(57)【要約】【課題】消費電力を抑制しつつ連続出湯量を増加させることができる温水器および給湯システムを提供する。【解決手段】実施形態に係る温水器は、流路と、タンクと、第１ヒータと、バイパス流路と、第２ヒータと、混合部とを備える。流路は、水源から供給された水が流通する。タンクは、流路に設けられ、水を貯留する。第１ヒータは、タンクに設けられ、タンクに貯留された水を昇温させる。バイパス流路は、タンクの上流側の流路から分岐され、タンクをバイパスしてタンクの下流側の流路に合流する。第２ヒータは、バイパス流路に設けられ、バイパス流路の水を昇温させる。混合部は、流路とバイパス流路との合流位置に設けられるとともに、タンクから供給され第１ヒータによって昇温された水とバイパス流路から供給され第２ヒータによって昇温された水とを混合させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水源から供給された水が流通する流路と、
前記流路に設けられ、水を貯留するタンクと、
前記タンクに設けられ、前記タンクに貯留された水を昇温させる第１昇温部と、
前記タンクの上流側の前記流路から分岐され、前記タンクをバイパスして前記タンクの下流側の前記流路に合流するバイパス流路と、
前記バイパス流路に設けられ、前記バイパス流路の水を昇温させる第２昇温部と、
前記流路と前記バイパス流路との合流位置に設けられるとともに、前記タンクから供給され前記第１昇温部によって昇温された水と前記バイパス流路から供給され前記第２昇温部によって昇温された水とを混合させる混合部と
を備えることを特徴とする温水器。
【請求項２】
前記第２昇温部は、
前記バイパス流路内を流通している水を加熱して昇温させるヒータであること
を特徴とする請求項１に記載の温水器。
【請求項３】
前記第１昇温部および前記第２昇温部を制御する制御部
を備え、
前記制御部は、
前記第１昇温部および前記第２昇温部を排他的に作動させること
を特徴とする請求項１または２に記載の温水器。
【請求項４】
前記第１昇温部および前記第２昇温部を制御する制御部と、
前記流路に設けられ、前記流路を開閉する開閉弁と
を備え、
前記制御部は、
前記開閉弁が開弁される場合、前記第２昇温部を作動させること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の温水器。
【請求項５】
前記流路に設けられ、前記流路に水が流通しているか否かを検出する流通検出部
を備え、
前記制御部は、
前記開閉弁が開弁され、かつ前記流通検出部によって前記流路に水が流通していることが検出された場合、前記第２昇温部を作動させること
を特徴とする請求項４に記載の温水器。
【請求項６】
前記第１昇温部および前記第２昇温部を制御する制御部と、
前記バイパス流路において前記第２昇温部の上流側に設けられ、前記バイパス流路の水温を検出する第１水温検出部と
を備え、
前記制御部は、
前記第１水温検出部によって検出された前記バイパス流路の水温に基づき、前記第２昇温部を作動させること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の温水器。
【請求項７】
前記第２昇温部は、
前記バイパス流路内を流通している水を加熱して昇温させる電気ヒータであり、
前記制御部は、
前記第２昇温部の通電量を、前記第１水温検出部によって検出された前記バイパス流路の水温が低くなるにつれて大きくなるように設定すること
を特徴とする請求項６に記載の温水器。
【請求項８】
前記第１昇温部および前記第２昇温部を制御する制御部と、
前記バイパス流路において前記第２昇温部の下流側に設けられ、前記バイパス流路の水温を検出する第２水温検出部と
を備え、
前記制御部は、
前記第２水温検出部によって検出された前記バイパス流路の水温に基づき、前記第２昇温部を作動させること
を特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の温水器。
【請求項９】
前記第２昇温部は、
前記バイパス流路内を流通している水を加熱して昇温させる電気ヒータであり、
前記制御部は、
前記第２昇温部の通電量を、前記第２水温検出部によって検出された前記バイパス流路の水温が低くなるにつれて大きくなるように設定すること
を特徴とする請求項８に記載の温水器。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一つに記載の温水器と、
前記温水器で生成された温水を吐水する水栓と
を備えることを特徴とする給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、温水器および給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水道管などの水源から供給される水を加熱して温水を生成する温水器として、ヒータが内部に設けられたタンクを備えた構造の、所謂貯湯式温水器が広く知られている（たとえば特許文献１参照）。かかる温水器にあっては、水源から供給された水をヒータで比較的高温となるまで加熱してタンク内に貯留しておき、タンクの比較的高温の水と水源からの水とをタンク下流側の混合部で混合させて適温の温水とし、水栓から吐出させるようにしている。
【０００３】
また、別種の温水器として、タンクを設けずに流水を直接加熱する瞬間式温水器も知られている（たとえば特許文献２参照）。かかる温水器にあっては、水源から供給された水を流路内に設けたヒータで瞬間的に加熱することによって所望の温度とし、水栓から吐出させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１１２５９７号公報
