JP7259593B2 - 貯湯式給湯装置 - Google Patents

Description

本発明は、貯湯式給湯装置に関する。

下記特許文献１に開示された温水器では、外筒の内部に断熱材を介して収納されたタンクに給湯部及び給水部を設け、外筒に給湯口体及び給水口体を設け、給湯部と給湯口体との間、及び給水部と給水口体との間を、可撓性で電気的絶縁性の大なるゴム製もしくは合成樹脂製のパイプにより接続している。このパイプは、長さに余裕を持たせて、とぐろを巻くように配置されている。

実公昭４８－０１９１５６号公報

貯湯タンク内は、水源からの圧力によって高圧になる。このため、貯湯タンクに接続される配管の内部も高圧になる。特許文献１の技術では、ゴム製もしくは合成樹脂製で、圧力に対する強度の低いパイプが長く延びているため、耐久性が低いという課題がある。

その一方で、強度の高い金属配管を貯湯タンクに接続した場合には、金属の腐食が発生する可能性があるため、耐久性を十分に向上できない可能性がある。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、製造コストを抑制しつつ、貯湯タンクに接続される配管の耐久性を向上する上で有利になる貯湯式給湯装置を提供することを目的とする。

本発明に係る貯湯式給湯装置は、金属製の貯湯タンクと、貯湯タンクに接続され、貯湯タンクに流入させる水または貯湯タンクから送られる水を内部に通し、貯湯タンクとは異なる種類の金属で作られた異種金属配管と、貯湯タンクと異種金属配管との間に介在し、貯湯タンクを異種金属配管から電気的に絶縁する絶縁継手と、を備えるものである。
また、本発明に係る貯湯式給湯装置は、金属製の貯湯タンクと、貯湯タンクに接続され、貯湯タンクとは異なる種類の金属で作られた異種金属配管と、貯湯タンクと異種金属配管との間に介在し、貯湯タンクを異種金属配管から電気的に絶縁する絶縁継手と、水源から供給される水を貯湯タンクに流入させる給水配管と、給水配管が貯湯タンクに接続された位置よりも低い位置において貯湯タンクに接続された下部配管と、水を加熱する水加熱手段と、下部配管に相当する第一下部配管と、下部配管に相当する第二下部配管と、を備え、給水配管は、異種金属配管に相当し、下部配管は、異種金属配管に相当し、貯湯タンクの水を第一下部配管を通して水加熱手段へ供給可能であり、水加熱手段を通過した水が第二下部配管を通って貯湯タンク内に流入可能なものである。
また、本発明に係る貯湯式給湯装置は、金属製の貯湯タンクと、貯湯タンクに接続され、貯湯タンクとは異なる種類の金属で作られた異種金属配管と、貯湯タンクと異種金属配管との間に介在し、貯湯タンクを異種金属配管から電気的に絶縁する絶縁継手と、水源から供給される水を貯湯タンクに流入させる給水配管と、給水配管が貯湯タンクに接続された位置よりも高い位置において、絶縁継手を介さずに貯湯タンクに接続された上位配管と、を備え、給水配管は、異種金属配管に相当し、上位配管は、貯湯タンクとは異なる種類の金属で作られているものである。
また、本発明に係る貯湯式給湯装置は、金属製の貯湯タンクと、貯湯タンクに接続され、貯湯タンクとは異なる種類の金属で作られた異種金属配管と、貯湯タンクと異種金属配管との間に介在し、貯湯タンクを異種金属配管から電気的に絶縁する絶縁継手と、水を加熱する水加熱手段と、貯湯タンクに貯留された水を水加熱手段により加熱する沸き上げ運転を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、一般地域よりも高い腐食性を有する水質の特定地域に貯湯式給湯装置が設置されている場合には、一般地域に貯湯式給湯装置が設置されている場合よりも貯湯タンクの下部の湯温が高くなるように沸き上げ運転を行う下部加熱制御を実行するものである。
また、本発明に係る貯湯式給湯装置は、金属製の貯湯タンクと、貯湯タンクに接続され、貯湯タンクとは異なる種類の金属で作られた異種金属配管と、貯湯タンクと異種金属配管との間に介在し、貯湯タンクを異種金属配管から電気的に絶縁する絶縁継手と、水を加熱する水加熱手段と、貯湯タンクに貯留された水を水加熱手段により加熱する沸き上げ運転を制御する制御手段と、貯湯タンクの下部の水を加熱する下部加熱手段と、を備え、制御手段は、沸き上げ運転の際に、一般地域よりも高い腐食性を有する水質の特定地域に貯湯式給湯装置が設置されている場合には下部加熱手段を稼動させる下部加熱制御を実行し、一般地域に貯湯式給湯装置が設置されている場合には下部加熱手段を稼動させないものである。

