JP2014202378A - 貯湯式給湯装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ヒートポンプの稼働率をさらに高めることができる貯湯式給湯装置を提供する。
【解決手段】コントローラ70は、第2膨張弁53を停止状態とし、タンク循環ポンプ31と圧縮機41と第1膨張弁57とを作動させて、タンク熱交換器43と室外熱交換器44と第1室内熱交換器55と第2室内熱交換器58とによる熱交換を行うことにより、貯湯タンク11内の湯水の加熱と室内の乾燥を行う蓄熱乾燥運転と、第1膨張弁57を停止状態とし、タンク循環ポンプ31と圧縮機41と第2膨張弁53を作動させて、タンク熱交換器43と第1室内熱交換器55と第2室内熱交換器58とによる熱交換を行うことにより、貯湯タンク11内の湯水の加熱と室内の冷房を行う蓄熱冷房運転とを実行する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、貯湯タンク内の湯水をヒートポンプにより加熱する貯湯式給湯装置に関する。
従来より、貯湯タンクに貯められた湯水を、ヒートポンプにより外気から汲み上げた熱によって加熱するようにした貯湯式給湯装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載された貯湯式給湯装置においては、ヒートポンプは専ら貯湯タンク内の湯水の加熱に用いられている。
また、ヒートポンプを貯湯タンク内の湯水の加熱以外の用途にも用いた構成として、貯湯タンク内の湯水の加熱と浴室の暖房・乾燥を同時又は切替えて行うようにした構成が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特許第3867547号公報 特開2004−20085号公報
特許文献2に記載された貯湯式給湯装置においては、貯湯タンク内の湯水の加熱の他に、暖房・乾燥の単独運転と貯湯タンク内の湯水の加熱と暖房・乾燥の同時運転を可能にすることによって、ヒートポンプの稼働率を高めているが、ヒートポンプの稼働率をさらに高めることが望まれている。
本発明は上記背景に鑑みてなされたものであり、ヒートポンプの稼働率をさらに高めることができる貯湯式給湯装置を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、本発明の貯湯式給湯装置は、
貯湯タンクと、両端が該貯湯タンクに連通したタンク循環路とを有する貯湯ユニットと、
前記貯湯タンク内の湯水を該タンク循環路を介して循環させるタンク循環ポンプと、冷媒が封入された主冷媒循環路と、該主冷媒循環路に設けられて該主冷媒循環路を流通する冷媒を圧縮する圧縮機と、前記主冷媒循環路に設けられて前記圧縮機で圧縮された冷媒が供給されると共に、前記タンク循環路に接続されて、前記主冷媒循環路を流通する冷媒と前記タンク循環路を流通する湯水との間で熱交換を行うタンク熱交換器と、室外において前記主冷媒循環路の前記タンク熱交換器との間に前記圧縮機を挟む位置に設けられて、前記主冷媒循環路を流通する冷媒と外気との間で熱交換を行う室外熱交換器とを有するヒートポンプユニットと、
一端が前記主冷媒循環路の一端に接続されると共に、他端が前記主冷媒循環路の他端に接続されて冷媒が封入された空調冷媒循環路と、室内において該空調冷媒循環路に設けられて前記空調冷媒循環路を流通する冷媒と室内空気との間で熱交換を行う第1室内熱交換器と、室内において前記空調冷媒循環路の前記室外熱交換器側の前記主冷媒循環路との接続箇所と前記第1室内熱交換器との間に設けられて、前記空調冷媒循環路を流通する冷媒と室内空気との間で熱交換を行う第2室内熱交換器と、前記空調冷媒循環路の前記第1室内熱交換器と前記第2室内熱交換器との間に設けられて前記空調冷媒循環路を流通する冷媒を膨張させる第1膨張弁と、前記空調冷媒循環路の前記主冷媒循環路との前記タンク熱交換器側の接続箇所と前記第1室内熱交換器との間に設けられて、前記空調冷媒循環路を流通する冷媒を膨張させる第2膨張弁とを有する空調ユニットと、
