JP4244533B2 - 多機能給湯装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる温度の温水を同時に供給可能な多機能給湯装置に関するもので、貯湯タンクを有する給湯装置に適用して有効なものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
一般に、温水を用いた床暖房装置に対しては６０℃程度の温度で温水を供給する必要があり、また、浴室乾燥機や温水暖房機（ファンコンベクタ）のような温水放熱機器に対しては８０℃程度の温度で温水を供給する必要がある。
【０００３】
しかし、従来の直接加熱式の電気温水器やヒートポンプ式温水器では、温水を所定の目標温度となるように加熱しているので、異なる温度の温水を同時に得ることが困難である。そのため、これらの従来技術では、例えば、６０°Ｃ程度の温水が必要な床暖房と、８０℃程度の温水が必要な浴室乾燥機との同時運転を実現できない。
【０００４】
本発明は上記点に鑑みて、異なる温度の温水を同時に供給することが可能な多機能給湯装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、温水を加熱するための熱源ユニット（１１）と、熱源ユニット（１１）により加熱された高温の温水が供給される第１放熱機器（３９）と、第１放熱機器（３９）で放熱した低温の温水と高温の温水とを混合して、高温の温水より低温の温水を作る温水混合手段（２８）と、温水混合手段（２８）から低温の温水が供給される第２放熱機器（３７）とを備え、
熱源ユニット（１１）、温水混合手段（２８）、第１放熱機器（３９）および第２放熱機器（３７）を包含する閉回路（２９）を温水が循環するようになっており、
給湯対象機器（２５、２７）に温水を供給する給湯用温水供給経路（２２）を閉回路（２９）とは別系統で構成し、
給水配管（２１）からの給水を熱源ユニット（１１）により加熱し、この加熱後の高温の温水を貯湯タンク（１２）に蓄えるとともに温水供給経路（２２）に供給するようにし、
さらに、貯湯タンク（１２）内に、温水混合手段（２８）から流出する低温の温水を加熱する温水加熱用熱交換器（４０）を備えることを特徴とする。
【０００６】
これにより、単一の熱源ユニット（１１）を用いて、第１放熱機器（３９）では高温の温水による放熱作用を発揮でき、同時に、第２放熱機器（３７）では温水混合手段（２８）からの低温の温水による放熱作用を発揮できる。従って、温水温度の異なる異種の温水放熱作用を同時に発揮できる。しかも、熱源ユニット（１１）は１つ用いるだけでよいから、全体システム構成を簡素化でき、低コスト化、省スペース化に極めて有利である。
【０００７】
上記に加え、請求項１に記載の発明では、熱源ユニット（１１）、温水混合手段（２８）、第１放熱機器（３９）および第２放熱機器（３７）を包含する閉回路（２９）を温水が循環するように構成しているから、閉回路（２９）における温水の循環により第１放熱機器（３９）、第２放熱機器（３７）での温水放熱作用を発揮できる。
【０００８】
また、請求項１に記載の発明では、給湯対象機器（２５、２７）に温水を供給する給湯用温水供給経路（２２）を前記閉回路（２９）とは別系統で構成し、給水配管（２１）からの給水を熱源ユニット（１１）により加熱し、この加熱後の高温の温水を貯湯タンク（１２）に蓄えるとともに温水供給経路（２２）に供給するようにしているから、給湯対象機器（２５、２７）には、上記第１放熱機器（３９）、第２放熱機器（３７）とは別個に貯湯タンク（１２）から所望温度の温水供給（給湯）を行うことができる。
【００１０】
さらに、請求項１に記載の発明では、貯湯タンク（１２）内に、温水混合手段（２８）から流出する低温の温水を加熱する温水加熱用熱交換器（４０）を備えているから、熱源ユニット（１１）の運転停止時においても、貯湯タンク（１２）内の高温温水を熱源として熱交換器（４０）にて温水を加熱することができ、第２放熱機器（３７）による温水放熱作用を発揮できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、温水を加熱するための熱源ユニット（１１）と、熱源ユニット（１１）により加熱された高温の温水が供給される第１放熱機器（３９）と、第１放熱機器（３９）で放熱した低温の温水と高温の温水とを混合して、高温の温水より低温の温水を作る温水混合手段（２８）と、温水混合手段（２８）から低温の温水が供給される第２放熱機器（３７）とを備え、
