(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプと、
該ヒートポンプによって加熱された高温の湯が貯湯される複数の給湯タンクと、
複数の該給湯タンクに接続している高温湯配管を有して前記ヒートポンプに接続している循環路と、
該循環路から導かれる湯と前高温湯配管から導かれる高温の湯とを混合して前記循環路に導出する混合弁と、を備え、
前記循環路は、
循環タンクと、
該循環タンク内の湯温を検知する循環用温度検知手段と、
該循環用温度検知手段によって、前記循環タンクの高温側の湯を前記混合弁または前記高温湯配管に供給する循環路切替弁と、
該循環路切替弁の切り替えに連動して、前記循環タンクの高温側の湯を前記高温湯配管に合流させる循環路遮断弁と、を有することを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
前記循環路は、複数の前記給湯タンクに接続している低温水配管を有して前記ヒートポンプに接続しており、
前記低温水配管には、前記循環路切替弁および前記循環路遮断弁に連動して、前記循環路の前記循環タンクの低温側の湯を供給する連通弁を設けることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
前記連通弁は、前記循環路切替弁および前記循環路遮断弁と連動する自動弁であることを特徴とする請求項２に記載の給湯装置。
【請求項４】
前記連通弁は、手動弁であり、常時閉状態であることを特徴とする請求項２に記載の給湯装置。
【請求項５】
前記連通弁は、手動弁であり、常時微開状態であることを特徴とする請求項２に記載の給湯装置。
【請求項６】
前記ヒートポンプの吐出側には、該ヒートポンプによって加熱された高温の湯を前記循環路または前記給湯タンクのどちらか一方に切り替えるヒートポンプ側切替弁を設けることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載の給湯装置。
【請求項７】
ヒートポンプと、
該ヒートポンプよって加熱された高温の湯が貯湯される複数の給湯タンクと、
複数の該給湯タンクに接続される高温湯配管を有して前記ヒートポンプに接続される循環路と、
該循環路から導かれる湯と前記高温湯配管から導かれる高温の湯とを混合して前記循環路に導出する混合弁と、を備え、
前記循環路は、
循環タンクと、
該循環タンク内の湯温を検知する循環用温度検知手段と、
該循環用温度検知手段によって、前記循環タンクの高温側の湯を前記混合弁または前記高温湯配管に供給する循環路切替弁と、
該循環路切替弁の切り替えに連動して、前記循環タンクの高温側の湯を前記高温湯配管に合流させることを制御する循環路遮断弁と、を有する給湯装置の制御方法であって、
前記循環用温度検知手段が前記循環タンク内の湯温が所定温度以下であると検知した場合には、前記循環路切替弁を前記循環タンクの高温側に切り替えると共に、前記循環路遮断弁を閉状態にすることを特徴とする給湯装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯装置およびその制御方法、特に、循環路を備える給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、給湯装置の給湯口から暖かい湯をすぐ給湯することを可能とする循環加温機能や、暖かい湯の即時給湯に伴い、給湯用のタンクを高温状態に維持するために循環用のタンクが設けられている（例えば、特許文献１および特許文献２）。
【０００３】
特許文献１には、給湯の際に循環タンク内に貯湯されている湯を使い切ることが開示されている。
特許文献２には、循環タンクと循環加温回路とを設けることによって、温度の低い湯である循環タンクからの戻り湯の給湯タンク内への混入を防止することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１５７４７１号公報
【特許文献２】特開２００７−２９８２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
また、特許文献１に開示されている発明は、循環運転が長引くことによって戻り湯によって循環タンクがオーバーフローした際に、循環タンクからの戻り湯が給湯タンクに混入してしまう。ここで、給湯タンクは、上層に高温の湯が貯湯されており、下層に水が貯水される２層の温度勾配を有している。このような給湯タンク内に循環タンクからの温度の低い湯である戻り湯が混入した場合には、給湯タンク内の温度勾配層が乱されて給湯に影響するという問題があった。
【０００６】
特許文献２に開示されている発明は、循環タンクからの戻り湯が給湯タンクに混入するリスクはないが、給湯することによって給湯タンクに貯湯されていた高温の湯を使い切った後であっても、循環タンク内に循環加温回路を循環させるための湯が貯湯されたままとなっている。この循環タンク内の湯を使い切れないという点で特許文献１の場合に比べてＣＯＰ（Coefficient  Of  Performance：成績係数、動作係数）が低下してしまい、給湯装置全体の効率が低くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、循環タンク内の湯を無駄なく使用することができ、循環タンクからの戻り湯が給湯タンクに混入することを極力防止することが可能な給湯装置およびこの制御方法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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の給湯装置およびこの制御方法は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る給湯装置によれば、ヒートポンプと、該ヒートポンプによって加熱された高温の湯が貯湯される複数の給湯タンクと、複数の該給湯タンクに接続している高温湯配管を有して前記ヒートポンプに接続している循環路と、該循環路から導かれる湯と前記高温湯配管から導かれる高温の湯とを混合して前記循環路に導出する混合弁と、を備え、前記循環路は、循環タンクと、該循環タンク内の湯温を検知する循環用温度検知手段と、該循環用温度検知手段によって、前記循環タンクの高温側の湯を前記混合弁または前記高温湯配管に供給する循環路切替弁と、該循環路切替弁の切り替えに連動して、前記循環タンクの高温側の湯を前記高温湯配管に合流させる循環路遮断弁と、を有することを特徴とする。
【０００９】
従来、循環タンク内の湯は混合弁の高温側、或は低温側にのみ供給されていた。そのため、混合弁で高温湯配管からの高温の湯と循環タンクからの湯とが混合された湯は、高温湯配管内の湯温より低い湯温とされて循環路を循環することとなり、循環タンクには、ヒートポンプによって加熱された高温の湯よりも低温の湯が常時貯湯されることとなっていた。
【００１０】
そこで、循環路には、循環用温度検知手段によって、循環タンクの高温側の湯を混合弁低温側または高温湯配管に供給する循環路切替弁と、循環路切替弁の切り替えに連動して循環タンクの高温側の湯を高温湯配管に合流する循環路遮断弁とを設けることとした。これにより、循環用温度検知手段が検知する循環タンク内の湯温に応じて、循環タンクの高温側から混合弁低温側へ直接、または、循環タンクの高温側から高温湯配管を経て混合弁高温側へと循環タンクの湯を供給することができる。したがって、循環タンク内の湯を無駄なく使用することができる。
【００１１】
さらに、本発明に係る給湯装置によれば、前記循環路は、複数の前記給湯タンクに接続している低温水配管を有して前記ヒートポンプに接続しており、前記低温水配管には、前記循環路切替弁および前記循環路遮断弁に連動して、前記循環路の前記循環タンクの低温側の湯を供給する連通弁を設けることを特徴とする。
