JP6042186B2 - 給湯機 - Google Patents

Description

本発明は、貯湯タンクを備えた給湯機に関する。

従来、湯水を貯える貯湯タンクを備えた貯湯式給湯機が知られている。貯湯式給湯機は、貯湯タンクの下部に貯留される低温の湯水を熱源ユニットで加熱し、高温の湯水にして貯湯タンクの上部に戻すことで貯湯タンク内の湯水を沸き上げるようになっている。

ところで、湯水は、加熱によって温度が上昇すると、膨張する性質を有している。したがって、熱源ユニットにおける加熱で貯湯タンク内に貯留されている湯水の温度が上昇すると、これに伴って当該湯水が膨張し、貯湯タンクの内圧が上昇する。

前記したように、貯湯タンクの上部には高温の湯水が貯留される。したがって、貯湯タンクの内圧が上昇すると、貯湯タンク内の上部に貯留されている高温の湯が、逃がし弁を介して系外に排出される。その結果、沸き上げ運転時に高温の湯を排出する分、熱ロスが生じていた。このような熱ロスを低減する技術として、例えば、以下に示すものが開示されている。

すなわち、特許文献１には、貯湯タンクの上部と下部とを接続するバイパス路に逃がし弁などの圧力開放手段が設けられた貯湯式給湯機について記載されている。
また、特許文献２には、貯湯タンクの上部と下部とを接続するバイパス路に圧力開放手段が設けられ、前記バイパス路において熱交換部よりも上部側の位置に逆流防止手段が介設された貯湯式給湯機について記載されている。

特開２００９−５２７５８号公報 特開２００９−１０９１８９号公報

特許文献１，２に記載の技術では、バイパス路において貯湯タンクの頂部よりも高い位置に空気ため部と弁取付口とを設け、この弁取付口と連通するように逃がし弁を設けている。
そうすると、特許文献１，２に記載の貯湯式給湯器では、ポンプを駆動させてバイパス路を含む循環回路を使用しているときは、膨張水をタンク上部から排出せざるを得ない。したがって、逃がし弁を介してタンク上部に貯留された高温水が系外に排出されるため、熱ロスになっていた。

そこで、本発明は、熱ロスを低減しつつ、膨張水を系外に排出できる給湯機を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、熱源によって加熱される湯水を貯留するタンクと、一端が前記タンクの上部に接続され、他端が逃がし弁に接続される上部流路と、前記上部流路に設けられ、前記タンクから流出して前記逃がし弁に向かう湯水の流れを許容し、当該流れとは逆向きの流れを禁止し、自然対流に起因する差圧では開弁しない逆止弁と、一方の入口ポートが、前記逃がし弁と前記逆止弁との間の前記上部流路に接続され、他方の入口ポートが、前記タンクの下部に接続される第２混合弁と、前記第２混合弁の出口ポートと、前記出口ポートを介して湯水が供給される端末と、の間の配管に設けられる開閉弁と、一端が前記逆止弁よりも上流側の前記上部流路に接続され、他端が前記タンクの下部に接続される第１バイパス流路と、を備え、前記第１バイパス流路の一部を構成する１次側伝熱管と、被加熱水が流れる２次側伝熱管とが熱交換可能に配設されることを特徴とする。
本発明のその他の態様については、後記する実施の形態において説明する。

本発明によれば、熱ロスを低減しつつ、膨張水を系外に排出可能な給湯機を提供できる。

本発明の第１実施形態に係る給湯機の構成図である。 加熱運転において第１圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。 加熱運転において第２圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。 本発明の第２実施形態に係る給湯機の構成図である。 加熱運転において第１圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。 加熱運転において第２圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。 本発明の第３実施形態に係る給湯機の構成図である。 加熱運転において第１圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。 加熱運転において第２圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。 本発明の第４実施形態に係る給湯機の構成図である。 加熱運転において第１圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。 加熱運転において第２圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。 本発明の第５実施形態に係る給湯機の構成図である。 加熱運転において第１圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。 加熱運転において第２圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。

本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

≪第１実施形態≫
＜給湯機の構成＞
図１は、第１実施形態に係る給湯機の構成図である。給湯機Ｓ１は、リモコン操作端末４を介した操作に応じて給湯端末５１や浴槽端末５２に給湯するものである。
図１に示すように、給湯機Ｓ１は、熱源ユニット１と、貯湯タンクユニット２と、本体コントローラ３と、リモコン操作端末４と、を備えている。

（熱源ユニット）
熱源ユニット１（熱源）は、周知のヒートポンプユニットを備え、貯湯タンク２１から流入する低温の湯水を加熱する、つまり、沸き上げ運転又は沸き増し運転を行う際に用いられる。
ここで、「沸き上げ運転」とは、熱源ユニット１を稼動させて貯湯タンク２１内の湯水を加熱する運転を意味している。なお、沸き上げ運転は、安価な夜間電力を用いて行うことが好ましい。また、「沸き増し運転」とは、貯湯タンク内２１の残湯が少ない場合に熱源ユニット１を稼働させ、貯湯タンク２１内の湯水を加熱する運転を意味している。
以下では、両者のいずれにも該当する場合、単に「加熱運転」と記載することがあるものとする。

熱源ユニット１の流入口（図示せず）は、配管ａ１を介して貯湯タンク２１の下部に接続されている。一方、熱源ユニット１の流出口（図示せず）は、配管ａ２を介して貯湯タンク２１の上部に接続されている。配管ａ１には、貯湯タンク２１から熱源ユニット１に向かう湯水の温度を検出する温度センサＴ５（温度検出手段）が設置されている。
なお、温度センサＴ５を配管ａ１ではなく、例えば、熱源ユニット１内の水冷媒熱交換器（図示せず）の上流側に配置してもよい。

加熱運転の際、本体コントローラ３からの指令信号に従ってポンプ（図示せず）が駆動すると、貯湯タンク２１の下部に貯留されている低温の湯水は、配管ａ１を介して熱源ユニット１に圧送される。当該湯水は熱源ユニット１において加熱され、配管ａ２を介して貯湯タンク２１の上部に戻される。

このように貯湯タンク２１と熱源ユニット１との間で高温の湯水が貯湯タンク２１の上部に戻されるように循環し、更には高温の湯水ほど密度が小さく浮上しやすいため、貯湯タンク２１に貯留される湯水は上方に向かうにつれて高温になる。以下では、貯湯タンク２１の上部に貯留される高温の湯水を「高温水」と記し、貯湯タンク２１の下部に貯留される低温の湯水を「低温水」と記す。また、鉛直方向において、前記した高温水と低温水との間に位置する中温の湯水を「中温水」と記す。なお、通常使用時において、貯湯タンク２１内の湯水は満水の状態になっている。

（貯湯タンクユニット）
貯湯タンクユニット２は、貯湯タンク２１、減圧装置２２、混合弁２３、第１逆止弁２５ａ、逃がし弁２６、熱交換器２７などを備えている。
貯湯タンク２１（タンク）は、外形が円柱状のタンクであり、軸線が鉛直方向に沿うように設置されている。前記したように、貯湯タンク２１は、熱源ユニット１によって加熱された湯水を貯留するものである。

貯湯タンク２１の外側面には、鉛直方向（高さ方向）に沿って所定の間隔を空けて複数の温度センサＴ１〜Ｔ４（温度検出手段）が設置されている。当該温度センサＴ１〜Ｔ４によって検出される温度（つまり、温度センサＴ１〜Ｔ４それぞれの設置高さに対応する湯水の温度）は、本体コントローラ３に入力される。

