(57)【要約】      （修正有）【課題】貯湯式給湯装置において、貯湯タンク内における高温域と中温域、あるいは中温域と低温域の温度が逆転した階層化を、短時間に正常な階層構造にするとともに、消費電力の低減を行なう。【解決手段】貯湯タンク１１内の湯の温度は、熱交換器１２により熱が奪われ、中温域１４に蓄積されている湯の温度が高温域１３の湯の温度より高い場合が発生する。このような場合に、中温域１４に存在する高温の湯は、高温域１３に供給される。また、貯湯タンク１１の中温域１４に蓄積されている低温の湯は、低温域１５に供給される。貯湯タンク内の湯温が所定の階層化ができていない場合に、湯を効率よく循環させるとともに、常に高い湯が使用できるようにしている。貯湯タンク１１の湯の温度が高温域１３、中温域１４、低温域１５の順に低下している場合、低温域１５からの湯は、加熱装置１７により加熱される。【選択図】    図１
2007132604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンク内に熱交換器を備え、加熱装置により貯湯を加熱する貯湯式給湯装置における循環制御方法において、
前記貯湯タンクの中温域に蓄積されている湯が高温域の湯より高い温度の場合、前記高温の湯を高温域に供給し、
前記貯湯タンクの中温域に蓄積されている湯が低温域の湯より低い温度の場合、前記貯湯タンクにおける中温域に蓄積されている低温の湯を低温域に供給するとともに、前記低温域の湯を前記加熱装置により加熱するように循環制御し、
前記貯湯タンクの湯の温度が高温域、中温域、低温域の順に低下している場合、前記低温域からの湯を加熱装置により加熱し、前記高温域、中温域、低温域の温度が同じ場合、加熱装置の動作を停止することを特徴とする貯湯式給湯装置における循環制御方法。
【請求項２】
内部に熱交換器を備えた第１貯湯タンクと、前記第１貯湯タンクに接続された第２貯湯タンクと、前記第２貯湯タンクの湯を加熱する加熱装置とから少なくとも構成されている貯湯式給湯装置における循環制御方法において、
前記第１貯湯タンクにおける中温域の湯の温度が前記第１貯湯タンクにおける低温域に蓄積されている湯の温度より低い場合、前記第１貯湯タンクにおける中温域の湯を第１貯湯タンクの低温域に供給するとともに、前記第１貯湯タンクにおける低温域の湯を第２貯湯タンクの低温域を介して、前記加熱装置により加熱し、
前記加熱装置により加熱された湯を第１貯湯タンクにおける高温域に供給するとともに、第２貯湯タンクの高温域の湯を第１貯湯タンクの低温域に供給するように循環制御することを特徴とする貯湯式給湯装置における循環制御方法。
【請求項３】
低温域の湯が高温の場合、第１貯湯タンクまたは第２貯湯タンクの湯を前記加熱装置へ供給しないようにすることを特徴とする請求項２に記載された貯湯式給湯装置における循環制御方法。
【請求項４】
前記貯湯タンクにおける中温域の湯の温度が前記貯湯タンクにおける高温域の温度より高い場合、前記貯湯タンクにおける中温域の湯を前記貯湯タンクにおける高温域に供給することを特徴とする請求項１または請求項２に記載された貯湯式給湯装置における循環制御方法。
【請求項５】
内部に熱交換器を備えた貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯を加熱する加熱装置と、前記貯湯タンクおよび加熱装置内の湯を循環させる制御装置とから少なくとも構成されている貯湯式給湯装置における循環制御装置において、
前記貯湯タンク内の湯の温度を検出し、中温域に蓄積されている湯の温度が高温域に蓄積されている湯の温度より高い場合、前記中温域に蓄積されている湯を高温域に供給する第１配管と、
前記貯湯タンク内の湯の温度を検出し、中温域に蓄積されている湯の温度が低温域に蓄積されている湯の温度より低い場合、前記中温域に蓄積されている湯を低温域に供給する第２配管と、
前記貯湯タンクの中温域の温度により前記第１配管または第２配管を介して貯湯タンク内の湯が循環するように制御する制御装置と、
から少なくとも構成されていることを特徴とする貯湯式給湯装置における循環制御装置。
【請求項６】
内部に熱交換器を備えた第１貯湯タンクと、前記第１貯湯タンクに接続された第２貯湯タンクと、前記第２貯湯タンクの湯を加熱する加熱装置とから少なくとも構成されている貯湯式給湯装置における循環制御装置において、
前記第１貯湯タンクの中温域に蓄積されている低温の湯を第２貯湯タンクの低温域に供給する第３配管と、
前記第２貯湯タンクの低温域の湯を加熱して、第１貯湯タンクの高温域に供給する加熱装置と、
前記第２貯湯タンクにおける高温域の湯を第１貯湯タンクの低温域に供給する第４配管と、