熱源ユニット（１１）、温水混合手段（２８）、第１放熱機器（３９）および第２放熱機器（３７）を包含する閉回路（２９）を温水が循環するようになっており、
給湯対象機器（２５、２７）に温水を供給する給湯用温水供給経路（２２）を閉回路（２９）とは別系統で構成し、
給水配管（２１）からの給水を熱源ユニット（１１）により加熱し、この加熱後の高温の温水を貯湯タンク（１２）に蓄えるとともに温水供給経路（２２）に供給するようにし、
さらに、給水配管（２１）からの給水を温水混合手段（２８）から流出する低温の温水により加熱する給水加熱用熱交換器（４２）を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明における貯湯タンク（１２）内の温水加熱用熱交換器（４０）の代わりに、給水加熱用熱交換器（４２）を備えたものに相当し、その他の構成は請求項１に記載の発明と同じである。
したがって、請求項１に記載の発明における温水加熱用熱交換器（４０）による作用効果以外の作用効果は請求項２に記載の発明においても同様に発揮できる。
そして、請求項２に記載の発明によると、給水配管（２１）からの給水（通常は水道水）を温水混合手段（２８）から流出する低温の温水により予熱することができるので、給湯対象機器（２５、２７）への給湯に際して、貯湯タンク（１２）内の高温温水の使用量を低減できる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、温水を加熱するための熱源ユニット（１１）と、熱源ユニット（１１）により加熱された高温の温水が供給される第１放熱機器（３９）と、第１放熱機器（３９）で放熱した低温の温水と高温の温水とを混合して、高温の温水より低温の温水を作る温水混合手段（２８）と、温水混合手段（２８）から低温の温水が供給される第２放熱機器（３７）とを備え、
温水混合手段は、第１放熱機器（３９）で放熱した低温の温水と高温の温水が流入するタンク（２８）で構成され、
さらに、タンク（２８）内に風呂追い焚き用熱交換器（３３）を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明によると、請求項１、２に記載の発明と同様に単一の熱源ユニット（１１）を用いて、第１放熱機器（３９）では高温の温水による放熱作用を発揮でき、同時に、第２放熱機器（３７）では温水混合手段（２８）からの低温の温水による放熱作用を発揮できる。従って、温水温度の異なる異種の温水放熱作用を同時に発揮できる。しかも、熱源ユニット（１１）は１つ用いるだけでよいから、全体システム構成を簡素化でき、低コスト化、省スペース化に極めて有利である。
さらに、請求項３に記載の発明では、温水混合手段をなすタンク（２８）内に風呂追い焚き用熱交換器（３３）を備えているから、タンク（２８）内の温水の持つ余剰熱量を活用して、風呂の追い焚きを行うことができる。
請求項４に記載の発明のように、請求項３に記載の多機能給湯装置において、前記熱源ユニット（１１）、前記温水混合手段（２８）、前記第１放熱機器（３９）および前記第２放熱機器（３７）を包含する閉回路（２９）を温水が循環するようにしてもよい。
請求項５に記載の発明のように、請求項４に記載の多機能給湯装置において、給湯対象機器（２５、２７）に温水を供給する給湯用温水供給経路（２２）を閉回路（２９）とは別系統で構成し、
給水配管（２１）からの給水を熱源ユニット（１１）により加熱し、この加熱後の高温の温水を貯湯タンク（１２）に蓄えるとともに温水供給経路（２２）に供給するようにしてもよい。
請求項６に記載の発明のように、請求項２または５に記載の多機能給湯装置において、貯湯タンク（１２）内に、温水混合手段（２８）から流出する低温の温水を加熱する温水加熱用熱交換器（４０）を備えるようにしてもよい。
請求項７に記載の発明のように、請求項１または５に記載の多機能給湯装置において、給水配管（２１）からの給水を温水混合手段（２８）から流出する低温の温水により加熱する給水加熱用熱交換器（４２）を備えるようにしてもよい。
請求項８に記載の発明のように、請求項１または２に記載の多機能給湯装置において、温水混合手段は、第１放熱機器（３９）で放熱した低温の温水と前記高温の温水が流入するタンク（２８）で構成してもよい。
