検出器が設けられ、
前記温度調整部は、前記第３の温度検出器で検出された前記出水位置の水の温度と前記取水位置変更部及び前記熱交換器を介して前記貯湯タンクへ還流する水の温度との温度差が小さくなる位置に、前記出水位置変更部の前記出水位置を調整することを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。
【請求項３】
前記取水位置変更部は、前記貯湯タンクの内側に設けられる第１の外側シリンダと、前記第１の外側シリンダの内側に設けられる第１の内側シリンダとを備え、
前記第１の外側シリンダ及び前記第１の内側シリンダのそれぞれには、前記貯湯タンクの上下方向に離間して配列される複数の穴が形成され、
前記第１の外側シリンダ及び前記第１の内側シリンダのそれぞれの前記穴が連通する部分は、前記取水位置となることを特徴とする請求項１又は２に記載の給湯システム。
【請求項４】
前記出水位置変更部は、前記貯湯タンクの内側に設けられる第２の外側シリンダと、前記第２の外側シリンダの内側に設けられる第２の内側シリンダとを備え、
前記第２の外側シリンダ及び前記第２の内側シリンダのそれぞれには、前記貯湯タンクの上下方向に離間して配列される複数の穴が形成され、
前記第２の外側シリンダ及び前記第２の内側シリンダのそれぞれの前記穴が連通する部分は、前記出水位置となることを特徴とする請求項２に記載の給湯システム。
【請求項５】
前記蒸発器と前記蓄電池ユニットとの間で熱交換を行う循環回路と、
前記循環回路内において熱を移動する循環ポンプと
を備え、
前記第１の温度検出器の検出温度に応じて前記循環ポンプの駆動が制御されることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池と貯湯タンクとヒートポンプユニットとを備えた給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示される給湯システムは、蓄電池を冷却する場合には、切換弁を介して貯湯タンク下部の水を温度調節熱交換器へ循環させ、蓄電池を加温する場合には、切換弁を介して貯湯タンク内の中間部又は上部の水を温度調節熱交換器へ循環させる構造になっている。
【０００３】
特許文献２に開示される給湯システムでは、蓄電池が貯湯タンクの下部に設置され、貯湯タンクに流入する前の市水、すなわち商用の水道栓から供給される水道水を利用して蓄電池が冷却される。
【０００４】
特許文献３に開示される給湯システムでは、蓄電池の温度が一定温度以上且つ貯湯タンクが満湯状態であるとき、ユーザーの利益額が損失額を上回るように、貯湯タンク内の水を排出することで市水を貯湯タンクに流入させ、貯湯タンクの水温を下げている。そして特許文献３に開示される給湯システムでは、タンク下部の低温の水を利用して蓄電池の排熱が回収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−７９５３号公報
【特許文献２】特開２０１２−８３０４１号公報
【特許文献３】特開２０１４−６６４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示される給湯システムでは、蓄電池の冷却手段が貯湯タンク下部の水のみであり、貯湯タンク下部の水温が高温になった際に蓄電池を冷却できないという課題がある。特許文献２に開示される給湯システムでは、ユーザーが湯を利用しないときには市水が貯湯タンク内に流入しないため、蓄電池を充分に冷却できないという課題がある。特許文献３に開示される給湯システムでは、貯湯タンク内が満湯状態となったとき貯湯タンク内の未使用の水を排出する必要が有り、市水が無駄になるという課題がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ユーザーによる湯の利用の有無に関わらず水を無駄にすることなく蓄電池の温度を制御できる給湯システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の給湯システムは、貯湯タンクと、貯湯タンク内の水を温めるヒートポンプユニットと、蓄電池と蓄電池を冷却するための熱交換器と蓄電池の温度を検出する第１の温度検出器とを有する蓄電池ユニットと、貯湯タンク内の水の熱量を移動させて蓄電池の温度を調整する温度調整部と、を備え、ヒートポンプユニットは、蒸発器と、蒸発器を通過した空気を蓄電池ユニットに向けて送風するルーバーとを備え、温度調整部は、貯湯タンクの上下方向における貯湯タンク内の取水位置を変える取水位置変更部を備え、取水位置変更部の取水位置には、取水位置から取水される貯湯タンク内の水の温度を検出する第２の温度検出器が設けられ、温度調整部は、第１の温度検出器及び第２の温度検出器で検出された温度情報に基づき、蓄電池の温度を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ユーザーによる湯の利用の有無に関わらず水を無駄にすることなく蓄電池の温度を制御できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る給湯システムを横から見た第１の構成図
【図２】実施の形態１に係る給湯システムを上から見た第１の構成図
【図３】実施の形態１に係る給湯システムを横から見た第２の構成図
【図４】実施の形態１に係る給湯システムを上から見た第２の構成図
【図５】図１から図４に示す取水アーム、チューブ及びモータを拡大視した第１の図
【図６】図１から図４に示す取水アーム、チューブ及びモータを拡大視した第２の図
【図７】図１から図４に示す取水アーム、チューブ及びモータを拡大視した第３の図
【図８】実施の形態１に係る給湯システムの動作を決定するための条件対応表を示す図
【図９】実施の形態１に係る給湯システムのヒートポンプユニットが沸き上げ運転ＯＮ時の制御方法の第１のフローチャート
【図１０】実施の形態１に係る給湯システムのヒートポンプユニットが沸き上げ運転ＯＮ時の制御方法の第２のフローチャート
【図１１】実施の形態１に係る給湯システムのヒートポンプユニットが沸き上げ運転ＯＮ時の制御方法の第３のフローチャート
【図１２】実施の形態１に係る給湯システムのヒートポンプユニットが沸き上げ運転ＯＮ時の制御方法の第４のフローチャート
【図１３】実施の形態１に係る給湯システムのヒートポンプユニットが沸き上げ運転ＯＦＦ時の制御方法の第１のフローチャート
【図１４】実施の形態１に係る給湯システムのヒートポンプユニットが沸き上げ運転ＯＦＦ時の制御方法の第２のフローチャート
【図１５】実施の形態１に係る給湯システムのヒートポンプユニットが沸き上げ運転ＯＦＦ時の制御方法の第３のフローチャート
【図１６】実施の形態１に係る給湯システムのヒートポンプユニットが沸き上げ運転ＯＦＦ時の制御方法の第４のフローチャート
【図１７】実施の形態２に係る給湯システムを横から見た構成図
【図１８】実施の形態２に係る給湯システムを上から見た構成図
【図１９】実施の形態３に係る給湯システムを横から見た構成図
【図２０】実施の形態３に係る給湯システムを上から見た構成図
【図２１】実施の形態４に係る給湯システムを横から見た構成図
【図２２】実施の形態４に係る給湯システムを上から見た構成図
【図２３】実施の形態５に係る給湯システムを横から見た構成図
【図２４】実施の形態５に係る給湯システムを上から見た構成図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態に係る給湯システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る給湯システムを横から見た第１の構成図である。図２は実施の形態１に係る給湯システムを上から見た第１の構成図である。実施の形態１に係る給湯システム１は、ヒートポンプユニット３０と蓄電池ユニット２０と貯湯タンクユニット５０と制御部４８とを備える。貯湯タンクユニット５０は、円筒状の貯湯タンク５１、循環ポンプ１０、三方弁１１、三方弁１２、三方弁１３及び混合弁１４を備える。図１，２では、右手系のＸＹＺ座標において、ヒートポンプユニット３０、蓄電池ユニット２０及び貯湯タンク５１の配列方向がＸ軸方向とされ、ヒートポンプユニット３０、蓄電池ユニット２０及び貯湯タンク５１のそれぞれの上下方向がＹ軸方向とされ、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方に直交する方向がＺ軸方向とされる。
【００１３】
貯湯タンク５１は、複数の接続栓５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅと、貯湯タンク５１に取付けられたモータ７０と、モータ７０の回転軸７２を中心に回転するシャフト７１と、貯湯タンク５１に設けられた軸受け７４と、中空のチューブ７３と、一端がシャフト７１に固定される中空の取水アーム５２とを備える。制御部４８、モータ７０、シャフト７１、軸受け７４、中空のチューブ７３及び取水アーム５２は、貯湯タンク５１内の水の熱量を移動させて蓄電池ユニット２０内の蓄電池２１の温度を調整する温度調整部を構成する。取水アーム５２は、貯湯タンク５１の上下方向における貯湯タンク５１内の取水位置を変える取水位置変更部である。取水位置は、取水アーム５２のモータ７０とは反対側の先端であり、当該先端には取水するための不図示の穴が形成される。図２に示すようにモータ７０の回転軸７２は、Ｚ軸方向に伸びる仮想直線である。シャフト７１は回転軸７２を中心に回転する。
【００１４】
貯湯タンク５１の接続栓５１ａ及び接続栓５１ｂは、貯湯タンク５１の上面に設けられている。接続栓５１ａには、配管１４ａの一端が接続される。配管１４ａの他端は混合弁１４に接続される。接続栓５１ａは、貯湯タンク５１からシャワー６０へ供給される湯の出水栓である。接続栓５１ｂは、ヒートポンプユニット３０から貯湯タンク５１へ供給される水の取水栓である。貯湯タンク５１の接続栓５１ｂには、配管４１の一端が接続される。配管４１の他端は、ヒートポンプユニット３０内の熱交換器３３に接続される。
【００１５】
貯湯タンク５１の接続栓５１ｃは、貯湯タンク５１の側面の内、貯湯タンク５１のＹ軸方向における中央部に設けられている。貯湯タンク５１の接続栓５１ｃには、配管１０ａの一端が接続される。配管１０ａの他端は、循環ポンプ１０に接続される。接続栓５１ｃは、貯湯タンク５１から循環ポンプ１０へ供給される湯の出水栓である。
【００１６】
貯湯タンク５１の接続栓５１ｄは、貯湯タンク５１の側面の内、貯湯タンク５１の下面寄りに設けられている。貯湯タンク５１の接続栓５１ｄには、配管１２ａの一端が接続される。配管１２ａの他端は、三方弁１２の第３ポートＰ３に接続される。接続栓５１ｄは、蓄電池ユニット２０から貯湯タンク５１へ供給される水の取水栓である。
