JP5882119B2 - 貯湯式給湯装置 - Google Patents

Description

本発明は、貯湯タンクから供給される湯と給水管から供給される水を混合して、適温の湯を出湯する貯湯式給湯装置に関する。

従来より、貯湯式給湯装置においては、給水管及び出湯管に接続されて給水管から供給される水を加熱して貯め、給水管から供給される水に応じて貯湯タンク内の湯を出湯管に供給される貯湯タンクと、給水管から分岐して出湯管に水を混入させる給水バイパス管とが備えられている。そして、貯湯タンクから出湯管に供給される湯と給水バイパス管から出湯管に供給される水との混合比を混合弁により変更して、出湯管から適温の湯を出湯する混合温調制御を行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された貯湯式給湯装置においては、貯湯タンク内の湯水をヒートポンプにより加熱して沸かし上げている。そして、貯湯タンク内の湯水を沸かし上げているときは温度の上昇により貯湯タンク内の圧力が上昇するため、貯湯タンクから混合弁に供給される湯側の圧力が、給水バイパス管から混合弁に供給される水側の圧力よりも高くなる。

そこで、引用文献１に記載された貯湯式給湯装置では、貯湯タンク内の湯水の沸かし上げ開始から所定時間が経過している時に、給湯が開始されたときには、貯湯タンク内の圧力が上がっていると判断して、フィードフォワード制御により混合弁の湯側の開度を減少させている（例えば、通常の給湯時の５０％から４０％に減少させる）。

特開２０１０−１０１５２７号公報

上述した特許文献１に記載された貯湯式給湯装置によれば、貯湯タンク内の圧力上昇の影響により、給湯開始時に高温の湯が出湯されることを防止するようにしている。しかし、貯湯タンク内の圧力上昇を想定して、フィードフォワード制御により混合弁の開度を制御した場合、フィードフォワード制御の誤差により、給湯温度が設定温度よりも大幅に低下してしまうことがある。

そして、例えば、使用者が浴室でシャワーを浴びていて、一時的にシャワーを止めている間に貯湯タンク内の湯水の沸かし上げが開始されたときに、このように給湯温度が大幅に低下すると、使用者に不快感を与えてしまうという不都合がある。

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、断続的に湯が使用されるときに、給湯温度が大幅に低下することを抑制しつつ、高温の湯の出湯を防止することができる貯湯式給湯装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、本発明の貯湯式給湯装置は、
貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに接続されて、前記貯湯タンクに水を供給する給水管と、
前記貯湯タンク内の湯水を加熱するタンク加熱部と、
前記貯湯タンクに接続されて、前記貯湯タンクから湯水が供給される出湯管と、
前記給水管から分岐して前記出湯管に接続され、前記出湯管に水を供給する給水バイパス管と、
前記貯湯タンクから前記出湯管に供給される湯水と、前記給水バイパス管から前記出湯管に供給される水との混合比を変更する混合比変更部と、
前記出湯管と前記給水バイパス管との接続箇所の下流側の前記出湯管に供給される湯水の温度を検出する混合温度センサと、
前記給水管に水が供給されているときに、前記混合温度センサの検出温度が所定の目標給湯温度となるように、前記混合比変更部により前記混合比を変更する混合温調制御を実行する温調制御部と、
前記貯湯タンクの湯切れが生じているときに、前記タンク加熱部を作動させて、前記貯湯タンク内の湯水を前記目標給湯温度よりも高く設定された沸かし上げ温度まで加熱する沸かし上げ運転を実行するタンク加熱制御部と
を備えた貯湯式給湯装置であって、
前記温調制御部は、前記混合温調制御を実行している状態から、前記給水管への給水が停止した止水状態に移行したときに、前記混合比変更部による前記混合比の設定を、該移行直前の前記混合温調制御による前記混合比に維持し、該止水状態であるときに、前記沸かし上げ運転の実行により前記貯湯タンク内の湯水の温度が所定温度以上上昇したときには、該維持を解除して、前記混合比変更部による前記混合比の設定を、前記貯湯タンクから前記出湯管への湯水の供給流量を減少させて前記給水管から前記出湯管への水の供給流量を増加させるように変更することを特徴とする（第１発明）。

