(57)【要約】【課題】給湯熱交換器の被加熱側流路を構成する管の内壁にスケールが堆積し難い給湯機を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の給湯機は、被加熱流路２３ｂを有し、被加熱流路２３ｂを流通する給湯湯水を加熱する加熱手段と、給水源１００と接続される給水源接続部２５と、給湯端末２００と接続される給湯端末接続部２６と、給水源接続部２５と被加熱流路入口２３ｅと、を連通させ、被加熱流路の最も上側に位置する箇所である被加熱流路最上部に比べて上方に位置する箇所に被加熱側バイパス接続口２４ｂが設けられた給水流路と、被加熱流路出口２３ｆと、給湯端末接続部２６と、を連通させ、途中に第一継手５４が設けられた給湯流路と、第一継手５４と、被加熱側バイパス接続口２４ｂと、を連通させる被加熱側バイパス流路６１と、を備えたことを特徴としている。【選択図】図１
2016090093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱流路入口と、被加熱流路出口と、が設けられ、前記被加熱流路入口と前記被加熱流路出口を連通させる被加熱流路を有し、前記被加熱流路を流通する給湯湯水を加熱する加熱手段と、
前記給湯湯水を供給する給水源と接続される給水源接続部と、
前記加熱手段で加熱した前記給湯湯水を出湯する給湯端末と接続される給湯端末接続部と、
前記給水源接続部と、前記被加熱流路入口と、を連通させ、前記被加熱流路の最も上側に位置する箇所である被加熱流路最上部に比べて上方に位置する箇所に給水分岐口が設けられた給水流路と、
前記被加熱流路出口と、前記給湯端末接続部と、を連通させ、途中に給湯分岐口が設けられた給湯流路と、
前記給水分岐口と、前記給湯分岐口と、を連通させる被加熱側バイパス流路と、
を備えたことを特徴とする給湯機。
【請求項２】
前記給水流路のうち、前記給水分岐口よりも被加熱流路入口側であり、前記被加熱流路最上部に比べて上方に位置する区間の容積は、前記被加熱流路の容積よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の給湯機。
【請求項３】
前記給水流路のうち、前記給水分岐口よりも被加熱流路入口側であり、前記被加熱流路最上部に比べて上方に位置する区間の容積は、前記給湯流路のうち、前記給湯分岐口よりも被加熱流路出口側であり、前記被加熱流路最上部に比べて下方に位置する区間の容積よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の給湯機。
【請求項４】
前記給水流路は、
前記給水分岐口と、前記給水分岐口よりも上方に位置する給水流入口と、前記給水分岐口よりも下方に位置する給水流出口と、が設けられ、前記給湯湯水を貯留するサブタンクと、
前記給水源接続部と、前記給水流入口と、を連通させる第一給水流路と、
前記給水流出口と、前記被加熱流路入口と、を連通させる第二給水流路と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の給湯機。
【請求項５】
前記サブタンクのうち前記被加熱流路最上部に比べて上方に位置する区間の容積と、前記第二給水流路のうち前記被加熱流路最上部に比べて上方に位置する区間の容積との合計容積は、前記被加熱流路の容積よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の給湯機。
【請求項６】
前記サブタンクのうち前記被加熱流路最上部に比べて上方に位置する区間の容積と、前記第二給水流路のうち前記被加熱流路最上部に比べて上方に位置する区間の容積との合計容積は、前記給湯流路のうち、前記給湯分岐口よりも被加熱流路出口側であり、前記被加熱流路最上部に比べて下方に位置する区間の容積よりも大きいことを特徴とする請求項４又は５に記載の給湯機。
【請求項７】
前記給水流路と、前記被加熱流路と、前記給水流路と、を介して前記給水源から前記給湯端末へ給湯湯水が流れる状態では、前記被加熱側バイパス流路を封鎖し、前記給水流路と、前記被加熱流路と、前記給水流路と、を介して前記給水源から前記給湯端末へ給湯湯水が流れない状態では、前記被加熱側バイパス流路を開通させる被加熱側バイパス流路開閉部を備えることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の給湯機。
【請求項８】
前記被加熱側バイパス流路開閉部は、前記被加熱側バイパス流路に設けられ、前記被加熱側バイパス流路の給水流路側の水圧が前記被加熱側バイパス流路の給湯流路側の水圧よりも高く、前記被加熱側バイパス流路の給水流路側の水圧と前記被加熱側バイパス流路の給湯流路側の水圧の差が、前記給水流路のうち前記給水分岐口よりも被加熱流路入口側の区間の圧力損失と前記被加熱流路入口の圧力損失と前記給湯流路のうち前記給湯分岐口よりも被加熱流路出口側の区間の圧力損失との合計の圧力損失よりも小さい値に設定されている動作圧よりも大きい場合は閉状態となり、それ以外の場合は開状態となる二方弁であることを特徴とする請求項７に記載の給湯機。
【請求項９】
前記給水流路のうち前記給水分岐口よりも被加熱流路側の区間には、前記給湯湯水から固形物を取り除くストレーナーを備えていることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の給湯機。
【請求項１０】
前記給水流路と、前記被加熱流路と、前記給湯流路と、を介して前記給水源から前記給湯端末へ給湯湯水が流れているか否かを判定する給湯湯水判定部と、を備えており、
前記加熱手段は、
タンク上部出口と、前記タンク上部出口よりも下方に位置する加熱側バイパス接続口と、前記タンク上部出口よりも下方に位置するタンク下部入口とが設けられ、内部には上側の熱源湯水ほど温度が高くなるように前記熱源湯水を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンク内の前記熱源湯水が流入する加熱流路を有し、前記被加熱流路に流通する給湯湯水と前記加熱流路に流通する熱源湯水が熱交換を行う給湯用熱交換器と、
前記加熱流路を介して、前記タンク上部出口と前記タンク下部入口とを連通させる給湯熱源回路と、
前記加熱側バイパス接続口と前記タンク下部入口を、前記加熱流路を介して連通させるように、前記給湯熱源回路のうち前記加熱流路よりもタンク上部出口側の流路に接続される加熱側バイパス流路と、
前記タンク上部出口と前記タンク下部入口が連通する状態と、前記加熱側バイパス接続口と前記タンク下部入口が連通する状態と、の何れかに流路を切り替えることが可能である流路切替手段と、
前記給湯熱源回路のうち、前記加熱側バイパス流路との接続箇所よりもタンク下部入口側に設けられ、作動するとタンク下部入口側へ熱源湯水を流す給湯熱源用ポンプと、
前記給湯熱源用ポンプが作動しており、前記給湯湯水判定部が、前記給水流路と、前記被加熱流路と、前記給湯流路と、を介して前記給水源から前記給湯端末へ給湯湯水が流れていると判定する状態から、前記給水流路と、前記被加熱流路と、前記給湯流路と、を介して前記給水源から前記給湯端末へ給湯湯水が流れていないと判定する状態に替わった場合に、前記流路切替手段を前記加熱側バイパス接続口と前記タンク下部入口が連通する状態に切り替えるよう制御を行う流路切替手段制御部と、
を有することを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載の給湯機。
【請求項１１】
前記給水流路のうち前記給水分岐口よりも給水源接続部側の区間、又は前記給湯流路のうち前記給湯分岐口よりも給湯端末源接続部側の区間に設けられており、設けられた流路内の前記給湯湯水の状態を測定する給湯湯水状態測定手段を備えており、
前記給湯湯水判定部は、前記給湯湯水状態測定手段の測定結果を用いて、前記給水流路と、前記被加熱流路と、前記給湯流路と、を介して前記給水源から前記給湯端末へ給湯湯水が流れているか否かを判定することを特徴とする請求項１０に記載の給湯機。
【請求項１２】
前記加熱手段は、前記加熱流路が冷却されたか否かを判定する加熱流路冷却判定部と、前記加熱流路冷却判定部が、前記加熱流路が冷却したと判定した場合には前記給湯熱源用ポンプを停止する前記給湯熱源用ポンプ制御部を有しており、
前記冷却用ポンプ制御部は、前記被加熱流路冷却判定部が、前記被加熱流路が冷却したと判定した場合には前記冷却用ポンプを停止することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の給湯機。
【請求項１３】
被加熱流路入口と、被加熱流路出口と、が設けられ、前記被加熱流路入口と前記被加熱流路入口の間に給湯湯水を流通させる被加熱流路を有し、前記被加熱流路に流通する前記給湯湯水を加熱する加熱手段と、
前記給湯湯水を供給する給水源と接続される給水源接続部と、
前記加熱手段で加熱した前記給湯湯水を出湯する給湯端末と接続される給湯端末接続部と、
前記給水源接続口と、前記被加熱流路入口と、を連通させ、途中に給水分岐口が設けられた給水流路と、
前記被加熱流路出口と、前記給湯端末接続口と、を連通させ、途中に給湯分岐口が設けられた給湯流路と、
前記給水分岐口と、前記給湯分岐口と、を連通させる被加熱側バイパス流路と、
前記給水分岐口よりも被加熱流路入口側の給水流路、前記給湯分岐口よりも被加熱流路出口側の給湯流路、前記被加熱側バイパス流路又は前記被加熱流路の何れかに設けられた冷却用ポンプと、
前記給水流路と、前記被加熱流路と、前記給湯流路と、を介して前記給水源から前記給湯端末へ給湯湯水が流れているか否かを判定する給湯湯水判定部と、
前記給湯湯水判定部が、前記給水流路と、前記被加熱流路と、前記給湯流路と、を介して前記給水源から前記給湯端末へ給湯湯水が流れていると判定する状態から、前記給水流路と、前記被加熱流路と、前記給湯流路と、を介して前記給水源から前記給湯端末へ給湯湯水が流れていないと判定する状態に替わった場合に、前記冷却用ポンプを作動させる冷却用ポンプ制御部と、
を備えたことを特徴とする給湯機。
【請求項１４】
前記給水流路と、前記被加熱流路と、前記給水流路と、を介して前記給水源から前記給湯端末へ給湯湯水が流れる状態では、前記被加熱側バイパス流路を封鎖し、前記給水流路と、前記被加熱流路と、前記給水流路と、を介して前記給水源から前記給湯端末へ給湯湯水が流れない状態では、前記被加熱側バイパス流路を開通させる被加熱側バイパス流路開閉部を備え、
前記冷却ポンプは、前記被加熱側バイパス流路に設けられることを特徴とする請求項１３に記載の給湯機。
【請求項１５】
前記給水流路のうち前記給水分岐口よりも給水源接続部側の区間、又は前記給湯流路のうち前記給湯分岐口よりも給湯端末源接続部側の区間に設けられており、設けられた流路内の前記給湯湯水の状態を測定する給湯湯水状態測定手段を備えており、
前記給湯湯水判定部は、前記給湯湯水判定部は、前記給湯湯水状態測定手段の測定結果を用いて、前記給水流路と、前記被加熱流路と、前記給湯流路と、を介して前記給水源から前記給湯端末へ給湯湯水が流れているか否かを判定することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の給湯機。
【請求項１６】
前記冷却用ポンプ制御部は、前記冷却用ポンプが作動中に前記給湯湯水判定部が、前記給水流路と、前記被加熱流路と、前記給湯流路と、を介して前記給水源から前記給湯端末へ給湯湯水が流れていると判定した場合には、前記冷却用ポンプを停止させることを特徴とする請求項１３から１５の何れか一項に記載の給湯機。
【請求項１７】
前記被加熱流路が冷却されたか否かを判定する被加熱流路冷却判定部を備えており、
前記冷却用ポンプ制御部は、前記被加熱流路冷却判定部が、前記被加熱流路が冷却したと判定した場合には前記冷却用ポンプを停止することを特徴とする請求項１３から１６の何れかに一項に記載の給湯機。
【請求項１８】
前記加熱手段は、
タンク上部出口と、前記タンク上部出口よりも下方に位置する加熱側バイパス接続口と、前記タンク上部出口よりも下方に位置するタンク下部入口とが設けられ、内部には上側の熱源湯水ほど温度が高くなるように前記熱源湯水を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンク内の前記熱源湯水が流入する加熱流路を有し、前記被加熱流路に流通する給湯湯水と前記加熱流路に流通する熱源湯水が熱交換を行う給湯用熱交換器と、
前記加熱流路を介して、前記タンク上部出口と前記タンク下部入口とを連通させる給湯熱源回路と、
前記加熱側バイパス接続口と前記タンク下部入口を、前記加熱流路を介して連通させるように、前記給湯熱源回路のうち前記加熱流路よりも前記タンク上部出口側の流路に接続される加熱側バイパス流路と、
前記タンク上部出口と前記タンク下部入口が連通する状態と、前記加熱側バイパス接続口と前記タンク下部入口が連通する状態と、の何れかに流路を切り替えることが可能である流路切替手段と、
前記給湯熱源回路のうち、前記加熱側バイパス流路との接続箇所よりもタンク下部入口側に設けられ、作動するとタンク下部入口側へ熱源湯水を流す給湯熱源用ポンプと、
前記給湯熱源用ポンプが作動しており、前記給湯湯水判定部が、前記給水流路と、前記被加熱流路と、前記給湯流路と、を介して前記給水源から前記給湯端末へ給湯湯水が流れていると判定する状態から、前記給水流路と、前記被加熱流路と、前記給湯流路と、を介して前記給水源から前記給湯端末へ給湯湯水が流れていないと判定する状態に替わった場合に、前記流路切替手段を前記加熱側バイパス接続口と前記タンク下部入口が連通する状態に切り替えるよう制御を行う流路切替手段制御部と、
を有することを特徴とする請求項１３から１７の何れか一項に記載の給湯機。
【請求項１９】
前記加熱手段は、前記加熱流路が冷却されたか否かを判定する加熱流路冷却判定部と、前記加熱流路冷却判定部が、前記加熱流路が冷却したと判定した場合には前記給湯熱源用ポンプを停止する前記給湯熱源用ポンプ制御部を有しており、
前記冷却用ポンプ制御部は、前記被加熱流路冷却判定部が、前記被加熱流路が冷却したと判定した場合には前記冷却用ポンプを停止することを特徴とする請求項１８に記載の給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の給湯機として、例えば特許文献１のように、貯湯タンクと、圧縮機を有する冷凍サイクルと、水冷媒熱交換器と、ポンプと、を備えた給湯機が知られている。このような給湯機は、ポンプによって水冷媒熱交換器の水流路に送水された水と圧縮機で高温高圧に圧縮された冷媒とを水冷媒熱交換器で熱交換を行い、水流路に送水された水を加熱して高温の湯にし、高温の湯をタンクに流入させる沸き上げ運転を行うことで、タンク上部に高温の湯を貯湯している。
【０００３】
このような給湯機の水冷媒熱交換器には、水流路を構成する管の内壁にスケールが堆積し、堆積したスケールによって水冷媒熱交換器の熱交換効率が低下することが知られている。スケールとは、水道水や地下水等の水源から給水される水に含まれるカルシウム等の硬度成分から生成される炭酸カルシウム等の析出物のことであり、水温が高くなるほどスケールの溶解度は下がる。このため、水冷媒熱交換器に加熱された高温の湯はスケールが析出され易く、水流路を構成する管の内壁はスケールが堆積し易い。特に沸き上げ運転を停止した後の水冷媒熱交換器の水流路は高温の湯が残留しており、水流路内の水の流れは停止しているため、さらに水流路を構成する管の内壁にスケールが堆積し易くなっている。
【０００４】
水冷媒熱交換器の水流路の管の内壁にスケールが堆積することを抑制する手段として、特許文献１の給湯機では、沸き上げ運転終了後も水冷媒熱交換器の水流路に水を送水している。これにより水流路に高温の湯が残留することを防いでおり、スケールの堆積を抑制している。
【０００５】
