JP2001153458A

JP2001153458A - 給湯装置

Info

Publication number: JP2001153458A
Application number: JP33975099A
Authority: JP
Inventors: Seiji Miwa; 誠治三輪; Hisasuke Sakakibara; 久介榊原; Tadayuki Momose; 忠幸百瀬; Masahiko Ito; 正彦伊藤; Kenichi Fujiwara; 健一藤原; Tomoaki Kobayakawa; 智明小早川; Kazutoshi Kusakari; 和俊草刈; Michiyuki Saikawa; 路之斉川
Original assignee: Central Research Institute of Electric Power Industry; Tokyo Electric Power Co Inc; Denso Corp
Current assignee: Central Research Institute of Electric Power Industry; Denso Corp; Tokyo Electric Power Company Holdings Inc
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 1999-11-30
Publication date: 2001-06-08
Anticipated expiration: 2019-11-30
Also published as: JP4104261B2

Abstract

(57)【要約】【課題】熱交換能力に優れ、且つ効率の良い給湯装置
１を提供すること。【解決手段】給湯装置１は、蓄熱用流体Ｗを貯留する
タンク２の内部に給湯用熱交換器６が配置されている。
タンク２は、空気孔２ａを通じて大気に開放され、タン
ク２内部が大気圧に保たれている。給湯用熱交換器６
は、電動ポンプ３によって汲み上げられた蓄熱用流体Ｗ
が流れる一次側通路６ａと、給湯用配管（給水管４と給
湯管５）に接続された二次側通路６ｂとを有し、一次側
通路６ａを形成する外側管の内部に二次側通路６ｂを形
成する内側管が挿通する二重管構造である。この給湯用
熱交換器６は、タンク２の内部で上下方向に配置され
て、一次側通路６ａを上から下へ向かって流れる蓄熱用
流体Ｗの流れ方向と二次側通路６ｂを下から上へ向かっ
て流れる水の流れ方向とが対向する対向流型として構成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱式の給湯装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術として、例えば特開平５−９９
５０７号公報に開示された蓄熱式給湯装置がある。この
給湯装置は、図１３に示すように、蓄熱用流体を貯留す
るタンク１００と、このタンク１００の外部に設けられ
た熱交換器１１０を備え、タンク１００内の蓄熱用流体
をヒータ１２０で加熱し、その加熱された蓄熱用流体を
ポンプ１３０で熱交換器１１０に循環させ、蓄熱用流体
に蓄熱された熱エネルギーで熱交換器１１０を流通する
給湯用水を加熱するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の給湯
装置では、熱交換器１１０で放熱した蓄熱用流体の温度
と熱交換器１１０で加熱される前の給湯用水（未加熱の
給湯用水）の温度との温度差ΔＴが大きくなる。この温
度差ΔＴに相当する熱量は、熱交換に使われることなく
捨てられる熱量であるため、効率の悪い給湯システムで
あった。本発明は、上記事情に基づいて成されたもの
で、その目的は、熱交換能力に優れ、且つ効率の良い給
湯装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】（請求項１の手段）蓄熱
用流体が流通する第１の配管と給湯用水が流通する第２
の配管とを隣接して設け、且つ蓄熱用流体と給湯用水と
が対向流となるように構成され、両者間で熱交換を行う
対向流式熱交換器と、タンクの上部から加熱された蓄熱
用流体を取り出し、第１の配管を通過させた後、タンク
の下部に戻すための循環通路と、この循環通路に蓄熱用
流体を循環させるポンプ手段と、循環通路を介して第１
の配管を流通する蓄熱用流体の流量を制御する流量制御
手段とを備えている。この構成では、対向流式熱交換器
を使用し、且つ第１の配管を流れる蓄熱用流体の流量を
制御することにより、第１の配管を通過した後の蓄熱用
流体の温度を加熱前の給湯用水の温度近傍まで低減でき
る。これにより、蓄熱用流体と給湯用水との熱交換時に
おける熱ロスを極力小さくすることが可能となり、効率
の良い給湯システムを実現できる。

【０００５】（請求項２の手段）タンク内の下部から蓄
熱用流体を取り出して加熱手段へ供給し、加熱手段で加
熱された蓄熱用流体をタンク内の上部へ戻す流体加熱用
通路を備えている。請求項１に記載した構成では、タン
ク内の上部から蓄熱用流体を取り出して対向流式熱交換
器の第１の配管へ流し、熱交換後の蓄熱用流体をタンク
内の下部へ戻しているため、給湯用水との熱交換によっ
て温度低下した蓄熱用流体をタンク内の下部から取り出
して加熱手段で加熱し、タンク内の上部へ戻すことで効
率的に蓄熱用流体に蓄熱することができる。

【０００６】（請求項３の手段）加熱手段は、冷媒の圧
力が臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプサイクルで
あり、臨界圧力以上に昇圧された冷媒により蓄熱用流体
を加熱する。超臨界ヒートポンプサイクルにおいては、
蓄熱用流体を目標温度（例えば６５〜９０度）まで加熱
する場合、加熱前の給湯用水の温度が低いほど、高圧圧
力が低くなることでサイクル効率（ＣＯＰ＝加熱能力／
消費電力）が向上する。従って、加熱前の給湯用水の温
度近傍まで低減された蓄熱用流体を超臨界ヒートポンプ
サイクルにて加熱することにより、サイクル効率が向上
し、省動力運転を行うことができる。

【０００７】（請求項４の手段）流量制御手段は、第２
の配管に流入する給湯用水の温度を検出する第１の温度
検出手段と、第２の配管を通過する給湯用水の流量を検
出する流量検出手段とを備え、給湯用水を加熱する時の
目標温度、第１の温度検出手段によって検出される給湯
用水の温度、及び流量検出手段によって検出される給湯
用水の流量に基づいて、第１の配管を流通する蓄熱用流
体の流量を調節する。この構成では、給湯用水の温度及
び流量に応じて第１の配管を流通する蓄熱用流体の流量
を調節することにより、給湯用水を目標温度まで加熱す
るために必要十分な流量の蓄熱用流体を第１の配管に流
通させることができる。その結果、蓄熱用流体が第１の
配管から流出するときには、この蓄熱用流体の温度を加
熱前の給湯用水の温度近傍まで確実に低下させることが
できる。