減圧装置２２は、配管ｂ１を介して給水源から供給される水を所定圧力に減圧する装置である。つまり、減圧装置２２の上流側は、減圧装置２２の下流側（貯湯タンク２１の内部も含む）よりも高圧となっている。
また、給水源に接続される配管ｂ１から配管ｂ２が分岐し、この配管ｂ２は熱交換器２７の２次側伝熱管（図示せず）及び配管ｂ３を介して給湯端末５１（蛇口、シャワーなど）に接続されている。なお、以下の記載において「給湯流路」は、配管ｂ１，ｂ２，ｂ３を含んで構成される。
また、図１に示すように、配管ｂ３には流量センサＱ１が設けられ、ユーザによって給湯端末５１が開操作されると、配管ｂ３内の湯水の流れを検知し、本体コントローラ３に出力するようになっている。

減圧装置２２の下流側には配管ｂ４が接続されている。そして、配管ｂ４から分岐する配管ｂ５は、貯湯タンク２１の下部に接続されている。貯湯タンク２１の下部に供給された水は、加熱運転時に熱源ユニット１に圧送されて加熱される。
ちなみに、この例では、貯湯タンク２１内の湯水が浴槽端末５２を介して浴槽５３に取り出されなければ、配管ｂ１，ｂ５を介して貯湯タンク２１に水が流入することはない。また、配管ｂ５を介して貯湯タンク２１に流入する水は温度が低く密度が大きいので、高温の湯とはほとんど混合しない。

混合弁２３（流路切替手段）は、給湯運転時において、配管ｂ４を介して流入する水と、配管ｂ６を介して流入する高温水とを所定の流量比で混合し、配管ｂ７などを介して浴槽５３に供給するものである。
混合弁２３に接続される配管ｂ７は、開閉弁２４及び配管ｂ８を介して浴槽端末５２に接続されている。なお、浴槽５３に湯はりする場合を除いて、開閉弁２４は閉弁状態となっている。

第１逆止弁２５ａ（逆止弁）は、貯湯タンク２１から逃がし弁２６に向かう湯水の流れを許容し、逆向きの流れ（つまり、逃がし弁２６から貯湯タンク２１に向かう流れ）を禁止する弁である。
第１逆止弁２５ａは、上部流路に設けられている。ここで、「上部流路」は、配管ｂ９，ｂ１０を含んで構成され、一端が貯湯タンク２１の上部に接続され、他端が逃がし弁２６に接続されている（図３を参照）。

また、第１逆止弁２５ａ（及び、後記する第２逆止弁２５ｂ、第３逆止弁２５ｃ）は、自然対流に起因する差圧では開弁しないようになっている。ここで、自然対流に起因する差圧とは、高温水と低温水との密度差によって発生する差圧である。ちなみに、０℃の水と９０℃の湯との密度差は最大３．６％であり、貯湯タンク２１の高さを２ｍとした場合、約７２ｍｍの水頭圧（つまり、０．７２ｋＰａ)が発生する。
したがって、第１逆止弁２５ａは、自然対流に起因して第１逆止弁２５ａの上流側と下流側との間に差圧（上流側が高圧）が発生しても開弁せず、貯湯タンク２１の内圧の上昇に伴う所定値以上の差圧によって開弁するようになっている。

また、以下の記載において「下部流路」は、配管ｂ５，ｂ４，ｂ６，ｂ１０を含んで構成される流路を意味するものとする（図２参照）。すなわち、下部流路は、一端が貯湯タンク２１の下部に接続され、他端が前記した第１逆止弁２５ａよりも下流側の上部流路（つまり、配管ｂ１０）に接続されている。

第２逆止弁２５ｂは、逃がし弁２６から貯湯タンク２１に向かう流体（湯水、空気）の流れを許容するとともに、逆向きの流れ（つまり、貯湯タンク２１から逃がし弁２６に向かう流れ）を禁止する弁である。第２逆止弁２５ｂは、前記した第１逆止弁２５ａと並列に接続されている。
なお、第２逆止弁２５ｂは、例えば排水弁（図示せず）を介して貯湯タンク２１内の湯水を排出する際、逃がし弁２６を介して空気を取り込むために設けられている。ここで、前記した排水弁は、配管（図示せず）を介して貯湯タンク２１の下部に接続されている。

逃がし弁２６は、配管ｂ１０を介して第１逆止弁２５ａの下流側に接続されている。逃がし弁２６は、貯湯タンク２１の内圧が上昇して所定値以上となった場合に開弁し、前記内圧を系外に逃がす（つまり、貯湯タンク２１の内圧を下げる）ための弁である。

熱交換器２７は、給湯端末５１から給湯する際、配管ｂ９，ｃ１を介して１次側伝熱管（図示せず）に流入する高温水と、配管ｂ１，ｂ２を介して２次側伝熱管に流入する水とを熱交換するものである。
また、貯湯タンクユニット２は、一端が第１逆止弁２５ａよりも上流側の上部流路に接続され、他端が貯湯タンク２１の下部に接続される第１バイパス流路を有している。ここで、「第１バイパス流路」は、図１に示す配管ｃ１〜ｃ４を含んで構成される。なお、熱交換器２７の１次側伝熱管（図示せず）は、前記した第１バイパス流路の一部を構成している。そして、当該１次側伝熱管は、前記した給湯流路の一部を構成する２次側伝熱管（図示せず）と熱交換可能に配設されている。

図１に示すように、熱交換器２７が有する１次側伝熱管は、配管ｃ２、ポンプ２８、配管ｃ３、第３逆止弁２５ｃ、及び配管ｃ４を介して貯湯タンク２１の下部に接続されている。ちなみに、第３逆止弁２５ｃは、熱交換器２７の１次側伝熱管から貯湯タンク２１に向かう湯水の流れを許容し、これとは逆向きの流れを禁止する弁である。

（本体コントローラ）
本体コントローラ３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、各種インタフェースなどの電子回路を備えて構成され、その内部に記憶したプログラムに従って各種処理を実行する。
例えば、本体コントローラ３は、リモコン操作端末４から入力される操作信号や、流量センサＱ１、温度センサＴ１〜Ｔ５から入力される検出信号に応じて、給湯端末５１や浴槽端末５２への湯水の供給、浴槽５３の追い炊き追い焚き運転、貯湯タンク２１の圧抜きなどの動作を統括制御する。
なお、図１では、追い焚き運転用の回路の図示を省略している。

（リモコン操作端末）
リモコン操作端末４は、風呂リモコン４ａと、台所リモコン４ｂと、を備えている。風呂リモコン４ａは浴室の壁面に設置され、台所リモコン４ｂは台所付近の壁面に設置されている。風呂リモコン４ａ及び台所リモコン４ｂは、ユーザの操作に応じた操作信号を本体コントローラ３に出力する。

＜給湯機の動作＞
（待機状態）
加熱運転、給湯端末５１又は浴槽端末５２への給湯動作のいずれも行っていない待機状態において、本体コントローラ３は、混合弁２３を以下のように制御する。すなわち、本体コントローラ３は、配管ｂ４内の流路が、配管ｂ７内の流路にのみ連通する（つまり、配管ｂ６から高温水が流入しない水側全開位置とする）ように混合弁２３の開度位置を制御する。
したがって、仮に開閉弁２４が開故障（つまり、閉弁指令を入力しても開弁したままとなる故障）した場合でも、高温水が貯湯タンク２１の上部から浴槽５３に流入する虞がない。換言すると、開閉弁２４が開故障した場合には、給水源から供給される水が、配管ｂ１，ｂ４，ｂ７，ｂ８などを介して浴槽５３に流入する。これによって、浴槽５３に高温水が溜まることを確実に回避できる。

（加熱運転：第１圧抜き処理）
図２は、加熱運転において第１圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。なお、図２において配管内に示した実線は、貯湯タンク２１の下部に貯留される低温水が逃がし弁２６を介して外部に排出される際の流路を示している（図３についても同様）。