前記第2膨張弁を停止状態とし、前記タンク循環ポンプと前記圧縮機と前記第1膨張弁とを作動させて、前記タンク熱交換器と前記室外熱交換器と前記第1室内熱交換器と前記第2室内熱交換器とによる熱交換を行うことにより、前記貯湯タンク内の湯水の加熱と前記室内の乾燥を行う蓄熱乾燥運転と、前記第1膨張弁を停止状態とし、前記タンク循環ポンプと前記圧縮機と前記第2膨張弁を作動させて、前記タンク熱交換器と前記第1室内熱交換器と前記第2室内熱交換器とによる熱交換を行うことにより、前記貯湯タンク内の湯水の加熱と前記室内の冷房を行う蓄熱冷房運転とを実行する制御部とを備えたことを特徴とする。
かかる本発明によれば、前記第2膨張弁を備えることにより、前記第2膨張弁を作動させて前記第1室内熱交換器に低圧・低温の冷媒を供給することができる。そのため、前記制御部は、前記貯湯タンク内の湯水の加熱と前記室内の乾燥を行う蓄熱乾燥運転に加えて、前記貯湯タンク内の湯水の加熱と前記室内の冷房を行う蓄熱冷房運転を実行することができる。そして、これにより、夏季等の気温が高い時期に、前記蓄熱冷房運転を実行して室内を冷房することができるため、前記ヒートポンプの稼働率をさらに高めることができる。また、この場合には、前記第1室内熱交換器及び前記第2室内熱交換器により回収した熱を有効に利用して、前記貯湯タンク内の湯水を加熱することができる。
なお、本発明における貯湯ユニットとヒートポンプユニットと空調ユニットの区分けは機能的なものであり、必ずしも同一の筐体内に配置されて区分けされることを意味するものではない。例えば、前記タンク循環ポンプについて、前記圧縮機や前記冷媒循環回路が収容された筐体内に前記タンク循環ポンプが配置される実施形態の他に、前記貯湯タンクが収容された筐体内に前記タンク循環ポンプが配置される実施形態も含むものである。
また、前記制御部は、前記蓄熱乾燥運転を実行するときに、前記蓄熱乾燥運転の開始から所定の乾燥進行条件が成立するまでの間は、前記タンク熱交換器による湯水の加熱量を第1加熱量以上とし、該乾燥進行条件が成立した後は、前記タンク熱交換器による湯水の加熱量を該第1加熱量よりも減少させることが好ましい。
この構成によれば、前記乾燥運転の開始時は、室内に干された衣類の含水量が多く乾燥し易いため、前記タンク熱交換器による加熱量を前記第1加熱量以上として前記貯湯タンク内の湯水の加熱を促進すると共に、前記第1室内熱交換器による室内空気の加熱量を少なくして低温・低湿度の室内空調を行って、効率良く前記貯湯タンク内の湯水の加熱と室内の衣類の乾燥を行なうことができる。そして、衣類の乾燥が進んで前記乾燥進行条件が成立した後は、前記タンク熱交換器による湯水の加熱量を減少させて前記第1室内熱交換器による室内空気の加熱量を増大させることにより、高温・低湿度の室内空調を行なって、含水量の減少により乾燥し難くなった衣類の乾燥を促進することができる。
また、前記空調ユニットをバイパスして、前記主冷媒循環路の前記空調冷媒循環路との接続箇所間を連通する空調ユニットバイパス路と、
前記空調ユニットバイパス路内の冷媒の流通が可能であると共に、前記主冷媒循環路と前記空調冷媒循環路との間の冷媒の流通が不能である空調ユニット非接続状態と、前記空調ユニットバイパス路内の冷媒の流通が不能であると共に、前記主冷媒循環路と前記空調冷媒循環路との間の冷媒の流通が可能である空調ユニット接続状態とを切替える空調ユニット接続切替部と、
前記主冷媒循環路の前記タンク熱交換器と前記室外熱交換器との間に設けられて、前記主冷媒循環路を流通する冷媒を膨張させる第3膨張弁と
を備え、
