(57)【要約】【課題】浴槽内に水がある状態で湯張りを行う場合に、熱量の無駄を抑制しつつ短時間で湯張りを完了させることのできる給湯機を提供する。【解決手段】浴槽内に水がある状態で浴槽内に目標温度及び目標水位の湯を張る湯張り運転を行う場合において、追い焚き運転によって浴槽内の水を目標温度に加熱した後浴槽内が目標温度及び目標水位となるようにふろ給湯運転を行う第一湯張り運転と、排水運転によって浴槽内の水の一部又は全量を排水した後浴槽内が目標温度及び目標水位となるようにふろ給湯運転を行う第二湯張り運転と、のうちの何れか一方の湯張り運転を実行する。この際、第一湯張り運転に要する第一時間と、第二湯張り運転に要する第二時間を算出し、第一時間と第二時間を比較して、短い時間に対応する湯張り運転を実行する。【選択図】図６
2018044741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段で加熱された高温水を貯留する貯湯タンクと、
浴槽内の水を取り出して前記浴槽内へ戻す浴槽水循環回路に水を循環させるポンプと、
前記浴槽水循環回路に設けられ、前記加熱手段により加熱された前記高温水と前記浴槽内の水との間で熱交換を行う熱交換器と、
前記ポンプを動作させて前記浴槽水循環回路に水を循環させながら前記加熱手段により加熱された湯を前記熱交換器に流すことにより浴槽内の水を加熱する追い焚き運転を行う追い焚き手段と、
前記加熱手段により加熱された湯を、前記浴槽水循環回路を経由して前記浴槽内へ給湯するふろ給湯運転を行う給湯手段と、
前記浴槽内の水を排出する排水運転を行う排水手段と、
前記追い焚き手段、前記給湯手段、及び前記排水手段を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記浴槽内に水がある状態で前記浴槽内に目標温度及び目標水位又は目標量の湯を張る湯張り運転を行う場合において、前記追い焚き運転によって前記浴槽内の水を前記目標温度に加熱した後前記浴槽内が前記目標温度及び前記目標水位又は目標量となるように前記ふろ給湯運転を行う第一湯張り運転と、前記排水運転によって前記浴槽内の水の一部又は全量を排水した後前記浴槽内が前記目標温度及び前記目標水位又は目標量となるように前記ふろ給湯運転を行う第二湯張り運転と、のうちの何れか一方の湯張り運転を実行する湯張り運転手段を備え、
前記湯張り運転手段は、前記第一湯張り運転に要する第一時間と、前記第二湯張り運転に要する第二時間を算出し、前記第一時間と前記第二時間を比較して、短い時間に対応する湯張り運転を実行するように構成されていることを特徴とする給湯機。
【請求項２】
前記第二湯張り運転は、
前記排水運転によって前記浴槽内の水の一部を排水する一部排水運転と、前記一部排水運転の後に前記ふろ給湯運転によって前記目標温度よりも高温の昇温用高温水を給湯して前記浴槽内の水を前記目標温度の湯とする一部ふろ給湯運転と、前記一部ふろ給湯運転の後に前記ふろ給湯運転によって前記目標温度の湯を前記目標水位又は目標量となるまで給湯する追加ふろ給湯運転と、により構成され、
前記第二時間は、前記一部排水運転に要する時間と前記一部ふろ給湯運転に要する時間と前記追加ふろ給湯運転に要する時間の合算時間であることを特徴とする請求項１に記載の給湯機。
【請求項３】
前記制御部は、前記第二湯張り運転を行う場合において、前記一部ふろ給湯運転の後の水位が前記目標水位よりも高い場合に、前記目標水位になるように前記排水運転を行うように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の給湯機。
【請求項４】
前記第二湯張り運転は、
前記排水運転によって前記浴槽内の水の全量を排水する全排水運転と、
前記全排水運転の後に前記ふろ給湯運転によって前記目標温度の湯を前記目標水位又は目標量となるまで給湯する全ふろ給湯運転と、により構成され、
前記第二時間は、前記全排水運転に要する時間と前記全ふろ給湯運転に要する時間の合算時間であることを特徴とする請求項１に記載の給湯機。
【請求項５】
前記制御部は、
前記湯張り運転を行う場合に、前記浴槽内に水があるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記浴槽内に水があると判定された回数をカウントし、前記浴槽内に水がないと判定された場合に当該回数をゼロにリセットするカウント手段と、を備え、
前記回数が閾値を超えた場合には、前記排水運転によって前記浴槽内の水の全量を排水した後前記浴槽内が前記目標温度及び前記目標水位又は目標量となるように前記ふろ給湯運転を行うように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の給湯機。
【請求項６】
前記第一時間は、前記追い焚き運転によって前記浴槽内の水を前記目標温度に加熱するのに要する時間と、前記目標温度の湯を前記目標水位又は目標量となるまで給湯するのに要する時間の合算時間であることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の給湯機。