請求項９に記載の発明のように、請求項８に記載の多機能給湯装置において、タンク（２８）内に風呂追い焚き用熱交換器（３３）を備えるようにしてもよい。
【００１６】
請求項１０に記載の発明のように、請求項１ないし９のいずれか１つにおいて、第１放熱機器（３９）は、具体的には、温水暖房機（３９ａ）および浴室乾燥機（３９ｂ）の少なくとも１つを包含している。
【００１７】
これにより、温水暖房機（３９ａ）の暖房機能や浴室乾燥機（３９ｂ）の乾燥機能を高温温水の放熱により良好に発揮できる。
【００１８】
請求項１１に記載の発明のように、請求項１ないし１０のいずれか１つにおいて、第２放熱機器は、具体的には、床暖房装置（３７）である。
【００１９】
これにより、床暖房装置（３７）の床暖房機能を低温温水の放熱により良好に発揮できる。
【００２０】
請求項１２に記載の発明のように、請求項１ないし１１のいずれか１つにおいて、熱源ユニット（１１）は、具体的には、電動圧縮機（１７）を有する電気式ヒートポンプユニットで構成できる。
【００２１】
このようなヒートポンプユニット（１１）の使用により、大気あるいは種々な廃熱源で吸熱した熱量をも利用して温水を加熱することができ、温水加熱のランニングコストを低減できる。
【００２２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明による多機能ハイブリッド給湯装置を一般家庭用の給湯装置に適用したものであって、図１は多機能ハイブリッド給湯装置の全体構成図であり、給湯装置の構成は、貯湯ユニット１０と熱源ユニット１１とに大別され、そして、熱源ユニット１１はヒートポンプユニットにより構成される。また、温水経路は水道水が供給される給湯用温水供給経路とブラインを循環させるブライン循環経路（閉回路）とを備えている。
【００２４】
貯湯ユニット１０は縦長の貯湯タンク１２を有し、熱源ユニット１１の水−冷媒熱交換器１３で加熱された高温（９０℃程度）の温水が貯湯タンク１２の最上部の給湯口１４から貯湯タンク１２内に流入する。そして、貯湯タンク１２の底部の出口１５から温水が電動ポンプ１６により熱源ユニット１１の水−冷媒熱交換器１３に流入する。
【００２５】
ここで、熱源ユニット１１について説明すると、ヒートポンプユニットの電動圧縮機１７にて圧縮された高圧冷媒は水−冷媒熱交換器１３中の高圧側熱交換器（放熱器）１３ａに流入して放熱する。水−冷媒熱交換器１３は図２に示すように高圧側熱交換器１３ａの両側に給湯用熱交換器１３ｂとブライン用熱交換器１３ｃとを配置した３層の熱交換構造になっている。
【００２６】
熱源となる高圧側熱交換器１３ａの冷媒流れ方向Ａに対して給湯用熱交換器１３ｂの水流れ方向Ｂおよびブライン用熱交換器１３ｃのブライン流れ方向Ｃを逆方向とした対向流の熱交換構造になっている。また、ヒートポンプユニットは、、冷媒として例えば二酸化炭素等を使用し、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプサイクルにより構成している。この超臨界ヒートポンプサイクルでは、高圧側冷媒圧力の上昇により高圧側熱交換器１３ａの入口部の冷媒温度（圧縮機吐出冷媒温度）を図２に示す１２０℃程度まで高めることができる。
【００２７】
給湯用熱交換器１３ｂは高圧側熱交換器１３ａの冷媒入口部から冷媒出口部に至る冷媒流路の全長で冷媒と水との熱交換を行うことにより、９０℃程度の高温の温水を給湯できるようになっている。
【００２８】
これに反し、ブライン用熱交換器１３ｃは高圧側熱交換器１３ａの冷媒との熱交換によりブラインを給湯温度（９０℃程度）より一段と低い温度（６０〜８０℃程度）に加熱する。そのため、ブライン用熱交換器１３ｃは高圧側熱交換器１３ａの冷媒入口部より所定量だけ下流の中間部位から冷媒出口部に至る冷媒流路で冷媒とブラインとの熱交換を行うようになっている。
【００２９】
つまり、ブライン用熱交換器１３ｃにおいては、給湯用熱交換器１３ｂの水との熱交換により１２０℃程度から７０℃〜９０℃程度に温度低下した後の冷媒とブラインとが熱交換する。このため、ブライン用熱交換器１３ｃの出口部からは、給湯温度（９０℃程度）より一段と低い温度（６０〜８０℃程度）に加熱されたブラインを取り出すことができる。ここで、ブラインは、熱交換器１３ｃで加熱され後述の種々な機器にて放熱する熱媒体であり、具体的には、水道水や、不凍液を混合した水道水等を使用する。
