(57)【要約】【課題】貯湯水を再沸き上げる場合のエネルギー消費効率（ＣＯＰ）の低下を抑え、再出湯時におけるオーバーシュートやアンダーシュートを抑制することができる貯湯式給湯装置を提供する。【解決手段】貯湯タンク２の下端部に低温水を流入させる給水管５を、上端部に高温水を流出させる高温水給湯管７を、高温水給湯管７よりも低い位置に中温水を流出させる中温水給湯管９を接続する。そして、中温水給湯管９からの中温水と、高温水給湯管７からの高温水と、給水管５からの低温水の２以上を互いに混合させて適温の給湯水を生成する給湯混合弁Ｖ１およびふろ混合弁Ｖ２を備え、かつ、高温水給湯管７と中温水給湯管９および給水管５に逆止弁Ｖ４〜Ｖ９を備える。これにより、給湯混合弁Ｖ１およびふろ混合弁Ｖ２における高温水および中温水の自然対流や中温水および低温水の逆流を阻止して再出湯時の給湯温度（出湯特性などの性能）を安定させる。【選択図】図１
2007147107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温水を流入させる給水管が接続される給水口を下端部に有すると共に加熱された貯湯水を貯湯する貯湯タンクと、
この貯湯タンクの上端部に接続され、前記貯湯タンク内の高温水を流出させる高温水給湯管と、
前記貯湯タンクに対して前記高温水給湯管よりも低い位置に接続され、前記貯湯タンク内の中温水を流出させる中温水給湯管と、
この中温水給湯管からの中温水と、前記高温水給湯管からの高温水と、前記給水管からの低温水の２以上を互いに混合させて、任意の給湯設定温度の給湯水を生成する混合弁と、を備えて構成されている貯湯式給湯装置であって、
前記高温水給湯管と、前記中温水給湯管および前記給水管にそれぞれ逆止弁を設けたことを特徴とする貯湯式給湯装置。
【請求項２】
低温水を流入させる給水管が接続される給水口を下端部に有すると共に加熱された貯湯水を貯湯する貯湯タンクと、
この貯湯タンクの上端部に接続され、前記貯湯タンク内の高温水を流出させる高温水給湯管と、
前記貯湯タンクに対して前記高温水給湯管よりも低い位置に接続され、前記貯湯タンク内の中温水を流出させる中温水給湯管と、
この中温水給湯管からの中温水と、前記高温水給湯管からの高温水と、前記給水管からの低温水の２以上を互いに混合させて、任意の給湯設定温度の給湯水を生成する混合弁と、を備えて構成されている貯湯式給湯装置であって、
前記混合弁は、給湯を行う給湯混合弁と、浴槽への湯張りを行うふろ混合弁と、を備え、
前記高温水給湯管と、前記中温水給湯管および前記給水管は、それぞれ分岐されて前記給湯混合弁および前記ふろ混合弁の高温側と、中温側および低温側に接続され、
前記給湯混合弁に接続された前記高温水給湯管と、前記中温水給湯管および前記給水管にそれぞれ逆止弁を設けるとともに、前記ふろ混合弁に接続された前記中温水給湯管および前記給水管にそれぞれ逆止弁を設けたことを特徴とする貯湯式給湯装置。
【請求項３】
前記逆止弁は、前記高温水給湯管、前記中温水給湯管および前記給水管それぞれの分岐部から、前記給湯混合弁および前記ふろ混合弁のそれぞれの高温側、中温側および低温側に対する接続部に至る間において配置されている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。
【請求項４】
前記逆止弁は、前記混合弁の近くにそれぞれ位置して配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項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、貯湯タンク内からの貯湯水（高温水および中温水）と給水管からの低温水(水道水など)とを混合させて給湯設定温度（適温）に生成された給湯水（温水）を、台所や浴室などの混合給湯水栓（蛇口）に供給したり、浴槽のお湯張りなどとして供給する湯水混合型の貯湯式給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
