(57)【要約】【課題】  貯湯タンクから給湯する水を殺菌可能な給湯装置において、熱効率の低下を抑制できる技術を実現する。【解決手段】  給湯装置は、給湯経路１０４、冷水経路１０６、水量調整手段１０７、給湯量検出手段１０８、コントローラ１１０を備えている。給湯経路１０４は、水道水１１２を、貯湯タンク１０２とバーナー式熱交換器１１５を経て給湯箇所１１４に送り出す。冷水経路１０６は、水道水１１２を、バーナー式熱交換器１１５と給湯箇所１１４の間で合流させる。水量調整手段１０７は、冷水経路１０６を通過する水量を調整している。給湯量検出手段１０８は、給湯箇所１１４に給湯する水量を検出している。コントローラ１１０は、殺菌時に、非殺菌時よりもバーナー式熱交換器１１５を強く燃焼するとともに、殺菌開始以降に給湯量検出手段１０８が検出した水量の積算値が所定値になった場合に、殺菌を終了する。【選択図】  図９
2007024458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクから給湯箇所に送水する水を殺菌可能な給湯装置であり、
水道水を、貯湯タンクとバーナー式熱交換器を経て、給湯箇所に送り出す給湯経路と、
水道水を、バーナー式熱交換器と給湯箇所の間で、バーナー式熱交換器から送り出された水に合流させる冷水経路と、
冷水経路を通過する水量を調整する水量調整手段と、
給湯箇所に給湯する水量を検出する給湯量検出手段と、
バーナー式熱交換器と水量調整手段と給湯量検出手段が接続されているコントローラを備えており、
コントローラは、殺菌処理時には非殺菌処理時よりもバーナー式熱交換器を強く燃焼するとともに、バーナー式熱交換器による殺菌処理の開始以降に給湯量検出手段が検出した水量の積算値が所定値になった場合に、バーナー式熱交換器による殺菌処理を終了することを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
貯湯タンクから給湯箇所に送水する水を殺菌可能な給湯装置であり、
水道水を、貯湯タンクとバーナー式熱交換器を経て、給湯箇所に送り出す給湯経路と、
水道水を、バーナー式熱交換器と給湯箇所の間で、バーナー式熱交換器から送り出された水に合流させる冷水経路と、
冷水経路を通過する水量を調整する水量調整手段と、
貯湯タンクから送り出されてバーナー式熱交換器に流入する以前の水の温度を検出する温度検出手段と、
バーナー式熱交換器と水量調整手段と温度検出手段が接続されているコントローラを備えており、
コントローラは、殺菌処理時には非殺菌処理時よりもバーナー式熱交換器を強く燃焼するとともに、温度検出手段が所定温度を検出した場合に、バーナー式熱交換器による殺菌処理を終了することを特徴とする給湯装置。
【請求項３】
水道水を貯湯タンクに導く流路から分岐し、加熱手段を通過し、貯湯タンクとバーナー式熱交換器を結ぶ流路に合流する加熱経路と、
加熱経路を開閉可能な開閉手段と、
貯湯タンクに貯湯されている水を加熱経路を経由して貯湯タンクに戻すポンプと、
給湯経路と加熱経路のいずれか又は双方を有効にする切換手段を備えており、
コントローラは、切換手段によって給湯経路が有効になっている状態で殺菌を実行するときには、開閉手段を閉じることを特徴とする請求項１又は２の給湯装置。
【請求項４】
貯湯タンクに貯められている水を、前記ポンプによってバーナー式熱交換器を経てから貯湯タンクに戻す殺菌経路を有しており、
コントローラは、切換手段によって給湯経路と加熱経路と殺菌経路のいずれかを有効にするとともに、バーナー式熱交換器による殺菌処理の開始から第１所定期間が経過しても給湯量検出手段が検出した給湯流量の積算値が所定値に達していない場合に、殺菌経路を有効にすることを特徴とする請求項３の給湯装置。
【請求項５】
バーナー式熱交換器は、バーナーの燃焼熱で水を加熱する顕熱交換器と、バーナーの燃焼ガスに含まれている水蒸気の凝縮潜熱で水を加熱する潜熱交換器を備えており、
加熱経路への分岐点と貯湯タンクの間に潜熱交換器が介装されており、
加熱経路からの合流点と冷水経路からの合流点の間に顕熱交換器が介装されていることを特徴とする請求項３又は４の給湯装置。
【請求項６】
加熱手段は、ヒートポンプであることを特徴とする請求項３から５のいずれかの給湯装置。
【請求項７】
コントローラは、バーナー式熱交換器による殺菌処理を終了してから第２所定期間が経過したときに、バーナー式熱交換器による殺菌処理を開始することを特徴とする請求項１から６のいずれかの給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯装置に関するものである。特に、貯湯タンクに貯められている温水を、給湯前に殺菌可能な給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
貯湯タンクに貯められている温水を、給湯箇所に給湯する給湯装置が知られている。貯湯タンクに貯えられている温水が長時間消費されないと、貯湯されている温水の温度が低下し、温水中にレジオネラ菌等の雑菌が繁殖することがある。その場合には、貯湯タンクに貯められている温水を殺菌してから給湯しなければならない（以下においては、「温水」と「冷水」を区別することなく「水」と総称する）。
特許文献１には、貯湯タンクと、バーナー式熱交換器を備えている給湯装置が開示されている。貯湯タンクに貯められている水の温度が低下した場合には、貯湯タンクから送り出された水をバーナー式熱交換器で加熱してから給湯箇所に給湯する。貯湯タンクに貯められている水の温度が高い場合には、バーナー式熱交換器を動作させない。貯湯タンクを殺菌するときには、貯湯タンクとバーナー式熱交換器を一巡する流路を形成する。貯湯タンクから送り出された水は、バーナー式熱交換器を通過して温度が上昇する。バーナー式熱交換器を通過して温度が上昇した水は、貯湯タンクに戻る。このような循環が繰り返されることによって、貯湯タンクの水が高温になり、貯湯タンクが殺菌される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２６３９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の給湯装置は、貯湯しておいた湯によって給湯要求をまかなうことを基本としており、貯湯量を高めるために高温の水を貯湯しておく。雑菌の繁殖を抑制できる程度に高温の水を貯湯タンクに貯湯しておくことを常態とする。バーナー式熱交換器は、貯湯量が不足する例外的な場合に、作動するように意図されている。高温の水を貯湯しておく方式でも、長期間給湯しなければタンク内の水の温度が低下し、雑菌が繁殖する可能性が生じる。この場合には、バーナー式熱交換器を利用して前記の加熱運転を実行し、タンクに高温の水を貯湯しておく常態に戻すことによって、殺菌する。
貯湯タンクに貯湯しておく給湯装置は、貯湯しておいた湯によって給湯要求をまかなうことを基本としており、高温の水を多量に貯湯しておく必要があり、タンク設置用に広いスペースが必要とされ、貯湯タンクに高い断熱性能が必要とされる。