本発明によれば、製造コストを抑制しつつ、貯湯タンクに接続される配管の耐久性を向上する上で有利になる貯湯式給湯装置を提供することが可能となる。

実施の形態１による貯湯式給湯装置を示す図である。 実施の形態２による貯湯式給湯装置を示す図である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、共通する説明を簡略化または省略する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１による貯湯式給湯装置１００を示す図である。図１に示すように、貯湯式給湯装置１００は、貯湯ユニット１と、ヒートポンプサイクルを利用するように構成されたヒートポンプユニット６０とを備えている。貯湯ユニット１とヒートポンプユニット６０との間は、ヒートポンプ入口配管４１、ヒートポンプ出口配管４２、及び電気配線（図示省略）を介して接続されている。

貯湯ユニット１には、制御部７０が内蔵されている。貯湯ユニット１及びヒートポンプユニット６０が備える各種のセンサ及びアクチュエータ等の電気機器は、制御部７０に対して電気的に接続されている。制御部７０は、貯湯式給湯装置１００の動作を制御する制御手段に相当する。制御部７０は、例えば、少なくとも一つのメモリと少なくとも一つのプロセッサとを有していてもよい。

制御部７０と、リモコン７１との間は、有線通信または無線通信により、双方向に通信可能である。制御部７０と、リモコン７１とが、ネットワークを介して通信可能でもよい。リモコン７１は、ユーザーインターフェースの例である。リモコン７１は、人が操作する操作部と、情報を表示する表示部とを有する。使用者等の人は、リモコン７１を操作することで、貯湯式給湯装置１００を遠隔操作し、各種の設定などを行うことが可能である。リモコン７１の表示部は、使用者等の人に情報を報知する報知手段としての機能を有する。リモコン７１は、例えば音声案内装置のような他の報知手段を備えてもよい。リモコン７１は、例えば台所、リビング、浴室などの壁に設置されていてもよい。複数のリモコン７１が制御部７０に対して通信可能でもよい。リモコン７１に代えて、またはリモコン７１に加えて、例えばスマートフォンのような携帯端末がユーザーインターフェースとして使用可能であってもよい。

制御部７０は、例えばホームエネルギーマネジメントシステムのような他の機器と通信可能でもよい。また、制御部７０は、例えばインターネットのような通信回線を介して、例えば外部サーバーと通信可能でもよい。

ヒートポンプユニット６０は、貯湯ユニット１から導かれた水を加熱する水加熱手段に相当する。ヒートポンプユニット６０は、圧縮機６１、沸き上げ用熱交換器６２、膨張弁６３、及び空気熱交換器６４を冷媒循環配管６５により環状に接続した冷媒回路を有し、この冷媒回路により冷凍サイクルすなわちヒートポンプサイクルの運転を行うことができる。沸き上げ用熱交換器６２は、圧縮機６１で圧縮された冷媒と、貯湯ユニット１から導かれた水との間で熱を交換する。ヒートポンプ出口配管４２に設けられたＨＰ出口側サーミスタ６６は、沸き上げ用熱交換器６２から流出する温水の温度（以下、「ヒートポンプ出口温度」と称する）を検出するための温度センサである。ヒートポンプユニット６０は、外気温度を検出するための温度センサである外気温度サーミスタ６７をさらに備える。ヒートポンプユニット６０で高温水を得るためには、ヒートポンプサイクルは、冷媒として例えば二酸化炭素を用い、臨界圧を超える圧力で運転することが有利である。

貯湯ユニット１には、以下の各種部品及び配管などが内蔵されている。貯湯タンク１０は、湯水を貯留するためのものである。貯湯タンク１０は、金属製である。貯湯タンク１０は、例えばステンレス鋼で作られていてもよい。貯湯タンク１０は、湯を保温するために、断熱材（図示省略）により覆われている。典型的には、貯湯タンク１０は、鉛直線に平行な中心軸を有する円筒状の外形を有する。貯湯タンク１０の頂部及び底部のそれぞれは、凸曲面となる外面を有する椀状または半球状の形状を有していてもよい。

貯湯タンク１０の下部には、例えば市水のような水源から供給される低温水を貯湯タンク１０に流入させる給水配管２が接続されている。貯湯タンク１０の上部には、タンク上部配管４３の一端が接続されている。タンク上部配管４３の途中に形成された分岐部４８から給湯配管３が分岐している。給水配管２に設置された給水温度サーミスタ７は、給水配管２内の水の温度である給水温度を検出する温度センサである。ヒートポンプユニット６０を用いて加熱された高温水は、タンク上部配管４３から貯湯タンク１０の上部に流入する。給水配管２からの低温水は、貯湯タンク１０の下部に流入する。貯湯タンク１０内では、水の比重が温度によって異なることで、上側が高温で下側が低温となる温度成層が生じるように湯水が貯留される。

