JP2021131216A - 給湯システム、給湯装置および給湯システムの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】省エネルギーで浴水が蓄える熱量をより有効に活用することができる給湯システムを得る。【解決手段】本開示の一態様に係る給湯システム１０００は、タンク水を貯留する貯湯タンク１０と、浴水を貯留する浴槽２００と、浴水とタンク水との間で熱を交換させる風呂用熱交換器１１と、風呂用熱交換器１１に流入するタンク水の流量を制御する制御部１４と、を備え、制御部１４は風呂用熱交換器１１にタンク水を流入させることで浴水によってタンク水を風呂用熱交換器１１で加熱する熱回収運転を行わせ、熱回収運転が行われている場合において浴水の温度からタンク水の温度を減算した値が予め定められた値以下になった場合に制御部１４は熱回収運転を停止させ、熱回収運転が停止ししておりかつ浴水によってタンク水を加熱することが可能な条件を満たした場合に制御部１４は熱回収運転を再開させる。【選択図】図１

Description

本開示は、給湯システム、給湯装置および給湯システムの制御方法に関する。

従来の給湯装置として、例えば特許文献１のように、水を加熱する加熱手段（特許文献１の給湯用熱交換器が該当）と、加熱手段により加熱された水を上部に貯める貯湯タンクと、を備え、貯湯タンクの上部に貯めた水を浴槽に送り湯張りを行う給湯装置が知られている。

また、特許文献１に記載の給湯装置は、貯湯タンクに貯められた比較的低温のタンク水を熱交換器（特許文献１の追い焚き熱交換器が該当）に流入させ、熱交換器によって浴槽に貯められた比較的高温の浴水でタンク水を加熱し、加熱したタンク水を貯湯タンクに戻す熱回収運転を行う。当該熱回収運転によって、特許文献１に記載の給湯装置は浴水が蓄える熱量を有効に活用することができる。

特開２００９−２１６２６６号

しかしながら、特許文献１に記載した給湯装置のように熱回収運転を行うと浴水の温度は低下する。浴水の温度が低下してタンク水の温度以下の温度になった場合、タンク水を浴水で加熱することができない状態となる。このような状態で熱回収運転を継続することは、タンク水の温度を上昇させることができないばかりか本来不要であるタンク水および浴水を搬送するポンプを動作させるエネルギーが消費されてしまうため、望ましくない。

また、浴水の温度が低下してタンク水の温度以下の温度になった場合でも、その後にタンク水の放熱またはタンク水の出水などの要因によってタンク水の温度が低下する場合がある。この場合、浴水の温度がタンク水の温度よりも高くなり、再び浴水でタンク水を加熱することができる。したがって、浴水の温度が低下してタンク水の温度以下の温度になった直後に熱回収運転を終了し浴水を排水してしまうことは、浴水が蓄える熱量が無駄になるため、望ましくない。

本開示は、省エネルギーで浴水が蓄える熱量をより有効に活用することができる給湯システム、給湯装置または給湯システムの制御方法を得ることを目的とする。

本開示の一態様に係る給湯システムは、タンク水を貯留する貯湯タンクと、浴水を貯留する浴槽と、浴水とタンク水との間で熱を交換させる熱交換器と、熱交換器に流入するタンク水の温度を測定するタンク水温度測定手段と、熱交換器に流入する浴水の温度を測定する浴水温度測定手段と、熱交換器に流入するタンク水の流量を制御する制御手段と、を備え、貯湯タンクに貯留されたタンク水は温水利用装置に供給可能であり、制御手段は熱交換器にタンク水を流入させることで浴水によってタンク水を熱交換器で加熱する熱回収運転を行わせ、熱回収運転が行われている場合において前記浴水温度測定手段が測定した浴水の温度からタンク水温度測定手段が測定したタンク水の温度を減算した値が予め定められた値以下になった場合に制御手段は熱回収運転を停止させ、熱回収運転が停止しておりかつ浴水によってタンク水を加熱することが可能であると制御手段が判断する条件を満たした場合に制御手段は熱回収運転を再開させる。

本開示の一態様に係る給湯装置は、タンク水を貯留する貯湯タンクと、浴槽に貯留された浴水とタンク水との間で熱を交換させる熱交換器と、熱交換器に流入するタンク水の温度を測定するタンク水温度測定手段と、を備え、貯湯タンクに貯留されたタンク水は温水利用装置に供給可能であり、熱交換器にタンク水が流入することによって浴水によってタンク水を熱交換器で加熱する熱回収運転を行い、熱回収運転が行われている場合において、熱交換器に流入する浴水の温度からタンク水温度測定手段が測定したタンク水の温度を減算した値が予め定められた値以下になった場合に熱交換器にタンク水が流入しなくなり熱回収運転が停止され、熱回収運転が停止しておりかつ浴水によってタンク水を加熱することが可能であると判断される条件を満たした場合において熱交換器にタンク水が流入し熱回収運転が再開する。

本開示の一態様に係る給湯システムの制御方法は、浴槽内に貯留された浴水と貯湯タンクに貯留されたタンク水との間で熱を交換させる熱交換器にタンク水を流入させることによって、浴水によってタンク水を熱交換器で加熱する熱回収運転を行う第一のステップと、第一のステップの後、熱交換器に流入する浴水の温度から熱交換器に流入するタンク水の温度を減算した値が予め定められた値以下になった場合に熱回収運転を停止させる第二のステップと、第二のステップの後、浴水によってタンク水を加熱することが可能であると判断する条件を満たした場合に熱回収運転を再開させる第三のステップと、を備える。

本開示によれば、省エネルギーで浴水が蓄える熱量をより有効に活用することができる効果を奏する。

実施の形態１に係る給湯システムの概略図である。 実施の形態１に係る給湯システムの沸き上げ運転時の概略図である。 実施の形態１に係る給湯システムの熱回収運転時の概略図である。 実施の形態１に係る給湯システムにおける第一の制御のフローチャートである。 実施の形態１に係る給湯システムにおける第一の制御のフローチャートである。 実施の形態１に係る給湯システムにおける待機処理のフローチャートである。 実施の形態１に係る給湯システムにおける第二の制御のフローチャートである。 実施の形態１に係る給湯システムにおける第三の制御のフローチャートである。 実施の形態１に係る給湯システムにおける第四の制御のフローチャートである。 実施の形態２に係る給湯システムにおける待機処理のフローチャートである。 実施の形態３に係る給湯システムにおける待機処理のフローチャートである。

本開示の実施の形態に係る給湯システム、給湯装置および給湯システムの制御方法について図面に基づいて説明する。なお、本開示は以下の実施の形態のみに限定されることはなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で変形または省略することが可能である。さらに、各々の実施の形態ならびに変形例に係る給湯システム、給湯装置および給湯システムの制御方法に関する構成ならびに付加的な構成を適宜組み合わせることも可能である。また、各図において共通する要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る給湯システムの概略図である。給湯システム１０００は、給湯装置１００と、浴槽２００とを備える。また、給湯装置１００は、加熱ユニット１１０と、タンクユニット１２０と、リモコンユニット１３０とを備える。加熱ユニット１１０とタンクユニット１２０とは、加熱ユニット往き配管３０１と加熱ユニット戻り配管３０２とを介して接続されている。さらに、タンクユニット１２０と浴槽２００は浴槽往き配管３０３と浴槽戻り配管３０４とを介して接続されている。

加熱ユニット１１０は、圧縮機１と、水冷媒熱交換器２と、膨張弁３と、空気熱交換器４と、入水温度センサ５と、出湯温度センサ６と、を有する。圧縮機１は吸入口から吸入した冷媒を圧縮し高温高圧のガス状態にして吐出口から吐出する。水冷媒熱交換器２は内部に冷媒流路と水流路が形成され、冷媒流路を流れる冷媒と水流路を流れる水との間で熱交換を行わせる。膨張弁３は内部を通過する冷媒を減圧させる。空気熱交換器４は内部に冷媒流路が形成され、冷媒流路を流れる冷媒と空気との間で熱交換を行わせる。入水温度センサ５は水冷媒熱交換器２の水流路に流入する水の温度を測定するセンサである。出湯温度センサ６は水冷媒熱交換器２の水流路から流出する水の温度を測定するセンサである。

また、圧縮機１と水冷媒熱交換器２と膨張弁３と空気熱交換器４とは、冷媒配管７を介して環状に接続され、冷媒が循環する冷媒回路が形成される。より具体的には、圧縮機１の吐出口は冷媒配管７を介して水冷媒熱交換器２の冷媒流路の一方の端部と接続される。水冷媒熱交換器２の冷媒流路の他方の端部は膨張弁３および冷媒配管７を介して空気熱交換器４の冷媒流路の一方の端部と接続される。空気熱交換器４の冷媒流路の他方の端部は冷媒配管７を介して圧縮機１の吸入口と接続される。

冷媒回路を循環する冷媒としては、水冷媒熱交換器２で凝縮し、空気熱交換器４で気化するような冷媒が用いられる。このような冷媒としては、例えば、二酸化炭素、Ｒ４１０Ａ、プロパン、プロピレン等が挙げられる。

圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス状態の冷媒は、水冷媒熱交換器２の冷媒流路に流入して水冷媒熱交換器２の水流路を流れる水と熱交換を行う。水冷媒熱交換器２の冷媒流路に流入する冷媒は、水冷媒熱交換器２の水流路を流れる水と比較して高温であるため、水冷媒熱交換器２で冷却されて低温高圧の液状態となって水冷媒熱交換器２から流出する。また、水冷媒熱交換器２の水流路を流れる水は、水冷媒熱交換器２の冷媒流路を流れる冷媒によって加熱される。

水冷媒熱交換器２の水流路の一方の端部は加熱ユニット内往き配管８を介して加熱ユニット往き配管３０１の一方の端部と接続され、水冷媒熱交換器２の水流路の他方の端部は加熱ユニット内戻り配管９を介して加熱ユニット戻り配管３０２の一方の端部と接続される。入水温度センサ５は加熱ユニット内往き配管８に取り付けられる。出湯温度センサ６は加熱ユニット内戻り配管９に取り付けられる。

タンクユニット１２０は、貯湯タンク１０と、風呂用熱交換器１１と、熱源ポンプ１２と、風呂循環ポンプ１３と、制御部１４とを有する。

貯湯タンク１０は内部に水を貯留する。貯湯タンク１０に貯留される水を、以降の説明ではタンク水と称する。また、貯湯タンク１０には、複数の流入出口が設けられる。実施の形態１の貯湯タンク１０では、第一のタンク下部流入出口１０ａと、第二のタンク下部流入出口１０ｂと、第三のタンク下部流入出口１０ｃと、第一のタンク上部流入出口１０ｄと、第二のタンク上部流入出口１０ｅと、第一のタンク中部流入出口１０ｆと、第二のタンク中部流入出口１０ｇと、が形成される。第一のタンク下部流入出口１０ａと第二のタンク下部流入出口１０ｂと第三のタンク下部流入出口１０ｃは、第一のタンク上部流入出口１０ｄと第二のタンク上部流入出口１０ｅと第一のタンク中部流入出口１０ｆと第二のタンク中部流入出口１０ｇよりも下方に形成される。また、第一のタンク上部流入出口１０ｄと第二のタンク上部流入出口１０ｅは、第一のタンク中部流入出口１０ｆと第二のタンク中部流入出口１０ｇよりも上方に形成される。

