JP5081736B2

JP5081736B2 - 給湯機

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Publication number: JP5081736B2
Application number: JP2008158607A
Authority: JP
Inventors: 隆之伏木; 良和厚東; 英克藤田; 善次川口
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2008-06-18
Filing date: 2008-06-18
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2028-06-18
Also published as: JP2010002058A; KR101052334B1; CN101608826A; CN101608826B; KR20090131654A

Description

本発明は、給湯機に関し、特に、貯蔵タンク式の給湯機に関するものである。

従来、貯蔵タンク式の給湯機において、水源からの水を貯蔵タンクに導入することなく、貯蔵タンク内の湯と熱交換させた後に一般出湯端末に直接給湯するものが知られている（例えば、特許文献１等）。

特許第４０７３７４５号公報特開２００７−４０５６６号公報

しかしながら、上記従来の給湯機では、浴槽給湯（例えば、湯張り）の際に、貯蔵タンク内の湯を利用するものが一般的である。このような給湯機では、水圧の関係で、浴槽給湯に時間がかかるという問題がある。

そこで、本発明は、浴槽給湯を短時間で行うことができる給湯機を提供することを課題とする。

本発明に係る給湯機は、冷媒液を貯蔵する貯蔵タンクと、一般出湯端末に湯を供給する一般給湯回路と、浴槽に湯を供給する浴槽給湯回路と、浴槽に貯留された浴槽水を取り出し加熱して浴槽に戻す浴槽水循環回路と、端末に供給される水を冷媒液と熱交換させて加熱する一般給湯用加熱回路と、浴槽水を冷媒液と熱交換させて加熱する浴槽用加熱回路と、一般給湯回路を流れる水と一般給湯用加熱回路を流れる冷媒液とを熱交換させる一般給湯用熱交換器と、浴槽に供給される水と浴槽用加熱回路を流れる冷媒液とを熱交換させる浴槽用熱交換器とを備え、浴槽給湯回路は、水源に接続され、且つ、浴槽用熱交換器の前段で浴槽水循環回路と合流するように設けられ、浴槽給湯に用いられる水は、前記水源から供給されるとともに、前記浴槽用熱交換器によって加熱されるように構成されることを特徴とする。

本発明によれば、貯蔵タンクから出湯させずとも、水源からの水を用いて直接的に浴槽給湯を行うことができる。従って、高い水圧によって短時間で浴槽給湯を完了することができる。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る給湯機について説明する。

第１実施形態に係る給湯機は、図１に示すように、熱源５５と、該熱源５５によって加熱される冷媒液を貯蔵する貯蔵タンク１とを備える。なお、この給湯機は、熱源５５と、タンクユニット５０とに大別することができる。また、この給湯機は、一般出湯端末６０に湯を供給する一般給湯回路Ｃ１と、浴槽６５に湯を供給する浴槽給湯回路Ｃ２と、浴槽６５に貯留された浴槽水を取り出し加熱して浴槽６５に戻す浴槽水循環回路Ｃ３とを備える。

また、この給湯機は、冷媒液を貯蔵タンク１から取り出して加熱対象水（即ち、一般出湯端末６０に供給される水及び浴槽水）と熱交換させて貯蔵タンク１に戻す加熱回路を備える。加熱回路は、一般給湯用及び浴槽用に対応して複数設けられており、具体的には、一般出湯端末６０に供給される水を冷媒液と熱交換させて加熱する一般給湯用加熱回路Ｃ４と、浴槽水を冷媒液と熱交換させて加熱する浴槽用加熱回路Ｃ５とを備える。

そして、この給湯機は、一般給湯回路Ｃ１を流れる水と一般給湯用加熱回路Ｃ４を流れる冷媒液とを熱交換させる一般給湯用熱交換器２と、浴槽に供給される水と浴槽用加熱回路Ｃ５を流れる冷媒液とを熱交換させる浴槽用熱交換器３とを備える。即ち、一般給湯用加熱回路Ｃ４には、一般給湯用熱交換器２が介設されており、浴槽用加熱回路Ｃ５には、浴槽用熱交換器３が介設されている。

一般給湯用熱交換器２と浴槽用熱交換器３とは、並列に配設される。また、一般給湯用熱交換器２及び浴槽用熱交換器３は、貯蔵タンク１の外部に配置されている。即ち、一般給湯用熱交換器２及び浴槽用熱交換器３は、一般給湯回路Ｃ１・浴槽給湯回路Ｃ２及び浴槽水循環回路Ｃ３と貯蔵タンク１の外部において熱交換する。このように、各熱交換器２，３を貯蔵タンク１の外部に配置することにより、詰まり等の事故時には、交換器２，３のみを部品交換すればよい。

