(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯を貯湯する貯湯タンクと、
この貯湯タンクの外部に配置され、前記貯湯タンク内の湯を熱負荷側と熱交換する熱交換器と、
前記貯湯タンク内の湯を取り出して前記熱交換器に導く取出経路、前記熱交換器を通過した湯を前記貯湯タンクの上部、中間部および下部にそれぞれ戻すことが可能な複数の取入経路、およびこれら複数の取入経路のうちのいずれか１つに切り換える切換手段を有する熱負荷回路と、
少なくとも前記取入経路が接続される前記貯湯タンクの上部、中間部および下部の各位置付近での前記貯湯タンク内の湯水の温度を検知する温度検知手段と、
この温度検知手段の検知に基づいて前記取入経路が接続される前記貯湯タンクの上部、中間部および下部の各位置付近での前記貯湯タンク内の湯水の温度が給湯に使える温度以上にあるか判定し、給湯に使える温度以上にあると判定される前記貯湯タンクの位置に前記熱交換器を通過した湯を戻すように前記切換手段で前記取入経路を切り換える制御部と
を具備していることを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
制御部は、
貯湯タンクの下部の位置付近での湯水の温度が給湯に使える温度以上にあれば、前記貯湯タンクの下部に熱交換器を通過した湯を戻す取入経路に切り換えるように切換手段を制御し、
前記貯湯タンクの下部の位置付近での湯水の温度が給湯に使える温度よりも低くかつ前記貯湯タンクの中間部の位置付近での湯水の温度が給湯に使える温度以上にあれば、前記貯湯タンクの中間部に前記熱交換器を通過した湯を戻す取入経路に切り換えるように前記切換手段を制御し、
前記貯湯タンクの中間部の位置付近での湯水の温度が給湯に使える温度よりも低ければ、前記貯湯タンクの上部に前記熱交換器を通過した湯を戻す取入経路に切り換えるように前記切換手段を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の給湯装置。
【請求項３】
湯を沸き上げるヒートポンプユニットと、
貯湯タンク内の水を取り出して前記ヒートポンプユニットに導く沸上用取出経路、および前記ヒートポンプユニットを通過して沸き上げられた湯を前記貯湯タンクに戻す沸上用取入経路を有する沸上回路とを具備し、
この沸上回路の沸上用取入経路は、熱負荷回路の取入経路および切換手段と共用され、複数の取入経路のうちのいずれか１つに切り換えて前記ヒートポンプユニットを通過した湯を前記貯湯タンクに戻す
ことを特徴とする請求項１または２記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯タンク内の湯を給湯および熱負荷との熱交換に利用する給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給湯装置では、沸上運転時において、貯湯タンクの下部から水を取り出してヒートポンプユニットで沸き上げるとともに沸き上げた湯を貯湯タンクの上部に取り入れることにより、温度の異なる湯と水との比重差で、貯湯タンクの上部側の高温湯と下部側の水との間に形成される湯と水の混合層を介して、高温湯が水と混合せずに貯湯タンク内の上部側から順に貯湯される。
【０００３】
貯湯タンクに貯湯した湯は、貯湯タンクの上部から取り出して給湯に利用されるとともに、浴槽に湯張りした浴槽水の追い焚きや暖房などの熱負荷に対する熱源としても利用される。
【０００４】
一般的に、貯湯タンクの上部から取り出した高温湯と浴槽の湯とを熱交換器で熱交換し、浴槽の湯を追い焚きする場合において、浴槽の湯と熱交換した高温湯は熱交換器にて熱が奪われて中温水（例えば約４０℃〜６５℃）となるので、貯湯タンクの上部の高温湯を温度低下させないように中温水を貯湯タンクの下部に戻すようにしている。
【０００５】
