JP6496226B2 - 給湯装置 - Google Patents

Description

本発明は、風呂および水栓への湯水の供給量を制御する機能を備えた給湯装置に関する。

貯湯式や瞬間式の給湯装置において、水栓へ給湯する給湯回路と、浴槽へ注湯する風呂注湯回路とを備えるものがある。これらの回路には、共通の出湯管などからそれぞれの回路に分岐して湯が供給される（例えば特許文献１参照）。このような装置においては、水栓および浴槽に同時に湯が供給される場合、給湯回路と風呂注湯回路との流量分配は配管経路の圧損により決まる。

ここで、給湯回路中に流量調節装置を設け、給湯量を制御する給湯装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１５−１６１４６６号公報 特開平９−３０３８６５号公報

上記給湯装置において、浴槽と水栓が異なる階に設けられる場合がある。例えば、浴槽が階下に設けられ、シャワー室や台所などの水栓が階上に設けられる場合がある。このような場合、配管経路の圧損から階下の浴槽への注湯量が多くなり、階上の水栓への給湯量が微少となってしまう。一方、水栓が階下に設けられ、浴槽が階上に設けられる場合、階下の水栓への給湯量が多く、階上の浴槽への注湯量が微少となってしまう。

これに対し、流量が多くなる階下の回路には、上述した流量調整装置を設けることで流量を制限し、階上の回路に分配される流量を増加することが考えられる。しかし、それぞれの回路に流量調整装置を設けた場合、回路構成が複雑化し、また設置コストも大幅に増加する。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、水栓への給湯と浴槽への注湯が同時に行われた場合であっても、ユーザの使用状況に合わせて供給量を最適化することができる給湯装置を提供することを目的とする。

本発明に係る給湯装置は、上述した課題を解決するために、湯を供給する出湯回路と、水を供給する給水回路と、前記出湯回路または給水回路に設けられ流量を制御可能な比率で分配する流量分配弁と、前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、水栓に湯水を給湯する給湯回路と、前記給湯回路の前記湯水の流量を検出する給湯フローセンサと、前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、浴槽に湯水を注湯する風呂注湯回路と、前記風呂注湯回路の前記湯水の流量を検出する湯はりフローセンサと、前記給湯フローセンサおよび前記湯はりフローセンサの検出結果に基づいて前記流量分配弁を制御する制御部と、前記浴槽への注湯よりも前記水栓への給湯を優先する指示を受け付ける優先指示受付部と、を備え、前記制御部は、前記優先指示受付部が前記指示を受け付け、かつ前記検出結果に基づいて前記水栓へ給湯されていると判定した場合、前記給湯回路側が全開になるように前記流量分配弁を制御することを特徴とする。
また、本発明に係る給湯装置は、湯を供給する出湯回路と、水を供給する給水回路と、前記出湯回路または給水回路に設けられ流量を制御可能な比率で分配する流量分配弁と、前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、水栓に湯水を給湯する給湯回路と、前記給湯回路の前記湯水の流量を検出する給湯フローセンサと、前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、浴槽に湯水を注湯する風呂注湯回路と、前記風呂注湯回路の前記湯水の流量を検出する湯はりフローセンサと、前記給湯フローセンサおよび前記湯はりフローセンサの検出結果に基づいて前記流量分配弁を制御する制御部と、前記給湯回路の流量の上限値を制限流量に制限する指示を受け付ける制限指示受付部と、を備え、前記制御部は、前記制限指示受付部が指示を受け付けた場合、前記給湯回路側の開度が前記制限流量に対応する開度になるよう前記流量分配弁を制御することを特徴とする。
また、本発明に係る給湯装置は、湯を供給する出湯回路と、水を供給する給水回路と、前記出湯回路または給水回路に設けられ流量を制御可能な比率で分配する流量分配弁と、前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、水栓に湯水を給湯する給湯回路と、前記給湯回路の前記湯水の流量を検出する給湯フローセンサと、前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、浴槽に湯水を注湯する風呂注湯回路と、前記風呂注湯回路の前記湯水の流量を検出する湯はりフローセンサと、前記給湯フローセンサおよび前記湯はりフローセンサの検出結果に基づいて前記流量分配弁を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記浴槽への注湯および前記水栓への給湯が行われていない場合、前記給湯回路側が全開になるよう前記流量分配弁を制御することを特徴とする。
また、本発明に係る給湯装置は、湯を供給する出湯回路と、水を供給する給水回路と、前記出湯回路または給水回路に設けられ流量を制御可能な比率で分配する流量分配弁と、前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、水栓に湯水を給湯する給湯回路と、前記給湯回路の前記湯水の流量を検出する給湯フローセンサと、前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、浴槽に湯水を注湯する風呂注湯回路と、前記風呂注湯回路の前記湯水の流量を検出する湯はりフローセンサと、前記給湯フローセンサおよび前記湯はりフローセンサの検出結果に基づいて前記流量分配弁を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記検出結果に基づいて前記浴槽へ注湯され、かつ前記水栓へ給湯されていないと判定した場合、前記給湯回路側の開度が前記風呂注湯回路側の開度よりも小さく、かつ０％より大きくなるよう前記流量分配弁を制御することを特徴とする。
また、本発明に係る給湯装置は、湯を供給する出湯回路と、水を供給する給水回路と、前記出湯回路または給水回路に設けられ流量を制御可能な比率で分配する流量分配弁と、前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、水栓に湯水を給湯する給湯回路と、前記給湯回路の前記湯水の流量を検出する給湯フローセンサと、前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、浴槽に湯水を注湯する風呂注湯回路と、前記風呂注湯回路の前記湯水の流量を検出する湯はりフローセンサと、前記給湯フローセンサおよび前記湯はりフローセンサの検出結果に基づいて前記流量分配弁を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記検出結果に基づいて前記風呂注湯回路の流量が予め定められた許容可能な時間内に湯はりを完了するために最低限必要な最低確保流量よりも小さいと判定した場合、前記風呂注湯回路が前記最低確保流量以上の流量を得られるように、前記流量分配弁を制御して前記風呂注湯回路側の開度を増加することを特徴とする。

