(57)【要約】【課題】二つの温度帯の給湯水と水道水とを混合する湯水混合弁を給湯通路に配設させることで、熱源装置の運転効率の向上を可能とした貯湯式給湯装置の湯水混合弁を実現する。【解決手段】ヒートポンプ式熱源装置１１によって加熱される給湯水を蓄える貯湯槽１２と貯湯槽１２内の給湯水と水道水とを混合させて出湯温度を調節する湯水混合弁２０とを備える貯湯式給湯装置の湯水混合弁において、湯水混合弁２０は、貯湯槽１２から温度帯が異なる二つの給湯水と水道水とを流入させて、そのうちの二つの水を選択し、かつ選択された二つの水の混合比率を調節させて所望する出湯温度の給湯水を流出させるように構成した。これにより、ヒートポンプ式熱源装置１１の運転効率の向上を可能とした。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプサイクルからなる熱源装置（１１）によって加熱される給湯水を蓄える貯湯槽（１２）と前記貯湯槽（１２）内の給湯水と水道水とを混合させて出湯温度を調節する湯水混合手段（２０）とを備える貯湯式給湯装置の湯水混合弁において
前記湯水混合手段（２０）は、前記貯湯槽（１２）から温度帯が異なる二つの給湯水と水道水とを流入させて、そのうちの二つの水を選択し、かつ選択された二つの水の混合比率を調節させて所望する出湯温度の給湯水を流出させるように構成したことを特徴とする貯湯式給湯装置の湯水混合弁。
【請求項２】
前記湯水混合手段（２０）は、流入された二つの給湯水および水道水のうち、一つまたは二つの水に切り換えるとともに、切り換えられた二つの水の混合比率を調節する混合弁体（２２）と、前記混合弁体（２２）を駆動する駆動手段（２３）とが設けられ、前記混合弁体（２２）が一つの前記駆動手段（２３）によって駆動され、流入された二つの給湯水および水道水のうち、切り換えられた二つの水を混合させて出湯温度を調節することを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯装置の湯水混合弁。
【請求項３】
前記湯水混合手段（２０）は、略円筒状に形成されて回動する前記混合弁体（２２）の外周方向に二つの給湯水を流入する第１、第２流入口（２１ａ、２１ｂ）と、水道水を流入する第３流入口（２１ｃ）とが設けられ、かつ前記混合弁体（２２）の軸方向に混合された給湯水を流出する流出口（２１ｄ）が設けられたことを特徴とする請求項２に記載の貯湯式給湯装置の湯水混合弁。
【請求項４】
前記湯水混合手段（２０）は、二つの給湯水および水道水のうち、一つまたは二つの水に切り換える切換弁（２２ａ）と、切り換えられた二つの水を混合させて出湯温度を調節する混合弁（２２ｂ）とで構成され、前記切換弁（２２ａ）および前記混合弁（２２ｂ）は、一つの駆動手段（２３）によって駆動され、二つの給湯水および水道水のうち、二つの水を混合させて出湯温度を調節することを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯装置の湯水混合弁。
【請求項５】
前記湯水混合手段（２０）は、二つの給湯水および水道水のそれぞれの流量を可変する流量調節弁（２２ｃ）を介して流入されるとともに、それぞれの前記流量調節弁（２２ｃ）により二つの給湯水および水道水のうち、二つの水の混合比率を調節させて出湯温度を調節することを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯装置の湯水混合弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯湯槽内に蓄えられた給湯水を導いて水道水と混合させて出湯温度を調節する貯湯式給湯装置の湯水混合弁に関するものであり、特に、温度帯の異なる二つの給湯水と水道水との混合手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の貯湯式給湯装置として、例えば、特開２００２−２２２６６号公報に記載したものが開示されている。この公報では、ヒートポンプを構成する凝縮器に貯湯槽内の給湯水を循環させて昇温して、この給湯水を貯湯槽内に蓄え、浴槽、台所および洗面所など、給湯対象個所の給湯水栓に給湯可能に構成するとともに、浴槽内の浴水を循環させて追い焚き可能に構成した追い焚き用熱交換器を貯湯槽内に設け、蓄えられた給湯水を熱源として浴水を保温させるように構成したヒートポンプ式の熱源装置を用いた貯湯式給湯装置である。
【０００３】