第１貯湯タンクおよび第２貯湯タンク内の湯を循環させるように制御する制御装置と、
から少なくとも構成されていることを特徴とする貯湯式給湯装置における循環制御装置。
【請求項７】
前記第１貯湯タンクにおける中温域の湯の温度が前記第１貯湯タンクにおける高温域の温度より高い場合、前記第１貯湯タンクにおける中温域の湯を前記第１貯湯タンクにおける高温域に供給する配管が設けられていることを特徴とする請求項２に記載された貯湯式給湯装置における循環制御装置。
【請求項８】
前記貯湯タンク内には、高温域、中温域、低温域にそれぞれ温度センサが備えられ、前記温度センサによって検出された温度により、配管の弁、ポンプ等が駆動されることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載された貯湯式給湯装置における循環制御装置。
【請求項９】
前記熱交換器は、風呂の追い焚き用であることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか１項に記載された貯湯式給湯装置における循環制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯式給湯装置において、貯湯タンク内における高温域と中温域、あるいは中温域と低温域の温度が逆転した階層化をできるだけ、短時間に正常な階層構造にするとともに、消費電力の低減を行なうことができる貯湯式給湯装置における循環制御方法および貯湯式給湯装置における循環制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の貯湯式給湯装置は、たとえば、深夜電力を使用して、加熱装置により水道水を加熱して貯湯タンクに蓄積する。すなわち、前記水道水は、前記貯湯タンクを介して、加熱装置により加熱された後、前記貯湯タンクの上部に供給される。その結果、前記貯湯タンク内は、上部から下部に向かって、高温域、中温域、低温域の階層化構造になる。
【０００３】
図７は従来例における貯湯式給湯装置を説明するための概略構成図である。図７において、貯湯タンク７１は、湯の密度によって、上部から下部に向かって高温域７３、中温域７４、低温域７５が形成される。前記高温域７３、中温域７４、低温域７５には、センサｓ１、センサｓ２、センサｓ３がそれぞれ設けられて湯温を検出する。また、貯湯タンク７１における上部の高温域７３には、熱交換器７２が設けられ、たとえば、風呂桶の追い焚き部（図示されていない）に接続されている。
【０００４】
前記貯湯タンク７１の低温域７５の湯または水道水７６は、ヒートポンプ７７によって加熱された後、前記貯湯タンク７１の高温域７３に供給される。前記貯湯タンク７１における高温域７３の湯は、出湯７８から風呂場または洗面所、台所等に供給される。前記図７に示された貯湯式給湯装置は、制御装置、弁、ポンプ等が省略されている。
【０００５】
また、前記貯湯式給湯装置は、前記貯湯タンクにおける最上部の高温な湯と、給水とを混合弁により混合して、設定された温度の湯を出力している。また、特開２００３−１４８８０９号公報、および特開２００３−５６９０８号公報には、貯湯タンク内の湯と給水を混合させて、所望の温度の出湯を得る貯湯式給湯装置が示されている。
【特許文献１】特開２００３−１４８８０９号公報
【特許文献２】特開２００３−５６９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図７に記載されている前記貯湯式給湯装置は、高温域から高温の湯を出力した場合、貯湯タンク７１における低温域７５に、前記出湯７８の分だけ、水道水７６が供給される。前記水道水７６の供給は、低温域７５または中温域７４の湯が高温域７３に押し上げられる。しかし、熱交換器７２が上部の高温域７３に設けられた貯湯タンク７１は、前記高温域７３における熱量の循環が少なくなるため、前記熱交換器７２によって使用した熱量だけ、前記高温域７３の湯温が低下する。前記低下した前記高温域７３は、ヒートポンプ７７により再加熱されて前記高温域７３へ供給された湯とするか、出湯７８の分、低温域７５の湯を高温域７３へ底上げした湯とするか、あるいは、温度特性による比重の差で押し上がる湯とするかのいずれかである。
【０００７】
しかし、前記貯湯式給湯装置は、熱交換器７２による熱量の消費、および比重による熱循環が行なわれ難いという問題があり、前記貯湯タンク７１内の高温域７３の熱量が前記熱交換器７２により奪われた場合、中温域７４または低温域７５の湯の温度が高くなるという逆転現象が起こる場合がある。前記貯湯式給湯装置は、貯湯タンク７１の低温域７５から供給された低温の湯をヒートポンプ７７により加熱している。前記のような貯湯タンク７１内の逆転現象が発生した場合、前記低温域７５における高温の湯は、前記ヒートポンプ７７により、再加熱される。