また、例えば特許文献２のように、ヒートポンプユニット等の加熱手段で加熱された高温の熱源湯水（特許文献２の高温水が該当）を貯留するタンクと、給湯熱交換器（特許文献２の熱交換器が該当）を備えた給湯機が知られている。このような給湯機は、給湯熱交換器の加熱流路（特許文献２の一次流路が該当）にタンク内に貯留された熱源湯水を流し、給湯熱交換器の被加熱流路（特許文献２の二次流路が該当）に給水源から給水された低温の給湯湯水（特許文献２の低温水が該当）を流し、給湯湯水と熱源湯水とを給湯熱交換器で熱交換することによって、給湯湯水を加熱して給湯端末（特許文献２の蛇口が該当）から出湯を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２４３８０８号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２のように、水源から給水された給湯湯水とタンク内に貯留された熱源湯水とを給湯熱交換器で熱交換する給湯機では、給湯熱交換器は給湯湯水を加熱するため、給湯熱交換器の被加熱流路にも、水冷媒熱交換器の水流路と同様に、スケールが水流路を構成する管の内壁に堆積してしまう。このため、給湯熱交換器の被加熱流路に堆積したスケールによって給湯熱交換器の熱交換効率が低下してしまう。
【０００８】
しかしながら、特許文献１のように水冷媒熱交換器の水流路に堆積するスケールの抑制については検討されてきたが、給湯熱交換器の被加熱流路を構成する管の内壁に堆積するスケールの抑制についてはこれまで検討されていなかった。
【０００９】
本発明は、上記を鑑みてなされたものであって、給湯熱交換器の被加熱流路を構成する管の内壁にスケールが堆積し難い給湯機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】
【００１０】
第一の発明の給湯機は、被加熱流路入口と、被加熱流路出口と、が設けられ、被加熱流路入口と被加熱流路出口を連通させる被加熱流路を有し、被加熱流路を流通する給湯湯水を加熱する加熱手段と、給湯湯水を供給する給水源と接続される給水源接続部と、加熱手段で加熱した給湯湯水を出湯する給湯端末と接続される給湯端末接続部と、給水源接続部と、被加熱流路入口と、を連通させ、被加熱流路の最も上側に位置する箇所である被加熱流路最上部に比べて上方に位置する箇所に給水分岐口が設けられた給水流路と、被加熱流路出口と、給湯端末接続部と、を連通させ、途中に給湯分岐口が設けられた給湯流路と、給水分岐口と、給湯分岐口と、を連通させる被加熱側バイパス流路と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
また、第二の発明の給湯機は、被加熱流路入口と、被加熱流路出口と、が設けられ、被加熱流路入口と被加熱流路入口の間に給湯湯水を流通させる被加熱流路を有し、被加熱流路に流通する給湯湯水を加熱する加熱手段と、給湯湯水を供給する給水源と接続される給水源接続部と、加熱手段で加熱した給湯湯水を出湯する給湯端末と接続される給湯端末接続部と、給水源接続口と、被加熱流路入口と、を連通させ、途中に給水分岐口が設けられた給水流路と、被加熱流路出口と、給湯端末接続口と、を連通させ、途中に給湯分岐口が設けられた給湯流路と、給水分岐口と、給湯分岐口と、を連通させる被加熱側バイパス流路と、給水分岐口よりも被加熱流路入口側の給水流路、給湯分岐口よりも被加熱流路出口側の給湯流路、被加熱側バイパス流路又は被加熱流路の何れかに設けられた冷却用ポンプと、給水流路と、被加熱流路と、給湯流路と、を介して給水源から給湯端末へ給湯湯水が流れているか否かを判定する給湯湯水判定部と、給湯湯水判定部が、給水流路と、被加熱流路と、給湯流路と、を介して給水源から給湯端末へ給湯湯水が流れていると判定する状態から、給水流路と、被加熱流路と、給湯流路と、を介して給水源から給湯端末へ給湯湯水が流れていないと判定する状態に替わった際に、冷却用ポンプを作動させる冷却用ポンプ制御部と、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
第一の発明の給湯機は、被加熱流路の最も上側に位置する箇所である被加熱流路最上部に比べて上方に位置する箇所に給水分岐口が設けられており、給水分岐口と給湯分岐口とを連通させる被加熱側バイパス流路を備えている。このため、被加熱流路に高温の給湯湯水が残留し給湯流路に低温の給湯湯水が残留する場合に、自然対流が発生し、自然対流によって、高温の給湯湯水は被加熱流路から流出し、低温の給湯湯水は被加熱流路に流入するので、スケールが被加熱流路を構成する管の内壁に堆積し難くなる。
【００１３】
第二の発明の給湯機は、給水分岐口と給湯分岐口とを連通させる被加熱側バイパス流路と、冷却用ポンプを備え、給湯湯水判定部が、給水流路と、被加熱流路と、給湯流路と、を介して給水源から給湯端末へ給湯湯水が流れていると判定する状態から、給水流路と、被加熱流路と、給湯流路と、を介して給水源から給湯端末へ給湯湯水が流れていないと判定する状態に替わった際に冷却用ポンプが作動する。このため、給水源から給湯端末への給湯が停止され、給湯熱交換器で給湯湯水の加熱が終了した際に、冷却用ポンプが作動して強制対流が発生し、強制対流によって高温の給湯湯水は被加熱流路から流出し、低温の給湯湯水は被加熱流路に流入するので、スケールが被加熱流路を構成する管の内壁に堆積し難くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１に係る給湯機全体の回路構成図である。
【図２】実施の形態１に係る給湯機の給湯回路を示す回路構成図である。
【図３】実施の形態１に係る給湯機の被加熱側冷却回路を示す回路構成図である。
【図４】実施の形態１に係る給湯機の沸き上げ運転を示す回路構成図である。
【図５】実施の形態１に係る給湯機の給湯運転を示す回路構成図である。
【図６】実施の形態２に係る給湯機の給湯回路を示す回路構成図である。
【図７】実施の形態２に係る給湯機の被加熱側冷却回路を示す回路構成図である。
【図８】実施の形態３に係る給湯機の給湯回路を示す回路構成図である。
【図９】実施の形態３に係る給湯機の被加熱側冷却回路を示す回路構成図である。
【図１０】実施の形態４に係る給湯機の給湯回路を示す回路構成図である。
【図１１】実施の形態４に係る給湯機の被加熱側冷却回路を示す回路構成図である。
【図１２】実施の形態４に係る給湯機の給湯運転に関わる機器のブロック線図である。
【図１３】実施の形態４に係る給湯機の給湯運転に関する制御のフローチャート図である。
【図１４】実施の形態５に係る給湯機の給湯回路を示す回路構成図である。
【図１５】実施の形態５に係る給湯機の被加熱側冷却回路を示す回路構成図である。
【図１６】実施の形態５に係る給湯機の給湯運転に関わる機器のブロック線図である。
【図１７】実施の形態５に係る給湯機の給湯運転に関する制御のフローチャート図である。
【図１８】実施の形態５の変形例に係る給湯機の給湯回路を示す回路構成図である。
【図１９】実施の形態５の変形例に係る給湯機の被加熱側冷却回路を示す回路構成図である。
【図２０】実施の形態６に係る給湯機の給湯熱源回路を示す回路構成図である。
【図２１】実施の形態６に係る給湯機の加熱側冷却回路を示す回路構成図である。
【図２２】実施の形態６に係る給湯機の給湯運転に関わる機器のブロック線図である。
【図２３】実施の形態６に係る給湯機の給湯運転に関する制御のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図において同一の部分又は相当する部分については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１６】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る給湯機全体の回路構成図である。まず、給湯機１の構成について説明する。給湯機１は、加熱ユニット２と、タンクユニット３と、制御装置４とを備えている。また、給湯機１内部には、冷凍サイクル回路１０と、沸き上げ回路３０と、給湯熱源回路４０と、給湯回路５０と、被加熱側冷却回路６０が形成されている。
【００１７】
加熱ユニット２は、圧縮機１１と、水冷媒熱交換器１２と、膨張弁１３と、蒸発器１４と、ファン１５とを備えている。水冷媒熱交換器１２は、内部に冷媒流路１２ａと水流路１２ｂの２つの独立した流路を有しており、冷媒流路１２ａを流れる流体と水流路１２ｂを流れる流体とが熱交換可能な構造になっている。冷媒流路１２ａは流路の一方の端部に冷媒流路入口１２ｃと称する接続口と、他方の端部に冷媒流路出口１２ｄと称する接続口が設けられており、冷媒流路１２ａは冷媒流路入口１２ｃと冷媒流路出口１２ｄとを連通させている。また、水流路１２ｂも、流路の一方の端部に水流路入口１２ｅと称する接続口と、他方の端部に水流路出口１２ｆと称する接続口が設けられており、水流路１２ｂは水流路入口１２ｅと水流路出口１２ｆとを連通させている。また、冷媒流路１２ａ及び水流路１２ｂはそれぞれ管によって構成されている。
【００１８】
冷凍サイクル回路１０は、内部に冷媒を循環させるための流路であり、圧縮機１１と、水冷媒熱交換器１２と、膨張弁１３と、蒸発器１４と、が冷媒流路１６ａ〜１６ｄを介して環状に接続されて形成されている。冷媒流路１６ａは、圧縮機１１の吐出口と水冷媒熱交換器１２の冷媒流路入口１２ｃを連通させている。冷媒流路１６ｂは、水冷媒熱交換器１２の冷媒流路出口１２ｄと膨張弁１３とを連通させている。冷媒流路１６ｃは、膨張弁１３と蒸発器１４とを連通させている。冷媒流路１６ｄは、蒸発器１４と圧縮機１１の吸入口とを連通させている。循環する冷媒は、高温出湯できる冷媒として、例えば、二酸化炭素、Ｒ４１０Ａ、プロパン、プロピレン等の冷媒が適しているが、特にこれらには限定されない。また、冷媒流路１６ａ〜１６ｄは、それぞれ冷媒管によって構成されている。
【００１９】
圧縮機１１より吐出された高温高圧の冷媒は、水冷媒熱交換器１２の冷媒流路１２ａに流入し、水流路１２ｂを流れる流体へ放熱する。水冷媒熱交換器１２で放熱した低温高圧の冷媒は、膨張弁１３に流入し、減圧される。膨張弁１３で減圧された低温低圧の冷媒は、蒸発器１４に流入し、ファン１５が送風する外気空気から吸熱する。蒸発器１４で吸熱した高温低圧の冷媒は、圧縮機１１に流入し、圧縮されて高温高圧の冷媒になる。このように、冷媒は冷媒サイクル回路１０内を循環している。
【００２０】
タンクユニット３は、貯湯タンク２０と、上部側サーミスタ２１と、下部側サーミスタ２２と、給湯熱交換器２３と、サブタンク２４と、を備えている。
【００２１】
貯湯タンク２０は内部に湯水を貯留しており、この貯湯タンク２０に貯留されている湯水を熱源湯水と称する。貯湯タンク２０の上部には貯湯タンク２０の上部の温度を測定する上部側サーミスタ２１が取り付けられており、下部には貯湯タンク２０の下部の温度を測定する下部側サーミスタ２２が取り付けられている。また、貯湯タンク２０のうち下部側サーミスタ２２が取り付けられる位置よりも下方の位置には、それぞれ貯湯タンク内部と連通するタンク下部出口２０ａとタンク下部入口２０ｂとが設けられている。さらに、貯湯タンク２０のうち上部側サーミスタ２１が取り付けられている位置よりも上方の位置には、それぞれ貯湯タンク内部と連通するタンク上部入口２０ｃとタンク上部出口２０ｄが設けられている。
【００２２】
給湯熱交換器２３は、内部に加熱流路２３ａと被加熱流路２３ｂの２つの独立した流路を有しており、加熱流路２３ａを流れる流体と被加熱流路２３ｂを流れる流体とが熱交換可能な構造になっている。加熱流路２３ａは、流路の一方の端部に加熱流路入口２３ｃと称する接続口と、他方の端部に加熱流路出口２３ｄと称する接続口が設けられており、加熱流路２３ａは加熱流路入口２３ｃと加熱流路出口２３ｄとを連通させている。また、被加熱流路２３ｂは、流路の一方の端部に被加熱流路入口２３ｅと称する接続口と、他方の端部に被加熱流路出口２３ｆと称する接続口が設けられており、被加熱流路２３ｂは被加熱流路入口２３ｅと被加熱流路出口２３ｆとを連通させている。また、加熱流路２３ａと被加熱流路２３ｂはそれぞれ管によって構成されている。
【００２３】
サブタンク２４は、内部に空間が形成されており、後述する給水源接続部２５に接続された給水源１００より給水された給湯湯水を内部に貯留している。サブタンク２４には、サブタンク２４の内部と連通する接続口が三箇所に設けられており、三箇所の接続口をサブタンク２４の上部側に位置するものより順番に給水流入口２４ａ、被加熱側バイパス接続口２４ｂ、給水流出口２４ｃとそれぞれ称する。また、図２に示すようにタンクユニット３内部の配置において、サブタンク２４の給水流入口２４ａ及び被加熱側バイパス接続口２４ｂは、給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂにおいて最も上側に位置する箇所である被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置するように配置されている。なお、実施の形態１では被加熱流路最上部は被加熱流路出口２３ｆが該当する。さらに、図２に示すサブタンク２４のうち、被加熱流路最上部２３ｇよりも上方に位置する区間Ｌ１の容積は、給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂ内の容積よりも大きい。
【００２４】
また、タンクユニット３には、給湯機１の外部に設けられた給水源１００と接続される給水源接続部２５と、給湯機１の外部に設けられた給湯端末２００と接続される給湯端末接続部２６と、を有する。
【００２５】
給水源接続部２５に接続される給水源１００としては、例えば、水道、地下水源、河川、湖、泉などが挙げられる。また、給湯湯水は、給水源１００として使用する水源の種類によって決まる。例えば、給水源１００に水道を使用した場合には水道水が給湯湯水である。給水源１００として地下水源を使用した場合には地下水が給湯湯水である。給水源１００として河川を使用した場合には河川水が給湯湯水である。給水源１００として湖を使用した場合には湖水が給湯湯水である。給水源１００として泉を使用した場合には泉水が給湯湯水である。また、給湯端末接続部２６が接続される給湯端末２００としては、栓（図示省略）を有しており、栓の開閉が可能なものが挙げられる。このような給湯端末２００としては、例えば、蛇口、シャワー、風呂の給湯端末等が挙げられる。
【００２６】
沸き上げ回路３０は、貯湯タンク２０の下部に貯えられた熱源湯水をタンク下部出口２０ａから取り出し、取り出した熱源湯水をタンク上部入口２０ｃから貯湯タンク２０の上部へ送水するための流路である。沸き上げ回路３０は、加熱ユニット往き流路３１と、水冷媒熱交換器１２の水流路１２ｂと、加熱ユニット戻り流路３２とによって形成されている。加熱ユニット往き流路３１は、貯湯タンク２０のタンク下部出口２０ａと水冷媒熱交換器１２の水流路入口１２ｅとを連通させている。加熱ユニット戻り流路３２は、貯湯タンク２０のタンク上部入口２０ｃと水冷媒熱交換器１２の水流路出口１２ｆとを連通させている。また、加熱ユニット往き流路３１の途中には、沸き上げ用ポンプ３３が設けられている。沸き上げ用ポンプ３３が作動すると、貯湯タンク２０の下部に貯えられた熱源湯水は、タンク下部出口２０ａから流出し、加熱ユニット往き流路３１、水流路１２ｂ、加熱ユニット戻り流路３２を経由して、タンク上部入口２０ｃより貯湯タンク２０の上部に流入する。
【００２７】
給湯熱源回路４０は、貯湯タンク２０の上部に貯えられた熱源湯水をタンク上部出口２０ｄから取り出し、取り出した熱源湯水をタンク下部入口２０ｂから貯湯タンク２０の下部に送水するための流路である。給湯熱源回路４０は、給湯熱交換器往き流路４１と、給湯熱交換器２３の加熱流路２３ａと、給湯熱交換器戻り流路４２とによって形成されている。給湯熱交換器往き流路４１は、貯湯タンク２０のタンク上部出口２０ｄと給湯熱交換器２３の加熱流路入口２３ｃとを連通させている。給湯熱交換器戻り流路４２は、給湯熱交換器２３の加熱流路出口２３ｄと貯湯タンク２０のタンク下部入口２０ｂとを連通させている。また、給湯熱交換器戻り流路４２の途中には、給湯熱源用ポンプ４３が設けられている。給湯熱源用ポンプ４３が作動すると、貯湯タンク２０の上部に貯えられた熱源湯水は、タンク上部出口２０ｄから流出し、給湯熱交換器往き流路４１、加熱流路２３ａ、給湯熱交換器戻り流路４２を経由して、タンク下部入口２０ｂより貯湯タンク２０の下部に流入する。
【００２８】
