JP2010175209A - ヒートポンプ式給湯機 - Google Patents

Abstract

【課題】沸き上げ運転中であっても沸き上げ効率を考慮した配管凍結を防止するヒートポンプ式給湯機を提供すること。
【解決手段】本発明のヒートポンプ式給湯機は、湯水を貯える貯湯タンク３と、貯湯タンク３内に貯える高温水を生成するヒートポンプユニット２と、貯湯タンク３の下部からヒートポンプユニット２への湯水が流通するヒートポンプ往き配管７１と、ヒートポンプユニット２から貯湯タンク３の上部へ湯水が流れるヒートポンプ戻り配管７２と、ヒートポンプ戻り配管７２の途中に流路を切り替える流路切替手段７３と、流路切替手段７３から貯湯タンク３の下部へ湯水が流れるバイパス配管７４と、外気温度を検出する外気温度検出手段８５とを備え、沸き上げ運転中に前記外気温度検出手段で検出する外気温度が第１の所定外気温度よりも低くければ、第１の所定時間毎に流路切替手段７３でバイパス配管７４側に流路を切り替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヒートポンプを熱源とするヒートポンプ式給湯機に関する。

従来、ヒートポンプを熱源とするヒートポンプ式給湯機の沸き上げ運転において、ヒートポンプで加熱された湯水が、設定温度を上回れば貯湯タンクの上部へ戻し、設定温度を下回ればバイパス用流路を介して貯湯タンクの下部へ戻すようにしていた。

また、沸き上げ運転停止中に、外気温度が所定温度以下となれば循環凍結防止運転を開始してバイパス用流路の凍結を防止するヒートポンプ式給湯機がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の循環凍結防止運転では、貯湯タンクの下部から取り出した湯水は水熱交換器を介して、水熱交換器から貯湯タンク下部へ接続されているバイパス用流路へ湯水が流れるように切り替えて、湯水が循環するようにポンプを駆動させている。
特開２００３−２１４７００号公報

しかしながら、特許文献１に記載のヒートポンプ式給湯機の循環凍結防止運転では、ヒートポンプによる沸き上げ運転停止中の配管凍結を防止することに課題を見出し、それを解決するための運転を行っており、沸き上げ運転中の凍結を防止する運転ではない。仮に、沸き上げ運転中に特許文献１に記載の凍結防止運転を行った場合には、凍結する恐れがある間は貯湯タンクの下部へ循環した湯水が供給されるため、凍結防止運転中に貯湯タンクの下部へ暖かい湯水が大量に供給されてしまう可能性があり、その結果、沸き上げ運転に戻った際には、貯湯タンクの下部にある大量の暖かい湯がヒートポンプユニットに供給されてしまい、非常に沸き上げ効率が落ちてしまうという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、沸き上げ運転中であっても沸き上げ効率を考慮した配管凍結を防止するヒートポンプ式給湯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明のヒートポンプ式給湯機は、湯水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンク内に貯える高温水を生成するヒートポンプユニットと、前記貯湯タンクの下部から前記ヒートポンプユニットへの湯水が流通するヒートポンプ往き配管と、前記ヒートポンプユニットから前記貯湯タンクの上部へ湯水が流れるヒートポンプ戻り配管と、前記ヒートポンプ戻り配管の途中に流路を切り替える流路切替手段と、前記流路切替手段から前記貯湯タンクの下部へ湯水が流れるバイパス配管と、外気温度を検出する外気温度検出手段とを備え、沸き上げ運転中に前記外気温度検出手段で検出する外気温度が第１の所定外気温度よりも低くければ、第１の所定時間毎に前記流路切替手段で前記バイパス配管側に流路を切り替えることにより、第１の所定時間毎にバイパス配管側へ暖かい温水が流れることになり、貯湯タンクの底部への大量の温水供給を防ぎ、沸き上げ運転時の沸き上げ効率の低下を抑制することができる。

