(57)【要約】【課題】浴槽の水位低下を確実に防止しつつ、貯湯タンク内に中温水を生成させることなく浴槽水を温め直すことのできる貯湯式給湯機を提供する。【解決手段】ヒートポンプユニット１８を利用する貯湯式給湯機１０を備える。浴槽水とタンク湯とを熱交換させる追い焚き熱交換器６８を備える。浴槽水循環回路５８の途中に接続された排水管７２を備える。浴槽水の流路形態を切り替える切替弁６４および四方弁８２を備える。浴槽水を温め直す要求が検知された場合に、タンク湯が浴槽１２に供給されるように給湯を開始すると同時に、浴槽水循環回路５８から排水管７２を介して排水するように浴槽水の流路形態を切り替える。また、上記要求が検知された場合に、浴槽１２に供給される湯量と排水管７２を介した浴槽水の排水量とが等しくなるように風呂循環ポンプ６０を制御する。【選択図】図１
2011027320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽に供給される湯を貯える貯湯タンクと、
前記貯湯タンク内の水を加熱する加熱手段と、
前記貯湯タンク内に貯えられているタンク湯を前記浴槽に供給する給湯手段と、
前記浴槽に接続された浴槽水循環回路を有し、前記浴槽内の浴槽水を循環させる浴槽水循環手段と、
前記貯湯タンクの上部と前記貯湯タンクの下部との間を接続するタンク湯循環回路を有し、前記貯湯タンクの上部から出るタンク湯を前記貯湯タンクの下部に循環させるタンク湯循環手段と、
前記浴槽水循環回路内を流れる浴槽水と前記タンク湯循環回路内を流れるタンク湯とを熱交換させる熱交換器と、
前記浴槽水循環回路の途中に接続された排水路と、
前記浴槽から出る浴槽水の流路形態として、前記浴槽水循環回路を通ってそのまま前記浴槽に戻す第１流路形態と、前記浴槽水循環回路から前記排水路を介して排水する第２流路形態とを選択可能な流路切替手段と、
浴槽水を温め直す要求の有無を検知する昇温要求検知手段と、
浴槽水を温め直す前記要求が検知された場合に、タンク湯が前記浴槽に供給されるように前記給湯手段を制御すると同時に、前記第２流路形態が選択されるように前記流路切替手段を制御する制御手段と、
浴槽水を温め直す前記要求が検知された場合に、前記給湯手段によって前記浴槽に供給される湯量と前記排水路を介した浴槽水の排水量とが等しくなるように、当該湯量および当該排水量のうちの少なくとも一方を調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする貯湯式給湯機。
【請求項２】
浴槽水を温め直す前記要求が検知された際に、浴槽水の設定温度と当該浴槽水の温度との差が所定値よりも大きい場合に、前記熱交換器を介したタンク湯との熱交換によって前記浴槽水循環回路内を流れる浴槽水を温め直す追い焚き動作に代えて、前記制御手段および前記調整手段を用いて浴槽水を温め直すことを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
前記第２流路形態選択時の浴槽水の流路の途中に、浴槽水にマイクロバブルを混入させるマイクロバブル発生器を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
前記マイクロバブル発生器は、前記第２流路形態選択時において前記熱交換器よりも浴槽水の流れの上流側となる部位に配置されていることを特徴とする請求項３記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
前記流路切替手段は、前記熱交換器を介したタンク湯との熱交換によって前記浴槽水循環回路内を流れる浴槽水を温め直す追い焚き動作時に前記熱交換器に向かう浴槽水の流れの向きに対して、前記第２流路形態選択時に前記熱交換器に向かう浴槽水の流れの向きが逆方向になるように流路を切り替える手段であることを特徴とする請求項４に記載の貯湯式給湯機。
【請求項６】
前記追い焚き動作時および前記第２流路切替手段による流路の切り替え時に前記熱交換器よりも上流側となる部位に配置されたポンプを更に備え、
前記調整手段は、前記給湯手段によって前記浴槽に供給される前記湯量と前記排水路を介した浴槽水の前記排水量とが等しくなるように、前記ポンプを用いて当該排水量を調整することを特徴とする請求項５に記載の貯湯式給湯機。
【請求項７】
前記調整手段は、互いに噛み合う一対のギアであって、前記給湯手段の備える流路の途中に配置された一方のギアと、前記排水路の途中に配置された他方のギアとを有するギアポンプを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の貯湯式給湯機。
【請求項８】
前記調整手段は、前記給湯手段によって前記浴槽に供給される前記湯量と前記排水路を介した浴槽水の前記排水量とが等しくなるように当該排水量を調整する流量調整弁を備え、
