JP2015001316A - 貯湯式給湯機 - Google Patents

Abstract

【課題】使いやすさを維持しながら、省エネルギー性を向上することができる貯湯式給湯機を提供すること。
【解決手段】本発明の貯湯式給湯機３５は、貯湯タンク８から供給される温水と、水源から供給される低温水とを混合して、第１給湯配管２４へ供給する混合手段（中温水混合弁４０、給湯用混合弁２２）と、第１給湯配管２４へ供給される温水の温度が一定になるように制御する定温給湯モードと、第１給湯配管２４へ供給される温水の温度が周期的に変動するように制御する変温給湯モードとを切り替える制御手段３６と、を備え、制御手段３６は、第２給湯配管２５へ温水を供給せずに変温給湯モードにて第１給湯配管２４へ温水を供給している状態から、第２給湯配管２５への温水の供給を開始する場合には、その開始に先立って、変温給湯モードから定温給湯モードへ切り替えるか、または、変温給湯モードの周期的な変動の周期を元の周期より周期を短くする。
【選択図】図１

Description

本発明は、貯湯式給湯機に関する。

例えばヒートポンプなどの加熱手段により沸き上げられた湯を貯湯タンクに貯え、貯湯タンクから取り出した湯を用いて、浴槽、シャワー、台所および洗面所の蛇口などの給湯先に給湯する貯湯式給湯機が広く用いられている。

特許文献１には、シャワーへの給湯流量を周期的に変動させることで、節水および省エネルギーを図るようにした給湯機が開示されている。

特開２０１１−２５２６８４号公報

特許文献１に開示された技術のように、シャワーへの給湯流量を変動させ、周期的に流量を低下させることで、ある程度の節水効果および省エネルギー効果が生じる場合もある。しかしながら、シャワーの流量が周期的に低下することで、すすぎ性能が低下し、使いにくくなる可能性がある。また、必要なすすぎ時間が長くなり、十分な節水効果および省エネルギー効果が得られないことも考えられる。

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、使いやすさを維持しながら、省エネルギー性を向上することのできる貯湯式給湯機を提供することを目的とする。

本発明に係る貯湯式給湯機は、温水を貯える貯湯タンクと、貯湯タンクから供給される温水と、水源から供給される低温水とを混合して、第１給湯配管へ供給する混合手段と、貯湯タンクから供給される温水を需要側へ送る第２給湯配管と、第１給湯配管へ供給される温水の温度が一定になるように混合手段を制御する定温給湯モードと、第１給湯配管へ供給される温水の温度が周期的に変動するように混合手段を制御する変温給湯モードとを切り替える制御手段と、を備え、制御手段は、第２給湯配管へ温水を供給せずに変温給湯モードにて第１給湯配管へ温水を供給している状態から、第２給湯配管への温水の供給を開始する場合には、その開始に先立って、変温給湯モードから定温給湯モードへ切り替えるか、または、変温給湯モードの周期的な変動の周期を元の周期より短くするものである。

本発明によれば、使いやすさを維持しながら、省エネルギー性を向上することが可能となる。

本発明の実施の形態１の貯湯式給湯機を示す構成図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の貯湯式給湯機の構成図である。図１に示すように、本実施の形態１の貯湯式給湯機３５は、タンクユニット３３と、ヒートポンプサイクルを利用するＨＰ（ヒートポンプ）ユニット７と、運転動作指令や設定値の変更操作をするユーザーインターフェース装置としてのリモコン装置４４とを備えている。ＨＰユニット７とタンクユニット３３とは、ＨＰ往き配管１４、ＨＰ戻り配管１５、および電気配線（図示省略）とを介して、接続されている。

タンクユニット３３には、制御手段３６が内蔵されている。タンクユニット３３およびＨＰユニット７が備える各種の弁類、ポンプ類等の作動は、これらと電気的に接続された制御手段３６により制御される。制御手段３６とリモコン装置４４とは、相互に通信可能に接続されている。リモコン装置４４には、図示を省略するが、貯湯式給湯機３５の状態等の情報を表示する表示部、使用者が操作するスイッチ等の操作部、スピーカ、マイク等が搭載されている。

ＨＰユニット７は、タンクユニット３３が備える貯湯タンク８から導かれた低温水を加熱するための加熱手段として機能する。ＨＰユニット７は、圧縮機１、水冷媒熱交換器３、膨張弁４、空気熱交換器６を冷媒配管５にて環状に接続し、ヒートポンプサイクルを構成している。水冷媒熱交換器３は、冷媒配管５を流れる冷媒とタンクユニット３３から導かれた低温水との間で熱交換を行うためのものである。

