(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱装置（１０ａ）によって加熱された給湯用の温水を貯える貯湯タンク（１１）と、
前記貯湯タンク（１１）から供給される温水と給水経路（１９）から供給される冷水とを混合して温水を供給する給湯経路（２１）と、
前記給湯経路（２１）から分岐されたミスト用給湯経路（６１）と、
前記ミスト用給湯経路（６１）の途中に設けられた温水断続手段（６２）と、
前記ミスト用給湯経路（６１）の終端に設けられて温水を噴霧するミスト発生手段（６４）と、
前記温水断続手段（６２）の作動を制御する制御手段（４３）とを備えた貯湯式給湯装置において、
前記温水断続手段（６２）の温水下流側に流量検出手段（６３）を設けるとともに、
前記制御手段（４３）は、前記流量検出手段（６３）で検出される流量が所定値を下回った場合には、前記温水断続手段（６２）にて前記ミスト発生手段（６４）への温水の供給を停止するように制御し、
前記貯湯タンク（１１）から供給される温水を用いる前記ミスト用給湯経路（６１）以外の給湯経路（２１、２４）にさらに流量検出手段（２２、３２）を備え、
前記制御手段（４３）は、前記ミスト用給湯経路（６１）以外の給湯経路（２１、２４）に備えた前記流量検出手段（２２、３２）で検出される流量の合計が所定値を下回った場合には、前記温水断続手段（６２）にて停止していた前記ミスト発生手段（６４）への温水の供給を再開することを特徴とする貯湯式給湯装置。
【請求項２】
加熱装置（１０ａ）によって加熱された給湯用の温水を貯える貯湯タンク（１１）と、
前記貯湯タンク（１１）から供給される温水と給水経路（１９）から供給される冷水とを混合して温水を供給する給湯経路（２１）と、
前記給湯経路（２１）から分岐されたミスト用給湯経路（６１）と、
前記ミスト用給湯経路（６１）の途中に設けられた温水断続手段（６２）と、
前記ミスト用給湯経路（６１）の終端に設けられて温水を噴霧するミスト発生手段（６４）と、
前記温水断続手段（６２）の作動を制御する制御手段（４３）とを備えた貯湯式給湯装置において、
前記温水断続手段（６２）の温水下流側に流量検出手段（６３）を設けるとともに、
前記制御手段（４３）は、前記流量検出手段（６３）で検出される流量が所定値を下回った場合には、前記温水断続手段（６２）にて前記ミスト発生手段（６４）への温水の供給を停止し、
さらに、前記温水断続手段（６２）にて前記ミスト発生手段（６４）への温水の供給を停止してから所定時間が経過した場合には、前記温水断続手段（６２）にて前記ミスト発生手段（６４）への温水の供給を再開することを特徴とする貯湯式給湯装置。
【請求項３】
前記制御手段（４３）、前記温水断続手段（６２）、前記温水断続手段（６２）の温水下流側に設けられた前記流量検出手段（６３）および前記ミスト発生手段（６４）をミスト発生ユニット（１０ｃ）として１つのユニットに構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の貯湯式給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱装置によって加熱された給湯用の温水を貯える貯湯タンクと、この貯湯タンクから供給される温水と給水経路から供給される冷水とを混合して温水を供給する給湯経路と、この給湯経路から分岐されたミスト用給湯経路と、このミスト給湯経路の途中に設けられた温水断続手段と、ミスト給湯経路の終端に設けられて温水を噴霧するミスト発生手段と、温水断続手段の作動を制御する制御手段とを備えた貯湯式給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来の貯湯式給湯装置の全体構成を示す模式図である。加熱装置としてのヒートポンプユニット１０ａによって加熱された給湯用の温水を貯える貯湯タンク１１を備えている。また、この貯湯タンク１１から供給される温水と給水経路１９から供給される冷水とを混合して温水を供給する給湯経路２１と、この給湯経路２１から分岐されたミスト用給湯経路６１とを備えている。
【０００３】
また、このミスト用給湯経路６１の途中に設けられた温水断続手段としての給湯開閉弁６２と、ミスト用給湯経路６１の終端に設けられて温水を噴霧するミスト発生手段としてのミストノズル６４と、給湯開閉弁６２の作動を制御する制御手段としてのミスト制御部４３とを備えている。ちなみに、給湯開閉弁６２とミストノズル６４とでミスト発生器としてのミスト発生ユニット１０ｃを構成している。
【０００４】
このような構成にて、ミストによって図示しない浴室内の浴室暖房を行ったり、浴室内でミストサウナ浴を行ったりする場合、浴室内に設置したミスト発生ユニット１０ｃに温水を供給し、この温水をミスト発生ユニット１０ｃ内のミスト発生手段としてのミストノズル６４から噴霧することで浴室内に温水のミストを充満させて浴室暖房およびミストサウナ浴を行うようになっている。なお、図５中で説明しない符号は、後述する本発明の実施形態と対応する構成は同一の符号を付し、ここでの説明は省略する。