この場合、貯湯タンクの上部の高温湯の温度を仮に８０℃、貯湯タンクの下部の水の温度を仮に１０℃、熱交換器を通過した中温水の温度を５０℃とすると、熱交換器を通過した５０℃の中温水を貯湯タンクの下部の１０℃の水に混ぜることになり、貯湯タンクの下部の水の温度が例えば２０℃程度まで上昇するが、２０℃程度では給湯には使用できないため、中温水の有する熱量が貯湯タンクの下部の水の温度上昇に使われるだけで、無駄になってしまう。また、貯湯タンクの下部の水の温度を給水温度よりも高くしてしまうために、ヒートポンプユニットを利用して沸き上げる場合に、沸き上げる水の温度が高くなるので、沸上効率（ＣＯＰ）が低下してしまう。
【０００６】
そこで、熱交換器を通過した中温水を、貯湯タンクの下部に戻すのではなく、中温水の温度と略同一となる貯湯タンク内の湯と水との間の混合層付近に戻すことにより、貯湯タンクの下部の水の温度が高くなることによる沸上効率（ＣＯＰ）の低下を防止するようにした構成がある。また、この場合、貯湯タンクの側面には上部の湯の領域と下部の水の領域との間の中間部において、中温水を貯湯タンクに戻す複数の戻し口、および貯湯タンク内の湯水の温度を検知する複数のサーミスタをそれぞれ上下方向の異なる高さ位置に設け、中温水の温度と各サーミスタで検知する貯湯タンク内の湯水の温度とから、中温水の温度と略同一温度となる貯湯タンク内の湯水の領域に対応した戻し口から中温水を貯湯タンク内に戻すことにより、貯湯タンク内での湯水の温度勾配が乱れるのを防止し、貯湯タンクの下部の水に湯が混合してヒートポンプユニットによる沸上効率の低下を防止するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第３８８８１１７号公報（第５−１０頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、熱交換器を通過した中温水を、貯湯タンクの下部の水の領域に戻した場合には、中温水の有する熱量が水の温度上昇に使われるだけで、給湯には利用できず、無駄になってしまい、給湯に使える湯量が減ってしまう。
【０００８】
また、熱交換器を通過した中温水を、複数の戻し口のうちの１つを選択して、中温水の温度と略同一となる貯湯タンク内の湯と水の混合層付近に戻し、貯湯タンク内での湯水の温度勾配が乱れるのを防止するようにした場合には、高温湯の領域が複数の戻し口の位置付近まであると、中温水を貯湯タンクの下部の水領域に戻すことになり、また、水の領域が複数の戻し口の位置付近まであるときや、中温水の温度が複数の戻し口の位置付近の混合層の温度よりも低いと、中温水を貯湯タンクの下部の水領域に戻してしまうことになる。したがって、熱交換器を通過した中温水を貯湯タンク内での湯水の温度勾配にしたがって戻したのでは、中温水を貯湯タンクの下部の水の領域に戻す場合が生じ、中温水の有する熱量が水の温度上昇に使われるだけで、給湯には利用できず、無駄になってしまい、給湯に使える湯量が減ってしまう。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、熱負荷と熱交換する熱交換器を通過した湯の熱量を無駄にすることなく給湯に有効に利用でき、給湯に使える湯を多くできる給湯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】
【００１０】
請求項１記載の給湯装置は、湯を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンクの外部に配置され、前記貯湯タンク内の湯を熱負荷側と熱交換する熱交換器と、前記貯湯タンク内の湯を取り出して前記熱交換器に導く取出経路、前記熱交換器を通過した湯を前記貯湯タンクの上部、中間部および下部にそれぞれ戻すことが可能な複数の取入経路、およびこれら複数の取入経路のうちのいずれか１つに切り換える切換手段を有する熱負荷回路と、少なくとも前記取入経路が接続される前記貯湯タンクの上部、中間部および下部の各位置付近での前記貯湯タンク内の湯水の温度を検知する温度検知手段と、この温度検知手段の検知に基づいて前記取入経路が接続される前記貯湯タンクの上部、中間部および下部の各位置付近での前記貯湯タンク内の湯水の温度が給湯に使える温度以上にあるか判定し、給湯に使える温度以上にあると判定される前記貯湯タンクの位置に前記熱交換器を通過した湯を戻すように前記切換手段で前記取入経路を切り換える制御部とを具備しているものである。