本体コントローラ３は、貯湯タンク２１に設置される複数の温度センサＴ１〜Ｔ４によって検出される温度や時刻情報などに基づいて、加熱運転を開始する。すなわち、本体コントローラ３は、所定の指令信号を熱源ユニット１に出力するとともに、ポンプ（図示せず）を駆動する。そうすると、貯湯タンク２１の下部に貯留される低温水が、配管ａ１を介して熱源ユニット１に流入する。さらに、前記低温水は熱源ユニット１で加熱されて高温水となり、配管ａ２を介して貯湯タンク２１の上部に戻される。つまり、密度の大きな低温水が密度の小さな高温水となって貯湯タンク２１に戻されるので、貯湯タンク２１の湯水の体積が増え、貯湯タンク２１の内圧が高まる。

なお、加熱運転を開始する際、本体コントローラ３は、配管ｂ４内の流路と配管ｂ６内の流路とが連通する開度位置（以下、中間位置という）となるように混合弁２３を制御する。以下では、前記した混合弁２３の制御を「第１圧抜き処理」と記す。
本体コントローラ３によって第１圧抜き処理が実行されると、第１逆止弁２５ａの下流側は、配管ｂ１０，ｂ６、混合弁２３、配管ｂ４，ｂ５を介して貯湯タンク２１の下部と連通する。一方、第１逆止弁２５ａの上流側は、配管ｂ９を介して貯湯タンク２１の上部と連通している。

したがって、混合弁２３が図２に示す中間位置に制御されると、図２に示すように、第１逆止弁２５ａの上流側と下流側との間で差圧が生じなくなる。この状態で、温度上昇に伴って貯湯タンク２１の内圧が上昇しても、第１逆止弁２５ａは開弁しない。また、当然のことながら、第２逆止弁２５ｂ及び第３逆止弁２５ｃも開弁しない。

一方、前記した第１圧抜き処理によって貯湯タンク２１の下部は、前記した下部流路（配管ｂ５，ｂ４，ｂ６，ｂ１０）を介して逃がし弁２６と連通する。したがって、加熱運転の進行に伴って貯湯タンク２１の内圧が上昇し、逃がし弁２６を開弁させる所定圧力に達すると、貯湯タンク２１の下部に貯留されていた低温水が、下部流路及び逃がし弁２６を介して系外に排出される。

このように、逃がし弁２６を介して膨張分の低温水を排出することによって、貯湯タンク２１の内圧を所定値以下に維持できる。また、逃がし弁２６を介して排出される湯水は、貯湯タンク２１の上部に貯留される高温水ではなく、貯湯タンク２１の下部に貯留される低温水である。したがって、給湯機Ｓ１において加熱運転を行う際の熱ロスを低減できる。

ちなみに、加熱運転を行っている間に給湯端末５１が開かれた場合でも、低温水が第２逆止弁２５ｂ、配管ｃ１などを介して熱交換器２７の１次側伝熱管（図示せず）に流入する虞はない。
これは、第２逆止弁２５ｂも自然対流に起因する差圧によっては開弁しないようになっている（つまり、図２に示す経路よりも圧損が大きい）ためである。その結果、熱交換器２７の１次側伝熱管には、貯湯タンク２１の上部から高温水が流入し、熱交換器２７の２次側伝熱管（図示せず）に流入する水との間で好適に熱交換が行われる。
なお、本体コントローラ３は、加熱運転を開始した後、例えば温度センサＴ５によって検出される温度が所定値以上になるまで、前記した第１圧抜き処理を継続する。

（加熱運転：第２圧抜き処理）
図３は、加熱運転において第２圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。
加熱運転が進むにつれて貯湯タンク２１内の湯水の温度が上昇し、当該湯水の中に溶け込んでいた空気が分離して貯湯タンク２１の上部に溜まっていく。したがって、前記した第１圧抜き処理のみでは貯湯タンク２１の上部に溜まった空気が系外に放出されず、加熱運転終了後などに浴槽５３に湯水を張る際、浴槽端末５２から空気混じりの湯水が流出してユーザに不快感を与える可能性がある。

本実施形態では、本体コントローラ３は、温度センサＴ５によって検出される温度が所定値を超えた場合、混合弁２３の開度位置を切り替える（つまり、温度センサＴ５によって検出される温度に基づいて第２圧抜き処理の可否を判定する）。すなわち、本体コントローラ３は、混合弁２３の開度位置を中間位置（図２参照）から水側全開位置（図３参照）に切り替え、配管ｂ４内の流路と配管ｂ６内の流路とを遮断する。その結果、上部流路と下部流路とが遮断される。以下では、前記した混合弁２３の制御を「第２圧抜き処理」と記す。
例えば、貯湯タンク２１内の温度を１５℃から９０℃とするために加熱運転を行う際、温度センサＴ５によって検出される湯水の温度が３０℃以上となった場合、本体コントローラ３は第２圧抜き処理を実行する。

図３に示すように混合弁２３が制御されると、貯湯タンク２１の下部と逃がし弁２６とを連通していた流路が遮断される。その結果、第１逆止弁２５ａの下流側は圧力上昇が生じなくなる。一方、第１逆止弁２５ａの上流側は、配管ｂ９を介して貯湯タンク２１の上部と連通するため、貯湯タンク２１の内圧と等しい高圧の状態が維持される。
これによって、第１逆止弁２５ａの上流側と下流側とで差圧が発生し、かつ、当該差圧が第１逆止弁２５ａの許容する向きに対応するため、第１逆止弁２５ａが開弁する。

第１逆止弁２５ａが開弁すると、貯湯タンク２１の上部に溜まっていた空気は、配管ｂ９、第１逆止弁２５ａ、配管ｂ１０、及び逃がし弁２６を介して系外に排出されるため、貯湯タンク２１の内圧が所定値以下に抑えられる。ちなみに、混合弁２３の当該制御は加熱運転の終了前に実行されるため、前記空気とともに高温水が排出された場合でも少量にとどまる。したがって、加熱運転時の熱ロスを低減しつつ、貯湯タンク２１の上部に溜まっていた空気を系外に排出できる。
本体コントローラ３は、例えば、温度センサＴ５によって検出される湯水の温度が所定値以上となった場合、加熱運転を終了する。

なお、沸き上げ運転は、電気料金の安価な深夜時間帯において貯湯タンク２１内の全量を沸き上げ、不足分を昼間の時間帯に沸き上げることが好ましい。これによって、熱源ユニット１の稼働に要する消費電力を低減できるからである。
また、前記と同様の制御を、貯湯タンク２１内の湯水が足りなくなった場合（又は、足りなくなると予想される場合）に随時行われる沸き増し運転にも適用できる。この場合、本体コントローラ３は、沸き増し運転を行う期間において第１圧抜き処理を実行した後、第２圧抜き処理を実行する。

（湯はり運転、給湯運転）
加熱運転が終了すると、本体コントローラ３は、設定温度に応じた開度位置となるように混合弁２３を制御する。浴槽５３に湯を張る湯はり運転を行う際、混合弁２３に向かう高温水は、貯湯タンク２１の上部に接続される配管ｂ９、第１逆止弁２５ａ、配管ｂ１０、及び配管ｂ６を介して供給される。また、湯はり運転時において混合弁２３に向かう低温水は、給水源に接続される配管ｂ１、減圧装置２２、及び配管ｂ４を介して供給される。

また、ユーザによって給湯端末５１が開操作されると、流量センサＱ１が湯水の流れを検知し、さらに本体コントローラ３によってポンプ（図示せず）が駆動される。その結果、配管ｃ１を介して熱交換器２７の１次側伝熱管（図示せず）に流入する高温水と、配管ｂ２を介して熱交換器２７の２次側伝熱管（図示せず）に流入する水とが熱交換し、配管ｂ３を介して適度な温度の湯水が給湯端末５１から供給される。一方、配管ｃ１を介して熱交換器２７の１次側伝熱管に流入した高温水は、２次側伝熱管を通流する水に放熱して低温水となり、配管ｃ２〜ｃ４などを介して貯湯タンク２１の下部に戻される。
このように、本実施形態では、給水源から供給される水を貯湯タンク２１内からの湯水によって温め、かつ、貯湯タンク２１を経由しないで直接的に給湯端末５１に供給する水道直圧給湯を行う。これによって、水道圧にほぼ等しい水圧の湯水を給湯端末５１から供給できる。