【０００８】
前記ヒートポンプ７７による高温の湯を再加熱するということは、前記高温となった湯を再加熱する際の蒸気および熱によりヒートポンプ７７を損傷するという問題がある。また、前記高温となった湯を再加熱するということは、前記貯湯タンク７１内に高温の湯があるにも関わらず、ヒートポンプ７７を駆動するための電力が無駄であるという問題があった。
【０００９】
以上の課題を解決するために、本発明は、貯湯タンク内における高温域と中温域または低温域を結ぶ配管を設けることにより、熱交換器が使用により熱量が低下した高温域の湯を低温域または中温域に供給、あるいは温度の高い中温域または低温域の湯を高温域の上部に供給して熱量を効率良く循環させる貯湯式給湯装置における循環制御方法および貯湯式給湯装置における循環制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、貯湯タンクの低温域における高温の湯が加熱装置に供給されることを防止する貯湯式給湯装置における循環制御方法および貯湯式給湯装置における循環制御装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、第１貯湯タンクと第２貯湯タンクを配管により接続することにより、前記貯湯式給湯装置における熱量を効率良く循環させ、あるいはヒートポンプの損傷を防止するための貯湯式給湯装置における循環制御方法および貯湯式給湯装置における循環制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（第１発明）
第１発明の貯湯式給湯装置における循環制御方法は、貯湯タンク内に熱交換器を備え、加熱装置により貯湯を加熱するものであり、前記貯湯タンクの中温域に蓄積されている湯が高温域の湯より高い温度の場合、前記高温の湯を高温域に供給し、前記貯湯タンクの中温域に蓄積されている湯が低温域の湯より低い温度の場合、前記貯湯タンクにおける中温域に蓄積されている低温の湯を低温域に供給するとともに、前記低温域の湯を前記加熱装置により加熱するように循環制御し、前記貯湯タンクの湯の温度が高温域、中温域、低温域の順に低下している場合、前記低温域からの湯を加熱装置により加熱し、前記高温域、中温域、低温域の温度が同じ場合、加熱装置の動作を停止することを特徴とする。
【００１２】
（第２発明）
第２発明の貯湯式給湯装置における循環制御方法は、内部に熱交換器を備えた第１貯湯タンクと、前記第１貯湯タンクに接続された第２貯湯タンクと、前記第２貯湯タンクの湯を加熱する加熱装置とから少なくとも構成されており、前記第１貯湯タンクにおける中温域の湯の温度が前記第１貯湯タンクにおける低温域に蓄積されている湯の温度より低い場合、前記第１貯湯タンクにおける中温域の湯を第１貯湯タンクの低温域に供給するとともに、前記第１貯湯タンクにおける低温域の湯を第２貯湯タンクの低温域を介して、前記加熱装置により加熱し、前記加熱装置により加熱された湯を第１貯湯タンクにおける高温域に供給するとともに、第２貯湯タンクの高温域の湯を第１貯湯タンクの低温域に供給するように循環制御することを特徴とする。
【００１３】
（第３発明）
第３発明の貯湯式給湯装置における循環制御方法は、低温域の湯が高温の場合、第２発明における第１貯湯タンクまたは第２貯湯タンクの湯を前記加熱装置へ供給しないようにすることを特徴とする。
【００１４】
（第４発明）
第４発明の貯湯式給湯装置における循環制御方法は、第１発明または第２発明の貯湯タンクにおける中温域の湯の温度が前記貯湯タンクにおける高温域の温度より高い場合、前記貯湯タンクにおける中温域の湯を前記貯湯タンクにおける高温域に供給することを特徴とする。
【００１５】
（第５発明）
第５発明の貯湯式給湯装置における循環制御装置は、内部に熱交換器を備えた貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯を加熱する加熱装置と、前記貯湯タンクおよび加熱装置内の湯を循環させる制御装置とから少なくとも構成されており、前記貯湯タンク内の湯の温度を検出し、中温域に蓄積されている湯の温度が高温域に蓄積されている湯の温度より高い場合、前記中温域に蓄積されている湯を高温域に供給する第１配管と、前記貯湯タンク内の湯の温度を検出し、中温域に蓄積されている湯の温度が低温域に蓄積されている湯の温度より低い場合、前記中温域に蓄積されている湯を低温域に供給する第２配管と、前記貯湯タンクの中温域の温度により前記第１配管または第２配管を介して貯湯タンク内の湯が循環するように制御する制御装置とから少なくとも構成されていることを特徴とする。
