(57)【要約】【課題】低コストで、確実に低温の膨張水を排出することができる貯湯式給湯機を提供すること。【解決手段】貯湯タンク４と、貯湯タンク４の下部と水を供給する入水管５とを減圧弁６の下流側で接続するタンク入水管８と、貯湯タンク４内の圧力が所定圧力以上になった場合に、貯湯タンク４内の湯水を排出する圧力逃し弁２１と、入水管５から分岐された水と貯湯タンク４の上部に接続されたタンク出湯管９からの湯とを混合する風呂混合弁１６と、風呂混合弁１６の出口側に接続された風呂混合弁出口管１９と、風呂混合弁出口管１９と圧力逃し弁２１とを接続する排出接続管２０とを備え、貯湯タンク４内の圧力が所定圧力以上のとき、貯湯タンク４内の湯水は、タンク入水管８、風呂混合弁１６、風呂混合弁出口管１９、排出接続管２０、圧力逃し弁２１から排出される貯湯式給湯機。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段にて加熱された湯水を温度成層状態にて蓄える貯湯タンクと、
水を供給する入水管と、
前記貯湯タンク内の湯水を給湯端末へ給湯する出湯管と、
前記入水管に配置され、水の圧力を減圧する減圧弁と、
前記貯湯タンクの下部と前記入水管とを前記減圧弁の下流側で接続するタンク入水管と、前記貯湯タンクの上部に接続されたタンク出湯管と、
前記貯湯タンク内の圧力が所定圧力以上になった場合に、前記貯湯タンク内の湯水を前記貯湯タンク外に排出する圧力逃し弁と、
前記入水管から分岐された水と前記タンク出湯管からの湯とを混合し、浴槽へ注湯する湯の温度を調節する風呂混合弁と、
前記風呂混合弁の出口側に接続された風呂混合弁出口管と、
前記風呂混合弁出口管と前記圧力逃し弁とを接続する排出接続管と、
前記排出接続管と前記タンク出湯管とを接続する頂部接続管と、を備え、
前記圧力逃し弁は、前記排出接続管と前記頂部接続管との接続部より下流側に設けられており、
前記頂部接続管には、前記貯湯タンクからの出湯を規制する頂部接続管逆止弁が設けられており、
前記貯湯タンク内の圧力が所定圧力以上になった場合には、前記貯湯タンク内の湯水は、前記タンク入水管、前記風呂混合弁、前記風呂混合弁出口管、前記排出接続管、前記圧力逃し弁を流れ、前記貯湯タンク外に排出される構成としたことを特徴する貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記入水管、前記減圧弁、前記タンク入水管を流れ、前記貯湯タンク内に水が給水される構成としたことを特徴する前記請求項１記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
前記入水管、前記減圧弁を流れた後、前記入水管から分岐された水と、前記タンク出湯管からの湯とが前記風呂混合弁にて混合され、その後、前記風呂混合弁出口管を流れ、前記浴槽に注湯される構成としたことを特徴する前記請求項１または２記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
前記貯湯タンクの略中央部に接続されたタンク中温出湯管と、前記タンク出湯管からの湯と前記タンク中温出湯管からの湯水とを混合し、前記風呂混合弁に流す前記中間混合弁とを備え、前記貯湯タンク内の圧力が所定圧力以上になった場合、および、前記貯湯タンク内に水が給水される場合には、水は、前記中間混合弁を流れない構成としたことを特徴する前記請求項１または２に記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
電源部と、前記電源部が遮断された後に、前記風呂混合弁を強制的に駆動させる電源遮断後駆動回路とを備えたことを特徴する前記請求項１〜４のいずれか１項に記載の貯湯式給湯機。
【請求項６】
前記電源遮断後駆動回路は、電源が切られた後には、前記風呂混合弁を、前記タンク出湯管側と、前記風呂混合弁出口管側とに連通させる位置に駆動させることを特徴する前記請求項５に記載の貯湯式給湯機。
【請求項７】
前記電源遮断後駆動回路は、電源が切られた後には、前記中間混合弁を、前記タンク出湯管側と前記風呂混合弁側とに連通させる位置に駆動させ、かつ、前記風呂混合弁を、前記中間混合弁側と前記風呂混合弁出口管側とに連通させる位置に駆動させることを特徴する前記請求項５に記載の貯湯式給湯機。
【請求項８】
前記電源遮断後駆動回路は、ＤＣ−ＤＣコンバータとコンデンサとから構成されることを
特徴とする前記請求項５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、貯湯式給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の貯湯式給湯機において、高温の膨張水を排出しないような構成として、以下のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、図１０は、特許文献１に記載された従来の構成を示す図である。
【０００４】
貯湯タンク７１内の低温水を沸き上げる際に、湯水の熱膨張に応じて貯湯タンク７１から排水するための圧力逃し弁７２と、沸き上げ時には前記圧力逃し弁７２への経路を貯湯タンク７１底部に切り替えるための切替弁７３とを備えている。
【０００５】
そして、この切替弁７３と圧力逃し弁７２は、高温出湯配管から分岐し、タンク内の温水の熱膨張時に温水を逃すための逃し配管７４に設けられ、出湯のための配管経路には設けられていないことを特徴としており、沸き上げ時には逃し弁７２への経路を貯湯タンク７１底部に切り替え、沸き上げ時を除く時には圧力逃し弁７２への経路を貯湯タンク７１上部に切り替えるように切替弁７３を制御することを特徴とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５６２０７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記特許文献１においては、切替弁７３という新たなアクチュエータを取り付けることで、そのアクチュエータを駆動する制御部品も必要となり、コストアップにつながるという課題を有していた。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、低コストで、確実に低温の膨張水を排出することができる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】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の貯湯式給湯機は、加熱手段にて加熱された湯水を温度成層状態にて蓄える貯湯タンクと、水を供給する入水管と、前記貯湯タンク内の湯水を給湯端末へ給湯する出湯管と、前記入水管に配置され、水の圧力を減圧する減圧弁と、前記貯湯タンクの下部と前記入水管とを前記減圧弁の下流側で接続するタンク入水管と、前記貯湯タンクの上部に接続されたタンク出湯管と、前記貯湯タンク内の圧力が所定圧力以上になった場合に、前記貯湯タンク内の湯水を前記貯湯タンク外に排出する圧力逃し弁と、前記入水管から分岐された水と前記タンク出湯管からの湯とを混合し、浴槽へ注湯する湯の温度を調節する風呂混合弁と、前記風呂混合弁の出口側に接続された風呂混合弁出口管と、前記風呂混合弁出口管と前記圧力逃し弁とを接続する排出接続管と、前記排出接続管と前記タンク出湯管とを接続する頂部接続管と、を備え、前記圧力逃し弁は、前記排出接続管と前記頂部接続管との接続部より下流側に設けられており、前記頂部接続管には、前記貯湯タンクからの出湯を規制する頂部接続管逆止弁が設けられており、前記貯湯タンク内の圧力が所定圧力以上になった場合には、前記貯湯タンク内の湯水は、前記タンク入水管、前記風呂混合弁、前記風呂混合弁出口管、前記排出接続管、前記圧力逃し
弁を流れ、前記貯湯タンク外に排出される構成としたことを特徴するものである。
【００１０】
これにより、機外へ排出される膨張水を、低温の状態で排出することができ、熱損失の低減が図ることができ、低コストで、確実に低温の膨張水を排出することができる貯湯式給湯機を提供できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、低コストで、確実に低温の膨張水を排出することができる貯湯式給湯機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１における貯湯式給湯機の構成図
【図２】同貯湯式給湯機における貯湯タンク内への貯水動作時の水の流れを示す図
【図３】同貯湯式給湯機における沸き上げ運転時の水の流れを示す図
【図４】同貯湯式給湯機における給湯運転時の水の流れを示す図
【図５】同貯湯式給湯機における風呂湯張り運転時の水の流れを示す図
【図６】同貯湯式給湯機における貯湯タンク内の排水時の水の流れを示す図
【図７】同他の貯湯式給湯機における貯湯タンク内への貯水動作時の水の流れを示す図
【図８】同他の貯湯式給湯機における沸き上げ運転時の水の流れを示す図
【図９】同電源遮断後駆動回路を示す図
【図１０】従来の貯湯式給湯機貯湯タンクユニットの配管回路図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明は、加熱手段にて加熱された湯水を温度成層状態にて蓄える貯湯タンクと、水を供給する入水管と、前記貯湯タンク内の湯水を給湯端末へ給湯する出湯管と、前記入水管に配置され、水の圧力を減圧する減圧弁と、前記貯湯タンクの下部と前記入水管とを前記減圧弁の下流側で接続するタンク入水管と、前記貯湯タンクの上部に接続されたタンク出湯管と、前記貯湯タンク内の圧力が所定圧力以上になった場合に、前記貯湯タンク内の湯水を前記貯湯タンク外に排出する圧力逃し弁と、前記入水管から分岐された水と前記タンク出湯管からの湯とを混合し、浴槽へ注湯する湯の温度を調節する風呂混合弁と、前記風呂混合弁の出口側に接続された風呂混合弁出口管と、前記風呂混合弁出口管と前記圧力逃し弁とを接続する排出接続管と、前記排出接続管と前記タンク出湯管とを接続する頂部接続管と、を備え、前記圧力逃し弁は、前記排出接続管と前記頂部接続管との接続部より下流側に設けられており、前記頂部接続管には、前記貯湯タンクからの出湯を規制する頂部接続管逆止弁が設けられており、前記貯湯タンク内の圧力が所定圧力以上になった場合には、前記貯湯タンク内の湯水は、前記タンク入水管、前記風呂混合弁、前記風呂混合弁出口管、前記排出接続管、前記圧力逃し弁を流れ、前記貯湯タンク外に排出される構成としたことを特徴する貯湯式給湯機である。
【００１４】
これにより、機外へ排出される膨張水を、低温の状態で排出することができ、熱損失の低減が図ることができ、低コストで、確実に低温の膨張水を排出することができる貯湯式給湯機を提供できる。
【００１５】
第２の発明は、特に、第１の発明において、前記入水管、前記減圧弁、前記タンク入水管を流れ、前記貯湯タンク内に水が給水される構成としたことを特徴するものである。
【００１６】
この構成においては、風呂混合弁はタンク出湯管接続側と、風呂混合弁出口管側に接続側とを主として流通する構成としていることから、入水管が接続されている風呂混合弁側は閉塞されており、ほとんど流通しないため、貯湯タンクが満水となる前に、入水管から
流入した水道水が、そのまま排出接続管を通り、圧力逃し弁へ流通し、排出されてしまうことがないため、余分な水道水が必要となることがなく、スムーズに貯湯タンク内に貯水できるとともに、水道水の使用量の削減が実現できる。