【０００８】（請求項５の手段）流量制御手段は、第２
の配管から流出する給湯用水の温度を検出する第２の温
度検出手段を備え、この第２の温度検出手段によって検
出される給湯用水の温度が目標温度となるように、第１
の配管を流通する蓄熱用流体の流量を補正する。これに
より、給湯用水の温度を目標温度に精度良く調節するこ
とができる。

【０００９】（請求項６の手段）第２の配管から流出し
た加熱された給湯用水と未加熱の給湯用水とを混合する
混合手段を備え、目標温度は、実際に給湯される温度よ
りも所定温度高い温度に設定され、この目標温度まで加
熱された給湯用水を混合手段によって未加熱の給湯用水
と混合することにより、給湯用水の温度を給湯すべき温
度まで低下させる。流量制御手段の流量制御によって、
直接、給湯用水の温度を調節すると、温度変化の応答性
が遅いため、温度制御の精度が低下する場合がある。し
かし、本手段に記載したように、混合手段を用いると、
給湯用水の温度を実際に給湯される温度に精度よく調節
できる。

【００１０】（請求項７の手段）目標温度は、通常使用
される給湯水温度よりも高い一定温度に設定される。実
際の設定給湯温度に関わらず、目標温度を一定温度にす
ることにより、混合手段による冷温水混合を精度良く行
うことができる。

【００１１】（請求項８の手段）循環通路を流れる蓄熱
用流体と給湯用配管に給水された給湯用水とを熱交換し
て、蓄熱用流体の熱エネルギーで給湯用水を加熱する対
向流式熱交換器を備え、この熱交換器が蓄熱用流体を貯
留するタンク内に配置されている。この構成によれば、
加熱された蓄熱用流体と給湯用水とをタンクの内部で熱
交換できるので、放熱による熱損失が少なく、給湯能力
を向上できる。

【００１２】（請求項９の手段）循環通路及びポンプ手
段は、タンク内に設けられている。この場合、加熱され
た蓄熱用流体がタンクの外部へ取り出されることがない
ため、熱交換器だけをタンク内に配置した場合より更に
熱損失を少なくできる。

【００１３】（請求項１０の手段）タンク内に貯留され
ている蓄熱用流体の温度がタンク内の上下方向で異なる
場合（例えばタンク内の上部側では流体温度が高く、下
部側では流体温度が低くなっている場合）は、熱交換器
を断熱材で覆うことにより、熱交換器を流れる高温流体
の熱がタンク内の低温流体へ放出されることを防止でき
る。

【００１４】（請求項１１の手段）ポンプ手段は、給湯
用配管を流れる給湯用水のエネルギーを受けて回転する
第１の羽根車と、循環通路に設けられ、第１の羽根車の
回転が伝達されて回転する第２の羽根車とを備え、この
第２の羽根車の回転によって循環通路に蓄熱用流体を循
環させることを特徴とする。この構成によれば、給水圧
のエネルギーだけで潤滑通路に蓄熱用流体を流すことが
できるので、ポンプ手段として一般的な電動ポンプを用
いた場合の駆動電力が不要となる。

【００１５】（請求項１２の手段）大気開放型のタンク
を使用することにより、有圧タンクのような耐圧設計が
不要となるため、タンク自体を樹脂によって成形するこ
とができる。この場合、通常タンク材料として用いられ
るステンレス鋼加工に必要なプレス工程や溶接工程が不
要となり、従来より製作コストを低く抑えることができ
る。また、有圧タンクを使用する構成に必要となる減圧
弁、圧力逃がし弁、負圧作動弁、缶体保護弁等の部品が
不要となる。更に、有圧タンクのように、耐圧上から円
筒形状とする必要がなく、タンク形状の設計自由度を高
くできる。

【００１６】（請求項１３の手段）熱交換器で加熱され
た湯の温度に基づいて循環通路を流れる流体流量を調節
できる流量制御弁を具備している。この場合、ポンプ手
段による流体循環量を変更する必要がないので、ポンプ
手段の回転数を可変するための構成が不要である。

【００１７】（請求項１４の手段）熱交換器で加熱され
た湯に熱交換器で加熱される前の水を混合して給湯用水
の温度調節を行う給湯温度調節手段を具備している。こ
の場合、循環通路を流れる流体流量を変更する必要がな
く、流体流量を一定に保つことができるので、熱交換器
で加熱された湯の温度変動を小さくできる。これによ
り、設定温度に対して給湯用水の温度制御を精度良く行
うことができる。

【００１８】（請求項１５の手段）請求項１４に記載し
た給湯温度調節手段は、給湯用配管の熱交換器下流に設
けられた混合弁と、熱交換器の上流で給湯用配管から分
岐して混合弁に接続された分岐配管と、混合弁より下流
の給湯用水温度を検出する水温センサとを有し、この水
温センサの検出温度に基づいて混合弁での湯と水との混
合割合を調節することができる。この構成によれば、混
合弁で湯と水との混合割合を調節することで給湯用水の
温度を制御できるので、設定温度に対する温度制御が容
易である。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。（第１実施例）図１は給湯装置の構成を示す模式図であ
る。本実施例の給湯装置１は、一般家庭用として使用さ
れるもので、蓄熱用流体Ｗを貯留するタンク２、このタ
ンク２内の蓄熱用流体Ｗを加熱する加熱手段（後述す
る）、タンク２内の蓄熱用流体Ｗを汲み上げる電動ポン
プ３、この電動ポンプ３により汲み上げられた蓄熱用流
体Ｗと給湯用配管（給水管４と給湯管５）に給水された
給湯用水とを熱交換させる給湯用熱交換器６、及び本給
湯システムの作動を制御する制御装置（ポンプ制御部７
とサイクル制御部８）等より構成されている。

【００２０】ａ）タンク２は、空気孔２ａを通じて大気
に開放され、タンク２内部が大気圧に保たれている。こ
のタンク２は、例えば樹脂材料で形成され、直方体形状
に設けられている。また、タンク２内の蓄熱用流体Ｗに
蓄えられた熱がタンク２の壁面より大気中へ放出される
ことを低減するために、タンク２の外周をグラスウール
やウレタン等の断熱材で覆っても良い。蓄熱用流体Ｗ
は、主成分が水であり、防腐剤、凍結防止剤、ＬＬＣ等
が必要に応じて添加されている。

【００２１】ｂ）加熱手段は、例えば炭酸ガスを冷媒と
して使用することにより、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨
界圧力以上となる超臨界ヒートポンプサイクルＣを使用
している。このヒートポンプサイクルＣは、圧縮機９、
蓄熱用熱交換器１０、膨張弁１１、蒸発器１２、アキュ
ムレータ１３等の機能部品より構成されている。圧縮機
９は、内蔵する電動モータ（図示しない）によって駆動
され、アキュムレータ１３より吸引した気相冷媒を臨界
圧力以上まで圧縮して吐出する。