給湯混合弁３３には、給湯配管３と、給水配管２から分岐した給水配管４とが接続されている。給湯混合弁３３は、給湯配管３からの湯と給水配管４からの水との混合比を調整することで給湯温度を調整する。給湯混合弁３３で混合された湯は、給湯配管５を通って、例えば給湯栓のような外部の給湯先へ供給される。給湯温度サーミスタ６は、給湯配管５を通る湯の温度を検出する温度センサである。給湯流量センサ８は、給湯配管５を通る湯の流量を検出する。

貯湯ユニット１内には、循環ポンプ２１及び利用側熱交換器２２が備えられている。循環ポンプ２１は、貯湯ユニット１内の各種配管に湯水を循環させるためのポンプである。利用側熱交換器２２は、貯湯タンク１０あるいはヒートポンプユニット６０から供給される高温水を利用して、２次側の加熱対象流体を加熱するための熱交換器である。加熱対象流体は、例えば、浴槽５０から循環する浴槽水、あるいは暖房用熱媒体などである。本実施形態では、利用側熱交換器２２の２次側の構成として、浴槽５０から流出した浴槽水を循環させる浴槽水循環回路５１を例に挙げて説明する。利用側熱交換器２２は、浴槽水循環回路５１の途中に設置されている。また、浴槽水循環回路５１の途中には、浴槽水を循環させるための２次側循環ポンプ５２と、浴槽５０から出た浴槽水の温度を検出するための温度センサである浴槽出口側サーミスタ５３と、浴槽水循環回路５１内の水流の有無を検知する水流検知スイッチ５４と、利用側熱交換器２２から浴槽５０に戻る浴槽水の温度を検出するための温度センサである浴槽入口側サーミスタ５５とが設置されている。

貯湯ユニット１は、三方弁３１及び四方弁２００を備える。三方弁３１は、湯水が流入する２つの入口であるａポート及びｂポートと、湯水が流出する１つの出口であるｃポートとを有する流路切替手段であり、ａポート及びｂポートのどちらかから湯水が流入するように湯水の経路を切り替え可能に構成されている。四方弁２００は、湯水が流入する２つの入口であるｂポート及びｃポートと、湯水が流出する２つの出口であるａポート及びｄポートとを有する流路切替手段であり、ａ－ｂポート間が連通する経路と、ａ－ｃポート間が連通する経路と、ｃ－ｄポート間が連通する経路との、３つの経路の間で流路形態を切り替え可能に構成されている。

貯湯ユニット１は、タンク下部配管４０、下部戻し配管４４、利用側熱交換器１次側入口配管４５、利用側熱交換器１次側出口配管４６、及びバイパス配管４７をさらに備える。タンク下部配管４０は、貯湯タンク１０の下部と、三方弁３１のａポートとの間を繋ぐ。ヒートポンプ入口配管４１は、三方弁３１のｃポートと、沸き上げ用熱交換器６２の水入口との間を繋ぐ。ヒートポンプ入口配管４１の途中に、循環ポンプ２１が接続されている。ヒートポンプ出口配管４２は、沸き上げ用熱交換器６２の水出口と、四方弁２００のｃポートとの間を繋ぐ。四方弁２００のｄポートにタンク上部配管４３の他端が接続されている。下部戻し配管４４は、四方弁２００のａポートと、貯湯タンク１０の下部との間を繋ぐ。利用側熱交換器１次側入口配管４５は、タンク上部配管４３の途中に形成された分岐部４９から分岐して、利用側熱交換器２２の１次側入口に接続されている。利用側熱交換器１次側出口配管４６は、利用側熱交換器２２の１次側出口と、三方弁３１のｂポートとの間を繋ぐ。バイパス配管４７は、循環ポンプ２１の下流のヒートポンプ入口配管４１に形成された分岐部５６から分岐し、四方弁２００のｂポートに接続されている。

貯湯タンク１０の表面には、複数の貯湯温度センサ１１，１２が、互いに異なる高さの位置に取り付けられている。貯湯タンク１０内の湯水の鉛直方向の温度分布を貯湯温度センサ１１，１２により検出することで、制御部７０は、貯湯タンク１０内の貯湯量及び蓄熱量を計算できる。制御部７０は、その貯湯量または蓄熱量に応じて、後述する沸き上げ運転を開始及び終了する。

図示の例では、２個の貯湯温度センサ１１，１２が取り付けられているが、より多数の貯湯温度センサが設けられていてもよい。貯湯温度センサ１１は、貯湯タンク１０の上部に貯留された湯水の温度を検出する。貯湯温度センサ１２は、貯湯タンク１０の下部に貯留された湯水の温度を検出する。以下の説明では、貯湯温度センサ１２が検出する水温を「タンク下部温度」と称する。