熱源５５としては、ヒートポンプユニットが用いられる。即ち、この給湯機は、貯蔵タンク１内の冷媒液を貯蔵タンク１の下部から取り出してヒートポンプユニットによって加熱し、貯蔵タンク１の上部に戻す冷媒液加熱回路Ｃ６を備えている。より具体的には、熱源５５としては、ＣＯ₂冷媒のものが用いられる。ただし、熱源５５や、用いられる冷媒の種類は、これ以外のものであってもよく、例えば、貯蔵タンク１内下部に配置されるヒータであってもよい。

さらに、この給湯機は、特徴的な構成として、浴槽給湯回路Ｃ２は、水源７０に接続され、且つ、浴槽用熱交換器３の前段で浴槽水循環回路Ｃ３と合流するように設けられ、浴槽給湯に用いられる水は、前記水源７０から供給されるとともに、前記浴槽用熱交換器によって加熱されるように構成される。具体的には、前記一般給湯回路Ｃ１と浴槽給湯回路Ｃ２とは、同じ水源７０に接続され、該浴槽給湯回路Ｃ２は、前記一般給湯用熱交換器２の前段で一般給湯回路Ｃ１から分岐するように設けられる。

また、前記冷媒液は、貯蔵タンク１から取り出されて熱交換した後に貯蔵タンク１に戻されるように構成され、外部には供給されない循環液として用いられる。即ち、冷媒液は、通常、貯蔵タンク１，一般給湯用加熱回路Ｃ４，浴槽用加熱回路Ｃ５及び冷媒液加熱回路Ｃ６内を循環し、外部へは取り出されない、いわゆる閉回路となっている。

冷媒液としては、水が用いられる。なお、この水は通常時は専ら熱交換のみに用いられるものであるため、冷媒液と表現することとする。ただし、冷媒液は、外部には供給されないものであるため、水以外のものであってもよく、例えば、不凍液等を用いてもよい。

一般給湯回路Ｃ１及び浴槽給湯回路Ｃ２は、水源７０に接続されている。水源としては、高い水圧で水を供給することができるものが好ましく、例えば、水道や井戸からポンプ等で水をくみ上げるもの等を用いることができる。即ち、この給湯機において一般出湯端末６０や浴槽６５に供給する水としては、水道水の他、井戸水等各種のものを用いることができる。

なお、一般給湯回路Ｃ１によって湯が供給される一般出湯端末６０とは、供給された湯を一度利用して完了するような利用態様の設備が意図されたものである。具体的には、一般出湯端末６０としては、例えば、キッチン，洗面所，風呂場等に設置された蛇口やシャワー等が考えられる。一方、浴槽６５とは、供給された湯を一度利用して完了するのではなく、貯留しておいて後に再度加熱して利用するような利用態様の設備が意図されたものである。

次に、前記各回路Ｃ１〜Ｃ６についてそれぞれ説明する。

一般給湯回路Ｃ１は、水源７０に接続される給水配管Ｔ１と、一般給湯用熱交換器２への送り配管Ｔ２と、一般給湯用熱交換器２と、一般出湯端末６０への送り配管Ｔ３とで構成される。浴槽水循環回路Ｃ３は、浴槽６５から浴槽水を取り出す浴槽水取り出し配管Ｔ４と、浴槽用熱交換器３への送り配管Ｔ５と、浴槽用熱交換器３と、浴槽６５への送り配管Ｔ６とで構成される。浴槽給湯回路Ｃ２は、給水配管Ｔ１と、浴槽給湯用配管Ｔ７と、浴槽用熱交換器３への送り配管Ｔ５と、浴槽用熱交換器３と、浴槽６５への送り配管Ｔ６とで構成される。

また、給水配管Ｔ１は、一般給湯用熱交換器２の前段で一般給湯用熱交換器２への送り配管Ｔ２と浴槽給湯用配管Ｔ７とに分岐される。これを分岐点Ｐ１とする。浴槽給湯用配管Ｔ７は、浴槽用熱交換器３の前段で浴槽水取り出し配管Ｔ４と合流する。これを合流点Ｐ２とする。

一般給湯回路Ｃ１には、一般給湯用熱交換器２の前段に、熱交換される前の水の温度（給水温度）を検知する給水温度検知部２０が設けられている。具体的には、給水温度検知部２０は、前記分岐点Ｐ１の前段に配置されている。即ち、給水温度検知部２０は、給水配管Ｔ１に設けられている。なお、かかる位置に配置されることにより、給水温度検知部２０は、一般給湯用熱交換器２へ導入される水の温度を検知するものであるとともに、浴槽給湯のために浴槽用熱交換器３へ導入される水の温度を検知するものでもある。また、一般給湯用熱交換器２の後段には、一般給湯用熱交換器２を経由（通過）した湯の温度（給湯温度）を検知する一般給湯温度検知部２１が設けられている。一般給湯温度検知部２１は、一般出湯端末６０への送り配管Ｔ３に設けられている。