第１発明によれば、前記混合温調制御により前記目標給湯温度での給湯が行われている状態から、前記給水管への給水が停止した止水状態に移行したときに、前記温調制御部により、前記混合比変更部による前記混合比の設定が、該移行直前の前記混合温調制御により設定された混合比に維持される。ここで、前記混合温調制御が実行されているときには、前記温調制御部により、前記混合温度センサの検出温度が前記目標給湯温度となるように前記混合比が設定されている。

そのため、前記給水管への給水が停止する直前の前記混合温調制御により設定された混合比を維持することによって、次に前記給水管への給水が再開されて、前記温調制御部による前記混合温調制御が実行されたときに、維持された前記混合比により前記目標給湯温度の湯が供給されることが期待できる。したがって、使用者が断続的に湯を使用したときに、前記目標給湯温度よりも大幅に低い温度の湯が供給されて、使用者に不快感を与えることを防止することができる。

また、前記温調制御部は、前記給水管への給水が停止する直前の前記混合温調制御により設定された混合比を維持している間に、前記沸かし上げ運転の実行により前記貯湯タンク内の湯水の温度が前記所定温度以上上昇したときには、この維持を解除して、前記混合比の設定を、前記貯湯タンクから前記出湯管への湯の供給流量を減少させて、前記給水バイパスから前記出湯管への水の供給流量を増加させるように変更する。これにより、止水状態における前記貯湯タンク内の湯水の温度の上昇により、前記出湯管から高温の湯が出湯されることを防止することができる。

また、第１発明において、
前記出湯管と前記給水バイパス管との接続箇所の下流側の前記出湯管の途中に設けられて、前記出湯管を流通する湯水を加熱する補助熱源機と、
前記補助熱源機をバイパスして前記出湯管を連通する出湯バイパス管と、
前記出湯バイパス管を開閉する出湯バイパス弁とを備え、
前記温調制御部は、前記混合温調制御を実行するときは前記出湯バイパス弁を開弁し、前記貯湯タンクの湯切れが生じているときには、前記出湯バイパス弁を閉弁して、前記補助熱源機から前記出湯管に供給される湯の温度が前記目標給湯温度となるように、前記補助熱源機の加熱量を制御する加熱温調制御を実行することを特徴とする（第２発明）。

第２発明によれば、前記貯湯タンクの湯切れが生じた状態においても、前記補助熱源機を作動させて前記加熱温調制御を実行して前記目標給湯温度での給湯を継続することができる。そのため、前記貯湯タンクの容量を、湯切れを前提として小さくすることができる。そして、このように前記貯湯タンクの湯切れを前提とした貯湯式給湯装置においては、止水状態である時に湯切れが生じて、沸かし上げ運転が実行される可能性が高くなる。そのため、前記温調制御部により、前記貯湯タンク内の湯水の温度が所定温度以上上昇したときに、前記給水停止時の前記混合比の維持を解除して、前記混合比を前記貯湯タンクから前記出湯管に供給される湯の流量を減少させて、前記給水バイパス管から前記出湯管に供給される水の流量を増加させるように変更することによって、高温の湯の出湯を防止することが特に有効である。

貯湯式給湯装置の構成図。 温調制御部の第１の作動フローチャート。 温調制御部の第２の作動フローチャート。

本発明の実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。図１を参照して、本実施形態の貯湯式給湯装置１は、貯湯ユニット１０、ヒートポンプユニット５０（本発明のタンク加熱部に相当する）、ガス熱源ユニット８０（本発明の補助熱源機に相当する）、及び、貯湯式給湯装置１の全体的な作動を制御するコントローラ１２０を備えて構成されている。

なお、図１では、貯湯式給湯装置１のコントローラとして一つのコントローラ１２０を示したが、貯湯ユニット１０のコントローラと、ヒートポンプユニット５０のコントローラと、ガス熱源ユニット８０のコントローラを個別に備え、各コントローラ間の通信によって、貯湯式給湯装置１の全体的な作動を制御する構成としてもよい。