【請求項７】
表示部を有するリモコンを備え、
前記制御部は、前記排水運転を実行する場合に前記表示部へ前記排水運転を行っている旨の表示を行うように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の給湯機。
【請求項８】
前記制御部は、前記第一湯張り運転を行う場合において、前記追い焚き運転の後の水位が前記目標水位よりも高い場合に、前記目標水位になるように前記排水運転を行うように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか１項に記載の給湯機。
【請求項９】
前記制御部は、使用者からの入力によって前記第二湯張り運転を禁止する手段を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項８の何れか１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】
従来、例えば特許文献１には、浴槽内の水位を検出して湯張りを行う給湯装置が開示されている。この給湯装置は、浴槽の底部において圧力を検出する圧力センサと、浴槽内の水を排水するための排水弁と、排水弁を開閉する駆動装置と、を備えている。そして、給湯装置は、湯張りの指示が出された場合に、排水栓を開いて浴槽内の水を排水した後、浴槽への湯張りが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１５２９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、浴槽内の水位が高いほど排水に要する時間は長くなる。このため、上記特許文献１の技術では、浴槽内の水位が高い状態からの湯張りを行う場合に、湯張りの完了までの時間が長期化するという課題がある。また、上記特許文献１の技術では、浴槽内の水温が高い場合に、排水によって熱量を無駄に捨ててしまうといった問題もある。
【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、浴槽内に水がある状態で湯張りを行う場合に、熱量の無駄を抑制しつつ短時間で湯張りを完了させることのできる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】
本発明に係る給湯機は、水を加熱する加熱手段と、加熱手段で加熱された高温水を貯留する貯湯タンクと、浴槽内の水を取り出して浴槽内へ戻す浴槽水循環回路に水を循環させるポンプと、浴槽水循環回路に設けられ、加熱手段により加熱された高温水と浴槽内の水との間で熱交換を行う熱交換器と、ポンプを動作させて浴槽水循環回路に水を循環させながら加熱手段により加熱された湯を熱交換器に流すことにより浴槽内の水を加熱する追い焚き運転を行う追い焚き手段と、加熱手段により加熱された湯を、浴槽水循環回路を経由して浴槽内へ給湯するふろ給湯運転を行う給湯手段と、浴槽内の水を排出する排水運転を行う排水手段と、追い焚き手段、給湯手段、及び排水手段を制御する制御部と、を備え、制御部は、浴槽内に水がある状態で浴槽内に目標温度及び目標水位又は目標量の湯を張る湯張り運転を行う場合において、追い焚き運転によって浴槽内の水を目標温度に加熱した後浴槽内が目標温度及び目標水位又は目標量となるようにふろ給湯運転を行う第一湯張り運転と、排水運転によって浴槽内の水の一部又は全量を排水した後浴槽内が目標温度及び目標水位又は目標量となるようにふろ給湯運転を行う第二湯張り運転と、のうちの何れか一方の湯張り運転を実行する湯張り運転手段を備え、湯張り運転手段は、第一湯張り運転に要する第一時間と、第二湯張り運転に要する第二時間を算出し、第一時間と第二時間を比較して、短い時間に対応する湯張り運転を実行するように構成されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の給湯機によれば、浴槽内に水がある状態で湯張りを行う場合に、熱量の無駄を抑制しつつ短時間で湯張りを完了させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１における貯湯式給湯機の構成図である。
【図２】リモコンの外観を示す図である。
【図３】実施の形態１の貯湯式給湯機の沸き上げ運転時の回路構成図である。
【図４】実施の形態１の貯湯式給湯機のふろ給湯運転時の回路構成図である。
【図５】実施の形態１の貯湯式給湯機の追い焚き運転時の回路構成図である。
【図６】実施の形態１の貯湯式給湯機において実行される湯張り運転の制御ルーチン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】
