(57)【要約】【課題】暖房運転を安定して継続できる給湯機を提供すること。【解決手段】給湯タンクと、給湯用熱交換器と、利用側熱交換器とを備え、両端が給湯タンクの上下部に接続され、給湯用熱交換器の利用側配管を構成する給湯用配管と、両端が給湯タンクの上下部に接続され、利用側熱交換器の熱源側配管を構成する熱源側配管と、給湯用配管の他端と熱源側配管の一端との接続部に設けた第１の制御弁と、給湯用配管の一端と熱源側配管の他端との接続部に設けた第２の制御弁とを有し、給湯タンクの上部から流出させた高温水を、第１の制御弁、利用側熱交換器、第２の制御弁を順に経由させて、給湯タンクの下部から戻す第１の運転モードと、給湯用熱交換器から流出させた高温水を、第１の制御弁、利用側熱交換器、第２の制御弁を順に経由させて、給湯用熱交換器に流入させる第２の運転モードとを有することを特徴とする給湯機。【選択図】        図１
2004218908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水を貯留させる給湯タンクと、前記給湯タンク内の水を加熱する給湯用熱交換器と、浴槽での浴槽水沸き上げ運転や暖房ユニットでの暖房運転を行う利用側熱交換器とを備えた給湯器であって、
一端が前記給湯タンクの下部に、他端が前記給湯タンクの上部に接続され、前記給湯用熱交換器の利用側配管を構成する給湯用配管と、
一端が前記給湯タンクの上部に、他端が前記給湯タンクの下部に接続され、前記利用側熱交換器の熱源側配管を構成する熱源側配管と、
前記給湯用配管の他端と前記熱源側配管の一端との接続部に設けた第１の制御弁と、
前記給湯用配管の一端と前記熱源側配管の他端との接続部に設けた第２の制御弁とを有し、
前記給湯タンクの上部から流出させた高温水を、前記第１の制御弁、前記利用側熱交換器、前記第２の制御弁を順に経由させて、前記給湯タンクの下部から戻す第１の運転モードと、
前記給湯用熱交換器から流出させた高温水を、前記第１の制御弁、前記利用側熱交換器、前記第２の制御弁を順に経由させて、前記給湯用熱交換器に流入させる第２の運転モードと
を有することを特徴とする給湯機。
【請求項２】
温水を貯留させる給湯タンクと、前記給湯タンク内の水を加熱する給湯用熱交換器と、浴槽での浴槽水沸き上げ運転や暖房ユニットでの暖房運転を行う利用側熱交換器とを備えた給湯器であって、
一端が前記給湯タンクの下部に、他端が前記給湯タンクの上部に接続され、前記給湯用熱交換器の利用側配管を構成する給湯用配管と、
一端が前記給湯タンクの上部に、他端が前記給湯タンクの下部に接続され、前記利用側熱交換器の熱源側配管を構成する熱源側配管と、
前記給湯用配管の他端と前記熱源側配管の一端との接続部に設けた第１の制御弁と、
前記給湯用配管の一端と前記熱源側配管の他端との接続部に設けた第２の制御弁と、
前記給湯用配管から分岐し、前記給湯タンクの下部に接続された下部戻し管とを有し、
前記第２の制御弁から前記下部戻し管の前記給湯用配管との分岐部までの間の前記給湯用配管に、循環ポンプを設け、
前記給湯タンクの上部から流出させた高温水を、前記第１の制御弁、前記利用側熱交換器、前記第２の制御弁、前記給湯用熱交換器を順に経由させて、前記下部戻し管から前記給湯タンクの下部に戻す第１の運転モードと、
前記給湯用熱交換器から流出させた高温水を、前記第１の制御弁、前記利用側熱交換器、前記第２の制御弁を順に経由させて、前記給湯用熱交換器に流入させる第２の運転モードと
を有することを特徴とする給湯機。
【請求項３】
前記給湯タンクの沸き上げ運転では、前記給湯タンクの下部から流出させた水を、前記第２の制御弁、前記給湯用熱交換器、前記第１の制御弁を順に経由させて、前記給湯タンクの上部から戻すことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給湯機。
【請求項４】
前記第１の運転モードにおいて、前記利用側熱交換器に導く温水温度が所定温度以下となった場合又は前記給湯タンク内の高温水の水量が所定量以下となった場合には、他の運転モードに切り替えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給湯機。
【請求項５】