そして、貯湯槽上方の高温水部から給湯水栓に至る給湯通路には設定された出湯温度に調節する湯水混合弁が設けられ、この湯水混合弁によって、貯湯槽からの高温の給湯水と水道水とを混合させて給湯水栓から所望する出湯温度の給湯水を給湯するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報を含むこの種の貯湯式給湯装置の熱源装置では、貯湯槽の下方から給湯水を凝縮器に導いて加熱させて貯湯槽の上方に加熱された給湯水を流出するように循環させて貯湯槽内の給湯水を昇温させているのが一般的である。
【０００５】
しかしながら、貯湯槽内の給湯水を給湯の用途に供するときは、給湯水栓を開くことにより、貯湯槽内の比較的高温の給湯水が流出して貯湯槽下方に低温の水道水が流入するが、浴水を保温するときは、低温の水道水が流入することがなく蓄えられた給湯水の湯温が低下して、所謂、高温水部の給湯水が減少し中温水部の給湯水が多く占めるようになる。因みに、ヒートポンプ式の熱源装置においては、凝縮器に導かれる給湯水の湯温が低いほど運転効率が向上するため、中温水部の給湯水が多く占められると熱源装置の運転効率が低下する問題がある。
【０００６】
このため、例えば、高温水部から給湯水を流出するとともに中温水部の給湯水を積極的に給湯の用途に供するために、湯水混合弁に導く給湯水を高温水部からと中温水部からとを選択させる切換弁などを湯水混合弁の上流に設け、給湯の湯温の用途に応じて流入される給湯水を選択するように制御する方策が考えられるが、これによると、湯水混合弁の他に切換弁が追加されることで、弁体を駆動する駆動手段が増加するとともに、出湯温度の調節が複雑、かつ高部品コストとなるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記点に鑑みたものであり、二つの温度帯の給湯水と水道水とを混合する湯水混合弁を給湯通路に配設させることで、熱源装置の運転効率の向上を可能とした貯湯式給湯装置の湯水混合弁を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記、目的を達成するために、請求項１ないし請求項５に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、ヒートポンプサイクルからなる熱源装置（１１）によって加熱される給湯水を蓄える貯湯槽（１２）とこの貯湯槽（１２）内の給湯水と水道水とを混合させて出湯温度を調節する湯水混合手段（２０）とを備える貯湯式給湯装置の湯水混合弁において
湯水混合手段（２０）は、貯湯槽（１２）から温度帯が異なる二つの給湯水と水道水とを流入させて、そのうちの二つの水を選択し、かつ選択された二つの水の混合比率を調節させて所望する出湯温度の給湯水を流出させるように構成したことを特徴としている。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、この種の熱源装置（１１）は、貯湯槽（１２）下方から湯温の低い給湯水を凝縮器に導いて加熱させ、貯湯槽（１２）上方に加熱した給湯水を流出するように循環させて貯湯槽（１２）内の給湯水を昇温させているのが一般的である。しかも、凝縮器に導く給湯水の湯温が低いほど熱源装置（１１）の運転効率が良く、湯温が高くなってくると運転効率が低下する。
【００１０】
ところが、貯湯槽（１２）内に蓄えられた給湯水を給湯機能の用途の他に、床暖房や浴水の保温などの機能に給湯水を利用する場合は、概して、熱交換器を媒体として蓄えられた給湯水の熱量を奪うように構成される。このような構成のときは、貯湯槽（１２）内の給湯水の湯温が順次低下するのみであって、高温の給湯水を外部に流出させて貯湯槽（１２）下方に水道水を流入させる給湯のときよりも凝縮器に導く給湯水の湯温が高くなってしまう。従って、熱源装置（１１）の運転効率が低下する問題がある。
【００１１】
そこで、本発明では、出湯温度を調節する湯水混合手段（２０）に、貯湯槽（１２）から温度帯が異なる二つの給湯水と水道水とを流入させて、そのうちの二つの水を選択し、かつ選択された二つの水の混合比率を調節させて所望する出湯温度の給湯水を流出させるように構成したことにより、温度帯が異なる二つの給湯水のうち、中温水部の給湯水を積極的に外部に流出させることができる。
【００１２】