【００１７】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記入水管、前記減圧弁を流れた後、前記入水管から分岐された水と、前記タンク出湯管からの湯とが前記風呂混合弁にて混合され、その後、前記風呂混合弁出口管を流れ、前記浴槽に注湯される構成としたことを特徴するものである。
【００１８】
この構成においては、入水管が接続されている風呂三方混合弁側は閉塞されており、ほとんど流通しないため、貯湯タンクが満水となる前に、入水管から流入した水道水が、そのまま排出接続管を通り、圧力逃し弁へ流通し、排出されてしまうことがないため、余分な水道水が必要となることがなく、スムーズに貯湯タンク内に貯水できるとともに、水道水の使用量の削減が実現できる。
【００１９】
第４の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記貯湯タンクの略中央部に接続されたタンク中温出湯管と、前記タンク出湯管からの湯と前記タンク中温出湯管からの湯水とを混合し、前記風呂混合弁に流す前記中間混合弁とを備え、前記貯湯タンク内の圧力が所定圧力以上になった場合、および、前記貯湯タンク内に水が給水される場合には、水は、前記中間混合弁を流れない構成としたことを特徴するものである。
【００２０】
この構成においては、貯湯タンク内に中温水がある程度貯まってきて、タンク中間出湯管まで中温水が貯まってくと、そのタンク中温出湯管を通り、中間混合弁へと流通しようとする分については、中間混合弁の流路を規制しており、中間混合弁のタンク出湯管に接続側と、風呂混合弁に接続側とを主として流通する構成としているため、それ以上は流通しない。その結果、余分な水道水が必要となることがなく、スムーズに貯湯タンク内に貯水できるとともに、水道水の使用量の削減が実現できる。
【００２１】
第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれかの発明において、電源部と、前記電源部が遮断された後に、前記風呂混合弁を強制的に駆動させる電源遮断後駆動回路とを備えたことを特徴するものである。
【００２２】
これにより、沸き上げ運転、給湯運転中に電源がＯＦＦされた際には、風呂混合弁の弁体位置がどこにあるか不確定である。その状態で、貯湯タンク内の水を抜き、再度注水しようとした際に、入水管から圧力逃し弁に流通し、貯湯タンク内に溜まらない場合がある。そこで、電源ＯＦＦされた際にも、風呂混合弁の弁体位置を規制することで、どのような状態で電源ＯＦＦされても、貯湯タンク内への給水がスムーズに行うようにできることで、貯湯タンク内への給水がスムーズに行われ、漏水量の軽減を図れる。
【００２３】
第６の発明は、特に、第５の発明において、前記電源遮断後駆動回路は、電源が切られた後には、前記風呂混合弁を、前記タンク出湯管側と、前記風呂混合弁出口管側とに連通させる位置に駆動させることを特徴するものである。
【００２４】
これにより、例えば、沸き上げ運転、給湯運転中に電源がＯＦＦされた際には、風呂混合弁の流路がどの様になっているかは、その際の貯湯タンク内の温度や使用者の設定温度に左右されて、不確定である。その状態で、貯湯タンク内の水を抜き、再度注水しようとした際に、入水管から圧力逃し弁に流通し、貯湯タンク内に溜まらない場合がある。そこで、電源ＯＦＦされた際にも、電源遮断後駆動回路にて、風呂混合弁の流路を規制することができる。
【００２５】
これにより、どのような状態で電源ＯＦＦあるいは停電しても、貯湯タンク内への給水がスムーズに行うようにでき、貯湯タンク内への給水がスムーズに行われ、漏水量の軽減を図れる。
【００２６】
第７の発明は、特に、第５の発明において、前記電源遮断後駆動回路は、電源が切られた後には、前記中間混合弁を、前記タンク出湯管側と前記風呂混合弁側とに連通させる位置に駆動させ、かつ、前記風呂混合弁を、前記中間混合弁側と前記風呂混合弁出口管側とに連通させる位置に駆動させることを特徴するものである。
【００２７】
これにより、例えば、沸き上げ運転、給湯運転中に電源がＯＦＦされた際には、風呂混合弁や中間混合弁の流路がどの様になっているかは、その際の貯湯タンク内の温度や使用者の設定温度に左右されて、不確定である。その状態で、貯湯タンク内の水を抜き、再度注水しようとした際に、入水管から圧力逃し弁に流通し、貯湯タンク内に溜まらない場合がある。そこで、電源ＯＦＦされた際にも、電源遮断後駆動回路にて、風呂混合弁や中間混合弁の流路を規制することができる。
【００２８】
これにより、どのような状態で電源ＯＦＦあるいは停電しても、貯湯タンク内への給水がスムーズに行うようにでき、貯湯タンク内への給水がスムーズに行われ、漏水量の軽減を図れる。
【００２９】
第８の発明は、特に、第５の発明において、前記電源遮断後駆動回路は、ＤＣ−ＤＣコンバータとコンデンサとから構成されることを特徴とするものである。
【００３０】
これにより、風呂混合弁は主としてステッピングモータで駆動される。ステッピングモータの駆動電源は１２Ｖである。それに対して、低圧回路で主として用いられるのは５Ｖ電源である。そのため、ＤＣ−ＤＣコンバータを用いて昇圧させることで、電源ＯＦＦ後に、ステッピングモータを駆動させることが可能となる。その際に、ＤＣ−ＤＣコンバータを用いることで、回路の簡素化を図れ、電源遮断後駆動回路のコストを削減でき、コンパクト化も図ることができる。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における貯湯タンクユニットを含む貯湯式給湯機の構成図である。
【００３２】
貯湯式給湯機は、貯湯タンクユニット１と、加熱手段２とから構成されている。加熱手段は、例えば、二酸化炭素を冷媒として利用したヒートポンプ回路を有するヒートポンプユニット２である。
【００３３】
ヒートポンプユニット２は、圧縮機２ａ、空気冷媒熱交換器２ｂ、膨張弁２ｃ、水冷媒熱交換器２ｄが環状に接続してあり、冷媒が循環するようになっている。冷媒としては、温暖化係数が低い二酸化炭素冷媒が用いられるケースが多いが、これについて決まったものではなく、それ以外の冷媒でも構わない。
【００３４】
また、貯湯タンクユニット１の加熱手段としては、ヒートポンプユニットではなく、電気ヒータや太陽熱、ガス（都市ガス、ＬＰＧ）を利用したものでも構わないが、ここではヒートポンプユニット２を用いた例として説明を行う。
【００３５】
貯湯タンクユニット１と加熱手段であるヒートポンプユニット２とは、２本の水配管２ｅ（往き水配管２ｆ、戻り水配管２ｇ）で接続されている。３は、貯湯タンクユニット１機外にある、給湯端末であり、蛇口やシャワーなどの水道用品となっている。
【００３６】
貯湯タンクユニット１内部には、ヒートポンプユニット２で加熱された温水を、温度成層状態にて貯めておく貯湯タンク４があり、水道水をヒートポンプユニット２で加熱して温水として貯めておき、必要な際に、低温の水道水と混合して、所定の温度にして給湯端末３などに給湯することができる。
【００３７】
この貯湯タンク４は、薄板の耐腐食性に優れたステンレス製のプレス部品で構成され、略円筒状になっており、貯湯タンク４の外方には保温性を高めるための断熱材が設けられている。
【００３８】
５は水道水を入水する入水管であり、この入水管５の上流には、開閉バルブ（排水バルブ）（図示せず）が設けられているのが通常である。この入水管５の下流には入水管５を流れる水の圧力を減少させ、貯湯タンク４にかかる圧力を減ずるための減圧弁６が設けられている。そして、減圧弁６の下流の入水管５には入水側への逆流を避けるための減圧弁下流逆止弁７が設けられている。
【００３９】
８はタンク入水管であり、減圧弁下流逆止弁７の下流にある入水管５の入水管分岐部５ａで分岐して貯湯タンク４の底部へと接続されている。９は貯湯タンク４の略頂部に設けられたタンク出湯管であり、略円筒状の貯湯タンク４の略頂部から高温の温水を出湯する。
【００４０】
１０は、減圧弁６、減圧弁下流逆止弁７の下流に設けられた給湯三方混合弁であり、入水管５、減圧弁６、減圧弁下流逆止弁７、入水管分岐部５ａを流通し流入する低温の水道水と、貯湯タンク４略頂部から、タンク出湯管９を流通する高温の温水を混合して、所定の温度の温水として、出湯管１１を通して、蛇口などの給湯端末３から出湯する。
【００４１】
そのため、給湯三方混合弁１０には、貯湯タンク４の頂部から出ているタンク出湯管９の下流にある給湯三方混合弁上流管１２と接続給湯三方混合弁高温側入口１０ａ、入水管５と接続給湯三方混合弁低温側入口１０ｂ、出湯管１１と接続給湯三方混合弁出口１０ｃがある。つまり、この給湯三方混合弁１０は、入水管５、タンク出湯管９、出湯管１１の三方向と接続されていることとなる。
【００４２】
１０ｄは、給湯三方混合弁１０の給湯三方混合弁低温側入口１０ｂに設けられた入水逆止弁であり、入水管５から、給湯三方混合弁１０（給湯三方混合弁低温側入口１０ｂ）に向けてのみ流通するようになっており、入水管５側への高温水の逆流を防いでいる。
【００４３】
１２ａは、給湯三方混合弁の給湯三方混合弁高温側入口１０ａ側の給湯三方混合弁上流管１２に設けられたタンク給湯逆止弁であり、タンク出湯管９から、給湯三方混合弁上流管１２から、給湯三方混合弁１０（給湯三方混合弁高温側入口１０ａ）に向けてのみ流通するようにしてあり、低温水が貯湯タンク４上方に流入し、貯湯タンク４内の温度がするのを防いでいる。
【００４４】
１３は、タンク出湯管９とタンク出湯管接続部９ａで接続されているタンク出湯接続管であり、このタンク出湯接続管１３は、給湯三方混合弁上流管１２と、タンク出湯接続管接続部１３ａでつながっており、給湯三方混合弁１０の給湯三方混合弁高温側入口１０ａに貯湯タンク４内の高温水を供給する。
【００４５】
１４は、入水管５と入水管分岐部５ａで接続されている入水風呂分岐管であり、１５はタンク出湯管９からタンク出湯接続管１３を介して、タンク出湯接続管接続部１３ａで分岐した出湯風呂分岐管である。
【００４６】
この入水風呂分岐管１４と出湯風呂分岐管１５が合流する位置に置かれているのが、風呂三方混合弁１６である。この風呂三方混合弁１６は、入水管５から入水風呂分岐管１４を流通してくる低温の水道水と、貯湯タンク４略頂部からタンク出湯管９、タンク出湯接続管１３、出湯風呂分岐管１５を流通してくる高温水をミキシングし、所定の温度の温水として流出する。
【００４７】
そのため、出湯風呂分岐管１５と接続風呂三方混合弁高温側入口１６ａ、入水風呂分岐管１４と接続風呂三方混合弁低温側入口１６ｂ、そして、風呂三方混合弁高温側入口１６ａから流入した高温水と、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂから流入した低温水をミキシングして、所定の温度の温水として流出する、風呂三方混合弁出口１６ｃが設けてある。
【００４８】
１６ｄは、出湯風呂分岐管１５の風呂三方混合弁高温側入口１６ａの手前に設けられた風呂三方混合弁高温側逆止弁であり、タンク出湯管９から風呂三方混合弁１６（風呂三方混合弁高温側入口１６ａ）へ向けてのみ流通するようになっており、入水管５、入水風呂分岐管１４を流入してきた低温の水道水が、出湯風呂分岐管１５側へ流入するのを防いでいる。
【００４９】
また、風呂三方混合弁１６は、製造業者により工場で作成され、市場へと出荷される段階では、その流路は風呂三方弁高温側入口１６ａと、風呂三方混合弁出口１６ｃが主として流通するように、風呂三方混合弁１６内部の弁体（図示せず）を位置決めされている。