図２は、実施の形態１に係る給湯機の給湯回路を示す回路構成図である。なお、図２において、太線で示す部分が給湯回路５０に該当する部分である。図２の給湯回路５０は、給水源１００から給湯湯水を取り出し、取り出した給湯湯水を給湯機１の内部を介して給湯端末２００へ送るための流路である。給湯回路５０は、第一給水流路５１と、サブタンク２４内の空間に形成され給水流入口２４ａから給水流出口２４ｃまでを連通させる流路と、第二給水流路５２と、給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂと、第一給湯流路５３と、第一継手５４と、第二給湯流路５５と、が接続されて形成されている。
【００２９】
第一給水流路５１は、給水源接続部２５とサブタンク２４の給水流入口２４ａとを連通させている。第二給水流路５２は、サブタンク２４の給水流出口２４ｃと給湯熱交換器２３の被加熱流路入口２３ｅとを連通させている。第一給湯流路５３は、給湯熱交換器２３の被加熱流路出口２３ｆと後述する第一継手５４の第一継手Ａポート５４ａとを連通させている。第一継手５４は、第一継手Ａポート５４ａ、第一継手Ｂポート５４ｂ、第一継手Ｃポート５４ｃを有している。また、第一継手５４は、第一継手Ａポート５４ａに接続される流路と、第一継手Ｂポート５４ｂに接続される流路と、第一継手Ｃポート５４ｃに接続される流路と、を連通させる第一継手合流部５４ｄを有している。このため、第一継手５４内に形成され第一継手Ａポート５４ａから第一継手Ｂポート５４ｂまでを第一継手合流部５４ｄを介して接続する流路を介して、第一給湯流路５３と第二給湯流路５５とが連通されることで、給湯回路５０は形成されている。第二給湯流路５５は、第一継手５４の第一継手Ｂポート５４ｂと給湯端末接続部２６とを連通させている。なお、第一給湯流路５３は、全ての区間において被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置するように配置されている。また、第一継手５４の第一継手Ａポート５４ａと第一継手Ｃポート５４ｃは被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置するよう配置されている
【００３０】
給水源接続部２５から給湯端末接続部２６までの流路は常に開通しているため、給湯端末２００の栓が開状態になると、給水源１００の水圧によって、給湯湯水は給水源１００から給水源接続部２５を介して第一給水流路５１へ流入し、第一給水流路５１、サブタンク２４、第二給水流路５２、給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂ、第一給湯流路５３、第一継手５４、第二給湯流路５５、給湯端末接続部２６を経由して、給湯端末２００より流出する。
【００３１】
第一給水流路５１の途中には、流量センサ５６が設けられている。流量センサ５６は、第一給水流路５１を流れる給湯湯水の流量、つまり給湯機１を経由して給水源１００から給湯端末２００に供給される給湯湯水の流量を検出するものである。また、第二給水流路５２の途中にはストレーナー５７が設けられている。ストレーナー５７は、第二給水流路５２に流れる給湯湯水と共に流れる固形物を捕集し、給湯湯水から固形物を取り除くものである。
【００３２】
また、第一給水流路５１と、サブタンク２４内の空間に形成され給水流入口２４ａから給水流出口２４ｃまでを連通させる流路と、第二給水流路５２と、が接続されて形成される給水源接続部２５と給湯熱交換器２３の被加熱流路入口２３ｅとを連通させる流路が本発明の給水流路に相当する。また、サブタンク２４の給水流入口２４ａは、被加熱流路最上部２３ｇよりも上方に位置しているため、給水流路の一部は被加熱流路最上部２３ｇよりも上方に位置している。また、第一給湯流路５３と、第一継手５４内に形成され第一継手Ａポート５４ａから第一継手Ｂポート５４ｂまでを第一継手合流部５４ｄを介して連通させる流路と、第二給湯流路５５と、が接続されて形成される給湯熱交換器２３の被加熱流路出口２３ｆと給湯端末接続部２６とを連通させる流路が本発明の給湯流路に相当する。さらに、サブタンク２４のバイパス接続口２４ｂが本発明の給水分岐口に相当し、第一継手５４の第一継手Ｃポート５４ｃが本発明の給湯分岐口に相当する。バイパス接続口２４ｂは、被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置するように配置されており、つまり給湯分岐口は、被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置するように配置されている。
【００３３】
図３は、実施の形態１に係る給湯機の被加熱側冷却回路を示す回路構成図である。なお、図３において、太線で示す部分が被加熱側冷却回路６０に該当する部分である。被加熱側冷却回路６０は、給湯端末２００が閉状態においてサブタンク２４内の給湯湯水を給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂへ送水し、被加熱流路２３ｂ内の給湯湯水をサブタンク２４内に送水するための流路である。被加熱側冷却回路６０は、サブタンク２４内の空間に形成され被加熱側バイパス接続口２４ｂから給水流出口２４ｃまでを連通させる流路と、第二給水流路５２と、被加熱流路２３ｂと、第一給湯流路５３と、第一継手５４内に形成され第一継手Ａポート５４ａから第一継手Ｃポート５４ｃまでを第一継手合流部５４ｄを介して連通させる流路と、被加熱側バイパス流路６１と、が接続されて環状に形成されている。
【００３４】
被加熱側バイパス流路６１は、第一継手５４の第一継手Ｃポート５４ｃとサブタンク２４の被加熱側バイパス接続口２４ｂとを連通させている。また、被加熱側バイパス流路６１は、全区間に渡って、給湯熱交換器の被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置するよう配置されている
【００３５】
被加熱側バイパス流路６１の途中には、二方弁６２が設けられている。二方弁６２は、サブタンク２４側の水圧が、第一継手５４側の水圧よりも高く、サブタンク２４側の水圧と第一継手５４側の水圧との差が動作圧よりも高い場合には閉状態になり、それ以外の場合、つまりサブタンク２４側の水圧が第一継手５４側の水圧よりも低い場合又はサブタンク２４側の水圧が第一継手５４側の水圧よりも高くサブタンク２４側の水圧と第一継手５４側の水圧との差が動作圧よりも低い場合には開状態になる弁である。二方弁６２の動作圧は予め決められており、少なくとも、給水流路の被加熱側バイパス流路６１が接続された箇所から被加熱流路２３ｂを経由して給湯流路の被加熱側バイパス流路６１が接続された箇所までの流路の圧力損失よりも小さい値に設定されている。つまり、本発明において、二方弁の動作圧は、給水流路のうち給水分岐口よりも被加熱流路入口側の区間の圧力損失と、被加熱流路の圧力損失と、給湯流路のうち給湯分岐口よりも被加熱流路出口側の区間の圧力損失と、の合計の圧力損失よりも小さい値に設定されている。このため、給湯端末２００が開状態になり、給水源１００から給湯端末２００へ給湯湯水が給湯回路５０を介して流れている場合では、少なくとも二方弁６２のサブタンク２４側の水圧は第一継手５４側の水圧よりも、水流路の被加熱側バイパス流路６１が接続された箇所から被加熱流路２３ｂを経由して給湯流路の被加熱側バイパス流路６１が接続された箇所までの流路の圧力損失分だけ高いため、二方弁６２は閉状態であり、被加熱側バイパス流路６１は閉塞している。また、給湯端末２００が閉状態になり、給水源１００から給湯端末２００へ給湯湯水が給湯回路５０を介して流れていない場合では、二方弁６２のサブタンク２４側の水圧と第一継手５４側の水圧には圧力損失による差は生じないため、二方弁６２は開状態であり、被加熱側バイパス流路６１は開通している。
【００３６】
二方弁６２が開状態であり、サブタンク２４に貯留されている給湯湯水の温度に比べて、給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂに残留している給湯湯水の温度が高い場合には、被加熱側冷却回路６０内の給湯湯水に、サブタンク２４、第二給水流路５２、被加熱流路２３ｂ、第一給湯流路５３、第一継手５４、被加熱側バイパス流路６１、サブタンク２４の順に流れる自然対流が発生する。
【００３７】
このような自然対流が生じる理由について説明する。まず、低温の水は高温の水に比べて密度が高い。サブタンク２４の被加熱側バイパス接続口２４ｂは、被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置するように配置されており、被加熱側冷却回路６０において、サブタンク２４内の密度の高い低温の給湯湯水が被加熱流路２３ｂ内の密度の低い高温の給湯湯水よりも上方にある。密度の高い低温の給湯湯水は重力によって下降し、被加熱側バイパス接続口２４ｂよりも給水流出口２４ｃは下方に位置するため、サブタンク２４に貯留されている低温の給湯湯水は給水流出口２４ｃから第二給水流路５２に流出し、被加熱側バイパス流路６１内の給湯湯水が被加熱側バイパス接続口２４ｂよりサブタンク２４に流入する。密度の低い高温の給湯湯水は浮力によって上昇し、第一継手５４の第一継手Ａポート５４ａは被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置するよう配置されているため、被加熱流路２３ｂに残留している高温の給湯湯水は被加熱流路出口２３ｆから第一給湯流路５３へと流出し、第二給水流路５２内の給湯湯水が被加熱流路入口２３ｅから被加熱流路２３ｂに流入する。また、被加熱側冷却回路６０において、第一給湯流路５３と被加熱側バイパス流路６１は第一継手５４を介して連通しているため、第一給湯流路５３から第一継手５４を経由して被加熱側バイパス流路６１へ向かう給湯湯水の流れが生じる。このため、被加熱側冷却回路６０内には、サブタンク２４、第二給水流路５２、被加熱流路２３ｂ、第一給湯流路５３、第一継手５４、被加熱側バイパス流路６１、サブタンク２４の順に流れる方向に給湯湯水が流動し、この給湯湯水の流動が自然対流である。なお、自然対流は、被加熱側冷却回路６０内において、同じ高さに位置する給湯湯水の温度が同じ温度になるまで続く。
【００３８】
また、サブタンク２４内においても、被加熱側バイパス接続口２４ｂから流入してくる被加熱流路２３ｂにより流出した高温の給湯湯水と、被加熱側バイパス接続口２４ｂよりも上部の低温の湯水との間に自然対流が発生するため、被加熱側バイパス接続口２４ｂよりも上部に位置する低温の湯水も給水流出口２４ｃから第二給水流路５２に流出する。このため、被加熱側バイパス接続口２４ｂよりも上部に形成されているサブタンク２４内の空間も、被加熱側冷却回路６０に含まれる。また、サブタンク２４のうち給湯熱交換器２３の被加熱流路最上部２３ｇよりも上方の区間Ｌ１の容積は被加熱流路２３ｂの容積よりも大きいため、本発明における給水流路の被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方の区間の容積は被加熱流路２３ｂ内の容積よりも大きい
【００３９】
また、図１から３に示す加熱ユニット往き流路３１、加熱ユニット戻り流路３２、給湯熱交換器往き流路４１、給湯熱交換器戻り流路４２、第一給水流路５１、第二給水流路５２、第一給湯流路５３、第二給湯流路５５及び被加熱側バイパス流路６１は、それぞれ水管によって構成されている。
【００４０】
図１に示す制御装置４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、メモリ、入出力回路などを備えた装置であり、マイクロコントローラなどが該当する。制御装置４は、上部側サーミスタ２１の測定温度Ｔ１と、下部側サーミスタ２２の測定温度Ｔ２と、流量センサ５６の測定流量Ｑとを取得する。特に、流量センサ５６の測定流量Ｑを取得する箇所を、測定流量取得部４ａと称す。
【００４１】
また、制御装置４は、第一給水流路５１に給湯湯水が流れているかを判定する給湯湯水判定部４ｂを有している。給湯湯水判定部４ｂの判定手段としては、例えば、流量センサ５６より測定流量取得部４ａが取得した測定流量Ｑと制御装置４に予め定められた閾流量Ｑ１とを比較し、測定流量Ｑが閾流量Ｑ１以下の場合は第一給水流路５１には給湯湯水が流れていないと判定し、流量センサ５６の測定流量Ｑが閾流量Ｑ１よりも大きい場合には第一給水流路５１に給湯湯水が流れていると判定する方法が挙げられる。なお、閾流量Ｑ１は０ｍ３／ｈに定められていてもよい。また、第一給水流路５１に給湯湯水が流れるということは、給湯回路５０を介して給水源１００から給湯端末２００へ給湯湯水が流れているということと同意義である。
【００４２】
さらに、制御装置４は、圧縮機１１の回転数と、ファン１５の回転数と、沸き上げ用ポンプ３３の回転数と、給湯熱源用ポンプ４３の回転数とを制御することができる。特に、制御装置４の中でも、給湯熱源用ポンプ４３の回転数を制御する箇所を給湯熱源用ポンプ制御部４ｃと称する。
【００４３】
図４は、実施の形態１に係る給湯機の沸き上げ運転を示す回路構成図である。図５は、実施の形態１に係る給湯機の給湯運転を示す回路構成図である。次に、給湯機１の運転について説明する。給湯機１は、沸き上げ運転と、給湯運転とを実行することができる。沸き上げ運転については図４を参照して説明し、給湯運転については図５を参照して説明する。
【００４４】
まずは、沸き上げ運転について説明する。沸き上げ運転は、貯湯タンク２０に貯留された熱源湯水を加熱ユニット２により加熱して沸き上げ温度Ｔｍ０（例えば８０℃）まで沸き上げる運転である。まず、制御装置４は、上部側サーミスタ２１の測定温度Ｔ１を取得し、取得した上部側サーミスタ２１の測定温度Ｔ１と制御装置４に予め設定されている沸き上げ開始温度Ｔｍ１（例えば５０℃）とを比較して、上部側サーミスタ２１の測定温度Ｔ１が沸き上げ開始温度Ｔｍ１よりも低いか否かを判定する。制御装置４は、上部側サーミスタ２１の測定温度Ｔ１が沸き上げ開始温度Ｔｍ１よりも低いと判定すると、圧縮機１１，ファン１５及び沸き上げ用ポンプ３３を作動させて沸き上げ運転を開始する。なお、沸き上げ開始温度Ｔｍ１は少なくとも沸き上げ温度Ｔｍ０よりも低い温度に設定されている。
【００４５】
沸き上げ運転では、圧縮機１１及びファン１５は作動しているため、水冷媒熱交換器１２の冷媒流路１２ａには圧縮機１１より吐出される高温高圧の冷媒が流れている。また、沸き上げ運転では、沸き上げ用ポンプ３３も作動しているため、貯湯タンク２０の下部に貯留された熱源湯水は、タンク下部出口２０ａより流出し、加熱ユニット往き流路３１を経由して、水冷媒熱交換器１２の水流路１２ｂに流入する。水流路１２ｂに流入した熱源湯水は、冷媒流路１２ａに流れる高温高圧の冷媒と熱交換を行い、加熱されて水流路１２ｂより流出する。水流路１２ｂより流出した熱源湯水は、加熱ユニット戻り流路３２を経由して、タンク上部入口２０ｃより貯湯タンク２０の上部に戻される。なお、沸き上げ運転における圧縮機１１，ファン１５及び沸き上げ用ポンプ３３の回転数は、タンク上部入口２０ｃより貯湯タンク２０の上部に戻された熱源湯水の温度が沸き上げ温度Ｔｍ０になるように、制御装置４に予め決定されている。
【００４６】
そして、沸き上げ運転を行っている間、制御装置４は、下部側サーミスタ２２の測定温度Ｔ２を取得し、取得した下部側サーミスタ２２の測定温度Ｔ２と制御装置４に予め設定されている沸き上げ終了温度Ｔｍ２（例えば６０℃）とを比較して、下部側サーミスタ２２の測定温度Ｔ２が沸き上げ終了温度Ｔｍ２よりも高いか否かを判定する。制御装置４は、下部側サーミスタ２２の測定温度Ｔ２が沸き上げ終了温度Ｔｍ２よりも高いと判定すると、圧縮機１１，ファン１５及び沸き上げ用ポンプ３３を停止させて沸き上げ運転を停止する。なお、沸き上げ終了温度Ｔｍ２は少なくとも沸き上げ温度Ｔｍ０よりも低い温度に設定されている。
【００４７】
このように沸き上げ運転を行うことによって、貯湯タンク２０内では上部側にある熱源湯水ほど温度が高く、下部側にある熱源湯水ほど温度が低くなる。また、貯湯タンク２０のうち上部側サーミスタ２１よりも上部の箇所には沸き上げ開始温度Ｔ１よりも高温の熱源湯水が常に貯留される。さらに、貯湯タンク２０のうち下部側サーミスタ２２よりも下部の箇所には沸き上げ終了温度Ｔｍ２よりも低温の熱源湯水が常に貯留される。