【００１７】
貯湯タンク５１の接続栓５１ｅは、貯湯タンク５１の下面に設けられている。貯湯タンク５１の接続栓５１ｅには、水道管３が接続される。接続栓５１ｅは、水道管３から貯湯タンク５１へ供給される水の取水栓である。
【００１８】
混合弁１４には、配管１４ａと、水道水が供給される水道管３と、シャワー６０のヘッドに通じる配管１４ｂとが接続される。混合弁１４を用いることにより、風呂のシャワー６０のヘッドと貯湯タンク５１と水道管３とが接続される。混合弁１４は、シャワー６０からの排水の温度が設定温度になるように、貯湯タンク５１内の湯と水道水との混合量を調整する機能を有する。実施の形態１では、混合弁１４に接続される排水手段の一例としてシャワー６０を例示しているが、当該排水手段はシャワー６０のヘッドに限定されず、カラン、浴槽の蛇口、台所の蛇口又は洗面所の蛇口でもよい。
【００１９】
取水アーム５２の取水位置の近くには、第２の温度検出器である温度センサ５３が設けられている。温度センサ５３は、前述した温度調整部により取水される貯湯タンク５１内の水の温度を検出するセンサである。温度センサ５３は、サーミスタ、測温抵抗体又は熱電対といった温度検出手段であればよく、その種類は限定されるものではない。温度センサ５３には不図示の配線が接続され、温度センサ５３で検出された温度情報は当該配線を介して制御部４８へ伝送される。
【００２０】
取水アーム５２の他端寄りの部分はシャフト７１に固定され、取水アーム５２の他端にはチューブ７３が接続される。チューブ７３の材料は、シリコーンゴム、ポリイソブチレンゴム又はアクリルゴムといった伸縮性及び耐熱性に優れたものが望ましい。耐熱温度は１００［℃］以上である。
【００２１】
シャフト７１のＺ軸方向の一端はモータ７０に接続され、シャフト７１のＺ軸方向の他端は軸受け７４に接続される。制御部４８から供給される電力によりモータ７０が回転する。図１では、実線で示される取水アーム５２がモータ７０からＸ軸方向に伸びており、この位置からモータ７０が時計回り方向又は反時計回り方向に回転することにより、点線で示すように、Ｘ軸方向に対する取水アーム５２の角度が変化する。取水アーム５２の角度が変化することにより、取水アーム５２の先端の位置は、円弧を描くように移動する。従って、取水アーム５２の角度に応じて、貯湯タンク５１内における温度センサ５３のＹ軸方向の位置が変わり、貯湯タンク５１内の高さ方向の水温の分布を検出できる。また取水アーム５２の角度が変化することにより、貯湯タンク５１内のＹ軸方向における特定の位置の湯をくみ取ることができる。取水アーム５２でくみ取られた水は、チューブ７３、接続栓５１ｃ及び配管１０ａを介して、循環ポンプ１０へ供給される。
【００２２】
蓄電池ユニット２０は、蓄電池２１と、熱交換器２２と、蓄電池２１の温度を検出する不図示の第１の温度検出器である温度センサとを備える。熱交換器２２は、蓄電池２１で発生した熱と配管４３内に流れる水の熱とを熱交換する機能を有する。
【００２３】
ヒートポンプユニット３０は、大気の熱を回収し、回収した熱で配管４０から流れてくる水を温め、温められた湯を配管４１に送り出す機能を有する。ヒートポンプユニット３０は、図２に示すように、送風ファン３１と、送風ファン３１が回転することにより発生する風３７の向きを変えるルーバー３２と、熱交換器３３と、膨張弁３４と、蒸発器３５と、圧縮器３６とを備える。熱交換器３３と膨張弁３４と蒸発器３５と圧縮器３６とこれらをつなぐ配管とその中に流れる冷媒とにより冷媒回路３８が構成される。ヒートポンプユニット３０の熱交換器３３と三方弁１３とは、配管４０を介して接続される。またヒートポンプユニット３０の熱交換器３３と貯湯タンク５１とは、配管４１を介して接続される。
【００２４】
制御部４８は、マイコン及びＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）といった回路で構成される。制御部４８は、各種温度センサの情報を元に、ヒートポンプユニット３０の動作と、循環ポンプ１０の動作と、３つの三方弁１１，１２，１３のそれぞれの動作と、ルーバー３２の角度と、取水アーム５２の角度と、貯湯タンク５１に設けられたモータ７０の動作とを制御する。具体的には、制御部４８は、ヒートポンプユニット３０から排出される風３７が蓄電池ユニット２０に当たるようにルーバー３２の角度を変え、又はヒートポンプユニット３０から排出される風３７が蓄電池ユニット２０に当たらないようにルーバー３２の角度を変える。図１，２では、ヒートポンプユニット３０から排出される風３７が蓄電池ユニット２０に当たるようにルーバー３２の角度が制御されている。ルーバー３２の動作の詳細に関しては後述する。
【００２５】
循環ポンプ１０は、貯湯タンク５１内の水を吸入し、吸入した水を、三方弁１１を介して蓄電池ユニット２０内の熱交換器２２とヒートポンプユニット３０内の熱交換器３３とに送り、貯湯タンク５１内に戻して循環させるためのポンプである。
【００２６】
三方弁１１の第１ポートＰ１には循環ポンプ１０が接続され、三方弁１１の第２ポートＰ２には三方弁１３の第２ポートＰ２が接続され、三方弁１１の第３ポートＰ３には配管４３が接続される。配管４３は熱交換器２２の内部に設けられる。
【００２７】
三方弁１２の第１ポートＰ１には配管４３が接続され、三方弁１２の第２ポートＰ２には三方弁１３の第１ポートＰ１が接続され、三方弁１２の第３ポートＰ３には接続栓５１ｄが接続される。
【００２８】
三方弁１３の第１ポートＰ１には三方弁１２の第２ポートＰ２が接続され、三方弁１３の第２ポートＰ２には三方弁１１の第２ポートＰ２が接続され、三方弁１３の第３ポートＰ３には配管４０が接続される。
【００２９】
図３は実施の形態１に係る給湯システムを横から見た第２の構成図である。図４は実施の形態１に係る給湯システムを上から見た第２の構成図である。図３，４に示される給湯システム１では、ヒートポンプユニット３０の正面３０ａ側に風３７が排出されるようにルーバー３２の角度が制御されている。すなわち、図３，４に示される給湯システム１では、ヒートポンプユニット３０から排出される風３７を蓄電池ユニット２０に当てないようにルーバー３２の角度が制御されている。
【００３０】
図５は図１から図４に示す取水アーム、チューブ及びモータを拡大視した第１の図である。図６は図１から図４に示す取水アーム、チューブ及びモータを拡大視した第２の図である。図７は図１から図４に示す取水アーム、チューブ及びモータを拡大視した第３の図である。図５では、取水アーム５２が回転軸７２から貯湯タンク５１の上面に向けて伸びるように設けられている。図６では、取水アーム５２、チューブ７３及び配管１０ａがＸ軸方向において直線状に配列されている。図７では、取水アーム５２が回転軸７２から貯湯タンク５１の下面に向けて伸びるように設けられている。
【００３１】
チューブ７３の一端には取水アーム５２が接続され、チューブ７３の他端には配管１０ａが接続されている。配管１０ａは貯湯タンク５１の接続栓５１ｃを貫通するように設けられている。なお図１に示す温度センサ５３で検出された温度情報を伝送するための不図示の配線は、取水アーム５２、チューブ７３及び配管１０ａの内部に挿入されて貯湯タンク５１の外部に引き出されてもよいし、貯湯タンク５１の特定の場所に形成された貫通孔を介して貯湯タンク５１の外部に引き出されてもよい。
【００３２】
チューブ７３は、可撓性に優れた材料で構成されているため、図５，７に示すようにチューブ７３が湾曲した際にも、取水アーム５２と配管１０ａとの接続状態が保たれるため、取水アーム５２でくみ取られた水を循環ポンプ１０へ供給できる。
【００３３】
なお、図２，４に示すように、シャフト７１のＺ軸方向の中央部は、クランク状に折り曲げられており、シャフト７１のＺ軸方向の中央部には、取水アーム５２の端部が固定されている。すなわち、回転軸７２の延長線上よりも一定距離離れた位置で、取水アーム５２がシャフト７１に固定されている。そして、図６に示すように、取水アーム５２、チューブ７３及び配管１０ａがＸ軸方向において直線状に配列された状態で、チューブ７３は、チューブ７３のＸ軸方向の中央部が回転軸７２と交わるよう設けられている。この構成により、図５及び図７に示すように取水アーム５２が傾けられた場合でも、チューブ７３が大きく折れ曲がることを抑制でき、チューブ７３の内部が閉塞されず、取水アーム５２でくみ取られた水の流れを妨げずに循環ポンプ１０へ供給できる。
【００３４】
ここで、ヒートポンプユニット３０の動作原理について簡単に説明する。冷媒回路３８におけるヒートポンプサイクルでは、配管内に流れる冷媒が圧縮器３６、熱交換器３３、膨張弁３４、蒸発器３５の順に循環される。送風ファン３１が回転することにより、蒸発器３５に流れる冷媒が外気から熱を奪って蒸発する。これにより、蒸発器３５を通過してヒートポンプユニット３０の正面３０ａへ流れる空気が冷却される。蒸発して気体となった冷媒は、圧縮器３６で圧縮され、冷媒の圧力及び温度が上昇する。高温となった冷媒は、熱交換器３３内に流れる水との間で熱交換を行うことにより、熱交換器３３内に流れる水を加熱する。最後に高圧の冷媒は、膨張弁３４で減圧されて低温低圧の液体に戻る。
【００３５】
以下では、蓄電池２１の温度と、貯湯タンク５１内の下部の水温と、三方弁１１，１２，１３の動作と、ルーバー３２の風向きと、取水アーム５２の動作との関係について説明する。
【００３６】
夏場の昼間等、気温が上昇して蓄電池２１の温度が４０［℃］を超えると蓄電池２１の劣化が進む。そのため蓄電池ユニット２０は、外気が高温のときには、蓄電池２１の劣化を防ぐために充放電を停止することがある。一方、冬場の夜間等では、気温が下がり蓄電池２１の温度が０［℃］以下の状態になる場合があり、この状態で蓄電池２１を充電すると、内部抵抗が大きくなり充電可能容量が低下することがある。また場合によっては低温充電により負極付近でリチウム（Ｌｉ）が析出し不安全な状態になり得る。そのため蓄電池ユニット２０は、外気が低温のときには、蓄電池２１の保護動作により、充放電を停止させることがある。言い換えると、蓄電池２１の温度を５〜４０［℃］に保つことができれば、夏場の高温時又は冬場の低温時においても、蓄電池２１の充放電が可能である。
【００３７】
図８は実施の形態１に係る給湯システムの動作を決定するための条件対応表を示す図である。図８に示す条件対応表では１９個の条件が示され、各条件には、「沸き上げ運転」の状態と、「電池温度」の値と、「タンク下部取水温度」の値と、「三方弁１１」の状態と、「三方弁１２」の状態と、「三方弁１３」の状態と、「ルーバーの風向き」の状態とが対応付けられている。