【００１２】
循環路が複数の給湯タンクに接続している低温水配管を有してヒートポンプに接続しており、低温水配管には、循環タンクの低温側からの湯を、循環路切替弁および循環路遮断弁に連動して、低温水配管に供給する連通弁を設けることとした。これにより、循環タンクが湯で満タンになった場合であっても、循環タンクの低温側から低温水配管に戻り湯が合流することを防止して、戻り湯を循環路内に循環させることができる。したがって、給湯タンクに戻り湯が混入しないので給湯タンク内の温度勾配層が乱されて給湯に影響することを防止することができる。
【００１３】
さらに、本発明に係る給湯装置によれば、前記連通弁は、前記循環路切替弁および前記循環路遮断弁と連動する自動弁であることを特徴とする。
【００１４】
連通弁として、循環路切替弁および循環路遮断弁と自動的に連動する自動弁を用いることとした。これにより、循環タンクが戻り湯で満タンになった場合であっても、給湯タンクからは高温の湯が給湯されて、循環タンク内の戻り湯は循環タンク内に収容することができる。したがって、給湯タンク内の温度勾配層が乱されて給湯に影響することを防止することができる。
【００１５】
さらに、本発明に係る給湯装置によれば、前記連通弁は、手動弁であり、常時閉状態であることを特徴とする。
【００１６】
連通弁として、常時閉状態の手動弁を用いることとした。これにより、給湯タンクからは高温の湯のみが給湯され、循環タンクは循環を循環する戻り湯の貯湯に専念させることができる。したがって、給湯タンク内の温度勾配層が乱されて給湯に影響することを防止することができる。
【００１７】
さらに、本発明に係る給湯装置によれば、前記連通弁は、手動弁であり、常時微開状態であることを特徴とする。
【００１８】
連通弁として、常時微開状態の手動弁を用いることとした。これにより、循環タンクが満水になった場合であっても、給湯タンクから高温の湯が給湯されて、循環タンク内の戻り湯を循環タンク内に収容することができる。したがって、給湯タンク内の温度勾配層が乱されて給湯に影響することを抑制することができる。
なお、微開状態とは、循環タンク内に貯湯されることなく循環運転が開始した場合であっても、循環運転と共に循環タンク内の水を湯に貯湯することが可能な程度に循環タンク内に貯水されていた水を給湯タンクに導くことができる開度をいう。
【００１９】
さらに、本発明に係る給湯装置によれば、前記ヒートポンプの吐出側には、該ヒートポンプによって加熱された高温の湯を前記循環路または前記給湯タンクのどちらか一方に切り替えるヒートポンプ側切替弁を設けることを特徴とする。
【００２０】
ヒートポンプによって加熱された高温の湯を循環路または給湯タンクのどちらか一方に切り替えるヒートポンプ側切替弁をヒートポンプの吐出側に設けることとした。これにより、ヒートポンプによって加熱された高温の湯を循環路に導いて、循環タンクを加温することができる。したがって、給湯する際に、所定温度の湯を即時給湯することができる。
【００２１】
さらに、本発明に係る給湯装置の制御方法によれば、ヒートポンプと、該ヒートポンプよって加熱された高温の湯が貯湯される複数の給湯タンクと、複数の該給湯タンクに接続される高温湯配管を有して前記ヒートポンプに接続される循環路と、該循環路から導かれる湯と前記高温湯配管から導かれる高温の湯とを混合して前記循環路に導出する混合弁と、を備え、前記循環路は、循環タンクと、該循環タンク内の湯温を検知する循環用温度検知手段と、該循環用温度検知手段によって、前記循環タンクの高温側の湯を前記混合弁低温側または前記高温湯配管に供給する循環路切替弁と、該循環路切替弁の切り替えに連動して、前記循環タンクの高温側の湯を前記高温湯配管に合流させることを制御する循環路遮断弁と、を有する給湯装置の制御方法であって、前記循環用温度検知手段が前記循環タンク内の湯温が所定温度以下であると検知した場合には、前記循環路切替弁を前記循環タンクの高温側に切り替えると共に、前記循環路遮断弁を閉状態にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
循環路には、循環用温度検知手段によって、循環タンクの高温側の湯を混合弁低温側または高温湯配管に供給する循環路切替弁と、循環路切替弁の切り替えに連動して循環タンクの高温側の湯を高温湯配管に合流する循環路遮断弁とを設けることとした。これにより、循環用温度検知手段が検知する循環タンク内の湯温に応じて、循環タンクの高温側から混合弁低温側へ直接、または、循環タンクの高温側から高温湯配管を経て混合弁高温側へと循環タンクの湯を供給することができる。したがって、循環タンク内の湯を無駄なく使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の給湯装置の概略構成図である。
【図２】本発明の給湯装置に係る湯および上水の流れを示す概略図である。
【図３】本発明の給湯装置に係る湯および上水の流れを示す概略図である。
【図４】本発明の給湯装置に係る湯および上水の流れを示す概略図である。
【図５】本発明の給湯装置に係る湯および上水の流れを示す概略図である。
【図６】本発明の給湯装置に係る湯および上水の流れを示す概略図である。
【図７】本発明の給湯装置に係る夜間貯湯運転の際に、給湯装置に設けられている弁およびヒートポンプの動作パターンを示す図表である。
【図８】第１実施形態に係る給湯装置に設けられている弁およびヒートポンプの動作パターンを示す図表である。
【図９】第２実施形態に係る給湯装置に設けられている弁およびヒートポンプの動作パターンを示す図表である。
【図１０】第３実施形態に係る給湯装置に設けられている弁およびヒートポンプの動作パターンを示す図表である。
【図１１】図８に示した運転状態の流れを示すフローチャートである。
【図１２】図９に示した運転状態の流れを示すフローチャートである。
【図１３】図１０に示した運転状態の流れ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】
[第１実施形態]
図１には、本発明の給湯装置の概略構成図が示されており、図２〜図６には、本発明の給湯装置に係る湯および上水の流れが示されている。
給湯装置１は、複数（例えば、９つ）の給湯タンク３と、循環タンク４と、ＣＯ２ヒートポンプ（以下、「ピートポンプ」という。）２と、混合弁５と、循環遮断弁６と、循環切替弁７と、給湯回路８と、循環回路（循環路）９とを備えている。
【００２５】
給湯タンク３は、竪型の円筒状とされている。給湯タンク３は、ヒートポンプ２によって加熱されて高温となった湯を貯湯するものである。給湯タンク３は、複数、例えば９槽３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇ、３ｈ、３ｉ（図１には、最下流側の給湯タンク３ａと最上流側の給湯タンク３ｉだけを示す）設けられている。各給湯タンク３間は、配管２０によって直列に連結されている。
【００２６】
最下流側の給湯タンク３ａには、その下方部にサーミスターＴ１が設けられており、最上流側の給湯タンク３ｉには、その上方部にサーミスターＴ９が設けられている。これにより、最下流側の給湯タンク３ａ内の下方部に貯湯されている湯温または最上流側の給湯タンク３ｉ内の上方部に貯湯されている湯温を検知している。
【００２７】
循環タンク４は、後述する配管３２または配管３８から導かれた湯または上水（水）を貯湯するものである。循環タンク４は、給湯タンク３と同形、同構造とされて１槽程度が設けられている。
【００２８】
循環タンク４の上方部には、サーミスター（循環用温度検知手段）ＴＣ−Ｕが、また下方部にはサーミスター（循環用温度検知手段）ＴＣ−Ｌが設けられている。これにより、循環タンク４内の上方部および下方部に貯湯されている湯温を各々検知している。