これにより、床暖房や浴水の保温のために貯湯槽（１２）の給湯水の熱源を間接的に利用した場合に、発生する中温水により、熱源装置（１１）の運転効率が低下してしまう問題に対して、本発明の湯水混合手段（２０）によれば、中温水部の給湯水を積極的に使用していくことができるため、ヒートポンプサイクルからなる熱源装置（１１）の運転効率の向上ができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、湯水混合手段（２０）は、流入された二つの給湯水および水道水のうち、一つまたは二つの水に切り換えるとともに、切り換えられた二つの水の混合比率を調節する混合弁体（２２）と、この混合弁体（２２）を駆動する駆動手段（２３）とが設けられ、混合弁体（２２）が一つの駆動手段（２３）によって駆動され、流入された二つの給湯水および水道水のうち、切り換えられた二つの水を混合させて出湯温度を調節することを特徴としている。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、給湯水の出湯温度を調節するために、温度帯が異なる二つの給湯水および水を流入させて、そのうちの一つまたは二つの水に切り換えるための切換弁と、切り換えられた二つの水を混合させる混合弁とが別々に必要となる。具体的には、従来周知の湯水混合弁の上流に別体の切換弁を追加することで、それぞれの弁体を駆動するためのアクチュエータなどの駆動手段がそれぞれに設けられる。これにより、出湯温度の調節が複雑、かつ部品コストが大となる問題がある。
【００１５】
そこで、本発明では、一つの駆動手段（２３）によって駆動され、流入された二つの給湯水および水道水のうち、一つまたは二つの水に切り換えるとともに、切り換えられた二つの水の混合比率を調節する混合弁体（２２）が設けられることにより、出湯温度の調節機構が簡素となって部品コストを上昇させることなく一体に形成できる。
【００１６】
請求項３に記載の発明では、湯水混合手段（２０）は、略円筒状に形成されて回動する混合弁体（２２）の外周方向に二つの給湯水を流入する第１、第２流入口（２１ａ、２１ｂ）と、水道水を流入する第３流入口（２１ｃ）とが設けられ、かつ混合弁体（２２）の軸方向に混合された給湯水を流出する流出口（２１ｄ）が設けられたことを特徴としている。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、具体的には、回動する混合弁体（２２）の外周方向に第１ないし第３流入口（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）を設け、かつ混合弁体（２２）の軸方向に混合された給湯水を流出する流出口（２１ｄ）が設けられたことにより、切り換えと混合とが一体に形成できる。これにより、従来と比較して出湯温度の調節機構が簡素となって部品コストを上昇させることなく形成できる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、湯水混合手段（２０）は、二つの給湯水および水道水のうち、一つまたは二つの水に切り換える切換弁（２２ａ）と、切り換えられた二つの水を混合させて出湯温度を調節する混合弁（２２ｂ）とで構成され、切換弁（２２ａ）および混合弁（２２ｂ）は、一つの駆動手段（２３）によって駆動され、二つの給湯水および水道水のうち、二つの水を混合させて出湯温度を調節することを特徴としている。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、切換弁（２２ａ）と混合弁（２２ｂ）とが別体に構成されても一つの駆動手段（２３）によって駆動されることにより、従来と比較して出湯温度の調節機構が簡素となって部品コストを上昇させることなく形成できる。
【００２０】
請求項５に記載の発明では、湯水混合手段（２０）は、二つの給湯水および水道水のそれぞれの流量を可変する流量調節弁（２２ｃ）を介して流入されるとともに、それぞれの流量調節弁（２２ｃ）により二つの給湯水および水道水のうち、二つの水の混合比率を調節させて出湯温度を調節することを特徴としている。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、混合比率を調節する上記混合弁体（２２）の代わりに、それぞれの流入する流量を調節する流量調節弁（２２ｃ）を設けることで二つの給湯水および水道水のうち、二つの水の混合比率を調節できる。
【００２２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を適用した第１実施形態の貯湯式給湯装置の湯水混合弁を図１ないし図３に基づいて説明する。図１は、貯湯式給湯装置の概略構成を示す模式図である。貯湯式給湯装置は、図１に示すように、貯湯式給湯器１０、湯水混合手段である湯水混合弁２０、および床暖房ユニット３０などから構成されている。
【００２４】