本発明に係る給湯装置においては、水栓への給湯と浴槽への注湯が同時に行われた場合であっても、ユーザの使用状況に合わせて供給量を最適化することができる。

本実施形態における貯湯式給湯装置の概略的なシステム構成図。 本実施形態における給湯装置により実行される分配弁制御処理を説明するフローチャート。 本実施形態における給湯装置により実行される、給湯装置が流量制限機能を有する場合の分配弁制御処理を説明するフローチャート。 本実施形態の変形例としての貯湯式給湯装置の概略的なシステム構成図。

本発明に係る給湯装置の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は、本実施形態における貯湯式給湯装置１の概略的なシステム構成図である。

貯湯式給湯装置（給湯装置）１は、貯湯タンクユニット３と、ヒートポンプユニット４と、リモコン５とを主に有している。また、給湯装置１は、浴槽７と、シャワー８と、カラン９と接続されている。

貯湯タンクユニット３は、貯湯タンク１１と、給水回路１２と、出湯回路１３と、給湯回路１４と、風呂注湯回路１５と、風呂循環回路１６とを有している。貯湯タンク１１は、貯湯タンク１１内に貯湯された湯の貯湯温度を検出する複数の貯湯温度センサ２０を側面の上下方向にわたって有している。貯湯タンク１１頂部には、貯湯タンク１１内の過圧を逃がす過圧逃し弁２１が接続されている。

給水回路１２は、貯湯タンク１１、給湯回路１４および風呂注湯回路１５に市水を供給する。給水回路１２は、給水管２５と、減圧弁２６と、給水バイパス管２７と、給水温度センサ２８とを有している。給水管２５は、貯湯タンク１１底部に接続され、貯湯タンク１１に市水を供給する。減圧弁２６は、市水の給水圧を一定の圧力に減圧する。給水バイパス管２７は、給水管２５の減圧弁２６下流側から分岐され、後述する給湯ミキシング弁４１および風呂ミキシング弁４６にそれぞれ接続されている。給水温度センサ２８は、給水バイパス管２７の給水温度を検出する。

出湯回路１３は、貯湯タンク１１内の湯を給湯回路１４および風呂注湯回路１５に供給する。出湯回路１３は、高温水出湯管３０と、中温水出湯管３１と、中温水ミキシング弁３２と、出湯管３３と、流量分配弁３４を有している。高温水出湯管３０は、貯湯タンク１１頂部に接続され、貯湯タンク１１から高温の温水（高温水）を出湯する。中温水出湯管３１は、高温水出湯管３０よりも低い位置である貯湯タンク１１中部に接続され、貯湯タンク１１から中温の温水（中温水）を出湯する。中温水ミキシング弁３２は、高温水出湯管３０と中温水出湯管３１と接続され、高温水出湯管３０からの高温水と中温水出湯管３１からの中温水とを所要の温度になるよう混合する。出湯管３３は、中温水ミキシング弁３２で混合された湯を流量分配弁３４に供給する。流量分配弁３４は、出湯管３３から供給された湯の流量を、給湯回路１４および風呂注湯回路１５に制御可能な比率で分配する。

給湯回路１４は、流量分配弁３４を介して出湯回路１３に接続され、水栓に湯水を給湯する。給湯回路１４は、給湯管４０と、給湯ミキシング弁４１と、給湯フローセンサ４２と、給湯温度センサ４３とを有している。給湯管４０は、流量分配弁３４と接続され、水栓に湯水を給湯する。給湯ミキシング弁４１は、給水バイパス管２７を給湯管４０に接続し、市水と湯とを混合し、設定温度に調整する。給湯フローセンサ４２および給湯温度センサ４３は、給湯管４０（給湯回路１４）を流れる湯水の流量および温度をそれぞれ検出する。