【０００５】
下記特許文献１では、熱源機との間に専用の温水配管を引く必要のないミスト式浴室暖房装置として、浴室内の混合水栓などに至る給湯配管を浴室内において分岐継手を用いて分岐し、これに分岐配管を接続して上向きと下向きのミストノズルに温水を供給し、このミストノズルから浴室内および床に向けて温水ミストを噴出させ、これにより浴室内と洗い場の床とを加温している。
【０００６】
また、下記特許文献２では、後沸きにより高温の温水が供給される可能性のある給湯器から給湯するものでも、温度変化の少ない温水のミストを発生できて快適にミストサウナ浴ができるミストサウナ装置の給湯構造として、浴室外の給湯器から浴室内のミスト発生器のミストノズルに給湯管にて温水を供給するとともに、浴室内でミストノズルから温水のミストを噴霧してミストサウナ浴をするようにしたミストサウナ装置であり、これにおいて、給湯管のミスト発生器側に温水の温度変化を緩和するバッファタンクを配置してミスト発生器に一定温度の温水を供給するようにしている。
【特許文献１】特開平１０−１８５２２３号公報
【特許文献２】特開２００５−２６５３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記先行技術文献１、２に使用するミストノズルは、所定の圧力以上（例えば、１２０ｋＰａ以上）で湯を供給しないとミスト化できないという特性がある。また、図５に示す貯湯式給湯機では、減圧弁１２で略１７０ｋＰａ程度に減圧させて給湯している。貯湯式給湯機は、ユーザーからの要求があれば、シャワーの使用や浴槽への湯張りなどの給湯に対応しなければならない。しかしながら、例えばシャワーの使用と浴槽への湯張りとで同時に給湯されると、給湯側圧力は略１００ｋＰａ程度に下がってしまうことがある。
【０００８】
このように、給湯圧力の低下度合いは施工状態や使用端末によって大きく左右される。例えば、台所、風呂、洗面所などへの給湯配管の配管径が大きく、配管長が短いほど流量が多くなるため、圧力低下も大きくなる。そのため、上記先行技術文献１、２に記載されたミスト発生器を図５に示す貯湯式給湯機に適用しようとする場合、給湯圧力が下がりすぎるとミストノズルではミスト化ができなくなってミストノズルより湯が滴下してしまい、ミスト機能が果たせないばかりか、フィーリング上でもユーザーに不快感を与えるという問題点がある。
【０００９】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、ミストノズルへの給湯圧力がミスト化可能な所定圧力を下回る場合はミスト化を中断することのできる貯湯式給湯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項３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、加熱装置（１０ａ）によって加熱された給湯用の温水を貯える貯湯タンク（１１）と、貯湯タンク（１１）から供給される温水と給水経路（１９）から供給される冷水とを混合して温水を供給する給湯経路（２１）と、給湯経路（２１）から分岐されたミスト用給湯経路（６１）と、ミスト用給湯経路（６１）の途中に設けられた温水断続手段（６２）と、ミスト用給湯経路（６１）の終端に設けられて温水を噴霧するミスト発生手段（６４）と、温水断続手段（６２）の作動を制御する制御手段（４３）とを備えた貯湯式給湯装置において、温水断続手段（６２）の温水下流側に流量検出手段（６３）を設けるとともに、
制御手段（４３）は、流量検出手段（６３）で検出される流量が所定値を下回った場合には、温水断続手段（６２）にてミスト発生手段（６４）への温水の供給を停止するように制御し、
貯湯タンク（１１）から供給される温水を用いるミスト用給湯経路（６１）以外の給湯経路（２１、２４）にさらに流量検出手段（２２、３２）を備え、
制御手段（４３）は、ミスト用給湯経路（６１）以外の給湯経路（２１、２４）に備えた流量検出手段（２２、３２）で検出される流量の合計が所定値を下回った場合には、温水断続手段（６２）にて停止していたミスト発生手段（６４）への温水の供給を再開することを特徴としている。
【００１１】
これは、例えばシャワーの使用と浴槽への湯張りなど、複数の給湯経路（２１、２４）で同時に給湯されるなどで貯湯タンク（１１）内の圧力が低下すると、ミスト用給湯経路（６１）に流れる温水の流量も比例的に低下する。ミスト発生手段（６４）は、設計にもよるが、所定値を下回る低流量になるとミスト化が充分にできなくなる。
【００１２】
そこで、この請求項１に記載の発明によれば、新たに追加した流量検出手段（６３）での検出値が、所定値を切った場合、温水断続手段（６２）を閉として、ミスト発生手段（６４）への温水の供給を停止するものである。
【００１３】
これにより、ミスト化ができなくなってミスト発生手段（６４）より湯が滴下してユーザーに不快感を与えるという問題を防ぐことができる。また、ミスト用給湯経路（６１）への給湯圧力を、流量で代用して検出することにより、流量検出手段（６３）および制御手段（４３）を簡素に構成してコストを抑えることができる。