さらに、一般給湯用熱交換器２の後段には、一般給湯用熱交換器２を経由した湯の流れ（即ち、蛇口等の一般出湯端末６０へ供給される湯の流れ）を検知する給湯流検知部２５が設けられている。給湯流検知部２５は、一般出湯端末６０への送り配管Ｔ３に設けられている。具体的には、給湯流検知部２５は、一般給湯用熱交換器２を経由した湯の流量（即ち、一般出湯端末６０へ供給される湯の流量）を検知するものである。

なお、一般給湯回路Ｃ１のうち、一般給湯用熱交換器２の前段には、ストレーナ及び逆止弁（いずれも図示しない）が介設されており、一般給湯用熱交換器２の後段には、アキュムレータ（図示しない）が介設されている。一方、この給湯機は、水源からの水圧を活かして給水するいわゆる直圧式のものであるため、減圧弁は設けられない。

浴槽給湯回路Ｃ２には、浴槽用熱交換器３が介設されており、浴槽用熱交換器３の前段には、浴槽６５から取り込まれた水の温度（浴槽水の温度）を検知する浴槽水温度検知部２２が設けられている。浴槽水温度検知部２２は、浴槽水取り出し配管Ｔ４に設けられている。具体的には、浴槽水温度検知部２２は、前記合流点Ｐ２の前段に配置されている。また、浴槽用熱交換器３の後段には、浴槽用熱交換器３を通過した湯の温度を検知する浴槽供給温度検知部２３が設けられている。浴槽供給温度検知部２３は、浴槽６５への送り配管Ｔ６に設けられている。

また、浴槽水循環回路Ｃ３には、浴槽用熱交換器３に浴槽水を流通させるための浴槽用ポンプ６が設けられている。具体的には、浴槽用ポンプ６は、浴槽用熱交換器３の前段に配置されている。より具体的には、浴槽用ポンプ６は、浴槽水取り出し配管Ｔ４に設けられている。さらに具体的には、浴槽用ポンプ６は、浴槽水循環回路Ｃ３のうち前記合流点Ｐ２よりも前段に設けられている。

さらに、浴槽水循環回路Ｃ３には、浴槽６５から取り出された浴槽水を逆流させないための逆止弁３３が設けられている。具体的には、逆止弁３３は、浴槽用ポンプ６の後段、且つ、前記合流点Ｐ２よりも前段に配置されている。また、浴槽水取り出し配管Ｔ４には、水流スイッチ及び浴槽の水位検知部（図示しない）が設けられている。

浴槽給湯回路Ｃ２は、上流部分を一般給湯回路Ｃ１と共用するとともに、下流部分を浴槽水循環回路Ｃ３と共用して設けられる。具体的には、浴槽給湯回路Ｃ２は、一般給湯用熱交換器２への配管のうち分岐点Ｐ１までを給湯用回路と共用し、且つ、浴槽用熱交換器３への配管のうち合流点Ｐ２以降を浴槽水循環回路Ｃ３と共用し、浴槽給湯用配管Ｔ７が浴槽給湯回路Ｃ２専用の配管となっている。

浴槽給湯回路Ｃ２には、浴槽給湯用弁８が設けられる。該浴槽給湯用弁８は、浴槽給湯回路Ｃ２のうち前記分岐点Ｐ１から合流点Ｐ２にかけての部分（即ち、浴槽給湯用配管Ｔ７）に設けられる。浴槽給湯用弁８としては、電磁弁が用いられる。また、浴槽給湯回路Ｃ２には、浴槽給湯用流量検知部２６が設けられる。浴槽給湯用流量検知部２６は、浴槽給湯用弁８の後段に設けられる。

さらに、浴槽給湯回路Ｃ２には、一般給湯回路Ｃ１側に送り込まれた水が浴槽水循環回路Ｃ３側に逆流するのを防止する逆止弁３２が設けられている。具体的には、逆止弁３２は、浴槽給湯回路Ｃ２のうち分岐点Ｐ１から合流点Ｐ２にかけての部分（即ち、浴槽給湯用配管Ｔ７）に設けられる。より具体的には、浴槽給湯用流量検知部２６の後段に配置されている。即ち、浴槽給湯用流量検知部２６は、浴槽給湯用弁８と逆止弁３２との間に配置されている。また、浴槽給湯用配管Ｔ７には、逆流排水装置（図示しない）が設けられている。