＜効果＞
本実施形態に係る給湯機Ｓ１によれば、本体コントローラ３は、加熱運転を開始した後、温度センサＴ１の検出温度が所定値以上となるまでは第１圧抜き処理を実行する。これによって、貯湯タンク２１の低温水が逃がし弁２６から排出されることで圧抜きされる。つまり、逃がし弁２６を介して放出される湯水は、貯湯タンク２１上部に貯留される高温水ではなく、貯湯タンク２１下部に貯留される低温水であるため、加熱運転時の熱ロスを低減できる。

また、温度センサＴ５の検出温度が所定値以上になると、本体コントローラ３は、第２圧抜き処理を実行する。これによって、貯湯タンク２１の内圧を所定値以下に抑えつつ、貯湯タンク２１の上部に溜まった空気を系外に排出できる。
したがって、例えば、浴槽５３に湯はりする際に空気混じりの湯水が出てくることでユーザに不快感を与える虞がない。

また、本実施形態では、第１圧抜き処理と第２圧抜き処理とで流路を切り替える「流路切替手段」として、浴槽５３に送る湯水の温調機能を有する混合弁２３を用いる。したがって、貯湯タンク２１の圧抜きをするための配管及び流路切替手段を別途設ける必要がなく、低コストかつコンパクトな構成とすることができる。
また、貯湯タンク２１の上部に溜まった空気を排出することで、貯湯タンク２１の上部に貯留された湯水を熱交換器２７の１次側伝熱管（図示せず）に送る際、ポンプ２８でエア噛みを生じる虞がなく、安定した熱交換が可能となる。

また、混合弁２３の切り替えを、例えば温度センサＴ５の検出温度に応じて行うことで、配管ｂ４（混合弁２３の水側配管）内の湯水の温度も調整できる。例えば、配管ｂ４内の湯水の温度を、やけどの虞がない３０℃や４０℃程度とすることで、開閉弁２４が開故障した場合でも安全性を保つことができる。

また、膨張水を排出する上部流路及び下部流路とは別に、第１バイパス流路を設ける構成とし、第１バイパス流路の一部である１次側伝熱管を、給湯流路の一部である２次側伝熱管と熱交換可能に配設する構成とした。したがって、本実施形態によれば、加熱運転を行いつつ、給湯流路を介して給湯端末５１に湯水を供給できる。

また、第１バイパス流路の一端が、第１逆止弁２５ａよりも上流側の上部流路（配管ｂ９）に接続されている。したがって、膨張水が下部流路から排出される状態で給湯端末５１への給湯が行われたとしても、貯湯タンク２１の上部に貯留された湯水を熱交換器２７に送ることができ、２次側伝熱管に流入する水を適切に加熱することができる。

なお、仮に、第１バイパス流路の一端が第１逆止弁２５ａよりも下流側の上部流路（配管ｂ１０）に接続された場合、貯湯タンク２１の上部から熱交換器２７にかけての圧力損失は、第一逆止弁２５ａが存在することによって貯湯タンク２１の下部から熱交換器２７にかけての圧力損失よりも大きくなる可能性がある。この場合において、膨張水が下部流路から排出される状態で給湯端末５１への給湯が行われると、ポンプ２８が圧力損失の小さい下部流路から熱交換器２７に水を引き込んでしまうおそれがあり、２次側伝熱管に流入する水を適切に加熱することができない。

≪第２実施形態≫
第２実施形態は、第１実施形態で説明した混合弁２３（第２実施形態の第２混合弁２３ｂに相当する）に加えて、貯湯タンク２１の所定位置に接続される第１混合弁２３ａ（図４参照）が追加された点が異なるが、その他の点は第１実施形態と同様である。したがって、当該異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。

＜給湯機の構成＞
図４は、本発明の第２実施形態に係る給湯機の構成図である。図４に示すように、第１混合弁２３ａの２つの入口ポートのうち一方は、第１逆止弁２５ａよりも下流側の上部流路（つまり、配管ｂ１０）に、配管ｂ１１を介して接続されている。また、第１混合弁２３ａの他の入口ポートは、配管ｂ１２を介して貯湯タンク２１に接続されている。
ここで、浴槽５３への給湯時に配管ｂ１２を介して貯湯タンク２１の中温水が流入するように、配管ｂ１２は、貯湯タンク２１の所定位置（例えば、高さ方向で中央付近）に接続されている。

第１混合弁２３ａの出口ポートは、配管ｂ１３を介して第２混合弁２３ｂの入口ポートに接続されている。なお、第１実施形態で説明した混合弁２３と同様に、第２混合弁２３ｂの他の入口ポートは配管ｂ４，ｂ１などを介して給水源に接続され、第２混合弁２３ｂの出口ポートは配管ｂ７，ｂ８などを介して浴槽端末５２に接続されている。
ここで、前記した「入口ポート」及び「出口ポート」の名称は、浴槽端末５２への給湯動作を行う際の湯水の流れを基準としており、例えば、後記する第１圧抜き処理において「出口ポート」に湯水が流入する場合もある。

＜給湯機の動作＞
（待機状態）
待機状態において本体コントローラ３は、第１混合弁２３ａを以下のように制御する。すなわち、本体コントローラ３は、配管ｂ１１内の流路と配管ｂ１２内の流路とを遮断するように第１混合弁２３ａの開度位置を制御し、配管ｂ１３に高温水が流入しないようにする。これによって、開閉弁２４が開故障した場合でも、浴槽端末５２に高温水が供給されることを回避し、かつ、配管ｂ９〜ｂ１２を介した自然対流を防止できる。また、この場合において第２混合弁２３ｂの開度位置は任意である。

なお、前記制御に代えて本体コントローラ３は、第１混合弁２３ａ及び第２混合弁２３ｂを以下のように制御してもよい。すなわち、本体コントローラ３は、配管ｂ１２を介して中温水が流入しないように第１混合弁２３ａの開度位置を制御し、かつ、配管ｂ９，ｂ１０，ｂ１１，ｂ１３などを介して高温水が流入しないように第２混合弁２３ｂの開度位置を制御する。この場合でも、前記と同様の効果が奏される。

（加熱運転：第１圧抜き処理）
図５は、加熱運転において第１圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。加熱運転時において本体コントローラ３は、配管ｂ４内の流路と配管ｂ１３内の流路とが共に配管ｂ７に連通する中間位置となるように、第２混合弁２３ｂの開度位置を制御する。また、本体コントローラ３は、配管ｂ５，ｂ４，ｂ１３などを介して流入する湯水がそのまま配管ｂ１１，ｂ１０などを介して系外に流出するように（換言すると、配管ｂ１２を介して中温水が流入しないように）、第１混合弁２３ａの開度位置を制御する。
第１実施形態での第１圧抜き処理と同様に、この状態において第１逆止弁２５ａの上流側と下流側との間に差圧は生じないため、第１逆止弁２５ａは開弁しない。また、前記状態において、減圧装置２２の下流側は、第１逆止弁２５ａが開弁する際の所定圧力よりも高くなっている。したがって、配管ｂ１，ｂ４を介して給水源から水が流入することはない。

加熱運転によって貯湯タンク２１の内圧が上昇すると、逃がし弁２６が開弁する。そうすると、貯湯タンク２１の下部に貯留されている低温水（膨張水）が、下部流路及び逃がし弁２６を介して系外に放出される。ここで、「下部流路」は、配管ｂ５，ｂ４，ｂ１３，ｂ１１，ｂ１０を含んで構成される。これによって、貯湯タンク２１の内圧を所定値以下に維持できる。
本体コントローラ３は、加熱運転を開始した後、例えば温度センサＴ５によって検出される温度が所定値以上になるまで第１圧抜き処理を継続する。

