JP2002054846A - 貯湯式の給湯熱源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱手段によるトータル加熱効率を高い加熱
効率に確保しつつ、加熱効率の高い加熱手段の運転を行
い、装置としての加熱効率を向上させること。 【解決手段】 制御手段Ｕが、可否判別処理において、
ヒートポンプ式加熱部３３の運転が可のときには、湯水
循環手段Ｅを放熱用運転させて、ヒートポンプ式加熱部
３３のみを運転し、かつ、ヒートポンプ式加熱部３３の
運転が不可のときには、ヒートポンプ式加熱部３３が運
転中であると、湯水循環手段Ｅを放熱用運転させて、ヒ
ートポンプ式加熱部３３を運転させてからの運転時間が
必要運転時間演算処理にて求められた必要運転時間以上
となるまでヒートポンプ式加熱部３３の運転を継続させ
たのち、補助加熱部３５のみを運転させ、かつ、ヒート
ポンプ式加熱部３３が非運転中であると、湯水循環手段
Ｅを放熱用運転させて、補助加熱部３３のみを運転させ
るように構成されている貯湯式の給湯熱源装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給湯路が接続され
ている貯湯タンクの底部から取り出した湯水を加熱手段
にて加熱したのち、その湯水を前記貯湯タンクの上部に
戻す貯湯用運転と、前記加熱手段にて加熱した熱源用湯
水を放熱部に供給したのち、その熱源用湯水を前記加熱
手段に戻す放熱用運転とを実行する湯水循環手段と、浴
槽湯水を前記放熱部に供給させるように循環させる浴槽
湯水循環手段と、前記加熱手段の運転を制御する制御手
段とが設けられ、前記放熱部において、熱源用湯水から
浴槽湯水に対して放熱させることにより、浴槽湯水を加
熱するように構成されている貯湯式の給湯熱源装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような貯湯式の給湯熱源装置は、
湯水循環手段を貯湯用運転させて、加熱手段にて加熱さ
れた湯水を貯湯タンクの上部に供給して貯湯タンクへの
貯湯を行い、また、湯水循環手段を放熱用運転させて、
加熱手段にて加熱された熱源用湯水を放熱部に供給する
とともに、浴槽湯水循環手段を作動させて、浴槽湯水を
放熱部に供給して、熱源用湯水から浴槽湯水に対して放
熱させることにより、浴槽湯水を加熱して浴槽湯水の追
焚を行うものである。そして、このような貯湯式の給湯
熱源装置において、加熱手段が、ヒートポンプ式加熱部
と補助加熱部としての電気ヒータとから構成され、浴槽
湯水の追焚を行うときには、電気ヒータのみを作動さ
せ、貯湯タンクへの貯湯を行うときには、ヒートポンプ
式加熱部を作動させ、そのときの各種条件に応じて、ヒ
ートポンプ式加熱部に加えて、電気ヒータを作動させる
ものがある（例えば、特開平７−２５３２２８号公
報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の貯湯式の給湯熱源装置では、浴槽湯水の追焚を行う
ときに、電気ヒータのみを作動させているために、電気
ヒータに供給する電力に対して得られる仕事量が少な
く、加熱効率の低い電気ヒータを作動させることとなっ
て、装置としての加熱効率が低いものとなっていた。な
お、加熱効率とは、入力したエネルギー量にて、実際に
加熱のために得られたエネルギー量を割った値にて示さ
れる。

【０００４】そこで、装置としての加熱効率を向上させ
るために、一般に、電気ヒータよりも加熱効率が高いと
考えられるヒートポンプ式加熱部を用いて浴槽湯水の追
焚を行うことが考えられるが、ヒートポンプ式加熱部の
加熱効率は外気温度や浴槽湯水温度によって大きく変化
するものであり、外気温度や浴槽湯水温度によっては、
ヒートポンプ式加熱部の加熱効率が電気ヒータ式加熱部
の加熱効率よりも低くなる場合がある。したがって、ヒ
ートポンプ式加熱部を用いて浴槽湯水の追焚を行うとし
ても、外気温度や浴槽湯水温度によっては、必ずしも加
熱効率の高い追焚きを行えるとは限らないものである。

【０００５】また、この種の貯湯式の給湯熱源装置にお
いては、一般に、浴槽湯水の追焚の要求があると、貯湯
タンクへの貯湯運転などの運転よりも浴槽湯水の追焚を
優先して行うものであるが、この場合、上記従来の貯湯
式の給湯熱源装置を単に利用すると、浴槽湯水の追焚の
要求により、運転を開始してからの時間が短くて、加熱
効率の良い定常状態に到る前にヒートポンプ式加熱部の
運転を停止させて、電気ヒータの運転に切り換える事態
が発生する虞がある。このような場合には、ヒートポン
プ式加熱部を運転させたときのトータル加熱効率が、設
定トータル加熱効率を上回るだけの運転時間まで運転さ
れていないにもかかわらず、ヒートポンプ式加熱部の運
転を停止させてしまうこととなるため、装置としての加
熱効率を低下させてしまう虞があった。

【０００６】説明を加えると、ヒートポンプ式加熱部
は、運転を開始させてからある程度の時間が経過するこ
とにより定常状態に到るものであるが、この定常状態に
おいては、上述の如く加熱効率が高いものとなっている
のに対して、運転を開始させてから定常状態に到るまで
の立ち上がり時には、加熱効率が低いものとなってい
る。すなわち、ヒートポンプ式加熱部を運転させたとき
のトータル加熱効率は、ヒートポンプ式加熱部の運転時
間により変化するものであり、その運転時間が定常状態
に到らないような短時間の場合には、トータル加熱効率
が低く、その運転時間を加熱効率の高い定常状態に到る
ような運転時間とすることにより、トータル加熱効率が
高いものとなる。したがって、トータル加熱効率が設定
トータル加熱効率を上回るためには、ヒートポンプ式加
熱部が連続して運転される運転時間を比較的長い時間確
保する必要がある。ちなみに、トータル加熱効率は、上
述の加熱効率を運転時間だけ積算した値を表している。

【０００７】本発明は、かかる点に着目してなされたも
のであり、その目的は、加熱手段によるトータル加熱効
率を高い加熱効率に確保しつつ、外気温度および浴槽湯
水温度にかかわらず加熱効率の高い加熱手段の運転を行
い、装置としての加熱効率を向上させることが可能とな
る貯湯式の給湯熱源装置を提供する点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明によれば、給湯路が接続され
ている貯湯タンクの底部から取り出した湯水を加熱手段
にて加熱したのち、その湯水を前記貯湯タンクの上部に
戻す貯湯用運転と、前記加熱手段にて加熱した熱源用湯
水を放熱部に供給したのち、その熱源用湯水を前記加熱
手段に戻す放熱用運転とを実行する湯水循環手段と、浴
槽湯水を前記放熱部に供給させるように循環させる浴槽
湯水循環手段と、前記加熱手段の運転を制御する制御手
段とが設けられ、前記放熱部において、熱源用湯水から
浴槽湯水に対して放熱させることにより、浴槽湯水を加
熱するように構成されている貯湯式の給湯熱源装置にお
いて、前記加熱手段が、ヒートポンプ式加熱部と補助加
熱部とから構成され、外気の温度を検出する外気温検出
手段と、浴槽湯水の温度を検出する浴槽温検出手段と、
前記加熱手段にて加熱される前の被加熱対象用湯水の加
熱前温度を検出する加熱前温検出手段とが設けられ、前
記制御手段に、外気温度と被加熱対象用湯水の加熱前温
度と前記加熱部にて加熱するときの目標加熱温度とか
ら、前記ヒートポンプ式加熱部により被加熱対象用湯水
を加熱するときのトータル加熱効率が設定トータル加熱
効率を上回るための前記ヒートポンプ式加熱部の必要運
転時間を求めるための必要運転時間決定条件が記憶さ
れ、かつ、外気温度と浴槽湯水温度とから、前記ヒート
ポンプ式加熱部により浴槽湯水を加熱する加熱効率が前
記補助加熱部により浴槽湯水を加熱する加熱効率を上回
るか否かを判別するための効率可否判別条件が記憶さ
れ、前記制御手段が、前記ヒートポンプ式加熱部を運転
させるときには、前記外気温検出手段および前記加熱前
温検出手段夫々の検出情報と前記目標加熱温度と前記必
要運転時間決定条件とに基づいて、前記ヒートポンプ式
加熱部の必要運転時間を求める必要運転時間演算処理を
実行し、前記外気温検出手段および前記浴槽温検出手段
夫々の検出情報と前記効率可否判別条件とに基づいて、
前記ヒートポンプ式加熱部による前記加熱効率が前記補
助加熱部による前記加熱効率を上回るか否かを判別し
て、前記ヒートポンプ式加熱部の運転の可否を判別する
可否判別処理を実行し、その可否判別処理において、前
記ヒートポンプ式加熱部の運転が可のときには、前記湯
水循環手段を放熱用運転させて、前記ヒートポンプ式加
熱部のみを運転し、かつ、前記ヒートポンプ式加熱部の
運転が不可のときには、前記ヒートポンプ式加熱部が運
転中であると、前記湯水循環手段を放熱用運転させて、
前記ヒートポンプ式加熱部を運転させてからの運転時間
が前記必要運転時間演算処理にて求められた前記必要運
転時間以上となるまで前記ヒートポンプ式加熱部の運転
を継続させたのち、前記補助加熱部を運転させ、かつ、
前記ヒートポンプ式加熱部が非運転中であると、前記湯
水循環手段を放熱用運転させて、前記補助加熱部のみを
運転させるように構成されている。