タンクユニット３３には、以下の各種部品や配管などが内蔵されている。貯湯タンク８は、温水を貯えるものである。貯湯タンク８の下部に設けられた水導入口８ａには、第３給水配管９ｃが接続されている。水道等の水源から供給される低温水は、減圧弁３１で所定圧力に調圧された上で、第３給水配管９ｃを通って貯湯タンク８内に流入する。貯湯タンク８の上部に設けられた温水導入出口８ｄには、貯湯タンク８内に貯留された高温水を取り出すための給湯配管２１ａと、送湯配管１３とが接続されている。貯湯タンク８には、ＨＰユニット７を用いて加熱された高温水が温水導入出口８ｄから流入するとともに、第３給水配管９ｃからの低温水が水導入口８ａから流入する。貯湯タンク８内には、上側が高温、下側が低温となる温度成層を形成して、温水が貯留される。また、貯湯タンク８の表面には、複数の貯湯温度センサ４１，４２，４３が高さを変えて取り付けられている。これら貯湯温度センサ４１，４２，４３で貯湯タンク８内の温水の温度分布を検出することにより、貯湯タンク８内の残湯量あるいは蓄熱量が把握され、ＨＰユニット７による貯湯タンク８内の温水の沸き上げ運転の開始および停止などが制御される。

タンクユニット３３内には、熱源ポンプ１２および利用側熱交換器２０が内蔵されている。熱源ポンプ１２は、タンクユニット３３内の後述する各種配管に温水を循環させるためのポンプであり、ＨＰ往き配管１４上に設けられている。利用側熱交換器２０は、貯湯タンク８あるいはＨＰユニット７から供給される高温水を利用して、２次側の加熱対象水（浴槽水や暖房用水など）を加熱するための熱交換器である。本実施の形態では、利用側熱交換器２０の２次側の構成として、浴槽３０から導出した浴槽水を循環させるふろ往き配管２７およびふろ戻り配管２８を例示し説明する。利用側熱交換器２０は、ふろ往き配管２７と、ふろ戻り配管２８と、浴槽３０とで形成される循環経路の途中に設置されている。また、ふろ戻り配管２８の途中には、浴槽水を循環させるためのふろ循環ポンプ２９と、浴槽３０から出た浴槽水の温度を検出するためのふろ戻り温度センサ３８とが設置されている。ふろ往き配管２７の途中には、利用側熱交換器２０から出た熱交換後の湯の温度を検出するためのふろ往き温度センサ３７が設置されている。

三方弁１１は、流入口であるａポートおよびｂポートと、流出口であるｃポートとを有する流路切替手段である。四方弁１８は、流入口であるｂポートおよびｃポートと、流出口であるａポートおよびｄポートとを有する流路切替手段である。四方弁１８は、４つの経路、ａ−ｂ、ａ−ｃ、ｂ−ｄ、ｃ−ｄの間で流路切替可能に構成されている。また、タンクユニット３３は、水導出口配管１０、温水導入配管２０ａ、第１バイパス配管１６、温水導出配管２０ｂ、および第２バイパス配管１７を有している。水導出口配管１０は、貯湯タンク８の下部に設けられた水導出口８ｂと三方弁１１のａポートとを接続する。ＨＰ往き配管１４は、三方弁１１のｃポートとＨＰユニット７の入口側とを接続する。ＨＰ戻り配管１５は、ＨＰユニット７の出口側と四方弁１８のｃポートとを接続する。送湯配管１３は、四方弁１８のｄポートと、貯湯タンク８上部の温水導入出口８ｄとを接続する。第１バイパス配管１６は、四方弁１８のａポートと、貯湯タンク８の中央部から下部の間に設けられた温水導入口８ｃとを接続する。温水導入配管２０ａは、送湯配管１３の途中から分岐し、利用側熱交換器２０の１次側入口に接続される。温水導出配管２０ｂは、利用側熱交換器２０の１次側出口と三方弁１１のｂポートとを接続する。第２バイパス配管１７は、ＨＰ往き配管１４における熱源ポンプ１２とＨＰユニット７の入口側との間から分岐し、四方弁１８のｂポートに接続される。