前記第２の運転モードにおいて、前記第１の制御弁から高温水の一部を前記給湯タンクに流入させ、前記給湯タンクの低温水を前記第２の制御弁から流出させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給湯機。
【請求項６】
前記利用側配管をバイパスするバイパス配管を設け、前記バイパス配管に混合弁を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給湯機。
【請求項７】
前記利用側熱交換器を複数設け、前記利用側熱交換器が並列に接続されるように前記熱源側配管を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給湯機。
【請求項８】
前記利用側熱交換器に対して、浴槽、浴室乾燥機器、暖房機器などのユニットを複数設け、前記ユニットが並列に接続されるように前記利用側配管を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給湯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯用熱交換器によって加熱された温水を給湯タンクに貯留し、給湯タンクに貯留した温水を利用して暖房用熱交換器の利用側配管を流れる媒体を加熱する給湯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、冷凍サイクルを用いたヒートポンプ式給湯機が提案されており、例えば冷凍サイクルを利用して給湯タンク内に温水を貯留するものや、浴槽への給湯を行うものが提案されている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１３０８１９号公報
【特許文献２】
特開２００２−２４３２７４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、近年二酸化炭素を冷媒として用いた冷凍サイクルが提案されはじめ、二酸化炭素を冷媒として用い、臨界圧を越える圧力で運転することで、高温の熱を利用することができるようになり、貯湯や給湯だけでなく暖房機器の熱源としての利用が望まれている。
しかし、貯湯や給湯機能以外に、暖房機器の熱源として利用するためには、冷凍サイクルの負担が大きく、安定した熱源の供給は困難である。
【０００５】
そこで、本発明は、暖房運転を安定して継続できる給湯機を提供することを目的とする。
特に本発明は、暖房運転に給湯タンク内の温水を利用するとともに、給湯タンク内に必要量の温水が貯留していない場合でも、暖房運転を継続することができる給湯機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の給湯機は、温水を貯留させる給湯タンクと、前記給湯タンク内の水を加熱する給湯用熱交換器と、浴槽での浴槽水沸き上げ運転や暖房ユニットでの暖房運転を行う利用側熱交換器とを備えた給湯器であって、一端が前記給湯タンクの下部に、他端が前記給湯タンクの上部に接続され、前記給湯用熱交換器の利用側配管を構成する給湯用配管と、一端が前記給湯タンクの上部に、他端が前記給湯タンクの下部に接続され、前記利用側熱交換器の熱源側配管を構成する熱源側配管と、前記給湯用配管の他端と前記熱源側配管の一端との接続部に設けた第１の制御弁と、前記給湯用配管の一端と前記熱源側配管の他端との接続部に設けた第２の制御弁とを有し、前記給湯タンクの上部から流出させた高温水を、前記第１の制御弁、前記利用側熱交換器、前記第２の制御弁を順に経由させて、前記給湯タンクの下部から戻す第１の運転モードと、前記給湯用熱交換器から流出させた高温水を、前記第１の制御弁、前記利用側熱交換器、前記第２の制御弁を順に経由させて、前記給湯用熱交換器に流入させる第２の運転モードとを有することを特徴とする。