【０００９】すなわち、制御手段は、ヒートポンプ式加
熱部を運転させる際に、必要運転時間演算処理を実行さ
せて、外気温検出手段および加熱前温検出手段夫々の検
出情報と目標加熱温度と必要運転時間決定条件とに基づ
いて、トータル加熱効率が設定トータル加熱効率を上回
るためのヒートポンプ式加熱部の必要運転時間を求める
こととなる。そして、制御手段は、浴槽湯水の追焚の要
求があると、外気温検出手段および浴槽温検出手段夫々
の検出情報と効率可否判別条件とに基づいて、ヒートポ
ンプ式加熱部の運転の可否を判別する可否判別処理を実
行させて、外気温度と浴槽湯水温度によって、ヒートポ
ンプ式加熱部と補助加熱部のうちで、どちらが加熱効率
が高いかを判別すべく、ヒートポンプ式加熱部の運転の
可否を判別することとなり、ヒートポンプ式加熱部の運
転が可のときには、ヒートポンプ式加熱部を運転させる
こととなる。

【００１０】また、制御手段は、上述の可否判別処理に
おいて、ヒートポンプ式加熱部の運転が不可のときに
は、ヒートポンプ式加熱部が運転中であるか否かを判別
し、ヒートポンプ式加熱部が運転中であると、ヒートポ
ンプ式加熱部を運転させてからの運転時間が必要運転時
間演算処理にて求められた必要運転時間以上となるまで
ヒートポンプ式加熱部の運転を継続させたのち、補助加
熱部を運転させ、ヒートポンプ式加熱部が非運転中であ
ると、補助加熱部を運転させることとなる。

【００１１】つまり、制御手段は、浴槽湯水の追焚の要
求があると、可否判別手段を実行させて、ヒートポンプ
式加熱部と補助加熱部のうちで、どちらが加熱効率が高
いかを判別することになるが、補助加熱部の方がヒート
ポンプ式加熱部よりも加熱効率が高くなると判別されて
も、単純に補助加熱部を運転させるわけではなく、ヒー
トポンプ式加熱部が運転中であれば、そのヒートポンプ
式加熱部を運転させたときのトータル加熱効率が設定ト
ータル加熱効率を上回るまでは、ヒートポンプ式加熱部
の運転を継続させることとなる。したがって、浴槽湯水
の追焚を行う際には、ヒートポンプ式加熱部と補助加熱
部のうちで、加熱効率の高い方を選択して運転させるこ
とが可能となり、しかも、浴槽湯水の追焚を優先して行
うときには、ヒートポンプ式加熱部にて加熱するときの
トータル加熱効率が設定トータル加熱効率を上回るよう
にしながら、加熱手段の運転を切り換えることが可能と
なる。

【００１２】以上のことをまとめると、請求項１に記載
の発明によれば、加熱手段によるトータル加熱効率を高
い加熱効率に確保しつつ、外気温度および浴槽湯水温度
にかかわらず加熱効率の高い加熱手段の運転を行い、装
置としての加熱効率を向上させることが可能となる貯湯
式の給湯熱源装置を提供することができるに到った。

【００１３】請求項２に記載の発明によれば、前記制御
手段が、前記ヒートポンプ式加熱部の運転終了時に、前
記ヒートポンプ式加熱部を継続して運転させるととも
に、前記湯水循環手段を貯湯用運転させたときに、前記
貯湯タンクの貯湯が完了するまでの前記ヒートポンプ式
加熱部の貯湯完了運転時間が、前記ヒートポンプ式加熱
部により前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱効率が
継続用の設定加熱効率を上回るための継続必要運転時間
以上であるか否かを判別する継続運転判別処理を実行
し、前記ヒートポンプ式加熱部の運転終了時に、そのヒ
ートポンプ式加熱部の運転時間が前記必要運転時間演算
処理にて求められた前記必要運転時間未満で、かつ、前
記継続運転判別処理にて前記貯湯完了運転時間が前記継
続必要運転時間以上であると、前記ヒートポンプ式加熱
部により前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱効率が
継続用の設定加熱効率を上回るための継続必要運転時間
以上となるまで前記ヒートポンプ式加熱部を継続して運
転させるとともに、前記湯水循環手段を貯湯用運転させ
るように構成されている。

【００１４】すなわち、ヒートポンプ式加熱部の運転終
了時に、そのヒートポンプ式加熱部の運転時間が必要運
転時間演算処理にて求められた必要運転時間未満で、か
つ、継続運転判別処理にて貯湯完了運転時間が継続必要
運転時間以上であると、ヒートポンプ式加熱部により貯
湯タンク内の湯水を加熱する加熱効率が継続用の設定加
熱効率を上回るための継続必要運転時間以上となるまで
ヒートポンプ式加熱部を継続して運転させるので、ヒー
トポンプ式加熱部の運転時間が必要運転時間未満のとき
には、単純にヒートポンプ式加熱部の運転を終了させる
のではなく、継続必要運転時間が確保できるだけの運転
時間が確保できるときには、ヒートポンプ式加熱部の運
転を継続して運転させることが可能となる。したがっ
て、装置としての加熱効率を最大限に向上させることが
可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明にかかる貯湯式の給湯熱源
装置をエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムに適
用した例を図面に基づいて説明する。このエンジンヒー
トポンプ式冷暖房給湯システムは、図１および２に示す
ように、貯湯タンク１内に温度成層を形成しながら貯湯
したり、貯湯タンク１内に貯湯された湯水を給湯した
り、浴槽湯水の追焚をする貯湯ユニットＡと、空調対象
空間の空調運転と貯湯タンク１内の湯水を加熱するため
のエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂとから構成され
ている。

【００１６】前記貯湯ユニットＡは、この貯湯ユニット
Ａの運転を制御する貯湯ユニット制御部Ｃ、貯湯タンク
１、貯湯タンク１内の湯水を循環するための循環路３、
循環路３を通流する湯水を加熱する加熱手段としての加
熱部４などから構成されている。そして、貯湯ユニット
Ａは、循環ポンプＰ１を作動させて貯湯タンク１内の湯
水を循環路３にて循環しながら、加熱部４にて貯湯設定
温度の湯に加熱して、温度成層を形成する状態で貯湯タ
ンク１内に貯湯し、その貯湯された湯を給湯するととも
に、加熱部４にて加熱された熱源用湯水としての湯水か
ら浴槽湯水に対して放熱させて、浴槽湯水を追焚するよ
うに構成されている。