貯湯ユニット１０は、貯湯タンク１１、給水管１２、出湯管１３等を備えている。貯湯タンク１１は内部に湯水を保温して貯め、高さ方向に略等間隔で配置されたタンク温度センサ１４〜１７と、貯湯タンク１１の上部に配置されて貯湯タンク１１から出湯管１３に供給される湯水の温度を検出するタンク出湯温度センサ２６が設けられている。貯湯タンク１１の底部には、作業者の手動操作により開弁される排水弁１８が設けられている。

給水管１２は、一端が給水口３０を介して図示しない水道に接続され、他端が貯湯タンク１１の下部に接続されて、貯湯タンク１１内の下部に水を供給する。給水管１２には、貯湯タンク１１の内圧が過大になることを防止するための減圧弁１９と、給水管１２から貯湯タンク１１への方向のみの通水を可能にして、貯湯タンク１１から給水管１２側への湯水の流出を阻止する第１湯側逆止弁２０が設けられている。

給水管１２から分岐した給水バイパス管３４は、給湯混合弁２１（本発明の混合比変更部に相当する）を介して接続箇所Ｘで出湯管１３に連通しており、給湯混合弁２１により、貯湯タンク１１から出湯管１３に供給される湯水と給水バイパス管３４から出湯管１３に供給される水との混合比が変更される。

なお、貯湯タンク１１から出湯管１３と給水バイパス管３４の接続箇所Ｘに供給される湯水の流量を変更する湯側開度可変弁と、給水バイパス管３４から出湯管１３と給水バイパス管３４の接続箇所Ｘに供給される水の流量を変更する水側開度可変弁とを設け、これらの開度可変弁により、貯湯タンク１１から出湯管１３に供給される湯水と給水バイパス管３４から出湯管１３に供給される水との混合比を変更する構成を、本発明の混合比変更部として備えてもよい。

給水バイパス管３４には、給水バイパス管３４に供給される水の温度を検出する給水温度センサ２２と、給水バイパス管３４を流通する水の流量を検出する水側流量センサ２３と、給水バイパス管３４から出湯管１３への方向のみの通水を可能にして、出湯管１３から給水バイパス管３４側への湯水の流出を阻止する水側逆止弁２４とが設けられている。

出湯管１３は、一端が給湯口３１に接続され、他端が貯湯タンク１１の上部に接続されている。貯湯タンク１１の上部に貯められた湯水は、出湯管１３から給湯口３１を介して図示しない給湯栓（台所、洗面所、浴室のカランやシャワー等）に供給される。出湯管１３には、貯湯タンク１１から出湯管１３への方向のみの通水を可能にして、出湯管１３から貯湯タンク１１側への湯水の流入を阻止する第２湯側逆止弁２５と、貯湯タンク１１から出湯管１３に供給される湯水の流量を検出する湯側流量センサ２７とが設けられている。

ガス熱源ユニット８０は、出湯管１３の給水バイパス管３４との接続箇所Ｘよりも下流側の途中に設けられ、貯湯ユニット１０には、ガス熱源ユニット８０をバイパスして、ガス熱源ユニット８０の下流側と上流側の出湯管１３を連通する出湯バイパス管３３と、出湯バイパス管３３を開閉する出湯バイパス弁２９とが設けられている。

出湯管１３の出湯バイパス管３３との分岐箇所Ｙと給湯混合弁２１との間に、給湯混合弁２１を介して出湯管１３に供給される湯水の温度を検出する混合温度センサ２８が設けられ、出湯管１３の出湯バイパス管３３との合流箇所Ｚと給湯口３１との間に、給湯口３１から出湯される湯水の温度を検出する給湯温度センサ３２が設けられている。

貯湯ユニット１０に備えられた各センサの検出信号は、コントローラ１２０に入力される。また、コントローラ１２０から出力される制御信号によって、給湯混合弁２１と出湯バイパス弁２９の作動が制御される。

次に、ヒートポンプユニット５０は、貯湯タンク１１内の湯水をタンク循環路４１を介して循環させて加熱するものであり、屋外に設置されている。ヒートポンプユニット５０は、ヒートポンプ循環路５２により接続された蒸発器５３、圧縮機５４、ヒートポンプ熱交換器５５（凝縮機）、及び膨張弁５６により構成されたヒートポンプ５１を有している。

