(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯端末に出湯される給湯用水に熱を移動させて加熱する主熱源と、
前記主熱源によって加熱された前記給湯用水をさらに加熱するように設けられた補助熱源である補助熱源器（４）と、
前記主熱源で加熱された前記給湯用水を、前記補助熱源器を経由しない流れと前記補助熱源器を経由した後、前記補助熱源器を経由しない前記流れに再び合流する流れとに分けるとともに、前記両方の流れの流量を調節する流量制御手段（１１）と、
前記流量制御手段の作動を制御する制御装置（１００）と、
を備え、
前記制御装置は、所定の条件が成立した場合に前記流量制御手段の作動を制御して前記両方の流れの流量を調節することにより、前記補助熱源器の内部および前記補助熱源器に接続される配管の内部に留まっている停留水と前記主熱源で加熱された給湯用水とを混合させてから前記給湯端末に出湯することを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
前記主熱源は、
前記給湯端末に出湯される給湯用水と熱交換される蓄熱用流体を加熱する加熱手段（１）と、
前記加熱手段によって加熱された前記蓄熱用流体を内部に貯えるタンク（２）と、
前記タンク内の前記蓄熱用流体と前記給湯用水との間で熱交換を行って前記給湯用水を加熱する給湯用熱交換器（３）と、を含んでおり、
前記給湯用熱交換器を流通する前記蓄熱用流体の流量を調節する駆動手段（９）を備え、
前記制御装置は、所定の条件が成立した場合にさらに前記駆動手段の作動を制御することにより、前記停留水と混合する前記給湯用水の温度を制御す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】
前記所定の条件の成立は、出湯中であり、さらに前記タンク内の前記蓄熱用流体が所定の温度以下になったとき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】
前記制御装置は、さらに前記停留水が第１の所定温度以上である場合は、前記停留水と混合する前記給湯用水の温度を、前記第１の所定温度よりも低温である第２の所定温度以下になるように前記駆動手段（９）の作動を制御し、その後、前記流量制御手段の作動を制御して前記給湯用水を停留水と混合させることを特徴とする請求項２または３に記載の給湯装置。
【請求項５】
前記主熱源は、水を加熱して温水に沸き上げる加熱手段（１）と、前記加熱手段によって沸き上げられた温水を前記給湯用水として内部に貯える貯湯タンク（２）と、を含み、前記貯湯タンクは前記流量制御手段に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンク内に貯められた蓄熱用流体と給湯用水とを熱交換する給湯用熱交換器と、さらに給湯用水を再加熱可能な補助熱源装置と、を備えた給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の給湯装置には、例えば、特許文献１に記載の装置が知られている。この給湯装置は、主熱源である集熱器と貯湯タンクとを熱媒体が流れる循環配管を介して接続し、貯湯タンクに接続された給湯管の途中に加圧ポンプを備えるとともに、加圧ポンプの吸入側に補助熱源（給湯機）に切替弁を介して分岐管を備えたものである。
【０００３】
そしてこの従来の給湯装置の作動において、貯湯タンクからの湯が加圧ポンプの入口側給湯管に直接流れるように切替弁が切り替わっている場合には、貯湯タンクの湯は補助熱源（給湯機）には流れない。一方、貯湯タンクからの湯が分岐管に直接流れるように切替弁が切り替わっている場合には、貯湯タンクの湯は、直接、加圧ポンプへは流れず、補助熱源（給湯機）側へ直接流れる。そして、貯湯タンクの湯は、加圧ポンプに流れる前に予め補助熱源の給湯機で加熱された湯とともに分岐管を経由して、加圧ポンプでもって給湯栓側に流れることになる（以上、特許文献１の段落００２２および００２３参照）。
【特許文献１】特開平１０−４７７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の給湯装置においては、補助熱源を経由しない給湯から補助熱源を経由する給湯に切り替えるときに、切り替えの初期に冷水が給湯栓側に排出されるという問題がある。これは、貯湯タンクと補助熱源との間の配管、補助熱源と給湯栓（出湯口）との間の配管等に冷水が停留しているからである。この冷水の停留発生は、冬期や補助熱源をしばらく使用していないときに補助熱源を経由した給湯経路を使用とする場合に顕著となる。このような冷水が例えばシャワー等の給湯栓（出湯口）から急に排出されると、湯が排出されると思っているユーザーは不意をつかれ、ユーザーに不快感を与えてしまう。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は補助熱源器に接続された配管等に停留している冷水をユーザーに対して排出しない給湯装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。すなわち、給湯装置に係る第１の発明は、給湯端末に出湯される給湯用水に熱を移動させて加熱する主熱源と、主熱源によって加熱された給湯用水をさらに加熱するように設けられた補助熱源である補助熱源器（４）と、主熱源で加熱された給湯用水を、補助熱源器を経由しない流れと補助熱源器を経由した後、補助熱源器を経由しない当該流れに再び合流する流れとに分けるとともに、当該両方の流れの流量を調節する流量制御手段（１１）と、流量制御手段の作動を制御する制御装置（１００）と、を備えている。
【０００７】
そして、制御装置は、所定の条件が成立した場合に流量制御手段の作動を制御して上記両方の流れの流量を調節することにより、補助熱源器の内部および補助熱源器に接続される配管の内部に留まっている停留水と主熱源で加熱された給湯用水とを混合させてから給湯端末に出湯することを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、所定の条件が成立した場合に流量制御弁１１を制御することにより、適切な流量に制御された給湯用水を補助熱源器の内部等に流せるため、当該停留水をまず補助熱源器側で給湯用水と混合させて加温することができる。さらにこの加温された停留水を、補助熱源器を経由せずに流れてきた給湯用水と混合させるため、より停留水を温度上昇させる効果が得られ、停留水は十分に温められた後、給湯端末から出湯される。これにより、ユーザーが低温の停留水を浴びてしまうような状況を回避することができる。したがって、補助熱源器に接続された配管等に停留している冷水をユーザーに対して排出しない給湯装置を提供できる。
【０００９】
また、主熱源は、給湯端末に出湯される給湯用水と熱交換される蓄熱用流体を加熱する加熱手段（１）と、加熱手段によって加熱された蓄熱用流体を内部に貯えるタンク（２）と、タンク内の蓄熱用流体と給湯用水との間で熱交換を行って給湯用水を加熱する給湯用熱交換器（３）と、を含んでおり、