更に、タンクユニット３３は、第１給水配管９ａ、第２給水配管９ｂ、給湯配管２１ｃ、中温水取出し配管２１ｂ、給湯用混合弁２２、ふろ用混合弁２３、中温水混合弁４０、第１給湯配管２４、および第２給湯配管２５を有している。第１給水配管９ａの一端は水道等の水源に接続され、第１給水配管９ａの他端には減圧弁３１を介して第２給水配管９ｂおよび第３給水配管９ｃが接続され、これらによって給水管路９が構成されている。第２給水配管９ｂは、途中から分岐して、給湯用混合弁２２の二つの入口のうちの一方と、ふろ用混合弁２３の二つの入口のうちの一方とにそれぞれ接続されている。中温水取出し配管２１ｂは、その一端が貯湯タンク８の中ほどの高さに接続され、他端が中温水混合弁４０の二つの入口のうちの一方に接続されている。この中温水取出し配管２１ｂにより、貯湯タンク８の中ほどに貯留された中温水を取り出して、中温水混合弁４０に供給可能である。中温水混合弁４０の二つの入口のうちの他方は、給湯配管２１ａに接続されている。中温水混合弁４０は、貯湯タンク８の上部から給湯配管２１ａにより取り出された高温水と、貯湯タンク８の中ほどの高さから中温水取出し配管２１ｂにより取り出された中温水との混合比を可変とする機能を有する第１混合部に相当する。中温水混合弁４０の出口には、給湯配管２１ｃの一端が接続されている。給湯配管２１ｃの他端は、途中から分岐して、給湯用混合弁２２の二つの入口のうちの他方と、ふろ用混合弁２３の二つの入口のうちの他方とにそれぞれ接続されている。以下の説明では、中温水混合弁４０から給湯配管２１ｃへ供給される温水を「第１温水」と称する。給湯配管２１ａ、中温水取出し配管２１ｂおよび給湯配管２１ｃにより、給湯管路２１が構成される。

給湯用混合弁２２は、中温水混合弁４０から給湯配管２１ｃにより供給される第１温水と、第２給水配管９ｂから供給される低温水との混合比を可変とする機能を有する第２混合部に相当する。給湯用混合弁２２の出口は、第１給湯配管２４の一端に接続されている。以下の説明では、給湯用混合弁２２から第１給湯配管２４へ供給される温水を「第２温水」と称する。第２温水は、第１給湯配管２４から給湯栓３４を経由して、使用者が使用するシャワーやカラン等の蛇口（図示省略）に供給される。本実施の形態１では、中温水混合弁４０（第１混合部）および給湯用混合弁２２（第２混合部）により、貯湯タンク８から供給される温水（高温水、中温水、第１温水）と、水源から供給される低温水とを混合して、第１給湯配管２４へ供給する混合手段が構成される。このような構成により、本実施の形態１では、貯湯タンク８内の中温水を有効に利用することができ、省エネルギー性が向上する。

ふろ用混合弁２３は、中温水混合弁４０から給湯配管２１ｃにより供給される第１温水と、第２給水配管９ｂから供給される低温水との混合比を可変とする機能を有する。ふろ用混合弁２３の出口は、第２給湯配管２５の一端に接続されている。第２給湯配管２５の途中には、第２給湯配管２５を開閉するふろ用電磁弁２６と、第２給湯配管２５を通る湯の流量を検出するふろ用流量センサ４５とが設けられている。ふろ用混合弁２３から第２給湯配管２５へ供給された温水は、ふろ往き配管２７、ふろ戻り配管２８を経て、浴槽３０に流入する。ふろ用混合弁２３は、貯湯タンク８から供給される温水（第１温水）と、水源から供給される低温水とを混合して、第２給湯配管２５へ供給するふろ用混合部に相当する。以下の説明では、ふろ用混合弁２３から第２給湯配管２５へ供給される温水を「第３温水」と称する。リモコン装置４４が受けた使用者からの指示に基づき、浴槽３０に湯張りする場合あるいは浴槽３０に湯を追加する場合には、制御手段３６は、ふろ用電磁弁２６を開くことにより、浴槽３０へ第３温水を供給する。また、制御手段３６は、ふろ用混合弁２３による第１温水と低温水との混合比を調整することにより、第３温水の温度を、リモコン装置４４で使用者が設定した温度になるように制御する。