貯湯タンク内の貯湯水と給水管からの低温水とを混合させて予め定められた給湯設定温度の給湯水を生成する湯水混合型の貯湯式給湯装置の一例を図６に示す。
図６に示すように、貯湯タンク２０の下端部に、水道水などの低温水を流入させる給水管２１が接続されており、貯湯タンク２０の下部側から貯湯タンク２０内に低温水が流入（貯水）されるように形成されている。そして、貯湯タンク２０内に流入された低温水などの貯湯水は、往き管２２−１と戻り管２２−２、および図示省略の循環ポンプとを備える加熱循環回路２２によって接続されている加熱器２３によって加熱、そして再沸き上げられるようにしている。
また、貯湯タンク２０の上端部には高温に加熱された高温水を流出させる高温水給湯管２４が接続されており、また、貯湯タンク２０に対して高温水給湯管２４よりも低く位置には貯湯タンク２０内の中温水を流出させる中温水給湯管２５が接続されている。
これにより、貯湯式給湯装置は、貯湯タンク２０から高温水とともに中温水を流出させて、混合弁２６によって給水管２１からの低温水と混合させることによって、予め定められて給湯設定温度の給湯水を生成して、図示省略の混合給湯水栓などに供給するように構成されている。
【０００３】
次に、前記した貯湯タンクから高温水とともに中温水を流出させる理由について以下に述べる。
すなわち、貯湯タンク内の貯湯水に、混合弁で水道水などの低温水を混合させるに際して、混合弁による混合比率は給湯用途や給湯設定温度に応じて変化させるものである。また、貯湯タンク内の貯湯水は、例えば、暖房用熱交換器や浴槽の追い炊き用熱交換器などに熱源として利用された場合、貯湯タンク内の貯湯水は熱交換によって水温が低下する。そのために、電気やガスなどを用いて途中から沸き上げる必要がある。
しかしながら、水温が低下したぬる目のお湯と、沸き上げられた熱いお湯を一つの貯湯タンクで貯湯（蓄熱）すると、比重の関係で貯湯タンクの上層部に高温水が、中層部には中温水が溜まる。このように、中温水が貯湯タンクの中層部に溜まると、前記した往き管２２−１によって加熱器２３に引き込まれる貯湯タンクの下層部の水温が下がり難くなるため、再沸き上げる場合に、加熱器におけるエネルギー消費効率（ＣＯＰ）の低下を招く。したがって、出湯の際に、高温水と共に中温水を、特に中温水を優先させて積極的に貯湯タンクから流出させて使用することで、加熱器におけるエネルギー消費効率の低下を抑制することができる。
ちなみに、加熱器に引き込まれて再沸き上げられる際の水温が、５〜２０℃位の低温水であるとエネルギー消費効率が３．０以上のとてもよい状態で加熱することができるものといわれている。
【０００４】
そこで、加熱器におけるエネルギー消費効率の低下を抑制するために、高温水とともに中温水を貯湯タンクから積極的に流出させ、低温水との混合により予め定められた給湯設定温度の給湯水を生成し、混合給湯水栓などに供給するように構成されている湯水混合型の貯湯式給湯装置が先に提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３６４９２８号公報（段落番号００２９、図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、混合弁によって給湯設定温度に混合された給湯水を混合給湯水栓から出湯させ、その後、混合給湯水栓からの出湯を停止させた後においても次の出湯（再出湯）に備えて給湯温度の落ち込みを少なくするために、給湯混合弁の開度を前回の出湯時の適正な開度で待機させておくことで、再出湯初期時におけるアンダーシュート（湯温が給湯設定温度を下回る現象）やオーバーシュート（湯温が給湯設定温度を上回る現象）を抑制することができる。
【０００６】
しかしながら、出湯を停止させた混合給湯水栓からの再出湯に備えて給湯混合弁を前回の出湯時の開度で待機させておくと、他の混合給湯水栓などからの出湯が開始したときなどに、高温水給湯管の高温水が給湯混合弁を通過して中温水給湯管側や給水管側に回り込む自然対流が起こり、その結果、再出湯を開始した混合給湯水栓側にオーバーシュートが発生するおそれがあるという問題があった。その一方では、中温水給湯管からの中温水が高温水給湯管側に回り込む、または、給水管からの低温水が中温水給湯管側に回り込むなどの逆流が起こり、その結果、アンダーシュートが発生するおそれがあるという問題もあった。