貯湯式給湯装置１００は、貯湯タンク１０に貯留された水をヒートポンプユニット６０により加熱する沸き上げ運転を実行できる。制御部７０は、以下のように沸き上げ運転を制御する。ヒートポンプユニット６０及び循環ポンプ２１が運転される。貯湯タンク１０内の下部の水がタンク下部配管４０、三方弁３１及びヒートポンプ入口配管４１を通ってヒートポンプユニット６０に送られる。ヒートポンプユニット６０で加熱された湯が、ヒートポンプ出口配管４２、四方弁２００及びタンク上部配管４３を通って、貯湯タンク１０内の上部に流入する。制御部７０は、ＨＰ出口側サーミスタ６６で検出されるヒートポンプ出口温度が目標温度に等しくなるように、ヒートポンプユニット６０及び循環ポンプ２１の少なくとも一方の運転を制御してもよい。制御部７０は、貯湯タンク１０内の蓄熱量が目標蓄熱量に達すると、沸き上げ運転を終了してもよい。

貯湯式給湯装置１００は、ヒートポンプユニット６０を通過した水を貯湯タンク１０の下部に戻す下部戻し運転を実行できる。下部戻し運転のときには、以下のようになる。貯湯タンク１０内の下部の水がタンク下部配管４０、三方弁３１及びヒートポンプ入口配管４１を通ってヒートポンプユニット６０に送られる。ヒートポンプユニット６０を通過した水は、ヒートポンプ出口配管４２、四方弁２００及び下部戻し配管４４を通って、貯湯タンク１０の下部に流入する。制御部７０は、沸き上げ運転の開始時に下部戻し運転を実行してもよい。ヒートポンプユニット６０の起動直後は、圧縮機６１及び沸き上げ用熱交換器６２の温度が低いので、ヒートポンプ出口温度が上昇するまでに時間がかかる。制御部７０は、ヒートポンプ出口温度が上昇する間、下部戻し運転を実行し、ヒートポンプ出口温度が十分に高くなってから、四方弁２００を切り替えることで沸き上げ運転に移行してもよい。これにより、沸き上げ運転の開始時に貯湯タンク１０内の上部の湯温が低下することを確実に防止できる。

給水配管２、タンク下部配管４０、下部戻し配管４４のそれぞれは、貯湯タンク１０とは異なる種類の金属で作られた異種金属配管に相当する。異種金属配管は、ステンレス鋼よりも曲げ加工の容易な金属（例えば銅）で作られていることが望ましい。一般に、給湯機の内部の配管の引き回し部分は狭いため、大きく曲がった配管、あるいは複数の曲げを有する配管を使用することが必要となる。本実施の形態であれば、給水配管２、タンク下部配管４０、下部戻し配管４４のそれぞれを、例えば銅のような曲げ加工の容易な金属製とすることで、これらの配管の加工コストを低減することができる。

給水配管２は、電気的絶縁性を有する給水接続部８１を介して貯湯タンク１０に接続されている。給水接続部８１は、貯湯タンク１０に接続された一端と、給水配管２に接続された他端とを有する。給水配管２は、貯湯タンク１０に接していない。

タンク下部配管４０は、電気的絶縁性を有するタンク下部配管接続部８２を介して貯湯タンク１０に接続されている。タンク下部配管接続部８２は、貯湯タンク１０に接続された一端と、タンク下部配管４０に接続された他端とを有する。タンク下部配管４０は、貯湯タンク１０に接していない。

下部戻し配管４４は、電気的絶縁性を有する下部戻し配管接続部８３を介して貯湯タンク１０に接続されている。下部戻し配管接続部８３は、貯湯タンク１０に接続された一端と、下部戻し配管４４に接続された他端とを有する。下部戻し配管４４は、貯湯タンク１０に接していない。

給水接続部８１、タンク下部配管接続部８２、下部戻し配管接続部８３のそれぞれは、貯湯タンク１０と異種金属配管との間に介在し、貯湯タンク１０を異種金属配管から電気的に絶縁する絶縁継手に相当する。絶縁継手は、例えば、プラスチックのような樹脂製でもよいし、セラミックス製でもよい。異種金属配管を絶縁継手に連結する連結手段、あるいは、貯湯タンク１０に形成されたポートに絶縁継手を連結する連結手段は、いかなる構成でもよく、例えば、板バネによるクイックファスナ、固定バンド、その他の固定具を用いてもよいし、双方に形成したフランジ部同士をボルトで連結してもよい。

上記異種金属配管が貯湯タンク１０に接していると、異種金属接触腐食が発生する可能性がある。異種金属接触腐食は、電食とも呼ばれる。異種金属接触腐食は、イオン化傾向に差がある金属同士を接合することにより生じる。この接合部では、電位差により局部電池が形成され、その起電力によって電流が流れることで、金属が腐食する。

これに対し、本実施の形態であれば、上記絶縁継手を備えたことで、異種金属接触腐食を確実に防止できる。このため、給水配管２、タンク下部配管４０、下部戻し配管４４、及び貯湯タンク１０の耐久性を向上する上で有利になる。