【００１６】
（第６発明）
第６発明の貯湯式給湯装置における循環制御装置は、内部に熱交換器を備えた第１貯湯タンクと、前記第１貯湯タンクに接続された第２貯湯タンクと、前記第２貯湯タンクの湯を加熱する加熱装置とから少なくとも構成されており、前記第１貯湯タンクの中温域に蓄積されている低温の湯を第２貯湯タンクの低温域に供給する第３配管と、前記第２貯湯タンクの低温域の湯を加熱して、第１貯湯タンクの高温域に供給する加熱装置と、前記第２貯湯タンクにおける高温域の湯を第１貯湯タンクの低温域に供給する第４配管と、第１貯湯タンクおよび第２貯湯タンク内の湯を循環させるように制御する制御装置とから少なくとも構成されていることを特徴とする。
【００１７】
（第７発明）
第７発明の貯湯式給湯装置における循環制御装置は、第１貯湯タンクにおける中温域の湯の温度が前記第１貯湯タンクにおける高温域の温度より高い場合、前記第１貯湯タンクにおける中温域の湯を前記第１貯湯タンクにおける高温域に供給する配管が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
（第８発明）
第８発明の貯湯式給湯装置における循環制御装置は、貯湯タンク内の高温域、中温域、低温域にそれぞれ温度センサが備えられ、前記温度センサによって検出された温度により、配管の弁、ポンプ等が駆動されることを特徴とする。
【００１９】
（第９発明）
第９発明の貯湯式給湯装置における循環制御装置は、熱交換器が風呂の追い焚き用であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、貯湯タンク内の熱交換器による熱量の逆転現象が発生した場合、中温域における高温の湯を高温域に供給し、または、中温域の低温の湯を低温域に給することにより、効率的な熱量の使用を行なうようになる。
【００２１】
本発明によれば、貯湯タンク内の熱交換器による熱量の逆転現象が発生した場合、低温域から高温に加熱された湯を加熱装置に供給するのを防止することができ、前記加熱装置を損傷させることがないようになった。
【００２２】
本発明によれば、前記貯湯タンク内および前記加熱装置における無駄な加熱を行なう必要がなくなったため、貯湯式給湯装置としての消費電力を低下させることができた。
【００２３】
本発明によれば、前記貯湯タンクを一つまたは二つ設けることにより、本発明のような配管を施すことにより、消費電力の少ない貯湯式給湯装置における循環制御方法および貯湯式給湯装置における循環制御装置を得ることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１発明）
第１発明の貯湯式給湯装置における循環制御方法は、貯湯タンク内に熱交換器を備え、加熱装置により貯湯タンク内の湯を加熱するものであり、中温域の湯が低温域の温度より下がった場合の湯の循環を効率良くすること、あるいは、低温域の湯の温度が高い場合に加熱装置に高温の湯を供給することによる加熱装置の損傷を防止するためのものである。なお、本明細書における、高温域、中温域、低温域は、湯の温度ではなく、貯湯タンクの上部、中部、下部を意味する。
【００２５】
前記貯湯タンク内の高温域には、熱交換器が備えられているため、上部に位置する高温域の湯の温度が必ずしも常に高いとは限らない。すなわち、高温域の湯は、熱交換器により温度が奪われ、中温域における湯の温度の方が高い場合がある。その理由は、前記貯湯タンクの湯の温度特性が比重の差で、階層化を図っているため、上部から下部に従って温度が階層化されるために時間がかかるからである。
【００２６】
前記貯湯タンク内の湯の温度は、熱交換器により熱が奪われ、中温域に蓄積されている湯の温度が高温域の湯の温度より高い場合が発生する。このような場合に、前記中温域に存在する高温の湯は、高温域に供給される。また、前記貯湯タンクの中温域に蓄積されている低温の湯は、低温域に供給されるとともに、前記加熱装置により加熱するように循環制御する。第１発明は、貯湯タンク内の湯温が所定の階層化ができていない場合に、前記湯を効率よく循環させるとともに、常に高い湯が使用できるようにしている。前記貯湯タンクの湯の温度が高温域、中温域、低温域の順に低下している場合、前記低温域からの湯は、加熱装置により加熱され、前記高温域、中温域、低温域の温度が同じ場合、加熱装置は、動作が停止される。
【００２７】
（第２発明）