【００２９】
ヒートポンプ２は、冷媒としてＣＯ２を用いており、ヒートポンプ２に導かれた低温の湯または上水を加熱して高温の湯として導出するものである。ヒートポンプ２の上流側には、配管１１が接続されており上水または低温の湯をヒートポンプ２に供給している。ヒートポンプ２の下流側には、ヒートポンプ２によって加熱されて例えば９０℃の高温になった湯が導かれる配管１２が接続されている。
【００３０】
混合弁５は、給湯回路８の配管（高温水側配管）２３から導かれた高温の湯と、循環回路９から導かれた低温の湯とを混合して所定の湯温に調整するものである。混合弁５によって所定の湯温に調整された湯は、循環回路９を構成している配管３１へと導出される。
【００３１】
循環遮断弁６は、循環タンク４に設けられているサーミスターＴＣ−Ｕ、ＴＣ−Ｌが検知する温度によって、励磁されて開閉する電磁弁である。この循環遮断弁６の開閉動作は、後述する循環切替弁７の切り替え動作と連動している。循環遮断弁６は、循環タンク４の上方端と給湯回路８の配管２３との間を接続している配管３２上に設けられている。
【００３２】
循環切替弁７は、三方弁である。循環切替弁７には、後述する配管３３と配管３４と配管３５とが接続している。循環切替弁７は、前述したように、循環タンク４に設けられているサーミスターＴＣ−Ｕ、ＴＣ−Ｌが検知する温度によって、循環遮断弁６の開閉動作と連動して切り替えが行われる。
【００３３】
ヒートポンプ２の上流に設けられている配管１１は、第１貯湯切替弁１３に接続されている。第１貯湯切替弁１３は、３方弁であり、他の２方には、循環タンク４からの低温の湯をヒートポンプ２に導く配管３６と、給湯回路８からの上水または温度の低い湯をヒートポンプ２に導く配管２１とが接続されている。
【００３４】
ヒートポンプ２の下流に設けられている配管１２は、第２貯湯切替弁（ヒートポンプ側切替弁）１４に接続されている。第２貯湯切替弁１４は、３方弁であり、その他の２方には、ヒートポンプ２により加熱された高温の湯を循環タンク４に供給する配管３７と、加熱された高温の湯を給湯回路８に供給する配管２２とが接続されている。
【００３５】
給湯回路８は、配管２２が接続されている切替弁１５と、三方弁である切替弁１５に接続されている配管２３および配管２４と、複数の給湯タンク３と、最上流側の給湯タンク３ｉと配管２３との間を接続している配管２５とを備えている。
【００３６】
三方弁である切替弁１５は、切り替わることによって配管２２から導かれた高温の湯を配管２３または配管２４へと導く。通常、切替弁１５は、配管２３側に切り替えられている。配管２３は、切替弁１５と混合弁５との間を接続している。
【００３７】
配管２３には、最上流側の給湯タンク３ｉの上方端との間を接続している配管２５が合流している。さらに、配管２３には、配管２５が合流している下流側であって混合弁５との間に、循環回路９の配管３２が合流している。
【００３８】
配管２４は、切替弁１５と最下流側の給湯タンク３ａの下方端との間を接続している。また、最下流側の給湯タンク３ａの下方端には、第１貯湯切替弁１３との間を接続している配管２１と、第１上水供給配管４０とが接続されている。
【００３９】
循環回路９は、混合弁５から温度の調整された湯が導出される配管３１と、配管３１から導かれた湯を昇圧する循環ポンプ１７と、循環ポンプ１７によって昇圧された湯が導出される配管４２と、配管４２が途中位置に合流している配管３４と、循環タンク４と、循環タンク４の上方端と給湯回路８の配管２３との間を接続している配管３２と、配管３２上に設けられている循環遮断弁６と、循環タンク４の下方端に接続されている配管３８と、一端に混合弁５を有している配管３４が接続されている循環切替弁７と、循環切替弁７と配管３２との間を接続している配管３３と、三方弁である循環切替弁７の残りの一端に接続されている配管３５とを備えている。
【００４０】
配管３１には、混合弁５を通過して所定湯温とされた湯を外部に給湯する給湯口（図示せず）が設けられている。給湯口から給湯装置１の外部に給湯されなかった配管３１中の残りの湯は、循環ポンプ１７へと導かれる。
【００４１】
循環ポンプ１７の下流側には、配管４２が接続されており、循環ポンプ１７によって昇圧された湯が導出される。ここで、循環ポンプ１７によって昇圧された湯は、循環回路９を循環して循環回路９の温度低下を防止している。
【００４２】
循環ポンプ１７によって昇圧された湯が導出される配管４２は、配管３４に合流している。配管３４は、その一端が混合弁５に接続されており、他端が循環切替弁７に接続されている。
【００４３】
配管３２は、循環タンク４の上方端と給湯回路８の配管２３との間を接続している。また、配管３２には、その途中位置に循環遮断弁６が設けられている。循環遮断弁６の上流側の配管３２には、ヒートポンプ２からの高温の湯を導く配管３７が合流している。さらに、配管３７が合流する合流点よりも上流側の配管３２には、循環切替弁７との間を接続している配管３３が合流している。
【００４４】
循環切替弁７には、配管３３と、混合弁５との間を接続している配管３４と、配管３５とが接続されている。配管３５の他端には、第２上水供給配管４１と配管３９とが合流して接続されている。配管３５および第２上水供給配管４１に合流している配管３９は、循環タンク４の下方端に接続している配管３８に合流している。
【００４５】
循環タンク４の下方端に接続されている配管３８には、配管３９と、ヒートポンプ２に接続されている配管３６と、配管（低温水配管）４３とが合流して接続されている。
【００４６】
配管４３は、循環回路９と給湯回路８とを接続している。配管４３は、最下流側の給湯タンク３ａの下方端に接続されている第１上水供給回路４０に合流しており、その途中位置にタンク連通弁１８が設けられている。タンク連通弁１８は、自動連通弁であり、循環切替弁７および循環遮断弁６に連動して開度が制御される。このように、タンク連通弁１８の開度が循環切替弁７および循環遮断弁６に連動して制御されることによって、配管３８または配管３９からの湯が配管４３を経て第１上水供給配管４０へと供給される。
【００４７】
次に図１に示した構成の給湯装置１を流れる湯および上水の流れと、各弁およびヒートポンプの動作状況について図２から図８を用いて説明する。
図２から図６には、給湯装置１を流れる湯および上水の流れが示されており、図７および図８には、各弁およびヒートポンプの動作パターンが示されている。
ここで図７および図８の図表中に示す貯湯切替弁１３、１４の給湯側とは、図２から図６おける給湯回路８側の配管２１、２２側に貯湯切替弁１３、１４を切り替えることを意味し、循環側とは、循環回路９側の配管３６、３７側に貯湯切替弁１３、１４を切り替えることを意味する。また、循環切替弁７の循環側とは、配管３３側に切り替えることを意味し、循環切替弁７の上水側とは、配管３５側に切り替えることを意味する。また、図７の○印は、切替側を示し、×印は、非切替側を示す。さらに、−印は、変化がない状態または無検知であることを示す。
【００４８】
図７の給湯タンク３および循環タンク４に示されている高温とは、設定温度（約６５℃〜９０℃）から１５℃を引いた温度以上であり、およそ５０℃〜７５℃以下とされている。また、中温とは、設定温度から２０℃を引いた温度以上であり、およそ４５℃〜７０℃以下とされ、かつ、後述する低温よりも高い温度とされている。さらに、低温とは、水温（第１上水供給配管４０または第２上水供給配管４１から供給される上水の温度）に２０℃を加算した温度以下を示している。ここで、設定温度はさらに、給湯タンク３と循環タンク４とでは別々の設定となっており、給湯タンク３では、例えば給湯温度である９０℃とされ、循環タンク４では、例えば６５℃とされている。
