JP7034402B1

JP7034402B1 - 給湯機

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Publication number: JP7034402B1
Application number: JP2021574830A
Authority: JP
Inventors: 裕之森; 博米谷; 純一中園
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2021-08-11
Filing date: 2021-08-11
Publication date: 2022-03-11
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Abstract

熱媒体が循環する熱媒体回路を備え、熱媒体の熱を蓄える蓄熱運転と、熱媒体の熱を利用して温水需要先に給湯する給湯運転とを行う給湯機であって、潜熱蓄熱材を有し、潜熱蓄熱材と熱媒体との間の熱授受により、蓄熱および放熱を行う潜熱蓄熱装置と、温度成層が形成されるように熱媒体が貯留される熱媒体蓄熱装置と、熱媒体を加熱する加熱装置とを備え、加熱装置は、少なくとも熱媒体蓄熱装置の下部から流出した熱媒体を加熱する。

Description

本開示は、熱源で生成した熱を蓄える蓄熱タンクを備えた給湯機に関するものである。

従来、ヒートポンプユニットとタンクユニットとが分割して構成された給湯機が知られている。このような給湯機は、ヒートポンプユニットとタンクユニットとが冷媒配管または熱媒体配管、電源線および通信線等で接続され、一体的に動作する。

近年、タンクユニットを小型化することを目的として、単位容積あたりの蓄熱量が水と比較して大きい潜熱蓄熱材を蓄熱タンク内の蓄熱材に利用した給湯機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の給湯機では、蓄熱タンク内の蓄熱材として潜熱蓄熱材を用いており、潜熱蓄熱材の特性上、蓄熱タンクから加熱手段へ流出する熱媒体としての湯水の温度が潜熱蓄熱材の温度よりも低下しない。そのため、蓄熱タンクへの蓄熱が進み、蓄熱タンク内の熱媒体が高温となるにつれて、蓄熱タンクから加熱手段へ流出する湯水の温度が高くなり、エネルギー効率が低下してしまう。そこで、蓄熱材の蓄熱状態に応じて加熱温度または熱媒体の流量を低下させることにより、エネルギー効率を高く維持する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００９－０８５５６５号公報特開２０１５－１７５５８２号公報

しかしながら、特許文献２では、蓄熱タンクの蓄熱状態に応じて熱媒体の加熱温度および流量を制御し、熱媒体の温度が高温になるにつれて熱媒体の温度および流量を低下させる。そのため、蓄熱タンクにおける単位時間あたりの蓄熱量が低下してしまうという課題があった。

本開示は、上記従来の技術における課題に鑑みてなされたものであって、蓄熱タンクにおける単位時間あたりの蓄熱量を低下させることなく、蓄熱運転時のエネルギー効率を向上させることができる給湯機を提供することを目的とする。

本開示に係る給湯機は、熱媒体が循環する熱媒体回路を備え、前記熱媒体の熱を蓄える蓄熱運転と、前記熱媒体の熱を利用して温水需要先に給湯する給湯運転とを行う給湯機であって、潜熱蓄熱材を有し、前記潜熱蓄熱材と前記熱媒体との間の熱授受により、蓄熱および放熱を行う潜熱蓄熱装置と、温度成層が形成されるように前記熱媒体が貯留される熱媒体蓄熱装置と、前記熱媒体を加熱する加熱装置とを備え、前記加熱装置が前記潜熱蓄熱装置および前記熱媒体蓄熱装置の両方に直接接続され、市水供給源が前記潜熱蓄熱装置および前記熱媒体蓄熱装置の両方に直接接続され、前記加熱装置は、前記潜熱蓄熱装置または前記熱媒体蓄熱装置の下部から流出した前記熱媒体を加熱し、前記潜熱蓄熱装置および前記熱媒体蓄熱装置のいずれかに対して加熱された前記熱媒体を供給するものである。

本開示によれば、温度成層が形成された熱媒体蓄熱装置の下部から流出した熱媒体が加熱装置によって加熱される。このとき、温度成層によって温度が低く保たれた熱媒体が加熱装置で加熱されるため、蓄熱タンクにおける単位時間あたりの蓄熱量を低下させることなく、蓄熱運転時のエネルギー効率を向上させることができる。

実施の形態１に係る給湯機の構成の一例を示す機能ブロック図である。図１の給湯機の回路構成の一例を示す模式図である。図１の潜熱蓄熱装置の外観の一例を示す模式図である。図１の熱媒体蓄熱装置の外観の一例を示す模式図である。図１の制御装置の構成の一例を示すハードウェア構成図である。図１の制御装置の構成の他の例を示すハードウェア構成図である。蓄熱運転時の熱媒体の流れについて説明するための模式図である。第１の給湯運転時の熱媒体の流れについて説明するための模式図である。第２の給湯運転時の熱媒体の流れについて説明するための模式図である。実施の形態１に係る給湯機による蓄熱給湯処理の流れの一例を示すフローチャートである。実施の形態２に係る給湯機の回路構成の一例を示す模式図である。第１の蓄熱給湯運転時の熱媒体の流れについて説明するための模式図である。第２の蓄熱給湯運転時の熱媒体の流れについて説明するための模式図である。第３の給湯運転時の熱媒体の流れについて説明するための模式図である。実施の形態２に係る給湯機による蓄熱給湯処理の流れの一例を示すフローチャートである。実施の形態２に係る給湯機による蓄熱給湯処理の流れの一例を示すフローチャートである。実施の形態３に係る給湯機の回路構成の一例を示す模式図である。第３の蓄熱給湯運転時の熱媒体の流れについて説明するための模式図である。第４の蓄熱給湯運転時の熱媒体の流れについて説明するための模式図である。第４の給湯運転時の熱媒体の流れについて説明するための模式図である。実施の形態３に係る給湯機による蓄熱給湯処理の流れの一例を示すフローチャートである。実施の形態３に係る給湯機による蓄熱給湯処理の流れの一例を示すフローチャートである。実施の形態３に係る給湯機の変形例の回路構成の一例を示す模式図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して説明する。本開示は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本開示は、以下の各実施の形態に示す構成のうち、組合せ可能な構成のあらゆる組合せを含むものである。また、各図において、同一の符号を付したものは、同一のまたはこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。

実施の形態１．
本実施の形態１に係る給湯機について説明する。本実施の形態１に係る給湯機は、熱媒体回路を循環する熱媒体の熱を蓄える蓄熱運転と、熱媒体の熱を利用して温水を生成し、生成された温水を温水需要先へ給湯するものである。

［給湯機１の構成］
図１は、本実施の形態１に係る給湯機の構成の一例を示す機能ブロック図である。図２は、図１の給湯機の回路構成の一例を示す模式図である。図１および図２に示すように、給湯機１は、熱源ユニット１１および制御装置１０を含んで構成され、市水供給源２および温水需要先３が接続されている。市水供給源２は、給湯に必要となる熱媒体としての水を給湯機１に供給する水源である。市水供給源２は、例えば、一般的な水道等の端末である。温水需要先３は、給湯機１で生成された温水の利用先である。温水需要先３は、例えば、一般家庭の浴室およびシャワー等の端末である。

（熱源ユニット１１）
熱源ユニット１１は、ヒートポンプ装置１１１、潜熱蓄熱装置１１２、熱媒体蓄熱装置１１３、熱媒体配管１１４、熱媒体回路切替装置１１５、ポンプ１１６、センサ１１７、データ送信装置１１８および制御指令受信装置１１９を備えている。ヒートポンプ装置１１１、潜熱蓄熱装置１１２および熱媒体蓄熱装置１１３が熱媒体配管１１４によって接続されることによって熱媒体回路が形成され、熱媒体回路中を水等の熱媒体が循環する。なお、以下では、熱媒体として水が用いられる場合に、熱媒体回路を水回路と称して説明することがある。

熱源ユニット１１内に設けられたこれらの装置は、それぞれ１台に限られず、複数台設けられてもよい。例えば、この例では、熱媒体回路切替装置１１５として、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂが設けられている。

ヒートポンプ装置１１１は、熱媒体を加熱する加熱装置として設けられている。ヒートポンプ装置１１１は、水回路中を循環する熱媒体をヒートポンプ機構によって加熱する。ヒートポンプ装置１１１は、第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂおよびポンプ１１６に接続されている。

なお、以下に示す例では、加熱装置としてヒートポンプ装置１１１が用いられる場合について説明するが、加熱装置はヒートポンプ装置１１１に限られない。本実施の形態１では、例えば、流入する熱媒体の温度が低温であるほど、加熱の際のエネルギー効率が高くなる特性を有する加熱装置であれば、そのような加熱装置をヒートポンプ装置１１１の代わりに適用することができる。

潜熱蓄熱装置１１２は、物質の相変化による熱授受を利用して潜熱の蓄熱および放熱を行う。潜熱蓄熱装置１１２は、熱媒体蓄熱装置１１３に対して直列に接続されるとともに、第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂに接続されている。

図３は、図１の潜熱蓄熱装置の外観の一例を示す模式図である。図３に示すように、潜熱蓄熱装置１１２は、例えば直方体状または円柱状に形成され、内部に潜熱蓄熱材が充填されている。このような潜熱蓄熱材として、例えばパラフィンなどが用いられる。潜熱蓄熱装置１１２は、上面部および底面部のそれぞれに、熱媒体の出入口となる配管が１本ずつ接続され、一方の配管から熱媒体が流入した場合に、流入した熱媒体と同量の熱媒体が他方の配管から流出するようになっている。このように、潜熱蓄熱装置１１２に対して熱媒体が流入出すると、潜熱蓄熱装置１１２では、内部に充填された潜熱蓄熱材の相変化により、熱媒体に対する熱授受が行われる。