【００３０】
水−冷媒熱交換器１３の高圧側熱交換器１３ａを通過した放熱後の高圧冷媒はその後、減圧装置１８で低圧状態に減圧される。この低圧冷媒は蒸発器１９で大気等から吸熱して蒸発し、その後、電動圧縮機１７に吸入され、再度圧縮される。熱源ユニット（ヒートポンプユニット）１１は料金の安い夜間電力を利用して主に夜間に稼働される電気式温水器を構成する。
【００３１】
貯湯タンク１２の底部には、水道水等を給水するための給水入口２０が設けてある。この給水入口２０に接続される給水配管２１の途中から給水配管２１ａを分岐している。また、貯湯タンク１２の最上部の給湯口１４から高温の温水が流れる給湯配管２２と、給水配管２１ａとを合流させ、その合流部に温度調整弁２３を配置している。
【００３２】
この温度調整弁２３は、貯湯タンク１２内に貯湯された高温（９０℃程度）の温水と、給水配管２１ａからの低温の水道水との混合比率を調整して給湯温水の温度を調整するものである。本例の温度調整弁２３は上記混合比率を調整する弁体をモータ等のアクチュエータにより駆動するようになっており、給湯温水の温度を検出する温度センサ（サーミスタ）２４の検出温度により弁***置を自動調整して、給湯温水の温度が目標温度に維持されようになっている。
【００３３】
また、給湯配管２２において、温度調整弁２３の下流部は２つの配管２２ａ、２２ｂに分岐され、第１配管２２ａは、台所、洗面台等のように湯使用量が比較的少量の機器２５に接続される。第２配管２２ｂは、逆止弁２６を介して風呂２７に接続される。
【００３４】
一方、水−冷媒熱交換器１３のブライン用熱交換器１３ｃは、ブラインタンク２８等とともにブライン循環回路（閉回路）２９を構成しており、この循環回路２９をブラインが電動ポンプ３０により循環するようになっている。このブライン循環回路２９は具体的には複数の循環経路を持っている。そのうち、１つの循環経路は、ブラインタンク２８→循環ポンプ３０→ブライン用熱交換器１３ｃ→ブライン流量調整弁３１→ブラインタンク２８の第１入口３２に至る路路からなる。ブライン流量調整弁３１はモータ等のアクチュエータ機構により弁体が駆動されて弁開度（圧損）を調整するものである。
【００３５】
ブラインタンク２８は本発明の温水混合手段を構成するものであって、ブラインの温度上昇に伴う膨張分を吸収する膨張タンクの機能を発揮するものである。具体的には、ブラインタンク２８の容積を膨張分の吸収可能な大きさとしたり、ブラインタンク２８に大気開放の圧力逃がし弁を設けたりする。
【００３６】
ブラインタンク２８内には風呂２７の追い焚き用の熱交換器３３が配置してある。この追い焚き用の熱交換器３３は、ブラインタンク２８内にて蛇行する金属製熱交換チューブを有し、この蛇行状の熱交換チューブ内を流れる風呂２７側の温水とブラインタンク２８内のブラインとの間で熱交換を行って風呂２７側の温水を加熱するものである。この加熱された温水は電動ポンプ３４により風呂２７内に再循環するようになっている。
【００３７】
なお、追い焚き用熱交換器３３の出口側流路には逆止弁３５を設けて、第２配管２２ｂからの温水が追い焚き用熱交換器３３側へ流入するのを防止する。また、第２配管２２ｂの逆止弁２６により追い焚き用熱交換器３３の出口側の温水が機器２５への供給温水に混入することを防止する。また、ブラインタンク２８内に電気ヒータからなる補助ヒータ３６を配置してタンク内のブラインを加熱できるようにしてある。
【００３８】
ブライン循環回路２９における他の循環経路は、ブラインタンク２８→循環ポンプ３０→分岐流路２９ａ→床暖房装置３７→ブラインタンク２８の第２入口３８に至る経路からなり、床暖房装置３７にはブラインタンク２８から流出した温度上昇前の低温のブライン（温水）が流れる。
【００３９】
ブライン循環回路２９における更に他の循環経路は、ブラインタンク２８→循環ポンプ３０→ブライン用熱交換器１３ｃ→分岐流路２９ｂ→温水放熱機器３９→ブラインタンク２８の第２入口３８に至る経路からなる。ここで、温水放熱機器３９は具体的には温水暖房機（ファンコンベクタ）３９ａ、浴室乾燥機３９ｂ等の互いに並列接続された機器である。更に、これらの温水放熱機器３９はブライン流量調整弁３１と並列接続され、ブライン用熱交換器１３ｃにて加熱された高温のブライン（温水）が流れる。
【００４０】