水源からの圧力が給水配管２を介して貯湯タンク１０内に作用することで、貯湯タンク１０内は高圧になる。このため、貯湯タンク１０に接続される配管の内部も高圧になる。仮に、給水配管２、タンク下部配管４０、及び下部戻し配管４４がゴム製もしくは合成樹脂製であると、これらの配管が高圧に対し長期にわたって十分な強度を発揮することが困難となり、耐久性を向上しにくい。これに対し、本実施の形態であれば、給水配管２、タンク下部配管４０、及び下部戻し配管４４が金属製であるので、これらの配管が高圧に対し長期にわたって十分な強度を発揮でき、耐久性を向上する上で有利になる。

給水配管２から貯湯タンク１０に流入する低温水には溶存酸素が含まれている。溶存酸素は、金属の腐食を促進させる。低温水がヒートポンプユニット６０により加熱されて高温水になると、溶存酸素量は低下する。貯湯タンク１０の上部には、溶存酸素量の少ない高温水が貯留されていることが多いので、金属が腐食しにくい。対照的に、貯湯タンク１０の下部には、溶存酸素量の多い低温水が貯留されていることが多いので、金属の腐食が促進されやすい。これに対し、本実施の形態であれば、貯湯タンク１０の下部に接続された給水配管２、タンク下部配管４０、及び下部戻し配管４４のそれぞれと、貯湯タンク１０との間に上記絶縁継手を介在させたことで、溶存酸素量が多くても、金属の腐食が発生することを確実に防止できる。

図１中の高さＨ１は、給水配管２が貯湯タンク１０に接続された位置の高さである。給水配管２の端部と給水接続部８１とのいずれかの中心線またはその延長線と、貯湯タンク１０の外壁面との交点の位置を、給水配管２が貯湯タンク１０に接続された位置とみなしてもよい。

図１中の高さＨ２は、下部戻し配管４４が貯湯タンク１０に接続された位置の高さである。下部戻し配管４４の端部と下部戻し配管接続部８３とのいずれかの中心線またはその延長線と、貯湯タンク１０の外壁面との交点の位置を、下部戻し配管４４が貯湯タンク１０に接続された位置とみなしてもよい。

図１中の高さＨ３は、タンク下部配管４０が貯湯タンク１０に接続された位置の高さである。タンク下部配管４０の端部とタンク下部配管接続部８２とのいずれかの中心線またはその延長線と、貯湯タンク１０の外壁面との交点の位置を、タンク下部配管４０が貯湯タンク１０に接続された位置とみなしてもよい。

本実施の形態において、下部戻し配管４４が貯湯タンク１０に接続された位置の高さＨ２は、給水配管２が貯湯タンク１０に接続された位置の高さＨ１よりも低い。また、タンク下部配管４０が貯湯タンク１０に接続された位置の高さＨ３は、下部戻し配管４４が貯湯タンク１０に接続された位置の高さＨ２よりも低い。図示の例では、高さＨ３は、貯湯タンク１０の最下部に相当する。

以下の説明では、給水配管２が貯湯タンク１０に接続された位置の高さＨ１よりも低い高さにおいて貯湯タンク１０に接続された配管を下部配管と称する。タンク下部配管４０及び下部戻し配管４４のそれぞれは、下部配管に相当する。また、タンク下部配管４０は第一下部配管に相当し、下部戻し配管４４は第二下部配管に相当する。貯湯タンク１０内では、高さが低いほど、水温が低く、溶存酸素量が多い。このため、下部配管が直接貯湯タンク１０に接続されていると仮定すると、異種金属接触腐食が発生しやすい。これに対し、本実施の形態であれば、タンク下部配管４０及び下部戻し配管４４のそれぞれに対して上記絶縁継手を設けたことで、異種金属接触腐食の発生をより確実に防止できる。

本実施の形態において、タンク上部配管４３は、貯湯タンク１０とは異なる種類の金属、例えば銅で作られている。タンク上部配管４３を、例えば銅のような曲げ加工の容易な金属製とすることで、配管の加工コストを低減することができる。タンク上部配管４３は、絶縁継手を介さずに貯湯タンク１０に接続されている。貯湯タンク１０の上部には、溶存酸素量の少ない高温水が貯留されていることが多いので、金属が腐食しにくい。このため、タンク上部配管４３が絶縁継手を介さずに貯湯タンク１０に接続されていても、異種金属接触腐食の発生を確実に防止できる。タンク上部配管４３は、給水配管２が貯湯タンク１０に接続された位置Ｈ１よりも高い位置において、絶縁継手を介さずに貯湯タンク１０に接続された上位配管に相当する。本実施の形態であれば、上位配管が絶縁継手を介さずに貯湯タンク１０に接続されていることで、部品点数の増加及び組立工程の増加を防止することができ、製造コストを低減する上で有利になる。なお、上位配管は、貯湯タンク１０の上部に接続されるものに限らず、貯湯タンク１０の胴部に接続されるものでもよい。

