JP6090123B2 - 給湯装置 - Google Patents

Description

本発明は、タンクに貯えられた蓄熱用流体を加熱部により沸き上げる給湯装置に関する。

従来、タンクに貯えた水（蓄熱用流体）を、ヒートポンプユニット（加熱部）により沸き上げる給湯装置では、タンクの下部から取り出した水をヒートポンプユニットで所定の温度まで加熱してタンクの上部に戻すための沸上回路を備えている。この沸上回路は、タンクの下部をヒートポンプユニットの入口配管に接続する沸上用往き配管、タンクの上部をヒートポンプユニットの出口配管に接続する沸上用戻り配管を有している。なお、タンクに貯えられた湯は、タンクの上部から取り出して、熱負荷側にて利用される給湯用水の加熱源等として利用される。

ここで、給湯装置の設置時等において、沸上回路をヒートポンプユニットに接続する際に、沸上回路側の配管（沸上用往き配管および沸上用戻り配管）と、ヒートポンプユニット側の配管（入口配管および出口配管）とを逆に接続してしまうことがある。

このような配管の逆接続が発生すると、タンクに貯えた水をヒートポンプユニットで沸き上げる沸上運転を行った際に、タンクの上部から取り出した水がヒートポンプユニットで所定の温度まで加熱されてタンクの下部へ戻ることになる。つまり、タンクの下部に戻された湯によって、タンク内全体の水が温められるだけで、タンクの上部から所望の温度の湯を取り出すことができない。

このような不具合を解消するため、沸上回路および加熱部（ヒートポンプユニット）間における配管の逆接続状態を検知する方法が、例えば、特許文献１において提案されている。

この特許文献１にて提案された逆接続の判定では、沸上運転の試運転後に、熱負荷側の回路を、タンクの上方側の水が、浴槽の水を追焚きするための熱負荷用熱交換器→ヒートポンプユニット→沸上用往き配管→タンクの下部の順に流れる経路に設定する。そして、熱負荷側の回路に設けられた循環ポンプを運転し、上述の経路でタンクの上方側の水を循環させた際のヒートポンプユニットの入口配管における水温が沸上温度以上にならなければ、逆接続状態であると判定している。

なお、沸上回路およびヒートポンプユニット間の配管が正常接続状態であると、ヒートポンプユニットの入口配管に、ヒートポンプユニットにて沸上温度以上に昇温された水が流れる。つまり、ヒートポンプユニットの入口配管の水温が沸上温度以上に上昇する。

これに対して、沸上回路およびヒートポンプユニット間の配管が逆接続状態であると、ヒートポンプユニットの入口配管に、ヒートポンプユニットを通過する前の水が流れ、ヒートポンプユニットの入口配管における水温は沸上温度以上とならない。

特許第５１３３７７３号

ところで、給湯装置の設置時等に行われる試運転では、沸上運転の実施後に行う逆接続の判定の他にも、熱負荷用熱交換器を通過した水を浴槽に貯める湯張り運転等を行う必要があり、これらを個別に行うと、試運転を完了するまでに長時間を要する。なお、特許文献１では、沸上運転が完了した後に逆接続の判定を行っており、湯張り運転については、特に考慮されていない。

そこで、本発明者らは、給湯装置の試運転の時間短縮を図るべく鋭意検討したところ、試運転では、逆接続の判定や湯張り運転に長時間を要することが判った。この点に着眼し、本発明者らは、試運転において、湯張り運転（湯張り試運転）および逆接続の判定を並行して実施することを考えた。

ところが、特許文献１にて提案された逆接続の判定を、湯張り試運転と並行して実施すると、逆接続状態であるか否かを判定できないことがある。その原因としては、逆接続の判定を湯張り試運転と並行して実施すると、タンクの上部側からの水が、熱負荷用熱交換器にて浴槽に供給する水と熱交換して冷却され、これに伴ってヒートポンプユニットの入口配管に流れる水温が低下してしまうことが挙げられる。

つまり、沸上回路およびヒートポンプユニット間の配管の接続が正常接続状態である場合であっても、ヒートポンプユニットの入口配管に、沸上温度以下の水が流れる可能性があり、この場合、逆接続の判定にて逆接続状態であると誤った判定がなされてしまう。

本発明は上記点に鑑みて、試験運転に要する時間短縮を図りつつ、沸上回路および加熱部間における配管の逆接続状態であるか否かを判定可能な給湯装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、蓄熱用流体を内部に蓄えるタンク（１１）と、入口配管（３６）から導入された蓄熱用流体を加熱して出口配管（３７）から導出する加熱部（１３）と、タンクの下部と入口配管とを接続する沸上用往き配管（３１）、タンクの上部と出口配管とを接続する沸上用戻り配管（３２）、および入口配管→加熱部→出口配管の順に蓄熱用流体を流す沸上用ポンプ（３３）を有する沸上回路（１２）と、沸上用戻り配管に接続される取出配管（４１）、取出配管を通過した蓄熱用流体を熱負荷側にて利用される給湯用水と熱交換させる熱負荷用熱交換器（４２）、熱負荷用熱交換器を通過した蓄熱用流体をタンクへ戻す取入配管（４３）を有する熱負荷回路（１４）と、給湯用水が供給される浴槽（５１）へ熱負荷用熱交換器を通過した給湯用水を導く浴槽導入配管（８２）、浴槽導入配管を介して熱負荷用熱交換器を通過した給湯用水を浴槽へ供給するための浴槽用供給手段（７１、８４）を有する浴槽回路（７０、８０）と、沸上用戻り配管から取出配管へ流す蓄熱用流体の流量を調整する流量調整手段（２６、３４、４４）と、取入配管を通過する蓄熱用流体の温度を検出する第１温度検出手段（４５）と、入口配管を通過する蓄熱用流体の温度を検出する第２温度検出手段（１３ａ）と、加熱部、および沸上用ポンプを運転すると共に、浴槽用供給手段を運転して浴槽に対して給湯用水を供給する湯張り試運転を実行する運転制御手段（１００ａ）と、沸上用往き配管に出口配管が接続され、且つ、沸上用戻り配管に入口配管が接続される逆接続状態であるか否かを判定する逆接判定手段（１００ｂ）と、を備える。

そして、運転制御手段は、湯張り試運転の実行中に、浴槽用供給手段の運転を停止して浴槽への給湯用水の供給量に対する浴槽の水位変化を確認する水位確認処理を実行すると共に、水位確認処理の実行中に沸上用戻り配管から取出配管へ蓄熱用流体が流れるように流量調整手段を制御し、逆接判定手段は、運転制御手段による水位確認処理の実行中に、第１温度検出手段の検出値と第２温度検出手段の検出値との差が所定の判定閾値よりも小さければ逆接続状態であると判定することを特徴としている。

これによると、湯張り試運転と、沸上回路および加熱部間における配管が逆接続状態であるか否かを判定する逆接判定とを並行して実行することで、湯張り試運転および逆接判定を個別に実行する場合に比べて、給湯装置の試験運転に要する時間を短縮可能となる。

また、沸上回路および加熱部間における配管が正常接続状態の場合、湯張り試運転の水位確認処理の実行中には、加熱部、沸上用ポンプの運転、および流量調整手段の制御により、蓄熱用流体が次のように流れる。すなわち、タンクの下部の蓄熱用流体が、沸上用往き配管→入口配管→加熱部→出口配管→沸上用戻り配管→取出配管→熱負荷用熱交換器→取入配管→タンクの順に流れる。この際、取入配管には、加熱部にて加熱された後の蓄熱用流体が通過するので、取入配管を通過する蓄熱用流体の温度は、入口配管を通過する蓄熱用流体の温度に比べて高くなる。

一方、沸上回路および加熱部間における配管が逆接続状態の場合、湯張り試運転の水位確認処理の実行中には、加熱部、沸上用ポンプの運転、および流量調整手段の制御により、蓄熱用流体が次のように流れる。すなわち、タンクの上部の蓄熱用流体が、沸上用戻り配管→入口配管→加熱部→出口配管→沸上用往き配管→タンクの下部へ流れると共に、沸上用戻り配管→取出配管→熱負荷用熱交換器→取入配管→タンクの順に流れる。

この際、取入配管および入口配管の双方に、タンクの上部の蓄熱用流体が通過するので、取入配管を通過する蓄熱用流体の温度と入口配管を通過する蓄熱用流体の温度との温度差が殆どない。

従って、水位確認処理の実行中における第１温度検出手段の検出値と第２温度検出手段の検出値との差が小さい場合に、沸上回路および加熱部間における配管が逆接続状態となっていると判定することができる。

特に、本発明では、湯張り試運転時の水位確認処理の実行中、すなわち熱負荷用熱交換器にて蓄熱用流体と給湯用水とが実質的に熱交換しない期間に逆接判定を行う。これによると、蓄熱用流体が熱負荷用熱交換器を通過しても、第１、第２温度検出手段の検出値が殆ど変化しないので、沸上回路および加熱部間における配管が逆接続状態であるか否かを適切に判定することができる。なお、湯張り試運転における水位確認処理の実行中は、熱負荷用熱交換器および浴槽への給湯用水の供給が停止されることで、熱負荷用熱交換器における蓄熱用流体と給湯用水との熱交換が実質的に停止された状態となる。