【００２２】蓄熱用熱交換器１０は、冷媒と蓄熱用流体
Ｗとを熱交換するもので、例えば冷媒が流れる冷媒通路
１０ａと蓄熱用流体Ｗが流れる蓄熱用流体通路１０ｂと
が二重管構造に設けられ、且つ冷媒の流れ方向と蓄熱用
流体Ｗの流れ方向とが対向するように構成された対向流
式の蓄熱用熱交換器１０である。膨張弁１１は、蓄熱用
熱交換器１０から流出する冷媒を減圧して蒸発器１２に
供給する。蒸発器１２は、膨張弁１１で減圧された冷媒
を大気との熱交換によって蒸発させる。アキュムレータ
１３は、蒸発器１２より流出する冷媒を気液分離して、
気相冷媒のみ圧縮機９に吸引させるとともに、サイクル
中の余剰冷媒を蓄えている。

【００２３】蓄熱用熱交換器１０の蓄熱用流体通路１０
ｂは、流入管１４と流出管１５を介してタンク２に接続
され、流入管１４に設けられた電動ポンプ１６が作動す
ることでタンク２内の蓄熱用流体Ｗが循環する。但し、
流入管１４の上流端はタンク２内の底部に開口し、流出
管１５の下流端はタンク２内の上部に開口している。こ
れにより、蓄熱用熱交換器１０で冷媒との熱交換により
加熱された蓄熱用流体Ｗが流出管１５を通じてタンク２
内の上部へ送り込まれるため、タンク２内の上部側から
下部側へ向かって順次蓄熱用流体Ｗに蓄熱されていく。
なお、タンク２内の蓄熱用流体Ｗは、家庭の給湯使用量
に応じた蓄熱量を確保できれば良いため、必ずしもタン
ク２内の蓄熱用流体全体が高温に維持されている必要は
ない。

【００２４】従って、給湯使用量が少ない家庭では、例
えばタンク２内の半分程度の蓄熱用流体Ｗに蓄熱されて
いれば良い。この場合、タンク２内では、図１に示すよ
うに、蓄熱用流体Ｗの温度による比重差によって、タン
ク２内の上部側から下部側へ向かって温度の高い蓄熱用
流体Ｗ１、中間温度の蓄熱用流体Ｗ２、温度の低い蓄熱
用流体Ｗ３に自然に分離され、中間温度の蓄熱用流体Ｗ
２は、温度の高い蓄熱用流体Ｗ１と温度の低い蓄熱用流
体Ｗ３との間を断熱する役割も果たしており、その厚み
は蓄熱用流体全体に比べれば僅かである。

【００２５】ｃ）電動ポンプ３は、例えばタンク２の上
部に設置されて、吸入管１７を介してタンク２に接続さ
れ、吐出管１８を介して給湯用熱交換器６に接続されて
いる。なお、吸入管１７は、その上流端（吸込口）がタ
ンク２内の上部（温度の高い蓄熱用流体Ｗ１）に開口し
ている。従って、電動ポンプ３が作動すると、温度の高
い蓄熱用流体Ｗ１を汲み上げて給湯用熱交換器６へ圧送
することができる。

【００２６】ｄ）給湯用熱交換器６は、電動ポンプ３に
よって汲み上げられた蓄熱用流体Ｗが流れる一次側通路
６ａと、給湯用配管（給水管４と給湯管５）に接続され
た二次側通路６ｂとを有し、例えば図２に示すように、
一次側通路６ａを形成する外側管６Ａの内部に二次側通
路６ｂを形成する内側管６Ｂが挿通する二重管構造であ
る。ここで、外側管６Ａは、熱ロスを低く抑えるために
樹脂材を使用し、内側管６Ｂは熱伝導率の高い銅材を使
用することが望ましい。また、内側管６Ｂは、外側管６
Ａと同様に円筒管でも良いが、例えば図２に示すよう
に、その壁面に径方向の凹凸形状を設けても良い。この
場合、一次側通路６ａと二次側通路６ｂとの伝熱面積が
増加して、蓄熱用流体Ｗと給湯用水との熱交換効率を向
上できる。

【００２７】この給湯用熱交換器６は、図１に示すよう
に、タンク２の内部で上下方向に配置されて、一次側通
路６ａの上端が吐出管１８を介して電動ポンプ３に接続
され、一次側通路６ａの下端（流出口）がタンク２内の
底部に開口している。また、二次側通路６ｂは、その下
端がタンク２内の低部で給水管４に接続され、上端がタ
ンク２の上部へ突出して給湯管５に接続されている。従
って、給湯用熱交換器６は、図１に矢印で示すように、
一次側通路６ａを上から下へ向かって流れる蓄熱用流体
Ｗの流れ方向と二次側通路６ｂを下から上へ向かって流
れる給湯用水の流れ方向とが対向する対向流式として構
成されている。なお、給水管４と給湯管５は、給湯用配
管の一部である。

【００２８】ｅ）制御装置は、電動ポンプ３の作動を制
御するポンプ制御部７を有し、このポンプ制御部７に
「水流」の有無を検出する給湯水検出センサ１９及び給
湯用水の温度を検出する水温センサ２０の検出信号が入
力され、給湯水検出センサ１９の検出結果に基づいて電
動ポンプ３のＯＮ／ＯＦＦ制御を行い、水温センサ２０
の検出結果に基づいて電動ポンプ３の回転数制御を行
う。なお、給湯水検出センサ１９は、給水管４または給
湯管５に設けられ、水温センサ２０は、給湯管５に設け
られている。

【００２９】また、制御装置は、ヒートポンプサイクル
Ｃの圧縮機９に内蔵されている電動モータ、及び流入管
１４に設けられている電動ポンプ１６を制御するサイク
ル制御部８を有している。このサイクル制御部８は、蓄
熱用熱交換器１０で加熱された蓄熱用流体Ｗの温度を一
定温度に保つために、加熱後の蓄熱用流体温度を検出す
る蓄熱温度センサ２１の検出温度に基づいて電動ポンプ
１６の回転数制御を行っている。

