JP2012172934A - ヒートポンプ式給湯システム - Google Patents

Abstract

【課題】給湯加熱運転の停止時に冷媒循環通路の一部（凝縮器）に可燃性の冷媒を液化して貯留し、その冷媒が漏洩することを確実に防止して、可燃性の冷媒の使用にあたって安全性を確保することができるヒートポンプ式給湯システムを提供する。
【解決手段】湯加熱運転の停止時に、冷媒循環通路９の一部を含む凝縮器６に可燃性の冷媒を液化して貯留する冷媒貯留運転を行うとともに、貯留された可燃性の冷媒の凝縮器冷媒温度Ｔが外気温度よりも高温になるように制御する。この場合、冷媒貯留運転時に凝縮器６により可燃性の冷媒と熱交換される湯水の循環流量を貯湯ポンプ２７を介して制御することで、凝縮器冷媒温度Ｔを外気温度よりも高温に維持する。これにより、凝縮器６に貯留された冷媒が外気から吸熱して気化（膨張）しないようになる。
【選択図】図５

Description

本発明はヒートポンプ式給湯システムに関し、特に、給湯加熱運転の停止時に冷媒循環通路の一部に冷媒を液化して貯留する冷媒貯留運転を行うものである。

従来、ヒートポンプ式給湯システムでは、圧縮機、凝縮器、膨張器、蒸発器が冷媒循環通路を介して接続され、冷媒循環通路に封入された冷媒を利用して給湯加熱運転が行われる。給湯加熱運転では、圧縮機と蒸発器の送風機が駆動され、凝縮器により冷媒と湯水又は冷媒と熱媒体との間で熱交換が行われ、湯水が直接的又は間接的に加熱される。

従来、空調装置や冷蔵庫等では、フロン系の冷媒が使用されてきたが、フロン系冷媒はオゾン層の破壊要因となるため使用が規制され、故に、近年では、フロン系冷媒の代わりに自然冷媒が広く使用されつつある。ヒートポンプ式給湯システムで使用する冷媒についても同様である。しかし、自然冷媒の中でも可燃性冷媒の使用にあたって安全性を確保するために、可燃性冷媒の漏洩を防止することが要求される。

そこで、本願出願人は、給湯加熱運転の停止時に、冷媒循環通路の一部を含む凝縮器に可燃性冷媒（例えば、炭化水素系冷媒）を液化して貯留（封入）する冷媒貯留運転を行うヒートポンプ式給湯システムを実用化しつつある（特許文献１参照）。この冷媒貯留運転では、凝縮器を通る湯水（又は熱媒体）の循環は給湯加熱運転時から循環流量を維持するように継続されるとともに、圧縮機と蒸発器の送風機の両出力が低下される。

尚、ヒートポンプ式給湯システムにおいて、ＣＯ₂ 冷媒を使用することも考えられるが、ＣＯ₂ 冷媒の使用環境は、可燃性冷媒（フロン系冷媒）の使用環境と比べて高圧環境を必要とするため、高圧縮性能を有する圧縮機も必要になり、設備コストが高価になる。

特開２０１１−２２１４号公報

特許文献１のヒートポンプ式給湯システムでは、冷媒貯留運転により凝縮器に液化され貯留された可燃性冷媒の温度（凝縮器冷媒温度）が外気温度よりも低くなると、その可燃性冷媒が外気から吸熱して気化（膨張）し、冷媒循環通路を形成する配管内の圧力が増大し配管（冷媒循環回路）が破損して、可燃性冷媒が漏洩することが懸念される。

特許文献１の冷媒貯留運転では、可燃性冷媒の液化を促進するために、凝縮器を通る湯水の循環を給湯加熱運転時から循環流量を維持するように継続させ、尚且つ圧縮機と蒸発器の送風機の両出力を低下させるために、凝縮器冷媒温度が低下し易い状態になり、依って、凝縮器冷媒温度が外気温度よりも低くなる虞が高くなる。