【０００９】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における貯湯式給湯機１００の構成図である。図１に示す貯湯式給湯機１００は、貯湯タンクユニット１と、ヒートポンプサイクルを利用するように構成されたヒートポンプユニット６０とを備えている。２つのユニット１、６０は、ヒートポンプ入口配管４１とヒートポンプ出口配管４２とによって接続されている。また、貯湯タンクユニット１には、制御部７０が内蔵されている。貯湯タンクユニット１およびヒートポンプユニット６０が備える各種の弁類、ポンプ類等の作動は、これらと配線を介して接続された制御部７０により制御される。以下、貯湯式給湯機１００の各構成要素について説明する。
【００１１】
ヒートポンプユニット６０は、貯湯タンクユニット１から導かれた低温水を加熱するための加熱手段として機能するものである。ヒートポンプユニット６０は、圧縮機６１、沸き上げ用熱交換器６２、膨張弁６３、空気熱交換器６４を冷媒循環配管６５にて環状に接続し、ヒートポンプサイクルを構成している。沸き上げ用熱交換器６２は、ヒートポンプサイクルを構成する冷媒循環配管６５を流れる冷媒と貯湯タンクユニット１から導かれた低温水との間で熱交換を行うためのものである。また、ＨＰ出口側サーミスタ６６は、沸き上げ用熱交換器６２で加熱した高温水の温度を検知するための温度センサであり、ヒートポンプ出口配管４２に設けられている。ヒートポンプユニット６０で高温水を得るためには、ヒートポンプサイクルは、冷媒として二酸化炭素を用い、臨界圧を越える圧力で運転することが好ましい。
【００１２】
一方、貯湯タンクユニット１には、以下の各種部品及び配管などが内蔵されている。貯湯タンク１０は、湯水を貯留するためのものである。貯湯タンク１０の下部には、市水を供給するための給水配管２が接続されている。貯湯タンク１０の上部には、貯留した湯水を給湯機外部へ供給するための給湯湯側配管３がタンク上部配管４３から分岐されて接続されている。尚、貯湯タンク１０には、ヒートポンプユニット６０を用いて加熱された高温水がタンク上部から流入されるとともに、給水配管２を介して低温水をタンク下部から流入させることにより、タンク内の上部と下部で温度差が生じるように湯水が貯留される。また、貯湯タンク１０の表面の上部および下部には、貯湯タンク１０内の湯水の温度分布を検知するための残湯サーミスタ１１、１２がそれぞれ取り付けられている。これらの残湯サーミスタ１１、１２により取得された温度分布に基づいて、貯湯タンク１０内の残湯量が把握され、ヒートポンプユニット６０による貯湯タンク１０内の湯水の沸き上げ運転の開始および停止などが制御される。
【００１３】
タンク上部配管４３から分岐されて接続されている給湯湯側配管３は、給水配管２から分岐した給湯水側配管４とともに給湯混合弁３３に接続されている。給湯混合弁３３は、給湯湯側配管３を流れる湯と給湯水側配管４を流れる水とを混合し、温度調整された湯水を給湯配管５から外部水栓等の給湯端末へ供給する。また、給湯配管５には、給湯混合弁３３から出た給湯水の温度を検知するための給湯温度サーミスタ６が取り付けられている。
【００１４】
また、貯湯タンクユニット１内には、循環ポンプ２１および利用側熱交換器２２が内蔵されている。利用側熱交換器２２は、本発明の「熱交換器」に相当している。循環ポンプ２１は、貯湯タンクユニット１内の後述する各種配管に湯水を循環させるためのポンプである。利用側熱交換器２２は、貯湯タンク１０又はヒートポンプユニット６０から供給される高温水を利用して、２次側の加熱対象水を加熱するための熱交換器である。尚、本実施形態では、利用側熱交換器２２の２次側の構成として、浴槽５０内の水を循環させる浴槽水循環回路５１が設けられている。上記利用側熱交換器２２は、浴槽水循環回路５１の途中に設置されている。また、浴槽水循環回路５１の途中には、浴槽水を循環させるための２次側循環ポンプ５２と、浴槽５０から出た浴槽水の水温を検出するための浴槽出口側サーミスタ５３がそれぞれ設置されている。２次側循環ポンプ５２は本発明の「ポンプ」に相当している。また、浴槽水循環回路５１の途中には、浴槽５０の水位を検出するための水位センサ５４と、浴槽５０へ入る浴槽水の水温を検出するための浴槽入口側サーミスタ５５と、浴槽水循環回路５１の水流の有無を検出する浴槽水検出センサ５６がそれぞれ設置されている。
【００１５】
浴槽５０内の底部には浴槽排水栓３０１が設置されている。浴槽排水栓３０１は、制御部７０からの指示を受けて排水栓開閉モータ３０２を駆動することによって開閉駆動される。
【００１６】
次に、貯湯タンクユニット１が備える弁類および配管類について説明する。貯湯タンクユニット１は、三方弁３１および四方弁２００を有している。三方弁３１は、湯水が流入する２つの入口であるａポート及びｂポートと、湯水が流出する１つの出口であるｃポートとを有する流路切替手段である。三方弁３１は、ａポートもしくはｂポートのどちらかから湯水が流入するように湯水の経路を切り替え可能に構成されている。四方弁２００は、湯水が流入する２つの入口であるｂポート及びｃポートと、湯水が流出する２つの出口であるａポート及びｄポートとを有する流路切替手段である。四方弁２００は、３つの経路、すなわち、ｃ−ａ経路、ｃ−ｄ経路、およびｂ−ａ経路の間で流路形態を切り替え可能に構成されている。