貯湯タンク１０の表面には、複数個の貯湯温度センサがそれぞれ高さ方向の位置が異なる場所に取り付けられる。貯湯温度センサは取り付けられた高さにおける貯湯タンク１０内のタンク水の温度を測定する。実施の形態１の貯湯タンク１０では、第一の貯湯温度センサ１５と第二の貯湯温度センサ１６と第三の貯湯温度センサ１７の三つの温度センサが取り付けられる。

第一の貯湯温度センサ１５は、第二の貯湯温度センサ１６および第三の貯湯温度センサ１７よりも上方に取り付けられる。また、第一の貯湯温度センサ１５は、第二の貯湯温度センサ１６および第三の貯湯温度センサ１７よりも、第一のタンク上部流入出口１０ｄと第二のタンク上部流入出口１０ｅに近い位置に取り付けられる。

第二の貯湯温度センサ１６は、第一の貯湯温度センサ１５よりも下方かつ第三の貯湯温度センサ１７よりも上方に取り付けられる。また、第二の貯湯温度センサ１６は、第一の貯湯温度センサ１５および第三の貯湯温度センサ１７よりも、第一のタンク中部流入出口１０ｆと第二のタンク中部流入出口１０ｇに近い位置に取り付けられる。

第三の貯湯温度センサ１７は、第一の貯湯温度センサ１５および第二の貯湯温度センサ１６よりも下方に取り付けられる。また、第三の貯湯温度センサ１７は、第一の貯湯温度センサ１５および第二の貯湯温度センサ１６よりも、第一のタンク下部流入出口１０ａと第二のタンク下部流入出口１０ｂと第三のタンク下部流入出口１０ｃに近い位置に取り付けられる。

風呂用熱交換器１１は内部に第一の水流路と第二の水流路の二つの水流路が形成され、第一の水流路を流れる水と第二の水流路を流れる水との間で熱交換を行わせる。

熱源ポンプ１２と風呂循環ポンプ１３は、それぞれ水を送り出し、水の流れを形成する。

また、貯湯タンク１０と風呂用熱交換器１１と熱源ポンプ１２と風呂循環ポンプ１３とは各種配管と各種弁とを介して接続されている。次にタンクユニット１２０内部の配管および弁について説明する。

タンクユニット１２０は、給水配管１８と、タンク下部水導出配管１９と、送水配管２０と、温水配管２１と、タンクユニット内循環配管２２と、温水導出配管２３と、風呂配管２４と、タンクユニット内浴槽往き配管２５と、タンクユニット内浴槽戻り配管２６と、給湯配管２７と、中温配管２８と、を有する。また、タンクユニット１２０は、第一の三方弁２９と、第二の三方弁３０と、第一の四方弁３１と、第二の四方弁３２と、減圧弁３３と、風呂用電磁弁３４と、逆止弁３５と、給湯用混合弁３６と、風呂用混合弁３７を有する。なお、三方弁はａポートとｂポートとｃポートの三つのポートを備える弁である。また、四方弁はａポートとｂポートとｃポートとｄポートの四つのポートを備える弁である。また、給湯用混合弁３６と風呂用混合弁３７は第一入口と第二入口と出口を備え、第一入口から流入した水と第二入口から流入した水を混合して出口から流出させる弁である。

給水配管１８は、第一の給水配管１８ａと、第二の給水配管１８ｂと、第三の給水配管１８ｃと、によって構成される。第一の給水配管１８ａの一方の端部は上水道などの水源に接続される。第一の給水配管１８ａの他方の端部は第一のタンク下部流入出口１０ａに接続される。また、第二の給水配管１８ｂの一方の端部は第一の給水配管１８ａの途中に接続され、接続箇所に分岐点が形成される。第二の給水配管１８ｂの他方の端部は第二の三方弁３０のａポートに接続される。第三の給水配管１８ｃの一方の端部は第二の三方弁３０のｃポートに接続される。第三の給水配管１８ｃの他方の端部は二つに分岐してそれぞれ給湯用混合弁３６の第二入口と風呂用混合弁３７の第二入口に接続される。また、減圧弁３３が第一の給水配管１８ａの一方の端部と分岐点との間に設けられる。

タンク下部水導出配管１９の一方の端部は第二のタンク下部流入出口１０ｂに接続される。タンク下部水導出配管１９の他方の端部は第一の三方弁２９のａポートに接続される。

送水配管２０は、第一の送水配管２０ａと、第二の送水配管２０ｂと、によって構成される。第一の送水配管２０ａの一方の端部は第一の三方弁２９のｃポートに接続される。第一の送水配管２０ａの他方の端部は加熱ユニット往き配管３０１の他方の端部と接続される。また、第二の送水配管２０ｂの一方の端部は第一の送水配管２０ａの途中に接続され、接続箇所に分岐点が形成される。第二の送水配管２０ｂの他方の端部は第一の四方弁３１のａポートに接続される。また、熱源ポンプ１２が第一の送水配管２０ａの一方の端部と分岐点との間に設けられる。熱源ポンプ１２は第一の送水配管２０ａの一方の端部から分岐点へと水を流す向きで設けられる。

温水配管２１は、第一の温水配管２１ａと、第二の温水配管２１ｂと、第三の温水配管２１ｃと、第四の温水配管２１ｄと、第五の温水配管２１ｅと、第六の温水配管２１ｆと、によって構成される。第一の温水配管２１ａの一方の端部は加熱ユニット戻り配管３０２の他方の端部と接続される。第一の温水配管２１ａの他方の端部は第一の四方弁３１のｂポートに接続される。第二の温水配管２１ｂの一方の端部は第一の四方弁３１のｄポートに接続される。第二の温水配管２１ｂの他方の端部は第二の四方弁３２のａポートに接続される。第三の温水配管２１ｃの一方の端部は第一の四方弁３１のｃポートに接続される。第三の温水配管２１ｃの他方の端部は第三のタンク下部流入出口１０ｃに接続される。第四の温水配管２１ｄの一方の端部は第二の四方弁３２のｂポートに接続される。第四の温水配管２１ｄの他方の端部は第二のタンク上部流入出口１０ｅに接続される。第五の温水配管２１ｅの一方の端部は第二の四方弁３２のｄポートに接続される。第五の温水配管２１ｅの他方の端部は第一のタンク上部流入出口１０ｄに接続される。第六の温水配管２１ｆの一方の端部は第二の四方弁３２のｃポートに接続される。第六の温水配管２１ｆの他方の端部は第二のタンク中部流入出口１０ｇに接続される。

タンクユニット内循環配管２２は、第一のタンクユニット内循環配管２２ａと、第二のタンクユニット内循環配管２２ｂと、第三のタンクユニット内循環配管２２ｃと、によって構成される。第一のタンクユニット内循環配管２２ａの一方の端部は第四の温水配管２１ｄの途中に接続され、接続箇所に分岐点が形成される。第一のタンクユニット内循環配管２２ａの他方の端部は風呂用熱交換器１１の第一の水流路の一方の端部に接続される。第二のタンクユニット内循環配管２２ｂの一方の端部は風呂用熱交換器１１の第一の水流路の他方の端部に接続される。第二のタンクユニット内循環配管２２ｂの他方の端部は第一の三方弁２９のｂポートに接続される。第三のタンクユニット内循環配管２２ｃの一方の端部は第二のタンクユニット内循環配管２２ｂの途中に接続され、接続箇所に分岐点が形成される。第三のタンクユニット内循環配管２２ｃの他方の端部は中温配管２８の途中に接続され、接続箇所に分岐点が形成される。また、逆止弁３５が第三のタンクユニット内循環配管２２ｃの途中に設けられる。

温水導出配管２３の一方の端部は第五の温水配管２１ｅの途中に接続され、接続箇所に分岐点が形成される。温水導出配管２３の他方の端部は二つに分岐してそれぞれ給湯用混合弁３６の第一入口と風呂用混合弁３７の第一入口に接続される。

風呂配管２４の一方の端部は風呂用混合弁３７の出口に接続される。風呂配管２４の他方の端部は風呂用電磁弁３４に接続される。また、風呂用流量センサ３８が風呂配管２４の途中に設けられる。風呂用流量センサ３８は風呂配管２４に流れる水の流量を測定する。

タンクユニット内浴槽往き配管２５の一方の端部は風呂用電磁弁３４に接続される。タンクユニット内浴槽往き配管２５の他方の端部は浴槽往き配管３０３の一方の端部に接続される。また、風呂往き温度センサ３９がタンクユニット内浴槽往き配管２５に後述するタンクユニット内浴槽戻り配管２６が接続されることで形成される分岐点とタンクユニット内浴槽往き配管２５の他方の端部との間に設けられる。風呂往き温度センサ３９はタンクユニット内浴槽往き配管２５に流れる水の温度を測定する。

タンクユニット内浴槽戻り配管２６の一方の端部は浴槽戻り配管３０４の一方の端部に接続される。タンクユニット内浴槽戻り配管２６の他方の端部はタンクユニット内浴槽往き配管２５の途中に接続され、接続箇所に分岐点が形成される。また、タンクユニット内浴槽戻り配管２６の途中には、風呂用熱交換器１１の第二の水流路と、風呂循環ポンプ１３と、風呂戻り温度センサ４０と、水位センサ４１と、フロースイッチ４２と、が設けられる。風呂循環ポンプ１３は風呂用熱交換器１１の第二の水流路よりもタンクユニット内浴槽戻り配管２６の一方の端部側に設けられる。風呂戻り温度センサ４０はタンクユニット内浴槽戻り配管２６に流れる水の温度を測定し、風呂用熱交換器１１の第二の水流路および風呂循環ポンプ１３よりもタンクユニット内浴槽戻り配管２６の一方の端部側に設けられる。水位センサ４１はタンクユニット内浴槽戻り配管２６が浴槽戻り配管３０４を介して接続される浴槽２００内の水の水位を測定し、風呂用熱交換器１１の第二の水流路と風呂循環ポンプ１３の間に設けられる。フロースイッチ４２はタンクユニット内浴槽戻り配管２６における水の流れを測定し、風呂用熱交換器１１の第二の水流路と風呂循環ポンプ１３の間に設けられる。なお、水位センサ４１は浴水の状態の一つである水位を測定するため、浴水の状態を測定する浴水状態測定手段に該当する。

給湯配管２７の一方の端部は給湯用混合弁３６の出口に接続される。給湯配管２７の他方の端部は給湯栓４３に接続される。給湯栓４３は図示を省略した給湯システム１０００の使用者が温水を利用する温水利用装置に接続される。なお、温水利用装置の例としては、シャワーまたは蛇口等が挙げられる。また、以下の説明において、使用者とは給湯システム１０００の使用者のことを指す。

中温配管２８の一方の端部は第二の三方弁３０のｂポートに接続される。中温配管２８の他方の端部は第一のタンク中部流入出口１０ｆに接続される。

次に制御部１４について説明する。制御部１４は、給湯システム１０００の制御を行う。具体的には実施の形態１における制御部１４は、圧縮機１と、膨張弁３と、熱源ポンプ１２と、風呂循環ポンプ１３と、第一の三方弁２９と、第二の三方弁３０と、第一の四方弁３１と、第二の四方弁３２と、風呂用電磁弁３４と、給湯用混合弁３６と、風呂用混合弁３７と、後述する排水栓２０４とを制御する。