貯湯式給湯器１０は、図示しない圧縮機を圧縮させて水道水を高温（例えば８０〜９０℃）の給湯水に加熱するヒートポンプ式熱源装置１１、このヒートポンプ式熱源装置１１により加熱された給湯水を蓄える貯湯槽１２、この貯湯槽１２内に流入された水道水をヒートポンプ式熱源装置１１に循環する給湯水循環通路１３、および貯湯槽１２内に蓄えられた給湯水を給湯対象個所へ導くための第１、第２給湯通路１４、１５などから構成されている。
【００２５】
熱源装置であるヒートポンプ式熱源装置１１は、図示しない圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器などのヒートポンプサイクルを構成する冷媒機能部品からなる超臨界ヒートポンプ（以下、ヒートポンプと呼ぶ）である。この超臨界ヒートポンプとは、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となるヒートポンプサイクルを言い、例えば、二酸化炭素、エチレン、エタン、酸化窒素などを冷媒とするヒートポンプサイクルである。
【００２６】
また、冷媒機能部品のうち、凝縮器（図示せず）は、圧縮機（図示せず）から吐出される冷媒と給湯水とを熱交換する水熱交換器である。なお、圧縮機（図示せず）は、冷媒を吸入圧縮する圧縮機構とこの圧縮機構を駆動する電動モータとが一体となった電動圧縮機であって、動力源として、深夜時間帯における交流電力の深夜電力を用いて、貯湯槽１２内の給湯水を循環させて蓄熱運転を行っている。
【００２７】
貯湯槽１２は、ステンレスなどの耐食性に優れた金属製のタンクであって、図示しない断熱部材などでタンクの外郭を覆い保温されるように構成されている。また、貯湯槽１２内には、貯湯槽１２内の温水温度を検出する水温センサ（図示せず）が上下方向に複数個設けられ、これらの水温センサによる温度情報に基づいてヒートポンプ式熱源装置１１が制御されている。
【００２８】
給湯水循環通路１３は、貯湯槽１２の下方、つまり、貯湯槽１２内の低温水部の給湯水をヒートポンプ式熱源装置１１に導く往き管１３ａと、ヒートポンプ式熱源装置１１によって加熱された給湯水を貯湯槽１２上方に導く戻り管１３ｂから構成されている。これにより、貯湯槽１２内の給湯水が往き管１３ａ、ヒートポンプ式熱源装置１１、戻り管１３ｂ、貯湯槽１２内の順に、図示しない給湯ポンプにより循環させて貯湯槽１２内に高温の給湯水が蓄えられる。
【００２９】
また、貯湯槽１２の下方部位には水道水が流入する第１給水通路１６が接続され、貯湯槽１２の上方部位には第１給湯通路１４が接続されている。給水通路１６は、上流端が上水に接続されて水道水が流入される。これにより、第１給水通路１６から流入された水道水は、貯湯槽１２の下方から順次上方に導かれて第１給湯通路１４に流出されるように構成している。
【００３０】
第１給湯通路１４は、貯湯槽１２内で蓄えられた高温水部の給湯水を、例えば台所、洗面室、浴室および浴槽などの給湯対象個所に導く給湯配管である。そして、第１給湯通路１４には、後述する湯水混合手段である湯水混合弁２０が設けられ、この湯水混合弁２０により蓄えられた給湯水と水道水とを混合させて出湯温度を調節して給湯対象個所に給湯されるように構成されている。
【００３１】
なお、本発明の湯水混合弁２０は、高温水部（例えば、６５〜９５℃）の給湯水の他に、貯湯槽１２内の給湯水の温度帯が中温水部（例えば、４０〜７５℃）となる給湯水を流入させるために、第２給湯通路１５が貯湯槽１２中間部位と湯水混合弁２０との間に設けられている。また、１６ａは水道水を湯水混合弁２０に流入させるための第２給水通路であって、貯湯槽１２下方の第１給水通路１６を分岐して湯水混合弁２０との間に設けられている。
【００３２】
次に、床暖房ユニット３０は、床暖パネル３１内の図示しない配管に２次側流体を流通させて床を暖める暖房器であって、床暖パネル５１、１次側温水回路１７および２次側温水回路３２から構成されている。
【００３３】
１次側温水回路１７は、貯湯槽１２内に蓄えられた給湯水の熱量を２次側温水回路３２に供給するものであって、暖房用熱交換器１８と、貯湯槽１２内の高温水部の給湯水を暖房用熱交換器１８に流通させて貯湯槽１２に戻すように環状に接続された循環水通路１７ａとから構成している。この暖房用熱交換器１８は、貯湯槽１２内の給湯水を流通させて２次側流体に一次側の給湯水の熱量を間接的に受熱させるように形成された対向流の水−水熱交換器である。１９は貯湯槽１２内の給湯水を循環させる第１循環ポンプ３２である。なお、循環水通路１７ａの暖房用熱交換器１８から貯湯槽１２への戻り管の下流端は、貯湯槽１２の中間部位よりもやや下方に戻すように接続されている。
【００３４】
