JP4971838B2

JP4971838B2 - 給湯装置および給湯暖房装置

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Publication number: JP4971838B2
Application number: JP2007059793A
Authority: JP
Inventors: 誠士今井; 秀峰村端
Original assignee: Denso Corp; Rinnai Corp
Current assignee: Denso Corp; Rinnai Corp
Priority date: 2007-03-09
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2027-03-09
Also published as: JP2008224076A

Description

本発明は給湯装置および給湯暖房装置に関する。

給湯の加熱源としてヒートポンプを利用した給湯装置が開発されている。加熱源としてのヒートポンプは、エネルギー効率が高い反面、始動時の給湯温度の立ち上がりが遅いという難点がある。給湯を開始してから所望の設定温度の湯が供給されるまで時間がかかると、利用者の快適性が損なわれる。

そこで、給湯を行わない期間においてヒートポンプで湯を沸かし、貯湯タンクに湯を貯えておく給湯装置が開発されている。このような給湯装置では、給湯時に貯湯タンクから湯を供給することで、給湯の開始直後から所望の設定温度で給湯することができる。しかしながら、このような給湯装置では、貯湯タンクが湯切れしてしまうと、その後の給湯において所望の設定温度で給湯することが困難となる。従って、このような給湯装置では、貯湯タンクを可能な限り大型化しておいて、湯切れを起こさないようにする必要がある。

他方、給湯の加熱源としてバーナ等の燃焼装置を利用する場合、エネルギー効率はヒートポンプより劣るものの、始動時の給湯温度の立ち上がりが速く、給湯の開始直後から所望の設定温度の湯を供給することができる。そこで、ヒートポンプによる加熱と燃焼装置による加熱を併用して、エネルギー効率が高く、給湯温度の立ち上がり特性の優れた給湯装置が開発されている。

特許文献１には、貯湯タンクの湯をヒートポンプと燃焼装置によって循環加熱し、給湯時に貯湯タンクから給湯する給湯装置が開示されている。この給湯装置では、ヒートポンプで湯を沸かして貯湯タンクに貯めておき、給湯時には貯湯タンクから給湯する。貯湯タンクが湯切れしても、燃焼装置が湯を沸かすことで、所望の給湯温度を維持することができる。このような構成によれば、給湯中の貯湯タンクの湯切れを許容できるため、貯湯タンクを小型化して、設備の省スペース化をはかることができる。また、深夜電力を利用してヒートポンプで湯を沸かすことで、給湯装置のランニングコストを低減することができる。

特開２００６−５７８６５号公報

特許文献１の給湯装置のように、貯湯タンクの湯を給湯箇所へ供給する場合、貯湯タンク内の衛生管理が不可欠なものとなる。例えば貯湯タンクに湯を貯えた状態で長期間放置すると、放熱によって水温が低下し、種々の細菌が貯湯タンク内で繁殖してしまう。もし貯湯タンク内の衛生管理がされていなければ、給湯装置の利用者は給湯された湯を飲むことができなくなってしまう。給湯された湯を利用者が飲めるようにするには、例えば貯湯タンクの湯を定期的に循環加熱して、高温による殺菌消毒を行って、貯湯タンクの内部の湯を常に清浄に保つ必要がある。

また、貯湯タンクの湯を暖房や風呂の追い焚き等の熱源としても利用する場合、貯湯タンクの湯はいずれ給湯されるから、熱交換器で破損が生じても貯湯タンクの湯が汚染されないように、使用する熱交換器はダブルウォール型とすることが望ましい。しかしながら、ダブルウォール型の熱交換器は高価であり、暖房や風呂の追い焚き等で使用する多数の熱交換器を全てダブルウォール型とするのは現実的ではない。

より簡素な構成で給湯箇所に清浄な湯を供給することができる技術が待望されている。

本発明は上記課題を解決する。本発明はヒートポンプと燃焼装置を併用した給湯装置もしくは給湯暖房装置において、簡素な構成で給湯箇所に清浄な湯を供給することが可能な技術を提供する。

本発明の給湯装置は、湯を貯える貯湯タンクと、大気から吸熱して湯を沸かすヒートポンプと、燃料の燃焼によって湯を沸かす燃焼装置と、湯との熱交換によって上水を加熱する熱交換器と、熱交換器で加熱された上水を給湯箇所へ供給する給湯管を備えている。その給湯装置では、貯湯タンクが湯切れする前は、貯湯タンクの湯を熱交換器に供給し、貯湯タンクが湯切れした後は、ヒートポンプと燃焼装置を順に経由した湯を貯湯タンクを介さずに熱交換器に直接供給する。

上記の給湯装置では、ヒートポンプで沸かした湯を貯湯タンクに貯えておいて、給湯時には貯湯タンクの湯を熱源として上水を加熱して、給湯箇所へ給湯することができる。貯湯タンクの湯を直接給湯箇所へ供給するのではなく、上水を加熱する熱源として利用するため、貯湯タンク内の衛生管理を厳重に行う必要がない。簡素な構成でありながら、常に清浄な湯を給湯することができる。

上記の給湯装置では、貯湯タンクが湯切れするまでは貯湯タンクの湯を熱交換器へ供給し、貯湯タンクが湯切れした後はヒートポンプと燃焼装置を順に経由した湯を貯湯タンクを介さずに熱交換器へ直接供給する。このような構成とすることによって、貯湯タンクが湯切れしても、燃焼装置を用いて速やかに湯を沸かし、その湯を熱源として上水の加熱を継続することができる。従って、給湯中に貯湯タンクが湯切れしても、所望の給湯温度を維持することができる。貯湯タンクの湯切れを許容できるため、貯湯タンクを小型化して、設備の省スペース化をはかることができる。

上記の給湯装置では、貯湯タンクが湯切れした後は、上水の加熱に用いられる湯は、ヒートポンプで加熱され、さらに燃焼装置で加熱されてから、熱交換器に供給される。このような構成とすると、ヒートポンプでの加熱のみでは不足する熱量を燃焼装置での加熱で補うことが可能となる。ヒートポンプの加熱能力を最大限に引き出し、かつ燃焼装置での加熱を必要最小限に抑えることができる。給湯装置全体として高いエネルギー効率を実現することができる。

