特許 6963939 給湯システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6963939

(24)【登録日】2021年10月20日

(45)【発行日】2021年11月10日

(54)【発明の名称】給湯システム

(51)【国際特許分類】

   F24D 3/08 20060101AFI20211028BHJP

   F24D 3/00 20060101ALI20211028BHJP

【ＦＩ】

   F24D3/08 D

   F24D3/00 V

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-167585(P2017-167585)

(22)【出願日】2017年8月31日

(65)【公開番号】特開2019-45055(P2019-45055A)

(43)【公開日】2019年3月22日

【審査請求日】2020年6月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000115854

【氏名又は名称】リンナイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】特許業務法人快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】植田 三津郎

【審査官】 河野 俊二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−０３１４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２５９０２５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 実公昭４５−０１４６２５（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開２００７−２４００１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｄ ３／０８

Ｆ２４Ｄ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１流路を通過する給湯用水と第２流路を通過する熱媒との間で熱交換させる熱交換器と、
前記熱交換器より上流側の前記第２流路と前記熱交換器より下流側の前記第２流路の間を接続する第３流路と、
前記熱交換器よりも上流側の前記第２流路に配置されており、前記熱交換器より上流側の前記第２流路から前記熱交換器へ前記熱媒が流れることを許容する第１の状態と、前記熱交換器より上流側の前記第２流路から前記熱交換器へ前記熱媒が流れることを禁止し、かつ、前記熱交換器よりも上流側の前記第２流路から前記第３流路に前記熱媒が流れることを許容する第２の状態の間で切り換わる流路切換弁と、
前記熱交換器よりも下流側であり、前記第２流路と前記第３流路との接続箇所よりも上流側の前記第２流路に配置されており、前記熱交換器から前記熱交換器より下流側の前記第２流路へ前記熱媒が流れることを許容し、前記熱交換器より下流側の前記第２流路から前記熱交換器へ前記熱媒が流れることを禁止する逆止弁と、
前記第１流路内の前記給湯用水の圧力を検出する圧力検出手段と、
を備え、
前記流路切換弁は、前記第１流路内の前記給湯用水の圧力が、通常の圧力よりも低い所定の圧力以下となる場合に、前記第１の状態から前記第２の状態へ切り換わるように構成されている、給湯システム。

【請求項2】

前記流路切換弁は、前記熱交換器よりも上流側の前記第２流路と前記第３流路との接続箇所に配置されている三方切換弁である、請求項１に記載の給湯システム。

【請求項3】

前記第２流路は、外気から密閉されている、請求項１又は２に記載の給湯システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示する技術は、給湯システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示されている給湯システムは、第１流路を通過する給湯用水と第２流路を通過する熱媒との間で熱交換させる熱交換器を備える。このような給湯システムにおいて、熱交換器が破損すると熱媒が給湯用水に混入する場合がある。特に、第１流路に水を供給する供給源が断水すると、第１流路が第２流路より負圧となり、熱媒が給湯用水に混入する可能性が高まる。特許文献１の給湯システムは、供給源が断水する場合に、熱交換器の破損による熱媒の給湯用水への混入を未然に防ぐために、第２流路内の熱媒を圧送するポンプを停止する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−８４９９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

第２流路のポンプを停止すると、熱交換器の破損による熱媒の給湯用水への混入を未然に防ぐことができるものの、熱媒の流れが止まる。この場合、熱媒を給湯用水との熱交換以外の他の用途（例えば、暖房）に利用することができなくなる。熱媒の流れを止めることなく、熱交換器の破損による熱媒の給湯用水への混入を未然に防ぐことが可能な技術が期待されている。

【0005】

本明細書は、第２流路内の熱媒の流れを止めることなく、熱交換器の破損による熱媒の給湯用水への混入を未然に防ぐことが可能な技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書が開示する給湯システムは、第１流路を通過する給湯用水と第２流路を通過する熱媒との間で熱交換させる熱交換器と、熱交換器より上流側の第２流路と熱交換器より下流側の第２流路の間を接続する第３流路と、熱交換器よりも上流側の第２流路に配置されており、熱交換器より上流側の第２流路から熱交換器へ熱媒が流れることを許容する第１の状態と、熱交換器より上流側の第２流路から熱交換器へ熱媒が流れることを禁止し、かつ、前記熱交換器よりも上流側の前記第２流路から前記第３流路に前記熱媒が流れることを許容する第２の状態の間で切り換わる流路切換弁と、熱交換器よりも下流側であり、第２流路と第３流路との接続箇所よりも上流側の第２流路に配置されており、熱交換器から熱交換器より下流側の第２流路へ熱媒が流れることを許容し、熱交換器より下流側の第２流路から熱交換器へ熱媒が流れることを禁止する逆止弁と、第１流路内の給湯用水の圧力を検出する圧力検出手段と、を備える。流路切換弁は、第１流路内の給湯用水の圧力が、通常の圧力よりも低い所定の圧力以下となる場合に、第１の状態から第２の状態へ切り換わるように構成されている。