蒸発器５３は、ファン６０の回転により供給される空気（外気）とヒートポンプ循環路５２内を流通する熱媒体（ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）等の代替フロン、二酸化炭素等）との間で熱交換を行う。圧縮機５４は、蒸発器５３から吐出された熱媒体を圧縮して高圧・高温とし、ヒートポンプ熱交換器５５に送出する。膨張弁５６は、圧縮機５４で加圧された熱媒体の圧力を開放する。

除霜弁６１は膨張弁５６をバイパスして設けられており、圧縮機５４から送出される熱媒体により蒸発器５３を除霜する。ヒートポンプ循環路５２の膨張弁５６の上流側及び下流側、圧縮機５４の上流側及び下流側には、ヒートポンプ循環路５２内を流通する熱媒体の温度を検出する熱媒体温度センサ６２，６３，６４，６５が、それぞれ設けられている。また、蒸発器５３には、蒸発器５３に吸入される空気の温度を検出する周囲温度センサ６７が設けられている。

ヒートポンプ熱交換器５５はタンク循環路４１と接続され、圧縮機５４により高圧・高温とされた熱媒体と、タンク循環路４１内を流通する湯水との熱交換により、タンク循環路４１内を流通する湯水を加熱する。タンク循環路４１には、貯湯タンク１１内の湯水をタンク循環路４１を介して循環させるためのタンク循環ポンプ６６が設けられている。

貯湯タンク１１内の下部に貯まった湯水は、タンク循環ポンプ６６によりタンク循環路４１に導かれ、ヒートポンプ熱交換器５５で後述する沸かし上げ温度まで加熱されて貯湯タンク１１の上部に戻される。これにより、沸かし上げ温度の湯水が、貯湯タンク１１の上部から順次積層して貯められる。

なお、タンク循環路４１のヒートポンプ熱交換器５５の上流側及び下流側には、タンク循環路４１内を流通する湯水の温度を検出する湯温度センサ６８，６９が設けられている。また、ヒートポンプ熱交換器５５には、その内部の雰囲気温度を検出する雰囲気温度センサ５７が設けられている。

ヒートポンプユニット５０に備えられた各センサの検出信号は、コントローラ１２０に入力される。また、コントローラ１２０から出力される制御信号によって、圧縮機５４、タンク循環ポンプ６６、及びファン６０の作動が制御される。

次に、ガス熱源ユニット８０は、出湯管１３を流通する湯水を加熱するものであり、缶体８７内に収容された給湯バーナ８１及び給湯バーナ８１により加熱される給湯熱交換器８２等を備えている。給湯バーナ８１には、図示しないガス供給管から燃料ガスが供給されると共に、図示しない燃焼ファンにより燃焼用空気が供給される。コントローラ１２０は、給湯バーナ８１に供給する燃料ガスと燃焼用空気の流量を調節して、給湯バーナ８１の燃焼量を制御する。

給湯熱交換器８２は、出湯管１３の途中に接続されており、給湯バーナ８１の燃焼熱によって、内部を流通する湯水を加熱する。出湯管１３には、上流側から順に、水量サーボ弁９３と水量センサ８８が設けられている。給湯熱交換器８２の上流側と下流側は、熱源バイパス管８９により連通されており、熱源バイパス管８９には、熱源バイパス管８９の開度を調節するための熱源バイパス弁９０が設けられている。出湯管１３の給湯熱交換器８２の出口付近には熱交出湯温度センサ９１が設けられ、出湯管１３の熱源バイパス管８９との接続箇所の下流側には熱源出湯温度センサ９２が設けられている。

この構成により、後述するように、貯湯タンク１１内に湯が無いとき（湯切れ状態）に、給水バイパス管３４から出湯管１３に供給される水が給湯熱交換器８２により加熱されて湯となり、熱源バイパス管８９からの水と混合されて、目標給湯温度の湯が給湯口３１から供給されるようになっている。

コントローラ１２０は、図示しないＣＰＵ，メモリ等により構成された電子回路ユニットであり、メモリに保持された貯湯式給湯装置１の制御用プログラムを、ＣＰＵで実行することによって、タンク加熱制御部１２１と温調制御部１２２として機能する。