本発明は給湯暖房装置としても具現化される。本発明の給湯暖房装置は、湯を貯える貯湯タンクと、大気から吸熱して湯を沸かすヒートポンプと、燃料の燃焼によって湯を沸かす燃焼装置と、湯との熱交換によって上水を加熱する熱交換器と、熱交換器で加熱された上水を給湯箇所へ供給する給湯管と、湯を暖房装置に送る暖房往き管と、湯を暖房装置から戻す暖房戻り管を備えている。その給湯暖房装置では、給湯運転の際に、貯湯タンクが湯切れする前は、貯湯タンクの湯を熱交換器に供給し、貯湯タンクが湯切れした後は、ヒートポンプと燃焼装置を順に経由した湯を貯湯タンクを介さずに熱交換器に直接供給する。その給湯暖房装置では、暖房運転の際に、貯湯タンクが湯切れする前は、貯湯タンクの湯を暖房往き管に供給し、貯湯タンクが湯切れした後は、ヒートポンプと燃焼装置を順に経由した湯を貯湯タンクを介さずに暖房往き管に直接供給する。

上記の給湯暖房装置では、ヒートポンプで沸かした湯を貯湯タンクに貯えておいて、給湯運転の際に貯湯タンクの湯を熱源として給湯することもできるし、暖房運転の際に貯湯タンクの湯を熱源として暖房することもできる。給湯運転時に、貯湯タンクの湯を直接給湯箇所へ供給するのではなく、上水を加熱する熱源として利用するため、貯湯タンク内の衛生管理を厳重に行う必要がない。簡素な構成でありながら、給湯運転において常に清浄な湯を給湯することができる。

上記の給湯暖房装置では、貯湯タンクが湯切れするまでは貯湯タンクの湯を給湯や暖房の熱源として利用し、貯湯タンクが湯切れした後はヒートポンプと燃焼装置を順に経由した湯を給湯や暖房の熱源として利用する。このような構成とすることによって、貯湯タンクが湯切れしても、燃焼装置を用いて速やかに湯を沸かして、その湯を熱源として給湯や暖房を行うことができる。貯湯タンクの湯切れを許容できるため、貯湯タンクを小型化して、設備の省スペース化をはかることができる。

上記の給湯暖房装置では、貯湯タンクが湯切れした後は、給湯や暖房の熱源として用いられる湯は、ヒートポンプで加熱され、さらに燃焼装置で加熱されてから、熱交換器に供給されたり、暖房往き管に供給される。このような構成とすると、ヒートポンプでの加熱のみでは不足する熱量を燃焼装置での加熱で補うことが可能となる。ヒートポンプの加熱能力を最大限に引き出し、かつ燃焼装置での加熱を必要最小限に抑えることができる。給湯暖房装置全体として高いエネルギー効率を実現することができる。

上記の給湯暖房装置では、暖房装置との間で暖房往き管および暖房戻り管を介して循環する湯が給湯箇所に送られることがない。従って、上水を加熱する熱交換器のみをダブルウォール型とすればよく、暖房装置の側でダブルウォール型の熱交換器を用いる必要がない。簡素な構成でありながら高い安全性を確保することができる。

上記の給湯暖房装置では、貯湯タンクの湯を暖房装置へ直接送り出す構成としたことにより、従来は必要とされていた、貯湯タンクの湯で暖房用の熱媒を加熱する暖房用の熱交換器が不要となっている。これによって、暖房運転時に熱交換器での熱損失が発生することがなく、暖房運転において高い熱効率を実現することができる。

本発明の給湯暖房装置は、熱交換器へ供給する湯の流量と暖房往き管に供給する湯の流量の比率を調整可能な流量分配弁をさらに備えていることが好ましい。

給湯運転と暖房運転が同時に行われる場合には、給湯と暖房のそれぞれへの加熱能力の配分が問題となる。給湯で必要とされる加熱能力も、暖房で必要とされる加熱能力も、気候に応じて変動する。例えば、冬季で非常に寒い日に給湯する場合や、寒冷地で給湯する場合には、上水道から供給される上水の温度が低く、それだけ給湯のために大きな加熱能力が必要とされる。加えて、外気温が低い場合には、大気から吸熱するヒートポンプの加熱能力そのものが低下する。従って、給湯と暖房のそれぞれへの加熱能力の配分は、当初から固定しておくのではなく、柔軟に調整可能なものであることが好ましい。

上記の給湯暖房装置によれば、流量分配弁によって、上水を加熱する熱交換器へ供給する湯の流量と、暖房往き管に供給する湯の流量の比率を調整することができる。従って、供給される上水の温度や、給湯の設定温度などの種々の要因に応じて、給湯と暖房のそれぞれへの加熱能力の配分比率を調整することができる。

なお本出願で「貯湯タンクが湯切れする」とは、貯湯タンクの湯を給湯や暖房の熱源として使用した結果、貯湯タンクに蓄えられている熱量が、給湯運転や暖房運転を行うために確保しておくべき熱量よりも不足することを意味する。従って、貯湯タンクの湯を完全に使い切ってしまった場合だけでなく、貯湯タンクに湯が残っていても、給湯運転や暖房運転を行うために確保しておくべき湯の量よりも不足する場合には、「貯湯タンクが湯切れする」ことに相当する。

本発明によれば、ヒートポンプと燃焼装置を併用した給湯装置もしくは給湯暖房装置において、簡素な構成で給湯箇所に清浄な湯を供給することができる。

以下、本発明の好適な実施形態を説明する。
（形態１）ヒートポンプの熱媒体はＣＯ_２である。
（形態２）貯湯タンクの湯切れは貯湯タンクの上部の水温に基づいて判断される。

図１は本実施例の給湯暖房装置１０の構成を示している。
給湯暖房装置１０は、タンクユニット１００と、ＨＰ（ヒートポンプ）ユニット２００を備えている。

タンクユニット１００には、上水道に接続された給水管１９０から上水が供給される。給水管１９０からの上水は、タンクユニット１００で熱媒体として使用されることもあるし、設定温度まで加熱されてから給湯管１９４に送り出されることもある。給湯管１９４は台所の給湯栓や風呂のシャワー等の給湯箇所に設定温度の湯を供給する。

タンクユニット１００は、風呂の浴槽と風呂往き管１８８と風呂戻り管１８６を介して接続される。タンクユニット１００は、給水管１９０からの上水を設定温度まで加熱して浴槽に湯張りすることもできるし、浴槽に貯められた湯を吸出して設定温度まで追い焚きして浴槽に戻すこともできる。

タンクユニット１００は、浴室乾燥機をはじめとする高温暖房装置や、床暖房をはじめとする低温暖房装置に、暖房の熱源としての湯を供給することもできる。高温暖房装置には高温暖房往き管１８４を経由して高温の湯が供給され、低温暖房装置には低温暖房往き管１８０を経由して低温の湯が供給される。高温暖房装置および低温暖房装置で暖房に使用されて低温となった水は、暖房戻り管１８２からタンクユニット１００へ戻される。