本発明は、沸き上げ運転中であっても沸き上げ効率を考慮した配管凍結を防止することができる。

第１の発明のヒートポンプ式給湯機は、湯水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンク内に貯える高温水を生成するヒートポンプユニットと、前記貯湯タンクの下部から前記ヒートポンプユニットへの湯水が流通するヒートポンプ往き配管と、前記ヒートポンプユニットから前記貯湯タンクの上部へ湯水が流れるヒートポンプ戻り配管と、前記ヒートポンプ戻り配管の途中に流路を切り替える流路切替手段と、前記流路切替手段から前記貯湯タンクの下部へ湯水が流れるバイパス配管と、外気温度を検出する外気温度検出手段とを備え、沸き上げ運転中に前記外気温度検出手段で検出する外気温度が第１の所定外気温度よりも低くければ、第１の所定時間毎に前記流路切替手段で前記バイパス配管側に流路を切り替えることにより、第１の所定時間毎にバイパス配管側へ暖かい温水が流れることになり、貯湯タンクの底部への大量の温水供給を防ぎ、沸き上げ運転時の沸き上げ効率の低下を抑制することができる。

第２の発明のヒートポンプ式給湯機は、特に第１の発明において、第２の所定時間の間、前記バイパス配管側へ流路を切り替えることにより、バイパス配管側へ温水を流す時間に制限を設けることにより、貯湯タンクの下部へ供給される温水の量を抑制することができる。

第３の発明のヒートポンプ式給湯機は、特に第１または第２の発明において、前記貯湯タンク内の湯水の温度を検出して残湯量を検出する残湯量検出手段を複数備え、前記複数個の残湯量検出手段のうち最下部の残湯量検出手段で検出される温度が、所定の残湯温度よりも高ければ、第１の所定時間を長く設定することにより、残湯温度によってある程度雰囲気温度が高くなっているので、外気温度が低くても、第１の所定時間を長く設定してバイパス配管側へ流路を切り替える回数を減じ、その結果、貯湯タンクの下部へ高温水が供給される回数が減るので、沸き上げ効率を不必要に落とすことを回避することができる。

第４の発明のヒートポンプ式給湯機は、特に第１から第３のいずれかの発明において、第１の所定外気温度よりも低い第２の所定外気温度を設け、前記外気温度検出手段で検出される外気温度が、第２の所定外気温度より低い場合は、第２の所定外気温度より高い場合に比べて第１の所定時間を短くすることにより、配管凍結の虞が極めて高い場合には、よりバイパス配管側へ切り替えるタイミングを多くして、配管凍結を防止することができる。

第５の発明のヒートポンプ式給湯機は、特に第１から第４のいずれかの発明において、前記貯湯タンクの設置場所を設定する設置場所設定手段を備え、設置場所設定手段にて前記貯湯タンクの設置場所を屋内と選択している場合は、沸き上げ運転中は前記バイパス配管側に切り替えないことにより、屋内であるため屋外に比べて比較的温度低下が少ないので、凍結の虞が少ないとし、不必要に貯湯タンクの下部に高温水を供給することを防止する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態におけるヒートポンプ式給湯機の構成図である。図１において、本実施の形態のヒートポンプ式給湯機は、タンクユニット１とヒートポンプユニット２を備えており、タンクユニット１内に配設している貯湯タンク３内に貯える高温水を、ヒートポンプユニット２にて生成している。

次に、ヒートポンプユニット２の構成について説明する。ヒートポンプユニット２は、
水冷媒熱交換器２４、圧縮機２５、蒸発器２６、膨張弁２７を冷媒配管により順次環状に接続して構成されており、冷媒には二酸化炭素を使用しているため、高圧側が臨界圧力を超えるので、水冷媒熱交換器２４を流通する水に熱を奪われて温度が低下しても凝縮することがなく、水冷媒熱交換器で冷媒と水との間で温度差を形成しやすくなり、高温の湯が得られ、かつ熱交換効率を高くすることができる。特に、ヒートポンプを熱源とする場合、冷媒水熱交換器２４へ供給されう水が低温水であるほど、沸き上げ効率は高くなる。