請求項２記載の本発明の給湯機は、温水を貯留させる給湯タンクと、前記給湯タンク内の水を加熱する給湯用熱交換器と、浴槽での浴槽水沸き上げ運転や暖房ユニットでの暖房運転を行う利用側熱交換器とを備えた給湯器であって、一端が前記給湯タンクの下部に、他端が前記給湯タンクの上部に接続され、前記給湯用熱交換器の利用側配管を構成する給湯用配管と、一端が前記給湯タンクの上部に、他端が前記給湯タンクの下部に接続され、前記利用側熱交換器の熱源側配管を構成する熱源側配管と、前記給湯用配管の他端と前記熱源側配管の一端との接続部に設けた第１の制御弁と、前記給湯用配管の一端と前記熱源側配管の他端との接続部に設けた第２の制御弁と、前記給湯用配管から分岐し、前記給湯タンクの下部に接続された下部戻し管とを有し、前記第２の制御弁から前記下部戻し管の前記給湯用配管との分岐部までの間の前記給湯用配管に、循環ポンプを設け、前記給湯タンクの上部から流出させた高温水を、前記第１の制御弁、前記利用側熱交換器、前記第２の制御弁、前記給湯用熱交換器を順に経由させて、前記下部戻し管から前記給湯タンクの下部に戻す第１の運転モードと、前記給湯用熱交換器から流出させた高温水を、前記第１の制御弁、前記利用側熱交換器、前記第２の制御弁を順に経由させて、前記給湯用熱交換器に流入させる第２の運転モードとを有することを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の給湯機において、前記給湯タンクの沸き上げ運転では、前記給湯タンクの下部から流出させた水を、前記第２の制御弁、前記給湯用熱交換器、前記第１の制御弁を順に経由させて、前記給湯タンクの上部から戻すことを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の給湯機において、前記第１の運転モードにおいて、前記利用側熱交換器に導く温水温度が所定温度以下となった場合又は前記給湯タンク内の高温水の水量が所定量以下となった場合には、他の運転モードに切り替えることを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の給湯機において、前記第２の運転モードにおいて、前記第１の制御弁から高温水の一部を前記給湯タンクに流入させ、前記給湯タンクの低温水を前記第２の制御弁から流出させることを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の給湯機において、前記利用側配管をバイパスするバイパス配管を設け、前記バイパス配管に混合弁を設けたことを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の給湯機において、前記利用側熱交換器を複数設け、前記利用側熱交換器が並列に接続されるように前記熱源側配管を設けたことを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の給湯機において、前記利用側熱交換器に対して、浴槽、浴室乾燥機器、暖房機器などのユニットを複数設け、前記ユニットが並列に接続されるように前記利用側配管を設けたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明による第１の実施の形態による給湯機は、給湯タンクの上部から流出させた高温水を、第１の制御弁、利用側熱交換器、第２の制御弁を順に経由させて、給湯タンクの下部から戻す第１の運転モードと、給湯用熱交換器から流出させた高温水を、第１の制御弁、利用側熱交換器、第２の制御弁を順に経由させて、給湯用熱交換器に流入させる第２の運転モードとを有するものである。本実施の形態によれば、第１の運転モードによって、給湯タンク内の温水を利用した暖房運転を行うことができ、例えば電気料金が安い時間帯に貯留した温水を利用して暖房運転を行うことができる。また本実施の形態によれば、第２の運転モードによって、給湯用熱交換器を利用した暖房運転を行うことができ、例えば給湯タンク内に必要量の温水が貯留していない場合でも暖房運転を行うことができる。