前記制御部は、前記空調ユニット接続切替部により前記空調ユニット非接続状態とすると共に、前記タンク循環ポンプと前記圧縮機と前記第3膨張弁とを作動させて、前記タンク熱交換器と前記室外熱交換器とによる熱交換を行うことにより、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する単独蓄熱運転を実行することが好ましい。
この構成によれば、前記空調ユニットによる室内の空調が不要であるときに、前記単独蓄熱運転を実行して、前記貯湯タンク内の湯水の加熱のみを行うことができる。
貯湯式給湯装置の構成図(蓄熱乾燥運転実行時の作動状態の説明図)。 蓄熱冷房運転実行時の作動状態の説明図。 単独蓄熱運転実行時の作動状態の説明図。 単独乾燥運転実行時の作動状態の説明図。 単独冷房運転実行時の作動状態の説明図。 単独暖房運転実行時の作動状態の説明図。
本発明の実施形態について、図1〜図6を参照して説明する。図1を参照して、本実施形態の貯湯式給湯装置1は、貯湯ユニット10、ヒートポンプユニット30、空調ユニット50、及びコントローラ70を備えて構成されている。コントローラ70には、貯湯式給湯装置1を遠隔操作するためのリモコン75が接続されている。
貯湯ユニット10は、貯湯タンク11、給水管13、出湯管14、出湯管14の途中に設けられた補助熱源機20等を備えている。貯湯タンク11は内部に湯水を保温して貯める。給水管13は、一端が水道に接続され、他端が貯湯タンク11の下部に接続されて、貯湯タンク11内の下部に水を供給する。
給水管13から分岐した給水バイパス管15は、給湯混合弁16を介して出湯管14に連通しており、給湯混合弁16により、貯湯タンク11から出湯管14に供給される湯水と給水バイパス管15から出湯管14に供給される水との混合比が変更される。
出湯管14は、一端に出湯栓90(カラン等)が接続され、他端が貯湯タンク11の上部に接続されている。貯湯タンク11の上部に貯められた湯水は、出湯管14から出湯栓90に供給される。補助熱源機20をバイパスして出湯管14の上流側と下流側の出湯管14を連通する出湯バイパス管18には、出湯バイパス管18を開閉する出湯バイパス弁17が設けられている。
補助熱源機20は、出湯管14の途中に設けられた給湯熱交換器21と、バーナ22と、出湯管14を開閉する出湯開閉弁23とを備えている。バーナ22の燃焼排気により給湯熱交換器21を流通する湯水が加熱される。また、貯湯タンク11の上部と下部に接続されたタンク循環路12が設けられている。
次に、ヒートポンプユニット30は屋外に設置され、冷媒(例えば、ハイドロフルオロカーボン(HFC)等の代替フロン、二酸化炭素等)が封入された主冷媒循環路40により接続された圧縮機41、第3膨張弁42、タンク熱交換器43、室外熱交換器44、四方弁46、及び三方弁32(本発明の空調ユニット接続切替部に相当する)を備えている。室外熱交換器44は、主冷媒循環路40において、タンク熱交換器43との間に圧縮機41を挟む位置に設けられている。
室外熱交換器44は、室外ファン45の回転により供給される空気(外気)と、主冷媒循環路40内を流通する冷媒との間で熱交換を行う。圧縮機41は冷媒を圧縮して高温・高圧とする。第3膨張弁42は、圧縮機41で加圧された冷媒の圧力を開放する。
タンク熱交換器43はタンク循環路12と接続され、タンク循環路12内を流通する湯水と主冷媒循環路40を流通する冷媒との間で熱交換を行う。タンク循環路12には、貯湯タンク11内の湯水をタンク循環路12を介して循環させるためのタンク循環ポンプ31が設けられている。
四方弁46は、四つのポートa〜dを有し、ポートb,c間とポートa,d間が連通した第1送出状態(図1の状態)と、ポートa,b間とポートc,d間が連通した第2送出状態(後述する図5の状態)とを切替える。
三方弁32は、三つのポートe,f,gを有し、ポートe,g間が連通してポートe,f及びポートf,g間が遮断された空調ユニット接続状態(図1の状態)と、ポートe,f間が連通してポートe,g及びポートf,g間が遮断された空調ユニット非接続状態(後述する図3の状態)とを切替える。