ここで、水位確認処理の実行中に、加熱部を流れる蓄熱用流体に加え、タンクの上部の蓄熱用流体（高温流体）が、沸上用戻り配管を介して取出配管へ流れる場合、正常接続状態における取入配管を通過する蓄熱用流体と入口配管を通過する蓄熱用流体との温度差が小さくなる虞がある。

そこで、請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の給湯装置において、タンクの上部における蓄熱用流体の温度を検出する第３温度検出手段（１１１）を備え、逆接判定手段は、第３温度検出手段の検出値の上昇に応じて判定閾値を小さくすることを特徴としている。これによれば、沸上回路および加熱部間における配管が逆接続状態となっているか否かをより適切に判定することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態に係る給湯装置の概略構成を示す構成図である。 第１実施形態に係る操作部の一例を示す構成図である。 第１実施形態の制御部が実行する湯張り試運転時の制御処理の流れを示すフローチャートである。 第１実施形態に係る給湯装置において、正常接続状態で湯張り試運転を実施した際の蓄熱用流体および給湯用水の流れを示す構成図である。 第１実施形態に係る給湯装置において、逆接続状態で湯張り試運転を実施した際の蓄熱用流体および給湯用水の流れを示す構成図である。 第１実施形態の制御部が実行する逆接判定処理の流れを示すフローチャートである。 第１実施形態に係る給湯装置において、正常接続状態で逆接判定処理を実施した際の蓄熱用流体の流れを示す構成図である。 第１実施形態に係る給湯装置において、逆接続状態で逆接判定処理を実施した際の蓄熱用流体の流れを示す構成図である。 操作部における逆接判定処理の判定結果（逆接続状態）の報知を説明するための構成図である。 操作部における逆接判定処理の判定結果（正常接続状態）の報知を説明するための構成図である。 第２実施形態に係る給湯装置の概略構成を示す構成図である。 第２実施形態の制御部が実行する逆接判定処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、各実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について、図１〜図１０を用いて説明する。本実施形態の給湯装置１０は、一般家庭用として使用されるものであり、貯湯タンク１１内に貯えられた蓄熱用流体を熱源として、台所・洗面所・浴室などへの給湯機能の他に、浴槽５１への湯張りおよび湯張りされた浴槽水を追焚きする機能を有している。本実施形態では、「蓄熱用流体」として給湯側（熱負荷側）と同じ給湯用水を用いている。

給湯装置１０は、貯湯タンクユニット２０、ヒートポンプユニット１３、制御部１００、操作部１２０（メインリモコン１２１、および浴室リモコン１２２）を含んで構成されている。

貯湯タンクユニット２０は、貯湯タンク１１、沸上回路１２、熱負荷回路１４、給水用配管１５、給湯配管２７、風呂注湯ユニット７０、浴水循環回路８０を含んで構成される。

貯湯タンク１１は、蓄熱用流体を内部に貯えるタンク（容器）である。この貯湯タンク１１は、耐食性に優れた金属製、例えば、ステンレス製からなり、その外周部に断熱材が設けられている。これにより、貯湯タンク１１は、蓄熱用流体を長時間に渡って保温可能となっている。

貯湯タンク１１は、縦長形状であり、貯湯タンク１１内部の貯湯量および貯湯温度を検出するために、その高さ方向に７個並んだ第１〜第７水温サーミスタ１１１〜１１７が設けられている。各水温サーミスタ１１１〜１１７は、後述する制御部１００に接続されており、各水位における貯湯タンク１１内に満たされた蓄熱用流体の温度情報が、後述する制御部１００に出力される。本実施形態では、貯湯タンク１１の上部における蓄熱用流体の温度を検出する第１水温サーミスタ１１１が「第３温度検出手段」を構成している。なお、後述の制御部１００は、各水温サーミスタ１１１〜１１７から出力される温度情報に基づいて、貯湯タンク１１内上方の湯と貯湯タンク１１内下方の沸き上げられる前の水との境界位置、および貯湯タンク１１内の貯湯量が検出可能となっている。

貯湯タンク１１は、その底面に導入口１１ａが設けられている。この導入口１１ａには、貯湯タンク１１内に市水を供給する市水流入配管２１が接続されている。市水流入配管２１に接続される市水配管２２には、導入される水道水の水圧が所定圧となるように調節するとともに、断水などにおける湯の逆流を防止する減圧弁２３が設けられている。この市水配管２２は、給水用配管１５を介して後述する風呂混合弁２４および給湯混合弁２５に接続されている。

続いて、ヒートポンプユニット１３は、入口配管３６から導入された蓄熱用流体を加熱して、出口配管３７から導出する「加熱部」である。本実施形態のヒートポンプユニット１３は、図示しないが、少なくとも圧縮機、放熱器としての水冷媒熱交換器、可変式減圧器、蒸発器、および気液分離器が閉回路を構成するように接続されたヒートポンプサイクルを有している。本実施形態のヒートポンプサイクルは、冷媒として二酸化炭素を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超える蒸気圧縮式の超臨界冷凍サイクルを構成している。

ヒートポンプユニット１３には、入口配管３６を通過してヒートポンプユニット１３に流入する蓄熱用流体の温度を検出する流入側サーミスタ１３ａが併設されている。この流入側サーミスタ１３ａは、ヒートポンプユニット１３による蓄熱用流体の加熱能力を調整するために利用される温度情報を検出するもので、後述する制御部１００に接続されている。後述する制御部１００では、流入側サーミスタ１３ａの検出情報（温度情報）を利用して、可変式減圧器や圧縮機の運転を制御することで、ヒートポンプユニット１３の加熱能力を調整する。なお、本実施形態では、流入側サーミスタ１３ａが「第１温度検出手段」を構成している。

ヒートポンプユニット１３は、水冷媒熱交換器の冷媒流路を流れる高温高圧の冷媒と、水冷媒熱交換器の水流路を流れる蓄熱用流体（水）との間で熱交換を行うことにより、蓄熱用流体を沸き上げることが可能となっている。

また、本実施形態の如く、ヒートポンプサイクルを超臨界冷凍サイクルで構成した場合、一般的なヒートポンプサイクル（亜臨界冷凍サイクル）よりも、蓄熱用流体を高温（例えば、８５℃〜９０℃程度）に沸き上げることができる。ヒートポンプサイクルは、主に、貯湯タンク１１の蓄熱用流体の貯湯量が不足しているときや、料金設定の安価な深夜時間帯の深夜電力を利用して貯湯タンク１１内の湯を沸き上げる。なお、ヒートポンプユニット１３は、ヒートポンプサイクルとして、例えば、電気式エジェクタを用いたエジェクタ式の冷凍サイクルや、冷媒として、ＨＦＣ系冷媒やＨＦＯ系冷媒等を用いた亜臨界冷凍サイクルが採用されていてもよい。

続いて、沸上回路１２は、貯湯タンク１１の下部から蓄熱用流体を取出してヒートポンプユニット１３で加熱し、再び蓄熱用流体を貯湯タンク１１の上部に戻すための回路である。沸上回路１２は、貯湯タンク１１の下部と入口配管３６とを接続する沸上用往き配管３１、および出口配管３７と貯湯タンク１１の上部とを接続する沸上用戻り配管３２を有する。

また、沸上回路１２は、貯湯タンク１１の下部の蓄熱用流体を、沸上用往き配管３１→入口配管３６→ヒートポンプユニット１３→出口配管３７→沸上用戻り配管３２→貯湯タンク１１の上部の順に流すための沸上用循環ポンプ３３を有する。本実施形態の沸上用循環ポンプ３３は、入口配管３６に配置されており、入口配管３６→ヒートポンプユニット１３→出口配管３７へと一方向に流すポンプで構成されている。なお、本実施形態では、沸上用循環ポンプ３３が「沸上用ポンプ」を構成する。

本実施形態の沸上用戻り配管３２には、沸上用往き配管３１に連通するバイパス配管３５が接続されている。そして、沸上用戻り配管３２とバイパス配管３５との合流部には、流路切替弁３４が設けられている。

この流路切替弁３４は、沸上用戻り配管３２を流れる蓄熱用流体の流路を、貯湯タンク１１の上部へ向かう流路と、バイパス配管３５へ向かう流路へ切り替える三方弁である。なお、本実施形態の流路切替弁３４は、貯湯タンク１１の上部へ向かう蓄熱用流体の流量と、バイパス配管３５に流れる蓄熱用流体の流量との流量割合を調節可能に構成されている。

続いて、熱負荷回路１４は、貯湯タンク１１の蓄熱用流体と浴槽５１に貯められた浴槽水（給湯用水）とを熱交換させて、浴槽５１の浴槽水を追焚きするための回路である。本実施形態の熱負荷回路１４は、取出配管４１、風呂熱交換器４２、取入配管４３、風呂１次ポンプ４４、風呂１次サーミスタ４５、および風呂１次逆止弁４６を有する。