【０００７】
そこで、本発明は、前記課題を解消すべく創案されたものであり、貯湯タンク内の貯湯水を再沸き上げる場合のエネルギー消費効率（ＣＯＰ）の低下を抑え、しかも、再出湯初期時におけるオーバーシュートやアンダーシュートを抑制することができるように改良された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】
【０００８】
前記課題を解決するために本発明は、請求項１では、低温水を流入させる給水管が接続される給水口を下端部に有すると共に加熱された貯湯水を貯湯する貯湯タンクと、この貯湯タンクの上端部に接続され、前記貯湯タンク内の高温水を流出させる高温水給湯管と、前記貯湯タンクに対して前記高温水給湯管よりも低く位置に接続され、前記貯湯タンク内の中温水を流出させる中温水給湯管と、この中温水給湯管からの中温水と、前記高温水給湯管からの高温水と、前記給水管からの低温水の２以上を互いに混合させて、任意の給湯設定温度の給湯水を生成する混合弁と、を備えて構成されている貯湯式給湯装置であって、前記高温水給湯管と、前記中温水給湯管および前記給水管にそれぞれ逆止弁を設けたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２では、低温水を流入させる給水管が接続される給水口を下端部に有すると共に加熱された貯湯水を貯湯する貯湯タンクと、この貯湯タンクの上端部に接続され、前記貯湯タンク内の高温水を流出させる高温水給湯管と、前記貯湯タンクに対して前記高温水給湯管よりも低い位置に接続され、前記貯湯タンク内の中温水を流出させる中温水給湯管と、この中温水給湯管からの中温水と、前記高温水給湯管からの高温水と、前記給水管からの低温水の２以上を互いに混合させて、任意の給湯設定温度の給湯水を生成する混合弁と、を備えて構成されている貯湯式給湯装置であって、前記混合弁は、給湯を行う給湯混合弁と、浴槽への湯張りを行うふろ混合弁と、を備え、前記高温水給湯管と、前記中温水給湯管および前記給水管は、それぞれ分岐されて前記給湯混合弁およびふろ混合弁の高温側と、中温側および低温側に接続され、前記給湯混合弁に接続された前記高温水給湯管と、前記中温水給湯管および前記給水管にそれぞれ逆止弁を設けるとともに、前記ふろ混合弁に接続された前記中温水給湯管および前記給水管にそれぞれ逆止弁を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、前記逆止弁は、前記高温水給湯管、前記中温水給湯管および前記給水管それぞれの分岐部から、前記給湯混合弁および前記ふろ混合弁のそれぞれの高温側、中温側および低温側に対する接続部に至る間において配置されていることが好適なものとなる（請求項３）。ここで、前記逆止弁は、前記混合弁の近くにそれぞれ位置させて配置されていることが特に好適なものとなる（請求項４）。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、高温水給湯管と中温水給湯管および給水管に、それぞれ設けた逆止弁によって、高温水が中温水給湯管側や給水管側に回り込む自然対流は阻止される。また、中温水が高温水給湯管側に流れ込む逆流や、低温水が中温水給湯管側に回り込む逆流も阻止される。これにより、混合弁の開度を次の再出湯時に備えて待機させておいても自然対流や逆流によるアンダーシュートやオーバーシュートの発生を抑制することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、分岐されて給湯混合弁に接続された高温水給湯管と中温水給湯管および前記給水管に、それぞれ設けた逆止弁によって、高温水が中温水給湯管側や給水管側に回り込む自然対流は阻止される。また、中温水が高温水給湯管側に流れ込む逆流や、低温水が中温水給湯管側に回り込む逆流も阻止される。これにより、例えば浴室などに配置されている混合給湯水栓からの出湯が停止され、この停止したときの開度で給湯混合弁が次の再出湯時に備えて待機していても自然対流や逆流によるアンダーシュートやオーバーシュートの発生を抑制することができる。