本発明による第２の実施の形態による給湯機は、給湯タンクの上部から流出させた高温水を、第１の制御弁、利用側熱交換器、第２の制御弁、給湯用熱交換器を順に経由させて、下部戻し管から給湯タンクの下部に戻す第１の運転モードと、給湯用熱交換器から流出させた高温水を、第１の制御弁、利用側熱交換器、第２の制御弁を順に経由させて、給湯用熱交換器に流入させる第２の運転モードとを有するものである。また本実施の形態による給湯機は、給湯用配管から分岐し、給湯タンクの下部に接続された下部戻し管を有し、第２の制御弁から下部戻し管の給湯用配管との分岐部までの間の給湯用配管に、循環ポンプを設けたものである。本実施の形態によれば、第１の運転モードによって、給湯タンク内の温水を利用した暖房運転を行うことができ、例えば電気料金が安い時間帯に貯留した温水を利用して暖房運転を行うことができる。また本実施の形態によれば、第２の運転モードによって、給湯用熱交換器を利用した暖房運転を行うことができ、例えば給湯タンク内に必要量の温水が貯留していない場合でも暖房運転を行うことができる。また本実施の形態によれば、第１の運転モードと第２の運転モードとを一つの循環ポンプで行うことができる。
本発明による第３の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による給湯機において、給湯タンクの沸き上げ運転では、給湯タンクの下部から流出させた水を、第２の制御弁、給湯用熱交換器、第１の制御弁を順に経由させて、給湯タンクの上部から戻すものである。本実施の形態によれば、給湯タンク内を混合することなく、上層部に高温水を貯留することができる。
本発明による第４の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による給湯機において、第１の運転モードにおいて、利用側熱交換器に導く温水温度が所定温度以下となった場合又は給湯タンク内の高温水の水量が所定量以下となった場合には、他の運転モードに切り替えるものである。本実施の形態によれば、給湯タンク内の温水を利用した第１の運転モードを優先しつつ、給湯タンク内の温水量が足りなくなると、給湯用熱交換器を利用した暖房運転とすることができる。
本発明による第５の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による給湯機において、第２の運転モードにおいて、第１の制御弁から高温水の一部を給湯タンクに流入させ、給湯タンクの低温水を第２の制御弁から流出させるものである。本実施の形態によれば、給湯用熱交換器を用いて暖房運転を行いつつ、例えば暖房負荷が小さい場合などでは、余剰温水を給湯タンクに貯留することができる。
本発明による第６の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による給湯機において、利用側配管をバイパスするバイパス配管を設け、バイパス配管に混合弁を設けたものである。本実施の形態によれば、特に、第２の運転モード時に、給湯タンク内に、より高温の温水を貯留することができる。
本発明による第７の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による給湯機において、利用側熱交換器を複数設け、利用側熱交換器が並列に接続されるように熱源側配管を設けたものである。本実施の形態によれば、浴槽、浴室乾燥機器、暖房機器などの複数のユニットを利用することができる。
本発明による第８の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による給湯機において、利用側熱交換器に対して、浴槽、浴室乾燥機器、暖房機器などのユニットを複数設け、ユニットが並列に接続されるように利用側配管を設けたものである。本実施の形態によれば、浴槽、浴室乾燥機器、暖房機器などの複数のユニットを利用することができる。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の一実施例による給湯機について図面を用いて説明する。
図１から図５は、本実施例による給湯機の回路構成図である。
本実施例による給湯機は、給湯ユニット１０と、ヒートポンプユニット６０と、暖房ユニット８０とから構成される。
給湯ユニット１０は、温水を貯留する給湯タンク１１と、給湯タンク１１の低温水をヒートポンプユニット６０に導き、このヒートポンプユニット６０で加熱した温水を給湯タンク１１に戻すための循環ポンプ１２と、給湯タンク１１内の温水を暖房ユニット８０で利用するための利用側熱交換器１３とを備えている。
