特許 7109198 給湯装置

(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】

(24)【登録日】2022-07-21

(45)【発行日】2022-07-29

(54)【発明の名称】給湯装置

(51)【国際特許分類】

   F24H 15/305 20220101AFI20220722BHJP

   F24H 15/315 20220101ALI20220722BHJP

   F24H 15/12 20220101ALI20220722BHJP

   F24H 15/14 20220101ALI20220722BHJP

   F24H 15/238 20220101ALI20220722BHJP

【ＦＩ】

F24H15/305

F24H15/315

F24H15/12

F24H15/14

F24H15/238

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018011625

(22)【出願日】2018-01-26

(65)【公開番号】P2019128134

(43)【公開日】2019-08-01

【審査請求日】2020-10-21

(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】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】井浪 裕基

【審査官】岩▲崎▼ 則昌

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０３１４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２１４７０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｈ １５／３０５

Ｆ２４Ｈ １５／３１５

Ｆ２４Ｈ １５／１２

Ｆ２４Ｈ １５／１４

Ｆ２４Ｈ １５／２３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに接続されており、前記貯湯タンクから湯を出湯する出湯路と、
前記出湯路に設けられており、前記出湯路を開閉する第１弁と、
前記第１弁を介して前記出湯路に接続されており、前記出湯路によって前記貯湯タンクから出湯された湯を温水利用箇所に供給する給湯路と、
水を加熱するヒートポンプと、
前記貯湯タンクと前記ヒートポンプに接続されており、前記貯湯タンクと前記ヒートポンプの間で水を循環させる循環路と、
前記第１弁を介して前記給湯路に接続されており、前記第１弁を介して前記給湯路に水を供給する給水路と、
前記給湯路に設けられており、前記給湯路内の水を加熱する補助熱源機と、
前記出湯路を流れる湯の流量を検出する流量検出手段と、
前記補助熱源機より上流側の前記給湯路と前記補助熱源機より下流側の前記給湯路とに接続されており、前記補助熱源機より上流側の前記給湯路内の水を前記補助熱源機より下流側の前記給湯路内へ供給するバイパス路と、
前記給湯路において前記バイパス路の上流端が接続する箇所と前記バイパス路の下流端が接続する箇所の間に設けられており、前記給湯路を開閉する第２弁と、
前記バイパス路に設けられており、前記バイパス路を開閉する第３弁と、
制御装置と、を備えており、
前記第１弁が前記出湯路を開放している状態で前記貯湯タンクから湯を出湯して温水利用箇所に供給する給湯運転と、前記第１弁が前記出湯路を閉鎖している状態で前記貯湯タンクと前記ヒートポンプの間で水を循環させて前記貯湯タンク内の水を前記ヒートポンプによって加熱する滅菌運転と、を実行可能に構成されており、
前記第１弁は、前記制御装置から受信する動作指令情報に基づいて動作して前記出湯路を開閉するように構成されており、
前記第１弁は、前記給水路を開閉可能に構成されており、
前記制御装置は、前記第１弁によって前記出湯路を閉鎖して前記滅菌運転を実行するときに、前記第１弁によって前記給水路を開放して前記給湯路に水を供給すると共に、前記補助熱源機を動作させて前記給湯路内の水を加熱し、
前記制御装置は、前記滅菌運転を実行している場合であって、前記流量検出手段によって検出される流量が所定流量より多い場合は、前記第２弁によって前記給湯路を閉鎖すると共に、前記第３弁によって前記バイパス路を閉鎖する、給湯装置。

【請求項2】

前記制御装置は、前記出湯路の開度に対応する開閉状態情報を記憶しており、前記第１弁が前記出湯路を開閉するように動作指令情報を前記第１弁に送信すると共に、記憶している開閉状態情報を前記第１弁が動作した後の前記出湯路の開度を示す値に変更し、所定の滅菌運転実行条件が成立した場合は、前記第１弁が前記出湯路を閉鎖する状態よりも更に前記第１弁が前記出湯路を閉鎖する側に動作するように動作指令情報を前記第１弁に送信すると共に、そのときに記憶している開閉状態情報を前記出湯路が閉鎖されていることを示す値に変更する、請求項１に記載の給湯装置。

【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、給湯装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に給湯装置が開示されている。特許文献１の給湯装置は、貯湯タンクと、貯湯タンクから湯を出湯する出湯路と、出湯路を開閉する弁と、出湯路によって貯湯タンクから出湯された湯を温水利用箇所に供給する給湯路と、を備えている。また、特許文献１の給湯装置は、水を加熱するヒートポンプと、貯湯タンクとヒートポンプの間で水を循環させる循環路と、制御装置と、を備えている。この給湯装置は、弁が出湯路を開放している状態で貯湯タンクから湯を出湯して温水利用箇所に供給する給湯運転と、弁が出湯路を閉鎖している状態で貯湯タンクとヒートポンプの間で水を循環させて貯湯タンク内の水をヒートポンプによって加熱する滅菌運転と、を実行可能に構成されている。給湯運転の実行時には弁が出湯路を開放しており、滅菌運転の実行時には弁が出湯路を閉鎖している。これによって、滅菌運転の実行時に貯湯タンク内の湯が温水利用箇所に供給されることが抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－１９１４９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