【特許文献２】特開平１１−２６４６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、貯湯式温水器においては、水栓から温水を連続して吐出させる連続出湯量を増加させる場合、タンクの容量を大きくすることとなるため、温水器が大型化してしまう。また、タンクを備えず水源から供給された水を適温の温水まで昇温させる瞬間式温水器においては、貯湯式と同様の流量と吐出温度を達成するためには、消費電力が大きくなってしまう。このように、従来技術には、消費電力を抑制しつつ連続出湯量を増加させるという点で改善の余地があった。
【０００６】
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、消費電力を抑制しつつ連続出湯量を増加させることができる温水器および給湯システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の一態様に係る温水器は、水源から供給された水が流通する流路と、前記流路に設けられ、水を貯留するタンクと、前記タンクに設けられ、前記タンクに貯留された水を昇温させる第１昇温部と、前記タンクの上流側の前記流路から分岐され、前記タンクをバイパスして前記タンクの下流側の前記流路に合流するバイパス流路と、前記バイパス流路に設けられ、前記バイパス流路の水を昇温させる第２昇温部と、前記流路と前記バイパス流路との合流位置に設けられるとともに、前記タンクから供給され前記第１昇温部によって昇温された水と前記バイパス流路から供給され前記第２昇温部によって昇温された水とを混合させる混合部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
このように、温水器において、タンクの第１昇温部とバイパス流路の第２昇温部とを並列に設け、第１、第２昇温部で昇温された水を混合部で混合させるようにした。これにより、温水器において、タンクの大型化や消費電力を抑制しながら、連続出湯量を増加させることができる。
【０００９】
具体的には、第１昇温部で加熱されたタンク内の湯と第２昇温部で加熱された湯とを混合することによって、第１昇温部で加熱されたタンク内の湯と加熱されていない水を混合して利用する従来の貯湯式温水器と比較して、同じ温度・同じ流量を吐出する際のタンク内の湯の消費量を低減することができる。一方、タンクを備えず第２昇温部での加熱のみによって湯をつくる瞬間式温水器と比較して、第２昇温部の加熱性能は低くてよいため、消費電力の小さなヒータ等を第２昇温部として用いることが可能となる。
【００１０】
また、前記第２昇温部は、前記バイパス流路内を流通している水を加熱して昇温させるヒータであることを特徴とする。これにより、バイパス流路にたとえば貯湯タンクを設ける場合に比べて放熱ロスの少ない構成にでき、バイパス流路の水を効率よく昇温させることができる。
【００１１】
また、前記第１昇温部および前記第２昇温部を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記第１昇温部および前記第２昇温部を排他的に作動させることを特徴とする。このように、第１昇温部および第２昇温部を同時に作動させないようにすることで、たとえば温水器の最大消費電力を抑制することが可能となる。
【００１２】
また、前記第１昇温部および前記第２昇温部を制御する制御部と、前記流路に設けられ、前記流路を開閉する開閉弁とを備え、前記制御部は、前記開閉弁が開弁される場合、前記第２昇温部を作動させることを特徴とする。これにより、第２昇温部がバイパス流路を空焚きまたは過加熱してしまうことを防止することができる。
【００１３】
また、前記流路に設けられ、前記流路に水が流通しているか否かを検出する流通検出部を備え、前記制御部は、前記開閉弁が開弁され、かつ前記流通検出部によって前記流路に水が流通していることが検出された場合、前記第２昇温部を作動させることを特徴とする。
【００１４】
これにより、第２昇温部がバイパス流路を空焚きまたは過加熱してしまうことを確実に防止することができる。具体的には、水栓に使用者が手を差し出すと開閉弁は開弁するが、たとえば断水等が発生して、流路やバイパス流路に水源からの水が供給されないことがある。このようなときに第２昇温部が作動してしまうと空焚きまたは過加熱が発生してしまうが、流通検出部によって流路に水が流通していることを検出した場合に第２昇温部を作動させることで、空焚きまたは過加熱してしまうことを確実に防止することができる。
【００１５】
また、前記第１昇温部および前記第２昇温部を制御する制御部と、前記バイパス流路において前記第２昇温部の上流側に設けられ、前記バイパス流路の水温を検出する第１水温検出部とを備え、前記制御部は、前記第１水温検出部によって検出された前記バイパス流路の水温に基づき、前記第２昇温部を作動させることを特徴とする。これにより、第２昇温部の不要な作動を防止でき、消費電力を抑制することが可能となる。
【００１６】
また、前記第２昇温部は、前記バイパス流路内を流通している水を加熱して昇温させる電気ヒータであり、前記制御部は、前記第２昇温部の通電量を、前記第１水温検出部によって検出された前記バイパス流路の水温が低くなるにつれて大きくなるように設定することを特徴とする。
【００１７】
これにより、たとえば第１水温検出部によって検出されたバイパス流路の水温が低い場合であっても、第２昇温部は、通電量が大きくなって発熱量が増加するため、バイパス流路の水を所望の温度まで昇温させることができ、連続出湯量が低下することを防止することができる。
【００１８】