図１の熱媒体蓄熱装置１１３は、ヒートポンプ装置１１１によって加熱された熱媒体を貯留することで、蓄熱および放熱を行う。熱媒体蓄熱装置１１３は、潜熱蓄熱装置１１２に対して直列に接続されるとともに、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａに接続されている。

図４は、図１の熱媒体蓄熱装置の外観の一例を示す模式図である。図４に示すように、熱媒体蓄熱装置１１３は、例えば直方体状または円柱状に形成されている。熱媒体蓄熱装置１１３として、例えば、水を熱媒体として利用する密閉式タンクが用いられる。熱媒体蓄熱装置１１３は、上面部および底面部のそれぞれに、熱媒体の出入口となる配管が２本ずつ接続され、一方の面のいずれかの配管から熱媒体が流入した場合に、流入した熱媒体と同量の熱媒体が他方の面のいずれかの配管から流出するようになっている。熱媒体蓄熱装置１１３の内部は常に熱媒体で満たされており、熱媒体の温度差から生じる密度差によって上部方向に向かうにつれて高温となり、下部方向に向かうにつれて低温となるような温度成層が、常に形成されている。

本実施の形態１において、熱媒体蓄熱装置１１３が潜熱蓄熱装置１１２と直列に接続される場合には、上部に設けられた２本の配管のうち、いずれか一方の配管が潜熱蓄熱装置１１２と接続され、他方の配管は使用されない。また、熱媒体蓄熱装置１１３の下部に設けられた２本の配管のうち、いずれか一方の配管が後述する第１の熱媒体回路切替装置１１５ａと接続され、他方の配管は使用されない。

図１の熱媒体回路切替装置１１５は、各装置が熱媒体配管１１４によって接続されることにより形成された水回路において、流路を切り替えるために設けられている。熱媒体回路切替装置１１５の切り替えは、制御装置１０によって制御される。熱媒体回路切替装置１１５として、例えば三方弁等の弁が用いられる。図１および図２の例では、熱媒体回路切替装置１１５として第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂが設けられている。

第１の熱媒体回路切替装置１１５ａは、３つの接続口を有し、それぞれの接続口に、市水供給源２、熱媒体蓄熱装置１１３の下部側およびポンプ１１６が接続されている。第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂは、３つの接続口を有し、それぞれの接続口に、温水需要先３、ヒートポンプ装置１１１および潜熱蓄熱装置１１２の上部側が接続されている。

ポンプ１１６は、水回路内の熱媒体を流すために圧力を加える装置であり、図示しないモータによって駆動される。ポンプ１１６は、ヒートポンプ装置１１１および第１の熱媒体回路切替装置１１５ａに接続されている。

センサ１１７は、熱源ユニット１１における各所の物理量を計測する。センサ１１７は、熱源ユニット１１に１または複数設けられている。具体的には、センサ１１７は、例えば、潜熱蓄熱装置１１２および熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度、ならびに、熱媒体配管１１４内の熱媒体の流量等の物理量を計測する。

データ送信装置１１８は、センサ１１７で計測されたデータを、後述する制御装置１０のデータ記憶装置１２へ送信する。制御指令受信装置１１９は、後述する制御装置１０の制御指令装置１３から出力された制御指令値を受信し、熱源ユニット１１の各装置へ伝達する。

（制御装置１０）
制御装置１０は、データ記憶装置１２および制御指令装置１３を備え、予め設定された各種の設定値およびセンサ１１７で計測された物理量等に基づき、給湯機１を制御する。制御装置１０は、マイクロコンピュータなどの演算装置上でソフトウェアを実行することにより各種機能が実現され、もしくは各種機能を実現する回路デバイスなどのハードウェア等で構成されている。

データ記憶装置１２は、制御に利用するために予め設定された各種の設定値、ならびに、センサ１１７で計測された物理量の情報を記憶する。データ記憶装置１２には、設定値記憶領域１２１および計測値記憶領域１２２が設けられている。

設定値記憶領域１２１は、制御に利用するために予め設定された各種の設定値を記憶するために設けられた領域である。設定値記憶領域１２１に記憶される設定値としては、例えば給湯温度等がある。

計測値記憶領域１２２は、センサ１１７で計測された物理量を示す情報を記憶するために設けられた領域である。計測値記憶領域１２２に記憶される物理量としては、例えば、潜熱蓄熱装置１１２および熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度、ならびに、熱媒体配管１１４内の熱媒体の流量等がある。

制御指令装置１３は、データ記憶装置１２に記憶されている各種の情報に基づき、ヒートポンプ装置１１１、熱媒体回路切替装置１１５およびポンプ１１６を制御するための制御指令値を演算する。そして、制御指令装置１３は、演算によって生成した制御指令値を熱源ユニット１１に対して出力する。制御指令装置１３は、熱媒体回路切替判定部１３１および制御指令値演算部１３２を有している。

熱媒体回路切替判定部１３１は、データ記憶装置１２に記憶された各種の情報に基づき、熱媒体配管１１４の接続状態をどのように変更するかを判定する。そして、熱媒体回路切替判定部１３１は、判定結果に基づき、熱媒体回路切替装置１１５を制御する。

制御指令値演算部１３２は、データ記憶装置１２に記憶された情報と、熱媒体回路切替判定部１３１で判定された熱媒体配管１１４の接続状態とに基づき、ヒートポンプ装置１１１およびポンプ１１６の運転を制御するための制御指令値を演算して生成する。

図５は、図１の制御装置の構成の一例を示すハードウェア構成図である。制御装置１０の各種機能がハードウェアで実行される場合、図１の制御装置１０は、図５に示すように、処理回路５１で構成される。図１のデータ記憶装置１２および制御指令装置１３の各機能は、処理回路５１により実現される。

各機能がハードウェアで実行される場合、処理回路５１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。データ記憶装置１２および制御指令装置１３の各部の機能それぞれを処理回路５１で実現してもよいし、各部の機能を１つの処理回路５１で実現してもよい。

図６は、図１の制御装置の構成の他の例を示すハードウェア構成図である。制御装置１０の各種機能がソフトウェアで実行される場合、図１の制御装置１０は、図６に示すように、プロセッサ５２およびメモリ５３で構成される。データ記憶装置１２および制御指令装置１３の各機能は、プロセッサ５２およびメモリ５３により実現される。

各機能がソフトウェアで実行される場合、データ記憶装置１２および制御指令装置１３の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ５３に格納される。プロセッサ５２は、メモリ５３に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。

メモリ５３として、例えば、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（ＥｒａｓａｂｌｅａｎｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ）およびＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅａｎｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ）などの不揮発性または揮発性の半導体メモリなどが用いられる。また、メモリ５３として、例えば、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ）、ＭＤ（ＭｉｎｉＤｉｓｃ）およびＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）などの着脱可能な記録媒体が用いられてもよい。

［給湯機１の動作］
上記構成を有する給湯機１の動作について説明する。ここでは、蓄熱運転および給湯運転の際の熱媒体回路を循環する熱媒体の流れ、ならびに、蓄熱給湯処理について説明する。本実施の形態１に係る給湯機１は、蓄熱運転、第１の給湯運転および第２の給湯運転を行うことができる。

（蓄熱運転）
給湯機１による蓄熱運転について説明する。本実施の形態１による蓄熱運転は、ヒートポンプ装置１１１によって低温の熱媒体を加熱し、加熱された熱媒体の熱を潜熱蓄熱装置１１２に蓄えるとともに、熱媒体を熱媒体蓄熱装置１１３に貯留する運転である。

図７は、蓄熱運転時の熱媒体の流れについて説明するための模式図である。図７において、太線矢印は、熱媒体の流れを示す。蓄熱運転が開始されると、制御装置１０の制御指令装置１３は、熱媒体蓄熱装置１１３の下部側の配管とポンプ１１６の吸入側とが接続するように、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａに対して制御指令値を供給する。また、制御指令装置１３は、ヒートポンプ装置１１１と潜熱蓄熱装置１１２の上部側の配管とが接続されるように、第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂに対して制御指令値を供給する。さらに、制御指令装置１３は、ポンプ１１６を駆動するように、ポンプ１１６に対して制御指令値を供給する。

制御指令値に基づきポンプ１１６が駆動されると、図７に示すように、熱媒体蓄熱装置１１３の下部に貯留された熱媒体が流出する。このとき、熱媒体蓄熱装置１１３に貯留された熱媒体は、温度成層が常に形成されているため、熱媒体蓄熱装置１１３の下部から流出する熱媒体は、常に低温状態となっている。

熱媒体蓄熱装置１１３から流出した低温の熱媒体は、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａを介してポンプ１１６の吸入側に吸入され、加圧されて送出される。ポンプ１１６から送出された熱媒体は、ヒートポンプ装置１１１で加熱され、ヒートポンプ装置１１１から流出する。ヒートポンプ装置１１１から流出した高温の熱媒体は、第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂを介して潜熱蓄熱装置１１２に流入する。