一般給湯用加熱回路Ｃ４と浴槽用加熱回路Ｃ５とは、一部重複して設けられる。即ち、一般給湯用加熱回路Ｃ４及び浴槽用加熱回路Ｃ５は、貯蔵タンク１からの取り出し部分と貯蔵タンク１への戻り部分とが共用され、途中に設けられる分岐点Ｐ３で分岐し且つ合流点Ｐ４で合流する。

即ち、一般給湯用加熱回路Ｃ４は、高温冷媒液取り出し配管Ｔ１８と、一般給湯用熱交換器２への冷媒液送り配管Ｔ８と、一般給湯用熱交換器２と、一般給湯用熱交換器２からの冷媒液戻り配管Ｔ９と、貯蔵タンク１への送り配管Ｔ１０とで構成される。

また、浴槽用加熱回路Ｃ５は、高温冷媒液取り出し配管Ｔ１８と、浴槽用熱交換器３への冷媒液送り配管Ｔ１１と、浴槽用熱交換器３と、浴槽用熱交換器３からの冷媒液戻り配管Ｔ１２と、貯蔵タンク１への送り配管Ｔ１０とで構成される。

具体的には、一般給湯用加熱回路Ｃ４には、一般給湯用熱交換器２に冷媒液を流通させるための冷媒液ポンプ４が設けられている。具体的には、冷媒液ポンプ４は、一般給湯用熱交換器２の後段に配置されている。より具体的には、冷媒液ポンプ４は、一般給湯用熱交換器２からの冷媒液戻り配管Ｔ９に配置されている。さらに、一般給湯用加熱回路Ｃ４には、貯蔵タンク１から取り出された冷媒液を逆流させないための逆止弁３０が設けられている。具体的には、逆止弁３０は、一般給湯用熱交換器２の後段に配置されている。より具体的には、逆止弁３０は、一般給湯用熱交換器２からの冷媒液戻り配管Ｔ９に配置されている。さらに具体的には、冷媒液ポンプ４の後段に配置されている。

また、浴槽用加熱回路Ｃ５には、浴槽用熱交換器３に冷媒液を流通させるための冷媒液ポンプ５が設けられている。具体的には、冷媒液ポンプ５は、浴槽用熱交換器３の後段に配置されている。より具体的には、冷媒液ポンプ５は、浴槽用熱交換器３からの冷媒液戻り配管Ｔ１２に配置されている。さらに、浴槽用加熱回路Ｃ５には、貯蔵タンク１から取り出された冷媒液を逆流させないための逆止弁３１が設けられている。具体的には、逆止弁３１は、浴槽用熱交換器３の後段に配置されている。より具体的には、逆止弁３１は、浴槽用熱交換器３からの冷媒液戻り配管Ｔ１２に配置されている。さらに具体的には、冷媒液ポンプ５の後段に配置されている。

ところで、前記各冷媒液ポンプ４，５は、各熱交換器２，３を通過する（即ち、熱交換する）冷媒液の量を調整すべく、回転数制御されるものである。かかる制御は、制御部４０によって行われる。

そして、上述のとおり、一般給湯用加熱回路Ｃ４と浴槽用加熱回路Ｃ５とは一部共用して設けられており、具体的には、高温冷媒液取り出し配管Ｔ１８が分岐点Ｐ３において分岐して一般給湯用熱交換器２への冷媒液送り配管Ｔ８と浴槽用熱交換器３への冷媒液送り配管Ｔ１１となる。また、一般給湯用熱交換器２からの冷媒液戻り配管Ｔ９と浴槽用熱交換器３からの冷媒液戻り配管Ｔ１２が合流点Ｐ４において合流して貯蔵タンク１への送り配管Ｔ１０となる。

また、この給湯機には、濾過された水を冷媒液として用いる場合を想定して、貯蔵タンク１に補給を行うための補給用回路Ｃ７が設けられている。具体的には、補給用回路Ｃ７は、水源７０からの水源水を貯蔵タンク１に補給可能に設けられている。補給用回路Ｃ７には、補給用弁９が設けられている。なお、補給用弁９は、通常時は閉とされている。また、補給用弁９としては、電磁弁が用いられる。濾過された水を冷媒液として用いる場合には、この補給用弁９を自動で制御して補給が行われるようにしてもよい。