給湯用熱交換器を流通する蓄熱用流体の流量を調節する駆動手段（９）を備え、
さらに、制御装置は、所定の条件が成立した場合にさらに駆動手段の作動を制御することにより、停留水と混合させる給湯用水の温度を制御する。
【００１０】
この発明によれば、流量制御手段によって停留水と混合させる給湯用水の流量を調節するとともに、駆動手段の作動を制御することによりその給湯用水の温度を調節することができる。このため、停留水と混合させる給湯用水の状態を温度と流量の両面から制御できるので、停留水をより所望の状態にして排出することが可能になる。したがって停留水の排出による違和感をユーザーに対してほとんど与えないようにできる。
【００１１】
また、上記所定の条件の成立は、好ましくは出湯中であり、さらにタンク内の蓄熱用流体が所定の温度以下になったときである。この発明によれば、出湯中に停留水を出湯経路内で徐々に加温しながら搬送し、給湯用水とともに給湯端末から排出することにより、出湯温度が変動することなく、ユーザーに対して違和感を与えにくい。さらに、タンク内の流体温度を停留水排出の対策処理を実施するか否かの判定基準とするため、タンク内の流体温度があまり低くならないうちに補助熱源器の内部等の停留水を給湯端末から流出することができる。これにより、補助熱源器が再加熱を開始する給湯用水の温度よりも少し高い温度で当該停留水を流出させることが可能となり、補助熱源器が再加熱を開始するときに低温の停留水が排出されているので、効率の良い再加熱が実施できる。
【００１２】
また、制御装置は、さらに停留水が第１の所定温度以上である場合は、停留水と混合する給湯用水の温度を、第１の所定温度よりも低温である第２の所定温度以下になるように駆動手段（９）の作動を制御し、その後、流量制御手段の作動を制御して前記給湯用水を停留水と混合させる。
【００１３】
停留水の温度が高い状態であった場合に、これを給湯用水と混合させて出湯すると、ユーザーに対して熱いと感じる湯を提供することになる。そこで、本発明によれば、当該停留水と混合させる給湯用水の温度を下げるように制御してから混合させることにより、停留水が高い温度のまま配管内を流通することを解消するので、給湯端末から不意に暖かすぎる温水が出湯してしまうことを回避できる。
【００１４】
また、主熱源は、水を加熱して温水に沸き上げる加熱手段（１）と、加熱手段によって沸き上げられた温水を給湯用水として内部に貯える貯湯タンク（２）と、を含み、貯湯タンクは流量制御手段に接続されている。
【００１５】
この発明によれば、貯湯タンクから流出した温水は、流量制御手段によって、補助熱源器を経由しない流れと補助熱源器を経由した後、補助熱源器を経由しない流れに再び合流する流れとに分けられることにより、主熱源が直接出湯式である給湯装置において、ユーザーに低温の停留水が直接当たることを防止でき、ユーザーに対して不快感を与えない停留水の排出を行うことができる。
【００１６】
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一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００１８】
（第１実施形態）
本発明の一実施形態である第１実施形態について図１〜図１０にしたがって説明する。図１は本実施形態に係る給湯装置の概略構成を示した模式図である。図２は本給湯装置に係る制御構成を示したブロック図である。
【００１９】
本実施形態の給湯装置は、給湯端末に出湯される給湯用水に熱を移動させて加熱する主熱源と、主熱源によって加熱された給湯用水をさらに加熱する補助熱源と、を備えたものである。当該主熱源は、給湯端末に出湯される給湯用水と熱交換される蓄熱用流体を加熱する加熱手段と、加熱手段によって加熱された蓄熱用流体を内部に貯える貯湯タンク２と、貯湯タンク２内の蓄熱用流体と給湯用水との間で熱交換を行なって給湯用水を加熱する給湯用熱交換器３と、を含んでいる。
【００２０】
本給湯装置は、例えば貯湯式のヒートポンプ式給湯装置であり、主に一般家庭用として使用され、貯湯タンク２内に蓄えられた蓄熱用の温水と給湯用水とを給湯用熱交換器３によって熱交換し、加熱された給湯用水を台所、洗面所、浴室などに設けられた給湯端末（手洗い栓、カラン、風呂等）に供給するとともに、所定の条件を満たすときには補助熱源器４により給湯用水をさらに加熱して温度調節する機能を有している。
【００２１】
図１に示すように、給湯装置は、高温高圧の冷媒と熱交換させて温水を沸き上げる加熱手段であるヒートポンプユニット１と、このヒートポンプユニット１によって加熱された温水を貯える貯湯タンク２と、この貯湯タンク２内下部の低温水が流出してヒートポンプユニット１で加熱されて貯湯タンク２内の上部に戻るように設けられた蓄熱用循環回路６と、蓄熱用の温水と給湯用水とを熱交換する給湯用熱交換器３と、給湯用熱交換器３で加熱された給湯用水をさらに補助的に加熱することができる補助熱源器４と、本給湯装置の作動を制御する制御装置１００と、を備えている。
【００２２】
ヒートポンプユニット１は、少なくとも圧縮機、蓄熱用熱交換器、膨張弁、蒸発器およびアキュムレータ等の冷凍サイクル機能部品が環状に接続されて構成されている。ヒートポンプユニット１は、例えば、冷媒として臨界温度の低い二酸化炭素を使用することにより、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧以上になる超臨界ヒートポンプサイクルを構成する。
【００２３】
ヒートポンプサイクルを超臨界ヒートポンプで構成した場合、一般的なヒートポンプサイクルよりも高温、例えば、８５℃〜９０℃程度の湯を貯湯タンク２内に蓄えることができる。ヒートポンプサイクルは、主に、料金設定の安価な深夜時間帯の深夜電力を利用して貯湯タンク２内の湯を沸き上げる沸き上げ運転を行う。
【００２４】
蓄熱用循環回路６には、ヒートポンプユニット１内の蓄熱用熱交換器である水−冷媒熱交換器に供給される水の温度を検出する入水温度サーミスタと、水−冷媒熱交換器出口での沸き上げ温度を検出する沸上げ温度サーミスタと、電動ポンプと、が設けられている。そして、各サーミスタの検出温度信号は制御装置１００に出力される。
【００２５】
貯湯タンク２は、給湯用水を加熱する蓄熱用流体である温水を蓄える縦長形状の容器であり、耐食性に優れた金属製、例えば、ステンレス製からなり、その外周部に断熱材が設けられ、高温水を長時間に渡って保温することができる。また、蓄熱用流体は、主成分が水であり、防腐剤、凍結防止剤、ＬＬＣ等を含んでいてもよい。また、蓄熱用流体は、交比熱を有する蓄熱材料をマイクロカプセル等の方法により封入し、これを水に分散させて混合してもよいし、スリラー状にして混合させてもよい。
【００２６】
蓄熱用循環回路６の電動ポンプが作動することにより、貯湯タンク２内の温水が循環する。これにより、蓄熱用熱交換器で加熱された貯湯タンク２内の温水は、蓄熱用循環回路６を通って貯湯タンク２内の上部に送り込まれるので、貯湯タンク２内の上部側から下部側へ向かって複数の温度層を形成するように順次蓄熱されていく。