【００１５】
さらに、請求項１に記載の発明によれば、シャワーの使用や浴槽への湯張りが終わるなどしてミスト用給湯経路（６１）以外の給湯経路（２１、２４）の流量（複数の場合はその合計）が所定値を下回ったことを検出することにより、ミスト用給湯経路（６１）への給湯圧力がミスト化に充分な圧力に上昇したものと判断して温水の供給を再開するものである。これにより、ミスト化の条件が満されれば自動的にミストの噴霧を再開する装置とすることができる。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明では、加熱装置（１０ａ）によって加熱された給湯用の温水を貯える貯湯タンク（１１）と、貯湯タンク（１１）から供給される温水と給水経路（１９）から供給される冷水とを混合して温水を供給する給湯経路（２１）と、給湯経路（２１）から分岐されたミスト用給湯経路（６１）と、ミスト用給湯経路（６１）の途中に設けられた温水断続手段（６２）と、ミスト用給湯経路（６１）の終端に設けられて温水を噴霧するミスト発生手段（６４）と、温水断続手段（６２）の作動を制御する制御手段（４３）とを備えた貯湯式給湯装置において、温水断続手段（６２）の温水下流側に流量検出手段（６３）を設けるとともに、
制御手段（４３）は、流量検出手段（６３）で検出される流量が所定値を下回った場合には、温水断続手段（６２）にてミスト発生手段（６４）への温水の供給を停止し、
さらに、温水断続手段（６２）にてミスト発生手段（６４）への温水の供給を停止してから所定時間が経過した場合には、温水断続手段（６２）にてミスト発生手段（６４）への温水の供給を再開することを特徴としている。
【００１７】
この請求項２に記載の発明によれば、ミスト発生手段（６４）への温水の供給を停止してからの所定時間の経過で温水の供給を再開するものである。これは、温水の供給を再開しても、流量検出手段（６３）での検出値が所定値を切った場合は再度温水の供給を停止することとなるが、この作動を繰り返しているうちにシャワーの使用や浴槽への湯張りが終わるなどしてミスト用給湯経路（６１）の流量が所定値以上と成れば温水の供給を続行するものである。これにより、ミスト化の条件が満されれば自動的にミストの噴霧を再開する装置とすることができる。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の貯湯式給湯装置において、制御手段（４３）、温水断続手段（６２）、温水断続手段（６２）の温水下流側に設けられた流量検出手段（６３）およびミスト発生手段（６４）をミスト発生ユニット（１０ｃ）として１つのユニットに構成したことを特徴としている。
【００１９】
この請求項３に記載の発明によれば、全ての貯湯式給湯装置にミスト発生ユニット（１０ｃ）が接続される訳ではないため、制御手段（４３）、温水断続手段（６２）、流量検出手段（６３）およびミスト発生手段（６４）をタンクユニット（１０ｂ）に内蔵しなくても良いため、ミスト発生ユニット（１０ｃ）を別体で構成することにより、タンクユニット（１０ｂ）の汎用性を高めることができてコストを抑えることができる。
【００２２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について添付した図１、図２を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態における貯湯式給湯装置の全体構成を示す模式図であり、図２は、図１の貯湯式給湯装置におけるミストノズル給湯制御の概要を示すフローチャートである。
【００２４】
本実施形態の貯湯式給湯装置は、一般家庭用として使用されるものであり、貯湯タンク１１内に貯えられた給湯用の湯を用いて、台所、浴室、洗面所などへの給湯機能の他に、図示しない浴室内に設置された温水のミストを噴霧するミスト発生手段としてのミストノズル６４に温水を供給する機能を備えている。
【００２５】
貯湯式給湯装置は、図１に示すように、大別するとヒートポンプサイクルからなる加熱装置としてのヒートポンプユニット１０ａ、熱源制御部４１、タンクユニット１０ｂ、および給湯制御部４２で構成している。そして、タンクユニット１０ｂは、貯湯タンク１１を備えるとともに、貯湯タンク１１内の給湯水を台所や洗面所などへ給湯する給湯経路としての給湯配管２１と、貯湯タンク１１内の給湯用水を風呂１００へ給湯する別の給湯経路としての風呂用給湯配管２４とから構成されており、これらはケーシング内に構成されている。
【００２６】
まず、給湯機能として、貯湯タンク１１、ヒートポンプユニット１０ａ、およびタンクユニット１０ｂの各経路のうち、貯湯タンク１１の下部から吸い込んだ給湯用水を、ヒートポンプユニット１０ａに循環させて貯湯タンク１１の上部に送る水回路を形成する流体加熱用流路である往き管１３ａ、戻り管１３ｂ、タンクユニット１０ｂ内に水道水を給水する給水経路としての給水配管１９、貯湯タンク１１内の給湯水を出湯する出湯経路である高温取り出し管１４、中温取り出し管１６、給湯経路である給湯配管２１、風呂用給湯配管２４から構成している。