弁によって出湯路が開閉する給湯装置では、出湯路の開度に対応する開閉状態情報を制御装置が記憶していることがある。このような給湯装置では、長期にわたる給湯装置の使用において弁が出湯路を何度も開閉する過程で、出湯路の実際の開度と、開閉状態情報によって特定される出湯路の開度との間で不一致が生じることがある。このような不一致は、例えば出湯路を開閉する弁に異物が詰まることによって生じる。あるいは、例えば給湯装置における電気的な接触不良が原因で上記の不一致が生じる。このような不一致が生じると、出湯路の実際の開度を制御装置が正確に特定することができず、給湯運転の実行時に温水利用箇所に供給する湯の流量を正確に調整することができなくなることがある。また、滅菌運転の実行時に、制御装置が出湯路を閉鎖するように動作指令信号を弁に送信しても、実際には出湯路が閉鎖されずに、貯湯タンク内の湯が温水利用箇所に供給されてしまう可能性がある。そこで、本明細書では、出湯路の実際の開度と、開閉状態情報によって特定される出湯路の開度との間で生じる不一致を解消することができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書に開示する給湯装置は、貯湯タンクと、前記貯湯タンクに接続されており、前記貯湯タンクから湯を出湯する出湯路と、前記出湯路に設けられており、前記出湯路を開閉する第１弁と、前記第１弁を介して前記出湯路に接続されており、前記出湯路によって前記貯湯タンクから出湯された湯を温水利用箇所に供給する給湯路と、水を加熱するヒートポンプと、前記貯湯タンクと前記ヒートポンプに接続されており、前記貯湯タンクと前記ヒートポンプの間で水を循環させる循環路と、前記第１弁を介して前記給湯路に接続されており、前記第１弁を介して前記給湯路に水を供給する給水路と、前記給湯路に設けられており、前記給湯路内の水を加熱する補助熱源機と、前記出湯路を流れる湯の流量を検出する流量検出手段と、前記補助熱源機より上流側の前記給湯路と前記補助熱源機より下流側の前記給湯路とに接続されており、前記補助熱源機より上流側の前記給湯路内の水を前記補助熱源機より下流側の前記給湯路内へ供給するバイパス路と、前記給湯路において前記バイパス路の上流端が接続する箇所と前記バイパス路の下流端が接続する箇所の間に設けられており、前記給湯路を開閉する第２弁と、前記バイパス路に設けられており、前記バイパス路を開閉する第３弁と、制御装置と、を備えている。前記第１弁が前記出湯路を開放している状態で前記貯湯タンクから湯を出湯して温水利用箇所に供給する給湯運転と、前記第１弁が前記出湯路を閉鎖している状態で前記貯湯タンクと前記ヒートポンプの間で水を循環させて前記貯湯タンク内の水を前記ヒートポンプによって加熱する滅菌運転と、を実行可能に構成されている。前記第１弁は、前記制御装置から受信する動作指令情報に基づいて動作して前記出湯路を開閉するように構成されている。前記第１弁は、前記給水路を開閉可能に構成されている。前記制御装置は、前記第１弁によって前記出湯路を閉鎖して前記滅菌運転を実行するときに、前記第１弁によって前記給水路を開放して前記給湯路に水を供給すると共に、前記補助熱源機を動作させて前記給湯路内の水を加熱する。前記制御装置は、前記滅菌運転を実行している場合であって、前記流量検出手段によって検出される流量が所定流量より多い場合は、前記第２弁によって前記給湯路を閉鎖すると共に、前記第３弁によって前記バイパス路を閉鎖する。

【0006】

この構成によれば、滅菌運転の実行時に第１弁によって出湯路が閉鎖されている状態であっても、給水路によって水が供給され、その水が補助熱源機によって加熱される。補助熱源機によって加熱された水が温水利用箇所に供給される。そのため、滅菌運転の実行時であっても、温水利用箇所に湯を供給することができる。

【0007】

滅菌運転の実行時に第１弁が出湯路を閉鎖した状態であっても、出湯路が完全に密閉されないことがあり得る。例えば、第１弁と出湯路の間に異物が挟まって両者の間に隙間が生じており、その隙間から湯が漏れ出すことが考えられる。あるいは、例えば第１弁が故障しており、出湯路が完全に密閉されないことが考えられる。このような場合には、滅菌運転の実行時に、貯湯タンク内の湯が温水利用箇所に供給されてしまう可能性がある。

【0008】

本明細書に開示する給湯装置では、制御装置が、滅菌運転を実行している場合であって、流量検出装置によって検出される流量が所定流量より多い場合は、第２弁によって給湯路を閉鎖すると共に、第３弁によってバイパス路を閉鎖する。これによって、出湯路が完全に密閉されない場合であっても、出湯路を流れる湯の流量が所定流量より多い場合は、出湯路より下流側の給湯路とバイパス路とが閉鎖されるので、滅菌運転の実行時に貯湯タンク内の湯が温水利用箇所に供給されることが抑制される。

【0009】

いくつかの実施例に係る給湯装置では、前記制御装置は、前記出湯路の開度に対応する開閉状態情報を記憶しており、前記第１弁が前記出湯路を開閉するように動作指令情報を前記第１弁に送信すると共に、記憶している開閉状態情報を前記第１弁が動作した後の前記出湯路の開度を示す値に変更し、所定の滅菌運転実行条件が成立した場合は、前記第１弁が前記出湯路を閉鎖する状態よりも更に前記第１弁が前記出湯路を閉鎖する側に動作するように動作指令情報を前記第１弁に送信すると共に、そのときに記憶している開閉状態情報を前記出湯路が閉鎖されていることを示す値に変更してもよい。

【0011】

以上のように、本明細書に開示する給湯装置では、滅菌運転の実行時に、出湯路の実際の開度と、開閉状態情報によって特定される出湯路の開度とを正確に一致させることができる。これにより、給湯運転の実行時に温水利用箇所に供給する湯の流量を正確に調整することができる。また、滅菌運転の実行時に貯湯タンク内の湯が温水利用箇所に供給されることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施例に係る給湯装置を模式的に示す図である。

【図2】実施例に係る給湯装置で実行される開閉処理を示すフローチャートである。

【図3】実施例に係る給湯装置で実行される初期化処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

第１実施例に係る給湯装置について図面を参照して説明する。図１に示すように、第１実施例に係る給湯装置２は、タンクユニット４と、ヒートポンプ（ＨＰ）ユニット６と、燃焼ユニット８を備えている。