【００１７】前記貯湯タンク１内には、貯湯設定温度の
湯の貯湯量が最低確保量以上であるかを、その湯温を検
出することにより検出する最上部サーミスタＳ１、その
貯湯量が少以上であるかを、その湯温を検出することに
より検出する上部サーミスタＳ２、その貯湯量が中以上
であるかを、その湯温を検出することにより検出する中
部サーミスタＳ３、その貯湯量が満以上であるかを、そ
の湯温を検出することにより検出する底部サーミスタＳ
４が設けられている。複数のサーミスタの設置位置は、
貯湯タンク１の上位から、最上部サーミスタＳ１、上部
サーミスタＳ２、中部サーミスタＳ３、底部サーミスタ
Ｓ４の順になっている。

【００１８】前記貯湯タンク１には、その底部から貯湯
タンク１に水道水圧を用いて給水する給水路５が接続さ
れ、その上部から風呂場や台所などに給湯するための給
湯路６が接続され、風呂場や台所などで使用された量だ
けの水を給水路５から貯湯タンク１に給水するように構
成されている。前記給湯路６には、給水路５から分岐さ
れた混合用給水路７が接続され、その接続箇所に給湯路
６からの湯水と混合用給水路７からの水との混合比を調
整自在なミキシングバルブ８が設けられている。前記給
水路５と混合用給水路７との分岐箇所には、給水温度を
検出する給水サーミスタ９が設けられ、給水路５および
混合用給水路７の夫々には、逆止弁１０が設けられてい
る。ちなみに、給湯路６には、オーバーフロー路１１が
接続され、そのオーバーフロー路１１にエアー抜き弁１
２が設けられている。

【００１９】また、給湯路６におけるミキシングバルブ
８よりも上流側には、貯湯タンク１の上部から給湯路６
に給湯された湯水の温度を検出する貯湯出口サーミスタ
１３が設けられ、給湯路６におけるミキシングバルブ８
よりも下流側には、ミキシングバルブ８にて混合された
湯水の温度を検出するミキシングサーミスタ１４、給湯
路６の湯水の流量を調整する給湯用水比例バルブ１５、
給湯路６を通流する湯水の流量を検出する給湯流量セン
サ２０が設けられている。

【００２０】前記給湯用水比例バルブ１５よりも下流側
の給湯路６が、台所や洗面所などの図外の給湯栓に給湯
する一般給湯路１６と、浴槽Ｐに湯水を供給するための
湯張り路１７とに分岐され、湯張り路１７が浴槽Ｐから
の風呂戻り路１８に接続され、風呂戻り路１８および風
呂往き路１９の両路を通して浴槽Ｐに湯水を供給するよ
うにしている。前記一般給湯路１６には、一般給湯路１
６を通流する湯水の流量を検出する一般給湯量検出手段
としての給湯流量センサ２０が設けられ、湯張り路１７
には、湯張り路１７を通流する湯水の流量を検出する湯
張り量検出手段としての湯張り流量センサ２１、湯張り
電磁弁２２、バキュームブレーカ２３、湯張り逆止弁２
４が上流側から順に設けられている。

【００２１】そして、一般給湯路１６に給湯するときに
は、給湯設定温度、貯湯出口サーミスタ１３および給水
サーミスタ９の検出情報に基づいて、給湯する湯水の温
度が給湯設定温度になるようにミキシングバルブ８の開
度を調整するとともに、ミキシングサーミスタ１４の検
出情報に基づいて、その検出温度と給湯設定温度との偏
差に基づいてミキシングバルブ８の開度を微調整するこ
とにより、給湯設定温度の湯水を給湯するように構成さ
れている。また、浴槽Ｐに湯張りするときには、湯張り
電磁弁２２を開弁させ、ミキシングバブル８にて湯張り
設定温度に調整された湯水を風呂戻り路１８および風呂
往き路１９の両路から浴槽Ｐに供給し、浴槽Ｐ内に湯張
り設定量の湯水が供給されると、湯張り電磁弁２２を閉
弁させて浴槽Ｐへの湯張りを行うように構成されてい
る。給湯操作手段Ｇが、貯湯出口サーミスタ１３、給水
サーミスタ９、ミキシングバルブ８、ミキシングサーミ
スタ１４、および、湯張り電磁弁２２などにより構成さ
れている。

【００２２】前記循環路３と貯湯タンク１とが、循環路
３を通流する湯水を貯湯タンク１内に戻す、または、貯
湯タンク１内の湯水を循環路３に取り出すために、貯湯
タンク１の上部１箇所と底部２箇所の合計３箇所で連通
接続されている。具体的に説明すると、貯湯タンク１の
上部には、給湯路６において水が混合されるミキシング
バルブ８よりも上流側の上流側流路部分６ａに接続され
て、その接続箇所よりも上流側の共用流路部分６ｂを通
して加熱部４にて加熱された湯を貯湯タンク１の上部に
供給する貯湯用流路としての上部接続路２５が連通接続
され、貯湯タンク１の底部には、循環路３を通流する湯
水を給水路５の下流側を介して貯湯タンク１内の底部に
戻す戻し路２６と、貯湯タンク１内の底部の湯水を循環
路３に取り出す取り出し路２７とが連通接続されてい
る。

【００２３】そして、上部接続路２５には、上部開閉弁
２８が設けられ、戻し路２６には、戻し開閉弁２９が設
けられ、上部開閉弁２８を開弁させることによって、循
環路３を通流する湯水を貯湯タンク１内の上部に供給し
たり、貯湯タンク１内の上部の湯水を循環路３に取り出
したりするようにし、戻し開閉弁２９を開弁させること
によって、循環路３を通流する湯水を貯湯タンク１内の
底部に戻すことができるようにしている。ちなみに、取
り出し路２７には、貯湯タンク１内の湯水を排水するた
めの排水路３０が接続され、その排水路３０の途中部に
は、安全弁３１と手動バルブ３２とが並列に接続されて
いる。

【００２４】前記加熱部４は、エンジンヒートポンプ式
冷暖房装置Ｂによる冷媒を供給して湯水を加熱するヒー
トポンプ式加熱部３３と、バーナ３６の燃焼により湯水
を加熱する補助加熱部３５とから構成され、ヒートポン
プ式加熱部３３を補助加熱部３５よりも優先させて加熱
作動させる主加熱装置とし、補助加熱部３５をヒートポ
ンプ式加熱部３３のみでは加熱負荷を賄えないときに加
熱作動させる補助加熱装置として構成しており、主加熱
装置よりも補助加熱装置の方が大きい加熱能力を出力で
きるように構成されている。そして、循環路３の湯水の
循環方向において上流側から、ヒートポンプ式加熱部３
３、補助加熱部３５の順に設けられている。

【００２５】前記補助加熱部３５は、ガス燃焼式のバー
ナ３６およびこのバーナ３６に燃焼用空気を供給するフ
ァン３７などが設けられ、バーナ３６の燃焼により循環
路３を通流する湯水を加熱するように構成されている。
前記バーナ３６に燃料ガスを供給する燃料供給路３８に
は、上流側から、ガスセフティ弁３９、ガス比例弁４
０、ガスメイン弁４１の順に設けられ、また、補助加熱
部３５には、補助加熱部３５に通流する湯水の流量を検
出する水量センサ６４が設けられている。そして、補助
加熱部３５は、水量センサ６４にて設定量以上の水量が
検出されると、バーナ３６の燃焼を開始し、入り温度サ
ーミスタ６１および水量センサ６４の検出情報に基づい
て、ファン３７の回転速度およびガス比例弁４０の開度
を調整して、補助加熱部３５にて加熱した湯水の温度を
調整するように構成されている。