【００２７】
貯湯タンク１１は、例えばステンレス製などの耐食性に優れた金属製のタンクであり、外周部に図示しない断熱材が配置されており、高温の給湯水を長時間にわたって保温することができる。また、貯湯タンク１１は縦長形状であり、その底面には導入口１１ａが設けられ、この導入口１１ａに給水配管１９の一端部が接続されている。
【００２８】
なお、給水配管１９は、導入口１１ａに接続するために分岐した後にも分岐が設けられており、その分岐した給水配管１９は、後述する給湯用混合弁２０と風呂用混合弁２３とのそれぞれの一方の入口側に繋がれている。また、それらの分岐の上流側には、導入される水道水の水圧が所定圧となるように調節するとともに、断水などにおける湯の逆流を防止する減圧逆止弁１２が設けられている。
【００２９】
さらに、給水配管１９には給水サーミスタ５１が設けられており、この給水配管１９内の温度情報を給湯制御部４２に出力するようになっている。一方、貯湯タンク１１の最上部には導出口１１ｄが設けられ、この導出口１１ｄには貯湯タンク１１内に貯えられた給湯用水のうち、高温の給湯水を導出するための高温取り出し管１４が接続されている。
【００３０】
そして、この高温取り出し管１４の経路途中には、逃がし弁１５が設けられた排出配管を接続しており、貯湯タンク１１内の圧力が所定圧以上に上昇した場合には、貯湯タンク１１内の給湯水を外部に排出して、貯湯タンク１１などにダメージを与えないようになっている。
【００３１】
また、図中に示す１６は、貯湯タンク１１内に貯えられた給湯用水のうち、高温の給湯水よりも湯温の低い中温の給湯水を取り出すための中温取り出し管であり、貯湯タンク１１縦方向の略中央部に形成された導出口１１ｅから中温の湯を取り出すようにしている。
【００３２】
そして、高温取り出し管１４と中温取り出し管１６との下流側合流部位に、流量調節弁である高中温混合弁１７が設けられている。この高中温混合弁１７は、その下流側に設けられた給湯用混合弁２０と風呂用混合弁２３とに流通させる給湯用の湯温を調節する温度調節弁であり、それぞれの開口面積比を調節することで、高温取り出し管１４から取り出した高温の湯と中温取り出し管１６から取り出した中温の湯との混合比を調節するようにしている。
【００３３】
そして、高中温混合弁１７は、給湯制御部４２に電気的に接続されており、後述する貯湯サーミスタ５５ａ、５５ｃ、湯温サーミスタ５２より検出される温度情報に基づいて制御される。ちなみに、湯温サーミスタ５２で検出された温度情報が設定温度より高い所定温度となるように、中温取り出し管１６から取り出した中温の湯を積極的に混合させるようにして所定温度に温度調節されるようにしている。
【００３４】
なお、湯温サーミスタ５２は、高中温混合弁１７の出口側に設けられ、高中温混合弁１７で混合された給湯水の湯温を検出している。また、湯温サーミスタ５２の下流側で、給湯経路である給湯配管２１と、別の給湯経路である風呂用給湯配管２４とが分岐されている。
【００３５】
給湯配管２１は、下流端の図示しない給湯水栓やシャワー水栓などへ設定温度に温度調節された給湯用の湯を導く給湯用配管であって、その流路の中途に湯水混合弁である給湯用混合弁２０、給湯サーミスタ５３および流量検出手段としての流量カウンタ２２が設けられている。
【００３６】
給湯用混合弁２０は、給湯配管２１の末端で出湯する給湯水の湯温を調節する温度調節弁であり、それぞれの開口面積比（高中温混合弁１７で温度調節された給湯水側の開度と給水配管１９に連通する水側の開度の比率）を調節することで出湯する湯温を設定温度に調節する。
【００３７】
また、給湯用混合弁２０は、給湯制御部４２に電気的に接続されており、給水サーミスタ５１、湯温サーミスタ５２、給湯サーミスタ５３より検出される温度情報に基づいて制御される。給湯サーミスタ５３は給湯配管２１内の温度情報を、流量カウンタ２２は給湯配管２１内の流量情報を給湯制御部４２に出力する。
【００３８】
なお、高中温混合弁１７、給湯用混合弁２０は、それぞれの出口側に設けられた湯温サーミスタ５２、給湯サーミスタ５３で検出される給湯水の湯温に基づいてフィードバック制御を行うようにしている。また、流量カウンタ２２が給湯配管２１内の水の流れを検出したときは、給湯配管２１の末端の給湯水栓やシャワー水栓が開弁されて給湯水を出湯している状態である。
【００３９】
風呂用給湯配管２４は、下流端の風呂（浴槽）１００へ設定温度に温度調節された湯張り用の湯を導く給湯用配管であって、その流路の中途に湯水混合弁である風呂用混合弁２３、風呂サーミスタ５４、湯張り用開閉弁３１、流量検出手段としての湯張り用流量カウンタ３２および逆止弁３３が設けられている。
【００４０】
風呂用混合弁２３は、風呂用給湯配管２４の末端で出湯する給湯水の湯温を調節する温度調節弁であり、それぞれの開口面積比（高中温混合弁１７で温度調節された給湯水側の開度と給水配管１９に連通する水側の開度の比率）を調節することで出湯する湯温を設定温度に調節する。