また、ふろ混合弁側においても分岐さてて接続された中温水給湯管および給水管に、それぞれ設けた逆止弁によって、前記した自然対流や逆流は阻止される。
【００１３】
また、請求項３のように構成することにより、前記した自然対流や逆流をより効果的に阻止することができる。そして、請求項４のように構成することにより、より一層効果的に阻止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る貯湯式給湯装置によれば、混合弁における高温水、中温水および低温水の自然対流や逆流を確実に阻止し得ることで、再出湯初期時におけるオーバーシュートやアンダーシュートを抑制し、給湯温度（出湯特性などの性能）を安定させることができる。
また、高温水とともに中温水を貯湯タンクから積極的に流出させて低温水との混合により任意の給湯設定温度の給湯水を生成して供給するようにしていることで、貯湯タンク内の貯湯水を再沸き上げる場合のエネルギー消費効率（ＣＯＰ）の低下を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
[第１の実施形態の説明]
図１は、本発明に係る貯湯式給湯装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【００１７】
≪貯湯式給湯装置の説明≫
貯湯式給湯装置Ａは、例えば、時間帯別契約電力の電力単価が安価な深夜時間帯に貯湯水を沸き上げて貯湯し、この貯湯した貯湯水を給湯混合弁Ｖ１、ふろ混合弁Ｖ２を通して台所などに配置される混合給湯水栓Ｂ１に給湯したり、浴室の浴槽Ｃの湯張りや浴室に配置される混合給湯水栓Ｂ２、シャワー（図示省略）などへの給湯に用いられるいわゆるエコキュート（自然冷媒ヒートポンプ式電気給湯機）である。
この貯湯式給湯装置Ａは、図１に示すように、貯湯タンクユニット１と、この貯湯タンクユニット１の後記する貯湯タンク２に、加熱循環回路４によって接続される加熱器３と、台所など配置される給湯リモコンＲ１および浴室に配置されるふろリモコンＲ２と、から主に構成されている。
【００１８】
≪貯湯タンクユニットの説明≫
図１に示すように、貯湯タンクユニット１は、貯湯タンク２と、この貯湯タンク２の下端部の給水口６に接続されるとともに給湯混合弁Ｖ１およびふろ混合弁Ｖ２に低温水を流入させる給水管５を備えている。この給水管５は、給水圧を減圧する減圧弁Ｖ３および給水した低温水の水温を検出する水温センサＳ１を介して貯湯タンク２の下端部に接続されている。
【００１９】
給湯リモコンＲ１およびふろリモコンＲ２、給湯混合弁Ｖ１およびふろ混合弁Ｖ２、水温センサＳ１は、それぞれ図１に示す給湯制御部１５に電気的に接続されている。
【００２０】
≪給水管の説明≫
図１に示すように、給水管５は、分岐された第１の給水バイパス管５−１を介して給湯混合弁Ｖ１の低温側に接続されるとともに、同じく分岐された第２の給水バイパス管５−２を介してふろ混合弁Ｖ２の低温側に接続されている。
そして、給水管５の第１および第２の給水バイパス管５−１，５―２における給湯混合弁Ｖ１およびふろ混合弁Ｖ２との接続部の近くには逆止弁Ｖ４，Ｖ５がそれぞれ備えられている。これにより、給湯混合弁Ｖ１およびふろ混合弁Ｖ２が前回の出湯時の開度で、つまり、混合給湯水栓Ｂ１および／またはＢ２からの出湯が一時停止して、再出湯に備えて給湯混合弁Ｖ１およびふろ混合弁Ｖ２が、前回の出湯時の開度で待機している状態において、高温水および中温水が給水管５側に回り込む自然対流を阻止するようにしている。
【００２１】
また、貯湯タンクユニット１は、図１に示すように、貯湯タンク２の上端部の高温水流出口８に接続され、貯湯タンク２内の高温水を流出させる高温水給湯管７を備えている。
【００２２】
≪高温水給湯管の説明≫
図１に示すように、高温水給湯管７は、貯湯タンク２に接続される上流側の途中部位に過圧逃し弁Ｖ１２を備えて給湯混合弁Ｖ１の高温側に接続されるとともに、分岐された高温水バイパス管７−１を介してふろ混合弁Ｖ２の高温側に接続されている。