【0015】

ＨＰユニット６は、冷媒（例えばＲ４１０ＡといったＨＦＣ冷媒や、Ｒ７４４といったＣＯ２冷媒）を循環させるための冷媒循環路５２と、空気熱交換器５４と、ファン５６と、圧縮機６２と、流体熱交換器５８と、膨張弁６０と、循環ポンプ２２を備えている。

【0016】

空気熱交換器５４は、ファン５６によって送風された外気と冷媒循環路５２内の冷媒との間で熱交換させる。圧縮機６２は、気相状態の冷媒を加圧して送り出す。流体熱交換器５８は、冷媒循環路５２内の冷媒と、後述のタンク水循環路２０内の給湯用水の間で熱交換させる。膨張弁６０は、液相状態の冷媒を断熱膨張させて減圧する。空気熱交換器５４と、圧縮機６２と、流体熱交換器５８と、膨張弁６０によって、ヒートポンプ５０が構成されている。

【0017】

ヒートポンプ５０では、圧縮機６２から送り出される高温高圧の気相状態の冷媒が、流体熱交換器５８へ流入する。冷媒は、流体熱交換器５８を通過する際に放熱して凝縮し、液相状態となる。流体熱交換器５８を通過した液相状態の冷媒は、膨張弁６０で減圧される。膨張弁６０を通過した低温低圧の液相状態の冷媒が、空気熱交換器５４へ流入する。冷媒は、空気熱交換器５４を通過する際に吸熱して蒸発し、気相状態となる。空気熱交換器５４を通過した気相状態の冷媒は、圧縮機６２へ戻される。すなわち、ＨＰユニット６は、空気熱交換器５４で外気から吸熱し、流体熱交換器５８で給湯用水を加熱する、ヒートポンプ熱源機として動作する。

【0018】

ＨＰユニット６は、ＨＰコントローラ１０２を備えている。ＨＰコントローラ１０２は、ＣＰＵ、メモリ等を備えている。メモリには各種の運転プログラムが格納されている。メモリには、ＨＰコントローラ１０２に入力される各種信号や、ＣＰＵが処理を実行する過程で生成される種々のデータが記憶される。ＨＰコントローラ１０２は、ＣＰＵがメモリに記憶された情報に基づいて処理を実行することで、ＨＰユニット６の各構成要素の動作を制御する。

【0019】

タンクユニット４は、貯湯タンク１０を備えている。貯湯タンク１０は、ＨＰユニット６によって加熱された給湯用水（湯）を貯える。本実施例では、貯湯タンク１０に貯えられる給湯用水は、水道水である。貯湯タンク１０は、密閉型であり、断熱材によって外側が覆われている。貯湯タンク１０内には満水まで給湯用水が貯留される。貯湯タンク１０には、サーミスタ１２、１４、１６、１８が貯湯タンク１０の高さ方向に所定間隔で取り付けられている。各サーミスタ１２、１４、１６、１８は、その取付位置の給湯用水の温度を検出する。例えば、各サーミスタ１２、１４、１６、１８は、それぞれ、貯湯タンク１０の上部から６Ｌ、１２Ｌ、３０Ｌ、５０Ｌの位置の水の温度を検出する。各サーミスタ１２、１４、１６、１８の検出温度から、貯湯タンク１０の蓄熱状態を特定することができる。

【0020】

タンク水循環路２０は、上流端が貯湯タンク１０の下部に接続されており、ＨＰユニット６の流体熱交換器５８を通過して、下流端が貯湯タンク１０の上部に接続されている。タンク水循環路２０は、貯湯タンク１０とＨＰユニット６の間で給湯用水を循環させる。タンク水循環路２０には、循環ポンプ２２が介装されている。循環ポンプ２２は、タンク水循環路２０内の給湯用水を上流側から下流側へ送り出す。ＨＰユニット６が、ヒートポンプ５０を作動させて、循環ポンプ２２を駆動すると、貯湯タンク１０の下部の給湯用水が流体熱交換器５８に送られて加熱され、加熱された給湯用水が貯湯タンク１０の上部に戻される。貯湯タンク１０の内部には、低温の給湯用水の層の上に高温の給湯用水の層が積み重なった温度成層が形成される。

【0021】

水道水導入路２４は、上流端が給湯装置２の外部の水道水供給源３２に接続されている。水道水導入路２４の下流側は、第１給水路２４ａと第２給水路２４ｂに分岐している。第１給水路２４ａの下流端は、貯湯タンク１０の下部に接続されている。第２給水路２４ｂの下流端は、後述する出湯路２５に設けられている混合弁３０（第１弁の一例）に接続されている。第１給水路２４ａには、逆止弁２６が介装されている。第２給水路２４ｂには、逆止弁２８が介装されている。なお、水道水導入路２４を流れる給湯用水の温度（給水温度）は、図示しない給水温度サーミスタにより検出することができる。

【0022】

出湯路２５は、上流端が貯湯タンク１０の上部に接続されている。出湯路２５は、貯湯タンク１０内の湯を、貯湯タンク１０の上部から出湯する。出湯路２５の下流端には混合弁３０が設けられている。混合弁３０は、出湯路２５を開閉する。混合弁３０には、第１給湯路３６が接続されている。混合弁３０を介して出湯路２５と第１給湯路３６が接続されている。また、上述したように、混合弁３０には、第２給水路２４ｂが接続されている。混合弁３０は、第２給水路２４ｂを開閉する。混合弁３０を介して第２給水路２４ｂと第１給湯路３６が接続されている。混合弁３０を介して第２給水路２４ｂから第１給湯路３６へ水が供給される。混合弁３０は、出湯路２５から第１給湯路３６へ流入する高温の給湯用水（湯）の流量と、第２給水路２４ｂから第１給湯路３６へ流入する低温の水道水の流量の割合を調整する。