【００３８】
「沸き上げ運転」には「ＯＮ」又は「ＯＦＦ」が示される。「ＯＮ」は、貯湯タンク５１に対して沸き上げ動作を実行させることを示し、「ＯＦＦ」は、貯湯タンク５１に対して沸き上げ動作を実行させないことを示す。
【００３９】
「電池温度」には、蓄電池２１で発生する温度が示される。「５℃」は蓄電池２１の充電可能容量が低下しうる温度、又は低温充電により負極付近でＬｉが析出し得る温度の一例を示すものである。「４０℃」は蓄電池２１の劣化が進み得る温度の一例を示すものである。但し図８に示す温度はこれらに限定されるものではない。
【００４０】
「タンク下部取水温度」には温度センサ５３で検出された貯湯タンク５１内の水の温度が示される。三方弁１１，１２，１３のそれぞれの「入口」及び「出口」に示される「Ｐ１」、「Ｐ２」、「Ｐ３」は、開放されるポート番号を示す。また「入口」及び「出口」に示される「止」は、三方弁１１，１２，１３を閉塞することを示す。
【００４１】
「ルーバーの風向き」の「正面」は、ヒートポンプユニット３０の正面３０ａ側へ風３７が流れるようにルーバー３２を制御することを表す。「蓄電池側」は、ヒートポンプユニット３０の蓄電池２１側へ風３７が流れるようにルーバー３２を制御することを表す。
【００４２】
制御部４８には、図８の条件１から条件１９に示される「沸き上げ運転」、「電池温度」及び「タンク下部取水温度」を判定し、判定結果に応じて三方弁１１、三方弁１２、三方弁１３、ルーバー３２及び循環ポンプ１０を制御するプログラムが記憶されている。このプログラムが実行されることにより給湯システム１では以下に説明する動作が行われる。
【００４３】
条件１から条件３は蓄電池２１の温度が５［℃］以下の場合の制御であり、この温度範囲において蓄電池２１は充電時に負極付近でＬｉが析出しやすくなり不安全な状態になることから、蓄電池２１の最適な温度条件である５〜４０［℃］で動作するように制御するものである。
【００４４】
（条件１）沸き上げ運転中に蓄電池２１の温度が５［℃］以下、且つタンク下部取水温度が５［℃］以下の場合、循環ポンプ１０により貯湯タンク５１からくみ取られた水は、三方弁１１の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１１の第２ポートＰ２から流出する。三方弁１１の第２ポートＰ２から流出した水は、三方弁１３の第２ポートＰ２へ流入し、第３ポートＰ３から配管４０へ流出する。これにより、貯湯タンク５１の水は、熱交換器２２を経由せず、ヒートポンプユニット３０へ接続された配管４０に流れる。ヒートポンプユニット３０の動作により、配管４０に流れる水が温められ、温められた水は配管４１を介して貯湯タンク５１へ供給される。これにより貯湯タンク５１内の温度が上昇する。このとき、制御部４８の制御により取水アーム５２が駆動され、取水アーム５２の可動範囲内で検出される貯湯タンク５１内の水温が５〜４０［℃］になったとき、制御部４８は、条件２へ移行する。
【００４５】
（条件２）沸き上げ運転中に蓄電池２１の温度が５［℃］以下、且つタンク下部取水温度が５〜４０［℃］の場合、循環ポンプ１０により貯湯タンク５１からくみ取られた水は、三方弁１１の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１１の第３ポートＰ３から流出する。三方弁１１の第３ポートＰ３から流出した水は、配管４３を介して、三方弁１２の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１２の第２ポートＰ２から流出する。三方弁１２の第２ポートＰ２から流出した水は、三方弁１３の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１３の第３ポートＰ３から配管４０へ流出する。これにより、貯湯タンク５１の水は、熱交換器２２を経由して、ヒートポンプユニット３０へ接続された配管４０に流れる。制御部４８が取水アーム５２の角度を変えることにより、５〜４０［℃］の適温の水がくみ取られる。
【００４６】
（条件３）沸き上げ運転中に蓄電池２１の温度が５［℃］以下、且つタンク下部取水温度が４０［℃］を超える場合、循環ポンプ１０により貯湯タンク５１からくみ取られた水は、三方弁１１の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１１の第３ポートＰ３から流出する。三方弁１１の第３ポートＰ３から流出した水は、配管４３を介して、三方弁１２の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１２の第２ポートＰ２から流出する。三方弁１２の第２ポートＰ２から流出した水は、三方弁１３の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１３の第３ポートＰ３から配管４０へ流出する。これにより、貯湯タンク５１の水は、熱交換器２２を経由して、ヒートポンプユニット３０へ接続された配管４０に流れる。制御部４８は、循環ポンプ１０を制御することによって、電池温度が５〜４０［℃］になるように循環ポンプ１０に流れる水の流量をコントロール、すなわち水の流量を低下させる。制御部４８は、電池温度が５〜４０［℃］になったとき、後述する条件６へ移行する。
【００４７】
次に条件４から条件６は蓄電池２１の温度が５〜４０［℃］の場合の制御であり、この温度範囲においては蓄電池２１は安定に動作するため、蓄電池２１に対する加温や冷却は不要である。
【００４８】
（条件４）沸き上げ運転中に蓄電池２１の温度が５〜４０［℃］、且つタンク下部取水温度が５［℃］以下の場合、循環ポンプ１０により貯湯タンク５１からくみ取られた水は三方弁１１の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１１の第２ポートＰ２から流出する。三方弁１１の第２ポートＰ２から流出した水は、三方弁１３の第２ポートＰ２へ流入し、三方弁１３の第３ポートＰ３から配管４０へ流出する。これにより、貯湯タンク５１の水が熱交換器２２を経由せず、ヒートポンプユニット３０へ接続された配管４０に流れる。
【００４９】
（条件５）沸き上げ運転中に蓄電池２１の温度が５〜４０［℃］、且つタンク下部取水温度が５〜４０［℃］の場合、循環ポンプ１０により貯湯タンク５１からくみ取られた水は、三方弁１１の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１１の第２ポートＰ２から流出する。三方弁１１の第２ポートＰ２から流出した水は、三方弁１３の第２ポートＰ２へ流入し、三方弁１３の第３ポートＰ３から配管４０へ流出する。これにより、貯湯タンク５１の水は、熱交換器２２を経由せず、ヒートポンプユニット３０へ接続された配管４０に流れる。
【００５０】
（条件６）沸き上げ運転中に蓄電池２１の温度が５〜４０［℃］、且つタンク下部取水温度が４０［℃］を超える場合、循環ポンプ１０により貯湯タンク５１からくみ取られた水は、三方弁１１の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１１の第２ポートＰ２から流出する。三方弁１１の第２ポートＰ２から流出した水は、三方弁１３の第２ポートＰ２へ流入し、三方弁１３の第３ポートＰ３から配管４０へ流出する。これにより、貯湯タンク５１の水は、熱交換器２２を経由せず、ヒートポンプユニット３０へ接続された配管４０に流れる。
【００５１】
次に条件７から条件９は蓄電池２１の温度が４０［℃］を超える場合の制御である。この温度範囲において蓄電池２１は劣化しやすくなるため、蓄電池２１に対する冷却が必要になる。給湯システム１は、蓄電池２１を冷却して蓄電池２１が最適温度で動作するよう以下の動作を実行する。
【００５２】
（条件７）沸き上げ運転中に蓄電池２１の温度が４０［℃］を超え、且つタンク下部取水温度が５［℃］以下の場合、循環ポンプ１０により貯湯タンク５１からくみ取られた水は、三方弁１１の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１１の第３ポートＰ３から流出する。三方弁１１の第３ポートＰ３から流出した水は、三方弁１２の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１２の第２ポートＰ２から流出する。三方弁１２の第２ポートＰ２から流出した水は三方弁１３の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１３の第３ポートＰ３から配管４０へ流出する。これにより、貯湯タンク５１の水は、熱交換器２２を経由して、ヒートポンプユニット３０へ接続された配管４０に流れる。制御部４８は、循環ポンプ１０を制御することによって、電池温度が５〜４０［℃］になるように循環ポンプ１０に流れる水の流量をコントロール、すなわち水の流量を低下させる。このとき、制御部４８の制御により取水アーム５２が駆動され、取水アーム５２の可動範囲内で検出される貯湯タンク５１内の水温が５〜４０［℃］となったとき、制御部４８は、条件８へ移行する。
【００５３】
（条件８）沸き上げ運転中に蓄電池２１の温度が４０［℃］を超え、且つタンク下部取水温度が５〜４０［℃］の場合、循環ポンプ１０により貯湯タンク５１からくみ取られた水は、三方弁１１の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１１の第３ポートＰ３から流出する。三方弁１１の第３ポートＰ３から流出した水は、三方弁１２の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１２の第２ポートＰ２から流出する。三方弁１２の第２ポートＰ２から流出した水は、三方弁１３の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１３の第３ポートＰ３から配管４０へ流出する。これにより貯湯タンク５１の水が熱交換器２２を経由して、ヒートポンプユニット３０へ接続された配管４０に流れる。制御部４８が取水アーム５２の角度を変えることにより、５〜４０［℃］の適温の水がくみ取られる。
【００５４】
（条件９）沸き上げ運転中に蓄電池２１の温度が４０［℃］を超え、且つタンク下部取水温度が４０［℃］を超える場合、循環ポンプ１０により貯湯タンク５１からくみ取られた水は、三方弁１１の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１１の第２ポートＰ２から流出する。三方弁１１の第２ポートＰ２から流出した水は、三方弁１３の第２ポートＰ２へ流入し、三方弁１３の第３ポートＰ３から流出する。これにより貯湯タンク５１の水が熱交換器２２を経由せず、ヒートポンプユニット３０へ接続された配管４０に流れる。制御部４８は、蓄電池ユニット２０を冷却するため、ルーバー３２の角度を変えることにより、送風ファン３１が回転することで発生する冷風を蓄電池２１に当たるように制御する。