【００２６】前記循環路３を通流する湯水と浴槽Ｐ内の
湯水とを熱交換して追焚きする風呂用放熱部４３が設け
られ、循環路３における風呂用放熱部４３よりも湯水の
循環方向の上流側に風呂用開閉弁４５が設けられてい
る。前記風呂用放熱部４３には、風呂ポンプＰ３を作動
させることにより、風呂戻り路１８および風呂往き路１
９を通して循環する浴槽Ｐ内の湯水を循環路３を通流す
る湯水にて加熱するように構成されている。すなわち、
加熱部４にて加熱された熱源用湯水を風呂用放熱部４３
に供給するとともに、風呂ポンプＰ３を作動させて、浴
槽Ｐ内の湯水を風呂用放熱部４３に循環供給し、熱源用
湯水から浴槽湯水に対して放熱させることにより、浴槽
湯水を加熱するように構成されている。

【００２７】前記風呂戻り路１８には、浴槽Ｐ内の湯水
の循環方向の上流側から順に、浴槽Ｐ内の湯水の水位を
検出する水位センサ５６、風呂戻り路１８の湯水の温度
を検出する風呂戻りサーミスタ５７、二方弁５８、風呂
ポンプＰ３、風呂水流スイッチ５９が設けられ、風呂ポ
ンプＰ３を作動させて、浴槽Ｐ内の湯水を風呂戻り路１
８および風呂往き路１９にて循環させながら、風呂用放
熱部４３にて加熱しながら追焚きするように構成されて
いる。そして、風呂操作手段Ｈが、二方弁５８、風呂ポ
ンプＰ３などにより構成されている。

【００２８】前記循環路３には、湯水の循環方向におい
て取り出し路２７との接続箇所よりも上流側に、取り出
し路２７を通して貯湯タンク１内の湯水を循環路３に取
り出すための取り出し開閉弁６０が設けられ、ヒートポ
ンプ式加熱部３３と補助加熱部３５との間に、補助加熱
部３５に通流する湯水の温度を検出する入り温度サーミ
スタ６１、循環路３を通流する湯水の循環流量を検出す
る循環流量センサ６２、循環ポンプＰ１、補助加熱部３
５への湯水の通流を断続する補助用断続開閉弁６３が設
けられている。また、循環路３における補助加熱部３５
と上部接続路２５との接続箇所との間には、上部接続路
２５を通流する湯量を調整自在な貯湯量調整バルブ６
５、加熱部４にて加熱された後の循環路３の湯水の温度
を検出する貯湯サーミスタ６６が設けられている。

【００２９】そして、循環流量センサ６２の検出情報に
基づいて、貯湯量調整バルブ６５の開度を調整すること
により循環路３における循環流量を調整するように構成
され、貯湯サーミスタ６６の検出情報に基づいて、循環
路３における循環流量や補助加熱部３５における加熱量
などを調整することにより加熱部４にて加熱された後の
循環路３を通流する湯水の温度を調整自在に構成され、
循環調整手段Ｆが、循環流量センサ６２、貯湯量調整バ
ルブ６５、貯湯サーミスタ６６などにより構成されてい
る。

【００３０】また、補助加熱部３５を迂回させて湯水を
循環させるための補助用バイパス路６８が、循環路３に
おいて、循環ポンプＰ１と補助用断続開閉弁６３との間
と補助加熱部３５と貯湯量調整バルブ６５との間をバイ
パスするように接続され、この補助用バイパス路６８に
は、補助バイパス開閉弁７０が設けられている。

【００３１】このようにして、上部開閉弁２８、戻し開
閉弁２９、補助用断続開閉弁６３、補助バイパス開閉弁
７０などの夫々の開閉弁を開閉制御することにより、貯
湯タンク１の底部から取り出した湯水をヒートポンプ式
加熱部３３にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１
の上部に戻したり、貯湯タンク１の底部から取り出した
湯水を補助加熱部３５にて加熱したのち、その温水を貯
湯タンク１の上部に戻すように構成されている。湯水循
環手段Ｅが、循環路３、循環ポンプＰ１、および、上部
開閉弁２８、戻し開閉弁２９などの複数の開閉弁により
構成されている。

【００３２】前記エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂ
は、図２に示すように、複数の室内機７１、室外機７
２、室内機７１および室外機７２の運転を制御するヒー
トポンプ運転制御部Ｄとから構成され、複数の空調対象
空間（例えば、各部屋）を空調することができるように
構成されている。また、室内機７１と室外機７２と貯湯
ユニットＡにおけるヒートポンプ式加熱部３３とは、冷
媒配管７３で接続され、エンジンヒートポンプ式冷暖房
装置Ｂにおける冷媒をヒートポンプ式加熱部３３に供給
できるように構成されている。

【００３３】前記複数の室内機７１の夫々には、電子膨
張弁７４、室内熱交換器７５、その室内熱交換器７５で
温調した空気を空調対象空間へ送出する室内空調用送風
機７６が備えられ、室内熱交換器７５にて凝縮された冷
媒の温度を検出する冷媒サーミスタ８９の検出情報に基
づいて、電子膨張弁７４の開度を調整するようにしてい
る。前記室外機７２には、ガスエンジン７７、圧縮機７
８、アキュムレータ７９、四方弁８０、室外熱交換器８
１、その室外熱交換器に対し外気を通風する室外空調用
送風機８２が備えられ、ガスエンジン７７の排熱を外部
に放熱するためのラジエーター８３、および、ラジエー
ター用送風機８４も備えられ、ガスエンジン７７の冷却
用の冷却水をラジエーター８３との間で循環させる冷却
水路８５が設けられ、この冷却水路８５にラジエーター
用ポンプＰ４が設けられている。ヒートポンプ運転手段
Ｋが、電子膨張弁７４、室内空調用送風機７６、ガスエ
ンジン７７、圧縮機７８、四方弁８０、室外空調用送風
機８２などにより構成されている。

【００３４】そして、エンジンヒートポンプ式冷暖房装
置Ｂは、空調リモコンＲ１の指令に基づいてヒートポン
プ運転制御部Ｄにて運転が制御され、ガスエンジン７７
により圧縮機７８を作動させて、四方弁８０の切換え操
作により空調冷房運転と空調暖房運転とを選択切換え自
在に構成され、室内機７１の電子膨張弁７４の開閉制御
により、空調要求のある部屋の空調を行うように構成さ
れている。また、ヒートポンプ式加熱部３３にて循環路
３の湯水を加熱するときには、空調暖房運転させるとと
もに、加熱用電子膨張弁７４ａを制御して、ヒートポン
プ式加熱部３３に冷媒を供給するように構成されてい
る。

【００３５】前記貯湯ユニット制御部Ｃとヒートポンプ
運転制御部Ｄとは、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置
Ｂが空調運転中であることや、エンジンヒートポンプ式
冷暖房装置Ｂへの駆動要求などの制御信号を送受信可能
に構成にされ、貯湯ユニット制御部Ｃとヒートポンプ運
転制御部Ｄとにより運転制御手段Ｕが構成されている。
そして、貯湯ユニット制御部Ｃとヒートポンプ運転制御
部Ｄは、図３に示すように、空調対象空間としての各部
屋に設置されている空調リモコンＲ１や貯湯リモコンＲ
２の指令に基づいて、空調対象空間への空調冷房運転や
空調暖房運転などの空調運転、貯湯リモコンＲ１による
貯湯要求によって貯湯タンク１への貯湯を行う貯湯運
転、風呂放熱部４３において循環路３を通流する湯にて
浴槽Ｐ内の湯水を加熱する追焚運転の夫々の運転を実行
するように構成されている。

【００３６】前記貯湯ユニットＡの運転について説明す
ると、貯湯ユニット制御部Ｃが、湯水循環手段Ｅ、循環
調整手段Ｆ、給湯操作手段Ｇ、風呂操作手段Ｈ、補助熱
交換部３５の夫々の運転を制御して、貯湯運転および追
焚運転を実行するように構成されている。

【００３７】以下、貯湯運転および追焚運転について説
明するが、湯水循環手段Ｅにおける、上部開閉弁２８、
戻し開閉弁２９、取り出し開閉弁６０、補助用断続開閉
弁６３、および、補助バイパス開閉弁７０の開閉状態に
ついて、開弁させる開閉弁のみを記載し、閉弁させる開
閉弁については記載しないものとする。