【００４１】
また、風呂用混合弁２３は、給湯制御部４２に電気的に接続されており、給水サーミスタ５１、湯温サーミスタ５２、風呂サーミスタ５４より検出される温度情報に基づいて制御される。風呂サーミスタ５４は風呂用給湯配管２４内の温度情報を給湯制御部４２に出力する。
【００４２】
湯張り用開閉弁３１は、給湯制御部４２により制御され、風呂用給湯配管２４に流れる混合湯を開閉する電磁弁である。湯張り用流量カウンタ３２は風呂用給湯配管２４内に流れる混合湯流量を検出するものであり、この流量カウンタ３２により検出された流量情報を給湯制御部４２に出力するようにしている。そして、逆止弁３３は浴水を風呂用給湯配管２４内に逆流させないための弁である。なお、湯張り制御についての説明は省略する。
【００４３】
このように、高中温混合弁１７、給湯用混合弁２０、風呂用混合弁２３は、それぞれの出口側に設けられた湯温サーミスタ５２、給湯サーミスタ５３、風呂サーミスタ５４で検出される給湯水の湯温に基づいてフィードバック制御を行うようにしている。また、流量カウンタ２２、３２が給湯配管２１や風呂用給湯配管２４内の水の流れを検出したときは、それぞれの末端の給湯水栓、シャワー水栓や湯張り用開閉弁３１が開弁されて給湯用水を出湯している状態である。
【００４４】
そして、貯湯タンク１１の外壁面には、貯湯量および貯湯温度を検出するための複数（本例では５つ）の貯湯サーミスタ５５ａ〜５５ｅが縦方向（貯湯タンク１１の高さ方向）にほぼ等間隔に配置され、貯湯タンク１１内に満たされた湯もしくは水の各水位レベルでの温度情報を給湯制御部４２に出力するようになっている。
【００４５】
つまり、給湯制御部４２は、貯湯サーミスタ５５ａ〜５５ｅからの温度情報に基づいて、貯湯タンク１１内上方の沸き上げられた湯と、貯湯タンク１１内下方の沸き上げられる前の水との境界位置を検出できるとともに、これにより貯湯量が検出できるようになっている。
【００４６】
また、これらサーミスタ５５ａ〜５５ｅうち、貯湯サーミスタ５５ａは、貯湯タンク１１の最上部外壁面に設けられており、高温取り出し管１４に吸入される高温の湯の温度である貯湯タンク１１内最上部の湯温を検出する出湯サーミスタの機能も有している。また、貯湯サーミスタ５５ｃは、前述の中温取り出し管１６とほぼ同一の高さに配置されている。これにより、中温取り出し管１６から導出される湯温を検出する出湯サーミスタの機能も有している。
【００４７】
また、貯湯タンク１１の下部には、貯湯タンク１１内の下部の水を吸入するための吸入口１１ｂが設けられ、貯湯タンク１１の上方には、貯湯タンク１１内の上部に湯を吐出する吐出口１１ｃが設けられている。そして、吸入口１１ｂと吐出口１１ｃとは流体加熱経路である往き管１３ａと戻り管１３ｂとが接続されており、この往き管１３ａ、戻り管１３ｂの中途、つまり、流体加熱経路の一部がヒートポンプユニット１０ａ内に配置されている。
【００４８】
また、流体加熱経路のヒートポンプユニット１０ａ内に配置された部分には、図示しない循環ポンプと水冷媒熱交換器とが設けられている。循環ポンプは、貯湯タンク１１の下部に設けられた吸入口１１ｂから水を吸い込んで水冷媒熱交換器に通水させて貯湯タンク１１の上部に設けられた吐出口１１ｃに戻すように水流を発生させるポンプである。
【００４９】
循環ポンプは、内蔵するモータの回転数に応じて流量を調節することができ、熱源制御部４１によって制御される。一方の水冷媒熱交換器は、吸入口１１ｂから吸入した貯湯タンク１１内の水を高温冷媒との熱交換により加熱して、吐出口１１ｃから貯湯タンク１１内に戻すことにより貯湯タンク１１内の水を高温の湯に沸き上げることができる。
【００５０】
ヒートポンプサイクルは、図示しない冷媒圧縮機、水冷媒熱交換器、減圧手段、冷媒蒸発器などからなり、水冷媒熱交換器で高温（本実施形態では、約８５〜９０℃）の給湯水を生成する超臨界ヒートポンプサイクルである。この超臨界ヒートポンプサイクルとは、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称しており、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。また、ヒートポンプユニット１０ａは、熱源制御部４１からの制御信号により作動するとともに、作動状態を熱源制御部４１に出力するようになっている。
【００５１】
次に、本発明の要部であるミストノズル６４に温水を供給するミスト用給湯経路としてのミスト用給湯配管６１について説明する。ミスト用給湯配管６１は、前述した給湯配管２１の流量カウンタ２２の下流側から分岐されている。そして、そのミスト用給湯配管６１には、温水断続手段としてのミスト用給湯開閉弁６２と、流量検出手段としてのミスト用流量カウンタ６３とが設けられている。そして、ミスト用給湯配管６１の終端には温水のミストを噴出するミストノズル６４が設けられて浴室内に配置されている。
【００５２】