本発明の目的は、給湯加熱運転の停止時に冷媒循環通路の一部（凝縮器）に可燃性の冷媒を液化して貯留し、その冷媒が外気から吸熱し圧力上昇して漏洩することを確実に防止し、安全性を確保することができるヒートポンプ式給湯システムを提供することである。

請求項１の発明（ヒートポンプ式給湯装置）は、冷媒循環通路に封入された可燃性の冷媒を利用して給湯加熱運転を行うヒートポンプ手段を備えたヒートポンプ式給湯システムにおいて、前記給湯加熱運転の停止時に、前記冷媒循環通路の一部に冷媒を液化して貯留する冷媒貯留運転を行うとともに、貯留された冷媒の冷媒温度が外気温度よりも高温になるように制御する制御手段を備えたことを特徴としている。冷媒循環通路の一部に貯留された冷媒の冷媒温度を外気温度よりも高温にすることで、その冷媒が外気から吸熱して気化（膨張）することが防止される。

請求項２の発明は、請求項１において、前記ヒートポンプ手段は、前記冷媒循環通路を介して接続された圧縮機と凝縮器と膨張器と蒸発器とを有し、前記凝縮器が前記冷媒循環通路の一部を含み、前記凝縮器により可燃性の冷媒と熱交換される流体が流れる流路と、この流路に流体を循環させる流体ポンプとを備え、前記制御手段は、前記冷媒貯留運転時に凝縮器に冷媒を液化して貯留するとともに、前記流体ポンプを介して前記流体の循環流量を制御することで、前記冷媒温度を外気温度よりも高温に維持することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２において、前記制御手段は、給湯加熱運転の停止時に前記循環流量を低下させるように制御することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２又は３において、前記制御手段は、冷媒貯留運転時に前記冷媒温度が外気温度よりも高温の予め設定された設定温度又は設定温度範囲内の温度になるように前記循環流量を制御することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４において、現在の外気温度又は現在の月日に基づいて、前記設定温度又は設定温度範囲が設定されることを特徴とする。

請求項１の発明（ヒートポンプ式給湯システム）によれば、給湯加熱運転の停止時の冷媒貯留運転により、冷媒循環通路の一部に可燃性の冷媒を液化して貯留し、その貯留された冷媒の冷媒温度が外気温度よりも高温になるように、制御手段により制御するので、その貯留された冷媒が外気から吸熱して気化（膨張）する虞がない。それ故、冷媒循環通路を形成する配管内の圧力が上昇して配管（冷媒循環回路）が破損し、冷媒が漏洩することを確実に防止することができ、可燃性の冷媒の使用にあたって安全性を確保することができる。

請求項２の発明によれば、冷媒貯留運転時に凝縮器に冷媒を液化して貯留するので、耐圧性が高い凝縮器に冷媒を確実に液化して封止しておくことができる。また、冷媒貯留運転時に凝縮器により可燃性の冷媒と熱交換される流体の循環流量を流体ポンプを介して制御することで、前記冷媒温度を調整することができ、依って、前記冷媒温度を外気温度よりも高温に確実に維持することができる。

請求項３の発明によれば、給湯加熱運転の停止時に前記循環流量を低下させることで、前記冷媒温度をある程度高くしておいてから、外気温度よりも高温の適切な温度に調整することができる。

請求項４の発明によれば、冷媒貯留運転時に前記冷媒温度が外気温度よりも高温の予め設定された設定温度又は設定温度範囲内の温度になるように前記循環流量を制御することで、前記冷媒温度を外気温度よりも高温の適切な温度に確実に調整することができる。

請求項５の発明によれば、現在の外気温度又は現在の月日に基づいて、前記設定温度又は設定温度範囲が設定されるので、前記冷媒温度を現在の外気温度又は現在の月日に応じた適当な温度に調整することができる。

実施例１のヒートポンプ式給湯装置の構成図である。 ヒートポンプ式給湯装置の制御系のブロック図である。 ヒートポンプ式給湯装置の各機器の動作を示すタイムチャートである。 給湯加熱運転停止制御のフローチャートである。 凝縮器冷媒温度調整制御のフローチャートである。 実施例２の図４相当図である。 実施例３の図１相当図である。 実施例４の図１相当図である。