第２発明の貯湯式給湯装置における循環制御方法は、内部に熱交換器を備えた第１貯湯タンクと、前記第１貯湯タンクに接続された第２貯湯タンクとを備えている点で、第１発明と異なっている。そして、前記第１貯湯タンクの中温域に蓄積されている湯は、低温域の湯より低い温度になった場合、前記低温の湯を第２貯湯タンクの低温域を介して、前記加熱装置に供給して加熱される。また、前記加熱装置により加熱された湯は、第１貯湯タンクにおける高温域に供給されるとともに、第２貯湯タンクの高温域の湯が第１貯湯タンクの低温域に供給され、第１貯湯タンクおよび第２貯湯タンク内を循環するように制御される。
【００２８】
（第３発明）
第３発明の貯湯式給湯装置における循環制御方法は、低温域の湯が高温の場合、第１貯湯タンクまたは第２貯湯タンクの湯を前記加熱装置へ供給して、加熱しないようにしている。高温の湯は、加熱装置により加熱された場合、熱い湯が再加熱され、高温になり過ぎて加熱装置を損傷させたり、または、不要な沸き上げによる電力消費を防止する。
【００２９】
（第４発明）
第４発明の貯湯式給湯装置における循環制御方法は、高温域の湯の温度が熱交換器により奪われた場合、中温域の湯の温度より低くなる場合がある。前記のような場合、たとえば、前記第１貯湯タンクにおける中温域の湯は、前記第１貯湯タンクにおける高温域に供給されるように制御される。前記第１貯湯タンク内における中温域の湯は、高温域または低温域の湯の温度と比較され、いずれか一方に供給させるようにして、効率良く制御される。前記中温域における湯は、上部および下部に異なったセンサを設けることにより、温度によって、高温域または低温域のいずれかに供給される。また、第１発明における貯湯タンクにおいても、同様にすることができる。
【００３０】
（第５発明）
第５発明の貯湯式給湯装置における循環制御装置は、内部に熱交換器を備えた貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯を加熱する加熱装置と、前記貯湯タンクおよび加熱装置内の湯を循環させる装置とから少なくとも構成されており、効率良く湯を加熱する。前記貯湯タンク内のセンサにより、中温域に蓄積されている湯の温度より高温域に蓄積されている湯の温度が低く検出された場合、前記中温域と高温域を接続する第１配管は、弁およびポンプの動作により、前記中温域に蓄積されている高温の湯を高温域に供給する。
【００３１】
前記貯湯タンク内の湯の温度を検出し、中温域に蓄積されている湯の温度が低温域に蓄積されている湯の温度より低い場合、前記中温域と低温域を接続する第２配管は、弁およびポンプの動作により、前記中温域に蓄積されている低温の湯を低温域に供給する。前記低温域に供給された低温の湯は、温度の高い低温域の湯を押し上げることにより、湯の階層化を速める。
【００３２】
（第６発明）
第６発明の貯湯式給湯装置における循環制御装置は、内部に熱交換器を備えた第１貯湯タンクと、前記第１貯湯タンクに接続された第２貯湯タンクとを備え、前記各貯湯タンク内の湯が階層化されない場合によっても、第３配管および第４配管を上手に接続することで、消費電力の少ない効率の良いものとすることができる。第３配管は、前記第１貯湯タンクの中温域に蓄積された低温の湯を第２貯湯タンクの低温域に供給する。
【００３３】
前記低温の湯は、第２貯湯タンクの低温域および加熱装置を介して第１貯湯タンクの高温域に供給される。第２貯湯タンクの高温域に蓄積された高温の湯は、第４配管を介して、第１貯湯タンクの低温に供給される。制御装置は、前記第１貯湯タンクおよび第２貯湯タンク、第３配管および第４配管の接続により、湯の高温域、中温域、低温域の湯を効率よく移動させることができ、電力の消耗を少なくすることができる。
【００３４】
（第７発明）
第７発明の貯湯式給湯装置における循環制御装置は、センサの温度検出により、前記第１貯湯タンクにおける中温域の湯の温度が前記第１貯湯タンクにおける高温域の温度より高いと判断した場合、前記第１貯湯タンクにおける中温域の湯を前記第１貯湯タンクにおける高温域に供給する配管を接続するように制御する。
【００３５】
（第８発明）
第８発明の貯湯式給湯装置における循環制御装置は、前記貯湯タンク内の高温域、中温域、低温域にそれぞれ温度センサが備えられている。また、前記温度センサによって検出された温度は、制御装置により、配管の弁、ポンプ等の駆動を行い、効率よく、無駄な消費電力を無くすことができる。
【００３６】
（第９発明）
第９発明の貯湯式給湯装置における循環制御装置は、風呂の追い焚きに貯湯タンク内に備えられた熱交換器を使用している。前記貯湯タンク内の熱交換器は、高温域の熱循環を少なくしているため、配管を設けることで、効率を良くしている。
【実施例１】
【００３７】