ヒートポンプユニット６０は、圧縮機６１、給湯用熱交換器６２、膨張弁６３、蒸発器６４を配管にて環状に接続し、冷凍サイクルを構成している。給湯用熱交換器６２は、冷凍サイクルを構成する熱源側配管と給湯ユニット１０を構成する利用側配管との間で熱交換を行う。利用側配管側で高温水を得るためには、冷凍サイクルは、冷媒として二酸化炭素を用い、臨界圧を越える圧力で運転することが好ましい。
暖房ユニット８０は、例えば温水配管を備えた床暖房装置、温風装置、乾燥装置、又は除湿装置など主に暖房機能を備えた空調機器からなるユニットである。暖房ユニット８０は、利用側熱交換器１３の利用側配管と循環ポンプ１４とともに、第２利用側配管４９にて環状に接続した温水回路を備えている。
【０００９】
給湯用配管４１は、一端が給湯タンク１１の底部に接続され、給湯用熱交換器６２の利用側配管を構成し、他端が給湯タンク１１の上部に接続され、管路中に循環ポンプ１２を備えている。給湯用配管４１の一端側には、給湯タンク１１内の貯留水の流出を制御する三方弁３３が設けられている。この三方弁３３と給湯用熱交換器６２との間の給湯用配管４１には、循環ポンプ１２が設けられている。
二方弁２４は、一方に水道管等の水供給配管を接続し、他方に給湯ユニット１０内の出水配管４３を接続している。
混合弁２５は、一方の流入側接続口に出湯配管４２を接続し、他方の流入側接続口に出水配管４３を接続し、流出側接続口に第１利用側配管４４を接続している。
なお、出湯配管４２の一端は、給湯タンク１１の上部に接続されている。また第１利用側配管４４の一端は、浴室、キッチン、又は洗面所等の給湯用の蛇口に接続されている。給水配管４５は、出水配管４３の途中から分岐し、給湯タンク１１の底部に接続されている。
【００１０】
熱源側配管４６は、一端が三方弁２３の流出側接続口に接続され、利用側熱交換器１３の熱源側配管を構成し、他端が三方弁３３の流入側接続口に接続されている。熱源側配管４６には、流量制御弁２６が設けられている。
なお、熱源側配管４６は、利用側熱交換器１３の上流側に温度センサ９１を、利用側熱交換器１３の下流側に温度センサ９２を設けている。また、第２利用側配管４９は、利用側熱交換器１３の上流側に温度センサ９３を設けている。また熱源側配管４６は、流量センサ９４を設けている。
【００１１】
まず、図２を用いて給湯タンクの沸き上げ運転について説明する。
三方弁３３は、給湯タンク１１側配管と給湯用配管４１を連通させ、熱源側配管４６の流入側接続口を閉とする。また、三方弁２３の流出側接続口は、給湯タンク１１への流入側配管である給湯用配管４１側を連通させ、熱源側配管４６の流出側接続口を閉とする。
従って、循環ポンプ１２を運転することにより、給湯タンク１１の下部から流出する水は、三方弁３３、循環ポンプ１２、給湯用熱交換器６２、三方弁２３を順に通り、再び給湯タンク１１の上部から流入する。
一方、ヒートポンプユニット６０も運転を行う。圧縮機６１で圧縮された冷媒は、給湯用熱交換器６２で放熱し、膨張弁６３で減圧された後、蒸発器６４にて吸熱し、ガス状態で圧縮機６１に吸入される。
従って、給湯用熱交換器６２では、冷凍サイクルを流れる冷媒の熱が給湯用配管４１を流れる水に伝達し、加熱された水は温水となり給湯タンク１１内に蓄えられる。このとき、温水は給湯タンク１１の上部から流入させ、冷水は給湯タンク１１の下部から流出させるため、給湯タンク１１内では、上層部に温水が蓄えられ、この温水層が徐々に厚くなる。そして給湯タンク１１の下部側に設けた温度センサ（図示しない）によって、給湯タンク１１内に十分な温水が蓄積された状態を検知し、沸き上げ運転を終了する。
【００１２】
次に、図３を用いて給湯タンク内の温水を給湯用として利用する場合の給湯運転について説明する。
第１利用側配管４４に接続された蛇口を開くことで給湯水を利用することができる。給湯温度は、混合弁２５の流入側流路の混合比を変更することで調整される。給湯温度を高くする場合には、出湯配管４２からの流入量を増加させ、給湯温度を低くする場合には、出水配管４３からの流入量を増加させる。
給湯タンク１１内は、出湯配管４２から温水が流出することで圧力が低下する。従って、出湯配管４２からの温水の流出量だけ、給水配管４５から給湯タンク１１内に水が流入する。そして、温度センサによって給湯タンク１１内の温水量が所定量よりも少なくなったことを検知した場合には、沸き上げ運転を再開する。