以下、発明を実施するための形態について図面に基づいて説明する。

図１に示すように、ヒートポンプ式給湯装置１は、ヒートポンプ装置２（ヒートポンプ手段）と貯湯給湯装置３とを備え、これらヒートポンプ装置２と貯湯給湯装置３が制御装置４（図２参照）により制御される。

ヒートポンプ装置２は、圧縮機５（コンプレッサ）、凝縮器６（熱交換器）、膨張弁７（膨張器）、蒸発器８（熱交換機）を有し、これらの機器５〜８が冷媒循環通路９を介して接続されて冷媒循環回路を構成し、冷媒循環通路９に封入された可燃性の冷媒（例えば、炭素水素系の冷媒）を利用して給湯加熱運転を行う。冷媒は図１に矢印で示す方向に循環し、圧力と温度に応じて気相状態と液相状態に変化する。圧縮機５は気相状態の冷媒を断熱圧縮させ温度上昇させる公知の密閉型圧縮機である。

凝縮器６は、外郭部６ａの内部に冷媒循環通路９の一部となるコイル状の凝縮器通路部１０を有する。凝縮器通路部１０は例えば１６ＭＰａ以上の耐圧を有する銅管で形成され、この銅管は冷媒循環通路９の他の配管よりも耐圧性に優れている。この凝縮器６において、凝縮器通路部１０を流れる冷媒と外郭部６ａの内部を流れる湯水との間で熱交換され、湯水は加熱され冷媒は冷却され液化する。

凝縮器通路部１０の途中部（例えば、中間部）には、凝縮器通路部１０内の冷媒の温度（凝縮器冷媒温度Ｔ）を検出する凝縮器冷媒温度センサ１１が設けられている。冷媒循環通路９には、凝縮器６の入口付近（上流端側）に逆止弁１２が設けられ、凝縮器６の出口付近（下流端側）に電磁開閉制御弁からなる凝縮器出口閉止弁１３が設けられている。尚、逆止弁１２の代わりに電磁開閉制御弁からなる閉止弁を採用してもよい。

膨張弁７は液相状態の冷媒を断熱膨張させ温度低下させる。この膨張弁７は絞り量が可変な制御弁からなる。尚、膨張弁７の代わりに絞り量が一定の非制御弁からなる膨張弁を採用してもよい。

蒸発器８は、図示省略するが、冷媒循環通路９に含まれる蒸発器通路部を有し、この蒸発器通路部の周囲に複数のフィンが設けられ、蒸発器８には複数のフィンに向けて送風する送風機１４が付設されている。この蒸発器８において、蒸発器通路部を流れる冷媒と外気との間で熱交換され、冷媒は外気から吸熱して気化する。

次に、貯湯給湯装置３は、貯湯タンク２０、入水通路２１、出湯通路２２、バイパス通路２３、貯湯通路２４（流路）、複数のタンク湯水温度センサ２５、流量制御弁２６、貯湯ポンプ２７（流体ポンプ）、三方弁２８、凝縮器入口湯水温度センサ２９、凝縮器出口湯水温度センサ３０を有する。

貯湯タンク２０は湯水を貯留可能な上下方向に比較的長い断熱性の密閉タンクであり、貯湯タンク２０内の複数の貯留層の湯水の温度が複数のタンク湯水温度センサ２５により検出される。入水通路２１の下流端が貯湯タンク２０の下部に接続され、出湯通路２２の上流端が貯湯タンク２０の上部に接続されている。入水通路２１に上水源が接続され、出湯通路２２に給湯設備の給湯栓Ａが接続される。入水通路２１と出湯通路２２がバイパス通路２３により接続され、このバイパス通路２３に流量制御弁２６が設けられている。