図１は本発明の第１実施例を説明するための概略構成図である。図１において、貯湯式給湯装置は、貯湯タンク１１と、ヒートポンプ１７と、図示されていない制御装置と、風呂桶の追い焚き部、その他の湯を使用する蛇口、循環ポンプ、弁等から構成されている。前記貯湯タンク１１は、湯の密度によって、上部から下部に向かって高温域１３、中温域１４、低温域１５が形成される。前記高温域１３、中温域１４、低温域１５には、センサｓ１、センサｓ２、センサｓ３がそれぞれ設けられて湯温を検出する。また、貯湯タンク１１における上部の高温域１３には、熱交換器１２が設けられ、たとえば、風呂桶の追い焚き部（図示されていない）に接続されている。
【００３８】
前記貯湯タンク１１の低温域１５の湯または水道水１６は、加熱装置、たとえば、ヒートポンプ１７によって加熱された後、前記貯湯タンク１１の高温域１３に供給される。前記貯湯タンク１１における高温域１３の湯は、水道水１６を入れて所定の温度にする混合弁（図示されていない）を介して出湯１８から図示されていない風呂場または洗面所、台所等に供給される。前記図１に示された貯湯式給湯装置は、制御装置、弁、ポンプ等が省略されている。前記貯湯タンク１１における高温域１３と、中温域１４の上部とは、第１配管１１１により接続されている。また、前記貯湯タンク１１における低温域１５と、中温域１４の下部とは、第２配管１１２により接続されている。なお、前記中温域１４における第１配管１１１および第２配管１１２の位置は、図１に限定されることなく、他の位置にすることもできる。
【実施例２】
【００３９】
図２は本発明の第２実施例を説明するための概略構成図である。図２において、貯湯式給湯装置は、第１貯湯タンク１１と、第２貯湯タンク２１と、前記第１貯湯タンク１１の中温域１４と前記第２貯湯タンク２１の低温域１５を接続する第３配管１１３と、前記第２貯湯タンク２１の高温域１３と前記第１貯湯タンク１１の低温域１５を接続する第４配管１１４と、ヒートポンプ１７と、図示されていない制御装置と、風呂桶の追い焚き部、弁、ポンプ、その他の湯を使用する蛇口等から構成されている。また、前記第１貯湯タンク１１の高温域１３には、熱交換器１２が設けられ、たとえば、風呂桶の追い焚き部に接続されている。さらに、前記第２貯湯タンク２１は、低温域１５の湯または水が加熱装置、たとえば、ヒートポンプ１７により加熱された後、第１貯湯タンク１１の高温域１３に供給されるように接続されている。
【００４０】
前記第１貯湯タンク１１は、湯の密度によって、上部から下部に向かって高温域１３、中温域１４、低温域１５が形成される。前記高温域１３、中温域１４、低温域１５には、センサｓ１、センサｓ２、センサｓ３がそれぞれ設けられて湯温を検出して、図示されていない制御装置に送られる。また、同様に、前記第２貯湯タンク２１は、湯の密度によって、上部から下部に向かって高温域１３、中温域１４、低温域１５が形成される。前記第２貯湯タンク２１における高温域１３、中温域１４、低温域１５には、センサｓ４、センサｓ５、センサｓ６がそれぞれ設けられて湯温を検出して、図示されていない制御装置に送られる。  
【００４１】
第２貯湯タンク２１における下部の低温域１５の湯または水は、加熱装置、たとえば、ヒートポンプ１７により加熱された後、前記第１貯湯タンク１１における高温域１３に供給される。第４配管１１４は、第２貯湯タンク２１における高温域１３と、第１貯湯タンク１１における低温域１５を接続するように設けられている。また、必要に応じて、第１貯湯タンク１１における中温域１４と高温域１３を接続する配管が設けられている。
【００４２】
前記第２貯湯タンク２１の低温域１５の湯または水道水１６は、加熱装置、たとえば、ヒートポンプ１７により加熱された後、前記第１貯湯タンク１１の高温域１３に供給される。前記貯湯タンク１１における高温域１３の湯は、出湯１８から図示されていない風呂場または洗面所、台所等に供給される。前記図２に示された貯湯式給湯装置は、制御装置、弁、ポンプ等が省略されている。前記第１貯湯タンク１１における中温域１４と、第２貯湯タンク２１における低温域１５とは、第３配管１１３により接続されている。また、前記第２貯湯タンク２１における高温域１３と、第１貯湯タンク１１における低温域１５とは、第４配管１１４によりそれぞれ接続されている。
【００４３】
図３は本発明の第１実施例を制御するためのブロック構成図である。図３において、貯湯タンク１１を制御する制御装置は、たとえば、貯湯タンク内温度検出器３１１と、貯湯タンク内温度検出器３１２と、貯湯タンク内温度検出器３１３と、設定温度記憶手段３１４と、温度比較器３１５と、配管選択装置３１６と、弁駆動装置３１７と、ポンプ駆動装置３１８とから構成されている。前記貯湯タンク内温度検出器３１１から３１３は、貯湯タンク１１内の高温域１３における温度を検出するセンサｓ１、同じく中温域１４の温度を検出するセンサｓ２、低温域１５の温度を検出するセンサｓ３から構成されている。