【００１７】
また、貯湯タンクユニット１は、タンク下部配管４０、上記ヒートポンプ入口配管４１、上記ヒートポンプ出口配管４２、タンク上部配管４３、タンク戻し配管４４、利用側熱交換器１次側入口配管４５、利用側熱交換器１次側出口配管４６およびバイパス配管４７を有している。
【００１８】
より具体的には、タンク下部配管４０は、貯湯タンク１０の下部と三方弁３１のａポートとを接続する流路である。また、ヒートポンプ入口配管４１は、三方弁３１のｃポートとヒートポンプユニット６０の入口側とを接続する流路である。また、ヒートポンプ出口配管４２は、ヒートポンプユニット６０の出口側と四方弁２００のｃポートとを接続する流路である。また、タンク上部配管４３は、四方弁２００のｄポートと貯湯タンク１０上部とを接続する流路である。そして、タンク戻し配管４４は、四方弁２００のａポートと貯湯タンク１０の中央部から下部の間に設けられた戻し口とを接続する流路である。また、利用側熱交換器１次側入口配管４５は、タンク上部配管４３における貯湯タンク上部と四方弁２００との間から分岐し、利用側熱交換器２２の１次側入口に接続される流路である。また、利用側熱交換器１次側出口配管４６は、利用側熱交換器２２の１次側出口と三方弁３１のｂポートとを接続する流路である。更に、バイパス配管４７は、ヒートポンプ入口配管４１における循環ポンプ２１の出口側の部位と四方弁２００のｂポートとを接続する流路である。尚、上記循環ポンプ２１は、ヒートポンプ入口配管４１上におけるバイパス配管４７との接続部と三方弁３１との間に設置されている。
【００１９】
また、貯湯タンクユニット１は、ふろ給湯配管７と電磁弁８を有している。ふろ給湯配管７は、給湯配管５と浴槽水循環回路５１における利用側熱交換器２２の下流側とを接続している。電磁弁８は、ふろ給湯配管７の途中に配置されている。
【００２０】
図１に示す貯湯式給湯機１００は、リモコン４００を備えている。リモコン４００は、例えば浴室又は台所等に設置されるものであり、通信線を介して制御部７０と接続されている。図２はリモコンの外観を示す図である。この図に示すように、リモコン４００には、貯湯式給湯機１００の各種状態を表示するための表示部４０１と、スピーカ４０２と、が設けられている。また、リモコン４００には各種ボタンが設けられている。使用者は、これらの各種ボタンを操作することにより、浴槽５０内へ湯を張る湯張り運転の目標水温及び目標水位又は目標量の設定、湯張り運転の開始指示等を行うことができる。なお、ここでの目標量は、浴槽５０内に目標水位の水を張った場合の浴槽５０内の水の量を指している。以下の説明では、貯湯式給湯機１００の動作について目標水位を用いて説明するが、目標水位に替えて目標量を用いてもよい。
【００２１】
実施の形態１の貯湯式給湯機１００では、以下の図３〜図５に示す運転状態に応じて三方弁３１及び四方弁２００を制御して、貯湯タンクユニット１内の湯水の流路を切り替えて使用するようになっている。図３は、実施の形態１の貯湯式給湯機１００の沸き上げ運転時の回路構成図である。制御部７０は、沸き上げ運転を実行する機能を備えている。なお、ここでいう沸き上げ運転とは、ヒートポンプユニット６０を利用して貯湯タンク１０内の水を沸き上げる運転のことである。この沸き上げ運転時には、三方弁３１は、ａポートとｃポートとが連通しｂポートが閉状態となるように制御される。これにより、タンク下部配管４０とヒートポンプ入口配管４１とが連通するとともに、利用側熱交換器１次側出口配管４６側を閉として利用側熱交換器２２からの流路が遮断される。また、沸き上げ運転時には、四方弁２００は、ｃポートとｄポートとが連通しａポートとｂポートとが閉状態となるように制御される。これにより、ヒートポンプ出口配管４２とタンク上部配管４３とが連通するとともに、タンク戻し配管４４側を閉として貯湯タンク１０の下部への流路が遮断される。
【００２２】
沸き上げ運転は、上記のように三方弁３１および四方弁２００が制御された状態で、循環ポンプ２１とヒートポンプユニット６０の運転を開始することにより実行される。その結果、貯湯タンク１０の下部から流出する低温の水は、タンク下部配管４０、三方弁３１、循環ポンプ２１およびヒートポンプ入口配管４１を経由してヒートポンプユニット６０に導かれる。そして、ヒートポンプユニット６０に流入した低温の水は、沸き上げ用熱交換器６２において加熱されて高温の水となった後、ヒートポンプ出口配管４２、四方弁２００およびタンク上部配管４３を経由して、貯湯タンク１０の上部から当該貯湯タンク１０内に流入し蓄積される。このような沸き上げ運転が実行されることで、貯湯タンク１０の内部では、上層部から高温水が貯えられていき、この高温水層が徐々に厚くなる。