【００５０】
１７は、風呂三方混合弁１６の下流にある、風呂注湯弁であり、風呂側の給湯端末である浴槽１８に注湯する際に「開」となり、注湯を止める際に「閉」となる様に制御され、浴槽１８からの逆流を防止する複数の風呂注湯逆止弁１７ａ、１７ｂが備えられている。
【００５１】
１９は、風呂三方混合弁１６の風呂三方混合弁出口１６ｃと、風呂注湯弁１７と接続している風呂三方混合弁出口管である。また、給湯三方混合弁１０、風呂三方混合弁１６は、タンク出湯管９と接続されていることから、接続される配管での放熱を減らすためにも、また配管のコストを安価にするためにも、短くする方がよく、そのため、貯湯タンク４の頂部に近い、貯湯タンク４の上方にレイアウトされている。
【００５２】
２０は、風呂三方混合弁出口管１９より分岐された排出接続管であり、その先にあるのは圧力逃し弁２１である。
【００５３】
この圧力逃し弁２１は、貯湯タンク４内の圧力が所定圧力以上になった場合に貯湯タンク４内の湯水を外部に膨張水として排出する。そのため、開放する圧力設定は、減圧弁６の圧力設定よりも高くしてあり、例えば、減圧弁６が１９０ｋＰａ±１０ｋＰａであれば、圧力逃し弁２１は、その機器公差による上限である２００ｋＰａよりも高い値となるように設定してあり、例えば２２０ｋＰａ±１０ｋＰａなどとなっている。
【００５４】
この圧力逃し弁２１は、図１で示すように、実機においても貯湯タンク４より上方になるような位置にレイアウトされている。
【００５５】
２２は、圧力逃し弁２１の先に接続され、貯湯タンクユニット１機外へ貯湯タンク４から出る膨張水を排出する排出管である。
【００５６】
２３は、タンク出湯管９と排出接続管２０とを接続する頂部接続管であり、この頂部接続管２３には、圧力逃し弁２１より、タンク出湯管９、貯湯タンク４へと流通を付勢する頂部接続管逆止弁２３ａがあり、頂部接続管２３より、タンク出湯管９に向けて、流通す
るようにしている。
【００５７】
２４は、風呂熱交換器であり、タンク出湯管９とタンク出湯管接続部９ａで風呂熱交換器一次側管２４ａと接続されており、風呂熱交換器２４の下流には追炊きポンプ２５がある。この追炊きポンプ２５を駆動することで、貯湯タンク４内の高温の温水が、タンク出湯管９、風呂熱交換器一次側管２４ａを通り、風呂熱交換器２４へと流通し、貯湯タンク４へと戻される。
【００５８】
２６は、風呂ポンプであり、浴槽１８内のお湯を風呂熱交換機２４に流通させるために駆動させ、浴槽１８内の湯が、風呂熱交換器二次側管２４ｂを流通し、風呂熱交換器２４で熱交換され昇温した後、再び浴槽１８に戻される。
【００５９】
つまり、追炊きポンプ２５と風呂ポンプ２６を駆動させることで、浴槽１８内の湯を風呂熱交換器二次側管２４ｂを流通させ、風呂熱交換器２４を通し、この風呂熱交換器２４で、貯湯タンク４から送られてきた高温の湯と熱交換し、再び浴槽１８に戻すことで、浴槽１８内の湯を追炊きして温度を上げることができることとなる。
【００６０】
２７は、貯湯タンク４下方とヒートポンプユニット２とを接続している水配管２ｅ（往き水配管２ｆ）に設けられた沸き上げポンプであり、貯湯タンク４下方から低温の水をヒートポンプユニット２に送り、加熱手段であるヒートポンプユニット２で加熱した後、戻り水配管２ｇで貯湯タンク４に戻される。
【００６１】
そのヒートポンプユニット２から貯湯タンク４に高温となった温水を戻す戻り水配管２ｇには、三方弁２８が設けられており、戻ってくる温水の温度の低い際には貯湯タンク４下方に、高温となった際には貯湯タンク４の頂部に戻すように切り替える。
【００６２】
２９は、貯湯タンク４下端と接続されていて、貯湯タンク内の水（湯）を排水する排水バルブである。
【００６３】
３０は、貯湯タンクユニット１の制御を行う制御回路ユニットであり、前述した電気部品である給湯三方混合弁１０や、沸き上げポンプ７などを駆動させるための制御回路が組みこまれている。
【００６４】
３１は、制御回路ユニット３０に電源を供給するための、電源ユニットであり、電源ブレーカー３１ａがあり、制御回路ユニット３０への電源供給を行う。電源ブレーカー３１ａがＯＮされた際には、デフォルト位置として、風呂三方混合弁１６の流路は風呂三方弁高温側入口１６ａと、風呂三方混合弁出口１６ｃが主として流通するようにしてある。
【００６５】
その後の運転動作で、風呂三方混合弁１６の流路はそれに合った位置に切り替わることとなる。
【００６６】
次に、本実施の形態１における貯湯式給湯機の動作を説明する。
【００６７】
まず、貯湯タンク４内の水を加熱する沸き上げ運転や、給湯端末３への給湯や、浴槽１８への注湯などの運転開始を行う前に、貯湯タンク４及び全ての配管を水道水で満たすための給水運転が行われる。
【００６８】
まず、図２に基づいて、貯湯タンク内への貯水動作について説明する。
【００６９】
貯湯タンク４内への貯水動作の際には、風呂三方混合弁１６は三方のうち、風呂三方混
合弁高温側入口１６ａと、風呂三方混合弁出口１６ｃ側を主として流通するようなに風呂三方混合弁１６内部の弁体（図示せず）を調整する。図２ではこの主となる流通経路を太い矢印で記載している。
【００７０】
貯湯タンク４内へ貯水される際は、給湯端末３は閉じられており、浴槽１８への給水も行われないのは当然である。
【００７１】
また、ヒートポンプユニット２が動作しないように、電源ブレーカー３１ａもＯＦＦにしておくことが必要である。
【００７２】
使用者が圧力逃し弁２１を開放すると、貯湯タンク４内の空気が、タンク出湯管９、タンク出湯接続管１３、出湯風呂分岐管１５、風呂三方混合弁高温側逆止弁１６ｄ、風呂三方混合弁高温側入口１６ａ、排出接続管２０、圧力逃し弁２１、排出管２２を通り大気に放出される。
【００７３】
その放出される空気と置換されることで、入水管５、減圧弁６、減圧弁下流逆止弁７、タンク入水管８を通り水道水が流通し、貯湯タンク４下方から、貯湯タンク４内に水道水が送られ給水される。この流れを太い線と矢印（→）で記載しており、図２の様に貯湯タンク内に貯水される。
【００７４】
貯湯タンク４内に水道水が貯まり、それと共に貯湯タンク４と繋がっている各種配管にも水道水がたまっていく。
【００７５】
この際に、圧力逃し弁２１は貯湯タンク４の頂部より上方にあるので、貯湯タンク４上方に空気が残ってしまう様なことはなく、貯湯タンク４全体が水で満たされ満水となる。
【００７６】
また、給湯三方混合弁１０については、入水管５、減圧弁６、下減圧弁下流逆止弁７、入水逆止弁７を通り、給湯三方混合弁１０へ流通する流路があるが、給湯三方混合弁高温側入口１０ａの上流の給湯三方混合弁上流管１２には、高温側から給湯三方混合弁１０へのみ流通させるように配された、給湯逆止弁１２ａがあり、入水管５から、出湯風呂分岐管１５、そして、風呂三方混合弁１６へと流入し、そのまま、貯湯タンク４に流れることはない。
【００７７】
よって、給湯三方混合弁１０については、その内部にある給湯三方混合弁高温側入口１０ａ、給湯三方混合弁低温側入口１０ｂ、給湯三方混合弁出口１０ｃの流路を切り替える弁体（図示せず）の位置がどこであっても問題はない。
【００７８】
これにより、圧力逃し弁２１側へ満水となる前に流通し、給水量が増し、余分な水道水が必要となることを防ぐことができ、貯湯タンク４に貯水する水道水の量を最小限として、節水を図ることができるとともに、貯湯タンク４内への貯水時間の短時間化が図れ、設置工事の効率化を実現できる。
【００７９】
以上の貯湯タンク内貯水動作は、風呂三方混合弁１６の弁体の位置決めを行うことが必要であり、風呂三方混合弁１６の流路が、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂと、風呂三方混合弁出口１６ｃが主として流通する経路であれば、圧力逃し弁２１を開放すると、入水管５、減圧弁６、減圧弁下流逆止弁７、入水風呂分岐管１４、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂ、風呂三方混合弁出口１６ｃを流通し、排出接続管２０、圧力逃し弁２１、排出管２２を通りそのまま外部へ排出される分が圧損の少ない流路となるために主となり、その配管の圧損分だけ、入水管５、減圧弁６、減圧弁下流逆止弁７、タンク入水管８を通り貯湯タンク４下方から、貯湯タンク４内に水道水が送られ貯水水されるが、その量は、排出
管２２を流通する量よりも少なくなる、そのため、貯湯タンク４内への貯水に多くの量と時間を要することとなり、好ましくない。
【００８０】
そこで、上で記載したように、風呂三方混合弁高温側入口１６ａと、風呂三方混合弁出口１６ｃ側を主として流通するようなに風呂三方混合弁１６内部の弁体（図示せず）を調整することが必要となる。
【００８１】
そのために、次の方法を行う。
【００８２】
（１）メーカーが貯湯タンクユニット１を作成し、出荷する際には、風呂三方混合弁１６の流路は風呂三方弁高温側入口１６ａと、風呂三方混合弁出口１６ｃが主として流通するように風呂三方混合弁１６内部の弁体の位置決めを行っておく。
【００８３】
（２）使用者が使用してて、その際に貯湯タンク貯水動作を行おうとした際には、使用者は電源ブレーカー３１ａをＯＮし、その際には、デフォルト位置として、風呂三方混合弁１６の流路は風呂三方弁高温側入口１６ａと、風呂三方混合弁出口１６ｃが主として流通するようになり、その後、貯湯タンク内貯水動作のために、電源ブレーカー３１ａをＯＦＦにすることで、風呂三方弁高温側入口１６ａと、風呂三方混合弁出口１６ｃが主として流通するように位置となすることができる。
【００８４】
（３）後述する各種運転を行った後で、貯湯タンクユニット１が停止している際には、デフォルト位置として、風呂三方混合弁高温側入口１６ａと、風呂三方混合弁出口１６ｃ側を主として流通するようなに風呂三方混合弁１６内部の弁体（図示せず）を調整していることで実現している。後述する湯はり運転を行う後には、風呂三方混合弁１６の弁体位置は所定の温度が出るように調整されるので、弁体位置がどこにあるかは不定である。その後、貯湯タンク４内の水を抜いて、再度貯水しようとする際には、風呂三方混合弁流路が規制されているので、スムーズに貯水することができる。
【００８５】
また、湯はり運転ななどの動作が終了した後に、電源ＯＦＦされた、あるいは停電となり、その後で、貯湯タンクの水を抜いて、再度貯水する必要があるケースがあるが、その際にも、風呂三方混合弁１６はデフォルト位置として、風呂三方混合弁高温側入口１６ａと、風呂三方混合弁出口１６ｃ側を主として流通するようなに風呂三方混合弁１６内部の弁体（図示せず）が位置決めされていることとなる。
【００８６】
それにより、どのような状態で電源ＯＦＦされても、貯湯タンク４内への貯水がスムーズに行われ、漏水量の軽減を図れ、水量の削減、設置工事の短時間化が図れ、省エネ、省資源となる。
【００８７】
以上のように、使用者に操作してもらう必要な面もあるが、どのような状態であっても貯湯タンク４内への貯水はスムーズに行われ、貯湯タンク４に貯水する水道水の量を最小限として、節水を図ることができるとともに、貯湯タンク４内への貯水時間の短時間化が図れ、設置工事の効率化を実現できる。
【００８８】
次に、貯湯タンク４に貯まった低温水である水道水を高温の温水の貯湯とするための、沸き上げ運転（貯湯運転）が行われる。
【００８９】