そして、高温水給湯管７の給湯混合弁Ｖ１との接続部の近くには逆止弁Ｖ６が備えられており、高温水バイパス管７−１のふろ混合弁Ｖ２との接続部の近くには逆止弁Ｖ７が備えられている。これにより、給湯混合弁Ｖ１およびふろ混合弁Ｖ２が再出湯に備えて前回の出湯時の開度で待機している状態において、中温水および低温水が高温水給湯管７側に逆流することを阻止するようにしている。
【００２３】
また、図１に示すように、貯湯タンク２に対して高温水給湯管７よりも低く位置の中温水流出口１０に接続され、貯湯タンク２内の中温水を流出させる中温水給湯管９を備えている。
【００２４】
≪中温水給湯管の説明≫
図１に示すように、中温水給湯管９は、給湯混合弁Ｖ１の中温側に接続されるとともに、分岐された中温水バイパス管９−１を介してふろ混合弁Ｖ２の中温側に接続されている。
そして、中温水給湯管９の給湯混合弁Ｖ１との接続部の近くには逆止弁Ｖ８が備えられており、中温水バイパス管９−１のふろ混合弁Ｖ２との接続部の近くには逆止弁Ｖ９が備えられている。これにより、給湯混合弁Ｖ１およびふろ混合弁Ｖ２が再出湯に備えて前回の出湯時の開度で待機している状態において、高温水が中温水給湯管９側に自然対流したり、低温水が中温水給湯管９側に逆流することを阻止するようにしている。
【００２５】
≪給湯混合弁およびふろ混合弁の説明≫
給湯混合弁Ｖ１およびふろ混合弁Ｖ２は、比例制御が可能な電動ミキシング弁などからなる３入力１出力の４方弁であり、給湯リモコンＲ１やふろリモコンＲ２によって設定される給湯設定温度に応じて開度し、中温水給湯管９からの中温水と、高温水給湯管７からの高温水と、給水管５からの低温水を互いに混合させて、給湯設定温度に生成された給湯水を台所などの混合給湯水栓Ｂ１、そして浴室の混合給湯水栓Ｂ２（シャワー）に供給したり、浴槽Ｃの湯張り用として供給するように構成されている。
【００２６】
そして、以上のように、給水管５、高温水給湯管７および中温水給湯管９が接続された給湯混合弁Ｖ１の下流側には図１に示すように、台所などに配置される混合給湯水栓Ｂ１にわたり配管される給湯水管１１が接続されている。
この給湯水管１１には浴室に配置される混合給湯水栓Ｂ２にわたり分岐して配管される給湯水バイパス管１１−１が接続されている。これにより、給湯混合弁Ｖ１において混合されて給湯設定温度に生成された給湯水が混合給湯水栓Ｂ１，Ｂ２にそれぞれ供給されるようにしている。このとき、給湯水管１１に設けられている給湯温度センサＳ２で検出された湯温が、給湯リモコンＲ１で設定された給湯設定温度になるように、給湯混合弁Ｖ１の混合割合が制御され、また、給湯水管１１に設けられている流量カウンタＣ１によって給湯水の流量がカウントされるように構成されている。
給湯温度センサＳ２、流量カウンタＣ１は、それぞれ給湯制御部１５に電気的に接続されている。
【００２７】
また、図１に示すように、給水管５、高温水給湯管７および中温水給湯管９が接続されたふろ混合弁Ｖ２の下流側に浴槽Ｃの湯張り管１２が接続されている。また、貯湯タンク２に内設されている熱交換器１３と浴槽Ｃとを接続して、浴槽Ｂの浴水を循環させて追い焚き運転するためのふろ循環回路１４が備えられている。
【００２８】
なお、前記においては浴室の混合給湯水栓Ｂ２側からの給湯運転について説明したが、台所などに配置されている混合給湯水栓Ｂ１側の給湯運転においても混合給湯水栓Ｂ２側の作動説明と同じである。
【００２９】
≪湯張り管の説明≫
湯張り管１２は、ふろ混合弁Ｖ２で混合されて給湯設定温度に生成された給湯水をふろ循環回路１４のふろ戻り管１４−２を介して浴槽Ｃに供給し、ふろリモコンＲ２で設定されている水位値がふろ戻り管１４−２に具備されている水位センサＧにより検知されるまで浴槽Ｃの湯張りを実行する湯張り運転が行われるように構成されている。
また、湯張り管１２には図１に示すように、浴槽Ｃへの湯張りの開始／停止を行う湯張り弁Ｖ１０と、浴槽Ｃへの湯張り量をカウントするふろ流量カウンタＣ２と、断水などが発生したときに浴水がふろ混合弁Ｖ２側へ逆流するのを防ぐための逆止弁Ｖ１１が設けられている。