【００１３】
次に、図４を用いて給湯タンク内の温水を利用した暖房運転（第１の運転モード）について説明する。
この第１の運転モードでは、三方弁３３の流出側接続口は給湯タンク１１側の配管を連通させ、三方弁３３の給湯用配管４１側の流出側接続口は閉とする。また、三方弁２３は、給湯タンク１１との間の熱源側配管４６を流出側開口とする。
従って、循環ポンプ１６を運転することにより、給湯タンク１１の上部から流出する温水は、三方弁２３、利用側熱交換器１３、循環ポンプ１６、三方弁３３を順に通り、再び給湯タンク１１の下部から流入する。
一方、暖房ユニット８０も運転を行う。循環ポンプ１４を運転することで、利用側熱交換器１３では、熱源側配管４６を流れる温水の熱が第２利用側配管４９を流れる水に伝達し、加熱された水は温水となり暖房ユニット８０側を循環する。このとき、温水は給湯タンク１１の上部から流出させ、利用側熱交換器１３で熱を奪われた低温水は給湯タンク１１の下部から流入させるため、給湯タンク１１内では、温水層が徐々に薄くなる。そして給湯タンク１１の上部側に設けた温度センサ（図示しない）によって、給湯タンク１１内の温水量が所定量以下となった状態を検知した場合には、沸き上げ運転を再開するか、又は第２運転モードに切り替えることで暖房運転を継続する。
【００１４】
次に、図５を用いて給湯用熱交換器を利用した暖房運転（第２の運転モード）について説明する。
この第２の運転モードでは、三方弁３３の流入側接続口を熱源側配管４６とし三方弁３３の流出側接続口を給湯用配管４１として、熱源側配管４６と給湯用配管４１とを連通させる。また、三方弁２３の流入側接続口を給湯用配管４１とし三方弁２３の流出側接続口を熱源側配管４６として、給湯用配管４１と熱源側配管４６とを連通させる。
一方、ヒートポンプユニット６０も運転を行う。圧縮機６１で圧縮された冷媒は、給湯用熱交換器６２で放熱し、膨張弁６３で減圧された後、蒸発器６４にて吸熱し、ガス状態で圧縮機６１に吸入される。
従って、循環ポンプ１２又は循環ポンプ１６の少なくともいずれかを運転することにより、利用側熱交換器１３を通った低温水は、循環ポンプ１６、三方弁３３、循環ポンプ１２を通って給湯用熱交換器６２に流入する。そして、給湯用熱交換器６２で加熱された高温水は、三方弁２３を経由して、再び利用側熱交換器１３に流入する。
また、暖房ユニット８０も運転を行う。循環ポンプ１４を運転することで、利用側熱交換器１３では、熱源側配管４６を流れる温水の熱が第２利用側配管４９を流れる水に伝達し、加熱された水は温水となり暖房ユニット８０側を循環する。
【００１５】
なお、この第２の運転モードにおいて、給湯用熱交換器６２での能力が暖房ユニット８０での暖房負荷を上回る場合について説明する。
この運転モードでは、三方弁２３の他の流出側開口となる給湯タンク１１に接続されている給湯用配管４１に、一部の高温水を流出させるものである。なお、三方弁３３の開度を調整し、給湯タンク１１内の低温水を流出させる。
このように、一部の高温水を給湯タンク１１内に戻すことで、暖房運転を継続しつつ、給湯タンク１１内にも温水を蓄積することができる。
なお、この場合の給湯用熱交換器６２での能力と暖房ユニット８０での暖房負荷との関係は、温度センサ９２での検出温度で判定できる他、温度センサ９１と温度センサ９２との検出温度から更に正確に判定することができる。また、給湯タンク１１への高温水の分配量は、三方弁２３や三方弁３３によっても調整は可能であるが、熱源側配管４６を流れる温水量を流量センサ９４にて検出し、流量制御弁２６を制御することによっても調整することができる。
【００１６】
以下、本発明の他の実施例による給湯機について図面を用いて説明する。なお、同一機能を有する部材には同一番号を付して説明を省略する。
図６は、本実施例による給湯機の回路構成図である。
本実施例による給湯機は、給湯用配管４１の他端側、すなわち給湯用熱交換器６２と給湯用タンク１１との間の給湯用配管４１には、三方弁３４が設けられている。そしてこの三方弁３４の他方の流出側開口には、給湯タンク１１の下部に接続される下部戻し管５７が設けられている。