【００３８】前記貯湯運転は、加熱用電子膨張弁７４ａ
を開状態に制御してエンジンヒートポンプ式冷暖房装置
Ｂを空調暖房運転させて、ヒートポンプ式加熱部３３に
冷媒を供給させて、ヒートポンプ式加熱部３３を運転さ
せ、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をヒートポ
ンプ式加熱部３３にて加熱したのち、その湯水を貯湯タ
ンク１の上部に戻すように湯水循環手段Ｅを貯湯用運転
させるとともに、貯湯タンク１の上部に供給する加熱温
水の温度を貯湯設定温度に維持するように湯水の循環量
を増減制御するように循環調整手段Ｆを運転させるよう
に構成されている。ちなみに、貯湯許容温度は、例え
ば、貯湯設定温度よりも２０℃低い温度として設定さ
れ、循環流量を調整することによりヒートポンプ式加熱
部３３にて加熱された湯水の温度を貯湯設定温度にする
ことができるような温度に設定されている。

【００３９】前記湯水循環手段Ｅの貯湯用運転について
説明を加えると、補助バイパス開閉弁７０および上部開
閉弁２８を開弁させて、循環ポンプＰ１を作動させ、貯
湯タンク１内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるよ
うに、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をヒート
ポンプ式加熱部３３にて加熱したのち、その湯水を貯湯
タンク１の上部に戻す形態で貯湯タンク１内の湯水を加
熱するようにしている。また、循環調整手段Ｆの動作と
しては、貯湯サーミスタ６６による検出温度に基づい
て、貯湯タンク１の上部に供給される湯水の温度が貯湯
設定温度になるように貯湯量調整バルブ６５の開度を調
整するようにしている。

【００４０】上述の如く、基本的には、貯湯タンク１の
底部から湯水を取り出した湯水をヒートポンプ式加熱部
３３にて加熱して貯湯タンク１の上部に戻す形態で貯湯
タンク１に貯湯するようにしているが、例えば、外気温
度が低いなどの条件からヒートポンプ式加熱部３３で十
分な加熱能力が得ないときには、貯湯タンク１内の湯水
を補助加熱部３５にて貯湯設定温度に加熱して、貯湯タ
ンク１の上部に供給するようにしている。すなわち、必
要な加熱能力に対してヒートポンプ式加熱部３３にて賄
えるときには、ヒートポンプ式加熱部３３のみを運転さ
せ、必要な加熱能力に対してヒートポンプ式加熱部３３
にて賄えないときには、ヒートポンプ式加熱部３３およ
び補助加熱部３５の両加熱部を運転させる併用運転を実
行するようにしている。

【００４１】前記併用運転においては、補助用断続開閉
弁６３および上部開閉弁２８を開弁させて、循環ポンプ
Ｐ１を作動させ、貯湯タンク１内に湯水が温度成層を形
成して貯湯されるように、貯湯タンク１の底部から取り
出した湯水を補助加熱部３５にて加熱したのち、その湯
水を貯湯タンク１の上部に戻す形態で貯湯タンク１内の
湯水を加熱するとともに、貯湯タンク１の上部に貯湯さ
れる湯水の温度が貯湯設定温度になるように、補助加熱
部３５におけるファン３７の回転速度およびガス比例弁
４０の開度を調整するようにしている。

【００４２】前記追焚運転は、外気温度や浴槽湯水温度
や加熱部４の運転状態の情報に基づいて、ヒートポンプ
式加熱部３３のみを運転させるのか、または、補助加熱
部３５のみを運転させるのかが選択され、ヒートポンプ
式加熱部３３および補助加熱部３５のうち、選択された
一方を運転させ、循環路３を通流する湯水を加熱部４に
て加熱したのち、その湯水を風呂用放熱部４３に供給
し、さらに、その湯水を加熱部４に戻すように湯水循環
手段Ｅを放熱用運転させるとともに、風呂ポンプＰ３を
作動させて、浴槽Ｐ内の浴槽湯水を風呂戻り路１８およ
び風呂往き路１９を通して風呂用放熱部４３に循環供給
するように構成されている。

【００４３】この追焚運転において、外気温度や浴槽湯
水温度や加熱部４の運転状態の情報に基づいて、ヒート
ポンプ式加熱部３３のみを運転させるのか、または、補
助加熱部３５のみを運転させるのかが選択されることと
なるが、ヒートポンプ式加熱部３３のみを運転させる場
合と補助加熱部３５のみを運転させる場合との夫々につ
いて具体的に説明する。

【００４４】ヒートポンプ式加熱部３３のみを運転させ
る場合には、加熱用電子膨張弁７４ａを開状態に制御し
てエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂを空調暖房運転
させ、ヒートポンプ式加熱部３３に冷媒を供給させて、
ヒートポンプ式加熱部３３を運転させるとともに、補助
バイパス開閉弁７０、風呂用開閉弁４５、および、取り
出し開閉弁６０を開弁させて、循環ポンプＰ１を作動さ
せ、ヒートポンプ式加熱部３３にて加熱した湯水を風呂
用放熱部４３に供給したのち、その湯水をヒートポンプ
式加熱部３３に戻すヒートポンプ加熱処理を実行するよ
うに構成されている。なお、循環調整手段Ｆの動作とし
ては、貯湯サーミスタ６６による検出温度に基づいて、
風呂用放熱部４３に供給される湯水の温度が追焚供給設
定温度になるように貯湯量調整バルブ６５の開度を調整
するようにしている。

【００４５】また、補助加熱部３５のみを運転させる場
合には、補助用断続開閉弁６３、風呂用開閉弁４５、お
よび、取り出し開閉弁６０を開弁させて、循環ポンプＰ
１を作動させ、補助加熱部３５を運転させて、補助加熱
部３５にて加熱した湯水を風呂用放熱部４３に供給した
のち、その湯水を補助加熱部３５に戻す補助加熱部加熱
処理を実行するように構成されている。なお、風呂用放
熱部４３に供給される湯水の温度が追焚供給設定温度に
なるように、補助加熱部３５におけるファン３７の回転
速度およびガス比例弁４０の開度を調整するようにして
いる。

【００４６】以下、追焚運転における加熱部４の選択に
ついて説明する。貯湯ユニット制御部Ｃには、図５に示
すように、外気温度と浴槽湯水温度とから、エンジンヒ
ートポンプ式冷暖房装置Ｂの冷媒圧力が設定圧力を下回
るか否かを判別するための冷媒圧力可否判別条件（図中
Ｌｐ）、外気温度と浴槽湯水温度とから、エンジンヒー
トポンプ式冷暖房装置Ｂの冷媒を用いたヒートポンプ式
加熱部３３により浴槽湯水を加熱する加熱効率が補助加
熱部３５により浴槽湯水を加熱する加熱効率を上回るか
否かを判別するための効率可否判別条件（図中Ｌｅ）、
および、加熱開始時の浴槽湯水温度と外気温度とから、
ヒートポンプ式加熱部３３による加熱が、加熱開始時の
浴槽湯水の温度が低いほど長くなるように設定される沸
き上げ期待時間を満足するか否かを判別するための沸き
上げ時間可否判別条件（図中Ｌｔ）、の３つの判別条件
が記憶されている。

【００４７】ちなみに、冷媒圧力可否判別条件（図中Ｌ
ｐ）は、設定圧力として冷媒高圧の上限値に設定して、
冷媒高圧を前記設定圧力以下に維持する状態でエンジン
ヒートポンプ式冷暖房装置Ｂを運転することができる外
気温度および浴槽湯水温度の条件を決めるものである。