風呂注湯回路１５は、流量分配弁３４を介して出湯回路１３に接続され、風呂循環回路１６（浴槽７）に湯水を注湯する。風呂注湯回路１５は、湯はり管４５と、風呂ミキシング弁４６と、湯はりフローセンサ４７と、湯はり温度センサ４８と、湯はり電磁弁４９とを有している。湯はり管４５は、流量分配弁３４と接続され、風呂循環回路１６に湯水を注湯する。風呂ミキシング弁４６は、給水バイパス管２７を湯はり管４５に接続し、市水と湯とを混合し、設定温度に調整する。湯はりフローセンサ４７および湯はり温度センサ４８は、湯はり管４５（風呂注湯回路１５）を流れる湯水の流量および温度をそれぞれ検出する。湯はり電磁弁４９は、湯はり管４５（風呂注湯回路１５）と浴槽７（風呂循環回路１６）との間を開閉する開閉弁である。

風呂循環回路１６は、浴槽７の湯水（浴水）を浴槽７と風呂熱交換器５１との間で循環させる。風呂循環回路１６は、戻り管５２と、風呂熱交換器５１と、往き管５３とを主に有している。戻り管５２は、浴水を風呂熱交換器５１へ戻す。風呂熱交換器５１は、貯湯タンク１１内上部に設けられ、貯湯タンク１１内の湯の熱で浴水を加熱する。往き管５３は、風呂熱交換器５１で加熱された湯水を浴槽７側へ供給する。風呂循環回路１６は、風呂三方弁５５を介して戻り管５２と往き管５３とをバイパスする熱交バイパス管５６を有している。風呂三方弁５５は、戻り管５２からの湯水を風呂熱交換器５１に流通させるか、往き管５３にバイパスさせるかを切り替える。

また、風呂循環回路１６は、水位センサ５８と、風呂温度センサ５９と、風呂循環ポンプ６０とを戻り管５２に、フロースイッチ６１を往き管５３に有している。水位センサ５８は、浴槽７内の水位を検出する。風呂温度センサ５９は、循環する浴水の温度を検出する。風呂循環ポンプ６０は、風呂循環回路１６に浴水を循環させる。フロースイッチ６１は、風呂循環回路１６の浴水の循環の有無を検出する。

貯湯タンクユニット３は、貯湯タンクユニット３を電気的に制御する貯湯制御部６５を有している。貯湯制御部６５は、ＭＰＵなどの論理回路を有し、メモリを参照しつつ予め記憶されているプログラムに従って貯湯タンクユニット３を電気的に制御する。すなわち、貯湯制御部６５は、貯湯温度センサ２０、給水温度センサ２８、給湯フローセンサ４２、給湯温度センサ４３、湯はりフローセンサ４７、湯はり温度センサ４８、水位センサ５８、風呂温度センサ５９、およびフロースイッチ６１の検出値を取得し、この検出値に基づいて貯湯タンクユニット３の各種弁などの作動を制御する。また、貯湯制御部６５は、リモコン５を介してユーザの指示を受け付け、各部を制御し指示を実行する。すなわち、貯湯制御部６５は、リモコン５で指示された給湯設定温度や、風呂設定温度、設定湯量などに基づいて給湯運転、風呂自動運転、風呂追焚き運転などを実行する。本実施形態においては、貯湯制御部６５は、給湯フローセンサ４２および湯はりフローセンサ４７の検出結果に基づいて流量分配弁３４を制御する制御部として機能する。

ヒートポンプユニット４は、貯湯タンク１１内の湯水を主に深夜時間帯に沸き上げる。ヒートポンプユニット４は、加熱往き管７５と、加熱戻り管７６と、冷媒回路７１と、加熱制御部７２と、外気温度センサ７３とを有している。

加熱往き管７５は、貯湯タンク１１底部から取り出した湯水を流通させる。加熱往き管７５は、貯湯タンク１１からの湯水を供給する加熱循環ポンプ７４と、加熱往き管７５から冷媒回路７１に流入する湯水の温度を検出する入水温度センサ７９とを有している。加熱戻り管７６は、ヒートポンプユニット４で加熱された湯水を貯湯タンク１１上部へ戻す。加熱戻り管７６は、冷媒回路７１から加熱戻り管７６へ流出する湯水の温度を検出する沸き上げ温度センサ８０を有している。

冷媒回路７１は、冷媒サイクル配管８４と、圧縮機８１と、冷媒水熱交換器７８と、膨張弁８２と、蒸発器８３と、送風機８５とを有している。冷媒サイクル配管８４は、圧縮機８１と、冷媒水熱交換器７８と、膨張弁８２と、蒸発器８３とを環状に接続する。圧縮機８１は、冷媒を圧縮し高温冷媒とする。冷媒水熱交換器７８は、高温冷媒と貯湯タンク１１からの湯水とを熱交換する。膨張弁８２は、冷媒水熱交換器７８で放熱された冷媒を減圧し、低温低圧の冷媒とする。蒸発器８３は、低温低圧の冷媒を蒸発させる。送風機８５は、蒸発器８３に熱源となる外気を送風する。