そして、給湯タンク内の温水を利用した暖房運転（第１の運転モード）では、三方弁３３は、給湯タンク１１との接続配管を閉とし、熱源側配管４６と給湯用配管４１とを連通させる。また、三方弁３４は、下部戻し管５７への流出側開口を開とし、給湯タンク１１の上部への流れを阻止する。
従って、循環ポンプ１２を運転することにより、給湯タンク１１の上部から流出する温水は、利用側熱交換器１３、三方弁３３、循環ポンプ１２、給湯用熱交換器６２、三方弁３４、下部戻し管５７を順に通り、給湯タンク１１の下部から流入する。
なお、ヒートポンプユニット６０は運転を停止しておく。
本実施例によれば、上記実施例で必要とした循環ポンプ１６を用いることなく第１運転モードを行うことができる。
【００１７】
図７は、更に他の実施例による給湯機の回路構成図である。
本実施例による給湯機は、利用側熱交換器１３をバイパスする配管を第２利用側配管４９に設け、このバイパス管に混合弁３０を設けたものである。
この混合弁３０によって、循環ポンプ１４から吐出された温水の一部は、利用側熱交換器１３を通ることなく、利用側熱交換器１３から流出した温水と混合され、暖房ユニット８０に流れる。
本実施例のように、利用側熱交換器１３をバイパスするバイパス管に混合弁３０を設け、循環ポンプ１４から吐出された温水の一部を、利用側熱交換器１３をバイパスさせることで、暖房ユニット８０では、暖房負荷に対応した運転を行うことができる。この混合弁３０は、暖房ユニット８０側で設定した温度と温度センサ９３との比較によって、温度センサ９３での検出温度が設定温度より高ければバイパス量を増加させ、温度センサ９３での検出温度が設定温度以下であれば、バイパス量を減少させる方向に制御する。
混合弁３０を制御することで、バイパス量が増加すれば、利用側熱交換器１３での熱交換量は減少し、熱源側配管４６を流れる温水は、利用側熱交換器１３の流出後においても温度低下は少なくなる。
従って、バイパス量を増加させる状態では、第２の運転モード時に、三方弁２３から給湯タンク１１に高温水を貯留することができる。
【００１８】
図８は、更に他の実施例による給湯機の回路構成図である。
本実施例による給湯機は、図７に示す実施例に、更に浴室乾燥ユニット９０を加えたものである。
浴室乾燥ユニット９０は、暖房ユニット８０と並列に設けられており、利用側熱交換器１３の利用側配管と循環ポンプ１４とともに、第２利用側配管５２にて環状に接続して構成されている。
本実施例によれば、利用側熱交換器１３を用いて浴室乾燥ユニット９０を運転することができる。
【００１９】
図９は、更に他の実施例による給湯機の回路構成図である。
本実施例による給湯機は、図７に示す実施例において、暖房ユニット８０に代えて、浴槽７０内の浴槽水を加熱する沸上機能と、浴槽７０内に注湯する注湯機能とを設けたものである。
浴槽７０は、利用側熱交換器１３Ｂの利用側配管と循環ポンプ７１とともに、第２利用側配管７２にて環状に接続した温水回路を備えている。
浴槽７０内の浴槽水を加熱する沸上機能は、浴槽７０内の浴槽水を利用側熱交換器１３Ｂに導き、利用側熱交換器１３Ｂで加熱された温水を浴槽７０に導く浴槽用配管７２と、この浴槽用配管７２内の温水を循環させる循環ポンプ７１とによって構成されている。なお、浴槽用配管７２には、利用側熱交換器１３Ｂをバイパスする配管を設け、このバイパス管に混合弁を設けた構成としてもよい。この混合弁によって、循環ポンプ７１から吐出された温水の一部は、利用側熱交換器１３Ｂを通ることなく、利用側熱交換器１３Ｂから流出した温水と混合され、浴槽７２に流れる。
浴槽７０内に注湯する注湯機能は、出水配管４３から分岐させた冷水側注湯用配管５４Ａと、出湯配管４２から分岐させた温水側注湯用配管５４Ｂと、冷水側注湯用配管５４Ａと温水側注湯用配管５４Ｂとを流入側接続口に接続する混合弁５３と、混合弁５３の流出側接続口に接続される注湯用配管５５と、この注湯用配管５５に設けた開閉弁５６とから構成され、注湯用配管５５は浴槽用配管７２に接続している。
なお、熱源側配管４６Ｂは、利用側熱交換器１３Ｂの上流側に温度センサ９１Ｂを、利用側熱交換器１３Ｂの下流側に温度センサ９２Ｂを設けている。また、浴槽用配管７２は、利用側熱交換器１３Ｂの上流側に温度センサ９３Ｂを設けている。また熱源側配管４６Ｂは、流量センサ９４Ｂと流量制御弁２６Ｂを設けている。