取出配管４１は、沸上用戻り配管３２を介して貯湯タンク１１の上部から蓄熱用流体を取り出す配管であり、沸上用戻り配管３２における流路切替弁３４の上流側に接続されている。沸上用戻り配管３２における流路切替弁３４から貯湯タンク１１の上部へ至る配管４１０は、貯湯タンク１１の上部から取出配管４１へ蓄熱用流体を取り出すための配管（補助取出配管）としても機能する。

本実施形態の取出配管４１には、風呂１次逆止弁４６が設けられている。この風呂１次逆止弁４６は、蓄熱用流体が、取入配管４３側から風呂熱交換器４２を経由して取出配管４１側へ逆流することを防止するために設けられている。また、風呂１次逆止弁４６は、風呂１次ポンプ４４の運転停止時に、沸上用戻り配管３２の蓄熱用流体が取出配管４１側へ流入することを妨げる流通抵抗としても機能する。

風呂熱交換器４２は、取出配管４１を通過した蓄熱用流体を風呂側（熱負荷側）にて利用される浴槽水（給湯用水）と熱交換させる「熱負荷用熱交換器」である。具体的には、風呂熱交換器４２は、蓄熱用流体が流通する第１流通部４２ａ、および浴槽水が流通する第２流通部４２ｂを有し、各流通部４２ａ、４２ｂを流れる流体同士が熱交換するように構成されている。

取入配管４３は、風呂熱交換器４２を通過した蓄熱用流体を貯湯タンク１１に戻す配管である。この取入配管４３には、風呂１次ポンプ４４、および取入配管４３を通過する蓄熱用流体の温度を検出する風呂１次サーミスタ４５が設けられている。

風呂１次ポンプ４４は、沸上用戻り配管３２の蓄熱用流体を、取出配管４１→風呂熱交換器４２→取入配管４３→貯湯タンク１１の順に流すための熱負荷用循環ポンプである。

風呂１次ポンプ４４は、流路切替弁３４で沸上用戻り配管３２と貯湯タンク１１の上部とが連通している際に、ヒートポンプユニット１３を流れる蓄熱用流体、および貯湯タンク１１の上部の蓄熱用流体それぞれを、沸上用戻り配管３２を介して取出配管４１へ流す。

また、風呂１次ポンプ４４は、流路切替弁３４で沸上用戻り配管３２と貯湯タンク１１の上部とが連通していない場合に、ヒートポンプユニット１３を流れる蓄熱用流体だけを沸上用戻り配管３２を介して取出配管４１へ流す。

なお、風呂１次ポンプ４４の運転停止時には、風呂１次逆止弁４６が沸上用戻り配管３２の蓄熱用流体が取出配管４１側へ流入することを妨げる流通抵抗となるので、沸上用戻り配管３２の蓄熱用流体が取出配管４１へ殆ど流入しない。

このように、本実施形態では、風呂１次ポンプ４４の作動および流路切替弁３４の設定により、沸上用戻り配管３２から取出配管４１へ流す蓄熱用流体の流量が調整される。従って、本実施形態では、風呂１次ポンプ４４および流路切替弁３４が、沸上用戻り配管３２から取出配管４１へ流す蓄熱用流体の流量を調整する「流量調整手段」を構成する。

また、風呂１次サーミスタ４５は、風呂熱交換器４２における熱交換能力を調整するために利用される温度情報を検出するもので、後述する制御部１００に接続されている。後述する制御部１００では、風呂１次サーミスタ４５が検出した温度情報を利用して、風呂１次ポンプ４４の回転数を制御することで、風呂熱交換器４２における熱交換能力を調整する。なお、本実施形態では、風呂１次サーミスタ４５が「第２温度検出手段」を構成する。

続いて、給湯配管２７は、貯湯タンク１１の上部に接続され、貯湯タンク１１の上部の蓄熱用流体（高温水）を、最下流側に設けられた浴室のシャワー５４、台所や洗面所の蛇口等の給湯使用側端末へ導くため配管である。

給湯配管２７には、給湯使用側端末に至る経路の途中に、逃がし弁５２が配設された排出配管５３が接続されている。この逃がし弁５２は、貯湯タンク１１内の圧力が所定圧以上に上昇した際に、貯湯タンク１１の上部の蓄熱用流体（高温水）を外部に排出するものである。

また、給湯配管２７における排出配管５３よりも下流側には、中温水配管２９が接続されている。この中温水配管２９は、貯湯タンク１１内の中段部を構成する中温水部から、貯湯タンク１１における中間温度となる蓄熱用流体（中温水）を導出するための配管である。

給湯配管２７と中温水配管２９との合流部には、中温水混合弁３０が設けられている。この中温水混合弁３０は、給湯配管２７から取り出した高温水と中温水配管２９から取り出した中温水との混合比を調節可能に構成され、高温水と中温水との混合比の調節により、給湯配管２７を流れる蓄熱用流体の温度を調整する温度調整弁である。なお、中温水配管２９には、中温水混合弁３０を介して、貯湯タンク１１の上部の蓄熱用流体（高温水）が貯湯タンク１１の中温水部へ逆流することを防止するための中温水逆止弁１７が設けられている。

給湯配管２７における中温水混合弁３０よりも下流側には、給湯配管２７を流れる蓄熱用流体を、後述する風呂往き配管８１を介して、浴槽５１へ導く風呂用配管２８が接続されている。風呂用配管２８には、給水用配管１５が接続されると共に当該給水用配管１５との合流部に風呂混合弁２４が設けられている。

この風呂混合弁２４は、中温水混合弁３０にて温度調整された給湯用水の流量と、市水配管２２から導入される水の流量の流量比を調節可能に構成され、当該流量比の調整により、風呂用配管２８の末端で出湯する給湯用水の温度を調整する温度調整弁である。なお、風呂混合弁２４における流量比の調整は、風呂混合弁２４の出口側に設けられた風呂サーミスタ７３の検出値に応じて行われる。

風呂用配管２８における風呂混合弁２４の下流側には、浴槽５１に注湯するための風呂注湯ユニット７０が設けられている。風呂注湯ユニット７０は、風呂用電磁弁７１、逆流防止弁７２、風呂用配管２８に流れる温水の温度を検出する風呂サーミスタ７３、風呂用配管２８に流れる温水の流量を検出する風呂用流量カウンタ７４、および２つの風呂用逆止弁７５を有する。

風呂用電磁弁７１は、浴槽５１に湯張り・差し湯・足し湯をするときに開弁される。風呂用電磁弁７１は、風呂用流量カウンタ７４により検出された流量情報に基づいて所定の流量の混合湯が出湯されるように制御部１００で制御される。なお、風呂用流量カウンタ７４にて風呂用配管２８内の水の流れを検出したときは、風呂用電磁弁７１が開弁されて給湯用水を出湯している状態である。

２つの風呂用逆止弁７５は、後述する浴水循環回路８０内の浴槽水の風呂混合弁２４側への逆流を防止するために設けられている。また、２つの風呂用逆止弁７５間には、排出経路上流端を接続すると共に風呂混合弁２４下流側に導圧管を接続した逆流防止弁７２が設けられる。逆流防止弁７２は、給湯配管２７側に浸入しようとする浴槽水がある場合に、両接続点の圧力差に応じて逆流防止弁７２を作動させて、浴槽水を風呂注湯ユニット７０の外部に排出できるようになっている。

給湯配管２７における風呂用配管２８との接続部よりも下流側には、給水用配管１５が接続されると共に当該給水用配管１５との合流部に給湯混合弁２５が設けられている。この給湯混合弁２５は、中温水混合弁３０にて温度調整された給湯用水の流量と、市水配管２２から導入される水の流量の流量比を調節可能に構成され、当該流量比の調整により、給湯配管２７の末端で出湯する給湯用水の温度を調整する温度調整弁である。なお、給湯混合弁２５における流量比の調整は、給湯混合弁２５の出口側に設けられた給湯サーミスタ６１の検出値に応じて行われる。

給湯配管２７における給湯混合弁２５よりも下流側には、給湯配管２７に流れる温水の温度を検出する給湯サーミスタ６１、給湯配管２７に流れる温水の流量を検出する給湯用流量カウンタ６２、および給湯用逆止弁６３が設けられる。

給湯用逆止弁６３は、給湯配管２７の末端のシャワー５４等から給湯混合弁２５側への蓄熱用流体の逆流を防止するために設けられている。なお、給湯用流量カウンタ６２にて給湯配管２７内の水の流れを検出したときは、給湯配管２７の末端にあるシャワー５４等で給湯用水を出湯している状態である。

続いて、浴水循環回路８０について説明する。浴水循環回路８０は、浴槽５１に貯められた浴槽水を風呂熱交換器４２へ循環させて、浴槽５１の浴槽水を追焚きするための回路である。なお、本実施形態では、風呂注湯ユニット７０および浴水循環回路８０が「浴槽回路」を構成する。

本実施形態の浴水循環回路８０は、浴槽５１内の浴槽水を風呂熱交換器４２の上流端に導く風呂往き配管８１、および風呂熱交換器４２で熱交換された浴槽水を浴槽５１内に導く風呂戻り配管８２を有している。なお、本実施形態では、風呂戻り配管８２が「浴槽導入配管」を構成する。