これについては図３にある、本発明の実施の形態１における貯湯タンクユニットの沸き上げ運転時の動作に図示している。
【００９０】
この際の風呂三方混合弁１６については、先ほどの貯湯タンク内貯水動作の際とは流路
を切り替え、三方のうち、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂ側と、風呂三方混合弁出口１６ｃ側を主として流通するように、風呂三方混合弁１６内部の弁体（図示せず）を調整しておく。（図２では太い矢印で記載している）
また、給湯三方混合弁１０については特に位置規制は行わないが、しいて言えば、三方のうち、給湯三方混合弁低温側入口１０ｂと、給湯三方混合弁出口１０ｃを主として流通するようにしておく様に、給湯三方混合弁１０内部の弁体（図示せず）を調整しておく方が良い。この理由については後述する。
【００９１】
電源が入り、沸き上げポンプ２７が動作すると、貯湯タンク４底部の低温水は、往き水配管２ｆを通り、ヒートポンプユニット２に送られる。ヒートポンプユニット２内では、圧縮機２ａが起動して、二酸化炭素冷媒を高圧まで圧縮する。冷媒は、圧縮機２ａ、水冷媒熱交換器２ｄ、膨張弁２ｃ、空気冷媒熱交換器２ｂと循環し、その際に、圧縮機２ａで圧縮されて高温高圧になった冷媒はヒートポンプユニット２内の水と冷媒を熱交換する水冷媒熱交換器２ｄにて放熱することで、供給された低温水は高温水となり、戻り水配管２ｇを通り、沸き上げ三方弁２８を通り、貯湯タンク４に戻される。
【００９２】
その際に、ヒートポンプユニット２から戻ってくる温水の温度が比較的低い時は、沸き上げ三方弁２８にて、貯湯タンク４の下方に、比較的高い時は貯湯タンク４の上方に戻るように制御される。それにより、貯湯タンク４内に給水された低温水は徐々に高温水へとなっていき、貯湯タンク４内の上方には高温水が、中間には中温水が、下方には低温水が貯湯され、徐々に中間の中温水が高温水へと変わり、貯湯タンク４の下方を除きほぼ均一な高温水となる。
【００９３】
貯湯タンク４下方から、ヒートポンプユニット２へ送られる、貯湯タンク４底部の低温水が、徐々に温度が上がり、ある温度となると、貯湯タンク４が沸きあがったと判断して、圧縮機２ａを停止する。その際に、貯湯タンク４内の低温水が高温水へと変わることで、貯湯タンク４内に蓄えられている温水の体積が膨張する。
【００９４】
たとえば、１０℃の水が８０℃となると、その体積は約２．９％膨張する。略円筒状の貯湯タンク４も若干膨らみ、その膨張分を吸収するが、それにも限界があり、貯湯タンク４内の圧力が上昇する。
【００９５】
貯湯タンク４内の低温水が高温水になるにつれ、貯湯タンク４内の圧力は上昇し続け、その圧力が圧力逃し弁２１の設定圧力（減圧弁６より若干高めに設定されている圧力）以上になると、貯湯タンク４内から、タンク入水管８を通り、入水風呂分岐管１４を流通し、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂ、風呂三方混合弁出口１６ｃを通り、排出接続管２０を流通し、圧力逃し弁２１より、排出管２２を通り、貯湯タンクユニット１機外へ、貯湯タンク４の底部の低温水が排出される。
【００９６】
その際に、貯湯タンク４頂部から出ようとする高温水は、タンク出湯管９を通り、頂部接続管２３より、圧力逃し弁２１が中途にある排出接続管２０へ流出しようとするが、排出接続管２０から、タンク出湯管９にのみ流通するようにした、頂部接続管逆止弁２３ａがあるため、排出接続管２０へ貯湯タンク４上方の高温の温水が流入することはない。
【００９７】
また、貯湯タンク４頂部から高温の温水が、タンク出湯接続管１３を通り、タンク出湯接続管１３で分岐されて、出湯風呂分岐管１５を流通し、風呂三方混合弁１６へと流れようとするが、風呂三方混合弁１６は、風呂三方混合弁高温側入口１６ａ側が閉じられ、風呂三方混合弁高温側入口１６ａから、風呂三方混合弁出口１６ｃへと流出する量は、弁体のクリアランスのみでほとんどないため、高温水が、排出接続管２０から圧力逃し弁２１より排出管２２を通り機外へ排出される膨張水に高温の温水が混じることはなく、低温の
まま排出される。
【００９８】
浴槽１８へ注湯する場合などは所定の温度とするために、風呂三方混合弁１６は、風呂三方混合弁高温側入口１６ａ、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂの両方とも流通するようにし、両者から流通しミキシングして所定の温度として、風呂三方弁出口１６ｃから流出させるのだが、沸き上げ運転の際は、風呂注湯弁１７が閉じられているので、浴槽１８へ注湯はされないが、三方が開いている状態であると、沸き上げ運転時に風呂三方混合弁高温側入口１９ａから風呂三方混合弁低温側入口１９ｂへ高温水が流通することがあり、それを防ぐために、風呂三方混合弁低温側入口１９ｂと風呂三方混合弁出口１９ｃを流通するようにしているのである。
【００９９】
以上の様に、高温水が入水管５から風呂三方混合弁低温側入口１６ｂより、風呂三方混合弁出口１６ｃ、排出接続管２０から圧力逃し弁２１へと流入することはないので、圧力逃し弁２１より排出管２２を通り機外へ排出される膨張水に高温の温水が混じることはなく、低温のまま排出される。それにより、貯湯タンク４の膨張水が低温の状態で機外へ排出されるため、熱損失の低減が図ることがでる。
【０１００】
排出される量は、３７０Ｌお貯湯タンク４で、７０℃沸き上げであれば、約１８ｍｌ／ｍｉｎ程度の量であるが、通常３７０Ｌの貯湯タンク４を全量沸き上げようとすれば、５時間程度を要するので、機外へ排出される膨張水の量としては５．４Ｌとなってしまう。この量を高温で排出するか、低温では排出するかで、機器の効率は大きく変わることとなる。
【０１０１】
つまり、低温で排出することで、ヒートポンプユニット２で沸き上げ貯湯タンク４に貯める温水の量を軽減すことも可能となることであり、ヒートポンプユニット２の運転時間や、能力を下げることができることで、電気入力を低減することができるからである。それにより、省エネ性に優れた貯湯タンクユニット１とすることができる。
【０１０２】
また、排出接続管２０は、貯湯タンク４上方にある風呂三方混合弁１６の風呂三方混合弁出口１６ｃと接続された風呂三方混合弁出口管１９と、同じく貯湯タンク４上方に配置された圧力逃し弁２１を接続することから、配置の近い２部品を接続することとなり、その長さは貯湯タンクユニット１のサイズに比し非常に短いものとなり、コスト面で安価で構成することができる。
【０１０３】
また、給湯三方混合弁１０、風呂三方混合弁１６共に、通常の沸き上げ運転、給湯運転で使用する部品であり、追加のアクチュエータはないので、コスト面でアップすることはない。
【０１０４】
ところで、給湯三方混合弁１０や風呂三方混合弁１６は、低温水と高温水を任意の温度になるように混合して、所定の温度として出湯するために、その内部には弁体（図示せず）があり、その弁体の角度を調整して、給湯三方混合弁高温側入口１０ａ、給湯三方混合弁低温側入口１０ｂあるいは、風呂三方混合弁高温側入口１６ａ、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂの流量を調整する。そのため、弁体は稼働する状態にある。そのことは、弁体とその外壁の間に、駆動できるようにクリアランスがあることとなる。
【０１０５】
上述したように、例えば風呂三方混合弁１６の風呂三方混合弁低温側入口１６ｂ側と、風呂三方混合弁出口１６ｃ側を流通するようにしていても、そのクリアランスから、風呂三方混合弁高温側入口１６ａを流通する高温水がある場合もあるが、その量は、風呂三方混合弁低温水側入口１６ｂから流入する量に比し、大幅に少ないものである。実際に確認したところ、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂ側から風呂三方混合弁出口１６ｃ側へと流
通する量に対して、風呂三方混合弁高温側入口１６ａから風呂三方混合弁出口１６ｃ側へと流通する高温水の量は０．６％であった。
【０１０６】
そのため、排出管から排出される温水が貯湯タンク４底部の低温水の温度より若干高くなっても、効率に与える影響は微々たるものである。
【０１０７】
また、風呂三方混合弁１６において、高温水が来ている風呂三方混合弁高温側入口１６ａと、低温水が流れてくる風呂三方混合弁低温側入口１６ｂは近い位置にあるため、高温から低温への熱伝導で、低温水の温度が上昇する恐れもある。それに対して、風呂三方混合弁１６は、三方に流路を切替えるような動作が必要となるため、概して樹脂部品で構成されている。そのため、上述した熱伝導が与える影響はほとんどない。また、沸き上げ運転中に、その他各種運転が行われた場合どうなるかということがある。
【０１０８】
各種運転としては、出湯管１１から給湯端末３（蛇口など）へ給湯する「給湯運転」と、浴槽１８へ注湯する「風呂湯はり運転」と、浴槽１８の湯を追炊きする「風呂追炊き運転」があり、さらに、先ほど記載した貯湯タンク４への貯水動作とは逆の、貯湯タンク排水動作がある。
【０１０９】
それについては、以下の各種運転の中で説明を行う。
【０１１０】
給湯運転においては、貯湯タンク４の略頂部にあるタンク出湯管９にて高温水を流出し、タンク出湯接続管１３、給湯三方混合弁上流管１２、タンク給湯逆止弁１２ａより、高温水が給湯三方混合弁高温側入口１０ａに送られる。対して、入水管５、減圧弁６、減圧弁下流逆止弁７、入水逆止弁７を介して、低温水である水道水が、給湯三方混合弁低温側入口１０ｂに送られる。そして、給湯三方混合弁１０にて、高温水と低温水を混合して所定の温度として、出湯管１１より給湯端末３へ給湯される。
【０１１１】
これは、図４に、本発明の実施の形態１における貯湯タンクユニットの給湯運転時の動作として、太い線と矢印（→）でその流れを記載している。
【０１１２】
この際に、入水管５、入水管分岐部５ａを通り、入水風呂分岐管１４を通り、風呂三方混合弁１６の風呂三方混合弁低温側入口１６ｂより、風呂三方混合弁出口管１９の中途から分岐された排出接続管２０から圧力逃し弁２１に向かって、混合され所定温温度となった温水が流通することがあるが、風呂への湯はりあるいは、追炊きが行われない際には、風呂三方混合弁のデフォルト位置は、風呂三方混合弁高温側入口１６ａと風呂三方混合弁出口が主として流通する位置となり、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂから、風呂三方混合弁出口１６ｃへは流通を遮られているために、排出接続管２０に流れ込むことはない。
【０１１３】
ただ、例え、風呂三方混合弁１６の風呂三方混合弁低温側入口１６ｂと風呂三方混合弁出口ｃが流通しており、排出接続管２０に流通しようとしても、圧力逃し弁２１の圧力設定は入水管５に設けられた減圧弁６の圧力設定より、部品交差を含めても高くなっており、さらに給湯運転が行われた際には、貯湯タンク４から出湯管１１にかけて開放された状態となるため、出湯管１１内の圧力は減圧弁６の設定圧力よりも低くなる。そのことは、圧力逃し弁２１の設定の圧力よりも相当に低くなることとなるので、圧力逃し弁２１より排出管２２を通り機外へ排出されることはない。
【０１１４】
また、上述した沸き上げ運転中に給湯運転へ切り替えられた際には、給湯三方混合弁１０の流路は、給湯三方混合弁低温側入口１０ｂと給湯三方混合弁出口１０ｃが流通している状態から、給湯三方混合弁高温側入口１０ａ、給湯三方混合弁低温側入口１０ｂと給湯三方混合弁出口１０ｃが流通した状態となり、所定の温度の給湯を行う。