貯湯通路２４は、凝縮器６により可燃性の冷媒と熱交換される湯水（流体）が流れる流路であり、共通通路部２４ａ、上戻り通路部２４ｂ、下戻り通路部２４ｃを有する。共通通路部２４ａの上流端が貯湯タンク２０の下部に接続され、共通通路部２４ａの下流端が三方弁２８に接続されている。貯湯ポンプ２７は貯湯通路２４に湯水を循環させるポンプであり共通通路部２４ａに設けられている。共通通路部２４ａの一部が凝縮器６の外郭部６ａの内部に設けられ、凝縮器６の入口付近（上流端側）の共通通路部２４ａ内の湯水の温度が凝縮器入口湯水温度センサ２９により検出され、凝縮器６の出口付近（下流端側）の共通通路部２４ａ内の湯水の温度が凝縮器出口湯水温度センサ３０により検出される。

上戻り通路部２４ｂ及び下戻り通路部２４ｃの上流端が三方弁２８に接続され、この三方弁２８により共通通路部２４ａが上戻り通路部２４ｂと下戻り通路部２４ｃの何れかに択一的に接続される。上戻り通路部２４ｂの下流端が貯湯タンク２０の上部に接続され、下戻り通路部２４ｃの下流端が貯湯タンク２０の下部に接続されている。

図２に示すように、制御装置４は、複数のタンク湯水温度センサ２５、凝縮器入口湯水温度センサ２９、凝縮器出口湯水温度センサ３０、凝縮器冷媒温度センサ１１からの信号に基づいて、流量制御弁２６、貯湯ポンプ２７、三方弁２８、圧縮機５、凝縮器出口閉止弁１３、膨張弁７、送風機１４を制御し、各種運転（出湯運転、給湯加熱運転、冷媒貯留運転）を実行する。

出湯運転は給湯栓Ａの開栓と共に開始され、すると、貯湯給湯装置３において、上水源の水圧により、冷水が入水通路２１から貯湯タンク２０内の下部に入り込み、これにより、湯水が貯湯タンク２０内の上部から出湯通路２２に押し出され、出湯通路２２から出湯される。ここで、出湯温度が指令温度になるように、バイパス通路２３を流れる冷水の流量、即ち、混合される湯水と冷水の流量比が流量制御弁２６を介して制御される。

図３に示すように、給湯加熱運転は運転指令の入力（発動）により開始され、先ず、貯湯給湯装置３において、貯湯ポンプ２７が運転（駆動）開始され、三方弁２８により共通通路部２４ａと上戻り通路部２４ｂとが接続される。続いて、ヒートポンプ装置２において、凝縮器出口閉止弁１３が開けられ、圧縮機５及び送風機１４が運転開始される。給湯加熱運転の開始前は、後述のように、凝縮器６に冷媒が貯留されており、その凝縮器冷媒温度Ｔは（５０℃〜６０℃）−α℃になっているため、給湯加熱運転の開始後、凝縮器冷媒温度Ｔは徐々に上昇して適正温度範囲内の温度に維持される。

この給湯加熱運転により、凝縮器６で液化された冷媒は、膨張弁７から放出されて断熱膨張され、蒸発器８により外気から吸熱して気化し、圧縮機５により断熱圧縮され、凝縮器６により熱交換され液化するように、冷媒循環通路９を循環する。

貯湯給湯装置３において、貯湯タンク２０の下部の低温の湯水が凝縮器６に送られ、凝縮器６で熱交換されて加熱され、貯湯タンク２０内の上部に戻される。そして、複数のタンク湯水温度センサ２５のうち最下位又は最下位から１つ上側のタンク湯水温度センサ２５により検出された湯水温度が、所定高温（例えば、９０℃）に切換わったことを契機に、給湯加熱運転を停止すべく運転停止指令が入力（発動）される。

冷媒貯留運転では、給湯加熱運転の停止時に、冷媒循環通路９の一部を含む凝縮器６に冷媒を液化して貯留するとともに、貯留された冷媒の凝縮器冷媒温度Ｔが外気温度よりも高温になるように制御される。この場合、冷媒貯留運転時に貯湯ポンプ２７を制御することで、つまり貯湯ポンプ２７を介して凝縮器６により可燃性の冷媒と熱交換される湯水の循環流量を制御することで、凝縮器冷媒温度Ｔを外気温度よりも高温に維持する。