【００２３】
図４は、実施の形態１の貯湯式給湯機１００のふろ給湯運転時の回路構成図である。制御部７０は、ふろ給湯運転を実行する給湯手段としての機能を備えている。なお、ここでいうふろ給湯運転とは、貯湯タンク１０内に蓄えた高温の水を浴槽５０に給湯する運転のことである。このふろ給湯運転時には、電磁弁８が開弁されることにより、給湯配管５からふろ給湯配管７及び浴槽水循環回路５１を介在して浴槽５０へと連通する流路が形成される。制御部７０は、給湯温度サーミスタ６によって検出される給湯温度が目標温度となるように給湯混合弁３３を調整する。
【００２４】
次に、図５は、実施の形態１の貯湯式給湯機１００の追い焚き運転時の回路構成図である。制御部７０は、追い焚き運転を実行する追い焚き手段としての機能を備えている。なお、ここでいう追い焚き運転とは、利用側熱交換器２２において貯湯タンク１０内に貯えた高温の水と浴槽水との間の熱交換を行い、浴槽水の加熱を行う運転である。この追い焚き運転時には、三方弁３１は、ｂポートとｃポートとが連通しａポートが閉状態となるように制御される。これにより、利用側熱交換器１次側出口配管４６とヒートポンプ入口配管４１とが連通するとともに、タンク下部配管４０側を閉状態として貯湯タンク１０の第１下部からの流路が遮断される。また、四方弁２００は、ｂポートとａポートとが連通しｃポートとｄポートとが閉状態となるように制御される。これにより、バイパス配管４７とタンク戻し配管４４とが連通するとともに、ヒートポンプ出口配管４２側とタンク上部配管４３側とが閉状態となる。
【００２５】
追い焚き運転は、上記のように三方弁３１および四方弁２００が制御された状態で、循環ポンプ２１と２次側循環ポンプ５２の運転を開始することにより実行される。なお、この追い焚き運転状態では、ヒートポンプユニット６０の運転が停止されている。その結果、貯湯タンク１０の上部から流出する高温の水は、タンク上部配管４３、利用側熱交換器１次側入口配管４５を経由して利用側熱交換器２２に導かれ、浴槽水との間で熱交換が行われる。熱交換により低温となった低温水は、利用側熱交換器１次側出口配管４６、三方弁３１、ヒートポンプ入口配管４１、循環ポンプ２１、バイパス配管４７、四方弁２００およびタンク戻し配管４４を経由して、貯湯タンク１０の中央部から下部の間に設けられた戻し口から貯湯タンク１０に戻される。一方、浴槽５０側の経路では、２次側循環ポンプ５２を運転することで、浴槽５０に張られた湯水が浴槽水循環回路５１内を循環する。その結果、利用側熱交換器２２の１次側を流れる高温水の熱が、利用側熱交換器２２の２次側を流れる湯水に伝達し、浴槽５０内に張られた湯水が温められる。尚、制御部７０は、浴槽５０に張られた湯水の温度を浴槽出口側サーミスタ５３で検出し、検出された温度が、使用者がリモコン４００で設定した目標温度となるように追い焚き運転を実行する。
【００２６】
次に、実施の形態１の貯湯式給湯機１００の特徴的動作について説明する。リモコン４００で設定水温及び設定水位を指定した湯張り運転の開始指示が使用者から出された場合に、浴槽５０内に残水があることがある。この際、全ての残水を排水してからふろ給湯運転を行うと、残水の量が多い場合に湯張り運転に要する時間が長期化してしまうという問題がある。
【００２７】
ここで、浴槽５０内に水がある状態からの湯張り運転には二通りの運転方法がある。第一の運転方法は、追い焚き運転によって浴槽５０内の水を目標水温まで加熱した後、ふろ給湯運転によって目標水位となるまで目標水温の湯を給湯する方法である。以下、この湯張り運転を第一湯張り運転と称する。第二の運転方法は、浴槽５０内の水の一部を排水した後、浴槽５０内が目標水温及び目標水位となるようにふろ給湯運転を行う方法である。以下、この湯張り運転を第二湯張り運転と称する。実施の形態１の貯湯式給湯機１００では、浴槽５０内にある水の水温及び水位に基づいて、上記第一湯張り運転を行った場合に要する時間と上記第二湯張り運転を行った場合に要する時間を算出し、より短時間の湯張り運転を選択して実行する湯張り運転手段の構成に特徴を有している。以下、実施の形態１の貯湯式給湯機１００の制御部７０が実行する湯張り運転の具体的処理について、フローチャートに沿って説明する。
【００２８】
図６は、実施の形態１の貯湯式給湯機１００において実行される湯張り運転の制御ルーチンを示すフローチャートである。なお、図６に示すルーチンは、使用者がリモコン４００から設定水温及び設定水位を指定した湯張り運転の指示を出した場合に、制御部７０によって実行される。図６に示すルーチンのステップＳ５０１では、先ず浴槽５０に残水があるか否かが判定される。ここでは、具体的には、２次側循環ポンプ５２が駆動されるとともに、浴槽水検出センサ５６にて浴槽５０内の水が浴槽水循環回路５１に引き込まれたか否か検出することにより、浴槽５０内の残水有無が判定される。
【００２９】