【００３０】次に、本実施例の作動を説明する。タンク
２内の蓄熱用流体Ｗは、例えば深夜電力を利用してヒー
トポンプサイクルＣと電動ポンプ１６を作動させること
により、必要量だけ加熱されて蓄熱される。その後、使
用者が給湯栓（図示しない）を開いて給湯用配管（給湯
管５）に水流が生じると、給湯水検出センサ１９によっ
て「水流」が検出され、ポンプ制御部７より出力される
制御信号（ＯＮ信号）を受けて電動ポンプ３が起動す
る。この電動ポンプ３が作動すると、タンク２内の上部
から高温の蓄熱用流体Ｗが汲み上げられ、給湯用熱交換
器６の一次側通路６ａに蓄熱用流体Ｗの流れが生じる。
これにより、給湯用熱交換器６の二次側通路６ｂを流れ
る給湯用水が蓄熱用流体Ｗの熱エネルギーを受けて加熱
される。

【００３１】ここで、ポンプ制御部７は、水温センサ２
０によって検出される湯の温度が所望の給湯温度（使用
者によって設定される給湯温度）になるように電動ポン
プ３の駆動状態（回転数）を制御する。即ち、水温セン
サ２０によって検出される湯の温度が所望の給湯温度よ
り低い時は、電動ポンプ３の回転数を大きくして一次側
通路６ａを流れる蓄熱用流体Ｗの循環量を増加させる。
これにより、一次側通路６ａを流れる蓄熱用流体Ｗと二
次側通路６ｂを流れる給湯用水との熱交換量が増加する
ため、湯の温度が上昇する。また、水温センサ２０によ
って検出される湯の温度が所望の給湯温度より高い時
は、電動ポンプ３の回転数を小さくして一次側通路６ａ
を流れる蓄熱用流体Ｗの循環量を減少させる。これによ
り、一次側通路６ａを流れる蓄熱用流体Ｗと二次側通路
６ｂを流れる給湯用水との熱交換量が減少するため、湯
の温度が低下する。

【００３２】（第１実施例の効果）本実施例の給湯装置
１は、給湯用熱交換器６をタンク２内に配置しているの
で、蓄熱用流体Ｗと給湯用水との熱交換をタンク２の内
部で行うことができる。この結果、大気への放熱による
熱損失が少なくなるため、その分、給湯能力を向上でき
る。また、給湯用熱交換器６をタンク２の外部に配置し
た場合と比較して省スペースが可能となる。

【００３３】本実施例では、大気開放型のタンク２を使
用しているので、有圧タンク（密閉型タンク）のような
耐圧設計が不要となるため、タンク２を樹脂によって成
形することができる。この場合、通常タンク材料として
用いられるステンレス鋼加工に必要なプレス工程や溶接
工程が不要となり、従来より製作コストを低く抑えるこ
とができる。また、有圧タンクを使用する構成に必要と
なる減圧弁、圧力逃がし弁、負圧作動弁、缶体保護弁等
の部品が不要となる。更に、有圧タンクのように、耐圧
上から円筒形状とする必要がなく、タンク形状の設計自
由度を高くできる効果がある。

【００３４】給湯用熱交換器６の内側管６Ｂを凹凸形状
とすることにより、蓄熱用流体Ｗが流れる一次側通路６
ａと給湯用水が流れる二次側通路６ｂとの熱交換面積を
大きく取ることができる。このため、内側管６Ｂを丸管
で構成した場合より熱交換能力が向上し、給湯用熱交換
器６の全長を短くすることが可能である。蓄熱用流体Ｗ
の加熱手段としてヒートポンプサイクルＣを用いている
ので、ガス式や灯油式の加熱手段と比較してランニング
コスト（主に電気代）が格段に安価である。なお、加熱
された蓄熱用流体Ｗは、給湯用だけでなく、床暖房用、
室内空調用としても使用できる。また、蓄熱用流体Ｗを
風呂のお湯として使用することもできる。この場合、蓄
熱用流体Ｗを熱ロス無しで使用できるので、全体の蓄熱
量を有効に活用することができる。

【００３５】（第２実施例）本実施例は、給湯用熱交換
器６に蓄熱用流体Ｗを循環させる手段としてタービンを
用いた一例である。タービンは、図３に示すように、給
湯用水の流れを受けて回転する第１の羽根車２２と、こ
の第１の羽根車２２の回転が伝達されて回転する第２の
羽根車２３より構成される。

【００３６】第１の羽根車２２は、給湯管５に設けられ
た収納室２４に収納され、給湯管５に水流が生じると、
その流量に応じた回転数で回転することができる。第２
の羽根車２３は、吸入管１７と吐出管１８との間に設け
られた収納室２５に収納され、自身の回転により汲み上
げた蓄熱用流体Ｗを一次側通路６ａへ圧送することがで
きる。第１の羽根車２２と第２の羽根車２３は、それぞ
れに埋設された磁石（図示しない）の吸引力によって連
動することができる。この構成では、第１の羽根車２２
と第２の羽根車２３とをシャフト等によって連結する必
要がないので、収納室２４と収納室２５とを完全に隔離
することができ、給湯用水と蓄熱用流体Ｗとが混合する
ことは起こり得ない。

【００３７】本実施例の構成によれば、給湯管５に生じ
る水流のエネルギーだけで蓄熱用流体Ｗを一次側通路６
ａに循環させることができるので、第１実施例に示した
電動ポンプ３を使用する必要がなく、電動ポンプ３を駆
動するための電力が不要となる。また、予め給湯用水流
量と各羽根車２２、２３の回転数と一次側通路６ａを流
れる蓄熱用流体Ｗの流量とが目的の給湯温度となるよう
に配管圧損を付ける設計をすれば、第１実施例に示した
給湯水検出センサ１９、水温センサ２０、及びポンプ制
御部７が不要となるため、安価なシステムを提供でき
る。

【００３８】（第３実施例）本実施例は、図４に示すよ
うに、一次側通路６ａを流れる蓄熱用流体Ｗの流量を電
動式流量制御弁２６によって制御する一例である。電動
式流量制御弁２６は、電動ポンプ３の前後どちらかに設
置され、ポンプ制御部７からの指令を受けて蓄熱用流体
流量を可変する。この構成によれば、電動式流量制御弁
２６によって蓄熱用流体流量を可変するので、電動ポン
プ３の回転数を一定にできる。第１実施例のように電動
ポンプ３の回転数を変更する場合は、交流であればイン
バータ等の速度可変回路が必要であるが、電動ポンプ３
の回転数を一定にすることで速度可変回路が不要とな
る。なお、本実施例の構成（電動式流量制御弁２６）
は、第２実施例に示したタービンを使用するシステムに
も適用できる。