【0007】

上記の構成によれば、第１流路内の圧力が所定の圧力以下となり、熱交換器の破損による熱媒の給湯用水への混入が発生する可能性が高まる場合に、流路切換弁の状態が第２の状態に切り換わる。流路切換弁が第２の状態に切り換わると、熱交換器より上流側の第２流路から熱交換器へ熱媒が流れるが禁止される。また、逆止弁により、熱交換器より下流側の第２流路から熱交換器へ熱媒が流れることが禁止されている。即ち、熱交換器への熱媒の流入が禁止され、熱交換器の破損による熱媒の給湯用水への混入を未然に防ぐことができる。また、上記の構成によれば、流路切換弁が第２の状態に切り換わると、熱媒は、第３流路を通過して、第２流路内を流れる。上記の構成によれば、第２流路内の熱媒の流れを止めることなく、熱交換器の破損による熱媒の給湯用水への混入を未然に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施例に係る給湯システムのブロック図を示す。

【図2】第１実施例に係る制御装置が実行する防止処理のフローチャートを示す。

【図3】第２実施例に係る給湯システムのブロック図を示す。

【図4】第３実施例に係る給湯システムのブロック図を示す。

【図5】第４実施例に係る給湯システムのブロック図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。

【0010】

（特徴１）流路切換弁は、熱交換器よりも上流側の第２流路と第３流路との接続箇所に配置されている三方切換弁であってもよい。例えば、流路切換弁として、三方切換弁に代えて、熱交換器よりも上流側の第２流路と第３流路の接続箇所より下流側で、第２流路を開閉する開閉弁を採用する構成が想定される。この構成では、流路切換弁が第１の状態である場合に、熱媒が不必要に第３流路に流れ得る。これに対して、三方切換弁を採用する構成では、流路切換弁が第１の状態である場合に、熱交換器よりも上流側の第２流路から第３流路へ熱媒が流れることを禁止することができる。第１流路内の給湯用水の圧力が所定の圧力より大きい場合に、熱媒を不必要に第３流路内に流すことを抑制することができる。

【0011】

（特徴２）第２流路は、外気から密閉されていてもよい。通常、第２流路が密閉されている構成では、熱媒は大気圧よりも高い圧力で封入されており、熱交換器が破損した場合に、熱媒が給湯用水に混入するおそれが大きい。上記の構成によれば、第２流路内に高い圧力で封入されている熱媒が、給湯用水に混入することを防止することができる。

【実施例】

【0012】

（第１実施例）
図面を参照して、第１実施例に係る給湯システム２について説明する。給湯システム２は、給湯ユニット４と、ガス機器ユニット６と、制御装置９と、を備える。

【0013】

（給湯ユニット４の構成）
給湯ユニット４は、給湯路１０と、暖房用水通過路２０と、給湯熱交換器３０と、接続路４０と、を備える。給湯路１０は、水道水が流れる流路である。給湯路１０の上流端は、水道水の供給源（不図示）に接続しており、給湯路１０の下流端は、給湯箇所（例えば、浴槽）に給湯するための栓（不図示）に接続している。なお、以下では、給湯路１０を通過する水道水を「給湯用水」と呼ぶ。

【0014】

給湯熱交換器３０より上流側の給湯路１０には、圧力センサ１２が配置されている。圧力センサ１２は、給湯路１０内の給湯用水の圧力を検出する。

【0015】

暖房用水通過路２０は、ガス機器ユニット６によって加熱された暖房用水が通過する流路である。本実施例の暖房用水は、暖房のために使用される熱媒であって、例えば、水道水又は不凍液である。暖房用水通過路２０の上流端は、ガス機器ユニット６内で暖房用水を加熱するための加熱路７４に接続しており、暖房用水通過路２０の下流端は、暖房用水を暖房機９０からガス機器ユニット６へ戻す暖房復路７２に接続している。