【００２７】
給湯用熱交換器３は、互いの内部を流れる流体同士が熱交換するように設けられた１次側通路３ａおよび２次側通路３ｂを備えている。１次側通路３ａは貯湯タンク２内部に連通し、貯湯タンク２内の温水が流れる流路である。２次側通路３ｂは上流側端部が給水用配管１０に接続され、下流側端部が給湯用配管１３に接続される流路であり、給湯端末に供給される給湯用水が流れる流路である。１次側通路３ａおよび２次側通路３ｂは、各通路を流れる流体間で熱交換が行われる形態であればよい。例えば、一方の通路が内側管内に形成され、他方の通路が内側管の外側を覆う外側管内に形成される二重管構造で構成してもよい。また、給湯用熱交換器３は、１次側通路３ａおよび２次側通路３ｂのそれぞれを流れる流体の流れ方向が対向する対向式熱交換器であることが好ましい。
【００２８】
貯湯タンク２は、給湯用熱交換器３の１次側通路３ａとの間で循環流路である１次側循環回路８を形成するように１次側通路３ａに接続されている。この１次側循環回路８は、貯湯タンク２の最上部に設けられた導出口に接続されており、この導出口と１次側通路３ａとをつなぐ流路に熱交換器入口温度を検出する１次側熱交換器入口温度サーミスタ１８を備えている。
【００２９】
さらに１次側循環回路８は、貯湯タンク２の最下部に設けられた導入口に接続されており、この導入口と１次側通路３ａとをつなぐ流路に、１次側通路３ａから貯湯タンク２内の下部に向けて流出する蓄熱用流体の１次側熱交換器出口温度を検出する１次側循環戻り温度サーミスタ１９と、蓄熱用流体を１次側循環回路８に強制的に循環させる蓄熱用流体駆動手段である循環用ポンプ９と、を備えている。１次側熱交換器入口温度サーミスタ１８および１次側循環戻り温度サーミスタ１９により検出される温度信号は、制御装置１００の入力回路に入力されるようになっている。
【００３０】
給水用配管１０の上流は、水道配管に接続されており、市水（水道水）が給湯用熱交換器３の２次側通路３ｂに導入されるようになっている。給水用配管１０には、流量検出器１６と給水温度サーミスタ２０とが設けられている。流量検出器１６は２次側通路３ｂ方向に向かう流量（２次側流量）を検出する検出手段であり、また給水温度サーミスタ２０は市水の温度を検出し、検出された流量信号および温度信号は、制御装置１００の入力回路に入力されるようになっている。
【００３１】
給湯用配管１３は、給湯用熱交換器３の２次側通路３ｂ出口と台所、洗面所、浴室などへの給湯端末（手洗い栓、カラン、風呂等）とを接続する配管である。そして、給湯用配管１３の下流側には、給湯温度を検出する給湯温度サーミスタ２２と、流量カウンタ２４とが設けられている。給湯温度サーミスタ２２および流量カウンタ２４によって検出された給湯温度信号および流量信号は、制御装置１００の入力回路に入力されるようになっている。
【００３２】
給湯用配管１３には、給湯用熱交換器３の２次側通路３ｂ出口における給湯水の温度（熱交換器２次出口温度）を検出する２次側出口温度サーミスタ２１（２次出口温度検出器）が設けられている。検出された熱交換器２次出口温度は制御装置１００の入力回路に入力されるようになっている。また、給湯用配管１３は、２次側出口温度サーミスタ２１よりも下流側で給湯用配管１３が補助熱源用通路１５に分岐する分岐部を備えており、この分岐部には流量制御弁１１が設けられている。
【００３３】
この流量制御弁１１は、給湯用熱交換器３の２次側通路３ｂ出口から流れてきた給湯用水を分流させることが可能であり、さらにこの分流する流れの流量比を制御することができる混合弁でもある。換言すれば、流量制御弁１１は、当該給湯用水を、補助熱源器４を経由しない一方の流れと、補助熱源器４を経由した後、前述の一方の流れと再び合流する流れとに分けることができる手段であり、またその開度によっては、給湯用水を主熱源のみを利用して加熱するか、さらに補助熱源も利用して再加熱するかを切り替えることができる熱源切替手段でもある。つまり、流量制御弁１１は２次側通路３ｂを流出した給湯用水を給湯用配管１３側か、補助熱源側通路１５側かのいずれかを流れるように切り替えることができるとともに、両方に流れるように分流させて、その流量比を調節することができる。
【００３４】
このように本給湯装置では、制御装置１００によって流量制御弁１１の作動を制御することにより、主熱源を構成する貯湯タンク２に貯えられた熱量に応じて給湯用水を補助熱源器４に通過させるか否かを切り替える。すなわち、主熱源の熱量が足りない場合（例えば、貯湯タンク２内に高温水が少なく中温水が大量に貯まっている場合）には、補助熱源器４によって熱量を補充するために、流量制御弁１１を補助熱源器４側に切り替えるとともに、補助熱源器４を運転し、給湯用水を再加熱する。また、制御装置１００は、流量制御弁１１を給湯用配管１３側または補助熱源側通路１５側のいずれかを１００％の開度にするだけでなく、両方の開度を０〜１００％の範囲に調整して給湯用水を両方に流れるようにその流量比を制御することにより、補助熱源用通路１５を流れる温水の温度を調節する。本給湯装置は、このような制御を実施することにより、シャワー、給湯水栓、風呂等の給湯端末側に所望温度の温水を供給する。
【００３５】
補助熱源用通路１５の途中には、補助熱源側通路１５を流れてきた給湯用水を再加熱する補助熱源器４が設けられ、補助熱源用通路１５の下流端部は給湯用配管１３に合流している。補助熱源器４は、発熱部と、発熱部からの熱を受熱する熱交換部と、を有しており、熱交換部を補助熱源用通路１５が通っている。補助熱源用通路１５を通る水は、熱交換部を通過するときに発熱部からの熱を吸熱する。補助熱源器４の熱交換部を通る補助熱源用通路１５の表面には、補助熱源器４内部を流れる水の温度を検出できる熱交換部温度センサ２３が設けられている。熱交換部温度センサ２３によって検出された給湯温度信号は、制御装置１００の入力回路に入力されるようになっている。
【００３６】
また、補助熱源器４は、通過する給湯用水を加熱可能な機器であれば特に限定するものではない。補助熱源器４として、例えば、ガス等の燃料による燃焼炎を用いて内部を通過する給湯用水を加熱する小型ガス湯沸かし器、灯油を燃料として燃焼させる燃焼部を発熱部とする機器、貯湯タンクに貯めた蓄熱性流体を加熱源とするもの、電気を利用した電気式ヒータ等を採用することができる。
【００３７】
給水用配管１０は、給湯用熱交換器３の２次側通路３ｂの手前で分岐し、この分岐した配管は給湯用配管１３に合流している。この給水用配管１０の分岐部から給湯用配管１３の合流部に至るまでの配管は給湯用熱交換器３をバイパスする２次側バイパス通路１４である。２次側バイパス通路１４と給湯用配管１３との合流部には給湯用混合弁１２が設けられている。
【００３８】
この給湯用混合弁１２は、給湯端末側に出湯する湯温を調節する温度調節弁であり、給湯用配管１３側と２次側バイパス通路１４側との開口面積比を調節することにより、給湯用熱交換器３で加熱された給湯用水と市水との混合比を調節して設定温度に調節するように制御される。制御装置１００は、リモートコントローラ１１０等により設定される温度と、給水温度サーミスタ２０、２次側出口温度サーミスタ２１および給湯温度サーミスタ２２によって検出される温度情報とに基づいて給湯用混合弁１２を制御する。