タンクユニット１００は、水往き管１９６と水戻り管１９８を介してＨＰユニット２００に接続される。タンクユニット１００で熱媒体として使用される水は、水往き管１９６を経由してＨＰユニット２００へ送られ、ＨＰユニット２００で加熱された後、水戻り管１９８を経由してタンクユニット１００へ戻される。

ＨＰユニット２００は、ＣＯ_２を熱媒体とするＨＰサイクルを備えており、大気中から吸熱して湯を沸かす。そのＨＰサイクルは、ＣＯ_２を圧縮するコンプレッサ２１４と、コンプレッサ２１４から送られる高温高圧のＣＯ_２を水との熱交換によって冷却するガスクーラー２１６と、ガスクーラー２１６から送られるＣＯ_２を断熱膨張させる膨張弁２０４と、膨張弁２０４から送られる低温低圧のＣＯ_２を大気との熱交換によって加熱する蒸発器２０８から構成されている。ガスクーラー２１６は、水循環ポンプ２０２の駆動によって水往き管１９６から水通過部２１６ｂに流入する水と、コンプレッサ２１４の駆動によってＣＯ_２通過部２１６ａに流入するＣＯ_２の間で熱交換する熱交換器である。蒸発器２０８は伝熱性の高い筒状の管と平板状フィンとからなり、内部を通過するＣＯ_２と、ファン２１０の回転によって外部に吹き付けられる大気との間で熱交換する熱交換器である。

ＨＰユニット２００では熱媒体としてＣＯ_２を用いており、フロンなどの熱媒体を用いる場合に比べて、ガスクーラー２１６での温度を高温とすることができる。従って、水往き管１９６から流入する水を高温のＣＯ_２で加熱して、高温の湯を水戻り管１９８へ送り出すことができる。

ＨＰユニット２００での加熱能力は、ガスクーラー２１６や蒸発器２０８のサイズ、およびコンプレッサ２１４の性能に応じて変化する。

ＨＰユニット２００の水循環ポンプ２０２、コンプレッサ２１４、ファン２１０等の動作は、ＨＰコントローラ２０６によって制御される。

タンクユニット１００は、貯湯タンク１２６と、バーナ１０２と、給湯用熱交換器１３８と、給湯用ポンプ１３０と、シスターン１６４と、暖房用ポンプ１６２と、追い焚き用熱交換器１５６と、追い焚き用ポンプ１４８と、三方弁１１８、１２２、１３２、１４０と、流量分配弁１６８等を備えている。三方弁１１８、１２２、１３２、１４０は、それぞれ３つのポートａ、ｂおよびｃを備えており、何れか２のポートを連通して残余のポートを遮断することができる。

貯湯タンク１２６は頂部に圧力開放口１１４を備える筒状の容器であって、タンクユニット１００で熱媒体として使用する湯を貯える。湯を貯えた状態では、貯湯タンク１２６の内部に温度成層が形成されるため、貯湯タンク１２６内の湯の全体が高温となっていなくても、上部からは高温の湯を取り出すことができる。後述するように、貯湯タンク１２６の湯は給湯管１９４に直接送り出されることはなく、給水管１９０から給湯管１９４へ流れる上水を加熱するための熱媒体として使用される。貯湯タンク１２６の上部には水温を検出するタンク上部サーミスタ１２０ａが設けられている。貯湯タンク１２６の下部には水温を検出するタンク下部サーミスタ１２０ｂが設けられている。

貯湯タンク１２６の上部には第１上部口１１０と第２上部口１１６が略同じ高さで設けられている。貯湯タンク１２６の底部には第１下部口１２８と第２下部口１２４が設けられている。第１上部口１１０は、三方弁１４０のポートｃに連通している。三方弁１４０のポートａは、給湯用熱交換器１３８の高温側通過部１３８ｂ、給湯用ポンプ１３０を経由して、三方弁１３２のポートｂに連通している。給湯用熱交換器１３８は、低温側通過部１３８ａを通過する上水と、高温側通過部１３８ｂを通過する湯との間で熱交換するダブルウォール型の熱交換器である。三方弁１３２のポートａは、貯湯タンク１２６の第１下部口１２８に連通している。

第２下部口１２４は三方弁１２２のポートｂに連通している。三方弁１２２のポートａは水往き管１９６を経由してＨＰユニット２００に接続している。ＨＰユニット２００からの水戻り管１９８は三方弁１１８のポートｃに連通する。三方弁１１８のポートａは貯湯タンク１２６の第２上部口１１６に連通する。

三方弁１１８のポートｂはバーナ１０２のバーナ入口１０２ａに連通する。バーナ１０２は、バーナ入口１０２ａから流入する湯を、ガスの燃焼熱によって加熱し、バーナ出口１０２ｂへ送る。バーナ１０２の加熱能力は、ＨＰユニット２００の加熱能力に比べて大きい。バーナ出口１０２ｂは、流量分配弁１６８のポートＡに連通する。バーナ出口１０２ｂの近傍には、水温を検出するバーナ出口サーミスタ１０４が設けられている。

流量分配弁１６８は、ポートＡから流入する湯を、所望の流量比率でポートＢとポートＣに分配する。流量分配弁１６８のポートＣは、三方弁１４０のポートｂに連通しており、三方弁１４０の状態によって、貯湯タンク１２６の第１上部口１１０や、給湯用熱交換器１３８の高温側通過部１３８ｂに連通する。流量分配弁１６８のポートＢは、高温暖房往き管１８４に連通している。

暖房戻り管１８２は、シスターン１６４の底部に連通してる。シスターン１６４には、タンクユニット１００で熱媒体として使用する湯が貯えられている。シスターン１６４の底部は、暖房用ポンプ１６２を経由して、三方弁１２２のポートｃに連通しており、三方弁１２２の状態によって、貯湯タンク１２６の第２下部口１２４や、ＨＰユニット２００への水往き管１９６に連通する。暖房用ポンプ１６２の下流からは、低温暖房往き管１８０が分岐している。