【００４９】
まず、夜間時における貯湯の流れについ説明する。
本実施形態の給湯装置１を夜間運転して貯湯のみを行う場合（図７中の１）には、ヒートポンプ２を起動し、貯湯切替弁１３、１４を給湯回路８側、すなわち配管２１、２２側に切り替える。また、混合弁５は、その開度を最小開度状態とする。
【００５０】
ここで、混合弁５の開度が最小開度状態とは、給湯口から給湯される湯温が高温になりすぎてやけどすることを防止することが可能な程度に混合弁５に循環回路９からの低温の湯を混合できる開度を意味する。
【００５１】
次に、夜間運転の際に給湯タンク３に貯湯を行う場合（図７中の２）について説明する。
給水配管に最も近い給湯タンク３ａ内の湯温が高温に達していない（図７中の２において×高温で示している）と給湯タンク３ａに設けられているサーミスターＴ１が検知した場合には、貯湯切替弁１３、１４を配管２１、２２側に切り替え、混合弁５を最小開度状態として、ヒートポンプ２の運転を行う。
【００５２】
ヒートポンプ２の運転によって高温となった湯は、図２中のＩの矢印に示すように、貯湯切替弁１４を経て配管２２に導出される。配管２２に導出された高温の湯は、三方弁１５へと導かれて、配管２３へと供給される。貯湯運転時には配管２３に供給された高温の湯は、配管２５へと導かれる。
【００５３】
配管２５に導かれた高温の湯は、最上流側の給湯タンク３ｉの上方端から給湯タンク３ｉ内へと導かれる。これによって、給湯タンク３ｉ内に貯湯されていた温度の低下した湯（高温ではない湯）が給湯タンク３ｉ内の下方端から配管２０を経て給湯タンク３ｈ（図示せず）へと導かれる。同様にして、各給湯タンク３内の湯が上流側の給湯タンク３からその下流側の給湯タンク３へと順番に導かれて、最終的に最下流側の給湯タンク３ａの下方端から湯が配管２１へと導出される。
【００５４】
配管２１に導出された湯は、貯湯切替弁１３を経てヒートポンプ２へと導かれて加熱される。これを繰り返すことによって、給湯回路８の給湯タンク３には、高温の湯が貯湯されることとなる。
【００５５】
高温湯貯湯の進展に伴い、最上流側の給湯タンク３ｉの上方部に設けられているサーミスターＴ９から給湯タンク３ａの下方部に設けられているサーミスターＴ１までが各々高温状態を検知した場合には、貯湯切替弁１３、１４が配管３６、３７側に切り替わり、循環タンク４への貯湯（図７中の３）に切換える。
【００５６】
引続き循環タンク４への高温湯貯湯の進展に伴い、循環タンク４の上方部および下方部に設置されているサーミスターＴＣ−ＵとサーミスターＴＣ−Ｌとが順次高温状態を検知していき、サーミスターＴＣ−Ｌの高温検知に伴い、貯湯切替弁１３、１４を配管２１、２２側に切換えヒートポンプ２が運転を停止する（図７中の４）。このようにして、夜間貯湯運転が停止する。
【００５７】
次に、上記のように夜間運転によって給湯タンク３に貯湯した後に給湯装置１の循環回路９に湯を循環させる循環運転（図８中の５３）について説明する。この際には、循環タンク４の上方部に設けられているサーミスターＴＣ−Ｕが高温を検知することにより、循環切替弁７が配管３５側に切り替わり、循環遮断弁６が開状態となり、タンク連通弁１８が閉状態になり、混合弁５が温度制御状態となる。
【００５８】
循環遮断弁６が開状態となるので、図２中のIIIの矢印で示すように、循環タンク４の上方端から循環タンク４内の高温の湯が配管３２に導出されて配管２３に合流する。配管２３に合流した高温の湯は、配管３２から導かれた湯と混合弁５において混合されて配管３１へと導出される。
【００５９】
配管３１に導出された湯は、循環ポンプ１７へと導かれて循環ポンプ１７によって昇圧されて配管４２に導出される。配管４２に導出された湯は、配管３４に合流する。配管３４に合流した湯は、一部が混合弁５へと導かれて、残りが循環切替弁７へと導かれる。
【００６０】
ここで、循環切替弁７が配管３５側に切り替わっているので、循環切替弁７に導かれた湯は、配管３５へと導出される。配管３５に導出された湯は、配管３９および配管３８を経て、循環タンク４の下方端から循環タンク４内に導かれる。なお、ここで、配管４３上に設けられているタンク連通弁１８が閉状態であるため、配管４３には湯が導かれない。
【００６１】
循環タンク４の下方端から循環タンク４内に導かれた湯によって、循環タンク４内に貯湯されていた湯が循環タンク４の上方端から配管３２へと導出される。これを繰り返すことによって、循環運転が行われる。
【００６２】
次に、循環運転の際に循環タンク４内の湯を高温にする（循環タンク４の加温）流れについて説明する。
循環タンク４内の上方部の湯温が高温から低下したとサーミスターＴＣ−Ｕが検知した場合（図８中の５４）について説明する。この際には、循環切替弁７が配管３３側に切り替わり、循環遮断弁６が閉状態となる。また、タンク連通弁１８が閉状態となり、混合弁５が最小開度状態となる。さらに、ヒートポンプ２が運転状態となって、貯湯切替弁１３、１４が配管３６、３７側に切り替わる。
【００６３】
混合弁５には、循環回路９の配管４２から湯が導かれて、図４中のIVの矢印で示すように、配管３１に導出される。配管３１に導出された湯は、循環ポンプ１７へと導かれて循環ポンプ１７によって昇圧されて配管４２に導出される。配管４２に導出された湯は、配管３４に合流する。配管３４に合流した湯は、循環遮断弁６およびタンク連通弁１８が閉状態、及び循環切替弁１３、１４が循環タンク４側に切り替っていることから、ほとんどが混合弁５へと導かれる。
【００６４】
また、ヒートポンプ２によって加熱された高温の湯が、貯湯切替弁１４を経て配管３７に導出される。配管３７に導出された高温の湯は、図４中のＩＩの矢印で示すように、配管３２に合流して循環タンク４の上方端から循環タンク４内に導かれる。
【００６５】
循環タンク４の上方端から導かれた図４中のＩＩの矢印で示す高温の湯と、図４中のIVの矢印で示す湯によって、循環タンク４内に貯湯されていた湯が循環タンク４の下方端から配管３８へと導出される。ここで、配管３８に合流している配管４３に設けられているタンク連通弁１８が閉状態であるため、配管３８に導出された湯は、配管３６を経てヒートポンプ２へと導かれる。このようにして、循環運転と共に循環タンク４の加温が行われる。
【００６６】
次に、循環運転と共に行われている循環タンク４の加温を停止する場合（図８中の５５）について説明する。循環タンク４の上方部に設けられているサーミスターＴＣ−Ｕが高温を検知することによって、循環切替弁７が配管３５側に切り替わり、循環遮断弁６が開状態となる。また、タンク連通弁１８が閉状態となり、混合弁５が温度制御状態となる。さらに、ヒートポンプ２が運転停止となり、貯湯切替弁１３、１４が配管３６、３７側となる。
【００６７】
循環切替弁７が配管３５側に切り替わり、循環遮断弁６が開状態、タンク連通弁１８が閉状態となることによって、図２中のIIIの矢印で示すように、循環タンク４の上方端から配管３２に循環タンク４内の高温の湯が導出される。配管３２に導出された湯は、配管２３に合流して混合弁３５へと導かれる。
【００６８】
混合弁５では、循環回路９の配管４２からの湯と配管２３からの湯とが導かれて混合される。混合弁５によって混合された湯は、図２中のIIIの矢印で示すように、配管３１に導出される。配管３１に導出された湯は、循環ポンプ１７へと導かれて循環ポンプ１７によって昇圧されて配管４２に導出される。配管４２に導出された湯は、配管３４に合流する。配管３４に合流した湯は、一部が混合弁５へと導かれて、残りが循環切替弁７へと導かれる。
【００６９】
ここで、循環切替弁７が配管３５側に切り替わっているので、配管３４に合流した湯の一部は、循環切替弁７を経て配管３５へと導出される。配管３５に導出された湯は、配管３９および配管３８を経て、循環タンク４の下方端から循環タンク４内に導かれる。なお、ここで、配管４３上に設けられているタンク連通弁１８が閉状態であるため、配管４３には湯が導かれない。