また、２次側温水回路３２は、暖房用熱交換器１８から受熱した２次側流体の熱量を床暖パネル５１に流通させる温水回路であって、暖房用熱交換器１８、第２循環ポンプ３３、熱動弁３４および循環水通路３２ａから構成されている。第２循環ポンプ３３は、２次側流体を暖房用熱交換器１８から床暖パネル３１に循環させる圧送ポンプである。
【００３５】
熱動弁３４は、循環水通路３２ａに設けられた図示しない水温センサより検出される各部の水温によりバルブ開度を調節して、床暖パネル３１が所定の温度となるように循環水通路３２ａを流れる流量を可変させて温度調節をしている。なお、床暖パネル３１が所定の温度に達したら、第１循環ポンプ１９が制御されて１次側温水回路１７の循環が停止されるようになっている。
【００３６】
以上の構成の床暖房ユニット３０を貯湯式給湯器１０に設けることにより、貯湯槽１２内に蓄えられた給湯水の熱量を利用して床暖パネル５１からの床暖房ができる。従って、給湯水の熱量を床暖パネル３１にて放熱させることにより、貯湯槽１２内には中温水部の給湯水が戻されてこの温度帯の給湯水が増加してくる。
【００３７】
なお、本実施形態では、給湯水の熱量を床暖パネル３１に供給するために、暖房用熱交換器１８を介して１次側温水回路１７と２次側温水回路３２を設けたが、これに限らず、貯湯槽１２内に熱交換器を配設し、この熱交換器により給湯水の熱量を２次側流体に受熱させて床暖パネル３１に流通させても良い。
【００３８】
次に、本発明の要部である湯水混合弁２０について、図１ないし図３に基づいて説明する。本実施形態の湯水混合弁２０は、ヒートポンプ式熱源装置１１により蓄えられた給湯水のうち、温度帯が異なる二つの給湯水と水道水とを湯水混合弁２０に流入させて、そのうちの一つまたは二つの水を選択し、かつ選択された二つの水の混合比率を調節して、設定された出湯温度の給湯水を流出するようにしたものである。
【００３９】
具体的には、図１に示すように、湯水混合弁２０を構成する混合弁本体（後述する）２１に、貯湯槽１２内の高温水部からの給湯水が流入される第１流入口２１ａ、貯湯槽１２内の中温水部からの給湯水が流入される第２流入口２１ｂ、水道水が流入される第３流入口２１ｃ、および混合された給湯水を流出する流出口２１ｄが設けられ、かつ第１流入口２１ａおよび流出口２１ｄが第１給湯通路１４の中途に接続され、第２流入口２１ｂが第２給湯通路１４に接続され、第３流入口２１ｃが第２給水通路１６ａに接続されている。
【００４０】
なお、第１給湯通路１４の下流端は図示しない給湯水栓が設けられ、この給湯水栓を開くことで設定された出湯温度に調節された給湯水が給湯される。これにより、湯温の高い高温水部の給湯水を流出させていた従来に対して、高温水部の給湯水の他に、それよりも湯温の低い中温水部の給湯水も流出できる。
【００４１】
次に、この湯水混合弁２０の構成について説明する。図２に示すように、第１ないし第３流入口２１ａ、２１ｂ、２１ｃが形成された混合弁本体２１と、この混合弁本体２１のチャンバー２１ｅ内に配設される混合弁体２２、および混合弁体２２を駆動する駆動手段であるアクチュエータ２３から構成されている。
【００４２】
混合弁本体２１は、有底の略円筒状に形成され、外周側（例えば、円周方向に３等分）に第１ないし第３流入口２１ａ、２１ｂ、２１ｃが形成されるとともに、底部に軸方向に向けて流出口２１ｄが形成されている。なお、混合弁本体２１の内筒部がチャンバー２１ｅとして形成されている。
【００４３】
混合弁体２２は、有底の略円筒状に形成されてチャンバー２１ｅ内に収容されて回動させることにより、二つの給湯水と水道水のうち、一つまたは二つの水を選択するとともに、選択された二つの水の混合比率を調節するものである。この混合比率は、具体的には、混合弁本体２１に流入されるいずれか一方の給湯水の湯温と水道水の水温に基づいて開口面積比を、例えば、混合弁体２２の回動角度を調節することができる。
【００４４】
アクチュエータ２３は、駆動軸２３ａが混合弁体２２に形成された挿入部２２ａに嵌合させることで一体に結合される。なお、アクチュエータ２３と混合弁体２２との間には、図示しない上蓋が設けられており、上蓋が混合弁本体２１のチャンバー２１ｅ内と外部とを気密するようにしてある。従って、アクチュエータ２３と混合弁体２２を嵌合させるときは、上蓋に駆動軸２３ａを貫通させてから挿入部２２ａに嵌合させるとともに、上蓋と駆動軸２３ａとが気密するようにしてある。
【００４５】
次に、以上の構成による第１実施形態における貯湯式給湯装置の湯水混合弁の作動について説明する。まず、貯湯槽１２内の給湯水は、ヒートポンプ式熱源装置１１によって、貯湯槽１２下方から湯温の低い給湯水を凝縮器（図示せず）に導いて加熱させ、貯湯槽１２上方に加熱した給湯水を流出するように循環して貯湯槽１２内の給湯水を昇温させ所定の湯温で蓄熱保温されている。