【００３９】
貯湯タンク２の外壁面には、蓄熱用温水の貯湯量、貯湯温度を検出するための水温センサである複数個の貯湯サーミスタ１７が設けられており、本実施形態では縦方向にほぼ等間隔で最上部から順にＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３，ＴＨ４，ＴＨ５という５個のサーミスタが配設されている。これら５個のサーミスタの検出温度信号は、それぞれ制御装置１００の入力回路に入力されるようになっており、各水位レベルでの蓄熱用流体の温度や湯量を検出可能である。また、複数個の貯湯サーミスタ１７のうち、最上部に位置するＴＨ１は、高温の蓄熱用流体を出湯する出湯温度を検出することができる。
【００４０】
貯湯タンク２の天面には、貯湯タンク２内に市水を給水するための間接タンク５が載置されている。間接タンク５の上部には市水が流れてくる給水用配管と、逃し用配管とが接続されており、その下部には貯湯タンク２内下部とつながっている循環用配管７が接続されている。また間接タンク５内には水位センサが設けられており、制御装置１００に送信される水位センサの検出信号によって間接タンク５内に自動的に給水が行われる。給水用配管を通って流れてきた水が間接タンク５内に貯まると、間接タンク５内の水が循環用配管７を通って貯湯タンク２内下部に流入し、余分な水は逃がし用配管を通って外部に排出される。
【００４１】
図２に示すように、制御装置１００は、リモートコントローラ１１０上の各種スイッチからの信号、流量検出器１６、各種サーミスタ１７〜２３、および流量カウンタ２４からの通信信号が入力される入力回路と、入力回路からの信号を用いて各種演算を実行するマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータによる演算に基づいてヒートポンプユニット１、補助熱源器４、循環用ポンプ９、流量制御弁１１、給湯用混合弁１２等を制御する通信信号を出力する出力回路と、を備えている。マイクロコンピュータは、記憶手段としてＲＯＭまたはＲＡＭを内蔵し、あらかじめ設定された制御プログラムや更新可能な制御プログラムを有している。
【００４２】
冬期や補助熱源器４をしばらく使用していないときには、貯湯タンク２と補助熱源器４との間の配管や補助熱源器４と給湯端末の出湯口との間の配管等に水が停留することがある。この停留水が低温の冷水となっているときであって、主熱源である貯湯タンク２内に十分な貯湯熱量が確保されていないときに、シャワーが使用されると、補助熱源器４での再加熱を利用する制御が行われる。このとき、まず、低温の停留水がシャワーの出湯口から流出するため、ユーザーが冷水を浴びてしまうことがある。
【００４３】
そこで、本給湯装置は、このようなことを回避するために、所定の条件が成立した場合に、流量制御弁１１の開度を調節して、加熱された給湯用水を補助熱源器４を経由する流れと補助熱源器４を経由しない流れとに分流し、両者を下流域で合流させることにより、当該停留水を給湯用水と混合させて暖めてから給湯端末に流出する。
【００４４】
次に、上記構成における給湯装置の作動について説明する。まず、給湯装置の沸き上げ制御を説明する。ユーザーによってリモートコントローラ１１０の給湯スイッチがＯＮされている場合には、制御装置１００は主に電力料金の安価な深夜時間帯（例えば、当日の２３時から翌日の７時までの時間帯）にヒートポンプユニット１を運転し、貯湯タンク２内の蓄熱用流体を加熱し、必要な熱量を蓄える。
【００４５】
つまり、制御装置１００は、深夜電力時間帯になって貯湯サーミスタが貯湯タンク２内に翌日に必要な熱量が残っていないことを検出すると、ヒートポンプユニット１に対して沸き上げ開始を指令する。指令を受けたヒートポンプユニット１は圧縮機を起動した後に蓄熱用循環回路６の循環用ポンプを駆動開始し、貯湯タンク２下部から取り出した低温水を水−冷媒熱交換器で７０〜９０℃程度の高温に加熱し、蓄熱用循環回路６を介して貯湯タンク２の上部から貯湯タンク２内に戻し、貯湯タンク２の上部から順次積層して高温水を貯湯していく。貯湯サーミスタ１７が必要な熱量が貯湯されたことを検出すると、制御装置１００はヒートポンプユニット１に対して沸き上げ停止を指令し、ヒートポンプユニット１は圧縮機を停止するとともに、循環用ポンプ９も停止して沸き上げ動作を終了する。
【００４６】
次に、上記構成の給湯装置に係る一連の給湯制御において、補助熱源器４側に給湯用水を流す場合に実施される制御の一例を図３〜図１０にしたがって説明する。まず、図３は第１実施形態の給湯装置の作動を示したメインフローチャートである。本給湯装置は、一連の給湯制御の中で予め定めた所定の条件が成立した場合（例えば、後述する第１の所定の条件および第２の所定の条件が満たされた場合）に、当該停留水をユーザーに対して不快を与えない温度に暖めて出湯する冷水対策制御を実施する。
【００４７】
給湯装置の電源がＯＮされていると、流量制御手段である流量制御弁１１は、例えば、給湯用配管１３の通路を１００％開放するように出湯側に開いた状態にある。さらに、補助熱源用通路１５や補助熱源器４内部の通路には低温の水が停留している。そして、制御装置１００は、ステップ１０で、現時点がまだ給湯端末に出湯が行われていない出湯待機中であり、かつ複数個の貯湯サーミスタ１７のうち上から２番目のサーミスタＴＨ２により検出された温度がユーザーにより設定された給湯目標温度に所定温度Ｔαを加えた値（給湯目標温度＋Ｔα）以下であること（条件２ともいう）、の両方の条件が満たされたか否かを判定する。ここで給湯目標温度は、給湯端末に出湯される湯の給湯設定温度よりも５℃高い温度である。所定温度Ｔαは、例えば１５℃である。
【００４８】
制御装置１００はステップ１０の条件が満たされていないと判定すると、次に、ステップ２０で、現時点が出湯中であり、かつ一番上の貯湯サーミスタＴＨ１により検出された温度がユーザーにより設定された給湯目標温度に所定温度Ｔαを加えた値（給湯目標温度＋Ｔα）以下であること（条件５ともいう）、の両方の条件が満たされたか否かを判定する。この両方の条件は、補助熱源器４の内部等の停留水を低温の状態で出湯させない冷水対策制御を実行するか否かを判断するための第１の所定の条件である。つまり、ステップ２０の判定がイエスの場合は、ステップ３０の判定処理を経てステップ４０の冷水対策制御が実施され得る。逆に制御装置１００はステップ２０の条件が満たされていないと判定すると、ステップ４０の冷水対策制御をスキップして通常の給湯制御を実施していくことになる。
【００４９】