また、前記第１昇温部および前記第２昇温部を制御する制御部と、前記バイパス流路において前記第２昇温部の下流側に設けられ、前記バイパス流路の水温を検出する第２水温検出部とを備え、前記制御部は、前記第２水温検出部によって検出された前記バイパス流路の水温に基づき、前記第２昇温部を作動させることを特徴とする。これにより、第２昇温部における消費電力を抑制することが可能となる。
【００１９】
また、前記第２昇温部は、前記バイパス流路内を流通している水を加熱して昇温させる電気ヒータであり、前記制御部は、前記第２昇温部の通電量を、前記第２水温検出部によって検出された前記バイパス流路の水温が低くなるにつれて大きくなるように設定することを特徴とする。
【００２０】
これにより、たとえば第２水温検出部によって検出されたバイパス流路の水温が低い場合であっても、第２昇温部は、通電量が大きくなって発熱量が増加するため、バイパス流路の水を所望の温度まで昇温させることができ、連続出湯量が低下することを防止することができる。
【００２１】
また、実施形態の一態様に係る給湯システムは、上述した温水器のいずれか一つと、前記温水器で生成された温水を吐水する水栓とを備えることを特徴とする。これにより、給湯システムにおいて、連続出湯量を増加させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
実施形態の一態様によれば、温水器および給湯システムにおいて、連続出湯量を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る温水器を備えた給湯システムを示す正面図である。
【図２】図２は、温水器の構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は、制御装置を備えた温水器の構成例を示すブロック図である。
【図４】図４は、制御装置が実行するヒータ制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、第１変形例に係る温水器の構成例を示すブロック図である。
【図６】図６は、第２変形例に係る温水器の構成例を示すブロック図である。
【図７】図７は、第２の実施形態における通電量情報を示す図である。
【図８】図８は、第２の実施形態に係る制御装置が実行する第２ヒータの通電量制御処理手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第３の実施形態における通電量情報を示す図である。
【図１０】図１０は、第３実施形態に係る制御装置が実行する第２ヒータの通電量制御処理手順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】
【００２４】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する温水器および給湯システムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２５】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る温水器を備えた給湯システムを示す正面図である。図１に示すように、給湯システム１は、給水配管１０と、温水器２０と、出湯配管３０と、水栓１００と、洗面器１１０とを備える。
【００２６】
給水配管１０は、壁面Ｗに設けられた止水栓１１を介して図示しない水道管などの水源に接続される。従って、給水配管１０には、水源からの水が流通する。そして、給水配管１０は、水源からの水を温水器２０へ供給する。
【００２７】
温水器２０は、給水配管１０から供給された水を加熱して温水を生成する。温水器２０は、たとえば壁面Ｗに取り付けられるが、これは例示であって限定されるものではなく、床Ｆに置いて設置されるようにしてもよい。なお、温水器２０の具体的な構成については、図２以降を用いて説明する。
【００２８】
出湯配管３０は、温水器２０および水栓１００に接続され、温水器２０で生成された温水を水栓１００へ供給する。
【００２９】
水栓１００は、図示しない使用者の手などが差し出された場合に、温水を吐出する自動水栓である。具体的に水栓１００には、人体検知センサ１０１が内蔵される。なお、ここでは人体検知センサ１０１が水栓１００に内蔵されるようにしたが、これに限られず、洗面器１１０やその他の場所に取り付けられてもよい。
【００３０】
人体検知センサ１０１は、水栓１００の吐出口１０２の下方に使用者の手などが差し出された場合、手などを検知したことを示す検知信号を温水器２０へ出力する。そして、温水器２０は、人体検知センサ１０１から検知信号が出力されている間、生成した温水を出湯配管３０を介して水栓１００へ供給して、吐出口１０２から吐出させる。なお、人体検知センサ１０１としては、非接触式の赤外線センサを用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００３１】
洗面器１１０は、水栓１００から吐出された温水を受け、受けた温水を排水管１１１から排水する。
【００３２】
次に、温水器２０の構成について図２を参照して説明する。図２は、温水器２０の構成例を示すブロック図である。図２に示すように、温水器２０は、給水部４１と、流路４２と、逆止弁４３と、電磁弁４４と、タンク４５と、第１ヒータ４６と、バイパス流路５２と、第２ヒータ５６と、混合部６１と、出湯部６２と、ケース部８０と、制御装置９０とを備える。
【００３３】
給水部４１は、上記した給水配管１０に接続可能とされ、給水配管１０からの水が供給される。流路４２は、一端が給水部４１に接続され、給水部４１に供給された水が流通する。また、流路４２の他端は、出湯部６２に接続される。
【００３４】