【００４６】
これにより、貯湯槽１２内の給湯水が、図１に示すように、上方から高温水部、中温水部、低温水部の温度帯に分かれて形成される。従って、湯温の低い低温水部の給湯水が凝縮器（図示せず）に導かれるため、ヒートポンプ式熱源装置１１の運転効率が高い状態で運転できるものである。
【００４７】
ところが、床暖房のときは、暖房用熱交換器１８を介して１次側温水回路１７から２次側温水回路３２に熱移動してしまうため貯湯槽１２内の給湯水の湯温が低下してしまう。つまり、第１給水通路からの水道水の流入がなく中温水部が増加する方向となる。従って、貯湯槽１２内の給湯水が床暖房の用途のみに供するときは、凝縮器（図示せず）に導かれる給湯水の湯温が上昇してしまう。
【００４８】
そこで、本発明では、給湯の用途に供するときに、湯水混合弁２０により高温水部の他に中温水部の給湯水を流出するようにしたもので、図３に基づいて、給湯対象個所へ給湯するときの湯水混合弁２０の作動について説明する。
【００４９】
図３は、出湯温度に対する高温水部、中温水部および水道水が流入する第１ないし第３流入口２１ａ、２１ｂ、２１ｃと混合弁体２２の回動位置との関係を示した説明図であり、図３（ａ）は水道水のみを１００％流入させたとき、図３（ｂ）は中温水部を流入させたとき、図３（ｃ）は高温水部を流入させたとき、図３（ｄ）は中温水部と高温水部とを流入させたときを示している。
【００５０】
まず、図３（ａ）は、給湯水を混合する必要のない出湯温度のときであって、水道水のみが流出口２１ｄに流出されるときの混合弁体２２の回動位置である。このときは、第１および第２流入口２１ａ、２１ｂが閉塞され、第３流入口２１ｃのみが開口している。これにより、水道水のみがチャンバー２１ｅ内を介して流出口２１ｄから流出される。
【００５１】
次に、図３（ｂ）は、手洗いや食器洗いなど出湯温度が比較的低い湯温（例えば、約４０℃前後）のときなど、中温水部の給湯水と水道水とが流入されるときであって、このときは、図３（ａ）に対し、混合弁体２２が時計回りに回動（例えば、約１２０度程度）された状態の回動位置を示している。このときは、第１流入口２１ａが閉塞され、第２および第３流入口２１ｂ、２１ｃが開口している。
【００５２】
これにより、第２流入口２１ｂから中温水部の給湯水と第３流入口２１ｃから水道水とが混合されて流出口２１ｄから流出される。さらに、混合弁体２２の回動により、第２および第３流入口２１ｂ、２１ｃのそれぞれの開口面積比が調節されることで、混合比率が調節されて所望する出湯温度の給湯水が流出できる。
【００５３】
次に、図３（ｃ）は、浴槽内への高温差し湯など高温の給湯が必要なときや、中温水がなく、高温水部の給湯水と水道水とが流入されるときであって、このときは、図３（ａ）に対し、混合弁体２２を反時計回りに回動（例えば、約１２０度程度）させた状態の回動位置を示している。このときは、第２流入口２１ｂが閉塞され、第１および第３流入口２１ａ、２１ｃが開口している。
【００５４】
これにより、第１流入口２１ａから高温水部の給湯水と第３流入口２１ｃから水道水とが混合されて流出口２１ｄから流出される。さらに、上記と同様に混合弁体２２の回動により、第１および第３流入口２１ａ、２１ｃのそれぞれの開口面積比が調節されることで、混合比率が調節されて所望する高温の出湯温度の給湯水が流出できる。
【００５５】
図３（ｄ）は、中温水部の湯温が設定された出湯温度より低いときで、高温水部の給湯水と中温水部の給湯水とが流入されるときであって、このときは、図３（ａ）に対し、混合弁体２２を時計回りに回動（例えば、約１８０℃程度）させた状態の回動位置を示している。このときは、第３流入口２１ｃが閉塞され、第１および第２流入口２１ａ、２１ｂが開口している。
【００５６】
これにより、第１流入口２１ａから高温水部の給湯水と第２流入口２１ｂから中温水部の給湯水とが混合されて中温水部の湯温より高めの出湯温度の給湯水が流出口２１ｄから流出される。このときの混合比率の調節は上記と同様にそれぞれの開口面積比の調節によって可能である。
【００５７】
なお、図３（ｂ）および図３（ｄ）において、中温水部の湯温が急激に変化したときには、混合弁体２２を第１流入口２１ａおよび第３流入口２１ｃ側に僅かに回動させることで、容易に設定された出湯温度の調節ができる。
【００５８】
従って、給湯の用途のときには、貯湯槽１２内の中温水部の給湯水を使用することが可能となり、貯湯槽１２内の残存熱量を有効に使用することが可能となる。
【００５９】