【0016】

給湯熱交換器３０は、給湯路１０を通過する給湯用水と暖房用水通過路２０を通過する暖房用水との間で熱交換させる。給湯熱交換器３０は、給湯用水と暖房用水を熱交換させることによって、給湯用水を加熱する。

【0017】

接続路４０は、給湯熱交換器３０より上流側の暖房用水通過路２０と給湯熱交換器３０より下流側の暖房用水通過路２０の間を接続している。なお、以下では、給湯熱交換器３０より上流側の暖房用水通過路２０を「上流側通過路２０ｕ」と呼び、給湯熱交換器３０より下流側の暖房用水通過路２０を「下流側通過路２０ｄ」と呼ぶ。

【0018】

上流側通過路２０ｕと接続路４０との接続箇所２１には、三方切換弁２２が配置されている。三方切換弁２２は、接続口２２ａ、２２ｂ、及び、２２ｃを備える。接続口２２ａ、２２ｂは、上流側通過路２０ｕに配置され、接続口２２ａは、接続口２２ｂより上流側に配置される。接続口２２ｃは、接続路４０に配置される。三方切換弁２２は、接続口２２ａと接続口２２ｂの間の流路を開き、かつ、接続口２２ａと接続口２２ｃの間の流路を閉める通常状態と、接続口２２ａと接続口２２ｂの間の流路を閉め、かつ、接続口２２ａと接続口２２ｃの間の流路を開ける非通常状態の間で切り換わる。別言すれば、通常状態では、上流側通過路２０ｕから給湯熱交換器３０へ暖房用水が流れることが許容され、かつ、上流側通過路２０ｕから接続路４０に暖房用水が流れることが禁止される。また、非通常状態では、上流側通過路２０ｕから給湯熱交換器３０へ暖房用水が流れることが禁止され、かつ、上流側通過路２０ｕから接続路４０に暖房用水が流れることが許容される。

【0019】

また、下流側通過路２０ｄには、逆止弁２４が配置されている。逆止弁２４は、下流側通過路２０ｄと接続路４０との接続箇所２３よりも上流側に配置されている。逆止弁２４は、給湯熱交換器３０から下流側通過路２０ｄへ暖房用水が流れることを許容し、下流側通過路２０ｄから給湯熱交換器３０へ暖房用水が流れることを禁止する。

【0020】

（ガス機器ユニット６の構成）
ガス機器ユニット６は、暖房用水バーナ６０と、シスターン６２と、暖房往路７０と、暖房復路７２と、加熱路７４と、を備える。暖房用水バーナ６０は、燃焼ガスの燃焼によって加熱路７４を通過する暖房用水を加熱する。シスターン６２は、上部が開放されている容器であり、内部に暖房用水を貯留している。シスターン６２には、暖房往路７０の上流端が接続している。暖房往路７０には、暖房用水ポンプ８０が配置されている。暖房用水ポンプ８０を駆動するとシスターン６２から暖房往路７０へ暖房用水が流れる。暖房往路７０の下流端は、暖房機９０に接続している。本実施例の暖房機９０は例えば床暖房機又はパネルラジエータである。暖房機９０は、供給される暖房用水を利用して暖房する。なお、暖房往路７０には、暖房往路７０を開閉する熱動弁８４が配置されている。

【0021】

暖房復路７２の上流端は、暖房機９０に接続しており、暖房復路７２の下流端はシスターン６２に接続している。暖房機９０を通過した暖房用水は、暖房復路７２を通過してシスターン６２に戻る。

【0022】

加熱路７４の上流端は、暖房往路７０に接続しており、加熱路７４の下流端は暖房復路７２に接続している。暖房用水バーナ６０より下流側の加熱路７４には、給湯ユニット４の暖房用水通過路２０の上流端が接続している。なお、暖房用水バーナ６０より下流側であり、加熱路７４と暖房用水通過路２０の接続箇所より上流側の加熱路７４には、加熱路７４を開閉する開閉弁８２が配置されている。開閉弁８２を閉めることによって、暖房用水バーナ６０によって加熱された暖房用水の全てが、加熱路７４から給湯熱交換器３０へ流れる。

【0023】

（制御装置９の構成）
制御装置９は、給湯システム２の各構成要素の動作を制御する。制御装置９は、給湯システム２が起動すると、給湯ユニット４の三方切換弁２２を通常状態として動作させる。これにより、上流側通過路２０ｕから給湯熱交換器３０へ暖房用水が流れ、給湯路１０内の給湯用水が暖房用水によって加熱される。また、制御装置９は、後述する防止処理（図２）を実行する。