【００５５】
条件１０から条件１２は、給湯システム１が沸き上げ運転を行っていないときに蓄電池２１の温度が５［℃］以下の場合の制御である。この温度範囲において蓄電池２１は充電時に負極付近でＬｉが析出しやすくなり不安全な状態になることから、給湯システム１は、蓄電池２１の最適な温度条件である５〜４０［℃］で動作するように以下の動作を実行する。なお条件１０から条件１２では、沸き上げ運転を行っていないため、蓄電池２１を加温するためには、貯湯タンク５１の湯を用いる。
【００５６】
（条件１０）沸き上げ運転停止時において蓄電池２１の温度が５［℃］以下、且つタンク下部取水温度が５［℃］以下の場合、制御部４８は、まず取水アーム５２を動かし、取水アーム５２の可動範囲内においてタンク上部の５〜４０［℃］の水を取水することができれば条件７に移行する。もし、取水アーム５２の可動範囲内において水温が５［℃］以下の場合、制御部４８は、蓄電池２１の充放電前に沸き上げ動作（条件１）に移行し、貯湯タンク５１内の取水温度を５〜４０［℃］にさせる。
【００５７】
（条件１１）沸き上げ運転停止時において蓄電池２１の温度が５［℃］以下、且つタンク下部取水温度が５〜４０［℃］の場合、循環ポンプ１０により貯湯タンク５１からくみ取られた水は、三方弁１１の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１１の第３ポートＰ３から流出する。三方弁１１の第３ポートＰ３から流出した水は、配管４３を介して、三方弁１２の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１２の第３ポートＰ３から配管１２ａへ流出して、貯湯タンク５１に戻る。条件１１では、貯湯タンク５１の水を熱交換器２２に経由させるが、ヒートポンプユニット３０を経由せずに循環させることが可能であり、ヒートポンプユニット３０を動かす必要はない。また貯湯タンク５１に戻す水は、タンク上部の湯に比べて高温ではないので、貯湯タンク５１の上部ではなく貯湯タンク５１の下部に戻すことが望ましい。こうすることにより貯湯タンク５１内の上部の湯温低下が抑えられる。条件１１では、制御部４８が取水アーム５２の角度を変えることにより、５〜４０［℃］の適温の水がくみ取られる。
【００５８】
（条件１２）沸き上げ運転停止時において蓄電池２１の温度が５［℃］以下、且つタンク下部取水温度が４０［℃］を超える場合、循環ポンプ１０により貯湯タンク５１からくみ取られた水は、三方弁１１の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１１の第３ポートＰ３から流出する。三方弁１１の第３ポートＰ３から流出した水は、配管４３を介して、三方弁１２の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１２の第３ポートＰ３から配管１２ａへ流出して、貯湯タンク５１に戻る。条件１２では、貯湯タンク５１の水を熱交換器２２に経由させるが、ヒートポンプユニット３０を経由せずに循環させることが可能であり、ヒートポンプユニット３０を動かす必要はない。また、制御部４８は、循環ポンプ１０を制御することによって、電池温度が５〜４０［℃］になるように循環ポンプ１０に流れる水の流量をコントロール、すなわち水の流量を低下させる。制御部４８は、電池温度が５〜４０［℃］になったとき、後述する条件１５へ移行する。
【００５９】
条件１３から条件１５は、給湯システム１が沸き上げ運転を行っていないときに蓄電池２１の温度が５〜４０［℃］の場合の制御である。蓄電池２１は最適温度にて動作しているので、蓄電池２１に対する温度制御は不要である。
【００６０】
（条件１３）沸き上げ運転停止時において蓄電池２１の温度が５〜４０［℃］、且つタンク下部取水温度が５［℃］以下の場合、特に蓄電池２１の温度制御を行う必要が無い。
【００６１】
（条件１４）沸き上げ運転停止時において蓄電池２１の温度が５〜４０［℃］、且つタンク下部取水温度が５〜４０［℃］の場合、特に蓄電池２１の温度制御を行う必要が無い。
【００６２】
（条件１５）沸き上げ運転停止時において蓄電池２１の温度が５〜４０［℃］、且つタンク下部取水温度が４０［℃］を超える場合、特に蓄電池２１の温度制御を行う必要が無い。
【００６３】
条件１６から条件１９は、給湯システム１が沸き上げ運転を行っていないときに蓄電池２１の温度が４０［℃］を超える場合の制御である。条件１６から条件１９では、貯湯タンク５１内の４０［℃］以下の水を用いて蓄電池２１が冷却される。貯湯タンク５１内に４０［℃］以下の水が無い場合、制御部４８は、ヒートポンプユニット３０を動かし、送風ファン３１が回転することで発生する風３７を蓄電池２１に当たるように制御する。
【００６４】
（条件１６）沸き上げ運転停止時において蓄電池２１の温度が４０［℃］を超え、且つタンク下部取水温度が５［℃］以下の場合、循環ポンプ１０により貯湯タンク５１からくみ取られた水は、三方弁１１の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１１の第３ポートＰ３から流出する。三方弁１１の第３ポートＰ３から流出した水は、配管４３を介して、三方弁１２の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１２の第３ポートＰ３から配管１２ａへ流出して、貯湯タンク５１に戻る。条件１６では、貯湯タンク５１の水を熱交換器２２に経由させるが、ヒートポンプユニット３０を経由せずに循環させることが可能であり、ヒートポンプユニット３０を動かす必要はない。また、制御部４８は、循環ポンプ１０を制御することによって、電池温度が５〜４０［℃］になるように循環ポンプ１０に流れる水の流量をコントロール、すなわち水の流量を低下させる。制御部４８は、電池温度が５〜４０［℃］になったとき、条件１３へ移行する。
【００６５】
（条件１７）沸き上げ運転停止時において蓄電池２１の温度が４０［℃］を超え、且つタンク下部取水温度が５〜４０［℃］の場合、循環ポンプ１０により貯湯タンク５１からくみ取られた水は、三方弁１１の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１１の第３ポートＰ３から流出する。三方弁１１の第３ポートＰ３から流出した水は、配管４３を介して、三方弁１２の第１ポートＰ１へ流入し、三方弁１２の第３ポートＰ３から配管１２ａへ流出して、貯湯タンク５１に戻る。条件１７では、貯湯タンク５１の水を熱交換器２２に経由させるが、ヒートポンプユニット３０を経由せずに循環させることが可能であり、ヒートポンプユニット３０を動かす必要はない。また制御部４８が取水アーム５２の角度を変えることにより、５〜４０［℃］の適温の水がくみ取られる。
【００６６】
（条件１８）沸き上げ運転停止時において蓄電池２１の温度が４０［℃］を超え、且つタンク下部取水温度が４０［℃］を超えており、貯湯タンク５１が満湯でない場合、制御部４８は、条件９に移行させて、ヒートポンプユニット３０を運転させる。また制御部４８は、蓄電池ユニット２０を冷却するため、ルーバー３２の角度を変えることにより、送風ファン３１が回転することで発生する冷風を蓄電池２１に当たるように制御する。
【００６７】
（条件１９）沸き上げ運転停止時において蓄電池２１の温度が４０［℃］を超え、且つタンク下部取水温度が４０［℃］を超えており、貯湯タンク５１が満湯の場合、制御部４８は、ヒートポンプユニット３０の冷媒回路は動かさず、蓄電池ユニット２０を冷却するため、ルーバー３２の角度を変えることにより、送風ファン３１が回転することで発生する風３７を蓄電池２１に当たるように制御する。このとき発生する風３７の温度は外気温度と同じである。
【００６８】
図９は実施の形態１に係る給湯システムのヒートポンプユニットが沸き上げ運転ＯＮ時の制御方法の第１のフローチャートである。図１０は実施の形態１に係る給湯システムのヒートポンプユニットが沸き上げ運転ＯＮ時の制御方法の第２のフローチャートである。図１１は実施の形態１に係る給湯システムのヒートポンプユニットが沸き上げ運転ＯＮ時の制御方法の第３のフローチャートである。図１２は実施の形態１に係る給湯システムのヒートポンプユニットが沸き上げ運転ＯＮ時の制御方法の第４のフローチャートである。
【００６９】
ステップＳ６０１において、制御部４８は、蓄電池２１の温度が５［℃］以下の場合（ステップＳ６０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ６０２に移行し、５［℃］を超える場合（ステップＳ６０１：Ｎｏ）、ステップＳ６４３に移行する。
【００７０】
ステップＳ６０２において、制御部４８は、貯湯タンク５１の下部の水温が５［℃］以下の場合（ステップＳ６０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ６０３に移行し、５［℃］を超える場合（ステップＳ６０２：Ｎｏ）、ステップＳ６３１に移行する。
【００７１】
ステップＳ６０３において、制御部４８は、取水アーム５２を動かし、温度センサ５３で検出された貯湯タンク５１上部の水温が５［℃］以下の場合（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ６０４に移行し、５［℃］を超える場合（ステップＳ６０３：Ｎｏ）、ステップＳ６０９に移行する。
【００７２】
ステップＳ６０４において、制御部４８は、貯湯タンク５１からくみ取られた水が三方弁１１の第１ポートＰ１から入って第２ポートＰ２から出ていくように設定し、三方弁１２を閉塞し、三方弁１３の第２ポートＰ２から入って第３ポートＰ３から出ていくように設定し、ステップＳ６０５に移行する。
【００７３】
ステップＳ６０５において、制御部４８は、循環ポンプ１０を運転し、ステップＳ６０６に移行する。ステップＳ６０６において、制御部４８は、ヒートポンプユニット３０を運転し、ステップＳ６０７に移行する。ステップＳ６０７において、制御部４８は、蓄電池ユニット２０に冷風が当たらないようルーバー３２の風向を正面３０ａにするように制御し、ステップＳ６０８に移行する。
【００７４】