水質は、地域によって異なることが知られている。水質が異なると、金属の腐食のしやすさが異なる。以下の説明では、金属に対する腐食性が比較的低い水質の地域を「一般地域」と称し、一般地域よりも高い腐食性を有する水質の地域を「特定地域」と称する。例えば、溶存酸素濃度が一般地域よりも高い水質の地域は、特定地域に相当する。また、導電率が高くなる物質が水中に多く含まれるほど、金属が腐食しやすくなる。よって、当該物質の濃度が一般地域よりも高い水質の地域は、特定地域に相当する。制御部７０は、一般地域と特定地域に関する情報を、メモリに記憶していてもよいし、他の機器から通信により受信してもよい。

貯湯式給湯装置１００は、貯湯式給湯装置１００が設置されている地域の情報、すなわち貯湯式給湯装置１００の所在地の情報を制御部７０に入力する入力手段を備えていてもよい。例えば、リモコン７１を入力手段とし、使用者その他の人がリモコン７１を操作することにより貯湯式給湯装置１００の所在地の情報を制御部７０に入力できるように構成してもよい。また、貯湯式給湯装置１００の所在地の情報を制御部７０が他の機器から通信により受信してもよい。制御部７０は、一般地域と特定地域に関する情報と、貯湯式給湯装置１００の所在地の情報とに基づいて、貯湯式給湯装置１００が一般地域に設置されているか特定地域に設置されているかを判別することができる。

制御部７０は、特定地域に貯湯式給湯装置１００が設置されている場合には、一般地域に貯湯式給湯装置１００が設置されている場合よりも、貯湯タンク１０の下部の湯温が高くなるように沸き上げ運転を行う下部加熱制御を実行してもよい。この下部加熱制御において、制御部７０は、貯湯温度センサ１２により検出されるタンク下部温度が所定温度以上になるまで、沸き上げ運転を実行してもよい。この下部加熱制御によれば、貯湯タンク１０の下部の湯温が高くなることで、貯湯タンク１０の下部の溶存酸素濃度が低下する。その結果、特定地域に設置されている貯湯式給湯装置１００においても、給水配管２、タンク下部配管４０、及び下部戻し配管４４等の腐食が発生することをより確実に防止できる。

制御部７０は、貯湯式給湯装置１００が設置されている地域の情報が入力されない場合には、沸き上げ運転を禁止してもよい。これにより、貯湯式給湯装置１００が設置されている地域の情報を入力すべきことを、使用者その他の人に促すことができる。

貯湯式給湯装置１００は、給湯使用量を検出する給湯使用量検出手段を備えている。本実施の形態では、給湯温度サーミスタ６及び給湯流量センサ８が給湯使用量検出手段に相当する。制御部７０は、給湯温度サーミスタ６の検出値及び給湯流量センサ８の検出値に基づいて、給湯使用量を計算できる。例えば、制御部７０は、給湯配管５を通って供給された湯の熱量を給湯使用量として計算してもよいし、当該熱量を基準給湯温度の湯の量に換算した体積を給湯使用量として計算してもよい。

給湯使用量が多いほど、給水配管２から貯湯タンク１０に流入する低温水の量が多くなるので、その低温水とともに貯湯タンク１０に流入する溶存酸素の量も多くなる。したがって、給湯使用量が多いほど、貯湯タンク１０内の溶存酸素量が多くなるので、腐食が発生する可能性が増加すると言える。このことに鑑みて、制御部７０は、沸き上げ運転の際に、前回の沸き上げ運転以降の給湯使用量が比較的多い場合には、当該給湯使用量が比較的少ない場合よりも貯湯タンク１０の下部の湯温が高くなるように沸き上げ運転を行う下部加熱制御を実行してもよい。この下部加熱制御において、制御部７０は、貯湯温度センサ１２により検出されるタンク下部温度が所定温度以上になるまで、沸き上げ運転を実行してもよい。この下部加熱制御によれば、貯湯タンク１０の下部の湯温が高くなることで、貯湯タンク１０の下部の溶存酸素濃度が低下する。その結果、給湯使用量が多い場合においても、給水配管２、タンク下部配管４０、及び下部戻し配管４４等の腐食が発生することをより確実に防止できる。

貯湯式給湯装置１００は、下部加熱制御の実行の有無に関する情報を報知する報知手段を備えてもよい。例えば、下部加熱制御の実行の有無に関する情報をリモコン７１の表示部に表示することによって使用者等に報知してもよい。これにより、利便性を向上できる。