三方弁１１は、水導出口配管１０とＨＰ往き配管１４とが連通する形態と、温水導出配管２０ｂとＨＰ往き配管１４とが連通する形態と、の２つの流路形態で、タンクユニット３３内の温水の流路を切り替えて使用する。四方弁１８は、ＨＰ戻り配管１５と送湯配管１３とが連通する形態と、ＨＰ戻り配管１５と第１バイパス配管１６とが連通する形態と、第１バイパス配管１６と第２バイパス配管１７とが連通する形態と、送湯配管１３と第２バイパス配管１７とが連通する形態と、の４つの流路形態で、タンクユニット３３内の温水の流路を切り替えて使用する。

次に、本実施の形態１の貯湯式給湯機３５の動作について説明する。貯湯式給湯機３５は、第１給湯配管２４への給湯モードとして、次の２つの給湯モードを備える。一つは定温給湯モードであり、もう一つは変温給湯モードである。定温給湯モードは、通常の給湯モードであり、第１給湯配管２４へ供給する第２温水の温度を時間的に一定に制御するモードである。変温給湯モードは、第１給湯配管２４へ供給する第２温水の温度を時間的に変動させることにより、定温給湯モードに比べて全体的な出湯熱量を抑え、省エネルギー効果を発揮させるものである。一般的に、人間の温感は、一定温度状態にあると鈍感になりやすく、ある程度の温度の揺らぎを与えることで、温熱感を得られる効果があることが知られている。変温給湯モードは、この効果を利用したものである。これら各給湯モードは、リモコン装置４４の操作部（図示省略）から、使用者がモード選択することができる。以下、各モードの動作について説明する。

まず、定温給湯モードについて説明する。使用者がシャワーやカラン等から所望する温度の湯（第２温水）を出湯する際、制御手段３６は、給湯用混合弁２２による第１温水と低温水との混合比を調整し、第１給湯配管２４に設けられた給湯温度センサ３９で検出される第２温水の温度が、リモコン装置４４で使用者が設定した湯温である目標温度になるように、フィードバック制御する。給湯流量は、使用状況の変化（例えば、複数の蛇口を使用している状態から１つになったり、蛇口を絞るなどして流量を減らしたりした場合）により変動する。このとき、制御手段３６は、中温水混合弁４０の混合比に対してはフィードバック制御を行わずに固定し、給湯用混合弁２２の混合比をフィードバック制御することにより、第２温水の温度を目標温度に到達させる。また、制御手段３６は、中温水取出し配管２１ｂにより取り出される中温水の温度が、目標温度よりも高い場合には、中温水取出し配管２１ｂ側が全開で給湯配管２１ａ側が全閉になる、すなわち中温水の混合比が１００％で高温水の混合比が０％になるように、中温水混合弁４０の混合比を予め調整する。また、制御手段３６は、中温水取出し配管２１ｂから取り出される中温水の温度が目標温度に比べて低い場合には、第１温水の温度が目標温度よりも所定温度（例えば５℃）高くなるように、給湯配管２１ａからの高温水と中温水取出し配管２１ｂからの中温水との混合比を中温水混合弁４０により予め調整する。なお、中温水取出し配管２１ｂから取り出される中温水の温度は、貯湯タンク８への中温水取出し配管２１ｂの接続位置と同じ高さに設けられた貯湯温度センサ４２で検出される。あるいは、中温水取出し配管２１ｂに温度センサを設けても良い。また、第１温水の温度は、給湯配管２１ｃに設けられた温度センサ（図示省略）により検出される。

次に、変温給湯モードについて説明する。変温給湯モードでは、給湯実行中に中温水混合弁４０の混合比を変動させるように動作させることで、第２温水の温度を変動させる。すなわち、変温給湯モードにおいては、制御手段３６は、給湯実行中に、給湯用混合弁２２の混合比に対してはフィードバック制御を行わずに固定し、中温水混合弁４０での高温水と中温水との混合比を変動させることで、第１温水の温度を変動させる。このため、給湯用混合弁２２が動作を停止していても、給湯用混合弁２２に供給される第１温水の温度が変動することで、給湯用混合弁２２から流出する第２温水の温度が変動する。変温給湯モードでは、第２温水の温度を、定温給湯モードでの目標温度に等しい状態から、この目標温度より数℃低い温度へ低下させた後、また目標温度へ上昇させる、というサイクルを、例えば１０秒程度の周期で繰り返すように、中温水混合弁４０を繰り返し動作させる。変温給湯モードにおける給湯温度の変動幅は、数℃程度であるので、シャワー等の使用者に不快感を与えることはない。一方、給湯温度すなわち第２温水の温度を、目標温度に比べて周期的に低下させるので、使用するエネルギー（貯湯タンク８に貯えた湯の量または蓄熱量）が少なくて済む。このため、定温給湯モードに比べて、省エネルギー効果が発揮される。また、第２温水を例えばシャワー等へ供給する場合、給湯温度が周期的に変動しても、すすぎ性能には影響ないため、シャワー等の使いやすさを維持しつつ、上記の省エネルギー効果が得られる。