【００４８】
次に給湯運転について説明する。給湯運転は貯湯タンク２０に貯留された熱源湯水を利用して給水源１００から給水される給湯湯水を加熱して、給湯端末２００に供給する運転である。まず、制御装置４の測定流量取得部４ａは、流量センサ５６の測定流量Ｑを取得する。次に給湯湯水判定部４ｂは測定流量取得部４ａが取得した流量センサ５６の測定流量Ｑを基に第一給水流路５１に給湯湯水が流れているかを判定する。
【００４９】
給湯湯水判定部４ｂが第一給水流路５１に給湯湯水が流れていないと判定した場合には、測定流量取得部４ａは再び流量センサ５６の測定流量Ｑを取得し、給湯湯水判定部４ｂで第一給水流路５１に給湯湯水が流れているかを判定する。給湯湯水判定部４ｂが第一給水流路５１に給湯湯水が流れていると判定した場合は、制御装置４の熱源用ポンプ制御部４ｃは給湯熱源用ポンプ４３を作動させて、給湯運転を開始する。給湯運転では、給湯熱源用ポンプ４３が作動しているため、貯湯タンク２０の上部に貯留されている熱源湯水は、タンク上部出口２０ｄより流出し、給湯熱交換器往き流路４１を経由して、給湯熱交換器２３の加熱流路２３ａに流入する。また、給水源１００より給水される給湯湯水は、給水源接続部２５と、第一給水流路５１と、サブタンク２４と、第二給水流路５２を経由して、給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂに流入する。加熱流路２３ａに流入した熱源湯水と、被加熱流路２３ｂに流入した給湯湯水は、熱交換を行う。加熱流路２３ａに流入した熱源湯水は熱交換により冷却され、給湯熱交換器戻り流路４２を経由して、タンク下部入口２０ｂより貯湯タンク２０の下部に戻される。被加熱流路２３ｂに流入した給湯湯水は熱交換により加熱され、第一給湯流路５３と、第一継手５４と、第二給湯流路５５と、給湯端末接続部２６とを経由して給湯端末２００より出湯する。なお、被加熱流路２３ｂを流れる給湯湯水は、被加熱流路入口２３ｅから被加熱流路出口２３ｆへ流れながら熱交換によって次第に加熱されるため、被加熱流路入口２３ｅ近傍の給湯湯水の温度は被加熱流路出口２３ｆ近傍の給湯湯水の温度よりも低い。
【００５０】
給湯運転時では、周期的に測定流量取得部４ａが流量センサ５６の測定流量Ｑを取得している。また、給湯運転時の給湯熱源用ポンプ４３の回転数は、測定流量取得部４ａが周期的に流量センサ５６より取得した測定流量Ｑに基づいて、給湯熱源用ポンプ制御部４ｃによって制御される。例えば、給湯熱源用ポンプ制御部４ｃは、予め設定された出湯温度Ｔｍ３（例えば４０℃）になるように流量センサ５６の測定流量Ｑに依存して予め決定された関数によって給湯熱源用ポンプ４３の回転数を演算し、演算した回転数になるよう給湯熱源用ポンプ４３の回転数の制御を行う方法が挙げられる。
【００５１】
また、給湯運転時には給水源１００から給湯端末２００へ給湯湯水が流れているため、二方弁６２は閉状態になっており、被加熱側バイパス流路６１は閉塞している。このため、給湯運転時に給水源１００から給水される給湯湯水は全て給湯熱交換器２３で加熱されてから給湯端末２００より出湯する。
【００５２】
また、給湯運転時に給湯湯水判定部４ｂは、測定流量取得部４ａが周期的に流量センサ５６より取得した測定流量Ｑに基に第一給水流路５１に給湯湯水が流れているかを判定する。給湯湯水判定部４ｂが第一給水流路５１に給湯湯水が流れていると判定すると、給湯運転は継続し、給湯湯水判定部４ｂが第一給水流路５１に給湯湯水が流れていないと判定すると、給湯熱源用ポンプ制御部４ｃは給湯熱源用ポンプ４３を停止させ、給湯運転は終了する。
【００５３】
給湯運転が終了した後の給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂに残留する給湯湯水は、熱源湯水との熱交換により加熱された給湯湯水である。またサブタンク２４は給湯回路５０において給湯熱交換器２３よりも給水源接続部２５側に位置しているため、サブタンク２４に貯留されている給湯湯水は、給湯熱交換器２３によって加熱されていない。このため、被加熱流路２３ｂに残留する給湯湯水は、サブタンク２４に貯留されている給湯湯水よりも高温である。また、給湯運転が終了した場合、給水源１００から給湯端末２００へ給湯湯水が流れていないため、二方弁６２は開状態であり、被加熱側バイパス流路６１は開通しており、図３に示す被加熱側冷却回路６０が形成されている。このため、上述した理由により、被加熱側冷却回路６０内の給湯湯水に、サブタンク２４、第二給水流路５２、被加熱流路２３ｂ、第一給湯流路５３、第一継手５４、被加熱側バイパス流路６１、サブタンク２４の順に流れる自然対流が発生する。自然対流により、被加熱流路２３ｂに残留する高温の給湯湯水は第一給湯流路５３へ流出し、第二給水流路５２内に残留する給湯湯水と、第二給水流路５２に流出したサブタンク２４内の低温の給湯湯水が被加熱流路２３ｂに流入する。また、給湯運転時において、第二給水流路５２は、被加熱流路２３ｂよりも給水源接続部２５側にあるため、自然対流によって被加熱流路２３ｂに流入する第二給水流路５２に残留した給湯湯水は、被加熱流路２３ｂ内に残留している給湯湯水よりも低温である。このため、給湯機１は、給湯運転が終了した後の被加熱流路２３ｂには、被加熱流路出口２３ｆから高温の給湯湯水が流出し、代わりに低温の給湯湯水が被加熱流路入口２３ｅから流入する構成になっている。
【００５４】
このように実施の形態１に係る給湯機１は、サブタンク２４の被加熱側バイパス接続口２４ｂが被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置するように配置されているため、給湯運転が終了した後に、給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂに残留する高温の給湯湯水は被加熱流路２３ｂから流出し、第一給湯流路５３に残留している低温の給湯湯水が被加熱流路２３ｂに流入する。このため、被加熱流路２３ｂよりスケールを析出し易い高温の給湯湯水が流出するため、スケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる。
【００５５】
また、実施の形態１に係る給湯機において、サブタンク２４の給水流入口２４ａと被加熱側バイパス接続口２４ｂとは給湯熱交換器の被加熱流路最上部２３ｇよりも上部にあるため、給湯運転時にサブタンク２４において被加熱流路最上部２３ｇよりも上方の区間Ｌ１には給水源１００からの給湯湯水が流入し、給湯運転終了後のサブタンク２４の区間Ｌ１には常に低温の給湯湯水が残留する。このため、自然対流により被加熱側バイパス流路６１内に高温の給湯湯水が流入しその高温の給湯湯水が自然冷却されない状態で給湯運転が行われた場合でも、給湯運転終了後のサブタンク２４において被加熱流路最上部２３ｇよりも上方の区間Ｌ１には確実に低温の給湯湯水が残留しているので、実施の形態１の給湯機１は給湯運転終了後には確実に自然対流が発生し、スケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる。
【００５６】
また、実施の形態１に係る給湯機１において、被加熱側バイパス流路６１には、給水源１００から給湯端末２００へ給湯湯水が給湯回路５０を介して流れている場合では閉状態になり、給水源１００から給湯端末２００へ給湯湯水が給湯回路５０を介して流れていない場合では、開状態になる二方弁６２を有しており、給湯運転中には被加熱側バイパス流路６１は閉鎖される。このため、給湯運転中に給湯熱交換器２３で加熱されて給湯端末２００へと流れる給湯湯水と、被加熱側バイパス流路６１を経由し給湯熱交換器２３で加熱されずに給湯端末２００へと流れる給湯湯水との混合を防止することができ、混合による給湯端末２００からの出湯温度の低下を防止することができる。
【００５７】
また、二方弁６２はサブタンク２４側の水圧と第一継手５４側の水圧によって開閉が行われるため、制御装置４による二方弁６２の制御が不要であり、新たに制御プログラムを作成するコストを削減することができる。さらに、被加熱流路２３ｂに残留する高温の給湯湯水の流出と被加熱流路２３ｂへの低温の給湯湯水の流入は自然対流によって生じるため、強制対流を発生させるためのポンプが不要であり、ポンプの費用を削減でき、ポンプを動かすことによるエネルギーの消費も抑制できる。
【００５８】
また、実施の形態１に係る給湯機１では、サブタンク２４のうち、給湯熱交換器２３の被加熱流路最上部２３ｇよりも上方の区間Ｌ１の容積は、給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂ内の容積よりも大きい。この場合に、サブタンク２４から流出する低温の給湯湯水の容積は被加熱流路２３ｂの容積よりも多くなり、被加熱流路２３ｂに残留していた高温の給湯湯水が全て被加熱流路２３ｂより流出し、被加熱流路２３ｂの全体に低温の給湯湯水が行き渡るため、よりスケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる。
【００５９】
また、被加熱側バイパス流路６１は、サブタンク２４の被加熱側バイパス接続口２４ｂに接続されている。このため、サブタンク２４内においても、被加熱側バイパス接続口２４ｂから流入してくる高温の給湯湯水と、被加熱側バイパス接続口２４ｂよりも上部の低温の湯水との間に自然対流が発生するため、被加熱側バイパス接続口２４ｂよりも上部に位置する低温の湯水も被加熱流路２３ｂに流入することができる。
【００６０】
また、実施の形態１に係る給湯機１では、流量センサ５６は、第一給水流路５１に設けられており、被加熱側冷却回路６０内には設けられていない。このため、被加熱側冷却回路６０内の自然対流による流量は流量センサ５６では検出されず、給水源１００から給湯端末２００に供給される給湯湯水の流量のみを検出することができる。さらに、この効果を得るには第一給水流路５１以外にも給湯回路５０を形成し被加熱側冷却回路６０を形成しない流路中に流量センサ５６が設けられていれば良く、例えば第二給湯流路５５の途中に流量センサ５６が設けられていても良い。
【００６１】
自然対流により被加熱流路２３ｂから流出した高温の給湯湯水は、第一給湯流路５３と、第一継手５４と、被加熱側バイパス流路６１を経由してサブタンク２４に流入するため、サブタンク２４の内部で高温の給湯湯水からスケールが析出される可能性がある。また、サブタンク２４の内部で析出されたスケールの一部は、給湯運転の際に、給湯湯水と共に給水流出口２４ｃから流出し、第二給水流路５２を経由して被加熱流路２３ｂに流れ込んでしまい、被加熱流路２３ｂに流れ込んだスケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積してしまう恐れがある。しかしながら、実施の形態１の給湯機では、第二給水流路５２にはストレーナー５７が設けられており、ストレーナー５７によって第二給水流路５２に流れる給湯湯水からスケールを取り除くことができ、被加熱流路２３ｂにスケールが流れ込むことを防止しており、よりスケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる。
【００６２】
なお、実施の形態１において、本発明の加熱手段は、加熱ユニット２と、貯湯タンク２０と、上部側サーミスタ２１と、下部側サーミスタ２２と、給湯熱交換器２３と、沸き上げ回路３０と、沸き上げ用ポンプ３３と、給湯熱源回路４０と、給湯熱源用ポンプ４３と、とが該当し、給湯熱交換器２３で貯湯タンク２０内の高温の熱源湯水と熱交換することによって給湯湯水を加熱している、これに限らず、管によって構成された被加熱流路を有しており被加熱流路を流れる給湯湯水を加熱するような加熱手段であれば構わない。このような加熱手段としては、例えば、被加熱流路に流れる給湯湯水を高温高圧の冷媒と熱交換させることによって加熱しても良いし、被加熱流路に流れる給湯湯水をガスバーナーによって加熱しても良い。
【００６３】
また、実施の形態１では、給水源１００と給湯端末２００の出湯先はそれぞれ別であるが、これに限らず、同一であっても構わない。例えば、給水源１００と給湯端末２００の出湯先を浴槽として、浴槽に貯留されている湯水を給湯湯水として沸き上げる追い焚き運転にも本発明は適応できる。
【００６４】
また、実施の形態１の二方弁６２は、サブタンク２４側の水圧と第一継手５４側の水圧との差に基づいて開閉を行う弁であるが、これに限らず、給水源１００から給湯端末２００へ給湯湯水が給湯回路５０を介して流れる場合に閉状態となり、給水源１００から給湯端末２００へ給湯湯水が給湯回路５０を介して流れない場合に開状態となる被加熱側バイパス流路開閉部を給湯機１は有していれば良い。例えば、給湯湯水判定部４ｂが第一給水流路５１に給湯湯水が流れていると判定すると、二方弁６２を閉状態に制御しし、給湯湯水判定部４ｂが第一給水流路５１に給湯湯水が流れていないと判定すると、二方弁６２を開状態に制御し二方弁開閉制御部を制御装置４が備えている給湯機でも良い。
【００６５】
また、図２に示すよう実施の形態１のサブタンク２４の底部は被加熱流路最上部２３ｇに比べて下方に位置しているが、これに限らず、サブタンク２４全体が被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置していても良い。この場合、第二給水流路の一部が被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置するため、サブタンクの被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置する区間の容積、つまりサブタンク全体の容積が被加熱流路の容積よりも小さくとも、第二給水流路の被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置する区間の容積とブタンク全体の容積との合計容積が被加熱流路の容積よりも大きければ、自然対流によって被加熱流路に流入する低温の給湯湯水の容積は被加熱流路の容積よりも多くなり、よりスケールが被加熱流路構成する管の内壁に堆積し難くなる効果を奏することができる。
【００６６】
また、実施の形態１の給湯機１の熱源湯水は、貯湯タンク２０と、沸き上げ回路３０と、給湯熱源回路４０内に封入されており、熱源湯水は、外部から給湯機１内への流入や、給湯機１から外部への流出は無いが、これに限らない。例えば、貯湯タンク２０の下部に熱源湯水流入口を設け、給水源接続部２５と熱源湯水流入口を連通させる流路を設け、給水源１００の湯水を熱源湯水として給湯機１内に導入しても良い。この場合、給水源接続部２５と熱源湯水流入口との間に減圧弁を設け、給水源１００からの水圧を減圧することによって貯湯タンク２０の薄肉化が図れる。また、減圧弁は給湯回路５０を形成する以外の箇所に設けている場合は、給湯回路５０は減圧する前の水圧で給湯湯水が流れるため、給湯端末２００から出湯する給湯湯水の勢いを保ったまま、貯湯タンク２０の薄肉化を図ることができる。また、貯湯タンク２０の上部に熱源湯水流出口を設け、途中にポンプが設けられた給湯端末２００と熱源湯水流出口を連通させる流路を設け、当該流路に設けられたポンプを駆動することで熱源湯水を出湯しても良い。
【００６７】
実施の形態２．
次に実施の形態２について説明する。図６は、実施の形態２に係る給湯機の給湯回路を示す回路構成図である。図７は、実施の形態２に係る給湯機の被加熱側冷却回路を示す回路構成図である。実施の形態１に係る給湯機１では第一給水流路５１と、第二給水流路５２と、被加熱側バイパス流路６１はそれぞれサブタンク２４に接続されているが、実施の形態２に係る給湯機１では、第一給水流路５１と、第二給水流路５２と、被加熱側バイパス流路６１はそれぞれ第二継手５８に接続されている。なお、それ以外の構成については実施の形態１と同様であるので説明を割愛する。
【００６８】
第二継手５８は、第二継手Ａポート５８ａ、第二継手Ｂポート５８ｂ、第二継手Ｃポート５８ｃを有している。また、第二継手５８は、第二継手Ａポート５８ａに接続される流路と、第二継手Ｂポート５８ｂに接続される流路と、第二継手Ｃポート５８ｃに接続される流路と、を連通させる第二継手合流部５８ｄが形成されている。なお、第二継手Ｂポート５８ｂ、第二継手Ｃポート５８ｃ及び二継手合流部５８ｄは、給湯熱交換器２３の被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置するよう、第二継手５８は配置されている。