そこで、貯湯量が不足する時にはバーナー式熱交換器を利用することを前提にすることによって、貯湯量を抑えた給湯装置の開発が試みられている。貯湯タンクを備えていながらバーナー式熱交換器を多用する方式であり、貯湯式給湯装置の利点が得られないように思われる。しかしながら、貯湯量が少なくてすむことから小型のタンクですみ、設置スペースの制約が緩和される。また貯湯量が少なくてすむことから低温の水を貯湯しておけば足り、高い断熱性能は要求されない。しかも、比較的に少量の給湯要求が多いことから、タンク容量が小さくても貯湯式給湯装置の利点を享受することができる。貯湯量を抑え、貯湯量の不足時にはバーナー式熱交換器を利用することを前提とする貯湯式給湯装置の実用的価値は高いと期待されている。
この方式の貯湯式給湯装置は、低温（雑菌が繁殖する可能性のある程度に低温）の水を貯湯しておくことを常態としており、長時間給湯しなければ、タンク内で雑菌が繁殖する可能性がある。しかしながら、この方式の貯湯式給湯装置には、特許文献１の殺菌技術はなじまない。特許文献１の殺菌技術は、タンク内の水を高温に加熱して殺菌する方式であり、低温の水を貯湯しておくことを常態とする貯湯式給湯装置になじまない。
本発明は、低温の水を貯湯しておくことを常態とする給湯装置に適合する殺菌技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の給湯装置について、そのコンセプトを模式的に例示する図９〜図１３を参照しながら説明する。
本発明の給湯装置は、貯湯タンクに貯湯されていた水を殺菌してから給湯箇所に送水することができる。図９に示すように、給湯装置は、給湯経路１０４と、冷水経路１０６と、水量調整手段１０７と、給湯量検出手段１０８と、コントローラ１１０を備えている。給湯経路１０４は、水道水１１２を、貯湯タンク１０２とバーナー式熱交換器１１５を経て、給湯箇所１１４に送り出す。冷水経路１０６は、水道水１１２を、バーナー式熱交換器１１５と給湯箇所１１４の間で、バーナー式熱交換器１１５から送り出された水に合流させる。水量調整手段１０７は、冷水経路１０６を通過する水量を調整する。給湯量検出手段１０８は、給湯箇所１１４に給湯する水量を検出する。コントローラ１１０には、バーナー式熱交換器１１５と水量調整手段１０７と給湯量検出手段１０８が接続されている。コントローラ１１０は、殺菌処理時には非殺菌処理時よりもバーナー式熱交換器１１５を強く燃焼するとともに、バーナー式熱交換器１１５による殺菌処理の開始以降に給湯量検出手段１０８が検出した水量の積算値が所定値になった場合に、バーナー式熱交換器による殺菌処理を終了する。
この給湯装置は、殺菌処理時は非殺菌処理時よりもバーナー式熱交換器１１５を強く燃焼する。バーナー式熱交換器１１５を強く燃焼することによって、バーナー式熱交換器１１５を通過する水の温度を高くする。このため、バーナー式熱交換器１１５を通過する水が殺菌される。バーナー式熱交換器１１５から送り出されて殺菌された水に、冷水経路１０６を通過した水道水が合流する。水量調整手段１０７が冷水経路１０６を通過する水量を調整することによって、適度に調温された水が給湯箇所１１４に送り出される。バーナー式熱交換器１１５が加えた熱量は、殺菌と給湯の両者に有効に利用される。
この給湯装置によれば、貯湯タンク１０２内の水を高温に加熱しないでも、貯湯タンク１０２から給湯箇所１１４に送水する水を殺菌することができる。低温（雑菌が繁殖する可能性のある程度に低温）の水を貯湯しておくことを常態とする給湯装置に無理なく適合することができる。また特許文献１の技術では、貯湯タンク１０２を殺菌するために加熱している最中に出湯要求があった場合、貯湯タンク１０２の加熱が終了するまでは出湯できない。本発明の給湯装置によれば、貯湯タンク１０２の全体を加熱する必要がなく、出湯要求にタイムリーに対応することができる。
この給湯装置は、殺菌処理の開始以降に給湯量検出手段１０８が検出した水量の積算値が所定値になった場合に、殺菌処理を終了する。殺菌処理の開始時に貯湯タンク１０２に入っていた水の全てが殺菌されたタイミングで、殺菌処理を終了することができる。
給湯量検出手段１０８は、図９のＡの位置にあってもよいし、Ｂの位置にあってもよい。Ａの位置にあれば、貯湯タンク１０２からの出湯量が直接に検出される。Ａを通過する流量がわかれば、温水温度と冷水温度と給湯温度の関係から温水と冷水の混合比がわかり、給湯量がわかる。Ｂの位置にあれば、給湯量が直接に検出される。Ｂを通過する流量がわかれば、温水温度と冷水温度と給湯温度の関係から温水と冷水の混合比がわかり、貯湯タンク１０２からの出湯量がわかる。
Ａ位置であれ、Ｂ位置であれ、その流量を検出することによって、殺菌処理の開始時に貯湯タンク１０２に入っていた水の全部が送り出され、その後は殺菌処理が不必要となるタイミングを特定することができる。
【０００６】
図１０に示すように、給湯量検出手段に代えて、温度検出手段１１８を設けることもできる。温度検出手段１１８は、貯湯タンク１０２から送り出されてバーナー式熱交換器１１５に流入する以前の水の温度を検出する。図１０の貯湯式給湯装置の場合、コントローラ１１０は、殺菌処理時には非殺菌処理時よりもバーナー式熱交換器１１５を強く燃焼するとともに、温度検出手段１１８が所定温度を検出した場合に、バーナー式熱交換器による殺菌処理を終了する。
この給湯装置によれば、貯湯タンク１０２内の水を高温に加熱しないでも、貯湯タンク１０２から給湯箇所１１４に送水する水を殺菌することができる。また、この給湯装置によると、貯湯タンク１０２の全体を加熱する必要がなく、出湯要求にタイムリーに対応することができる。
貯湯タンク１０２に入っていた水が送り出されると、送り出された分だけ水道水１１２が貯湯タンク１０２に入り込む。殺菌処理の開始時に貯湯タンク１０２に入っていた水の全てが送り出されると、温度検出手段１１８は、水道水１１２の温度を検出する。この給湯装置は、温度検出手段１１８が所定温度を検出した場合に、殺菌処理を終了する。従って、殺菌開始処理の時に貯湯タンク１０２に入っていた水の全てが送り出されて殺菌されたタイミングで、殺菌処理を終了することが可能になる。
【０００７】
上記の給湯装置では、図１１に示すように、加熱経路１２５と、開閉手段１２１と、ポンプ１２２と、加熱手段１２３と、切換手段１２０を備えていることが好ましい。加熱経路１２５は、水道水１１２を貯湯タンク１０２に導く流路１２６から分岐し、加熱手段１２３を通過し、貯湯タンク１０２とバーナー式熱交換器１１５を結ぶ流路１２７に合流する。開閉手段１２１は、加熱経路１２５を開閉可能である。ポンプ１２２は、貯湯タンク１０２に貯湯されている水を加熱経路１２５を経由して貯湯タンク１０２に戻す。切換手段１２０は、給湯経路１０４と加熱経路１２５のいずれか又は双方を有効にする。コントローラ１１０は、切換手段１２０によって給湯経路１０４が有効になっている状態で殺菌処理を実行するときには、開閉手段１２１を閉じる。