ステップＳ６０８において、制御部４８は、取水アーム５２を動かし、温度センサ５３で検出された取水温度が５［℃］を超える場合（ステップＳ６０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ６０９に移行し、５［℃］以下の場合（ステップＳ６０８：Ｎｏ）、ステップＳ６０６に移行する。
【００７５】
ステップＳ６０９において、制御部４８は、取水アーム５２を動かし、温度センサ５３で検出された取水温度が４０［℃］以下の場合（ステップＳ６０９：Ｙｅｓ）、ステップＳ６１０に移行し、４０［℃］を超える場合（ステップＳ６０９：Ｎｏ）、ステップＳ６１４に移行する。
【００７６】
ステップＳ６１０において、制御部４８は、貯湯タンク５１からくみ取られた水が三方弁１１の第１ポートＰ１から入って第３ポートＰ３から出ていくように設定し、三方弁１２の第１ポートＰ１から入って第２ポートＰ２から出ていくように設定し、三方弁１３の第１ポートＰ１から入って第３ポートＰ３から出ていくように設定し、ステップＳ６１１に移行する。ステップＳ６１１において、蓄電池２１が温められ、制御部４８は、ステップＳ６１２に移行する。
【００７７】
ステップＳ６１２において、制御部４８は、蓄電池２１の温度が５［℃］を超える場合（ステップＳ６１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ６１３に移行し、蓄電池２１の温度が５［℃］以下の場合（ステップＳ６１２：Ｎｏ）、ステップＳ６１１に移行する。
【００７８】
ステップＳ６１３において、制御部４８は、蓄電池２１の温度が４０［℃］を超える場合（ステップＳ６１３：Ｙｅｓ）、ステップＳ６１４に移行し、４０［℃］以下の場合（ステップＳ６１３：Ｎｏ）、ステップＳ６３７に移行する。
【００７９】
ステップＳ６１４において、制御部４８は、取水アーム５２を動かし、温度センサ５３で検出された取水温度が４０［℃］を超える場合（ステップＳ６１４：Ｙｅｓ）、ステップＳ６１５に移行し、４０［℃］以下の場合（ステップＳ６１４：Ｎｏ）、ステップＳ６４５に移行する。
【００８０】
ステップＳ６１５において、制御部４８は、貯湯タンク５１からくみ取られた水が三方弁１１の第１ポートＰ１から入って第２ポートＰ２から出ていくように設定し、三方弁１２を閉塞し、三方弁１３の第２ポートＰ２から入って第３ポートＰ３から出ていくように設定し、ステップＳ６１６に移行する。
【００８１】
ステップＳ６１６において、制御部４８は、送風ファン３１による冷風が蓄電池２１に当たるようにルーバー３２の風向を蓄電池２１側にし、ステップＳ６１７に移行する。ステップＳ６１７において、蓄電池２１が冷やされ、制御部４８は、ステップＳ６１８に移行する。
【００８２】
ステップＳ６１８において、制御部４８は、蓄電池２１の温度が４０［℃］以下の場合（ステップＳ６１８：Ｙｅｓ）、ステップＳ６１９に移行し、４０［℃］を超える場合（ステップＳ６１８：Ｎｏ）、ステップＳ６１７に移行する。
【００８３】
ステップＳ６１９において、制御部４８は、貯湯タンク５１の湯量が満湯の場合（ステップＳ６１９：Ｙｅｓ）、ステップＳ６２０に移行し、満湯でない場合（ステップＳ６１９：Ｎｏ）、ステップＳ６２６に移行する。ステップＳ６２０において、制御部４８は、循環ポンプ１０を停止し、ステップＳ６２１に移行する。
【００８４】
ステップＳ６２１において、制御部４８は、三方弁１１、三方弁１２及び三方弁１３を閉塞し、ステップＳ６２２に移行する。ステップＳ６２２において、ヒートポンプユニット３０を停止し、ステップＳ６２３に移行する。ステップＳ６２３において、制御部４８は、送風ファン３１を運転し、ステップＳ６２４に移行する。
【００８５】
ステップＳ６２４において、制御部４８は、蓄電池２１の温度が４０［℃］以下の場合（ステップＳ６２４：Ｙｅｓ）、ステップＳ６２５に移行し、４０［℃］を超える場合（ステップＳ６２４：Ｎｏ）、ステップＳ６２３に移行する。ステップＳ６２５において、制御部４８は、送風ファン３１を停止する。
【００８６】
ステップＳ６２６において、制御部４８は、貯湯タンク５１からくみ取られた水が三方弁１１の第１ポートＰ１から入って第２ポートＰ２から出ていくように設定し、三方弁１２を閉塞し、三方弁１３の第２ポートＰ２から入って第３ポートＰ３から出ていくように設定し、ステップＳ６２７に移行する。
【００８７】
ステップＳ６２７において、制御部４８は、蓄電池２１に送風ファン３１による冷風が蓄電池２１に当たらないようにルーバー３２の風向を正面３０ａにし、ステップＳ６２８に移行する。
【００８８】
ステップＳ６２８において、貯湯タンク５１の湯量が満湯の場合（ステップＳ６２８：Ｙｅｓ）、ステップＳ６２９に移行し、貯湯タンク５１の湯量が満湯でない場合（ステップＳ６２８：Ｎｏ）、ステップＳ６２７に移行する。ステップＳ６２９において、制御部４８は、循環ポンプ１０を停止し、ステップＳ６３０に移行する。ステップＳ６３０において、制御部４８は、ヒートポンプユニット３０を停止する。
【００８９】
ステップＳ６３１において、制御部４８は、貯湯タンク５１の下部の水温が４０［℃］を超える場合（ステップＳ６３１：Ｙｅｓ）、ステップＳ６３２に移行し、４０［℃］以下の場合（ステップＳ６３１：Ｎｏ）、ステップＳ６０９に移行する。
【００９０】
ステップＳ６３２において、制御部４８は、貯湯タンク５１からくみ取られた水が三方弁１１の第１ポートＰ１から入って第３ポートＰ３から出ていくように設定し、三方弁１２の第１ポートＰ１から入って第２ポートＰ２から出ていくように設定し、三方弁１３の第１ポートＰ１から入って第３ポートＰ３から出ていくように設定し、ステップＳ６３３に移行する。ステップＳ６３３において、制御部４８は、循環ポンプ１０を運転し、ステップＳ６３４に移行する。ステップＳ６３４において、蓄電池２１が温められ、制御部４８は、ステップＳ６３５に移行する。
【００９１】
ステップＳ６３５において、制御部４８は、蓄電池２１の温度が５［℃］を超える場合（ステップＳ６３５：Ｙｅｓ）、ステップＳ６３６に移行し、５［℃］以下の場合（ステップＳ６３５：Ｎｏ）、ステップＳ６３４に移行する。
【００９２】
ステップＳ６３６において、制御部４８は、蓄電池２１の温度が４０［℃］以下の場合（ステップＳ６３６：Ｙｅｓ）、ステップＳ６３７に移行し、４０［℃］を超える場合（ステップＳ６３６：Ｎｏ）、ステップＳ６１３に移行する。
【００９３】
ステップＳ６３７において、制御部４８は、貯湯タンク５１からくみ取られた水が三方弁１１の第１ポートＰ１から入って第２ポートＰ２から出ていくように設定し、三方弁１２を閉塞し、三方弁１３の第２ポートＰ２から入って第３ポートＰ３から出ていくように設定し、ステップＳ６３８に移行する。ステップＳ６３８において、制御部４８は、送風ファン３１による冷風が蓄電池２１に当たらないようにルーバー３２の風向を正面３０ａにし、ステップＳ６３９に移行する。ステップＳ６３９において、制御部４８は、ヒートポンプユニット３０を運転し、ステップＳ６４０に移行する。
【００９４】
ステップＳ６４０において、制御部４８は、貯湯タンク５１の湯量が満湯の場合（ステップＳ６４０：Ｙｅｓ）、ステップＳ６４１に移行し、満湯でない場合（ステップＳ６４０：Ｎｏ）、ステップＳ６３９に移行する。ステップＳ６４１において、制御部４８は、循環ポンプ１０を停止し、ステップＳ６４２に移行する。ステップＳ６４２において、制御部４８は、ヒートポンプユニット３０を停止する。
【００９５】
ステップＳ６４３において、制御部４８は、蓄電池２１の温度が４０［℃］を超える場合（ステップＳ６４３：Ｙｅｓ）、ステップＳ６４４に移行し、４０［℃］以下の場合（ステップＳ６４３：Ｎｏ）、ステップＳ６３７に移行する。
【００９６】
ステップＳ６４４において、制御部４８は、貯湯タンク５１下部の水温が４０［℃］以下の場合（ステップＳ６４４：Ｙｅｓ）、ステップＳ６４５に移行し、４０［℃］を超える場合（ステップＳ６４４：Ｎｏ）、ステップＳ６１４に移行する。
【００９７】
ステップＳ６４５において、制御部４８は、貯湯タンク５１からくみ取られた水が三方弁１１の第１ポートＰ１から入って第３ポートＰ３から出ていくように設定し、三方弁１２の第１ポートＰ１から入って第２ポートＰ２から出ていくように設定し、三方弁１３の第１ポートＰ１から入って第３ポートＰ３から出ていくように設定し、ステップＳ６４６に移行する。ステップＳ６４６において、制御部４８は、循環ポンプ１０を運転し、ステップＳ６４７に移行する。ステップＳ６４７において、蓄電池２１が冷やされ、制御部４８は、ステップＳ６４８に移行する。
【００９８】
ステップＳ６４８において、制御部４８は、蓄電池２１の温度が４０［℃］以下の場合（ステップＳ６４８：Ｙｅｓ）、ステップＳ６３７に移行し、４０［℃］を超える場合（ステップＳ６４８：Ｎｏ）、ステップＳ６４７に移行する。
【００９９】
図１３は実施の形態１に係る給湯システムのヒートポンプユニットが沸き上げ運転ＯＦＦ時の制御方法の第１のフローチャートである。図１４は実施の形態１に係る給湯システムのヒートポンプユニットが沸き上げ運転ＯＦＦ時の制御方法の第２のフローチャートである。図１５は実施の形態１に係る給湯システムのヒートポンプユニットが沸き上げ運転ＯＦＦ時の制御方法の第３のフローチャートである。図１６は実施の形態１に係る給湯システムのヒートポンプユニットが沸き上げ運転ＯＦＦ時の制御方法の第４のフローチャートである。
【０１００】
ステップＳ７０１において、制御部４８は、蓄電池２１の温度が５［℃］以下の場合（ステップＳ７０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ７０２に移行し、５［℃］を超える場合（ステップＳ７０１：Ｎｏ）、ステップＳ７２３に移行する。
【０１０１】
ステップＳ７０２において、制御部４８は、貯湯タンク５１の下部の水温が５［℃］以下の場合（ステップＳ７０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ７０３に移行し、５［℃］を超える場合（ステップＳ７０２：Ｎｏ）、ステップＳ７１６に移行する。
【０１０２】
ステップＳ７０３において、制御部４８は、取水アーム５２を動かし、温度センサ５３で検出された貯湯タンク５１上部の水温が５［℃］以下の場合（ステップＳ７０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ７０４に移行し、５［℃］を超える場合（ステップＳ７０３：Ｎｏ）、ステップＳ７０９に移行する。
【０１０３】
ステップＳ７０４において、制御部４８は、貯湯タンク５１からくみ取られた水が三方弁１１の第１ポートＰ１から入って第２ポートＰ２から出ていくように設定し、三方弁１２を閉塞し、三方弁１３の第２ポートＰ２から入って第３ポートＰ３から出ていくように設定し、ステップＳ７０５に移行する。