三方弁32のポートeは主冷媒循環路40の一端に接続され、三方弁32のポートgは後述する空調冷媒循環路51の一端に接続されている。また、主冷媒循環路40の他端と空調冷媒循環路51の他端は、図中Xの箇所で接続されている。さらに、空調ユニット50をバイパスして三方弁32のポートfとX間を連通する空調ユニットバイパス路47が設けられている。
空調ユニット接続状態では、主冷媒循環路40と空調冷媒循環路51間の冷媒の流通が可能であると共に、空調ユニットバイパス路47内の冷媒の流通が不能となる。また、空調ユニット非接続状態では、主冷媒循環路40と空調冷媒循環路51間の冷媒の流通が不能であると共に、空調ユニットバイパス路47内の冷媒の流通が可能となる。
なお、図1〜図6においては、三方弁32の開弁されているポートを白三角で示すと共に、閉弁されているポートを黒三角で示している。
次に、空調ユニット50は室内(浴室内等)に設置され、一端が三方弁32のポートg(主冷媒循環路40の一端)に接続されると共に、他端が主冷媒循環路40の他端X(空調冷媒循環路51の室外熱交換器44側の主冷媒循環路40との接続箇所)に接続された空調冷媒循環路51と、室内に設置されて空調冷媒循環路51の途中に直列に接続された第1室内熱交換器55及び第2室内熱交換器58と、空調冷媒循環路51の第1室内熱交換器55と第2室内熱交換器58との間に設けられた第1膨張弁57と、空調冷媒循環路51の第1室内熱交換器55と三方弁32のポートgとの間に接続された第2膨張弁53とを備えている。
第1室内熱交換器55及び第2室内熱交換器58は、室内ファン56の回転により供給される空気(室内の空気)と、空調冷媒循環路51を流通する冷媒との間で熱交換を行う。第1膨張弁57及び第2膨張弁53は、空調冷媒循環路51を流通する冷媒を膨張させて圧力を下げる。
コントローラ70は、図示しないCPU,メモリ,各種インターフェース回路等により構成された電子回路ユニットであり、メモリに保持された貯湯式給湯装置1の制御用プログラムをCPUで実行することによって、貯湯式給湯装置1の作動を制御する機能を果す。
コントローラ70は、給水管13又は出湯管14に設けられた水量センサ(図示しない)によって、出湯栓90が開栓されたことを検知したときに、出湯栓90から目標給湯温度(リモコン75により設定される)の湯が供給されるように制御をする給湯運転を実行する。
コントローラ70は、貯湯タンク11の湯切れ(貯湯タンク11内の湯を使い切った状態)が生じていないときは、出湯バイパス弁17を開弁状態とすると共に出湯開閉弁23を閉弁状態とし、出湯栓90が開けられたときに、出湯栓90から目標給湯温度(リモコン75により設定される)の湯が供給されるように、給湯混合弁16による混合比を調節して給湯運転を実行する。
また、貯湯タンク11の湯切れが生じているときには、コントローラ70は、出湯バイパス弁17を閉弁状態とすると共に出湯開閉弁23を開弁状態とし、出湯栓90が開けられたときに、出湯栓90から目標給湯温度の湯が供給されるように、バーナ22の燃焼量を調節して給湯運転を実行する。
次に、コントローラ70は、リモコン75による操作指示に従って、「蓄熱乾燥運転」、「蓄熱冷房運転」、「単独蓄熱運転」、「単独乾燥運転」、「単独冷房運転」、及び「単独暖房運転」という6種類の運転を実行する。なお、このように、コントローラ70が「蓄熱乾燥運転」と「蓄熱冷房運転」と「単独蓄熱運転」とを実行する構成は、本発明の制御部に相当する。以下、コントローラ70による6種類の運転の実行手順について説明する。
なお、以下でタンク循環ポンプ31をOFF状態(停止状態)にするとは、タンク循環ポンプ31を停止若しくは間欠動作状態として、タンク熱交換器43における湯水と冷媒間の熱交換が実質的に行われない状態にすることを意味する。また、膨張弁(第1膨張弁57、第2膨張弁53、第3膨張弁42)をOFF状態(停止状態)にするとは、膨張弁が冷媒を膨張して低圧・低温とする機能を果さない状態にすることを意味する。