開閉手段１２１を閉じると、加熱経路１２５に水道水が流入しなくなり、多くの水が貯湯タンク１０２から送り出される。従って、殺菌動作をより早く終了することができる。
加熱手段１２３と加熱経路１２５は、貯湯タンク１０２に貯湯されている水を加熱することができ、バーナー式熱交換器１１５に送り込む水を加熱することもできる。
【０００８】
上記の給湯装置において、図１２に示すように、貯湯タンク１０２に貯められている水を、ポンプ１２２によってバーナー式熱交換器１１５を経てから貯湯タンク１０２に戻す殺菌経路１４０を有していることが好ましい。その場合、コントローラ１１０は、切換手段１２０によって、給湯経路１０４と加熱経路１２５と殺菌経路１４０のいずれかを有効にするとともに、バーナー式熱交換器による殺菌処理の開始から第１所定期間が経過しても給湯量検出手段１０８が検出した給湯流量の積算値が所定値に達していない場合には、殺菌経路１４０を有効にする。
殺菌処理時には非殺菌処理時よりもバーナー式熱交換器１１５を強く燃焼して給湯箇所１１４に送り出す水を殺菌する場合、給湯箇所１１４で水が消費されないと、殺菌処理も行われない。このため、給湯箇所１１４での水の消費が少ないと、バーナー式熱交換器による殺菌処理の開始時に貯湯タンク１０２に入っていた水が長期間に亘って貯湯タンク１０２に滞留していることがある。上述の給湯装置は、殺菌処理の開始から第１所定期間が経過しても給湯量検出手段１０８が検出した給湯流量の積算値が所定値に達していない場合には、殺菌経路１４０を有効にする。殺菌経路１４０を有効にすることによって、貯湯タンク１０２から送り出された水が、バーナー式熱交換器１１５で加熱されて貯湯タンク１０２に戻る循環が行わる。この循環が行われることにより、貯湯タンク１０２内の水が高温になる。貯湯タンク１０２内の水は、高温になることによって殺菌される。
この技術要素は、特許文献１の技術に他ならない。本来的には、低温の温水を貯湯しておく技術になじまない。本発明では、長期に亘って給湯されない例外的な場合に限って、貯湯タンクの全体を加熱して殺菌する。
【０００９】
図１３に示すように、バーナー式熱交換器１１５が、バーナーの燃焼熱で水を加熱する顕熱交換器１３２と、バーナーの燃焼ガスに含まれている水蒸気の凝縮潜熱で水を加熱する潜熱交換器１３３を備えていることが好ましい。その場合、加熱経路１２５への分岐点１３５と貯湯タンク１０２の間に潜熱交換器１３３が介装されており、加熱経路１２５からの合流点１３６と冷水経路１０６からの合流点１３８の間に顕熱交換器１３２が介装されている。
潜熱交換器１３３は、通過する水の温度が低いと効率が高い。通過する水の温度が低いと、燃焼ガスに含まれている水蒸気が多く凝縮するからである。上述の給湯装置は、加熱経路１２５への分岐点１３５と貯湯タンク１０２の間に潜熱交換器１３３が介装されている。このため、温度が低い水道水が潜熱交換器１３３を通過する。あるいは、貯湯タンク１０２の底部に蓄えられている温度が低い水が潜熱交換器１３３を通過する。潜熱交換器１３３の効率を高くすることができる。
【００１０】
上記の給湯装置において、加熱手段１２３は、ヒートポンプであることが好ましい。
ヒートポンプを採用することにより、給湯装置の熱効率を高めることができる。
【００１１】
上記の給湯装置において、コントローラ１１０は、バーナー式熱交換器による殺菌処理を終了してから第２所定期間が経過したときに、バーナー式熱交換器による殺菌処理を開始することが好ましい。
殺菌処理を終了してから長い期間が経過すると、貯湯タンク１０２に入っている水に雑菌が多く繁殖している可能性が高くなる。この給湯装置は、バーナー式熱交換器による殺菌処理を終了してから第２所定期間が経過した時に、バーナー式熱交換器による殺菌処理を開始する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、貯湯タンク内の水の全部を高温に加熱しないでも、貯湯タンクから給湯箇所に送水する水を殺菌することができる。低温（雑菌が繁殖する可能性のある程度に低温）の水を貯湯しておくことを常態とする給湯装置に無理なく適合することができる。また本発明の給湯装置によれば、貯湯タンクの全体を加熱する必要がなく、出湯要求にタイムリーに対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
後述する実施例の主要な特徴を記載する。
（１）給湯装置は、ヒートポンプ、貯湯タンク、バーナー部、それらを接続する流路、流路に介装されたセンサや三方弁や流量調整弁、ポンプ、コントローラ、リモコンを備えている。
（２）ヒートポンプは、外気熱交換器、給湯熱交換器、圧縮機、減圧弁と、それらを一巡する流路を有している。外気熱交換器には、熱媒体が流入する。外気熱交換器を流れる熱媒体は、外気から吸熱する。外気熱交換器を流出した熱媒体は、圧縮機に圧縮されることによって温度が上昇する。給湯熱交換器には、熱媒体流路と水流路が設けられている。圧縮機で圧縮された熱媒体は、熱媒体流路に流入する。熱媒体流路を流れる熱媒体は、水流路を流れる水を加熱する。給湯熱交換器の熱媒体流路を流出した熱媒体は、減圧弁で膨張することによって温度が低下する。温度が低下した熱媒体は、外気熱交換器に戻り外気から吸熱する。
（３）バーナー部は、顕熱交換器、潜熱交換器、バーナーを備えている。コントローラは、センサ等から入力される信号に基づいて、ヒートポンプや三方弁や流量調整弁を制御する。リモコンはコントローラに接続されており、使用者が給湯要求温度等を設定するのに用いられる。
（４）貯湯タンクに貯湯するときには、ヒートポンプを動作させる。バーナーは燃焼させない。このときには、ポンプが動作することによって、貯湯タンクから潜熱交換器、給湯熱交換器を通過して貯湯タンクに戻るルートで水が循環する。給湯熱交換器を通過する水が熱媒体流路を通過する熱媒体によって加熱され、貯湯タンクに貯湯が行われる。
（５）貯湯タンクに貯湯されている水の温度が給湯要求温度よりも高い場合には、ヒートポンプを動作させる。バーナーは燃焼させない。この場合には、給湯装置に供給された水道水が、潜熱交換器を経由して貯湯タンクの下部に送り込まれる。貯湯タンクの下部に水が送り込まれると、貯湯タンクの上部から貯湯されていた水が送り出される。貯湯タンクから送り出された水は、顕熱交換器を通過してから給湯栓等に給湯される。また、給湯装置に供給された水道水は、給湯熱交換器の水流路を通過することによって温度が上昇してから、貯湯タンクから送り出される水に合流する。