【００３９】（第４実施例）本実施例は、図５に示すよ
うに、一次側通路６ａを流れる蓄熱用流体Ｗの流量を温
度検知式流量制御弁２７によって制御する一例である。
温度検知式流量制御弁２７は、不活性ガスが封入された
ガス封入部２７ａを有し、このガス封入部２７ａの内部
圧力に応じて弁開度を可変する構造であり、そのガス封
入部２７ａは、給湯用熱交換器６で加熱された給湯用水
の温度を感知できる位置に設置されている。この温度検
知式流量制御弁２７は、例えば給湯温度が低くなると、
ガス封入部２７ａの内部圧力が低下することで弁開度が
大きくなり、蓄熱用流体流量を増やして給湯温度を上げ
ようとする。また、給湯温度が高くなると、ガス封入部
２７ａの内部圧力が上昇することで弁開度が小さくな
り、蓄熱用流体流量を減らして給湯温度を下げようとす
る。

【００４０】本実施例の構成によれば、温度検知式流量
制御弁２７が機械的に給湯温度を所望の設定温度に維持
しようと働くため、第３実施例の場合と同様に、電動ポ
ンプ３の回転数を一定にでき、インバータ等の速度可変
回路が不要となる。また、温度検知式流量制御弁２７
は、ガス封入部２７ａの内部圧力に応じて弁開度を可変
する構造であるため、給湯用水の温度を検出する水温セ
ンサ２０が不要である。なお、本実施例の構成（温度検
知式流量制御弁２７）は、第２実施例に示したタービン
を使用するシステムにも適用できる。

【００４１】（第５実施例）本実施例は、給湯用熱交換
器６で加熱された湯に給湯用熱交換器６で加熱される前
の水を混合して給湯用水の温度調節を行う一例である。
具体的には、図６に示すように、給水管４に分岐接続さ
れた分岐配管２８を有し、この分岐配管２８の下流端を
給湯管５に設けられた混合弁２９に接続して構成され
る。混合弁２９は、分岐配管２８より流入する水の量を
可変し、水温センサ２０で検出される給湯用水の温度が
設定された給湯温度になるように、ポンプ制御部７から
の指令を受けて水量を調節している。

【００４２】この構成によれば、混合弁２９によって給
湯用水の温度を調節できるので、給湯用熱交換器６で加
熱された湯に多少の温度変動があっても、設定温度に対
して給湯用水の温度制御をより精度良く行うことができ
る。なお、本実施例の構成は、第２実施例に示したター
ビンを使用するシステムにも適用できる。

【００４３】（第６実施例）本実施例は、図７に示すよ
うに、加熱手段であるヒートポンプサイクルＣの蓄熱用
熱交換器１０をタンク２内に配置した一例である。ま
た、蓄熱用熱交換器１０の移動に伴って、電動ポンプ１
６を流出管１５に設けている。この電動ポンプ１６は、
第１実施例と同様に、蓄熱温度センサ２１で検出される
蓄熱用流体温度が一定となるように、サイクル制御部８
によって回転数制御される。

【００４４】この構成によれば、蓄熱用熱交換器１０を
タンク２内に配置するため、タンク２の外部に構成され
るヒートポンプサイクルＣの必要体積を減らしてコンパ
クトにできる。また、蓄熱用熱交換器１０から大気中へ
の熱ロスが無くなるため、蓄熱能力が向上する。本実施
例の構成は、第２実施例に示したタービンを使用するシ
ステムにも適用できる。

【００４５】（第７実施例）本実施例は、図８に示すよ
うに、給湯用熱交換器６に蓄熱用流体Ｗを循環させるポ
ンプ機能と、蓄熱用熱交換器１０に蓄熱用流体Ｗを循環
させるポンプ機能を１つの電動ポンプ３０で行う一例で
ある。なお、ヒートポンプサイクルＣは、第６実施例と
同様に、蓄熱用熱交換器１０をタンク２内に配置した構
成である。この場合、１つの電動ポンプ３０で蓄熱動作
と給湯動作を行うため、蓄熱動作を行う場合と給湯動作
を行う場合とで、蓄熱用流体Ｗの循環通路を切り替える
必要が生じる。そこで、図８に示すように、電動ポンプ
３０の前後にそれぞれ三方弁３１、３２を配置し、制御
装置５０（ポンプ制御部、サイクル制御部）の指令によ
って各三方弁３１、３２の通路方向を切り替えている。

【００４６】ここで、各三方弁３１、３２の通路方向を
切り替えた場合の蓄熱用流体Ｗの流れを説明する。ａ）蓄熱時タンク２内下部（低温蓄熱用流体Ｗ３）→蓄熱用熱交換
器１０の蓄熱用流体通路１０ｂ→第１流出管１５ａ→三
方弁３１→共通配管３３→電動ポンプ３０→共通配管３
４→三方弁３２→第２流出管１５ｂ→タンク２内上部
（高温蓄熱用流体Ｗ１）へと蓄熱用流体Ｗが流れる。

【００４７】ｂ）給湯時タンク２内上部（高温蓄熱用流体Ｗ１）→吸入管１７→
三方弁３１→共通配管３３→電動ポンプ３０→共通配管
３４→三方弁３２→吐出管１８→給湯用熱交換器６の一
次側通路６ａ→タンク２内下部（低温蓄熱用流体Ｗ３）
へと蓄熱用流体Ｗが流れる。本実施例の構成によれば、
蓄熱動作と給湯動作を１つの電動ポンプ３０で行うこと
ができるため、電動ポンプを２個使用する場合と比較し
てコストダウンを図ることができる。

【００４８】（第８実施例）本実施例は、第７実施例と
同様に、給湯用熱交換器６に蓄熱用流体Ｗを循環させる
ポンプ機能と、蓄熱用熱交換器１０に蓄熱用流体Ｗを循
環させるポンプ機能を１つの電動ポンプ３０で行うもの
で、図９に示すように、ヒートポンプサイクルＣの蓄熱
用熱交換器１０をタンク２の外部に配置した構成（第１
実施例と同じ）である。この場合も、第７実施例と同じ
作用及び効果を得ることができる。