【００１１】
請求項２記載の給湯装置は、請求項１記載の給湯装置において、制御部は、貯湯タンクの下部の位置付近での湯水の温度が給湯に使える温度以上にあれば、前記貯湯タンクの下部に熱交換器を通過した湯を戻す取入経路に切り換えるように切換手段を制御し、前記貯湯タンクの下部の位置付近での湯水の温度が給湯に使える温度よりも低くかつ前記貯湯タンクの中間部の位置付近での湯水の温度が給湯に使える温度以上にあれば、前記貯湯タンクの中間部に前記熱交換器を通過した湯を戻す取入経路に切り換えるように前記切換手段を制御し、前記貯湯タンクの中間部の位置付近での湯水の温度が給湯に使える温度よりも低ければ、前記貯湯タンクの上部に前記熱交換器を通過した湯を戻す取入経路に切り換えるように前記切換手段を制御するものである。
【００１２】
請求項３記載の給湯装置は、請求項１または２記載の給湯装置において、湯を沸き上げるヒートポンプユニットと、貯湯タンク内の水を取り出して前記ヒートポンプユニットに導く沸上用取出経路、および前記ヒートポンプユニットを通過して沸き上げられた湯を前記貯湯タンクに戻す沸上用取入経路を有する沸上回路とを具備し、この沸上回路の沸上用取入経路は、熱負荷回路の取入経路および切換手段と共用され、複数の取入経路のうちのいずれか１つに切り換えて前記ヒートポンプユニットを通過した湯を前記貯湯タンクに戻すものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の給湯装置によれば、各取入経路が接続される貯湯タンクの上部、中間部および下部の各位置付近での貯湯タンク内の湯水の温度が給湯に使える温度以上にあるか判定し、給湯に使える温度以上にあると判定される貯湯タンクの位置に熱交換器を通過した湯を戻す取入経路に切り換えるため、熱交換器を通過した湯を貯湯タンクの下部の水の領域に戻すことがなくなり、熱交換器を通過した湯の熱量を無駄にすることなく給湯に有効に利用でき、給湯に使える湯を多くできる。
【００１４】
請求項２記載の給湯装置によれば、請求項１記載の給湯装置の効果に加えて、貯湯タンク内の湯を給湯に使用し、貯湯タンク内の湯水の温度が給湯に使える温度以上にある領域が上昇しても、それに追従して貯湯タンクの下部、中間部および上部の順に熱交換器を通過した湯を戻すことができるため、熱交換器を通過した湯を貯湯タンクの給湯に使える温度以上にある湯水の位置に確実に戻すことができる。
【００１５】
請求項３記載の給湯装置によれば、請求項１または２記載の給湯装置の効果に加えて、ヒートポンプユニットによる沸上回路の沸上用取入経路を、熱負荷回路の取入経路および切換手段と共用し、複数の取入経路のうちのいずれか１つに切り換えてヒートポンプユニットを通過した湯を貯湯タンクに戻すことができるため、構造を簡素化でき、コストを削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１に第１の実施の形態を示し、給湯装置11は、本体ユニット12と、湯を沸き上げるための室外機13とを備え、浴槽14に張った浴槽水の追焚機能を有している。
【００１８】
本体ユニット12は、湯を貯湯する貯湯タンク17を有し、この貯湯タンク17には、貯湯タンク17の上部位置と、貯湯タンク17の上部から容量に対応した１／５位置、２／５位置、３／５位置、４／５位置と、貯湯タンク17の下部位置とに、貯湯タンク17内の湯水温度を検知する複数の温度検知手段としてのサーミスタ18a〜18fがそれぞれ配設されている。
【００１９】