【００４８】前記効率可否判別条件（図中Ｌｅ）は、設
定量の浴槽の湯水を追焚設定温度にまで追焚きすること
を対象として、ヒートポンプ式加熱部３３にて加熱した
時の加熱効率（実際に加熱に使用して得られたエネルギ
ー量を入力されたエネルギー量で割ったもの）と、補助
加熱部３５にて加熱した時の加熱効率とを、追焚き開始
時の外気温度および追焚き開始時の浴槽湯水温度を異な
らすことにより試算して、ヒートポンプ式加熱部３３に
よる加熱効率が補助加熱部３５による加熱効率を上回る
ような、追焚き開始時の外気温度および追焚き開始時の
浴槽湯水温度の条件を決めるものである。なお、ヒート
ポンプ式加熱部３３による加熱効率と追焚き開始時の外
気温度と追焚き開始時の浴槽湯水温度との関係は、例え
ば、図７に示すような関係にあり、補助加熱部３５によ
る加熱効率は、外気温度および浴槽湯水温度にかかわら
ず、例えば、０．８程度でほぼ一定であると考えられ
る。

【００４９】前記沸き上げ時間可否判別条件（図中Ｌ
ｔ）は、設定量の浴槽の湯水を追焚き設定温度にまで追
焚きすることを対象として、ヒートポンプ式加熱部３３
にて加熱した時の追焚き所用時間を、追焚き開始時の外
気温度および追焚き開始時の浴槽湯水温度を異ならすこ
とにより試算して、試算した追焚き所用時間と、例えば
図８に示すように、追焚き開始時の浴槽湯水温度が低い
ほど長くなるように設定される沸き上げ期待時間とに基
づいて、追焚き所用時間が沸き上げ期待時間よりも短く
なるような、追焚き開始時の外気温度および追焚き開始
時の浴槽湯水温度の条件を決めるものである。

【００５０】そして、冷媒圧力可否判別条件、効率可否
判別条件、および、沸き上げ時間可否判別条件などの各
条件、および、外気温度センサ９１および風呂戻りサー
ミスタ５７夫々の検出情報に基づいて、エンジンヒート
ポンプ式冷暖房装置Ｂの冷媒圧力が設定圧力を下回るか
否か、ヒートポンプ式加熱部３３による加熱効率が補助
加熱部３５による加熱効率を上回るか否か、および、ヒ
ートポンプ式加熱部３３による加熱が沸き上げ期待時間
を満足するか否かを判別する可否判別処理を実行するよ
うに構成されている。

【００５１】そして、この可否判別処理において、エン
ジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの冷媒圧力が設定圧力
を下回り、かつ、ヒートポンプ式加熱部３３による加熱
効率が補助加熱部３５による加熱効率を上回り、さら
に、ヒートポンプ式加熱部３３による加熱が沸き上げ期
待時間を満足して、これら３つの条件のすべてを満足す
るときには、ヒートポンプ式加熱部３３の運転が可と判
別し、逆に、３つの条件のうち、ひとつでも満たされて
いないときには、ヒートポンプ式加熱部３３の運転が不
可と判別する。

【００５２】すなわち、図５において、Ｌｐに対して、
外気温度が低い側の領域が、低冷媒高圧状態の領域とな
り、Ｌｅに対して、外気温が高い側の領域が、高ヒーポ
ン加熱効率状態の領域となり、Ｌｔに対して、外気温が
高い側の領域が、追焚き所用時間が沸き上げ期待時間を
下回る沸き上げ時間満足状態の領域となる。したがっ
て、図５において、斜線部分の領域が、エンジンヒート
ポンプ式冷暖房装置Ｂの冷媒圧力が設定圧力を下回り、
かつ、ヒートポンプ式加熱部３３による加熱効率が補助
加熱部３５による加熱効率を上回り、さらに、ヒートポ
ンプ式加熱部３３による加熱が沸き上げ期待時間を満足
して、これら３つの条件のすべてを満足する領域とな
り、外気温度センサ１９の検出外気温度と風呂戻りサー
ミスタ５７の検出浴槽湯水温度とから定まる位置が図中
の斜線部分の領域内にあるか否かにより、ヒートポンプ
式加熱部３３の運転の可否を判別するように構成されて
いる。

【００５３】また、貯湯ユニット制御部Ｃには、図６に
示すように、外気温度と加熱部４にて加熱される前の被
加熱対象湯水の加熱前温度と加熱部４にて加熱するとき
の目標加熱温度とから、ヒートポンプ式加熱部３３によ
り被加熱対象湯水を加熱するときのトータル加熱効率
（上述の加熱効率を運転時間だけ積算したもの）が設定
トータル加熱効率（例えば、補助加熱部３５における加
熱効率を運転時間だけ積算したもの）を上回るためのヒ
ートポンプ式加熱部４の必要運転時間を求めるための必
要運転時間決定条件が記憶されている。

【００５４】そして、貯湯ユニット制御部Ｃは、ヒート
ポンプ式加熱部３３を運転させるときには、外気温度を
検出する外気温度センサ９１および加熱部４にて加熱さ
れる前の被加熱対象用湯水の加熱前温度を検出する加熱
前温センサ９２夫々の検出情報と目標加熱温度と必要運
転時間決定条件とに基づいて、ヒートポンプ式加熱部３
３の必要運転時間Ｔｈを求める必要運転時間演算処理を
実行するように構成されている。具体的に数値を用いて
説明すると、例えば、外気温度が２０℃、加熱前温度が
２０℃、加熱目標温度が６０℃のときには（図中Ａ
点）、ヒートポンプ式加熱部３３の必要運転時間Ｔｈを
１８分と求めるようにしている。ちなみに、加熱前温セ
ンサ９２は、循環路３の湯水の循環方向において、ヒー
トポンプ式加熱部３３の上流側に設けられ、ヒートポン
プ式加熱部３３に供給される湯水の温度を検出するよう
に構成され、目標加熱温度は、貯湯タンク１の上部に供
給する貯湯設定温度、または、風呂用放熱部４２に供給
する追焚供給設定温度を示し、例えば、６０℃または７
０℃に設定されている。

【００５５】このようにして、ヒートポンプ式加熱部３
３の運転の可否の判別に加え、ヒートポンプ式加熱部３
３の運転時間Ｔｋが必要運転時間演算処理にて求められ
た必要運転時間Ｔｈ未満か以上かにより、ヒートポンプ
式加熱部３３のみを運転させるか、または、補助加熱部
３５のみを運転させるかを選択するように構成されてい
る。具体的に説明すると、上述の可否判別処理におい
て、ヒートポンプ式加熱部３３の運転が可と判別された
ときには、ヒートポンプ式加熱部３３のみの運転を選択
する。そして、上述の可否判別処理において、ヒートポ
ンプ式加熱部３３の運転が不可と判別されたときには、
ヒートポンプ式加熱部３３が非運転中であると、補助加
熱部３５のみの運転を選択し、逆に、ヒートポンプ式加
熱部３３が運転中であると、ヒートポンプ式加熱部３３
の運転時間Ｔｋが必要運転時間Ｔｈ以上となるまでヒー
トポンプ式加熱部３３のみの運転を継続させたのち、補
助加熱部３５のみの運転に切り換えるべく、運転させる
加熱部を選択する。

【００５６】つまり、貯湯ユニット制御部Ｃは、浴槽湯
水の追焚の要求があると、可否判別手段を実行させて、
ヒートポンプ式加熱部３３と補助加熱部３５のうちで、
どちらが加熱効率が高いかを判別することになるが、補
助加熱部３５の方がヒートポンプ式加熱部３３よりも加
熱効率が高くなると判別されても、単純に補助加熱部３
５を運転させるわけではなく、ヒートポンプ式加熱部３
３が運転中であれば、そのヒートポンプ式加熱部３３を
運転させたときのトータル加熱効率が設定トータル加熱
効率を上回るまでは、ヒートポンプ式加熱部３３の運転
を継続させることとなる。したがって、浴槽湯水の追焚
を行う際には、ヒートポンプ式加熱部３３と補助加熱部
３５のうちで、加熱効率の高い方を選択して運転させる
ことが可能となり、しかも、浴槽湯水の追焚を貯湯タン
ク１への貯湯運転よりも優先して行うときには、ヒート
ポンプ式加熱部３３にて加熱するときのトータル加熱効
率が設定トータル加熱効率を上回るようにしながら、加
熱手段４の運転を切り換えることが可能となる。