また、給湯加熱運転の停止時に前記循環流量を最初に０に低下させるように制御するとともに、冷媒貯留運転時に凝縮器冷媒温度Ｔが外気温度よりも高温の予め設定された設定温度範囲Ｔｄ（例えば、Ｔｄ＝５０℃〜６０℃）内の温度になるように前記循環流量を制御する。ここで、凝縮器冷媒温度Ｔが冷媒貯留運転終了時以降に低下しても少なくとも所定期間は日中の外気温度以上になるように、設定温度範囲Ｔｄを設定するものとする。

以下、給湯加熱運転の停止時の冷媒貯留運転を含む運転について、図３〜図５に基づいて詳しく説明する。尚、図４は制御装置４が実行する給湯加熱運転停止制御を示し、図５は給湯加熱運転停止制御で実行する凝縮器冷媒温度調整制御を示している。

図３、図４に示すように、給湯加熱運転の停止時の冷媒貯留運転を含む運転は、運転停止指令の入力（発動）により開始され、先ず、貯湯ポンプ２７が運転停止され（Ｓ１）、続いて、膨張弁７が絞り無しの状態に開放される（Ｓ２）。給湯加熱運転の停止時、最初に、貯湯ポンプ２７が運転停止されることで、凝縮器６での熱交換量が低下し、しかも、膨張弁７が開放されることで、膨張弁７での断熱膨張率が低下するため、冷媒循環通路９内の冷媒温度が全体的に上昇する。尚、Ｓ２については、省略可能であり、膨張弁７の代わりに非制御弁からなる膨張弁を採用した場合にも同様に省略される。

次に、凝縮器冷媒温度調整制御（Ｓ３）が実行され、その後、凝縮器６に冷媒を貯留する冷媒貯留処理が実行中でない場合（Ｓ４；No）、冷媒貯留処理を開始しない場合（Ｓ５；No）、Ｓ３へリターンする。冷媒貯留処理を開始する場合には（Ｓ５；Yes ）、凝縮器出口閉止弁１３が閉塞され（Ｓ６）、貯留処理時間Ｎが計時開始され（Ｓ７）、その後、Ｓ３へリターンする。尚、Ｓ５では、例えば、Ｓ１とＳ２の実行後、凝縮器６内の凝縮器冷媒温度Ｔがある程度上昇した場合に肯定判定される。

一方，冷媒貯留処理が実行中の場合（Ｓ４；Yes ）、貯留処理時間Ｎが設定処理時間Ｎｃ（例えば、Ｎｃ＝約１分）以上になったか否か判定され（Ｓ８）、Ｓ８の判定がNoの場合、Ｓ３へリターンし、Ｓ８の判定がYes の場合、圧縮機５、送風機１４、貯湯ポンプ２７が運転停止され（Ｓ９）、終了する。尚、設定処理時間Ｎｃについては、冷媒循環通路９内の略全ての冷媒が凝縮器６に貯留されるのに必要な時間が設定される。

尚、逆止弁１２の代わりに電磁開閉制御弁からなる閉止弁を採用した場合、その閉止弁は、給湯加熱運転時には開放されるが、給湯加熱運転の停止時、Ｓ８の判定がYes になった場合に閉塞され、その後閉塞維持され、給湯加熱運転の開始時に再度開放される。

図３、図５に示すように、Ｓ３の凝縮器冷媒温度調整制御では、先ず、その調整制御開始時には（Ｓ１１；Yes ）、圧縮機５と送風機１４が出力低下され（Ｓ１２）、三方弁２８が下側開放とされて（Ｓ１３）、共通通路部２４ａと下戻り通路部２４ｃとが接続される。尚、Ｓ１２において、圧縮機５と送風機１４を出力低下させなくてもよい。即ち、Ｓ１２を省略可能である。Ｓ１３の後、或いは、Ｓ１１の判定がNoの場合、温度調整処理を実行するか否か判定される（Ｓ１４）。Ｓ１４では、例えば、Ｓ５と同様、Ｓ１とＳ２の実行後、凝縮器６内の凝縮器冷媒温度Ｔがある程度上昇した場合に肯定判定される。