また、比較的安価でかつ安定な二酸化炭素を冷媒に使用しているので、製品コストを抑えるとともに、信頼性を向上させることができる。また、二酸化炭素はオゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数も代替冷媒ＨＦＣ−４０７Ｃの約１７００分の１と非常に小さいため、地球環境に優しい製品を提供できる。

また、ヒートポンプユニット２において、圧縮機２５で冷媒が圧縮され、圧縮機２５から吐出された冷媒が水冷媒熱交換器２４で放熱し、膨張弁２７で減圧されたあと、蒸発器２６で空気から熱を吸収し、ガス状態で再び圧縮機２５に吸入される。なお、圧縮機の能力制御および膨張弁２７の開度制御は、圧縮機２５の吐出側に設けたサーミスタ（図示せず）で検出される吐出冷媒の温度が予め設定された温度を維持するように制御される。また、貯湯タンク３内の湯水は、水ポンプ２８が作動することで、水冷媒熱交換器２４に流入し、冷媒と熱交換を行い、再び貯湯タンク３に戻り、積層状態で貯湯タンク３の上部に高温の湯が貯えられる。

水冷媒熱交換器２４と貯湯タンク３とはヒートポンプ往き配管７１およびヒートポンプ戻り配管７２で接続されており、貯湯タンク３の下方部と水冷媒熱交換器２４の水入口側とがヒートポンプ往き配管７１で接続され、貯湯タンク３の上方部と水冷媒熱交換器２４の出口側とがヒートポンプ戻り配管７２で接続されている。さらにヒートポンプ戻り配管７２の途中には流路切替手段７３が設けられており、流路切替手段７３から貯湯タンク３の下方部へと接続されるバイパス配管７４が設けられている。そして流路切替手段７３で流路を切り替えることにより、水冷媒熱交換器２４から出てきた湯水がヒートポンプ戻り配管７２を経て貯湯タンク３の上方部へ供給される経路と、バイパス配管７４を経て貯湯タンク３の下方部へ供給される経路とを切り替えることができる。

次に、タンクユニット１の構成について説明する。タンクユニット１には前述した通り貯湯タンク３を有しており、貯湯タンク３の底部には給水源から低温水を供給するための給水配管３１が接続されており、常時給水圧がタンク内に掛かっている状態となっている。また、貯湯タンク３の上方部には貯湯タンク内の高温水を出湯するための出湯管３２が接続されており、給湯端末や浴槽へ高温水を供給可能に構成している。

また貯湯タンク３の側壁には、複数個の残湯量検出手段であるサーミスタ３６ａ〜３６ｅが配設されており、貯湯タンク３内の湯水の温度を検出している。そしてサーミスタ３６ａ〜３６ｅで検出される温度に基づいて、貯湯タンク３内の湯切れを検出し、昼間時間帯であっても、追加で沸き上げ運転を行い、使用者の使用性を損なうことがない。

次に、給湯端末へ湯が供給される給湯回路について説明する。

本実施の形態における給湯回路は、給水配管３１から分岐した端末給水配管３３と、出湯管３２とを電動式混合弁４にて接続し、所望の温度の湯が生成可能に構成されている。そして電動式混合弁４の下流側に設けた温度センサ４１で検出される温度が、台所や浴室に設けられたリモコン装置で設定した温度となるように、電動式混合弁４の混合比が変更される。そして、所望の温度に混合された湯水は、給湯端末４２へ供給される。

次に、浴槽５への湯張り回路および追い焚き回路について説明する。

本実施の形態では、浴槽５内の湯水と、貯湯タンク３内の高温水とが追い焚き熱交換器６にて熱交換し、浴槽内の湯水を追い焚きする追い焚き機能を有している。そのため、追い焚き熱交換器６の高温側回路は、貯湯タンク３内の高温水が供給されるように構成されており、熱交換した後の温水を貯湯タンク３の下方部へ戻すように構成されている。また、追い焚き熱交換器６の低温側回路は、浴槽５内の湯水が供給されるように構成されており、熱交換した後の浴槽水を、再度浴槽５へ戻すように構成されている。