実施の形態２．
次に、図２を参照して、実施の形態２について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付して、共通する説明を簡略化または省略する。図２は、実施の形態２による貯湯式給湯装置１００を示す図である。図２に示すように、本実施の形態の貯湯式給湯装置１００は、貯湯タンク１０内の下部に配置された下部ヒータ８５を備えている。下部ヒータ８５は、貯湯タンク１０の下部の水を加熱する下部加熱手段に相当する。制御部７０は、下部ヒータ８５のオン・オフを制御する。

制御部７０は、沸き上げ運転の際に、特定地域に貯湯式給湯装置が設置されている場合には下部ヒータ８５を稼動させる下部加熱制御を実行し、一般地域に貯湯式給湯装置が設置されている場合には下部ヒータ８５を稼動させないようにしてもよい。この下部加熱制御において、制御部７０は、沸き上げ運転の終了後に下部ヒータ８５をオンすることによって貯湯タンク１０の下部の水を加熱し、貯湯温度センサ１２により検出されるタンク下部温度が所定温度以上になると下部ヒータ８５をオフするようにしてもよい。この下部加熱制御によれば、貯湯タンク１０の下部の湯温が高くなることで、貯湯タンク１０の下部の溶存酸素濃度が低下する。その結果、特定地域に設置されている貯湯式給湯装置１００においても、給水配管２、タンク下部配管４０、及び下部戻し配管４４等の腐食が発生することをより確実に防止できる。

本実施の形態であれば、下部ヒータ８５を備えたことで、貯湯タンク１０の下部の湯温をより確実に上昇させることができる。また、沸き上げ運転によって貯湯タンク１０の下部の湯温を上昇させる必要がないので、沸き上げ運転の際にヒートポンプユニット６０への入水温度が上昇することを防止できる。このため、入水温度の上昇によるヒートポンプユニット６０の成績係数の低下を防止できる。

図示の例では、下部ヒータ８５は、実施の形態１で説明した高さＨ１，Ｈ２，Ｈ３を含む高さ領域に配置されている。この例のように、下部ヒータ８５は、その少なくとも一部が、給水配管２、タンク下部配管４０、及び下部戻し配管４４のうちの少なくとも一つの異種金属配管が貯湯タンク１０に接続された位置と同じ高さの位置にあることが望ましい。これにより、当該異種金属配管が貯湯タンク１０に接続された位置の湯温をより確実に上昇させることができるので、腐食の発生をより確実に防止できる。

なお、上述した複数の実施の形態のうち、組み合わせることが可能な二つ以上を組み合わせて実施してもよい。

１ 貯湯ユニット、 １ 利用側熱交換器、 ２ 給水配管、 ３ 給湯配管、 ４ 給水配管、 ５ 給湯配管、 ６ 給湯温度サーミスタ、 ７ 給水温度サーミスタ、 ８ 給湯流量センサ、 １０ 貯湯タンク、 １１，１２ 貯湯温度センサ、 ２１ 循環ポンプ、 ２２ 利用側熱交換器、 ３１ 三方弁、 ３３ 給湯混合弁、 ４０ タンク下部配管、 ４１ ヒートポンプ入口配管、 ４２ ヒートポンプ出口配管、 ４３ タンク上部配管、 ４４ 下部戻し配管、 ４５ 利用側熱交換器１次側入口配管、 ４６ 利用側熱交換器１次側出口配管、 ４７ バイパス配管、 ４８ 分岐部、 ４９ 分岐部、 ５０ 浴槽、 ５１ 浴槽水循環回路、 ５２ ２次側循環ポンプ、 ５３ 浴槽出口側サーミスタ、 ５４ 水流検知スイッチ、 ５５ 浴槽入口側サーミスタ、 ５６ 分岐部、 ６０ ヒートポンプユニット、 ６１ 圧縮機、 ６２ 沸き上げ用熱交換器、 ６３ 膨張弁、 ６４ 空気熱交換器、 ６５ 冷媒循環配管、 ６６ 出口側サーミスタ、 ６７ 外気温度サーミスタ、 ７０ 制御部、 ７１ リモコン、 ８１ 給水接続部、 ８２ タンク下部配管接続部、 ８３ 下部戻し配管接続部、 ８５ 下部ヒータ、 １００ 貯湯式給湯装置、 ２００ 四方弁

Claims (13)