【０１０４】
ステップＳ７０５において、制御部４８は、循環ポンプ１０を運転し、ステップＳ７０６に移行する。ステップＳ７０６において、制御部４８は、ヒートポンプユニット３０を運転し、ステップＳ７０７に移行する。ステップＳ７０７において、制御部４８は、蓄電池ユニット２０に冷風が当たらないようルーバー３２の風向を正面３０ａにするように制御し、ステップＳ７０８に移行する。
【０１０５】
ステップＳ７０８において、制御部４８は、取水アーム５２を動かし、温度センサ５３で検出された取水温度が５［℃］を超える場合（ステップＳ７０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ７０９に移行し、５［℃］以下の場合（ステップＳ７０８：Ｎｏ）、ステップＳ７０６に移行する。
【０１０６】
ステップＳ７０９において、制御部４８は、貯湯タンク５１からくみ取られた水が三方弁１１の第１ポートＰ１から入って第３ポートＰ３から出ていくように設定し、三方弁１２の第１ポートＰ１から入って第２ポートＰ２から出ていくように設定し、三方弁１３の第１ポートＰ１から入って第３ポートＰ３から出ていくように設定し、ステップＳ７１０に移行する。ステップＳ７１０において、蓄電池２１が温められ、制御部４８は、ステップＳ７１１に移行する。
【０１０７】
ステップＳ７１１において、制御部４８は、蓄電池２１の温度が５［℃］を超える場合（ステップＳ７１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ７１２に移行し、蓄電池２１の温度が５［℃］以下の場合（ステップＳ７１１：Ｎｏ）、ステップＳ７１０に移行する。
【０１０８】
ステップＳ７１２において、制御部４８は、蓄電池２１の温度が４０［℃］以下の場合（ステップＳ７１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ７１３に移行し、４０［℃］を超える場合（ステップＳ７１２：Ｎｏ）、ステップＳ７２４に移行する。ステップＳ７１３において、制御部４８は、循環ポンプ１０を停止し、ステップＳ７１４に移行する。ステップＳ７１４において、制御部４８は、三方弁１１、三方弁１２及び三方弁１３を閉塞し、ステップＳ７１５に移行する。ステップＳ７１５において、制御部４８は、ヒートポンプユニット３０を停止する。
【０１０９】
ステップＳ７１６において、制御部４８は、貯湯タンク５１からくみ取られた水が三方弁１１の第１ポートＰ１から入って第３ポートＰ３から出ていくように設定し、三方弁１２の第１ポートＰ１から入って第３ポートＰ３から出ていくように設定し、三方弁１３を閉塞し、ステップＳ７１７に移行する。ステップＳ７１７において制御部４８は、循環ポンプ１０を運転し、ステップＳ７１８に移行する。ステップＳ７１８において、蓄電池２１が温められ、制御部４８は、ステップＳ７１９に移行する。
【０１１０】
ステップＳ７１９において、制御部４８は、蓄電池２１の温度が５［℃］を超える場合（ステップＳ７１９：Ｙｅｓ）、ステップＳ７２０に移行し、５［℃］以下の場合（ステップＳ７１９：Ｎｏ）、ステップＳ７１８に移行する。
【０１１１】
ステップＳ７２０において、制御部４８は、蓄電池２１の温度が４０［℃］以下の場合（ステップＳ７２０：Ｙｅｓ）、ステップＳ７２１に移行し、４０［℃］を超える場合（ステップＳ７２０：Ｎｏ）、ステップＳ７２４に移行する。ステップＳ７２１において、制御部４８は、循環ポンプ１０を停止し、ステップＳ７２２に移行する。ステップＳ７２２において、制御部４８は、三方弁１１、三方弁１２及び三方弁１３を閉塞する。
【０１１２】
ステップＳ７２３において、制御部４８は、蓄電池２１の温度が４０［℃］を超える場合（ステップＳ７２３：Ｙｅｓ）、ステップＳ７２４に移行し、蓄電池２１の温度が４０［℃］以下の場合（ステップＳ７２３：Ｎｏ）、ステップＳ７３０に移行する。
【０１１３】
ステップＳ７２４において、制御部４８は、貯湯タンク５１下部の水温が４０［℃］以下の場合（ステップＳ７２４：Ｙｅｓ）、ステップＳ７２５に移行し、４０［℃］を超える場合（ステップＳ７２４：Ｎｏ）、ステップＳ７３１に移行する。
【０１１４】
ステップＳ７２５において、制御部４８は、貯湯タンク５１からくみ取られた水が三方弁１１の第１ポートＰ１から入って第３ポートＰ３から出ていくように設定し、三方弁１２の第１ポートＰ１から入って第３ポートＰ３から出ていくように設定し、三方弁１３を閉塞し、ステップＳ７２６に移行する。ステップＳ７２６において、制御部４８は、循環ポンプ１０を運転し、ステップＳ７２７に移行する。ステップＳ７２７において、蓄電池２１が冷やされ、制御部４８は、ステップＳ７２８に移行する。
【０１１５】
ステップＳ７２８において、制御部４８は、蓄電池２１の温度が４０［℃］以下の場合（ステップＳ７２８：Ｙｅｓ）、ステップＳ７２９に移行し、４０［℃］を超える場合（ステップＳ７２８：Ｎｏ）、ステップＳ７２７に移行する。ステップＳ７２９において、制御部４８は、循環ポンプ１０を停止し、ステップＳ７３０に移行する。ステップＳ７３０において、制御部４８は、三方弁１１、三方弁１２及び三方弁１３を閉塞する。
【０１１６】
ステップＳ７３１において、制御部４８は、取水アーム５２を動かし、温度センサ５３で検出された取水温度が４０［℃］を超える場合（ステップＳ７３１：Ｙｅｓ）、ステップＳ７３２に移行し、４０［℃］以下の場合（ステップＳ７３１：Ｎｏ）、ステップＳ７２５に移行する。
【０１１７】
ステップＳ７３２において、貯湯タンク５１が満湯の場合（ステップＳ７３２：Ｙｅｓ）、ステップＳ７３３に移行し、満湯でない場合（ステップＳ７３２：Ｎｏ）、ステップＳ７３７に移行する。
【０１１８】
ステップＳ７３３において、制御部４８は、送風ファン３１による冷風が蓄電池２１に当たるようにルーバー３２の風向を蓄電池２１側にし、ステップＳ７３４に移行する。ステップＳ７３４において、送風ファン３１を動かし、ステップＳ７３５に移行する。
【０１１９】
ステップＳ７３５において、制御部４８は、蓄電池２１の温度が４０［℃］以下の場合（ステップＳ７３５：Ｙｅｓ）、ステップＳ７３６に移行し、４０［℃］を超える場合（ステップＳ７３５：Ｎｏ）、ステップＳ７３４に移行する。ステップＳ７３６において、制御部４８は、送風ファン３１を停止する。
【０１２０】
ステップＳ７３７において、制御部４８は、貯湯タンク５１からくみ取られた水が三方弁１１の第１ポートＰ１から入って第２ポートＰ２から出ていくように設定し、三方弁１２を閉塞し、三方弁１３の第２ポートＰ２から入って第３ポートＰ３から出ていくように設定し、ステップＳ７３８に移行する。ステップＳ７３８において、制御部４８は、循環ポンプ１０を運転し、ステップＳ７３９に移行する。ステップＳ７３９において、制御部４８は、ヒートポンプユニット３０を運転し、ステップＳ７４０に移行する。ステップＳ７４０において、制御部４８は、送風ファン３１による冷風が蓄電池２１に当たるようにルーバー３２の風向を蓄電池２１側にし、ステップＳ７４１に移行する。ステップＳ７４１において、蓄電池２１が冷却され、制御部４８は、ステップＳ７４２に移行する。
【０１２１】
ステップＳ７４２において、制御部４８は、蓄電池２１の温度が４０［℃］以下の場合（ステップＳ７４２：Ｙｅｓ）、ステップＳ７４３に移行し、４０［℃］を超える場合（ステップＳ７４２：Ｎｏ）、ステップＳ７４６に移行する。ステップＳ７４３において、制御部４８は、循環ポンプ１０を停止し、ステップＳ７４４に移行する。ステップＳ７４４において、制御部４８は、三方弁１１、三方弁１２及び三方弁１３を閉塞し、ステップＳ７４５に移行する。ステップＳ７４５において、制御部４８は、ヒートポンプユニット３０を停止する。
【０１２２】
ステップＳ７４６において、制御部４８は、貯湯タンク５１の湯量が満湯の場合（ステップＳ７４６：Ｙｅｓ）、ステップＳ７４７に移行し、湯量が満湯でない場合（ステップＳ７４６：Ｎｏ）、ステップＳ７４１に移行する。ステップＳ７４７において、制御部４８は、循環ポンプ１０を停止し、ステップＳ７４８に移行する。ステップＳ７４８において、制御部４８は、三方弁１１、三方弁１２及び三方弁１３を閉塞し、ステップＳ７４９に移行する。ステップＳ７４９において、制御部４８は、ヒートポンプユニット３０を停止し、ステップＳ７５０に移行する。ステップＳ７５０において、制御部４８は、送風ファン３１を運転し、ステップＳ７５１に移行する。
【０１２３】
ステップＳ７５１において、制御部４８は、蓄電池２１の温度が４０［℃］以下の場合（ステップＳ７５１：Ｙｅｓ）、ステップＳ７５２に移行し、４０［℃］を超える場合（ステップＳ７５１：Ｎｏ）、ステップＳ７５０に移行する。ステップＳ７５２において、制御部４８は、送風ファン３１を停止する。
【０１２４】
なお実施の形態１では電池温度が５〜４０［℃］となるように制御した例を示したが、蓄電池２１の寿命を延ばすために温度範囲を室温（２５［℃］）側により狭めるように、閾値を変更しても良い。
【０１２５】
以上に説明したように実施の形態１に係る給湯システム１によれば、取水アーム５２を上下方向に動かすことにより、貯湯タンク５１内で蓄電池ユニット２０の温度調整に最適な温度の水をくみ取ることができる。
【０１２６】
また実施の形態１に係る給湯システム１によれば、貯湯タンク５１の湯量が満湯で且つ蓄電池２１の温度が一定温度以上の高温時においては、送風ファン３１のみを運転させ、ルーバー３２で蓄電池ユニット２０に風３７を送るようにすることで、ユーザーによる湯の利用の有無に関わらず、また水を捨てることなく蓄電池２１を冷却することができる。
【０１２７】
また実施の形態１に係る給湯システム１によれば、蓄電池２１の温度が一定温度以下の低温時においては取水アーム５２の角度を変えて蓄電池２１に適温な水をくみ取り、循環ポンプ１０により循環させることで蓄電池２１を適度に温めることができる。
【０１２８】
また実施の形態１に係る給湯システム１によれば、貯湯タンク５１の湯量が満湯になった場合においてもヒートポンプユニット３０の送風ファン３１を動かし、ルーバー３２により蓄電池ユニット２０に向けて送風することにより、蓄電池２１の冷却が可能となる。
【０１２９】
また実施の形態１に係る給湯システム１によれば、取水アーム５２の先端に温度センサ５３が設置されているため、取水アーム５２を回転することにより、貯湯タンク５１内の温度分布を連続的に検出でき、特許文献１のように５つの貯湯温度センサが貯湯タンクの高さ方向に一定の間隔で配列されている場合に比べ、隣接する貯湯温度センサ間の温度分布も特定できるため、貯湯量をより正確に知ることができる。