【００４９】（第９実施例）本実施例は、図１０に示す
ように、電動ポンプ３をタンク２内に配置した一例であ
る。この場合、加熱された蓄熱用流体Ｗがタンク２の外
部へ取り出されることがないため、給湯用熱交換器６だ
けをタンク２内に配置した場合より更に熱損失を少なく
できる効果がある。なお、本実施例では、給湯用熱交換
器６の一次側通路６ａに蓄熱用流体Ｗを循環させる手段
として電動ポンプ３を使用しているが、第２実施例で説
明したタービンを使用する場合でも、同様にタービン
（第１の羽根車２２と第２の羽根車２３）をタンク２内
に配置しても良い。

【００５０】（第１０実施例）本実施例は、図１１に示
すように、給湯用熱交換器６をタンク２の外部に配置し
た給湯システムの一例である。本実施例の給湯装置１
は、蓄熱用流体Ｗを貯留するタンク２、蓄熱用流体Ｗを
加熱する加熱手段（後述する）、タンク２内の蓄熱用流
体Ｗを汲み上げる電動ポンプ３、この電動ポンプ３によ
り汲み上げられた蓄熱用流体Ｗと給湯用水とを熱交換さ
せる給湯用熱交換器６、給湯用熱交換器６で加熱された
給湯用水と加熱される前の給湯用水とを混合させる混合
弁２９、及び給湯装置１の作動を制御する制御装置（下
述する）等より構成される。

【００５１】タンク２は、空気孔２ａを通じて大気に開
放され、タンク２の内部が大気圧に保たれている。加熱
手段は、第１実施例と同じく、例えば炭酸ガスを冷媒と
して使用する超臨界ヒートポンプサイクルＣであり、第
１実施例と同様に、流入管１４と流出管１５を介してタ
ンク２に接続されている。なお、本発明の流体加熱用通
路は、タンク２内の底部から電動ポンプ１６の作動によ
って蓄熱用流体ＷをヒートポンプサイクルＣに供給する
流入管１４と、ヒートポンプサイクルＣで加熱された蓄
熱用流体Ｗをタンク２内の上部に戻す流出管１５とで構
成される。

【００５２】電動ポンプ３は、吸入管１７を通じてタン
ク２内の上部から蓄熱用流体Ｗを汲み上げて、給湯用熱
交換器６へ圧送し、給湯用熱交換器６で給湯用水と熱交
換された蓄熱用流体Ｗをタンク２内の下部へ戻してい
る。なお、本実施例では電動ポンプ３を給湯用熱交換器
６の上流側（圧送する側）に設置しているが、給湯用熱
交換器６の下流側（吸込み側）に設置しても良い。

【００５３】給湯用熱交換器６は、図２に示したよう
に、外側管６Ａ（第１の配管）と内側管６Ｂ（第２の配
管）から成る二重管構造に設けられ、内側管６Ｂと外側
管６Ａの間に形成される環状の一次側通路６ａを蓄熱用
流体Ｗが流通し、内側管６Ｂの内部に形成される二次側
通路６ｂを給湯用水が流通する。但し、一次側通路６ａ
を流れる蓄熱用流体Ｗの流れ方向と二次側通路６ｂを流
れる給湯用水の流れ方向とが互いに反対方向となる対向
流式として構成されている。給湯用水が流通する給湯用
配管は、第５実施例と同様に、給湯管５に混合弁２９が
設けられ、この混合弁２９に給水管４から分岐接続され
た分岐配管２８の下流端が接続されている。

【００５４】制御装置は、電動ポンプ３の作動を制御す
るポンプ制御部７と、ヒートポンプサイクルＣの作動を
制御するサイクル制御部８を有している。ポンプ制御部
７では、給水管４に設けられた第１の温度センサ５１と
流量センサ５４、給湯管５に設けられた第２の温度セン
サ５２と第３の温度センサ５３よりそれぞれ信号を入力
し、これらの信号を基に、予めインプットされたプログ
ラムに沿って所定の演算を行い、その演算結果に従って
電動ポンプ３の回転数を制御している。

【００５５】なお、第１の温度センサ５１は、給水管４
に供給される給湯用水（未加熱の給湯用水）の温度Ｔ2i
を検出し、第２の温度センサ５２は、給湯用熱交換器６
を通って加熱された給湯用水の温度Ｔ2oを検出し、第３
の温度センサ５３は、未加熱の給湯用水と加熱された給
湯用水とを混合弁２９で混合して得られる給湯用水の温
度Ｔ2 を検出する。また、流量センサ５４は、給水管４
に供給される給湯用水の流量を検出する。サイクル制御
部８では、加熱後の蓄熱用流体Ｗの温度を検出する蓄熱
温度センサ２１の検出温度に基づいて電動ポンプ１６の
回転数制御を行っている。

【００５６】次に、本システムの作動を説明する。給湯
装置１の設定温度は、３５〜５０℃（通常の使用温度）
の範囲で１℃刻みに設定可能であり、給湯用熱交換器６
から流出する給湯水温度は５０℃を目標温度とされる。
なお、設定温度は５０℃以上にも設定可能であるが、そ
の場合は、設定温度＋αの温度を目標温度とするか、も
しくは設定温度そのものを目標温度とする。また、通常
の使用温度において、目標温度を設定温度＋αの温度
（変動値）とすることも可能である。

【００５７】一定の給湯水温度を得るためには、第１の
温度センサ５１で検出される給水温度、流量センサ５４
で検出される給水流量、蓄熱温度センサ２１で検出され
る蓄熱用流体Ｗの温度をパラメータとする関係式から蓄
熱用流体Ｗの流量を算出する。この場合、給水温度が低
くなるほど、給水流量が増加するほど、また蓄熱用流体
Ｗの温度が低くなるほど、蓄熱用流体Ｗの流量が増加す
るように、蓄熱用流体Ｗの流量が計算される。このよう
にして得られた流量の蓄熱用流体Ｗから給湯用水へ熱が
十分に移動することにより、熱交換後の蓄熱用流体Ｗの
温度Ｔ1oを給湯用水の温度Ｔ2i近傍まで低下させること
が可能である（例えば温度差ΔＴが５℃以内）。もちろ
ん、前提として、給湯用熱交換器６は、蓄熱用流体Ｗか
ら給湯用水へ熱を十分に移動させることができるだけの
熱交換能力を有する必要があり、そのために、蓄熱用流
体Ｗの流れ方向と給湯用水の流れ方向とが対向する対向
流式熱交換器として構成されている。