以上の第１実施形態における貯湯式給湯装置の湯水混合弁によれば、出湯温度を調節する湯水混合弁２０に、貯湯槽１２から温度帯が異なる高温水部と中温水部の二つの給湯水と水道水とを流入させて、そのうちの二つを選択し、かつ選択された二つの水の混合比率を調節させて所望する出湯温度の給湯水を流出させるように構成したことにより、温度帯が異なる二つの給湯水のうち、中温水部の給湯水を積極的に外部に流出させることができる。
【００６０】
これにより、床暖房や浴水の保温のために貯湯槽１２内の給湯水の熱源を間接的に利用したときに、発生する中温水により、ヒートポンプ式熱源装置１１の運転効率が低下してしまう問題に対して、本発明の湯水混合弁２０によれば、中温水部の給湯水を積極的に使用していくことができるため、ヒートポンプサイクルからなる熱源装置１１の運転効率の向上ができる。
【００６１】
また、温度帯が異なる高温水部と中温水部の二つの給湯水と水道水とを流入させて、そのうちの二つを選択し、かつ選択された二つの水の混合比率を調節させて所望する出湯温度を調節する湯水混合弁２０は、一般的には、温度帯が異なる二つの給湯水と水道水とを流入させて、そのうちの二つに選択するための切換弁と、切り換えられた二つの水を混合させる混合弁とが別々に必要となる。具体的には、湯水混合弁の上流側に別体の切換弁を追加することで対応することができるが、この場合は、それぞれの弁体を駆動するためのアクチュエータなど駆動手段がそれぞれに設けられる。これにより、出湯温度の調節が複雑、かつ部品コストが大となる問題がある。
【００６２】
そこで、本発明では、一つのアクチュエータ２３によって駆動され、二つの給湯水と水道水のうち、一つまたは二つの水を選択するとともに、選択された二つの水の混合比率を調節する混合弁体２２が設けられることにより、出湯温度の調節機構が簡素となって部品コストを上昇させることなく一体に形成できる。
【００６３】
また、回動する混合弁体２２の外周方向に第１ないし第３流入口２１ａ、２１ｂ、２１ｃを設け、かつ混合弁体２２の軸方向に混合された給湯水を流出する流出口２１ｄが設けられたことにより、切り換えと混合とが一体に形成できる。これにより、従来と比較して出湯温度の調節機構が簡素となって部品コストを上昇させることなく形成できる。
【００６４】
（第２実施形態）
以上の第１実施形態の湯水混合弁２０では、二つの給湯水と水道水のうち、一つまたは二つの水を選択する機能と、選択された二つの水の混合比率を調節する機能を有する混合弁体２２により一体に形成させたが、これに限らず、選択する機能を持つ切換弁体と混合比率を調節する機能を持つ混合弁体とが別体として一つのアクチュエータ２３により切換弁体と混合弁体とを駆動させても良い。
【００６５】
具体的には、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、混合弁本体２１を二つのチャンバー２１ｅに分け、それぞれのチャンバー２１ｅを連通部２１ｆにより連通するように形成したものである。そして、第１および第２流入口２１ａ、２１ｂが形成されたチャンバー２１ｅ内に回動する切換弁である切換弁体２２ａを配設させ、第３流入口２１ｃが形成されたチャンバー２１ｅ内に回動する混合弁である混合弁体２２ｂを配設させている。
【００６６】
切換弁体２２ａは、二つの給湯水のうち、いずれか一方の給湯水に切り換える切換弁体であって、第１実施形態の混合弁体２２と同じように有底の略円筒状に形成され、チャンバー２１ｅ内を回動する。混合弁体２２ｂは、連通部２１ｆから流入される給湯水と第３流入口２１ｃから流入される水道水とを混合させる混合弁体であって、第１実施形態の混合弁体２２と同じように有底の略円筒状に形成され、チャンバー２１ｅ内を回動する。なお、混合弁体２２ｂが図中に示す回動位置のときは水道水１００％が選択された位置となるため、切換弁体２２ａと同じように選択の機能を持っている。
【００６７】
また、切換弁体２２ａおよび混合弁体２２ｂは、それぞれ伝達手段である伝達ギア２４が結合されており、その伝達ギア２４により弁体が回動するように構成されている。従って、切換弁体２２ａか混合弁体２２ｂのいずれか一方にアクチュエータ２８を嵌合させることで、いずれか一方の弁体２２ａ、２２ｂを駆動させることで、もう一方の弁体２２ａ、２２ｂが同時に駆動される。
【００６８】
以上の構成により二つの給湯水のいずれか一方に切り換えるとともに、切り換えられた給湯水と水道水とを混合させて、設定された出湯温度の調節ができる。また、これらの機能を持つ切換弁体２２ａおよび混合弁体２２ｂを別々に設けたが、伝達ギア２４によって連結させることで一つのアクチュエータ２３によりそれぞれの弁体２２ａ、２２ｂを同時に回動させることができる。