高温側回路においては、追い焚きポンプ７が配設されており、追い焚きポンプ７が駆動することによって貯湯タンク３内の高温水が、追い焚き熱交換器６へ搬送される。

そして、浴槽５のアダプタ５１とタンクユニット１とは、接続部６０ａ〜６０ｄにおいて、戻り接続管６１および往き接続管６２で接続される。また、戻り接続管６１および往き接続管６２の接続口から追い焚き熱交換器６までは、それぞれ戻り配管６３および往き配管６４で接続されており、浴槽５、戻り接続管６１、戻り配管６３、追い焚き熱交換器６、往き配管６４、往き接続管６２が順次接続されて追い焚き回路が構成されている。

また、貯湯タンク３から浴槽５への湯水の供給を行う湯張り回路は、出湯管３２から分岐した風呂給湯管３４と、給水配管３１から分岐した風呂給水配管３５とを電動式混合弁８にて接続し、所望の温度の湯が生成可能に構成されている。そして電動式混合弁８の下流側に設けた温度センサ８１で検出される温度が、台所や浴室に設けられたリモコン装置で設定した温度となるように、電動式混合弁８の混合比が変更される。そして、所望の温度に混合された湯水は、浴槽５へ供給される。

また湯張り回路には、流量センサ８２が設けられており、浴槽５へ供給される湯水の量が計測される。さらに、二方向の電磁弁８３が設けられており、湯張り開始時には、電磁弁８３が開くと同時に、浴槽５への湯水の供給が開始される。そして電磁弁８３が開いた後には、戻り配管６３および往き配管６４の二方向から浴槽５へと湯張りが行われる。また、汚水の逆流を防ぐための逆止手段８４が設けられている。

また、戻り配管６３には、浴槽５内の湯水を循環させるための搬送手段である風呂ポンプ６５、浴槽５内の水位を検出する水位センサ６６、浴槽５内の湯水の温度を検出する温度センサ６７が設けられており、風呂ポンプ６５が駆動することにより、浴槽５内の湯水が戻り配管６３に吸い込まれ、追い焚き熱交換器６を経て、往き配管６４へ流れ込み、再度浴槽５へ戻される。また、風呂ポンプ６５と追い焚き熱交換器６の間には、フロースイッチ６８が設けられており、オンすることで水の流れを検知可能に構成されている。

また、本実施の形態のヒートポンプ式給湯機には、外気温度を検出する外気温度検出手段であるサーミスタ８５がヒートポンプユニット２に設けられており、外気温度を検出できるようにしている。

また、浴室にはヒートポンプ式給湯機の操作を行うことができる操作手段であるリモコン装置９が設置され、リモコン装置９を操作して、湯水の温度設定や風呂への湯張り、また設置工事後の試運転操作等を行う。リモコン装置９には情報を表示する表示部９１および操作を行う操作部９２を有している。なお、図１には図示していないが、本実施の形態のヒートポンプ式給湯機には、リモコン装置９からの指示を受け取り、各制御機器に命令する制御装置９４も有している。そして制御装置９４はマイコンおよびその電子制御部品で構成され、タンクユニット１を構成する機器に命令を送っている。また操作部９２は、設置場所設定手段の機能も兼用しており、操作部９２を操作することによって、貯湯タン
ク３を屋内に設置したか、屋外に設置したかを選択して切り替えることができるようになっている。

さらに、本発明のリモコン装置９には、人体検出手段９３が設けられており、人が浴室に入室したことを検知することができるようになっている。なお人体検出手段９３には、赤外線センサや、浴室内の照度を検出する照度センサ、また入室者の振動やドアの開閉を検出する衝撃（振動）センサなど様々なセンサを用いることができ、種類が特定されるものではない。

例えば、赤外線センサの場合には、周囲の温度状況から温度変化があった場合には人が検出されたと認識し、照度センサの場合には、浴室の照明の照度を検出した場合には人が入ってくると推定し、衝撃センサの場合には、所定時間の間、衝撃センサからの出力を検出した場合には、入室者ありと判断するようにする。また、これらのセンサを複数個組み合わせることも可能である。