前記流量調整弁は、前記排水路に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の貯湯式給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、貯湯式給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の貯湯式ヒートポンプ給湯機として、ふろ循環回路に循環と排水を切り替える三方弁を設け、ふろ追いだきを行う場合には、まず三方弁を排水側に切り替えて、浴槽水の排水を行った後、貯湯タンクの高温湯を浴槽に出湯するようにしたものがある。このような構成によれば、ふろ追いだきを行う場合に貯湯タンク内の湯と浴槽水との熱交換が行われないので、貯湯タンク内の湯の温度を下げることなく（すなわち、貯湯タンク内に６０℃程度の中温水を生成させることなく）浴槽水を温め直すことができる。これにより、貯湯タンク内の湯を沸き上げる際に、高効率なヒートポンプの運転を確保することができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１４７５００号公報
【特許文献２】特開２００３−ｌ０６６４２号公報
【特許文献３】特開平６−５０６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の手法では、追い焚きを行う際に浴槽水が一旦排水されてしまう。このため、浴槽の水位が一時的にではあるが低下してしまい、使用者の不安を誘発してしまうという問題があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、浴槽の水位低下を確実に防止しつつ、貯湯タンク内に中温水を生成させることなく浴槽水を温め直すことの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】
【０００６】
この発明に係る貯湯式給湯機は、浴槽に供給される湯を貯える貯湯タンクと、貯湯タンク内の水を加熱する加熱手段と、貯湯タンク内に貯えられているタンク湯を浴槽に供給する給湯手段と、浴槽に接続された浴槽水循環回路を有し、浴槽内の浴槽水を循環させる浴槽水循環手段と、貯湯タンクの上部と貯湯タンクの下部との間を接続するタンク湯循環回路を有し、貯湯タンクの上部から出るタンク湯を貯湯タンクの下部に循環させるタンク湯循環手段と、浴槽水循環回路内を流れる浴槽水とタンク湯循環回路内を流れるタンク湯とを熱交換させる熱交換器と、浴槽水循環回路の途中に接続された排水路と、浴槽から出る浴槽水の流路形態として、浴槽水循環回路を通ってそのまま浴槽に戻す第１流路形態と、浴槽水循環回路から排水路を介して排水する第２流路形態とを選択可能な流路切替手段と、浴槽水を温め直す要求の有無を検知する昇温要求検知手段と、浴槽水を温め直す要求が検知された場合に、タンク湯が浴槽に供給されるように給湯手段を制御すると同時に、第２流路形態が選択されるように流路切替手段を制御する制御手段と、浴槽水を温め直す要求が検知された場合に、給湯手段によって浴槽に供給される湯量と排水路を介した浴槽水の排水量とが等しくなるように、当該湯量および当該排水量のうちの少なくとも一方を調整する調整手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、浴槽の水位低下を確実に防止しつつ、貯湯タンク内に中温水を生成させることなく浴槽水を温め直すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１における貯湯式給湯機の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す四方弁により実現される２つの流路形態を説明するための図である。
【図３】貯湯式給湯機の各動作時の流路の制御状態を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンを表したフローチャートである。
【図５】通常の追い焚き動作時の浴槽水およびタンク湯の流路を説明するための図である。
【図６】浴槽水昇温動作時の浴槽水およびタンク湯の流路を説明するための図である。
【図７】この発明の実施の形態１の変形例の構成を示す概略図である。
【図８】この発明の実施の形態１の他の変形例の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。尚、各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付してその説明を適宜に簡略化ないし省略する。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における貯湯式給湯機１０の全体構成を示す概略図である。