風呂往き配管８１には、浴槽５１側から順に、水位センサ８７、風呂熱交換器４２側へ浴槽水が流れているか否かを検出する風呂循環センサ８３、浴槽５１の浴水温度を検出する風呂追焚きサーミスタ８５、および風呂循環ポンプ８４が設けられている。また、風呂戻り配管８２には、風呂熱交換器４２の出口温度を検出する風呂熱交サーミスタ８６が設けられている。

風呂循環ポンプ８４は、浴槽５１内の浴槽水を追焚きする際に、浴槽５１の浴槽水を、風呂往き配管８１→風呂熱交換器４２→風呂戻り配管８２→浴槽５１の順に流すポンプである。

水位センサ８７は、浴槽５１内の水位を検出する水位検出手段である。浴槽５１内の水位上昇に伴って、風呂往き配管８１内の水圧（静圧）が上昇することから、本実施形態では、風呂往き配管８１内の水圧を検出する圧力センサを水位センサ８７として採用している。

ここで、風呂往き配管８１には、風呂循環ポンプ８４と風呂熱交換器４２との間に、風呂用配管２８の下流端が接続されている。これにより、浴槽５１の湯張り運転時には、風呂用電磁弁７１が開弁されると、風呂混合弁２４により所望の温度に調整された給湯用水が、風呂往き配管８１から浴槽５１へ供給されると共に、風呂往き配管８１から風呂熱交換器４２および風呂戻り配管８２を介して浴槽５１へ供給される。なお、本実施形態では、風呂用電磁弁７１および風呂循環ポンプ８４が、風呂戻り配管８２を介して風呂熱交換器４２を通過した給湯用水を浴槽５１へ供給するための「浴槽用供給手段」を構成する。

続いて、本実施形態の給湯装置の電子制御部である制御部１００について説明する。この制御部１００は、マイクロコンピュータを主体として構成され、記憶手段として内蔵する各種メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）に、予め設定された制御プログラムや更新可能な制御プログラムが記憶されている。

制御部１００の入力側には、各サーミスタ１１１〜１１７、１３ａ、４５、６１、７３、８５、８６、各流量カウンタ６２、７４、風呂循環センサ８３、水位センサ８７等の給湯用のセンサ群が接続されている。また、制御部１００には、後述するメインリモコン１２１、および浴室リモコン１２２等が双方向に通信可能に接続されている。

制御部１００の出力側には、ヒートポンプユニット１３、各混合弁２４、２５、３０、風呂用電磁弁７１、流路切替弁３４、各循環ポンプ３３、４４、８４等の各種制御機器が接続されている。制御部１００では、給湯用のセンサ群の検出情報や各リモコン１２１、１２２からの操作信号等に基づいて、各種制御機器を制御する。

続いて、メインリモコン１２１、および浴室リモコン１２２について説明する。各リモコン１２１、１２２は、ユーザが、制御部１００に対して、沸上運転、追焚運転、湯張り運転等の各種運転の実行を要求するための操作部１２０である。

メインリモコン１２１は、浴室以外の場所（台所等）に設置されて給湯装置能全体を操作するための操作部１２０である。一方、浴室リモコン１２２は、浴室内に設置されて主に風呂機能を操作するための操作部１２０である。

各リモコン１２１、１２２には、図２に示すように、制御部１００に対して各種運転の実行を要求するための操作スイッチ１２０ａ、運転状態、各種温度、操作ガイド、エラー等の各種情報を表示する表示部１２０ｂ、各種情報を音声出力するスピーカ１２０ｃが設けられている。本実施形態では、表示部１２０ｂおよびスピーカ１２０ｃが、作業者に対して各種情報を報知する「報知手段」を構成する。なお、図２に示すリモコン１２１、１２２は一例であり、操作スイッチ１２０ａ、表示部１２０ｂ、スピーカ１２０ｃの配置形態が図２に示すものに限定されない。また、各リモコン１２１、１２２において、操作スイッチ１２０ａ、表示部１２０ｂ、スピーカ１２０ｃの配置形態やその数等が異なっていてもよい。

次に、給湯装置１０の作動について説明する。本実施形態では、給湯装置１０の設置完了後（試運転の実施後）における代表的な作動について説明した後、給湯装置１０の設置時等に実施される湯張り試運転の作動について説明する。なお、給湯装置１０の設置完了後における作動では、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間の配管の接続状態が正常接続状態となっているものとする。

まず、給湯装置１０の設置完了後における貯湯タンク１１の蓄熱用流体の沸上運転について説明する。この沸上運転は、制御部１００が特定の沸上時間帯（例えば時間帯別電灯制度の夜間時間帯）に実行する。

沸上運転時には、制御部１００は、沸上用戻り配管３２を流れる蓄熱用流体の流路が貯湯タンク１１の上部へ向かう流路となるように流路切替弁３４を制御する。その後、制御部１００は、予め設定された湯量または貯湯タンク１１の全量分の湯が貯湯タンク１１の上部側の貯湯されるように、ヒートポンプユニット１３、および沸上用循環ポンプ３３を運転する。

これにより、貯湯タンク１１の下部の蓄熱用流体は、沸上用往き配管３１→入口配管３６→ヒートポンプユニット１３→出口配管３７→沸上用戻り配管３２→貯湯タンク１１の上部の順に流れる。そして、貯湯タンク１１の下部の蓄熱用流体は、ヒートポンプユニット１３を通過する際に、所定の沸上温度となるように沸き上げられ、貯湯タンク１１の上部側へ貯湯される。

続いて、給湯装置１０の設置完了後における貯湯タンク１１の蓄熱用流体を利用した給湯運転について説明する。この給湯運転は、制御部１００が、例えば、各リモコン１２１、１２２から給湯運転の実行を要求する要求信号を受けた際に実行する。

給湯運転時には、制御部１００は、給湯配管２７の末端に配設される給湯栓等を開弁させる。この際の給水圧力により貯湯タンク１１内の蓄熱用流体が給湯配管２７側へ押し出され、各配管を介して貯湯タンク１１からの蓄熱用流体および市水流入配管２１からの水が各混合弁２５、３０で混合されて所望の温度（給湯設定温度）に調整される。その後、各混合弁２５、３０で温度調整された給湯用水が、給湯配管２７の末端のシャワー５４等へ供給される。

続いて、給湯装置１０の設置完了後における浴槽５１の湯張り運転について説明する。この湯張り運転は、制御部１００が、例えば、各リモコン１２１、１２２から湯張り運転の実行を要求する要求信号を受けた際に実行する。

湯張り運転時には、制御部１００は、風呂用電磁弁７１を開弁させる。この際の給水圧力により貯湯タンク１１内の蓄熱用流体が給湯配管２７側へ押し出され、貯湯タンク１１からの蓄熱用流体および市水流入配管２１からの水が風呂混合弁２４で混合されて所望の温度（湯張り設定温度）に調整される。そして、風呂混合弁２４で温度調整された給湯用水が、浴水循環回路８０を介して浴槽５１へ供給される。

その後、浴槽５１に対して目標湯張り量の給湯用水を供給して湯張りが完了すると、制御部１００は、風呂用電磁弁７１を閉弁させる。そして、制御部１００は、所定時間毎に、風呂循環ポンプ８４を作動させて浴槽５１の浴槽水を浴水循環回路８０内に循環させ、風呂追焚きサーミスタ８５で浴槽水の温度を検知し、保温の必要つまり追焚き動作の必要があるか監視する。

制御部１００は、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焚運転を実行する。なお、制御部１００は、各リモコン１２１、１２２からの追焚運転の実行を要求する要求信号を受けた際にも追焚運転を実行する。

追焚運転時には、制御部１００は、まず、風呂循環ポンプ８４を運転させ、浴槽水を浴水循環回路８０内に取り込んで風呂熱交換器４２に循環させる。その状態で、制御部１００は、沸上用戻り配管３２と貯湯タンク１１の上部とが連通するように流路切替弁３４を制御し、風呂１次ポンプ４４を運転させる。

これにより、ヒートポンプユニット１３から直接供給される蓄熱用流体、および貯湯タンク１１内の蓄熱用流体が、取出配管４１を通じて風呂熱交換器４２に流れる。この際、風呂熱交換器４２では、蓄熱用流体と浴槽５１からの浴槽水とが熱交換して、浴槽水の温度が上昇する。なお、風呂熱交換器４２を通過して温度低下した蓄熱用流体は、取入配管４３を通じて貯湯タンク１１に戻る。

さらに、制御部１００は、風呂熱交換器４２を通過した浴槽水の温度を風呂熱交サーミスタ８６で検出すると共に、風呂熱交換器４２を通過した蓄熱用流体の温度を風呂１次サーミスタ４５で検出する。そして、各サーミスタ４５、８６で検出した検出温度に基づいて、風呂熱交換器４２を通過した浴槽水の温度が設定温度に応じて決定される目標温度となるように、風呂１次ポンプ４４の回転数を制御して、浴槽５１内の浴槽水の温度を設定温度まで上昇させる。