ステップＳ５０１の処理の結果、浴槽５０内に残水がないと判定された場合には、次のステップＳ５０２の処理に移行する。ステップＳ５０２では、排水栓開閉モータ３０２を駆動することによって浴槽排水栓３０１が閉じられる。次のステップＳ５０３では、ふろ給湯運転によって目標水温の湯を浴槽５０内の目標水位まで給湯する通常湯張りが行われる。
【００３０】
一方、上記ステップＳ５０１の処理の結果、浴槽５０内に残水があると判定された場合には、次のステップＳ５０５に移行する。ステップＳ５０５では、浴槽５０内の水の量である残水量と現在の水温である現在水温が検出される。ここでは、具体的には、前回の湯張り運転における給湯量である前回湯張り給湯量と、前回の湯張り運転の完了時の水位である前回水位と、今回の湯張り運転前の水位である今回水位と、を用いた以下の式（１）を用いて、残水量が検出される。また、浴槽出口側サーミスタ５３の検出信号から浴槽５０内の残水の現在水温が検出される。
【００３１】
残水量［Ｌ］＝前回湯張り給湯量［Ｌ］−（前回水位［ｃｍ］−今回水位［ｃｍ］）×浴槽面積［ｃｍ２］／１０００    ・・・（１）
【００３２】
次のステップＳ５０６では、第一湯張り運転によって目標水温及び目標水位を達成するために要する時間である必要追い焚き給湯時間Ｔ１が算出される。必要追い焚き給湯時間Ｔ１は本発明の「第一時間」に相当している。ここでは、上記ステップＳ５０５の処理で検出された残水量及び水温を用いた次式（２）に基づいて、浴槽５０内の残水を設定された目標水温まで昇温させるのに要する熱量が算出される。次に、貯湯式給湯機１００の加熱能力を用いた次式（３）に基づいて、算出された熱量を追い焚き運転によって残水に供給するのに要する必要追い焚き時間が算出される。また、ふろ給湯運転によって目標水温の湯を浴槽５０内に給湯して浴槽内の水位を目標水位にする追加ふろ給湯運転のために必要な追加ふろ給湯時間が算出される。そして、次式（４）に基づいて、算出された追加ふろ給湯時間を、算出された必要追い焚き時間に合算することにより、必要追い焚き給湯時間Ｔ１が算出される。
【００３３】
熱量［ｃａｌ］＝比熱［ｃａｌ／（ｋｇ・℃）］×水密度［ｋｇ／Ｌ］×残水量［Ｌ］×（目標水温［℃］−現在水温［℃］）  ・・・（２）
必要追い焚き時間［秒］＝１．１６×熱量［ｃａｌ］／加熱能力［Ｗ］  ・・・（３）
必要追い焚き給湯時間Ｔ１［秒］＝必要追い焚き時間［秒］＋追加ふろ給湯時間［秒］  ・・・（４）
【００３４】
次のステップＳ５０７では、第二湯張り運転によって目標水温及び目標水位を達成するために要する時間である必要排水給湯時間Ｔ２が算出される。必要排水給湯時間Ｔ２は、本発明の「第二時間」に相当している。ここでは、先ず、浴槽５０内の残水の一部を、設定水温よりも高温の高温水に置換して、つまり排水量と同量の高温水を給湯して、残水を目標水温まで昇温させるのに必要な必要給湯量が算出される。より詳しくは、上記ステップＳ５０５の処理で検出された残水量及び水温を用いた次式（５）に基づいて、必要給湯量が算出される。なお、ここでの給湯に用いる高温水を昇温用高温水と称する。昇温用高温水の水温は、例えば６０℃に設定される。
必要給湯量［Ｌ］＝（設定水温［℃］−現在水温［℃］）×残水量［Ｌ］／（昇温用高温水の水温［℃］−現在水温［℃］）  ・・・（５）
【００３５】
次に、排水運転によって必要給湯量と同量の残水を排水する動作に要する時間が算出される。以下、この動作を一部排水運転と称し、一部排水運転に要する時間を一部排水時間と称する。制御部７０には、浴槽５０内の水を排水する際の時間当たりの排水量が予め記憶されている。例えば、制御部７０には３Ｌ／秒が時間当たりの排水量として記憶されている。ここでは、時間当たりの排水量から得られる排水速度を用いて、一部排水時間が算出される。次に、ふろ給湯運転によって目標水温よりも高温の必要給湯量の湯を浴槽５０内に給湯する一部ふろ給湯運転のために必要な一部ふろ給湯時間が算出される。また、一部ふろ給湯運転の後、ふろ給湯運転によって目標水温の湯を浴槽５０内に給湯して浴槽内の水位を目標水位にする追加ふろ給湯運転のために必要な追加ふろ給湯時間が算出される。そして、次式（６）基づいて、算出された一部ふろ給湯時間と追加ふろ給湯時間を、算出された一部排水時間に合算することにより、必要排水給湯時間Ｔ２が算出される。
【００３６】
必要排水給湯時間Ｔ２［秒］＝一部排水時間［秒］＋一部ふろ給湯時間［秒］＋追加ふろ給湯時間［秒］  ・・・（６）
【００３７】
次のステップＳ５０８では、上記ステップＳ５０６にて算出された必要追い焚き給湯時間Ｔ１と上記ステップＳ５０７にて算出された必要排水給湯時間Ｔ２が比較される。より詳しくは、必要追い焚き給湯時間Ｔ１が必要排水給湯時間Ｔ２よりも小さいか否かが判定される。その結果、Ｔ１＜Ｔ２の成立が認められた場合には、第一湯張り運転を実行した方が第二湯張り運転を実行した場合よりも短時間で湯張り運転を完了することができると判断される。この場合、第一湯張り運転を実行するためのステップＳ５０９〜Ｓ５１３の処理に移行する。なお、制御部７０によって実行される上記ステップＳ５０８の処理は、本発明の判定手段に相当する。