（６）貯湯タンクに貯湯されている水の温度が給湯要求温度よりも低い場合には、ヒートポンプを動作させるとともに、バーナーを燃焼させる。給湯装置に供給された水道水は、潜熱交換器を通過することによって、燃焼ガスに含まれる水蒸気の凝縮潜熱を回収して温度が上昇する。潜熱交換器を通過して温度が上昇した水は、貯湯タンクの下部に送り込まれる。貯湯タンクの下部に水が送り込まれると、貯湯タンクの上部から水が送り出される。貯湯タンクから送り出された水は、顕熱交換器を通過する。顕熱交換器を通過した水は、バーナーの燃焼ガスによって加熱され、温度がさらに上昇する。顕熱交換器で加熱された水は、給湯栓等に給湯される。また、給湯装置に供給された水道水は、給湯熱交換器の水流路を通過することによって温度が上昇してから、貯湯タンクから送り出される水に合流する。
（７）２つの殺菌モード（第１殺菌モード、第２殺菌モード）を実行可能である。第１殺菌モードと第２殺菌モードは、コントローラが殺菌処理を処理することによって実行される。
第１殺菌モードは、前回の殺菌処理が終了してから第１所定期間が経過すると開始される。第１殺菌モードでは、ヒートポンプを停止する。水道水は、潜熱交換器と貯湯タンクと顕熱交換器を通過する。第１殺菌モードでは、バーナーを強く燃焼させる。バーナーを強く燃焼させることによって、顕熱交換器を流出する水の温度が高温になり、貯湯タンクから送り出された水が殺菌される。顕熱交換器を流出した水に水道水が混合され、所望の温度の水が給湯栓等に給湯される。
（８）第２殺菌モードは、第１殺菌モードを開始してから第２所定期間が経過した場合に実行される。第２殺菌モードでは、ヒートポンプを動作させるとともに、バーナーを燃焼させる。この場合には、ポンプが動作することによって、貯湯タンクから、潜熱交換器と給湯熱交換器と顕熱交換器を通過して、貯湯タンクに戻るルートで水が循環する。循環する水は、潜熱交換器と給湯熱交換器と顕熱交換器を通過することによって高温になる。高温になった水によって、貯湯タンクが殺菌される。
（９）第２殺菌モードを実行しているときに給湯要求があった場合には、ヒートポンプを停止する。バーナーは動作を継続する。給湯装置に供給された水道水は、顕熱交換器を通過する。顕熱交換器を通過する水は、バーナーの燃焼ガスによって加熱されて殺菌されてから給湯栓等に給湯される。
【実施例】
【００１４】
本発明の給湯装置に係る一実施例について、図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、給湯装置１０は、ヒートポンプ１２、貯湯部４５、バーナー部５０、それらを接続する流路、流路に介装されたセンサや三方弁や流量調整弁、コントローラ９５、リモコン９６を備えている。
ヒートポンプ１２は、外気熱交換器２０、送風機２１、給湯熱交換器２４、循環往路３０、循環復路３４、圧縮機３２、減圧弁３７、第１センサ３３、第２センサ４０、第３センサ４１を有している。
外気熱交換器２０は、内部を通過する熱媒体と外気との間で熱交換を行う。送風機２１は、外気熱交換器２０に隣接して設けられており、電動モータ２３とファン２２を有している。ファン２２は、電動モータ２３に駆動されて回転する。ファン２２が回転すると、外気が外気熱交換器２０に吹き付けられる。外気が吹き付けられることによって、外気熱交換器２０の効率が向上する。熱媒体には、例えば代替フロン（ハイドロフルオロカーボン等）や、例えば二酸化炭素を用いることができる。
【００１５】
給湯熱交換器２４には、熱媒体流路２６と水流路２７が設けられている。循環往路３０は、外気熱交換器２０の出口２５と、給湯熱交換器２４の熱媒体流路２６の入口３１を接続している。圧縮機３２と第１センサ３３は、循環往路３０に介装されている。
循環復路３４は、給湯熱交換器２４の熱媒体流路２６の出口３５と外気熱交換器２０の入口３６を接続している。減圧弁３７と第２センサ４０と第３センサ４１は、循環復路３４に介装されている。
圧縮機３２は、外気熱交換器２０を流出した熱媒体を圧縮して給湯熱交換器２４に送り込む。第１センサ３３は、外気熱交換器２０を流出した熱媒体の温度を検出する。給湯熱交換器２４は、熱媒体流路２６を通過する熱媒体と水流路２７を通過する水との間で熱交換を行う。水流路２７を通過する水が、熱媒体流路２６を通過する熱媒体によって加熱される。第２センサ４０は、給湯熱交換器２４を流出した熱媒体の温度を検出する。減圧弁３７は、通過する熱媒体を減圧する。減圧弁３７が熱媒体を減圧する程度は、その開度を調整することによって行われる。第３センサ４１は、外気熱交換器２０に流入する熱媒体の温度を検出する。
【００１６】
貯湯部４５は、貯湯タンク４６と第４センサ４７を備えている。貯湯タンク４６は縦長状に形成されている。第４センサ４７は、貯湯タンク４６内の水の温度を検出する。
バーナー部５０は、顕熱交換器５２、潜熱交換器５１、バーナー５３、バーナーファン５４を備えている。バーナー５３は、ガスを燃焼する。バーナーファン５４は、バーナー５３に燃焼用の空気を送風する。
【００１７】
第１流路５６の一端５７には、水道水が供給されている。第１流路５６の他端５８は、第２流路６０（後述する）の途中に接続されている。第１流路５６には、流量センサ５９が介装されている。流量センサ５９は、第１流路を流れる水量を検出する。
第２流路６０は、逃がし弁６２と潜熱交換器５１の一方端６３を接続している。第２流路６０には、第１三方弁６４が介装されている。逃がし弁６２は、第２流路６０内の圧力が所定値以上になったときに開き、第２流路６０内の圧力を外部に開放する。第１三方弁６４は、第２流路６０同士を流通させる状態と、第２流路６０の逃がし弁６２側と第１１流路９４（後述する）を流通させる状態とを切り替える。
第３流路６６は、潜熱交換器５１の他方端６７と貯湯タンク４６の下端を接続している。第３流路６６には、第５センサ６８が介装されている。第５センサ６８は、第３流路６６を流れる水の温度を検出する。
【００１８】
第４流路７０は、第２流路６０の途中と、給湯熱交換器２４の水流路２７の入口７１を接続している。第４流路７０には、ポンプ７３と第１流量調整弁７２が介装されている。ポンプ７３は、上流側（第１流量調整弁７２側）の水を吸込み、下流側に送り出す。第１流量調整弁７２は、その開度を変化させることによって、通過する水の量を調整する。
第５流路７５は、給湯熱交換器２４の水流路２７の出口７４と、第７流路７８（後述する）の途中を接続している。第５流路７５には、第５センサ７６と第２三方弁７７が介装されている。第５センサ７６は、第５流路７５を流れる水の温度を検出する。
第６流路８４の上流端８５は、第２三方弁７７に接続されている。第６流路８４の下流側は、給湯栓や風呂と連通している。第６流路８４には、第６センサ７９が介装されている。第２三方弁７７は、第５流路７５同士を流通させる状態と、第５流路７５の上流側と第６流路８４を流通させる状態とを切り替える。第６センサ７９は、第６流路８４を流れる水の温度を検出する。
第７流路７８は、貯湯タンク４６の上端と第３三方弁８２（後述する）を接続している。第７流路７８には、第７センサ８０が介装されている。第７センサ８０は、第７流路７８を流れる水の温度を検出する。
【００１９】