図１に示す貯湯式給湯機１０は、浴槽１２に供給される湯を貯える貯湯タンク１４を含む貯湯タンクユニット１６を備えている。また、貯湯式給湯機１０は、貯湯タンク１４内の水を加熱する（沸き上げる）加熱手段として、冷凍サイクルを備えたヒートポンプユニット１８を備えている。
【００１１】
ヒートポンプユニット１８は、圧縮機２０、水冷媒熱交換器２２、膨張弁２４、および、空気熱交換器２６を順に環状に接続して構成された冷媒回路２８を備えている。水冷媒熱交換器２２は、貯湯タンク１４内の水と冷媒回路２８内の冷媒との間で熱交換を行うためのものであり、凝縮器として機能する。空気熱交換器２６は、空気と冷媒との間で熱交換を行うためのものであり、蒸発器として機能する。
【００１２】
貯湯タンクユニット１６は、ヒートポンプユニット１８を利用して貯湯タンク１４内の水を沸き上げるための貯湯タンク沸き上げ回路（以下、単に「沸き上げ回路」と称する）３０を備えている。具体的には、沸き上げ回路３０は、貯湯タンク１４の下部（より具体的には底部）と水冷媒熱交換器２２とを接続する第１ヒートポンプ配管３２と、水冷媒熱交換器２２と貯湯タンク１４の上部（より具体的には頂部）とを接続する第２ヒートポンプ配管３４とを備えている。また、沸き上げ回路３０には、第１ヒートポンプ配管３２の途中に、ヒートポンプ循環ポンプ３６が設置されている。ヒートポンプ循環ポンプ３６は、貯湯タンク１４の下部から出る水を水冷媒熱交換器２２を通した後に貯湯タンク１４の上部に循環させるためのポンプである。
【００１３】
また、貯湯タンク１４の下部（より具体的には底部）には、図示省略する給水源から水を供給するための給水配管３８が接続されている。より具体的には、給水配管３８の途中には、減圧弁４０が設置されており、貯湯タンク１４には、減圧弁４０によって適切な圧力に減圧された水が供給されるようになっている。貯湯タンク１４内は、給湯時に給水配管３８を介して水が補充されることによって、常に満水状態に維持されるようになっている。
【００１４】
一方、貯湯タンク１４の上部（より具体的には頂部）には、貯湯タンク１４から出た高温水（以下、「タンク湯」と称する場合がある）が流れる給湯配管４２の一端が接続されている。給湯配管４２の他端は、減圧弁４０の下流側の給水配管３８から分岐した給水分岐管４４の他端に、三方弁である混合弁４６を介して合流している。混合弁４６は、後述する制御部８６により制御されることにより、給湯配管４２から供給されるタンク湯と給水分岐管４４から供給される水との混合割合を任意の割合で調整し、後述の混合湯配管４８へ出湯するものである。
【００１５】
混合弁４６の流出口には、タンク湯と水との混合湯が流れる混合湯配管４８の一端が接続されている。混合湯配管４８の途中には、当該混合湯配管４８の流路の開閉を担う電磁弁５０と、当該混合湯配管４８を流れる混合湯の流量を検出するための第１流量センサ５２とが設置されている。また、混合湯配管４８は、その他端において、風呂往き配管５４および風呂戻り配管５６として、二股状に分岐している。風呂往き配管５４および風呂戻り配管５６の他端は、それぞれ浴槽１２に接続されている。
【００１６】
これらの風呂往き配管５４および風呂戻り配管５６によれば、後述する制御部８６で切替弁６４および四方弁８２を制御することにより、浴槽１２内の水（浴槽水）を循環させるための浴槽水循環回路５８を形成することができる。風呂往き配管５４の途中には、浴槽１２に近い側から順に、風呂循環ポンプ６０および第２流量センサ６２がそれぞれ設置されている。風呂循環ポンプ６０は、浴槽水循環回路５８が形成された状態で作動した場合に、浴槽水を浴槽１２から風呂往き配管５４に排出させたうえで風呂戻り配管５６を介して再び浴槽１２に戻すことができるように構成されている。第２流量センサ６２は、風呂往き配管５４を流れる水の流量を検出するためのセンサである。
【００１７】
また、風呂戻り配管５６の途中には、風呂往き配管５４との分岐点に近い側から順に、三方弁である切替弁６４、第１温度センサ６６、追い焚き熱交換器６８、および第２温度センサ７０がそれぞれ設置されている。切替弁６４の残りのポートには、浴槽水を外部へ排出するための排水管７２が接続されている。
【００１８】
切替弁６４は、図１に示す連通状態Ｆ−Ｈ（混合湯配管４８および風呂往き配管５４と風呂戻り配管５６とが連通する状態）と連通状態Ｆ−Ｇ（風呂戻り配管５６と排水管７２とが連通する状態）とを切り替える弁である。追い焚き熱交換器６８は、風呂戻り配管５６内を流れる浴槽水と貯湯タンク１４内のタンク湯との間で熱交換を行うためのものである。第１温度センサ６６および第２温度センサ７０は、追い焚き熱交換器６８の上流および下流のそれぞれにおいて風呂戻り配管５６内の水の温度を検出するためのセンサである。
【００１９】