本実施例によれば、利用側熱交換器１３Ｂを用いて、浴槽７０の沸き上げや注湯を行うことができる。
【００２０】
図１０は、更に他の実施例による給湯機の回路構成図である。
本実施例による給湯機は、図７に示す実施例に、更に浴槽７０内の浴槽水を加熱する沸上機能と、浴槽７０内に注湯する注湯機能と、浴室乾燥ユニット９０を設けたものである。
浴槽７０内の浴槽水を加熱する沸上機能は、浴槽７０内の浴槽水を利用側熱交換器１３Ｂに導き、利用側熱交換器１３Ｂで加熱された温水を浴槽７０に導く浴槽用配管７２と、この浴槽用配管７２内の温水を循環させる循環ポンプ７１とによって構成されている。なお、浴槽用配管７２には、利用側熱交換器１３Ｂをバイパスする配管を設け、このバイパス管に混合弁を設けた構成としてもよい。この混合弁によって、循環ポンプ７１から吐出された温水の一部は、利用側熱交換器１３Ｂを通ることなく、利用側熱交換器１３Ｂから流出した温水と混合され、浴槽７２に流れる。
浴槽７０内に注湯する注湯機能は、出水配管４３から分岐させた冷水側注湯用配管５４Ａと、出湯配管４２から分岐させた温水側注湯用配管５４Ｂと、冷水側注湯用配管５４Ａと温水側注湯用配管５４Ｂとを流入側接続口に接続する混合弁５３と、混合弁５３の流出側接続口に接続される注湯用配管５５と、この注湯用配管５５に設けた開閉弁５６とから構成され、注湯用配管５５は浴槽用配管７２に接続している。
浴室乾燥ユニット９０は、暖房ユニット８０と並列に設けられており、利用側熱交換器１３の利用側配管と循環ポンプ１４とともに、第２利用側配管５２にて環状に接続して構成されている。
なお、熱源側配管４６Ｂは、利用側熱交換器１３Ｂの上流側に温度センサ９１Ｂを、利用側熱交換器１３Ｂの下流側に温度センサ９２Ｂを設けている。また、浴槽用配管７２は、利用側熱交換器１３Ｂの上流側に温度センサ９３Ｂを設けている。また熱源側配管４６Ｂは、流量センサ９４Ｂと流量制御弁２６Ｂを設けている。
本実施例によれば、利用側熱交換器１３を用いて浴室乾燥ユニット９０を運転することができるとともに、利用側熱交換器１３を用いた暖房運転中に、浴槽７０の沸き上げや注湯を行うことができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、暖房運転に給湯タンク内の温水を利用するとともに、給湯タンク内に必要量の温水が貯留していない場合でも暖房運転を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による給湯機の回路構成図
【図２】本実施例による給湯機の給湯タンクの沸き上げ運転を示す回路構成図
【図３】本実施例による給湯機の給湯タンク内の温水を給湯用として利用する場合の給湯運転を示す回路構成図
【図４】本実施例による給湯機の第１の運転モードを示す回路構成図
【図５】本実施例による給湯機の第２の運転モードを示す回路構成図
【図６】本発明の他の実施例による給湯機の回路構成図
【図７】本発明の更に他の実施例による給湯機の回路構成図
【図８】本発明の更に他の実施例による給湯機の回路構成図
【図９】本発明の更に他の実施例による給湯機の回路構成図
【図１０】本発明の更に他の実施例による給湯機の回路構成図
【符号の説明】
１０    給湯ユニット
１１    給湯タンク
１２    循環ポンプ
１３    暖房用熱交換器
１４    循環ポンプ
１６    循環ポンプ
２３    三方弁（第１の制御弁）
３３    三方弁（第２の制御弁）
３４    三方弁
４１    給湯用配管
４６    熱源側配管
５７    下部戻し管
６０    ヒートポンプユニット
８０    暖房ユニット
【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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【図９】
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【図１０】
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