【0024】

（防止処理）
図２を参照して、防止処理を説明する。防止処理は、給湯熱交換器３０の破損によって暖房用水が給湯用水に混入することを未然に防ぐための処理である。給湯用水は、水道水の供給源から給湯路１０へ流れる。水道水の供給源の圧力は、断水、節水等の様々な要因により通常の圧力より低下する場合がある。また、給湯熱交換器３０は、経年劣化等の様々な要因により破損する場合がある。給湯熱交換器３０が破損している状況で、断水等によって給湯路１０内の給湯用水の圧力が低下する場合に、給湯用水が暖房用水より負圧となり、給湯熱交換器３０において暖房用水が給湯用水に混入する可能性が高まる。

【0025】

図２の防止処理では、制御装置９は、Ｓ１０において、給湯ユニット４の給湯路１０に配置されている圧力センサ１２から給湯路１０内の給湯用水の圧力を示す圧力信号を定期的に取得する。Ｓ１２では、制御装置９は、取得済みの圧力信号によって示される圧力が所定の圧力以下であるのか否かを判断する。所定の圧力は、断水等が発生していない通常時における給湯用水の圧力に基づいて設定される。

【0026】

制御装置９は、取得済みの圧力信号によって示される圧力が所定の圧力以下であると判断する場合（Ｓ１２でＹＥＳ）に、Ｓ１４に進む。一方、制御装置９は、取得済みの圧力信号によって示される圧力が所定の圧力より大きいと判断する場合（Ｓ１２でＮＯ）に、Ｓ１０に戻る。

【0027】

Ｓ１４では、制御装置９は、三方切換弁２２を通常状態から非通常状態に切り換える。この結果、上流側通過路２０ｕから給湯熱交換器３０へ暖房用水が流れることが禁止される。また、逆止弁２４により、下流側通過路２０ｄから給湯熱交換器３０へ暖房用水が流れることも禁止されている。即ち、給湯熱交換器３０への暖房用水の流入が禁止される。これによって、給湯熱交換器３０が破損している状況で、断水等によって給湯路１０内の給湯用水の圧力が低下する場合に、暖房用水が給湯用水に混入することを未然に防ぐことができる。

【0028】

また、三方切換弁２２が通常状態から非通常状態に切り換わると、暖房用水は、接続路４０を介して、上流側通過路２０ｕから下流側通過路２０ｄへ流れる（図１の破線矢印を参照）。即ち、暖房用水は、給湯熱交換器３０を介さずに、接続路４０を介して、暖房用水通過路２０を流れる。この結果、暖房用水ポンプ８０を停止する必要がなく、暖房用水を利用して暖房機９０による暖房を継続することができる。

【0029】

なお、制御装置９は、三方切換弁２２が通常状態から非通常状態に切り換わった後に、圧力センサ１２から取得した圧力信号によって示される圧力が所定の圧力より大きい場合に、三方切換弁２２を非通常状態から通常状態に切り換えてもよい。即ち、給湯路１０内の給湯用水の圧力が所定の圧力より大きくなり、断水等の圧力低下の要因が解消したと判断される場合には、給湯熱交換器３０による給湯用水の加熱を再開してもよい。

【0030】

以上、第１実施例に係る給湯システム２について説明した。上記の説明から明らかなように、三方切換弁２２は、給湯路１０内の給湯用水の圧力が所定の圧力以下である場合（図２のＳ１２でＹＥＳ）に通常状態から非通常状態に切り替わる。この結果、暖房用水通過路２０内の暖房用水の流れを止めることなく、給湯熱交換器３０の破損による暖房用水の給湯用水への混入を未然に防ぐことができる。

【0031】

また、本実施例では、給湯システム２は、三方切換弁２２を備える。例えば、三方切換弁２２に代えて、上流側通過路２０ｕと接続路４０の接続箇所２１より下流側で、上流側通過路２０ｕを開閉する特定の開閉弁を配置する変形例が想定される。この変形例では、制御装置９は、断水等が発生していない通常時（即ち、給湯用水の圧力が所定の圧力より大きい場合）に特定の開閉弁を開き、断水等が発生している非通常時（即ち、給湯用水の圧力が所定の圧力以下の場合）に特定の開閉弁を閉める。この変形例でも、非通常時に暖房用水は、接続路４０を介して、暖房用水通過路２０を流れ、暖房用水通過路２０内の暖房用水の流れを止めることなく、給湯熱交換器３０の破損による暖房用水の給湯用水への混入を未然に防ぐことができる。しかしながら、この変形例では、通常時でも接続路４０に暖房用水が流れ得る。これに対して、本実施例では、通常状態の三方切換弁２２によって、通常時に接続路４０に暖房用水が流れることが禁止される。本実施例の構成によれば、通常時、即ち、給湯路１０内の給湯用水の圧力が所定の圧力より大きい場合に、暖房用水を不必要に接続路４０に流すことを抑制することができる。