逆止弁４３は、流路４２に設けられ、供給された水の逆流を防止する。電磁弁４４は、流路４２において逆止弁４３の下流側に設けられ、流路４２を開閉する開閉弁である。詳しくは、電磁弁４４は、上記した人体検知センサ１０１から検知信号が出力されている間、開弁して流路４２を開放する一方、検知信号の出力が停止すると、閉弁して流路４２を閉塞する。
【００３５】
タンク４５は、流路４２において電磁弁４４の下流側に設けられ、流路４２から流入される水を一時的に貯留する。
【００３６】
第１ヒータ４６は、タンク４５の内部に設けられ、タンク４５に貯留された水を昇温させる。なお、タンク４５内の水は、水栓１００から吐出されるときの適温（たとえば３５℃）よりも高い第１所定温度（たとえば７５℃）となるまで第１ヒータ４６によって沸き上げられる。これにより、タンク４５には、比較的高温の水が貯留されることとなる。
【００３７】
なお、第１ヒータ４６としては、電気ヒータを用いることができるが、これに限定されるものではなく、ガス式や石油式のヒータであってもよい。また、タンク４５の水温や水栓１００から吐出される水温については、任意の値に設定することができる。なお、第１ヒータ４６は、第１昇温部の一例である。
【００３８】
バイパス流路５２は、タンク４５の上流側で、かつ電磁弁４４の下流側の流路４２から分岐される。そして、バイパス流路５２は、タンク４５をバイパスしてタンク４５の下流側の流路４２に合流する。
【００３９】
第２ヒータ５６は、バイパス流路５２に設けられ、バイパス流路５２の水を昇温させる。なお、第２ヒータ５６は、第２昇温部の一例である。
【００４０】
詳しくは、第２ヒータ５６は、バイパス流路５２内を流通している水を加熱し、昇温させて温水を生成する、瞬間式のヒータである。なお、第２ヒータ５６としては、たとえば第１ヒータ４６よりもワット密度（Ｗ／ｃｍ２）が高い電気ヒータ（たとえばセラミックヒータ）を用いることができるが、これに限られない。
【００４１】
また、第２ヒータ５６は、バイパス流路５２内を水が流通しているとき、バイパス流路５２内の水が第２所定温度となるように作動する。第２所定温度は、任意の値に設定可能であるが、たとえばタンク４５内で昇温された水の温度、すなわち第１所定温度よりも低い値で、かつ水源から供給される水の温度（たとえば５℃）よりも高い値（たとえば１５℃）に設定される。
【００４２】
なお、水源からバイパス流路５２へ供給された水の温度が上記した第２所定温度以上で比較的高い場合、バイパス流路５２の水については昇温することを要しないため、第２ヒータ５６は、作動しないように構成されるが、これについては後述する。
【００４３】
混合部６１は、流路４２とバイパス流路５２との合流位置に設けられる。混合部６１は、タンク４５から供給され第１ヒータ４６によって昇温された比較的高温の水とバイパス流路５２から供給され第２ヒータ５６によって昇温された水とを混合させる。具体的には、たとえばタンク４５からの７５℃、１ｌ／ｍｉｎの水と、バイパス流路５２からの１５℃、２ｌ／ｍｉｎの水とが混合部６１において混合される。これにより、混合部６１では、たとえば３５℃、３ｌ／ｍｉｎ程度の適温の温水が生成される。なお、混合部６１としては、混合弁を用いることができる。
【００４４】
出湯部６２は、流路４２の下流端に設けられるとともに、上記した出湯配管３０が接続される。したがって、混合部６１で生成された適温の温水は、出湯部６２、出湯配管３０を通って水栓１００から吐出される。
【００４５】
このように、第１の実施形態に係る温水器２０にあっては、タンク４５の第１ヒータ４６とバイパス流路５２の第２ヒータ５６とを並列に設け、第１、第２ヒータ４６，５６で昇温された水を混合部６１で混合させるようにした。これにより、温水器２０において、タンク４５を大型化させることなく、消費電力の増大を抑制しながら、連続出湯量を増加させることができる。
【００４６】
すなわち、本実施形態における混合部６１は、タンク４５からの比較的高温の水にバイパス流路５２からの昇温された水を混合して適温の温水を生成する。そのため、本実施形態にあっては、タンク４５から混合部６１へ供給される水の量を、たとえば従来技術のように水源からの昇温されていない（加熱されていない）水と混合する場合に比べて少ない量で、適温の温水を生成することができる。したがって、タンク４５の水量は、従来技術に比べて減りにくくなり、よって温水器２０における連続出湯量を、タンク４５の容量を増やして大型化させることなく、増加させることができる。
【００４７】
具体的には、３５℃、３ｌ／ｍｉｎ程度の適温の温水を得るために、本実施形態においては、タンク４５の比較的高温の水の消費量が１ｌ／ｍｉｎとなる。一方で、従来技術においては、たとえば５℃の水が混合部に供給されている場合、３５℃、３ｌ／ｍｉｎ程度の適温の温水を得るために、タンクの比較的高温の水の消費量が約１．３ｌ／ｍｉｎとなり、本実施形態の消費量よりも多くなる。すなわち、従来技術においては、タンクの７５℃、１．３ｌ／ｍｉｎの湯と、水源からの５℃、１．７ｌ／ｍｉｎの水との混合で、約３５度、３ｌ／ｍｉｎの適温の湯が得られる。
【００４８】
また、本実施形態にあっては、第２ヒータ５６はあくまで補助的熱源であり、消費電力の比較的小さなものでよい。具体的には、ヒータによる瞬間的な加熱のみで適温の湯を得る従来の瞬間式温水器においては、５℃、２ｌ／ｍｉｎを３５℃まで昇温させる必要があり、そのために４０００〜５０００Ｗ程度のヒータが必要となってしまう。これに対し、タンク４５からの比較的高温の水にバイパス流路５２からの昇温された水を混合して適温の温水を生成する本実施形態においては、バイパス流路５２で５℃、２ｌ／ｍｉｎの水を、１５℃まで昇温できればよく、第２ヒータ５６は１２００Ｗ程度のヒータでよい。このように、本実施形態にあっては消費電力を抑制することができる。
【００４９】