貯湯タンクユニット１６は、更に、貯湯タンク１４の上部（より具体的には側面上部）と貯湯タンク１４の下部（より具体的には側面下部）とを接続するタンク湯循環回路７４を備えている。具体的には、タンク湯循環回路７４は、貯湯タンク１４の上部と追い焚き熱交換器６８とを接続する第１追い焚き配管７６と、追い焚き熱交換器６８と貯湯タンク１４の下部とを接続する第２追い焚き配管７８とを備えている。また、タンク湯循環回路７４には、第２追い焚き配管７８の途中に、タンク側循環ポンプ８０が配置されている。タンク側循環ポンプ８０は、貯湯タンク１４の上部から出るタンク湯を追い焚き熱交換器６８を通した後に貯湯タンク１４の下部に循環させるためのポンプである。
【００２０】
また、貯湯タンクユニット１６は、図１に示すように、風呂往き配管５４における第２流量センサ６２よりも浴槽１２から遠い部位と、風呂戻り配管５６における追い焚き熱交換器６８よりも浴槽１２に近い部位との間に介在する四方弁８２を備えている。四方弁８２は、電磁ソレノイド式の弁であり、４つのポートＰ１、Ａ１、Ｅ１、およびＢ１を備えている。ポートＰ１は、風呂往き配管５４における非浴槽側の部位に接続され、ポートＡ１は、風呂往き配管５４における浴槽側の部位に接続され、ポートＥ１は、風呂戻り配管５６における非浴槽側の部位に接続され、ポートＢ１は、風呂戻り配管５６における浴槽側の部位に接続されている。
【００２１】
図２は、図１に示す四方弁８２により実現される２つの流路形態を説明するための図である。より具体的には、図２（Ａ）は、四方弁８２が備えるソレノイドへの通電がＯＦＦとされた時（通常時）の流路形態を示している。すなわち、図２（Ａ）に示す制御時には、ポートＰ１とポートＡ１とが連通された状態（風呂往き配管５４の非浴槽側と浴槽側とが連通された状態）であって、ポートＥ１とポートＢ１とが連通された状態（風呂戻り配管５６の非浴槽側と浴槽側とが連通された状態）となる。
【００２２】
一方、図２（Ｂ）は、上記ソレノイドへの通電がＯＮとされた時（後述する高温差し湯を利用した浴槽水昇温動作時）の流路形態を示している。すなわち、図２（Ｂ）に示す制御時には、ポートＰ１とポートＢ１とが連通された状態（風呂往き配管５４の非浴槽側と風呂戻り配管５６の浴槽側とが連通された状態）であって、ポートＡ１とポートＥ１とが連通された状態（風呂往き配管５４の浴槽側と風呂戻り配管５６の非浴槽側とが連通された状態）となる。このような構成によれば、四方弁８２の通電を切り替えることにより、風呂循環ポンプ６０の駆動時に追い焚き熱交換器に向かう浴槽水の流れの向きを逆転させることが可能となる。
【００２３】
更に、図１に示すように、貯湯タンクユニット１６は、風呂往き配管５４におけるポートＡ１と第２流量センサ６２との間の部位に、当該部位を流れる浴槽水に混入させるためのマイクロバブルを発生させるマイクロバブル発生器８４が設置されている。より具体的には、マイクロバブル発生器８４は、四方弁８２の制御によって図２（Ｂ）に示す流路形態が選択された際に、追い焚き熱交換器６８に対して浴槽水の流れの上流側となる部位に配置されている。
【００２４】
図１に示すシステムは、貯湯式給湯機１０を総合的に制御する制御部８６を備えている。制御部８６の入力には、上述した流量センサ５２、６２、および温度センサ６６、７０等の貯湯式給湯機１０の運転状態を検出するための各種のセンサが電気的に接続されている。また、制御部８６の出力には、上述したヒートポンプユニット１８、ヒートポンプ循環ポンプ３６、混合弁４６、電磁弁５０、風呂循環ポンプ６０、切替弁６４、タンク側循環ポンプ８０、四方弁８２、および、マイクロバブル発生器８４等の貯湯式給湯機１０を制御するための各種のアクチュエータが電気的に接続されている。また、制御部８６には、浴槽１２を使用する使用者からの要求（湯張り指示、追い焚き指示など）を受け付ける操作部８８が電気的に接続されている。
【００２５】
次に、図３乃至図６を適宜参照して、以上説明した構成を備える本実施形態の貯湯式給湯機１０の各種の動作について説明する。
（沸き上げ動作）
ここでいう沸き上げ動作とは、貯湯タンク１４に供給される水をヒートポンプユニット１８を用いて沸き上げることにより、貯湯タンク１４内の水全体を所定温度に高める動作である。沸き上げ動作を実行すべき所定の条件が成立すると、制御部８６のヒートポンプ循環ポンプ３６が駆動された状態で、ヒートポンプユニット１８が駆動される。これにより、水冷媒熱交換器２２において、貯湯タンク１４の下部から出て沸き上げ回路３０を流れる水が、圧縮機２０により圧縮された高温の冷媒ガスと熱交換することにより温められたうえで貯湯タンク１４の上部に戻される。沸き上げ動作では、図示省略する温度センサを用いて貯湯タンク１４の水の温度が上記所定温度になるまで上記動作が行われることにより、貯湯タンク１４内の水が沸き上げられるようになっている。
【００２６】
（湯張り動作）
次に、浴槽１２に湯を張る湯張り動作について説明する。