また、制御部１４は給湯システム１０００に設けられた各種センサおよびリモコンユニット１３０と電気的に接続される。具体的には実施の形態１における制御部１４は、入水温度センサ５と、出湯温度センサ６と、第一の貯湯温度センサ１５と、第二の貯湯温度センサ１６と、第三の貯湯温度センサ１７と、風呂用流量センサ３８と、風呂往き温度センサ３９と、風呂戻り温度センサ４０と、水位センサ４１と、フロースイッチ４２と、リモコンユニット１３０と通信可能に接続される。

また、制御部１４は図示を省略したプロセッサとメモリとハードウェアインターフェースとタイマーを有する。プロセッサは給湯システム１０００の各種装置の制御またはデータ処理を実行する。プロセッサは例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。メモリはプロセッサを動作させるプログラムまたは制御に用いる各種データを記憶する。メモリは、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリーなどの不揮発性または揮発性の半導体メモリである。ハードウェアインターフェースは各種センサおよびリモコンユニット１３０と有線または無線で通信可能に接続され、プロセッサで生成された制御情報を制御信号に変換して送信または各種センサとリモコンユニット１３０とで取得した情報を含む信号を受信してプロセッサで処理が可能な形式に変換などを行う。ハードウェアインターフェースは例えば有線または無線のインターフェースなどである。タイマーは任意の測定開始時点からの経過時間を測る。

次にリモコンユニット１３０について説明する。リモコンユニット１３０は、操作部４４と、報知部４５と、を有する。リモコンユニット１３０は、例えば、浴槽２００が設置された浴室の壁や浴室以外の場所の壁に設置されたリモコン装置または持ち運び可能なスマートフォンやタブレット端末などが挙げられる。

操作部４４は、運転動作指令及び設定値の変更などの使用者の操作を受け付ける。例えば、操作部４４は浴槽２００に湯を張る湯張り運転を開始する指令または浴槽２００に張られる湯の温度の設定値の変更などを受け付ける。操作部４４は、例えば、押しボタンまたはタッチパネルなどが挙げられる。

報知部４５は、給湯システムの運転状態などの情報を使用者に報知する。報知部４５が使用者に報知する方法としては、情報を文字や図柄で出力する方法または情報を音や音声で出力する方法などが挙げられる。報知部４５は、例えば、液晶パネルまたはスピーカーなどが挙げられる。

次に浴槽２００について説明する。浴槽２００は使用者が入浴できるように内部に水を貯留することができる。浴槽２００に貯留される水を、以降の説明では浴水と称する。

浴槽２００には浴槽水流入口２０１と浴槽水流出口２０２と排水口２０３とが形成されている。浴槽水流入口２０１は浴槽往き配管３０３の他方の端部が接続され、水は浴槽水流入口２０１より浴槽２００に流入する。浴槽水流出口２０２は浴槽戻り配管３０４の他方の端部が接続され、浴水は浴槽水流出口２０２からタンクユニット１２０へ流出する。排水口２０３は下水道などの排水先に配管を介して接続される。なお、実施の形態１において排水口２０３ならびに排水口２０３から排水先までの配管が排水流路に該当する。

浴槽２００には排水栓２０４が設けられる。排水栓２０４は排水口２０３の開閉を行うことができ、制御部１４によって制御される。なお、実施の形態１の給湯システム１０００において排水栓２０４が排水流路開閉手段に該当する。

次に給湯システム１０００における水の流れについて説明する。

まず、水源から水が貯湯タンク１０に供給される場合の水の流れについて説明する。水源の水は第一の給水配管１８ａを通過して第一のタンク下部流入出口１０ａより貯湯タンク１０の内部に流入する。したがって、水源から貯湯タンク１０へ流入した水は貯湯タンク１０の下部に貯められる。

図２は、実施の形態１に係る給湯システムの沸き上げ運転時の概略図である。次に図２を用いてタンク水を高温に沸き上げる沸き上げ運転におけるタンク水および冷媒の流れについて説明する。なお、図２では沸き上げ運転時にタンク水が流れる配管および冷媒が流れる配管を太線で示す。

沸き上げ運転では圧縮機１が駆動する。このため、冷媒回路を冷媒が循環し、圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス状の冷媒は水冷媒熱交換器２の冷媒流路に流入する。

また、沸き上げ運転では、第一の三方弁２９はａポートとｃポートを連通しｂポートを閉塞する状態である。この状態で熱源ポンプ１２が稼働することによって、沸き上げ運転では貯湯タンク１０の下部に貯められたタンク水が第二のタンク下部流入出口１０ｂより流出する。このため、貯湯タンク１０を流出したタンク水はタンク下部水導出配管１９と第一の送水配管２０ａと加熱ユニット往き配管３０１と加熱ユニット内往き配管８とを通過して水冷媒熱交換器２の水流路に流入する。水冷媒熱交換器２の水流路に流入したタンク水は水冷媒熱交換器２の冷媒流路を流れる高温高圧のガス状態の冷媒によって加熱され、貯湯タンク１０より流出した際の温度と比較して高温になる。また、沸き上げ運転では第一の四方弁３１はｂポートとｄポートを連通しａポートとｃポートを閉塞する状態である。さらに、第二の四方弁３２はａポートとｂポートを接続しｃポートとｄポートを閉塞する状態である。このため、水冷媒熱交換器２で加熱されたタンク水は加熱ユニット内戻り配管９と加熱ユニット戻り配管３０２と第一の温水配管２１ａと第二の温水配管２１ｂと第四の温水配管２１ｄとを通過して第二のタンク上部流入出口１０ｅより貯湯タンク１０の内部に流入する。したがって、加熱ユニット１１０で加熱された高温のタンク水は貯湯タンク１０の上部に貯められる。

一般的に水は温度が高いほど密度が低く温度が低いほど密度が高い。このため、温度が比較的低い水源の水を貯湯タンク１０の下部から流入させ温度が比較的高い加熱ユニット１１０で加熱された高温のタンク水を貯湯タンク１０の上部から流入させることによって、貯湯タンク１０の内部に上側が高温で下側が低温となる温度成層を形成することができる。また、それぞれ高さ方向の位置が異なる場所に取り付けられた複数個の貯湯温度センサが測定する温度に基づいて制御部１４は貯湯タンク１０に貯められたタンク水が有する熱量を測定することができる。

次にタンク水が浴槽２００に供給される場合の水の流れについて説明する。タンク水の上部に貯められた温度が比較的高いタンク水は第一のタンク上部流入出口１０ｄより貯湯タンク１０から流出する。流出したタンク水は温水導出配管２３を通過して風呂用混合弁３７に流入する。また、タンク水が浴槽２００に供給される場合に第二の三方弁３０はａポートとｃポートを接続する状態であり、水源の水が第一の給水配管１８ａと第二の給水配管１８ｂと第三の給水配管１８ｃとを通過して風呂用混合弁３７に流入する。風呂用混合弁３７に流入したタンク水と水源の水は混合されて、風呂用混合弁３７の出口から流出する。なお、風呂用混合弁３７は風呂用混合弁３７から流出する混合水が予め設定された温度になるように制御部１４によってタンク水と水源の水の混合比率が制御される。また、風呂用電磁弁３４は開状態になっており、風呂用混合弁３７から流出した混合水はタンクユニット内浴槽往き配管２５と浴槽往き配管３０３を通過して浴槽水流入口２０１より浴槽２００に流入する。

次にタンク水が温水利用装置に供給される場合の水の流れについて説明する。タンク水の上部に貯められた温度が比較的高いタンク水は第一のタンク上部流入出口１０ｄより貯湯タンク１０から流出する。流出したタンク水は温水導出配管２３を通過して給湯用混合弁３６に流入する。また、タンク水が温水利用装置に供給される場合に第二の三方弁３０はａポートとｃポートを接続する状態であり、水源の水が第一の給水配管１８ａと第二の給水配管１８ｂと第三の給水配管１８ｃとを通過して給湯用混合弁３６に流入する。給湯用混合弁３６に流入したタンク水と水源の水は混合されて、給湯用混合弁３６の出口から流出する。なお、給湯用混合弁３６は給湯用混合弁３６から流出する混合水が予め設定された温度になるように制御部１４によってタンク水と水源の水の混合比率が制御される。給湯用混合弁３６から流出した混合水は給湯配管２７と給湯栓４３とを通過し温水利用装置に供給される。

図３は、実施の形態１に係る給湯システムの熱回収運転時の概略図である。次に図３を用いて浴水の熱をタンク水へ回収する熱回収運転におけるタンク水の流れと浴水の流れについて説明する。なお、図３では熱回収運転時にタンク水が流れる配管および浴水が流れる配管を太線で示す。

まずはタンク水の流れについて説明する。熱回収運転では、第一の三方弁２９はａポートとｃポートを接続しｂポートを閉塞する状態である。この状態で熱源ポンプ１２が稼働することによって、熱回収運転では貯湯タンク１０の下部に貯められたタンク水が第二のタンク下部流入出口１０ｂより流出する。また、熱回収運転では第一の四方弁３１はａポートとｄポートを接続しｂポートとｃポートを閉塞する状態である。さらに、第二の四方弁３２はａポートとｂポートを接続しｃポートとｄポートを閉塞する状態である。このため、貯湯タンク１０を流出したタンク水はタンク下部水導出配管１９と第一の送水配管２０ａと第二の送水配管２０ｂと第二の温水配管２１ｂと第四の温水配管２１ｄと第一のタンクユニット内循環配管２２ａとを通過して風呂用熱交換器１１の第一の水流路に流入する。風呂用熱交換器１１で熱交換を行い風呂用熱交換器１１の第一の水流路を流出したタンク水は、第二のタンクユニット内循環配管２２ｂと第三のタンクユニット内循環配管２２ｃと中温配管２８とを通過して第一のタンク中部流入出口１０ｆより貯湯タンク１０の内部に流入する。したがって、風呂用熱交換器１１で熱交換を行ったタンク水は貯湯タンク１０の中部に貯められる。

次に浴水の流れについて説明する。熱回収運転では風呂用電磁弁３４は閉状態である。この状態で風呂循環ポンプ１３が稼働することよって、熱回収運転では浴槽２００に貯められた浴水が浴槽水流出口２０２より流出する。浴槽２００を流出した浴水は浴槽戻り配管３０４とタンクユニット内浴槽戻り配管２６とを通過して風呂用熱交換器１１の第二の水流路に流入する。風呂用熱交換器１１で熱交換を行い風呂用熱交換器１１の第二の水流路を流出した浴水は、タンクユニット内浴槽往き配管２５と浴槽往き配管３０３とを通過して浴槽水流入口２０１より浴槽２００の内部に流入する。

後述するように熱回収運転は風呂用熱交換器１１の第一の水流路に流入するタンク水の温度よりも風呂用熱交換器１１の第二の水流路に流入する浴水の温度の方が高い場合に行われる。したがって、風呂用熱交換器１１の第一の水流路を通過するタンク水は風呂用熱交換器１１の第二の水流路を通過する浴水によって加熱される。また、上述のタンク水が浴槽２００に供給される場合の水の流れで説明した通り、浴槽２００に貯められる浴水は貯湯タンク１０の上部に貯められた高温のタンク水と水源の水とを混合した水である。このため、浴槽２００に貯められる浴水の温度は貯湯タンク１０の上部に貯められた高温のタンク水よりも温度は低く、風呂用熱交換器１１で浴水により加熱されたタンク水の温度は貯湯タンク１０の上部に貯められた高温のタンク水よりも低い。つまり、風呂用熱交換器１１で浴水により加熱されたタンク水の温度は、貯湯タンク１０の上部に貯められた高温のタンク水よりも低く貯湯タンク１０の下部に貯められた低温のタンク水よりも高い温度の中温である。中温のタンク水は第一のタンク中部流入出口１０ｆより貯湯タンク１０の内部に流入するため、貯湯タンク１０の内部に上側が高温で中側が中温で下側が低温となる三層の温度成層を形成することができる。