（加熱運転：第２圧抜き処理）
図６は、加熱運転において第２圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。温度センサＴ５によって検出される温度が所定値を超えた場合、本体コントローラ３は、第１混合弁２３ａ及び第２混合弁２３ｂの開度位置を切り替えて第２圧抜き処理を実行する。
すなわち、本体コントローラ３は、貯湯タンク２１内の湯水が配管ｂ１１及び第１混合弁２３ａを介して配管ｂ１３に流入しないように（換言すると、配管ｂ１２と配管ｂ１３とを連通させるように）、第１混合弁２３ａの開度位置を制御する。
また、本体コントローラ３は、貯湯タンク２１内の湯水が配管ｂ１２、第１混合弁２３ａ、配管ｂ１３、及び第２混合弁２３ｂを介して配管ｂ７に流入しないように（換言すると、配管ｂ４と配管ｂ７とを連通させるように）、第２混合弁２３ｂの開度位置を制御する。

図６に示す状態では、貯湯タンク２１の内圧によって第１逆止弁２５ａの上流側が下流側よりも高圧となる所定の差圧が発生するため、第１逆止弁２５ａが開弁する。
したがって、貯湯タンク２１の上部に溜まっていた空気が、上部流路及び逃がし弁２６を介して系外に排出される。ここで、「上部流路」は、配管ｂ９，ｂ１０を含んで構成される。なお、第２混合弁２３ｂ及び第１混合弁２３ａが前記した開度位置（図６参照）となるように制御されるため、自然対流が生じることもない。

（湯はり運転、給湯運転）
浴槽５３の湯はり動作を行う場合、本体コントローラ３は、第１混合弁２３ａ及び第２混合弁２３ｂの開度位置を、風呂リモコン４ａから入力される操作信号に応じた所定位置となるように制御する。本体コントローラ３によって開閉弁２４が開かれると、配管ｂ９〜ｂ１１を介して第１混合弁２３ａの一方の入口ポートに高温水が流入するとともに、配管ｂ１２を介して第１混合弁２３ａ他方の入口ポートに中温水が流入する。当該高温水及び中温水は第１混合弁２３ａにおいて混合され、配管ｂ１３を介して第２混合弁２３ｂの一方の入口ポートに流入する。当該湯水は、配管ｂ１，ｂ４などを介して第２混合弁２３ｂの他方の入口ポートに流入する水と混合され、配管ｂ７，ｂ８などを介して浴槽端末５２に供給される。
なお、給湯端末５１への給湯動作については第１実施形態と同様であるから、説明を省略する。

＜効果＞
本実施形態に係る給湯機Ｓ２によれば、浴槽端末５２に給湯する際、貯湯タンク２１に貯留されている中温水を用いることができる。一般に、熱源ユニット１が備えるヒートポンプシステムを用いて湯水を加熱する際、中温水から高温水にするよりも、低温水から高温水とするほうが高い熱効率となる。つまり、貯湯タンク２１内に存在する中温水については、熱源ユニット１に流入させることなく直接的に使用することが望ましい。

本実施形態に係る給湯機Ｓ２によれば、浴槽端末５２への給湯時に貯湯タンク２１内の中温水を直接的に用いることで、熱源ユニット１が備えるヒートポンプシステムを高効率で稼働させることができ、熱源ユニット１の消費電力を低減できる。
また、第１実施形態と同様に、給湯機Ｓ２の熱ロスを低減しつつ、貯湯タンク２１の上部に溜まっている空気を系外に排出することができる。

≪第３実施形態≫
第３実施形態は第１実施形態と比較して、以下の点で異なる。すなわち、第１実施形態では、給水源から供給される水を熱交換器２７で加熱して給湯端末５１から供給する構成であったのに対し、第３実施形態では、給水源から供給される水と貯湯タンク２１の上部から供給される高温水とを混合して給湯端末５１から供給する点が異なる。また、第１実施形態では、浴槽５３に溜められた湯の追い焚き運転について省略したが、第３実施形態では追い焚き運転が可能な構成とした。
以下では、第１実施形態と異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。

＜給湯機の構成＞
図７は、本発明の第３実施形態に係る給湯機の構成図である。図７に示すように、第３混合弁２３ｃの２つの入口ポートのうち一方は配管ｄ２，ｄ１などを介して給水源に接続され、他方の入口ポートは、配管ｄ６，ｄ５，ｄ４などを介して貯湯タンク２１の上部に接続されている。また、第３混合弁２３ｃの出口ポートは、配管ｄ７を介して給湯端末５１に接続されている。
図７に示すように、配管ｄ２から配管ｄ８が分岐し、第４混合弁２３ｄの２つの入口ポートのうち一方に接続されている。また、配管ｄ６から配管ｄ９が分岐し、第４混合弁２３ｄの他方の入口ポートに接続されている。そして、第４混合弁２３ｄの出口ポートは、配管ｄ１０、ｄ１１などを介して浴槽端末５２に接続されている。

また、配管ｄ１１から分岐する配管ｅ１は、ポンプ２８及び配管ｅ２を介して三方弁２９の入口ポートに接続されている。三方弁２９の２つの出口ポートのうち一方は、配管ｅ３、伝熱管ｅ４（熱交換器）、及び配管ｅ５を介して浴槽端末５２に接続されている。
すなわち、本実施形態に係る貯湯タンクユニット２は、浴槽端末５２から流出する湯水を循環させ、さらに浴槽端末５２に戻るように配設される追い焚き用循環流路を備えている。ここで「追い焚き用循環流路」は、配管ｅ１〜ｅ３、伝熱管ｅ４、配管ｅ５を含んで構成される。
伝熱管ｅ４は、貯湯タンク２１において高温水が貯留される上部領域に配設されている。また、三方弁２９の他方の出口ポートは、配管ｅ６を介して配管ｅ５に接続されている。

＜給湯機の動作＞
（待機状態）
待機状態において本体コントローラ３は、配管ｄ６などを介して給湯端末５１又は浴槽端末５２に高温水が流入しないように、第３混合弁２３ｃ及び第４混合弁２３ｄの開度位置を制御する。すなわち、本体コントローラ３は、配管ｄ６内の流路と配管ｄ７内の流路とを遮断するように第３混合弁２３ｃを制御し、かつ、配管ｄ９内の流路と配管ｄ１０内の流路とを遮断するように第４混合弁２３ｄの開度位置を制御する。これによって、開閉弁２４が開故障した場合でも、給湯端末浴槽端末５２から高温水が流出することを回避できる。

（加熱運転：第１圧抜き処理）
図８は、加熱運転において第１圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。加熱運転時において本体コントローラ３は、配管ｄ２内の流路と配管ｄ６内の流路とを連通させるように第３混合弁２３ｃの開度位置を制御し、配管ｄ８内の流路と配管ｄ９内の流路とを連通させるように第４混合弁２３ｄの開度位置を制御する。そうすると、第１逆止弁２５ａの上流側と下流側とで差圧が生じなくなる。

さらに、貯湯タンク２１の内圧が所定値以上となった場合、貯湯タンク２１の下部に貯留されている低温水が、下部流路及び逃がし弁２６を介して系外に排出される。ここで「下部流路」は、配管ｄ３，ｄ２，ｄ６，ｄ５の流路、及び／又は、配管ｄ３，ｄ２，ｄ８,ｄ９,ｄ６，ｄ５の流路を含んで構成される。前記した各流路を介して貯湯タンク２１の下部と逃がし弁２６とが連通するため、加熱運転時の熱ロスを低減できる。
本体コントローラ３は、加熱運転を開始した後、例えば温度センサＴ５によって検出される温度が所定値以上になるまで第１圧抜き処理を継続する。