【0032】

（対応関係）
給湯路１０、暖房用水通過路２０、接続路４０、暖房用水が、それぞれ、「第１流路」、「第２流路」、「第３流路」、「熱媒」の一例である。給湯熱交換器３０、三方切換弁２２、圧力センサ１２が、それぞれ、「熱交換器」、「流路切換弁」、「圧力検出手段」の一例である。通常状態、非通常状態が、それぞれ、「第１の状態」、「第２の状態」の一例である。

【0033】

（第２実施例）
図３を参照して、第２実施例に係る給湯システム１００を説明する。給湯システム１００は、タンクユニット１０４と、ガス機器ユニット１０６と、制御装置１０９と、ヒートポンプユニット２００と、を備える。なお、本実施例において、第１実施例と共通する構成には、同一の符号を付している。

【0034】

（タンクユニット１０４の構成）
タンクユニット１０４は、タンク１４２と、給水路１４４と、給湯路１４６と、暖房用水通過路１２０と、給湯用水循環路１５０と、暖房熱交換器１３０と、接続路１４０と、を備える。

【0035】

タンク１４２は、外側が断熱材で覆われており、内部に水を貯める密閉型の容器である。タンク１４２内には、満水まで水が貯留される。タンク１４２の底部には、ヒートポンプ往路１５４が接続している。タンク１４２の底部の水は、ヒートポンプ往路１５４を介して、タンク１４２からヒートポンプユニット２００に供給され、ヒートポンプユニット２００によって加熱される。ヒートポンプユニット２００で加熱された水は、ヒートポンプ復路１５５を介して、タンク１４２の頂部に戻される。ヒートポンプユニット２００によって加熱された水がタンク１４２の頂部に戻されると、タンク１４２の内部には、低温の水の層の上に高温の水の層が積み重なった温度成層が形成される。

【0036】

給水路１４４は、タンク１４２内に水道水を供給するための流路である。給水路１４４の上流端は、水道水の供給源に接続しており、給水路１４４の下流端は、タンク１４２の底部に接続している。

【0037】

給湯路１４６は、タンク１４２内の高温の水を給湯箇所（例えば、浴槽）に給湯するための流路である。給湯路１４６の上流端は、タンク１４２の頂部に接続しており、給湯路１４６の下流端は、給湯箇所の栓に接続している。タンク１４２の頂部の高温の水（即ち給湯用水）は、水道水の供給源の圧力によって、タンク１４２の頂部から給湯路１４６に流れる。

【0038】

給水路１４４と給湯路１４６の間には、混合路１４５が接続している。混合路１４５と給水路１４４の接続箇所には、混合弁１４３が配置されている。混合路１４５を介して、給水路１４４を流れる水道水が、タンク１４２をバイパスして、給湯路１４６に供給される。このため、給水路１４４を流れる水道水と給湯路１４６を流れる給湯用水が混合されて、給湯箇所に供給される。混合弁１４３のタンク１４２側の開度と、混合弁１４３の混合路１４５側の開度を調整することで、給湯用水の温度を所望の温度に調整して給湯箇所に供給することができる。

【0039】

また、給湯路１４６の中間から加熱往路１４８が分岐している。給湯路１４６から加熱往路１４８へ流れる給湯用水は、ガス機器ユニット１０６内の給湯用水バーナ１７０によって加熱され、加熱復路１４９を介して、給湯路１４６に戻る。なお、給湯路１４６と加熱往路１４８の接続箇所と、給湯路１４６と加熱復路１４９の接続箇所の間には、バイパス弁１４７を備えるバイパス路が配置されている。