第８流路８１は、顕熱交換器５２の一端８３と第３三方弁８２を接続している。上述したように、第３三方弁８２には、第６流路７８が接続されている。また、第３三方弁８２には、第１１流路９４（後述する）も接続されている。第３三方弁８２は、第７流路７８と第８流路８１を流通させる状態と、第８流路８１と第１１流路９４を流通させる状態とを切り替える。
第９流路８６は、顕熱交換器５２の他端８７と第６流路８４の途中を接続している。第９流路８６には、第８センサ８８が介装されている。第８センサ８８は、第９流路８６を流れる水の温度を検出する。
第１０流路９０の一端９２は、第６流路８４の途中であって、第９流路８６が接続されているのと同じ部位に接続されている。第１０流路９０の他端９３は、第２流路６０の途中であって、第４流路７０が接続されているのと同じ部位に接続されている。第１０流路９０には、第２流量調整弁９１が介装されている。第２流量調整弁９１は、その開度を変化させることによって、第１０流路９０を流れる水の量を調整する。第１１流路９４は、第１三方弁６４と第３三方弁８２を接続している。
【００２０】
コントローラ９５は、制御プログラムを記憶している。コントローラ９５には、リモコン９６の操作信号と、流量センサ５９の検出信号と、センサ３３、４０、４１、４７、６８、７９、８０、８８の検出信号が入力される。コントローラ９５は、それらの信号を制御プログラムで処理することによって、送風機２１、圧縮機３２、減圧弁３７、バーナー５３、バーナーファン５４、三方弁６４、７７、８２、ポンプ７３、流量調整弁７２、９１を制御する。
ヒートポンプ１２の代わりに、他の加熱手段（例えば、燃料電池）を用いることもできる。
【００２１】
給湯装置１０の動作について説明する。
ヒートポンプ１２の外気熱交換器２０には、循環復路３４から液体状の熱媒体が流入する。外気熱交換器２０を流れる熱媒体は、外気から吸熱することによって蒸発し、液体状からガス状に相変化する。外気熱交換器２０を流出した熱媒体は、循環往路３０を流れ、圧縮機３２によって圧縮される。圧縮機３２に圧縮された熱媒体は、ガス状のまま温度が上昇する。温度が上昇した熱媒体は、給湯熱交換器２４の熱媒体流路２６に流入する。給湯熱交換器２４の水流路２７には、熱媒体流路２６を流れる熱媒体よりも低温の水が流れている。熱媒体流路２６を流れる熱媒体は、水流路２７を流れる水と熱交換することによって冷却される。冷却された熱媒体は、ガス状から液体状に相変化する。水流路２７を流れる水は、熱媒体流路２６を流れる熱媒体に加熱されて温度が上昇する。
給湯熱交換器２４の熱媒体流路２６を流出した液体状の熱媒体は、循環復路３４を流れる。循環復路３４を流れる熱媒体は、減圧弁３７で膨張することによって温度が低下する。温度が低下した液体状の熱媒体は、外気熱交換器２０に流入する。
【００２２】
給湯装置１０は、貯湯タンク４６に貯湯したり、給湯栓等に給湯したり、貯湯タンク４６を殺菌したりする動作を実行する。以下、それらの動作について説明する。
最初に、図１を用いて、貯湯タンク４６に貯湯する動作について説明する。このときには、ヒートポンプ１２を動作させる。バーナー５３は燃焼させない。貯湯タンク４６に水が貯められているとともに、第６流路８４から給湯栓等に給湯していないものとする。第６流路８４から給湯していないので、第１流路５６には水道水が流入しない。図１で塗りつぶされている流路は、熱媒体や水が流通していることを示している。熱媒体や水の流通方向は、矢印で示している。
【００２３】
貯湯タンク４６に貯湯するときには、第１流量調整弁７２を開くとともに、ポンプ７３を駆動する。第１三方弁６４は、第２流路６０同士を流通させる状態にする。第２三方弁７７は、第５流路７５同士を連通させる状態にする。第３三方弁８２は、第８流路８１と第１１流路９４を連通させる状態にする。ポンプ７３を駆動すると、第４流路７０から給湯熱交換器２４の水流路２７に水が流入する。水流路２７を流れる水は、熱媒体流路２６を流れている熱媒体に加熱されて温度が上昇する。温度が上昇した水は、第５流路７５と第７流路７８を流れて貯湯タンク４６に送り込まれる。貯湯タンク４６に水が送り込まれることによって、貯湯タンク４６の下部から第３流路６６に水が送り出される。第３流路６６に送り出された水は、バーナー部５０の潜熱交換器５１と、第２流路６０と、第４流路７０を流れてポンプ７３に吸い込まれる。給湯熱交換器２４で加熱されて温度上昇した水が貯湯タンク４６に送り込まれ、さらに貯湯タンク４６から送り出されて給湯熱交換器２４に戻る循環が繰り返されることにより、貯湯タンク４６に高温な水（湯）が貯湯される。
コントローラ９５は、センサ４７、６８、７６、８０が検出した温度に基づいて、ヒートポンプ１２やポンプ７３の運転強さ、第１流量調整弁７２の開度を調整する。コントローラ９５がヒートポンプ１２の運転強さを調整するにあたっては、センサ３３、４０、４１の検出温度に基づいて、圧縮機３２の圧縮率や減圧弁３７の開度を調整する。
【００２４】
給湯装置１０が給湯するときの動作を、以下の（１）、（２）、（３）それぞれの場合について説明する。
（１）貯湯タンクに貯湯している水の温度が給湯要求温度よりも高い場合。
図２に示すように、貯湯タンク４６には４５℃の水が貯湯されており、給湯要求温度は３８℃であるとする。貯湯タンク４６に４５℃の水が貯湯されていることは、第４センサ４７によって検出される。給湯要求温度は、使用者がリモコン９６を操作することによって設定されている。
この場合には、ヒートポンプ１２を動作させる。バーナー５３は燃焼させない。第１流量調整弁７２を開くとともに、ポンプ７３を停止する。第１三方弁６４は、第２流路６０同士を流通させる状態にする。第２三方弁７７は、第５流路７５同士を連通させる状態にする。第３三方弁８２は、第７流路７８と第８流路８１を連通させる状態にする。
第１流路５６には水道水の水圧が加わっている。このため、第６流路８４の下流側に設けられている給湯栓等が開けられると、第１流路５６と、第２流路６０と、潜熱交換器５１と第３流路６６を経て水が貯湯タンク４６の下部に入り込む。第１流路５６に水道水が供給されたことは、流量センサ５９によって検出される。貯湯タンク４６の下部に水が入り込むと、その上部から第７流路７８に４５℃の水が送り出される。
【００２５】
第１流路５６に供給されている水道水は、第２流路６０の途中で第４流路７０にも流入する。第４流路７０に流入した水は、第１流量調整弁７２とポンプ７３を通過する。上述したように、ポンプ７３は停止している。ポンプ７３が停止していても、水はポンプ７３内の流路を通過する。第４流路７０を流れた水は、給湯熱交換器２４を通過することによって加熱され、２８℃まで温度が上昇する。その水温は、第５センサ７６によって検出される。温度が上昇した水は、第５流路７５を流れ、第７流路７８で貯湯タンク４６から送り出された水に混合する。混合した水は、４２℃になる。その水温は、第７センサ８０によって検出される。