【0023】

混合弁３０は、ステッピングモータ３１を備えている。混合弁３０の弁体（図示省略）がステッピングモータ３１の駆動によって動作する。ステッピングモータ３１は、後述するタンクコントローラ１０４から動作指令情報を受信する。タンクコントローラ１０４は、混合弁３０の弁体の初期位置から動作指令情報により動作した位置を開閉状態情報としてメモリに記憶する。ステッピングモータ３１は、動作指令情報に基づいて動作する。動作指令情報は、例えば、ステッピングモータ３１が回転するときのステップ角度を特定する信号である。動作指令情報は、計算に基づいて算出されてもよい。ステッピングモータ３１が動作指令情報に基づいて動作することによって、混合弁３０が出湯路２５や第２給水路２４ｂをステップ角度分だけ開閉する。動作指令情報に応じて出湯路２５の開度および第２給水路２４ｂの開度が変化する。混合弁３０が出湯路２５を全開にして第２給水路２４ｂを全閉にしている場合は、混合弁３０より下流側の第１給湯路３６へ出湯路２５から湯が供給され、第２給水路２４ｂから水が供給されない。一方、混合弁３０が出湯路２５を全閉にして第２給水路２４ｂを全開にしている場合は、混合弁３０より下流側の第１給湯路３６へ出湯路２５から湯が供給されず、第２給水路２４ｂから水が供給される。

【0024】

また、出湯路２５には流量検出手段として流量検出装置４５が設けられている。流量検出装置４５は、出湯路２５を流れる湯の流量を検出する。出湯路２５が混合弁３０によって完全に閉鎖されている場合は、出湯路２５を流れる湯の流量が０（ゼロ）になる。

【0025】

混合弁３０より下流側の第１給湯路３６は、燃焼ユニット８の給湯加熱路３７を介して、第２給湯路３９に接続されている。第２給湯路３９の下流端は給湯栓３８（温水利用箇所の一例）に接続されている。第１給湯路３６と給湯加熱路３７と第２給湯路３９は、出湯路２５から出湯された給湯用水（湯）を給湯栓３８に供給する。また、第１給湯路３６と給湯加熱路３７と第２給湯路３９は、第２給水路２４ｂから供給された給湯用水を給湯栓３８に供給する。

【0026】

第１給湯路３６と第２給湯路３９には、熱源機バイパス路３３が接続されている。熱源機バイパス路３３は、第１給湯路３６内の水を第２給湯路３９内へ供給する。熱源機バイパス路３３にはバイパス弁３４（第３弁の一例）が設けられている。バイパス弁３４は、熱源機バイパス路３３を開閉し、熱源機バイパス路３３を流れる給湯用水の流量を調整する。

【0027】

バイパス弁３４は、ステッピングモータ３５を備えている。バイパス弁３４の弁体（図示省略）がステッピングモータ３５の駆動によって動作する。ステッピングモータ３５は、後述するタンクコントローラ１０４から動作指令情報を受信する。ステッピングモータ３５は、動作指令情報に基づいて動作する。動作指令情報は、例えば、ステッピングモータ３５が回転するときのステップ角度を特定する信号である。ステッピングモータ３５が動作指令情報に基づいて動作することによって、バイパス弁３４が熱源機バイパス路３３を開閉する。動作指令情報に応じて熱源機バイパス路３３の開度が変化する。

【0028】

タンクユニット４は、タンクコントローラ１０４を備えている。タンクコントローラ１０４は、ＣＰＵ、メモリ等を備えている。メモリには各種の運転プログラムが格納されている。また、メモリには、タンクコントローラ１０４に入力される各種信号や、ＣＰＵが処理を実行する過程で生成される種々のデータが記憶される。タンクコントローラ１０４は、ＣＰＵがメモリに記憶された情報に基づいて処理を実行することで、タンクユニット４の各構成要素の動作を制御する。

【0029】

また、タンクコントローラ１０４のメモリには出湯路２５の開度に対応する開閉状態情報が記憶されている。出湯路２５の開度は、混合弁３０によって出湯路２５が閉鎖されている場合は０％（ゼロパーセント）である。

【0030】

燃焼ユニット８は、給湯用水加熱バーナ８１（補助熱源機の一例）を備えている。給湯用水加熱バーナ８１は、給湯加熱路３７に設けられている。給湯用水加熱バーナ８１は、燃料（例えば都市ガスなどの燃料ガス）の燃焼によって給湯加熱路３７内の給湯用水を加熱する、燃焼熱源機である。給湯用水加熱バーナ８１よりも上流側の給湯加熱路３７には、水量調整弁４３（第２弁の一例）が介装されている。水量調整弁４３は、熱源機バイパス路３３の上流端が第１給湯路３６に接続する箇所と熱源機バイパス路３３の下流端が第２給湯路３９に接続する箇所の間に設けられている。水量調整弁４３は、給湯加熱路３７を開閉し、給湯加熱路３７を流れる給湯用水の流量を調整する。

【0031】

水量調整弁４３は、ステッピングモータ４４を備えている。水量調整弁４３の弁体（図示省略）がステッピングモータ４４の駆動によって動作する。ステッピングモータ４４は、後述する燃焼コントローラ１０６から動作指令情報を受信する。ステッピングモータ４４は、動作指令情報に基づいて動作する。動作指令情報は、例えば、ステッピングモータ４４が回転するときのステップ角度を特定する信号である。ステッピングモータ４４が動作指令情報に基づいて動作することによって、水量調整弁４３が給湯加熱路３７をステップ角度に開閉する。動作指令情報に応じて給湯加熱路３７の開度が変化する。後述する燃焼コントローラ１０６は、初期位置から動作指令情報により動作した位置をメモリに記憶する。