【００７０】
なお、ヒートポンプ２の運転が停止しているので、循環切替弁１４から配管３７を経て、循環タンク４の上方端に高温の湯が導かれない。なお、前述したように、配管３８から循環タンク４内に湯が導かれることによって、循環タンク４内の上方端から配管３２に湯が導出される。このようにして、循環運転は行われるが、循環タンク４の加温は停止されることとなる。
【００７１】
図８中の５３の循環運転の際に最上流側の給湯タンク３ｉの湯が高温に達していないと最上流側の給湯タンク３ｉに設けられているサーミスターＴ９が検知した場合（図８中の５６）について説明する。この際には、循環切替弁７は配管３５側、循環遮断弁６が開状態、タンク連通弁１８が閉状態、混合弁５が温度制御状態または最小開度状態とされる。また、ヒートポンプ２が運転し、貯湯切替弁１３、１４が配管２１、２２側に切り替わる。
【００７２】
ヒートポンプ２が運転し、貯湯切替弁１３、１４が配管２１、２２側に切り替わることにより、図２中のＩの矢印で示すように、ヒートポンプ２によって加熱されて高温となった湯が、貯湯切替弁１４を経て配管２２に導出される。配管２２に導出された高温の湯は、三方弁１５へと導かれて、配管２３へと供給される。配管２３に供給された高温の湯は、タンク連通弁１８が閉状態であることから混合弁５へは向えず、配管２５へと導かれる。
【００７３】
配管２５に導かれた高温の湯は、最上流側の給湯タンク３ｉの上方端から給湯タンク３ｉ内へと導かれる。これによって、給湯タンク３ｉ内に貯湯されていた湯が給湯タンク３ｉ内の下方端から配管２０を経て給湯タンク３ｈへと導かれる。同様にして、上流側の給湯タンク３からその下流側の給湯タンク３へと順番に湯が導かれることにより、最終的に最下流側の給湯タンク３ａの下方端から配管２１へと給湯タンク３ａ内に貯湯されていた高温ではない湯が導出される。配管２１に導出された湯は、貯湯切替弁１３を経てヒートポンプ２へと導かれて加熱される。
【００７４】
一方、循環タンク４内に貯湯されていた湯は、循環遮断弁６が開状態とされてので、図２中のIIIの矢印で示すように、循環タンク４の上方端から配管３２に導出されて配管２３に合流する。配管２３に合流した湯は、混合弁５に導かれて配管３１へと導出される。
【００７５】
配管３１に導出された湯は、循環ポンプ１７へと導かれて循環ポンプ１７により昇圧されて配管４２に導出される。配管４２に導出された湯は、配管３４に合流する。配管３４に合流した湯は、一部が混合弁５へと導かれて、残りが循環切替弁７へと導かれる。
【００７６】
ここで、循環切替弁７が配管３５側に切り替わっているので、循環切替弁７へと導かれた湯は、配管３５へと導出される。配管３５に導出された湯は、配管３９および配管３８を経て循環タンク４の下方端から循環タンク４内に導かれる。ここで、配管４３上に設けられているタンク連通弁１８が閉状態であるため、配管４３には湯が導かれない。
【００７７】
循環タンク４の下方端から導かれた湯によって、循環タンク４内に貯湯されていた湯は、循環タンク４の上方端から配管３２へと導出される。
このように図２中のＩおよびIIIの矢印で示す流れを繰り返すことによって、循環運転と、給湯タンク３の加温が行われる。
【００７８】
次に、循環運転と共に行われている給湯タンク３の加温を停止する（図８中の５７）場合について説明する。最上流側の給湯タンク３ｉに設けられているサーミスターＴ９、或は、より第１上水供給配管４０に近い位置に配置された給湯タンク３のサーミスタ−（図示せず）が高温を検知することによりヒートポンプ２の運転を停止する。なお、循環切替弁７が配管３５側に切り替わり、循環遮断弁６が開状態、タンク連通弁１８が閉状態、混合弁５が温度制御状態または最小開度状態、貯湯切替弁１３、１４が配管２１、２２側とされる。これは、図８中の５６と同様とされる。
【００７９】
ヒートポンプ２の運転が停止することによって、高温の湯が給湯タンク３へと導かれなくなる。これにより、給湯タンク３の加温が停止する。
【００８０】
一方、循環タンク４内に貯湯されていた湯は、循環遮断弁６が開状態とされるので、図２中のIIIの矢印で示すように、循環タンク４の上方端から配管３２に導出されて配管２３に合流する。配管２３に合流した湯は、混合弁５に導かれて配管３１へと導出される。
【００８１】
配管３１に導出された湯は、循環ポンプ１７へと導かれて循環ポンプ１７によって昇圧されて配管４２に導出される。配管４２に導出された湯は、配管３４に合流する。配管３４に合流した湯は、一部が混合弁５へと導かれて、残りが循環切替弁７へと導かれる。
【００８２】
ここで、循環切替弁７が配管３５側に切り替わっているので、循環切替弁７へと導かれた湯は、配管３５へと導出される。配管３５に導出された湯は、配管３９および配管３８を経て循環タンク４の下方端から循環タンク４内に導かれる。なお、ここで、配管４３上に設けられているタンク連通弁１８が閉状態であるため、配管４３に湯は導かれない。
【００８３】
循環タンク４の下方端から循環タンク４内に導かれた湯によって、循環タンク４内に貯湯されていた湯は、循環タンク４の上方端から配管３２へと導出される。
このようにして、給湯タンク３の加温を停止して、循環運転を行うことができる。
【００８４】
次に、給湯装置１外に給湯する場合の流れについて説明する。
給湯を開始する際には、図８中の６１に示すように、循環切替弁７が配管３５側に切り替わり、循環遮断弁６が開状態、タンク連通弁１８が閉状態、混合弁５が温度制御状態とされる。この際、最上流側の給湯タンク３ｉおよび循環タンク４の上方部に設けられているサーミスターＴ９、ＴＣ−Ｕが高温を検知している。
【００８５】
給湯を開始することによって、図３中のVIの矢印で示すように、第１上水供給配管４０から最下流側の給湯タンク３ａの下方端に上水が供給される。第１上水供給配管４０から最下流側の給湯タンク３ａ内に導かれた上水によって、給湯タンク３ａ内の上方端から給湯タンク３ａ内に貯湯されていた高温の湯が配管２０を経てその上流側の給湯タンク３ｂ（図示せず）へと導かれる。同様にして、下流側の給湯タンク３からその上流側の給湯タンク３へと順番に湯が導かれて、最上流側の給湯タンク３ｉに貯湯されていた高温の湯が、給湯タンク３ｉの上方端から配管２５へと導出される。
【００８６】
配管２５に導出された高温の湯は、配管２３に合流して、後述する図３中のVIIの矢印で示す湯と共に混合弁５へと導かれる。ここで、循環切替弁７が配管３５側に切り替わっているので、混合弁５には、配管２３から導かれた湯と配管４２からの湯とが供給されることとなる。
【００８７】
給湯の際には、第２上水供給配管４１から上水が配管３９および配管３５へと供給される。配管３５に供給された上水は、循環切替弁７が配管３５側に切り替わっているので、図３中のVIIの矢印で示すように、混合弁５へと導かれる。
【００８８】
また、配管３９へと導かれた第２上水供給配管４１からの上水は、配管３８を経て循環タンク４の下方端から循環タンク４内に導かれる。なお、配管３８が合流している配管４３上に設けられているタンク連通弁１８は閉状態とされているので、配管４３には上水が導かれない。
【００８９】
循環タンク４の下方端から循環タンク４内に導かれた上水によって循環タンク４内に貯湯されていた高温の湯は、循環タンク４の上方端から配管３２へと導出される。ここで、配管３２上に設けられている循環遮断弁６が開状態とされているので、配管３２に導出された高温の湯は配管２３に合流することとなる。このようにして混合弁５には、給湯タンク３ｉおよび循環タンク４から導かれた高温の湯と、配管３４から導かれた上水が混合した湯とが導かれることとなる。
【００９０】