潜熱蓄熱装置１１２に流入した高温の熱媒体は、潜熱蓄熱材を加熱し、潜熱蓄熱装置１１２から流出する。そして、潜熱蓄熱装置１１２から流出した熱媒体は、熱媒体蓄熱装置１１３に流入し、貯留される。

このように、蓄熱運転では、潜熱蓄熱装置１１２および熱媒体蓄熱装置１１３が直列に接続され、かつ、潜熱蓄熱装置１１２が上流側に配置される。これにより、加熱された熱媒体の熱を潜熱蓄熱装置１１２に蓄えることができるとともに、熱媒体を熱媒体蓄熱装置１１３に貯留することができる。

（第１の給湯運転）
給湯機１による第１の給湯運転について説明する。給湯運転は、温水需要先３で所望の温度の熱媒体（水）を利用するために、設定された給湯温度の熱媒体を温水需要先３へ供給するための運転である。また、第１の給湯運転は、熱媒体蓄熱装置１１３に貯留された熱媒体を利用して、所望の給湯温度の熱媒体を温水需要先３へ供給するための運転である。

図８は、第１の給湯運転時の熱媒体の流れについて説明するための模式図である。図８において、太線矢印は、熱媒体の流れを示す。第１の給湯運転が開始されると、制御指令装置１３は、市水供給源２と熱媒体蓄熱装置１１３の下部側の配管とが接続されるように、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａに対して制御指令値を供給する。また、制御指令装置１３は、潜熱蓄熱装置１１２の上部側の配管と温水需要先３とが接続されるように、第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂに対して制御指令値を供給する。

これにより、図８に示すように、市水供給源２からの熱媒体が第１の熱媒体回路切替装置１１５ａを介して熱媒体蓄熱装置１１３の下部に流入する。熱媒体蓄熱装置１１３に熱媒体が流入すると、熱媒体蓄熱装置１１３の上部に貯留された熱媒体が流出し、潜熱蓄熱装置１１２に流入する。

このとき、熱媒体蓄熱装置１１３に貯留された熱媒体は、温度成層が常に形成されているため、熱媒体蓄熱装置１１３の上部から流出する熱媒体は、常に高温状態となっている。そのため、潜熱蓄熱装置１１２に流入した熱媒体は、潜熱蓄熱材の放熱によってさらに加熱され、潜熱蓄熱装置１１２から流出する。潜熱蓄熱装置１１２から流出した熱媒体は、第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂを介して温水需要先３に供給される。

このように、第１の給湯運転では、熱媒体蓄熱装置１１３から流出した熱媒体が潜熱蓄熱装置１１２で加熱され、加熱された熱媒体が温水需要先３へ供給される。
そのため、熱媒体蓄熱装置１１３の上部に形成される高温層が消失する湯切れ状態となった場合でも、熱媒体が潜熱蓄熱装置１１２で加熱されるので、給湯機１としては給湯運転を継続することができる。

（第２の給湯運転）
給湯機１による第２の給湯運転について説明する。第２の給湯運転は、潜熱蓄熱装置１１２および熱媒体蓄熱装置１１３のいずれも十分に蓄熱されていない場合に行われる運転である。

図９は、第２の給湯運転時の熱媒体の流れについて説明するための模式図である。図９において、太線矢印は、熱媒体の流れを示す。第２の給湯運転が開始されると、制御指令装置１３は、市水供給源２とポンプ１１６の吸入側とが接続するように、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａに対して制御指令値を供給する。また、制御指令装置１３は、ヒートポンプ装置１１１と温水需要先３とが接続されるように、第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂに対して制御指令値を供給する。そして、制御指令装置１３は、ポンプ１１６を駆動するように、ポンプ１１６に対して制御指令値を供給する。

これにより、図９に示すように、市水供給源２から供給された低温の熱媒体が、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａを介してポンプ１１６の吸入側に吸入され、加圧されて送出される。ポンプ１１６から送出された熱媒体は、ヒートポンプ装置１１１で加熱され、ヒートポンプ装置１１１から流出する。ヒートポンプ装置１１１から流出した高温の熱媒体は、第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂを介して温水需要先３に供給される。

このように、第２の給湯運転では、市水供給源２から供給された熱媒体がヒートポンプ装置１１１で加熱され、加熱された熱媒体が温水需要先３へ供給される。そのため、潜熱蓄熱装置１１２および熱媒体蓄熱装置１１３のいずれも十分に蓄熱されていない場合でも、熱媒体がヒートポンプ装置１１１で加熱されるので、給湯機１としては給湯運転を継続することができる。ただし、この場合には、ヒートポンプ装置１１１が給湯運転に使用されるため、第２の給湯運転では、上述した蓄熱運転を実行することができない。

（蓄熱給湯処理）
図１０は、本実施の形態１に係る給湯機による蓄熱給湯処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１において、制御装置１０の制御指令装置１３は、ユーザによって設定された設定給湯温度を、データ記憶装置１２の設定値記憶領域１２１から読み出して取得する。

ステップＳ２において、制御指令装置１３は、設定されている沸き上げモードをデータ記憶装置１２の設定値記憶領域１２１から読み出して取得する。沸き上げモードは、潜熱蓄熱装置１１２および熱媒体蓄熱装置１１３に設けられた複数の温度計測用のセンサ１１７のうち、いずれのセンサによる計測値を参照するのかを決定するためのものである。この沸き上げモードは、例えば、ユーザによって更新できる設定としてもよい。

ステップＳ３において、制御指令装置１３は、センサ１１７によって計測された潜熱蓄熱装置１１２の内部温度を、データ記憶装置１２の計測値記憶領域１２２から読み出して取得する。ステップＳ４において、制御指令装置１３は、センサ１１７によって計測された熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度を、データ記憶装置１２の計測値記憶領域１２２から読み出して取得する。

ステップＳ５において、制御指令装置１３は、給湯要求の有無を判断する。給湯要求は、例えば、ユーザからの給湯開始指令を制御指令受信装置１１９で受け取った場合、あるいは、データ記憶装置１２の設定値記憶領域１２１に予め設定された給湯開始時間となった場合等に、制御指令装置１３が受け取るものである。この給湯開始指令は、例えば、ユーザによって更新できる設定としてもよい。

制御指令装置１３が給湯要求を受け取った場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）には、処理がステップＳ６に移行する。ステップＳ６において、制御指令装置１３の熱媒体回路切替判定部１３１は、ステップＳ１で取得された設定給湯温度と、ステップＳ３で取得された潜熱蓄熱装置１１２の内部温度とを比較する。比較の結果、設定給湯温度が潜熱蓄熱装置１１２の内部温度よりも低い場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、熱媒体回路切替判定部１３１は、図８に示す第１の給湯運転を行うように、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂの接続を判定する。

そして、ステップＳ７において、制御指令装置１３の制御指令値演算部１３２は、第１の給湯運転を行うための、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂに対する制御指令値を演算して生成する。制御指令装置１３は、生成された制御指令値をそれぞれに供給する。これにより、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂの接続状態がそれぞれの制御指令値に応じて切り替わり、給湯機１では第１の給湯運転が行われる。

また、設定給湯温度が潜熱蓄熱装置１１２の内部温度以上である場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、熱媒体回路切替判定部１３１は、図９に示す第２の給湯運転を行うように、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂの接続を判定する。そして、ステップＳ８において、制御指令値演算部１３２は、第２の給湯運転を行うための、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂに対する制御指令値を演算して生成する。制御指令装置１３は、生成された制御指令値をそれぞれに供給する。これにより、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂの接続状態がそれぞれの制御指令値に応じて切り替わり、給湯機１では第２の給湯運転が行われる。

一方、ステップＳ５において、制御指令装置１３が給湯要求を受け取っていない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）には処理がステップＳ９に移行する。ステップＳ９において、熱媒体回路切替判定部１３１は、ステップＳ１で取得された設定給湯温度と、ステップＳ４で取得された熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度とを比較する。比較の結果、設定給湯温度が熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度よりも低い場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、熱媒体回路切替判定部１３１は、ステップＳ１０において、現在の運転を維持するように、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂの接続を判定する。

この場合、制御指令値演算部１３２は、熱媒体回路切替判定部１３１による判定の結果に基づき、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂに対する制御指令値を演算する。例えば、現在の運転が蓄熱運転である場合には、制御指令値演算部１３２は、潜熱蓄熱装置１１２および熱媒体蓄熱装置１１３が満蓄になるまで蓄熱運転を継続し、その後に停止するようにするための、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂに対する制御指令値を演算して生成する。また、制御指令値演算部１３２は、現在の運転状態が停止状態である場合には、そのまま停止状態を継続するための、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂに対する制御指令値を演算して生成する。制御指令装置１３は、生成された制御指令値をそれぞれに供給する。

また、設定給湯温度が熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度以上である場合（ステップＳ９：Ｎｏ）、熱媒体回路切替判定部１３１は、図７に示す蓄熱運転を行うように、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂの接続を判定する。そして、ステップＳ１１において、制御指令値演算部１３２は、蓄熱運転を行うための、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂに対する制御指令値を演算して生成する。制御指令装置１３は、生成された制御指令値をそれぞれに供給する。これにより、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂの接続状態がそれぞれの制御指令値に応じて切り替わり、給湯機１では蓄熱運転が行われる。