（加熱運転：第２圧抜き処理）
図９は、加熱運転において第２圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。例えば、温度センサＴ５によって検出される温度が所定値を超えた場合、本体コントローラ３は、第３混合弁２３ｃ及び第４混合弁２３ｄの開度位置を切り替えて第２圧抜き処理を実行する（図９参照）。
すなわち、本体コントローラ３は、貯湯タンク２１内の湯水が配管ｄ３，ｄ２，ｄ６，ｄ５などを介して系外に流出しないように（換言すると、配管ｄ２と配管ｄ７とを連通させるように）、第３混合弁２３ｃの開度位置を制御する。
また、本体コントローラ３は、貯湯タンク２１内の湯水が配管ｄ３，ｄ２，ｄ８，ｄ９，ｄ６，ｄ５などを介して系外に流出しないように（換言すると、配管ｄ８と配管ｄ１０とを連通させるように）、第４混合弁２３ｄの開度位置を制御する。

これによって、第１逆止弁２５ａの上流側が下流側よりも高圧となり、第１逆止弁２５ａが開弁する。その結果、貯湯タンク２１の上部に溜まっていた空気が上部流路及び逃がし弁２６を介して系外に排出される。ここで、「上部流路」は、配管ｄ４，ｄ５を含んで構成される。

（給湯運転、湯はり運転、追い焚き運転）
ユーザによって給湯端末５１が操作され、流量センサＱ１によって湯水の流れが検知された場合、本体コントローラ３は第３混合弁２３ｃの開度位置を制御し、配管ｄ２内の流路と配管ｄ６内の流路とを連通させる。そうすると、配管ｄ１，ｄ２などを介して流入する水と、配管ｄ４，ｄ５，ｄ６などを介して流入する高温水とが、第３混合弁２３ｃにおいて所定の流量比で混合され、配管ｄ７を介して給湯端末５１に供給される。
また、浴槽端末５２に給湯する際、本体コントローラ３は第４混合弁２３ｄの開度位置を制御し、配管８内の流路と配管９内の流路とを連通させ、開閉弁２４を開ける。そうすると、配管ｄ１，ｄ２，ｄ８などを介して流入する水と、配管ｄ４，ｄ５，ｄ６，ｄ９などを介して流入する高温水とが第４混合弁２３ｄにおいて所定の流量比で混合され、配管ｄ１０，ｄ１１などを介して浴槽端末５２に供給される。

また、追い焚き運転を行う際、本体コントローラ３はポンプ２８を駆動させ、三方弁２９の開度を制御する。そうすると、浴槽５３に貯留されていた湯水は、配管ｅ１，ｅ２，ｅ３、伝熱管（熱交換器）ｅ４，配管ｅ５を含む循環流路を循環する。なお、伝熱管ｅ４を通流する際、貯湯タンク２１の上部に貯留されている高温水と熱交換することによって前記湯水は吸熱する。そして、当該吸熱によって所定温度となった湯水は、浴槽端末５２を介して浴槽５３内に還流する。

＜効果＞
本実施形態に係る給湯機Ｓ３によれば、温度センサＴ５の検出温度が所定値を超えた場合、本体コントローラ３は第２圧抜き処理を実行する。これによって、貯湯タンク２１の内圧を所定値以下に抑えつつ、貯湯タンク２１の上部に溜まった空気を系外に排出できる。
したがって、例えば、給湯端末５１から給湯する際や、浴槽５３に湯はりする際に空気混じりの湯水が出てくることでユーザに不快感を与える虞がない。

また、貯湯タンク２１の上部領域に伝熱管ｅ４を配設することによって、伝熱管ｅ４を通流する湯水と、貯湯タンク２１の上部に貯留されている高温水とを熱交換させることができる。したがって、ポンプ２８を駆動して伝熱管ｅ４を含む循環流路において湯水を循環させることで、高効率で追い焚き運転を適切に行うことができる。

また、追い焚き運転を実行している間でも、第１圧抜き処理及び第２圧抜き処理を継続することができる。なお、追い焚き運転を行いつつ第１圧抜き処理（図８参照）及び第２圧抜き処理（図９参照）を行う場合、本体コントローラ３は開閉弁２４を閉弁し、配管ｄ１１ｂなどを介して浴槽５３内に湯水が流入しないようにする。

≪第４実施形態≫
第４実施形態は、第１実施形態と比較して、以下の点で異なる。すなわち、第１実施形態では、浴槽５３に溜められた湯の追い焚き運転について省略したが、第４実施形態では、熱交換器２７ｂ（図１０参照）の１次側伝熱管（図示せず）を通流する高温水と、２次側伝熱管（図示せず）の湯水とを熱交換することによって追い焚き運転を行う構成とした。
以下では、第１実施形態と異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。

＜給湯機の構成＞
図１０は、本発明の第４実施形態に係る給湯機の構成図である。本実施形態において貯湯タンクユニット２は、一端が第１逆止弁２５ａよりも上流側の上部流路に接続され、他端が貯湯タンク２１の下部に接続される第２バイパス流路を有している。ここで、「第２バイパス流路」は、配管ｃ５〜ｃ７，ｃ４を含んで構成される。
追炊用熱交換器２７ｂの１次側伝熱管（図示せず）は、第２バイパス流路の一部を構成し、配管ｃ６、ポンプ２８ｂ、配管ｃ７、第４逆止弁２５ｄ、及び配管ｃ４を介して貯湯タンク２１の下部に接続されている。

また、浴槽端末５２から流出する湯水を循環させ、さらに浴槽端末５２に戻るように配設される追い焚き用循環流路を有している。ここで、「追い焚き用循環流路」は、配管ｆ１〜ｆ５を含んで構成される。
前記した第２バイパス流路の一部を構成する１次側伝熱管（図示せず）と、追い焚き用循環流路の一部を構成する２次側伝熱管（図示せず）とは熱交換可能に配設され、追炊用熱交換器２７ｂを構成している。

追炊用熱交換器２７ｂの２次側伝熱管（図示せず）の一端は、配管ｆ４，ｆ５を介して浴槽端末５２に接続されている。また、追炊用熱交換器２７ｂの２次側伝熱管の他端は、配管ｆ３を介して三方弁２９の一方の入口ポートに接続されている。
三方弁２９の他方の入口ポートは、配管ｆ２、ポンプ２８ｃ、及び配管ｆ１を介して浴槽端末５２に接続され、出口ポートは配管ｆ６を介して配管ｆ４に接続されている。

＜給湯機の動作＞
（待機状態）
待機状態において本体コントローラ３は、配管ｂ４内の流路が、配管ｂ７内の流路にのみ連通する（つまり、配管ｂ６などを介して高温水が流入しない水側全開位置とする）ように混合弁２３の開度位置を制御する。これによって、開閉弁２４が開故障した場合でも浴槽５３に高温水が流入することを回避できるとともに、自然対流を防止できる。

（加熱運転：第１圧抜き処理）
図１１は、加熱運転において第１圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。加熱運転時において本体コントローラ３は、配管ｂ４内の流路と配管ｂ６内の流路とが連通する中間位置となるように混合弁２３の開度位置を制御し、第１圧抜き処理を実行する。
そうすると、第１実施形態で説明したように、第１逆止弁２５ａの上流側と下流側とで圧力差がなくなる。加熱運転によって貯湯タンク２１の内圧が所定値に達すると、貯湯タンク２１の下部に貯留されていた低温水が下部流路及び逃がし弁２６を介して系外に排出される。ここで、「下部流路」は、配管ｂ５，ｂ４，ｂ６，ｂ１０を含んで構成される。これによって、加熱運転時の熱ロスを低減できる。
本体コントローラ３は、加熱運転を開始した後、温度センサＴ５（又は温度センサＴ１〜Ｔ４のうち少なくとも１つ）によって検出される温度が所定値以上になるまで第１圧抜き処理を継続する。