また、第２ヒータ５６が、バイパス流路５２内を流通している水を加熱して昇温させる、瞬間式のヒータであることから、バイパス流路５２にたとえば貯湯タンクを設ける場合に比べて放熱ロスの少ない構成にでき、バイパス流路５２の水を効率よく昇温させることができる。
【００５０】
ケース部８０は、たとえば略直方体状に形成される筐体であり（図１参照）、タンク４５や電磁弁４４などの各構成要素を収容する。
【００５１】
制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを備えたマイクロコンピュータであり、温水器２０全体を制御する。なお、制御装置９０の構成については、図３を用いて後述する。
【００５２】
温水器２０はさらに、貯湯水温センサ７０と、上流水温センサ７１ａと、下流水温センサ７１ｂと、フローセンサ７２とを備える。
【００５３】
貯湯水温センサ７０は、タンク４５内に設けられ、タンク４５内に貯留される水の温度（以下「貯湯水温」と記載する場合がある）を検出する。貯湯水温センサ７０は、検出した貯湯温度を示す信号を制御装置９０へ出力する。
【００５４】
上流水温センサ７１ａは、バイパス流路５２において第２ヒータ５６の上流側に設けられ、バイパス流路５２の水温（以下「上流水温」と記載する場合がある）を検出する。上流水温センサ７１ａは、検出した上流水温を示す信号を制御装置９０へ出力する。なお、上流水温センサ７１ａは、第１水温検出部の一例である。
【００５５】
下流水温センサ７１ｂは、バイパス流路５２において第２ヒータ５６の下流側に設けられ、バイパス流路５２の水温（以下「下流水温」と記載する場合がある）を検出する。下流水温センサ７１ｂは、検出した下流水温を示す信号を制御装置９０へ出力する。なお、下流水温センサ７１ｂは、第２水温検出部の一例である。
【００５６】
フローセンサ７２は、流路４２に設けられる。詳しくは、フローセンサ７２は、流路４２において混合部６１よりも下流側に設けられるが、設けられる位置はこれに限定されるものではない。
【００５７】
そして、フローセンサ７２は、流路４２やバイパス流路５２に水が流通しているか否かを検出する。フローセンサ７２は、流路４２等に水が流通している場合、言い換えると、流路４２等に水が流れて水栓１００から温水が吐出している場合、水が流通していることを示す流通信号を制御装置９０へ出力する。なお、フローセンサ７２は、流通検出部の一例である。
【００５８】
次いで、制御装置９０について図３を参照して説明する。図３は、制御装置９０を備えた温水器２０の構成例を示すブロック図である。なお、図３では、図示の簡略化のため、第１、第２ヒータ４６，５６の制御の説明に必要な構成要素を主に示し、その他の構成要素については図示を省略している。
【００５９】
制御装置９０は、制御部９１と、記憶部９２とを備える。制御部９１は、開閉検出部９１ａと、流通検出部９１ｂと、水温検出部９１ｃと、ヒータ制御部９１ｄとを備える。また、記憶部９２は、所定温度情報９２ａを記憶する。所定温度情報９２ａには、上記した第１所定温度や第２所定温度を示す情報が含まれている。
【００６０】
開閉検出部９１ａは、電磁弁４４に接続され、電磁弁４４の開閉を検出する。そして、開閉検出部９１ａは、電磁弁４４の開閉を示す信号をヒータ制御部９１ｄへ出力する。流通検出部９１ｂは、フローセンサ７２から出力される流通信号を受け付け、受け付けた流通信号をヒータ制御部９１ｄへ出力する。
【００６１】
水温検出部９１ｃは、貯湯水温センサ７０から貯湯温度を示す信号を、上流水温センサ７１ａから上流水温を示す信号を、下流水温センサ７１ｂから下流水温を示す信号を受け付ける。そして、水温検出部９１ｃは、受け付けた各信号をヒータ制御部９１ｄへ出力する。
【００６２】
ヒータ制御部９１ｄは、入力された各信号に基づいて第１ヒータ４６および第２ヒータ５６を制御する。具体的にはたとえば、ヒータ制御部９１ｄは、開閉検出部９１ａから電磁弁４４の開弁を示す信号が入力される場合、バイパス流路５２から混合部６１へ昇温された水を供給するため、第２ヒータ５６を作動させる。
【００６３】
また、本実施形態に係るヒータ制御部９１ｄにあっては、上記したように、電磁弁４４が開弁されてバイパス流路５２に水が流れている場合に、第２ヒータ５６を作動させるようにしたので、第２ヒータ５６がバイパス流路５２を空焚きしてしまうことを防止することができる。
【００６４】
なお、上記では、ヒータ制御部９１ｄが第２ヒータ５６を作動させる条件を、電磁弁４４の開弁としたが、これに限定されるものではない。すなわち、ヒータ制御部９１ｄは、電磁弁４４が開弁され、かつフローセンサ７２から流通検出部９１ｂを介して流通信号が入力された場合、具体的に流路４２やバイパス流路５２に水が流通していることが検出された場合、第２ヒータ５６を作動させるようにしてもよい。
【００６５】
これにより、第２ヒータ５６がバイパス流路５２を空焚きしてしまうことを確実に防止することができる。すなわち、たとえば断水等が発生して、流路４２やバイパス流路５２に水源からの水が供給されない場合がある。かかる場合に、水栓１００に使用者の手が差し出されると、電磁弁４４は開弁するが、流路４２やバイパス流路５２には水が流れない状態となる。
【００６６】
そこで、本実施形態に係る温水器２０にあっては、電磁弁４４が開弁していることに加え、フローセンサ７２から流通信号が入力されていることを、第２ヒータ５６の作動条件とするようにしてもよい。これにより、バイパス流路５２等に水が確実に流通している状態で第２ヒータ５６を作動させることが可能となり、よってバイパス流路５２を空焚きしてしまうことを確実に防止することができる。
【００６７】