第７流路７８を出た水は、第３三方弁８２を通過してから、第８流路８１と顕熱交換器５２と第９流路８６を流れる。一方、第１流路５６から第２流路６０に流入した水道水は、第１０流路９０にも流入する。第１０流路９０に流入した水は、第６流路８４で第９流路８６を流れてきた水と混合する。第１０流路９０を流れる水の量は、第２流量調整弁９１によって調整されている。第２流量調整弁９１が第１０流路９０を流れる水の量を調整するにあたっては、第６センサ７９や第８センサ８８の検出温度が利用される。第２流量調整弁９１が、第９流路８６を流れてきた水（４２℃）に混合する第１０流路９０を流れてきた水（１５℃）の量を調整することによって、第６流路８４から給湯要求温度どおりの３８℃の水が給湯栓等に給湯される。
既に説明したように、貯湯タンク４６から送り出された水（４５℃）に、ヒートポンプ１２の給湯熱交換器２４で加熱された水（２８℃）が混合する。このため、給湯熱交換器２４で加熱された水の分だけ、貯湯タンク４６に貯湯されている水（湯）を節約することができる。
【００２６】
（２）貯湯タンクに貯湯している水の温度が給湯要求温度よりも低い場合。
図３に示すように、貯湯タンク４６には３３℃の水が入っているとする。給湯要求温度は４２℃であるとする。
この場合には、ヒートポンプ１２を動作させる。バーナー５３を燃焼させる。第１流量調整弁７２を開くとともに、ポンプ７３を停止する。第１三方弁６４は、第２流路６０同士を流通させる状態にする。第２三方弁７７は、第５流路７５同士を連通させる状態にする。第３三方弁８２は、第７流路７８と第８流路８１を連通させる状態にする。第２流量調整弁９１を閉じる。
給湯栓等が開かれると、第１流路５６と第２流路６０を流れた１５℃の水（水道水）が潜熱交換器５１に流入する。潜熱交換器５１では、バーナー５３で燃焼しているガスに含まれる水蒸気が、潜熱交換器５１を通過する水に冷却されて凝縮することによって水になる。そのときに発生する潜熱（凝縮熱）を吸収することとバーナー５３の燃焼ガスに加熱されることによって、温度が３３℃に上昇した水が、潜熱交換器５１から第３流路６６に流入する。第３流路６６を流れた水は、貯湯タンク４６に入り込む。このため、貯湯タンク４６内の水温が３３℃になる。
【００２７】
貯湯タンク４６の下部に水が入り込むことによって、その上部から第７流路７８に３３℃の水が送り出される。第１流路５６に供給されている水道水は、第４流路７０にも流入する。第４流路７０を流れた水は、給湯熱交換器２４を通過することによって加熱され、２８℃まで温度が上昇する。温度が上昇した水は、第５流路７５を流れ、第７流路７８で貯湯タンク４６から送り出された水に混合する。混合した水は、３１℃になる。
第７流路７８を出た水は、第８流路８１を経て顕熱交換器５２に流入する。顕熱交換器５２に流入した水はバーナー５３の燃焼ガスに加熱される。バーナー５３の燃焼強さが調整されることによって、顕熱交換器５２を通過した水は、給湯要求温度である４２℃になる。バーナー５３の燃焼強さの調整にあたっては、第６センサ７９、第７センサ８０、第８センサ８８の検出温度が利用される。顕熱交換器５２を通過した４２℃の水は、第９流路８６と第６流路８４を流れて給湯栓等に給湯される。
【００２８】
上述したように、貯湯タンク４６には、潜熱交換器５１で加熱された３３℃の水が入れられている。それ以前に、給湯要求温度よりも高い温度（例えば、４５℃）の水が貯湯タンク４６に入っていることがある。つまり、上述した（１）の場合である。その場合には、貯湯タンク４６の４５℃の水を消費するまで、バーナー５３を燃焼させない。バーナー５３が燃焼しないので、貯湯タンク４６には、その下部から１５℃の水（水道水）が入り込む。低温（１５℃）の温度成層の上に高温（４５℃）の温度成層が形成された状態で、４５℃の水が消費されてゆく。４５℃の水が消費されると、１５℃の水が貯湯タンク４６から送り出される。そのことは、第７センサ８０によって検出される。１５℃の水が貯湯タンク４６から送り出されると、バーナー５３を燃焼させる。バーナー５３が燃焼すると、貯湯タンク４６の下部に潜熱交換器５１から、例えば３０℃の水が送り込まれる。１５℃の水が入っていた貯湯タンク４６の下部に、それよりも温度が高い３０℃の水が送り込まれるので、貯湯タンク４６内には対流が発生する。このため、貯湯タンク４６内には、明瞭な温度成層は形成されない。最終的に、貯湯タンク４６は３０℃の水で満たされる。
【００２９】
（３）バーナー５３がミニマム燃焼すると、顕熱交換器５２から流出する水の温度が給湯要求温度を超えてしまう場合。
ミニマム燃焼とは、バーナー５３が最も弱く燃焼している状態である。バーナー５３がミニマム燃焼すると、顕熱交換器５２から流出する水の温度が給湯要求温度を超えてしまう事象は、貯湯タンク４６に貯湯されている水の温度が給湯要求温度よりも僅かに低い場合に発生する。
図４に示すように、貯湯タンク４６には３８℃の水が入っており、給湯要求温度は４２℃であるとする。流量調整弁や三方弁の状態は、第２流量調整弁９１を開く以外、上述した（２）の場合と同様である。ヒートポンプ１２は弱く運転する。貯湯タンク４６から送り出された３８℃の水に、給湯熱交換器２４で加熱された２１℃の水が混合することによって、顕熱交換器５２には３５℃の水が流入する。顕熱交換器５２に流入する水の温度が３５℃であり、給湯要求温度である４２℃よりも低いので、バーナー５３を動作させる必要がある。バーナー５３を動作させると、顕熱交換器５２を流出する水の温度が、給湯要求温度である４２℃を超える。顕熱交換器５２を流出した水は、第９流路８６を流れて第６流路８４に流入する。第６流路８４には、第１０流路９０から第２流量調整弁９１によって流量が調整された低温（１５℃）の水が混合する。このようにして、第６流路８４から給湯要求温度どおりの４２℃の水が給湯栓等に給湯される。
【００３０】
第６流路８４から給湯される水量は、給湯栓の開度等によって規制されている。従って、顕熱交換器５２から第９流路８６を経由して第６流路に流入する水量に対して、第１０流路９０から第６流路８４に流入する水量の割合を多くすれば、貯湯タンク４６から送り出される水を節約することができる。
既に説明したように、ヒートポンプ１２を弱く運転することによって、貯湯タンク４６から送り出された３８℃の水に、給湯熱交換器２４で加熱された２１℃の水が混合する。給湯熱交換器２４で加熱された水が貯湯タンク４６から送り出された水に混合することによって、バーナー５３で加熱されて顕熱交換器５２から流出する水の温度が高くなる。顕熱交換器５２から流出する水の温度が高くなると、第１０流路９０から第６流路８４に流入する水量が多くなる。よって、貯湯タンク４６から送り出される水を節約することができる。
ヒートポンプ１２を強く運転することもできる。ヒートポンプ１２を強く運転すると、給湯装置１０のエネルギー効率は低下するが、貯湯タンク４６から送り出される水をより節約することができる。
【００３１】