以上のように、本実施の形態１に係る給湯機１では、温度成層が形成された熱媒体蓄熱装置１１３の下部から流出した熱媒体がヒートポンプ装置１１１によって加熱される。このとき、熱媒体蓄熱装置１１３に貯留された熱媒体は温度成層が形成されており、これによって温度が低く保たれた熱媒体が熱媒体蓄熱装置１１３から流出し、ヒートポンプ装置１１１で加熱される。そのため、蓄熱運転時のヒートポンプ装置１１１による加熱におけるエネルギー効率を向上させることができる。また、この場合には、蓄熱タンクにおける単位時間あたりの蓄熱量を低下させる必要がないため、単位時間あたりの蓄熱量を大きく保つことができる。

実施の形態２．
次に、本実施の形態２について説明する。本実施の形態２に係る給湯機１は、潜熱蓄熱装置１１２と熱媒体蓄熱装置１１３とが並列に接続される点で実施の形態１と相違する。なお、本実施の形態２において、実施の形態１と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

［給湯機１の構成］
本実施の形態２に係る給湯機１の機能的な構成は、図１に示す実施の形態１と同様である。図１１は、本実施の形態２に係る給湯機の回路構成の一例を示す模式図である。以下では、給湯機１における各部の接続関係について説明する。

本実施の形態２において、熱媒体回路切替装置１１５として、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａ～第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈが設けられている。第１の熱媒体回路切替装置１１５ａ～第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈは、実施の形態１における熱媒体回路切替装置１１５と同様に、例えば三方弁であり、３つの接続口を有している。

第１の熱媒体回路切替装置１１５ａは、それぞれの接続口に、潜熱蓄熱装置１１２の下部側配管、第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅおよび第７の熱媒体回路切替装置１１５ｇが接続されている。第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂは、それぞれの接続口に、潜熱蓄熱装置１１２の上部側配管、第４の熱媒体回路切替装置１１５ｄおよび第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈが接続されている。

第３の熱媒体回路切替装置１１５ｃは、それぞれの接続口に、市水供給源２、熱媒体蓄熱装置１１３の下部側の一方の配管および第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅが接続されている。第４の熱媒体回路切替装置１１５ｄは、それぞれの接続口に、温水需要先３、熱媒体蓄熱装置１１３の上部側の一方の配管および第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂが接続されている。

第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅは、それぞれの接続口に、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａ、第３の熱媒体回路切替装置１１５ｃおよび第６の熱媒体回路切替装置１１５ｆが接続されている。第６の熱媒体回路切替装置１１５ｆは、それぞれの接続口に、熱媒体蓄熱装置１１３の下部側の他方の配管、第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅおよび第７の熱媒体回路切替装置１１５ｇが接続されている。

第７の熱媒体回路切替装置１１５ｇは、それぞれの接続口に、ポンプ１１６の吸入側、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第６の熱媒体回路切替装置１１５ｆが接続されている。第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈは、それぞれの接続口に、ヒートポンプ装置１１１、熱媒体蓄熱装置１１３の上部側の他方の配管および第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂが接続されている。

このように各部が接続されることにより、ヒートポンプ装置１１１は、潜熱蓄熱装置１１２および熱媒体蓄熱装置１１３の両方に直接接続され、いずれの蓄熱装置に対しても加熱した熱媒体を供給することができるようになっている。また、市水供給源２についても、潜熱蓄熱装置１１２および熱媒体蓄熱装置１１３の両方に直接接続され、いずれの蓄熱装置に対しても熱媒体を供給することができるようになっている。

［給湯機１の動作］
上記構成を有する給湯機１の動作について説明する。ここでは、蓄熱運転および給湯運転の際の熱媒体回路を循環する熱媒体の流れ、ならびに、蓄熱給湯処理について説明する。

本実施の形態２に係る給湯機１は、第１の蓄熱給湯運転、第２の蓄熱給湯運転および第３の給湯運転を行うことができる。また、本実施の形態２に係る給湯機１は、潜熱蓄熱装置１１２および熱媒体蓄熱装置１１３のうち一方の蓄熱装置の蓄熱量が減少した場合に、他方の蓄熱装置を利用して給湯運転を行うことができる。さらに、この給湯機１は、一方の蓄熱装置を利用して給湯運転を継続している間に、他方の蓄熱装置に対して蓄熱を行うことができる。

（第１の蓄熱給湯運転）
給湯機１による第１の蓄熱給湯運転について説明する。第１の蓄熱給湯運転は、ヒートポンプ装置１１１によって低温の熱媒体を加熱し、加熱された熱媒体を熱媒体蓄熱装置１１３に貯留する蓄熱運転を行うものである。また、第１の蓄熱給湯運転は、潜熱蓄熱装置１１２に蓄えられた熱を利用して、設定された給湯温度の熱媒体を温水需要先３へ供給する給湯運転を行うものである。

図１２は、第１の蓄熱給湯運転時の熱媒体の流れについて説明するための模式図である。図１２において、太線の実線矢印は、蓄熱運転による熱媒体の流れを示す。また、太線の破線矢印は、給湯運転による熱媒体の流れを示す。

第１の蓄熱給湯運転が開始されると、制御装置１０の制御指令装置１３は、それぞれの熱媒体回路切替装置１１５の接続口が図１２に示す状態となるように、それぞれの熱媒体回路切替装置１１５に対して制御指令値を供給する。

これにより、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａは、潜熱蓄熱装置１１２の下部側の配管と第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅとが接続するように切り替えられる。第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂは、潜熱蓄熱装置１１２の上部側の配管と第４の熱媒体回路切替装置１１５ｄとが接続するように切り替えられる。

第３の熱媒体回路切替装置１１５ｃは、市水供給源２と第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅとが接続するように切り替えられる。第４の熱媒体回路切替装置１１５ｄは、第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂと温水需要先３とが接続するように切り替えられる。

第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅは、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａと第３の熱媒体回路切替装置１１５ｃとが接続するように切り替えられる。第６の熱媒体回路切替装置１１５ｆは、熱媒体蓄熱装置１１３の下部側の一方の配管と第７の熱媒体回路切替装置１１５ｇとが接続するように切り替えられる。

第７の熱媒体回路切替装置１１５ｇは、第６の熱媒体回路切替装置１１５ｆとポンプ１１６の吸入側とが接続するように切り替えられる。第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈは、ヒートポンプ装置１１１と熱媒体蓄熱装置１１３の上部側の一方の配管とが接続するように切り替えられる。

また、制御指令装置１３は、ポンプ１１６を駆動するように、ポンプ１１６に対して制御指令値を供給する。制御指令値に基づきポンプ１１６が駆動されると、図１２に示すように、熱媒体蓄熱装置１１３の下部に貯留された熱媒体が流出する。このとき、熱媒体蓄熱装置１１３に貯留された熱媒体は、温度成層が常に形成されているため、熱媒体蓄熱装置１１３の下部から流出する熱媒体は、常に低温状態となっている。

熱媒体蓄熱装置１１３から流出した低温の熱媒体は、第６の熱媒体回路切替装置１１５ｆおよび第７の熱媒体回路切替装置１１５ｇを介してポンプ１１６の吸入側に吸入され、加圧されて送出される。ポンプ１１６から送出された熱媒体は、ヒートポンプ装置１１１で加熱され、ヒートポンプ装置１１１から流出する。ヒートポンプ装置１１１から流出した高温の熱媒体は、第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈを介して熱媒体蓄熱装置１１３に流入し、貯留される。

一方、市水供給源２からの熱媒体は、第３の熱媒体回路切替装置１１５ｃ、第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅおよび第１の熱媒体回路切替装置１１５ａを介して潜熱蓄熱装置１１２の下部に流入する。潜熱蓄熱装置１１２に流入した熱媒体は、潜熱蓄熱材の放熱によって加熱され、潜熱蓄熱装置１１２から流出する。潜熱蓄熱装置１１２から流出した熱媒体は、第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂおよび第４の熱媒体回路切替装置１１５ｄを介して温水需要先３に供給される。

このように、第１の蓄熱給湯運転では、熱媒体蓄熱装置１１３を用いた蓄熱運転と、潜熱蓄熱装置１１２を用いた給湯運転との両方を同時に行うことができる。なお、第１の蓄熱給湯運転は、潜熱蓄熱装置１１２に十分な蓄熱量が存在しているが、熱媒体蓄熱装置１１３には十分な蓄熱量が存在していない場合に行われる。

（第２の蓄熱給湯運転）
給湯機１による第２の蓄熱給湯運転について説明する。第２の蓄熱給湯運転は、ヒートポンプ装置１１１によって低温の熱媒体を加熱し、槓子された熱媒体の熱を潜熱蓄熱装置１１２に蓄える蓄熱運転を行うものである。また、第２の蓄熱給湯運転は、熱媒体蓄熱装置１１３に貯留された熱媒体を利用して、設定された給湯温度の熱媒体を温水需要先３へ供給する給湯運転を行うものである。

図１３は、第２の蓄熱給湯運転時の熱媒体の流れについて説明するための模式図である。図１３において、太線の実線矢印は、蓄熱運転による熱媒体の流れを示す。太線の破線矢印は、給湯運転による熱媒体の流れを示す。

第２の蓄熱給湯運転が開始されると、制御指令装置１３は、それぞれの熱媒体回路切替装置１１５の接続口が図１３に示す状態となるように、それぞれの熱媒体回路切替装置１１５に対して制御指令値を供給する。