コントローラ１２０は、通信ケーブル１３０によりリモコン１４０と接続されている。リモコン１４０は、貯湯式給湯装置の運転状況や運転条件の設定等を表示するための表示器１４１と、各種スイッチが設けられたスイッチ部１４２とを備えている。貯湯式給湯装置１の使用者は、リモコン１４０のスイッチ部１４２を操作することによって、給湯口３１からの給湯温度（目標給湯温度）の設定等を行う。

タンク加熱制御部１２１は、４０℃，４５℃，５０℃，５５℃，６５℃と区分して、貯湯タンク１１内の湯水の沸かし上げ温度を、目標給湯温度よりも高い温度に設定する。例えば、リモコン１４０により目標給湯温度が４０℃に設定されているときには、コントローラ１２０は、沸かし上げ温度を４５℃に設定する。また、６５℃は、貯湯タンク１１内の湯水を高温に加熱してレジオネラ菌等の滅菌処理を行うときの沸かし上げ温度である。

タンク加熱制御部１２１は、貯湯タンク１１の上部のタンク温度センサ１７の検出温度が４０℃（沸かし上げ温度−５℃）よりも低くなったときに、貯湯タンク１１の湯切れが生じていると判断する。

そして、タンク加熱制御部１２１は、貯湯タンク１１の湯切れが生じているときに、ヒートポンプユニット５０を作動させて、貯湯タンク１１の下部の水をヒートポンプ熱交換器５５で沸かし上げ温度まで加熱して貯湯タンク１１の上部に戻すことにより、貯湯タンク１１の上部から沸かし上げ温度の湯を積層させる沸かし上げ運転を実行する。

タンク加熱制御部１２１は、沸かし上げ運転の実行中に、タンク温度センサ１４〜１７の検出温度によって、貯湯タンク１１内の沸かし上げ温度の湯の積層状況を検知し、貯湯タンク１１内に沸かし上げ温度の湯水が満たされたときに、沸かし上げ運転を終了する。

温調制御部１２２は、給湯口３１を介して接続された給湯栓（図示しない）が開栓されて、給水管１２に最低作動流量（例えば、２．４リットル/min）以上の水が供給されていることを、湯側流量センサ２７の検出流量と水側流量センサ２３の検出流量との合計流量（総検出流量）により検出しているときに、給湯口３１から目標給湯温度の湯を出湯する給湯運転を実行する。

温調制御部１２２は、貯湯タンク１１の湯切れが生じていないとき（タンク温度センサ１７の検出温度が湯切れ判定温度以上であるとき）は、水量サーボ弁９３を閉弁すると共に、出湯バイパス弁２９を開弁する。

そして、温調制御部１２２は、タンク出湯温度センサ２６の検出温度Ｔh（貯湯タンク１１から出湯管１３に供給される湯の温度）と、湯側流量センサ２７の検出流量Ｆh（貯湯タンク１１から出湯管１３に供給される湯の流量）と、給水温度センサ２２の検出温度Ｔw（給水バイパス管３４から出湯管１３に供給される水の温度）と、水側流量センサ２３の検出流量Ｆw（給水バイパス管３４から出湯管１３に供給される水の流量）とに基づいて、出湯管１３と給水バイパス管３４との接続箇所Ｘから出湯管１３に目標給湯温度の湯が供給されるように、給湯混合弁２１により、貯湯タンク１１から出湯管１３に供給される湯と給水バイパス管３４から出湯管１３に供給される水との混合比を設定する「混合温調制御」を実行する。

また、貯湯タンク１１の湯切れが生じているときには、温調制御部１２２は、出湯バイパス弁２９を閉弁して水量サーボ弁９３を開弁すると共に、給湯混合弁２１を、貯湯タンク１１から出湯管１３への湯水の供給を停止して、給水バイパス管３４からの水のみが出湯管１３に供給される設定状態にする。