【００３８】
ステップＳ５０９では、追い焚き運転が開始される。追い焚き運転では、２次側循環ポンプ５２と循環ポンプ２１が同時に駆動される。これにより、浴槽５０内の浴槽水と貯湯タンク１０内の高温水が利用側熱交換器２２により熱交換されて浴槽水が加熱される。なお、ステップＳ５０９の追い焚き運転では、２次側循環ポンプ５２を先に駆動させ、その後、循環ポンプ２１を駆動させることとしてもよい。これにより、浴槽５０への高温水の吐出を防止することができる。
【００３９】
次のステップＳ５１０では、浴槽出口側サーミスタ５３によって検出される浴槽５０の水温が設定水温以上となったか否かが判定される。その結果、浴槽５０の水温が未だ設定水温に到達していない場合には、再びステップＳ５１０の処理が実行される。一方、上記ステップＳ５１０の処理において、浴槽５０の水温が設定水温以上に到達した場合には、次のステップＳ５１１へと移行する。ステップＳ５１１では、２次側循環ポンプ５２が停止されて追い焚き運転が停止される。
【００４０】
次のステップＳ５１２では、水位センサ５４によって浴槽５０内の水位が検出される。次のステップＳ５１３では、上記ステップＳ５１２において検出された現在の水位と設定水位との差に基づいて、浴槽５０内に設定水位まで湯を張るために追加で必要な給湯量である追加必要給湯量が算出される。次に、ふろ給湯運転によって設定水温の湯が追加必要給湯量だけ浴槽５０内に給湯される。
【００４１】
一方、上記ステップＳ５０８の処理において、Ｔ１＜Ｔ２の成立が認められない場合には、第二湯張り運転を実行した方が第一湯張り運転を実行した場合よりも短時間で湯張り運転を完了することができると判断される。この場合、第二湯張り運転を実行するためのステップＳ５１４の処理に移行する。
【００４２】
ステップＳ５１４では、先ず、必要給湯量と同量の水が浴槽５０から排水される。制御部７０は、排水栓開閉モータ３０２を駆動することによって浴槽排水栓３０１を開く排水運転を実行する排水手段としての機能を備えている。ここでは、排水運転によって必要給湯量と同量の水が浴槽５０から排水される。そして、必要給湯量と同量の水が浴槽５０から排水されたことが水位センサ５４によって検出されたときに、排水栓開閉モータ３０２を駆動することによって浴槽排水栓３０１が閉じられる。次に、ふろ給湯運転により必要給湯量の昇温用高温水が給湯される。ステップＳ５１４の処理が完了されると、上記ステップＳ５１２及びＳ５１３の処理が行なわれる。
【００４３】
上記の処理によれば、浴槽５０内に残水がある状態で湯張り運転を行う場合に、より短時間で湯張りを完了することが可能となるので、使い勝手が向上する。また、浴槽５０内の残水及びその熱量を利用することができるので、経済的な湯張りを実現することができる。
【００４４】
ところで、上述した実施の形態１の貯湯式給湯機１００では、浴槽５０内に残水がある状態での湯張り運転が連続して繰り返されると、浴槽５０内の湯が徐々に汚れるおそれがある。そこで、実施の形態１の貯湯式給湯機１００では、浴槽５０内に残水がある状態での湯張り運転が複数回連続した場合に、浴槽５０内の残水を全て排水して目標水温の湯を浴槽５０内の目標水位まで給湯するふろ給湯運転を行うようにしてもよい。このような動作を実現するための構成としては、制御部７０は、上記ステップＳ５０１において浴槽５０内に残水があると判定された場合にカウンタへのインクリメントを行い、残水がないと判定された場合に当該カウンタをゼロにリセットする処理を行う。この処理は、本発明のカウント手段に相当する。そして、制御部７０は、カウンタが予め定められた閾値を超えてカウントされた場合に、排水栓開閉モータ３０２を駆動することによって浴槽排水栓３０１を開く。制御部７０には、閾値として例えば「３回」が記憶されている。そして、浴槽５０内の残水を排水した後に、ステップＳ５０２の処理を実行すればよい。このような制御によれば、浴槽水を使い回す回数に制限を加えることができるので、清潔性が向上する。このことは、後述する実施の形態２の貯湯式給湯機についても同様である。
【００４５】
また、実施の形態１の貯湯式給湯機１００では、制御部７０が浴槽排水栓３０１を開くことによって排水運転を実行している場合に、排水中であることを報知するための表示をリモコン４００の表示部４０１に行うこととしてもよい。また、表示部４０１への表示に替えてスピーカ４０２からの音声によって排水運転を実行していることを報知する構成でもよい。このような構成によれば、機器の動作が正常であることを使用者に正確に報知することが可能となる。このことは、後述する実施の形態２の貯湯式給湯機についても同様である。
【００４６】