【0040】

また、給水路１４４には、圧力センサ１１２が配置されている。圧力センサ１１２は、給水路１４４内の水道水の圧力を検出する。

【0041】

暖房用水通過路１２０は、暖房機９０、９２を通過した暖房用水が流れる流路である。暖房用水通過路１２０の上流端は、暖房機９０、９２に接続しており、暖房用水通過路１２０の下流端は、暖房用水を暖房機９０、９２からガス機器ユニット１０６へ戻す暖房復路７２に接続している。

【0042】

給湯用水循環路１５０は、タンク１４２の頂部とタンク１４２の底部を接続している。給湯用水循環路１５０に配置されている循環ポンプ１５１を駆動することによって、タンク１４２の頂部から給湯用水が吸い出され、給湯用水循環路１５０を介して、タンク１４２の底部に戻される。

【0043】

暖房熱交換器１３０は、暖房用水通過路１２０を通過する暖房用水と給湯用水循環路１５０を通過する給湯用水との間で熱交換させる。暖房熱交換器１３０は、暖房用水と給湯用水を熱交換させることによって、暖房用水を加熱する。加熱された暖房用水が、暖房復路７２を介して、ガス機器ユニット１０６に戻ることによって、ガス機器ユニット１０６で暖房用水を加熱する燃焼ガスの使用量を削減することができる。

【0044】

接続路１４０は、暖房熱交換器１３０より上流側の暖房用水通過路１２０（以下、「上流側通過路１２０ｕ」）と暖房熱交換器１３０より下流側の暖房用水通過路１２０（以下、「下流側通過路１２０ｄ」）の間を接続している。上流側通過路１２０ｕと接続路１４０の接続箇所１２１には、第１実施例と同様に三方切換弁１２２が配置されている。三方切換弁１２２は、第１実施例と同様に、通常状態と非通常状態の間で切り換わる。また、暖房熱交換器１３０よりも下流側であり、下流側通過路１２０ｄと接続路１４０の接続箇所１２３よりも上流側の下流側通過路１２０ｄには、第１実施例と同様に逆止弁１２４が配置されている。

【0045】

（ガス機器ユニット１０６の構成）
ガス機器ユニット１０６は、第１実施例と同様に、暖房用水バーナ６０、シスターン６２、暖房往路７０、暖房復路７２、加熱路７４等を備える。本実施例のガス機器ユニット１０６はさらに、給湯用水バーナ１７０と、第２暖房往路１８０と、を備える。

【0046】

給湯用水バーナ１７０は、タンクユニット１０４からガス機器ユニット１０６へと延びる加熱往路１４８を通過する給湯用水を燃焼ガスの燃焼によって加熱する。なお、加熱往路１４８には、加熱往路１４８を開閉する開閉弁１７１が配置されている。また、加熱往路１４８と加熱復路１４９の間には、給湯用水バーナ１７０をバイパスするバーナバイパス路１７２が接続している。バーナバイパス路１７２には、バーナバイパス路１７２を開閉する開閉弁１７３が配置されている。

【0047】

第２暖房往路１８０は、暖房機９０より大きい熱量を必要する暖房機９２に暖房用水を供給する。暖房機９２は、例えば、浴室乾燥機である。第２暖房往路１８０の上流端は、暖房用水バーナ６０より下流側の加熱路７４に接続しており、第２暖房往路１８０の下流端は、暖房機９２に接続している。なお、第２暖房往路１８０には、第２暖房往路１８０を開閉する熱動弁１８１が配置されている。

【0048】

（ヒートポンプユニット２００の構成）
ヒートポンプユニット２００は、ヒートポンプ２２０と、給湯用水ポンプ２３０と、を備える。ヒートポンプ２２０は、冷媒（例えばＲ４１０ＡといったＨＦＣ冷媒や、ＣＯ２、イソブタン、プロパン等の自然冷媒など）を循環させるための冷媒循環路２２１と、膨張弁２２２と、空気熱交換器２２３と、圧縮機２２４と、給湯熱交換器２１０と、を備える。ヒートポンプ２２０では、空気熱交換器２２３が蒸発器を構成しており、給湯熱交換器２１０が凝縮器を構成している。

【0049】

空気熱交換器２２３には、膨張弁２２２を通過後の低圧低温の液体状態にある冷媒が供給される。空気熱交換器２２３は、冷媒循環路２２１内の冷媒と外気とを熱交換させることによって、冷媒を加熱する。冷媒は、加熱されることにより気化し、比較的高温で低圧の気体状態となる。