【0032】

燃焼ユニット８は、燃焼コントローラ１０６を備えている。燃焼コントローラ１０６は、ＣＰＵ、メモリ等を備えている。メモリには各種の運転プログラムが格納されている。また、メモリには、燃焼コントローラ１０６に入力される各種信号や、ＣＰＵが処理を実行する過程で生成される種々のデータが一時的に記憶される。燃焼コントローラ１０６は、ＣＰＵがメモリに記憶された情報に基づいて処理を実行することで、燃焼ユニット８の各構成要素の動作を制御する。また、燃焼コントローラ１０６には、リモコン１０８が接続されている。リモコン１０８には、使用者が給湯装置２を操作するための各種のスイッチや、使用者に給湯装置２の動作状態を表示する液晶表示器等が設けられている。

【0033】

ＨＰコントローラ１０２とタンクコントローラ１０４は、双方向に通信可能である。また、タンクコントローラ１０４と燃焼コントローラ１０６は、双方向に通信可能である。ＨＰコントローラ１０２、タンクコントローラ１０４および燃焼コントローラ１０６は、協働して給湯装置２の動作を制御する。以下では、ＨＰコントローラ１０２、タンクコントローラ１０４および燃焼コントローラ１０６を総称して単にコントローラ１１０ともいう。

【0034】

次いで、本実施例の給湯装置２の基本的な動作について説明する。以下では、給湯装置２が実行する、沸き上げ運転、給湯運転、滅菌運転について順に説明する。

【0035】

（沸き上げ運転）
沸き上げ運転は、混合弁３０が出湯路２５を開放している状態で、貯湯タンク１０内の給湯用水をＨＰユニット６で加熱し、高温となった給湯用水を貯湯タンク１０に戻す運転である。例えば、コントローラ１１０は、予め設定された沸き上げ開始時刻が到来すると、沸き上げ運転を実行してもよい。あるいは、コントローラ１１０は、サーミスタ１２、１４、１６、１８の検出温度から、貯湯タンク１０に所定温度（例えば４５℃）以上の給湯用水が所定量（例えば６Ｌ）以上貯えられていないと判断される場合、すなわち貯湯タンク１０が湯切れしたと判断される場合に、沸き上げ運転を実行してもよい。沸き上げ運転を実行する際には、コントローラ１１０は、圧縮機６２およびファン５６を駆動する。また、コントローラ１１０は、循環ポンプ２２を駆動する。

【0036】

圧縮機６２の駆動により、冷媒循環路５２内の冷媒は、圧縮機６２、流体熱交換器５８、膨張弁６０、空気熱交換器５４の順に循環する。この場合、流体熱交換器５８を通過する冷媒循環路５２内の冷媒は、高温高圧の気体状態である。また、循環ポンプ２２の駆動により、タンク水循環路２０内を貯湯タンク１０内の給湯用水が循環する。即ち、貯湯タンク１０の下部に存在する給湯用水がタンク水循環路２０内に導入され、導入された給湯用水が流体熱交換器５８を通過する際に、冷媒循環路５２内の冷媒の熱によって加熱され、加熱された給湯用水が貯湯タンク１０の上部に戻される。この際、コントローラ１１０は、流体熱交換器５８を通過した後の給湯用水の温度が、設定された沸き上げ温度となるように、圧縮機６２、ファン５６、循環ポンプ２２の動作を制御する。これにより、貯湯タンク１０に高温の給湯用水が貯められる。貯湯タンク１０の内部が高温の給湯用水で満たされた満蓄状態となると、コントローラ１１０は、沸き上げ運転を終了する。

【0037】

沸き上げ運転における沸き上げ温度は、ヒートポンプ５０における給湯用水の目標加熱温度ということができる。沸き上げ運転における沸き上げ温度は、コントローラ１１０が設定する。通常、沸き上げ運転における沸き上げ温度は、リモコン１０８を介して使用者が設定した給湯設定温度に所定温度幅を加算した温度（例えば４５℃）に設定される。あるいは、沸き上げ運転における沸き上げ温度は、リモコン１０８を介して使用者が予め設定してもよい。

【0038】

（給湯運転）
給湯運転は、給湯設定温度に調温された給湯用水を給湯栓３８に供給する運転である。給湯栓３８が開かれると、水道水供給源３２からの水圧によって、水道水導入路２４（第１給水路２４ａ）から貯湯タンク１０の下部に水道水が流入する。同時に、貯湯タンク１０上部の給湯用水が、出湯路２５、第１給湯路３６及び第２給湯路３９を介して給湯栓３８に供給される。なお、給湯用水は、給湯加熱路３７または熱源機バイパス路３３を通過する。

【0039】

コントローラ１１０は、貯湯タンク１０から出湯路２５に供給される給湯用水の温度（即ち、サーミスタ１２の検出温度）が、給湯設定温度より高い場合には、混合弁３０を駆動して第２給水路２４ｂから第１給湯路３６に水道水を導入する。従って、貯湯タンク１０から供給された給湯用水と第２給水路２４ｂから供給された水道水とが、混合弁３０で混合される。コントローラ１１０は、給湯栓３８に供給される給湯用水の温度が、給湯設定温度と一致するように、混合弁３０の開度を調整する。このような態様での給湯運転を、非燃焼給湯運転ともいう。

【0040】

一方、コントローラ１１０は、貯湯タンク１０から出湯路２５に供給される給湯用水の温度が、給湯設定温度より低い場合には、バイパス弁３４を閉じて、給湯用水加熱バーナ８１によって給湯加熱路３７を通過する給湯用水を加熱する。コントローラ１１０は、給湯栓３８に供給される給湯用水の温度が、給湯設定温度と一致するように、給湯用水加熱バーナ８１の出力を制御する。このような態様での給湯運転を、第１燃焼給湯運転ともいう。