高温暖房往き管１８４と暖房戻り管１８２はタンクユニット１００内でバイパス経路１８３によって連通している。暖房運転の開始時において、暖房用ポンプ１６２が駆動してから、高温暖房装置の熱動弁が開くまでの間は、流量分配弁１６８のポートＢから送り出される湯はバイパス経路１８３を経由して、シスターン１６４の底部へ流入する。バイパス経路１８３は小口径であって、高温暖房装置の熱動弁が開いた後は、流量分配弁１６８のポートＢから送り出される湯のほとんどが高温暖房装置へ送られる。

追い焚き経路１７０は、高温暖房往き管１８４から分岐して、追い焚き制御弁１５４、追い焚き用熱交換器１５６の内側流路１５６ａを経由して、暖房戻り管１８２へ連通している。追い焚き用熱交換器１５６は二重管型の熱交換器であって、内側流路１５６ａを通過する熱媒体としての湯と、外側流路１５６ｂを通過する風呂の浴槽からの湯の間で熱交換する。

給水管１９０は、給湯用熱交換器１３８の低温側通過部１３８ａに連通している。給水管１９０には、給水流量センサ１４２、給水量サーボ１４６、混合サーボ１４４が設けられている。給水量サーボ１４６は、ステッピングモータによって駆動する開度調整弁であり、給水管１９０に流入する上水の流量、すなわち給湯管１９４から給湯される湯の流量を調整する。混合サーボ１４４は、ステッピングモータによって駆動する開度調整弁であり、給湯用熱交換器１３８で加熱された高温の上水と、給湯用熱交換器１３８をバイパスして給水管１９０から直接給湯管１９４に流れこむ低温の上水の混合比率を調整する。給湯用熱交換器１３８の低温側通過部１３８ａを通過して加熱された上水は、給水管１９０からの低温の上水との混合によって設定温度まで調温されて、給湯管１９４に供給される。給水管１９０には給水サーミスタ１４３が設けられている。低温側通過部１３８ａの下流には高温給湯サーミスタ１３７が設けられている。給湯管１９４には給湯サーミスタ１３６が設けられている。混合サーボ１４４の開度は、給水サーミスタ１４３、高温給湯サーミスタ１３７、給湯サーミスタ１３６の検出値に基づいて決定される。

シスターン給水路１７２は、給水管１９０から分岐して、シスターン１６４に上水を供給する。シスターン給水路１７２にはシスターン給水弁１０６が設けられている。シスターン給水弁１０６はメインコントローラ１６０によって開閉制御される。

シスターン１６４は水位センサ１６６を備えている。水位センサ１６６は上限水位電極１６６ａと下限水位電極１６６ｂを備えている。水位センサ１６６は、シスターン１６４内が、下限水位よりも低い水位であるのか、下限水位と上限水位の間の水位であるのか、上限水位よりも高い水位であるのかを検出することができる。メインコントローラ１６０は、シスターン１６４の水位が下限水位と上限水位の間となるように、シスターン給水弁１０６を制御する。

後述するように、本実施例の給湯暖房装置１０では、暖房運転を行う際にシスターン１６４と貯湯タンク１２６が連通し、シスターン１６４の水位と貯湯タンク１２６の水位が等しくなる。従って、水位センサ１６６の出力に基づいてシスターン１６４の水位を調整することで、貯湯タンク１２６の水位も調整することができる。

風呂戻り管１８６は、追い焚き用ポンプ１４８、追い焚き用熱交換器１５６の外側流路１５６ｂを経由して、風呂往き管１８８に連通する。追い焚き用ポンプ１４８の下流には、水流スイッチ１５２、湯張り量センサ１５０が設けられている。追い焚き用熱交換器１５６の外側流路１５６ｂの下流には、風呂サーミスタ１５８が設けられている。

湯張り経路１３５は、給湯管１９４から分岐して、追い焚き用ポンプ１４８へ合流している。湯張り経路１３５には、逆流防止機構付きの注湯電磁弁１３４が設けられている。注湯電磁弁１３４の逆流防止機構からのオーバーフローは、オーバーフロー管１９２を経由してタンクユニット１００の外部へ排出される。

シスターン１６４の上限水位よりさらに上部には、オーバーフロー排出口１０８が設けられている。オーバーフロー排出口１０８と同じ水位で、貯湯タンク１２６の上部にはオーバーフロー排出口１１２が設けられている。オーバーフロー排出口１０８およびオーバーフロー排出口１１２はオーバーフロー管１９２に連通しており、シスターン１６４および貯湯タンク１２６で上限水位を超えた水は、オーバーフロー管１９２を経由してタンクユニット１００の外部へ排出される。

メインコントローラ１６０は、給湯暖房装置１０の運転態様に応じて、三方弁１１８、１２２、１３２、１４０、流量分配弁１６８、給湯用ポンプ１３０、暖房用ポンプ１６２、追い焚き用ポンプ１４８、バーナ１０２、給水量サーボ１４６、混合サーボ１４４、シスターン給水弁１０６、注湯電磁弁１３４等の動作を制御する。

メインコントローラ１６０は、タンク上部サーミスタ１２０ａ、タンク下部サーミスタ１２０ｂ、バーナ出口サーミスタ１０４、給水サーミスタ１４３、高温給湯サーミスタ１３７、給湯サーミスタ１３６、給水流量センサ１４２、水位センサ１６６、水流スイッチ１５２、湯張り量センサ１５０、風呂サーミスタ１５８からの検出信号を受信して、上記の動作制御に反映する。

メインコントローラ１６０は、ＨＰコントローラ２０６と通信可能であって、ＨＰユニット２００の運転の開始や終了を制御することができる。またメインコントローラ１６０は、高温暖房装置および低温暖房装置と通信可能であって、高温暖房装置および低温暖房装置から暖房運転の開始および終了が通知される。

（蓄熱運転）
以下では給湯暖房装置１０の蓄熱運転について説明する。本実施例の給湯暖房装置１０は、電気料金が安価な深夜電力を利用してＨＰユニット２００を駆動し、貯湯タンク１２６に高温の湯を貯える。

図２に蓄熱運転の様子を示す。蓄熱運転の開始時において、メインコントローラ１６０は、三方弁１２２のポートａとポートｂを連通させ、三方弁１１８のポートａとポートｃを連通させる。また、ＨＰコントローラ２０６は、コンプレッサ２１４、ファン２１０および水循環ポンプ２０２を駆動する。

コンプレッサ２１４の駆動によって、ＨＰサイクルの熱媒体であるＣＯ_２がコンプレッサ２１４、ガスクーラー２１６、膨張弁２０４、蒸発器２０８を循環する。ＨＰサイクルを循環するＣＯ_２は、蒸発器２０８で大気から吸熱して、ガスクーラー２１６で水通過部２１６ｂを流れる水を加熱して湯を沸かす。