ステップ２０の第１の所定の条件が満たされていると判定すると、制御装置１００はさらに、ステップ３０で冷水対策制御の実施の可否を判断する第２の所定の条件について判定を行う。ステップ３０では、補助熱源器４の内部等の停留水が冷めた状態であるか否かを判定する。すなわち、制御装置１００は、補助熱源器４内部の温度が予め定められた第１の所定温度未満であるか否かを判定する。このとき、補助熱源器４内部の温度は例えば熱交換部温度センサ２３による検出値を用いる。この第１の所定温度は、停留水が比較的高温の熱だまり状態ではないことを判定するために用いられる温度であり、当該停留水がユーザーに向かって出湯されてもユーザーが不快に感じない上限の温度に設定されている。
【００５０】
制御装置１００はステップ３０の第２の所定の条件が満たされている（停留水が熱だまり状態でない）と判定すると、当該停留水が低温であり、そのまま給湯端末から出湯することができないとみなし、当該停留水を配管内で給湯用水と混ぜ合わせることにより暖めてから出湯する冷水対策制御を実施する（ステップ４０）。冷水対策制御は、後述するが、図４〜図６に示すサブルーチンにしたがって行われ、流量制御弁１１および循環用ポンプ９の作動が適切に制御される。
【００５１】
一方、制御装置１００はステップ３０において第２の所定の条件が満たされていない（第１の所定温度以上である）と判定すると、当該停留水が熱だまり状態である可能性があるため、そのまま給湯用水とともに出湯するとユーザーに不快感を与える可能性があるので、当該停留水の温度を下げてから出湯する制御を実施する（ステップ３２およびステップ３４）。
【００５２】
ステップ３２では、制御装置１００は循環用ポンプ９の回転数を低回転数に制御し、熱交換器２次出口温度（以下、熱交出口温度ともいう）の目標温度を第１の所定温度よりも低温に定められた第２の所定温度以下に下げるような制御を実施する。例えば、目標温度は、通常の目標温度よりも５〜１０℃下げる。また、ステップ３２の制御では、例えば、補助熱源器４内部の温度が実際に一定温度以上低下するまで（第２の所定温度以下になるまで）、目標温度を下げるように循環用ポンプ９を作動させる処理を繰り返すようにしてもよい。この制御では、まず、給湯用熱交換器３で１次側の流体と熱交換された２次側の水をぬるま湯状態にする。次に、ステップ３４で補助熱源器４側の通路を１００％開放するように流量制御弁１１を制御することにより、このぬるま湯を補助熱源器４内に流入させて当該停留水を熱だまり状態でなくなるまで冷ましてから出湯する。これにより、給湯端末から不意に暖かい温水が出湯してしまうことを回避できる。
【００５３】
ステップ４０での冷水対策制御は、図４に示すサブルーチンにしたがって実施される。図４に示すように、制御装置１００は、まず、フィードフォワード制御によって流量制御弁１１の開度を制御し（ステップ４１）、この制御とともに、循環用ポンプ９の回転数制御をフィードバック制御によって実施する（ステップ４２）。そして、冷水対策制御は、ステップ４１およびステップ４２の制御をステップ４３の判定処理が満たされるまで繰り返し行うことにより実施される。
【００５４】
ステップ４１の制御は、図５に示す制御特性図にしたがって実施される。図５は、図４のステップ４１における流量制御弁１１のフィードフォワード制御で用いられる制御特性図である。この制御特性図は、流量制御弁１１による全体流量に対する停留水の混合比率と、流量制御弁１１の補助熱源器側通路の開度との関係を示しており、予め制御装置１００に記憶されている所定のテーブルである。流量制御弁１１の当該開度は、使用される流量制御弁１１に固有の特性により、当該混合比率に対応して定まる開度である。制御装置１００は、流量制御弁１１の補助熱源器側通路の開度をこの特性図にしたがって決定し、流量制御弁１１を決定された開度に制御する。図５に示す横軸の混合比率は以下の数式１に基づいて算出される。
【００５５】
（数式１）
混合比率＝（給湯設定温度−補助熱源器内部温度）／（熱交出口温度−補助熱源器内部温度）×１００
ここで給湯設定温度は給湯端末側で出湯される湯の設定温度である。補助熱源器内部温度は熱交換部温度センサ２３によって検出された実測値であり、熱交出口温度は２次側出口温度サーミスタ２１によって検出された実測値である。
【００５６】
制御装置１００は、実測値を数式１に代入することにより算出された混合比率と、図５の制御特性図とから、流量制御弁１１の補助熱源器側通路の開度を求める。図５に示すように、流量制御弁１１は、熱交出口温度が高くなるにつれて混合比率とともに、その補助熱源器側通路の開度が小さくなるようになっている。
【００５７】
ステップ４２の制御は、図６に示すサブルーチンにしたがって実施される。図６は、図４のステップ４２における循環用ポンプ９の回転数制御（フィードバック制御）のサブルーチンを示したフローチャートである。このサブルーチンでは、循環用ポンプ９の回転数を、ステップ４２２の判定処理が満たされるまで増加させたり、低下させたりする処理を繰り返すものである。つまり、ステップ４２２において、熱交出口温度と熱交出口目標温度（例えば給湯設定温度＋５℃とする）との差が許容偏差内（例えば０．１℃内）になるまで、ステップ４２１における循環用ポンプ９回転数のフィードバック制御を実行する。例えば、制御装置１００は、両者の差が０．１℃超えるほど、熱交出口温度が高かった場合にはステップ４２１で循環用ポンプ９の回転数を下げるように制御し、逆に熱交出口温度が低かった場合にはステップ４２１で循環用ポンプ９の回転数を上げるように制御する。循環用ポンプ９の回転数は、このようにフィードバックをかけながら、熱交出口温度と熱交出口目標温度との差が所定の許容偏差内に納まるように制御される。
【００５８】
制御装置１００は、以上の流量制御弁１１の開度のフィードフォワード制御と、循環用ポンプ９の回転数のフィードバック制御と、を実施することによって、ステップ４３で補助熱源器内部温度とその目標温度（例えば給湯設定温度＋５℃とする）との差が許容偏差内（例えば０．５℃内）であると判定すると、冷水対策制御を完了する。
【００５９】
このように、補助熱源器４の内部等の停留水は、給湯設定温度よりも所定温度分高い目標温度にした給湯用水と混合されて温度上昇した状態で補助熱源用通路１５を流れ、再び給湯用配管１３で当該温度の給湯用水と合流するため、さらに温度上昇して給湯用端末に出湯されることになる。そして、この停留水の冷水対策制御は、補助熱源器内部温度が給湯設定温度よりも高い温度になるまで継続されるので、補助熱源器等の内部およびこれに接続される配管内部には低温の水は存在しないようになり、低温の停留水を確実に除去できるものである。
【００６０】
一方、制御装置１００は、先のステップ１０の条件が満たされていると判定すると、ステップ４０の冷水対策制御を実施することなく、ステップ１２で流量制御弁１１を補助熱源器４側の通路を１００％開放するように制御する。次に、制御装置１００は、流量制御弁１１の開度を出湯側に切り替える（給湯用配管１３を全開し、補助熱源用通路１５側を全閉する）制御を実行する（ステップ１４）。この切替制御は図７に示すサブルーチンにしたがって実施される。図７は図３のステップ１４における流量制御弁１１を出湯側に切り替える制御のサブルーチンを示したフローチャートである。
【００６１】