また、ヒータ制御部９１ｄは、検出された上流水温に基づいて第２ヒータ５６を作動させるようにしてもよい。詳しくは、ヒータ制御部９１ｄは、検出されたバイパス流路５２の上流水温を記憶部９２に記憶された第２所定温度と比較する。そして、ヒータ制御部９１ｄは、上流水温が第２所定温度未満の場合に第２ヒータ５６を作動させる一方、第２所定温度以上の場合に第２ヒータ５６を作動させないようにしてもよい。
【００６８】
すなわち、ヒータ制御部９１ｄは、水源からバイパス流路５２へ供給される水の温度たる上流水温が第２所定温度以上の場合、バイパス流路５２の水は既に所望の温度に達しているため、第２ヒータ５６を作動させないようにする。これにより、第２ヒータ５６の不要な作動を防止でき、消費電力を抑制することができる。
【００６９】
また、ヒータ制御部９１ｄは、検出された下流水温に基づいて第２ヒータ５６を作動させるようにしてもよい。詳しくは、ヒータ制御部９１ｄは、検出されたバイパス流路５２の下流水温を第２所定温度と比較する。そして、ヒータ制御部９１ｄは、下流水温が第２所定温度未満の場合に第２ヒータ５６を作動させる一方、第２所定温度以上の場合に第２ヒータ５６を作動させないようにしてもよい。
【００７０】
すなわち、ヒータ制御部９１ｄは、第２ヒータ５６によって昇温された水の温度たる下流水温が第２所定温度以上の場合、バイパス流路５２の水は所望の温度まで十分に昇温されているため、第２ヒータ５６を作動させないようにする。これにより、第２ヒータ５６における消費電力を抑制することができる。
【００７１】
また、ヒータ制御部９１ｄは、検出された貯湯水温に基づいて第１ヒータ４６を作動させる。詳しくは、ヒータ制御部９１ｄは、検出された貯湯水温を記憶部９２に記憶された第１所定温度と比較する。そして、ヒータ制御部９１ｄは、貯湯水温が第１所定温度未満の場合に第１ヒータ４６を作動させる。これにより、タンク４５の水を第１所定温度まで昇温させることが可能となる。
【００７２】
また、本実施形態において、ヒータ制御部９１ｄは、第１ヒータ４６および第２ヒータ５６を排他的に作動させるようにしてもよい。具体的には、ヒータ制御部９１ｄは、たとえば第１ヒータ４６を作動させている場合に第２ヒータ５６を作動させず、また第２ヒータ５６を作動させている場合に第１ヒータ４６を作動させないようにしてもよい。このように、本実施形態にあっては、第１ヒータ４６と第２ヒータ５６とを同時に作動させないようにすることで、温水器２０の最大消費電力を抑制することができる。
【００７３】
次に、制御装置９０における具体的なヒータ制御の処理手順について図４を用いて説明する。図４は、制御装置９０が実行するヒータ制御の処理手順を示すフローチャートである。
【００７４】
図４に示すように、制御装置９０の制御部９１は先ず、貯湯水温が第１所定温度未満か否かを判定する（ステップＳ１０）。制御部９１は、貯湯水温が第１所定温度未満ではないと判定された場合（ステップＳ１０，Ｎｏ）、すなわち貯湯水温が第１所定温度以上でタンク４５の水が十分に高温となっている場合、第１ヒータ４６を作動させることを要しないことから、続いてステップＳ１１〜Ｓ１４に進み、第２ヒータ５６を作動させる条件を満たしているか否かを判定する。
【００７５】
具体的に制御部９１は、電磁弁４４が開弁しているか否かを判定する（ステップＳ１１）。制御部９１は、電磁弁４４が開弁していると判定された場合（ステップＳ１１，Ｙｅｓ）、流路４２やバイパス流路５２における水の流通が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１２）、詳しくは流通信号が入力されたか否かを判定する。
【００７６】
制御部９１は、流路４２等における水の流通が検出された場合（ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、上流水温が第２所定温度未満か否かを判定する（ステップＳ１３）。制御部９１は、上流水温が第２所定温度未満であると判定された場合（ステップＳ１３，Ｙｅｓ）、続いて下流水温が第２所定温度未満か否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００７７】
そして、制御部９１は、下流水温が第２所定温度未満であると判定された場合（ステップＳ１４，Ｙｅｓ）、第２ヒータ５６を作動させる条件を満たしていることから、第２ヒータ５６を作動させる一方、第１ヒータ４６は作動させないようにする（ステップＳ１５）。
【００７８】
なお、上記では、第２ヒータ５６を作動させる条件を、電磁弁４４の開弁、流路４２等における水の流通、上流水温および下流水温としたが、これは例示であって、これらのうちの一部を条件としてもよく、また別の条件を加えてもよい。
【００７９】
他方、制御部９１は、電磁弁４４が開弁していないと判定された場合（ステップＳ１１，Ｎｏ）、第１、第２ヒータ４６，５６を作動させないようにする（ステップＳ１６）。同様に、制御部９１は、流路４２等における水の流通が検出されない場合（ステップＳ１２，Ｎｏ）、上流水温が第２所定温度未満ではないと判定された場合（ステップＳ１３，Ｎｏ）、下流水温が第２所定温度未満ではないと判定された場合（ステップＳ１４，Ｎｏ）、第１、第２ヒータ４６，５６を作動させないようにする（ステップＳ１６）。
【００８０】
また、制御部９１は、貯湯水温が第１所定温度未満であると判定された場合（ステップＳ１０，Ｙｅｓ）、第２ヒータ５６が現在作動しているか否かを判定する（ステップＳ１７）。
【００８１】
制御部９１は、第２ヒータ５６が作動していると判定された場合（ステップＳ１７，Ｙｅｓ）、上記したステップＳ１１〜Ｓ１４の処理に進み、第２ヒータ５６を作動させる条件を未だ満たしているか判定する。このように、制御部９１は、貯湯水温が第１所定温度未満であり、タンク４５の水温が低下している場合であっても、第２ヒータ５６を作動させる条件を満たしていれば、第２ヒータ５６を優先的に作動させるようにする。