【０１３０】
なお、実施の形態１に係る給湯システム１によれば、ヒートポンプユニット３０動作時と、循環ポンプ１０を動かして蓄電池２１の温度調整を行っている期間とでは、貯湯タンク５１内の湯量を検出するために取水アーム５２を回転動作させて貯湯タンク５１内の温度検出ができないので、貯湯タンク５１内の湯量を測定する際、ヒートポンプユニット３０と循環ポンプ１０とを一時停止させる必要はあるが、そうすることにより、取水アーム５２からの取水を停止させた状態で取水アーム５２を上下方向に動作させて温度検出を行うことにより、正確な湯量測定が可能となる。
【０１３１】
また、取水アーム５２の材質は、熱伝導率が低く耐熱性の高い樹脂を用いることが望ましい。そうすることにより貯湯タンク５１内の不要な対流を抑えることができる。また、翌日の天気及び気温を予測し、前日深夜の沸上げ量を調整しておくことが望ましい。そうすることにより、夏場の昼間に満湯状態となって蓄電池２１を十分に冷やすことができなくなることを防ぐことができる。
【０１３２】
実施の形態２．
図１７は実施の形態２に係る給湯システムを横から見た構成図である。図１８は実施の形態２に係る給湯システムを上から見た構成図である。実施の形態２に係る給湯システム１は、実施の形態１と比べて以下の点が相違する。
（１）接続栓５１ｄは、貯湯タンク５１の側面の内、貯湯タンク５１のＹ軸方向における中央部に設けられている。
（２）貯湯タンク５１は、取水アーム５２、温度センサ５３、モータ７０、シャフト７１、チューブ７３及び軸受け７４に加えて、出水アーム５４、温度センサ５５、モータ７５、シャフト７６、チューブ７８及び軸受け７９を備える。
（３）三方弁１２の第３ポートＰ３から流出した水は、配管１２ａ、チューブ７８及び出水アーム５４を介して、貯湯タンク５１の内部に戻される。
【０１３３】
実施の形態２に係る給湯システム１では、制御部４８と、モータ７０、シャフト７１、軸受け７４、チューブ７３及び取水アーム５２と、モータ７５、シャフト７６、軸受け７９、チューブ７８及び出水アーム５４とが、貯湯タンク５１内の水の熱量を移動させて蓄電池ユニット２０内の蓄電池２１の温度を調整する温度調整部を構成する。
【０１３４】
出水アーム５４は、取水アーム５２と同様の構造を有し、一端がシャフト７６に固定される中空のパイプである。出水アーム５４は、貯湯タンク５１の上下方向における貯湯タンク５１への出水位置を変える出水位置変更部である。出水位置は、出水アーム５４のモータ７５とは反対側の先端であり、当該先端には出水するための不図示の穴が形成される。第３の温度検出器である温度センサ５５は、温度センサ５３と同様に、貯湯タンク５１内に貯められた水の温度を検出するセンサである。モータ７５は、モータ７０と同様に、貯湯タンク５１に取付けられ、制御部４８により制御される。シャフト７６は、シャフト７１と同様に、Ｚ軸方向に伸びてモータ７５の回転軸７７を中心に回転する。図１８に示すように、シャフト７６のＺ軸方向の中央部は、クランク状に折り曲げられており、シャフト７６のＺ軸方向の中央部には、出水アーム５４の端部が固定されている。
【０１３５】
出水アーム５４の出水位置の近くには、第３の温度検出器である温度センサ５５が設けられている。温度センサ５５は、出水アーム５４の取水位置から貯湯タンク５１内へ供給される水の温度を検出する。温度センサ５５は、サーミスタ、測温抵抗体又は熱電対といった温度検出手段であればよく、その種類は限定されるものではない。温度センサ５５には不図示の配線が接続され、温度センサ５５で検出された温度情報は当該配線を介して制御部４８へ伝送される。出水アーム５４の他端はシャフト７６に固定され、出水アーム５４の他端にはチューブ７８が接続されている。チューブ７８の材料は、チューブ７３と同様にシリコーンゴム、ポリイソブチレンゴム又はアクリルゴムといった伸縮性及び耐熱性に優れたものが望ましい。
【０１３６】
シャフト７６のＺ軸方向の一端はモータ７５に接続され、シャフト７６のＺ軸方向の他端は軸受け７９に接続される。図１７では、実線で示される出水アーム５４がモータ７５からＸ軸方向に伸びており、この位置からモータ７５が時計回り方向又は反時計回り方向に回転することにより、点線で示すように、Ｘ軸方向に対する出水アーム５４の角度が変化する。出水アーム５４の角度が変化することにより、出水アーム５４の先端の位置は、円弧を描くように移動する。従って、出水アーム５４の角度に応じて、貯湯タンク５１内における温度センサ５５のＹ軸方向の位置が変わり、貯湯タンク５１内の高さ方向の水温の分布を検出できる。また出水アーム５４の角度が変化することにより、貯湯タンク５１内のＹ軸方向における特定の位置に、出水アーム５４からの水を放出できる。
【０１３７】
取水アーム５２及び出水アーム５４は、それぞれの可動範囲において互いに干渉しないように配置する必要があるため、図１８に示すように、Ｚ軸方向に離間して配置することが望ましい。また出水アーム５４及びシャフト７１は、出水アーム５４の可動範囲において互いに干渉しないように配置する必要がある。また取水アーム５２及びシャフト７６は、取水アーム５２の可動範囲において互いに干渉しないように配置する必要がある。
【０１３８】
ここで、温度センサ５５により検出された出水口付近の水温を水温Ａとする。また三方弁１２の第３ポートＰ３を介して、貯湯タンク５１に戻る前の水温を水温Ｂとする。水温Ｂは、配管１２ａ内に不図示の温度センサで検出されるものとする。なお水温Ｂには、温度センサ５３で検出された温度を用いてもよい。制御部４８は、これらの水温Ａ，Ｂを比較し、モータ７５を制御することにより、水温Ｂと水温Ａとの温度差が最小となる位置に、Ｘ軸方向に対する出水アーム５４の角度を調節する。このように調整後の出水アーム５４から貯湯タンク５１内へ出水することが望ましい。
【０１３９】
以上に説明したように、実施の形態２に係る給湯システム１の温度調整部は、第３の温度検出器で検出された出水位置の水の温度と、取水位置変更部及び熱交換器を介して貯湯タンクへ還流する水の温度との温度差が小さくなる位置に、出水位置変更部の出水位置を調整する。この構成により、実施の形態２に係る給湯システム１では、蓄電池２１で熱交換された水を貯湯タンク５１内に戻す際、熱交換器２２で熱交換された水を、貯湯タンク５１内の水温と近い温度領域に戻すことができる。これにより、貯湯タンク５１内の温度勾配による対流の発生を抑えられ、貯湯タンク５１内の湯温の低下を抑えることができる。また実施の形態２に係る給湯システム１によれば、蓄電池ユニット２０の温度を一定範囲内に保ちながら、貯湯タンク５１内の湯温の低下を抑えることができる。
【０１４０】
実施の形態３．
図１９は実施の形態３に係る給湯システムを横から見た構成図である。図２０は実施の形態３に係る給湯システムを上から見た構成図である。実施の形態３に係る給湯システム１は、実施の形態１と比べて以下の点が相違する。
（１）貯湯タンク５１は、取水アーム５２、温度センサ５３、モータ７０、シャフト７１、チューブ７３及び軸受け７４に代えて、モータ８０、シャフト８１及び取水二重筒５６を備える。
（２）接続栓５１ｃは、貯湯タンク５１の下面に設けられる。
【０１４１】
実施の形態３に係る給湯システム１では、制御部４８と、モータ８０、シャフト８１及び取水二重筒５６と、貯湯タンク５１内の水の熱量を移動させて蓄電池ユニット２０内の蓄電池２１の温度を調整する温度調整部を構成する。
【０１４２】
取水二重筒５６は、実施の形態１の取水アーム５２と同様に、貯湯タンク５１内の水をくみ取る機能と温度検出機能とを有する。取水二重筒５６は、貯湯タンク５１の内側に設けられる第１の外側シリンダ５６ａと、第１の外側シリンダ５６ａの内側に設けられる第１の内側シリンダ５６ｂとを備える。第１の内側シリンダ５６ｂは、第１の外側シリンダ５６ａの内側に接するように配置される。
【０１４３】
第１の外側シリンダ５６ａの側面には複数の穴５８ａ，５８ｂ，５８ｃが形成されている。複数の穴５８ａ，５８ｂ，５８ｃは、Ｙ軸方向に離間して配列される。穴５８ａ，５８ｂ，５８ｃは、第１の外側シリンダ５６ａの下端から上端に向かって、穴５８ａ，５８ｂ，５８ｃの順で配列されている。穴５８ａ，５８ｂ，５８ｃは、Ｙ軸方向の伸びる仮想線上に配列されている。
【０１４４】
第１の内側シリンダ５６ｂの側面には複数の穴５９ａ，５９ｂ，５９ｃが形成されている。複数の穴５９ａ，５９ｂ，５９ｃは、Ｙ軸方向に離間して配列される。穴５９ａ，５９ｂ，５９ｃは、第１の内側シリンダ５６ｂの下端から上端に向かって、穴５９ａ，５９ｂ，５９ｃの順で配列されている。穴５９ａの回転方向の位置は、穴５９ｂの回転方向の位置に対して、時計回り方向に１つの穴の直径に相当する距離分ずれている。穴５９ｃの回転方向の位置は、穴５９ｂの回転方向の位置に対して、反時計回り方向に１つの穴の直径に相当する距離分ずれている。穴５９ａ，５９ｂ，５９ｃのそれぞれのＹ軸方向の位置は、穴５８ａ，５８ｂ，５８ｃのそれぞれのＹ軸方向の位置と等しい。
【０１４５】
このように構成された取水二重筒５６では、第１の内側シリンダ５６ｂを回転させることにより、取水位置を選択できる。すなわち、貯湯タンク５１の下面寄りの穴５９ａ及び穴５８ａが連通するように第１の内側シリンダ５６ｂを回転させたときには、穴５９ｂ及び穴５８ｂが連通せず、穴５９ｃ及び穴５８ｃが連通せず、貯湯タンク５１の下側の水が接続栓５１ｃを介して循環ポンプ１０へ供給される。貯湯タンク５１の中心寄りの穴５９ｂ及び穴５８ｂが連通するように第１の内側シリンダ５６ｂを回転させたときには、穴５９ａ及び穴５８ａが連通せず、穴５９ｃ及び穴５８ｃが連通せず、貯湯タンク５１の中心部の水が接続栓５１ｃを介して循環ポンプ１０へ供給される。貯湯タンク５１の上面寄りの穴５９ｃ及び穴５８ｃが連通するように第１の内側シリンダ５６ｂを回転させたときには、穴５９ａ及び穴５８ａが連通せず、穴５９ｂ及び穴５８ｂが連通せず、貯湯タンク５１の上側の水が接続栓５１ｃを介して循環ポンプ１０へ供給される。
【０１４６】
また貯湯タンク５１の内壁には複数の温度センサ５７ａ，５７ｂ，５７ｃが設けられる。複数の温度センサ５７ａ，５７ｂ，５７ｃは、Ｙ軸方向に離間して配列される。温度センサ５７ａ，５７ｂ，５７ｃは、貯湯タンク５１の下面から上面に向かって、温度センサ５７ａ，５７ｂ，５７ｃの順で配列されている。温度センサ５７ａ，５７ｂ，５７ｃのそれぞれのＹ軸方向の位置は、穴５９ａ，５９ｂ，５９ｃのそれぞれのＹ軸方向の位置と等しい。
【０１４７】
図１９では、第１の外側シリンダ５６ａのＹ軸方向に３つの穴５８ａ，５８ｂ，５８ｃが設けられているが、穴５８ａ，５８ｂ，５８ｃの数は、下記（１）式を満たす範囲内で任意の数とすることができる。