（加熱運転：第２圧抜き処理）
図１２は、加熱運転において第２圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。例えば、温度センサＴ５によって検出される温度が所定値に達した場合、本体コントローラ３は、混合弁２３の開度位置を中間位置（図１１参照）から水側全開位置（図１２参照）に切り替え、第２圧抜き処理を実行する。すなわち、本体コントローラ３は、配管ｂ４内の流路と配管ｂ６内の流路とを遮断する（換言すると、配管ｂ４を介して流入する湯水が、そのまま配管ｂ７に流出するようにする）。
そうすると、貯湯タンク２１の上部に溜まっていた空気が、上部流路及び逃がし弁２６を介して系外に排出される。ここで「上部流路」は、配管ｂ９，ｂ１０を含んで構成される。

（追い焚き運転）
追い焚き運転を行う際、本体コントローラ３はポンプ２８ｂ，２８ｃを駆動し、三方弁２９の開度を制御する。ポンプ２８ｂが駆動すると、貯湯タンク２１の上部に貯留される高温水は、配管ｂ９，ｃ５を介して追炊用熱交換器２７ｂの１次側伝熱管（図示せず）に流入し、２次側伝熱管（図示せず）を通流する湯水に放熱して低温水となる。そして、追炊用熱交換器２７ｂの１次側伝熱管から流出した低温水は、配管ｃ６，ｃ７，ｃ４などを介して貯湯タンク２１の下部に戻される。

また、ポンプ２８ｃが駆動すると、浴槽５３に貯留されていた湯水は配管ｆ１，ｆ２，ｆ３などを介して追炊用熱交換器２７ｂの２次側伝熱管（図示せず）に流入し、１次側伝熱管を通流する高温水から吸熱する。追炊用熱交換器２７ｂの２次側伝熱管から流出した高温の湯水は、配管ｆ４，ｆ５を介して浴槽端末５２に戻される。
なお、湯はり運転及び給湯運転については第１実施形態と同様であるから、説明を省略する。

＜効果＞
本実施形態に係る給湯機Ｓ４によれば、ポンプ２８ａを駆動することによって、給湯用熱交換器２７ａの１次側伝熱管（図示せず）を通流する高温水と、２次側伝熱管（図示せず）を通流する低温水との間で熱交換し、給湯端末５１に所定温度の湯水を供給することができる。
また、ポンプ２８ｂ，２８ｃを駆動することによって、追炊用熱交換器２７ｂの１次側伝熱管を通流する高温水と、２次側伝熱管を通流する湯水とを熱交換し、追い焚き運転を行うことができる。

ちなみに、追い焚き運転を行っている間でも、第１圧抜き処理及び第２圧抜き処理を継続することができる。追い焚き運転を行いつつ第１圧抜き処理（図１１参照）を行う際、本体コントローラ３は開閉弁２４を閉弁し、配管ｂ７などを介して混合弁２３に高温水が流入しないようにする。

≪第５実施形態≫
第５実施形態に係る給湯機Ｓ５（図１３参照）は、第１実施形態（図１参照）と比較して第１逆止弁２５ａ及び第２逆止弁２５ｂに代えて調整弁２３ｅを備えている点が異なるが、その他の点は第１実施形態と同様である。したがって、当該異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。

＜給湯機の構成＞
図１３は、本発明の第５実施形態に係る給湯機の構成図である。図１３に示すように、調整弁２３ｅ(流路切替手段)の３つの入口ポートのうち、第１ポートが配管ｂ１０を介して逃がし弁２６に接続され、第２ポートが配管ｂ９を介して貯湯タンク２１の上部に接続され、第３ポートが配管ｂ６を介して混合弁２３の一方の入口ポートに接続されている。

＜給湯機の動作＞
（待機状態）
待機状態において本体コントローラ３は、混合弁２３及び調整弁２３ｅを以下のように制御する。すなわち、本体コントローラ３は、配管ｂ４内の流路が、配管ｂ７内の流路にのみ連通するように（つまり、配管ｂ９，ｂ６を介して高温水が流入しないように）、混合弁２３の開度位置を制御する。
なお、本体コントローラ３が、前記制御に代えて、又は前記制御と併せて、配管ｂ６内の流路が配管ｂ１０内の流路にのみ連通するように（つまり、配管ｂ９を介して高温水が流入しないように）、調整弁２３ｅの開度位置を制御するようにしてもよい。
これによって、仮に開閉弁２４が開故障した場合でも、高温水が貯湯タンク２１の上部から浴槽５３に流入することを確実に回避できる。

（加熱運転：第１圧抜き処理）
図１４は、加熱運転において第１圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。加熱運転時において本体コントローラ３は、配管ｂ４内の流路と配管ｂ６内の流路とが連通する中間位置となるように混合弁２３を制御するとともに、配管ｂ６内の流路と配管ｂ１０内の流路とが連通する（換言すると、配管ｂ９内の流路と配管ｂ１０内の流路とを遮断する）開度位置となるように調整弁２３ｅを制御する。

加熱運転によって貯湯タンク２１の内圧が上昇すると、貯湯タンク２１の下部に貯留されている低温水（膨張水）が、下部流路及び逃がし弁２６を介して系外に放出される。ここで、「下部流路」は、配管ｂ５，ｂ４，ｂ６，ｂ１０を含んで構成される。これによって、貯湯タンク２１の内圧を所定値以下に維持できる。

（加熱運転：第２圧抜き処理）
図１５は、加熱運転において第２圧抜き処理を行う際の湯水の流れを示す説明図である。第２圧抜き処理を実行する際、本体コントローラ３は、配管ｂ９内の流路と配管ｂ６内の流路とを連通させるように調整弁２３ｅの開度位置を制御し、配管ｂ６を介して配管ｂ７に高温水が流入しないように混合弁２３の開度位置を制御する。これによって、貯湯タンク２１の上部に溜まっていた空気が、内圧によって上部流路及び逃がし弁２６を介して系外に排出される。ここで、「上部流路」は、配管ｂ９，ｂ１０を含んで構成される。

（湯はり運転、給湯運転）
湯はり運転を行う際、本体コントローラ３は、混合弁２３を温度設定に応じた所定の開度位置に制御するとともに、配管ｂ９内の流路と配管ｂ６内の流路とを連通させるように調整弁２３ｅの開度位置を制御する。これによって、混合弁２３に向かう高温水は、配管ｂ９、調整弁２３ｅ、及び配管ｂ６を介して供給される。一方、混合弁２３に向かう低温水は、配管ｂ５，ｂ４を介して供給される。
なお、給湯運転については、第１実施形態と同様であるから説明を省略する。

＜効果＞
本実施形態に係る給湯機Ｓ５によれば、第１圧抜き処理を実行することによって、貯湯タンク２１の低温水を逃がし弁２６から排出して圧抜きすることができる。このとき、貯湯タンク２１下部に貯留される低温水が排出されるため、加熱運転時の熱ロスを低減できる。
また、第２圧抜き処理を実行ことによって、貯湯タンク２１の内圧を所定値以下に抑えつつ、貯湯タンク２１の上部に溜まった空気を系外に排出できる。したがって、例えば、浴槽５３に湯はりする際に空気混じりの湯水が出てくることでユーザに不快感を与える虞がない。

≪変形例≫
以上、本発明に係る給湯機Ｓ１〜Ｓ５について各実施形態により説明したが、本発明の実施形態はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、前記各実施形態では、加熱運転を行う際、温度センサＴ５によって検出される温度が所定値に達した場合、本体コントローラ３が第１圧抜き処理から第２圧抜き処理に切り替える場合について説明したが、これに限らない。例えば、貯湯タンク２１の外側面に設置されている温度センサＴ１〜Ｔ４（特に、下部に設置されている温度センサＴ４）の温度に基づいて、前記切り替えを行ってもよい。また、温度センサＴ１〜Ｔ５のうち複数の検出結果に基づいて前記切り替えを行ってもよい。つまり、熱源ユニット１に流入する湯水の温度を検出する温度センサ（温度検出手段）を備え、当該温度センサの検出値に応じて第１圧抜き処理と第２圧抜き処理の切り替えを行えばよい。