1. 金属製の貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクに接続され、前記貯湯タンクに流入させる水または前記貯湯タンクから送られる水を内部に通し、前記貯湯タンクとは異なる種類の金属で作られた異種金属配管と、
   前記貯湯タンクと前記異種金属配管との間に介在し、前記貯湯タンクを前記異種金属配管から電気的に絶縁する絶縁継手と、
   を備える貯湯式給湯装置。
2. 水源から供給される水を前記貯湯タンクに流入させる給水配管を備え、
   前記給水配管は、前記異種金属配管に相当する請求項１に記載の貯湯式給湯装置。
3. 前記給水配管が前記貯湯タンクに接続された位置よりも低い位置において前記貯湯タンクに接続された下部配管を備え、
   前記下部配管は、前記異種金属配管に相当する請求項２に記載の貯湯式給湯装置。
4. 水を加熱する水加熱手段と、
   前記下部配管に相当する第一下部配管と、
   を備え、
   前記貯湯タンクの水を前記第一下部配管を通して前記水加熱手段へ供給可能である請求項３に記載の貯湯式給湯装置。
5. 金属製の貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクに接続され、前記貯湯タンクとは異なる種類の金属で作られた異種金属配管と、
   前記貯湯タンクと前記異種金属配管との間に介在し、前記貯湯タンクを前記異種金属配管から電気的に絶縁する絶縁継手と、
   水源から供給される水を前記貯湯タンクに流入させる給水配管と、
   前記給水配管が前記貯湯タンクに接続された位置よりも低い位置において前記貯湯タンクに接続された下部配管と、
   水を加熱する水加熱手段と、
   前記下部配管に相当する第一下部配管と、
   前記下部配管に相当する第二下部配管と、
   を備え、
   前記給水配管は、前記異種金属配管に相当し、
   前記下部配管は、前記異種金属配管に相当し、
   前記貯湯タンクの水を前記第一下部配管を通して前記水加熱手段へ供給可能であり、
   前記水加熱手段を通過した水が前記第二下部配管を通って前記貯湯タンク内に流入可能である貯湯式給湯装置。
6. 金属製の貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクに接続され、前記貯湯タンクとは異なる種類の金属で作られた異種金属配管と、
   前記貯湯タンクと前記異種金属配管との間に介在し、前記貯湯タンクを前記異種金属配管から電気的に絶縁する絶縁継手と、
   水源から供給される水を前記貯湯タンクに流入させる給水配管と、
   前記給水配管が前記貯湯タンクに接続された位置よりも高い位置において、前記絶縁継手を介さずに前記貯湯タンクに接続された上位配管と、
   を備え、
   前記給水配管は、前記異種金属配管に相当し、
   前記上位配管は、前記貯湯タンクとは異なる種類の金属で作られている貯湯式給湯装置。
7. 金属製の貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクに接続され、前記貯湯タンクとは異なる種類の金属で作られた異種金属配管と、
   前記貯湯タンクと前記異種金属配管との間に介在し、前記貯湯タンクを前記異種金属配管から電気的に絶縁する絶縁継手と、
   水を加熱する水加熱手段と、
   前記貯湯タンクに貯留された水を前記水加熱手段により加熱する沸き上げ運転を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、一般地域よりも高い腐食性を有する水質の特定地域に貯湯式給湯装置が設置されている場合には、前記一般地域に前記貯湯式給湯装置が設置されている場合よりも前記貯湯タンクの下部の湯温が高くなるように前記沸き上げ運転を行う下部加熱制御を実行する貯湯式給湯装置。
8. 金属製の貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクに接続され、前記貯湯タンクとは異なる種類の金属で作られた異種金属配管と、
   前記貯湯タンクと前記異種金属配管との間に介在し、前記貯湯タンクを前記異種金属配管から電気的に絶縁する絶縁継手と、
   水を加熱する水加熱手段と、
   前記貯湯タンクに貯留された水を前記水加熱手段により加熱する沸き上げ運転を制御する制御手段と、
   前記貯湯タンクの下部の水を加熱する下部加熱手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記沸き上げ運転の際に、一般地域よりも高い腐食性を有する水質の特定地域に貯湯式給湯装置が設置されている場合には前記下部加熱手段を稼動させる下部加熱制御を実行し、前記一般地域に前記貯湯式給湯装置が設置されている場合には前記下部加熱手段を稼動させない貯湯式給湯装置。
9. 前記下部加熱手段の少なくとも一部は、前記異種金属配管が前記貯湯タンクに接続された位置と同じ高さの位置にある請求項８に記載の貯湯式給湯装置。
10. 水を加熱する水加熱手段と、
    前記貯湯タンクに貯留された水を前記水加熱手段により加熱する沸き上げ運転を制御する制御手段と、
    給湯使用量を検出する給湯使用量検出手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記沸き上げ運転の際に、前回の前記沸き上げ運転以降の給湯使用量が比較的多い場合には、当該給湯使用量が比較的少ない場合よりも前記貯湯タンクの下部の湯温が高くなるように前記沸き上げ運転を行う下部加熱制御を実行する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
11. 前記貯湯式給湯装置が設置されている地域の情報を前記制御手段に入力する入力手段を備える請求項７から請求項９のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
12. 前記制御手段は、前記地域の情報が入力されない場合には、前記沸き上げ運転を禁止する請求項１１に記載の貯湯式給湯装置。
13. 前記下部加熱制御の実行の有無に関する情報を報知する報知手段を備える請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。

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