貯湯タンク17の下部には、水道管などの給水源に配管される給水経路20が接続されている。この給水経路20には、給水圧力を減圧する減圧弁21、逆流を規制する逆止弁22が配設されている。
【００２０】
貯湯タンク17の上部に上部取出経路25が接続され、貯湯タンク17の上下方向中間位置であって１／５位置のサーミスタ18bと２／５位置のサーミスタ18cとの間に中間部取出経路26が接続されている。中間部取出経路26には貯湯タンク17の中間部から湯を取り出す方向にのみ湯の流れを許容する逆止弁27が配設されている。これら上部取出経路25と中間部取出経路26とは電動弁である調整弁28に接続され、この調整弁28により、上部取出経路25から取り出す貯湯タンク17の上部の湯と中間部取出経路26から取り出す貯湯タンク17の中間部の湯との混合比率を調整して取り出す。この調整弁28で調整可能とする混合比率には、いずれか一方が１００％、他方が０％の場合も含まれる。調整弁28には取り出された湯を給湯する給湯経路29が接続されている。給湯経路29には湯の温度を検知する取出温度検知手段としての取出温度検知センサ30が配設されている。そして、これら上部取出経路25、中間部取出経路26、調整弁28、給湯経路29によって、貯湯タンク17から湯を取り出す取出経路31が形成されている。
【００２１】
また、給湯経路29（取出経路31）と給水経路20とが給湯用の湯温調整手段としての混合弁34および浴槽用の湯温調整手段としての混合弁35にそれぞれ接続されている。これら混合弁34，35は、給湯経路29（取出経路31）からの湯と給水経路20からの水とを混合して所定温度の湯を給湯する。これら混合弁34，35で調整可能とする混合比率には、いずれか一方が１００％、他方が０％の場合も含まれる。
【００２２】
これら混合弁34，35に接続される給湯経路29および給水経路20には、給湯経路29側および給水経路20側への逆流を規制する逆止弁36，37がそれぞれ配設されている。
【００２３】
給湯用の混合弁34は、例えば台所などに設置されるメインリモコンや浴室に設置される浴室リモコン等によりそれぞれ設定される給湯設定温度の湯を供給する。この給湯用の混合弁34には所定の給湯場所に給湯する給湯路38が接続され、この給湯路38には流量を測定する流量センサ39および温度を検知する給湯温度センサ40が配設されている。
【００２４】
浴槽用の混合弁35は、例えば台所などに設置されるメインリモコンや浴室に設置される浴室リモコン等によりそれぞれ設定される湯張り設定温度の湯を供給したり、浴室リモコンによる追い焚き操作時に浴槽水の追い焚き能力に応じた温度の湯を供給する。この浴槽用の混合弁35には浴槽14に給湯する浴槽用給湯経路41が接続され、この浴槽用給湯経路41には流路を開閉する浴槽用給湯手段としての給水電磁弁などを備えたホッパ42が配設されている。
【００２５】
また、給湯経路29（取出経路31）の混合弁34，35の接続箇所より下流側には、上流側への逆流を規制する逆止弁43、および熱負荷側である浴槽14の浴槽水と熱交換する熱交換器としての追焚用熱交換器44を介して、この追焚用熱交換器44を通過した湯を貯湯タンク17に戻す戻り経路45が接続されている。この戻り経路45には、貯湯タンク17から取出経路31を通じて湯を取り出すとともに追焚用熱交換器44を通過した湯を戻り経路45を経て貯湯タンク17に戻すように湯を循環させる追焚用循環ポンプ46が配設され、追焚用熱交換器44を通過した湯の温度を検知する取入温度検知手段としての取入温度検知センサ51が配設されている。
【００２６】
戻り経路45には切換手段としての切換弁47が接続され、この切換弁47には、貯湯タンク17の上部に接続される上部取入経路48、貯湯タンク17の上下方向中間位置であって３／５位置のサーミスタ18dと４／５位置のサーミスタ18eとの間に接続される中間部取入経路49、給水経路20を通じて貯湯タンク17の下部に接続される下部取入経路50が接続されている。この切換弁47により、戻り経路45に対して、上部取入経路48、中間部取入経路49および下部取入経路50のいずれか１つが接続するように切り換えられる。そして、戻り経路45と上部取入経路48、中間部取入経路49および下部取入経路50とで、貯湯タンク17の上部、中間部および下部の複数位置に追焚用熱交換器44を通過した湯を戻す複数の取入経路52が形成されている。