[1.蓄熱乾燥運転]
図1を参照して、蓄熱乾燥運転の実行手順について説明する。コントローラ70は、図1に示したように、四方弁46を第1送出状態として、圧縮機41により高圧・高温とされた冷媒が四方弁46のポートb,cを経由してタンク熱交換器43に送出される状態とする。また、コントローラ70は、三方弁32を空調ユニット接続状態とする。
この状態で、コントローラ70は、圧縮機41、室外ファン45、第1膨張弁57、及びタンク循環ポンプ31をON状態(作動状態)とする。これにより、貯湯タンク11内の湯水がタンク循環路12を介して循環する。また、圧縮機41で高圧・高温とされた冷媒が、圧縮機41→四方弁46(ポートb→c)→タンク熱交換器43→三方弁32(ポートe→g)→第2膨張弁53(OFF状態)→第1室内熱交換器55→第1膨張弁57(ON状態)→第2室内熱交換器58→第3膨張弁42(OFF状態)→室外熱交換器44→四方弁46(ポートa→d)→圧縮機41の順で、主冷媒循環路40内を循環する。
その結果、タンク熱交換器43において、タンク循環路12を流通する湯水が主冷媒循環路40内を流通する冷媒との間の熱交換により所定の沸かし上げ温度まで加熱されて、貯湯タンク11の上部に戻される。これにより、沸かし上げ温度の湯水が、貯湯タンク11の上部から順次積層して貯められる。
また、空調ユニット50においては、室内ファン56の回転により吸入された浴室内の空気が、第2室内熱交換器58で冷却・除湿されると共に、第1室内熱交換器55で加熱されて浴室内に戻される。これにより、浴室内に置かれた衣類が乾燥される。
ここで、圧縮機41で高圧・高温とされた冷媒の熱量は、タンク熱交換器43と第1室内熱交換器55で分配されて使用される。そのため、タンク熱交換器43における湯水の加熱量が多いほど、第1室内熱交換器55における室内空気の加熱量が少なくなる。
そこで、コントローラ70は、蓄熱乾燥運転を開始した時から、乾燥進行条件が成立するまでは、タンク熱交換器43による湯水の加熱量を第1加熱量以上とし、乾燥進行条件が成立した後は、タンク熱交換器43による湯水の加熱量を第1加熱量よりも減少させる。これにより、衣類の含水量が多く衣類の乾燥がし易い状況では、タンク熱交換器43での加熱量を増やして貯湯タンク11内の湯水の加熱を促進しつつ、第1室内熱交換器55での加熱量を抑えて、低温・低湿度での効率の良い乾燥を行うことができる。
また、乾燥進行条件が成立して、衣類の含水量が少なくなり、衣類の乾燥がし難くなった状況では、タンク熱交換器43での加熱量を減少させて、第1室内熱交換器55での室内空気の加熱量を増加させることにより、高温・低湿度での乾燥を行って短時間での乾燥を行うことができる。
なお、乾燥進行条件としては、浴室に設けられた湿度センサ(図示しない)による検出湿度が所定の閾値湿度以下になったこと、或いは蓄熱乾燥運転を開始してから所定時間が経過したこと、等が設定される。また、タンク熱交換器43での加熱量の調整は、タンク循環ポンプ31の回転速度の変更によって行なうことができる。
[2.蓄熱冷房運転]
次に、図2を参照して、蓄熱冷房運転の実行手順について説明する。コントローラ70は、図2に示したように、四方弁46を第1送出状態として、圧縮機41により高圧・高温とされた冷媒が四方弁46のポートb,cを経由してタンク熱交換器43側に送出される状態にする。また、コントローラ70は、三方弁32を空調ユニット接続状態として、第1膨張弁57、第3膨張弁42、室外ファン45をOFF状態(停止状態)とする。