次に、使用者がリモコンユニット１３０の操作部４４より熱回収運転を開始する操作が行われた後に制御部１４が行う制御について説明する。当該操作が行われた後、制御部１４は後述する第一の制御と第二の制御と第三の制御と第四の制御を同時に並行して実施する。また、第一の制御と第二の制御と第三の制御と第四の制御が行われている間、例えば液晶パネルに「熱回収中」との文字を表示するなど、制御部１４は報知部４５より熱回収運転を開始する操作がなされ浴槽２００に貯められた浴水が排出されていないことを使用者に報知する。

図４および図５は、実施の形態１に係る給湯システムにおける第一の制御のフローチャートである。まず、第一の制御について説明する。なお、図４のフローチャートの開始の前提として、浴槽２００には浴水が貯められているとする。

第一の制御の開始後、ステップＳ１０１の処理を行う。ステップＳ１０１では、制御部１４は熱源ポンプ１２と風呂循環ポンプ１３を稼働させ各種弁を制御し熱回収運転を開始する。

ステップＳ１０１の処理の後、ステップＳ１０２の処理をへ進む。ステップＳ１０２では、制御部１４は熱回収運転を行った場合に風呂用熱交換器１１に流入する浴水の温度である浴水温度Ｔｂを取得する浴水温度取得処理を行う。実施の形態１に係る給湯システム１０００の浴水温度取得処理において、制御部１４は風呂戻り温度センサ４０で測定した温度を浴水温度Ｔｂとして取得する。

ステップＳ１０２の処理の後、ステップＳ１０３の処理へ進む。ステップＳ１０３では、制御部１４はステップＳ１０２で取得した浴水温度Ｔｂが閾浴水温度Ｔｂ１よりも大きいか否かを判断する。つまり、ステップＳ１０３では制御部１４はＴｂ＞Ｔｂ１の条件を満たすか否かを判断する。なお、閾浴水温度Ｔｂ１は使用者、給湯システム１０００の設計者または制御部１４によって任意の値に予め設定され、制御部１４のメモリに記憶されている。なお、以下の説明において、設計者とは給湯システム１０００の設計者のことを指す。

ステップＳ１０３の処理において、浴水温度Ｔｂが閾浴水温度Ｔｂ１よりも大きいと制御部１４が判断した場合（ステップＳ１０３，ＹＥＳ）は、ステップＳ１０４の処理へ進む。ステップＳ１０４では、制御部１４は熱回収運転を行った場合に風呂用熱交換器１１に流入するタンク水の温度であるタンク水温度Ｔｔを取得するタンク水温度取得処理を行う。実施の形態１に係る給湯システム１０００のタンク水温度取得処理において、制御部１４は第三の貯湯温度センサ１７が測定した温度をタンク水温度Ｔｔとして取得する。第三の貯湯温度センサ１７が測定した温度をタンク水温度Ｔｔとする理由は、熱回収運転において貯湯タンク１０からタンク水が流出する第二のタンク下部流入出口１０ｂに最も近い位置に設けられた貯湯温度センサであるからである。

ステップＳ１０４の処理の後、ステップＳ１０５の処理へ進む。ステップＳ１０５では、制御部１４はステップＳ１０２で取得した浴水温度ＴｂよりステップＳ１０４で取得したタンク水温度Ｔｔを減算した値である差分温度値Ｔｄを導出する。つまり、ステップＳ１０５では制御部１４はＴｄ＝Ｔｂ−Ｔｔの演算を行い、差分温度値Ｔｄを導出する。

ステップＳ１０５の処理の後、ステップＳ１０６の処理へ進む。ステップＳ１０６では、制御部１４はステップＳ１０５で導出した差分温度値Ｔｄが閾差分温度値Ｔｄ１よりも大きいか否かを判断する。つまり、ステップＳ１０６では制御部１４はＴｄ＞Ｔｄ１の条件を満たすか否かを判断する。なお、閾差分温度値Ｔｄ１は使用者、設計者または制御部１４によって少なくとも０以上の任意の値に予め設定され、制御部１４のメモリに記憶されている。

ステップＳ１０６で差分温度値Ｔｄが閾差分温度値Ｔｄ１よりも大きいか否かを判断する理由は以下の通りである。熱回収運転を行うと、温度による水の比重の差によってタンク水と熱交換された比較的低温の浴水は浴槽２００の下側に溜まりタンク水と熱交換されていない比較的高温の浴水は浴槽２００の上側に溜まる。このため、熱回収運転によって浴槽２００内に高温の浴水と低温の浴水の温度境界層が発生する。この温度境界層の境は熱回収運転を行うと徐々に上側へ移動していき、浴槽水流出口２０２が形成された高さまで温度境界層の境が移動すると、一度熱交換を行った比較的低温の浴水が再び風呂用熱交換器１１に流入するようになり熱交換効率が悪化してしまう。このため、ステップＳ１０５で差分温度値Ｔｄが閾差分温度値Ｔｄ１よりも大きいか否かを判断することによって比較的低温の浴水が風呂用熱交換器１１に流入しているか否かを判断することができる。

ステップＳ１０６の処理において、差分温度値Ｔｄが閾差分温度値Ｔｄ１よりも大きいと制御部１４が判断した場合（ステップＳ１０６，ＹＥＳ）は、ステップＳ１０２の処理に戻り、再び制御部１４は浴水温度取得処理を行う。

ステップＳ１０６の処理において、差分温度値Ｔｄが閾差分温度値Ｔｄ１以下と制御部１４が判断した場合（ステップＳ１０６，ＮＯ）はステップＳ１０７の処理へ進む。ステップＳ１０７では、制御部１４は熱回収運転を停止させる。実施の形態１に係る給湯システム１０００のステップＳ１０６の処理において、制御部１４は熱源ポンプ１２と風呂循環ポンプ１３を停止させることによって熱回収運転を停止させる。

ステップＳ１０７の処理の後、ステップＳ１０８の処理へ進む。ステップＳ１０８では、制御部１４は浴水によってタンク水を加熱することが可能であると判断する条件を満たすまで熱回収運転を停止させたまま待機する待機処理を行う。

図６は実施の形態１に係る給湯システムにおける待機処理のフローチャートである。ここで図６を用いて実施の形態１における待機処理について詳細を説明する。なお、後述で記載するように待機処理では浴水の排出は行われない。

待機処理の開始後、ステップＳ５０１の処理を行う。ステップＳ５０１では制御部１４はタイマーを用いて経過時間の測定を開始する。ステップＳ５０１の処理を行ってからの経過時間を第一の経過時間ｔ１と称する。

ステップＳ５０１の処理の後、ステップＳ５０２の処理へ進む。ステップＳ５０２では制御部１４は第一の経過時間ｔ１が停止時間ｔｓを経過したか否かを判断する。つまり、ステップＳ５０２では制御部１４はｔ１＞ｔｓの条件を満たすか否かを判断する。なお、停止時間ｔｓは使用者、設計者または制御部１４によって予め設定され、制御部１４のメモリに記憶されている。例えば、放熱によりタンク水温度Ｔｔが所定の温度幅減少する時間を設計者が実験的にまたはシミュレーションに基づき導出し、導出した時間を停止時間ｔｓとしてもよい。また、第一の経過時間ｔ１が停止時間ｔｓを経過したという条件が浴水によってタンク水を加熱することが可能であると制御部１４が判断する条件である。

ステップＳ５０２の処理において、第一の経過時間ｔ１が停止時間ｔｓを経過していないと制御部１４が判断した場合（ステップＳ５０２，ＮＯ）は、ステップＳ５０２に戻り、再び制御部１４は第一の経過時間ｔ１が停止時間ｔｓを経過したか否かを判断する。

ステップＳ５０２の処理において、第一の経過時間ｔ１が停止時間ｔｓを経過したと制御部１４が判断した場合（ステップＳ５０２，ＹＥＳ）は、制御部１４は待機処理を終了する。

図４および図５に戻り、第一の制御のフローチャートの説明に戻る。ステップＳ１０８の処理の後、ステップＳ１０９の処理へ進む。ステップＳ１０９では、制御部１４は熱回収運転を再開する。実施の形態１に係る給湯システム１０００のステップＳ１０９の処理において、制御部１４は熱源ポンプ１２と風呂循環ポンプ１３を稼働させる。

ステップＳ１０９の処理の後、ステップＳ１０２に戻り、再び制御部１４は浴水温度取得処理を行う。

ステップＳ１０３の処理において、浴水温度Ｔｂが閾浴水温度Ｔｂ１以下であると制御部１４が判断した場合（ステップＳ１０３，ＮＯ）は、図５に示すステップＳ１１０の処理へ進む。ステップＳ１１０では制御部１４は浴槽２００に貯められた浴水の水位Ｌを取得する水位取得処理を行う。実施の形態１に係る給湯システム１０００の水位取得処理において、制御部１４は水位センサ４１で測定した水位を水位Ｌとして取得する。

ステップＳ１１０の処理の後、ステップＳ１１１の処理へ進む。ステップＳ１１１では制御部１４はステップＳ１１０で取得した水位Ｌが閾水位Ｌ１よりも低いか否かを判断する。つまり、ステップＳ１１１では制御部１４はＬ＜Ｌ１の条件を満たすか否かを判断する。なお、閾水位Ｌ１は使用者、設計者または制御部１４によって少なくとも浴槽水流出口２０２が形成された高さよりも高く予め設定され、制御部１４のメモリに記憶されている。

また、ステップＳ１１１の水位Ｌが閾水位Ｌ１よりも低いか否かの判断は、浴水の状態が熱回収運転に適しているか適していないかの判断に該当する。前述の通り熱回収運転を行うと、浴槽２００内に高温の浴水と低温の浴水の温度境界層が発生する。このため、浴槽２００に溜まった浴水の水位を測定することで、浴槽水流出口２０２よりも上側に存在するステップＳ１０２で測定した浴水温度Ｔｂよりも高温の浴水の層の厚さを測定することができる。水位が高い場合はまだ熱回収を行えるだけの高温の浴水が浴槽２００内に貯められており、浴水の状態が熱回収運転に適していると判断できる。水位が低い場合は熱回収を行えるだけの高温の浴水は浴槽２００内に貯められておらず、浴水の状態が熱回収運転に適していないと判断できる。

ステップＳ１１１の処理において、水位Ｌが閾水位Ｌ１以上であると制御部１４が判断した場合（ステップ１１１，ＮＯ）は、ステップＳ１１２の処理へ進む。ステップＳ１１２では制御部１４は予め定められた開栓時間の間だけ排水栓２０４を開き浴槽２００に貯められた浴水の一部を排出する浴水一部排出処理を行う。なお、開栓時間は使用者、設計者または制御部１４によって予め設定され、制御部１４のメモリに記憶されている。例えば、排水栓２０４を開き浴槽２００の浴水の水位が所定の水位幅減少する時間を設計者が実験的にまたはシミュレーションに基づき導出し、導出した時間を開栓時間としてもよい。

ステップＳ１１２で浴水一部排出処理を行うことによって、浴槽２００の下側に貯められている低温の浴水が排出され、浴槽２００内の温度境界層の境は下側に移動する。温度境界層の境が浴槽水流出口２０２よりも下方へ移動すると、熱交換を行っていない高温の浴水が風呂用熱交換器１１に流入するようになり熱交換効率が向上する。