【００２７】
そして、取出経路31、複数の取入経路52および切換弁47によって熱負荷回路としての追焚回路53が形成されている。
【００２８】
また、追焚用熱交換器44と浴槽14とが浴槽用循環経路54によって接続されている。この浴槽用循環経路54は、浴槽14の浴槽水を取り込んで追焚用熱交換器44に導く戻り配管55、追焚用熱交換器44を通過した浴槽水を浴槽14に導く往き配管56を有している。戻り配管55には、浴槽14から取り込んだ浴槽水の温度を検知するサーミスタ57、浴槽14の水位を検知する圧力センサ58、浴槽14への自動湯張り時に流路を切り換えるための切換弁59、浴槽水を循環させる浴槽用循環ポンプ60、浴槽水の循環を検知するフロースイッチ61が配設されている。往き配管56には、浴槽14に導入する浴槽水の温度を検知するサーミスタ62が配設されている。
【００２９】
切換弁59には浴槽用給湯経路41が接続され、浴槽用給湯経路41から給湯される湯を戻り配管55の１管、または戻り配管55と往き配管56との２管を通じて浴槽14に給湯可能になっている。
【００３０】
また、貯湯タンク17の上部取出経路25には、沸上時の過剰な圧力を逃す逃し弁65が接続され、この逃し弁65は排水経路66に接続されている。貯湯タンク17の下部と排水経路66との間は、貯湯タンク17内の水を排水する排水バルブ67を介して接続されている。
【００３１】
また、貯湯タンク17側と室外機13とが沸上回路70によって接続されている。この沸上回路70は、貯湯タンク17の下部と室外機13の入口側とを接続する沸上用取出経路71、室外機13の出口側と貯湯タンク17とを接続する沸上用取入経路72を有している。この沸上用取入経路72は、追焚回路53の戻り経路45に接続され、切換弁47、上部取入経路48、中間部取入経路49および下部取入経路50を共用している。そして、切換弁47により、室外機13の出口側に対する接続が上部取入経路48、中間部取入経路49および下部取入経路50のいずれか１つに切り換えられる。
【００３２】
また、室外機13には、湯を沸き上げる沸上手段としてのヒートポンプユニット75が配設されている。このヒートポンプユニット75は、圧縮機、凝縮器として機能する沸上用熱交換器76、膨張弁、蒸発器等で構成される冷媒回路を有している。このヒートポンプユニット75の沸上用熱交換器76に沸上回路70が接続されている。このヒートポンプユニット75の沸上用熱交換器76の上流側に、貯湯タンク17の下部の水を沸上用取出経路71側から沸上用取入経路72側に循環させる沸上用循環ポンプ77が配設されている。
【００３３】
また、給湯装置11は、この給湯装置11を制御する制御部81を備えている。この制御部81は、サーミスタ18a〜18fの検知に基づいて取入経路52が接続される貯湯タンク17の上部、中間部および下部の各位置付近での貯湯タンク17内の湯水の温度が給湯に使える温度以上にあるか判定し、給湯に使える温度以上にあると判定される貯湯タンク17の位置に追焚用熱交換器44を通過した湯を戻す取入経路52に切り換えるように切換弁47を制御する機能を有している。より詳細には、貯湯タンク17の下部の位置付近での湯水の温度が給湯に使える温度以上にあれば、貯湯タンク17の下部に追焚用熱交換器44を通過した湯を戻す下部取入経路50に切り換えるように切換弁47を制御し、また、貯湯タンク17の下部の位置付近での湯水の温度が給湯に使える温度よりも低くかつ貯湯タンク17の中間部の位置付近での湯水の温度が給湯に使える温度以上にあれば、貯湯タンク17の中間部に追焚用熱交換器44を通過した湯を戻す中間部取入経路49に切り換えるように切換弁47を制御し、また、貯湯タンク17の中間部の位置付近での湯水の温度が給湯に使える温度よりも低ければ、貯湯タンク17の上部に追焚用熱交換器44を通過した湯を戻す上部取入経路48に切り換えるように切換弁47を制御する機能を有する。