混合弁５は、給湯口から給湯される設定温度に応じて、その開度が制御される、すなわち、配管３４から混合弁５へと導かれた上水が混合している湯量が制御される。これによって、所定の湯温とされた湯は、混合弁５から配管３１へと導出される。配管３１に導出された所定の湯温の湯は、配管３１に設けられている給湯口から給湯装置１外へと給湯されることとなる。
【００９１】
次に、給湯中に、サーミスターＴ９が検知する最上流側の給湯タンク３ｉの湯は高温であるが、循環タンク４の上方部の湯が高温に達していないと循環タンク４の上部に設けられているサーミスターＴＣ−Ｕが検知した場合（図８中の６２）には、循環切替弁７が配管３３側に切り替わり、循環遮断弁６が閉状態、タンク連通弁１８が開状態、貯湯切替弁１３、１４が配管３６、３７側、循環タンク４の下部に設けられているサーミスタ−ＴＣ−Ｌが低温を検知しない間はヒートポンプ２が運転状態となる。なお、混合弁５は、温度制御状態である。
【００９２】
貯湯切替弁１３、１４が配管３６、３７側に切り替わり、循環タンク４の下部に設けられているサーミスタ−ＴＣ−Ｌが低温を検知しない間ヒートポンプ２が運転することによって、図５中のIIの矢印で示すように、ヒートポンプ２によって加熱された高温の湯が貯湯切替弁１４から配管３７を経て循環タンク４の上方端に導かれる。循環タンク４に導かれた高温の湯は、循環タンク４の上方端から循環タンク４内へと導かれる。
【００９３】
循環タンク４の上方端から高温の湯が循環タンク４内に導かれることによって、循環タンク４内に貯湯されていた高温ではない湯が循環タンク４の下方端から配管３８へと導出される。配管３８に導出された高温ではない湯は、配管３６から貯湯切替弁１３を経てヒートポンプ２へと導かれる。
【００９４】
一方、第２上水供給配管４１から配管３５および配管３９へと上水が導かれる。この際、循環切替弁７が配管３３側に切り替わっているので、上水は、図５中のVIIIの矢印で示すように、配管３９から配管３８を経て循環タンク４の下方端から循環タンク４内に導かれる。
【００９５】
循環タンク４の下方端から循環タンク４内に上水が導かれることによって、循環タンク４内に貯湯されていた湯は、図５中のIXの矢印に示すように、循環タンク４の上方端から配管３２へと導出される。ここで、配管３２上に設けられている循環遮断弁６が閉状態であり、循環切替弁７が配管３３側に切り替わっているため、配管３２に導出された湯は、循環切替弁７を経て配管３４に導出される。
【００９６】
配管３４に導出された湯は、配管４２から導かれた湯と混合されて混合弁５へと導かれる。さらに、混合弁５には、図５のVIの矢印で示すように、給湯タンク３内に貯湯されていた高温の湯が配管２３から導かれている。そのため、配管２３からの高温の湯と、配管３４によって導かれた上水が混合した湯とが混合弁５において混合されて、所定の湯温とされて配管３１に導出される。配管３１に導出された所定の湯温の湯は、配管３１に設けられている給湯口から給湯装置１外へと給湯される。このようにして、給湯と共に、循環タンク４の加温が行われることとなる。
【００９７】
以上の通り、本実施形態に係る給湯装置１によれば、以下の作用効果を奏する。
循環回路（循環路）９には、サーミスター（循環用温度検知手段）ＴＣ−Ｕ、ＴＣ−Ｌによって、循環タンク４の上方部（高温側）の湯を混合弁５または配管（高温湯配管）２３に供給する循環切替弁７と、循環切替弁７の切り替えに連動して循環タンク４の上方部の湯を配管２３に合流させる循環遮断弁６とを設けることとした。これにより、サーミスターＴＣ−Ｕ、ＴＣ−Ｌが検知する循環タンク４内の湯温に応じて、循環タンク４の湯を、循環タンク４の上方部から配管３３、循環切替弁７、配管３４を経て混合弁５へ直接供給したり、循環タンク４の上方部から配管３２、循環遮断弁６を経て配管２３に合流させた後に混合弁５へと供給することができる。したがって、循環タンク４内の湯を使い切ることができる。
【００９８】
循環タンク４の下方部（低温側）からの湯を循環回路９から供給回路８へと導く配管（低温水配管）４３上には、タンク連通弁（連通弁）１８を設けることとした。また、このタンク連通弁１８は、循環切替弁７および循環遮断弁６に連動することとした。これにより、循環タンク４が満水になった場合であっても、循環タンク４の下方部から配管４３へと循環タンク４からの戻り湯が合流することを防止して、戻り湯を循環回路９内に循環させることができる。したがって、給湯タンク３に循環タンク４の戻り湯が混入しないので給湯タンク３内の温度勾配層が乱されて給湯に影響することを防止することができる。
【００９９】
タンク連通弁１８として、循環切替弁７および循環遮断弁６と自動的に連動する自動弁を用いることとした。これにより、循環タンク４が満水になった場合であっても、給湯には給湯タンク３からの高温の湯が供給されて、循環タンク４からの戻り湯を循環回路９内に循環させて循環タンク４内に収容することができる。したがって、給湯タンク３内の温度勾配層が乱されて給湯に影響することを防止することができる。
【０１００】
ヒートポンプ２によって加熱された高温の湯を循環回路９の循環タンク４、または、給湯タンク３のどちらか一方に供給するように切り替える貯湯切替弁（ヒートポンプ側切替弁）１４をヒートポンプ２の吐出側の配管１２に設けることとした。これにより、ヒートポンプ２によって加熱された高温の湯を循環回路９に導いて、循環タンク４を加温することができる。したがって、給湯する際に、所定温度の湯を即時に給湯することができる。
【０１０１】
なお、本実施形態では、三方弁１５および配管２４を含めて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、三方弁１５および配管２４が無いものとしてもよい。
【０１０２】
［第１実施形態の変形例１］
なお、本実施形態では、夜間運転の際に循環タンク４に貯湯することなく、循環運転（図８中の５３参照）を行うものとして説明したが、変形例１として、循環運転と共に循環タンク４に貯湯することとしても良い。
【０１０３】
循環運転と共に循環タンク４に貯湯する場合（図８中の５１）には、循環タンク４には既に上水が貯水されている。そのため、循環タンク４の下方部に設けられているサーミスターＴＣ−Ｌが低温を検知することにより、循環切替弁７が配管３３側に切り替わり、循環遮断弁６が閉状態となり、混合弁５が温度制御状態となり、タンク連通弁１８が開状態となる。
【０１０４】
タンク連通弁１８が開状態となり循環遮断弁６が閉状態となるため、循環タンク４内の低温の上水は、図６中のＸの矢印で示すように、循環タンク４の下方端から配管３８、４３を経て、第１上水供給配管４０に導かれる。第１上水供給配管４０に導かれた低温の上水は、最下流側の給湯タンク３ａの下方端から給湯タンク３ａ内に導かれる。
【０１０５】
最下流側の給湯タンク３ａ内に導かれた低温の上水によって、給湯タンク３ａ内の上方端から給湯タンク３ａ内に貯湯されていた高温の湯が配管２０を経てその上流側の給湯タンク３ｂ（図示せず）へと導かれ、同様に下流側の給湯タンク３からその上流側の給湯タンク３へと順番に導かれる。このようにして給湯タンク３に貯湯されていた高温の湯が、最上流側の給湯タンク３ｉの上方端から配管２５へと導出される。配管２５に導出された高温の湯は、配管２３に合流して混合弁５へと導かれる。
【０１０６】
混合弁５では、循環回路９の配管３４から導かれた高温ではない湯（或は水）と、配管２３から導かれた高温の湯とが混合される。混合弁５によって混合された湯は、配管３１を経て循環ポンプ１７に導かれる。循環ポンプ１７に導かれた湯は、循環ポンプ１７によって昇圧されて配管４２に導出される。配管４２に導出された湯は、配管３４に合流して、一部が混合弁５へと導かれ、残りが循環切替弁７へと導かれる。
【０１０７】