【0041】

また、給湯運転は、混合弁３０が出湯路２５を閉鎖している状態でも実行可能である。この状態では、出湯路２５から第１給湯路３６へ給湯用水が供給されない。すなわち、貯湯タンク１０内の給湯用水が第１給湯路３６へ供給されない。その一方で、第２給水路２４ｂから混合弁３０を介して第１給湯路３６へ給湯用水が供給される。混合弁３０は第２給水路２４ｂを開放している。

【0042】

この状態でコントローラ１１０は、バイパス弁３４を閉じて、給湯用水加熱バーナ８１によって給湯加熱路３７を通過する給湯用水を加熱する。コントローラ１１０は、給湯栓３８に供給される給湯用水の温度が、給湯設定温度と一致するように、給湯用水加熱バーナ８１の出力を制御する。このような態様での給湯運転を、第２燃焼給湯運転ともいう。

【0043】

（滅菌運転）
滅菌運転は、混合弁３０が出湯路２５を閉鎖している状態で、貯湯タンク１０内の給湯用水をＨＰユニット６で加熱して滅菌し、滅菌された給湯用水を貯湯タンク１０に戻す運転である。滅菌運転は、沸き上げ温度が給湯用水の滅菌に必要とされる温度（例えば６０℃）に設定され、混合弁３０が出湯路２５を閉鎖していること以外は、沸き上げ運転と同様の運転であるので詳細な説明を省略する。

【0044】

次いで、上記の給湯装置２で実行される開閉処理について図２を参照して説明する。この開閉処理は、給湯装置２で給湯運転が実行されているときに実行される。図２に示すように、開閉処理のＳ１では、コントローラ１１０が、混合弁３０によって出湯路２５を開閉するために、ステッピングモータ３１に動作指令情報を送信する。ステッピングモータ３１が動作指令情報に基づいて動作することによって、混合弁３０が動作して出湯路２５の開度が調整される。コントローラ１１０は、給湯栓３８に供給される給湯用水の温度が給湯設定温度と一致するように混合弁３０を動作させる。

【0045】

続いてＳ２では、コントローラ１１０が、タンクコントローラ１０４のメモリに記憶している開閉状態情報を更新する。コントローラ１１０は、開閉状態情報を、混合弁３０が動作した後の出湯路２５の開度を示す値に変更する。コントローラ１１０は、Ｓ２の処理が終了するとＳ１に戻る。

【0046】

次いで、上記の給湯装置２で実行される初期化処理について図３を参照して説明する。この初期化処理は、給湯装置２の電源がオフからオンになったときに実行される。図３に示すように、初期化処理のＳ１１では、コントローラ１１０が、滅菌運転実行条件が成立したか否かを判断する。滅菌運転実行条件は、上記の滅菌運転を実行するための条件である。滅菌運転実行条件は特に限定されるものではない。例えば、コントローラ１１０は、貯湯タンク１０に取り付けられているサーミスタ１２によって検出される温度が所定温度（例えば４０℃）以下の状態が所定時間（例えば１００時間）以上継続した場合は、滅菌運転実行条件が成立したと判断する。コントローラ１１０は、Ｓ１１で滅菌運転実行条件が成立した場合は、ＹＥＳと判断してＳ１２に進む。一方、滅菌運転実行条件が成立していない場合は、コントローラ１１０がＳ１１でＮＯと判断して待機する。例えば、貯湯タンク１０内の給湯用水の温度が所定温度（例えば４０℃）より高い場合は、滅菌運転実行条件が成立しない。また、貯湯タンク１０内の給湯用水の温度が所定温度以下である場合であっても、その状態が所定時間（例えば１００時間）以上継続していない場合は、滅菌運転実行条件が成立しない。

【0047】

続いてＳ１２では、コントローラ１１０が、混合弁３０によって出湯路２５を閉鎖するために、ステッピングモータ３１に動作指令情報を送信する。具体的には、コントローラ１１０が、混合弁３０が出湯路２５を閉鎖する状態よりも更に混合弁３０が出湯路２５を閉鎖する側に動作するように、動作指令情報をステッピングモータ３１に送信する。例えば、コントローラ１１０が記憶している開閉状態情報によって特定される出湯路２５の開度が、混合弁３０の弁体（図示省略）が２０°回転すると出湯路２５が完全に閉鎖される開度であるとする。この状況において、コントローラ１１０は、混合弁３０の弁体（図示省略）が３０°回転するための動作指令情報をステッピングモータ３１に送信する。混合弁３０の弁体は、２０°回転すると、その後は空回りする。ステッピングモータ３１が動作指令情報に基づいて動作することによって、混合弁３０が動作して出湯路２５が閉鎖される。

【0048】

続いてＳ１３では、コントローラ１１０が、タンクコントローラ１０４のメモリに記憶している開閉状態情報を初期化する。具体的には、コントローラ１１０が、開閉状態情報を、出湯路２５が閉鎖されていることを示す値に変更する。例えば、コントローラ１１０が開閉状態情報を０％に変更する。変更された開閉状態情報はタンクコントローラ１０４のメモリに記憶される。

【0049】

続いてＳ１４では、コントローラ１１０が、滅菌運転を実行する。滅菌運転では、出湯路２５が閉鎖されている状態で貯湯タンク１０内の給湯用水が沸き上げられる。

【0050】

続いてＳ１５では、コントローラ１１０が、流量検出装置４５によって検出される流量が所定流量より多いか否かを判断する。検出流量が所定流量より多い場合は、コントローラ１１０がＳ１５でＹＥＳと判断してＳ１６に進む。Ｓ１５でＹＥＳの場合は、上記のＳ１２で混合弁３０が出湯路２５を閉鎖したにもかかわらず、出湯路２５が完全に閉鎖されておらず、貯湯タンク１０から出湯された湯が出湯路２５を流れている状態である。一方、Ｓ１５で流量検出装置４５の検出流量が所定流量より多くない場合は、コントローラ１１０がＮＯと判断して、Ｓ１８に進む。