外気温度センサ７３は、ヒートポンプユニット４が設置されている屋外の外気温度を検出する。加熱制御部７２は、ＭＰＵなどの論理回路を有し、メモリを参照しつつ予め記憶されているプログラムに従ってヒートポンプユニット４を電気的に制御する。すなわち、加熱制御部７２は、入水温度センサ７９、沸き上げ温度センサ８０、および外気温度センサ７３の検出値を取得し、冷媒回路７１などの作動を制御する。

リモコン５は、表示部９１と、スイッチ類９３とを有している。表示部９１は、給湯装置１に関する各種の情報（給湯設定温度、風呂設定温度、風呂設定湯量、残湯量、給湯装置１の作動状態など）を表示する。スイッチ類９３は、風呂自動運転スイッチ、設定スイッチ、メニュースイッチなどのスイッチを有している。風呂自動運転スイッチは、風呂設定温度および湯量に基づいて浴槽７内の湯を目標水位および温度になるよう自動で湯はり運転し、湯はり完了後は目標水位および温度を維持するよう保温時間が経過するまで自動で保温運転する指示を受け付ける。設定スイッチは、給湯設定温度、風呂設定温度および風呂設定湯量を設定する指示を受け付ける。メニュースイッチは、給湯装置１の詳細な設定を行う階層構造のメニュー設定画面を呼び出す。本実施形態においては、スイッチ類９３の例えば設定スイッチは、浴槽７への注湯よりも水栓への給湯を優先する給湯流量優先機能の指示を受け付ける優先指示受付部として機能する。また、リモコン５は、給湯回路１４の流量の上限値を制限流量に制限する流量制限機能の指示を受け付ける制限指示受付部として機能する。

また、リモコン５は、ＭＰＵなどの論理回路を有し、メモリを参照しつつ予め記憶されているプログラムに従ってリモコン５を電気的に制御するリモコン制御部９７を有している。リモコン制御部９７は、スイッチ類９３の指示信号や貯湯制御部６５からの信号を受け、表示部９１に予め定められた必要な情報を表示させる。上述した貯湯制御部６５、加熱制御部７２およびリモコン制御部９７は、互いに必要な情報を送受信可能に接続されている。

給湯回路１４から給湯される水栓と接続されたシャワー８およびカラン９は、浴室内や、浴室外の台所や洗面所、シャワー室などに設けられる。シャワー８およびカラン９は、給湯管４０から並列に給湯されている。

ここで、給湯装置１が設置される環境によっては配管経路長などに起因して圧損が生じ、浴槽７とシャワー８およびカラン９が接続された水栓とへの湯水の供給量は、互いに大きく異なる恐れがある。例えば、浴槽７は階下、シャワー８およびカラン９は階上に設けられる場合や、シャワー８およびカラン９は階下、浴槽７は階上に設けられる場合がある。この場合、階上に配置された側への湯水の供給量は、配管経路の圧損から微少になる恐れがある。また、給湯装置１の設置形態によっては、同階に設置された場合であっても、配管経路長などに起因して一方に大きな圧損が生じる恐れがある。そこで、本実施形態においては、給湯回路１４と風呂注湯回路１５との分岐箇所に流量分配弁３４を設けることで、各回路１４、１５への湯水の供給量を最適に制御することができる。以下、具体的に説明する。

図２は、本実施形態における給湯装置１により実行される分配弁制御処理を説明するフローチャートである。

ステップＳ１において、貯湯制御部６５は、流量分配弁３４の開度を待機開度に制御する。待機開度は、浴槽７への注湯および水栓への給湯が行われていない待機時において用いられる開度であり、給湯回路１４側を全開（１００％）にする開度である。ステップＳ２において、貯湯制御部６５は、風呂注湯回路１５から浴槽７へ注湯されているか否かを判定する。貯湯制御部６５は、ユーザより湯はりや足し湯の指示をリモコン５を介して受け付け、湯はり電磁弁４９が開いている場合に、浴槽７へ注湯されていると判定する。貯湯制御部６５は、浴槽７へ注湯されていないと判定した場合（ステップＳ２のＮＯ）、ステップＳ３において、給湯フローセンサ４２の検出結果に基づいて、給湯回路１４から水栓へ給湯されているか否かを判定する。貯湯制御部６５は、水栓へ給湯されていないと判定した場合（ステップＳ３のＮＯ）、待機ステップＳ１に戻る。一方、貯湯制御部６５は水栓へ給湯されていると判定した場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、ステップＳ４において、給湯回路１４側が全開（１００％）になるよう流量分配弁３４を制御する。その後、処理は注湯判定ステップＳ２に戻り以降の処理を繰り返す。