ステップＳ１１２の処理の後、ステップＳ１０２に戻り再び制御部１４は浴水温度取得処理を行う。

ステップＳ１１１の処理において、水位Ｌが閾水位Ｌ１より低いと制御部１４が判断した場合（ステップ１１１，ＹＥＳ）は、ステップＳ１１３の処理へ進む。ステップＳ１１３では制御部１４は熱回収運転を停止させる。実施の形態１に係る給湯システム１０００のステップＳ１１３の処理において、制御部１４は熱源ポンプ１２と風呂循環ポンプ１３を停止させることによって熱回収運転を停止させる。

ステップＳ１１３の処理の後、ステップＳ１１４の処理へ進む。ステップＳ１１４では制御部１４は浴槽２００に貯められた浴水を全て排出する浴水全量排出処理を行う。なお、実施の形態１に係る給湯システム１０００の浴水全量排出処理では、制御部１４は排水栓２０４を開く。

ステップＳ１１４の処理の後、制御部１４は第一の制御を終了する。また、ステップＳ１１４の処理が終了し第一の制御の終了する時に制御部１４が第二の制御と第三の制御と第四の制御を行っている場合は、制御部１４は第二の制御と第三の制御と第四の制御を終了する。

図７は、実施の形態１に係る給湯システムにおける第二の制御のフローチャートである。次に図７を用いて第二の制御について説明する。

第二の制御の開始後、ステップＳ２０１の処理を行う。ステップＳ２０１では制御部１４はタイマーを用いて経過時間の測定を開始する。ステップＳ２０１の処理を行ってからの経過時間を第二の経過時間ｔ２と称する。

ステップＳ２０１の処理の後、ステップＳ２０２の処理へ進む。ステップＳ２０２では制御部１４は第二の経過時間ｔ２が終了時間ｔｅを経過したか否かを判断する。つまり、ステップＳ２０２では制御部１４はｔ２＞ｔｅの条件を満たすか否かを判断する。なお、終了時間ｔｅは使用者、設計者または制御部１４によって予め設定され、制御部１４のメモリに記憶されている。例えば、終了時間ｔｅは使用者によって３０分〜４８０分に設定可能である。

ステップＳ２０２の処理において、第二の経過時間ｔ２が終了時間ｔｅを経過していないと制御部１４が判断した場合（ステップＳ２０２，ＮＯ）は、ステップＳ２０２に戻り、再び制御部１４は第二の経過時間ｔ２が終了時間ｔｅを経過したか否かを判断する。

ステップＳ２０２の処理において、第二の経過時間ｔ２が終了時間ｔｅを経過したと制御部１４が判断した場合（ステップＳ２０２，ＹＥＳ）は、ステップＳ２０３の処理へ進む。ステップＳ２０３では制御部１４は熱回収運転を停止させる。実施の形態１に係る給湯システム１０００のステップＳ２０３の処理において、制御部１４は熱源ポンプ１２と風呂循環ポンプ１３を停止させることによって熱回収運転を停止させる。

ステップＳ２０３の処理の後、ステップＳ２０４の処理へ進む。ステップＳ２０４では制御部１４は浴水全量排出処理を行う。なお、ステップＳ２０４で行われる浴水全量排出処理については、ステップＳ１１４で説明を行った浴槽全量排出処理と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ２０４の処理の後、制御部１４は第二の制御を終了する。また、第二の制御の終了する時に制御部１４が第一の制御と第三の制御と第四の制御を行っている場合は、制御部１４は第一の制御と第三の制御と第四の制御を終了する。

図８は、実施の形態１に係る給湯システムにおける第三の制御のフローチャートである。次に図８を用いて第三の制御について説明する。

第三の制御の開始後、ステップＳ３０１の処理を行う。ステップＳ３０１では制御部１４は使用者が操作部４４より浴槽２００に貯められた浴水を排出する操作を行ったか否かを判断する。

ステップＳ３０１の処理において、使用者が操作部４４より浴槽２００に貯められた浴水を排出する操作を行っていないと制御部１４が判断した場合（ステップＳ３０１，ＮＯ）は、ステップＳ３０１に戻り、再び制御部１４は使用者が操作部４４より浴槽２００に貯められた浴水を排出する操作を行ったか否かを判断する。

ステップＳ３０１の処理において、使用者が操作部４４より浴槽２００に貯められた浴水を排出する操作を行ったと制御部１４が判断した場合（ステップＳ３０１，ＹＥＳ）は、ステップＳ３０２の処理へ進む。ステップＳ３０２では制御部１４は熱回収運転を停止させる。実施の形態１に係る給湯システム１０００のステップＳ３０２の処理において、制御部１４は熱源ポンプ１２と風呂循環ポンプ１３を停止させることによって熱回収運転を停止させる。

ステップＳ３０２の処理の後、ステップＳ３０３の処理へ進む。ステップＳ３０３では制御部１４は浴水全量排出処理を行う。なお、ステップＳ３０３で行われる浴水全量排出処理については、ステップＳ１１４で説明を行った浴槽全量排出処理と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ３０３の処理の後、制御部１４は第三の制御を終了する。また、ステップＳ３０３の処理が終了し第三の制御の終了する時に制御部１４が第一の制御と第二の制御と第四の制御を行っている場合は、制御部１４は第一の制御と第二の制御と第四の制御を終了する。

図９は、実施の形態１に係る給湯システムにおける第四の制御のフローチャートである。次に図９を用いて第四の制御について説明する。

第四の制御の開始後、ステップＳ４０１の処理を行う。ステップＳ４０１では制御部１４は沸き上げ運転を行う条件が満たされたか否かを判断する。ここで沸き上げ運転を行う条件が満たされる場合とは、例えば、使用者が操作部４４より沸き上げ運転を行う操作を行った場合、貯湯タンク１０に貯留されたタンク水の熱量が著しく低下し湯切れが起きると制御部１４が判断した場合、または沸き上げ運転を実行する沸き上げ開始時刻が予め設定されており現在の時刻が沸き上げ開始時刻に至ったと制御部１４が判断した場合などが挙げられる。

ステップＳ４０１の処理において、沸き上げ運転を行う条件が満たされていないと制御部１４が判断した場合（ステップＳ４０１，ＮＯ）は、ステップＳ４０１に戻り、再び制御部１４は沸き上げ運転を行う条件が満たされたか否かを判断する。

ステップＳ４０１の処理において、沸き上げ運転を行う条件が満たされたと制御部１４が判断した場合（ステップＳ４０１，ＹＥＳ）は、ステップＳ４０２の処理へ進む。ステップＳ４０２では制御部１４は上述した第一の制御を停止させる。

ステップＳ４０２の処理の後、ステップＳ４０３の処理へ進む。ステップＳ４０３では制御部１４は熱回収運転を停止させ、沸き上げ運転を開始する。実施の形態１に係る給湯システム１０００のステップＳ４０３の処理において、制御部１４は、第一の四方弁３１をｂポートとｄポートを連通しａポートとｃポートを閉塞する状態に変更し風呂循環ポンプ１３を停止させ圧縮機１を稼働させることによって、熱回収運転を停止させ沸き上げ運転を開始する。

ステップＳ４０３の処理の後、ステップＳ４０４の処理へ進む。ステップＳ４０４では制御部１４は沸き上げ運転を終了する条件が満たされたか否かを判断する。ここで沸き上げ運転を終了する条件が満たされる場合とは、例えば、貯湯タンク１０に貯められたタンク水の熱量が十分な量になった場合または沸き上げ運転を終了する沸き上げ終了時刻が予め設定されており現在の時刻が沸き上げ終了時刻に至ったと制御部１４が判断した場合などが挙げられる。

ステップＳ４０４の処理において、沸き上げ運転を行う条件が満たされていないと制御部１４が判断した場合（ステップＳ４０４，ＮＯ）は、ステップＳ４０４に戻り、再び制御部１４は沸き上げ運転を終了する条件が満たされたか否かを判断する。

ステップＳ４０４の処理において、沸き上げ運転を行う条件が満たされたと制御部１４が判断した場合（ステップＳ４０４，ＹＥＳ）は、ステップＳ４０５の処理へ進む。ステップＳ４０５では制御部１４は沸き上げ運転を停止させる。実施の形態１に係る給湯システム１０００のステップＳ４０５の処理において、制御部１４は、第一の四方弁３１をａポートとｄポートを連通しｂポートとｃポートを閉塞する状態に変更し圧縮機１を停止させることによって、沸き上げ運転を停止させる。

ステップＳ４０５の処理の後、ステップＳ４０６へ進む。ステップＳ４０６では制御部１４は第一の制御を再開させる。ここでステップＳ４０６では、第一の制御の処理のうちステップＳ４０２で停止した処理から再開する。このため、ステップＳ４０２の時点で熱回収運転を停止していた場合はステップＳ４０６では熱回収運転を停止させた状態で第一の制御を再開し、ステップＳ４０２の時点で熱回収運転を行っていた場合はステップＳ４０６では熱回収運転を行った状態で第一の制御を再開する。

ステップＳ４０６の処理の後、ステップＳ４０１に戻り、再び制御部１４は沸き上げ運転を行う条件が満たされたか否かを判断する。

以上のように実施の形態１に係る給湯システム１０００の構成は、タンク水を貯留する貯湯タンク１０と、浴水を貯留する浴槽２００と、浴水とタンク水との間で熱を交換させる熱交換器（風呂用熱交換器１１が該当）と、熱交換器に流入するタンク水の温度を測定するタンク水温度測定手段（第三の貯湯温度センサ１７が該当）と、熱交換器に流入する浴水の温度を測定する浴水温度測定手段（風呂戻り温度センサ４０が該当）と、熱交換器に流入するタンク水の流量を制御する制御手段（制御部１４が該当）と、を備え、貯湯タンク１０に貯留されたタンク水は温水利用装置に供給可能であり、制御手段は熱交換器にタンク水を流入させることで浴水によってタンク水を熱交換器で加熱する熱回収運転を行わせ、熱回収運転が行われている場合において浴水温度測定手段が測定した浴水の温度からタンク水温度測定手段が測定したタンク水の温度を減算した値が予め定められた値以下になった場合に制御手段は熱回収運転を停止させ（ステップＳ１０６およびステップＳ１０７が該当）、熱回収運転が停止しておりかつ浴水によってタンク水を加熱することが可能であると制御手段が判断する条件を満たした場合に制御手段は熱回収運転を再開させる（ステップＳ１０８およびステップＳ１０９が該当）構成である。当該構成のうち、熱回収運転が行われている場合において浴水温度測定手段が測定した浴水の温度からタンク水温度測定手段が測定したタンク水の温度を減算した値が予め定められた値以下になった場合に制御手段は熱回収運転を停止させる構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯システム１０００は浴水の温度が低下してタンク水を浴水で加熱することができない状態になった場合は熱回収運転を停止させて、タンク水および浴水を搬送するエネルギーを削減し、省エネルギーに熱回収運転を行うことができる効果を奏する。また、当該構成のうち、熱回収運転が停止しておりかつ浴水によってタンク水を加熱することが可能であると制御手段が判断する条件を満たした場合に制御手段は熱回収運転を再開させる構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯システム１０００は熱回収運転の停止後にタンク水の温度が低下し再度浴水によってタンク水を加熱することができる場合には熱回収運転を再開し、浴水が蓄える熱量をより有効に活用することができる効果を奏する。