【００３４】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００３５】
まず、貯湯タンク17への湯の貯湯動作について説明する。
【００３６】
特定の沸上時間帯として例えば時間帯別電灯制度の夜間時間帯において、室外機13のヒートポンプユニット75および沸上用循環ポンプ77を作動させる。沸上用循環ポンプ77の作動により、貯湯タンク17の下部の水を沸上用取出経路71から取り出してヒートポンプユニット75に送り、このヒートポンプユニット75で沸き上げた湯を沸上用取入経路72から貯湯タンク17に戻す。
【００３７】
室外機13のヒートポンプユニット75からの湯の出湯温度が低いときには、切換弁47で下部取入経路50に切り換え、貯湯タンク17の下部に温度の低い湯水を戻し、貯湯タンク17の上部の湯の温度低下を防止する。また、室外機13のヒートポンプユニット75で沸き上げられた湯の出湯温度が沸上目標温度以上のときには、切換弁47で上部取入経路48に切り換え、貯湯タンク17の上部に沸上目標温度以上の湯を送り込んで貯湯する。これにより、貯湯タンク17の上部に低温湯を貯湯することがなくなり、貯湯温度を高温にできる。
【００３８】
次に、給湯動作について説明する。
【００３９】
給湯路38の下流側に配設される給湯栓等を開くことにより、給水圧力により貯湯タンク17内の湯を押し出し、上部取出経路25、中間部取出経路26、調整弁28および給湯経路29を通じて貯湯タンク17から取り出される湯と給水経路20から給水される水とを給湯用の混合弁34で混合して給湯設定温度の湯とし、この湯を給湯路38から給湯する。給湯経路29に取り出す湯は、調整弁28により、上部取出経路25から取り出す貯湯タンク17の上部の湯と中間部取出経路26から取り出す貯湯タンク17の中間部の湯との混合比率を調整して取り出す。
【００４０】
次に、浴槽14の利用について説明する。
【００４１】
浴槽14に湯張りする場合には、ホッパ42の給水電磁弁を開くことにより、給水圧力により貯湯タンク17内の湯を押し出し、上部取出経路25、中間部取出経路26、調整弁28および給湯経路29を通じて貯湯タンク17から取り出される湯と給水経路20から給水される水とを浴槽用の混合弁35で混合して湯張り設定温度の湯とし、この湯を供給し、浴槽用給湯経路41およびこの浴槽用給湯経路41の一部を構成する浴槽用循環経路54を通じて浴槽14に給湯する。浴槽14に湯張りする場合、切換弁59で戻り配管55と往き配管56との２管に湯が流れるように切り換えることにより、所定量の湯を迅速に給湯して湯張りできる。なお、浴槽14に湯張りする場合、切換弁59で往き配管56の１管のみに湯が流れるように切り換え、戻り配管55の圧力センサ58で水位を監視しながら給湯することにより、浴槽14の湯の水位が設定水位に正確に一致するように湯張りできる。また、給湯経路29に取り出す湯は、調整弁28により、上部取出経路25から取り出す貯湯タンク17の上部の湯と中間部取出経路26から取り出す貯湯タンク17の中間部の湯との混合比率を調整して取り出す。
【００４２】
そして、浴槽14に湯張りした後は、所定時間毎に、浴槽用循環ポンプ60を作動させて浴槽14の浴槽水を浴槽用循環経路54内に循環させ、サーミスタ57で浴槽水の温度を検知し、保温の必要つまり追い焚き動作の必要があるか監視する。
【００４３】
また、浴槽水の温度が設定温度よりも低下した際には自動的に追い焚き動作し、また、浴槽リモコンなどの手動操作によっても追い焚き動作する。
【００４４】