【００５７】また、風呂戻りサーミスタ５７による検出
温度が追焚設定温度以上になると、加熱部４の運転を停
止させて、追焚運転を終了することとなるが、ヒートポ
ンプ式加熱部３３のみを運転させている状態で、追焚運
転の終了となると、後述の継続運転判別処理を実行し、
ヒートポンプ式加熱部３３が継続運転条件を満たしてい
るか否かを判別する。そして、継続運転条件を満たして
いるときには、ヒートポンプ式加熱部３３の運転を継続
すべく、上述の貯湯運転を実行することとなる。

【００５８】すなわち、ヒートポンプ式加熱部３３を継
続して運転させるとともに、湯水循環手段Ｅを貯湯用運
転させたときに、貯湯タンク１の貯湯が完了するまでの
ヒートポンプ式加熱部３３の貯湯完了運転時間Ｔｅが、
ヒートポンプ式加熱部３３により貯湯タンク１内の湯水
を加熱する加熱効率が継続用の設定加熱効率を上回るた
めの継続必要運転時間Ｔｒ以上であるか否かを判別する
継続運転判別処理を実行する。

【００５９】なお、上述の継続運転判別処理における貯
湯完了運転時間は、最上部サーミスタＳ１、上部サーミ
スタＳ２、中部サーミスタＳ３、底部サーミスタＳ４な
どの検出温度に基づいて、貯湯タンク１の貯湯が完了す
るまでの貯湯許容量を求め、その貯湯許容量から、例え
ば、予め設定されている貯湯許容量とその貯湯許容量の
貯湯を行うためのヒートポンプ式加熱部３３の運転時間
との関係を用いて求めるようにし、また、継続必要運転
時間Ｔｒは、例えば、予め設定されている外気温度と継
続用の設定加熱効率を上回るためのヒートポンプ式加熱
部３３の運転時間との関係を用いて求めるように構成さ
れている。

【００６０】そして、ヒートポンプ式加熱部３３のみを
運転させている状態での追焚運転の終了時に、ヒートポ
ンプ式加熱部３３の運転時間Ｔｋが必要運転時間演算処
理にて求められた必要運転時間Ｔｈ未満で、かつ、継続
運転判別処理の実行により貯湯完了運転時間Ｔｅが継続
必要運転時間Ｔｒ以上であると、継続運転条件を満たし
ていると判別し、継続必要運転時間Ｔｒ以上となるまで
ヒートポンプ式加熱部３３を継続して運転させるととも
に、湯水循環手段Ｅを貯湯用運転させる継続運転処理を
実行するように構成されている。

【００６１】上述の追焚運転における貯湯ユニット制御
部Ｃの制御動作を図４のフローチャートに基づいて説明
する。水位センサ５６の検出水位を読み込んでその読み
込み検出水位が設定水位以上の状態を確認して風呂ポン
プＰ３を作動させる（ステップ１〜３）。なお、読み込
み検出水位が設定水位未満のときは、水位センサ５６の
検出水位が設定水位になるまで湯張りを実行する。

【００６２】そして、可否判別処理を実行し、ヒートポ
ンプ式加熱部３３の運転が可と判別されると、風呂戻り
サーミスタ５７による検出浴槽湯水温度が追焚設定温度
以上となるまで、ヒートポンプ式加熱処理を実行する
（ステップ４〜７）。このようにして、ヒートポンプ式
加熱部３３のみを運転させて、浴槽湯水を追焚し、浴槽
湯水が追焚設定温度以上となると、継続運転判別処理を
実行し、継続運転条件を満たしていなければ、ヒートポ
ンプ式加熱部３３および湯水循環手段Ｅの運転を停止さ
せる停止処理を実行する（ステップ８，９，１２）。前
記継続運転条件を満たしていると、継続運転処理を実行
して、継続必要運転時間Ｔｒ経過するまで貯湯運転を行
い、貯湯タンク１への貯湯を行うようにしている（ステ
ップ１０，１１）。

【００６３】前記可否判別処理において、ヒートポンプ
式加熱部３３の運転が不可であると判別されたときに
は、ヒートポンプ式加熱部３３が非運転中であると、補
助加熱部加熱処理を実行し、風呂戻りサーミスタ５７に
よる検出浴槽湯水温度が追焚設定温度以上となると、補
助加熱部３５および湯水循環手段Ｅの運転を停止させる
停止処理を実行する（ステップ１３，１７，１８，１
２）。また、ヒートポンプ式加熱部３３が運転中である
と、ヒートポンプ式加熱部３３の運転時間Ｔｋが、ヒー
トポンプ式加熱部３３を運転させるときに実行された必
要運転時間演算処理にて求められた必要運転時間Ｔｈ未
満であると、風呂戻りサーミスタ５７による検出浴槽湯
水温度が追焚設定温度以上となるまで、ヒートポンプ加
熱処理を実行する（ステップ１３〜１６）。

【００６４】〔別実施形態〕 （１）上記実施形態では、冷媒圧力可否判別条件、効率
可否判別条件および沸き上げ時間可否判別条件の３条件
にて、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの運転の可
否を判別するように構成する場合について例示したが、
冷媒圧力可否判別条件および効率可否判別条件の２条
件、又は、冷媒圧力可否判別条件および沸き上げ時間可
否判別条件の２条件にて、エンジンヒートポンプ式冷暖
房装置Ｂの運転の可否を判別するように構成してもよ
い。あるいは、冷媒圧力可否判別条件および効率可否判
別条件の２条件にてエンジンヒートポンプ式冷暖房装置
Ｂの運転の可否を判別するモードと、冷媒圧力可否判別
条件および沸き上げ時間可否判別条件の２条件にてエン
ジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの運転の可否を判別す
るモードのうち、実行させるモードを使用者が選択自在
なように構成してもよい。

【００６５】（２）上記実施形態では、冷媒圧力可否判
別条件、効率可否判別条件および沸き上げ時間可否判別
条件夫々の具体例は、上記の実施形態において例示した
ものに限定されるものではなく、エンジンヒートポンプ
式冷暖房装置Ｂの性能や、補助加熱部３５の性能等に応
じて適宜設定可能である。

【００６６】（３）上記実施形態では、効率可否判別条
件としては、設定量の浴槽の湯水を追焚き設定温度にま
で追焚きすることを対象として追焚き開始時の外気温度
および追焚き開始時の浴槽湯水温度から決まる加熱効率
が、ヒートポンプ式加熱部３３の方が補助加熱部３５を
上回るか否かを判別することができるように設定する場
合について例示したが、効率可否判別条件の設定の仕方
は、これに限定されるものではない。例えば、効率可否
判別条件として、外気温度および浴槽湯水温度から、瞬
時の加熱効率がヒートポンプ式加熱部３３の方が補助加
熱部３５を上回るか否かを判別することができるように
設定して、追焚き運転の実行中は、周期的に又は連続的
に、外気温度および浴槽湯水温度を検出して、前記効率
可否判別条件により、時時の加熱効率がヒートポンプ式
加熱部３３の方が補助加熱部３５を上回るか否かを判別
して、その判別結果によりヒートポンプ式加熱部３３に
よる加熱か補助加熱部３５による加熱かを選択して実行
するようにしても良い。

【００６７】（４）上記実施形態では、補助加熱部３５
として、熱源としてガス燃焼式のバーナ３６を備えたも
のを例示したが、その他に液体燃料燃焼式のバーナを備
えたものや、電気ヒータを備えたものを用いることがで
きる。又、ヒートポンプ式加熱部としては、上記の実施
形態において例示した如き、エンジンヒートポンプ式冷
暖房装置Ｂ以外に、電気モータにて駆動するヒートポン
プ式冷暖房装置を用いることができる。