また、実施の形態１に係る給湯システム１０００は、付加的な構成として、浴水によってタンク水を加熱することが可能であると制御手段が判断する条件を満たした場合とは、熱回収運転の停止から予め定められた停止時間ｔｓが経過した場合（ステップＳ５０２が該当）である構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯システム１０００は、放熱によってタンク水の温度が低下し再度浴水によってタンク水を加熱することができる場合には熱回収運転を再開し、浴水が蓄える熱量をより有効に活用することができる効果を奏する。

また、実施の形態１に係る給湯システム１０００は、付加的な構成として、タンク水を加熱する加熱ユニット１１０を備え、熱回収運転が行われている場合において加熱ユニット１１０によりタンク水が加熱する沸き上げ運転を行う場合（ステップＳ４０１が該当）に制御手段は前記熱回収運転を停止させる（ステップＳ４０３が該当）構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯システム１０００は、熱回収運転と沸き上げ運転が同時に行われ風呂用熱交換器１１で加熱された中温のタンク水と加熱ユニット１１０で加熱された高温のタンク水とが混ざり、貯湯タンク１０内の温度成層が破壊されることを抑制することができる効果を奏する。また、当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯システム１０００は、熱回収運転よりも沸き上げ運転が優先して行われ湯切れが発生することを抑制することができる。

また、実施の形態１に係る給湯システム１０００は、付加的な構成として、浴槽２００に貯留された水を排水する排水流路の開閉を行い、制御手段によって制御される排水流路開閉手段（排水栓２０４が該当）を備え、熱回収運転が終了した場合において制御手段は排水流路を開くように排水流路開閉手段を制御する（ステップＳ１１４、ステップＳ２０４またはステップＳ３０３が該当）構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯システム１０００は、熱回収運転の終了時に自動的に浴水の排水を行い、熱回収運転終了後に使用者が手動で浴水の排水を行う必要がなくなり利便性が向上する効果を奏する。

また、実施の形態１に係る給湯システム１０００は、付加的な構成として、使用者に給湯システム１０００の状態を報知する報知手段（報知部４５が該当）を備え、熱回収運転が行われている場合において報知手段は浴水の排水が完了していない情報を報知する構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯システム１０００は、熱回収運転が長時間にわたり浴水が排水されない状態を使用者が機器の異常と誤解することを抑制する効果を奏する。

また、実施の形態１に係る給湯システム１０００は、付加的な構成として、使用者の操作を受け付ける操作手段（操作部４４が該当）を備え、報知手段が浴水の排水が完了していないことを報知しており操作手段より浴水を排出する操作が行われた場合（ステップＳ３０１が該当）、制御手段は熱回収運転を終了させ排水流路を開くように排水流路開閉手段を制御する（ステップＳ３０２とステップＳ３０３が該当）構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯システム１０００は、熱回収運転が長時間運転し浴水が排出されない状態でも使用者が希望するタイミングで熱回収運転を終了させ浴水を排出することができるため、使用者にとって使い勝手が良くなるという効果を奏する。

また、実施の形態１に係る給湯システム１０００は、付加的な構成として、熱回収運転を開始してから予め定められた終了時間ｔｅを経過した場合（ステップＳ２０２が該当）において、制御手段は熱回収運転を終了させ排水流路を開くように排水流路開閉手段を制御する（ステップＳ２０３とステップＳ２０４が該当）構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯システム１０００は、使用者に不利益が生じるような長時間にわたって熱回収運転を行わず、使用者にとって使い勝手が良くなるという効果を奏する。

また、実施の形態１に係る給湯システム１０００は、付加的な構成として、浴水の状態を測定する浴水状態測定手段（水位センサ４１が該当）と、備え、制御手段が浴水状態測定手段で測定した浴水の状態が前記熱回収運転に適していないと判断した場合（ステップＳ１１１が該当）において、制御手段は熱回収運転を終了させ排水流路を開くように排水流路開閉手段を制御する（ステップＳ１１３とステップＳ１１４が該当）構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯システム１０００は、浴水の状態を測定し浴水の状態が熱回収運転に適していない場合は自動的に熱回収運転を終了させ排水することができるため、使用者にとって使い勝手が良くなるという効果を奏する。

また、実施の形態１に係る給湯システム１０００は、付加的な構成として、熱回収運転が停止する時に浴槽に貯留された浴水が排出されない構成を有する。当該付加的な構成によって、実施の形態１に係る給湯システム１０００は浴水が蓄える熱量をより有効に活用することができる効果を奏する。

さらに、実施の形態１に係る給湯装置１００の構成は、タンク水を貯留する貯湯タンク１０と、浴槽２００に貯留された浴水とタンク水との間で熱を交換させる熱交換器（風呂用熱交換器１１が該当）と、熱交換器に流入するタンク水の温度を測定するタンク水温度測定手段（第三の貯湯温度センサ１７が該当）と、を備え、貯湯タンク１０に貯留されたタンク水は温水利用装置に供給可能であり、熱交換器にタンク水が流入することで浴水によってタンク水を熱交換器で加熱する熱回収運転を行い、熱回収運転が行われている場合において熱交換器に流入する浴水の温度からタンク水温度測定手段が測定したタンク水の温度を減算した値が予め定められた値以下になった場合に熱交換器にタンク水が流入しなくなり熱回収運転が停止され（ステップＳ１０６およびステップＳ１０７が該当）、熱回収運転が停止しておりかつ浴水によってタンク水を加熱することが可能であると判断される条件を満たした場合において熱交換器にタンク水が流入し熱回収運転が再開する（ステップＳ１０８およびステップＳ１０９が該当）構成である。当該構成のうち、熱回収運転が行われている場合において熱交換器に流入する浴水の温度からタンク水温度測定手段が測定したタンク水の温度を減算した値が予め定められた値以下になった場合に熱交換器にタンク水が流入しなくなり熱回収運転が停止される構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯装置１００は浴水の温度が低下してタンク水を浴水で加熱することができない状態になった場合は熱回収運転を停止させて、タンク水および浴水を搬送するエネルギーを削減し、省エネルギーに熱回収運転を行うことができる効果を奏する。また、当該構成のうち、熱回収運転が停止しておりかつ浴水によってタンク水を加熱することが可能であると判断される条件を満たした場合において熱交換器にタンク水が流入し熱回収運転が再開する構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯装置１００は熱回収運転の停止後にタンク水の温度が低下し再度浴水によってタンク水を加熱することができる場合には熱回収運転を再開し、浴水が蓄える熱量をより有効に活用することができる効果を奏する。

また、実施の形態１に係る給湯装置１００は、付加的な構成として、浴水によってタンク水を加熱することが可能であると判断される条件を満たした場合とは、熱回収運転の停止から予め定められた停止時間ｔｓが経過した場合（ステップＳ５０２が該当）である構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯装置１００は、放熱によってタンク水の温度が低下し再度浴水によってタンク水を加熱することができる場合には熱回収運転を再開し、浴水が蓄える熱量をより有効に活用することができる効果を奏する。

また、実施の形態１に係る給湯装置１００は、付加的な構成として、タンク水を加熱する加熱ユニット１１０を備え、熱回収運転が行われている場合において加熱ユニット１１０によりタンク水を加熱する沸き上げ運転を行う場合（ステップＳ４０１が該当）に熱交換器にタンク水が流入しなくなり熱回収運転が停止する（ステップＳ４０２が該当）構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯装置１００は、熱回収運転と沸き上げ運転が同時に行われ風呂用熱交換器１１で加熱された中温のタンク水と加熱ユニット１１０で加熱された高温のタンク水とが混ざり、貯湯タンク１０内の温度成層が破壊されることを抑制することができる効果を奏する。また、当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯装置１００は、熱回収運転よりも沸き上げ運転が優先して行われ湯切れが発生することを抑制することができる。

また、実施の形態１に係る給湯装置１００は、付加的な構成として、当該給湯装置と通信可能に接続されている操作手段に浴水を排出する操作が行われた場合（ステップＳ３０１が該当）、熱交換器にタンク水が流入しなくなり熱回収運転が終了する（ステップＳ３０２が該当）構成を備える。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯装置１００は、熱回収運転が長時間運転する状態でも使用者が希望するタイミングで熱回収運転を終了させることができるため、使用者にとって使い勝手が良くなるという効果を奏する。

また、実施の形態１に係る給湯装置１００は、付加的な構成として、熱回収運転を開始してから予め定められた終了時間ｔｅを経過した場合（ステップＳ２０２が該当）において、熱交換器にタンク水が流入しなくなり熱回収運転が終了する（ステップＳ２０３が該当）構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯装置１００は、使用者に不利益が生じるような長時間にわたって熱回収運転を行わず、使用者にとって使い勝手が良くなるという効果を奏する。

また、実施の形態１に係る給湯装置１００は、浴水の状態が熱回収運転に適していない場合（ステップＳ１１１が該当）において、熱交換器にタンク水が流入しなくなり熱回収運転が終了する（ステップＳ１１３が該当）構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯装置１００は、浴水の状態が熱回収運転に適していない場合は自動的に熱回収運転を終了させるため、使用者にとって使い勝手が良くなるという効果を奏する。

さらに、実施の形態１に係る給湯システム１０００の制御方法の構成は、浴槽２００内に貯留された浴水と貯湯タンク１０に貯留されたタンク水との間で熱を交換させる熱交換器（風呂用熱交換器１１が該当）にタンク水を流入させることで浴水によってタンク水を熱交換器で加熱する熱回収運転を行う第一のステップ（ステップＳ１０１が該当）と、第一のステップの後、熱交換器に流入する浴水の温度から熱交換器に流入するタンク水の温度を減算した値が予め定められた値以下になった場合に熱回収運転を停止させる第二のステップ（ステップＳ１０６とステップＳ１０７が該当）と、第二のステップの後、浴水によってタンク水を加熱することが可能であると判断する条件を満たした場合に熱回収運転を再開させる第三のステップ（ステップＳ１０８とステップＳ１０９が該当）と、を備える。当該構成のうち、第二のステップを備えることによって、実施の形態１に係る給湯システム１０００の制御方法では浴水の温度が低下してタンク水を浴水で加熱することができない状態になった場合は熱回収運転を停止させて、タンク水および浴水を搬送するエネルギーを削減し、省エネルギーに熱回収運転を行うことができる効果を奏する。また、当該構成のうち、第三のステップを備えることによって、実施の形態１に係る給湯システム１０００の制御方法では熱回収運転の停止後にタンク水の温度が低下し再度浴水によってタンク水を加熱することができる場合には熱回収運転を再開し、浴水が蓄える熱量をより有効に活用することができる効果を奏する。

また、実施の形態１に係る給湯システム１０００の制御方法は、付加的な構成として、浴水によってタンク水を加熱することが可能であると判断する条件を満たした場合とは、熱回収運転の停止から予め定められた停止時間ｔｓが経過した場合（ステップＳ５０２が該当）である構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯システム１０００の制御方法は、放熱によってタンク水の温度が低下し再度浴水によってタンク水を加熱することができる場合には熱回収運転を再開し、浴水が蓄える熱量をより有効に活用することができる効果を奏する。