Ｓ１４の判定がNoの場合、リターンするが、Ｓ１４の判定がYes の場合、先ず、凝縮器冷媒温度センサ１１で検出された凝縮器冷媒温度Ｔが読込まれる（Ｓ１５）。次に、その凝縮器冷媒温度Ｔが設定温度範囲Ｔｄ（５０℃〜６０℃）よりも大きいか否か判定され（Ｓ１６）、Ｓ１６の判定がYes の場合、貯湯ポンプ２７が起動又は出力上昇され（Ｓ１７）、リターンする。これにより、凝縮器６を流れる湯水の流量が増えるため、凝縮器６での熱交換率が上昇して、凝縮器冷媒温度Ｔが低下する。

一方、Ｓ１６の判定がNoの場合、次に、凝縮器冷媒温度Ｔが設定温度範囲Ｔｄ（５０℃〜６０℃）よりも小さいか否か判定され（Ｓ１８）、Ｓ１８の判定がYes の場合、貯湯ポンプ２７が停止又は出力低下され（Ｓ１９）、リターンする。これにより、凝縮器６を流れる湯水の流量が減るため、凝縮器６での熱交換率が低下して、凝縮器冷媒温度Ｔが上昇する。Ｓ１８の判定がNoの場合、凝縮器冷媒温度Ｔが設定温度範囲Ｔｄ内の温度であるため、リターンし、貯湯ポンプ２７の出力、即ち凝縮器６を流れる湯水の流量は維持される。

尚、凝縮器冷媒温度センサ１１を省略し、凝縮器出口湯水温度センサ３０により検出された湯水の温度から、凝縮器冷媒温度Ｔを検出（推定）するようにしてもよい。尚、凝縮器通路部１０内の冷媒温度Ｔを複数箇所で検出する複数の凝縮器冷媒温度センサ１１を設け、検出された複数の冷媒温度の平均値を凝縮器冷媒温度Ｔとして採用してよい。

このヒートポンプ式給湯装置１によれば次の効果を奏する。
給湯加熱運転の停止時の冷媒貯留運転により、冷媒循環通路９の一部に可燃性の冷媒を液化して貯留し、その貯留された冷媒の凝縮器冷媒温度Ｔが外気温度よりも高温になるように、制御装置４により制御するので、その貯留された冷媒が外気から吸熱して気化（膨張）する虞がない。故に、冷媒循環通路９を形成する配管内の圧力が上昇して配管（冷媒循環回路）が破損し冷媒が漏洩することを確実に防止することができ、可燃性の冷媒の使用にあって安全性を確保できる。

冷媒循環通路９の一部を含む凝縮器６に冷媒を液化して貯留するので、耐圧性が高い凝縮器６に冷媒を確実に液化して封止しておくことができる。また、冷媒貯留運転時に凝縮器６により可燃性の冷媒と熱交換される湯水の循環流量を制御することで、凝縮器冷媒温度Ｔを調整することができ、依って、凝縮器冷媒温度Ｔを外気温度よりも高温に確実に維持することができる。

給湯加熱運転の停止時に前記循環流量を最初に０に低下させるように制御するので、凝縮器冷媒温度Ｔをある程度高くしておいてから、外気温度よりも高温の適切な温度に調整することができる。冷媒貯留運転時に凝縮器冷媒温度Ｔが外気温度よりも高温の予め設定された設定温度範囲Ｔｄ内の温度になるように前記循環流量を制御するので、凝縮器冷媒温度Ｔを外気温度よりも高温の適切な温度に確実に調整することができる。