図７に示すように、制御装置１００は、ステップ１４１で、最上部から２番目の貯湯サーミスタＴＨ２により検出された温度がユーザーにより設定された給湯目標温度に所定温度Ｔβを加えた値（給湯目標温度＋Ｔβ）より高いことおよび出湯の流量カウンタが所定値未満であること、の両方の条件（条件１ともいう）が満たされたか否かを判定する。この給湯目標温度は例えば給湯設定温度よりも５℃高い温度であり、所定温度Ｔβは例えば２０℃である。出湯の流量カウンタは流量カウンタ２４によって検出された流量信号である。
【００６２】
ステップ１４１の両方の条件（条件１）が満たされていると判定すると、制御装置１００は、流量制御弁１１を出湯側に戻すため、ステップ１４２で流量制御弁１１を給湯用配管１３側の通路を１００％開放するように制御する。逆に、ステップ１４１の両方の条件が満たされていないと判定すると、制御装置１００は流量制御弁１１を出湯側に戻さず、補助熱源側を開放したままにして本制御を終了する。
【００６３】
次に、本願の流量制御弁１１に係る制御において、給湯装置の各種状態が遷移するときの条件の概要を図８にしたがって説明する。図８に示すように、図の右側は貯湯タンク２内に貯湯量が十分にあり、さらに流量制御弁１１の開度が出湯側に開放されている状態を示し、図の左側は貯湯タンク２内に貯湯量が十分になく、さらに流量制御弁１１の開度が補助熱源器４側に開放されている状態を示している。
【００６４】
そして、図の左側にはさらに、貯湯タンク２内に「中温水がある状態」と「中温水がない状態」とが含まれている。「中温水がある状態」は、貯湯タンク２内に貯湯量が十分にないが、中温水が存在している状態である。「中温水がない状態」から「中温水がある状態」に移行するときに満たされる条件６は、貯湯サーミスタＴＨ２により検出された温度が平均給水温度に所定温度Ｔγを加えた値（平均給水温度＋Ｔγ）より大きいこと、および給湯流量が必要給湯流量に所定の流量を加えた値よりも大きいこと、の両方の条件である。所定温度Ｔγは例えば２０℃である。この必要給湯流量は、数式２で算出するものとする。
【００６５】
（数式２）
必要給湯流量＝補助熱源器の最低加熱能力／｛給湯目標温度−（平均給水温度＋Ｔγ）｝
なお、補助熱源器の最低加熱能力は使用する補助熱源器４が有する熱交換部の能力により決まる値である。例えば、補助熱源器４がガス燃焼型式の場合は、ガス燃焼部の能力である。
【００６６】
「中温水がない状態」は、貯湯タンク２内に貯湯量が十分になく、さらに中温水もない状態である。「中温水がある状態」から「中温水がない状態」に移行するときに満たされる条件７は、貯湯サーミスタＴＨ１により検出された温度が平均給水温度に所定温度Ｔγを加えた値（平均給水温度＋Ｔγ）以下であること、または給湯流量が必要給湯流量以下であること、のいずれかの条件である。
【００６７】
図の右側にはさらに、「貯湯タンク２からの出湯が待機中である状態」と「貯湯タンク２から出湯中である状態」とが含まれている。「貯湯タンク２からの出湯待機中の状態」が成立する条件３は、貯湯タンク２からの出湯が検出されない出湯停止中の場合である。「貯湯タンク２から出湯中の状態」が成立する条件４は、貯湯タンク２からの出湯が検出された場合である。
【００６８】
前述のステップ１４１における条件１が成立する場合には、図の左側の「流量制御弁１１が補助熱源器４側を開放する状態」から図の右側の「貯湯タンク２からの出湯待機中の状態」に移行する。前述のステップ１０における条件２が成立する場合には、図の右側の「貯湯タンク２からの出湯待機中の状態」から図の左側の「流量制御弁１１が補助熱源器４側を開放する状態」に移行する。
【００６９】
条件５が成立する場合には、図の右側の「貯湯タンク２から出湯中の状態」から図の左側の「流量制御弁１１が補助熱源器４側を開放する状態」に移行する。条件５は、貯湯サーミスタＴＨ１により検出された温度が給湯目標温度に所定温度Ｔαを加えた値（給湯目標温度＋Ｔα）以下であることである。
【００７０】
次に、本給湯装置の各状態における循環用ポンプ９の制御仕様の概要を図９にしたがって説明する。ここで説明する循環用ポンプ９の作動は、前述の図８に示した各状態に対応して実施される。まず、図８の右側に示す状態のときに出湯する場合は、貯湯タンク２内の貯湯熱量のみを熱源として使用し、流量制御弁１１は出湯側の通路を全開するように制御され、循環用ポンプ９の作動はその目標温度（熱交出口目標温度）が給湯設定温度になるように回転数が調整されて制御される。
【００７１】
また、図８の左側に示す「中温水がある状態」のときに出湯する場合は、中温水はあるものの貯湯熱量が十分でないため、貯湯熱量および補助熱源器４を熱源として使用し、流量制御弁１１は補助熱源器４の通路を全開するように制御され、循環用ポンプ９の作動はその目標温度（熱交出口目標温度）が平均給水温度に２０℃を加えた値になるように回転数が調整されて制御される。
【００７２】
また、図８の左側に示す「中温水がない状態」のときに出湯する場合は、中温水および貯湯熱量が使用できないため、補助熱源器４のみを熱源として使用し、流量制御弁１１は補助熱源器４の通路を全開するように制御され、循環用ポンプ９は停止される。
【００７３】
次に、前述の冷水対策制御が実施された後に実施され得る「中温水がある状態」のときの出湯について、その作動を図１０にしたがって説明する。図１０は、図３のステップ４０（冷水対策制御）の後に、貯湯タンク２内の中温水を利用して出湯を行う場合に実施される目標温度の変動対策制御のサブルーチンを示したフローチャートである。
【００７４】
前述のステップ４０の冷水対策制御が実施された後、前述の条件６が成立する場合は、前述したように循環用ポンプ９は熱交出口目標温度が平均給水温度に２０℃を加えた値になるように制御されるため、冷水対策制御によって設定された熱交出口目標温度（給湯設定温度＋５℃）に対して、温度変動が生じ、出湯時にユーザーに対して不快感を与える心配がある。
【００７５】
そこで、制御装置１００は、まずステップ５０で補助熱源器４の運転を開始するとともに、流量制御弁１１を補助熱源器側の通路を全開に制御し、ステップ５１で循環用ポンプ９の目標温度である熱交出口目標温度を給湯設定温度に設定する処理を実行する。熱交出口目標温度は最終的には平均給水温度に２０℃を加えた値にするため、ステップ５１では熱交出口目標温度をまず高い温度に設定し、熱交換後の給湯用水の温度が高くなるようにするものである。そして、制御装置１００は、ステップ５２で熱交出口目標温度を所定時間毎に所定温度Δｔ下げる（例えば、１秒毎に１℃ずつ下げる）ようにして運転を継続することにより、熱交出口目標温度を徐々に下げていく処理を実行する。このステップ５２の処理は、熱交出口目標温度が平均給水温度に２０℃を加えた値になるまで継続する。
【００７６】
そして、制御装置１００は、給湯温度サーミスタ２２によって検出される温度が給湯設定温度となるように給湯用混合弁１２について給湯用配管１３側と２次側バイパス通路１４側との開口面積比を調節することにより給湯用水と市水とを必要に応じて混合させるとともに、設定流量が得られるように流量調整弁（図示しない）の開度を調節する。これにより、ユーザーが所望する条件の給湯が給湯端末に出湯される。