また、実施の形態１に係る給湯システム１０００の制御方法は、付加的な構成として、第一のステップの後、加熱ユニット１１０によりタンク水を加熱する沸き上げ運転を行う条件が満たされた場合（ステップＳ４０１が該当）、熱回収運転を停止して沸き上げ運転を開始する第四のステップ（ステップＳ４０３）を備える構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯システム１０００の制御方法は、熱回収運転と沸き上げ運転が同時に行われ風呂用熱交換器１１で加熱された中温のタンク水と加熱ユニット１１０で加熱された高温のタンク水とが混ざり、貯湯タンク１０内の温度成層が破壊されることを抑制することができる効果を奏する。また、当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯システム１０００の制御方法は、熱回収運転よりも沸き上げ運転が優先して行われ湯切れが発生することを抑制することができる。

また、実施の形態１に係る給湯システム１０００の制御方法は、付加的な構成として、第一のステップの後、熱交換運転を終了する場合において、浴槽２００に貯留された水を排水する排水流路の開閉を行う排水流路開閉手段を開く第五のステップ（ステップＳ１１４、ステップＳ２０４、ステップＳ３０３またはステップＳ４０３が該当）を備える構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯システム１０００の制御方法は、熱回収運転の終了時に自動的に浴水の排水を行い、熱回収運転終了後に使用者が手動で浴水の排水を行う必要がなくなり利便性が向上する効果を奏する。

また、実施の形態１に係る給湯システム１０００の制御方法は、付加的な構成として、第五のステップにおける熱交換運転を終了する場合とは、使用者の操作を受け付ける操作手段（操作部４４が該当）より浴水を排出する操作が行われた場合（ステップＳ３０１が該当）である構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯システム１０００の制御方法は、熱回収運転が長時間運転し浴水が排出されない状態でも使用者が希望するタイミングで熱回収運転を終了させ浴水を排出することができるため、使用者にとって使い勝手が良くなるという効果を奏する。

また、実施の形態１に係る給湯システム１０００の制御方法は、付加的な構成として、第五のステップにおける熱交換運転を終了する場合とは、熱回収運転を開始してから予め定められた終了時間ｔｅを経過した場合（ステップＳ２０２が該当）である構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯システム１０００は、使用者に不利益が生じるような長時間にわたって熱回収運転を行わず、使用者にとって使い勝手が良くなるという効果を奏する。

また、実施の形態１に係る給湯システム１０００の制御方法は、付加的な構成として、第五のステップにおける熱交換運転を終了する場合とは、浴水の状態が熱回収運転に適していない場合（ステップＳ１１１が該当）である構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１に係る給湯システム１０００の制御方法は、浴水の状態が熱回収運転に適していない場合は自動的に熱回収運転を終了させるため、使用者にとって使い勝手が良くなるという効果を奏する。

次に実施の形態１の変形例について説明する。

実施の形態１の給湯システム１０００では加熱ユニット１１０は冷媒回路を用いてタンク水を加熱しているがこれに限らない。例えば、ガスなどの燃料を燃焼させ燃焼熱でタンク水を加熱しても構わない。また、例えば、貯湯タンクに電熱線が巻き付けられるなど、加熱ユニットは貯湯タンク内に貯留されているタンク水を貯湯タンク内に保持したまま加熱ができるような装置でも良い。

実施の形態１の給湯システム１０００では貯湯タンク１０は単一のタンクで構成されているがこれに限らない。例えば、上下方向に直列に接続された複数のタンクで構成されていても良い。この変形例の場合、貯湯タンクの流入出口と貯湯温度センサの位置関係は、最上部のタンクから最下部のタンクまでの全体を一つのタンクと見なし実施の形態１で説明した位置関係で配置される。

実施の形態１の給湯システム１０００では、制御部１４はタンクユニット１２０に設けられているがこれに限らない。例えば、制御部を加熱ユニットまたはリモコンユニットに備えても構わない。また、例えば、給湯装置１００と浴槽２００と通信可能に接続されたＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）コントローラのような集中制御コントローラが制御部であっても構わない。さらに、例えば、給湯装置１００と浴槽２００がインターネットのような外部ネットワークに通信可能に接続され、外部ネットワークに設けられた外部サーバが制御部であっても構わない。

実施の形態１の給湯システム１０００では、風呂用熱交換器１１に流入する浴水の温度を測定するタンクユニット内浴槽戻り配管２６と浴槽２００に貯められた浴水の水位を測定する水位センサ４１とを給湯装置１００が備えているがこれに限らない。例えば、浴槽に貯められた浴水の温度を直接測定する温度センサ、または浴水の水位を直接する水位センサを浴槽が備えていても構わない。

実施の形態１の給湯システム１０００では、使用者がリモコンユニット１３０の操作部４４より熱回収運転を開始する操作が行われた後に制御部１４は後述する第一の制御と第二の制御と第三の制御と第四の制御を同時に並行して実施するがこれに限らず第一の制御を行うのであれば第二の制御と第三の制御と第四の制御は行わなくてもよい。例えば、第一の制御と第二の制御の二つの制御を行うだけでも良い。また、使用者がリモコンユニット１３０の操作部４４より熱回収運転を開始する操作が行われた後に制御部１４が第二の制御と第三の制御と第四の制御とのそれぞれを行うか否かを操作部４４から操作を行うことで設定可能にしても構わない。

また、実施の形態１の給湯システム１０００では浴水の状態が熱回収運転に適していない場合に熱回収運転を終了し浴水全量排出処理を行うがこれに限らない。例えば、浴水の状態が熱回収運転に適していない場合でも、第二の制御または第三の制御のどちらか一つの制御の終了条件を満たすまで熱回収運転を終了しない構成でも良い。また、浴水の状態が熱回収運転に適していない場合に熱回収運転を終了させるか終了させないかを操作部４４から操作を行うことで設定可能にしても構わない。

つまり、実施の形態１の変形例に係る給湯システムは、付加的な構成として、熱回収運転を終了させる条件を、操作手段より浴水を排出する操作が行われた場合か、熱回収運転を開始してから予め定められた終了時間を経過した場合かまたは制御手段が浴水状態測定手段で測定した浴水の状態が熱回収運転に適していないと判断した場合かの少なくとも一つ以上を操作手段を介して使用者が選択できる構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態１の変形例に係る給湯システムは、使用者によって熱回収運転を終了させる条件を変更することができ、より利便性が向上する効果を奏する。

実施の形態１の給湯システム１０００の構成に、付加的な構成として、排水流路開閉手段が故障しており熱回収運転が終了した場合において、報知手段は排水流路開閉手段が排水流路を開くことができない情報を報知する構成を加えても構わない。当該付加的な構成を備えることによって浴水が排出されない理由が熱回収運転を行っているためか排水流路開閉手段が故障しているためかを使用者が判断することができる。

実施の形態２．
次に実施の形態２に係る給湯システム１００１および給湯装置１０１について説明する。実施の形態２に係る給湯システム１００１および給湯装置１０１は、実施の形態１に係る給湯システム１０００および給湯装置１００と比較して、停止処理の内容が異なる。なお、実施の形態２に係る給湯システム１００１および給湯装置１０１は停止処理を除く他の構成は実施の形態１に係る給湯システム１０００および給湯装置１００と同様であるため同様の部分は説明を省略する。

図１０は実施の形態２に係る給湯システムにおける待機処理のフローチャートである。ここで図１０を用いて実施の形態２における待機処理について詳細を説明する。

待機処理の開始後、ステップＳ５０３の処理を行う。ステップＳ５０３では制御部１４は貯湯タンク１０に貯められたタンク水を温水利用装置に供給したか否かを判断する。なお、温水利用装置にタンク水を供給する場合、制御部１４はタンク水と水源の水の混合比率を調整するために給湯用混合弁３６を制御する。このため、制御部１４は給湯用混合弁３６を制御した際に貯湯タンク１０に貯められた高温のタンク水を温水利用装置に供給したと判断して良い。

また、貯湯タンク１０に貯められたタンク水を温水利用装置に供給する条件が浴水によってタンク水を加熱することが可能であると制御部１４が判断する条件に該当する。これは、貯湯タンク１０に貯められたタンク水を温水利用装置に供給した流量分の水源の水が貯湯タンク１０の下側に新たに供給され、新たに供給された水源の水は温度が低く浴水で加熱することが可能であるからである。

ステップＳ５０３の処理において、貯湯タンク１０に貯められたタンク水を温水利用装置に供給していないと制御部１４が判断した場合（ステップＳ５０３，ＮＯ）は、ステップＳ５０３に戻り、再び制御部１４は貯湯タンク１０に貯められたタンク水を温水利用装置に供給したか否かを判断する。

ステップＳ５０３の処理において、貯湯タンク１０に貯められたタンク水を温水利用装置に供給したと制御部１４が判断した場合（ステップＳ５０３，ＹＥＳ）は、制御部１４は待機処理を終了する。

以上より、実施の形態２に係る給湯システム１００１、給湯装置１０１および給湯システム１００１の制御方法は、付加的な構成として、浴水によってタンク水を加熱することが可能であると制御手段が判断する条件を満たした場合とは、貯湯タンク１０に貯留されたタンク水を温水利用装置に供給した場合（ステップＳ５０３が該当）である構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態２に係る給湯システム１００１、給湯装置１０１および給湯システム１００１の制御方法は、タンク水の供給によってタンク水の温度が低下し再度浴水によってタンク水を加熱することができる場合には熱回収運転を再開し、浴水が蓄える熱量をより有効に活用することができる効果を奏する。

実施の形態３．
次に実施の形態３に係る給湯システム１００２および給湯装置１０２について説明する。実施の形態３に係る給湯システム１００２および給湯装置１０２は、実施の形態１に係る給湯システム１０００および給湯装置１００と比較して、停止処理の内容が異なる。なお、実施の形態３に係る給湯システム１００２および給湯装置１０２は停止処理を除く他の構成は実施の形態１に係る給湯システム１０００および給湯装置１００と同様であるため同様の部分は説明を省略する。

図１１は実施の形態３に係る給湯システムにおける待機処理のフローチャートである。ここで図１１を用いて実施の形態３における待機処理について詳細を説明する。

待機処理の開始後、ステップＳ５０４の処理を行う。ステップＳ５０４では、制御部１４は浴水温度Ｔｂを取得する浴水温度取得処理を行う。実施の形態３に係る給湯システム１００２のステップＳ５０４で行われる浴水温度取得処理では、制御部１４は風呂循環ポンプ１３を稼働させ、風呂循環ポンプ１３を稼働させた後の風呂戻り温度センサ４０で測定した温度を浴水温度Ｔｂとして取得する。

ステップＳ５０４の処理の後、ステップＳ５０５の処理へ進む。ステップＳ５０５では、制御部１４はタンク水温度Ｔｔを取得するタンク水温度取得処理を行う。実施の形態３に係る給湯システム１００２のステップＳ５０５で行われるタンク水温度取得処理では、制御部１４は第三の貯湯温度センサ１７が測定した温度をタンク水温度Ｔｔとして取得する。

ステップＳ５０５の処理の後、ステップＳ５０６の処理へ進む。ステップＳ５０６では、制御部１４はステップＳ５０４で取得した浴水温度ＴｂよりステップＳ５０５で取得したタンク水温度Ｔｔを減算した値である差分温度値Ｔｄを導出する。つまり、ステップＳ５０６では制御部１４はＴｄ＝Ｔｂ−Ｔｔの演算を行い、差分温度値Ｔｄを導出する。