また、実施の形態１の貯湯式給湯機１００では、ステップＳ５１２の処理において検出された浴槽５０の水位が設定水位よりも高い場合も想定される。この場合、制御部７０は、排水栓開閉モータ３０２を駆動することによって浴槽排水栓３０１を開き、浴槽５０の水位を設定水位に調整することとしてもよい。これにより、使用者が設定した設定水位に精度よく調整することができるので、使い勝手がさらに向上する。このことは、後述する実施の形態２の貯湯式給湯機についても同様である。
【００４７】
また、実施の形態１の貯湯式給湯機１００では、使用者が節水を希望する場合に備えて、浴槽５０内の残水の排水運転の許可・禁止を設定可能に構成されていてもよい。より詳しくは、使用者によって排水運転の禁止が設定されている場合には、ステップＳ５０８の判定結果によらず、第一湯張り運転が選択される。このような構成によれば、浴槽５０内の残水の意図しない排水を防止して使用者の節水要求に応えることができる。このことは、後述する実施の形態２の貯湯式給湯機についても同様である。
【００４８】
また、実施の形態１の貯湯式給湯機１００では、貯湯タンク１０内に貯えられていた湯を用いてふろ給湯運転又は追い焚き運転を行う場合について説明したが、ふろ給湯運転又は追い焚き運転の構成はこれに限られない。すなわち、貯湯タンク１０内の湯に替えてヒートポンプユニット６０において加熱された湯を直接用いる構成でもよい。例えば沸き上げ運転を実行しながら図３又は図４に示す運転を実行すればよい。このような構成によれば、貯湯タンク１０内に高温水が十分に貯湯されていない場合、又は貯湯タンク１０を備えていない構成であっても、確実にふろ給湯運転又は追い焚き運転を行うことが可能となる。このことは、後述する実施の形態２の貯湯式給湯機についても同様である。
【００４９】
実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２では、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分又は相当部分については説明を簡略化または省略する。
【００５０】
実施の形態２の貯湯式給湯機は、実施の形態１の貯湯式給湯機１００と同様の構成を備えている。但し、実施の形態２の貯湯式給湯機１００では、制御部７０は、第二湯張り運転において、排水運転によって浴槽５０内の水の全量を排水する全排水運転を実行した後、ふろ給湯運転によって浴槽５０内が目標水温及び目標水位となるように給湯する全ふろ給湯運転を行う制御に特徴を有している。この場合、制御部７０は、図５に示すルーチンのステップＳ５０７において、排水時間を算出する際に、全排水運転に要する全排水時間と全ふろ給湯運転に要する全ふろ給湯時間を算出する。そして、制御部７０は、全排水時間と全ふろ給湯時間を合算することにより、必要排水給湯時間Ｔ２を算出する。
【００５１】
また、制御部７０は、ステップＳ５１４において、排水運転によって浴槽５０内の水の全量を排出する。そして、制御部７０は、浴槽５０内の水の全量が浴槽５０から排水されたことが水位センサ５４によって検出されたときに、排水栓開閉モータ３０２を駆動することによって浴槽排水栓３０１を閉じる。次に、制御部７０は、ふろ給湯運転により目標水温の湯をステップＳ５０５において検出された水位まで給湯する。
【００５２】
このような制御によれば、第二湯張り運転が選択された場合に、浴槽５０内の水の全量が新たな水に置換されるため、衛生的な湯張りを実現することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  貯湯タンクユニット、  ２  給水配管、  ３  給湯湯側配管、  ４  給湯水側配管、  ５  給湯配管、  ６  給湯温度サーミスタ、  ７  給湯配管、  ８  電磁弁、  １０  貯湯タンク、  ２１  循環ポンプ、  ２２  利用側熱交換器、  ３１  三方弁、  ３３  給湯混合弁、  ４０  タンク下部配管、  ４１  ヒートポンプ入口配管、  ４２  ヒートポンプ出口配管、  ４３  タンク上部配管、  ４４  タンク戻し配管、  ４５  利用側熱交換器１次側入口配管、  ４６  利用側熱交換器１次側出口配管、  ４７  バイパス配管、  ５０  浴槽、  ５１  浴槽水循環回路、  ５２  ２次側循環ポンプ、  ５３  浴槽出口側サーミスタ、  ５４  水位センサ、  ５５  浴槽入口側サーミスタ、  ５６  浴槽水検出センサ、  ６０  ヒートポンプユニット、  ６１  圧縮機、  ６２  沸き上げ用熱交換器、  ６３  膨張弁、  ６４  空気熱交換器、  ６５  冷媒循環配管、  ６６  ＨＰ出口側サーミスタ、  ７０  制御部、  １００  貯湯式給湯機、  ２００  四方弁、  ３０１  浴槽排水栓、  ３０２  排水栓開閉モータ、  ４００  リモコン、  ４０１  表示部、  ４０２  スピーカ
【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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