給湯装置１０が実行する殺菌動作について説明する。殺菌動作では、コントローラ９５が図５に示す殺菌処理を行う。殺菌処理の最初の処理であるＳ１０では、前回殺菌処理を実行してから第１所定期間が経過したか否かを判別する。第１所定期間は、貯湯タンク４６に貯められている水にレジオネラ菌等の雑菌が多く繁殖する可能性がある期間（例えば４８時間）を設定する。Ｓ１０で前回殺菌処理を実行してから第１所定期間が経過していないと判別した場合（ＮＯの場合）には、そのまま待機する。Ｓ１０で前回殺菌処理を実行してから第１所定期間が経過していると判別した場合（ＹＥＳの場合）には、Ｓ１２に移行する。
Ｓ１２では、第１殺菌モードを実行する。図６に示すように、第１三方弁６４は、第２流路６０同士を流通させる状態にする。第２三方弁７７は、第５流路７５同士を流通させる状態にする。第３三方弁８２は、第７流路７８と第８流路８１を流通させる状態にする。ヒートポンプ１２は、動作させない。第１流量調整弁７２を閉じるとともに、ポンプ７３を停止する。バーナー５３を強く燃焼させる。貯湯タンク４６には、３５℃の水が貯められているとする。給湯要求温度は、４０℃であるとする。
【００３２】
この状態で第６流路８４の下流側に設けられている給湯栓等が開けられると、流量センサ５９によってそれが検出される。給湯栓等が開けられると、第１流路５６と、第２流路６０と、潜熱交換器５１と第３流路６６を経て水が貯湯タンク４６の下部に入り込む。バーナー５３は、強く燃焼させる。潜熱交換器５１を通過した水は、温度が上昇する。貯湯タンク４６の下部に水が入り込むと、その上部から第７流路７８に３５℃の水が送り出される。第７流路７８を流出した水は、第８流路８１を経て顕熱交換器５２に流入する。バーナー５３が強く燃焼していることによって、顕熱交換器５２を通過した水の温度は、７０℃になる。水の温度が７０℃になると、貯湯槽４６から送り出される水に含まれていた雑菌が消毒される。水の温度が７０℃にまで加熱されると、５秒後には雑菌が死滅する。顕熱交換器５２を通過して温度が上昇した水は、第９流路８６を経て第６流路８４に流入する。第６流路８４には、第１０流路９０から第２流量調整弁９１によって流量が調整された１５℃の水（水道水）も流入する。第６流路８４で、７０℃の水と１５℃の水が混合することによって、給湯要求温度である４０℃の水が給湯栓等に供給される。
バーナー５３を強く燃焼して７０℃にまで加熱すると、冷水と混合して４０℃の混合温水とするのに必要な温水量はすくなくてよい。顕熱交換器５２を通過して温度が上昇した水は、流量が少ないことから第９流路８６をゆっくり流れ、５秒以上が経過して水道水と混合する。貯湯タンクに蓄えられていた水は、７０℃の状態に５秒以上維持されてから水道水と混合するために、その間に雑菌は死滅する。
図１４に示すように、第１モードの殺菌用に、バイパス流路１０４と三方弁１０２を用意してもよい。第１殺菌モードでは、図１４に示すようにＡＢポートを開ける。顕熱交換器５２を通過して温度が上昇した水は、バイパス流路１０４を流れてから水道水に合流し、この間に５秒以上が経過する。第１殺菌モード以外では、ＡＣポートを開ける。顕熱交換器５２を通過して温度が上昇した水は、速やかに給湯箇所に送り出される。バイパス流路１０４と三方弁１０２を用いると、殺菌モード時以外には給湯箇所に迅速に給湯を開始することができ、殺菌モード時には確実に殺菌することが可能となる。
図５の給湯処理Ｓ１０が設けられていることにより、第１殺菌モードは定期的に実行される。このため、給湯する水を確実に殺菌することができるとともに、第１所定期間を適切に設定することにより、無駄な殺菌を実行することが防止される。
【００３３】
図５に示すように、Ｓ１２に続くＳ１４では、第１殺菌モードを開始してからの出湯積算流量が所定量に達したか否かを判別する。出湯積算流量は、流量センサ５９の検出値を用いて算出する。出湯積算流量の所定量は、貯湯タンク４６の容量を所定倍した値である。所定量をこのように設定するのは、以下の理由による。すなわち、流量センサ５９が検出する流量は、貯湯タンク４６に送り込まれる水の流量（貯湯タンク４６から送りだされる流量に等しい）と、第１０流路９０を通過する水の流量（貯湯タンク４６と顕熱交換器５２をバイパスする水の流量）との和である。従って、出湯積算流量の所定量を貯湯タンク４６の容量とし、出湯積算流量が所定量に達したときに第１殺菌モードを終了したのでは、第１殺菌モードを開始したときに貯湯タンク４６に貯められていた水の全てが送り出されて殺菌されたことにならない。出湯積算流量の所定量を、貯湯タンク４６の容量を所定倍した値にすることにより、出湯積算流量が所定量に達したときには、第１殺菌モードを開始したときに貯湯タンク４６に貯められていた水の全てを送り出して殺菌することができる。例えば、貯湯タンク４６に送り込まれる水の流量と、貯湯タンク４６をバイパスする水の流量の比が、最大限開いても「１：０．５」である場合には、出湯積算流量の所定量を貯湯タンク４６の容量の１．５倍にする。
上記に代えて、顕熱交換機５２で加熱された水温と、水道水温度と、リモコン設定温度から、温水と冷水の混合比を計算し、流量センサ５９の検出量と混合比から、貯湯タンク４６から送りだされた水の流量を計算し、それがタンク容量に等しくなった時に第１殺菌モードを終了するようにしてもよい。なお、安全のために、タンク容量にプラスアルファした量と比較して第１殺菌モードを終了するようにしてもよい。
上述したように、第１殺菌モードでは、第１流量調整弁７２を閉じる。第１流量調整弁７２を閉じると、第５流路７５を水が通過しない。このため、貯湯タンク４６から送り出される水の量がより多くなる。このため、第１殺菌モードをより早く終了することが可能になる。
流量センサを他の部位に装着し、第１殺菌モードを開始したときに貯湯タンク４６に貯められていた水の全てが送り出されたことを推定することもできる。例えば、流量センサで、貯湯タンク４６から送り出された水量を直接検出する。
貯湯タンク４６から送り出された直後の水の温度や、貯湯タンク４６内の水の温度を温度センサで検出することによって、第１殺菌モードを開始したときに貯湯タンク４６に貯められていた水の全てが送り出されたことを推定することもできる
【００３４】
図５に示すように、Ｓ１４で第１殺菌モードを開始してからの出湯積算流量が所定量に達したと判別した場合（ＹＥＳの場合）には、Ｓ１６に移行することによって第１殺菌モードを終了する。第１殺菌モードを終了してから、殺菌処理を終了する。
Ｓ１４で第１殺菌モードを開始してからの出湯積算流量が所定量に達していないと判別した場合（ＮＯの場合）には、Ｓ２０を行う。Ｓ２０では、第１殺菌モードを開始してから第２所定期間が経過したか否かを判別する。Ｓ２０で第１殺菌モードを開始してから第２所定期間が経過していないと判別した場合（ＮＯの場合）には、Ｓ１４を再び実行する。Ｓ２０で第１殺菌モードを開始してから第２所定期間が経過したと判別した場合（ＹＥＳの場合）には、Ｓ２２に移行することによって、第２殺菌モードを実行する。第２所定期間は、使用者が通常の給湯を行った場合に、第１殺菌モードを開始してからの給湯流量が出湯積算流量を上回るであろう期間に対して、余裕を見込んで設定している。従って、Ｓ２０でＹＥＳと判別されるのは、第１殺菌モード中に行われた給湯が、非常に少ない場合である。詳しくは後述するが、Ｓ２２でＹＥＳと判別された場合に実行される第２殺菌モードでは、給湯を実行しなくても貯湯タンク４６を殺菌することができる。