これにより、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａは、潜熱蓄熱装置１１２の下部側の配管と第７の熱媒体回路切替装置１１５ｇとが接続するように切り替えられる。第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂは、潜熱蓄熱装置１１２の上部側の配管と第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈとが接続するように切り替えられる。

第３の熱媒体回路切替装置１１５ｃは、市水供給源２と熱媒体蓄熱装置１１３の下部側の一方の配管とが接続するように切り替えられる。第４の熱媒体回路切替装置１１５ｄは、熱媒体蓄熱装置１１３の上部側の一方の配管と温水需要先３とが接続するように切り替えられる。第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅおよび第６の熱媒体回路切替装置１１５ｆは、第２の蓄熱給湯運転では使用されない。

第７の熱媒体回路切替装置１１５ｇは、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａとポンプ１１６の吸入側とが接続するように切り替えられる。第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈは、ヒートポンプ装置１１１と第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂとが接続するように切り替えられる。

また、制御指令装置１３は、ポンプ１１６を駆動するように、ポンプ１１６に対して制御指令値を供給する。制御指令値に基づきポンプ１１６が駆動されると、図１３に示すように、潜熱蓄熱装置１１２から熱媒体が流出する。潜熱蓄熱装置１１２から流出した熱媒体は、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第７の熱媒体回路切替装置１１５ｇを介してポンプ１１６の吸入側に吸入され、加圧されて送出される。

ポンプ１１６から送出された熱媒体は、ヒートポンプ装置１１１で加熱され、ヒートポンプ装置１１１から流出する。ヒートポンプ装置１１１から流出した高温の熱媒体は、第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈおよび第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂを介して潜熱蓄熱装置１１２に流入する。潜熱蓄熱装置１１２に流入した高温の熱媒体は、潜熱蓄熱材を加熱し、潜熱蓄熱装置１１２から流出する。

一方、市水供給源２からの熱媒体は、第３の熱媒体回路切替装置１１５ｃを介して熱媒体蓄熱装置１１３の下部に流入する。熱媒体蓄熱装置１１３に熱媒体が流入すると、熱媒体蓄熱装置１１３の上部に貯留された熱媒体が流出する。このとき、熱媒体蓄熱装置１１３に貯留された熱媒体は、温度成層が常に形成されているため、熱媒体蓄熱装置１１３の上部から流出する熱媒体は、常に高温状態となっている。熱媒体蓄熱装置１１３から流出した熱媒体は、第４の熱媒体回路切替装置１１５ｄを介して温水需要先３に供給される。

このように、第２の蓄熱給湯運転では、第１の蓄熱給湯運転と同様に、蓄熱運転および給湯運転の両方を同時に行うことができる。なお、第２の蓄熱給湯運転は、潜熱蓄熱装置１１２に十分な蓄熱量が存在していないが、熱媒体蓄熱装置１１３には十分な蓄熱量が存在している場合に行われる。

（第３の給湯運転）
給湯機１による第３の給湯運転について説明する。第３の給湯運転は、潜熱蓄熱装置１１２および熱媒体蓄熱装置１１３のいずれも十分に蓄熱されていない場合に、ヒートポンプ装置１１１を用いて給湯を行う運転である。

図１４は、第３の給湯運転時の熱媒体の流れについて説明するための模式図である。図１４において、太線矢印は、熱媒体の流れを示す。第３の給湯運転が開始されると、制御指令装置１３は、それぞれの熱媒体回路切替装置１１５の接続口が図１４に示す状態となるように、それぞれの熱媒体回路切替装置１１５に対して制御指令値を供給する。

これにより、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａは、第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅと第７の熱媒体回路切替装置１１５ｇとが接続するように切り替えられる。第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂは、第４の熱媒体回路切替装置１１５ｄと第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈとが接続するように切り替えられる。

第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅは、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａと第３の熱媒体回路切替装置１１５ｃとが接続するように切り替えられる。第６の熱媒体回路切替装置１１５ｆは、第３の給湯運転では使用されない。

また、制御指令装置１３は、ポンプ１１６を駆動するように、ポンプ１１６に対して制御指令値を供給する。制御指令値に基づきポンプ１１６が駆動されると、図１４に示すように、市水供給源２から供給された低温の熱媒体は、第３の熱媒体回路切替装置１１５ｃ、第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅ、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第７の熱媒体回路切替装置１１５ｇを介してポンプ１１６の吸入側に吸入され、加圧されて送出される。

ポンプ１１６から送出された熱媒体は、ヒートポンプ装置１１１で加熱され、ヒートポンプ装置１１１から流出する。ヒートポンプ装置１１１から流出した高温の熱媒体は、第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈ、第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂおよび第４の熱媒体回路切替装置１１５ｄを介して温水需要先３に供給される。

このように、第３の給湯運転では、市水供給源２から供給された熱媒体がヒートポンプ装置１１１で加熱され、加熱された熱媒体が温水需要先３へ供給される。そのため、潜熱蓄熱装置１１２および熱媒体蓄熱装置１１３のいずれも十分に蓄熱されていない場合でも、熱媒体がヒートポンプ装置１１１で加熱されるので、給湯機１としては給湯運転を継続することができる。ただし、この場合には、ヒートポンプ装置１１１が給湯運転に使用されるため、第３の給湯運転では、上述した蓄熱運転を実行することができない。

（蓄熱給湯処理）
図１５および図１６は、本実施の形態２に係る給湯機による蓄熱給湯処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１５および図１６に示す処理において、実施の形態１と共通する部分には同一の符号を付し、処理の詳細な説明を省略する。なお、図１５および図１６に示されるフローチャートにおいて、記号Ａは、それぞれ対応する記号へと処理が移行することを示す。ステップＳ１～ステップＳ４の処理は、実施の形態１と共通するため、説明を省略する。

ステップＳ５において、制御装置１０の制御指令装置１３は、給湯要求の有無を判断する。制御指令装置１３が給湯要求を受け取った場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）には、処理がステップＳ６に移行する。また、ステップＳ５において、制御指令装置１３が給湯要求を受け取っていない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）には処理がステップＳ２５に移行する。

ステップＳ６において、制御指令装置１３の熱媒体回路切替判定部１３１は、ステップＳ１で取得された設定給湯温度と、ステップＳ３で取得された潜熱蓄熱装置１１２の内部温度とを比較する。比較の結果、設定給湯温度が潜熱蓄熱装置１１２の内部温度よりも低い場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、熱媒体回路切替判定部１３１は、図１２に示す第１の蓄熱給湯運転を行うように、各熱媒体回路切替装置１１５の接続を判定する。

そして、ステップＳ２１において、制御指令装置１３の制御指令値演算部１３２は、第１の蓄熱給湯運転を行うための、各熱媒体回路切替装置１１５に対する制御指令値を演算して生成する。制御指令装置１３は、生成された制御指令値をそれぞれに供給する。これにより、給湯機１では、第１の蓄熱給湯運転による給湯運転が行われる。

また、設定給湯温度が潜熱蓄熱装置１１２の内部温度以上である場合（ステップＳ６：Ｎｏ）には、処理がステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２において、熱媒体回路切替判定部１３１は、ステップＳ１で取得された設定給湯温度と、ステップＳ４で取得された熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度とを比較する。比較の結果、設定給湯温度が熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度よりも低い場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、熱媒体回路切替判定部１３１は、図１３に示す第２の蓄熱給湯運転を行うように、各熱媒体回路切替装置１１５の接続を判定する。

そして、ステップＳ２３において、制御指令値演算部１３２は、各熱媒体回路切替装置１１５に対する制御指令値を演算して生成する。制御指令装置１３は、生成された制御指令値をそれぞれに供給する。これにより、給湯機１では、第２の蓄熱給湯運転による給湯運転が行われる。

また、設定給湯温度が熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度以上である場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、熱媒体回路切替判定部１３１は、図１４に示す第３の給湯運転を行うように、各熱媒体回路切替装置１１５の接続を判定する。そして、ステップＳ２４において、制御指令値演算部１３２は、各熱媒体回路切替装置１１５に対する制御指令値を演算して生成する。制御指令装置１３は、生成された制御指令値をそれぞれに供給する。これにより、給湯機１では、第３の給湯運転が行われる。

次に、ステップＳ２５において、制御指令装置１３は、現在の給湯運転が、ヒートポンプ装置１１１から直接給湯する給湯運転中、すなわち、第３の給湯運転中であるか否かを判断する。第３の給湯運転中である場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）には、蓄熱運転が行われず、一連の処理が終了する。一方、第３の給湯運転中でない場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）には、処理がステップＳ２６に移行する。

ステップＳ２６において、熱媒体回路切替判定部１３１は、設定給湯温度と潜熱蓄熱装置１１２の内部温度とを比較する。比較の結果、設定給湯温度が潜熱蓄熱装置１１２の内部温度よりも低い場合（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）には、処理がステップＳ２７に移行する。ステップＳ２７において、熱媒体回路切替判定部１３１は、設定給湯温度と熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度とを比較する。

比較の結果、設定給湯温度が熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度よりも低い場合（ステップＳ２７：Ｙｅｓ）、熱媒体回路切替判定部１３１は、ステップＳ２８において、現在の運転を維持するように、各熱媒体回路切替装置１１５の接続を判定する。この場合、制御指令値演算部１３２は、熱媒体回路切替判定部１３１による判定の結果に基づき、各熱媒体回路切替装置１１５に対する制御指令値を演算する。