一方、貯湯制御部６５は注湯判定ステップＳ２において浴槽７へ注湯されていると判定した場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、ステップＳ５において、給湯回路１４から水栓へ給湯されているか否かを判定する。貯湯制御部６５は、水栓へ給湯されていないと判定した場合（ステップＳ５のＮＯ）、ステップＳ６において給湯回路１４側の開度が風呂注湯回路１５側の開度よりも小さくなる固定値になるよう、流量分配弁３４を制御する。貯湯制御部６５は、給湯回路１４側を給湯可能な程度の開度（例えば１０％）に制御する。水栓へ給湯されていない場合であっても、風呂注湯回路１５側を全開とせず給湯回路１４側も一定の開度を維持しておくことで、給湯が開始された場合に好適に給湯させるためである。その後、処理は注湯判定ステップＳ２に戻り以降の処理を繰り返す。

一方、貯湯制御部６５は、水栓へ給湯されていると判定した場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、ステップＳ７において、給湯流量優先機能が設定されているか否かを判定する。給湯流量優先機能は、浴槽７への注湯よりも水栓への給湯を優先する機能である。給湯流量優先機能は、リモコン５のスイッチ類９３を介してユーザより指示を受け付けることにより設定され、貯湯制御部６５の制御に基づいて主に流量分配弁３４および湯はり電磁弁４９により実現される。

貯湯制御部６５は、給湯流量優先機能が設定されていないと判定した場合（ステップＳ７のＮＯ）、ステップＳ８において、湯はりフローセンサ４７の検出結果に基づいて風呂注湯回路１５の注湯流量が最低確保流量より小さいか否かを判定する。最低確保流量は、予め定められた許容可能な時間内に湯はりを完了するために最低限必要な風呂注湯回路１５の流量である。最低確保流量を設定することで、湯はり完了までの時間が許容時間を超えてしまうことを防止する。貯湯制御部６５は注湯流量が最低確保流量よりも小さくはないと判定した場合（ステップＳ８のＮＯ）、注湯判定ステップＳ２に戻り以降の処理を繰り返す。一方、貯湯制御部６５は注湯流量が最低確保流量よりも小さいと判定した場合（ステップＳ８のＹＥＳ）、ステップＳ９において、風呂注湯回路１５が最低確保流量以上の流量を得られるように、流量分配弁３４を制御して風呂注湯回路１５側の開度を増加する。これと同時に、貯湯制御部６５は、注湯温度が風呂設定温度となるように、風呂ミキシング弁４６を制御する。すなわち、開度増加により出湯回路１３からの湯の流量が増えたため、貯湯制御部６５は給水回路１２からの水の流量を増やす。この結果、風呂注湯回路１５の流量は増加する。貯湯制御部６５は、これら流量の増加を考慮しながら湯はりフローセンサ４７で検出された注湯流量が最低確保流量となるように流量分配弁３４および風呂ミキシング弁４６を制御する。また、貯湯制御部６５は、給湯温度が給湯設定温度となるように、給湯ミキシング弁４１を制御する。すなわち、開度減少により出湯回路１３からの湯の流量が減ったため、貯湯制御部６５は給水回路１２からの水の流量を減らす。この結果、給湯回路１４の流量は減少する。その後、処理は注湯判定ステップＳ２に戻り以降の処理を繰り返す。

一方、貯湯制御部６５は優先判定ステップＳ７において給湯流量優先機能が設定されていると判定した場合（ステップＳ７のＹＥＳ）、ステップＳ１０において、湯はり電磁弁４９を閉じる。給湯流量優先機能を設定したユーザの希望を反映し、浴槽７への注湯よりも、水栓への給湯を優先させるためである。なお、貯湯制御部６５は、湯はり電磁弁４９を閉じた後に給湯が停止した場合、または給湯流量優先機能が解除された場合、湯はり電磁弁４９を開く。ステップＳ１１において、貯湯制御部６５は、給湯回路１４側が全開（１００％）になるよう流量分配弁３４を制御する。その後、処理は注湯判定ステップＳ２に戻り以降の処理を繰り返す。

給湯装置１は、このような分配弁制御処理を実施することにより、出湯回路１３から給湯回路１４への供給量と風呂注湯回路１５への供給量とのいずれか一方が不足する場合であっても、流量分配弁３４を好適に制御することにより、ユーザの使用感を損なうことなく所望の動作を実現できる。

すなわち、圧損により水栓への給湯流量が低下する環境下においては、水栓に給湯されている場合に給湯回路１４側の流量が確保されるよう流量分配弁３４が制御される（ステップＳ４、ステップＳ１１）。また、圧損により浴槽７の注湯流量が低下する環境下においては、浴槽７に注湯されている場合に風呂注湯回路１５側の流量が確保されるよう流量分配弁３４が制御される（ステップＳ６、ステップＳ９）。これにより、圧損による湯水の供給流量の不足を解消することができる。

また、ユーザが給湯流量を確保すべく給湯流量優先機能を設定した場合には、水栓への給湯流量がより確実に得られるよう流量分配弁３４が制御される（ステップＳ１１）。これにより、ユーザの所望の動作を実現できる。