ミスト用給湯開閉弁６２は、制御手段としてのミスト制御部４３によって制御され、ミスト用給湯配管６１に流れる混合湯を開閉する電磁弁である。ミスト用流量カウンタ６３は、ミスト用給湯配管６１内に流れる混合湯流量を検出するものであり、この流量カウンタ６３によって検出された流量情報をミスト制御部４３に出力するようにしている。
【００５３】
このほか、ミスト制御部４３へは前述した給湯配管２１の流量カウンタ２２と、風呂給湯配管２４の湯張り用流量カウンタ３２とで検出された流量情報が入力されるようになっている。これは、図１に示すように、流量カウンタ２２、湯張り用流量カウンタ３２とミスト制御部４３とを直接接続しても良いし、給湯制御部４２とミスト制御部４３とを接続して、流量カウンタ２２と湯張り用流量カウンタ３２との流量情報を給湯制御部４２からもらうようにしても良い。
【００５４】
そして、ヒートポンプユニット１０ａおよびタンクユニット１０ｂは浴室外の屋外に配置されており、タンクユニット１０ｂ内に配設されたミスト用給湯配管６１は、接続配管６１ａを介してミストノズル６４に接続されて温度調節された温水をミストノズル６４まで供給するようになっている。
【００５５】
熱源制御部４１、給湯制御部４２およびミスト制御部４３は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵の図示しないＲＯＭには、予め設定された制御プログラムが設けられており、図示しない給湯、風呂用操作パネルおよびミストサウナ操作パネルからの操作情報、各種センサ類からの温度情報、流量情報、圧力情報、ヒートポンプユニット１０ａからの信号などを受信する。なお、ミスト制御部４３は給湯制御部４２に含まれていても良いし、熱源制御部４１と給湯制御部４２とは一体に構成されていても良い。
【００５６】
そして、これらの信号に基づいて、熱源制御部４１はヒートポンプユニット１０ａ内のアクチュエータ類を制御し、給湯制御部４２は混合弁１７、２０、２３、開閉弁３１のアクチュエータ類を制御し、ミスト制御部４３はミスト用給湯開閉弁６２のアクチュエータを制御するように構成されている。なお、給湯、風呂用操作パネルは台所や浴室内などの湯を使用する場所の壁面に設置さている。また、ミストサウナ操作パネルは、浴室内や脱衣所などの壁面に設置さている。または、給湯、風呂用操作パネルと一体化して構成されていても良い。
【００５７】
以上の構成による貯湯式給湯装置の概略作動について説明する。まず、貯湯タンク１１に貯えられた高温の給湯用水を給湯する場合は、給湯配管２１の末端に設けられた図示しない給湯水栓が開かれると、貯湯タンク１１内に貯えられた給湯用水が高中温混合弁１７、給湯用混合弁２０を介して所望する設定温度に温度調節されて給湯水栓より給湯される。
【００５８】
また、給湯、風呂用操作パネルから風呂１００の湯張りを指示した場合は、風呂給湯配管２４の途中に設けられた湯張り用開閉弁３１が開かれ、貯湯タンク１１内に貯えられた給湯用水が高中温混合弁１７、風呂用混合弁２３を介して所望する設定温度に温度調節されて風呂１００内に湯張りされる。
【００５９】
これらのときに、水道水が貯湯タンク１１の下方から給水されて水道水と給湯用水との境界位置が上方に移動することになる。そして、貯湯サーミスタ５５ａ〜５５ｅの検出信号により、貯湯タンク１１内の貯湯量が所定量以下となったときに、ヒートポンプユニット１０ａを作動させて貯湯タンク１１内の水を沸き上げる沸き上げ運転が行われる。
【００６０】
次に、図示しないミストサウナ操作パネルの操作信号により、浴室内に温水のミストを発生させるときは、ミスト制御部４３によってミスト用給湯開閉弁６２を開く。これにより、ミスト用給湯開閉弁６２の下流のミスト用給湯配管６１に温度調節された温水が流れ、接続配管６１ａを介してミストノズル６４に温度調節された温水が供給され、ミストノズル６４から浴室内に温水のミストが噴出される。
【００６１】
次に、図２のフローチャートを用いて、ミスト制御部４３での制御概要を説明する。ミスト用給湯開閉弁６２が開かれてミストノズル６４に温水が供給されると、まずステップＳ１０では、ミスト用流量カウンタ６４で検出されるミストノズル６４への温水の流量が、所定値（本実施形態では０．９Ｌ／ｍｉｎ）以上であるか否かを判定する。その判定結果がＹＥＳで、所定値以上の流量があればステップＳ２０〜５０をパスしてリターンし、ステップＳ１０での判定を繰り返しながらミスト発生を続行させるものである。
【００６２】
しかしながら、ステップＳ１０での判定結果がＮＯで、ミストノズル６４への温水の流量が所定値を下回る場合は、ステップＳ２０へと進んでミスト用給湯開閉弁６２を閉じてミスト発生を中断させる。そして次のステップＳ３０では、流量カウンタ２２と湯張り用流量カウンタ３２とでの合計流量が所定値以下で有るか否かを判定する。
【００６３】
図２のフローチャートでは、この所定値を≒０としているが、要はミスト用給湯経路への温水流量を所定値以上確保するために、ミスト用給湯経路以外の給湯経路で許容される給湯量が所定値となる。このステップＳ３０での判定結果がＮＯで、流量カウンタ２２と湯張り用流量カウンタ３２とでの合計流量が所定値を超える場合はステップＳ４０へと進む。