【００８２】
また、制御部９１は、第２ヒータ５６が作動していないと判定された場合（ステップＳ１７，Ｎｏ）、続いてステップＳ１８〜Ｓ２１に進み、新たに第２ヒータ５６を作動させる条件を満たすようになっていないかを判定する。
【００８３】
ステップＳ１８〜Ｓ２１は、上記したステップＳ１１〜Ｓ１４と同様の処理であるため、説明を省略する。制御部９１は、ステップＳ１８〜Ｓ２１の処理においていずれも肯定され、新たに第２ヒータ５６を作動させる条件を満たすようになった場合（ステップＳ２１，Ｙｅｓ）、第２ヒータ５６を作動させる一方、第１ヒータ４６は作動させないようにする（ステップＳ１５）。このように、制御部９１は、貯湯水温が第１所定温度未満であっても、第２ヒータ５６を作動させる条件が揃えば、第２ヒータ５６を作動させる。
【００８４】
他方、制御部９１は、電磁弁４４が開弁していないと判定された場合（ステップＳ１８，Ｎｏ）、第１ヒータ４６を作動させるとともに、第２ヒータ５６を作動させないようにする（ステップＳ２２）。同様に、制御部９１は、流路４２等における水の流通が検出されない場合（ステップＳ１９，Ｎｏ）、上流水温が第２所定温度未満ではないと判定された場合（ステップＳ２０，Ｎｏ）、下流水温が第２所定温度未満ではないと判定された場合（ステップＳ２１，Ｎｏ）、第１ヒータ４６を作動させるとともに、第２ヒータ５６を作動させないようにする（ステップＳ２２）。
【００８５】
上述してきたように、第１の実施形態に係る温水器２０は、流路４２と、タンク４５と、第１ヒータ４６（第１昇温部の一例）と、バイパス流路５２と、第２ヒータ５６（第２昇温部の一例）と、混合部６１とを備える。流路４２は、水源から供給された水が流通する。タンク４５は、流路４２に設けられ、水を貯留する。第１ヒータ４６は、タンク４５に設けられ、タンク４５に貯留された水を昇温させる。バイパス流路５２は、タンク４５の上流側の流路４２から分岐され、タンク４５をバイパスしてタンク４５の下流側の流路４２に合流する。第２ヒータ５６は、バイパス流路５２に設けられ、バイパス流路５２の水を昇温させる。混合部６１は、流路４２とバイパス流路５２との合流位置に設けられるとともに、タンク４５から供給され第１ヒータ４６によって昇温された水とバイパス流路５２から供給され第２ヒータ５６によって昇温された水とを混合させる。これにより、温水器２０において、連続出湯量を増加させることができる。
【００８６】
（第１変形例）
次いで、第１の実施形態の第１変形例について説明する。第１の実施形態に係る温水器２０においては、バイパス流路５２の水を第２ヒータ５６を用いて昇温させるようにしたが、これに限定されるものではない。
【００８７】
図５は、第１変形例に係る温水器２０の構成例を示すブロック図である。なお、以下においては、上記した実施形態と共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８８】
図５に示すように、第１変形例に係る温水器２０は、バイパス流路５２に設けられる熱交換器１５６を備える。なお、熱交換器１５６は、第２昇温部の一例である。
【００８９】
熱交換器１５６には、タンク４５から延設され、タンク４５に貯留された比較的高温の水が流通する循環流路１２０が接続される。かかる循環流路１２０には、循環ポンプ１２１が設けられる。これにより、循環流路１２０には、タンク４５の比較的高温の水が循環しながら流通することとなる。
【００９０】
第１変形例にあっては、上記した熱交換器１５６を備えることで、バイパス流路５２の水は、熱交換器１５６において循環流路１２０の水、すなわちタンク４５の比較的高温な水と熱交換が行われて昇温させられ、昇温した水は混合部６１へ供給される。
【００９１】
このように、第１変形例にあっては、タンク４５に貯留された水の熱エネルギを利用してバイパス流路５２の水を昇温させることができる。
【００９２】
（第２変形例）
次いで、第１の実施形態の第２変形例について説明する。図６は、第２変形例に係る温水器２０の構成例を示すブロック図である。
【００９３】
図６に示すように、第２変形例に係る温水器２０は、バイパス流路５２の一部がタンク４５に近接するように配置される。図６では、バイパス流路５２においてタンク４５に近接される部位を一点鎖線で囲むとともに、符号２５６を付している。以下では、かかる部位を「昇温部位２５６」と記載する場合がある。
【００９４】
タンク４５には、上記したように比較的高温の水が貯留される。そのため、バイパス流路５２の昇温部位２５６のように、タンク４５に近接させると、白抜きの矢印で示すように、タンク４５からの放熱によって内部の水が昇温させられる。そして、昇温された昇温部位２５６の水は混合部６１へ供給される。なお、昇温部位２５６は、バイパス流路５２内の水を昇温させるため、第２昇温部の一例である。
【００９５】
このように、第２変形例にあっては、タンク４５から放熱される熱エネルギを利用してバイパス流路５２の水を昇温させることができる。
【００９６】
（第２の実施形態）
次いで、第２の実施形態に係る温水器２０について説明する。上記した第１の実施形態において、第２ヒータ５６の通電量は一定とされるが、第２の実施形態にあっては、バイパス流路５２の水の温度、たとえば上流水温に応じて変更するようにした。
【００９７】
詳しく説明すると、第２の実施形態にあっては、図３に想像線で示すように、記憶部９２は通電量情報９２ｂを記憶する。図７は、通電量情報９２ｂを示す図である。図７に示すように、通電量情報９２ｂでは、第２ヒータ５６の通電量は、上流水温センサ７１ａによって検出されたバイパス流路５２の上流水温が低くなるにつれて大きくなるように設定される。