水位センサＧ、ふろ流量カウンタＣ２は、それぞれ給湯制御部１５に電気的に接続されている。
【００３０】
≪ふろ循環回路の説明≫
ふろ循環回路１４は、貯湯タンク２内の熱交換器１３と浴槽Ｃとを接続するふろ往き管１４−１とふろ戻り管１４−２、そして、ふろ戻り管１４−２に具備されて浴槽Ｃ内の浴水を熱交換器１３へと強制循環させるためのポンプ１４−３とを備えて構成されている。これにより、浴水の水温（湯温）がふろリモコンＲ２で設定されている水温により下がり、これがふろ往き管１４−１およびふろ戻り管１４−２に具備されているふろ往き温度センサＳ３およびふろ戻り温度センサＳ４によって検出されることで、給湯制御部１５の指令によりポンプ１４−３が作動して浴槽Ｃの浴水を熱交換器１３に、ふろ往き管１４−１を通して送り、この熱交換器１３で再加熱された浴水を浴槽Ｃにふろ戻り管１４−２を通して戻す追い炊き循環を実行する追い焚き運転が行われるように構成されている。
ポンプ１４−３、ふろ往き温度センサＳ３およびふろ戻り温度センサＳ４は、それぞれ給湯制御部１５に電気的に接続されている。
【００３１】
≪貯湯タンクの説明≫
図１に示すように、貯湯タンク２は、加熱器３によって高温に加熱された高温水が溜まる上層部に熱交換器１３とサーミスタＴ１とを備え、上層部から下層部に至る高さ方向には適宜の間隔をおいて貯湯水温度センサＴ２…を備えている。この貯湯水温度センサＴ２…は、貯湯タンク２の側壁の５ヶ所に配置されており、これら貯湯水温度センサＴ２…によって検出される温度情報から給湯制御部１５が貯湯タンク２内にどれだけの熱量が残っているかを検知（算出）したり、貯湯タンク２内の上下方向の温度分布を検知するように構成されている。
また、中温水流出口１０が開口されている貯湯タンク２の側壁には中温水温度センサＴ３が配置されており、貯湯タンク２の中層部に溜まる中温水の水温を検知するように構成されている。なお、中温水の水温は、例えば前記したように、低温水が５〜２０℃位で、高温水が７０〜９０℃位とした場合、３０〜５０℃位である。
サーミスタＴ１、貯湯水温度センサＴ２…および中温水温度センサＴ３は、給湯制御部１５に電気的に接続されており、貯湯タンク２内の温度情報を給湯制御部１５に出力するように構成されている。
【００３２】
≪加熱循環回路の説明≫
加熱循環回路４は、貯湯タンク２の下層部から低温水を加熱器３に引き込み、そして加熱器３によって高温に加熱された高温水を貯湯タンク２の上層部に戻すように構成されている。
この加熱循環回路４は、図１に示すように、貯湯タンク２の下端部に接続される往き管４−１と、上端部に接続される戻り管４−２と、往き管４−１に具備されて貯湯タンク２内の貯湯水を加熱器３へと強制循環させるためのポンプ４−３とを備えて構成されている。
ポンプ４−３は、ヒートポンプ制御部１４を介して給湯制御部１５に電気的に接続されており、給湯制御部１５からの指令（動作・停止）に基づいて動作・停止を繰り返し、貯湯タンク２内の貯湯水の水温、特に貯湯タンク２の上層部に溜まる高温水の水温を、給湯制御部１５に入力されている設定水温に保つように構成されている。
【００３３】
≪加熱器の説明≫
加熱器３は、例えば冷媒に二酸化炭素を用いることで、５〜２０℃位の低温水を７０〜９０℃位の高温まで沸き上げることができる自然冷媒ヒートポンプから構成されている。
なお、加熱器３は、ヒートポンプ形式に限定されるものではなく、例えば、石油気化式やガスバーナ式、または電熱ヒータなどを加熱手段としてお湯を沸き上げるようにしてもよい。そして、電気ヒータを加熱手段とて用いる場合には、電気ヒータを貯湯タンク２内に直接内設させて、貯湯タンク２内の貯湯水を高温に沸き上げるようにするもよい。この場合、貯湯タンク２内における中温水が溜まる中層部の上限位置、つまり、高温水が溜まる上層部と中層部との温度境界層付近に電気ヒータを配置することが好適なものとなる。
【００３４】
≪給湯運転、湯張り運転の説明≫
つぎに、以上のように構成された本実施形態の湯水混合型の貯湯式給湯装置Ａの混合給湯水栓Ｂ１，Ｂ２への給湯運転と、浴槽Ｃへの湯張り運転について説明する。