なお、温水暖房機３９ａ、浴室乾燥機３９ｂおよび床暖房装置３７にはそれぞれ専用の流量調整弁３９ｃ、３９ｄ、３７ａが内蔵されており、この流量調整弁３９ｃ、３９ｄ、３７ａはモータ等のアクチュエータ機構により弁体が駆動されて弁開度（圧損）を調整するものである。従って、各流量調整弁３９ｃ、３９ｄ、３７ａにより温水暖房機３９ａ、浴室乾燥機３９ｂおよび床暖房装置３７のブライン流量をそれぞれ個別に調整できるようになっている。
【００４１】
次に、上記構成において第１実施形態の作動を説明する。給水配管２１により水道水が貯湯タンク１２の下部に供給され、貯水される。そして、貯湯タンク１２の下部の温水がポンプ１６により熱源ユニット１１の水−冷媒熱交換器１３の給湯用熱交換器１３ｂに送られ、ここで、温水はサイクル内の高圧側冷媒から吸熱して９０°Ｃ程度に昇温し、貯湯タンク１２の上部に還流して貯湯される。
【００４２】
貯湯タンク１２内に貯湯された高温の温水は、給湯配管２２の温度調整弁２３において、給水配管２１ａからの低温の水道水と混合されて目標温度の温水となり、その後、台所、洗面台等の機器２５あるいは風呂２７に供給される。
【００４３】
他方、ブライン循環回路２９においては、ブラインタンク２８内のブラインをブラインポンプ３０により熱源ユニット１１の水−冷媒熱交換器１３のブライン用熱交換器１３ｃに循環させることにより、高圧側熱交換器１３ａの高圧冷媒との熱交換によりブラインを加熱できる。具体的には、高圧側熱交換器１３ａの高圧冷媒の入口温度が１２０°Ｃ程度であるときは、ブラインを６０℃〜８０°Ｃ程度まで加熱できる。
【００４４】
このとき、温水暖房機３９ａ、浴室乾燥機３９ｂ等の温水放熱機器３９を使用する時は、温水放熱機器３９の内蔵の流量調整弁３９ｃ、３９ｄを開弁し、流量調整弁３１を全閉する。これにより、水−冷媒熱交換器１３で加熱された８０°Ｃ程度の高温のブラインの全量を温水暖房機３９ａ、浴室乾燥機３９ｂ等の温水放熱機器３９に流入させ、ここで、放熱して各機器３９ａ、３９ｂの暖房・乾燥作用を果たす。そして、ブラインは６０°Ｃ〜７０°Ｃ程度の温度に低下した後にブラインタンク２８に戻る。
【００４５】
また、床暖房装置３７を同時運転するときは床暖房装置３７の内蔵の流量調整弁３７ａも開弁するため、水−冷媒熱交換器１３上流（ブラインタンク２８直後）の低温（例えば、６０°Ｃ程度）のブラインが床暖房装置３７に流入して床暖房の作用を果たす。ここで、床暖房装置３７からの戻りブラインの温度は４０°Ｃ〜５０°Ｃ程度の低い温度となるが、流量調整弁３１を適度の開度だけ開いて８０°Ｃ程度の高温のブラインをブラインタンク２８に直接戻すことにより、ブラインタンク２８内のブライン温度、すなわち、床暖房装置３７への供給ブライン温度を必要温度に調節できる。
【００４６】
なお、給湯水のみが必要であって、ブラインの循環が必要ないときは、ブライン循環用ポンプ３０を停止するが、水−冷媒熱交換器１３において、ブライン用熱交換器１３ｃは給湯水との熱交換により７０℃〜９０℃程度に温度低下した後の高圧冷媒から吸熱するので、ブライン用熱交換器１３ｃ内でブラインの沸騰が生じる恐れはない。
【００４７】
また、温水暖房機３９ａ、浴室乾燥機３９ｂ等の温水放熱機器３９を停止し、床暖房装置３７を単独運転するときは、温水暖房機３９ａ、浴室乾燥機３９ｂ内蔵の流量調整弁３９ｃ、３９ｄを閉弁して、温水放熱機器３９へのブライン流入を遮断するとともに、流量調整弁３１および床暖房装置３７内蔵の流量調整弁３７ａを開く。
【００４８】
これにより、水−冷媒熱交換器１３で加熱されたブラインを流量調整弁３１→ブラインタンク２８→ポンプ３０→水−冷媒熱交換器１３の回路で循環させるとともに、ブラインタンク２８→ポンプ３０→床暖房装置３７→ブラインタンク２８の回路で循環させ、床暖房作用を果たすことができる。
【００４９】
床暖房装置３７の単独運転時にはタンク２８内のブライン温度をポンプ３０、あるいは流量調整弁３１、３７の流量調整により調整して、床暖房装置３７の能力を調整できる。
【００５０】
また、ブラインの循環のみが必要で、給湯水の供給が不要であるときは、給湯側の循環ポンプ１６を停止する。このときは、電動圧縮機１７の回転数を下げて高圧圧力を引き下げて、それにより、水−冷媒熱交換器１３の高圧側熱交換器１３ａの入口冷媒温度を９０℃程度に低下させる。これにより、ブライン用熱交換器１３ｃ内におけるブラインの沸騰を防止する。