次に、給湯装置１０の設置時や構成機器の交換時等に実施される湯張り試運転の作動について説明する。本実施形態の給湯装置１０の湯張り試運転では、ヒートポンプユニット１３にて貯湯タンク１１の蓄熱用流体を沸き上げる際に、浴槽５１への湯張りを行うと共に、浴槽５１への給湯用水の供給量と浴槽５１における給湯用水の水位変化を確認する。この湯張り試運転は、実際に浴槽５１への湯張りを行うことから、運転を開始してから完了するまでに長時間（例えば、３０分程度）を要する。

そこで、本実施形態では、試験運転に要する時間を短縮するために、湯張り試運転の実施時に、湯張り試運転と同様に長時間を要する処理である逆接判定処理を実施する。

ここで、逆接判定処理は、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間の配管が逆接続状態であるか否かを判定する処理である。逆接続状態とは、沸上用往き配管３１に出口配管３７が接続され、且つ、沸上用戻り配管３２に入口配管３６が接続される状態である。これに対して、正常接続状態は、図１に示すように、沸上用往き配管３１に入口配管３６が接続され、且つ、沸上用戻り配管３２に出口配管３７が接続される状態である。

湯張り試運転、および逆接判定処理それぞれは、制御部１００による制御処理により実行される。本実施形態では、制御部１００における湯張り試運転を実行する構成（ハードウェア、ソフトウェア）が運転制御手段１００ａを構成し、制御部１００における逆接判定処理を実行する構成（ハードウェア、ソフトウェア）が逆接判定手段１００ｂを構成する。

まず、本実施形態の制御部１００が実行する湯張り試運転の制御処理について図３に示すフローチャート、および図４、図５に示す給湯装置１０の構成図を用いて説明する。なお、図３に示す制御ルーチンは、給湯装置１０の配管や電気系統の接続、貯湯タンク１１内への給水が完了した後、給湯装置１０に対して電源が投入された状態（ブレーカのオン）で制御部１００により実行される。

図３に示すように、メインリモコン１２１、および浴室リモコン１２２の一方から湯張り試運転の実行を要求する要求信号を受けたか否かを判定する（Ｓ１０）。なお、湯張り試運転の実行を要求する要求信号は、作業者（施工業者やサービスマン）によるメインリモコン１２１または浴室リモコン１２２の操作により制御部１００へ発信される。

ステップＳ１０の判定処理にて、湯張り試運転の実行を要求する要求信号を受けていると判定された場合には、試運転開始処理を実行する（Ｓ１１）。この試運転開始処理では、試運転開始時の各サーミスタ１１１〜１１７、１３ａ、４５、６１、７３、８５、８６の温度情報等をメモリに記憶すると共に、試運転における目標沸上温度、目標湯張り量等の目標値が決定される。なお、目標沸上温度、目標湯張り量等の目標値は、予めメモリに記憶された初期値、あるいは、作業者がメインリモコン１２１または浴室リモコン１２２の操作により設定した設定値に決定される。

ここで、沸上回路１２には、貯湯タンク１１への給水時に、蓄熱用流体として所定量の水が回り込むものの、沸上回路１２を構成する配管が長い場合等に、沸上回路１２内にエアが滞留することがある。沸上回路１２内におけるエアの滞留は、沸上運転時における沸上用循環ポンプ３３の負荷が増大したり、ヒートポンプユニット１３の加熱能力が不安定となったりする要因となることから好ましくない。

このため、試運転開始処理が完了した後、沸上回路１２内に滞留するエアを抜くエア抜き処理を実行する（Ｓ１２）。このエア抜き処理では、例えば、流路切替弁３４にて沸上用戻り配管３２を流れる蓄熱用流体の流路を、貯湯タンク１１の上部へ向かう流路やバイパス配管３５へ向かう流路に設定した状態で、沸上用循環ポンプ３３や風呂１次ポンプ４４を低回転で運転させる。これにより、沸上回路１２内に滞留するエアは、沸上回路１２内に強制的に送り込まれる水によって貯湯タンク１１内に押し出され、逃がし弁５２を介して外部へ排出される。

エア抜き処理が完了すると、沸上運転、および湯張り運転を開始する（Ｓ１３）。具体的には、ヒートポンプユニット１３、および沸上用循環ポンプ３３を運転すると共に、沸上用戻り配管３２を流れる蓄熱用流体の流路が貯湯タンク１１の上部へ向かう流路となるように流路切替弁３４を制御し、さらに、風呂用電磁弁７１を開弁させる。

この際、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間の配管が正常接続状態である場合、貯湯タンク１１の蓄熱用流体は、次のように流れる。すなわち、貯湯タンク１１の蓄熱用流体は、図４の白抜き矢印で示すように、貯湯タンク１１の下部→沸上用往き配管３１→入口配管３６→ヒートポンプユニット１３→出口配管３７→沸上用戻り配管３２→貯湯タンク１１の上部の順に流れる。この場合、貯湯タンク１１の下部の蓄熱用流体は、ヒートポンプユニット１３を通過する際に、所定の沸上温度となるように沸き上げられた後、貯湯タンク１１の上部側へ貯湯される。

また、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間の配管が正常接続状態である場合、貯湯タンク１１の上部の蓄熱用流体、および市水流入配管２１からの水は、次のように流れる。すなわち、貯湯タンク１１の上部の蓄熱用流体、および市水流入配管２１からの水は、風呂混合弁２４で混合された後、図４の黒太矢印で示すように、浴水循環回路８０の風呂往き配管８１および風呂戻り配管８２の双方を介して浴槽５１へ流れる。なお、風呂往き配管８１および風呂戻り配管８２の双方へ給湯用水を流すことで、浴水循環回路８０に滞留するエアを、浴槽５１側から外部へ排出することができる。

一方、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間の配管が逆接続状態である場合、貯湯タンク１１の蓄熱用流体は、次のように流れる。すなわち、貯湯タンク１１の蓄熱用流体は、図５の白抜き矢印で示すように、貯湯タンク１１の上部→沸上用戻り配管３２→入口配管３６→ヒートポンプユニット１３→出口配管３７→沸上用往き配管３１→貯湯タンク１１の下部の順に流れる。

この場合、貯湯タンク１１の上部の蓄熱用流体が、ヒートポンプユニット１３を通過する際に、所定の沸上温度となるように沸き上げられた後、貯湯タンク１１の下部側へ貯湯される。つまり、貯湯タンク１１の下部に戻された蓄熱用流体によって、貯湯タンク１１内全体の水が温められるだけで、貯湯タンク１１の上部から所望の温度の湯を取り出すことができない。

なお、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間の配管が逆接続状態である場合、貯湯タンク１１の上部の蓄熱用流体、および市水流入配管２１からの水は、図５の黒太矢印で示すように、正常接続状態である場合と同様の流れとなる。

続いて、沸上運転、および湯張り運転を開始した後、浴槽５１へ予め設定された基準量の水が供給されたか否かを判定する（Ｓ１４）。この判定処理では、例えば、風呂用流量カウンタ７４の検出流量の湯張り運転を開始してからの合計流量に基づいて判定する。

ステップＳ１４の判定処理にて、浴槽５１へ基準量の水が供給されたと判定された場合には、浴槽５１への水の供給量（基準量）に対する浴槽５１の水位変化を確認する基準水位確認処理を実行する（Ｓ１５）。

この基準水位確認処理は、浴槽５１への水の供給量（基準量）と浴槽５１の水位変化との関係を確認すると共に、浴槽５１の水平方向の断面積を把握するために行われる。基準水位確認処理では、まず、風呂用電磁弁７１を閉弁し、浴槽５１への給湯用水の供給を停止する。浴水循環回路８０における給湯用水の流れが停止した後、水位センサ８７により浴槽５１の水位を検出する。そして、水位センサ８７の検出値と浴槽５１への水の供給量から浴槽５１の水平方向の断面積を算出した後、風呂用電磁弁７１を開弁して、浴槽５１への給湯用水の供給を再開する。なお、水位センサ８７の検出値、浴槽５１への水の供給量、浴槽５１の水平方向の断面積は、試運転終了後も参照できるように、制御部１００のメモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ）に記憶される。

基準水位確認処理の完了後、試運転開始処理（Ｓ１１）にて決定された目標湯張り量（＞基準量）の水が浴槽５１へ供給されたか否かを判定する（Ｓ１６）。この判定処理では、例えば、風呂用流量カウンタ７４の検出流量の湯張り運転を開始してからの合計流量に基づいて判定する。

ステップＳ１６の判定処理にて、浴槽５１へ目標湯張り量の水が供給されたと判定された場合には、浴槽５１への水の供給量（目標湯張り量）に対する浴槽５１の水位変化を確認する設定水位確認処理を実行する（Ｓ１７）。

この設定水位確認処理は、基準水位確認処理と同様に、浴槽５１への水の供給量（目標湯張り量）と浴槽５１の水位変化との関係を確認すると共に、浴槽５１の水平方向の断面積を把握するために行われる。