【００７７】
冷水対策制御の実施後に、補助熱源器４を活用した出湯を行う場合に、循環用ポンプ９についてこのような目標温度の変動対策制御を実施することにより、目標温度の温度変動を抑制することができ、ユーザーに対して温度変化を感じさせにくい出湯を提供することができる。
【００７８】
また、この制御により、貯湯タンク２内の貯湯熱量が低く、給湯用熱交換器３によって十分な熱量が得られないときには、補助熱源器４による加熱を併用することにより、ユーザー所望の出湯を実施でき、無駄な運転を排除してランニングコストの低減が図れる。
【００７９】
本実施形態に係る給湯装置がもたらす作用効果を以下に述べる。本給湯装置は、給湯端末に出湯される給湯用水に熱を移動させて加熱する主熱源と、主熱源によって加熱された給湯用水をさらに加熱するように設けられた補助熱源器４と、主熱源で加熱された給湯用水を、補助熱源器４を経由しない流れと補助熱源器４を経由した後、補助熱源器４を経由しない流れに再び合流する流れとに分けるとともに、この両方の流れの流量を調節する流量制御弁１１と、流量制御弁１１の作動を制御する制御装置１００と、を備えている。
【００８０】
そして、制御装置１００は、所定の条件が成立した場合に、所定の条件が成立した場合に流量制御弁１１の作動を制御して当該両方の流れの流量を調節することにより、補助熱源器４の内部および補助熱源器４に接続される配管の内部に留まっている停留水と主熱源で加熱された給湯用水とを混合させてから給湯端末に出湯する。
【００８１】
これによれば、所定の条件が成立した場合に流量制御弁１１を制御することにより、当該停留水を給湯用水と混合させて温めてから出湯するので、ユーザーが低温の停留水を不意に浴びてしまうことを回避できる。したがって、停留水が冷水になっていた場合でもユーザーに対して不快感を与えないように停留水の排出を行うことができる。
【００８２】
また、主熱源は、給湯端末に出湯される給湯用水と熱交換される蓄熱用流体を加熱するヒートポンプユニット１と、ヒートポンプユニット１によって加熱された蓄熱用流体を内部に貯える貯湯タンク２と、貯湯タンク２内の蓄熱用流体と給湯用水との間で熱交換を行って給湯用水を加熱する給湯用熱交換器３と、を含んでいる。さらに、本給湯装置は給湯用熱交換器３を流通する蓄熱用流体の流量を調節する循環用ポンプ９を備えている。そして、制御装置１００は、所定の条件が成立した場合にさらに循環用ポンプ９の作動を制御することにより、停留水と混合させる給湯用水の温度を制御する。
【００８３】
これによれば、停留水と混合させる給湯用水の流量を流量制御弁１１によって調節するとともに、その給湯用水の温度を循環用ポンプ９の制御によって調節することができる。このため、当該給湯用水の状態を温度と流量の両面から制御するため、停留水をより所望の状態にして排出することができる。したがって、主熱源が間接式である給湯装置において、ユーザーに低温の停留水が直接当たることを防止でき、ユーザーに対して不快感を与えない停留水の排出を行うことができる。
【００８４】
また、主熱源が間接式である給湯装置の場合には、貯湯温度が低下した場合でも、貯湯タンク２内の上部にまで及んでいる中温水を無駄なく使用する給湯運転を実施できる。さらに、循環戻り温度の低下を図ることにより、ヒートポンプユニット１への給水温度の上昇を抑え、ヒートポンプユニット１の成績係数の向上やランニングコストの低減を提供できる。また、本給湯装置では、貯湯タンク２内の中温水を回収するための中温水取り出し管や混合弁を設けずとも良好な給湯運転を実施できるので、部品点数の減少や製品コストの低減が図れる。
【００８５】
また、上記所定の条件の成立は、好ましくは出湯中であり、さらに貯湯タンク２内の蓄熱用流体が所定の温度以下になったときである。これによれば、出湯中に停留水を配管内で給湯用水と混合させ、出湯経路内で徐々に温度上昇させながら、搬送し、給湯端末から排出する。したがって、出湯温度が変動することなく、ユーザーに対して優しい停留水の排出を実施できる。さらに、貯湯タンク２内の流体温度を用いて停留水排出の対策処理を実施するか否かを判定するため、貯湯タンク２内の流体温度があまり低くならないうちに補助熱源器４の内部等の停留水を給湯端末に出湯することができる。これにより、補助熱源器４が再加熱を開始する給湯用水の温度よりも少し高い温度で当該停留水を流出させることが可能となる。よって、補助熱源器４が再加熱を開始するときに低温の停留水がすでに排出されているので、効率の良い再加熱が実施できる。
【００８６】
また、制御装置１００は、停留水が第１の所定温度以上である場合には、停留水と混合する給湯用水の温度を、第１の所定温度よりも低温の第２の所定温度以下になるように循環用ポンプ９の作動を制御し、その後、流量制御弁１１の作動を制御して給湯用水を停留水と混合させるようにする。
【００８７】
この制御によれば、当該停留水と混合させる給湯用水の温度を下げるように制御してから混合させることにより、熱だまりの停留水が配管内を流通していくことを防止できる。したがって、給湯端末から不意に暖かすぎる温水が出湯してしまうことを回避でき、ユーザーに対して不快感を与えない。
【００８８】
（第２実施形態）
第２実施形態では、上記第１実施形態において説明した給湯装置に対して他の形態である給湯装置およびこれに伴う冷水対策制御について説明する。図１１は、本実施形態に係る給湯装置の概略構成を示した模式図である。図１２は本給湯装置の作動を示したメインフローチャートである。図１３は図１２のステップ４０ａにおける冷水対策制御のサブルーチンを示したフローチャートである。本給湯装置は、図１に示す給湯装置に対して、貯湯タンク２内に貯めた温水を給湯用水として直接、給湯端末から出湯する形態である点が異なっている。これにより、本給湯装置は、給湯用熱交換器３および１次側循環回路８とこれに伴う各部材を備えておらず、代わりに、貯湯タンク２の底部には給水用配管１０に接続され、市水を導入する導入管２５が接続されている。図１１において図１に示す図面と同符号を付した構成要素については、同一構成要素であり同様の作動および作用効果を奏しており、その説明は第１実施形態に記載のとおりである。
【００８９】
次に、本給湯装置の作動について、図１２および図１３にしたがって説明する。また、図１２のメインフローチャートにおいて、図３に示す図面と同符号を付したステップについては、図３と同一の処理を行うものであり、各部は同様の作動および作用効果を奏しており、その説明は第１実施形態に記載のとおりである。
【００９０】
したがって、以下にステップ４０ａの冷水対策制御について説明する。図１３に示すように、制御装置１００は、まず、フィードフォワード制御によって流量制御弁１１の開度を制御する（ステップ４１ａ）。そして、この冷水対策制御は、ステップ４１の制御をステップ４３の判定処理が満たされるまで繰り返し行うことにより実施される。
【００９１】