具体的には、補給用回路Ｃ７は、貯蔵タンク１の上部に接続される補給用配管Ｔ１３によって構成されている。より具体的には、補給用配管Ｔ１３は、前記給水配管Ｔ１に接続されている。さらに具体的には、前記補給用配管Ｔ１３は、前記分岐点Ｐ１において、一般給湯用熱交換器２への送り配管Ｔ２及び浴槽給湯用配管Ｔ７と分岐する。即ち、給水配管Ｔ１は、分岐点Ｐ１において、一般給湯用熱交換器２への送り配管Ｔ２，浴槽給湯用配管Ｔ７、及び補給用配管Ｔ１３に分岐する。

また、この給湯機には、貯蔵タンク１内の圧力上昇時に冷媒液を貯蔵タンク１の外部に放出する（若しくは逃がす）冷媒液放出部が備えられる。貯蔵タンク１内の圧力が上昇する場合としては、水が加熱されて体積膨張する場合が考えられる。具体的には、冷媒液放出部は、貯蔵タンク１の上部に設けられるリザーブタンク１２によって構成される。より具体的には、該リザーブタンク１２は、補給用回路Ｃ７（即ち、補給用配管Ｔ１３）に介設される。

冷媒液加熱回路Ｃ６は、熱源５５へ向かう往路と熱源５５からの復路とを備えて構成される。具体的には、熱源５５へ向かう往路は、貯蔵タンク１からの低温冷媒液取り出し配管Ｔ１４と熱源５５への送り配管Ｔ１５とによって構成されている。また、復路は、高温冷媒液戻り配管Ｔ１６によって構成されている。低温冷媒液取り出し配管Ｔ１４は、貯蔵タンク１の下部に接続されている。また、低温冷媒液取り出し配管Ｔ１４は、熱源５５の前段で熱源５５への送り配管Ｔ１５と後述する排出配管Ｔ１７とに分岐されている。なお、往路と復路との間には、三方弁７が設けられており、該三方弁７は、凍結防止用の弁として機能する。

また、この給湯機には、貯蔵タンク１内の冷媒液を外部に排出するための排出経路Ｃ８が設けられている。具体的には、排出経路Ｃ８は、上流部分を冷媒液加熱回路Ｃ６と共用している。具体的には、排出経路Ｃ８は、貯蔵タンク１からの低温冷媒液取り出し配管Ｔ１４と排出配管Ｔ１７とによって構成されている。また、排出経路Ｃ８には、通常時に貯蔵タンク１内の冷媒液が外部に流出するのを防止する排出用弁１０が設けられている。具体的には、排出用弁１０は、排出配管Ｔ１７に配置されている。

貯蔵タンク１には、異なる高さ位置での冷媒液の温度を検知する複数の貯蔵タンク内温度検知部１５〜１９が設けられている。具体的には、貯蔵タンク１には、上部から下部にかけて５つの貯蔵タンク内温度検知部１５〜１９が設けられている。

また、この給湯機には、上述した各検知部１５〜２３，２５，２６の検知結果に基づいて各ポンプ４〜６や各弁７〜９を制御する制御部４０が設けられている。また、この給湯機には、給湯機の起動操作や、給湯温度や浴槽温度等の各種運転条件の設定等を行う操作部が設けられている。具体的には、操作部として、風呂リモコン４１と台所リモコン４２とが設けられている。そして、制御部４０は、前記操作部において操作された内容を実現すべく、各ポンプ４〜６や各弁７〜９を制御する。なお、上記各温度検知部１５〜２０，２１，２２，２３としては、例えばサーミスタ等のセンサーが用いられるが、これに限定されるものではない。

次に、上記のような給湯機によって実現される一般給湯モード，浴槽給湯モード，浴槽水加熱循環モード（いわゆる追い炊きモード）について順に説明する。

まず、図２を用いて一般給湯モードについて説明する。一般給湯モードは、給湯流検知部２５において一般給湯回路Ｃ１内の流れが検知されることによって運転が開始される。即ち、一般出湯端末６０（蛇口等）が開動作されると、一般給湯回路Ｃ１内の流れが給湯流検知部２５に検知される。すると、設定された給湯温度の湯が一般出湯端末６０に供給されるように、一般給湯用加熱回路Ｃ４が駆動される。具体的には、給水温度検知部２０で検知された給水温度及び給湯流検知部２５で検知された流量に基づいて、一般給湯温度検知部２１で検知される温度が目標温度となるように、一般給湯用加熱回路Ｃ４の冷媒液ポンプ４（より具体的には、回転数）を制御する。そして、一般出湯端末６０が閉動作されたことが給湯流検知部２５に検知されると、冷媒液ポンプ４が停止制御される。