【００６４】
ステップＳ４０では、ステップＳ２０でミスト用給湯開閉弁６２を閉じてからの経過時間が、所定時間（例えば１分）を越えたか否かの判定を行う。その判定結果がＮＯで、所定時間以内である場合にはステップＳ３０の判定から繰り返すものである。そのうち、シャワーの使用や浴槽への湯張りが終わるなどして、ステップＳ３０での判定結果がＹＥＳ、つまり流量カウンタ２２と湯張り用流量カウンタ３２とでの合計流量が所定値以下となった場合にはステップＳ５０へ進み、ミスト用給湯開閉弁６２を開いてミストの発生を再開させるものである。
【００６５】
また、ステップＳ４０での判定結果がＹＥＳで、ミスト用給湯開閉弁６２を閉じてから所定時間が経過した場合にもステップＳ５０へ進み、ミスト用給湯開閉弁６２を開いてミストの発生を再開させるものである。この場合、ミスト用給湯開閉弁６２を開いてみてもステップＳ１０での流量判定でやはり所定値以下と判定された場合には、ステップＳ２０で再度ミスト用給湯開閉弁６２を閉じ、ステップＳ３０またはステップＳ４０の判定で再度ミスト再開の機会を待つこととなる。
【００６６】
次に、本実施形態での特徴と、その効果について述べる。まず、ヒートポンプユニット１０ａによって加熱された給湯用の温水を貯える貯湯タンク１１と、貯湯タンク１１から供給される温水と給水配管１９から供給される冷水とを混合して温水を供給する給湯配管２１と、給湯配管２１から分岐されたミスト用給湯配管６１と、ミスト用給湯配管６１の途中に設けられたミスト用給湯開閉弁６２と、ミスト用給湯配管６１の終端に設けられて温水を噴霧するミストノズル６４と、ミスト用給湯開閉弁６２の作動を制御するミスト制御部４３とを備えた貯湯式給湯装置において、
ミスト用給湯開閉弁６２の温水下流側にミスト用流量カウンタ６３を設けるとともに、ミスト制御部４３は、ミスト用流量カウンタ６３で検出される流量が所定値を下回った場合には、ミスト用給湯開閉弁６２にてミストノズル６４への温水の供給を停止するようにしている。
【００６７】
これは、例えばシャワーの使用と浴槽への湯張りとなど、複数の給湯経路２１、２４で同時に給湯されるなどで貯湯タンク１１内の圧力が低下すると、ミスト用給湯配管６１に流れる温水の流量も比例的に低下する。ミスト発生手段としてのミストノズル６４は、設計にもよるが、例えば０．９Ｌ／ｍｉｎを下回る低流量になるとミスト化が充分にできなくなる。
【００６８】
そこで、これによれば、新たに追加した流量検出手段としてのミスト用流量カウンタ６３での検出値が、例えば所定値としての０．９Ｌ／ｍｉｎを切った場合、温水断続手段としてのミスト用給湯開閉弁６２を閉として、ミストノズル６４への温水の供給を停止するものである。
【００６９】
これにより、ミスト化ができなくなってミストノズル６４より湯が滴下してユーザーに不快感を与えるという問題を防ぐことができる。また、ミスト用給湯配管６１への給湯圧力を、流量で代用して検出することにより、ミスト用流量カウンタ６３およびミスト制御部４３を簡素に構成してコストを抑えることができる。
【００７０】
また、貯湯タンク１１から供給される温水を用いるミスト用給湯配管６１以外の給湯配管２１、２４に流量カウンタ２２、３２を設けるとともに、ミスト制御部４３は、流量カウンタ２２、３２で検出される流量の合計が所定値を下回った場合には、ミスト用給湯開閉弁６２にて停止していたミストノズル６４への温水の供給を再開するようにしている。
【００７１】
これによれば、シャワーの使用や浴槽への湯張りが終わるなどしてミスト用給湯配管６１以外の給湯配管２１、２４の流量（複数の場合はその合計）が所定値を下回ったことを検出することにより、ミスト用給湯配管６１への給湯圧力がミスト化に充分な圧力に上昇したものと判断して温水の供給を再開するものである。これにより、ミスト化の条件が満されれば自動的にミストの噴霧を再開する装置とすることができる。
【００７２】
また、ミスト制御部４３は、ミスト用給湯開閉弁６２にてミストノズル６４への温水の供給を停止してから所定時間が経過した場合には、ミスト用給湯開閉弁６２にてミストノズル６４への温水の供給を再開するようにしている。
【００７３】
これによれば、ミストノズル６４への温水の供給を停止してからの所定時間（例えば、１分間）の経過で温水の供給を再開するものである。これは、温水の供給を再開しても、ミスト用流量カウンタ６３での検出値が所定値を切った場合は再度温水の供給を停止することとなるが、この作動を繰り返しているうちにシャワーの使用や浴槽への湯張りが終わるなどしてミスト用給湯配管６１の流量が所定値以上と成れば温水の供給を続行するものである。これにより、ミスト化の条件が満されれば自動的にミストの噴霧を再開する装置とすることができる。
【００７４】