また、本実施の形態の場合には、人体検出手段９３をリモコン装置９に設けた構成としたが、これに限定されることはなく、例えば、衝撃センサの場合、浴室に隣接した脱衣所の床裏側に設置したり、浴室のドア表面に設置したりして、振動を検知する方法であったり、さらには、浴室照明のスイッチを人体検出手段とした場合には、浴室照明のスイッチをオンにしたときに人体を検出するものとしてもよい。

以上のように構成されたヒートポンプ式給湯機において、以下、沸き上げ運転中の凍結防止運転について説明する。

まず、沸き上げ運転停止中の凍結防止運転について説明する。沸き上げ運転停止中の凍結防止運転は、外気温度検出手段であるサーミスタ８５で検出される温度が、ゼロ℃以下になると開始される。サーミスタ８５でゼロ℃以下を検出すると、流路切替手段７３をバイパス配管７４側へ切り替えるとともに、水ポンプ２８が駆動させ、貯湯タンク３の下方部から水を取り出し、ヒートポンプ往き配管７１、水冷媒熱交換器２４、ヒートポンプ戻り配管７２、流路切替手段７３、バイパス配管７４を経て、再度貯湯タンク３の下方部へ供給される。そしてサーミスタ８５で検出される温度が、３℃以上になると、水ポンプ２８を停止して凍結防止運転を終了する。そのため、凍結防止運転中は、貯湯タンク３の上方部には冷水が入ることが無いので、カラン等への高温湯の供給には何ら影響を及ぼさない。

次に、本実施の形態の沸き上げ運転について説明する。深夜時間帯の所定時刻になるか貯湯タンク３内の高温湯が少なくなると、貯湯タンク３内の湯水を沸き上げる沸き上げ運転を行う。水冷媒熱交換器２４の出口に水出口温度検出手段であるサーミスタ８７を設けており、サーミスタ８７で検出される温度が、「目標温度−１０℃」よりも低い温度であれば、流路切替手段７３を切り替えることによって、バイパス配管７４側へ湯水が流れるように切り替えられ、「目標温度−１０℃」以上の温度であれば、流路切替手段７３を切り替えることによって、貯湯タンク３の上方部へ戻すようにしている。

しかしながら、深夜時間帯が２３時〜７時に設定されているため、沸き上げ運転は最長で８時間継続して行われることが想定されるため、その間に凍結防止運転を行うことができない。そして一般地であれば、貯湯タンク３からの放熱や、沸き上げ運転時の配管からの伝熱で、バイパス配管７４が凍結する虞は低いが、全量沸き上げ運転は深夜時間帯に行われることが多く、特に深夜時間帯は外気温度が低くなり、さらには、厳寒地であれば非常に外気温度が低くなってしまう。そのため、沸き上げ運転中であってもバイパス配管７４が凍結してしまう可能性がある。

そこで、本実施の形態では、沸き上げ運転中であっても凍結防止運転を行い、バイパス配管７４の凍結を防止している。

次に、沸き上げ運転中の凍結防止運転について説明する。沸き上げ運転中に、サーミスタ８５で外気温度を検出し、その結果、外気温度Ｔｇが第１の所定外気温度Ｔ１よりも低いことを検出すると、沸き上げ運転中の凍結防止運転を開始する。

まず、外気温度Ｔｇが第１の所定外気温度Ｔ１よりも低いことを検出すると、流路切替手段７３を切り替えることによって、バイパス配管７４側へ湯水が流れるように切り替える。図２は流路切替手段７３のタイミングチャートである。図２に示すように、この流路切替手段７３を駆動させてバイパス配管７４側への切り替え動作は、外気温度Ｔｇが第１の所定外気温度Ｔ１よりも低い温度を検出している間は、第１の所定時間Ｌ１毎（例えば、１５分毎）に行われる。

しかしながら、沸き上げ運転中であるので、水冷媒熱交換器２４で生成された高温水をバイパス配管７４側へ流入させると、貯湯タンク３の底部に高温水が供給されてしまい、その結果、水冷媒熱交換器２４には貯湯タンク３の底部に溜まった高温水が供給されることになり、沸き上げ効率を低下させてしまうことになる。