なお、目標温度は、湯が一般給湯温度検知部２１から一般出湯端末６０に到達するまでの間の温度低下等を考慮して、設定温度よりも高く設定される。ただし、これに限定されず、目標温度が設定温度と同じであってもよい。ところで、給湯機の運転モードが一般給湯モードの場合には、浴槽給湯用弁８は閉状態とされている。

次に、図３を用いて浴槽給湯モードについて説明する。浴槽給湯モードは、前記操作部での操作に基づいて運転が開始される。即ち、操作部が操作されると、設定された湯張り温度の湯が浴槽に供給されるように、浴槽用加熱回路Ｃ５が駆動される。また、浴槽給湯用弁８は、開状態とされる。具体的には、給水温度検知部２０で検知された給水温度及び浴槽給湯用流量検知部２６で検知された流量に基づいて、浴槽供給温度検知部２３で検知される温度が目標温度となるように、浴槽用加熱回路Ｃ５の冷媒液ポンプ５（より具体的には、回転数）を制御する。そして、例えば、所定量の湯が注入される等により、湯張りが終了すると、冷媒液ポンプ５が停止制御される。

なお、浴槽給湯モードとしては、湯張りの他、設定温度と同等の湯を足す足し湯、設定温度よりも高い温度の湯を足して浴槽６５の温度を上げる差し湯といった、水源７０からの水を加熱して浴槽に給湯する各種の給湯態様が含まれるものである。また、図５に示すように、水を足して浴槽の温度を下げる差し水の場合には、浴槽用加熱回路Ｃ５は駆動されないが、浴槽給湯回路Ｃ２は利用される。ただし、差し水の場合には、例えば、別途設けられる浴槽用給水配管（図示しない）によって直接浴槽６５に給水されるものであってもよい。

次に、図４を用いて浴槽水加熱循環モードについて説明する。浴槽水加熱循環モードは、操作部での操作に基づいて運転が開始される。即ち、浴槽水が設定された浴槽温度となるように、浴槽用加熱回路Ｃ５が駆動される。具体的には、浴槽用ポンプ６が駆動され、浴槽水温度検知部２２で検知された浴槽水温度に基づいて、浴槽供給温度検知部２３で検知される温度が目標温度となるまで、浴槽用加熱回路Ｃ５の冷媒液ポンプ５（より具体的には、回転数）を制御しつつ駆動させる。そして、浴槽供給温度検知部２３で検知される温度が目標温度となる等により、追い炊きが終了すると、冷媒液ポンプ５が停止制御される。

なお、浴槽給湯モード及び浴槽水加熱循環モードにおいても、目標温度に関しては上記給湯モードの場合と同じであり、浴槽供給温度検知部２３で検知される温度と、浴槽での温度との差を考慮して、設定温度よりも高く設定される。ただし、これに限定されず、目標温度が設定温度と同じであってもよい。

以上のように、本実施形態に係る給湯機によれば、貯蔵タンク１から出湯させずとも、水源７０からの水（即ち、給水配管Ｔ１からの給水）を用いて直接的に浴槽給湯を行うことができる。従って、高い水圧によって短時間で浴槽給湯を完了することができる。また、浴槽給湯の際に貯蔵タンク１から出湯させる必要がない。このため、例えば、貯蔵タンク１内の冷媒液を有効に使うことができるといったメリットがある。さらに、貯蔵タンク１から湯を取り出す配管を別途設ける必要がないため、給湯機の構造を簡素化することができるといったメリットもある。

また、前記一般給湯回路Ｃ１と浴槽給湯回路Ｃ２とは、同じ水源７０に接続され、該浴槽給湯回路Ｃ２は、前記一般給湯用熱交換器２の前段で一般給湯回路Ｃ１から分岐するように設けられる。かかる構成により、水源からの給水配管Ｔ１を一般給湯回路Ｃ１及び浴槽給湯回路Ｃ２で共用することができ、給湯機の構造の簡素化を図ることができる。

ところで、上記構成によれば、水源７０から供給される水を直接加熱して出湯することができるため、水源７０から供給される水を一旦貯蔵タンク１に貯蔵したり熱源５５で加熱した後に一般出湯端末６０や浴槽６５に給湯する必要がない。

従って、前記冷媒液は、貯蔵タンク１から取り出されて熱交換した後に貯蔵タンク１に戻されるように構成され、外部には供給されない循環液として用いられるという構成を採用することができる。

即ち、冷媒液が循環する一般給湯用加熱回路Ｃ４，浴槽用加熱回路Ｃ５、及び冷媒液加熱回路Ｃ６が閉回路によって構成される。よって、水源７０から供給される水を貯蔵タンク１や冷媒液加熱回路Ｃ６に導入することなく給湯機を運転することができる。このため、水源７０からの水の種類に依らず、給湯機を用いることができる。