追い焚き動作では、図１の配管経路の黒表示、および矢印にて示すように、まず、浴槽用循環ポンプ60を作動させ、浴槽水を浴槽用循環経路54内に取り込んで追焚用熱交換器44に循環させる。その状態で、追焚用循環ポンプ46を作動させることにより、貯湯タンク17内の湯を、上部取出経路25、中間部取出経路26、調整弁28、給湯経路29（取出経路31）を通じて取り出して追焚用熱交換器44に送り込み、この追焚用熱交換器44で貯湯タンク17からの湯と浴槽14からの浴槽水とで熱交換させ、この熱交換により温度上昇した浴槽水を浴槽14に戻し、浴槽14内の湯温を上昇させる。なお、給湯経路29（取出経路31）に取り出す湯は、調整弁28により、上部取出経路25から取り出す貯湯タンク17の上部の湯と中間部取出経路26から取り出す貯湯タンク17の中間部の湯との混合比率を調整して取り出す。
【００４５】
さらに、追焚用熱交換器44を通過して温度低下した貯湯タンク17からの湯は、戻り経路45、切換弁47、上部取入経路48、中間部取入経路49および下部取入経路50のいずれか１つを通じて貯湯タンク17に戻す。
【００４６】
このとき、貯湯タンク17の各サーミスタ18a〜18fの検知に基づいて上部取入経路48、中間部取入経路49および下部取入経路50が接続される貯湯タンク17の上部、中間部および下部の各位置付近での貯湯タンク17内の湯水の温度が給湯に使える温度以上にあるか判定し、給湯に使える温度以上にあると判定される貯湯タンク17の位置に追焚用熱交換器44を通過した湯を戻すように切換弁47を切り換える。
【００４７】
すなわち、条件１として、下部取入経路50が接続された貯湯タンク17の下部付近において、サーミスタ18fで検知する湯水の温度が給湯にそのまま使える温度以上（仮に約４５℃）にある場合には、切換弁47により下部取入経路50に切り換え、追焚用熱交換器44を通過した湯を貯湯タンク17の下部に戻す。
【００４８】
条件２として、下部取入経路50が接続された貯湯タンク17の下部付近において、サーミスタ18fで検知する湯水の温度が給湯にそのまま使える温度（仮に約４５℃）よりも低く、かつ、中間部取入経路49が接続された貯湯タンク17の中間部付近において、４／５位置のサーミスタ18eで検知する湯水の温度が給湯にそのまま使える温度以上（仮に約４５℃）にある場合には、切換弁47により中間部取入経路49に切り換え、追焚用熱交換器44を通過した湯を貯湯タンク17の中間部に戻す。
【００４９】
条件３として、中間部取入経路49が接続された貯湯タンク17の中間部付近において、４／５位置のサーミスタ18eで検知する湯水の温度が給湯にそのまま使える温度（仮に約４５℃）よりも低い場合には、切換弁47により上部取入経路48に切り換え、追焚用熱交換器44を通過した湯を貯湯タンク17の上部に戻す。
【００５０】
このように、追焚用熱交換器44を通過して温度低下した湯を貯湯タンク17に戻す場合、各取入経路48，49，50が接続される貯湯タンク17の上部、中間部および下部の各位置付近での貯湯タンク17内の湯水の温度が給湯に使える温度以上にあるか判定し、給湯に使える温度以上にあると判定される貯湯タンク17の位置に追焚用熱交換器44を通過した湯を戻すように各取入経路48，49，50のうちの１つに切り換えるため、追焚用熱交換器44を通過した追い焚き後の湯の熱量を貯湯タンク17の給湯に使える温度の湯の領域に戻し、給湯に使えない貯湯タンク17の下部の水の領域に戻すことがなくなり、湯の熱量を無駄にすることなく給湯に有効に利用でき、給湯に使える湯を多くできる。
【００５１】
しかも、貯湯タンク17内の湯を給湯に使用し、貯湯タンク17内の湯水の温度が給湯に使える温度以上にある領域が上昇しても、それに追従して貯湯タンク17の下部、中間部および上部の順に追焚用熱交換器44を通過した湯を戻すことができるため、追焚用熱交換器44を通過した湯を貯湯タンク17の給湯に使える温度以上にある湯水の位置に確実に戻すことができる。
【００５２】