そのため、本実施の形態では、流路切替手段７３を切り替えることでバイパス配管７４側へ湯水が流れるように流路を切り替えてから、第２の所定時間Ｌ２（例えば、３秒）が経過すると、再度、流路切替手段７３を切り替えて、ヒートポンプ戻り配管７２側へ湯水が流れるように切り替えるようにしている。そのため、第２の所定時間Ｌ２の間だけ高温水がバイパス配管７４を流れるので、不必要に貯湯タンク３の底部に高温水が供給されることがない。

さらに、タンクユニット１内に引き回している配管なので、タンクユニット１がどのように設置されても、バイパス配管７４の長さは機種に応じて同じであるので、バイパス配管７４にどれくらいの流量を流せば、貯湯タンク３の底部に湯水が到達するかは機種ごとに予め分かっており、第２の所定時間Ｌ２には、流路切替手段７３をバイパス配管７４側へ切り替えてから、貯湯タンク３の底部に湯水が到達するか否か程度の時間を予め設定することで、さらに貯湯タンク３の底部に高温水が流入してしまうことを抑制することができる。

そして、図２に示すように、前回流路切替手段７３が動作してから第１の所定時間Ｌ１が経過すると、再度、流路切替手段７３が動作して、第２の所定時間Ｌ２の間だけバイパス配管側に流路を切り替える。このように外気温度が、第１の所定外気温度Ｔ１よりも低い間はこのような動作を繰り返して、バイパス配管７４の凍結を防止している。

また、貯湯タンク３内の湯水の温度を検出している複数個の残湯量検出手段であるサーミスタ３６ａ〜３６ｅのうち、最下部に取り付けられているサーミスタ３６ｅで検出する温度が、所定の残湯温度よりも高くなれば、タンクユニット１内の筐体内温度は比較的高くなっていると考えられるため、凍結の虞が少なくなる。そこで、本実施の形態では、サーミスタ３６ｅで検出する温度が、所定の残湯温度よりも高い場合には、第１の所定時間Ｌ１を長く設定して、流路切替手段７３を切り替えるタイミングを長くしている。その結果、バイパス配管７４側へ流路を切り替える回数が減り、ひいては貯湯タンク３の底部に高温水が入ってしまい、沸き上げ効率を低下させてしまう可能性を少なくすることができる。

また、本実施の形態では第１の所定外気温度Ｔ１よりも低い温度である第２の所定外気温度Ｔ２を設け、サーミスタ８５で検出される温度が、第２の所定外気温度Ｔ２よりも低い状態を検出する場合には、かなりバイパス配管７４の凍結の虞が高くなるとし、第１の所定時間Ｌ１を短く設定して、流路切替手段７３を切り替えるタイミングを短くしている。その結果、確実にバイパス配管７４の凍結を防止することができる。

また、本実施の形態では、貯湯タンク３の設置場所を設定する設置場所設定手段を設けている。本実施の形態では、操作部９２が設置場所設定手段の機能も兼用しており、操作部９２を操作することによって、貯湯タンク３を屋内に設置したか、屋外に設置したかを選択して切り替えることができるようになっている。

そして、設置場所設定手段にて貯湯タンク３の設置場所を屋内と選択している場合は、沸き上げ運転中はバイパス配管７４側に切り替えないことにより、屋内であるため屋外に比べて比較的温度低下が少ないので、凍結の虞が少ないとし、不必要に貯湯タンクの下部に高温水を供給することを防止することができる。

（実施の形態２）
本実施の形態のヒートポンプ式給湯機は、タンクユニット１にも外気温度検出手段を設けており、その他の構成については実施の形態１と同じであるため、実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。なお、本実施の形態では、図３に示すようにタンクユニット１においても外気温度検出手段であるサーミスタ８６を設けている。その結果、タンクユニット１が置かれている環境をより正確に知ることができる。

例えば、タンクユニット１およびヒートポンプユニット２のいずれも屋外に設置していたとしても、タンクユニット１とヒートポンプユニット２とが離れて設置されていた場合、屋外の据付場所によっては日向や日陰の関係等から外気温度が異なる場合がある。また、タンクユニット１を屋内に置いている場合がある。