【0051】

続いてＳ１６では、コントローラ１１０が、水量調整弁４３によって給湯加熱路３７を閉鎖する。具体的には、コントローラ１１０が、ステッピングモータ４４に動作指令情報を送信する。コントローラ１１０は、水量調整弁４３が給湯加熱路３７を閉鎖するように、動作指令情報をステッピングモータ４４に送信する。例えば、水量調整弁４３の弁体（図示省略）が２０°回転すると給湯加熱路３７が閉鎖される状況において、水量調整弁４３の弁体（図示省略）が２０°回転するための動作指令情報をステッピングモータ３１に送信する。ステッピングモータ４４が動作指令情報に基づいて動作することによって、水量調整弁４３が動作して給湯加熱路３７が閉鎖される。

【0052】

続いてＳ１７では、コントローラ１１０が、バイパス弁３４によって熱源機バイパス路３３を閉鎖する。具体的には、コントローラ１１０が、ステッピングモータ３５に動作指令情報を送信する。コントローラ１１０は、バイパス弁３４が熱源機バイパス路３３を閉鎖するように、動作指令情報をステッピングモータ３５に送信する。例えば、バイパス弁３４の弁体（図示省略）が２０°回転すると熱源機バイパス路３３が閉鎖される状況において、バイパス弁３４の弁体（図示省略）が２０°回転するための動作指令情報をステッピングモータ３５に送信する。ステッピングモータ３５が動作指令情報に基づいて動作することによって、バイパス弁３４が動作して熱源機バイパス路３３が閉鎖される。

【0053】

Ｓ２１では、コントローラ１１０が、エラーが生じたと判断する。また、コントローラ１１０は、エラーが生じたことをリモコン１０８の液晶表示器に表示する。例えば、コントローラ１１０は、滅菌運転の実行中に出湯路２５が完全に閉鎖されておらず貯湯タンク１０から出湯された湯が出湯路２５を流れている状態であることを示す画像を液晶表示器に表示する。コントローラ１１０は、Ｓ２１の後にＳ１９に進む。

【0054】

一方、上記のＳ１５でＮＯと判断した後のＳ１８では、コントローラ１１０が、滅菌運転が開始されてから所定時間が経過したか否かを判断する。所定時間が経過した場合は、コントローラ１１０がＳ１８でＹＥＳと判断してＳ１９に進む。一方、所定時間が経過していない場合は、コントローラ１１０がＳ１８でＮＯと判断してＳ１５に戻る。続いてＳ１９では、コントローラ１１０が、滅菌運転を終了する。その後、コントローラ１１０は初期化処理を終了する。

【0055】

以上、第１実施例に係る給湯装置２について説明した。上記の説明から明らかなように、給湯装置２は、貯湯タンク１０と、貯湯タンク１０から給湯用水（湯）を出湯する出湯路２５と、出湯路２５を開閉する混合弁３０と、出湯路２５によって貯湯タンク１０から出湯された給湯用水を給湯栓３８に供給する給湯路（第１給湯路３６、給湯加熱路３７及び第２給湯路３９）と、を備えている。また、給湯装置２は、給湯用水を加熱するヒートポンプ５０と、貯湯タンク１０とヒートポンプ５０の間で給湯用水を循環させるタンク水循環路２０と、コントローラ１１０と、を備えている。この給湯装置２は、混合弁３０が出湯路２５を開放している状態で貯湯タンク１０から給湯用水を出湯して給湯栓３８に供給する給湯運転と、混合弁３０が出湯路２５を閉鎖している状態で貯湯タンク１０とヒートポンプ５０の間で給湯用水を循環させて貯湯タンク１０内の給湯用水をヒートポンプ５０によって加熱する滅菌運転と、を実行可能に構成されている。混合弁３０は、ステッピングモータ３１がコントローラ１１０から受信する動作指令情報に基づいて動作して出湯路２５を開閉するように構成されている。この給湯装置２では、コントローラ１１０が、出湯路２５の開度に対応する開閉状態情報を記憶している。また、コントローラ１１０は、混合弁３０が出湯路２５を開閉するように動作指令情報を混合弁３０に送信すると共に、記憶している開閉状態情報を混合弁３０が動作した後の出湯路２５の開度を示す値に変更する（Ｓ１、Ｓ２）。また、コントローラ１１０は、所定の滅菌運転実行条件が成立した場合は（Ｓ１１でＹＥＳ）、混合弁３０が出湯路２５を閉鎖する状態よりも更に混合弁３０が出湯路２５を閉鎖する側に動作するように動作指令情報を混合弁３０のステッピングモータ３１に送信する（Ｓ１２）。また、それと共に、コントローラ１１０は、記憶している開閉状態情報を出湯路２５が閉鎖されていることを示す値（０％）に変更する（Ｓ１３）。また、コントローラ１１０は、滅菌運転を実行する（Ｓ１４）。

【0056】

出湯路２５を開閉する混合弁３０を備えている給湯装置２では、長期にわたる給湯装置２の使用において混合弁３０が出湯路２５を何度も開閉する過程で、出湯路２５の実際の開度と、開閉状態情報によって特定される出湯路２５の開度との間で不一致が生じることがある。このような不一致は、例えば出湯路２５を開閉する混合弁３０に異物が詰まることによって生じる。