そして、温調制御部１２２は、ガス熱源ユニット８０を作動させて、熱源出湯温度センサ９２の検出温度が目標給湯温度となるように、給水温度センサ２２の検出温度Ｔw（給水バイパス管３４から出湯管１３に供給される水の温度）と、水量センサ８８の検出流量Ｆw（給水バイパス管３４から出湯管１３に供給される水の流量）とに基づいて、給湯バーナ８１の燃焼量と熱源バイパス弁９０の開度と水量サーボ弁９３の開度を調節する「加熱温調制御」を実行する。

次に、図２〜図３に示したフローチャートに従って、温調制御部１２２による「混合温調制御」及び「加熱温調制御」の実行手順について説明する。

貯湯式給湯装置１に電源が投入されてコントローラ１２０が作動を開始し、使用者によるリモコン１４０のスイッチ部１４２の操作によって、貯湯式給湯装置１が運転モードになると、温調制御部１２２は図２〜図３のフローチャートによる処理を開始する。

温調制御部１２２は、図２のＳＴＥＰ１でガス熱源ユニット８０の運転を禁止し、ＳＴＥＰ２で出湯バイパス弁２９を開弁し、ＳＴＥＰ３で給湯混合弁２１による混合比の設定を、湯側を全閉にして水側を全開（水側１００％）にした設定とする。

続くＳＴＥＰ４で、水側流量センサ２３の検出流量（給水バイパス管３４から出湯管１３に供給される水の流量）Ｆwと、湯側流量センサ２７の検出流量（貯湯タンク１１から出湯管１３に供給される湯水の流量）Ｆhとの合計流量（総検出流量）が、最低動作流量（例えば、２．４リットル/min）以上になったときに、ＳＴＥＰ５に進む。

ＳＴＥＰ５で、温調制御部１２２は、タンク温度センサ１７の検出温度（貯湯タンク１１内の湯水の温度）が、目標給湯温度以上であるか否かを判断する。そして、タンク温度センサ１７の検出温度が目標給湯温度以上であるとき（貯湯タンク１１の湯切れが生じていないとき）はＳＴＥＰ６に進み、タンク温度センサ１７の検出温度が目標給湯温度よりも低いとき（貯湯タンク１１の湯切れが生じているとき）にはＳＴＥＰ２０に分岐する。

ＳＴＥＰ６〜ＳＴＥＰ１０は、混合温調制御を実行するときの処理である。ＳＴＥＰ６で、温調制御部１２２は、ガス熱源ユニット８０の運転を禁止する。続くＳＴＥＰ７で、温調制御部１２２は出湯バイパス弁２９を開弁し、ＳＴＥＰ８で混合温調制御を実行する。混合温調制御により、混合温度センサ２８の検出温度Ｔmが目標給湯温度となるように給湯混合弁２１による混合比が調節されて、目標給湯温度の湯が給湯口３１から供給される。

次のＳＴＥＰ９で、温調制御部１２２は、タンク出湯温度センサ２６の検出温度（貯湯タンク１１の出口付近の湯水の温度）Ｔhが、目標給湯温度以上であるか否かを判断する。そして、タンク出湯温度センサ２６の検出温度Ｔhが目標給湯温度以上であるときはＳＴＥＰ１０に進み、タンク出湯温度センサ２６の検出温度Ｔhが目標給湯温度よりも低いときにはＳＴＥＰ２０に分岐する。

ＳＴＥＰ１０で、温調制御部１２２は、総検出流量（水側流量センサ２３の検出流量Ｆwと、湯側流量センサ２７の検出流量Ｆhとの合計流量）が、最低動作流量以上であるか否かを判断する。

そして、総検出流量が最低動作流量以上であるときはＳＴＥＰ６に戻り、温調制御部１２２は混合温調制御を続行する。一方、総検出流量が最低動作流量よりも少ないときには、図３のＳＴＥＰ１１に進む。

次に、ＳＴＥＰ２０〜ＳＴＥＰ２３は、加熱温調制御を実行するときの処理である。ＳＴＥＰ２０で、温調制御部１２２は、ガス熱源ユニット８０の運転を許可する。続くＳＴＥＰ２１で、温調制御部１２２は出湯バイパス弁２９を閉弁し、ＳＴＥＰ２２で加熱温調制御を実行する。加熱温調制御により、熱源出湯温度センサ９２の検出温度が目標給湯温度となるように、給湯バーナ８１の燃焼量と熱源バイパス弁９０の開度と水量サーボ弁９３の開度とが調節されて、目標給湯温度の湯が給湯口３１から供給される。