【００４４】
前記設定温度記憶手段３１４は、前記貯湯タンク１１内における高温域から低温域１５における温度がどのような関係にある時、後述する配管を選択したり、弁およびポンプを駆動させるべきかの温度の関係が設定されて記憶されている。温度比較器３１５は、前記貯湯タンク１１内の各部における温度、前記設定温度記憶手段３１４に記憶されている温度とを比較した結果、配管選択装置３１６によりどの配管を選択すべきか、弁駆動装置３１７により、どの弁を駆動すべきか、また、ポンプ駆動装置３１８によりどの配管に設けられたどのポンプを駆動すべきかを決める。
【００４５】
図４は本発明における第１実施例を実施するためのフローチャートである。図４において、まず、制御装置は、貯湯タンク１１内の温度を貯湯タンク内温度検出器３１１、３１２、３１３によって検出する（ステップ４１１）。前記制御装置は、前記貯湯タンク内温度検出器３１１、３１２、３１３によって検出された温度を温度比較器３１５により、ｓ１＝ｓ２＝ｓ３という条件が成立しているか否かを調べる（ステップ４１２）。前記制御装置は、前記条件が成立していると判断した場合、前記設定温度記憶手段３１４に記憶されている内容に基づいてヒートポンプ１７の運転を停止する（ステップ４１３）。
【００４６】
次に、前記制御装置は、ステップ４１２により、ｓ１＝ｓ２＝ｓ３という条件が成立しないと判断した場合、前記貯湯タンク内温度検出器３１１、３１２、３１３によって検出された温度を温度比較器３１５に基づいて、ｓ１＜ｓ２という条件が成立するか否かを調べる（ステップ４１４）。前記制御装置は、前記条件が成立していると判断した場合、前記設定温度記憶手段３１４に記憶されている内容に基づいて、中温域１４における温度の高い湯を高温域１３に供給する（ステップ４１５）。
【００４７】
前記制御装置は、前記ステップ４１４において、前記ｓ１＜ｓ２という条件が成立しないと判断した場合、前記貯湯タンク内温度検出器３１１、３１２、３１３によって検出された温度がｓ２＜ｓ３という条件が成立するか否かを調べる（ステップ４１６）。前記制御装置は、前記条件が成立していると判断した場合、前記設定温度記憶手段３１４に記憶されている内容に基づいて、中温域１４における湯を低温域１５に供給する（ステップ４１７）。前記制御装置は、前記条件が成立していないと判断した場合、前記設定温度記憶手段３１４に記憶されている内容に基づいて、ヒートポンプ１７の運転を継続する（ステップ４１８）。
【００４８】
図５は本発明の第２実施例を制御するためのブロック構成図である。図５において、第１貯湯タンク１１を制御する制御装置は、たとえば、第１貯湯タンク内温度検出器５１１と、第１貯湯タンク内温度検出器５１２と、第１貯湯タンク内温度検出器５１３と、第２貯湯タンク内温度検出器５１４と、第２貯湯タンク内温度検出器５１５と、第２貯湯タンク内温度検出器５１６と、設定温度記憶手段５１７と、温度比較器５１８と、第３配管選択装置５１９と、第３配管用弁駆動装置５２０と、第３配管用ポンプ駆動装置５２１と、第４配管選択装置５２２と、第４配管用弁駆動装置５２３と、第４配管用ポンプ駆動装置５２４とから構成されている。
【００４９】
前記第１貯湯タンク内温度検出器５１１から５１６は、第１貯湯タンク１１内における高温域１３の温度を検出するセンサｓ１、第１貯湯タンク１１内における中温域１４の温度を検出するセンサｓ２、第１貯湯タンク１１内における低温域１５の温度を検出するセンサｓ３、第２貯湯タンク２１内における高温域１３の温度を検出するセンサｓ４、第２貯湯タンク２１内における中温域１４の温度を検出するセンサｓ５、第２貯湯タンク２１内における低温域１５の温度を検出するセンサｓ６から構成されている。
【００５０】
前記設定温度記憶手段５１７は、前記第１貯湯タンク１１内における高温域１３から低温域１５、および前記第２貯湯タンク２１内における高温域１３から低温域１５の温度がどのような関係にあるとき、後述する配管を選択したり、弁およびポンプを駆動させるべきかの温度設定が記憶されている。温度比較器５１８は、前記第１貯湯タンク１１および第２貯湯タンク２１内の各部における温度、前記設定温度記憶手段５１７に記憶されている温度の関係とを比較した結果、第３配管選択装置５１９および第４配管選択装置５２２によりどの配管を選択すべきか、第３配管用弁駆動装置５２０および第４配管用弁駆動装置５２３により、どの弁を駆動すべきか、また、第３配管用ポンプ駆動装置５２１および第４配管用ポンプ駆動装置５２４によりどの配管に設けられたどのポンプを駆動すべきかを決める。