また、貯湯タンク１１から供給される温水と給水管１９から供給される冷水とを混合して温水を供給する給湯配管２１と、給湯配管２１から分岐されたミスト用給湯配管６１と、ミスト用給湯配管６１の終端に設けられて温水を噴霧するミストノズル６４と、ミストノズル６４に供給される温水の流量を検出するミスト用流量カウンタ６３と、ミスト用給湯配管６１の途中に設けられ、ミスト用流量カウンタ６３で検出される温水の流量に応じて、ミストノズル６４への温水の供給量を調整するミスト用給湯開閉弁６２とを有している。
【００７５】
これによれば、新たに追加したミスト用流量カウンタ６３での検出値が、所定値を切った場合、温水断続手段としてのミスト用給湯開閉弁６２でミストノズル６４への温水の供給量を調整するものである。これにより、ミスト化ができなくなってミストノズル６４より湯が滴下してユーザーに不快感を与えるという問題を防ぐことができる。また、ミスト用給湯配管６１への給湯圧力を、流量で代用して検出することにより、ミスト用流量カウンタ６３およびミスト制御部４３を簡素に構成してコストを抑えることができる。
【００７６】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態における貯湯式給湯装置の全体構成を示す模式図である。上述した第１実施形態と異なる特徴部分を説明する。本実施形態では、ミスト制御部４３、ミスト用給湯開閉弁６２、ミスト用流量カウンタ６３およびミストノズル６４を、ミスト発生ユニット１０ｃとして１つのユニットに構成している。
【００７７】
このミスト発生ユニット１０ｃは、既存の貯湯式給湯装置に対してミスト発生ユニット１０ｃを付加する場合において、給湯配管２１にミスト用給湯配管６１を分岐させることで後付け設置施工が容易にできるように構成したものである。図４は、図３の貯湯式給湯装置におけるミストノズル給湯制御の概要を示すフローチャートである。
【００７８】
図２のフローチャートと異なるのは、流量カウンタ２２、３２からの流量情報が無いのでステップＳ３０でのミスト用給湯経路以外の給湯経路での給湯量が所定値以下か否かの判定はなく、ステップＳ４０でのミスト用給湯開閉弁６２を閉じてから所定時間経過の判定だけでミストの発生を再開するようにしたものである。
【００７９】
これによれば、全ての貯湯式給湯装置にミスト発生ユニット１０ｃが接続される訳ではないため、ミスト制御部４３、ミスト用給湯開閉弁６２、ミスト用流量カウンタ６３およびミストノズル６４をタンクユニット１０ｂに内蔵しなくてもいいため、ミスト発生ユニット１０ｃを別体で構成することにより、タンクユニット１０ｂの汎用性を高めることができてコストを抑えることができる。なお、図３中で説明しない符号は、上述の第１実施形態と対応する構成であり、同一の符号を付して説明は省略する。
【００８０】
（その他の実施形態）
上述の第２実施形態では、所定時間経過の判定だけでミストの発生を再開するようにしているが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、第２形態においても、流量カウンタ２２、３２とミスト制御部４３を接続したり、給湯制御部４２とミスト制御部４３とを接続したりして、第１実施形態と同様に流量カウンタ２２、３２の流量情報でミストの発生を再開するようにしても良い。
【００８１】
また、上述の実施形態では、ヒートポンプユニット１０ａを高温側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプサイクルにて構成させたが、これに限らず、例えば、フロン冷媒を用いた一般的なヒートポンプサイクルで構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１実施形態における貯湯式給湯装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】図１の貯湯式給湯装置におけるミストノズル給湯制御の概要を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態における貯湯式給湯装置の全体構成を示す模式図である。
【図４】図３の貯湯式給湯装置におけるミストノズル給湯制御の概要を示すフローチャートである。
【図５】従来の貯湯式給湯装置の全体構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０ａ…ヒートポンプユニット（加熱装置）
１０ｃ…ミスト発生ユニット
１１…貯湯タンク
１９…給水配管（給水経路）
２１…給湯配管（給湯経路）
２２…流量カウンタ（流量検出手段）
２４…風呂用給湯配管（給湯経路）
３２…湯張り用流量カウンタ（流量検出手段）
４３…ミスト制御部（制御手段）
６１…ミスト用給湯配管（ミスト用給湯経路）
６２…ミスト用給湯開閉弁（温水断続手段）
６３…ミスト用流量カウンタ（流量検出手段）
６４…ミストノズル（ミスト発生手段）
【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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