【００５８】上記の制御は、ある流量及び温度を有する
給湯用水を目標温度まで加熱するための必要な蓄熱用流
体Ｗの流量及び温度を考慮して求めるものであり、所謂
フィードフォワード制御である。このため、実際に演算
した蓄熱用流体Ｗの流量では、目標温度に対して給湯用
水の加熱温度が高過ぎたり、低過ぎたりする場合が生じ
る。このため、第２の温度センサ５２によって実際に加
熱された給湯用水の温度Ｔ2oを検出し、その温度が目標
温度となるように、蓄熱用流体Ｗの流量を補正しても良
い。

【００５９】また、目標温度を通常使用される給湯水温
度より所定温度高い温度に設定することにより、給湯用
水の温度を実際の給湯温度に精度良く調節することがで
きる。即ち、ポンプ制御部７（流量制御手段）の流量制
御によって、直接、給湯用水の温度を調節すると、温度
変化の応答性が遅いため、温度制御の精度が低下する場
合がある。しかし、本実施例のように、混合弁２９を用
いて給湯用熱交換器６で加熱された温水と加熱される前
の冷水とを混合させると、給湯用水の温度を実際に給湯
される温度に精度よく調節できる。この場合、実際に使
用される給湯用水の温度Ｔ2 を第３の温度センサ５３で
検出しながら、目標温度まで加熱された給湯用水と未加
熱の給湯用水とを混合弁２９で混合することにより、給
湯用水の温度を給湯すべき温度まで低下させることがで
きる。また、目標温度を通常使用される給湯水温度より
高い一定温度にすることで、冷温水の混合を安定して精
度良く行うことができる。

【００６０】本給湯システムでは、蓄熱用流体Ｗの加熱
手段として超臨界ヒートポンプサイクルＣを使用してい
るが、この超臨界ヒートポンプサイクルＣでは、蓄熱用
流体Ｗの温度によって高圧圧力（圧縮機９の吐出圧力）
が決まるため、蓄熱用流体Ｗの温度が低下するほど、高
圧圧力が低下してサイクル効率の良い領域で運転するこ
とができる。従って、上述の流量制御によってタンク２
内の下部に溜められる蓄熱用流体Ｗの温度を給湯用水の
温度近傍まで低下させ、その蓄熱用流体Ｗをタンク２内
の下部から導入してヒートポンプサイクルＣにより加熱
し、タンク２内の上部に戻すことにより、ヒートポンプ
サイクルＣのサイクル効率が向上し、省動力運転を行う
ことが可能になる。

【００６１】なお、給水温度は、第１の温度センサ５１
によって直接給水管４の水温を検出しても良いし、水温
に関連する他のパラメータから水温を推定することによ
り、間接的に求めても良い。例えば、外気温度と水温と
は関連性があるため、外気温度から水温を推定しても良
いし、一年間における平均水温の変化を記憶し、カレン
ダー機能を有するタイマにより給水温度と見做すべき水
温を演算しても良い。また、蓄熱用流体Ｗの温度は、ヒ
ートポンプサイクルＣ側において、所定の目標温度とな
るように蓄熱用流体Ｗを加熱しているので、ヒートポン
プサイクルＣ側から蓄熱用流体Ｗの温度を得ることが可
能である。

【００６２】蓄熱用流体Ｗの温度として、予め一年を通
じて目標温度が設定されていれば、その設定目標温度を
蓄熱用流体Ｗの温度として利用すれば良い。流量センサ
５４は、給水管４と分岐配管２８との分岐点の上流側、
もしくは混合弁２９の下流側に設置して、全体の給湯流
量を検出しても良い。この場合、温度センサ５１、５
２、５３の値より、給湯用熱交換器６と分岐配管２８の
流量を各々熱量計算により推定することができる。

【００６３】（変形例）各実施例に示すタンク２は、必
ずしも樹脂材料を使用する必要はなく、金属材料で成形
しても良い。また、タンク２の形状は、直方体形状でな
くても、例えば円筒形状でも良い。第１実施例で説明し
た給湯用熱交換器６は、一次側通路６ａの内側に二次側
通路６ｂを設けているが、その逆に一次側通路６ａの外
側に二次側通路６ｂを設けても良い。また、上述した内
側管６Ｂ及び外側管６Ａに使用される材料は一例であ
り、例えば内側管６Ｂは熱伝導率の高いアルミニウムを
使用することができ、外側管６Ａは金属製でも良い。更
に、給湯用熱交換器６の外周面を断熱材３５で覆っても
良い（図２参照）。

【００６４】また、各実施例に示す給湯用熱交換器６
は、内側管６Ｂと外側管６Ａから成る二重管構造に限定
されるものではなく、例えば図１２に示すような多穴管
構造でも良い。これは、複数の一次側通路６ａが形成さ
れた一次側プレート３６と、同様に複数の二次側通路６
ｂが形成された二次側プレート３７とを接着剤等で貼り
合わせて構成される。各プレート３６、３７は、熱伝導
率の高い銅、アルミニウム等を使用することができ、貼
り合わせた２枚のプレート３６、３７の周囲を断熱材３
８で覆っても良い。各実施例に示した電動ポンプ３及び
タービンをタンク２内に配置しても良い。この場合、加
熱された蓄熱用流体Ｗがタンク２の外部へ取り出される
ことがないため、給湯用熱交換器６だけをタンク２内に
配置した場合より更に熱ロスを少なくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】給湯装置の構成を示す全体図である（第１実施
例）。

【図２】給湯用熱交換器を構成する外側管と内側管の断
面図である。

【図３】給湯装置の構成を示す全体図である（第２実施
例）。

【図４】蓄熱用流体の流量制御機構を示す構成図である
（第３実施例）。

【図５】蓄熱用流体の流量制御機構を示す構成図である
（第４実施例）。

【図６】給湯装置の構成を示す全体図である（第５実施
例）。

【図７】給湯装置の構成を示す全体図である（第６実施
例）。

【図８】給湯装置の構成を示す全体図である（第７実施
例）。

【図９】給湯装置の構成を示す全体図である（第８実施
例）。

【図１０】給湯装置の構成を示す全体図である（第９実
施例）。

【図１１】給湯装置の構成を示す全体図である（第１０
実施例）。

【図１２】給湯用熱交換器の断面図である（変形例）。

【図１３】従来の給湯装置の断面図である。

【符号の説明】

１給湯装置２タンク３電動ポンプ（ポンプ手段）４給水管（給湯用配管）５給湯管（給湯用配管）６給湯用熱交換器（対向流式熱交換器）６Ａ外側管（第１の配管）６Ｂ内側管（第２の配管）７ポンプ制御部（流量制御手段）１４流入管（流体加熱用通路）１５流出管（流体加熱用通路）１７吸入管（循環通路）１８吐出管（循環通路）２０水温センサ（給湯温度調節手段）２２第１の羽根車（ポンプ手段）２３第２の羽根車（ポンプ手段）２６電動式流量制御弁（流量制御弁）２７温度検知式流量制御弁（流量制御弁）２８分岐配管（給湯温度調節手段）２９混合弁（給湯温度調節手段）３５断熱材５１第１の温度センサ（第１の温度検出手段）５２第２の温度センサ（第２の温度検出手段）５４流量センサ（流量検出手段）Ｃヒートポンプサイクル（加熱手段）Ｗ蓄熱用流体