【００５１】
また、風呂２７の追い焚きを行うときはポンプ３４を作動させて、風呂２７の温水をブラインタンク２８内の追い焚き用熱交換器３３に循環して、ブラインタンク２８内の６０°Ｃ程度のブラインと風呂２７の温水とを熱交換して、風呂２７の温水を加熱する。
【００５２】
また、熱源ユニット１１の運転だけでは熱量が不足する場合や、ブラインタンク２８内のブライン温度が風呂２７の追い焚きにとって低すぎる場合には補助ヒータ３６に通電して、補助ヒータ３６によりブラインを加熱してブライン温度を昇温させる。
【００５３】
以上の作動説明から理解されるように、第１実施形態によると、単一の熱源ユニット１１を用いて、所望温度の給湯、および各種温度の温水（ブライン）を同時に供給できる。これをまとめると、次の通りである。
（１）台所、洗面台等の給湯対象機器２５および風呂２７には、温度調整弁２３により温度調整された所望温度の温水を供給（給湯）できる。
（２）温水暖房機３９ａ、浴室乾燥機３９ｂ等の温水放熱機器３９には、水−冷媒熱交換器１３で加熱された最も高温（例えば、８０°Ｃ程度）のブラインを供給できる。
（３）床暖房装置３７には、水−冷媒熱交換器１３上流の中間温度（例えば、６０°Ｃ程度）のブラインを供給できる。
（４）ブラインタンク２８内の中間温度（例えば、６０°Ｃ程度）のブラインを熱源として風呂２７の温水を追い焚きすることができる。
【００５４】
更に、本実施形態によると、上記に加えて、次の作用効果が得られる。
【００５５】
▲１▼台所、洗面台等の給湯対象機器２５への給湯経路２２は、温水暖房機３９ａ、浴室乾燥機３９ｂ等の温水放熱機器３９および床暖房装置３７を有するブライン循環回路２９とは全く別系統となっているから、上記給湯対象機器２５への給湯水は飲料水として使用できる。
【００５６】
▲２▼単一の熱源ユニット１１を用いて、台所、洗面台等の給湯対象機器２５への給湯と、温水暖房等の機器３７、３９への温水（ブライン）供給を全て行っているから、これらの給湯対象機器２５と、温水暖房等の機器３７、３９に対応して温水器を別々に設置する場合に比較して、部品点数低減による低コスト化、省スペース化を実現できる。
【００５７】
▲３▼浴室乾燥・温水暖房と床暖房を同時運転するときには、この両者の必要温水温度の違いから浴室乾燥・温水暖房側の余剰熱を利用して床暖房を行うことができ、効率的な給湯運転を行うことができる。
【００５８】
▲４▼風呂２７の追い焚きも、温水暖房、床暖房等の余剰熱で行うから、追い焚き専用の電気ヒータを用いる場合に比較して省エネルギーとなる。
【００５９】
▲５▼ブラインの加熱源として貯湯タンク１２の高温温水を利用しないため、給湯、風呂の使用時に湯切れを起こしにくい。
（第２実施形態）
図３は第２実施形態であり、第１実施形態に対して貯湯タンク１２内にブライン加熱用熱交換器４０を追加した点、およびブライン用流量調整弁３１を三方弁タイプに変更した点が相違している。三方弁タイプの流量調整弁３１は、ブライン加熱用熱交換器４０→ブラインタンク２８の第１入口３２に向かう流路と、水−冷媒熱交換器１３→ブラインタンク２８の第１入口３２に向かう流路とを切替可能であるとともに、各流路の開度を調整可能なものである。
【００６０】
第２実施形態では、ブライン循環回路２９において、第１実施形態の前述の循環経路の他に、ブラインタンク２８→循環ポンプ３０→ブライン加熱用熱交換器４０→ブライン流量調整弁３１→ブラインタンク２８の第１入口３２に至る循環路路が付加される。
【００６１】
従って、ブライン流量調整弁３１の流路切替により、貯湯タンク１２内のブライン加熱用熱交換器４０で加熱されたブラインをブラインタンク２８に直接戻して、ブラインタンク２８内のブライン温度を上昇させることができる。その結果、熱源ユニット１１を運転しなくても、貯湯タンク１２内の高温温水の熱を利用して床暖房装置３７の運転や風呂２７の追い焚きを行うことができる。
【００６２】
このため、熱源ユニット１１のヒートポンプユニットを、料金の安い深夜電力を利用して運転して、深夜のうちに貯湯タンク１２内に高温の温水を蓄えておくことにより、床暖房装置３７の運転や風呂２７の追い焚きのためのランニングコストを低減できる。
【００６３】
また、貯湯タンク１２内の高温温水の熱を利用して、ブライン温度を水−冷媒熱交換器１３による加熱時よりも高温に昇温できるので、風呂２７の追い焚き能力を向上できる。これにより、補助ヒータ３６の使用頻度（消費電力）を低減できる。