【００６９】
実施の形態２に係る給湯機１では、第一給水流路５１は給水源接続部２５と第二継手Ａポート５８ａとを連通させ、第二給水流路５２は第二継手Ｂポート５８ｂと給湯熱交換器２３の被加熱流路入口２３ｅとを連通させ、被加熱側バイパス流路６１は第一継手５４の第一継手Ｃポート５４ｃと第二継手Ｃポート５８ｃとを連通させている。
【００７０】
実施の形態２に係る給湯機１において、給湯回路５０は、図６の太線で示す部分であり、第一給水流路５１と、第二継手５８内に形成され第二継手Ａポート５８ａから第二継手Ｂポート５８ｂまでを第二継手合流部５８ｄを介して連通させる流路と、第二給水流路５２と、給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂと、第一給湯流路５３と、第一継手５４内に形成され第一継手Ａポート５４ａから第一継手Ｂポート５４ｂまでを第一継手合流部５４ｄを介して連通させる流路と、第二給湯流路５５と、が接続されて形成されている。実施の形態２の給湯回路５０においても、実施の形態１の給湯回路５０と同じく、給水源１００から給水された給湯湯水が給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂを経由して給湯端末２００に供給される。このため、実施の形態２の給湯機１も、実施の形態１の給湯機１と同様の給湯運転によって、給湯端末２００に加熱された給湯湯水を供給することができる。
【００７１】
なお、第一給水流路５１と、第二継手５８に形成され第二継手Ａポート５８ａから第二継手Ｂポート５８ｂまでを第二継手合流部５８ｄを介して連通させる流路と、第二給水流路５２と、が接続され形成される給水源接続部２５と給湯熱交換器２３の被加熱流路入口２３ｅとを連通させる流路が本発明の給水流路に相当する。また、第二継手５８の第二継手Ｃポート５８ｃが本発明の給水分岐口に相当する。
【００７２】
実施の形態２に係る給湯機１において、被加熱側冷却回路６０は、図７の太線で示す部分であり、第二継手５８内に形成され第二継手Ｃポート５８ｃから第二継手Ｂポート５８ｂまでを第二継手合流部５８ｄを介して連通させる流路と、第二給水流路５２と、被加熱流路２３ｂと、第一給湯流路５３と、第一継手５４内に形成され第一継手Ａポート５４ａから第一継手Ｃポート５４ｃまでを第一継手合流部５４ｄを介して連通させる流路と、被加熱側バイパス流路６１と、が接続されて環状に形成されている。また、第二継手５８の第二継手合流部５８ｄの容積と、第二継手Ｂポート５８ｂの容積と、第二給水流路５２の被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方の区間の容積との合計の容積は被加熱流路２３ｂ内の容積よりも大きい。つまり、給水流路のうち給水分岐口よりも被加熱流路入口側であり、被加熱流路最上部に比べて上方に位置する区間Ｌ２の容積は被加熱流路の容積よりも大きい。
【００７３】
実施の形態２において、給湯運転が終了した後の被加熱流路２３ｂに残留する給湯湯水は、熱源湯水との熱交換により加熱された高温の給湯湯水である。また、第二給水流路５２に残留する給湯湯水は、給湯熱交換器２３によって加熱されていない低温の給湯湯水である。第二継手Ｃポート５８ｃは被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置しているため、第二継手合流部５８ｄと第二継手Ｂポート５８ｂと第二給水流路５２の一部は被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方であり、被加熱流路最上部２３ｇよりも上方に低温の給湯湯水が残留している。このため、給湯運転が終了した後には、第二継手合流部５８ｄ及び第二継手Ｂポート５８ｂに残留している低温の給湯湯水と第二給水流路５２において被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方の位置に残留している低温の給湯湯水は重力によって下方へ流動し、被加熱流路２３ｂに残留している高温の給湯湯水は浮力によって上昇する。このため、第二継手５８、第二給水流路５２、被加熱流路２３ｂ、第一給湯流路５３、第一継手５４、被加熱側バイパス流路６１、第二継手５８の順番に自然対流が生じる。給湯運転が終了した後の被加熱流路２３ｂには、自然対流によって、被加熱流路２３ｂ内に残留している高温の給湯湯水が流出し、第二給水流路５２に残留している低温の給湯湯水が流入するため、実施の形態１と同様に、スケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる。
【００７４】
また、水流路のうち給水分岐口よりも被加熱流路入口側であり、被加熱流路最上部に比べて上方に位置する区間Ｌ２の容積は被加熱流路の容積よりも大きい。この場合に、第二給水流路５２から被加熱流路２３ｂに流入する低温の給湯湯水の量は被加熱流路２３ｂの容積よりも多くなり、被加熱流路２３ｂに残留していた高温の給湯湯水は全て被加熱流路２３ｂより流出し、被加熱流路２３ｂの全体に低温の給湯湯水が行き渡るため、よりスケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる。
【００７５】
このように本発明の給湯機は、給水流路と給湯流路とに接続される被加熱側バイパス流路６１を備えており、被加熱側バイパス流路６１と給水流路の接続箇所は給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂの最も上側に位置する箇所である被加熱流路最上部２３ｇよりも上方に位置していれば、実施の形態１と同様に、スケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる。このため、本発明の給湯機は、サブタンク２４を備えていなくても構わない。
【００７６】
なお、実施の形態２では、給水流路のうち給水分岐口よりも被加熱流路入口側であり、被加熱流路最上部に比べて上方に位置する区間Ｌ２の容積は被加熱流路２３ｂ内の容積よりも大きいが、これに限らない。例えば、給水流路において被加熱側バイパス流路６１と接続される箇所よりも被加熱流路入口２３ｅ側であり、被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置する区間の容積が、被加熱流路２３ｂ内の容積より小さい場合であっても、給水流路内の低温の給湯湯水は被加熱流路入口２３ｅから被加熱流路２３ｂに流入する。また、給湯運転が終了した後の被加熱流路出口２３ｆ近傍の給湯湯水と被加熱流路入口２３ｅ近傍の給湯湯水とでは被加熱流路出口２３ｆ近傍の給湯湯水の方が温度は高く、またスケールも析出し易い。このため、スケールが析出し易い被加熱流路出口２３ｆ近傍の給湯湯水を被加熱流路２３ｂから流出させることができるため、スケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる効果を得ることができる。また、実施の形態１では、第二給水流路の被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置する区間の容積とサブタンクの被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置する区間の容積との合計容積が被加熱流路２３ｂ内の容積よりも大きいが、同様の理由で、これに限らない。
【００７７】
実施の形態３．
次は、実施の形態３について説明する。図８は、実施の形態３に係る給湯機の給湯回路を示す回路構成図である。図９は、実施の形態３に係る給湯機の被加熱側冷却回路を示す回路構成図である。実施の形態１に係る給湯機１では第一給湯流路５３は、全ての区間に渡って、被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置するように配置されていたが、実施の形態３に係る給湯機１では、第一給湯流路５３の一部の区間は被加熱流路最上部２３ｇに比べて下方に位置するように配置されている。また、サブタンク２４の給水流出口２４ｃは被加熱流路最上部２３ｇよりも上方に配置されている。なお、それ以外の構成については実施の形態１と同様であるので説明を割愛する。
【００７８】
実施の形態３に係る給湯機１の給湯熱交換器の被加熱流路２３ｂにおいて最も上側に位置する箇所である被加熱流路最上部２３ｇは、被加熱流路２３ｂの途中に位置する。被加熱流路最上部２３ｇよりも被加熱流路出口２３ｆは下方に位置しているため、第一給湯流路５３には被加熱流路最上部２３ｇよりも下方に位置する区間Ｌ３が存在する。また、サブタンク２４の容積と第二給水流路５２の被加熱流路最上部２３ｇよりも上方の容積との合計容積は、第一給湯流路５３の被加熱流路最上部２３ｇよりも下方に位置する区間Ｌ３の容積よりも大きい。
【００７９】
実施の形態３に係る給湯機１の給湯回路５０は、図８に示すように、実施の形態１と同様であり、第一給水流路５１と、サブタンク２４内の空間に形成され給水流入口２４ａから給水流出口２４ｃまでを連通させる流路と、第二給水流路５２と、給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂと、第一給湯流路５３と、第一継手５４内に形成され第一継手Ａポート５４ａから第一継手Ｂポート５４ｂまでを第一継手合流部５４ｄを介して連通させる流路と、第二給湯流路５５とによって形成されている。このため、実施の形態３の給湯機１も、実施の形態１の給湯機１と同様の給湯運転によって、給湯端末２００に加熱された給湯湯水を供給することができる。
【００８０】
実施の形態３に係る給湯機１の被加熱側冷却回路６０は、図９に示すように、実施の形態１と同様であり、サブタンク２４内の空間に形成され被加熱側バイパス接続口２４ｂから給水流出口２４ｃまでを連通させる流路と、第二給水流路５２と、被加熱流路２３ｂと、第一給湯流路５３と、第一継手５４内に形成され第一継手Ａポート５４ａから第一継手Ｃポート５４ｃまでを第一継手合流部５４ｄを介して連通させる流路と、被加熱側バイパス流路６１とが接続されて環状に形成されている。実施の形態３において、給湯運転が終了した後において、被加熱流路２３ｂと第一給湯流路５３に残留する給湯湯水は熱源湯水との熱交換により加熱された高温の給湯湯水であり、サブタンク２４と第二給水流路５２に残留する給湯湯水は加熱されていない低温の給湯湯水である。このため、給湯運転が終了した後には、サブタンク２４と第二給水流路５２に残留している低温の給湯湯水は重力によって下方へ流動し、被加熱流路２３ｂ及び第一給湯流路５３に残留している高温の給湯湯水は浮力によって上昇し、サブタンク２４、第二給水流路５２、被加熱流路２３ｂ、第一給湯流路５３、第一継手５４、被加熱側バイパス流路６１、サブタンク２４の順番に自然対流が生じる。このため、給湯運転が終了した後の被加熱流路２３ｂには、自然対流によって、被加熱流路２３ｂ内に残留している高温の給湯湯水が流出し、サブタンク２４及び第二給水流路５２に残留している低温の給湯湯水が流入するため、実施の形態１と同様に、スケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる。
【００８１】
また、第一給湯流路５３に被加熱流路最上部２３ｇよりも下方に位置する区間Ｌ３が存在し、サブタンク２４の容積と第二給水流路５２の被加熱流路最上部２３ｇよりも上方の容積との合計容積が区間Ｌ３の容積よりも小さく、被加熱側バイパス流路６１が高温の給湯湯水に満たされた状態で給湯運転を行った場合には、給湯運転終了後の高温の給湯湯水の量は被加熱流路最上部２３ｇよりも上方の被加熱側冷却回路６０の容積よりも多くなってしまい、自然対流によって被加熱側バイパス流路６１に残留していた高温の給湯湯水が被加熱流路入口２３ｅより被加熱流路２３に流入してしまう。なお、この場合に被加熱側バイパス流路６１に残留している高温の給湯湯水の温度は、被加熱側バイパス流路を形成する水管を介して外部に熱を放熱しているため、出湯温度Ｔｍ３よりは低い温度であり、給湯運転後に被加熱流路出口２３ｆ近傍に残留する給湯湯水と比較すると低温である。このため、被加熱側バイパス流路６１に残留している高温の給湯湯水は、給湯運転時に残留している給湯湯水よりはスケールが析出し難く、スケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる効果は生じている。
【００８２】
しかしながら、実施の形態３の給湯機１は、サブタンク２４の容積と第二給水流路５２の被加熱流路最上部２３ｇよりも上方の容積との合計容積が区間Ｌ３の容積よりも大きいため、被加熱側バイパス流路６１内が高温の給湯湯水に満たされた状態で給湯運転を行っても、高温の給湯湯水が被加熱流路２３には流入しないため、確実に被加熱流路２３内から高温の給湯湯水を流出させることができる。
【００８３】
このように本発明の給湯機は、給湯流路の一部が被加熱流路最上部よりも下方に位置する場合でも、サブタンクのうち被加熱流路最上部に比べて上方に位置する区間の容積と、第二給水流路のうち被加熱流路最上部に比べて上方に位置する区間の容積との合計容積が給湯流路のうち給湯分岐口よりも被加熱流路出口側であり被加熱流路最上部に比べて下方に位置する区間の容積よりも大きければ、よりスケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる効果を得ることができる。
【００８４】
なお、実施の形態３の給湯機１はサブタンク２４を有しているが、サブタンク２４は無くても良い。この場合、給水分岐口よりも被加熱流路入口側であり、前記被加熱流路最上部に比べて上方に位置する区間の容積が、給湯流路のうち給湯分岐口よりも被加熱流路出口側であり被加熱流路最上部に比べて下方に位置する区間の容積よりも大きければ、同様の効果を得ることができる。
【００８５】
なお、実施の形態１から２の給湯機１は、給湯流路は全ての区間において被加熱流路の被加熱流路最上部２３ｇよりも上方に位置するため、給湯流路のうち被加熱流路の最上部よりも下方に位置している流路の容積は０である。このため、給水流路のうち被加熱流路の最上部よりも上方に位置している流路の容積が給湯流路のうち被加熱流路の最上部よりも下方に位置している流路の容積よりも大きい条件は満たしている。
【００８６】
また、実施の形態３では、第一給湯流路５３の一部と、第一継手５４の第一継手Ａポート５４ａと、第一継手合流部５４ｄと、が被加熱流路最上部２３ｇよりも上方に位置しているが、これに限らず、第一給湯流路５３全体と、第一継手Ａポート５４ａ及び第一継手合流部５４ｄが被加熱流路最上部２３ｇよりも下方に位置していても構わない。この場合、給湯流路のうち給湯分岐口よりも被加熱流路出口側であり被加熱流路最上部に比べて下方に位置する区間の容積は、第一給湯流路５３全体の容積と、第一継手Ａポート５４ａの容積と、第一継手合流部５４ｄの容積の合計容積である。
【００８７】
実施の形態４．
次は、実施の形態４について説明する。図１０は、実施の形態４に係る給湯機の給湯回路を示す回路構成図である。図１１は、実施の形態４に係る給湯機の被加熱側冷却回路を示す回路構成図である。図１２は、実施の形態４に係る給湯機の給湯運転に関わる機器のブロック線図である。図１３は、実施の形態４に係る給湯機の給湯運転に関する制御のフローチャート図である。実施の形態１に係る給湯機１では第一給湯流路５３と、第二給湯流路５５と、被加熱側バイパス流路６１はそれぞれ第一継手５４に接続されており、また被加熱側バイパス流路６１には二方弁６２が設けられているが、実施の形態４に係る給湯機１では、第一給湯流路５３と、第二給湯流路５５と、被加熱側バイパス流路６１はそれぞれ混合弁５９に接続されており、被加熱側バイパス流路６１には二方弁６２が設けられていない。また、実施の形態４の混合弁は制御装置４によって開度が制御可能である。なお、それ以外の構成については実施の形態１と同様であるので説明を割愛する。
【００８８】