凝縮器冷媒温度Ｔが冷媒貯留運転終了時以降に低下しても少なくとも所定期間は日中の外気温度以上になるように、設定温度範囲Ｔｄを設定することで、日中に亙って冷媒が外気から吸熱することを極力防止するように、凝縮器冷媒温度Ｔを適当な温度に調整できる。尚、冷媒貯留運転時に凝縮器冷媒温度Ｔが外気温度よりも高温の予め設定された設定温度（例えば、５５℃）になるように前記循環流量を制御するようにしてもよい。

尚、現在の外気温度又は現在の月日に基づいて、設定温度範囲Ｔｄ（又は設定温度）を設定してもよい。例えば、設定温度範囲Ｔｄとして、基準設定温度範囲ＴＢｄ（例えば、ＴＢｄ＝３０℃〜４０℃）＋外気温を設定してもよいし、或いは、１２月〜２月には３０℃〜４０℃を、６月〜８月には５０℃〜６０℃を、３月〜５月及び９月〜１１月には４０℃〜５０℃を夫々設定してもよい。つまり、凝縮器冷媒温度Ｔを現在の外気温度又は現在の月日に応じた適当な温度に調整することができる。

実施例２は実施例１の図４に示す給湯加熱運転停止制御を変更したものである。図６に示すように、この給湯加熱運転停止制御では、図４のＳ７とＳ８が省略され、Ｓ２１とＳ２２が追加されている。Ｓ５の判定がYes の場合、Ｓ６において凝縮器出口閉止弁１３が閉塞された後、Ｓ３へリターンする。一方、Ｓ４の判定がYes の場合、凝縮器入口湯水温度センサ２９で検出された凝縮器入口湯水温度Ｔ１と、凝縮器出口湯水温度センサ３０で検出された凝縮器出口湯水温度Ｔ２とが読込まれ（Ｓ２１）、その後、Ｔ１＝Ｔ２＋ΔＴ（例えば、ΔＴ＝±１℃〜±５℃）か否か判定される（Ｓ２２）。

凝縮器入口湯水温度Ｔ１と凝縮器出口湯水温度Ｔ２の差がΔＴ以内の場合に、凝縮器６での熱交換が殆ど行われず、即ち、冷媒循環通路９内の冷媒の大半が凝縮器６に貯留されたこととなる。即ち、冷媒循環通路９内の冷媒の大半が凝縮器６に貯留されたことを、凝縮器入口湯水温度Ｔ１と凝縮器出口湯水温度Ｔ２を用いて容易に判定できる。

尚、図示省略するが、凝縮器通路部１０内の冷媒温度Ｔを複数箇所で検出する複数（例えば、２個）の凝縮器冷媒温度センサを設け、検出された複数の冷媒温度を用いてＳ２１、Ｓ２２と同等のステップを実行してもよい。即ち、これらのステップにより、凝縮器６内の冷媒温度のバラツキを監視し、このバラツキが一定範囲になった場合、媒循環通路９内の冷媒の大半が凝縮器６に貯留されたことになり、それを容易に判定できる。

図７に示すように、実施例３のヒートポンプ式給湯装置１Ａは、実施例１の貯湯給湯装置３を変更したものである。この貯湯給湯装置３Ａでは、貯湯通路２４Ａの共通通路部２４Ａａのうち凝縮器６よりも下流側部分に熱交換器４０が設けられ、この熱交換器４０に床暖房設備等の暖房端未４５に接続された流路４６が接続されている。つまり、給湯加熱運転中、熱交換器４０により共通通路部２４Ａａ内の湯水と流路４６内の湯水（又は熱媒体）との間で熱交換され、加熱された湯水が暖房端未４５に供給される。

図８に示すように、実施例４のヒートポンプ式給湯装置１Ｂは、実施例１の貯湯給湯装置３を変更したものである。この貯湯給湯装置３Ｂでは、貯湯通路２４Ｂの共通通路部２４Ｂａに第１熱交換器５０が設けられ、この第１熱交換器５０に熱媒体（流体）が封入された循環流路５１が接続されている。この循環流路５１が凝縮器６に接続されるとともに、循環流路５１には第２熱交換器５２と熱媒体循環ポンプ５３（流体ポンプ）とが設けられている。第２熱交換器５２には床暖房設備等の暖房端未５５に接続された流路５６が接続されている。