フロントページの続き (72)発明者三輪誠治愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者榊原久介愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者百瀬忠幸愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者伊藤正彦愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者藤原健一愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者小早川智明東京都千代田区内幸町１−１−３東京電力株式会社内 (72)発明者草刈和俊東京都千代田区内幸町１−１−３東京電力株式会社内 (72)発明者斉川路之神奈川県横須賀市長坂２−６−１財団法人電力中央研究所横須賀研究所内Ｆターム(参考） 3L025 AA08 AC05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蓄熱用流体を貯留するタンクと、このタンク内の蓄熱用流体を加熱する加熱手段と、前記蓄熱用流体が流通する第１の配管と給湯用水が流通
する第２の配管とを隣接して設け、且つ前記蓄熱用流体
と給湯用水とが対向流となるように構成され、両者間で
熱交換を行う対向流式熱交換器と、前記タンク内の上部から加熱された前記蓄熱用流体を取
り出し、前記第１の配管を通過させた後、前記タンク内
の下部に戻すための循環通路と、この循環通路に前記蓄熱用流体を循環させるポンプ手段
と、前記循環通路を介して前記第１の配管を流通する前記蓄
熱用流体の流量を制御する流量制御手段とを備えたこと
を特徴とする給湯装置。
【請求項２】前記タンク内の下部から前記蓄熱用流体を
取り出して前記加熱手段へ供給し、前記加熱手段で加熱
された蓄熱用流体を前記タンク内の上部へ戻す流体加熱
用通路を備えていることを特徴とする請求項１に記載し
た給湯装置。
【請求項３】前記加熱手段は、冷媒の圧力が臨界圧力以
上となる超臨界ヒートポンプサイクルであり、前記臨界
圧力以上に昇圧された冷媒により前記蓄熱用流体を加熱
することを特徴とする請求項１及び２に記載した給湯装
置。
【請求項４】前記流量制御手段は、前記第２の配管に流入する給湯用水の温度を検出する第
１の温度検出手段と、前記第２の配管を通過する給湯用水の流量を検出する流
量検出手段とを備え、前記給湯用水を加熱する時の目標温度、前記第１の温度
検出手段によって検出される給湯用水の温度、及び前記
流量検出手段によって検出される給湯用水の流量に基づ
いて、前記第１の配管を流通する蓄熱用流体の流量を調
節することを特徴とする請求項１〜３に記載した給湯装
置。
【請求項５】前記流量制御手段は、前記第２の配管から
流出する給湯用水の温度を検出する第２の温度検出手段
を備え、この第２の温度検出手段によって検出される給湯用水の
温度が目標温度となるように、前記第１の配管を流通す
る蓄熱用流体の流量を補正することを特徴とする請求項
１〜４に記載した給湯装置。
【請求項６】前記第２の配管から流出した加熱された給
湯用水と未加熱の給湯用水とを混合する混合手段を備
え、前記目標温度は、実際に給湯される温度よりも所定温度
高い温度に設定され、この目標温度まで加熱された給湯用水を前記混合手段に
よって未加熱の給湯用水と混合することにより、給湯用
水の温度を給湯すべき温度まで低下することを特徴とす
る請求項４及び５に記載した給湯装置。
【請求項７】前記目標温度は、通常使用される給湯水温
度よりも高い一定温度に設定されることを特徴とする請
求項４〜６に記載した給湯装置。
【請求項８】蓄熱用流体を貯留するタンクと、このタンク内の蓄熱用流体を加熱する加熱手段と、前記タンク内で加熱された蓄熱用流体が循環できる循環
通路と、この循環通路に前記蓄熱用流体を循環させるポンプ手段
と、前記循環通路を流れる蓄熱用流体と給湯用配管に給水さ
れた給湯用水とを熱交換して、前記蓄熱用流体の熱エネ
ルギーで給湯用水を加熱する対向流式熱交換器とを備
え、この熱交換器が前記タンク内に配置されていること
を特徴とする給湯装置。
【請求項９】前記循環通路及びポンプ手段は、前記タン
ク内に設けられていることを特徴とする請求項８に記載
した給湯装置。
【請求項１０】前記熱交換器は、断熱材で覆われている
ことを特徴とする請求項８及び９に記載した給湯装置。
【請求項１１】前記ポンプ手段は、前記給湯用配管を流
れる給湯用水のエネルギーを受けて回転する第１の羽根
車と、前記循環通路に設けられ、前記第１の羽根車の回
転が伝達されて回転する第２の羽根車とを備え、この第
２の羽根車の回転によって前記循環通路に蓄熱用流体を
循環させることを特徴とする請求項８〜１０に記載した
給湯装置。
【請求項１２】前記タンクは、大気圧に開放されている
ことを特徴とする請求項１〜１１に記載した給湯装置。
【請求項１３】前記熱交換器で加熱された湯の温度に基
づいて前記循環通路を流れる流体流量を調節できる流量
制御弁を具備していることを特徴とする請求項８〜１２
に記載した給湯装置。
【請求項１４】前記熱交換器で加熱された湯に前記熱交
換器で加熱される前の水を混合して給湯水の温度調節を
行う給湯温度調節手段を具備していることを特徴とする
請求項８〜１３に記載した給湯装置。
【請求項１５】前記給湯温度調節手段は、前記給湯用配管の前記熱交換器下流に設けられた混合弁
と、前記熱交換器の上流で前記給湯用配管から分岐して前記
混合弁に接続された分岐配管と、前記混合弁より下流の給湯水温度を検出する水温センサ
とを有し、この水温センサの検出温度に基づいて前記混合弁での湯
と水との混合割合を調節することを特徴とする請求項１
４に記載した給湯装置。