図３は、貯湯式給湯機１０の各動作時の流路の制御状態を示す図である。
使用者から操作部８８を介して湯張り指示が出されると、切替弁６４が上記連通状態Ｆ−Ｈとなるように制御され、かつ、四方弁８２への通電がＯＦＦとされた状態（ポートＰ１とポートＡ１、ポートＥ１とポートＢ１がそれぞれ連通している状態）で、電磁弁５０が開放される。これにより、貯湯タンク１４の上部から出て給湯配管４２を流れる高温のタンク湯が混合弁４６の通過時に給水分岐管４４から供給される水と混合されたうえで、混合湯配管４８に導入される。混合湯配管４８に導入された混合湯は、図３（Ａ）に示すように風呂往き配管５４および風呂戻り配管５６の双方を通って浴槽１２に供給される。
【００２７】
湯張り動作時には、風呂戻り配管５６に設置された第１温度センサ６６もしくは第２温度センサ７０を用いて検出された混合湯の温度に基づいて、浴槽１２に供給される混合湯の温度が指示された温度となるように、混合弁４６の開度が調整される。また、このような湯張り動作中の湯張り量は、第１流量センサ５２を用いて検出される。このようにして検出された湯張り量が指示された湯張り量になった場合に電磁弁５０が閉じられ、湯張り動作が終了する。
【００２８】
（追い焚き動作）
本実施形態の貯湯式給湯機１０のシステムは、浴槽水を温め直す要求（追い焚き要求）が出された際の制御に特徴を有している。図４は、そのような要求が出された際に、制御部８６が実行する制御ルーチンを表したフローチャートである。
【００２９】
図４に示すルーチンでは、先ず、風呂循環ポンプ６０の運転が実行されるとともに、風呂温度（浴槽水の温度）が第１温度センサ６６もしくは第２温度センサ７０を用いて検知される（ステップＳ１）。この場合、四方弁８２への通電はＯＦＦとされており、かつ、切替弁６４は、図１に示す連通状態Ｆ−Ｈとなるように制御されているので、浴槽水循環回路５８が形成された状態となっている。このため、この状態で風呂循環ポンプ６０の運転が実行されると、浴槽水循環回路５８を通って浴槽水を循環させることができ、風呂温度を検知することができる。
【００３０】
次に、上記ステップＳ１にて検知された風呂温度に基づいて、追い焚き要求時の風呂設定温度と現在の風呂温度との差が所定値（例えば、５℃）よりも大きいか否かが判別される（ステップＳ２）。その結果、当該ステップＳ２の判定が不成立である場合、つまり、風呂設定温度と現在の風呂温度との差が所定値以下である場合には、以下のステップＳ３〜Ｓ５に示す通常の追い焚き動作が実行される。
【００３１】
通常の追い焚き動作では、先ず、風呂循環ポンプ６０の制御が実行されるとともに、タンク側循環ポンプ８０の運転が実行される（ステップＳ３）。
図５は、通常の追い焚き動作時の浴槽水およびタンク湯の流路を説明するための図である。尚、図５においては、通常の追い焚き動作時に使用される流路が太線で示されている。
【００３２】
本ステップＳ３では、浴槽水循環回路５８が形成されている状態で風呂循環ポンプ６０が運転されることにより、図３（Ｂ）に示すように、浴槽１２から風呂往き配管５４に導かれた浴槽水が風呂戻り配管５６を通って浴槽１２に戻される。そして、浴槽水が風呂戻り配管５６を通過する際に、追い焚き熱交換器６８において、タンク湯循環回路７４を循環するタンク湯と熱交換することによって、浴槽水が温められる。この際、第２温度センサ７０による温度検出値に基づいて、追い焚き熱交換器６８を通過した後の浴槽水が風呂設定温度よりも所定温度（例えば、５℃）高い温度となるようにタンク側循環ポンプ８０の回転数が制御される。
【００３３】
次に、風呂温度が風呂目標温度（すなわち、上記風呂設定温度）に到達したか否かが判別される（ステップＳ４）。その結果、第１温度センサ６６による温度検出値が未だ風呂目標温度に到達していない間は、上記ステップＳ３の処理が継続して実行され、当該風呂目標温度に到達した場合には、風呂循環ポンプ６０およびタンク側循環ポンプ８０の運転がそれぞれ停止される（ステップＳ５）。これにより、通常の追い焚き動作が終了となる。
【００３４】
一方、上記ステップＳ２の判定が成立する場合、つまり、風呂設定温度と現在の風呂温度との差が上記所定値よりも大きい場合には、以下のステップＳ６〜Ｓ１０に示す、高温差し湯を利用した「浴槽水昇温動作」が実行される。
【００３５】
この浴槽水昇温動作では、先ず、ソレノイドへの通電をＯＮとすることにより、図３（Ｃ）に示す流路形態（ポートＰ１とポートＢ１、ポートＥ１とポートＡ１とがそれぞれ連通された状態）となるように四方弁８２の切り替えが実行される（ステップＳ６）。そのうえで、電磁弁５０の開放、排水側への切替弁６４の切り替え、風呂循環ポンプ６０の制御、および、マイクロバブル発生器８４の作動が実行される（ステップＳ７）。以下、図６を参照して、より詳細に説明する。尚、この浴槽水昇温動作時には、タンク側循環ポンプ８０の作動によるタンク湯循環回路７４内のタンク湯の循環は実行されない。