【０１１５】
給湯三方混合弁低温側入口１０ｂと給湯三方混合弁出口１０ｃを当初流通している状態としているのは、給湯温度のオーバーシュートを防ぎ、やけどを負うような高温の給湯がされるのを防ぐためであり、給湯三方混合弁低温側入口１０ｂとしていることで、アンダーシュートは許容しているためである。これは、オーバーシュートであれば、危険性があるが、アンダーシュートであれば、冷めた温度が気になるかもしれないが、不安全とはならないからである。
【０１１６】
その際にも、給湯端末３を操作する使用者にとっては、最初は低温水が出るが徐々に所定温度となる状態であり、高温水がいきなり出てきて火傷を負うような不安全な状態となる不具合を生じることもなく、安全な状態で使用できることとなる。
【０１１７】
もともと、貯湯タンクユニット１から給湯端末３までの間の配管は、使用しない間は徐々に温度が下がってくるので、通常は給湯運転を行った最初は低温水が出てくる。その状態となんら変わらないわけであるから、特に使用者にとって問題となることはない。
【０１１８】
そのため、給湯運転を開始した直後は、低温水が流出する状態であり、内部の弁体（図示せず）が動作して、高温水も混じってくることで所定の温度となってくることになり、給湯三方混合弁高温側入口１０ａ、給湯三方混合弁低温側入口１０ｂと給湯三方混合弁出口１０ｃが流通した状態となり、所定の温度の給湯を行う。
【０１１９】
その際は、沸き上げ運転を継続していても、上述したように給湯運転が行われた際には、貯湯タンク４から出湯管１１にかけて開放された状態となるため、貯湯タンク４内の圧力は減圧弁６の設定圧力よりも低くなるため、膨張水の排出は出ない状態となる。
【０１２０】
また、沸き上げ運転を行って来ると、貯湯タンク４下部の温度も上昇し、貯湯タンク４底部からヒートポンプユニット２へと流れる、往き水配管２ｆの温度も上昇する。その温度が、高くなると、冷媒が二酸化炭素を用いたヒートポンプユニット２の場合、その効率が低下する。そのため、ある温度となると、貯湯タンク４内が満量に沸き上がったと判断して、沸き上げ運転を停止する。
【０１２１】
その沸き上げ停止直前に、給湯運転された場合にも問題はない。貯湯タンク４の底部の温度は上昇し、それにつれて機外に排出されるタンク入水管８の温度も上昇する。そのため、給湯三方混合弁１０の給湯三方混合弁低温側入口１０ｂ付近の温度も上昇する。
【０１２２】
ところが、図３でわかるように部品配置として、給湯三方混合弁１０は貯湯タンク４上方にあり、膨張水の量も上述したように１８ｍｌ／ｍｉｎ程度の量が排出されるために、タンク入水管を上方へと流入していくが、徐々に高温に置換されるだけであり、給湯三方混合弁１０付近では、低温のままとなっており、せいぜい３０℃程度までしか昇温しない。そのため、沸き上げ停止直前に、給湯運転がされても、給湯三方混合弁低温側入口１０ｂ温度は低温であり、給湯温度が異常に高温となり危険を与えることはない。
【０１２３】
基本的に、給湯三方混合弁低温側入口１０ｂ温度が４０度以上でなければ、弁体の調整で４０℃での野給湯は可能なので、４０℃以下にしかならなければ、問題とはならない。ところで、水に対する空気の溶解度は高温になるほど小さくなるため、沸き上げ運転の際に、貯湯タンク４内の低温水を加熱して高温水となった場合、水中に溶けきれなくなった空気が貯湯タンク４の頂部に溜まることとなる。
【０１２４】
沸き上げ運転中に使用者が給湯運転を行った場合、この貯湯タンク４頂部溜まった空気がお湯と一緒に混ざって出てきて、大きな音がしつつ、給湯される湯が振動することとな
り、使用者に不快感を与える恐れがあるが、前述したように、沸き上げ運転から給湯運転へ切り替えられた際には、給湯三方混合弁１０の流路は、給湯三方混合弁低温側入口１０ｂと給湯三方混合弁出口１０ｃが流通している状態から、給湯三方混合弁高温側入口１０ａ、給湯三方混合弁低温側入口１０ｂと給湯三方混合弁出口１０ｃが流通した状態に徐々に切り替わっていき、内部の弁体が所定の開度となり、所定の温度となる。
【０１２５】
そのため、貯湯タンク４頂部に溜まった空気を含んだ高温水は、給湯三方混合弁高温側入口１２ａで閉止されていたものが、徐々に開放されて、出湯管１１より流出する。使用者が給湯端末３を操作しても、徐々に、高温水が混じってくることとなり、その際に、空気の溜まった高温水も少量づつ流出することができ、使用者が不快感を持つような、大きな音がしたり、給湯される湯が振動したりせず、溜まった空気を流出することができ、使用性に優れた貯湯タンクユニットとすることができる。
【０１２６】
また、沸き上げ運転と給湯運転が同時に実施された際には、給湯三方混合弁１０の弁体位置は所定の温度を出す位置にあり、三方とも流通している場合が多い。その場合は、出湯管１１を貯湯タンク４底部の低温水ではなく、所定の温度の湯が流れることとなる。それが、もし、圧力逃し弁２１から排出されば、効率は良くはならない。
【０１２７】
しかし、実際には給湯運転が行われた際には、貯湯タンク４から出湯管１１にかけて開放された状態となるため、出湯管１１内の圧力は減圧弁６の設定圧力よりも低くなる。そのことは、圧力逃し弁２１の設定の圧力よりも相当に低くなることとなるので、圧力逃し弁２１より排出管２２を通り機外へ排出されることはない。そのため、その際には効率が悪化することはない。
【０１２８】
その後、給湯運転が終わった後でも、沸き上げ運転は継続されれば、風呂三方混合弁１６はその流路を、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂと風呂三方混合弁出口１６ｃが流通する状態となっているので、低温の膨張水が排出される状況となる。以上のように、給湯運転の際の動作についても特に問題なく運転することができる。
【０１２９】
次に、浴槽１８へ注湯する風呂湯はり運転の際の動作については、図５の本発明の実施の形態１における貯湯タンクユニットの風呂湯はり運転時の動作を元に説明する。
【０１３０】
貯湯タンク４の略頂部にあるタンク出湯管９にて高温水を流出し、タンク出湯接続管１３、出湯風呂分岐管１５より、高温水が風呂三方混合弁高温側入口１６ａに送られる。それに対して、入水管５、減圧弁６、減圧弁下流逆止弁７、入水風呂分岐管１４を介して、低温水である水道水が、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂに送られる。そして、風呂三方混合弁１６にて、高温水と低温水を混合して所定の温度として、風呂三方混合弁出口１６ｃより、風呂注湯弁１７に送られ、風呂注湯弁１７が開放されると、風呂注湯逆止弁１７ａ、１７ｂを介して、浴槽１８へ注湯される。
【０１３１】
その際に、風呂三方混合弁出口管１９中途から分岐された排出接続管２０から圧力逃し弁２１に向かっての流れは生じないため、圧力逃し弁２１から排出管２２を通り、機外へ排出されることはない。
【０１３２】
また、沸き上げ運転から浴槽への風呂湯はり運転へ切り替えられた際には、風呂三方混合弁１６の流路は、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂと風呂三方混合弁出口１６ｃが流通している状態から、風呂三方混合弁高温側入口１６ａ、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂと風呂三方混合弁出口１６ｃの三方が流通した状態となり、所定の温度で湯はりが行われる。
【０１３３】
そのため、風呂湯はり運転を開始した直後は、低温水が流出する状態であり、内部の弁体（図示せず）が動作して、高温水も混じってくることで所定の温度となってくることになる。
【０１３４】
その際にも、給湯端末３を操作する使用者にとっては、最初は低温水が出るが徐々に所定温度となることとなる。注湯運転の場合は、浴槽へのお湯が流出ものであり、使用者が湯の張っていない浴槽１８に入ったまま、注湯されて浴槽に湯が張られることはないので、高温水が出てきても火傷を負うようなことはまず考えられないが、安全な状態で使用できることに変わりはない。
【０１３５】
もともと、風呂注湯弁１７から、浴槽１８までの間の配管は、使用しない間は徐々に温度が下がってくるので、通常は注湯運転を行った最初は低温水が出てくる。その状態となんら変わらないわけであるから、特に使用者にとって問題となることはない。
【０１３６】
その風呂湯はり運転の際に、沸き上げ運転を継続していても、風呂湯はり運転が行われた際には、貯湯タンク４から浴槽までの配管は開放された状態となるため、貯湯タンク４内の圧力は減圧弁６の設定圧力よりも低くなるので、膨張水の排出はない状態となる。
【０１３７】
また、給湯運転のところで記載した、貯湯タンク４の頂部に溜まった空気がお湯と一緒に混ざって出てきて、大きな音がしつつ、給湯される湯が振動することとなり、使用者に不快感を与える恐れについても、前述したように、湯の張っていない浴槽に入ったまま、注湯運転を行うことは考えられないので、問題はないが、沸き上げ運転から注湯運転へ切り替えられた際には、風呂三方混合弁１６の流路は、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂと風呂三方混合弁出口１６ｃが流通している状態から、風呂三方混合弁高温側入口１６ａ、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂと風呂三方混合弁出口１６ｃが流通した状態に徐々に切り替わっていき、内部の弁体が所定の開度となり、所定の温度となる。そのため、貯湯タンク４頂部に溜まった空気を含んだ高温水は、風呂三方混合弁高温側入口１９ａで閉止されていたものが、徐々に開放されて、風呂注湯弁１７、そして浴槽１８へ流出する。
【０１３８】
浴槽１８へは、徐々に、高温水が混じってくることとなり、その際に、空気の溜まった高温水も少量で流出することができ、使用者が不快感を持つような、大きな音がしたり、給湯される湯が振動したりせず、溜まった空気を流出することができ、使用性に優れた貯湯タンクユニットとすることができる。
【０１３９】
また、沸き上げ運転と風呂湯はり運転が同時に行われた際には、風呂三方混合弁１６内部の弁体（図示していない）位置は所定の温度を出す位置にあり、三方とも流通している場合が多い。ただ、風呂湯はり運転が行われた際には、貯湯タンク４から風呂熱交換器一次側管２４ａ、風呂熱交換器二次側管２４ｂにかけて開放された状態となるため、風呂熱交換器一次側管２４ａ、風呂熱交換器二次側管２４ｂ内の圧力は減圧弁６の設定圧力よりも低くなる。そのことは、圧力逃し弁２１の設定の圧力よりも相当に低くなることとなるので、圧力逃し弁２１より排出管２２を通り膨張水が機外へ排出されることはない。そのため、その際には効率が悪化することはない。
【０１４０】
その後、風呂湯はり運転が終わった後でも、沸き上げ運転は継続されれば、風呂三方混合弁１６はその流路を、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂと風呂三方混合弁出口１６ｃが流通する状態に切り替わっていく。その切り替わるまでの間では、風呂湯はり運転の際の出湯温度と、貯湯タンク４底部から流出してくる温度が、混ざって貯湯タンク４底部の温度よりは高い温度で、給湯されていた温度よりは低い温度で、排出管２２より機外へ排出される可能性がある。この間は風呂三方混合弁１６が切り替わるまでの間であり、長い時間とはならない。また、従来の貯湯タンク４の頂部の高温水が出る状態と比べれば、格段