なお、変温給湯モードにおいて、目標温度から低温側への変動させる温度幅、サイクルの周期などの値を、使用者がリモコン装置４４で任意に設定可能に構成してもよい。また、上述の例では、変温給湯モードにおける温度変動を、定温給湯モードの目標温度を基準として低温側に変動させるものとして説明したが、例えば、温度変動の基準を定温給湯モードの目標温度よりも例えば３℃程度低い温度とし、その基準温度から上下に例えば２〜３℃の幅で変動させるように構成してもよい。このような構成によれば、使用者は出湯温度の揺らぎをより一層感じることにはなるが、それが直ちに不快感となることはなく、更なる省エネルギー効果が発揮される。

上述したように、定温給湯モードでは、中温水混合弁４０の混合比に対してはフィードバック制御を行わずに固定し、給湯用混合弁２２の混合比をフィードバック制御する。このため、定温給湯モードでは、中温水混合弁４０の動作頻度に比べて、給湯用混合弁２２の動作頻度が高くなる。これに対し、変温給湯モードでは、給湯用混合弁２２の混合比は繰り返し変動させることなく固定し、中温水混合弁４０の混合比を繰り返し変動させることで、第２温水の温度を変動させる。このため、変温給湯モードでは、給湯用混合弁２２の動作頻度に比べて、中温水混合弁４０の動作頻度が高くなる。このようなことから、本実施の形態１によれば、中温水混合弁４０および給湯用混合弁２２の稼動時間や稼動量が何れか一方に偏ることがないので、中温水混合弁４０および給湯用混合弁２２の双方の長寿命化を図ることができる。よって、信頼性の高い貯湯式給湯機３５を提供することが可能となる。

以下の説明では、第２給湯配管２５へ第３温水を供給せずに第１給湯配管２４へ第２温水を供給している状態を「単独給湯状態」と称する。単独給湯状態は、浴槽３０へ第３温水を供給せず、シャワーやカラン等の蛇口へ第２温水を供給している状態である。また、第１給湯配管２４へ第２温水を供給すると同時に、第２給湯配管２５へ第３温水を供給している状態を「同時給湯状態」と称する。同時給湯状態は、シャワーやカラン等の蛇口への第２温水と、浴槽３０への第３温水とを同時に供給している状態である。

単独給湯状態から同時給湯状態へ移行した場合、すなわち、シャワーやカラン等の蛇口のみへ第２温水を供給している状態から、ふろ用電磁弁２６が開いて浴槽３０への第３温水の供給が開始した場合には、給湯管路２１および給水管路９の湯水の流量が急激に変化する。その結果、過渡的な変化に対して給湯用混合弁２２あるいは中温水混合弁４０の動作が正確に追従することが困難になり、シャワーやカラン等の蛇口へ供給する第２温水の温度が変動する場合がある。特に、変温給湯モードで第２温水を供給している場合には、中温水混合弁４０が混合比を周期的に変動させるように繰り返し動作をしていることから、流量の急激な変化に伴って第１温水の温度がより大きく変動し、第２温水の温度変動もより大きくなりやすい。そのため、変温給湯モードによる単独給湯状態から、ふろ用電磁弁２６が開いて、同時給湯状態へ移行した場合には、第２温水の温度変動が過大になり、シャワーやカラン等の蛇口の使用者に不快感を与える可能性がある。

上記のような問題を解決するため、本実施の形態１では、変温給湯モードによる単独給湯状態から同時給湯状態へ移行する要求が生じた場合には、制御手段３６は、第２給湯配管２５への第３温水の供給を開始する前、すなわちふろ用電磁弁２６を開く前に、変温給湯モードから定温給湯モードへ切り替えるように制御する。そして、制御手段３６は、定温給湯モードへ切り替えた後、ふろ用電磁弁２６を開いて、第２給湯配管２５への第３温水の供給を開始する。定温給湯モードの場合には、給湯管路２１および給水管路９の湯水の流量が急変しても、第２温水の温度変動は比較的小さい。このため、本実施の形態１によれば、単独給湯状態から同時給湯状態へ移行した際の第２温水の温度変動が過大になることを確実に抑制することができる。このため、シャワーやカラン等の蛇口の使用者に不快感を与えることを確実に抑制することができ、使いやすさを維持することができる。