この状態で、コントローラ70は、第2膨張弁53、室内ファン56、及びタンク循環ポンプ31をON状態(作動状態)とする。これにより、貯湯タンク11内の湯水がタンク循環路12を介して循環する。また、圧縮機41で高圧・高温とされた冷媒が、圧縮機41→四方弁46(ポートb→c)→タンク熱交換器43→三方弁32(ポートe→g)→第2膨張弁53(ON状態)→第1室内熱交換器55→第1膨張弁57(OFF状態)→第2室内熱交換器58→第3膨張弁42(OFF状態)→室外熱交換器44→四方弁46(ポートa→d)→圧縮機41の順で、主冷媒循環路40内を循環する。
その結果、タンク熱交換器43において、タンク循環路12を流通する湯水が主冷媒循環路40内を流通する冷媒との間の熱交換により所定の沸かし上げ温度まで加熱されて、貯湯タンク11の上部に戻される。これにより、沸かし上げ温度の湯水が、貯湯タンク11の上部から順次積層して貯められる。
また、空調ユニット50においては、第2膨張弁53で低圧・低温にされた冷媒が第1室内熱交換器55と第2室内熱交換器58に供給される。そして、室内ファン56の作動により吸入された室内の空気が第1室内熱交換器55及び第2室内熱交換器58により冷却されて室内に戻され、室内が冷房される。
[3.単独蓄熱運転]
次に、図3を参照して、単独蓄熱運転の実行手順について説明する。コントローラ70は、図3に示したように、四方弁46を第1送出状態として、圧縮機41により高圧・高温とされた冷媒が四方弁46のポートb,cを経由してタンク熱交換器43に送出される状態とする。また、コントローラ70は、三方弁32を空調ユニット非接続状態として、空調ユニット50の第1膨張弁57、第2膨張弁53、室内ファン56をOFF状態(停止状態)とする。
このように、三方弁32を空調ユニット非接続状態とすることによって、浴室の空調を行わずに、貯湯タンク11内の湯水の沸かし上げのみを行うことができる。
この状態で、コントローラ70は、圧縮機41、室外ファン45、第3膨張弁42、及びタンク循環ポンプ31をON状態(作動状態)とする。これにより、貯湯タンク11内の湯水がタンク循環路12を介して循環する。また、圧縮機41で高圧・高温とされた冷媒が、圧縮機41→四方弁46(ポートb→c)→タンク熱交換器43→三方弁32(ポートe→f)→第3膨張弁42(ON状態)→室外熱交換器44→四方弁46(ポートa→d)→圧縮機41の順で、主冷媒循環路40内を循環する。
その結果、タンク熱交換器43において、タンク循環路12を流通する湯水が主冷媒循環路40を流通する冷媒との熱交換により所定の沸かし上げ温度まで加熱されて、貯湯タンク11の上部に戻される。これにより、沸かし上げ温度の湯が、貯湯タンク11の上部から順次積層して貯められる。
[4.単独乾燥運転]
次に、図4を参照して、単独乾燥運転の実行手順について説明する。コントローラ70は、図4に示したように、四方弁46を第1送出状態として、圧縮機41により高圧・高温とされた冷媒が四方弁46のポートb,cを経由してタンク熱交換器43側に送出される状態とする。また、コントローラ70は、三方弁32を空調ユニット接続状態として、第2膨張弁53、第3膨張弁42、及びタンク循環ポンプ31をOFF状態(停止状態)とする。
この状態で、コントローラ70は、圧縮機41、室外ファン45、第1膨張弁57、及び室内ファン56をON状態(作動状態)とする。これにより、圧縮機41で高圧・高温とされた冷媒が第1室内熱交換器55に供給されると共に、第1膨張弁57により膨張されて低圧・低温になった冷媒が第2室内熱交換器58に供給される。
そして、室内ファン56の作動により吸入された室内の空気が、第2室内熱交換器58での熱交換により除湿されると共に、第1室内熱交換器55での熱交換により加熱されて室内に戻され、室内が乾燥される。
単独乾燥運転においては、タンク循環ポンプ31がOFF状態とされて、貯湯タンク11内の湯水の加熱は行われない。そのため、貯湯タンク11内の湯水の沸かし上げが完了していて、貯湯タンク11内にさらに蓄熱することができない場合であっても、室内の乾燥を行うことができる。