【0050】

圧縮機２２４には、空気熱交換器２２３を通過後の冷媒、即ち、比較的高温で低圧の気体状態の冷媒が供給される。圧縮機２２４によって冷媒が圧縮されることにより、冷媒は高温高圧の気体状態となる。圧縮機２２４は、圧縮後の高温高圧の気体状態の冷媒を、給湯熱交換器２１０に供給する。

【0051】

給湯熱交換器２１０には、圧縮機２２４から高温高圧の気体状態の冷媒が供給される。給湯熱交換器２１０は、冷媒循環路２２１内の冷媒と、上述したヒートポンプ往路１５４内の給湯用水とを熱交換させることによって、ヒートポンプ往路１５４内の給湯用水を加熱する。加熱後の給湯用水は、ヒートポンプ復路１５５を介して、タンク１４２の頂部に戻される。

【0052】

（制御装置１０９の構成）
制御装置１０９は、給湯システム１００の各構成要素を制御する。制御装置１０９は、給湯システム１００が起動すると、タンクユニット１０４の三方切換弁１２２を通常状態として動作させる。また、制御装置１０９は、第１実施例と同様の防止処理（図２）を実行する。本実施例で実行される防止処理は、給水路１４４の圧力センサ１１２の圧力信号を利用する点と、三方切換弁１２２を切り換える点を除いて、第１実施例と同様である。本実施例では、断水等が発生すると、給湯用水循環路１５０内の給湯用水の圧力が低下し得る。この結果、本実施例でも、第１実施例と同様に、断水等の発生によって、暖房用水が給湯用水に混入する可能性が高まる。制御装置１０９は、給水路１４４の圧力センサ１１２からの圧力信号によって示される圧力が所定の圧力以下であると判断する場合（Ｓ１２でＹＥＳ）に、三方切換弁１２２を通常状態から非通常状態に切り換える。この結果、暖房熱交換器１３０への暖房用水の流入が禁止され、暖房用水は、接続路１４０を介して、上流側通過路１２０ｕから下流側通過路１２０ｄへ流れる（図３の破線矢印を参照）。本実施例でも、暖房用水通過路１２０内の暖房用水の流れを止めることなく、暖房熱交換器１３０の破損による暖房用水の給湯用水への混入を未然に防ぐことができる。

【0053】

（対応関係）
給湯用水循環路１５０、暖房用水通過路１２０、接続路１４０、暖房用水が、それぞれ、「第１流路」、「第２流路」、「第３流路」、「熱媒」の一例である。暖房熱交換器１３０、三方切換弁１２２、圧力センサ１１２が、それぞれ、「熱交換器」、「流路切換弁」、「圧力検出手段」の一例である。

【0054】

（第３実施例）
図４を参照して、第３実施例に係る給湯システム３００を説明する。給湯システム３００は、ガス機器ユニット６がシスターン６２を備えず、膨張タンク３１０を備える点を除いて第１実施例と同様である。

【0055】

本実施例では、暖房復路７２の下流端は、暖房往路７０に配置されている暖房用水ポンプ８０に接続されている。暖房用水は、暖房往路７０、暖房復路７２、加熱路７４、及び、暖房用水通過路２０内に封止されている。即ち、各流路７０、７２、７４、２０は、外気から密閉されている。

【0056】

膨張タンク３１０は、暖房復路７２に接続管３１２を介して接続されている。暖房復路７２内の暖房用水が高温になると、暖房用水が膨張して体積が増す。膨張タンク３１０は、暖房用水の体積の変動を吸収することで、各流路７０、７２、７４、２０の配管が損傷することを防止する。

【0057】

本実施例でも、第１実施例と同様に、暖房用水通過路２０内の暖房用水の流れを止めることなく、給湯熱交換器３０の破損による暖房用水の給湯用水への混入を未然に防ぐことができる。本実施例のように暖房用水通過路２０が密閉されている構成では、暖房用水は大気圧よりも高い圧力で封入されており、給湯熱交換器３０が破損した場合に、暖房用水が給湯用水に混入するおそれが大きい。給湯熱交換器３０が破損した場合に、暖房用水通過路２０内に高い圧力で封入されている暖房用水が、給湯用水に混入することを防止することができる。

【0058】

（第４実施例）
図５を参照して、第４実施例に係る給湯システム４００を説明する。給湯システム４００は、ガス機器ユニット１０６がシスターン６２を備えず、膨張タンク４１０を備える点を除いて第２実施例と同様である。