上述したようにして、単独給湯状態から同時給湯状態へ移行した後、第２給湯配管２５への第３温水の供給が終了した場合、すなわち同時給湯状態から単独給湯状態へ戻った場合には、制御手段３６は、定温給湯モードから変温給湯モードへ戻すように制御する。その際、制御手段３６は、第２給湯配管２５への第３温水の供給が終了した時点、すなわちふろ用電磁弁２６を閉じた時点から、予め設定された時間（例えば１０秒）が経過した後に、定温給湯モードから変温給湯モードへ切り替えることが望ましい。このような制御により、変温給湯モードへ切り替えた後に第２温水の温度変動が過大になることを確実に抑制することができ、使用者に不快感を与えることを確実に抑制しつつ、変温給湯モードの省エネルギー効果を発揮させることができる。

また、貯湯式給湯機３５は、第１給湯配管２４へ第２温水を供給したタイミング、すなわちシャワーやカラン等の蛇口へ給湯したタイミングを記憶する給湯タイミング記憶手段と、給湯用混合弁２２、ふろ用混合弁２３および中温水混合弁４０の故障の有無を自動的に診断する診断手段とを備えていることが望ましい。本実施の形態１では、制御手段３６が、過去の一定日数（例えば２週間）において、第１給湯配管２４への給湯要求があった場合、その給湯要求があった時刻および給湯時間を記憶する。制御手段３６は、定温給湯モードであるか変温給湯モードであるかにかかわらず、第１給湯配管２４へ第２温水を供給したタイミングを記憶する。制御手段３６は、その記憶した給湯要求の時刻および給湯時間に基づいて、給湯要求が発生する可能性の低いタイミング（例えば、深夜２時頃）を選択し、給湯用混合弁２２、ふろ用混合弁２３および中温水混合弁４０の自動故障診断モードを実施する。本実施の形態１では、給湯用混合弁２２、ふろ用混合弁２３および中温水混合弁４０の動力にはステッピングモータが使用されており、制御手段３６は、給湯用混合弁２２、ふろ用混合弁２３および中温水混合弁４０の各々について、任意の開度をフィードバック信号により検出することができる。制御手段３６は、自動故障診断モードにおいて、このフィードバック信号に基づき、給湯用混合弁２２、ふろ用混合弁２３および中温水混合弁４０の各々の動作が正常であるか否かを判定することができる。制御手段３６は、給湯用混合弁２２、ふろ用混合弁２３、中温水混合弁４０の何れかが故障していると判断した場合は、その旨をリモコン装置４４に表示し、速やかな対応を使用者に求めるよう報知することが望ましい。

制御手段３６は、以下のような制御を更に行っても良い。変温給湯モードの動作時に、第１給湯配管２４に設けられた給湯温度センサ３９により検出される第２温水の温度の変動幅が、予め設定された温度幅（例えば３℃）にならないような場合には、中温水混合弁４０が正常に動作していないと考えられる。そこで、制御手段３６は、変温給湯モードによる給湯開始後、給湯温度センサ３９により検出される第２温水の温度の変動幅が、予め設定された制限時間内に、予め設定された温度幅にならないような場合には、中温水混合弁４０が故障したと判断して、中温水混合弁４０に代えて、給湯用混合弁２２の混合比を繰り返し変動させるように制御しても良い。このような制御によれば、中温水混合弁４０が万一故障した場合であっても、変温給湯モードにおいて第２温水の温度を変動させることが可能となる。なお、制御手段３６は、中温水混合弁４０が故障したと判断した場合には、リモコン装置４４に、中温水混合弁４０が故障している旨を表示し、速やかな対応を使用者に求めるよう報知することが望ましい。