ステップ４１ａの制御は、前述の図５に示すものと同様の制御特性図にしたがって実施される。制御装置１００は、流量制御弁１１の補助熱源器側通路の開度をこの特性図にしたがって決定し、流量制御弁１１を決定された開度に制御する。ただし、混合比率は以下の数式３に基づいて算出される。
【００９２】
（数式３）
混合比率＝（給湯設定温度−補助熱源器内部温度）／（タンク出口温度−補助熱源器内部温度）×１００
ここで、タンク出口温度は、タンク流出温度サーミスタ１８ａで検出されるタンクから流出した湯の温度である。
【００９３】
制御装置１００は、各実測値を数式３に代入することにより算出された混合比率と、図５の制御特性図とから、流量制御弁１１の補助熱源器側通路の開度を求める。
【００９４】
制御装置１００は、以上の流量制御弁１１の開度のフィードフォワード制御をステップ４３の判定処理が満たされるまで繰り返し、ステップ４３で補助熱源器内部温度とその目標温度（例えば給湯設定温度＋５℃とする）との差が許容偏差内（例えば０．５℃内）であると判定すると、冷水対策制御を完了する。
【００９５】
このように、補助熱源器４の内部等の停留水は、貯湯タンク２から流出した高温の給湯用水と混合されて温度上昇した状態で補助熱源用通路１５を流れ、再び給湯用配管１３で当該温度の給湯用水と合流するため、さらに温度上昇して給湯用端末に出湯されることになる。そして、この停留水の冷水対策制御は、補助熱源器内部温度が給湯設定温度よりも高い温度になるまで継続されるので、補助熱源器等の内部およびこれに接続される配管内部には低温の水は存在しないようになり、低温の停留水を確実に除去することができる。
【００９６】
本実施形態に係る給湯装置がもたらす作用効果を以下に述べる。本給湯装置の主熱源は、水を加熱して温水に沸き上げるヒートポンプユニット１と、ヒートポンプユニット１によって沸き上げられた温水を給湯用水として内部に貯える貯湯タンク２と、を含んでいる。そして、貯湯タンク２は配管によって流量制御弁１１に接続されている。
【００９７】
この構成によれば、貯湯タンク２から流出した温水は、流量制御弁１１によって、補助熱源器４を経由しない流れと補助熱源器４を経由した後、補助熱源器４を経由しない流れに再び合流する流れとに分けられ、当該停留水と給湯用水を配管内で合流させ、混合させてから排出することができる。したがって、主熱源が直接出湯式である給湯装置において、ユーザーに低温の停留水が直接当たることを防止でき、ユーザーに対して不快感を与えない停留水の排出を行うことができる。
【００９８】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００９９】
例えば、上記各実施形態においてステップ４３を、以下のような判断処理に置き換えてもよい。すなわち、流量制御弁１１を制御して、給湯用水を補助熱源器４側を流した時から時間を計測し、所定時間経過すると、冷水対策制御を終了するようにしてもよい。この所定時間は、例えば本給湯装置と同機であるマスター機を用いた評価実験により得られた実験値であり、これを予めプログラムに記憶させておく。また、この所定時間は、機器に備えたディップスイッチ等を操作することにより製品設置後に可変できる構成としてもよい。
【０１００】
このように所定時間の経過によるタイマー機構によって冷水対策制御を終了することにより、熱交換部温度センサ２３がなく、補助熱源器４内部または補助熱源用通路１５の水の温度を計測することができない場合でも、停留水を給湯用水と混合させ、温水にした状態で、給湯端末から確実に流出させる給湯装置が得られる。
【０１０１】
また、上記各実施形態においてステップ４１およびステップ４１ａは、フィードフォワード制御ではなく、給湯設定温度を目標温度するフィードバック制御により実施してもよい。
【０１０２】
また、上記第１実施形態において、循環用ポンプ９の回転数制御における目標温度（ステップ４２２の目標温度）をより高い温度に設定してもよい。この場合には、下流の給湯用混合弁１２を開度調整することにより、高い温度の給湯用水を水道水と混合させて温度低下させて給湯設定温度に調節してから出湯することとする。
【０１０３】
また、上記第１実施形態において、循環用ポンプ９の回転数制御における目標温度（ステップ４２２の目標温度）を給湯設定温度に５℃を加えた値としているが、これを可変する値によって設定してもよい。例えば、可変させる場合のその基準としては、流量制御弁１１の補助熱源器側通路の開度に応じて目標温度を可変させるようにする。具体的には、流量制御弁１１の補助熱源器側通路の開度が１０％，１２％，１４％，１６％と変化するにときには、目標設定温度をそれぞれ、給湯設定温度に１℃を加えた値、給湯設定温度に２℃を加えた値、給湯設定温度に３℃を加えた値、給湯設定温度に４℃を加えた値というように可変させるものとする。
【０１０４】
また、上記第１実施形態の図７に示すサブルーチン（流量制御弁１１を出湯側通路全開に切り替える制御）は、図３に示すメインフローチャートにおいて、ステップ４０の冷水対策制御が実施された以降に実施されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る給湯装置の概略構成を示した模式図である。
【図２】第１実施形態の給湯装置の制御に係る構成を示したブロック図である。
【図３】第１実施形態の給湯装置の作動を示したメインフローチャートである。
【図４】図３のステップ４０における冷水対策制御のサブルーチンを示したフローチャートである。
【図５】図４のステップ４１における流量制御弁１１のフィードフォワード制御で用いられる制御特性図である。
【図６】図４のステップ４２における循環用ポンプ９の回転数制御（フィードバック制御）のサブルーチンを示したフローチャートである。
【図７】図３のステップ１４における流量制御弁１１の切替制御のサブルーチンを示したフローチャートである。
【図８】本願の流量制御弁１１の制御において、各状態が遷移する条件をまとめた図である。
【図９】本願の各状態別における循環用ポンプ９の制御仕様の概要を示した図である。
【図１０】図３のステップ４０（冷水対策制御）の後に、貯湯タンク２内の中温水を利用して出湯を行う場合に実施される目標温度変動対策制御のサブルーチンを示したフローチャートである。
【図１１】第２実施形態に係る給湯装置の概略構成を示した模式図である。
【図１２】第２実施形態の給湯装置の作動を示したメインフローチャートである。
【図１３】図１２のステップ４０ａにおける冷水対策制御のサブルーチンを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０６】
１…ヒートポンプユニット（加熱手段）
２…貯湯タンク（タンク）
３…給湯用熱交換器
４…補助熱源器
９…循環用ポンプ（駆動手段）
１１…流量制御弁（流量制御手段）
１００…制御装置
【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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