図２および図３は、本実施形態に係る貯湯式給湯装置の給湯運転の作動を示す概略構成図である。
ここでは、４０℃の給湯水を浴室の混合給湯水栓Ｂ２に給湯するときの例を挙げ、給湯運転について説明する。図２および図３中の太い線で示した部分が低温水、中温水および高温水、そして給湯水の流れを示している。
【００３５】
浴室の混合給湯水栓Ｂ２を開くと、給水管５からの給水が貯湯タンク２内に流れ込む。このとき、中温水温度センサＴ３による貯湯タンク２内の中温水の検知水温が５０℃であった場合、給湯制御部１５から指令で給湯混合弁Ｖ１の中温側のバルブが開くと同時に低温側のバルブが５０℃の中温水との混合比率で４０℃の給湯水を生成する開度で開く。
すると、貯湯タンク２内の中温水が中温水流出口１０から押し出されて中温水給湯管９を通り給湯混合弁Ｖ１に流入される。給湯混合部Ｖ１に流入された中温水は、給水管５の第1の給水バイパス管５−１を通り給湯制御部Ｖ１に流入されてくる低温水と混合され、給湯制御部１５により給湯混合弁Ｖ１の混合比率が調整されて、４０℃の給湯設定温度に生成された給湯水は給湯混合弁Ｖ１の下流側に接続されている給湯水管１１の給湯水バイパス管１１−１を通り混合給湯水栓Ｂ２から出湯される（図２参照）。
そして、混合給湯水栓Ｂ２からの出湯が止められ、給湯混合弁Ｖ１の中温水側と低温水側のバルブが、再出湯に備えて止められた前回の開度で待機しているときにおいて、例えばふろリモコンＲ２により設定されている水位値よりも浴槽Ｃの浴水の水位が下がり、この水位がふろ戻り管１４−２の水位センサＧにより検知され、給湯制御部１５から湯張り弁Ｖ１０に開弁指令（湯張り開始指令）が出力されて湯張り運転（湯増し運転）が開始された場合、中温水給湯管９内の中温水が中温水バイパス管９−１側に流れ込む。
すると、給湯混合弁Ｖ１側に流れ込んでいた中温水給湯管９内の中温水の水圧（水量）は一時的に低下するために、給水バイパス管５−１内の低温水が中温水給湯管９側に回り込む逆流が発生することになる。しかし、この逆流は逆止弁Ｖ８によって給湯混合弁Ｖ１に及ばないように阻止される。これにより、混合給湯水栓Ｂ２からの再出湯初期時におけるアンダーシュートを防ぐ。
【００３６】
一方、中温水温度センサＴ３による中温水の検知水温が３０℃であった場合には、給湯制御部１５から指令で給湯制御弁Ｖ１の中温側のバルブが開くと同時に高温側のバルブが３０℃の中温水との混合比率で４０℃の給湯水を生成する開度で開く。
すると、貯湯タンク２内の中温水が中温水流出口１０から押し出されて中温水給湯管９を通り給湯混合弁Ｖ１に流入される。給湯混合弁Ｖ１に流入された中温水は、高温水流出口８から押し出されて高温水給湯管７を通り給湯混合弁Ｖ１に流入されてくる高温水と混合され、給湯制御部１５により給湯混合弁Ｖ１の混合比率が調整されて、４０℃の給湯設定温度に生成された給湯水は給湯混合弁Ｖ１の下流側に接続されている給湯水管１１の給湯水バイパス管１１−１を通り混合給湯水栓Ｂ２から出湯される（図３参照）。
そして、混合給湯水栓Ｂ２からの出湯が止められ、給湯混合弁Ｖ１の中温側と高温側のバルブが、再出湯に備えて止められた前回の開度で待機しているときにおいて、前記したように、浴槽Ｃの湯張り運転（湯増し運転）が開始された場合、中温水給湯管９内の中温水が中温水バイパス管９−１側に流れ込み、給湯混合弁Ｖ１側に流れていた中温水給湯管９内の中温水の水圧（水量）は一時的に低下するために、高温水給湯管７内の高温水が中温水給湯管９側に回り込む自然対流が発生することになる。しかし、この自然対流は逆止弁Ｖ８によって給湯混合弁Ｖ１に及ばないように阻止される。これにより、混合給湯水栓Ｂ２から再出湯初期時におけるオーバーシュートを防ぐ。
【００３７】
図４は、本実施形態に係る貯湯式給湯装置の湯張り運転の作動を示す概略構成図である。
ここでは、４２℃の給湯水を浴槽Ｃに給湯するときの例を挙げ、湯張り運転について説明する。図４中の太い線で示した部分が低温水、中温水、そして給湯水の流れを示している。