水循環ポンプ２０２の駆動によって、第２下部口１２４を通して貯湯タンク１２６の下部から水が吸い出され、吸い出された水は三方弁１２２と水往き管１９６を経由して、ガスクーラー２１６の水通過部２１６ｂに流入する。ガスクーラー２１６でのＣＯ_２との熱交換によって加熱された湯は、水戻り管１９８と三方弁１１８を経由して、第２上部口１１６を通して貯湯タンク１２６の上部に流入する。この蓄熱運転によって、貯湯タンク１２６の内部には高温の湯が貯えられていく。

蓄熱運転を行っている間、メインコントローラ１６０は、タンク下部サーミスタ１２０ｂの検出温度を監視する。タンク下部サーミスタ１２０ｂの検出温度が所定値（例えば８０℃）に達すると、貯湯タンク１２６が高温の湯で満たされたと判断して、蓄熱運転を終了する。

（給湯単独運転）
以下では給湯暖房装置１０の給湯単独運転について説明する。なお本実施例の給湯暖房装置１０においては、給湯運転と風呂の湯張り運転はほぼ同じ態様で行われるため、以下では給湯運転を例として説明する。

給水流量センサ１４２の検出値が所定値を超えると、メインコントローラ１６０は給湯管１９４からの給湯が開始されたと判断して、給湯運転を開始する。

（給湯単独蓄熱利用運転）
給湯運転開始時において、タンク上部サーミスタ１２０ａで検出される水温が所定値（例えば８０℃）を超える場合には、貯湯タンク１２６の上部には十分に高温な湯が貯えられている。すなわち、貯湯タンク１２６は湯切れしていない。この場合には、ＨＰユニット２００やバーナ１０２を用いた加熱を行うことなく、貯湯タンク１２６の蓄熱を利用して上水の加熱を行う。

図３に給湯単独蓄熱利用運転の様子を示す。給湯単独蓄熱利用運転においては、メインコントローラ１６０は、三方弁１３２のポートａとポートｂを連通し、三方弁１４０のポートａとポートｃを連通する。メインコントローラ１６０は、給湯用ポンプ１３０を駆動する。給湯用ポンプ１３０の駆動によって、第１上部口１１０から貯湯タンク１２６の上部から湯が吸いだされ、給湯用熱交換器１３８の高温側通過部１３８ｂに流入する。水道圧によって給水管１９０から流入する上水は、給湯用熱交換器１３８の低温側通過部１３８ａに流入する。給湯用熱交換器１３８での熱交換によって、低温側通過部１３８ａを流れる上水は加熱されて、高温側通過部１３８ｂを流れる湯は冷却される。給湯用熱交換器１３８の高温側通過部１３８ｂを通過して低温となった湯は、第１下部口１２８から貯湯タンク１２６の下部に流入する。低温側通過部１３８ａから送り出された高温の上水は、混合サーボ１４４からの低温の上水と混合されて、設定温度に調温されてから、給湯管１９４に供給される。

（給湯単独加熱運転）
貯湯タンク１２６の上部にもともと高温の湯がない場合や、上記の蓄熱利用運転によって貯湯タンク１２６の高温の湯を使いきった場合、すなわち貯湯タンク１２６が湯切れしている場合には、ＨＰユニット２００とバーナ１０２を利用して上水の加熱を行う。

図４に給湯単独加熱運転の様子を示す。給湯単独加熱運転の開始時において、メインコントローラ１６０は、三方弁１２２のポートａとポートｂを連通させ、三方弁１１８のポートｂとポートｃを連通させ、三方弁１４０のポートａとポートｂを連通させ、三方弁１３２のポートａとポートｂを連通させる。またメインコントローラ１６０は、流量分配弁１６８において、ポートＢを全閉とし、ポートＣを全開とする。さらにメインコントローラ１６０は、給湯用ポンプ１３０を駆動し、バーナ１０２での燃焼を開始する。ＨＰコントローラ２０６は、コンプレッサ２１４、ファン２１０および水循環ポンプ２０２を駆動する。

水循環ポンプ２０２と給湯用ポンプ１３０の駆動によって第２下部口１２４を通して貯湯タンク１２６の下部から水が吸い出され、吸い出された水は三方弁１２２と水往き管１９６を経由して、ガスクーラー２１６の水通過部２１６ｂに流入する。ガスクーラー２１６でのＣＯ_２との熱交換によって加熱された湯は、水戻り管１９８と三方弁１１８を経由して、バーナ１０２のバーナ入口１０２ａに流入する。バーナ１０２で加熱された湯は、バーナ出口１０２ｂから流量分配弁１６８、三方弁１４０を経由して、給湯用熱交換器１３８の高温側通過部１３８ｂに流入する。給湯用熱交換器１３８で上水を加熱して低温となった湯は、三方弁１３２を経由して、第１下部口１２８を通して貯湯タンク１２６の下部に戻される。

以上のように、給湯単独運転においては、貯湯タンク１２６が湯切れする前は、貯湯タンク１２６に貯えられた湯を給湯用熱交換器１３８に供給して上水を加熱し、貯湯タンク１２６が湯切れした後は、ＨＰユニット２００とバーナ１０２を順に経由した湯を給湯用熱交換器１３８に供給して上水を加熱する。給湯管１９４には貯湯タンク１２６の湯は供給されず、給湯用熱交換器１３８で加熱された上水が供給されるため、給湯箇所に常に清浄な湯を供給することができる。

本実施例の給湯暖房装置１０によれば、貯湯タンク１０２が湯切れした後は、熱効率の高いＨＰユニット２００による加熱と、立ち上がりの早いバーナ１０２による加熱を併用する構成としている。このような構成とすることによって、バーナ１０２のみで加熱する場合よりも高い熱効率を実現し、かつＨＰユニット２００のみで加熱する場合よりも給湯温度の立ち上がりを早くすることができる。

また本実施例の給湯暖房装置１０では、加熱手段としてバーナ１０２を備えているため、貯湯タンク１２６が湯切れした場合でも、所望の設定温度で給湯を続けることができる。加熱手段として電熱器等を利用する場合に比べて、貯湯タンク１２６の容量を小さくして、給湯暖房装置１０を小型化することができる。

（暖房単独運転）
以下では給湯暖房装置１０の暖房単独運転について説明する。なお本実施例の給湯暖房装置１０では、暖房運転と風呂の追い焚き運転はほぼ同じ態様で行われるため、以下では暖房運転を例として説明する。