例えば、現在の運転が蓄熱運転である場合には、制御指令値演算部１３２は、潜熱蓄熱装置１１２および熱媒体蓄熱装置１１３が満蓄になるまで蓄熱運転を継続し、その後に停止するようにするための、各熱媒体回路切替装置１１５に対する制御指令値を演算して生成する。また、制御指令値演算部１３２は、現在の運転状態が停止状態である場合には、そのまま停止状態を継続するための、各熱媒体回路切替装置１１５に対する制御指令値を演算して生成する。制御指令装置１３は、生成された制御指令値をそれぞれに供給する。また、設定給湯温度が熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度以上である場合（ステップＳ２７：Ｎｏ）、熱媒体回路切替判定部１３１は、図１２に示す第１の蓄熱給湯運転を行うように、各熱媒体回路切替装置１１５の接続を判定する。

そして、ステップＳ２９において、制御指令値演算部１３２は、第１の蓄熱給湯運転を行うための、各熱媒体回路切替装置１１５に対する制御指令値を演算して生成する。制御指令装置１３は、生成された制御指令値をそれぞれに供給する。これにより、給湯機１では、第１の蓄熱給湯運転による蓄熱運転が行われる。

一方、ステップＳ２６において、設定給湯温度が潜熱蓄熱装置１１２の内部温度以上である場合（ステップＳ２６：Ｎｏ）には、処理がステップＳ３０に移行する。ステップＳ３０において、熱媒体回路切替判定部１３１は、設定給湯温度と熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度とを比較する。

比較の結果、設定給湯温度が熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度以上である場合（ステップＳ３０：Ｎｏ）には、処理がステップＳ２９に移行し、第１の蓄熱給湯運転による蓄熱運転が行われる。

また、設定給湯温度が熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度よりも低い場合（ステップＳ３０：Ｙｅｓ）、熱媒体回路切替判定部１３１は、図１３に示す第２の蓄熱給湯運転を行うように、各熱媒体回路切替装置１１５の接続を判定する。そして、ステップＳ３１において、制御指令値演算部１３２は、各熱媒体回路切替装置１１５に対する制御指令値を演算して生成する。制御指令装置１３は、生成された制御指令値をそれぞれに供給する。
これにより、給湯機１では、第２の蓄熱給湯運転による蓄熱運転が行われる。

以上のように、本実施の形態２に係る給湯機１では、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。また、給湯機１では、潜熱蓄熱装置１１２と熱媒体蓄熱装置１１３とが並列に接続されている。これにより、２つの蓄熱装置のうちいずれか一方の蓄熱装置の蓄熱量が減少した場合に、一方の蓄熱装置に対する蓄熱運転と、他方の蓄熱装置を用いた給湯運転とを同時に行うことができる。

実施の形態３．
次に、本実施の形態３について説明する。本実施の形態３に係る給湯機１は、潜熱蓄熱装置１１２と熱媒体蓄熱装置１１３とが直列または並列に接続される点で実施の形態１および２と相違する。なお、本実施の形態３において、実施の形態１および２と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

［給湯機１の構成］
本実施の形態３に係る給湯機１の機能的な構成は、図１に示す実施の形態１および２と同様である。図１７は、本実施の形態３に係る給湯機の回路構成の一例を示す模式図である。以下では、給湯機１における各部の接続関係について説明する。

本実施の形態３において、熱媒体回路切替装置１１５として、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａ～第１０の熱媒体回路切替装置１１５ｊが設けられている。第１の熱媒体回路切替装置１１５ａ～第１０の熱媒体回路切替装置１１５ｊは、実施の形態１および２における熱媒体回路切替装置１１５と同様に、例えば三方弁であり、３つの接続口を有している。

第１の熱媒体回路切替装置１１５ａは、それぞれの接続口に、第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅ、第７の熱媒体回路切替装置１１５ｇおよび第９の熱媒体回路切替装置１１５ｉが接続されている。第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂは、それぞれの接続口に、潜熱蓄熱装置１１２の上部側配管、第４の熱媒体回路切替装置１１５ｄおよび第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈが接続されている。

第７の熱媒体回路切替装置１１５ｇは、それぞれの接続口に、ポンプ１１６の吸入側、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第６の熱媒体回路切替装置１１５ｆが接続されている。第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈは、それぞれの接続口に、ヒートポンプ装置１１１、第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂおよび第１０の熱媒体回路切替装置１１５ｊが接続されている。

第９の熱媒体回路切替装置１１５ｉは、それぞれの接続口に、潜熱蓄熱装置１１２の下部側配管、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第１０の熱媒体回路切替装置１１５ｊが接続されている。第１０の熱媒体回路切替装置１１５ｊは、それぞれの接続口に、熱媒体蓄熱装置１１３の上部側の他方の配管、第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈおよび第９の熱媒体回路切替装置１１５ｉが接続されている。

［給湯機１の動作］
上記構成を有する給湯機１の動作について説明する。ここでは、蓄熱運転および給湯運転の際の熱媒体回路を循環する熱媒体の流れ、ならびに、蓄熱給湯処理について説明する。本実施の形態３に係る給湯機１は、第１の蓄熱給湯運転、第２の蓄熱給湯運転および第３の給湯運転を行うことができる。

（第３の蓄熱給湯運転）
給湯機１による第３の蓄熱給湯運転について説明する。第３の蓄熱給湯運転は、実施の形態２における第１の蓄熱給湯運転と同様に、ヒートポンプ装置１１１によって低温の熱媒体を加熱し、加熱された熱媒体を熱媒体蓄熱装置１１３に貯留する蓄熱運転を行うものである。また、第３の蓄熱給湯運転は、潜熱蓄熱装置１１２に蓄えられた熱を利用して、設定された給湯温度の熱媒体を温水需要先３へ供給する給湯運転を行うものである。

図１８は、第３の蓄熱給湯運転時の熱媒体の流れについて説明するための模式図である。図１８において、太線の実線矢印は、蓄熱運転による熱媒体の流れを示す。太線の破線矢印は、給湯運転による熱媒体の流れを示す。第３の蓄熱給湯運転が開始されると、制御装置１０の制御指令装置１３は、それぞれの熱媒体回路切替装置１１５の接続口が図１８に示す状態となるように、それぞれの熱媒体回路切替装置１１５に対して制御指令値を供給する。

これにより、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａは、第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅと第９の熱媒体回路切替装置１１５ｉとが接続するように切り替えられる。第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂは、潜熱蓄熱装置１１２の上部側の配管と第４の熱媒体回路切替装置１１５ｄとが接続するように切り替えられる。

第７の熱媒体回路切替装置１１５ｇは、第６の熱媒体回路切替装置１１５ｆとポンプ１１６の吸入側とが接続するように切り替えられる。第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈは、ヒートポンプ装置１１１と第１０の熱媒体回路切替装置１１５ｊとが接続するように切り替えられる。

第９の熱媒体回路切替装置１１５ｉは、潜熱蓄熱装置１１２の下部側の配管と第１の熱媒体回路切替装置１１５ａとが接続するように切り替えられる。第１０の熱媒体回路切替装置１１５ｊは、熱媒体蓄熱装置１１３の上部側の一方の配管と第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈとが接続するように切り替えられる。

また、制御指令装置１３は、ポンプ１１６を駆動するように、ポンプ１１６に対して制御指令値を供給する。制御指令値に基づきポンプ１１６が駆動されると、図１８に示すように、熱媒体蓄熱装置１１３の下部に貯留された熱媒体が流出する。このとき、熱媒体蓄熱装置１１３に貯留された熱媒体は、温度成層が常に形成されているため、熱媒体蓄熱装置１１３の下部から流出する熱媒体は、常に低温状態となっている。

熱媒体蓄熱装置１１３から流出した低温の熱媒体は、第６の熱媒体回路切替装置１１５ｆおよび第７の熱媒体回路切替装置１１５ｇを介してポンプ１１６の吸入側に吸入され、加圧されて送出される。ポンプ１１６から送出された熱媒体は、ヒートポンプ装置１１１で加熱され、ヒートポンプ装置１１１から流出する。ヒートポンプ装置１１１から流出した高温の熱媒体は、第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈおよび第１０の熱媒体回路切替装置１１５ｊを介して熱媒体蓄熱装置１１３に流入し、貯留される。

一方、市水供給源２からの熱媒体は、第３の熱媒体回路切替装置１１５ｃ、第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅ、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第９の熱媒体回路切替装置１１５ｉを介して潜熱蓄熱装置１１２の下部に流入する。

潜熱蓄熱装置１１２に流入した熱媒体は、潜熱蓄熱材の放熱によって加熱され、潜熱蓄熱装置１１２から流出する。潜熱蓄熱装置１１２から流出した熱媒体は、第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂおよび第４の熱媒体回路切替装置１１５ｄを介して温水需要先３に供給される。

このように、第３の蓄熱給湯運転では、実施の形態２の第１の蓄熱給湯運転と同様に、蓄熱運転および給湯運転の両方を同時に行うことができる。なお、第３の蓄熱給湯運転は、潜熱蓄熱装置１１２に十分な蓄熱量が存在しているが、熱媒体蓄熱装置１１３には十分な蓄熱量が存在していない場合に行われる。