混合弁５９は、混合弁Ａポート５９ａ、混合弁Ｂポート５９ｂ、混合弁Ｃポート５９ｃを有している。また、混合弁５９は、混合弁Ａポート５９ａに接続される流路と、混合弁Ｂポート５９ｂに接続される流路と、混合弁Ｃポート５９ｃに接続される流路と、を連通する混合弁合流部５９ｄを有している。さらに、混合弁５９は、混合弁Ｃポート５９ｃの開度を変更することができる。なお、開度が高いほど混合弁Ｃポート５９ｃ内の流路の断面積が広くなり、混合弁Ｃポート５９ｃの開度が０％の場合は混合弁Ｃポート５９ｃ内の流路は閉塞される。なお、混合弁５９の混合弁Ａポート５９ａは被加熱流路最上部２３ｇに比べて上方に位置するよう配置されている。
【００８９】
実施の形態４に係る給湯機１では、第一給湯流路５３は給湯熱交換器２３の被加熱流路出口２３ｆと混合弁５９の混合弁Ａポート５９ａとを連通させ、第二給湯流路５５は混合弁５９の混合弁Ｂポート５９ｂと給湯端末接続部２６とを連通させ、被加熱側バイパス流路６１は、混合弁５９の混合弁Ｃポート５９ｃとサブタンク２４の被加熱側バイパス接続口２４ｂとを連通させている。
【００９０】
実施の形態４に係る給湯機１において、給湯回路５０は、図１０の太線で示す部分であり、第一給水流路５１と、サブタンク２４内の空間に形成され給水流入口２４ａから給水流出口２４ｃまでを連通させる流路と、サブタンク２４内の空間に形成され給水流入口２４ａから被加熱側バイパス接続口２４ｂまでを連通させる流路と、第二給水流路５２と、給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂと、第一給湯流路５３と、混合弁５９内に形成され混合弁Ａポート５９ａから混合弁Ｂポート５９ｂまでを混合弁合流部５９ｄを介して連通させる流路と、混合弁５９内に形成され混合弁Ｃポート５９ｃから混合弁Ｂポート５９ｂまでを混合弁合流部５９ｄを介して連通させる流路と、被加熱側バイパス流路６１と、第二給湯流路５５と、が接続されて形成されている。
【００９１】
実施の形態４の給湯回路５０では、給湯端末２００の栓が開状態になると、給水源１００の水圧によって、給湯湯水は給水源１００から給水源接続部２５を介して第一給水流路５１へ流入し、第一給水流路５１を経由してサブタンク２４に流入する。サブタンク２４に流入した給湯湯水は、給水流出口２４ｃから第二給水流路５２へ流出し第二給水流路５２と給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂと第一給湯流路５３を経由して混合弁Ａポート５９ａより混合弁５９に流入する給湯湯水と、被加熱側バイパス接続口２４ｂから被加熱側バイパス流路６１へ流出し、被加熱側バイパス流路６１を経由して混合弁Ｃポート５９ｃより混合弁５９に流入する給湯湯水に分かれる。混合弁Ａポート５９ａより混合弁５９に流入する給湯湯水と、被加熱側バイパス流路６１を経由して混合弁Ｃポート５９ｃより混合弁５９に流入する給湯湯水は、混合弁５９内で混合され、混合弁Ｂポート５９ｂより第二給水流路５２へ流出し、第二給水流路５２を経由して給湯端末２００より流出する。混合弁５９内における、サブタンク２４の給水流出口２４ｃから流出する給湯湯水と被加熱側バイパス接続口２４ｂから流出する給湯湯水との混合比率は、混合弁５９の混合弁Ｃポート５９ｃの開度によって決まり、混合弁５９の混合弁Ｃポート５９ｃの開度が高いほど被加熱側バイパス接続口２４ｂから流出する給湯湯水の流量が多くなる。
【００９２】
なお、給湯回路５０では、混合弁５９の混合弁Ｃポート５９ｃの開度が０％、すなわち混合弁Ｃポート５９ｃが閉塞し、被加熱側バイパス流路６１が閉塞しても良い。この場合には、サブタンク２４に流入する給湯湯水は全て給水流出口２４ｃから流出するため、給湯回路５０を形成する流路から、サブタンク２４内の空間に形成され給水流入口２４ａから被加熱側バイパス接続口２４ｂまでを連通させる流路と、混合弁５９内に形成され混合弁Ｃポート５９ｃから混合弁Ｂポート５９ｂまでを混合弁合流部５９ｄを介して接続する流路と、被加熱側バイパス流路６１と、は除かれる。
【００９３】
実施の形態４に係る給湯機１では、給湯運転時において、給水源１００から給水された給湯湯水は、給湯熱交換器２３で加熱される高温の給湯湯水と、被加熱側バイパス流路６１を通過する低温の給湯湯水とに分かれ、高温の給湯湯水と低温の給湯湯水は混合弁５９で混合され、給湯端末２００から混合された給湯湯水が出湯する。このため、給湯端末２００から出湯する給湯湯水の温度は、図５で示した給湯熱源用ポンプ４３の回転数の制御を行って調整する他に、混合弁Ｃポート５９ｃの開度を制御し高温の給湯湯水と低温の給湯湯水の混合比率を変更することで調整することができる。
【００９４】
なお、第一給水流路５１と、サブタンク２４内の空間に形成され給水流入口２４ａから給水流出口２４ｃまでを連通させる流路と、第二給水流路５２と、が接続されて形成される給水源接続部２５と給湯熱交換器２３の被加熱流路入口２３ｅとを連通させる流路が本発明の給水流路に相当する。第一給湯流路５３と、混合弁５９内に形成され混合弁Ａポート５９ａから混合弁Ｂポート５９ｂまでを混合弁合流部５９ｄを介して連通させる流路と、第二給湯流路５５と、が接続されて形成される給湯熱交換器２３の被加熱流路出口２３ｆと給湯端末接続部２６とを連通させる流路が本発明の給湯流路に相当する。また、サブタンク２４のバイパス接続口２４ｂが本発明の給水分岐口に相当し、混合弁５９の第一継手Ｃポート５９ｃが本発明の給湯分岐口に相当する。
【００９５】
実施の形態４に係る給湯機１において、被加熱側冷却回路６０は、図１１の太線で示す部分であり、サブタンク２４内の空間に形成され被加熱側バイパス接続口２４ｂから給水流出口２４ｃまでを連通させる流路と、第二給水流路５２と、給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂと、第一給湯流路５３と、混合弁５９内に形成され混合弁Ａポート５９ａから混合弁Ｃポート５９ｃまでを混合弁合流部５９ｄを介して連通させる流路と、被加熱側バイパス流路６１と、が接続されて環状に形成されている。被加熱側冷却回路６０では、混合弁５９の混合弁Ｃポート５９ｃの開度は０％よりも大きい状態、つまり混合弁Ｃポート５９ｃが開通し、被加熱側バイパス流路６１が開通している状態でなくてはならない。実施の形態４の被加熱側冷却回路６０において、混合弁Ｃポート５９ｃの開度が０％よりも大きい状態であり、給水源１００から給湯端末２００へ給湯湯水が給湯回路５０を介して流れておらず、サブタンク２４に貯留されている給湯湯水の温度に比べて給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂに残留している給湯湯水の温度が高い場合には、被加熱側冷却回路６０内の給湯湯水に、サブタンク２４、第二給水流路５２、被加熱流路２３ｂ、第一給湯流路５３、混合弁５９、被加熱側バイパス流路６１、サブタンク２４の順に流れる自然対流が発生する。
【００９６】
また、図１２に示すように、実施の形態４の制御装置４は、混合弁５９の混合弁Ｃポート５９ｃの開度の制御を行う混合弁開度制御部４ｄを有する。混合弁開度制御部４ｄは、測定流量取得部４ａが取得した流量センサ５６の測定流量Ｑと給湯湯水判定部４ｂの判定結果に基づいて、混合弁５９の混合弁Ｃポート５９ｃの開度の制御を行う。
【００９７】
実施の形態４に係る給湯機１の給湯運転に関する制御について図１３を用いて説明する。図１３のスタートの段階では、給湯熱源用ポンプ４３は駆動していない状態であり、混合弁Ｃポート５９ｃの開度は０％よりも大きい状態とする。
【００９８】
まず、測定流量取得部４ａが、流量センサ５６の測定流量Ｑを取得する（ステップＳ１０１）。次に給湯湯水判定部４ｂは取得した測定流量Ｑを基に第一給水流路５１に給湯湯水が流れているかを判定、つまりＱ＞Ｑ１の条件を満たすかを判定する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２において、給湯湯水判定部４ｂが条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ１０２、ＮＯ）には、ステップＳ１０１に戻り、測定流量取得部４ａは再び流量センサ５６の測定流量Ｑを取得する。ステップＳ１０２において、給湯湯水判定部４ｂが条件を満たすと判定した場合（ステップＳ１０２、ＹＥＳ）には、熱源用ポンプ制御部４ｃは給湯熱源用ポンプ４３を作動させて、給湯運転を開始する（ステップＳ１０３）。
【００９９】
ステップＳ１０３で給湯運転を開始後、予め設定された出湯温度Ｔｍ３になるよう、取得した測定流量Ｑに基づいて、給湯熱源用ポンプ制御部４ｃによる給湯熱源用ポンプ４３の回転数の制御又は混合弁開度制御部４ｄによる混合弁Ｃポート５９ｃの開度の制御を行う（ステップＳ１０４）。
【０１００】
ステップＳ１０４の制御の終了後、測定流量取得部４ａは、流量センサ５６の測定流量Ｑを取得する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５で測定流量Ｑの取得後に給湯湯水判定部４ｂは取得した測定流量Ｑを基に第一給水流路５１に給湯湯水が流れているかを判定、つまりＱ＞Ｑ１の条件を満たすかを判定する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６において、給湯湯水判定部４ｂが条件を満たすと判定した場合（ステップＳ１０６、ＹＥＳ）には、ステップＳ１０４に戻りステップＳ１０５で取得した測定流量Ｑに基づいて給湯熱源用ポンプ制御部４ｃによる給湯熱源用ポンプ４３の回転数の制御又は混合弁開度制御部４ｄによる混合弁Ｃポート５９ｃの開度の制御を行う。ステップＳ１０６において、給湯湯水判定部４ｂが条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ１０６、ＮＯ）には、熱源用ポンプ制御部４ｃは給湯熱源用ポンプ４３を停止させて、給湯運転を終了させる（ステップＳ１０７）。
【０１０１】
給湯運転の停止後、混合弁開度制御部４ｄは混合弁Ｃポート５９ｃの開度を０％よりも大きい状態、つまり被加熱側バイパス流路６１が開通している状態に制御する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８の制御後は、再びステップＳ１０１に戻る。
【０１０２】
給湯運転終了後に、混合弁Ｃポート５９ｃが開通している状態に制御するので、被加熱側冷却回路６０が形成され、自然対流が発生する。このため、給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂに残留する高温の給湯湯水は被加熱流路２３ｂから流出し、第二給水流路５２に残留している低温の給湯湯水が被加熱流路２３ｂに流入するので、実施の形態１と同様にスケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる。
【０１０３】
このように本発明の給湯機は、給湯運転時に被加熱側バイパス流路６１に給湯湯水が流れる場合であっても、被加熱流路最上部２３ｇよりも上方に給水分岐口が位置しており、給水分岐口と給湯分岐口とを連通させる被加熱側バイパス流路６１を備えていれば、実施の形態１と同様に、スケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる。このため、実施の形態３の給湯機のように給湯運転時に被加熱側バイパス流路６１より低温の給湯湯水を混合させることで温度調整を行う給湯機でも、本発明を適応することができる。
【０１０４】
なお、実施の形態１から４において、給湯湯水判定部４ｂは流量センサ５６の測定流量Ｑから第一給水流路５１に給湯湯水が流れているかを判定しているが、これに限らず、他の給湯湯水の状態を測定する給湯湯水状態測定手段からの測定値を用いて判定しても良い。流量センサ５６以外の給湯湯水状態測定手段としては、例えば、水圧センサなどが挙げられる。給水源１００から給湯端末２００へ給湯湯水が流れている場合の第一給水流路５１の水圧Ｐ１は、給水源１００から給湯端末２００へ給湯湯水が流れていない場合の第一給水流路５１の水圧Ｐ２よりも小さい。このため、第一給水流路５１に給湯湯水測定手段として水圧センサを設け、制御装置４は水圧センサの測定水圧を取得し、閾水圧ＰｍをＰ１≧Ｐｍ＞Ｐ２の条件を満たす値で予め設定し、給湯湯水判定部４ｂは、水圧センサより取得した測定水圧が閾水圧Ｐｍよりも大きい場合には第一給水流路５１には給湯湯水が流れていないと判定し、水圧センサより取得した測定水圧が閾水圧Ｐｍよりも小さい場合には第一給水流路５１には給湯湯水が流れていると判定しても良い。
【０１０５】
また、実施の形態４の混合弁５９の混合弁Ｃポート５９ｃの開度は０％に調整でき、被加熱側バイパス流路６１は閉塞することができるが、これに限らず、混合弁Ｃポート５９ｃの開度は０％に調整できず、被加熱側バイパス流路６１は常に開通された状態であっても構わない。この場合、給湯運転の停止後に被加熱側バイパス流路６１を開通している状態に制御するステップＳ１０８の処理を省略することができる。
【０１０６】
さらに、実施の形態４の混合弁５９の混合弁Ｃポート５９ｃの開度は、第一給水流路５１に給湯湯水が流れている場合には、常に０％よりも大きい状態であるが、これに限らない。自然対流は、被加熱流路２３ｂ内に残留する給湯湯水の温度が給水流路内に残留する給湯湯水の温度が高ければ発生するため、少なくとも給水源１００から給湯端末２００へ給湯湯水が流れる状態から給水源１００から給湯端末２００へ給湯湯水が流れていない状態に替わった際に、混合弁５９の混合弁Ｃポート５９ｃの開度が０％よりも大きい状態であれば被加熱流路２３ｂ内の高温の給湯湯水が流出し、被加熱流路２３ｂに給水流路内の低温の給湯湯水が流入するため、スケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる効果を得ることができる。
【０１０７】
実施の形態５．
次に、実施の形態５について説明する。図１４は、実施の形態５に係る給湯機の給湯回路を示す回路構成図である。図１５は、実施の形態５に係る給湯機の被加熱側冷却回路を示す回路構成図である。図１６は、実施の形態５に係る給湯機の給湯運転に関わる機器のブロック線図である。図１７は、実施の形態５に係る給湯機の給湯運転に関する制御のフローチャート図である。実施の形態１に係る給湯機１では、給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂに残留する高温の給湯湯水の流出と、被加熱流路２３ｂへの低温の給湯湯水の流入は被加熱側冷却回路６０内に生じる自然対流によって実施していたが、実施の形態５に係る給湯機１では、制御装置４によって給湯運転終了後に一定時間だけ被加熱側冷却回路６０内に設けられた冷却用ポンプ６３を駆動させて実施する。なお、それ以外の構成については実施の形態１と同様であるので説明を割愛する。
【０１０８】
冷却用ポンプ６３は、被加熱側バイパス流路６１の途中に設けられている。冷却用ポンプ６３が作動すると、被加熱側バイパス流路６１内の給湯湯水に第一継手５４側からサブタンク２４側へ向かう流れが発生する。
【０１０９】
実施の形態５に係る給湯機１において、給湯回路５０は、図１４の太線で示す部分であり、実施の形態１と同様に、第一給水流路５１と、サブタンク２４内の空間に形成され給水流入口２４ａから給水流出口２４ｃまでを連通させる流路と、第二給水流路５２と、給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂと、第一給湯流路５３と、第一継手５４内に形成され第一継手Ａポート５４ａから第一継手Ｂポート５４ｂまでを第一継手合流部５４ｄを介して連通させる流路と、第二給湯流路５５と、が接続されて形成されている。
【０１１０】
実施の形態５に係る給湯機１において、被加熱側冷却回路６０は、図１５の太線で示す部分であり、実施の形態１と同様に、サブタンク２４内の空間に形成され被加熱側バイパス接続口２４ｂから給水流出口２４ｃまでを連通させる流路と、第二給水流路５２と、被加熱流路２３ｂと、第一給湯流路５３と、第一継手５４内に形成され第一継手Ａポート５４ａから第一継手Ｃポート５４ｃまでを第一継手合流部５４ｄを介して連通させる流路と、被加熱側バイパス流路６１と、が接続されて環状に形成されている。