[5.単独冷房運転]
次に、図5を参照して、単独冷房運転の実行手順について説明する。コントローラ70は、図5に示したように、四方弁46を第2送出状態として、圧縮機41により高圧・高温とされた冷媒が四方弁46のポートb,aを経由して室外熱交換器44側に送出される状態とする。また、コントローラ70は、三方弁32を空調ユニット接続状態として、第1膨張弁57、第2膨張弁53、及びタンク循環ポンプ31をOFF状態(停止状態)とする。
この状態で、コントローラ70は、圧縮機41、室外ファン45、第3膨張弁42、及び室内ファン56をON状態(作動状態)とする。これにより、圧縮機41で高圧・高温とされて室外熱交換器44で冷却され、さらに第3膨張弁42により低圧・低温とされた冷媒が第2室内熱交換器58及び第1室内熱交換器55に供給される。
そして、室内ファン56の作動により吸入された浴室内の空気が、第2室内熱交換器58及び第1室内熱交換器55での熱交換によって冷却されて室内に戻され、室内が冷房される。
単独冷房運転においては、タンク循環ポンプ31がOFF状態とされて、貯湯タンク11内の湯水の加熱は行われない。そのため、貯湯タンク11内の湯水の沸かし上げが完了していて、貯湯タンク11内にさらに蓄熱することができない場合であっても、室内の冷房を行うことができる。
[6.単独暖房運転]
次に、図6を参照して、単独暖房運転の実行手順について説明する。コントローラ70は、図6に示したように、四方弁46を第1送出状態として、圧縮機41により高圧・高温とされた冷媒が四方弁46のポートb,cを経由してタンク熱交換器43側に送出される状態とする。また、コントローラ70は、三方弁32を空調ユニット接続状態として、第1膨張弁57、第2膨張弁53、及びタンク循環ポンプ31をOFF状態(停止状態)とする。
この状態で、コントローラ70は、圧縮機41、室外ファン45、第3膨張弁42、及び室内ファン56をON状態(作動状態)とする。これにより、圧縮機41で高圧・高温とされた冷媒が第1室内熱交換器55及び第2室内熱交換器58に供給される。
そして、室内ファン56の作動により吸入された室内の空気が、第1室内熱交換器55及び第2室内熱交換器58での熱交換により加熱されて室内に戻され、室内が暖房される。単独暖房運転においては、タンク循環ポンプ31がOFF状態とされて、貯湯タンク11内の湯水の加熱は行われない。
なお、単独乾燥運転、単独冷房運転、及び単独暖房運転のいずれかが実行されているときに、貯湯タンク11の湯切れが生じたときには、ヒートポンプユニット30により貯湯タンク11内の湯水を加熱(沸かし上げ)することができないが、この場合、コントローラ70は、上述したように、補助熱源機20を作動させて給湯運転を行なうことができる。
また、本実施形態においては、四方弁46を備えることによって、単独冷房運転を可能にしたが、単独冷房運転を実行しない場合は四方弁46は不要である。
また、本実施形態においては、補助熱源機20を備えることによって、貯湯タンク11の湯切れが生じたときにも、給湯運転を継続できるようにしたが、補助熱源機20を備えない場合であっても本発明の効果を得ることができる。
また、本実施形態では、三方弁32及び空調ユニットバイパス路47を備えることによって、単独蓄熱運転を可能にしたが、単独蓄熱運転を実行しない場合は三方弁32及び空調ユニットバイパス路47は不要である。
また、本実施形態では、本発明の空調ユニット接続切替部として三方弁32を用いたが、主冷媒循環路40の接続先を空調冷媒循環路51と空調ユニットバイパス路47に切替えることができる他の構成を用いてもよい。