低温暖房装置や高温暖房装置の運転が開始されると、メインコントローラ１６０は暖房単独運転を開始する。

（暖房単独蓄熱利用運転）
暖房運転開始時において、タンク上部サーミスタ１２０ａで検出される水温が所定値を超える場合には、貯湯タンク１２６の上部には十分に高温な湯が貯えられている。すなわち、貯湯タンク１２６は湯切れしていない。この場合には、ＨＰユニット２００やバーナ１０２を用いた加熱を行うことなく、貯湯タンク１２６の蓄熱を利用して、高温暖房装置や低温暖房装置に暖房の熱源としての湯を供給する。

図５に暖房単独蓄熱利用運転の様子を示す。暖房単独蓄熱利用運転においては、メインコントローラ１６０は、三方弁１１８のポートａとポートｂを連通し、三方弁１２２のポートｂとポートｃを連通する。また、メインコントローラ１６０は、流量調整弁１６８のポートＣを全閉にして、ポートＢを全開にする。さらにメインコントローラ１６０は、暖房用ポンプ１６２を駆動する。

暖房用ポンプ１６２の駆動によって、第２上部口１１６を通して貯湯タンク１２６の上部から湯が吸いだされ、三方弁１１８、バーナ１０２、流量分配弁１６８を経由して、高温暖房往き管１８４に送られる。なお、暖房単独蓄熱利用運転の際にはバーナ１０２は燃焼しておらず、バーナ１０２のバーナ入口１０２ａに流入した湯は、加熱されることなくバーナ出口１０２ｂから送り出される。高温暖房往き管１８４に送られた湯は、高温暖房装置での暖房に利用されて、低温となって暖房戻り管１８２から流入する。

暖房戻り管１８２から流入した低温の湯は、シスターン１６４の底部に流入する。シスターン１６４内の湯は底部から吸い出されて、一部が低温暖房往き管１８０に流れ、残りは三方弁１２２を経由して第２下部口１２４から貯湯タンク１２６の底部に戻される。低温暖房往き管１８０に送られた湯は、低温暖房装置での暖房に利用されて、低温となって暖房戻り管１８２から流入する。

（暖房単独加熱運転）
貯湯タンク１２６の上部にもともと高温の湯がない場合や、上記の蓄熱利用運転によって貯湯タンク１２６の高温の湯を使いきった場合、すなわち貯湯タンク１２６が湯切れている場合には、ＨＰユニット２００とバーナ１０２を利用して、高温暖房装置や低温暖房装置に暖房の熱源としての湯を供給する。

図６に暖房単独加熱運転の様子を示す。暖房単独加熱運転の開始時において、メインコントローラ１６０は、三方弁１２２のポートａとポートｃを連通させ、三方弁１１８のポートｂとポートｃを連通させる。またメインコントローラ１６０は、流量分配弁１６８において、ポートＢを全開とし、ポートＣを全閉とする。さらにメインコントローラ１６０は、暖房用ポンプ１６２を駆動する。ＨＰコントローラ２０６は、コンプレッサ２１４、ファン２１０および水循環ポンプ２０２を駆動する。

水循環ポンプ２０２と暖房用ポンプ１６２の駆動によってシスターン１６４から吸い出された低温の湯は、一部が低温暖房往き管１８０に流れ、残りが三方弁１２２と水往き管１９６を経由して、ガスクーラー２１６の水通過部２１６ｂに流入する。ガスクーラー２１６でのＣＯ_２との熱交換によって加熱された湯は、水戻り管１９８と三方弁１１８を経由して、バーナ１０２のバーナ入口１０２ａに流入する。バーナ１０２で加熱された湯は、バーナ出口１０２ｂから流量分配弁１６８を経由して、高温暖房往き管１８４に送られる。高温暖房装置での暖房に利用されて低温となった湯と、低温暖房装置での暖房に利用されて低温となった湯は、暖房戻り管１８２から流入してシスターン１６４に戻される。

以上のように、暖房単独運転においては、貯湯タンク１２６が湯切れする前は、貯湯タンク１２６に貯えられた湯を高温暖房往き管１８４に供給して暖房に利用し、貯湯タンク１２６が湯切れした後は、ＨＰユニット２００とバーナ１０２を順に経由した湯を高温暖房往き管１８４に供給する。高温暖房装置や低温暖房装置との間で循環する湯は、その後に給湯が行われる際にも給湯管１９４へ供給されることがないので、高温暖房装置や低温暖房装置の熱交換器には、ダブルウォール型のものを用いる必要がない。また、貯湯タンク１２６の湯を高温暖房装置や低温暖房装置へ直接送り出す構成としたことにより、従来は必要とされていた、貯湯タンク１２６の湯で暖房用の熱媒を加熱する暖房用の熱交換器が不要となっている。これによって、暖房運転時に熱交換器での熱損失が発生せず、暖房運転において高い熱効率を実現することができる。

（給湯暖房運転）
以下では給湯暖房装置１０の給湯暖房運転について説明する。給湯暖房装置１０は、暖房単独運転の最中に給湯が開始される場合や、給湯単独運転の最中に暖房が開始される場合に、以下のような給湯暖房運転を行う。
なお上述したように、本実施例の給湯暖房装置１０では、給湯運転と風呂の湯張り運転はほぼ同じ態様で行われる。また、本実施例の給湯暖房装置１０では、暖房運転と風呂の追い焚き運転はほぼ同じ態様で行われる。従って、以下で説明する給湯運転と暖房運転の同時運転は、例えば暖房運転と風呂の湯張り運転が同時に行われる場合や、給湯運転と風呂の追い焚き運転が同時に行われる場合についてもほぼ同じ態様で応用することができる。

（給湯暖房蓄熱利用運転）
給湯暖房運転開始時において、タンク上部サーミスタ１２０ａで検出される水温が所定値を超える場合には、貯湯タンク１２６の上部には十分に高温な湯が貯えられている。すなわち、貯湯タンク１２６は湯切れしていない。この場合には、ＨＰユニット２００やバーナ１０２を用いた加熱を行うことなく、貯湯タンク１２６の蓄熱を利用して、上水の加熱と、高温暖房装置や低温暖房装置への湯の供給を行う。

図７に給湯暖房蓄熱利用運転の様子を示す。給湯暖房蓄熱利用運転においては、メインコントローラ１６０は、三方弁１４０のポートａとポートｃを連通し、三方弁１３２のポートａとポートｂを連通し、三方弁１１８のポートａとポートｂを連通し、三方弁１２２のポートｂとポートｃを連通する。またメインコントローラ１６０は、流量分配弁１６８のポートＢを全開にし、ポートＣを全閉にする。さらにメインコントローラ１６０は、給湯用ポンプ１３０と暖房用ポンプ１６２を駆動する。