なお、優先判定ステップＳ７、電磁弁ＯＦＦステップＳ１０および開度制御ステップＳ１１を省略し、給湯判定ステップＳ５の後に流量判定ステップＳ８に進んでもよい。

次に、給湯装置１が給湯流量制限機能を備えた場合の他の分配弁制限処理について説明する。給湯流量制限機能（流量制限機能）は、水栓への給湯流量の上限値を制限流量に制限する機能である。流量制限機能は、リモコン５のスイッチ類９３を介してユーザより指示を受け付けることにより設定され、貯湯制御部６５の制御に基づいて主に流量分配弁３４および湯はり電磁弁４９により実現される。流量制限機能は、省エネの観点から設けられた機能であり、例えばリモコン５を介してユーザより設定された設定流量以上の流量が供給されないよう、給湯流量が制限される。制限流量は、例えば６Ｌ／分、８Ｌ／分、１０Ｌ／分、１２Ｌ／分のように流量で設定されたり、３０％、５０％、７０％のように流量分配弁３４の給湯回路１４側の開度で設定されたりする。または、対応する流量および開度が割り当てられたレベル（弱、中、強など）を選択することにより設定される。

図３は、本実施形態における給湯装置１により実行される、給湯装置１が流量制限機能を有する場合の分配弁制御処理を説明するフローチャートである。

待機ステップＳ２１から給湯判定ステップＳ２３は、図２の待機ステップＳ１から給湯判定ステップＳ３と同様であるため説明を省略する。

貯湯制御部６５は、給湯判定ステップＳ２３において水栓へ給湯されていると判定した場合（ステップＳ２３のＹＥＳ）、ステップＳ２４において、流量制限機能が設定されているか否かを判定する。貯湯制御部６５は、流量制限機能が設定されていると判定した場合（ステップＳ２４のＹＥＳ）、ステップＳ２５において、給湯回路１４側の開度が設定された制限流量に対応する開度となるよう、流量分配弁３４を制御する。これと同時に、貯湯制御部６５は、給湯温度が給湯設定温度となるように、給湯ミキシング弁４１を制御する。すなわち、開度減少により出湯回路１３からの湯の流量が減ったため、貯湯制御部６５は給水回路１２からの水の流量を減らす。この結果、給湯回路１４の流量は減少する。貯湯制御部６５は、これら流量の増加を考慮しながら給湯フローセンサ４２で検出された給湯流量が制限流量を超えないように流量分配弁３４および給湯ミキシング弁４１を制御する。これにより、水栓からは制限流量を上限値とした流量の湯水が流れる。一方、貯湯制御部６５は流量制限機能が設定されていないと判定した場合（ステップＳ２４のＮＯ）、ステップＳ２６において、給湯回路１４側が全開（１００％）になるよう流量分配弁３４を制御する。その後、処理は注湯判定ステップＳ２２に戻り以降の処理を繰り返す。

給湯判定ステップＳ２７から開度増加ステップＳ３１は、図２の給湯判定ステップＳ５から開度増加ステップＳ９と同様であるため、説明を省略する。

貯湯制御部６５は注湯流量が最低確保流量よりも小さくはないと判定した場合（ステップＳ３０のＮＯ）、ステップＳ３２において、流量制限機能が設定されているか否かを判定する。貯湯制御部６５は流量制限機能が設定されていないと判定した場合（ステップＳ３２のＮＯ）、注湯判定ステップＳ２２に戻り以降の処理を繰り返す。一方、貯湯制御部６５は流量制限機能が設定されていると判定した場合（ステップＳ３２のＹＥＳ）、ステップＳ３３において、風呂注湯回路１５が最低確保流量以上の流量を得られるように、流量分配弁３４を制御して給湯回路１４側の開度を制御する。この開度制御ステップＳ３３は、流量制限機能が設定されている場合に、この制限流量を優先した結果注湯流量が最低確保流量を下回ることを回避するために実行される。例えば、制限流量が多め（例えば１０Ｌ／分）に設定されている場合、貯湯制御部６５はこの設定に従って給湯流量が１０Ｌ／分得られるように流量分配弁３４を制御する。しかし、例えば浴槽７が階上、水栓が階下など、配管経路の圧損に起因して給湯流量が多くなりやすい状況においては、設定された制限流量に従うと注湯流量が少なくなり最低確保流量が得られない場合がある。このような場合に、制限流量を下げ（例えば８Ｌ／分）てでも、確実に最低確保流量が得られるようになっている。なお、給湯流量優先機能が設定されていない（優先判定ステップＳ２９のＮＯ）ため、浴槽７への注湯を優先するユーザの意図に沿って本ステップは実施される。

貯湯制御部６５は、優先判定ステップＳ２９において給湯流量優先機能が設定されていると判定した場合（ステップＳ２９のＹＥＳ）、ステップＳ３４において、流量制限機能が設定されているか否かを判定する。貯湯制御部６５は流量制限機能が設定されていないと判定した場合（ステップＳ３４のＮＯ）、ステップＳ３５において、湯はり電磁弁４９を閉じる。電磁弁ＯＦＦステップＳ３５および開度制御ステップＳ３６は、図２の電磁弁ＯＦＦステップＳ１０および開度制御ステップＳ１１と同様であるため、説明を省略する。