また、温度センサＴ１〜Ｔ５による検出値に代えて、例えば、図１に示す配管ｂ５内の圧力値に基づいて第１圧抜き処理と第２圧抜き処理の切り替えタイミングを決定しもよい。この場合、本体コントローラ３は、加熱運転を開始した後、配管ｂ５に設置される圧力センサ（図示せず）の検出値が所定値に達するまでは第１圧抜き処理を実行し、前記圧力センサの検出値が前記所定値に達した後は第２圧抜き処理を実行する。

また、本体コントローラ３が、給湯端末５１や浴槽端末５２からの給湯を行わない時間帯を学習するシステムを備え、当該時間帯において第１圧抜き処理及び第２圧抜き処理を行うことが好ましい。これによって、給湯運転時において配管ｃ１（図１参照）に空気が流入することを防止できる。
また、本体コントローラ３が、加熱運転開始時の各温度センサＴ１〜Ｔ５の検出温度や外気温度などに基づいて第１圧抜き処理、第２圧抜き処理それぞれに要する時間を学習し、当該時間に応じて第１圧抜き処理及び第２圧抜き処理の切り替えを行ってもよい。
さらに、第１圧抜き処理及び第２圧抜き処理それぞれに要する時間の学習と、前記した給湯運転を行わない時間帯の学習とを組み合わせてもよい。これによって、最適な時刻に加熱運転を開始することができる。

また、第２実施形態において、貯湯タンク２１の所定位置に接続される配管ｂ１２に逆止弁（図示せず）を設けてもよい。なお、当該逆止弁は、貯湯タンク２１から第２混合弁２３ｂへ流れる向きを許容し、これとは逆向きの流れを禁止する弁である。これによって、配管ｂ１２を介した対流を確実に防止できる。
また、前記第２実施形態では、第２混合弁２３ｂの出口ポートを、配管ｂ７、開閉弁２４、及び配管ｂ８を介して浴槽端末５２に接続する場合について説明したが、これに限らない。例えば、第２混合弁２３ｂの出口ポートを給湯端末５１に接続してもよい。

また、前記各実施形態は、適宜組み合わせることができる。例えば、第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせ、湯はり運転時には２つの混合弁２３ａ，２３ｂの開度位置を制御しつつ熱交換器２７で熱交換することで所定温度の湯水を浴槽端末５２に給湯し（図４参照）、追い焚き運転時には貯湯タンク２１の上部に配設された伝熱管ｅ４を含む循環流路において湯水を循環させてもよい（図７参照）。同様に、第２実施形態の構成を第４実施形態に適用することも可能である。

また、第５実施形態では、給水源から供給される水を貯湯タンク２１内からの湯水によって温めて給湯端末５１に供給するいわゆる給水加熱給湯方式を採用したが、例えば第３実施形態と同様に、給湯端末５１に関しても貯湯タンク２１内の高温水を直接利用して給湯するいわゆるタンク出湯方式を採用してもよい。

また、第３実施形態を第１実施形態に適用してもよい。この場合、第１実施形態で説明した第１バイパス流路（配管ｃ１〜ｃ４：図１参照）及び給湯流路（配管ｂ１〜ｂ３：図１参照）に加えて、追い焚き用循環流路（配管ｅ１〜ｅ３、伝熱管ｅ４、配管ｅ５：図７参照）を備える構成となる。

また、前記各実施形態では、第１圧抜き処理から第２圧抜き処理に切り替える際の湯水の温度が一定（例えば、３０℃）である場合について説明したが、これに限らない。すなわち、温度センサＴ５によって検出される温度が、冬季は１０℃である場合に前記切り替えを実行し、夏季は２５℃で前記切り替えを実行するなど、季節によって温度閾値を変えてもよい。
また、前記各実施形態では、熱源ユニット１としてヒートポンプシステムを用いる場合について説明したが、これに限らない。例えば、電気ヒータ、ガスエンジンなど他の熱源を用いてもよい。

また、前記各実施形態では減圧方式の給湯機Ｓ１〜Ｓ５について説明したが、これに限らない。すなわち、貯湯タンク２１内の湯水を媒体として水道水を間接的に加熱し、浴槽５３に供給する直圧方式の給湯システムにも前記各実施形態を適用できる。

Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５ 給湯機
１ 熱源ユニット（熱源）
２ 貯湯タンクユニット
２１ 貯湯タンク（タンク）
２３ 混合弁（第２混合弁）
２３ａ 第１混合弁
２３ｂ 第２混合弁
２３ｃ 第３混合弁
２３ｄ 第４混合弁（第２混合弁）
２３ｅ 調整弁
２５ａ 第１逆止弁（逆止弁）
２６ 逃がし弁
２７，２７ａ 熱交換器
２７ｂ 追炊用熱交換器
２８，２９ ポンプ
３ 本体コントローラ
４ リモコン操作端末
５１ 給湯端末（別の端末）
５２ 浴槽端末（端末）
５３ 浴槽
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５ 温度センサ
ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４ 配管（第１バイパス流路）
ｂ１，ｂ２，ｂ３ 配管（給湯流路）
ｅ１，ｅ２，ｅ３，ｅ４，ｅ５ 配管（追い焚き用循環流路）
ｅ４ 伝熱管
ｃ５，ｃ６，ｃ７，ｃ４ 配管（第２バイパス流路）
ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４，ｆ５ 配管（追い焚き用循環流路）

Claims (5)

1. 熱源によって加熱される湯水を貯留するタンクと、
   一端が前記タンクの上部に接続され、他端が逃がし弁に接続される上部流路と、
   前記上部流路に設けられ、前記タンクから流出して前記逃がし弁に向かう湯水の流れを許容し、当該流れとは逆向きの流れを禁止し、自然対流に起因する差圧では開弁しない逆止弁と、
   一方の入口ポートが、前記逃がし弁と前記逆止弁との間の前記上部流路に接続され、他方の入口ポートが、前記タンクの下部に接続される第２混合弁と、
   前記第２混合弁の出口ポートと、前記出口ポートを介して湯水が供給される端末と、の間の配管に設けられる開閉弁と、
   一端が前記逆止弁よりも上流側の前記上部流路に接続され、他端が前記タンクの下部に接続される第１バイパス流路と、を備え、
   前記第１バイパス流路の一部を構成する１次側伝熱管と、被加熱水が流れる２次側伝熱管とが熱交換可能に配設されること
   を特徴とする給湯機。
2. 一端が給水源に接続され、他端が別の端末に接続される給湯流路を備え、
   前記第１バイパス流路の一部を構成する前記１次側伝熱管と、前記給湯流路の一部を構成する前記２次側伝熱管とが熱交換可能に配設されること
   を特徴とする請求項１に記載の給湯機。
3. 浴槽端末から流出する湯水を循環させ、前記浴槽端末に戻るように配設される追い焚き用循環流路を備え、
   前記追い焚き用循環流路の一部を構成する伝熱管は、前記タンク内の上部領域に配設されること
   を特徴とする請求項１に記載の給湯機。
4. 一端が前記逆止弁よりも上流側の前記上部流路に接続され、他端が前記タンクの下部に接続される第２バイパス流路と、
   浴槽端末から流出する湯水を循環させ、前記浴槽端末に戻るように配設される追い焚き用循環流路と、を備え、
   前記第２バイパス流路の一部を構成する１次側伝熱管と、前記追い焚き用循環流路の一部を構成する２次側伝熱管とが熱交換可能に配設されること
   を特徴とする請求項１に記載の給湯機。
5. 一方の入口ポートが、配管を介して前記タンクの高さ方向中央付近に接続され、他方の入口ポートが、下部流路の一部である配管を介して前記上部流路に接続される第１混合弁を備え、
   前記下部流路は、一端が前記タンクの下部に接続され、他端が前記逆止弁よりも下流側の前記上部流路に接続され、
   前記第２混合弁は、前記下部流路に設けられ、自身の前記一方の入口ポートが、前記第１混合弁を介して、前記逃がし弁と前記逆止弁との間の前記上部流路に接続されること
   を特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の給湯機。

Images