ステップＳ５０６の処理の後、ステップＳ５０７の処理へ進む。ステップＳ５０７では、制御部１４はステップＳ５０６で導出した差分温度値Ｔｄが停止時閾差分温度値Ｔｄ２よりも大きいか否かを判断する。つまり、ステップＳ１０６では制御部１４はＴｄ＞Ｔｄ２の条件を満たすか否かを判断する。なお、停止時閾差分温度値Ｔｄ２は使用者、設計者または制御部１４によって少なくとも０以上の任意の値に予め設定され、制御部１４のメモリに記憶されている。また、停止時閾差分温度値Ｔｄ２は閾差分温度値Ｔｄ１以上の値であることが望ましい。さらに、差分温度値Ｔｄが停止時閾差分温度値Ｔｄ２よりも大きいという条件が浴水によってタンク水を加熱することが可能であると制御部１４が判断する条件に該当する。

ステップＳ５０７の処理において、差分温度値Ｔｄが停止時閾差分温度値Ｔｄ２以下と制御部１４が判断した場合（ステップＳ５０７，ＮＯ）はステップＳ５０４の処理に戻り、再び制御部１４は浴水温度取得処理を行う。

ステップＳ５０７の処理において、差分温度値Ｔｄが停止時閾差分温度値Ｔｄ２よりも大きいと制御部１４が判断した場合（ステップＳ５０７，ＹＥＳ）は、制御部１４は待機処理を終了する。

以上より、実施の形態３に係る給湯システム１００２、給湯装置１０２および給湯システム１００２の制御方法は、付加的な構成として、浴水によってタンク水を加熱することが可能であると制御手段が判断する条件を満たした場合とは、浴水の温度からタンク水の温度を減算した値が予め定められた値以下になった場合（ステップＳ５０７が該当）である構成を有する。当該付加的な構成を備えることによって、実施の形態３に係る給湯システム１００２、給湯装置１０２および給湯システム１００２の制御方法は、タンク水の温度が低下し再度浴水によってタンク水を加熱することができる場合には熱回収運転を再開し、浴水が蓄える熱量をより有効に活用することができる効果を奏する。

なお。実施の形態１から３に係る給湯システム１０００から１００２のそれぞれの停止処理を組み合わせ、図４に示した第一の制御のステップＳ１０８で二つ以上の停止処理を同時に行っても良い。ただし、二以上の停止処理を組み合わせた場合、いずれかの停止処理が終了した時に他の停止処理も終了させることが望ましい。例えば、ステップＳ１０８の処理を行う際に、図６で示した停止処理と図１０で示した停止処理と図１１で示した停止処理とを同時に行い、三つの停止処理のいずれか一つが終了した時に他の二つの停止処理も終了してステップＳ１０８の処理を終了するような構成にすることが望ましい。

１ 圧縮機、２ 水冷媒熱交換器、３ 膨張弁、４ 空気熱交換器、５ 入水温度センサ、６ 出湯温度センサ、７ 冷媒配管、８ 加熱ユニット内往き配管、９ 加熱ユニット内戻り配管、１０ 貯湯タンク、１０ａ 第一のタンク下部流入出口、１０ｂ 第二のタンク下部流入出口、１０ｃ 第三のタンク下部流入出口、１０ｄ 第一のタンク上部流入出口、１０ｅ 第二のタンク上部流入出口、１０ｆ 第一のタンク中部流入出口、１０ｇ 第二のタンク中部流入出口、１１ 風呂用熱交換器、１２ 熱源ポンプ、１３ 風呂循環ポンプ、１４ 制御部、１５ 第一の貯湯温度センサ、１６ 第二の貯湯温度センサ、１７ 第三の貯湯温度センサ、１８ 給水配管、１８ａ 第一の給水配管、１８ｂ 第二の給水配管、１８ｃ 第三の給水配管、１９ タンク下部水導出配管、２０ 送水配管、２０ａ 第一の送水配管、２０ｂ 第二の送水配管、２１ 温水配管、２１ａ 第一の温水配管、２１ｂ 第二の温水配管、２１ｃ 第三の温水配管、２１ｄ 第四の温水配管、２１ｅ 第五の温水配管、２１ｆ 第六の温水配管、２２ タンクユニット内循環配管、２２ａ 第一のタンクユニット内循環配管、２２ｂ 第二のタンクユニット内循環配管、２２ｃ 第三のタンクユニット内循環配管、２３ 温水導出配管、２４ 風呂配管、２５ タンクユニット内浴槽往き配管、２６ タンクユニット内浴槽戻り配管、２７ 給湯配管、２８ 中温配管、２９ 第一の三方弁、３０ 第二の三方弁、３１ 第一の四方弁、３２ 第二の四方弁、３３ 減圧弁、３４ 風呂用電磁弁、３５ 逆止弁、３６ 給湯用混合弁、３７ 風呂用混合弁、３８ 風呂用流量センサ、３９ 風呂往き温度センサ、４０ 風呂戻り温度センサ、４１ 水位センサ、４２ フロースイッチ、４３ 給湯栓、４４ 操作部、４５ 報知部、１００〜１０２ 給湯装置、１１０ 加熱ユニット、１２０ タンクユニット、１３０ リモコンユニット、２００ 浴槽、２０１ 浴槽水流入口、２０２ 浴槽水流出口、２０３ 排水口、２０４ 排水栓、３０１ 加熱ユニット往き配管、３０２ 加熱ユニット戻り配管、３０３ 浴槽往き配管、３０４ 浴槽戻り配管、１０００〜１００２ 給湯システム、

Claims (14)

1. タンク水を貯留する貯湯タンクと、
   浴水を貯留する浴槽と、
   前記浴水と前記タンク水との間で熱を交換させる熱交換器と、
   前記熱交換器に流入する前記タンク水の温度を測定するタンク水温度測定手段と、
   前記熱交換器に流入する前記浴水の温度を測定する浴水温度測定手段と、
   前記熱交換器に流入する前記タンク水の流量を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記貯湯タンクに貯留された前記タンク水は温水利用装置に供給可能であり、
   前記制御手段は前記熱交換器に前記タンク水を流入させることで前記浴水によって前記タンク水を前記熱交換器で加熱する熱回収運転を行わせ、
   前記熱回収運転が行われている場合において、前記浴水温度測定手段が測定した前記浴水の温度から前記タンク水温度測定手段が測定した前記タンク水の温度を減算した値が予め定められた値以下になった場合に前記制御手段は前記熱回収運転を停止させ、
   前記熱回収運転が停止しており、かつ、前記浴水によって前記タンク水を加熱することが可能であると前記制御手段が判断する条件を満たした場合に前記制御手段は前記熱回収運転を再開させる給湯システム。
2. 前記浴水によって前記タンク水を加熱することが可能であると前記制御手段が判断する条件を満たした場合とは、前記熱回収運転の停止から予め定められた停止時間が経過した場合である請求項１に記載の給湯システム。
3. 前記浴水によって前記タンク水を加熱することが可能であると前記制御手段が判断する条件を満たした場合とは、前記貯湯タンクに貯留された前記タンク水を前記温水利用装置に供給した場合である請求項１または２に記載の給湯システム。
4. 前記浴水によって前記タンク水を加熱することが可能であると前記制御手段が判断する条件を満たした場合とは、前記浴水温度測定手段が測定した前記浴水の温度から前記タンク水温度測定手段が測定した前記タンク水の温度を減算した値が予め定められた値より大きくなった場合である請求項１から３のいずれか一項に記載の給湯システム。
5. 前記タンク水を加熱する加熱ユニットを備え、
   前記熱回収運転が行われている場合において、前記加熱ユニットにより前記タンク水を加熱する沸き上げ運転を行う場合に前記制御手段は前記熱回収運転を停止させる請求項１から４のいずれか一項に記載の給湯システム。
6. 前記浴槽に貯留された前記浴水を排水する排水流路の開閉を行い、前記制御手段によって制御される排水流路開閉手段を備え、
   前記熱回収運転が終了した場合において、前記制御手段は前記排水流路を開くように前記排水流路開閉手段を制御する請求項１から５のいずれか一項に記載の給湯システム。
7. 使用者に当該給湯システムの状態を報知する報知手段を備え、
   前記熱回収運転が行われている場合において、前記報知手段は前記浴水の排水が完了していない情報を報知する請求項６に記載の給湯システム。
8. 使用者の操作を受け付ける操作手段を備え、
   前記報知手段が前記浴水の排水が完了していないことを報知しており前記操作手段より前記浴水を排出する操作が行われた場合、前記制御手段は前記熱回収運転を終了させ前記排水流路を開くように前記排水流路開閉手段を制御する請求項７に記載の給湯システム。
9. 前記熱回収運転を開始してから予め定められた終了時間を経過した場合において、前記制御手段は前記熱回収運転を終了させ前記排水流路を開くように前記排水流路開閉手段を制御する請求項６から８のいずれか一項に記載の給湯システム。
10. 前記浴水の状態を測定する浴水状態測定手段と、備え、
    前記制御手段が前記浴水状態測定手段で測定した前記浴水の状態が前記熱回収運転に適していないと判断した場合に、前記制御手段は前記熱回収運転を終了させ前記排水流路を開くように前記排水流路開閉手段を制御する請求項６から９のいずれか一項に記載の給湯システム。
11. 前記浴水の状態を測定する浴水状態測定手段と、
    使用者の操作を受け付ける操作手段と、を備え、
    前記熱回収運転を終了させる条件が、前記熱回収運転を開始してから予め定められた終了時間を経過した場合か、前記制御手段が前記浴水状態測定手段で測定した前記浴水の状態が前記熱回収運転に適していないと判断した場合かを前記操作手段を介して前記使用者が選択できる請求項６から８のいずれか一項に記載の給湯システム。
12. 使用者に当該給湯システムの状態を報知する報知手段を備え、
    前記排水流路開閉手段が故障しており前記熱回収運転が終了した場合において、前記報知手段は前記排水流路開閉手段が前記排水流路を開くことができない情報を報知する請求項６から１１のいずれか一項に記載の給湯システム。
13. タンク水を貯留する貯湯タンクと、
    浴槽に貯留された浴水と前記タンク水との間で熱を交換させる熱交換器と、
    前記熱交換器に流入する前記タンク水の温度を測定するタンク水温度測定手段と、
    を備え、
    前記貯湯タンクに貯留された前記タンク水は温水利用装置に供給可能であり、
    前記熱交換器に前記タンク水が流入することで前記浴水によって前記タンク水を前記熱交換器で加熱する熱回収運転を行い、
    前記熱回収運転が行われている場合において、前記熱交換器に流入する前記浴水の温度から前記タンク水温度測定手段が測定した前記タンク水の温度を減算した値が予め定められた値以下になった場合に前記熱交換器に前記タンク水が流入しなくなり前記熱回収運転が停止され、
    前記熱回収運転が停止しており、かつ、前記浴水によって前記タンク水を加熱することが可能であると判断される条件を満たした場合において前記熱交換器に前記タンク水が流入し前記熱回収運転が再開する給湯装置。
14. 浴槽内に貯留された浴水と貯湯タンクに貯留されたタンク水との間で熱を交換させる熱交換器に前記タンク水を流入させることで前記浴水によって前記タンク水を前記熱交換器で加熱する熱回収運転を行う第一のステップと、
    前記第一のステップの後、前記熱交換器に流入する前記浴水の温度から前記熱交換器に流入する前記タンク水の温度を減算した値が予め定められた値以下になった場合に前記熱回収運転を停止させる第二のステップと、
    前記第二のステップの後、前記浴水によって前記タンク水を加熱することが可能であると判断する条件を満たした場合に前記熱回収運転を再開させる第三のステップと、
    を備える給湯システムの制御方法。

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