【0059】

本実施例では、暖房復路７２の下流端は、暖房往路７０に配置されている暖房用水ポンプ８０に接続されている。暖房用水は、暖房往路７０、暖房復路７２、加熱路７４、暖房用水通過路１２０、及び、第２暖房往路１８０内に封止されている。即ち、各流路７０、７２、７４、１２０、１８０は、外気から密閉されている。また、膨張タンク４１０は、暖房復路７２に接続管４１２を介して接続されている。

【0060】

本実施例でも、第２実施例と同様に、暖房用水通過路１２０内の暖房用水の流れを止めることなく、暖房熱交換器１３０の破損による暖房用水の給湯用水への混入を未然に防ぐことができる。本実施例でも、暖房用水は大気圧より高い圧力で暖房用水通過路１２０内に封入されており、暖房熱交換器１３０が破損した場合に、暖房用水が給湯用水に混入するおそれが大きい。暖房熱交換器１３０が破損した場合に、暖房用水通過路１２０内に高い圧力で封入されている暖房用水が給湯用水に混入することを防止することができる。

【0061】

以上、各実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。上記の各実施例の変形例を以下に列挙する。

【0062】

（変形例１）第１実施例では、給湯システム２は、三方切換弁２２を備える。これに代えて、上流側通過路２０ｕと接続路４０の接続箇所２１より下流側で、上流側通過路２０ｕを開閉する第１の開閉弁が配置されてもよい。本変形例では、第１の開閉弁が、「流路切換弁」の一例である。さらに、接続路４０を開閉する第２の開閉弁が配置されてもよい。第１の開閉弁及び第２の開閉弁によって、第１実施例の三方切換弁と同様の機能を実現することができる。

【0063】

（変形例２）第２実施例において、圧力センサ１１２の配置箇所は、給水路１４４に限らない。例えば、圧力センサ１１２は、給湯用水循環路１５０に配置されてもよい。

【0064】

（変形例３）第１実施例では、三方切換弁２２は、制御装置９が圧力センサ１２から所定の圧力以下の圧力を示す圧力信号を受信する場合に、制御装置９によって通常状態から非通常状態に切り換えられる。三方切換弁２２が通常状態から非通常状態に切り換わる構成は、この構成に限らず、制御装置９を介さない他の通信構成又は機械構成によって実現されてもよい。

【符号の説明】

【0065】

２ ：給湯システム
４ ：給湯ユニット
６ ：ガス機器ユニット
９ ：制御装置
１０ ：給湯路
１２ ：圧力センサ
２０ ：暖房用水通過路
２０ｄ ：下流側通過路
２０ｕ ：上流側通過路
２１、２３：接続箇所
２２ ：三方切換弁
２２ａ〜２２ｃ：接続口
２４ ：逆止弁
３０ ：給湯熱交換器
４０ ：接続路
６０ ：暖房用水バーナ
６２ ：シスターン
７０ ：暖房往路
７２ ：暖房復路
７４ ：加熱路
８０ ：暖房用水ポンプ
８２ ：開閉弁
８４ ：熱動弁
９０、９２：暖房機
１００ ：給湯システム
１０４ ：タンクユニット
１０６ ：ガス機器ユニット
１０９ ：制御装置
１１２ ：圧力センサ
１２０ ：暖房用水通過路
１２０ｄ ：下流側通過路
１２０ｕ ：上流側通過路
１２１、１２３：接続箇所
１２２ ：三方切換弁
１２４ ：逆止弁
１３０ ：暖房熱交換器
１４０ ：接続路
１４２ ：タンク
１４３ ：混合弁
１４４ ：給水路
１４５ ：混合路
１４６ ：給湯路
１４７ ：バイパス弁
１４８ ：加熱往路
１４９ ：加熱復路
１５０ ：給湯用水循環路
１５１ ：循環ポンプ
１５４ ：ヒートポンプ往路
１５５ ：ヒートポンプ復路
１７０ ：給湯用水バーナ
１７１ ：開閉弁
１７２ ：バーナバイパス路
１７３ ：開閉弁
１８０ ：第２暖房往路
１８１ ：熱動弁
２００ ：ヒートポンプユニット
２１０ ：給湯熱交換器
２２０ ：ヒートポンプ
２２１ ：冷媒循環路
２２２ ：膨張弁
２２３ ：空気熱交換器
２２４ ：圧縮機
２３０ ：給湯用水ポンプ
３００ ：給湯システム
３１０ ：膨張タンク
３１２ ：接続管
４００ ：給湯システム
４１０ ：膨張タンク
４１２ ：接続管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】