に効率は向上することとなる。
【０１４１】
ところで、風呂湯はり運転の際に、風呂三方混合弁１６の流路を、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂと風呂三方混合弁出口１６ｃを流通するようにしていると説明したが、風呂三方混合弁１６については、三方に流通する様な状態で、風呂三方混合弁高温側入口１６ａから、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂへと流通することがなければよく、風呂三方混合弁１６の流路を、風呂三方混合弁高温側入口１６ａと風呂三方混合弁出口１６ｃを流通するようにしていても良いこととなる。つまり、風呂三方混合弁１６は、三方の内風呂三方混合弁出口１９ｃと共に、いずれか一方に流通しているようにしおけばいいこととなる。
【０１４２】
ただし、沸き上げ運転から浴槽への風呂湯はり運転へ切り替えられた際には、風呂三方混合弁１６の流路は、風呂三方混合弁高温側入口１９ａと風呂三方混合弁出口１９ｃが流通している状態から、風呂三方混合弁高温側入口１９ａ、風呂三方混合弁低温側入口１９ｂと風呂三方混合弁出口１９ｃの三方が流通した状態となる。
【０１４３】
そのため、注湯運転を開始した直後は、高温水が流出する状態であり、内部の弁体（図示せず）が動作して、低温水も混じってくることで所定の温度となってくることになる。
【０１４４】
ただし、注湯運転の際には、湯のない浴槽１８に人が入ったまま、注湯を行うということはないので、問題はない。
【０１４５】
次に、浴槽１８の湯の温度を上げるための、風呂追炊き運転の際は、貯湯タンク４内の高温の温水を用いて、浴槽の湯を昇温するものである。この際には、浴槽１８内の湯を風呂ポンプ２６を駆動して、風呂熱交換器二次側管２４ｂを流通して、水冷媒熱交換器２４を流通させ、再び浴槽１８へ戻す。対して、貯湯タンク４略頂部から、追炊きポンプ２５にて吸引された高温水は風呂熱交換器一次側管２４ａを通り、風呂熱交換器２４に送られ、この風呂熱交換器２４で、浴槽１８から流通してきた温水を熱交換して昇温する。
【０１４６】
これにより、浴槽１８内の湯の温度は上昇する。この際には、膨張水は生じないので、圧力逃し弁２１から排出管２２を通り、膨張水が排出されることはない。
【０１４７】
また、沸き上げ運転中と、追炊き運転が同時に行われた場合は、沸き上げ運転の際と同じく、給湯三方混合弁１０については、給湯三方混合弁低温側入口１０ｂ側と、給湯三方混合弁出口１０ｃ側を流通するようにし、風呂三方混合弁１６については、風呂三方混合弁低温側入口１９ｂと、風呂三方混合弁出口１９ｃを流通するようにしておけば、貯湯タンク４底部の低温水が圧力逃し弁２１を介し、排出管２２より貯湯タンクユニット１機外へ排出されることとなり、高い効率が維持できる。
【０１４８】
その際に、追炊き運転は風呂注湯弁１７も閉じられており、別回路で行なわれていることとなるので、影響はない。
【０１４９】
実際には、追炊き運転され、貯湯タンク４内の温水が、追炊きポンプ２５で吸引され、再び貯湯タンク４に戻す運転をされると、貯湯タンク４内の圧力は下がるため、圧力逃し弁２１の設定圧力よりも低くなり、膨張水は排出されない。
【０１５０】
排水動作は、貯湯タンク４内の貯湯（貯水）された湯（水）を機外へ強制的に排出する動作である。例えば、家を長期間使用しない場合、特に凍結するような低温になる場合は、貯湯タンク４内を空にしておくことが望ましいため貯湯タンク内排水動作を行うことが必要である。また、貯湯タンクユニットを移設する場合にも貯湯タンク内排水動作が必要
である。
【０１５１】
排水動作の際の動きを図６の本発明の実施の形態１における貯湯タンクユニットの貯湯タンク内排水動作、に記している。
【０１５２】
排水動作の場合には、沸き上げ運転や貯湯運転が行われると、貯湯タンク４内の湯（水）がなくなりつつあり、沸き上げポンプ２７にエアー噛みが生じたりする不具合が生じる恐れがあるので、電源ブレーカー３１ａは使用者にＯＦＦしてもらう。
【０１５３】
また、貯湯タンク４内を排水する場合には、新たな水道水が入らないように、入水管５上流の給水バルブを閉塞する。その後、排水バルブを２９をオープンにする。その状態では、貯湯タンク４内に空気は置換されないので、排水はできない。
【０１５４】
そこで、貯水動作と同じように、使用者が圧力逃し弁２１を開放すると、排出管２２、圧力逃し弁２１、排出接続管２０、頂部接続管２３、頂部接続管逆止弁２３ａ、タンク出湯管９と機外の空気が貯湯タンク４に流入し、その空気と置換される形で貯湯タンク４内に貯水されている湯（水）は、貯湯タンク４下部に接続された配水管２９ａから排水バルブ２９を通り機外に排出され、貯湯タンク４内は湯（水）がなくなり、空気となる。
【０１５５】
この際に、頂部接続管逆止弁２３ａがない場合については、風呂三方混合弁１６の流路がデフォルト位置である、風呂三方混合弁出口１６ｃと、風呂三方混合弁高温側入口１６ａが主として流通する様になっているとすると、排出管２２、圧力逃し弁２１、排出接続管２０、風呂三方混合弁出口管１９、風呂三方混合弁１６と空気は流入しようとするが、出湯風呂分岐管１５から、風呂三方混合弁１６にのみ流通するようにしている風呂三方混合弁高温側逆止弁１６ｄで閉塞されているために、貯湯タンク４内へ空気は流入しない。
【０１５６】
逆に、何かの動作を行い、風呂三方混合弁１６の流路を、風呂三方混合弁出口１６ｃと、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂが主として流通する様にしておくと、排出管２２、圧力逃し弁２１、排出接続管２０、風呂三方混合弁出口管１９、風呂三方混合弁１６、入水風呂分岐管１４、入水逆止弁１０ｄ、給湯三方混合弁１０と空気は流入しようとするが、給湯逆止弁１２ａで閉塞されているために、タンク出湯接続管１３から、タンク出湯管９を通り、貯湯タンク４内へ空気は流入しない。
【０１５７】
そのため、貯湯タンク４内の湯（水）が空気と置換されないため、排水バルブ２９を開けても、排水されないということとなる。これを防ぐのが、頂部接続管２３と頂部接続管逆止弁２３ａであり、沸き上げ運転の際には、高温水が排出されないようにしつつ、排水の際は空気を流入させる役割を果たし、非常に重要である。
【０１５８】
上記のような動作、運転が行われない際には、普通であれば特に問題はない。
【０１５９】
ところが、圧力逃し弁２１が例えばゴミが詰まったりする故障した際に、圧力逃し弁２１が開放されたままとなるケースが極まれにある。その際に、運転停止されている際も、入水管５側には圧力がかかっており、圧力逃し弁２１より、排出管２２を通り、自然と排水されてしまう。
【０１６０】
その際に、貯湯タンク内貯水動作で示したように、運転が停止している際には、風呂三方混合弁１６の弁体は置決めされており、図２で示したように、風呂三方混合弁１６の流路が、風呂三方混合弁高温側入口１６ａと、風呂三方混合弁出口１６ｃが主として流通する経路となるようになっている。（図２で太い矢印で記載した流路である）
そのため、圧力逃し弁２１が故障して、開放状態のままの際は、貯湯タンク４の頂部の
タンク出湯管９、タンク出湯接続管１３、出湯風呂分岐管１５、風呂三方混合弁高温側逆止弁１６ｄ、風呂三方混合弁高温側入口１６ａ、排出接続管２０、圧力逃し弁２１、排出管２２を通り、貯湯タンク４上方から高温水が機外へ排出される。
【０１６１】
それにより、貯湯タンク４内には高温水がなくなってくることで、それを使用者に知ることが可能となり、使用者が異常が早期にわかることとなる。異常であることを販売店などに知らせれば、故障箇所の判別も容易なこと早くに修理が完結するというメリットがある。
【０１６２】
それに対して、図３で示したように、風呂三方混合弁１６の流路が、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂと、風呂三方混合弁出口１６ｃが主として流通する経路となるようになっていると、入水管５、減圧弁６、減圧弁下流逆止弁７、入水風呂分岐管１４、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂ、風呂三方混合弁出口１６ｃを流通し、排出接続管２０、圧力逃し弁２１、排出管２２を通りそのまま外部へ入水された水道水が排出される。それにより、貯湯タンク４内にある温水は、放熱による分以外は減らないで、水道水だけが消費してしまう。
【０１６３】
そのため、使用者は水道水が多量に使用されていることになかなか気がつかず、水道使用量だけ大量に使用するということが起きうる。これは、風呂三方混合弁１６の流路が、風呂三方混合弁高温側入口１６ａと、風呂三方混合弁出口１６ｃが主として流通する経路となっていない場合にも起こりうる。
【０１６４】
当然、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂと、風呂三方混合弁出口１６ｃが主として流通する場合よりはましであるが、水道水が多量に使用されていることに気がつくのが遅れていますこととなる。そのために、沸き上げ運転などが行われない際には、デフォルト位置として、風呂三方混合弁高温側入口１６ａと、風呂三方混合弁出口１６ｃが主として流通する経路となるようにしている効果がある。
【０１６５】
図７、図８は、図２に記載の構成に、新たに部品を追加したしたものである。新たに追加した部品として、３２は貯湯タンク４の略中央部より取り出している、タンク中間出湯管である。タンク出湯接続管１３と、タンク中間出湯管３２の接続された位置にあるのが中間三方混合弁３３である。タンク中間出湯管３２から流通する中温度の温水と、タンク出湯管９から、タンク出湯接続管１３を介して流通してくる高温水を混合して、所定の温度とし、さらに、給湯三方混合弁１０で、水道水と混ぜて、使用者の要求する温度として、給湯する。
【０１６６】
そのため、中間三方混合弁３３には、タンク出湯接続管１３と接続された、中間三方混合弁高温側入口３３ａ、タンク中間出湯管３２と接続された中間三方混合弁中温側入口３３ｂ、出湯風呂分岐管１５と、タンク出湯接続先管下流管１３ｂを介して、接続された中間三方混合弁出口３３ｃとの三方向に接続されている。また、中間三方混合弁高温側入口３３ａには、中間三方混合弁３３側にのみ流通するようにした中間三方混合弁高温側逆止弁３３ｄ、中間三方混合弁中温側入口３３ｂには、中間三方混合弁３３側にのみ流通するようにした中間三方混合弁中温側逆止弁３３ｅが設けられている。
【０１６７】
その構成にて、貯湯タンク４内への貯水動作の際に各混合弁の動作を示したのが、図７である。
【０１６８】
貯湯タンク４内への貯水動作の際には、風呂三方混合弁１６については、実施の形態１で記したのと同じであり、風呂三方混合弁１６は三方のうち、風呂三方混合弁高温側入口１６ａと、風呂三方混合弁出口１６ｃ側を主として流通するようなに風呂三方混合弁１６
内部の弁体（図示せず）を調整する。図７ではこの主となる流通経路を太い矢印で記載している。
【０１６９】
また、中間三方混合弁３３については、中間三方混合弁高温側入口３３ａと、中間三方混合弁出口３３ｃが主として流通するようなに風呂三方混合弁１６内部の弁体（図示せず）を調整する。図７ではこの主となる流通経路を太い矢印で記載している。貯湯タンク４内へ貯水される際は、給湯端末３は閉じられており、浴槽１８への給水も行われないのは当然である。