一方、貯湯制御部６５は流量制限機能が設定されていると判定した場合（ステップＳ３４のＹＥＳ）、ステップＳ３７において、給湯回路１４側の開度が設定された制限流量に対応する開度となるよう、流量分配弁３４を制御する。開度制御ステップＳ３７は、開度制御ステップＳ２５と同様であるため説明を省略する。また、流量判定ステップＳ３８および電磁弁ＯＦＦステップＳ３９は、図２の流量判定ステップＳ８および電磁弁ＯＦＦステップＳ１０と同様であるため、説明を省略する。

なお、電磁弁ＯＦＦステップＳ３５においては給湯流量優先機能が設定されているため、水栓への給湯を優先し湯はり電磁弁４９を閉じる。一方、電磁弁ＯＦＦステップＳ３９においては流量判定ステップＳ３８において注湯流量が最低確保流量よりも小さい場合にのみ湯はり電磁弁４９を閉じる。これは、流量制限機能の設定の有無によるものであり、よりユーザの希望を反映させている。

給湯装置１は、このような、流量制限機能を備えた場合の分配弁制御処理を実施することにより、流量分配弁３４により各回路１４、１５の流量を好適に制御した上で、よりユーザの所望の動作を実現することができる。すなわち、ユーザが給湯流量優先機能を設定しており注湯流量よりも給湯流量を確保することを所望する場合に注湯と給湯が同時に行われると、貯湯制御部６５は、湯はり電磁弁４９を閉じ（ステップＳ３５）、給湯回路１４側の開度を全開にする（ステップＳ３６）。これにより、水栓からの給湯量を確保し、圧損による給湯流量の低下を解消することができる。

また、ユーザが流量制限機能を設定しており節水を優先することを所望する場合においても、流量分配弁３４を用いて給湯流量を制限流量にすることができる（ステップＳ２５、ステップＳ３３、およびステップＳ３７）。これにより、給湯装置１は節水効果を得ながら、圧損による給湯流量の低下を解消することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、貯湯制御部６５は、図２および図３の分配弁制御処理に代えて、給湯フローセンサ４２および湯はりフローセンサ４７により検出された検出結果に基づいて、給湯回路１４の流量または風呂注湯回路１５の流量が所定流量より小さいと判定した場合、小さいと判定された回路側の流量が大きくなるように流量分配弁３４を制御してもよい。

また、流量分配弁３４は、給水回路１２に設けられてもよい。図４は、本実施形態の変形例としての貯湯式給湯装置１ａの概略的なシステム構成図である。図１の貯湯式給湯装置１と対応する構成および部分については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。貯湯式給湯装置１ａにおいては、給湯回路１４および風呂注湯回路１５は、流量分配弁３４を介して給水回路１２にそれぞれ接続される。また、出湯回路１３は、給湯ミキシング弁４１を介して給湯回路１４に接続され、風呂ミキシング弁４６を介して風呂注湯回路１５に接続される。このような給湯装置１ａにおいても、上述した給湯装置１と同様に分配弁制御処理が実行され、同様の効果を奏する。

また、給湯装置１、１ａは、ヒートポンプユニット４に代えて、貯湯タンク１１に電熱ヒータ式の加熱手段を有したり、ガスバーナや石油バーナで加熱する瞬間式熱交換器（風呂熱交換器）を有したり、コージェネレーションシステムの廃熱回収装置を有してもよい。

１、１ａ 貯湯式給湯装置（給湯装置）
３ 貯湯タンクユニット
４ ヒートポンプユニット
５ リモコン
７ 浴槽
８ シャワー
９ カラン
１１ 貯湯タンク
１２ 給水回路
１３ 出湯回路
１４ 給湯回路
１５ 風呂注湯回路
１６ 風呂循環回路
２５ 給水管
２７ 給水バイパス管
２８ 給水温度センサ
３０ 高温水出湯管
３１ 中温水出湯管
３２ 中温水ミキシング弁
３３ 出湯管
３４ 流量分配弁
４０ 給湯管
４１ 給湯ミキシング弁
４２ 給湯フローセンサ
４５ 湯はり管
４６ 風呂ミキシング弁
４７ 湯はりフローセンサ
４９ 湯はり電磁弁
６５ 貯湯制御部
９３ スイッチ類
９７ リモコン制御部

Claims (8)