【０１１１】
実施の形態５に係る給湯機１において被加熱側冷却回路６０の流路内に冷却用ポンプ６３が設けられ、冷却用ポンプ６３は、被加熱側バイパス流路６１内の給湯湯水に第一継手５４側からサブタンク２４側へ向かう流れを発生させる。このため、給水源１００から給湯端末２００へ給湯回路５０を介して給湯湯水が流れておらず、二方弁６２が開状態の場合に、冷却用ポンプ６３が駆動すると、被加熱側冷却回路６０内の給湯湯水に、サブタンク２４、第二給水流路５２、被加熱流路２３ｂ、第一給湯流路５３、第一継手５４、被加熱側バイパス流路６１、サブタンク２４の順に流れる強制対流が発生する。
【０１１２】
また、図１６に示すように、制御装置４は、冷却用ポンプ６３の回転数の制御を行う冷却用ポンプ制御部４ｅと、冷却時間ｔを測定するタイマー４ｆと、給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂが十分に冷却されたかを判定する被加熱流路冷却判定部４ｇを有する。冷却用ポンプ制御部４ｅは、給湯湯水判定部４ｂと加熱流路冷却判定部４ｇの判定結果に基づいて、冷却用ポンプ６３の回転数の制御を行う。また、被加熱流路冷却判定部４ｇの判定方法としては、例えば、タイマー４ｆの冷却時間ｔと制御装置４に予め定められた被加熱側冷却終了時間ｔｍ１（例えば３０秒）とを比較し、冷却時間ｔが被加熱側冷却終了時間ｔｍ１以下の場合には被加熱流路２３ｂはまだ十分に冷却されていないと判定し、冷却時間ｔが被加熱側冷却終了時間ｔｍ１よりも大きい場合には被加熱流路２３ｂは十分に冷却されていると判定する方法が挙げられる。なお、被加熱側冷却終了時間ｔｍ１は、少なくとも被加熱流路２３ｂ内に第二給水流路５２内の給湯湯水が流入する時間に、給湯機１の製造者によって設定されている。
【０１１３】
実施の形態５に係る給湯機１における給湯運転に関する制御について図１７を用いて説明する。図１７のスタートの段階では、図５で示した給湯熱源用ポンプ４３及び冷却用ポンプ６３は駆動していない状態であり、タイマー４ｆの冷却時間ｔはリセットされているとする。
【０１１４】
まず、測定流量取得部４ａは、流量センサ５６の測定流量Ｑを取得する（ステップＳ２０１）。次に給湯湯水判定部４ｂは取得した測定流量Ｑを基に第一給水流路５１に給湯湯水が流れているかを判定、つまりＱ＞Ｑ１の条件を満たすかを判定する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２において、給湯湯水判定部４ｂが条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ２０２、ＮＯ）には、ステップＳ２０１に戻り、測定流量取得部４ａは再び流量センサ５６の測定流量Ｑを取得する。ステップＳ２０２において、給湯湯水判定部４ｂが条件を満たすと判定した場合（ステップＳ２０２、ＹＥＳ）には、熱源用ポンプ制御部４ｃは給湯熱源用ポンプ４３を作動させて、給湯運転を開始する（ステップＳ２０３）。
【０１１５】
ステップＳ２０３で給湯運転を開始後、制御装置４に予め設定された出湯温度Ｔｍ３になるよう、取得した測定流量Ｑに基づいて、給湯熱源用ポンプ制御部４ｃによる給湯熱源用ポンプ４３の回転数の制御を行う（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４の制御の終了後、測定流量取得部４ａは、流量センサ５６の測定流量Ｑを取得する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５で測定流量Ｑの取得後に給湯湯水判定部４ｂは取得した測定流量Ｑを基に第一給水流路５１に給湯湯水が流れているかを判定、つまりＱ＞Ｑ１の条件を満たすかを判定する（ステップＳ２０６）。ステップＳ２０６において、給湯湯水判定部４ｂが条件を満たすと判定した場合（ステップＳ２０６、ＹＥＳ）には、ステップＳ２０４に戻りステップＳ２０５で取得した測定流量Ｑに基づいて給湯熱源用ポンプ制御部４ｃによる給湯熱源用ポンプ４３の回転数の制御を行う。ステップＳ２０６において、給湯湯水判定部４ｂが条件を満さないと判定した場合（ステップＳ２０６、ＮＯ）には、熱源用ポンプ制御部４ｃは給湯熱源用ポンプ４３を停止させて、給湯運転を終了させる（ステップＳ２０７）。
【０１１６】
給湯運転の終了後、冷却用ポンプ制御部４ｅは冷却用ポンプ６３を駆動させて、被加熱側冷却回路６０内に強制対流を発生させる（ステップＳ２０８）。冷却用ポンプ６３の駆動後、タイマー４ｆは冷却時間ｔの測定を開始する（ステップＳ２０９）。タイマー４ｆによる冷却時間ｔの測定を開始後、被加熱流路冷却判定部４ｇはタイマー４ｆの冷却時間ｔを取得する。（ステップＳ２１０）。冷却時間ｔの取得後、被加熱流路冷却判定部４ｇはタイマー４ｆの冷却時間ｔを基に被加熱流路２３ｂが十分に冷却されたかを判定、つまりｔ＞ｔｍ１の条件を満たすかを判定する（ステップＳ２１１）。ステップＳ２１１において、被加熱流路冷却判定部４ｇが条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ２１１，ＮＯ）には、測定流量取得部４ａは、流量センサ５６の測定流量Ｑを取得する（ステップＳ２１２）。ステップＳ２１２で測定流量Ｑを取得後、給湯湯水判定部４ｂは取得した測定流量Ｑを基に第一給水流路５１に給湯湯水が流れているかを判定、つまりＱ＞Ｑ１の条件を満たすかを判定する（ステップＳ２１３）。ステップＳ２１３において、給湯湯水判定部４ｂが条件を満たすと判定した場合（ステップＳ２１３、ＹＥＳ）には、冷却用ポンプ制御部４ｅは冷却用ポンプ６３を停止させ、冷却回路６０内の強制対流を停止する（ステップＳ２１４）。ステップＳ２１４で冷却用ポンプ６３の停止後、タイマー４ｆは冷却時間ｔをリセットする（ステップＳ２１５）。ステップＳ２１５で冷却時間ｔのリセットを行った後、ステップＳ２０３に戻り熱源用ポンプ制御部４ｅは給湯熱源用ポンプ４３を作動させて、給湯運転を開始する。また、ステップＳ２１３において、給湯湯水判定部４ｂが条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ２１３、ＮＯ）には、ステップＳ２１０へ戻り、被加熱流路冷却判定部４ｇはタイマー４ｆの冷却時間ｔを取得する。
【０１１７】
ステップＳ２１１において、被加熱流路冷却判定部４ｇが条件を満たすと判定した場合（ステップＳ２１１，ＹＥＳ）には、冷却用ポンプ制御部４ｅは冷却用ポンプ６３を停止させ、冷却回路６０内の強制対流を停止する（ステップＳ２１６）。ステップＳ２１６で冷却用ポンプ６３の停止後、タイマー４ｆは冷却時間ｔをリセットする（ステップＳ２１７）。ステップＳ２１７で冷却時間ｔのリセットを行った後、ステップＳ２０１へ戻り、制御装置４は再び流量センサ５６の測定流量Ｑを取得する。
【０１１８】
このように実施の形態５に係る給湯機１は、給湯運転の終了後に被加熱側冷却回路６０内に設けた冷却用ポンプ６３を動作させ、被加熱側冷却回路６０に強制対流を発生させることによって、給湯運転が終了した後に給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂに残留する高温の給湯湯水は被加熱流路２３ｂから流出し、第一給湯流路５３に残留している低温の給湯湯水が被加熱流路２３ｂに流入する。このため、被加熱流路２３ｂよりスケールを析出し易い高温の給湯湯水が流出し、スケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる。
【０１１９】
また、被加熱流路２３ｂ及び第一給湯流路５３に残留している高温の給湯湯水と、サブタンク２４と第二給水流路５２に残留している低温の給湯湯水は、冷却用ポンプ６３の強制循環によって混ぜ合わされるので、高温の給湯湯水の温度は低下する。このため、被加熱側冷却回路６０内の高温の給湯湯水の温度が下がり、被加熱側冷却回路６０内でスケールが析出し難くなり、スケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる。
【０１２０】
特に、サブタンク２４を設けることによって被加熱側冷却回路６０内の低温の給湯湯水の量を増やすことができるため、冷却用ポンプ６３の強制循環によって混ぜ合わされた高温の給湯湯水の温度はより低下し、さらにスケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる。
【０１２１】
また、冷却用ポンプ６３は、被加熱側冷却回路６０のうち、被加熱側バイパス流路６１に設けられている。もし、冷却用ポンプ６３が第二給水流路５２、第一給湯流路５３又は被加熱流路２３ｂに設けられていた場合、給湯回路５０内に冷却用ポンプ６３が位置してしまう。給湯運転時には冷却用ポンプ６３は停止しているため、給湯回路５０内では停止している冷却用ポンプ６３が圧損となってしまう。このため、冷却用ポンプ６３を被加熱側バイパス流路６１に設けることによって、冷却用ポンプ６３が圧損になることを防止している。なお、冷却用ポンプ６３が圧損になる場合でも、本発明のスケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる効果を奏することができるため、冷却用ポンプ６３を第二給水流路５２、第一給湯流路５３又は被加熱流路２３ｂに設けてもよい。また、実施の形態４のように、第一継手５４の代わりに三方弁５９を用い、二方弁６１を有さず、給湯運転の際に被加熱側バイパス流路６１に給湯湯水を流す給湯機でも、冷却用ポンプ６３が圧損となるが、本発明のスケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる効果を奏することができる。
【０１２２】
なお、実施の形態５に係る給湯機１は、実施の形態１から４に係る給湯機１とは異なり、冷却用ポンプ６３を動作させることによって生じる強制対流によって、被加熱流路２３ｂに残留する高温の給湯湯水は被加熱流路２３ｂから流出し、第一給湯流路５３に残留している低温の給湯湯水が被加熱流路２３ｂに流入する。このため、実施の形態１から４の給湯機１では、給水分岐口を被加熱流路最上部２３ｇよりも上方に位置するように構成して低温の給湯湯水が被加熱流路２３ｂに流入するような自然対流を生じさせる必要があったが、実施の形態５のように冷却用ポンプ６３によって強制対流を生じさせる場合は、給水分岐口が被加熱流路最上部２３ｇよりも下方に位置するように構成しても構わない。
【０１２３】
図１８は、実施の形態５の変形例に係る給湯機の給湯回路を示す回路構成図である。図１９は、実施の形態５の変形例に係る給湯機の被加熱側冷却回路を示す回路構成図である。実施の形態５の変形例では、サブタンク２４の被加熱側バイパス接続口２４ｂが被加熱流路最上部２３ｇよりも下方に位置している。つまり、給水分岐口が被加熱流路最上部２３ｇよりも下方に位置するように構成している。なお、それ以外の構成については実施の形態５と同様であるので説明を割愛する。
【０１２４】
実施の形態５の変形例に係る給湯機１において、給湯回路５０は、図１８の太線で示す部分であり、実施の形態５と同じく、第一給水流路５１と、サブタンク２４内の空間に形成され給水流入口２４ａから給水流出口２４ｃまでを連通させる流路と、第二給水流路５２と、給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂと、第一給湯流路５３と、第一継手５４内に形成され第一継手Ａポート５４ａから第一継手Ｂポート５４ｂまでを第一継手合流部５４ｄを介して連通させる流路と、第二給湯流路５５と、が接続されて形成されている。
【０１２５】
実施の形態５の変形例に係る給湯機１において、被加熱側冷却回路６０は、図１９の太線で示す部分であり、実施の形態５と同じく、サブタンク２４内の空間に形成され被加熱側バイパス接続口２４ｂから給水流出口２４ｃまでを連通させる流路と、第二給水流路５２と、被加熱流路２３ｂと、第一給湯流路５３と、第一継手５４内に形成され第一継手Ａポート５４ａから第一継手Ｃポート５４ｃまでを第一継手合流部５４ｄを介して連通させる流路と、被加熱側バイパス流路６１と、が接続されて環状に形成されている。
【０１２６】
実施の形態５の変形例に係る給湯機１の給湯運転の終了後において、被加熱流路２３ｂ及び第一給湯流路５３には高温の給湯湯水が残留しており、サブタンク２４及び第二給水流路５２には低温の給湯湯水が残留している。このため、被加熱側冷却回路６０には、上方に高温の給湯湯水が残留し、下方に低温の給湯湯水が残留しており、サブタンク２４及び第二給水流路５２の低温の給湯湯水が被加熱流路２３ｂに流入するような自然対流は発生しない。
【０１２７】
しかしながら、実施の形態５の変形例に係る給湯機１は、被加熱側冷却回路６０内に冷却用ポンプ６３を有しており、給湯運転終了後に冷却用ポンプ６３を動作させ被加熱側冷却回路６０内の給湯湯水に強制対流を生じさせるので被加熱流路２３ｂに残留する高温の給湯湯水は被加熱流路２３ｂから流出し、第二給水流路５２に残留している低温の給湯湯水が被加熱流路２３ｂに流入する。また、被加熱流路２３ｂ及び第一給湯流路５３に残留している高温の給湯湯水は、サブタンク２４及び第二給水流路５２に残留している低温の給湯湯水と混ざることで温度が低下し、スケールを析出し難くなる。このため、実施の形態５の変形例に係る給湯機１のように給湯流路と給水流路とを連通させる被加熱側バイパス流路６１を備えることで被加熱側冷却回路６０が形成され、被加熱側冷却回路６０内に強制対流を発生させる冷却用ポンプを有していれば、スケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる。
【０１２８】
なお、実施の形態５及び実施の形態５の変形例において、被加熱流路冷却判定部４ｇはタイマー４ｆの冷却時間ｔと被加熱側冷却終了時間ｔｍ１とを比較することで被加熱流路２３ｂが十分に冷却されたかを判定していたが、これに限らない。例えば、給湯熱交換器２３の温度を測定する熱交換器サーミスタを設け、被加熱流路冷却判定部４ｇは熱交換器サーミスタの測定温度Ｔ３と制御装置４に予め定められた熱交換器冷却終了温度Ｔｍ４とを比較し、測定温度Ｔ３が熱交換器冷却終了温度Ｔｍ４よりも大きい場合には被加熱流路２３ｂはまだ十分に冷却されていないと判定し、測定温度Ｔ３が熱交換器冷却終了温度Ｔｍ４以下の場合には被加熱流路２３ｂは十分に冷却されていると判定する方法が挙げられる。
【０１２９】
実施の形態６．
図２０は、実施の形態６に係る給湯機の給湯熱源回路を示す回路構成図である。図２１は、実施の形態６に係る給湯機の加熱側冷却回路を示す回路構成図である。図２２は、実施の形態６に係る給湯機の給湯運転に関わる機器のブロック線図である。図２３は、実施の形態６に係る給湯機の給湯運転に関する制御のフローチャート図である。実施の形態６に係る給湯機１は、実施の形態１に係る給湯機１と比較して、加熱側バイパス流路７１と三方弁７２によって加熱側冷却回路７０が形成されており、制御装置４は給湯運転後に加熱側冷却回路７０を用いて給湯熱交換器２３の加熱流路２３ａを冷却する加熱側冷却運転を行う点が追加されている。なお、それ以外の構成については実施の形態１と同様であるので説明を割愛する。
【０１３０】
実施の形態６に係る給湯機１では、貯湯タンク２０の表面のうちタンク上部出口２０ｄが設けられた位置よりも低く、さらに下部側サーミスタ２２が取り付けられた位置よりも低い位置には、貯湯タンク２０の内部と連通する加熱側バイパス接続口２０ｅが形成されている。
【０１３１】
また、給湯熱交換器往き流路４１は、第一給湯熱交換器往き流路４１ａと、第二給湯用熱交換器往き流路４１ｂとに分かれている。第一給湯熱交換器往き流路４１ａは、貯湯タンク２０のタンク上部出口２０ｄと、後述する三方弁７２の三方弁Ａポート７２ａとを連通させている。第二給湯熱交換器往き流路４１ｂは、三方弁７２の三方弁Ｂポート７２ｂと給湯熱交換器２３の加熱流路入口２３ｃを連通させている。
【０１３２】
三方弁７２は、三方弁Ａポート７２ａ、三方弁Ｂポート７２ｂ、三方弁Ｃポート７２ｃを有している。また、三方弁７２は、三方弁Ａポート７２ａと三方弁Ｂポート７２ｂを連通させ、三方弁Ｃポート７２ｃを封鎖する第一流路状態と、三方弁Ｃポート７２ｃと三方弁Ｂポート７２ｂを連通させ、三方弁Ａポート７２ａを封鎖する第二流路状態とを切り替えることが可能な三方弁流路切替部７２ｄを有している。なお、三方弁流路切替部７２ｄが、本発明の流路切替手段に該当する。