ふろリモコンＲ２の自動湯張りスイッチによって湯張り弁Ｖ１０が開き、湯張り運転が開始すると、給水管５からの給水が貯湯タンク２内に流れ込む。このとき、中温水温度センサＴ３による貯湯タンク２内の中温水の検知水温が５０℃であった場合、給湯制御部１５から指令でふろ混合弁Ｖ２の中温側のバルブが開くと同時に低温側のバルブが５０℃の中温水との混合比率で４２℃の給湯水を生成する開度で開く。
すると、貯湯タンク２内の中温水が中温水流出口１０から押し出されて中温水給湯管９から中温水バイパス管９−１を通りふろ混合弁Ｖ２に流入される。ふろ混合弁Ｖ２に流入された中温水は、給水管５の第1の給水バイパス管５−１および給水バイパス管５−２を通りふろ混合弁Ｖ２に流入されてくる低温水と混合され、給湯制御部１５によりふろ混合弁Ｖ２の混合比率が調整されて、４２℃の給湯設定温度に生成された給湯水はふろ混合弁Ｖ２の下流側に接続されている湯張り管１２とふろ循環回路１４のふろ戻り管１４−２を通り浴槽Ｃに出湯される。
【００３８】
[第２の実施形態の説明]
図５は、本発明に係る貯湯式給湯装置の第２の実施形態を示す概略構成図である。
この第２の実施形態においては、図５に示すように、高温水給湯管７から分岐されてふろ混合弁Ｖ２の高温側に接続されている高温水バイパス管７−１に対して逆止弁Ｖ７を備えていないことが前記した第１の実施形態との違いであり、他の構成要素において前記した第１の実施形態と基本的に同じことから同じ構成要素に同じ符号を付することで重複説明は省略する。
【００３９】
なお、本発明の実施形態の具体的な構成は、前記した実施形態に限られるものではなく、請求項１〜請求項３に記載の本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計において変更などがあっても本発明に含まれるものである。
例えば、熱交換器にふろ循環回路（追炊き運転）を設けた実施形態として説明しているが、床暖房パネルや温水式温風暖房器、温水式パネルコンベクタや温水式パネルモジェータなどの暖房循環回路を設けてもよい。要するに、貯湯タンク内の高温水の熱を熱交換器で熱交換して有効に利用することができる熱機器であれば何でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る貯湯式給湯装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る貯湯式給湯装置の給湯運転の作動を示す概略構成図である。
【図３】本実施形態に係る貯湯式給湯装置の給湯運転の作動を示す概略構成図である。
【図４】本実施形態に係る貯湯式給湯装置の湯張り運転の作動を示す概略構成図である。
【図５】本発明に係る貯湯式給湯装置の第２の実施形態を示す概略構成図である。
【図６】従来の貯湯式給湯装置における貯湯タンクおよび加熱器部分を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ａ      貯湯式給湯装置
１      貯湯タンクユニット
２      貯湯タンク
３      加熱器
４      加熱循環回路
４−１  往き管
４−２  戻り管
５      給水管
５−１，５−２  給水バイパス管
６      給水口
７      高温水給湯管
７−１  高温水バイパス管
８      高温水流出口
９      中温水給湯管
９−１  中温水バイパス管
１０    中温水流出口
１１    給湯水管
１２    湯張り管
１３    熱交換器
１４    ふろ循環回路
１４−１  ふろ往き管
１４−２  ふろ戻り管
１５    給湯制御部
Ｂ１，Ｂ２  混合給湯水栓
Ｃ      浴槽
Ｖ１    給湯混合弁（混合弁）
Ｖ２    ふろ混合弁（混合弁）
Ｖ４〜Ｖ９  逆止弁
【図１】
2007147107.tif 000003
【図２】
2007147107.tif 000004
【図３】
2007147107.tif 000005
【図４】
2007147107.tif 000006
【図５】
2007147107.tif 000007
【図６】
2007147107.tif 000008