設定水位確認処理では、風呂用電磁弁７１を閉弁し、浴槽５１への給湯用水の供給を停止する。そして、浴水循環回路８０における給湯用水の流れが停止した後、水位センサ８７により浴槽５１の水位を検出する。そして、水位センサ８７の検出値と浴槽５１への水の供給量から浴槽５１の水平方向の断面積を算出する。なお、水位センサ８７の検出値、浴槽５１への水の供給量、浴槽５１の水平方向の断面積は、試運転終了後も参照できるように、制御部１００のメモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ）に記憶される。

続いて、風呂用電磁弁７１を閉弁した状態で、貯湯タンク１１内の蓄熱用流体の沸上が完了したか否かを判定する（Ｓ１８）。この判定処理では、貯湯タンク１１内の蓄熱用流体の温度（例えば、第１、第２水温サーミスタ１１１、１１２の検出値）が、試運転開始処理（Ｓ１１）にて決定された目標沸上温度以上であるか否かを判定し、目標沸上温度以上である場合に、沸上運転が完了したと判定する。

ステップＳ１８の判定処理にて、蓄熱用流体の沸上が完了したと判定された場合には、試運転終了処理を実行し（Ｓ１９）、湯張り試運転を終了する。この試運転終了処理では、ヒートポンプユニット１３、および沸上用循環ポンプ３３の運転を停止すると共に、試運転が終了した旨を操作部１２０の表示部１２０ｂやスピーカ１２０ｃにより作業者に報知する。

次に、本実施形態の制御部１００が実行する逆接判定処理について図６に示すフローチャート、および図７、図８に示す構成図を用いて説明する。なお、図６に示す制御ルーチンは、前述の湯張り試運転と並行して制御部１００により実行される。

図６に示すように、まず、逆接判定の開始条件が成立したか否かを判定する（Ｓ３０）。このステップＳ３０では、少なくとも以下に示す条件１〜３の全ての条件を満たす場合に、逆接判定の開始条件が成立したと判定する。
・条件１：「湯張り試運転にて設定水位確認処理の実行中であること」
・条件２：「湯張り試運転にて沸上運転が実行されていること」
・条件３：「蓄熱用流体の流路が流路切替弁３４により貯湯タンク１１の上部へ向かう流路に設定されていること」
ステップＳ３０の判定処理にて、逆接判定の開始条件が成立したと判定された場合には、熱負荷回路１４の風呂１次ポンプ４４の運転を開始する（Ｓ３１）。

これにより、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間の配管が正常接続状態である場合、貯湯タンク１１の蓄熱用流体は、次のように流れる。すなわち、貯湯タンク１１の下部の蓄熱用流体が、図７の白抜き矢印で示すように、沸上用往き配管３１→入口配管３６→ヒートポンプユニット１３→出口配管３７→沸上用戻り配管３２→取出配管４１→風呂熱交換器４２→取入配管４３→貯湯タンク１１へ流れる。この際、貯湯タンク１１の上部の蓄熱用流体は、沸上用戻り配管３２→取出配管４１→風呂熱交換器４２→取入配管４３→貯湯タンク１１へ流れる。なお、設定水位確認処理の実行中は、風呂用電磁弁７１が閉弁され、風呂熱交換器４２への給湯用水の供給が停止されていることから、風呂熱交換器４２では、蓄熱用流体と給湯用水との熱交換が実質的に停止された状態となる。

このように、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間の配管が正常接続状態である場合には、入口配管３６に貯湯タンク１１の下部の蓄熱用流体（低温水）が流れ、取入配管４３にヒートポンプユニット１３にて昇温した蓄熱用流体（高温水）が流れる。この際、取入配管４３に設けられた風呂１次サーミスタ４５の検出温度は、入口配管３６に設けられた流入側サーミスタ１３ａの検出温度よりも高くなる。

これに対して、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間の配管が逆接続状態である場合、貯湯タンク１１の蓄熱用流体は、次のように流れる。すなわち、貯湯タンク１１の上部の蓄熱用流体が、図８の白抜き矢印で示すように、沸上用戻り配管３２→入口配管３６→ヒートポンプユニット１３→出口配管３７→貯湯タンク１１の下部に流れる。また、貯湯タンク１１の上部の蓄熱用流体は、沸上用戻り配管３２→取出配管４１→風呂熱交換器４２→取入配管４３→貯湯タンク１１へ流れる。なお、設定水位確認処理の実行中は、風呂用電磁弁７１が閉弁され、風呂熱交換器４２への給湯用水の供給が停止されていることから、風呂熱交換器４２では、蓄熱用流体と給湯用水との熱交換が実質的に停止された状態となる。

このように、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間の配管が逆接続状態である場合には、貯湯タンク１１の上部の蓄熱用流体が入口配管３６および取入配管４３の双方に流れる。この際、取入配管４３に設けられた風呂１次サーミスタ４５の検出温度は、入口配管３６に設けられた流入側サーミスタ１３ａの検出温度と同程度となり、各サーミスタ１３ａ、４５の検出温度の差が殆どない。

続いて、風呂１次ポンプ４４の始動開始から所定時間（例えば、３０秒程度）が経過したか否かを判定する（Ｓ３２）。この結果、風呂１次ポンプ４４の始動開始から所定時間が経過したと判定された場合には、沸上開始時における貯湯タンク１１の上部の温度が、予め設定された基準温度（例えば、４０℃）以上であるか否かを判定する（Ｓ３３）。この判定処理では、試運転開始処理（図３のＳ１１）にて検出した貯湯タンク１１の上部の温度（第１水温サーミスタ１１１の検出値）に基づいて行う。

ステップＳ３３の判定処理にて、沸上開始時における貯湯タンク１１の上部の温度が基準温度よりも低いと判定された場合には、風呂１次サーミスタ４５および流入側サーミスタ１３ａの各検出温度を取得し、各サーミスタ１３ａ、４５の検出値の温度差ΔＴを算出する（Ｓ３４）。なお、ステップＳ３４では、風呂１次サーミスタ４５の検出温度から流入側サーミスタ１３ａの検出温度の減算した値を各サーミスタ１３ａ、４５の検出値の温度差ΔＴとして算出する。

続いて、ステップＳ３４にて算出した温度差ΔＴが、予め設定された第１判定閾値ΔＴｈ１よりも低い状態が所定秒間（例えば、５秒間）継続された否かを判定する（Ｓ３５）。なお、第１判定閾値ΔＴｈ１は、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間の配管が逆接続状態となっている際に想定される各サーミスタ１３ａ、４５の検出温度の差を基準に予め設定された値（例えば３℃程度）である。

前述したように、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間の配管が正常接続状態である場合には、風呂１次サーミスタ４５の検出温度が流入側サーミスタ１３ａの検出温度よりも高くなる。一方、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間の配管が逆接続状態である場合には、風呂１次サーミスタ４５の検出温度と流入側サーミスタ１３ａの検出温度との温度差が殆どない。

このため、ステップＳ３５の判定処理にて、温度差ΔＴが第１判定閾値ΔＴｈ１よりも低い状態が所定秒間継続されたと判定された場合には、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間の配管が逆接続状態であるか否かを示す接続異常フラグをオンに設定する（Ｓ３６）。この接続異常フラグは、「オン」が逆接続状態を示し、「オフ」が正常接続状態を示している。なお、接続異常フラグのオンオフ状態は、試運転終了後も参照できるように、制御部１００のメモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ）に記憶される。

一方、ステップＳ３５の判定処理にて、温度差ΔＴが第１判定閾値ΔＴｈ１よりも低い状態が所定秒間継続されていないと判定された場合には、設定水位確認処理（図３のＳ１７）が完了したか否かを判定する（Ｓ３７）。

この結果、設定水位確認処理が完了していない判定された場合には、ステップＳ３４の処理に戻る。逆に、設定水位確認処理が完了している判定された場合には、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間の配管が正常接続状態であると判断できるので、前述の接続異常フラグをオフ（正常接続状態）に設定する（Ｓ３８）。

また、前述のステップＳ３３の判定処理にて、沸上開始時における貯湯タンク１１の上部の温度が基準温度以上と判定された場合には、ステップＳ３４の処理と同様に、各サーミスタ１３ａ、４５の検出値の温度差ΔＴを算出する（Ｓ３９）。

続いて、ステップＳ３９にて算出した温度差ΔＴが、予め設定された第２判定閾値ΔＴｈ２よりも低い状態が所定秒間（例えば、５秒間）継続された否かを判定する（Ｓ４０）。

ここで、第２判定閾値ΔＴｈ２は、沸上開始時における貯湯タンク１１の上部の温度上昇に応じて判定閾値を小さくなるように、第１基準閾値ΔＴｈ１よりも小さい値（例えば、０．５℃程度）に設定されている。