【０１７０】
使用者が圧力逃し弁２１を開放すると、貯湯タンク４内の空気が、タンク出湯管９、タンク出湯接続管１３、中間三方混合弁高温側逆止弁３３ｄ、中間三方混合弁高温側入口３３ａ、中間三方混合弁出口３３ｃ、タンク出湯接続先管下流管１３ｂ、出湯風呂分岐管１５を介して、風呂三方混合弁高温側逆止弁１６ｄ、風呂三方混合弁高温側入口１６ａ、風呂三方混合弁出口１６ｃ、風呂三方混合弁出口管１９、排出接続管２０、圧力逃し弁２１、排出管２２を通り大気に放出される。
【０１７１】
その放出される空気と置換されることで、入水管５、減圧弁６、減圧弁下流逆止弁７、タンク入水管８を通り水道水が流通し、貯湯タンク４下方から、貯湯タンク４内に水道水が送られ給水される。この流れを太い線と矢印（→）で記載しており、図７の様に貯湯タンク内に貯水される。
【０１７２】
この際に、入水管５から、入水管分岐部５ａで分かれ、入水風呂分岐管１４を通り、風呂三方混合弁１６へと流通しようとする分については、入水風呂分岐管１４と接続されている、風呂三方混合弁１６の風呂三方混合弁低温側入口１６ｂは、閉じられている位置に流路がなっているので、それ以上へは流入しない。
【０１７３】
また、入水管５から、入水管分岐部５ａで分かれ、入水逆止弁１０ｄから、給湯三方混合弁１０へ流入し、給湯三方混合弁上流管１２へ流入しようとする分は、給湯逆止弁１２ｅで流入を遮られているために、それ以上へは流入しない。
【０１７４】
また、貯湯タンク４内にある程度貯まってきて、タンク中間出湯管３２の貯湯タンクと４の中間出湯接続部３２ａまで貯まってくと、その中間出湯接続部３２ａから、タンク中間出湯管３２を通り、中間三方混合弁中温側逆止弁３３ｅより、中間三方混合弁３３へと流通しようとする分については、中間三方混合弁３３の中間三方混合弁低温側入口３３ｂは、閉じられている位置に流路がなっているので、それ以上へは流入しない。
【０１７５】
この中間三方混合弁３３の流路を規制しない場合は、貯湯タンク４内に貯水されてきて、中間出湯接続部３２ａまで貯まると、そこから、中間出湯接続部３２ａ、中間三方混合弁中温側逆止弁３３ｅ、中間三方混合弁３３から、タンク出湯接続管下流管１３ｂ、出湯風呂分岐管１５、風呂三方混合弁高温側逆止弁１６ｄ、風呂三方混合弁高温側入口１６ａ、風呂三方混合弁出口１６ｃと圧損の少ないルートで流通し、排出接続管２０、開放されている圧力逃し弁２１、排出管２２と、入水管５から直接機外へ排出される分が主となり、上記ルートの配管の圧力損失分だけ、タンク入水管８を通り、貯湯タンク４に貯水されることとなるので、貯湯タンク４を満水にするためには多大な水量が必要となるので、中間三方混合弁３３の流路規制は必要なのである。
【０１７６】
貯湯タンク４内に水道水が貯まり、それと共に貯湯タンク４と繋がっている各種配管にも水道水がたまっていく。
【０１７７】
この際に、給湯三方混合弁１０については、入水管５、減圧弁６、下減圧弁下流逆止弁
７、入水逆止弁７を通り、給湯三方混合弁１０へ流通する流路があるが、給湯三方混合弁高温側入口１０ａの上流の給湯三方混合弁上流管１２には、高温側から給湯三方混合弁１０へのみ流通させるように配された、給湯逆止弁１２ａがあり、入水管５から、出湯風呂分岐管１５、そして、風呂三方混合弁１６へと流入し、そのまま、貯湯タンク４に流れることはない。
【０１７８】
よって、給湯三方混合弁１０については、その内部にある給湯三方混合弁高温側入口１０ａ、給湯三方混合弁低温側入口１０ｂ、給湯三方混合弁出口１０ｃの流路を切り替える弁体（図示せず）の位置がどこであっても問題はない。
【０１７９】
これにより、入水管５より入水された水道水は、そのまま、圧力逃し弁２１側へ満水となる前に流通し、給水量が増し、余分な水道水が必要となることを防ぐことができ、貯湯タンク４に貯水する水道水の量を最小限として、節水を図ることができるとともに、貯湯タンク４内への貯水時間の短時間化が図れ、設置工事の効率化を実現できる。
【０１８０】
以上の貯湯タンク内貯水動作は、風呂三方混合弁１６と、中間三方混合弁３３の流路の規制が必要（混合弁内部の弁体の位置決め）である。そのために、次の方法を行う。
【０１８１】
（１）メーカーが貯湯タンクユニット１を作成し、出荷する際には、風呂三方混合弁１６の流路は風呂三方弁高温側入口１６ａと、風呂三方混合弁出口１６ｃが主として流通するように風呂三方混合弁１６内部の弁体の位置決めを行い、中間三方混合弁３３についても、その流路は、中間三方弁高温側入口３３ａと、中間三方混合弁出口３３ｃが主として流通するように中間三方混合弁３３の流路を規制しておく。
【０１８２】
（２）使用者が使用して、その際に貯湯タンク貯水動作を行おうとした際には、使用者は電源ブレーカー３１ａをＯＮし、その際には、デフォルト位置として、風呂三方混合弁１６の流路は風呂三方弁高温側入口１６ａと、風呂三方混合弁出口１６ｃが主として流通するようになり、その後、貯湯タンク内貯水動作のために、電源ブレーカー３１ａをＯＦＦにすることで、風呂三方弁高温側入口１６ａと、風呂三方混合弁出口１６ｃが主として流通するように位置とすることができる。また、中間三方混合弁３３についてもその流路は中間三方弁高温側入口３３ａと、中間三方混合弁出口３３ｃが主として流通するようになり、その後、貯湯タンク内貯水動作のために、電源ブレーカー３１ａをＯＦＦにすることで、中間三方弁高温側入口３３ａと、中間三方混合弁出口３３ｃが主として流通するような位置とすることができる。
【０１８３】
（３）各種運転を行った後で、貯湯タンクユニット１が停止している際には、デフォルト位置として、風呂三方混合弁高温側入口１６ａと、風呂三方混合弁出口１６ｃ側を主として流通するようなに風呂三方混合弁１６の流路を規制し、中間三方混合弁３３についても、中間三方混合弁高温側入口３３ａと、中間三方混合弁出口３３ｃ側を主として流通するようなに中間三方混合弁３３の流路を規制する
湯はり運転を行う後には、風呂三方混合弁１６や、中間三方混合弁３３の弁体位置は所定の温度が出るように調整されるので、弁体位置がどこにあるかは不定である。その後、貯湯タンク４内の水を抜いて、再度貯水しようとする際には、風呂三方混合弁１６や、中間三方混合弁３３の流路が規制されているので、スムーズに貯水することができる。
【０１８４】
また、湯はり運転ななどの動作が終了した後に、電源ＯＦＦされた、あるいは停電となり、その後で、貯湯タンクの水を抜いて、再度貯水する必要があるケースがあるが、その際にも、風呂三方混合弁１６はデフォルト位置として、風呂三方混合弁高温側入口１６ａと、風呂三方混合弁出口１６ｃ側を主として流通するようなに風呂三方混合弁１６内部の弁体（図示せず）が位置決めされており、中間三方混合弁３３についてもデフォルト位置
として、中間三方混合弁高温側入口３３ａと、中間三方混合弁出口３３ｃ側を主として流通するようなに中間三方混合弁３３内部の弁体（図示せず）が位置決めされていることとなる。
【０１８５】
それにより、どのような状態で電源ＯＦＦされても、貯湯タンク４内への貯水がスムーズに行われ、漏水量の軽減を図れ、水量の削減、設置工事の短時間化が図れ、省エネ、省資源となる。
【０１８６】
以上のように、使用者に操作してもらう必要な面もあるが、どのような状態であっても貯湯タンク４内への貯水はスムーズに行われ、貯湯タンク４に貯水する水道水の量を最小限として、節水を図ることができるとともに、貯湯タンク４内への貯水時間の短時間化が図れ、設置工事の効率化を実現できる。
【０１８７】
次に、貯湯タンク４に貯まった低温水である水道水を高温の温水の貯湯とするための、沸き上げ運転（貯湯運転）が行われる。
【０１８８】
これについては、図８に貯湯タンクユニットの沸き上げ運転時の動作として図示している。
【０１８９】
この際の風呂三方混合弁１６については、先ほどの貯湯タンク内貯水動作の際とは流路を切り替え、三方のうち、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂ側と、風呂三方混合弁出口１６ｃ側を主として流通するように、風呂三方混合弁１６内部の弁体（図示せず）を調整しておく。（図２では太い矢印で記載している）
また、給湯三方混合弁１０については特に位置規制は行わないが、しいて言えば、三方のうち、給湯三方混合弁低温側入口１０ｂと、給湯三方混合弁出口１０ｃを主として流通するようにしておく様に、給湯三方混合弁１０内部の弁体（図示せず）を調整しておく方が良い、これは実施の形態１で記した理由と同じである。
【０１９０】
中間三方混合弁３３につても特に位置規制は必要ないが、貯湯タンク内貯水動作で記したように、デフォルト位置としては三方のうち、中間三方混合弁高温側入口３３ａと、中間三方混合弁出口３３ｃ側が主として流通するように、中間三方混合弁３３内部の弁体（図示せず）は調整されている。
【０１９１】
電源が入り、沸き上げポンプ２７が動作したい際については、実施の形態１における場合と同じであり、ヒートポンプユニット２が動作することで、貯湯タンク４内に貯水された低温水は徐々に高温水へとなっていき、貯湯タンク４内の上方には高温水が、中間には中温水が、下方には低温水が貯湯され、徐々に中間の中温水が高温水へと変わり、貯湯タンク４の下方を除きほぼ均一な高温水となる。
【０１９２】
貯湯タンク４下方から、ヒートポンプユニット２へ送られる、貯湯タンク４底部の低温水が、徐々に温度が上がり、ある温度となると、貯湯タンク４が沸きあがったと判断して、ヒートポンプユニット２を停止する。
【０１９３】
その際に、貯湯タンク４内の低温水が高温水へと変わることで、貯湯タンク４内に蓄えられている温水の体積が膨張する。たとえば１０℃の水が８０℃となると、その体積は約２．９％膨張する。略円筒状の貯湯タンク４も若干膨らみ、その膨張分を吸収するが、それにも限界があり、貯湯タンク４内の圧力が上昇する。
【０１９４】
貯湯タンク４内の低温水が高温水になるにつれ、貯湯タンク４内の圧力は上昇し続け、その圧力が圧力逃し弁２１の設定圧力（減圧弁６より若干高めに設定されている圧力）以
上になると、貯湯タンク４内から、タンク入水管８を通り、入水風呂分岐管１４を流通し、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂ、風呂三方混合弁出口１６ｃを通り、排出接続管２０を流通し、圧力逃し弁２１より、排出管２２を通り、貯湯タンクユニット１機外へ、貯湯タンク４の底部の低温水が排出される。
【０１９５】
その際に、貯湯タンク４頂部から出ようとする高温水は、タンク出湯管９を通り、頂部接続管２３より、圧力逃し弁２１が中途にある排出接続管２０へ流出しようとするが、排出接続管２０から、タンク出湯管９にのみ流通するようにした、頂部接続管逆止弁２３ａがあるため、排出接続管２０へ貯湯タンク４上方の高温の温水が流入することはない。
【０１９６】
また、貯湯タンク４頂部から高温の温水が、タンク出湯管９、タンク出湯接続管１３を通り、中間三方混合弁３３へ流れ、デフォルト位置として、中間三方混合弁高温側入口３３ａと、中間三方混合弁出口３３ｃ側が主として流通するようになっていることから、タンク出湯接続下流管１３ｂ、出湯風呂分岐管１５を流通し、風呂三方混合弁１６へと流れようとするが、風呂三方混合弁１６は、風呂三方混合弁高温側入口１６ａ側が閉じられ、風呂三方混合弁高温側入口１６ａから、風呂三方混合弁出口１６ｃへと流出する量は、弁体のクリアランスのみでほとんどないため、高温水が、排出接続管２０から圧力逃し弁２１より排出管２２を通り機外へ排出される膨張水に高温の温水が混じることはなく、低温のまま排出される。