また、追焚用熱交換器44を通過した追い焚き後の湯の温度が仮に４０℃程度であって給湯にそのまま使える温度よりも低い場合でも、その追い焚き後の湯は４０℃としての熱量を持っているため、その追い焚き後の湯を貯湯タンク17内の給湯に使える温度以上にある領域に戻すことにより、その追い焚き後の湯の熱量を無駄にすることなく、その追焚き後の湯を貯湯タンク17内の給湯に使える温度以上の湯と混ぜることによって給湯に使える温度以上に上昇させることができ、つまり、貯湯タンク17内に貯湯されている湯の温度が下がることになっても給湯に使える湯量を多くすることができる。
【００５３】
また、貯湯タンク17の上部にも上部取入経路48を設けることにより、貯湯タンク17の残湯量がほとんどなくなっても、追焚用熱交換器44を通過した追い焚き後の湯の熱量を貯湯タンク17の上部の湯に合わせることができ、給湯に使える温度以上の湯を貯湯タンク17内にできるだけ多く残すことができる。
【００５４】
また、貯湯タンク17から給湯によって貯湯タンク17の下部に給水された水に、追焚用熱交換器44を通過した追い焚き後の湯を混ぜることがないので、貯湯タンク17の下部に水の領域を多くとれるとともに、湯と水との混合層の領域を最小の大きさに維持できるので、ヒートポンプユニット75による中温水の沸き上げを防止できて沸上効率（ＣＯＰ）の悪化を防ぐことができる。
【００５５】
また、ヒートポンプユニット75による沸上回路70の沸上用取入経路72を、追焚回路53の各取入経路48，49，50および切換弁47と共用し、沸上運転時や凍結防止運転時に、各取入経路48，49，50のうちのいずれか１つに切り換えてヒートポンプユニット75を通過した湯を貯湯タンク17に戻すことができるため、別構成する場合に比べて水路構成を簡素化でき、コストを削減できる。凍結防止運転については、沸上回路70の配管の凍結防止のために沸上用循環ポンプ77を動作させて貯湯タンク17の下部との間で湯水を循環させるときに、切換弁47で下部取入経路50に切り換えることで配管内の低温水を貯湯タンク17の下部に戻すことができ、切換弁47を共用し、凍結防止用の専用の切換弁を省略できる。
【００５６】
なお、給湯に使える温度としての判定温度を仮に４５℃としたが、このように判定温度を１つに固定して判定する場合の他、水路構成や追焚用熱交換器44の能力、外気温度、給水温度などにより、判定温度を可変させ、この可変した判定温度に基づいて水路切替を行なう場合のいずれの場合でも、追焚用熱交換器44を通過した追い焚き後の湯の熱量を無駄にしないようにすることができる。
【００５７】
また、貯湯タンク17の上部、中間部および下部に各取入経路48，49，50を１つずつ接続したが、貯湯タンク17の中間部に接続する中間部取入経路49については、複数とし、貯湯タンク17の中間部の上下方向に異なる複数位置に接続するようにしてもよい。
【００５８】
また、図２に示すように、沸上回路70の沸上用取入経路72を、切換弁47を介さず、上部取入経路48に接続してもよい。
【００５９】
なお、熱交換器で貯湯タンク17の湯と熱交換する熱負荷としては、浴槽14の浴槽水の追い焚きに限らず、温水暖房する場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す給湯装置の構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す給湯装置の構成図である。
【符号の説明】
【００６１】
11    給湯装置
17    貯湯タンク
18a〜18f    温度検知手段としてのサーミスタ
31    取出経路
44    熱交換器としての追焚用熱交換器
47    切換手段としての切換弁
52    取入経路
53    熱負荷回路としての追焚回路
70    沸上回路
71    沸上用取出経路
72    沸上用取入経路
75    ヒートポンプユニット
81    制御部
【図１】
0005041914.tif 000002
【図２】
0005041914.tif 000003