（第３実施形態）
図４は第３実施形態であり、第１実施形態に対して、給水配管２１から分岐された給水配管２１ａの途中に給水加熱用タンク４１を追加し、このタンク４１内にブライン循環回路２９の給水加熱用熱交換器４２を組み込んだ点が相違している。
【００６４】
これによると、ブラインタンク２８内のブラインが水−冷媒熱交換器１３に向かって流れる途中で、給水加熱用熱交換器４２においてブラインがタンク４１内の給水（水道水）と熱交換して給水を加熱し、給水温度を昇温させる。そのため、温度調整弁２３への給水温度が高くなり、温度調整弁２３で給湯の温度調整を行う際に、貯湯タンク１２内の温水使用量を低減できるので、貯湯タンク１２の小型化を図ることができる。
【００６５】
また、給水加熱用熱交換器４２における給水との熱交換（放熱）によりブライン温度が低下するので、水−冷媒熱交換器１３における高圧冷媒とブラインとの温度差が拡大し、熱交換効率が向上する。これにより、熱源ユニット１１のヒートポンプユニットのＣＯＰ（成績係数）を向上できる。
【００６６】
なお、冷媒として例えば二酸化炭素等を使用し、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプサイクルにより、熱源ユニット１１を構成する場合には、高圧圧力が特に高いので、流入ブライン温度の低下によるＣＯＰの改善効果が大きい。
（第４実施形態）
図５は第４実施形態であり、上記第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせたものである。すなわち、第２実施形態によるブライン加熱用熱交換器４０を貯湯タンク１２内に設け、ブライン用流量調整弁３１を三方弁タイプにするとともに、第３実施形態による給水加熱用タンク４１を給水配管２１ａの途中に設け、このタンク４１内にブライン循環回路２９の給水加熱用熱交換器４２を組み込んでいる。
【００６７】
従って、第４実施形態によると、第２実施形態の作用効果と第３実施形態の作用効果とを併せ奏することができる。
（他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、熱源ユニット１１を、ヒートポンプユニットからなる電気式温水器により構成しているが、電気ヒータにより温水を直接加熱する直接加熱式の電気式温水器により熱源ユニット１１を構成してもよい。
【００６８】
また、熱源ユニット１１として、ガス式燃焼装置、あるいは灯油等の液体燃料を用いる燃焼装置を用いて温水を加熱する燃焼式温水器を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す全体システム図である。
【図２】図１の水−冷媒熱交換器１３の具体例を示す概略断面図である。
【図３】第２実施形態を示す全体システム図である。
【図４】第３実施形態を示す全体システム図である。
【図５】第４実施形態を示す全体システム図である。
【符号の説明】
１１…熱源ユニット（ヒートポンプユニット）、１２…貯湯タンク、
２２…給湯配管（給湯用温水供給経路）、２５…台所等の給湯対象機器、
２７…風呂、２８…ブラインタンク（温水混合手段）、
２９…ブライン循環回路（閉回路）、３７…床暖房装置（第２放熱機器）、
３９…温水放熱機器（第１放熱機器）、４０…ブライン加熱用熱交換器、
４２…給水加熱用熱交換器。

Claims (12)

1. 温水を加熱するための熱源ユニット（１１）と、
   前記熱源ユニット（１１）により加熱された高温の温水が供給される第１放熱機器（３９）と、
   前記第１放熱機器（３９）で放熱した低温の温水と前記高温の温水とを混合して、前記高温の温水より低温の温水を作る温水混合手段（２８）と、
   前記温水混合手段（２８）から前記低温の温水が供給される第２放熱機器（３７）とを備え、
   前記熱源ユニット（１１）、前記温水混合手段（２８）、前記第１放熱機器（３９）および前記第２放熱機器（３７）を包含する閉回路（２９）を温水が循環するようになっており、
   給湯対象機器（２５、２７）に温水を供給する給湯用温水供給経路（２２）を前記閉回路（２９）とは別系統で構成し、
   給水配管（２１）からの給水を前記熱源ユニット（１１）により加熱し、この加熱後の高温の温水を貯湯タンク（１２）に蓄えるとともに前記温水供給経路（２２）に供給するようにし、