給湯用ポンプ１３０の駆動によって、第１上部口１１０を通して貯湯タンク１２６の上部から湯が吸いだされ、吸いだされた湯は三方弁１４０を経由して給湯用熱交換器１３８の高温側通過部１３８ｂに流入する。上水を加熱して低温となった湯は、三方弁１３２を経由して、第１下部口１２８から貯湯タンク１２６の下部に戻される。

暖房用ポンプ１６２の駆動によって、第２上部口１１６を通して貯湯タンク１２６の上部から湯が吸いだされ、三方弁１１８、バーナ１０２、流量分配弁１６８を経由して、高温暖房往き管１８４に送られる。なお、給湯暖房蓄熱利用運転の際にはバーナ１０２は燃焼しておらず、バーナ１０２のバーナ入口１０２ａに流入した湯は、加熱されることなくバーナ出口１０２ｂから送り出される。流量分配弁１６８を経由して高温暖房往き管１８４に送られた湯は、高温暖房装置での暖房に利用されて、低温となって暖房戻り管１８２から戻される。

暖房戻り管１８２から流入した水は、シスターン１６４の底部に流入する。シスターン１６４内の水は底部から吸い出されて、一部が低温暖房往き管１８０に流れ、残りは三方弁１２２を経由して第２下部口１２４から貯湯タンク１２６の底部に戻される。低温暖房往き管１８０に送られた湯は、低温暖房装置での暖房に利用されて、低温となって暖房戻り管１８２から流入する。

（給湯暖房加熱運転）
貯湯タンク１２６の上部にもともと高温の湯がない場合や、上記の蓄熱利用運転によって貯湯タンク１２６の高温の湯を使いきった場合、すなわち貯湯タンク１２６が湯切れしている場合には、ＨＰユニット２００とバーナ１０２を利用して、上水の加熱と、高温暖房装置や低温暖房装置への湯の供給を行う。

図８に給湯暖房加熱運転の様子を示す。給湯暖房加熱運転の開始時において、メインコントローラ１６０は、三方弁１２２のポートａとポートｃを連通させ、三方弁１１８のポートｂとポートｃを連通させ、三方弁１４０のポートａとポートｂを連通させ、三方弁１３２のポートｂとポートｃを連通させる。またメインコントローラ１６０は、流量分配弁１６８の流量比率を決定して、流量分配弁１６８を決定された流量比率に調整する。さらにメインコントローラ１６０は、給湯用ポンプ１３０と暖房用ポンプ１６２を駆動する。ＨＰコントローラ２０６は、コンプレッサ２１４、ファン２１０および水循環ポンプ２０２を駆動する。

水循環ポンプ２０２、給湯用ポンプ１３０および暖房用ポンプ１６２の駆動によってシスターン１６４の底部から吸い出された湯は、一部が低温暖房往き管１８０に流れ、残りが三方弁１２２と水往き管１９６を経由してガスクーラー２１６の水通過部２１６ｂに流入する。ガスクーラー２１６でのＣＯ_２との熱交換によって加熱された湯は、水戻り管１９８と三方弁１１８を経由して、バーナ１０２のバーナ入口１０２ａに流入する。バーナ１０２で加熱された湯は、バーナ出口１０２ｂから流量分配弁１６８に流れ、調整された流量比率で給湯側（ポートＣ）と暖房側（ポートＢ）に分配される。

流量分配弁１６８で給湯側（ポートＣ）に分配された湯は、三方弁１４０を経由して給湯用熱交換器１３８の高温側通過部１３８ｂに流入し、低温側通過部１３８ａ内の上水を加熱する。給湯用熱交換器１３８で上水を加熱して低温となった湯は、三方弁１３２を経由して追い焚き経路１７０に合流し、暖房戻り管１８２を経由してシスターン１６４に戻される。

流量分配弁１６８で暖房側（ポートＢ）に分配された湯は、高温側暖房往き管１８４に送られて、高温暖房装置での暖房に利用される。高温暖房装置での暖房に利用されて低温となった湯は、暖房戻り管１８２から流入してシスターン１６４に戻される。

以下では流量分配弁１６８における流量比率の決定手法について説明する。
給湯暖房装置１０を冬場に使用する場合や、寒冷地で使用する場合には、外気温が低く、給水温度も低い。外気温が低いと、ＨＰユニット２００での加熱能力は低下する。また給水温度が低いと、設定温度で給湯するために必要とされる加熱能力は大きくなる。そこで本実施例の給湯暖房装置１０では、流量分配弁１６８における流量比率を当初から固定しておかずに、給湯の設定温度、および給水管１９０から給水される上水の給水温度と給水流量に応じて、流量分配弁１６８における流量比率を調整する。

給湯の設定温度がＴｓｅｔ（℃）に設定されており、給水流量センサ１４２で検出される給水流量がＦｗ（リットル／ｍｉｎ）であり、給水サーミスタ１４３で検出される給水温度がＴｉｎ（℃）である場合には、設定温度Ｔｓｅｔ（℃）で給湯するために給湯用熱交換器１３８で低温側通過部１３８ａを流れる上水に与えるべき熱量Ｑ（℃・リットル／ｍｉｎ）は、次式で計算される。

Ｑ＝Ｆｗ（Ｔｓｅｔ−Ｔｉｎ）

給湯用熱交換器１３８の高温側通過部１３８ｂに流れ込む湯の流量をＦｄ（リットル／ｍｉｎ）、高温側通過部１３８ｂに流れ込む湯の温度をＴｈ（℃）、高温側通過部１３８ｂから流れ出る湯の温度をＴｃ（℃）とすると、熱量Ｑ（℃・リットル／ｍｉｎ）との間に以下の関係式が成り立つ。

Ｑ＝Ｆｄ（Ｔｈ−Ｔｃ）

高温側通過部１３８ｂから流れ出る湯の温度Ｔｃ（℃）が、低温側通過部１３８ａに流れ込む上水の温度Ｔｉｎ（℃）より所定温度差（例えば５℃）だけ高いと仮定すると、以下の関係式が得られる。