（第４の蓄熱給湯運転）
給湯機１による第２の蓄熱給湯運転について説明する。第４の蓄熱給湯運転は、ヒートポンプ装置１１１によって低温の熱媒体を加熱し、加熱された熱媒体の熱を潜熱蓄熱装置１１２に蓄えるとともに、高温の熱媒体を熱媒体蓄熱装置１１３に貯留する蓄熱運転を行うものである。また、第４の蓄熱給湯運転は、熱媒体蓄熱装置１１３に貯留された熱媒体を利用して、設定された給湯温度の熱媒体を温水需要先３へ供給する給湯運転を行うものである。

図１９は、第４の蓄熱給湯運転時の熱媒体の流れについて説明するための模式図である。図１９において、太線の実線矢印は、蓄熱運転による熱媒体の流れを示す。太線の破線矢印は、給湯運転による熱媒体の流れを示す。第４の蓄熱給湯運転が開始されると、制御指令装置１３は、それぞれの熱媒体回路切替装置１１５の接続口が図１９に示す状態となるように、それぞれの熱媒体回路切替装置１１５に対して制御指令値を供給する。

これにより、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａは、第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅと第７の熱媒体回路切替装置１１５ｇとが接続するように切り替えられる。第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂは、潜熱蓄熱装置１１２の上部側の配管と第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈとが接続するように切り替えられる。

第３の熱媒体回路切替装置１１５ｃは、市水供給源２と熱媒体蓄熱装置１１３の下部側の一方の配管とが接続するように切り替えられる。第４の熱媒体回路切替装置１１５ｄは、熱媒体蓄熱装置１１３の上部側の一方の配管と温水需要先３とが接続するように切り替えられる。

第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅは、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａと第６の熱媒体回路切替装置１１５ｆとが接続するように切り替えられる。第６の熱媒体回路切替装置１１５ｆは、熱媒体蓄熱装置１１３の下部側の他方の配管と第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅとが接続するように切り替えられる。

第９の熱媒体回路切替装置１１５ｉは、潜熱蓄熱装置１１２の下部側の配管と第１０の熱媒体回路切替装置１１５ｊとが接続するように切り替えられる。第１０の熱媒体回路切替装置１１５ｊは、熱媒体蓄熱装置１１３の上部側の他方の配管と第９の熱媒体回路切替装置１１５ｉとが接続するように切り替えられる。

また、制御指令装置１３は、ポンプ１１６を駆動するように、ポンプ１１６に対して制御指令値を供給する。制御指令値に基づきポンプ１１６が駆動されると、図１９に示すように、熱媒体蓄熱装置１１３の下部に貯留された熱媒体が流出する。このとき、熱媒体蓄熱装置１１３に貯留された熱媒体は、温度成層が常に形成されているため、熱媒体蓄熱装置１１３の下部から流出する熱媒体は、常に低温状態となっている。

熱媒体蓄熱装置１１３から流出した低温の熱媒体は、第６の熱媒体回路切替装置１１５ｆ、第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅ、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第７の熱媒体回路切替装置１１５ｇを介してポンプ１１６の吸入側に吸入され、加圧されて送出される。

ポンプ１１６から送出された熱媒体は、ヒートポンプ装置１１１で加熱され、ヒートポンプ装置１１１から流出する。ヒートポンプ装置１１１から流出した高温の熱媒体は、第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈおよび第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂを介して潜熱蓄熱装置１１２に流入する。潜熱蓄熱装置１１２に流入した高温の熱媒体は、潜熱蓄熱材を加熱し、潜熱蓄熱装置１１２から流出する。そして、潜熱蓄熱装置１１２から流出した熱媒体は、第９の熱媒体回路切替装置１１５ｉおよび第１０の熱媒体回路切替装置１１５ｊを介して熱媒体蓄熱装置１１３に流入し、貯留される。

このように、第４の蓄熱給湯運転では、第３の蓄熱給湯運転と同様に、蓄熱運転および給湯運転の両方を同時に行うことができる。なお、第４の蓄熱給湯運転は、潜熱蓄熱装置１１２に十分な蓄熱量が存在していないが、熱媒体蓄熱装置１１３には十分な蓄熱量が存在している場合に行われる。

（第４の給湯運転）
給湯機１による第３の給湯運転について説明する。第４の給湯運転は、潜熱蓄熱装置１１２および熱媒体蓄熱装置１１３のいずれも十分に蓄熱されていない場合に行われる運転である。

図２０は、第４の給湯運転時の熱媒体の流れについて説明するための模式図である。図２０において、太線矢印は、熱媒体の流れを示す。第４の給湯運転が開始されると、制御指令装置１３は、それぞれの熱媒体回路切替装置１１５の接続口が図２０に示す状態となるように、それぞれの熱媒体回路切替装置１１５に対して制御指令値を供給する。

第７の熱媒体回路切替装置１１５ｇは、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａとポンプ１１６の吸入側とが接続するように切り替えられる。第８の熱媒体回路切替装置１１５ｈは、ヒートポンプ装置１１１と第２の熱媒体回路切替装置１１５ｂとが接続するように切り替えられる。第９の熱媒体回路切替装置１１５ｉおよび第１０の熱媒体回路切替装置１１５ｊは、第３の給湯運転では使用されない。

また、制御指令装置１３は、ポンプ１１６を駆動するように、ポンプ１１６に対して制御指令値を供給する。制御指令値に基づきポンプ１１６が駆動されると、図２０に示すように、市水供給源２から供給された低温の熱媒体は、第３の熱媒体回路切替装置１１５ｃ、第５の熱媒体回路切替装置１１５ｅ、第１の熱媒体回路切替装置１１５ａおよび第７の熱媒体回路切替装置１１５ｇを介してポンプ１１６の吸入側に吸入され、加圧されて送出される。

このように、第４の給湯運転では、市水供給源２から供給された熱媒体がヒートポンプ装置１１１で加熱され、加熱された熱媒体が温水需要先３へ供給される。そのため、潜熱蓄熱装置１１２および熱媒体蓄熱装置１１３のいずれも十分に蓄熱されていない場合でも、熱媒体がヒートポンプ装置１１１で加熱されるので、給湯機１としては給湯運転を継続することができる。ただし、この場合には、ヒートポンプ装置１１１が給湯運転に使用されるため、第４の給湯運転では、上述した蓄熱運転を実行することができない。

（蓄熱給湯処理）
図２１および図２２は、本実施の形態３に係る給湯機による蓄熱給湯処理の流れの一例を示すフローチャートである。図２１および図２２に示す処理において、実施の形態１および２と共通する部分には同一の符号を付し、処理の詳細な説明を省略する。なお、図２１および図２２に示されるフローチャートにおいて、記号Ｂは、それぞれ対応する記号へと処理が移行することを示す。ステップＳ１～ステップＳ４の処理は、実施の形態１と共通するため、説明を省略する。

ステップＳ５において、制御装置１０の制御指令装置１３は、給湯要求の有無を判断する。制御指令装置１３が給湯要求を受け取った場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）には、処理がステップＳ６に移行する。また、ステップＳ５において、制御指令装置１３が給湯要求を受け取っていない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）には処理がステップＳ４５に移行する。

ステップＳ６において、制御指令装置１３の熱媒体回路切替判定部１３１は、ステップＳ１で取得された設定給湯温度と、ステップＳ３で取得された潜熱蓄熱装置１１２の内部温度とを比較する。比較の結果、設定給湯温度が潜熱蓄熱装置１１２の内部温度よりも低い場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、熱媒体回路切替判定部１３１は、図１８に示す第３の蓄熱給湯運転を行うように、各熱媒体回路切替装置１１５の接続を判定する。

そして、ステップＳ４１において、制御指令装置１３の制御指令値演算部１３２は、第３の蓄熱給湯運転を行うための、各熱媒体回路切替装置１１５に対する制御指令値を演算して生成する。制御指令装置１３は、生成された制御指令値をそれぞれに供給する。これにより、給湯機１では、第３の蓄熱給湯運転による給湯運転が行われる。

また、設定給湯温度が潜熱蓄熱装置１１２の内部温度以上である場合（ステップＳ６：Ｎｏ）には、処理がステップＳ４２に移行する。ステップＳ４２において、熱媒体回路切替判定部１３１は、ステップＳ１で取得された設定給湯温度と、ステップＳ４で取得された熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度とを比較する。比較の結果、設定給湯温度が熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度よりも低い場合（ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、熱媒体回路切替判定部１３１は、図１９に示す第４の蓄熱給湯運転を行うように、各熱媒体回路切替装置１１５の接続を判定する。

そして、ステップＳ４３において、制御指令値演算部１３２は、各熱媒体回路切替装置１１５に対する制御指令値を演算して生成する。制御指令装置１３は、生成された制御指令値をそれぞれに供給する。これにより、給湯機１では、第４の蓄熱給湯運転による給湯運転が行われる。

また、設定給湯温度が熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度以上である場合（ステップＳ４２：Ｎｏ）、熱媒体回路切替判定部１３１は、図２０に示す第４の給湯運転を行うように、各熱媒体回路切替装置１１５の接続を判定する。そして、ステップＳ４４において、制御指令値演算部１３２は、各熱媒体回路切替装置１１５に対する制御指令値を演算して生成する。制御指令装置１３は、生成された制御指令値をそれぞれに供給する。これにより、給湯機１では、第４の給湯運転が行われる。