次のＳＴＥＰ２３で、温調制御部１２２は、総検出流量（水側流量センサ２３の検出流量Ｆwと、湯側流量センサ２７の検出流量Ｆhとの合計流量）が、最低動作流量以上であるか否かを判断する。

そして、総検出流量が最低動作流量以上であるときはＳＴＥＰ２０に戻り、温調制御部１２２は加熱温調制御を実行する。一方、総検出流量が最低動作流量よりも少ないときには、図３のＳＴＥＰ１１に進む。

図３のＳＴＥＰ１１〜ＳＴＥＰ１４、及びＳＴＥＰ３０は、給水管１２への給水が停止しているとき（止水状態）の給湯混合弁２１による混合比の設定処理である。温調制御部１２２は、ＳＴＥＰ１１でガス熱源ユニット８０の運転を禁止し、ＳＴＥＰ１２で出湯バイパス弁２９を開弁する。

続くＳＴＥＰ１３で、温調制御部１２２は、止水状態であるときに、タンク出湯温度センサ２６の検出温度Ｔh（貯湯タンク１１内の湯水の温度）が、５０℃未満から５０℃以上に上昇したか否かを判断する。なお、この５０℃未満から５０℃以上の温度上昇幅が、本発明の所定温度に相当する。

タンク出湯温度センサ２６の検出温度Ｔhが５０℃未満から５０℃以上に上昇していないときは、ＳＴＥＰ３０に分岐し、温調制御部１２２は、給湯混合弁２１の設定位置を、図２のＳＴＥＰ１０又はＳＴＥＰ２３で、総検出流量が最低動作流量よりも少なくなった時点の直前に、混合温調制御又は加熱温調制御により設定された混合比の位置に維持して、ＳＴＥＰ１５に進む。

このように、温調制御部１２２は、給湯混合弁２１による混合比の設定を、止水状態になった時点の直前に混合温調制御又は加熱温調制御により設定された混合比の位置に維持する。そして、これにより、混合温調制御の実行中に止水状態になり、その後、給水管１２への給水が再開されて混合温調制御を行うときに、前回の混合温調制御時に目標給湯温度の湯が得られた給湯混合弁２１の設定をそのまま用いて、目標給湯温度付近の湯を得ることができる。そのため、使用者が断続的に湯を使用したときに、給湯口３１からの給湯温度が目標給湯温度よりも大幅に低下することを防止することができる。

一方、止水状態であるときに、タンク出湯温度センサ２６の検出温度Ｔhが５０℃未満から５０℃以上に上昇したときには、ＳＴＥＰ１４に進む。そして、温調制御部１２２は、給湯混合弁２１による混合比の設定位置を、低温設定位置にしてＳＴＥＰ１５に進む。

ここで、低温設定位置は、混合温調制御の実行中に止水状態となったときは、止水状態になった時点の直前に混合温調制御により設定された混合比よりも、貯湯タンク１１から出湯管１３への湯の供給流量が減少して、給水バイパス管３４から出湯管１３への水の供給流量が増加する混合比となる位置に設定される。

このように、給湯混合弁２１による混合比の設定位置を、低温設定位置にすることにより、給水管１２への給水が再開されて混合温調制御を開始したときに、目標給湯温度よりも高い温度の湯が、給湯混合弁２１から出湯管１３に出湯されることを防止することができる。

また、加熱温調制御の実行中に止水状態となったときには、給湯混合弁２１は基本的には水側１００％の混合比の位置になっている。そのため、温調制御部１２２は、この水側１００％の混合比の位置を低温設定位置として、給湯混合弁２１の設定は変更しない。

ＳＴＥＰ１５で、温調制御部１２２は、水側流量センサ２３の検出流量Ｆwと、湯側流量センサ２７の検出流量Ｆhとの合計流量（総検出流量）が、最低動作流量（例えば、２．４リットル/min）以上であるか否かを判断する。そして、総検出流量が最低動作流量以上であるときは図２のＳＴＥＰ５に進み、総検出流量が最低動作流量よりも少ないときにはＳＴＥＰ６に戻る。