【００３６】
図６は、浴槽水昇温動作時の浴槽水およびタンク湯の流路を説明するための図である。尚、図６においては、浴槽水昇温動作時の浴槽水（排水）およびタンク湯（混合湯）の流路が、それぞれ極太線および太線で示されている。
本ステップＳ７の処理によれば、電磁弁５０が開放されることにより、貯湯タンク１４から浴槽１２へのタンク湯の供給が行われる。より具体的には、貯湯タンク１４上部を出たタンク湯が、混合弁４６通過時に水と混合されたうえで、図６に示すように、風呂往き配管５４から四方弁８２を介して風呂戻り配管５６に送られた後に浴槽１２に供給される。すなわち、風呂設定温度よりも高い温度の湯を用いた高温差し湯が実行される。尚、ここで浴槽１２に供給される湯は、必ずしも混合弁４６通過時に水と混合された混合湯に限られるものではなく、風呂設定温度と風呂温度との差が大きい場合には、混合弁４６における給湯配管４２側の開度を全開に制御し、かつ、給水分岐管４４側の開度を全閉に制御することによって、タンク湯のみで上記高温差し湯を行ってもよい。
【００３７】
また、本ステップＳ７では、電磁弁５０の開放による上記高温差し湯の実行と同時に、連通状態Ｆ−Ｇ（風呂戻り配管５６と排水管７２とが連通する状態）となるように切替弁６４が切り替えられる。これにより、図６に示すように、風呂往き配管５４を介して浴槽１２から出た浴槽水が、四方弁８２を介して風呂戻り配管５６に導入され、追い焚き熱交換器６８を通過した後に排水管７２を通って外部に排出されるようになる。
【００３８】
更に、本ステップＳ７では、上記のように行われる浴槽水の排水時の排水量が、風呂循環ポンプ６０によって制御される。より具体的には、第１流量センサ５２および第２流量センサ６２による流量検出値に基づいて、浴槽１２に供給される湯（混合湯もしくはタンク湯）量と浴槽１２から排出される浴槽水の排水量とが等しくなるように、風呂循環ポンプ６０の回転数が制御される。
【００３９】
更にまた、本ステップＳ７では、マイクロバブル発生器８４の作動が実行されることにより、浴槽１２から排出された浴槽水中にマイクロバブルを混入させる処理が行われる。これにより、混入されたマイクロバブルは、風呂往き配管５４から追い焚き熱交換器６８を備える風呂戻り配管５６に供給される。
【００４０】
次に、風呂温度が上記風呂目標温度（上記風呂設定温度）に到達したか否かが判別される（ステップＳ８）。その結果、第１温度センサ６６による温度検出値が未だ風呂目標温度に到達していない間は、上記ステップＳ７の処理が継続して実行され、当該風呂目標温度に到達した場合には、電磁弁５０の閉塞、通常側への切替弁６４の切り替え、風呂循環ポンプ６０の停止、および、マイクロバブル発生器８４の停止がそれぞれ実行される（ステップＳ９）。更に、ソレノイドへの通電をＯＦＦとすることにより、四方弁８２の制御状態が通常の状態（ポートＰ１とポートＡ１、ポートＥ１とポートＢ１がそれぞれ連通している状態）に戻される（ステップＳ１０）。これにより、浴槽水昇温動作が終了となる。
【００４１】
以上説明した図４に示すルーチンによれば、浴槽水を温め直す要求が出された際に、風呂設定温度と現在の風呂温度との差が所定値よりも大きい場合には、高温のタンク湯との熱交換を利用した浴槽水の通常の追い焚き動作に代えて、高温差し湯と浴槽水の排水とを行う上記浴槽水昇温動作が実行される。
【００４２】
上記の浴槽水昇温動作によれば、浴槽水とタンク湯との熱交換が行われないので、浴槽水との熱交換によって冷えたタンク湯が貯湯タンク１４の下部に戻ることがなくなる。このため、冷えたタンク湯が貯湯タンク１４に戻ることによって、貯湯タンク１４内の上部の湯層と下部の水層との境界に存在する混合層が乱れ、中温水が生成されてしまうのを回避することができる。
また、上記の浴槽水昇温動作によれば、電磁弁５０の開放による高温差し湯の実行と同時に、切替弁６４を排水側に切り替えることにより浴槽水の排水が実行される。更に、この際に、浴槽１２に供給される湯量と浴槽１２から排出される浴槽水の排水量とが等しくなるように、風呂循環ポンプ６０の回転数の制御によって排水量が調整される。このため、一時的な浴槽１２の水位低下もなしに、浴槽水を温め直すことができる。
以上のように、本実施形態の制御によれば、浴槽１２の水位低下を確実に防止しつつ、貯湯タンク１４内に中温水を生成させることなく浴槽水を温め直すことが可能となる。また、浴槽１２の水位低下を確実に防止できることで、使用者の不安を誘発してしまうことがない。
【００４３】