【００６９】
なお、本実施形態では、切換弁体２２ａおよび混合弁体２２ｂを同時に回動するために伝達ギア２４を設けて連結させたが、図４（ｂ）に示すように、伝達ギア２４の他にリンク材などのリンク機構部材２４ａを設けて切換弁体２２ａと混合弁体２２ｂとを連動させても良い。
【００７０】
（第３実施形態）
以上の実施形態では、給湯水と水道水との混合を、混合弁体２２、２２ｂの回動によって第１ないし第３流入口２１ａ、２１ｂ、２１ｃの開口面積比を調節するように構成したが、これに限らず、混合弁本体２１のチャンバー２１ｅ内に流入される流量比を調節させるように構成しても良い。
【００７１】
具体的には、図５に示すように、混合弁本体２１の形成された第１ないし第３流入口２１ａ、２１ｂ、２１ｃの上流側に、それぞれ混合弁本体２１のチャンバー２１ｅ内に流入する流量を調節する流量調節弁２２ｃを設け、かつそれぞれの流量調節弁２２ｃの弁体はリンク機構部材２４ａでアクチュエータ２３に連結されて一つのアクチュエータ２３を駆動させることで、かつそれぞれの流量調節弁２２ｃの弁体が連動されるように構成されている。
【００７２】
因みに、それぞれの流量調節弁２２ｃは、設定された出湯温度に基づいて、図６に示すように、アクチュエータ２３の作動角に応じて開度が設定されている。図中の（ａ）は第１給湯通路１４に設けられた流量調節弁（Ａ）２２ｃであって高温水部の給湯水の流量を調節するための開度とアクチュエータ２３の作動角との関係を示す特性が示されている。以下、同じように（ｂ）は第２給湯通路１５に設けられた流量調節弁（Ｂ）２２ｃの特性を示し、（ｃ）は第２給水通路１６ａに設けられた流量調節弁（Ｃ）２２ｃの特性を示している。
【００７３】
これにより、混合比率を調節する第１および第２実施形態で述べた混合弁体２２、２２ｂの代わりに、流量調節弁２２ｃによって流入する流量比率を調節することで、二つの給湯水および水道水のうち、一つまたは二つの水を選択するとともに、選択された二つの水の混合比率を調節できる。
【００７４】
（他の実施形態）
以上の実施形態では、貯湯槽１２内の給湯水を熱源として、暖房用熱交換器１８を媒体として、一枚の床暖パネル３１に放熱させたが、これに限らず、例えば、台所、洗面所、浴室の洗い場など複数の床暖パネル３１を並列に設けても良い。また、床暖パネル３１の他に、温風を吹き出して浴室内を暖房もしくは乾燥させる暖房器を設けても良い。
【００７５】
また、以上の実施形態では、本発明を圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器などのヒートポンプサイクルを構成する冷媒機能部品からなる超臨界ヒートポンプからなるヒートポンプ式熱源装置１１に適用したが、これに限らず、一般のヒートポンプサイクルを構成する熱源装置に適用しても良い。
【００７６】
また、以上の実施形態では、ヒートポンプ式熱源装置１１の電源に深夜電力を用いたが、これに限らず、昼間時間帯の交流電力を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における貯湯式給湯装置の湯水混合弁の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態における湯水混合手段２０の構成を示す分解斜視図である。
【図３】（ａ）ないし（ｄ）は湯水混合手段２０の第１ないし第３流入口２１ａ、２１ｂ、２１ｃと混合弁体２２との回動位置との関係を示す説明図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は本発明の第２実施形態における湯水混合手段２０の構成を示す模式図である。
【図５】本発明の第３実施形態における貯湯式給湯装置の湯水混合弁の全体構成を示す模式図である。
【図６】図５に示す流量調節弁２２ｃの開度とアクチュエータ作動角との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
１１…ヒートポンプ式熱源装置（熱源装置）
１２…貯湯槽
２０…湯水混合弁（湯水混合手段）
２１ａ…第１流入口
２１ｂ…第２流入口
２１ｃ…第３流入口
２１ｄ…流出口
２２…混合弁体
２２ａ…切換弁体（切換弁）
２２ｂ…混合弁体（混合弁）
２２ｃ…流量調節弁
２３…アクチュエータ（駆動手段）
【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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