Ｑ＝Ｆｄ（Ｔｈ−（Ｔｉｎ＋５））

従って、設定温度Ｔｓｅｔ（℃）で給湯するために高温側通過部１３８ｂに流し込む必要がある湯の流量Ｆｄ（リットル／ｍｉｎ）は、次式で計算される。

Ｆｄ＝Ｑ／（Ｔｈ−（Ｔｉｎ＋５））＝Ｆｗ（Ｔｓｅｔ−Ｔｉｎ）／（Ｔｈ−（Ｔｉｎ＋５））

なお、高温側通過部１３８ｂに流れ込む湯の温度Ｔｈ（℃）は、バーナ出口サーミスタ１０４で検出されるバーナ出口温度を用いることができる。

メインコントローラ１６０は、給水温度Ｔｉｎ（℃）、給水流量Ｆｗ（リットル／ｍｉｎ）、バーナ出口温度Ｔｈ（℃）、給湯の設定温度Ｔｓｅｔ（℃）から、上式に基づいて流量分配弁１６８のポートＣから高温側通過部１３８ｂに流入させる流量Ｆｄ（リットル／ｍｉｎ）を計算する。

メインコントローラ１６０は、給湯ポンプ１３０、暖房ポンプ１６２および水循環ポンプ２０２のそれぞれの駆動能力から、バーナ１０２から流量分配弁１６８のポートＡに流れ込む湯の流量Ｆａ（リットル／ｍｉｎ）を取得することができる。従って、流量分配弁１６８のポートＡに流れ込む湯の流量Ｆａ（リットル／ｍｉｎ）と、流量分配弁１６８のポートＣから送り出す湯の流量Ｆｄ（リットル／ｍｉｎ）から、流量分配弁１６８での流量比率を決定することができる。

本実施例の給湯暖房装置１０は、上記のように流量分配弁１６８での流量比率を、給湯の設定温度や、給水温度、給水流量などに応じて調整するため、種々の気候条件においても、所望の設定温度で確実に給湯することができる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

図１は給湯暖房装置１０の構成を示す図である。図２は給湯暖房装置１０の蓄熱運転の様子を示す図である。図３は給湯暖房装置１０の給湯単独蓄熱利用運転の様子を示す図である。図４は給湯暖房装置１０の給湯単独加熱運転の様子を示す図である。図５は給湯暖房装置１０の暖房単独蓄熱利用運転の様子を示す図である。図６は給湯暖房装置１０の暖房単独加熱運転の様子を示す図である。図７は給湯暖房装置１０の給湯暖房蓄熱利用運転の様子を示す図である。図８は給湯暖房装置１０の給湯暖房加熱運転の様子を示す図である。

符号の説明

１０：給湯暖房装置
１００：タンクユニット
１０２：バーナ
１０２ａ：バーナ入口
１０２ｂ：バーナ出口
１０４：バーナ出口サーミスタ
１０６：シスターン給水弁
１０８：オーバーフロー排出口
１１０：第１上部口
１１２：オーバーフロー排出口
１１４：圧力開放口
１１６：第２上部口
１１８、１２２、１３２、１４０：三方弁
１２０ａ：タンク上部サーミスタ
１２０ｂ：タンク下部サーミスタ
１２４：第２下部口
１２６：貯湯タンク
１２８：第１下部口
１３０：給湯用ポンプ
１３４：注湯電磁弁
１３５：湯張り経路
１３６：給湯サーミスタ
１３７：高温給湯サーミスタ
１３８：給湯用熱交換器
１３８ａ：低温側通過部
１３８ｂ：高温側通過部
１４２：給水流量センサ
１４３：給水サーミスタ
１４４：混合サーボ
１４６：給水量サーボ
１４８：追い焚き用ポンプ
１５０：湯張り量センサ
１５２：水流スイッチ
１５４：追い焚き制御弁
１５６：追い焚き用熱交換器
１５６ａ：内側流路
１５６ｂ：外側流路
１５８：風呂サーミスタ
１６０：メインコントローラ
１６２：暖房用ポンプ
１６４：シスターン
１６６：水位センサ
１６６ａ：上限水位電極
１６６ｂ：下限水位電極
１６８：流量分配弁
１７０：追い焚き経路
１７２：シスターン給水路
１８０：低温暖房往き管
１８２：暖房戻り管
１８３：バイパス経路
１８４：高温暖房往き管
１８６：風呂戻り管
１８８：風呂往き管
１９０：給水管
１９２：オーバーフロー管
１９４：給湯管
１９６：水往き管
１９８：水戻り管
２００：ＨＰユニット
２０２：水循環ポンプ
２０４：膨張弁
２０６：ＨＰコントローラ
２０８：蒸発器
２１０：ファン
２１４：コンプレッサ
２１６：ガスクーラー
２１６ａ：ＣＯ_２通過部
２１６ｂ：水通過部

Claims

給湯装置であって、
湯を貯える貯湯タンクと、
大気から吸熱して湯を沸かすヒートポンプと、
燃料の燃焼によって湯を沸かす燃焼装置と、
湯との熱交換によって上水を加熱する熱交換器と、
熱交換器で加熱された上水を給湯箇所へ供給する給湯管を備えており、
貯湯タンクが湯切れする前は、貯湯タンクの湯を熱交換器に供給し、
貯湯タンクが湯切れした後は、ヒートポンプと燃焼装置を順に経由した湯を貯湯タンクを介さずに熱交換器に直接供給することを特徴とする給湯装置。
給湯暖房装置であって、
湯を貯える貯湯タンクと、
大気から吸熱して湯を沸かすヒートポンプと、
燃料の燃焼によって湯を沸かす燃焼装置と、
湯との熱交換によって上水を加熱する熱交換器と、
熱交換器で加熱された上水を給湯箇所へ供給する給湯管と、
湯を暖房装置に送る暖房往き管と、
湯を暖房装置から戻す暖房戻り管を備えており、
給湯運転の際に、貯湯タンクが湯切れする前は、貯湯タンクの湯を熱交換器に供給し、貯湯タンクが湯切れした後は、ヒートポンプと燃焼装置を順に経由した湯を貯湯タンクを介さずに熱交換器に直接供給し、
暖房運転の際に、貯湯タンクが湯切れする前は、貯湯タンクの湯を暖房往き管に供給し、貯湯タンクが湯切れした後は、ヒートポンプと燃焼装置を順に経由した湯を貯湯タンクを介さずに暖房往き管に直接供給することを特徴とする給湯暖房装置。
熱交換器へ供給する湯の流量と暖房往き管に供給する湯の流量の比率を調整可能な流量分配弁をさらに備えることを特徴とする請求項２の給湯暖房装置。