また、制御手段３６は、定温給湯モードによる給湯開始後、給湯温度センサ３９により検出される第２温水の温度が、予め設定された制限時間内に目標温度に到達しない場合には、給湯用混合弁２２が故障したと判断して、給湯用混合弁２２に代えて中温水混合弁４０の混合比をフィードバック制御等で調整することにより、第２温水の温度を目標温度に到達させるように制御しても良い。このような制御によれば、給湯用混合弁２２が万一故障した場合であっても、第２温水の温度を目標温度に到達させることが可能となる。なお、制御手段３６は、給湯用混合弁２２が故障したと判断した場合には、リモコン装置４４に、給湯用混合弁２２が故障している旨を表示し、速やかな対応を使用者に求めるよう報知することが望ましい。

実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。本実施の形態２の貯湯式給湯機３５の構成図は、実施の形態１と同様であるので、省略する。

前述した実施の形態１では、変温給湯モードによる単独給湯状態から同時給湯状態へ移行する要求が生じた場合に、制御手段３６は、第２給湯配管２５への第３温水の供給を開始する前、すなわちふろ用電磁弁２６を開く前に、変温給湯モードから定温給湯モードへ切り替えるように制御する。

これに対し、本実施の形態２では、変温給湯モードによる単独給湯状態から同時給湯状態へ移行する要求が生じた場合に、制御手段３６は、第２給湯配管２５への第３温水の供給を開始する前、すなわちふろ用電磁弁２６を開く前に、変温給湯モードのまま、第２温水の温度変動の周期を、通常の周期より短い周期に切り替える。例えば、制御手段３６は、変温給湯モードによる第２温水の温度変動の通常の周期が１０秒である場合には、５秒の周期で第２温水の温度が変動するように制御する。制御手段３６は、そのようにして変温給湯モードのまま第２温水の温度変動の周期を短くした後、ふろ用電磁弁２６を開いて、第２給湯配管２５への第３温水の供給を開始する。変温給湯モードの第２温水の温度変動の周期を短くした場合には、配管内で第２温水の高温部分と低温部分とが短い長さで交互に並ぶ。このため、第２温水が、第１給湯配管２４と、給湯栓３４と、給湯栓３４に接続された外部配管（図示省略）とを通って、シャワーやカラン等の蛇口に到達するまでの間に、第２温水の高温部分と低温部分とが配管内で十分に混合される。そのため、給湯用混合弁２２から流出する第２温水の温度変動に比べて、シャワーやカラン等の蛇口から流出する第２温水の温度変動は小さくなる。このようなことから、本実施の形態２では、同時給湯状態へ移行する前に変温給湯モードの第２温水の温度変動の周期を短くすることにより、同時給湯状態への移行後、シャワーやカラン等の蛇口から流出する第２温水の温度変動が過大になることを確実に抑制することができる。よって、シャワーやカラン等の蛇口の使用者に不快感を与えることを確実に抑制することができ、使いやすさを維持することができる。また、本実施の形態２では、同時給湯状態においても変温給湯モードを維持することができるので、実施の形態１に比べて更に省エネルギー性が向上する。なお、変温給湯モードの第２温水の温度変動の周期を短くするときの周期の値は、シャワーやカラン等の蛇口から流出する第２温水の温度変動の大きさを十分に抑制することができるように、実験に基づいて最適な時間を設定することが好ましい。

本実施の形態２では、単独給湯状態から同時給湯状態へ移行した後、第２給湯配管２５への第３温水の供給が終了した場合、すなわち同時給湯状態から単独給湯状態へ戻った場合には、制御手段３６は、変温給湯モードの第２温水の温度変動の周期を、同時給湯状態へ移行する前に短くした周期から、元の通常の周期へ戻すように制御する。その際、制御手段３６は、第２給湯配管２５への第３温水の供給が終了した時点、すなわちふろ用電磁弁２６を閉じた時点から、予め設定された時間（例えば１０秒）が経過した後に、変温給湯モードの第２温水の温度変動の周期を、短くした周期から元の通常の周期へ切り替えることが望ましい。このような制御によれば、変温給湯モードの第２温水の温度変動の周期を元の通常の周期へ戻した後に、第２温水の温度変動が過大になることを確実に抑制することができる。よって、使用者に不快感を与えることを確実に抑制しつつ、変温給湯モードの省エネルギー効果を十分に発揮させることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施の形態１，２に限定されるものではない。例えば、本発明では、中温水混合弁４０が無くても良い。その場合には、変温給湯モードにおいて、給湯用混合弁２２の混合比を繰り返し変動させることにより、第２温水の温度を周期的に変動させることができる。また、上述した実施の形態１，２では、第２給湯配管２５へ供給された温水が浴槽３０に供給されるものとして説明したが、本発明は、第２給湯配管２５へ供給された温水が浴槽３０以外の需要側へ供給される場合にも同様に適用可能である。