【００６８】（５）上記実施形態では、追焚運転におけ
る終了時に、ヒートポンプ式加熱部３３のみを運転して
いる状態であると、単純に、運転を停止させるのではな
く、継続運転判別処理を実行して、継続運転条件が満た
されていると、ヒートポンプ式加熱部３３を継続運転さ
せるようにしているが、ヒートポンプ式加熱部３３のみ
を運転している状態であっても、追焚運転における終了
時には運転を終了させるようにして実施することも可能
である。

【００６９】（６）上記実施形態では、ヒートポンプ式
加熱部３３の運転が不可と判別され、かつ、ヒートポン
プ式加熱部３３が運転中であるときには、ヒートポンプ
式加熱部３３の運転時間Ｔｋが必要運転時間Ｔｈ以上と
なるまでヒートポンプ式加熱部３３のみの運転を継続さ
せたのち、補助加熱部３５のみの運転に切り換えるよう
にしているが、例えば、ヒートポンプ式加熱部３３の運
転時間Ｔｋが必要運転時間Ｔｈ以上となっても、さらに
ヒートポンプ式加熱部３３の運転を継続させるととも
に、補助加熱部３５の運転を開始して、ヒートポンプ式
加熱部３３および補助加熱部３５の併用運転を行うよう
にして実施することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】貯湯ユニットの概略構成図

【図２】エンジンヒートポンプ式冷暖房装置の概略構成
図

【図３】エンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムの
制御ブロック図

【図４】追焚運転における制御動作を示すフローチャー
ト

【図５】ヒートポンプ式加熱部の運転の可否を判別する
ための条件を示す図

【図６】ヒートポンプ式加熱部の必要運転時間を演算す
るための条件を示す図

【図７】ヒートポンプ式加熱部による加熱効率と追焚き
開始時の外気温度と追焚き開始時の浴槽湯水温度との関
係を示す図

【図８】沸き上げ期待時間と追焚き開始時の浴槽湯水温
度との関係を示す図

【符号の説明】

１ 貯湯タンク ４ 加熱手段 ６ 給湯路 ３３ 加熱手段としてのヒートポンプ式加熱
部 ３５ 加熱手段としての補助加熱部 ５７ 浴槽温検出手段 ９１ 外気温検出手段 ９２ 加熱前温検出手段 Ｅ 湯水循環手段 Ｈ 浴槽湯水循環手段 Ｕ 制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000221834 東邦瓦斯株式会社 愛知県名古屋市熱田区桜田町19番18号 (71)出願人 000196680 西部瓦斯株式会社 福岡県福岡市博多区千代１丁目17番１号 (72)発明者 福知 徹 大阪府大阪市此花区北港白津１丁目１番３ 号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 酒井 寿成 大阪府大阪市此花区北港白津１丁目１番３ 号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 橋詰 康人 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 (72)発明者 河内 敏弘 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 (72)発明者 藤川 泰 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 (72)発明者 藤本 善夫 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 (72)発明者 談議所 謙治 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 (72)発明者 崎石 智也 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 (72)発明者 田之頭 健一 東京都港区海岸１丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 山口 和也 東京都港区海岸１丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 肆矢 直司 愛知県名古屋市熱田区桜田町19番18号 東 邦瓦斯株式会社内 (72)発明者 伊藤 実希夫 愛知県名古屋市熱田区桜田町19番18号 東 邦瓦斯株式会社内 (72)発明者 川原 道憲 福岡県福岡市博多区千代１丁目17番１号 西部瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 3L070 BB06 BB14 BC03 BC22 CC08 DE09 DF03 DF06 DG02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給湯路が接続されている貯湯タンクの底
   部から取り出した湯水を加熱手段にて加熱したのち、そ
   の湯水を前記貯湯タンクの上部に戻す貯湯用運転と、前
   記加熱手段にて加熱した熱源用湯水を放熱部に供給した
   のち、その熱源用湯水を前記加熱手段に戻す放熱用運転
   とを実行する湯水循環手段と、 浴槽湯水を前記放熱部に供給させるように循環させる浴
   槽湯水循環手段と、 前記加熱手段の運転を制御する制御手段とが設けられ、 前記放熱部において、熱源用湯水から浴槽湯水に対して
   放熱させることにより、浴槽湯水を加熱するように構成
   されている貯湯式の給湯熱源装置であって、 前記加熱手段が、ヒートポンプ式加熱部と補助加熱部と
   から構成され、 外気の温度を検出する外気温検出手段と、 浴槽湯水の温度を検出する浴槽温検出手段と、 前記加熱手段にて加熱される前の被加熱対象用湯水の加
   熱前温度を検出する加熱前温検出手段とが設けられ、 前記制御手段に、外気温度と被加熱対象用湯水の加熱前
   温度と前記加熱部にて加熱するときの目標加熱温度とか
   ら、前記ヒートポンプ式加熱部により被加熱対象用湯水
   を加熱するときのトータル加熱効率が設定トータル加熱
   効率を上回るための前記ヒートポンプ式加熱部の必要運
   転時間を求めるための必要運転時間決定条件が記憶さ
   れ、かつ、 外気温度と浴槽湯水温度とから、前記ヒートポンプ式加
   熱部により浴槽湯水を加熱する加熱効率が前記補助加熱
   部により浴槽湯水を加熱する加熱効率を上回るか否かを
   判別するための効率可否判別条件が記憶され、 前記制御手段が、前記ヒートポンプ式加熱部を運転させ
   るときには、前記外気温検出手段および前記加熱前温検
   出手段夫々の検出情報と前記目標加熱温度と前記必要運
   転時間決定条件とに基づいて、前記ヒートポンプ式加熱
   部の必要運転時間を求める必要運転時間演算処理を実行
   し、 前記外気温検出手段および前記浴槽温検出手段夫々の検
   出情報と前記効率可否判別条件とに基づいて、前記ヒー
   トポンプ式加熱部による前記加熱効率が前記補助加熱部
   による前記加熱効率を上回るか否かを判別して、前記ヒ
   ートポンプ式加熱部の運転の可否を判別する可否判別処
   理を実行し、 その可否判別処理において、前記ヒートポンプ式加熱部
   の運転が可のときには、前記湯水循環手段を放熱用運転
   させて、前記ヒートポンプ式加熱部のみを運転し、か
   つ、 前記ヒートポンプ式加熱部の運転が不可のときには、前
   記ヒートポンプ式加熱部が運転中であると、前記湯水循
   環手段を放熱用運転させて、前記ヒートポンプ式加熱部
   を運転させてからの運転時間が前記必要運転時間演算処
   理にて求められた前記必要運転時間以上となるまで前記
   ヒートポンプ式加熱部の運転を継続させたのち、前記補
   助加熱部を運転させ、かつ、前記ヒートポンプ式加熱部
   が非運転中であると、前記湯水循環手段を放熱用運転さ
   せて、前記補助加熱部のみを運転させるように構成され
   ている貯湯式の給湯熱源装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段が、前記ヒートポンプ式加
   熱部の運転終了時に、前記ヒートポンプ式加熱部を継続
   して運転させるとともに、前記湯水循環手段を貯湯用運
   転させたときに、前記貯湯タンクの貯湯が完了するまで
   の前記ヒートポンプ式加熱部の貯湯完了運転時間が、前
   記ヒートポンプ式加熱部により前記貯湯タンク内の湯水
   を加熱する加熱効率が継続用の設定加熱効率を上回るた
   めの継続必要運転時間以上であるか否かを判別する継続
   運転判別処理を実行し、 前記ヒートポンプ式加熱部の運転終了時に、そのヒート
   ポンプ式加熱部の運転時間が前記必要運転時間演算処理
   にて求められた前記必要運転時間未満で、かつ、前記継
   続運転判別処理にて前記貯湯完了運転時間が前記継続必
   要運転時間以上であると、前記ヒートポンプ式加熱部に
   より前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱効率が継続
   用の設定加熱効率を上回るための継続必要運転時間以上
   となるまで前記ヒートポンプ式加熱部を継続して運転さ
   せるとともに、前記湯水循環手段を貯湯用運転させるよ
   うに構成されている請求項１に記載の貯湯式の給湯熱源
   装置。