この理由については、次の通りである。前述のように、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間の配管が正常接続状態となっている場合、取入配管４３には、ヒートポンプユニット１３にて加熱された蓄熱用流体に加えて、貯湯タンク１１の上部からの蓄熱用流体が流れる。この際、沸上開始時における貯湯タンク１１の上部の温度が高温（例えば、４０℃以上）となっていると、貯湯タンク１１の上部からの蓄熱用流体の影響により、取入配管４３に設けられた風呂１次サーミスタ４５の検出温度が変動する。この風呂１次サーミスタ４５の検出温度の変動が、各サーミスタ１３ａ、４５の検出温度の差を縮小させる方向に作用すると、逆接判定にて正常接続状態を逆接続状態であると誤った判定してしまうことが懸念される。このため、本実施形態では、逆接判定における誤った判定を回避するために、沸上開始時における貯湯タンク１１の上部の温度上昇に応じて判定閾値を小さくしている。

ステップＳ４０の判定処理にて、温度差ΔＴが第２判定閾値ΔＴｈ２よりも低い状態が所定秒間継続されたと判定された場合には、接続異常フラグをオン（逆接続状態）に設定する（Ｓ４１）。

一方、ステップＳ４０の判定処理にて、温度差ΔＴが第２判定閾値ΔＴｈ２よりも低い状態が所定秒間継続されていないと判定された場合には、設定水位確認処理（図３のＳ１７）が完了したか否かを判定する（Ｓ４２）。

この結果、設定水位確認処理が完了していない判定された場合には、ステップＳ３９の処理に戻る。逆に、設定水位確認処理が完了している判定された場合には、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間の配管が正常接続状態であると判断できるので、前述の接続異常フラグをオフ（正常接続状態）に設定する（Ｓ４３）。

続いて、ステップＳ３６、Ｓ３８、Ｓ４１、Ｓ４３の処理にて、接続異常フラグのオンオフ状態を設定した後、逆接判定の判定結果を操作部１２０に対して出力する出力処理（Ｓ４４）を行う。その後、風呂１次ポンプ４４の運転を停止して（Ｓ４５）、逆接判定処理を終了する。

ここで、ステップＳ４４の出力処理では、ステップＳ３６、Ｓ４１の処理にて接続異常フラグがオン（逆接続状態）に設定された場合、その旨を示すエラー信号を操作部１２０に対して出力する。これにより、操作部１２０では、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間の配管が逆接続状態である旨を作業者に対して報知する。操作部１２０では、例えば、図９に示すように、表示部１２０ｂに「配管確認：異常」と表示することで、作業者に逆接続状態である旨を報知する。なお、作業者に対する逆接続状態である旨の報知は、表示部１２０ｂに限らず、スピーカ１２０ｃの音声出力により行ってもよい。

また、ステップＳ４４の出力処理では、ステップＳ３８、Ｓ４３の処理にて接続異常フラグがオフ（正常接続状態）に設定された場合、その旨を示す確認信号を操作部１２０に対して出力する。これにより、操作部１２０では、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間の配管が正常接続状態である旨を作業者に対して報知する。操作部１２０では、例えば、図１０に示すように、表示部１２０ｂに「配管確認：正常」と表示することで、作業者に正常接続状態である旨を報知する。なお、作業者に対する正常接続状態である旨の報知は、表示部１２０ｂに限らず、スピーカ１２０ｃの音声出力により行ってもよい。

ここで、例えば、給湯装置１０への電源供給が遮断されると、制御部１００による湯張り試運転や逆接判定処理が中断される事態が発生する可能性がある。このような事態を想定して、給湯装置１０の再起動時には、制御部１００が、操作部１２０に対して湯張り試運転や逆接判定処理が未実施あるいは未完了である旨を示す警告信号を出力し、その旨を操作部１２０から作業者へ報知することが望ましい。

以上説明した本実施形態の給湯装置１０では、制御部１００において、湯張り試運転と、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間における配管が逆接続状態であるか否かを判定する逆接判定とを並行して実行する。これにより、本実施形態の給湯装置１０では、湯張り試運転および逆接判定を個別に実行する場合に比べて、給湯装置１０の試験運転に要する時間を短縮可能させることができる。

また、本実施形態では、制御部１００が、風呂熱交換器４２にて蓄熱用流体と給湯用水とが実質的に熱交換しない湯張り試運転の水位確認処理の実行中に、流量調整手段である風呂１次ポンプ４４を運転させて逆接判定を行う。

これによると、風呂熱交換器４２における蓄熱用流体と給湯用水との熱交換によって、逆接判定に利用する風呂１次サーミスタ４５および流入側サーミスタ１３ａの検出温度が殆ど変化しない。このため、本実施形態の給湯装置１０によれば、制御部１００において、ヒートポンプユニット１３間における配管が逆接続状態であるか否かを適切に判定することができる。

また、本実施形態では、制御部１００が実行する逆接判定処理において、沸上開始時における貯湯タンク１１の上部の温度上昇に応じて判定閾値が小さくなるように設定している。これによれば、沸上開始時における貯湯タンク１１の上部の温度状態が逆接判定の判定結果へ影響することを抑制することができる。従って、本実施形態の給湯装置１０によれば、ヒートポンプユニット１３間における配管が逆接続状態であるか否かを適切に判定することができる。

さらに、本実施形態では、操作部１２０を構成する各リモコン１２１、１２２にて逆接判定処理の判定結果を報知する報知手段として、表示部１２０ｂ、スピーカ１２０ｃが設けられている。これによれば、作業者（施工業者やサービスマン）に対して、逆接判定処理の判定結果を適切に報知することができる。

さらにまた、本実施形態の逆接判定で利用する風呂１次サーミスタ４５および流入側サーミスタ１３ａは、風呂熱交換器４２の熱交換能力を調整や、ヒートポンプユニット１３の加熱能力を調整するために設けられた既存のセンサである。

つまり、本実施形態では、ヒートポンプユニット１３の加熱能力の調整に利用する流入側サーミスタ１３ａ、および風呂熱交換器４２の熱交換能力の調整に利用する風呂１次サーミスタ４５を用いて、逆接判定を行っている。これによれば、ヒートポンプユニット１３間における配管が逆接続状態であるか否かを判定するための専用機器の追加を抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態に対して沸上回路１２と熱負荷回路１４との間の配管構成を変更した例について説明する。本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。

図１１に示すように、本実施形態の熱負荷回路１４の取出配管４１は、沸上用戻り配管３２における流路切替弁３４の下流側に接続されている。そして、取出配管４１と沸上用戻り配管３２との接続部には、蓄熱切替弁２６が設けられている。

この蓄熱切替弁２６は、沸上用戻り配管３２を流れる蓄熱用流体の流路を、貯湯タンク１１の上部へ向かう流路と、取出配管４１へ向かう流路へ切り替える三方弁である。なお、本実施形態の蓄熱切替弁２６は、貯湯タンク１１の上部へ向かう蓄熱用流体の流量と、取出配管４１に流れる蓄熱用流体の流量との流量割合を調節可能に構成されている。

蓄熱切替弁２６は、風呂１次ポンプ４４の運転時に、流路切替弁３４を通過した蓄熱用流体が取出配管４１へ向かう流路に設定され、風呂１次ポンプ４４の運転停止時に、流路切替弁３４を通過した蓄熱用流体が貯湯タンク１１の上部へ向かう流路に設定される。

流路切替弁３４が貯湯タンク１１の上部へ向かう流路に設定されると共に、蓄熱切替弁２６が取出配管４１へ向かう流路に設定されている際に、風呂１次ポンプ４４を運転させると、沸上用戻り配管３２の蓄熱用流体は、次のように流れる。すなわち、沸上用戻り配管３２の蓄熱用流体は、取出配管４１→風呂熱交換器４２→取入配管４３→貯湯タンク１１の順に流れる。

一方、流路切替弁３４および蓄熱切替弁２６の双方が貯湯タンク１１の上部へ向かう流路に設定されている際には、沸上用戻り配管３２の蓄熱用流体が、取出配管４１に流れることなく貯湯タンク１１の上部へ流れる。

このように、本実施形態では、風呂１次ポンプ４４の作動、流路切替弁３４および蓄熱切替弁２６の設定により、沸上用戻り配管３２から取出配管４１へ流す蓄熱用流体の流量が調整される。従って、本実施形態では、風呂１次ポンプ４４、流路切替弁３４、および蓄熱切替弁２６が、沸上用戻り配管３２から取出配管４１へ流す蓄熱用流体の流量を調整する「流量調整手段」を構成している。

その他の構成は、第１実施形態と同様であり、以下、本実施形態の制御部１００による蓄熱切替弁２６の制御について説明する。本実施形態の制御部１００は、風呂１次ポンプ４４を運転させない沸上運転の実行中に、流路切替弁３４を通過した蓄熱用流体が貯湯タンク１１の上部へ向かう流路となるように蓄熱切替弁２６を制御する。これにより、流路切替弁３４を通過した蓄熱用流体は、図１１の一点鎖線矢印で示すように、貯湯タンク１１の上部へ流れる。

一方、本実施形態の制御部１００は、風呂１次ポンプ４４を運転させる追焚運転や逆接判定処理の実行中に、流路切替弁３４を通過した蓄熱用流体が取出配管４１へ向かう流路となるように蓄熱切替弁２６を制御する。これにより、流路切替弁３４を通過した蓄熱用流体は、図１１の二点鎖線矢印で示すように、取出配管４１→風呂熱交換器４２→取入配管４３→貯湯タンク１１へ流れる。