   さらに、前記貯湯タンク（１２）内に、前記温水混合手段（２８）から流出する前記低温の温水を加熱する温水加熱用熱交換器（４０）を備えることを特徴とする多機能給湯装置。
2. 温水を加熱するための熱源ユニット（１１）と、
   前記熱源ユニット（１１）により加熱された高温の温水が供給される第１放熱機器（３９）と、
   前記第１放熱機器（３９）で放熱した低温の温水と前記高温の温水とを混合して、前記高温の温水より低温の温水を作る温水混合手段（２８）と、
   前記温水混合手段（２８）から前記低温の温水が供給される第２放熱機器（３７）とを備え、
   前記熱源ユニット（１１）、前記温水混合手段（２８）、前記第１放熱機器（３９）および前記第２放熱機器（３７）を包含する閉回路（２９）を温水が循環するようになっており、
   給湯対象機器（２５、２７）に温水を供給する給湯用温水供給経路（２２）を前記閉回路（２９）とは別系統で構成し、
   給水配管（２１）からの給水を前記熱源ユニット（１１）により加熱し、この加熱後の高温の温水を貯湯タンク（１２）に蓄えるとともに前記温水供給経路（２２）に供給するようにし、
   さらに、前記給水配管（２１）からの給水を前記温水混合手段（２８）から流出する前記低温の温水により加熱する給水加熱用熱交換器（４２）を備えることを特徴とする多機能給湯装置。
3. 温水を加熱するための熱源ユニット（１１）と、
   前記熱源ユニット（１１）により加熱された高温の温水が供給される第１放熱機器（３９）と、
   前記第１放熱機器（３９）で放熱した低温の温水と前記高温の温水とを混合して、前記高温の温水より低温の温水を作る温水混合手段（２８）と、
   前記温水混合手段（２８）から前記低温の温水が供給される第２放熱機器（３７）とを備え、
   前記温水混合手段は、前記第１放熱機器（３９）で放熱した低温の温水と前記高温の温水が流入するタンク（２８）であり、
   さらに、前記タンク（２８）内に風呂追い焚き用熱交換器（３３）を備えることを特徴とする多機能給湯装置。
4. 前記熱源ユニット（１１）、前記温水混合手段（２８）、前記第１放熱機器（３９）および前記第２放熱機器（３７）を包含する閉回路（２９）を温水が循環するようになっていることを特徴とする請求項３に記載の多機能給湯装置。
5. 給湯対象機器（２５、２７）に温水を供給する給湯用温水供給経路（２２）を前記閉回路（２９）とは別系統で構成し、
   給水配管（２１）からの給水を前記熱源ユニット（１１）により加熱し、この加熱後の高温の温水を貯湯タンク（１２）に蓄えるとともに前記温水供給経路（２２）に供給することを特徴とする請求項４に記載の多機能給湯装置。
6. 前記貯湯タンク（１２）内に、前記温水混合手段（２８）から流出する前記低温の温水を加熱する温水加熱用熱交換器（４０）を備えることを特徴とする請求項２または５に記載の多機能給湯装置。
7. 前記給水配管（２１）からの給水を前記温水混合手段（２８）から流出する前記低温の温水により加熱する給水加熱用熱交換器（４２）を備えることを特徴とする請求項１または５に記載の多機能給湯装置。
8. 前記温水混合手段は、前記第１放熱機器（３９）で放熱した低温の温水と前記高温の温水が流入するタンク（２８）であることを特徴とする請求項１または２に記載の多機能給湯装置。
9. 前記タンク（２８）内に風呂追い焚き用熱交換器（３３）を備えることを特徴とする請求項８に記載の多機能給湯装置。
10. 前記第１放熱機器（３９）は、温水暖房機（３９ａ）および浴室乾燥機（３９ｂ）の少なくとも１つを包含していることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の多機能給湯装置。
11. 前記第２放熱機器は、床暖房装置（３７）であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の多機能給湯装置。
12. 前記熱源ユニット（１１）は、電動圧縮機（１７）を有する電気式ヒートポンプユニットであることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の多機能給湯装置。

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