【０１３３】
また、給湯機１は、加熱側バイパス流路７１を有している。加熱側バイパス流路７１は、加熱側バイパス接続口２０ｅと、三方弁７２の三方弁Ｃポート７２ｃとを連通させている。なお、加熱側バイパス流路７１は、水管によって構成されている。
【０１３４】
実施の形態６に係る給湯機１において、給湯熱源回路４０は、図２０の太線で示す部分であり、第一給湯熱交換器往き流路４１ａと、三方弁７２内に形成され三方弁Ａポート７２ａから三方弁Ｂポート７２ｂまでを三方弁流路切替部７２ｄを介して連通させる流路と、第二給湯熱交換器往き流路４１ｂと、給湯熱交換器２３の加熱流路２３ａと、給湯熱交換器戻り流路４２と、が接続されて形成されている。なお、給湯熱源回路４０では、三方弁流路切替部７２ｄは第一流路状態である。
【０１３５】
給湯運転では、給湯熱源回路４０が形成されている状態で給湯熱源用ポンプ４３を作動させ、貯湯タンク２０の上部に貯えられた熱源湯水は、タンク上部出口２０ａから流出し、第一給湯熱交換器往き流路４１ａ、三方弁７２、第二給湯熱交換器往き流路４１ｂ、加熱流路２３ａ、給湯熱交換器戻り流路４２を経由して、タンク下部入口２０ｂより貯湯タンク２０の下部に流入する。
【０１３６】
加熱側冷却回路７０は、貯湯タンク２０の下部に貯えられた熱源湯水を加熱側バイパス接続口２０ｅから取り出し、給湯熱交換器２３の加熱流路２３ａを経由させてタンク下部入口２０ｂより貯湯タンク２０の下部に戻すための流路である。加熱側冷却回路７０は、図２１の太線で示す部分であり、加熱側バイパス流路７１と、三方弁７２内に形成され三方弁Ｃポート７２ｃから三方弁Ｂポート７２ｂまでを三方弁流路切替部７２ｄを介して連通させる流路と、第二給湯熱交換器往き流路４１ｂと、給湯熱交換器２３の加熱流路２３ａと、給湯熱交換器戻り流路４２と、が接続されて形成されている。なお、加熱側冷却回路７０では、三方弁流路切替部７２ｄは第二流路状態である。
【０１３７】
加熱側冷却運転では、加熱側冷却回路７０が形成されている状態で給湯熱源用ポンプ４３を作動させると、貯湯タンク２０の下部に貯えられた熱源湯水は、加熱側バイパス接続口２０ｅから流出し、加熱側バイパス流路７１、三方弁７２、第二給湯熱交換器往き流路４１ｂ、加熱流路２３ａ、給湯熱交換器戻り流路４２を経由して、タンク下部入口２０ｂより貯湯タンク２０の下部に戻る。
【０１３８】
加熱側バイパス接続口２０ｅは、タンク上部出口２０ｄが設けられた位置よりも低い位置に設けられているため、加熱側バイパス接続口２０ｅより流出する熱源湯水は、タンク上部出口２０ｄより流出する熱源湯水よりも温度は低い。このため、給湯運転後に加熱側冷却運転を行うことによって、加熱流路２３ａには給湯運転終了後に残留している熱源湯水よりも低温の熱源湯水を加熱流路２３ａに流入させることができる。
【０１３９】
また、下部側サーミスタ２２が取り付けられた位置よりも低い位置に加熱側バイパス接続口２０ｅは設けられているため、加熱側バイパス接続口２０ｅから流出する熱源湯水の温度は沸き上げ終了温度Ｔｍ２よりも低い温度である。このため、沸き上げ終了温度Ｔｍ２を給水源１００から供給される給湯湯水がスケールを析出しないような温度に設定することによって、加熱側冷却運転中に熱源湯水と給湯湯水とが熱交換をして給湯湯水が加熱されても給湯湯水は沸き上げ終了温度Ｔｍ２よりも低い温度にしかならないため、加熱側冷却運転によってスケールが析出してしまうような温度の給湯湯水は生成されない。
【０１４０】
また、図２２に示すように、制御装置４は、三方弁７２の三方弁流路切替部７２ｄの状態を切り替える制御を行う流路切替手段制御部４ｈと、時間を測定するタイマー４ｆと、給湯用熱交換器２３の加熱流路２３ａが十分に冷却されたかを判定する加熱流路冷却判定部４ｉを有する。流路切替手段制御部４ｈは、給湯湯水判定部４ｂの判定結果に基づいて、三方弁流路切替部７２ｄの状態を、第一流路状態か、第二流路状態の何れかに制御している。また、加熱流路冷却判定部４ｉの判定方法としては、例えば、タイマー４ｆの冷却時間ｔと制御装置４に予め定められた加熱側冷却終了時間ｔｍ２（例えば２０秒）とを比較し、冷却時間ｔが加熱側冷却終了時間ｔｍ２以下の場合には加熱流路２３ａはまだ十分に冷却されていないと判定し、冷却時間ｔが加熱側冷却終了時間ｔｍ２よりも大きい場合には加熱流路２３ａは十分に冷却されていると判定する方法が挙げられる。なお、加熱側冷却終了時間ｔｍ２は、少なくとも加熱流路２３ｂ内に貯湯タンク２０内の熱源湯水が流入する時間に、給湯機１の製造者によって設定されている。
【０１４１】
実施の形態６に係る給湯機１における給湯運転に関する制御について図２３を用いて説明する。図２３のスタートの段階では、給湯熱源用ポンプ４３は駆動していない状態であり、三方弁流路切替部７２ｄの状態は第二流路状態であり、タイマー４ｆの冷却時間ｔはリセットされているとする。
【０１４２】
まず、測定流量取得部４ａは、流量センサ５６の測定流量Ｑを取得する（ステップＳ３０１）。次に給湯湯水判定部４ｂは取得した測定流量Ｑを基に第一給水流路５１に給湯湯水が流れているかを判定、つまりＱ＞Ｑ１の条件を満たすかを判定する（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２において、給湯湯水判定部４ｂが条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ３０２、ＮＯ）には、ステップＳ３０１に再び戻り、測定流量取得部４ａは再び流量センサ５６の測定流量Ｑを取得する。ステップＳ３０２において、給湯湯水判定部４ｂが条件を満たすと判定した場合（ステップＳ３０２、ＹＥＳ）には、流路切替手段制御部４ｈは、三方弁流路切替部７２ｄの状態を第一流路状態に変更する制御を行い、給湯熱源回路４０を形成する（ステップＳ３０３）。ステップＳ３０３における三方弁流路切替部７２ｄの制御後、三方弁流路熱源用ポンプ制御部４ｃは給湯熱源用ポンプ４３を作動させて、給湯運転を開始する（ステップＳ３０４）。
【０１４３】
ステップＳ３０４で給湯運転を開始後、予め設定された出湯温度Ｔｍ３になるよう、取得した測定流量Ｑに基づいて、給湯熱源用ポンプ制御部４ｃによる給湯熱源用ポンプ４３の回転数の制御を行う（ステップＳ３０５）。ステップＳ３０５の制御の終了後、測定流量取得部４ａは、流量センサ５６の測定流量Ｑを取得する（ステップＳ３０６）。ステップＳ３０６で測定流量Ｑの取得後に給湯湯水判定部４ｂは取得した測定流量Ｑを基に第一給水流路５１に給湯湯水が流れているかを判定、つまりＱ＞Ｑ１の条件を満たすかを判定する（ステップＳ３０７）。ステップＳ３０７において、給湯湯水判定部４ｂが条件を満たしていると判定した場合（ステップＳ３０７、ＹＥＳ）には、ステップＳ３０５に戻りステップＳ３０６で取得した測定流量Ｑに基づいて給湯熱源用ポンプ制御部４ｃによる給湯熱源用ポンプ４３の回転数の制御を行う。
【０１４４】
ステップＳ３０７において、給湯湯水判定部４ｂが第一給水流路５１に給湯湯水が条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ３０７、ＮＯ）には、流路切替手段制御部４ｈは、三方弁流路切替部７２ｄの状態を第二流路状態に変更する制御を行い、加熱側冷却回路７０を形成し、給湯運転を終了させる（ステップＳ３０８）。加熱側冷却回路７０の形成後、タイマー４ｆは冷却時間ｔの測定を開始する（ステップＳ３０９）。タイマー４ｆによる冷却時間ｔの測定を開始後、加熱流路冷却判定部４ｉはタイマー４ｆの冷却時間ｔを取得する。（ステップＳ３１０）。冷却時間ｔの取得後、加熱流路冷却判定部４ｉはタイマー４ｆの冷却時間ｔを基に加熱流路２３ａが十分に冷却されたかを判定、つまりｔ＞ｔｍ２の条件を満たしているかを判定する（ステップＳ３１１）。ステップＳ３１１において、加熱流路冷却判定部４ｉが条件を満たしていないと判定した場合（ステップＳ３１１，ＮＯ）には、測定流量取得部４ａは、流量センサ５６の測定流量Ｑを取得する（ステップＳ３１２）。ステップＳ３１２で測定流量Ｑを取得後、給湯湯水判定部４ｂは取得した測定流量Ｑを基に第一給水流路５１に給湯湯水が流れているかを判定、つまりＱ＞Ｑ１の条件を満たすかを判定する（ステップＳ３１３）。ステップＳ３１３において、給湯湯水判定部４ｂが条件を満たしていると判定した場合（ステップＳ３１３、ＹＥＳ）には、流路切替手段制御部４ｈは、三方弁流路切替部７２ｄの状態を第一流路状態に変更するに制御を行い、給湯熱源回路４０を形成し、給湯運転を再開させる（ステップＳ３１４）。ステップＳ３１４で給湯熱源回路４０を形成した後、タイマー４ｆは冷却時間ｔをリセットする（ステップＳ３１５）。ステップＳ３１５で冷却時間ｔのリセットした後、ステップＳ３０５に戻りステップＳ３１２で取得した測定流量Ｑに基づいて給湯熱源用ポンプ制御部４ｃによる給湯熱源用ポンプ４３の回転数の制御を行う。また、ステップＳ３１３において、給湯湯水判定部４ｂが条件を満たしていないと判定した場合（ステップＳ３１３、ＮＯ）には、ステップＳ３１０へ戻り、被加熱流路冷却判定部４ｇはタイマー４ｆの冷却時間ｔを取得する。
【０１４５】
ステップＳ３１１において、加熱流路冷却判定部４ｉが条件を満たしていると判定した場合（ステップＳ３１１，ＹＥＳ）には、給湯熱源用ポンプ制御部４ｃは給湯熱源用ポンプを停止させ、加熱流路冷却運転を終了させる。（ステップＳ３１６）。ステップＳ３１６で加熱流路冷却運転を終了後、タイマー４ｆは冷却時間ｔをリセットする（ステップＳ３１７）。ステップＳ３１７で冷却時間ｔをリセットした後、ステップＳ３０１へ戻り、制御装置４は再び流量センサ５６の測定流量Ｑを取得する。
【０１４６】
なお、給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂ側の給湯回路５０及び被加熱側冷却回路６０は実施の形態１と同様であるため、給湯運転終了時（ステップＳ３０８）には被加熱側冷却回路６０内に自然対流が発生し、被加熱流路２３ｂに残留する高温の給湯湯水は被加熱流路２３ｂから流出し、第一給湯流路５３に残留している低温の給湯湯水が被加熱流路２３ｂに流入している。
【０１４７】
この際に、実施の形態１に係る給湯機１では、給湯熱交換器２３の加熱流路２３ａには高温の熱源湯水が残留しているため、被加熱流路２３ｂに流入した低温の給湯湯水が加熱流路２３ａに残留している高温の熱源湯水と熱交換を行い加熱されてしまう。なお、自然対流が発生している際には給湯運転は停止しており、残留した熱源湯水と熱交換を行っても加熱された給湯湯水は出湯温度Ｔｍ３よりは低い温度であるため、残留した熱源湯水と熱交換を行った給湯湯水は、給湯運転時に残留している給湯湯水よりはスケールが析出し難く、スケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる効果は生じている。
【０１４８】
対して、実施の形態６に係る給湯機１では、給湯運転終了後に加熱側冷却運転を行うことにより、加熱流路２３ａには給湯運転終了後に残留している熱源湯水よりも低温の熱源湯水を加熱流路２３ａに流入させることができ、自然対流によって被加熱流路２３ｂに流入した低温の給湯湯水が加熱流路２３ａに残留している熱源湯水と熱交換を行っても、その加熱による温度上昇を抑えることができる。
【０１４９】
このように、実施の形態６に係る給湯機１では、給湯運転終了後に給湯熱交換器２３の加熱流路２３ａに加熱側バイパス流路接続口２０ｅから流出する低温の熱源湯水を加熱流路２３ａに流入させる加熱側冷却運転を行うことにより、給湯運転終了後に加熱流路２３ａに残留している高温の熱源湯水を流出させることができ、よりスケールが被加熱流路２３ｂを構成する管の内壁に堆積し難くなる。
【０１５０】
また、加熱側バイパス流路接続口２０ｅは下部側サーミスタ２２よりも下方に位置するため、沸き上げ終了温度Ｔｍ２を給水源１００から供給される給湯湯水がスケールを析出しないような温度に設定することによって、加熱側冷却運転によって熱源湯水と給湯湯水とが熱交換をして給湯湯水が加熱されても加熱された給湯湯水からスケールが析出してしまうことを防止することができる。この沸き上げ終了温度Ｔｍ２の設定は給水源１００に含まれる硬度成分の種類及び量に基づき決定される。
【０１５１】
なお、実施の形態６において、加熱流路冷却判定部４ｉはタイマー４ｆの冷却時間ｔと制御装置４に予め定められた加熱側冷却終了時間ｔｍ２とを比較することで加熱流路２３ａが十分に冷却されたかを判定していたが、これに限らない。例えば、給湯熱交換器２３の温度を測定する熱交換器サーミスタを設け、被加熱流路冷却判定部４ｇは熱交換器サーミスタの測定温度Ｔ３と制御装置４に予め定められた熱交換器冷却終了温度Ｔｍ４とを比較し、測定温度Ｔ３が熱交換器冷却終了温度Ｔｍ４よりも大きい場合には加熱流路２３ｂはまだ十分に冷却されていないと判定し、測定温度Ｔ３が熱交換器冷却終了温度Ｔｍ４以下の場合には加熱流路２３ｂは十分に冷却されていると判定する方法が挙げられる。
【０１５２】
また、実施の形態６では、給湯熱交換器２３の被加熱流路２３ｂ側の給湯回路５０及び被加熱側冷却回路６０は実施の形態１と同様であるが、実施の形態２から５の何れか一つの給湯回路５０及び被加熱側冷却回路６０と同様であっても良い。
【符号の説明】
【０１５３】
１  給湯機、２  加熱ユニット、３  タンクユニット、４  制御装置、４ａ  測定流量取得部、４ｂ  給湯湯水判定部、４ｃ  給湯熱源用ポンプ制御部、４ｄ  混合弁開度制御部、４ｅ  冷却用ポンプ制御部、４ｆ  タイマー、４ｇ  被加熱流路冷却判定部、４ｈ  流路切替手段制御部、４ｉ  加熱流路冷却判定部、１０  冷凍サイクル回路、１１  圧縮機、１２  水冷媒熱交換器、１２ａ  冷媒流路、１２ｂ  水流路、１２ｃ  冷媒流路入口、１２ｄ  冷媒流路出口、１２ｅ  水流路入口、１２ｆ  水流路出口、１３  膨張弁、１４  蒸発器、１５  ファン、１６ａ〜１６ｄ  冷媒流路、２０  貯湯タンク、２０ａ  タンク下部出口、２０ｂ  タンク下部入口、２０ｃ  タンク上部入口、２０ｄ  タンク上部出口、２０ｅ  加熱側バイパス接続口、２１  上部側サーミスタ、２２  下部側サーミスタ、２３  給湯熱交換器、２３ａ  加熱流路、２３ｂ  被加熱流路、２３ｃ  加熱流路入口、２３ｄ  加熱流路出口、２３ｅ  被加熱流路入口、２３ｆ  被加熱流路出口、２３ｇ  被加熱流路最上部、２４  サブタンク、２４ａ  給水流入口、２４ｂ  被加熱側バイパス接続口、２４ｃ  給水流出口、２５  給水源接続部、２６  給湯端末接続部、３０  沸き上げ回路、３１  加熱ユニット往き流路、３２  加熱ユニット戻り流路、３３  沸き上げ用ポンプ、４０  給湯熱源回路、４１  給湯熱交換器往き流路、４１ａ  第一給湯熱交換器往き流路、４１ｂ  第二給湯熱交換器往き流路、４２  給湯熱交換器戻り流路、４３  給湯熱源用ポンプ、５０  給湯回路、５１  第一給水流路、５２  第二給水流路、５３  第一給湯流路、５４  第一継手、５４ａ  第一継手Ａポート、５４ｂ  第一継手Ｂポート、５４ｃ  第一継手Ｃポート、５４ｄ  第一継手合流部、５５  第二給湯流路、５６  流量センサ、５７  ストレーナー、５８  第二継手、５８ａ  第二継手Ａポート、５８ｂ  第二継手Ｂポート、５８ｃ  第二継手Ｃポート、５８ｄ  第二継手合流部、５９  混合弁、５９ａ  混合弁Ａポート、５９ｂ  混合弁Ｂポート、５９ｃ  混合弁Ｃポート、５９ｄ  混合弁合流部、６０  被加熱側冷却回路、６１  被加熱側バイパス流路、６２  二方弁、６３  冷却用ポンプ、７０  加熱側冷却回路。７１  加熱側バイパス流路、７２  三方弁、７２ａ  三方弁Ａポート、７２ｂ  三方弁Ｂポート、７２ｃ  三方弁Ｃポート、７２ｄ  三方弁流路切替部、１００  給水源、２００  給湯端末
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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