従って、上記構成からなる給湯機であれば、一般に貯蔵タンク式の給湯機には不向きとされる夾雑物が多い水（例えば、井戸水等）であっても、使用することができる。夾雑物としては、例えば、カルシウム等であり、こういった物質は、積層して配管を詰まらせたりすることがある。ただし、当然に、濾過処理がなされた水（例えば、水道水等）も、使用することができる。また、閉回路であるため、冷媒液としては、用途に合わせて種々のものを採用することができる。

例えば、冷媒液を不凍液とすれば、貯蔵タンク式の給湯機を寒冷地においても利用することができる。さらに、給湯機を構成する各配管Ｔ１〜Ｔ１８のうち、水源７０から一般出湯端末６０及び浴槽６５にかけての各配管Ｔ１〜Ｔ３，Ｔ４〜Ｔ７を耐蝕性のものにすれば、給湯機を構成する全ての配管を耐蝕性のものとしなくても、例えば、温泉水等の腐食性液体を加熱出湯することができる。なお、これらの場合には、水源７０から供給される水をそのまま貯蔵タンク１に補給することができないため、補給用回路Ｃ７が設けられない構成が考えられる。ただし、補給用回路Ｃ７に別途フィルター等の水質改善部材が介設される構成であってもよい。

また、リザーブタンク１２を設けたことにより、貯蔵タンク１内の冷媒液が体積膨張した場合にも、冷媒液を捨てることなく一時的に貯蔵タンク１の外部に出すことができる。また、上記給湯機は、貯蔵タンク１の外部に配置された一般給湯用熱交換器２を備える一般給湯用加熱回路Ｃ４によって加熱対象水との熱交換を行うものであり、同様に、浴槽用熱交換器３を備える浴槽用加熱回路Ｃ５によって加熱対象水との熱交換を行うものである。従って、一般給湯用加熱回路Ｃ４や浴槽用加熱回路Ｃ５を流れる冷媒液の流量を調節することで熱交換量を調節し、給湯温度の制御を行うことができる。よって、例えば熱交換された湯と水源からの水とを混合する混合弁を設けてその混合割合を調整することなどが必要なく、構造及び制御を簡素化することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る給湯機について説明する。ただし、第１実施形態に係る給湯機と共通する構成については、同一符号を付すこととし、説明を省略する。

この給湯機は、一般給湯用熱交換器２又は浴槽用熱交換器３からの冷媒液の温度に応じて、冷媒液を貯蔵タンク１の異なる高さ位置（若しくは、異なる温度域）に戻すことができるように構成されている。具体的には、貯蔵タンク１への送り配管Ｔ１０が、分岐する２つの配管、貯蔵タンク１の下部への冷媒液戻し配管Ｔ１０Ａと貯蔵タンク１の中間部への冷媒液戻し配管Ｔ１０Ｂとによって構成される。また、この給湯機には、冷媒液の温度に応じて冷媒液の戻す配管を切り換える切換弁９０が備えられる。さらに、この給湯機には、熱交換器から戻ってくる冷媒液の温度を検知するための温度検知部（図示しない）が設けられる。この温度検知部は、少なくとも浴槽用熱交換器３の後段、好ましくは合流点Ｐ４の後段に設けられる。

ところで、例えば、熱交換後の冷媒液が温度の高い状態の場合には、貯蔵タンク１の下部の低温域に戻すと好ましくないという問題がある。熱交換後の冷媒液が温度の高い状態の場合としては、例えば、浴槽水が既にある程度高温の状態で追い炊きを行った場合等が考えられる。この場合には、熱交換される熱量が小さいため、冷媒液が比較的高い温度で貯蔵タンク１に戻されることとなる。

この点、上記構成からなる給湯機であれば、温度に応じて貯蔵タンク１の異なる高さ位置に戻すことができるように構成されているため、このような不都合を防止することができる。

なお、本発明に係る給湯機は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、図７に示すように、浴槽給湯に関する配管を容易に分離可能とし、必要に応じて一般給湯専用の給湯機とできるものであってもよい。具体的には、図１等に示される浴槽給湯用配管Ｔ７，浴槽用熱交換器３への冷媒液送り配管Ｔ１１、及び浴槽用熱交換器３からの冷媒液戻り配管Ｔ１２を容易に分離可能なクイックファスナ方式の配管とし、これら配管Ｔ７，Ｔ１１，Ｔ１２を取り外した後には、止水部材Ｓ１〜Ｓ３で止水される構成が考えられる。