また、本実施形態では、ヒートポンプユニット１８を加熱手段として利用するヒートポンプ給湯機である貯湯式給湯機１０に対して、上記の浴槽水昇温動作が適用されている。ヒートポンプ給湯機において、上記の原因で中温水が貯湯タンク１４内に生ずると、ヒートポンプユニット１８を用いて貯湯タンク１４内の水の沸き上げを再度行う際に、給水配管３８を通って貯湯タンク１４に供給される低温水よりも温度の高い中温水の沸き上げが行われることになる。その結果、ヒートポンプの機器効率が低下してしまう。これに対し、中温水を生成させない本実施形態の手法によれば、浴槽水を温め直す際に、浴槽１２の水位低下を確実に防止しつつ、貯湯タンク１４内に中温水を生成させることなしに、高効率なヒートポンプ給湯機を実現することができる。
【００４４】
また、既述したように、上記浴槽水昇温動作は、風呂設定温度と現在の風呂温度との差が所定値よりも大きい場合に、通常の追い焚き動作に代えて実行される。この差が小さい場合には、高温のタンク湯を利用した浴槽水の追い焚き動作を行ったとしても、浴槽水との熱交換に伴うタンク湯の温度低下が小さいので、貯湯タンク１４内に中温水が生成されにくくなる。本実施形態の制御では、浴槽水の排水を伴う上記浴槽水昇温動作の実行機会を上記差が大きい場合に限定したことにより、使用者からの浴槽水を温め直す要求が出された際に浴槽水昇温動作を常時行う場合と比べ、浴槽水の排水が行われる機会を必要最小限に抑えつつ、使用者からの要求に良好に応えることが可能となる。
【００４５】
また、本実施形態のシステムは、上記浴槽水昇温動作時に浴槽水を排水する流路となる風呂往き配管５４の途中（より具体的には、上記浴槽水昇温動作時に浴槽水を排水する流路において追い焚き熱交換器６８よりも上流側となる部位）に、浴槽水（排水）にマイクロバブルを混入させるマイクロバブル発生器８４が設置されている。このような構成によれば、浴槽１２には高温差し湯を行いつつ、マイクロバブルを含む排水を利用して、風呂往き配管５４や風呂戻り配管５６といった配管類や追い焚き熱交換器６８を洗浄することができる。これにより、排水を有効利用することができる。
【００４６】
更に、本実施形態のシステムでは、通常の追い焚き動作時に追い焚き熱交換器６８に向かう浴槽水の流れの向きに対して、上記浴槽水昇温動作時に追い焚き熱交換器６８に向かう浴槽水の流れの向きが逆方向になるように流路を切り替える四方弁８２を備えるようにしている。マイクロバブルを利用した通常の洗浄時には、浴槽水循環回路５８を用いた通常の追い焚き動作時の流路が使用される。そのうえで、上記浴槽水昇温動作時には、そのような流路とは逆方向にマイクロバブルを含む浴槽水を流しながら追い焚き熱交換器６８の洗浄が実施される。これにより、洗浄効果を十分に高めることが可能となる。
【００４７】
また、本実施形態のシステムでは、通常の追い焚き動作時に浴槽水循環回路５８内に浴槽水を循環させるための風呂循環ポンプ６０を利用して、上記浴槽水昇温動作時に浴槽１２に供給される湯量と浴槽１２から排出される浴槽水の排水量とが等しくなるように制御することができる。
【００４８】
ところで、上述した実施の形態１においては、上記浴槽水昇温動作時に、第１流量センサ５２および第２流量センサ６２による流量検出値に基づいて風呂循環ポンプ６０の回転数を制御して排水量を調整することにより、浴槽１２に供給される湯量と浴槽１２から排出される浴槽水の排水量とが等しくなるように制御している。しかしながら、本発明において、給湯手段によって浴槽に供給される湯量と排水路を介した浴槽水の排水量とが等しくなるように制御する手法は、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、第１流量センサ５２および第２流量センサ６２による流量検出値に基づく電磁弁５０の開閉の制御によって、浴槽１２に供給される湯量を調整することにより、浴槽１２に供給される湯量と浴槽１２から排出される浴槽水の排水量とが等しくなるように制御してもよい。更には、以下の図７または図８を参照して示す構成を用いて、そのような流量制御を実現してもよい。
【００４９】
図７は、この発明の実施の形態１の変形例の構成を示す概略図である。尚、図７において、上記図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。また、図７においては、ヒートポンプユニット１８の図示が省略されているとともに、上記浴槽水昇温動作時の流路形態が示されている。
【００５０】
図７に示す貯湯式給湯機９０は、上記浴槽水昇温動作時に浴槽１２に供給される湯が流通する風呂往き配管５４と、上記浴槽水昇温動作時に浴槽１２から排水される浴槽水が流れる排水管７２との間に介在するように、ギアポンプ９２が設けられている。より具体的には、ギアポンプ９２は、互いに噛み合う一対のギア９２ａ、９２ｂをポンプボディ９２ｃ内に備えている。そして、一方のギア９２ａが風呂往き配管５４の途中に配置され、他方のギア９２ｂが排水管７２の途中に配置されている。また、ギアポンプ９２は、図７中に矢印で示す回転方向、すなわち、湯および排水の供給側において一対のギア９２ａ、９２ｂの噛み合いが解除されるようにする回転方向で、ギア９２ａ（もしくはギア９２ｂ）を回転させる図示省略する駆動手段（例えば、電動モータ）を備えている。