循環切替弁７に導かれた湯は、循環切替弁７が配管３３側に切り替わっているので、配管３３に導出されて循環タンク４の上方端から循環タンク４内に導かれる。このようにして、循環運転を行うと共に、循環タンク４内に中温の湯を貯湯することができる。
【０１０８】
図８中の５１によって循環タンク４内の上方部から湯温が中温となっていき、循環タンク４内の下方部の湯温が低温ではなくなった場合（図８中の５２）、すなわち、循環タンク４の下方部に設けられているサーミスターＴＣ−Ｌが低温に達していない温度を検知し、循環タンク４の上方部に設けられているサーミスターＴＣ−Ｕが中温を検知した場合には、循環切替弁７が配管３５側に切り替わり、循環遮断弁６が開状態、タンク連通弁１８が閉状態、ヒートポンプ２が運転状態となる。なお、混合弁５は温度制御状態とされている。
【０１０９】
タンク連通弁１８が閉状態であり、循環遮断弁６が開状態となるため、循環タンク４内の中温の湯は、図２中のIIIの矢印で示すように、循環タンク４の上方端から配管３２、循環遮断弁６を経て、配管２３に合流する。配管２３に合流した湯は、混合弁５に導かれる。
【０１１０】
混合弁５では、配管３４から導かれた高温ではない湯（或は水）と、配管２３から導かれた湯とが混合される。混合弁５によって混合された湯は、配管３１を経て循環ポンプ１７に導かれる。循環ポンプ１７に導かれた湯は、循環ポンプ１７によって昇圧されて配管４２に導出される。配管４２に導出された湯は、配管３４に合流して、一部が混合弁５へと導かれ、残りが循環切替弁７へと導かれる。
【０１１１】
また、循環切替弁７が配管３５側に切り替わっているので、循環ポンプ１７によって昇圧されて配管４２から配管３４に導かれた湯の一部は、配管３５を経て配管２９に導出される。配管３９に導出された湯は、配管３９を経て配管３８に合流する。そのため、配管３８に導かれた湯は、循環タンク４の下方端から循環タンク４内に導かれる。
【０１１２】
また、ヒートポンプ２によって加熱された高温の湯は、貯湯切替弁１４を経て配管３７に導出される。配管３７に導出された高温の湯は、図２中のIIの矢印で示すように、配管３２に合流して循環タンク４の上方端から循環タンク４内に導かれる。
このように、循環運転を行うと共に、循環タンク４内に高温の湯を貯湯することができる。
【０１１３】
［第１実施形態の変形例２］
また、本実施形態の図８中の６２の変形例として、変形例２のように、夜間貯湯運転時間より前で給湯運転が主となる時間帯には、循環タンク４に追加貯湯を行わないものとしても良い。
この場合（図８中の６３）には、循環タンク４の上方部に設けられているサーミスターＴＣ−Ｕが高温でないことを検知することにより、図８中の６２と同様に、循環切替弁７が配管３３側に切り替わり、循環遮断弁６が閉状態となり、混合弁５が温度制御状態となり、タンク連通弁１８が開状態となる。但し、図８中の６２の場合と異なり、ヒートポンプ２が運転を停止する。
【０１１４】
ヒートポンプ２の運転が停止するので、図５中のIIの矢印で示すように、ヒートポンプ２から配管３７を介して循環タンク４に高温の湯が供給されない。したがって、循環タンク４に追加貯湯が行われないこととなる。
【０１１５】
なお、循環タンク４に追加貯湯が行われないこと以外は、図８中の６２の場合に説明した図５中のVIIIおよびIXの矢印で示した流れと同じである。
このようにして、所定の湯温の湯が配管３１に設けられている給湯口から給湯装置１外へと給湯されるが、循環タンク４には追加貯湯が行われないこととなる。
【０１１６】
［第１実施形態の変形例３］
さらに、変形例３として、配管２３上にフローメータ１６を設けて、図８中の６１に示した給湯開始の際に循環遮断弁６の開閉状態を制御しても良い。
フローメータ１６が湯の流れを検知してスイッチがオン状態になった場合（図８中の６４）には、図８中の６１と同様に、循環切替弁７が配管３５側に切り替わり、タンク連通弁１８が閉状態、混合弁５が温度制御状態とされる。この際、最上流側の給湯タンク３ｉおよび循環タンク４の上方部に設けられているサーミスターＴ９、ＴＣ−Ｕが高温を検知している。なお、図８中の６１の場合と異なり、循環遮断弁６が閉状態となる。
【０１１７】
フローメータ１６は、給湯タンク３に接続されている配管２５が合流している下流側と、配管３２が合流している上流側との間の配管２３上に設けられている。
【０１１８】
図８中の６１に説明した場合と同様に、図３中のVIの矢印で示すように、給湯を開始して給湯タンク３から高温の湯が配管２５を経て配管２３へと導かれることによって、フローメータ１６のスイッチがオン状態になる。
【０１１９】
フローメータ１６のスイッチがオン状態になることによって、循環遮断弁６が閉状態になる。そのため、循環タンク４からの高温の湯は、配管３２に導出されない。すなわち、配管３２を経て配管２３に循環タンク４内の高温の湯が合流しない。
なお、循環タンク４の高温の湯が配管２３に合流しないこと以外は、図８中の６１の場合に説明した図３中のVIおよびVIIの矢印で示す流れと同じである。
【０１２０】
また、湯が流れなくなったことを検知してフローメータ１６のスイッチがオフ状態になった場合（図８中の６５）には、図８中の６１と同様に、循環切替弁７が配管３５側に切り替わり、タンク連通弁１８が閉状態、循環遮断弁６が開状態、混合弁５が温度制御状態とされる。この際、最上流側の給湯タンク３ｉおよび循環タンク４の上方部に設けられているサーミスターＴ９、ＴＣ−Ｕは高温を検知する。なお、図８中の６４の場合と異なり、循環遮断弁６が開状態となる。
【０１２１】
配管２３を通過する湯がフローメータ１６により検知されなくなることにより、フローメータ１６のスイッチがオフ状態になる。フローメータ１６のスイッチがオフ状態になることによって、循環遮断弁６が開状態になる。そのため、循環タンク４からの高温の湯は、配管３２を経て配管２３に合流する。
【０１２２】
なお、上述した図７中の１、図７中の２、図７中の４および図８中の５１から図８中の６５の各運転は、図１１に示すフローチャートのように、各々を組み合わせて用いても良い。
【０１２３】
［第２実施形態］
本実施形態の給湯装置は、タンク連通弁が手動であり常時閉状態とされている点で、第１実施形態と相違し、その他は同様である。したがって、同一の構成、湯および上水の流れについては、同一の符号を付してその説明を省略する。
ここで、配管（低温水配管）４３上に設けられているタンク連通弁（連通弁）１８は、手動とされており、常時閉状態となっている。
【０１２４】
夜間貯湯の際の流れは、第１実施形態で説明した図７中の１、図７中の２および図７中の４について同様であるが、夜間貯湯の際に循環タンク４に貯湯を行う点が異なっている。
ここで、夜間運転を行って循環タンク４に貯湯を行う場合（図７中の３）の流れについて説明する。
循環タンク４内の湯温が高温に達していないと循環タンク４の下方部に設けられているサーミスターＴＣ−Ｌが検知した場合には、貯湯切替弁（ヒートポンプ側切替弁）１３、１４が配管３６、３７側に切り替わり、ヒートポンプ２が運転状態となり、混合弁５は、最小開度状態となる。
【０１２５】
ヒートポンプ２が運転することによって高温の湯は、図２中のIIの矢印に示すように、貯湯切替弁１４を経て配管３７に導出される。配管３７に導出された高温の湯は、循環タンク４の上方端から循環タンク４内へと導かれる。
【０１２６】
循環タンク４の上方端から循環タンク４内に導かれた高温の湯によって、循環タンク４内に貯湯されていた高温ではない湯が循環タンク４の下方端から配管３８へと導出されて、貯湯切替弁１３を経てヒートポンプ２へと導かれる。これを繰り返すことによって、循環タンク４の貯湯が行われる。
【０１２７】
次に、上記のように夜間運転によって給湯タンク３および循環タンク４を貯湯した後に給湯装置１の循環回路９に湯を循環させる循環運転（図９中の１３）について説明する。この場合には、第１実施形態で説明した図８中の５３および図２と同様に循環運転が行われる。