しかしながら、ヒートポンプユニット２に設けている外気温度検出手段のみで凍結防止運転を判断してしまうと、タンクユニット１内に配設されている配管内に凍結する虞が無い場合であっても、ヒートポンプユニット２に設けた外気温度検出手段で外気温度が低い状態を検出して、凍結防止運転を行い、貯湯タンク３の下方部へ暖かい湯が供給されてしまい、不必要に沸き上げ効率を低下させてしまう。

実施の形態１と同様に、設置場所設定手段を設けて屋内に設置されているか、屋外に設置されているかを設定することで、屋内に設置されている場合には、凍結防止運転を行わないように設定することができるが、設置業者が設定し忘れたり、屋外に設置されている場合でもタンクユニット１とヒートポンプユニット２とが離れて設置している場合などは、不必要な凍結防止運転を行ってしまう。

そこで、本実施の形態では、タンクユニット１にサーミスタ８６を設けて、タンクユニット１が置かれている環境を正しく認識することができるようになっている。よって、本実施の形態では、サーミスタ８６で凍結防止運転を行うことによって、非常に正確な制御を実現することができる。

本発明に係る貯湯式給湯機は、ヒートポンプサイクルと給湯サイクルが一体に構成された一体型ヒートポンプ式給湯機、別体に構成された分離型ヒートポンプ式給湯機、給湯用熱交換器で加熱したお湯をそのまま出湯できる直接出湯型ヒートポンプ式給湯機などの各種ヒートポンプ給湯機に適用できる。

本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ式給湯機の構成図 同実施の形態１における流路切替手段の切り替えタイミングチャート 本発明の実施の形態２におけるヒートポンプ式給湯機の構成図

１ タンクユニット
２ ヒートポンプユニット
３ 貯湯タンク
９ リモコン装置
２８ 水ポンプ
３６ａ〜ｅ サーミスタ（残湯温度検出手段）
６１ 戻り接続管
６２ 往き接続管
６３ 戻り配管
６４ 往き配管
６５ 風呂ポンプ
７１ ヒートポンプ往き配管
７２ ヒートポンプ戻り配管
７３ 流路切替手段
７４ バイパス配管

Claims (5)

1. 湯水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンク内に貯える高温水を生成するヒートポンプユニットと、前記貯湯タンクの下部から前記ヒートポンプユニットへの湯水が流通するヒートポンプ往き配管と、前記ヒートポンプユニットから前記貯湯タンクの上部へ湯水が流れるヒートポンプ戻り配管と、前記ヒートポンプ戻り配管の途中に流路を切り替える流路切替手段と、前記流路切替手段から前記貯湯タンクの下部へ湯水が流れるバイパス配管と、外気温度を検出する外気温度検出手段とを備え、沸き上げ運転中に前記外気温度検出手段で検出する外気温度が第１の所定外気温度よりも低くければ、第１の所定時間毎に前記流路切替手段で前記バイパス配管側に流路を切り替えることを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
2. 第２の所定時間の間、前記バイパス配管側へ流路を切り替えることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式給湯機。
3. 前記貯湯タンク内の湯水の温度を検出して残湯量を検出する残湯量検出手段を複数備え、前記複数個の残湯量検出手段のうち最下部の残湯量検出手段で検出される温度が、所定の残湯温度よりも高ければ、第１の所定時間を長く設定することを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプ式給湯機。
4. 第１の所定外気温度よりも低い第２の所定外気温度を設け、前記外気温度検出手段で検出される外気温度が、第２の所定外気温度より低い場合は、第２の所定外気温度より高い場合に比べて第１の所定時間を短くすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のヒートポンプ式給湯機。
5. 前記貯湯タンクの設置場所を設定する設置場所設定手段を備え、設置場所設定手段にて前記貯湯タンクの設置場所を屋内と選択している場合は、沸き上げ運転中は前記バイパス配管側に切り替えないことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のヒートポンプ式給湯機。