つまり、給湯加熱運転中、熱媒体循環ポンプ５３が運転され、凝縮器６により冷媒と循環流路５１内の熱媒体との間で熱交換され、熱媒体が加熱され、第１熱交換器５０により循環流路５１内の熱媒体と共通通路部２４Ｂａ内の湯水との間で熱交換され、加熱された湯水が貯湯タンク２０に貯留されるとともに、第２熱交換器５２により循環流路５１内の熱媒体と流路５６内の湯水（又は熱媒体）との間で熱交換され、加熱された湯水が暖房端未５５に供給される。

ここで、給湯加熱運転の停止時の冷媒貯留運転では、熱媒体循環ポンプ５３が制御され、循環流路５１の熱媒体の循環流量を制御することで、実施例１と同様、凝縮器冷媒温度Ｔを外気温度よりも高温に維持し、この場合、凝縮器冷媒温度Ｔが設定温度範囲Ｔｄ内の温度になるようにすることができる。

図示省略するが、実施例１において、貯湯ポンプ２７を制御しないで、つまり、凝縮器６を流れる湯水の循環流量を制御しないで、その代わりに、圧縮機５と送風機１４の少なくとも一方を制御することで、凝縮冷媒温度Ｔが外気温度よりも高温になるように冷媒貯留運転を行うようにしてもよい。この場合、凝縮器６を流れる湯水の循環流量の制御と協働して、凝縮冷媒温度Ｔを調整するようにしてもよい。

尚、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においては、前記開示事項以外の種々の変更を付して実施可能である。そして、本発明は、図１、図７、図８等で示したヒートポンプ式給湯装置以外の種々のヒートポンプ式給湯装置に適用することができる。

１，１Ａ，１Ｂ ヒートポンプ式給湯システム
２ ヒートポンプ装置
５ 圧縮機
６ 凝縮器
７ 膨張弁
８ 蒸発器
９ 冷媒循環通路
２４，２４Ａ，２４Ｂ 貯湯通路
２７ 貯湯ポンプ
５３ 熱媒体循環ポンプ

Claims (5)

1. 冷媒循環通路に封入された可燃性の冷媒を利用して給湯加熱運転を行うヒートポンプ手段を備えたヒートポンプ式給湯システムにおいて、
   前記給湯加熱運転の停止時に、前記冷媒循環通路の一部に冷媒を液化して貯留する冷媒貯留運転を行うとともに、貯留された冷媒の冷媒温度が外気温度よりも高温になるように制御する制御手段を備えたことを特徴とするヒートポンプ式給湯システム。
2. 前記ヒートポンプ手段は、前記冷媒循環通路を介して接続された圧縮機と凝縮器と膨張器と蒸発器とを有し、
   前記凝縮器が前記冷媒循環通路の一部を含み、
   前記凝縮器により可燃性の冷媒と熱交換される流体が流れる流路と、この流路に流体を循環させる流体ポンプとを備え、
   前記制御手段は、前記冷媒貯留運転時に凝縮器に冷媒を液化して貯留するとともに、前記流体ポンプを介して前記流体の循環流量を制御することで、前記冷媒温度を外気温度よりも高温に維持す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システム。
3. 前記制御手段は、給湯加熱運転の停止時に前記循環流量を低下させるように制御することを特徴とする請求項２に記載のヒートポンプ式給湯システム。
4. 前記制御手段は、冷媒貯留運転時に前記冷媒温度が外気温度よりも高温の予め設定された設定温度又は設定温度範囲内の温度になるように前記循環流量を制御することを特徴とする請求項２又は３に記載のヒートポンプ式給湯システム。
5. 現在の外気温度又は現在の月日に基づいて、前記設定温度又は設定温度範囲が設定されることを特徴とする請求項４に記載のヒートポンプ式給湯システム。