【００５１】
図６は本発明における第２実施例を実施するためのフローチャートである。図６において、まず、制御装置（図示されていない）は、第１貯湯タンク１１内の温度を第１貯湯タンク内温度検出器５１１、５１２、５１３および第２貯湯タンク内温度検出器５１４、５１５、５１６によって検出する（ステップ６１１）。前記制御装置は、前記第１貯湯タンク内温度検出器５１１、５１２、５１３および第２貯湯タンク内温度検出器５１４、５１５、５１６によって検出された温度を温度比較器５１８により、ｓ１＝ｓ２＝ｓ３＝ｓ４＝ｓ５＝ｓ６という条件が成立しているか否かを調べる（ステップ６１２）。前記制御装置は、前記条件が成立していると判断した場合、前記設定温度記憶手段５１７に記憶されている内容に基づいてヒートポンプ１７の運転を停止する（ステップ６１３）。
【００５２】
次に、前記制御装置は、ステップ６１２により、ｓ１＝ｓ２＝ｓ３＝ｓ４＝ｓ５＝ｓ６という条件が成立しないと判断した場合、前記第１貯湯タンク内温度検出器５１１、５１２、５１３および第２貯湯タンク内温度検出器５１４、５１５、５１６によって検出された温度を温度比較器５１８に基づいて、ｓ２＜ｓ３という条件が成立するか否かを調べる（ステップ６１４）。前記制御装置は、前記条件が成立していると判断した場合、前記温度比較器５１８に基づいて、ｓ６＜ｓ４という条件が成立するか否かを調べる（ステップ６１５）。
【００５３】
前記制御装置は、ステップ６１４およびステップ６１５の条件が成立していると判断した場合、前記設定温度記憶手段５１７に記憶されている内容に基づいて、第１貯湯タンク１１の中温域１４における温度の低い湯を第２貯湯タンク２１の低温域１５に供給するように第３配管１１３および第４配管１１４を図示のように接続すると同時に、弁およびポンプを駆動させる（ステップ６１６）。前記制御装置は、同時に、第２貯湯タンク２１における高温域１３の湯を第１貯湯タンク１１の低温域１１５に供給する（ステップ６１７）。
【００５４】
前記制御装置は、前記ステップ６１４において、前記ｓ２＜ｓ３という条件が成立しないと判断した場合、第１貯湯タンク１１における中温域１４と高温域１３の温度がｓ１＜ｓ２という条件が成立するか否かを調べる（ステップ６１８）。前記制御装置は、前記条件が成立すると判断した場合、第１貯湯タンク１１の中温域１４の湯を第１貯湯タンク１１の高温域１３に供給するために、配管の接続、弁およびポンプを駆動させる（ステップ６１９）。前記制御装置は、前記ステップ６１８において、前記関係が成立しないと判断した場合、前記第１貯湯タンク１１において、上から高温域１３、中温域１４、低温域１５となっており、第１貯湯タンク１１が正常に動作していると判断する（ステップ６２０）。
【００５５】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記本実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。たとえば、図３および図５におけるブロック構成図は、公知または周知の技術を使用して容易に構成できる。また、貯湯式給湯装置は、貯湯タンクの配管、弁、ポンプ、制御装置を公知または周知のものを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施例を説明するための概略構成図である。（実施例１）
【図２】本発明の第２実施例を説明するための概略構成図である。（実施例２）
【図３】本発明の第１実施例を制御するためのブロック構成図である。
【図４】本発明における第１実施例を実施するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施例を制御するためのブロック構成図である。
【図６】本発明における第２実施例を実施するためのフローチャートである。
【図７】従来例における貯湯式給湯装置を説明するための概略構成図である。
【符号の説明】
【００５７】
１１・・・貯湯タンク（第１貯湯タンク）
１２・・・熱交換器
１３・・・高温域
１４・・・中温域
１５・・・低温域
１６・・・水道水
１７・・・ヒートポンプ（加熱装置）
１８・・・出湯
１１１・・・第１配管
１１２・・・第２配管
１１３・・・第３配管
１１４・・・第４配管
２１・・・第２貯湯タンク
【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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