穴５８ａ，５８ｂ，５８ｃの数＜第１の内側シリンダ５６ｂの円周／穴径・・・（１）
【０１４８】
また取水二重筒５６では、穴５９ａ及び穴５９ｃが回転方向に１つの穴の直径に相当する距離分ずれている理由は、取水する穴を１つに選択でき、且つ第１の内側シリンダ５６ｂを回転させている途中で取水が途切れ、循環ポンプ１０が故障したりすることを防ぐためである。また、湯温や湯量によっては隣り合う２つの取水穴、例えば穴５８ａと穴５８ｂ、又は穴５８ｂと穴５８ｃから、任意に混合して取水するようにし、蓄電池２１の温度調整に適した水温を作り出すことができる。
【０１４９】
モータ８０は貯湯タンク５１の下面に設けられ、シャフト８１は、その一端がモータ８０に接続され、その他端が第１の内側シリンダ５６ｂのＹ軸方向の端部に接続されている。モータ８０が回転することによって第１の内側シリンダ５６ｂが回転する。またシャフト８１の他端は、図２０に示すように、第１の内側シリンダ５６ｂの水を第１の内側シリンダ５６ｂの下部から循環ポンプ１０に流すことができるように、第１の内側シリンダ５６ｂの端部を塞がない構造とされる。
【０１５０】
以上に説明したように、実施の形態３に係る給湯システム１によれば、第１の外側シリンダ及び第１の内側シリンダのそれぞれに、貯湯タンクの上下方向に離間して配列される複数の穴が形成され、第１の外側シリンダ及び第１の内側シリンダのそれぞれの穴が連通する部分が取水位置となる。この構成により、貯湯タンク５１の横幅や直径に制約が有り図１に示すような取水アーム５２を設けることができない場合でも、貯湯タンク５１の上下の取水が可能である。
【０１５１】
実施の形態４．
図２１は実施の形態４に係る給湯システムを横から見た構成図である。図２２は実施の形態４に係る給湯システムを上から見た構成図である。実施の形態４に係る給湯システム１は、実施の形態３と比べて以下の点が相違する。
（１）貯湯タンク５１は、モータ８０、シャフト８１及び取水二重筒５６に加えて、モータ８２、シャフト８３及び出水二重筒６１を備える。
（２）接続栓５１ｃ及び接続栓５１ｄは、貯湯タンク５１の下面に設けられる。
（３）三方弁１２の第３ポートＰ３から流出した水は、配管１２ａ及び出水二重筒６１を介して、貯湯タンク５１の内部に戻される。
【０１５２】
実施の形態４に係る給湯システム１では、制御部４８と、モータ８０、シャフト８１及び取水二重筒５６と、モータ８２、シャフト８３及び出水二重筒６１とが、貯湯タンク５１内の水の熱量を移動させて蓄電池ユニット２０内の蓄電池２１の温度を調整する温度調整部を構成する。
【０１５３】
出水二重筒６１は、取水二重筒５６と同様の構造を有し、貯湯タンク５１の内側に設けられる第２の外側シリンダ６１ａと、第２の外側シリンダ６１ａの内側に設けられる第２の内側シリンダ６１ｂとを備える。第２の内側シリンダ６１ｂは、第２の外側シリンダ６１ａの内側に接するように配置される。
【０１５４】
第２の外側シリンダ６１ａの側面には複数の穴６２ａ，６２ｂ，６２ｃが形成されている。複数の穴６２ａ，６２ｂ，６２ｃは、Ｙ軸方向に離間して配列される。穴６２ａ，６２ｂ，６２ｃは、第２の外側シリンダ６１ａの下端から上端に向かって、穴６２ａ，６２ｂ，６２ｃの順で配列されている。穴６２ａ，６２ｂ，６２ｃは、Ｙ軸方向に伸びる仮想線上に配列されている。
【０１５５】
第２の内側シリンダ６１ｂの側面には複数の穴６３ａ，６３ｂ，６３ｃが形成されている。複数の穴６３ａ，６３ｂ，６３ｃは、Ｙ軸方向に離間して配列される。穴６３ａ，６３ｂ，６３ｃは、第２の内側シリンダ６１ｂの下端から上端に向かって、穴６３ａ，６３ｂ，６３ｃの順で配列されている。穴６３ａの回転方向の位置は、穴６３ｂの回転方向の位置に対して、時計回り方向に１つの穴の直径に相当する距離分ずれている。穴６３ｃの回転方向の位置は、穴６３ｂの回転方向の位置に対して、反時計回り方向に１つの穴の直径に相当する距離分ずれている。穴６３ａ，６３ｂ，６３ｃのそれぞれのＹ軸方向の位置は、穴６２ａ，６２ｂ，６２ｃのそれぞれのＹ軸方向の位置と等しい。
【０１５６】
モータ８２は貯湯タンク５１の下面に設けられ、シャフト８３は、その一端がモータ８２に接続され、その他端が第２の内側シリンダ６１ｂのＹ軸方向の端部に接続されている。モータ８２が回転することによって第２の内側シリンダ６１ｂが回転する。またシャフト８３の他端は、図２２に示すように、接続栓５１ｅからの水を第２の内側シリンダ６１ｂ内へ流すことができるように、第２の内側シリンダ６１ｂの端部を塞がない構造とされる。
【０１５７】
このように構成された出水二重筒６１では、第２の内側シリンダ６１ｂを回転させることにより、出水位置を選択できる。すなわち、貯湯タンク５１の下面寄りの穴６３ａ及び穴６２ａが連通するように第２の内側シリンダ６１ｂを回転させたときには、穴６３ｂ及び穴６２ｂが連通せず、穴６３ｃ及び穴６２ｃが連通せず、貯湯タンク５１の下側へ水が供給される。貯湯タンク５１の中心寄りの穴６３ｂ及び穴６２ｂが連通するように第２の内側シリンダ６１ｂを回転させたときには、穴６３ａ及び穴６２ａが連通せず、穴６３ｃ及び穴６２ｃが連通せず、貯湯タンク５１の中心部へ水が供給される。貯湯タンク５１の上面寄りの穴６３ｃ及び穴６２ｃが連通するように第２の内側シリンダ６１ｂを回転させたときには、穴６３ａ及び穴６２ａが連通せず、穴６３ｂ及び穴６２ｂが連通せず、貯湯タンク５１の上側へ水が供給される。
【０１５８】
また穴６２ａ，６２ｂ，６２ｃのそれぞれのＹ軸方向の位置は、温度センサ５７ａ，５７ｂ，５７ｃのそれぞれのＹ軸方向の位置と等しい。ここで、温度センサ５７ａ，５７ｂ，５７ｃのそれぞれで検出された湯温を水温Ａ１，Ａ２，Ａ３とする。また三方弁１２の第３ポートＰ３を介して、貯湯タンク５１に戻る前の水温を水温Ｂとする。水温Ｂは、配管１２ａ内に不図示の温度センサで検出されるものとする。制御部４８は、水温Ａ１，Ａ２，Ａ３と水温Ｂを比較し、モータ８２を制御することにより、水温Ａ１，Ａ２，Ａ３の中で、水温Ｂとの温度差が最小となる水温を検出する温度センサと同じ高さの穴から出水されるように、第２の内側シリンダ６１ｂの回転角度を調節する。
【０１５９】
以上に説明したように、実施の形態４に係る給湯システム１によれば、第２の外側シリンダ及び第２の内側シリンダのそれぞれに、貯湯タンクの上下方向に離間して配列される複数の穴が形成され、第２の外側シリンダ及び第２の内側シリンダのそれぞれの穴が連通する部分が出水位置となる。この構成により、蓄電池２１で熱交換された水を貯湯タンク５１内に戻す際、蓄電池２１で熱交換された水を、貯湯タンク５１内の水温と近い温度領域に戻すことができる。これにより、貯湯タンク５１内の温度勾配による対流の発生を抑えられ、貯湯タンク５１内の湯温の低下を抑えることができる。また実施の形態４に係る給湯システム１によれば、蓄電池ユニット２０の温度を一定範囲内に保ちながら、貯湯タンク５１内の湯温の低下を抑えることができる。
【０１６０】
実施の形態５．
図２３は実施の形態５に係る給湯システムを横から見た構成図である。図２４は実施の形態５に係る給湯システムを上から見た構成図である。実施の形態５に係る給湯システム１では、図１に示すルーバー３２の代わりに、循環回路４５及び循環ポンプ４６が用いられる。循環回路４５は、蒸発器３５の熱を蓄電池ユニット２０の熱交換器２２に伝えるための回路である。循環回路４５の途中には循環ポンプ４６が設けられ、循環ポンプ４６が動くことにより、循環回路４５内の水は、蓄電池ユニット２０内の熱交換器２２とヒートポンプユニット３０内の蒸発器３５との間を循環する。
【０１６１】
循環ポンプ４６は制御部４８によって制御され、例えば、蓄電池２１の温度を検出する不図示の第１の温度検出器で検出された温度が４０［℃］を超えたとき、制御部４８は循環ポンプ４６を運転する。すなわち、実施の形態１においてルーバー３２の風向きを蓄電池２１側に設定するときに対応して、実施の形態５では循環ポンプ４６を運転させる。なお、循環ポンプ４６の運転と停止は、制御部４８の代わりに、循環ポンプ４６が備える制御手段が、第１の温度検出器で検出された温度に応じて循環ポンプ４６内のモータを駆動することにより行ってもよい。また実施の形態５に係る循環ポンプ４６は実施の形態１〜４の何れかに組み合わせることも可能である。
【０１６２】
以上に説明したように、実施の形態５に係る給湯システム１によれば、蒸発器と蓄電池ユニットとの間で熱交換を行う循環回路と、循環回路内において熱を移動する循環ポンプとを備え、第１の温度検出器の検出温度に応じて循環ポンプの駆動が制御される。この構成により、ヒートポンプユニット３０のルーバー３２の風３７が当たる範囲に蓄電池ユニット２０を設置しなければならないという制約が無くなり、蓄電池ユニット２０の設置自由度が広がる。
【０１６３】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１６４】
１  給湯システム、３  水道管、１０，４６  循環ポンプ、１０ａ，１２ａ，１４ａ，１４ｂ，４１，４０，４３  配管、１１，１２，１３  三方弁、１４  混合弁、２０  蓄電池ユニット、２１  蓄電池、２２，３３  熱交換器、３０  ヒートポンプユニット、３０ａ  正面、３１  送風ファン、３２  ルーバー、３４  膨張弁、３５  蒸発器、３６  圧縮器、３７  風、３８  冷媒回路、４５  循環回路、４８  制御部、５０  貯湯タンクユニット、５１  貯湯タンク、５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ  接続栓、５２  取水アーム、５３，５５，５７ａ，５７ｂ，５７ｃ  温度センサ、５４  出水アーム、５６  取水二重筒、５６ａ  第１の外側シリンダ、５６ｂ  第１の内側シリンダ、５８ａ，５８ｂ，５８ｃ，５９ａ，５９ｂ，５９ｃ，６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６３ａ，６３ｂ，６３ｃ  穴、６０  シャワー、６１  出水二重筒、６１ａ  第２の外側シリンダ、６１ｂ  第２の内側シリンダ、７０，７５，８０，８２  モータ、７１，７６，８１，８３  シャフト、７２，７７  回転軸、７３，７８  チューブ、７４，７９  軸受け。
【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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【図２３】
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【図２４】
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