ここで、本実施形態では、逆接判定処理の実行中に、流路切替弁３４を通過した蓄熱用流体が取出配管４１へ向かう流路となるように蓄熱切替弁２６を制御するので、風呂１次ポンプ４４の運転時に貯湯タンク１１の上部の蓄熱用流体が取出配管４１へ流れない。

このため、本実施形態の構成では、沸上開始時における貯湯タンク１１の上部の温度が、逆接判定に利用する各サーミスタ１３ａ、４５の検出温度に殆ど影響しない。つまり、本実施形態の構成では、第１実施形態の如く、逆接判定処理にて沸上開始時における貯湯タンク１１の上部の温度上昇に応じて判定閾値を小さくする必要がない。

従って、本実施形態の逆接判定処理では、図１２に示すように、沸上開始時における貯湯タンク１１の上部の温度上昇に応じた判定閾値の変更を行わない。

ここで、図１２に示す制御処理は、図６のステップＳ３３、Ｓ３９〜Ｓ４３の処理を省略したものであり、その他のステップは第１実施形態と同様である。このため、図１２の制御処理に関しては、第１実施形態の説明を引用し、その説明を省略する。

以上説明した本実施形態の給湯装置１０では、制御部１００において、湯張り試運転と、沸上回路１２およびヒートポンプユニット１３間における配管が逆接続状態であるか否かを判定する逆接判定とを並行して実行する。

また、本実施形態では、制御部１００が、風呂熱交換器４２にて蓄熱用流体と給湯用水とが実質的に熱交換しない湯張り試運転の水位確認処理の実行中に、流量調整手段である風呂１次ポンプ４４を運転させて逆接判定を行う。

従って、本実施形態の給湯装置１０では、給湯装置１０の試験運転に要する時間を短縮可能させることができると共に、制御部１００において、ヒートポンプユニット１３間における配管が逆接続状態であるか否かを適切に判定することができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。例えば、以下のように種々変形可能である。

（１）上述の各実施形態では、蓄熱用流体を給湯側と同じ給湯用水を用いる例について説明したが、これに限定されず、給湯用水と異なる流体を蓄熱用流体として採用してもよい。この場合、貯湯タンク１１の蓄熱用流体と給湯用水とを熱交換させる熱交換器を追加すればよい。

（２）上述の各実施形態では、第１水温サーミスタ１１１の検出値を貯湯タンク１１の上部における蓄熱用流体の温度としているが、これに限定されない。例えば、第１、第２水温サーミスタ１１１、１１２の検出値の平均値を貯湯タンク１１の上部における蓄熱用流体の温度としてもよい。

（３）上述の各実施形態では、水位センサ８７を圧力センサで構成する例について説明したが、これに限定されず、例えば、フロート式の水位計を水位センサ８７として採用してもよい。

（４）上述の各実施形態では、湯張り試運転の設定水位確認処理の実行中に、逆接判定処理を実行する例について説明したが、これに限らず、例えば、湯張り試運転の基準水位確認処理の実行中に、逆接判定処理を実行するようにしてもよい。

（５）上述の各実施形態では、湯張り試運転時に、水位確認処理として、基準水位確認処理および設定水位確認処理を実施する例について説明したが、これに限らず、例えば、基準水位確認処理を省略して設定水位確認処理だけを実施するようにしてもよい。

（６）上述の各実施形態では、逆接判定処理において、各サーミスタ１３ａ、４５の検出温度の温度差ΔＴが判定閾値よりも低くなる状態が設定水位確認処理の完了まで継続されている場合に正常接続状態であると判定するようにしているが、これに限定されない。例えば、逆接判定処理において、温度差ΔＴが判定閾値よりも低い状態が所定秒間（例えば、４５秒間）継続されていない場合に、正常接続状態であると判定するようにしてもよい。

（７）上述の各実施形態の如く、風呂１次サーミスタ４５および流入側サーミスタ１３ａといった既存のセンサを利用して、ヒートポンプユニット１３間における配管が逆接続状態であるか否かを判定することが望ましいが、これに限定されない。例えば、ヒートポンプユニット１３間における配管が逆接続状態であるか否かを判定するための専用のサーミスタを取入配管４３や入口配管３６に追加し、当該サーミスタの検出温度により逆接続状態であるか否かを判定するようにしてもよい。

（８）上述の各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

（９）上述の各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。

（１０）上述の各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。

１１ 貯湯タンク（タンク）
１２ 沸上回路
１３ ヒートポンプユニット（加熱部）
１３ａ 流入側サーミスタ（第２温度検出手段）
３１ 沸上用往き配管
３２ 沸上用戻り配管
３６ 入口配管
３７ 出口配管
４２ 風呂熱交換器（熱負荷用熱交換器）
４５ 風呂側１次サーミスタ（第１温度検出手段）
１００ａ 運転制御手段（制御部）
１００ｂ 逆接判定手段（制御部）

Claims (6)

1. 蓄熱用流体を内部に蓄えるタンク（１１）と、
   入口配管（３６）から導入された前記蓄熱用流体を加熱して出口配管（３７）から導出する加熱部（１３）と、
   前記タンクの下部と前記入口配管とを接続する沸上用往き配管（３１）、前記タンクの上部と前記出口配管とを接続する沸上用戻り配管（３２）、および前記入口配管→前記加熱部→前記出口配管の順に前記蓄熱用流体を流す沸上用ポンプ（３３）を有する沸上回路（１２）と、
   前記沸上用戻り配管に接続される取出配管（４１）、前記取出配管を通過した前記蓄熱用流体を熱負荷側にて利用される給湯用水と熱交換させる熱負荷用熱交換器（４２）、前記熱負荷用熱交換器を通過した前記蓄熱用流体を前記タンクへ戻す取入配管（４３）を有する熱負荷回路（１４）と、
   前記給湯用水が供給される浴槽（５１）へ前記熱負荷用熱交換器を通過した前記給湯用水を導く浴槽導入配管（８２）、前記浴槽導入配管を介して前記熱負荷用熱交換器を通過した前記給湯用水を前記浴槽へ供給するための浴槽用供給手段（７１、８４）を有する浴槽回路（７０、８０）と、
   前記沸上用戻り配管から前記取出配管へ流す前記蓄熱用流体の流量を調整する流量調整手段（２６、３４、４４）と、
   前記取入配管を通過する前記蓄熱用流体の温度を検出する第１温度検出手段（４５）と、
   前記入口配管を通過する前記蓄熱用流体の温度を検出する第２温度検出手段（１３ａ）と、
   前記加熱部、および前記沸上用ポンプを運転すると共に、前記浴槽用供給手段を運転して前記浴槽に対して前記給湯用水を供給する湯張り試運転を実行する運転制御手段（１００ａ）と、
   前記沸上用往き配管に前記出口配管が接続され、且つ、前記沸上用戻り配管に前記入口配管が接続される逆接続状態であるか否かを判定する逆接判定手段（１００ｂ）と、を備え、
   前記運転制御手段は、前記湯張り試運転の実行中に、前記浴槽用供給手段の運転を停止して前記浴槽への前記給湯用水の供給量に対する前記浴槽の水位変化を確認する水位確認処理を実行すると共に、前記水位確認処理の実行中に前記沸上用戻り配管から前記取出配管へ前記蓄熱用流体が流れるように前記流量調整手段を制御し、
   前記逆接判定手段は、前記運転制御手段による前記水位確認処理の実行中に、前記第１温度検出手段の検出値と前記第２温度検出手段の検出値との差が所定の判定閾値よりも小さければ前記逆接続状態であると判定することを特徴とする給湯装置。
2. 前記運転制御手段は、前記水位確認処理の実行中に、前記加熱部を流れる前記蓄熱用流体、および前記タンクの上部の前記蓄熱用流体それぞれが前記沸上用戻り配管を介して前記取出配管へ流れるように前記流量調整手段（３４、４０）を制御することを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
3. 前記タンクの上部における前記蓄熱用流体の温度を検出する第３温度検出手段（１１１）を備え、
   前記逆接判定手段は、前記第３温度検出手段の検出値の上昇に応じて、前記判定閾値を小さくすることを特徴とする請求項２に記載の給湯装置。
4. 前記運転制御手段に対して前記湯張り試運転の実行を要求するための操作部（１２０）を備え、
   前記操作部には、前記逆接判定手段にて前記逆接続状態であると判定された際に、その旨を報知する報知手段（１２０ｂ、１２０ｃ）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の給湯装置。
5. 前記運転制御手段は、前記第１温度検出手段の検出値を利用して前記熱負荷用熱交換器の熱交換能力を調整すると共に、前記第２温度検出手段の検出値を利用して前記加熱部の加熱能力を調整することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の給湯装置。
6. 前記浴槽における前記給湯用水の水位を検出する水位検出手段（８７）を備え、
   前記運転制御手段は、前記水位検出手段の検出値に基づいて前記水位確認処理を実行することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の給湯装置。

Images