【0057】

上記の構成によれば、コントローラ１１０が上記の動作指令情報を混合弁３０のステッピングモータ３１に送信することによって、上記のような不一致が生じている場合であっても、混合弁３０によって出湯路２５が確実に閉鎖される。したがって、滅菌運転の実行時に出湯路２５の実際の開度が確実に０％（ゼロパーセント）になる。また、それと共に、出湯路２５の開度に対応する開閉状態情報が、出湯路２５が閉鎖されていることを示す値（０％）に変更される。そのため、滅菌運転の実行時に、出湯路２５の実際の開度と、開閉状態情報によって特定される出湯路２５の開度との間の不一致を解消することができる。

【0058】

以上のように、本明細書に開示する給湯装置２では、滅菌運転の実行時を利用して、出湯路２５の実際の開度と、開閉状態情報によって特定される出湯路２５の開度とを正確に一致させることができる。これにより、給湯運転の実行時に給湯栓３８に供給する給湯用水（湯）の流量を正確に調整することができる。また、滅菌運転の実行時に貯湯タンク１０内の湯が給湯栓３８に供給されることを抑制することができる。

【0059】

また、上記の給湯装置２は、出湯路２５を流れる湯の流量を検出する流量検出装置４５を備えている。また、給湯装置２は、給湯用水加熱バーナ８１より上流側の第１給湯路３６内の水を給湯用水加熱バーナ８１より下流側の第２給湯路３９内へ供給する熱源機バイパス路３３を備えている。また、給湯装置２は、給湯加熱路３７を開閉する水量調整弁４３と、熱源機バイパス路３３を開閉するバイパス弁３４と、を備えている。コントローラ１１０は、滅菌運転を実行している場合であって（Ｓ１４）、流量検出装置４５によって検出される流量が所定流量より多い場合（Ｓ１５でＹＥＳ）は、水量調整弁４３によって給湯加熱路３７を閉鎖する（Ｓ１６）。また、それと共に、コントローラ１１０は、バイパス弁３４によって熱源機バイパス路３３を閉鎖する（Ｓ１７）。

【0060】

この構成によれば、例えば混合弁３０の故障等によって出湯路２５が完全に閉鎖されず、貯湯タンク１０から出湯された湯が出湯路２５を流れたとしても、出湯路２５より下流側の給湯加熱路３７と熱源機バイパス路３３とが閉鎖されるので、貯湯タンク１０内の湯が給湯栓３８に供給されることを抑制することができる。そのため、滅菌運転の実行時に貯湯タンク１０内の湯が給湯栓３８に供給されることを抑制することができる。

【0061】

以上、一実施例について説明したが、具体的な態様は上記実施例に限定されるものではない。以下の説明において、上述の説明における構成と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0062】

（その他の実施例）
上記のＳ１１で説明した滅菌運転実行条件は特に限定されるものではない。他の実施例では、給湯装置２の電源がオフである状態が所定時間以上継続した場合に、滅菌運転実行条件が成立したとコントローラ１１０が判断してもよい。また、給湯装置２のユーザが不在である状態が所定期間以上継続した場合に、滅菌運転実行条件が成立したとコントローラ１１０が判断してもよい。例えば、給湯装置２のユーザが１週間以上不在である場合に、滅菌運転実行条件が成立したとコントローラ１１０が判断してもよい。また、滅菌運転の実行スイッチ（図示省略）がオンに切り替わった場合に、滅菌運転実行条件が成立したとコントローラ１１０が判断してもよい。また、沸き上げ運転が実行されない状態が所定時間以上継続した場合に、滅菌運転実行条件が成立したとコントローラ１１０が判断してもよい。

【0063】

滅菌運転の実行中に、給湯設定温度に調温された給湯用水を給湯栓３８に供給する必要がある場合には、コントローラ１１０が、第２燃焼給湯運転を実行する。具体的には、コントローラ１１０が、給湯用水加熱バーナ８１を動作させる。これによって、給湯加熱路３７内の給湯用水が給湯用水加熱バーナ８１によって加熱される。第２給水路２４ｂから供給された給湯用水が給湯用水加熱バーナ８１によって加熱される。給湯用水加熱バーナ８１によって加熱された給湯用水が給湯栓３８に供給される。

【0064】

また、上記の給湯装置２では、コントローラ１１０が、混合弁３０によって出湯路２５を閉鎖して滅菌運転を実行するときに、混合弁３０によって第２給水路２４ｂを開放して給湯加熱路３７に給湯用水を供給すると共に、給湯用水加熱バーナ８１を動作させて給湯加熱路３７内の水を加熱する。

【0065】

この構成によれば、滅菌運転の実行中に混合弁３０によって出湯路２５が閉鎖されている状態であっても、第２給水路２４ｂによって給湯用水が供給され、その給湯用水が給湯用水加熱バーナ８１によって加熱される。そのため、滅菌運転の実行中であっても、加熱された給湯用水（湯）を給湯栓３８に供給することができる。

【0066】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、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。本明細書または図面に説明した技術要素は、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。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0067】

２ ：給湯装置
４ ：タンクユニット
６ ：ＨＰユニット
８ ：燃焼ユニット
１０ ：貯湯タンク
２０ ：タンク水循環路
２２ ：循環ポンプ
２４ ：水道水導入路
２４ａ ：第１給水路
２４ｂ ：第２給水路
２５ ：出湯路
３０ ：混合弁
３２ ：水道水供給源
３３ ：熱源機バイパス路
３４ ：バイパス弁
３６ ：第１給湯路
３７ ：給湯加熱路
３８ ：給湯栓
３９ ：第２給湯路
４３ ：水量調整弁
５０ ：ヒートポンプ
５２ ：冷媒循環路
５４ ：空気熱交換器
５６ ：ファン
５８ ：流体熱交換器
６０ ：膨張弁
６２ ：圧縮機
８１ ：給湯用水加熱バーナ
１０８ ：リモコン
１１０ ：コントローラ

【図1】

【図2】

【図3】