なお、本実施形態においては、本発明の補助熱源機として、ガスを燃料とするガス熱源ユニット８０を備えた貯湯式給湯装置１を示したが、石油等の他の燃料を用いる熱源ユニットや電気ヒータ等の他の種類の補助熱源機を用いてもよい。また、補助熱源機を備えていない貯湯式給湯装置に対しても本発明の適用が可能である。

また、本実施形態では、図３のＳＴＥＰ１３で、止水中に貯湯タンク１１内の湯水の温度が５０℃未満から５０℃以上に上昇したときに、ＳＴＥＰ１４に進んで給湯混合弁２１の設定を低温度設定位置にしたが、温度上昇の判断はこれに限られず、貯湯タンク１１内の湯水の温度がある程度上昇したときに、給湯混合弁２１を低温度設定位置にすることで、本発明の効果を得ることができる。

１…貯湯式給湯装置、１０…貯湯ユニット、１１…貯湯タンク、１２…給水管、１３…出湯管、２１…給湯混合弁、２６…タンク出湯温度センサ、２８…混合温度センサ、２９…出湯バイパス弁、３３…出湯バイパス管、３４…給水バイパス管、５０…ヒートポンプユニット、８０…ガス熱源機ユニット、１２０…コントローラ、１２１…タンク加熱制御部、１２２…温調制御部。

Claims (2)

1. 貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクに接続されて、前記貯湯タンクに水を供給する給水管と、
   前記貯湯タンク内の湯水を加熱するタンク加熱部と、
   前記貯湯タンクに接続されて、前記貯湯タンクから湯水が供給される出湯管と、
   前記給水管から分岐して前記出湯管に接続され、前記出湯管に水を供給する給水バイパス管と、
   前記貯湯タンクから前記出湯管に供給される湯水と、前記給水バイパス管から前記出湯管に供給される水との混合比を変更する混合比変更部と、
   前記出湯管と前記給水バイパス管との接続箇所の下流側の前記出湯管に供給される湯水の温度を検出する混合温度センサと、
   前記給水管に水が供給されているときに、前記混合温度センサの検出温度が所定の目標給湯温度となるように、前記混合比変更部により前記混合比を変更する混合温調制御を実行する温調制御部と、
   前記貯湯タンクの湯切れが生じているときに、前記タンク加熱部を作動させて、前記貯湯タンク内の湯水を前記目標給湯温度よりも高く設定された沸かし上げ温度まで加熱する沸かし上げ運転を実行するタンク加熱制御部と
   を備えた貯湯式給湯装置であって、
   前記温調制御部は、前記混合温調制御を実行している状態から、前記給水管への給水が停止した止水状態に移行したときに、前記混合比変更部による前記混合比の設定を、該移行直前の前記混合温調制御による前記混合比に維持し、該止水状態であるときに、前記沸かし上げ運転の実行により前記貯湯タンク内の湯水の温度が所定温度以上上昇したときには、該維持を解除して、前記混合比変更部による前記混合比の設定を、前記貯湯タンクから前記出湯管への湯水の供給流量を減少させて前記給水管から前記出湯管への水の供給流量を増加させるように変更することを特徴とする貯湯式給湯装置。
2. 請求項１に記載の貯湯式給湯装置において、
   前記出湯管と前記給水バイパス管との接続箇所の下流側の前記出湯管の途中に設けられて、前記出湯管を流通する湯水を加熱する補助熱源機と、
   前記補助熱源機をバイパスして前記出湯管を連通する出湯バイパス管と、
   前記出湯バイパス管を開閉する出湯バイパス弁とを備え、
   前記温調制御部は、前記混合温調制御を実行するときは前記出湯バイパス弁を開弁し、前記貯湯タンクの湯切れが生じているときには、前記出湯バイパス弁を閉弁して、前記補助熱源機から前記出湯管に供給される湯の温度が前記目標給湯温度となるように、前記補助熱源機の加熱量を制御する加熱温調制御を実行することを特徴とする貯湯式給湯装置。

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