【０１９７】
浴槽１８へ注湯する場合などは所定の温度とするために、風呂三方混合弁１６は、風呂三方混合弁高温側入口１６ａ、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂの両方とも流通するようにし、両者から流通しミキシングして所定の温度として、風呂三方弁出口１６ｃから流出させるのだが、沸き上げ運転の際は、風呂注湯弁１７が閉じられているので、浴槽１８へ注湯はされないが、三方が開いている状態であると、沸き上げ運転時に風呂三方混合弁高温側入口１９ａから風呂三方混合弁低温側入口１９ｂへ高温水が流通することがあり、それを防ぐために、風呂三方混合弁低温側入口１９ｂと風呂三方混合弁出口１９ｃを流通するようにしているのである。
【０１９８】
以上の様に、高温水が排出接続管２０から圧力逃し弁２１へと流入することはないので、圧力逃し弁２１より排出管２２を通り機外へ排出される膨張水に高温の温水が混じることはなく、低温のまま排出される。それにより、貯湯タンク４の膨張水が低温の状態で機外へ排出されるため、熱損失の低減が図ることがでる。それにより、低温で排出することで、ヒートポンプユニット２で沸き上げ貯湯タンク４に貯める温水の量を軽減すことも可能となることであるヒートポンプユニット２の運転時間や、能力を下げることができることで、電気入力を低減することができるからである。それにより、省エネ性に優れた貯湯タンクユニット１とすることができる。
【０１９９】
また、排出接続管２０は、貯湯タンク４上方にある風呂三方混合弁１６の風呂三方混合弁出口１６ｃと接続された風呂三方混合弁出口管１９と、同じく貯湯タンク４上方に配置された圧力逃し弁２１を接続することから、配置の近い２部品を接続することとなり、その長さは貯湯タンクユニット１のサイズに比し非常に短いものとなり、コスト面で安価で構成することができる。また、給湯三方混合弁１０、風呂三方混合弁１６共に、通常の沸き上げ運転、給湯運転で使用する部品であり、追加のアクチュエータはないので、コスト面でアップすることはない。
【０２００】
ところで、給湯三方混合弁１０や風呂三方混合弁１６、中間三方混合弁３３は、低温水（中温水）と高温水を任意の温度になるように混合して、所定の温度として出湯するために、その内部には弁体（図示せず）があり、その弁体の角度を調整して、給湯三方混合弁高温側入口１０ａ、給湯三方混合弁低温側入口１０ｂあるいは、風呂三方混合弁高温側入
口１６ａ、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂの流量を調整する。そのため、弁体は稼働する状態にある。そのことは、弁体とその外壁の間に、駆動できるようにクリアランスがあることとなる。
【０２０１】
上述したように、例えば風呂三方混合弁１６の風呂三方混合弁低温側入口１６ｂ側と、風呂三方混合弁出口１６ｃ側を流通するようにしていても、そのクリアランスから、風呂三方混合弁高温側入口１６ａを流通する高温水がある場合もあるが、その量は、風呂三方混合弁低温水側入口１６ｂから流入する量に比し、大幅に少ないものである。実際に確認したところ、風呂三方混合弁低温側入口１６ｂ側から風呂三方混合弁出口１６ｃ側へと流通する量に対して、風呂三方混合弁高温側入口１６ａから風呂三方混合弁出口１６ｃ側へと流通する高温水の量は１％以下の約０．６％であった。
【０２０２】
そのため、排出管から排出される温水が貯湯タンク４底部の低温水の温度より若干高くなっても、効率に与える影響は微々たるものである。
【０２０３】
また、風呂三方混合弁１６において、高温水が来ている風呂三方混合弁高温側入口１６ａと、低温水が流れてくる風呂三方混合弁低温側入口１６ｂは近い位置にあるため、高温から低温への熱伝導で、低温水の温度が上昇する恐れもある。それに対して、風呂三方混合弁１６は、三方に流路を切替えるような動作が必要となるため、概して樹脂部品で構成されている。そのため、上述した熱伝導が与える影響はほとんどない。
【０２０４】
それ以外の各種運転については、実施の形態１で記した内容と同じであり、中間三方混合弁３３を設けたことで特段変わることはない。
【０２０５】
貯湯タンク内への貯水運転に際し、実施の形態１で示した風呂三方混合弁１６の流路の位置規制、あるいは風呂三方混合弁１６、中間三方混合弁３３の流路の位置規制に関して、電源ブレーカーをＯＮしてもらい、その後ＯＦＦしてもらうなど、使用者に操作してもらう必要な面がある内容で記載したが、どのような状態でで、電源ＯＦＦされた、あるいは停電してそのまま放置して、貯湯タンク４内の水を抜いて、貯水しようとする際に、スムーズに行えるようにしたものである。
【０２０６】
そこで、風呂三方混合弁１６、中間三方混合弁３３などの電気部品を駆動する制御回路ユニット３０を設け、この制御回路ユニット３０には、商用電源からの電源供給が遮断された際には、風呂三方混合弁１６や、中間三方混合弁３３を強制的に駆動することが必要となる。
【０２０７】
そして、そのためには、風呂三方混合弁１６や、中間三方混合弁３３の部品を駆動しているモータ（ほとんどはステッピングモータ）を一定時間駆動させることと、それを制御している制御回路ユニット３０に搭載されたマイコンを一定時間動作させておくことが必要である。
【０２０８】
そのための貯湯タンクユニット１の制御回路ユニット３０には電源遮断後駆動回路３４が設けてあり、その回路図を示したのが図９である。
【０２０９】
３５は、風呂三方混合弁１６などの駆動部品を駆動するための、その部品を駆動しているモータであり、ほとんどはステッピングモータである。風呂三方混合弁１６などの電気部品を駆動する制御回路ユニット３０を設け、この制御回路ユニット３０には、商用電源からの電源供給が遮断された際には、風呂三方混合弁１６や、中間三方混合弁３３を強制的に駆動する電源遮断後駆動回路３４としての蓄電手段３６を組み込んでいる。また、安定電源回路３７を経由させて、マイコン３８やモータ駆動回路３９に適切な電源を供給す
る。この際のマイコン３８やモータ駆動回路３９は、電源遮断後駆動回路３４専用ではなく、制御回路ユニット３０内の、各種混合弁を駆動させる際のものと同一である。
【０２１０】
安定電源回路３７は、マイコン３８やモータ駆動回路３９に適切な電圧を発生するものであり、例えば、マイコン３８では５Ｖ、風呂三方混合弁１６、中間三方混合弁３３駆動するためのモータ駆動回路３９では１２Ｖなどの安定した電圧を出力する。
【０２１１】
機器への電源が遮断された後に、風呂三方混合弁１６などの駆動部品を駆動するには、その部品を駆動しているモータ３５（ほとんどはステッピングモータ）を一定時間駆動させることと、それを制御している制御回路ユニット３０に搭載されたマイコン３８を一定時間動作させておくことが必要である。
【０２１２】
そこで、制御回路ユニット３０内の、電源遮断後駆動回路３４には、蓄電手段３６として、電気二重層コンデンサ３７ａと抵抗３７ｂを組み込んでいる。そして、電源ブレーカー３１ａがＯＦＦとされた際や、停電となった際には、制御回路ユニット３０の蓄電手段３６にて、マイコン３８を生かしつつ、風呂三方混合弁１６、中間三方混合弁３３のモータ３５を一定時間駆動させることし、風呂三方混合弁１６の場合は、弁体を駆動し、流路を給湯三方混合弁高温側入口１６ａと給湯三方混合弁出口１６ｃが主として流通する位置まで駆動し、中間三方混合弁３３の場合は、弁体を駆動し、流路を中間三方混合弁高温側入口３３ａと中間三方混合弁出口３３ｃが主として流通する位置まで駆動するのである。
【０２１３】
そのために、商用電源から交流側の電源回路４０とダイオード４１を経由して、蓄電手段３６に充電および放電できる経路を設けている。これにより、マイコン３８では、電圧検出手段４２により電源の遮断を検出して、運転時に蓄電手段３６の電気二重層コンデンサ３６ａに蓄えられた電気エネルギーにて、電源が遮断された時に直ちにモータ３５を駆動させることが出来る。
【０２１４】
それにより、不意に電源が切れる、あるいは運転中に使用者が電源を落とした後で、貯湯タンク４内の水（湯）を抜き、再度貯湯タンク内貯水動作をしようとした際に、風呂三方混合弁１６、中間三方混合弁３３の流路の位置規制が自然と出来るため、貯水動作がスムーズに行えることなり、使用性が向上する。
【０２１５】
さらに、蓄電手段３６の電圧は蓄電状況により変化する場合があり、交流側の電源回路４０との電圧が一致しない場合には、双方向のＤＣ−ＤＣコンバータなどにより安定電源回路３６への入力電圧を所望値に保つようにして、蓄電手段の電圧が低下した場合でもマイコン３８やモータ駆動回路３９へ電力供給ができるようにすることも可能である。
【０２１６】
以上のことより、運転状態に関係なく、使用者が貯湯タンクユニット１の、電源ブレーカー３１ａをＯＦＦにした後や、あるいは停電となった後に、貯湯タンク４内の湯（水）を抜いて、再度貯水しようとする際に、スムーズに貯水ができることとなり、余分な水が不要であり、貯水動作の短時間化も図れ、使用性が大幅に向上するものである。
【０２１７】
以上のように、各運転動作において、問題なく、低温の膨張水を圧力逃し弁２１を介して、排出管２２より貯湯タンクユニット１機外へ排出することができ、機器効率の向上を、低コストで実現できる。
【０２１８】
また、沸き上げ運転にて低温の膨張水が排出されている際に、色々な運転がなされても使用者に不快感や危険な状態を与えない、使用性に優れた貯湯タンクユニット１とすることができる。
【０２１９】
以上の内容は加熱装置として、ヒートポンプユニットを用いた場合について説明を行ったが、低温水を高温水にして貯湯する貯湯タンクを用いた機器であれば、加熱装置にはこだわらないので、電気ヒータであっても、ガス給湯機であっても良い。
【０２２０】
また、蓄電手段として、電気二重層コンデンサを用いる例で説明したが、蓄電池などの別手段であっても同様の機能を実現することができることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【０２２１】
本発明によれば、低コストで、確実に低温の膨張水を排出することができる貯湯式給湯機を実現できるので、家庭用、業務用の貯湯式給湯機として適用することができる。
【符号の説明】
【０２２２】
１  貯湯タンクユニット
２  加熱手段（ヒートポンプユニット）
３  給湯端末（蛇口、シャワー）
４  貯湯タンク
５  入水管
５ａ  入水管分岐部
６  減圧弁
８  タンク入水管
９  タンク出湯管
１０  給湯三方混合弁
１１  出湯管
１３  タンク出湯接続管
１４  入水風呂分岐管
１５  出湯風呂分岐管
１６  風呂三方混合弁（風呂混合弁）
１７  風呂注湯弁
１８  浴槽
１９  風呂三方混合弁出口管（風呂混合弁出口管）
２０  排出接続管
２１  圧力逃し弁
２２  排出管
２３  頂部接続管
２３ａ  頂部接続管逆止弁
２９  排水バルブ
３３  中間三方混合弁（中間混合弁）
３４  電源遮断後駆動回路
【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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