1. 湯を供給する出湯回路と、
   水を供給する給水回路と、
   前記出湯回路または給水回路に設けられ流量を制御可能な比率で分配する流量分配弁と、
   前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、水栓に湯水を給湯する給湯回路と、
   前記給湯回路の前記湯水の流量を検出する給湯フローセンサと、
   前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、浴槽に湯水を注湯する風呂注湯回路と、
   前記風呂注湯回路の前記湯水の流量を検出する湯はりフローセンサと、
   前記給湯フローセンサおよび前記湯はりフローセンサの検出結果に基づいて前記流量分配弁を制御する制御部と、
   前記浴槽への注湯よりも前記水栓への給湯を優先する指示を受け付ける優先指示受付部と、を備え、
   前記制御部は、前記優先指示受付部が前記指示を受け付け、かつ前記検出結果に基づいて前記水栓へ給湯されていると判定した場合、前記給湯回路側が全開になるように前記流量分配弁を制御することを特徴とする給湯装置。
2. 前記風呂注湯回路は、前記風呂注湯回路と前記浴槽との間を開閉する開閉弁をさらに備え、
   前記制御部は、前記優先指示受付部が前記指示を受け付け、前記検出結果に基づいて前記水栓へ給湯されており、かつ前記浴槽に注湯されていると判定した場合、前記開閉弁を閉じる請求項１記載の給湯装置。
3. 湯を供給する出湯回路と、
   水を供給する給水回路と、
   前記出湯回路または給水回路に設けられ流量を制御可能な比率で分配する流量分配弁と、
   前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、水栓に湯水を給湯する給湯回路と、
   前記給湯回路の前記湯水の流量を検出する給湯フローセンサと、
   前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、浴槽に湯水を注湯する風呂注湯回路と、
   前記風呂注湯回路の前記湯水の流量を検出する湯はりフローセンサと、
   前記給湯フローセンサおよび前記湯はりフローセンサの検出結果に基づいて前記流量分配弁を制御する制御部と、
   前記給湯回路の流量の上限値を制限流量に制限する指示を受け付ける制限指示受付部と、を備え、
   前記制御部は、前記制限指示受付部が指示を受け付けた場合、前記給湯回路側の開度が前記制限流量に対応する開度になるよう前記流量分配弁を制御することを特徴とする給湯装置。
4. 前記風呂注湯回路は、前記出湯回路からの湯と前記給水回路からの水とを混合し設定温度に調整するミキシング弁と、前記風呂注湯回路と前記浴槽との間を開閉する開閉弁をさらに備え、
   前記制御部は、前記制限指示受付部が指示を受け付けた場合、前記検出結果に基づいて前記風呂注湯回路の流量が予め定められた許容可能な時間内に湯はりを完了するために最低限必要な最低確保流量よりも小さいと判定した場合、前記開閉弁を閉じる請求項３記載の給湯装置。
5. 湯を供給する出湯回路と、
   水を供給する給水回路と、
   前記出湯回路または給水回路に設けられ流量を制御可能な比率で分配する流量分配弁と、
   前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、水栓に湯水を給湯する給湯回路と、
   前記給湯回路の前記湯水の流量を検出する給湯フローセンサと、
   前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、浴槽に湯水を注湯する風呂注湯回路と、
   前記風呂注湯回路の前記湯水の流量を検出する湯はりフローセンサと、
   前記給湯フローセンサおよび前記湯はりフローセンサの検出結果に基づいて前記流量分配弁を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記浴槽への注湯および前記水栓への給湯が行われていない場合、前記給湯回路側が全開になるよう前記流量分配弁を制御することを特徴とする給湯装置。
6. 湯を供給する出湯回路と、
   水を供給する給水回路と、
   前記出湯回路または給水回路に設けられ流量を制御可能な比率で分配する流量分配弁と、
   前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、水栓に湯水を給湯する給湯回路と、
   前記給湯回路の前記湯水の流量を検出する給湯フローセンサと、
   前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、浴槽に湯水を注湯する風呂注湯回路と、
   前記風呂注湯回路の前記湯水の流量を検出する湯はりフローセンサと、
   前記給湯フローセンサおよび前記湯はりフローセンサの検出結果に基づいて前記流量分配弁を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記検出結果に基づいて前記浴槽へ注湯され、かつ前記水栓へ給湯されていないと判定した場合、前記給湯回路側の開度が前記風呂注湯回路側の開度よりも小さく、かつ０％より大きくなるよう前記流量分配弁を制御することを特徴とする給湯装置。
7. 湯を供給する出湯回路と、
   水を供給する給水回路と、
   前記出湯回路または給水回路に設けられ流量を制御可能な比率で分配する流量分配弁と、
   前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、水栓に湯水を給湯する給湯回路と、
   前記給湯回路の前記湯水の流量を検出する給湯フローセンサと、
   前記流量分配弁を介して前記出湯回路または前記給水回路に接続され、浴槽に湯水を注湯する風呂注湯回路と、
   前記風呂注湯回路の前記湯水の流量を検出する湯はりフローセンサと、
   前記給湯フローセンサおよび前記湯はりフローセンサの検出結果に基づいて前記流量分配弁を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記検出結果に基づいて前記風呂注湯回路の流量が予め定められた許容可能な時間内に湯はりを完了するために最低限必要な最低確保流量よりも小さいと判定した場合、前記風呂注湯回路が前記最低確保流量以上の流量を得られるように、前記流量分配弁を制御して前記風呂注湯回路側の開度を増加することを特徴とする給湯装置。
8. 前記流量分配弁は、前記出湯回路に設けられた請求項１〜７のいずれか一項の給湯装置。

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