次に、ステップＳ４５において、制御指令装置１３は、現在の給湯運転が、ヒートポンプ装置１１１から直接給湯する給湯運転中、すなわち、第４の給湯運転中であるか否かを判断する。第４の給湯運転中である場合（ステップＳ４５：Ｙｅｓ）には、蓄熱運転が行われず、一連の処理が終了する。一方、第４の給湯運転中でない場合（ステップＳ４５：Ｎｏ）には、処理がステップＳ４６に移行する。

ステップＳ４６において、熱媒体回路切替判定部１３１は、設定給湯温度と潜熱蓄熱装置１１２の内部温度とを比較する。比較の結果、設定給湯温度が潜熱蓄熱装置１１２の内部温度よりも低い場合（ステップＳ４６：Ｙｅｓ）には、処理がステップＳ４７に移行する。

ステップＳ４７において、熱媒体回路切替判定部１３１は、設定給湯温度と熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度とを比較する。比較の結果、設定給湯温度が熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度よりも低い場合（ステップＳ４７：Ｙｅｓ）、熱媒体回路切替判定部１３１は、ステップＳ４８において、現在の運転を維持するように、各熱媒体回路切替装置１１５の接続を判定する。この場合、制御指令値演算部１３２は、熱媒体回路切替判定部１３１による判定の結果に基づき、各熱媒体回路切替装置１１５に対する制御指令値を演算する。

例えば、現在の運転が蓄熱運転である場合には、制御指令値演算部１３２は、潜熱蓄熱装置１１２および熱媒体蓄熱装置１１３が満蓄になるまで蓄熱運転を継続し、その後に停止するようにするための、各熱媒体回路切替装置１１５に対する制御指令値を演算して生成する。また、制御指令値演算部１３２は、現在の運転状態が停止状態である場合には、そのまま停止状態を継続するための、各熱媒体回路切替装置１１５に対する制御指令値を演算して生成する。制御指令装置１３は、生成された制御指令値をそれぞれに供給する。

また、設定給湯温度が熱媒体蓄熱装置１１３の内部温度以上である場合（ステップＳ４７：Ｎｏ）、熱媒体回路切替判定部１３１は、図１８に示す第３の蓄熱給湯運転を行うように、各熱媒体回路切替装置１１５の接続を判定する。そして、ステップＳ４９において、制御指令値演算部１３２は、第３の蓄熱給湯運転を行うための、各熱媒体回路切替装置１１５に対する制御指令値を演算して生成する。制御指令装置１３は、生成された制御指令値をそれぞれに供給する。これにより、給湯機１では、第３の蓄熱給湯運転による蓄熱運転が行われる。

一方、ステップＳ４６において、設定給湯温度が潜熱蓄熱装置１１２の内部温度以上である場合（ステップＳ４６：Ｎｏ）には、処理がステップＳ５０に移行する。ステップＳ５０において、熱媒体回路切替判定部１３１は、図１９に示す第４の蓄熱給湯運転を行うように、各熱媒体回路切替装置１１５の接続を判定する。そして、制御指令値演算部１３２は、各熱媒体回路切替装置１１５に対する制御指令値を演算して生成する。制御指令装置１３は、生成された制御指令値をそれぞれに供給する。これにより、給湯機１では、第４の蓄熱給湯運転による蓄熱運転が行われる。

［変形例］
図２３は、本実施の形態３に係る給湯機の変形例の回路構成の一例を示す模式図である。本実施の形態３の変形例において、給湯機１は、熱源ユニット１１に蓄えられた熱を、市水供給源２から供給される第２の熱媒体に放熱することによって温水需要先３に対して給湯する間接給湯方式が用いられている。

この給湯機１は、図１７に示す構成に加えて、熱交換器１４０および給湯用ポンプ１４１をさらに備えている。熱交換器１４０は、第３の熱媒体回路切替装置１１５ｃと第４の熱媒体回路切替装置１１５ｄとの間に配置される。給湯用ポンプ１４１は、熱交換器１４０と第３の熱媒体回路切替装置１１５ｃとの間に配置される。

熱交換器１４０は、熱媒体蓄熱装置１１３から流出する熱媒体と、市水供給源２から供給される第２の熱媒体との間で熱交換を行う。給湯用ポンプ１４１は、ヒートポンプ装置１１１、潜熱蓄熱装置１１２または熱媒体蓄熱装置１１３から熱交換器１４０に対して熱媒体を循環させるものであり、図示しないモータによって駆動される。

温水需要先３に対して給湯を行う場合、給湯機１では、図１７に示す給湯機１と同様に、各熱媒体回路切替装置１１５が制御される。そして、給湯用ポンプ１４１が駆動されると、熱媒体回路を循環する熱媒体が熱交換器１４０に流入する。熱交換器１４０に流入した熱媒体は、熱交換器１４０において、市水供給源２から供給される第２の熱媒体との間で熱交換が行われ、第２の熱媒体に放熱する。そして、熱媒体との熱交換によって加熱された第２の熱媒体は、温水需要先３に供給される。

このような図２３に示す給湯機１においても、図１７に示す給湯機１と同様に、第３の蓄熱給湯運転、第４の蓄熱給湯運転および第４の給湯運転を行うことができる。

以上のように、本実施の形態３に係る給湯機１では、実施の形態１および２と同様の効果を奏することができる。また、給湯機１では、各熱媒体回路切替装置１１５が切り替えられることにより、潜熱蓄熱装置１１２と熱媒体蓄熱装置１１３とが直列または並列に接続される。これにより、２つの蓄熱装置のうちいずれか一方の蓄熱装置の蓄熱量が減少した場合に、一方の蓄熱装置に対する蓄熱運転と、他方の蓄熱装置を用いた給湯運転とを同時に行うことができる。

以上、本開示の実施の形態１～３について説明したが、本開示は、上述した実施の形態１～３に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形または応用が可能である。
例えば、実施の形態３の変形例として、間接給湯方式の給湯機１について説明したが、このような間接給湯方式は、実施の形態１および２に係る給湯機１に対しても適用することができる。

１給湯機、２市水供給源、３温水需要先、１０制御装置、１１熱源ユニット、１２データ記憶装置、１３制御指令装置、５１処理回路、５２プロセッサ、５３メモリ、１１１ヒートポンプ装置、１１２潜熱蓄熱装置、１１３熱媒体蓄熱装置、１１４熱媒体配管、１１５熱媒体回路切替装置、１１５ａ第１の熱媒体回路切替装置、１１５ｂ第２の熱媒体回路切替装置、１１５ｃ第３の熱媒体回路切替装置、１１５ｄ第４の熱媒体回路切替装置、１１５ｅ第５の熱媒体回路切替装置、１１５ｆ第６の熱媒体回路切替装置、１１５ｇ第７の熱媒体回路切替装置、１１５ｈ第８の熱媒体回路切替装置、１１５ｉ第９の熱媒体回路切替装置、１１５ｊ第１０の熱媒体回路切替装置、１１６ポンプ、１１７センサ、１１８データ送信装置、１１９制御指令受信装置、１２１設定値記憶領域、１２２計測値記憶領域、１３１熱媒体回路切替判定部、１３２制御指令値演算部、１４０熱交換器、１４１給湯用ポンプ。

Claims

熱媒体が循環する熱媒体回路を備え、前記熱媒体の熱を蓄える蓄熱運転と、前記熱媒体の熱を利用して温水需要先に給湯する給湯運転とを行う給湯機であって、
潜熱蓄熱材を有し、前記潜熱蓄熱材と前記熱媒体との間の熱授受により、蓄熱および放熱を行う潜熱蓄熱装置と、
温度成層が形成されるように前記熱媒体が貯留される熱媒体蓄熱装置と、
前記熱媒体を加熱する加熱装置と
を備え、
前記加熱装置が前記潜熱蓄熱装置および前記熱媒体蓄熱装置の両方に直接接続され、
市水供給源が前記潜熱蓄熱装置および前記熱媒体蓄熱装置の両方に直接接続され、
前記加熱装置は、
前記潜熱蓄熱装置または前記熱媒体蓄熱装置の下部から流出した前記熱媒体を加熱し、
前記潜熱蓄熱装置および前記熱媒体蓄熱装置のいずれかに対して加熱された前記熱媒体を供給する
給湯機。
前記熱媒体として水が用いられ、
前記加熱装置で加熱された熱媒体、前記潜熱蓄熱装置を通過した熱媒体、または、前記熱媒体蓄熱装置から流出した熱媒体の少なくともいずれかの熱媒体が前記温水需要先に供給される
請求項１に記載の給湯機。
前記熱媒体と、供給源から供給される第２の熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器をさらに備え、
前記熱交換器で熱交換された前記第２の熱媒体が前記温水需要先に供給される
請求項１または２に記載の給湯機。
前記熱媒体回路の経路を切り替える熱媒体回路切替装置と、
前記熱媒体回路切替装置を制御する制御装置と
をさらに備え、
前記制御装置は、
設定給湯温度、前記潜熱蓄熱装置および前記熱媒体蓄熱装置の温度に基づき、前記蓄熱運転および前記給湯運転の少なくとも一方の運転を行うように、前記熱媒体回路切替装置を制御する
請求項１～３のいずれか一項に記載の給湯機。