【００３５】
Ｓ２２の第２殺菌モードにおける給湯装置１０の動作について、図７を参照しながら説明する。第２殺菌モードでは、ヒートポンプ１２を動作させるとともに、バーナー５３を燃焼させる。第１流量調整弁７２を開くとともに、ポンプ７３を駆動する。第１三方弁６４は、第２流路６０同士を流通させる状態にする。第２三方弁７７は、第５流路７５の上流側と第６流路８４を流通させる状態にする。第３三方弁８２は、第７流路７８と第８流路８１を流通させる状態にする。第２流量調整弁９１を閉じる。
ポンプ７３を駆動すると、第４流路７０から給湯熱交換器２４に水が流入して加熱される。加熱されて温度上昇した水は、第５流路７５から第２三方弁７７を通過して第６流路８４に流入する。第６流路８４に流入した水は、第９流路８６を経由してから顕熱交換器５２を通過する。顕熱交換器５２を通過する水は、バーナー５３の燃焼ガスに加熱されて温度が上昇する。顕熱交換器５２を通過して温度が上昇した水は、第８流路８１と第３三方弁８２と第７流路７８を流れて貯湯タンク４６の上部に入り込む。
【００３６】
貯湯タンク４６の下部からは、第３流路６６に水が流入する。第３流路６６に流入した水は、潜熱交換器５１を通過する。潜熱交換器５１を通過した水は、潜熱を回収するとともにバーナー５３の燃焼ガスに加熱されてさらに温度が上昇する。潜熱交換器５１を通過してさらに温度が上昇した水は、第２流路６０に流入する。第２流路６０に流入した水は、第２流路６０の途中から第４流路７０に流入する。このように、貯湯タンク４６から送り出された水が、給湯熱交換器２４とバーナー５３に加熱されて貯湯タンク４６に戻る循環が繰り返されることによって、貯湯タンク４６内が高温（例えば、６０℃）になる。貯湯タンク４６内が高温になった状態は、特定時間（例えば、５分）継続させる。貯湯タンク４６内が高温になった状態を所定時間継続させることによって、雑菌が殺菌される。
図５に示すように、第２殺菌モードを実行してから、殺菌処理を終了する。
【００３７】
第２殺菌モードを実行しているときに、給湯栓等が開かれた場合、すなわち給湯要求があった場合について、図８を参照しながら説明する。給湯要求温度は、３８℃であるとする。
この場合には、ヒートポンプ１２の動作を停止する。バーナー５３の燃焼は、継続する。第１流量調整弁７２を閉じるとともに、ポンプ７３を停止する。第１三方弁６４は、第２流路６０の逃がし弁６２側と第１１流路９４を流通させる状態にする。第３三法弁８２は、第８流路８１と第１１流路９４を流通させる状態にする。第２流量調整弁９１を閉じる。
給湯栓等を開くと、水道水が、第１流路５６と、第２流路６０と、第１三方弁６４と、第１１流路９４を流れてから顕熱交換器５２を通過する。顕熱交換器５２を通過した水は、バーナー５３の燃焼ガスに加熱されて給湯要求温度である３８℃の水になる。顕熱交換器５２を通過した水は、第９流路８６と第６流路８４を流れて給湯栓等に給湯される。
この給湯装置１０によれば、第２殺菌モード中に給湯要求があっても、貯湯タンク４６に入っている水を消費することなく、直ちに給湯を実行することができる。給湯要求が終了してから、殺菌動作を再開することができる。
【００３８】
貯湯タンク４６から送り出された水を高温にして殺菌する場合（第１殺菌モードに相当）と、貯湯タンク４６内を高温にして殺菌する場合（第２殺菌モードに相当）における給湯装置１０の熱効率を比較する。貯湯タンク４６から送り出された水を高温にして殺菌する場合、バーナー５３が水を加熱した熱量は、給湯に有効に利用される。これに対して、貯湯タンク４６内を高温にして殺菌する場合には、殺菌が終了してから、貯湯タンク４６内の水は、外部に放熱しながら温度が低下してゆく。外部に放熱される熱量は無駄になる。従って、貯湯タンク４６から送り出された水を高温にして殺菌する方が、貯湯タンク４６内を高温にして殺菌するよりも、熱効率に優れている。
貯湯タンク４６内を高温にして殺菌する場合には、外部への放熱をできるだけ少なくするために、貯湯タンク４６をカバーする断熱材を厚くする必要がある。貯湯タンク４６から送り出された水を高温にして殺菌すれば、その断熱材の厚さを薄くしたり、断熱材を省略したりすることができる。
【００３９】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】給湯装置の系統図（貯湯中）。
【図２】給湯装置の系統図（貯湯温度＞給湯要求温度）。
【図３】給湯装置の系統図（貯湯温度＜給湯要求温度）。
【図４】給湯装置の系統図（バーナーがミニマム燃焼中）。
【図５】殺菌処理のフローチャート。
【図６】給湯装置の系統図（第１殺菌モード）。
【図７】給湯装置の系統図（第２殺菌モード）。
【図８】給湯装置の系統図（貯湯タンクを殺菌中に給湯要求があった場合）。
【図９】発明のコンセプトを模式的に例示する図。
【図１０】発明のコンセプトを模式的に例示する図。
【図１１】発明のコンセプトを模式的に例示する図。
【図１２】発明のコンセプトを模式的に例示する図。
【図１３】発明のコンセプトを模式的に例示する図。
【図１４】給湯装置の系統図（第１殺菌モード）。図６の系統図の変形例を示す。
【符号の説明】
【００４１】
１０：給湯装置
１２：ヒートポンプ
２０：外気熱交換器
２１：送風機
２２：ファン
２３：電動モータ
２４：給湯熱交換器
２５：出口
２６：熱媒体流路
２７：水流路
３０：循環往路
３１：入口
３２：圧縮機
３３：第１センサ
３５：出口
３６：入口
３４：循環復路
３７：減圧弁
４０：第２センサ
４１：第３センサ
４５：貯湯部
４６：貯湯タンク
４７：第４センサ
５０：バーナー部
５１：潜熱交換器
５２：顕熱交換器
５３：バーナー
５４：バーナーファン
５６：第１流路
５７：一端
５８：他端
５９：流量センサ
６０：第２流路
６２：逃がし弁
６３：一方端
６４：第１三方弁
６６：第３流路
６７：他方端
６８：第５センサ
７０：第４流路
７１：入口
７２：第１流量調整弁
７３：ポンプ
７４：出口
７５：第５流路
７６：第５センサ
７７：第２三方弁
７８：第７流路
７９：第６センサ
８０：第７センサ
８１：第８流路
８２：第３三方弁
８３：一端
８４：第６流路
８５：上流端
８６：第９流路
８７：他端
８８：第８センサ
９０：第１０流路
９１：第２流量調整弁
９２：一端
９３：他端
９４：第１１流路
９５：コントローラ
９６：リモコン
【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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【図１４】
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