【０１２８】
次に、循環運転の際に循環タンク４内の湯を高温に昇温する（循環タンク４の加温）場合（図９中の１４）について説明する。
循環タンク４の上方部に設けられているサーミスターＴＣ−Ｕが中温に低下したことを検知した場合、貯湯切替弁１３、１４が配管３６、３７側に切り替わり、循環切替弁７が配管３３側に切り替わり、循環遮断弁６が閉状態、（タンク連通弁１８は閉状態で固定）、混合弁５が最小開度状態となり、ヒートポンプ２が運転状態となる。各弁５、６、７、１３、１４、（弁１８）およびヒートポンプ２の動作状態がサーミスターＴＣ−Ｕが中温を検知することによって変わる以外は、第１実施形態で説明した図８中の５４および図４と同様とされて、循環運転と共に循環タンク４の加温が行われる。
【０１２９】
次に、循環運転と共に行われている循環タンク４の加温を停止する場合（図９中の１５）について説明する。この場合は、第１実施形態で説明した図８中の５５および図２と同様、循環運転と共に行われていた循環タンク４の加温を終了する。
【０１３０】
次に図９中の１３の循環運転の際に最下流側の給湯タンク３ａの湯が高温に達していないと最下流側の給湯タンク３ａに設けられているサーミスターＴ１が検知した場合（図９中の１６）、および、図９中の１６により加温された最上流側の給湯タンク３ｉ内の湯が高温であるとサーミスターＴ９が検知した場合（図９中の１７）であるが、これらも第１実施形態で説明した図８中の５６、５７、図２と同様とされる。
【０１３１】
次に、給湯装置１外に給湯する場合の流れについて説明する。
給湯を開始する際（図９中の２１）も、第１実施形態で説明した図８中の６１および図３と同様に給湯が行われる。
【０１３２】
次に給湯中に、サーミスターＴ９が検知する最上流側の給湯タンク３ｉの湯は高温であるが、循環タンク４内の上方部の湯が高温に達していないと循環タンク４に設けられているサーミスターＴＣ−Ｕが検知した場合（図９中の２２）には、循環切替弁７が配管３３側に切り替わり、循環遮断弁６が閉状態、タンク連通弁１８が閉状態、ヒートポンプ２が運転状態、貯湯切替弁１３、１４が配管３６、３７側に切り替わり、混合弁５が温度制御状態とされる。なお、タンク連通弁１８が閉状態である以外、各弁５、６、７、１３、１４およびヒートポンプ２の作動状態は、第１実施形態で説明した図８中の６２と同様である。
【０１３３】
湯の流れについても、第１実施形態で説明した図５とほぼ同様であるが、本実施形態では、タンク連通弁１８が閉状態で固定となっているため、循環タンク４の下方端から配管３８へと導出した高温ではない湯は配管４３へと導かれず、配管３８に合流している配管３６から貯湯切替弁１３を経てヒートポンプ２へと導かれる点が異なっている。このため、循環タンク４内に貯湯されていた高温に達していない湯は、給湯タンク３に混入することなくヒートポンプ２へと導かれ加熱されることとなる。したがって、給湯タンク３内の温度勾配層が乱されて給湯に影響することを防止することができる。
【０１３４】
以上の通り、本実施形態に係る給湯装置１によれば、以下の作用効果を奏する。
タンク連通弁（連通弁）１８として、常時閉状態の手動弁を用いることとした。これにより、給湯タンク３からは高温の湯のみが給湯され、循環タンク４は循環回路（循環路）９を循環する戻り湯の貯湯に専念させることができる。
【０１３５】
［第２実施形態の変形例１］
なお、本実施形態においても第１実施形態の場合と同様に、変形例１として、夜間貯湯運転直前に循環タンク４に追加貯湯を行わないものとしても良い。
この場合（図９中の２３）は、第１実施形態で説明した図８中の６３と同様である。すなわち、図９中の２２の状態からヒートポンプ２の運転を停止する。それ以下の各弁５、６、７、１３、１４、１８の動作状態、サーミスターＴＣ−Ｕ、Ｔ９の検知状態は、図９中の２２と同様である。また、タンク連通弁１８が閉状態となっている点以外は、第１実施形態で説明した図８中の６３および図５と同様である。
【０１３６】
［第２実施形態の変形例２］
また、第１実施形態の場合と同様に、変形例２として、配管２３上にフローメータ１６を設けて、図９中の２１に示した給湯開始の際に循環遮断弁６の開閉状態を制御しても良い。
この場合（図９中の２４および図９中の２５）は、第１実施形態で説明した図８中の６４、図８中の６５および図３と同様である。
【０１３７】
なお、上述した図７中の１から図７中の４および図９中の１３から図９中の２５の各運転は、図１２に示すフローチャートのように、各々を組み合わせて用いても良い。
【０１３８】
［第３実施形態］
本実施形態の給湯装置は、タンク連通弁が手動であり常時微開状態とされている点で、第１実施形態と相違し、その他は同様である。したがって、同一の構成、湯および上水の流れについては、同一の符号を付してその説明を省略する。
ここで、配管（低温水配管）４３上に設けられているタンク連通弁（連通弁）１８は、手動とされており、常時微開状態とされている。
【０１３９】
なお、微開状態とは、循環タンク４内に貯湯されることなく、循環タンク４内に上水（水）が貯水されている状態で循環運転が開始した場合であっても、循環運転と共に循環タンク４内の上水を湯にして貯湯することが可能な程度に循環タンク４内に貯水された上水を給湯タンク３に導く開度をいう。
【０１４０】
循環運転（図１０中の３１〜図１０中の３７）は、第１実施形態で説明した図８中の５１〜図８中の５７と基本的に同様であるが、タンク連通弁１８が微開状態である点が異なっている。
ここでは、ヒートポンプ２の運転と組み合わせることにより、タンク連通弁１８が微開状態であっても、接続する配管における圧力損失の関係により、配管３８に導出された湯が給湯タンク３に混入することを抑制することができる。
【０１４１】
このように、本実施形態の場合には、第１実施形態とほぼ同様の運転が可能となる。そのため、タンク連通弁１８が閉状態である第２実施形態と微開状態である本実施形態とは同一部品から構成され、季節毎に或は当該時期の予想運転状況により切換えて用いることができる。
【０１４２】
以上の通り、本実施形態に係る給湯装置１によれば、以下の作用効果を奏する。
タンク連通弁（連通弁）１８として、常時微開状態の手動弁を用いることとした。これにより、循環タンク４が満水になった場合であっても、循環タンク４は循環回路（循環路）９を循環する戻り湯の貯湯に専念させることができる。したがって、給湯タンク３内の温度勾配層が乱されて給湯に影響することを抑制することができる。
【０１４３】
［第３実施形態の変形例１］
なお、本実施形態においても第１実施形態の場合と同様に、変形例１として、夜間貯湯運転直前には循環タンク４に追加貯湯を行わないものとしても良い（図１０中の４３）。
【０１４４】
［第３実施形態の変形例２］
さらに、変形例２として第１実施形態の場合と同様に、配管２３上にフローメータ１６を設けて、図１０中の４１に示した給湯開始の際に循環遮断弁６の開閉状態を制御しても良い（図１０中の４４および図１０中の４５）。
【０１４５】
上述した図７中の１、図７中の２、図７中の４および図１０中の３１から図１０中の４５の各運転は、図１３に示すフローチャートのように、各々を組み合わせて用いても良い。
【符号の説明】
【０１４６】
１  給湯装置
２  ヒートポンプ
３  給湯タンク
４  循環タンク
５  混合弁
７  循環路遮断弁
８  循環路切替弁
９  循環路（循環回路）
２３  高温湯配管（配管）
ＴＣ−Ｌ、ＴＣ−Ｕ  循環用温度検知手段（サーミスター）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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