【００９８】
なお、図７に示す例では、第２ヒータ５６の通電量を大小の２段階で変更するようにしたが、これに限られず、たとえば３段階以上であってもよく、さらには上流水温に対してリニアに変更するようにしてもよい。
【００９９】
図８は、第２の実施形態に係る制御装置９０が実行する第２ヒータ５６の通電量制御処理手順を示すフローチャートである。
【０１００】
図８に示すように、制御装置９０の制御部９１は、上流水温センサ７１ａからの信号に基づいて上流水温を検出する（ステップＳ１００）。次いで、制御部９１は、記憶部９２に記憶された通電量情報９２ｂを読み出し、検出された上流水温に基づいて第２ヒータ５６の通電量を設定する（ステップＳ１０１）。そして、制御部９１は、第２ヒータ５６に対し、設定された通電量を通電し（ステップＳ１０２）、バイパス流路５２の水を昇温させる。
【０１０１】
このように、第２の実施形態にあっては、第２ヒータ５６の通電量を、バイパス流路５２の上流水温が低くなるにつれて大きくなるように設定した。これにより、たとえば上流水温が低い場合であっても、第２ヒータ５６は、通電量が大きくなって発熱量が増加するため、バイパス流路５２の水を所望の温度まで昇温させることができ、連続出湯量が低下することを防止することができる。
【０１０２】
また、たとえば上流水温が高い場合は、第２ヒータ５６の発熱量が減少してもバイパス流路５２の水を所望の温度まで昇温させることができるため、第２ヒータ５６に対する通電量を小さくし、消費電力を抑制することができる。
【０１０３】
（第３の実施形態）
次いで、第３の実施形態に係る温水器２０について説明する。上記した第２の実施形態において、第２ヒータ５６の通電量を上流水温に応じて変更するようにしたが、第３の実施形態では下流水温に応じて変更するようにした。
【０１０４】
図９は、第３の実施形態における通電量情報９２ｂを示す図である。図９に示すように、通電量情報９２ｂでは、第２ヒータ５６の通電量は、下流水温センサ７１ｂによって検出されたバイパス流路５２の下流水温が低くなるにつれて大きくなるように設定される。
【０１０５】
なお、図９に示す例では、第２ヒータ５６の通電量を大小の２段階で変更するようにしたが、これに限られず、たとえば３段階以上であってもよく、さらには下流水温に対してリニアに変更するようにしてもよい。
【０１０６】
図１０は、第３の実施形態に係る制御装置９０が実行する第２ヒータ５６の通電量制御処理手順を示すフローチャートである。
【０１０７】
図１０に示すように、制御装置９０の制御部９１は、下流水温センサ７１ｂからの信号に基づいて下流水温を検出する（ステップＳ２００）。次いで、制御部９１は、記憶部９２に記憶された通電量情報９２ｂを読み出し、検出された下流水温に基づいて第２ヒータ５６の通電量を設定する（ステップＳ２０１）。そして、制御部９１は、第２ヒータ５６に対し、設定された通電量を通電し（ステップＳ２０２）、バイパス流路５２の水を昇温させる。
【０１０８】
このように、第３の実施形態にあっては、第２ヒータ５６の通電量を、バイパス流路５２の下流水温が低くなるにつれて大きくなるように設定した。これにより、たとえば下流水温が低い場合であっても、第２ヒータ５６は、通電量が大きくなって発熱量が増加するため、バイパス流路５２の水を所望の温度まで昇温させることができ、連続出湯量が低下することを防止することができる。
【０１０９】
また、たとえば下流水温が高い場合は、第２ヒータ５６の発熱量が減少してもバイパス流路５２の水を所望の温度まで昇温させることができるため、第２ヒータ５６に対する通電量を小さくし、消費電力を抑制することができる。
【０１１０】
なお、上記した実施形態においては、第２ヒータ５６を作動させる条件として、上流水温および下流水温をともに第２所定温度と比較するようにしたが、異なる所定温度と比較するようにしてもよい。
【０１１１】
また、第２ヒータ５６の通電量を、第２の実施形態では上流水温に基づいて設定し、第３の実施形態では下流水温に基づいて設定するようにしたが、第２、第３の実施形態を組み合わせて、上流水温および下流水温に基づいて設定するようにしてもよい。また、水栓１００として自動水栓を用いるようにしたが、これに限られず、手動水栓であってもよい。
【０１１２】
また、上記では、第２昇温部の例として、第２ヒータ５６、熱交換器１５６および昇温部位２５６を挙げたが、バイパス流路５２の水を昇温させることができればどのような構成であってもよく、たとえばヒータを備えたタンクなどであってもよい。
【０１１３】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１４】
１  給湯システム
１０  給水配管
２０  温水器
４２  流路
４４  電磁弁
４５  タンク
４６  第１ヒータ
５２  バイパス流路
５６  第２ヒータ
６１  混合部
８０  ケース部
９０  制御装置
９１  制御部
９２  記憶部
１００  水栓
１１０  洗面器
【図１】
2018044705.tif 000003
【図２】
2018044705.tif 000004
【図３】
2018044705.tif 000005
【図４】
2018044705.tif 000006
【図５】
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【図６】
2018044705.tif 000008
【図７】
2018044705.tif 000009
【図８】
2018044705.tif 000010
【図９】
2018044705.tif 000011
【図１０】
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