また、上記各実施形態においては、一般給湯回路Ｃ１と浴槽給湯回路Ｃ２とが同じ水源７０に接続されるものであったが、これに限定されるものではなく、異なる水源に接続され、給水配管Ｔ１を共用しないものであってもよい。

また、冷媒液として水を用いる場合には、さらに貯蔵タンク１から中温水を取り出し可能とし、これを一般給湯や浴槽給湯に用いるものであってもよい。

本発明の第１実施形態に係る給湯機の回路図である。同実施形態に係る給湯機における一般給湯モードを説明する回路図である。同実施形態に係る給湯機における浴槽給湯モードを説明する回路図である。同実施形態に係る給湯機における浴槽水加熱循環モードを説明する回路図である。同実施形態に係る給湯機において差し水を行う状態を説明する回路図である。本発明の第２実施形態に係る給湯機の回路図である。本発明の他の実施形態に係る給湯機の回路図である。

符号の説明

１貯蔵タンク
２一般給湯用熱交換器
３浴槽用熱交換器
４，５冷媒液ポンプ
６浴槽用ポンプ
７三方弁
８浴槽給湯用弁
９補給用弁
１０排出用弁
１２リザーブタンク
１５〜１９貯蔵タンク内温度検知部
２０給水温度検知部
２１一般給湯温度検知部
２２浴槽水温度検知部
２３浴槽供給温度検知部
２５給湯流検知部
２６浴槽給湯用流量検知部
３０，３１，３２，３３逆止弁
４０制御部
４１風呂リモコン
４２台所リモコン
５０タンクユニット
５５熱源
６０一般出湯端末
６５浴槽
７０水源
Ｃ１一般給湯回路
Ｃ２浴槽給湯回路
Ｃ３浴槽水循環回路
Ｃ４一般給湯用加熱回路
Ｃ５浴槽用加熱回路
Ｃ６冷媒液加熱回路
Ｃ７補給用回路
Ｃ８排出経路
Ｔ１給水配管
Ｔ２一般給湯用熱交換器への送り配管
Ｔ３一般出湯端末への送り配管
Ｔ４浴槽水取り出し配管
Ｔ５浴槽用熱交換器への送り配管
Ｔ６浴槽への送り配管
Ｔ７浴槽給湯用配管
Ｔ８一般給湯用熱交換器への冷媒液送り配管
Ｔ９一般給湯用熱交換器からの冷媒液戻り配管
Ｔ１０貯蔵タンクへの送り配管
Ｔ１０Ａ貯蔵タンクの下部への冷媒液戻し配管
Ｔ１０Ｂ貯蔵タンクの中間部への冷媒液戻し配管
Ｔ１１浴槽用熱交換器への冷媒液送り配管
Ｔ１２浴槽用熱交換器からの冷媒液戻り配管
Ｔ１３補給用配管
Ｔ１４低温冷媒液取り出し配管
Ｔ１５熱源への送り配管
Ｔ１６高温冷媒液戻り配管
Ｔ１７排出配管
Ｔ１８高温冷媒液取り出し配管
Ｐ１，Ｐ３分岐点
Ｐ２，Ｐ４合流点
Ｓ１〜Ｓ３止水部材

Claims

冷媒液を貯蔵する貯蔵タンクと、
一般出湯端末に湯を供給する一般給湯回路と、
浴槽に湯を供給する浴槽給湯回路と、
浴槽に貯留された浴槽水を取り出し加熱して浴槽に戻す浴槽水循環回路と、
一般出湯端末に供給される水を冷媒液と熱交換させて加熱する一般給湯用加熱回路と、
浴槽水を冷媒液と熱交換させて加熱する浴槽用加熱回路と、
一般給湯回路を流れる水と一般給湯用加熱回路を流れる冷媒液とを熱交換させる一般給湯用熱交換器と、
浴槽に供給される水と浴槽用加熱回路を流れる冷媒液とを熱交換させる浴槽用熱交換器とを備え、
浴槽給湯回路は、水源に接続され、且つ、浴槽用熱交換器の前段で浴槽水循環回路と合流するように設けられ、
浴槽給湯に用いられる水は、前記水源から供給されるとともに、前記浴槽用熱交換器によって加熱されるように構成されることを特徴とする給湯機。
前記一般給湯回路と浴槽給湯回路とは、同じ水源に接続され、
該浴槽給湯回路は、前記一般給湯用熱交換器の前段で一般給湯回路から分岐するように設けられることを特徴とする請求項１に記載の給湯機。
前記冷媒液は、貯蔵タンクから取り出されて熱交換した後に貯蔵タンクに戻されるように構成され、外部には供給されない循環液として用いられることを特徴とする請求項１又は２に記載の給湯機。