【００５１】
以上の構成を有するギアポンプ９２を上記浴槽水昇温動作時に制御部８６が駆動させることにより、風呂往き配管５４を流れる湯および排水管７２を流れる排水のそれぞれが、図７中に矢印で示す方向でギア９２ａ、９２ｂのそれぞれとポンプボディ９２ｃとの間を通過してそれぞれの下流側に流出するようになる。この際、一対のギア９２ａ、９２ｂは互いに噛み合っているので、ギアポンプ９２を通過する湯および排水の流量が等しくなるように機械的に調整されるようになる。
【００５２】
図８は、この発明の実施の形態１の他の変形例の構成を示す概略図である。尚、図８において、上記図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。また、図８においては、ヒートポンプユニット１８の図示が省略されているとともに、上記浴槽水昇温動作時の流路形態が示されている。
【００５３】
図８に示す貯湯式給湯機１００は、排水管７２の途中に、流量調整弁１０２が設置されている。このような流量調整弁１０２を用いて、制御部８６が第１流量センサ５２および第２流量センサ６２による流量検出値に基づいて流量調整弁１０２を制御して排水量を調整することにより、浴槽１２に供給される湯量と浴槽１２から排出される浴槽水の排水量とが等しくなるように制御してもよい。また、流量調整弁１０２の配置場所を、切替弁６４の下流側の排水管７２とすることで、湯張り時および通常の追い焚き動作時における流路の圧力損失を低減することができる。
【００５４】
また、上述した実施の形態１においては、貯湯タンク１４内の水を加熱する加熱手段として、ヒートポンプユニット１８を用いるようにしている。これにより、上述したように、浴槽水を温め直す際に、浴槽１２の水位低下を確実に防止しつつ、貯湯タンク１４内に中温水を生成させることなしに、高効率なヒートポンプ給湯機を実現することが可能となる。しかしながら、本発明における加熱手段は、必ずしもヒートポンプユニット１８に限られるものではなく、例えば、電気式のヒータ等であってもよい。
【００５５】
尚、上述した実施の形態１においては、給湯配管４２、混合弁４６、混合湯配管４８、電磁弁５０、風呂往き配管５４、および風呂戻り配管５６が前記第１の発明における「給湯手段」に、追い焚き熱交換器６８が前記第１の発明における「熱交換器」に、排水管７２が前記第１の発明における「排水路」に、図３（Ｂ）や図５に示す流路形態が前記第１の発明における「第１流路形態」に、図３（Ｃ）や図６に示す流路形態が前記第１の発明における「第２流路形態」に、切替弁６４および四方弁８２が前記第１の発明における「流路切替手段」に、それぞれ相当している。また、制御部８６が、浴槽水循環回路５８が形成された状態で風呂循環ポンプ６０を駆動することにより前記第１の発明における「浴槽水循環手段」が、タンク湯循環回路７４に配置されたタンク側循環ポンプ８０を駆動することにより前記第１の発明における「タンク湯循環手段」が、操作部８８を介して浴槽水を温め直す要求（追い焚き要求）を検知することにより前記第１の発明における「昇温要求検知手段」が、上記ステップＳ６およびＳ７の処理を実行することにより前記第１の発明における「制御手段」が、上記ステップＳ７の処理を実行することにより前記第１の発明における「調整手段」が、それぞれ実現されている。
また、上述した実施の形態１においては、風呂循環ポンプ６０が前記第７の発明における「ポンプ」に相当している。
【符号の説明】
【００５６】
１０、９０、１００  貯湯式給湯機
１２  浴槽
１４  貯湯タンク
１６  貯湯タンクユニット
１８  ヒートポンプユニット
２２  水冷媒熱交換器
３０  貯湯タンク湯沸き上げ回路
３６  ヒートポンプ循環ポンプ
３８  給水配管
４２  給湯配管
４６  混合弁
４８  混合湯配管
５０  電磁弁
５２  第１流量センサ
５４  風呂往き配管
５６  風呂戻り配管
５８  浴槽水循環回路
６０  風呂循環ポンプ
６２  第２流量センサ
６４  切替弁
６６  第１温度センサ
６８  追い焚き熱交換器
７０  第２温度センサ
７２  排水管
７４  タンク湯循環回路
８０  タンク側循環ポンプ
８２  四方弁
８４  マイクロバブル発生器
８６  制御部
８８  操作部
９２  ギアポンプ
９２ａ、９２ｂ  一対のギア
１０２  流量調整弁
Ａ１、Ｂ１、Ｅ１、Ｐ１  四方弁の各ポート
【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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