また、本発明では、変温給湯モードにおいて、第２温水の流量を周期的に変動させてもよい。その場合、第２温水の流量の変動周期と、第２温水の温度の変動周期とが、異なっていても良いし、同じでも良い。

１ 圧縮機、３ 水冷媒熱交換器、４ 膨張弁、５ 冷媒配管、６ 空気熱交換器、７ ＨＰユニット、８ 貯湯タンク、８ａ 水導入口、８ｂ 水導出口、８ｃ 温水導入口、８ｄ 温水導入出口、９ 給水管路、９ａ 第１給水配管、９ｂ 第２給水配管、９ｃ 第３給水配管、１０ 水導出口配管、１１ 三方弁、１２ 熱源ポンプ、１３ 送湯配管、１４ ＨＰ往き配管、１５ ＨＰ戻り配管、１６ 第１バイパス配管、１７ 第２バイパス配管、１８ 四方弁、２０ 利用側熱交換器、２０ａ 温水導入配管、２０ｂ 温水導出配管、２１ 給湯管路、２１ａ 給湯配管、２１ｂ 中温水取出し配管、２１ｃ 給湯配管、２２ 給湯用混合弁、２３ ふろ用混合弁、２４ 第１給湯配管、２５ 第２給湯配管、２６ ふろ用電磁弁、２７ ふろ往き配管、２８ ふろ戻り配管、２９ ふろ循環ポンプ、３０ 浴槽、３１ 減圧弁、３３ タンクユニット、３４ 給湯栓、３５ 貯湯式給湯機、３６ 制御手段、３７ ふろ往き温度センサ、３８ ふろ戻り温度センサ、３９ 給湯温度センサ、４０ 中温水混合弁、４１，４２，４３ 貯湯温度センサ、４４ リモコン装置、４５ ふろ用流量センサ

Claims (5)

1. 温水を貯える貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクから供給される温水と、水源から供給される低温水とを混合して、第１給湯配管へ供給する混合手段と、
   前記貯湯タンクから供給される温水を需要側へ送る第２給湯配管と、
   前記第１給湯配管へ供給される温水の温度が一定になるように前記混合手段を制御する定温給湯モードと、前記第１給湯配管へ供給される温水の温度が周期的に変動するように前記混合手段を制御する変温給湯モードとを切り替える制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記第２給湯配管へ温水を供給せずに前記変温給湯モードにて前記第１給湯配管へ温水を供給している状態から、前記第２給湯配管への温水の供給を開始する場合には、その開始に先立って、前記変温給湯モードから前記定温給湯モードへ切り替えるか、または、前記変温給湯モードの前記周期的な変動の周期を元の周期より短くする貯湯式給湯機。
2. 前記制御手段は、前記変温給湯モードから前記定温給湯モードへ切り替えるか、または、前記変温給湯モードのまま温水の温度変動の周期を短くした後に、前記第２給湯配管への温水の供給を開始した場合において、前記第２給湯配管への温水の供給が終了した場合には、その終了時から予め設定された時間が経過した後、前記定温給湯モードから前記変温給湯モードへ戻すか、または、前記変温給湯モードの前記周期的な変動の周期を元の周期へ戻す請求項１記載の貯湯式給湯機。
3. 前記第１給湯配管へ温水を供給したタイミングを記憶する給湯タイミング記憶手段と、
   前記給湯タイミング記憶手段に記憶されたタイミングに基づき、前記第１給湯配管へ温水を供給する可能性の低いタイミングで、前記混合手段の故障の有無を診断する診断手段と、
   を備える請求項１または２記載の貯湯式給湯機。
4. 前記混合手段は、
   前記貯湯タンクの上部から取り出された高温水と、前記貯湯タンクの上下方向において上部と下部との間の中間部から取り出された中温水との混合比を可変にする第１混合部と、
   前記第１混合部から供給される第１温水と、水源から供給される低温水との混合比を可変にする第２混合部と、
   を有する請求項１乃至３の何れか１項記載の貯湯式給湯機。
5. 前記第２給湯配管は、浴槽側へ温水を送る配管であり、
   前記貯湯タンクから供給される温水と、水源から供給される低温水とを混合して、前記第２給湯配管へ供給するふろ用混合部を備える請求項１乃至４の何れか１項記載の貯湯式給湯機。

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