1…貯湯式給湯装置、10…貯湯ユニット、11…貯湯タンク、12…タンク循環路、13…給水管、14…出湯管、20…補助熱源機、30…ヒートポンプユニット、31…タンク循環ポンプ、32…三方弁、40…主冷媒循環路、41…圧縮機、42…第3膨張弁、43…タンク熱交換器、44…室外熱交換器、46…四方弁、50…空調ユニット、51…空調冷媒循環路、53…第2膨張弁、55…第1室内熱交換器、57…第1膨張弁、58…第2室内熱交換器、70…コントローラ。

Claims (3)

  1. 貯湯タンクと、両端が該貯湯タンクに連通したタンク循環路とを有する貯湯ユニットと、
    前記貯湯タンク内の湯水を前記タンク循環路を介して循環させるタンク循環ポンプと、冷媒が封入された主冷媒循環路と、該主冷媒循環路に設けられて該主冷媒循環路を流通する冷媒を圧縮する圧縮機と、前記主冷媒循環路に設けられて前記圧縮機で圧縮された冷媒が供給されると共に、前記タンク循環路に接続されて、前記主冷媒循環路を流通する冷媒と前記タンク循環路を流通する湯水との間で熱交換を行うタンク熱交換器と、室外において前記主冷媒循環路の前記タンク熱交換器との間に前記圧縮機を挟む位置に設けられて、前記主冷媒循環路を流通する冷媒と外気との間で熱交換を行う室外熱交換器とを有するヒートポンプユニットと、
    一端が前記主冷媒循環路の一端に接続されると共に、他端が前記主冷媒循環路の他端に接続されて冷媒が封入された空調冷媒循環路と、室内において該空調冷媒循環路に設けられて前記空調冷媒循環路を流通する冷媒と室内空気との間で熱交換を行う第1室内熱交換器と、室内において前記空調冷媒循環路の前記室外熱交換器側の前記主冷媒循環路との接続箇所と前記第1室内熱交換器との間に設けられて、前記空調冷媒循環路を流通する冷媒と室内空気との間で熱交換を行う第2室内熱交換器と、前記空調冷媒循環路の前記第1室内熱交換器と前記第2室内熱交換器との間に設けられて前記空調冷媒循環路を流通する冷媒を膨張させる第1膨張弁と、前記空調冷媒循環路の前記主冷媒循環路との前記タンク熱交換器側の接続箇所と前記第1室内熱交換器との間に設けられて、前記空調冷媒循環路を流通する冷媒を膨張させる第2膨張弁とを有する空調ユニットと、
    前記第2膨張弁を停止状態とし、前記タンク循環ポンプと前記圧縮機と前記第1膨張弁とを作動させて、前記タンク熱交換器と前記室外熱交換器と前記第1室内熱交換器と前記第2室内熱交換器とによる熱交換を行うことにより、前記貯湯タンク内の湯水の加熱と前記室内の乾燥を行う蓄熱乾燥運転と、前記第1膨張弁を停止状態とし、前記タンク循環ポンプと前記圧縮機と前記第2膨張弁を作動させて、前記タンク熱交換器と前記第1室内熱交換器と前記第2室内熱交換器とによる熱交換を行うことにより、前記貯湯タンク内の湯水の加熱と前記室内の冷房を行う蓄熱冷房運転とを実行する制御部と
    を備えたことを特徴とする貯湯式給湯装置。
  2. 請求項1に記載の貯湯式給湯装置において、
    前記制御部は、前記蓄熱乾燥運転を実行するときに、前記蓄熱乾燥運転の開始から所定の乾燥進行条件が成立するまでの間は、前記タンク熱交換器による湯水の加熱量を第1加熱量以上とし、該乾燥進行条件が成立した後は、前記タンク熱交換器による湯水の加熱量を該第1加熱量よりも減少させることを特徴とする貯湯式給湯装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の貯湯式給湯装置において、
    前記空調ユニットをバイパスして、前記主冷媒循環路の前記空調冷媒循環路との接続箇所間を連通する空調ユニットバイパス路と、
    前記空調ユニットバイパス路内の冷媒の流通が可能であると共に、前記主冷媒循環路と前記空調冷媒循環路との間の冷媒の流通が不能である空調ユニット非接続状態と、前記空調ユニットバイパス路内の冷媒の流通が不能であると共に、前記主冷媒循環路と前記空調冷媒循環路との間の冷媒の流通が可能である空調ユニット接続状態とを切替える空調ユニット接続切替部と、
    前記主冷媒循環路の前記タンク熱交換器と前記室外熱交換器との間に設けられて、前記主冷媒循環路を流通する冷媒を膨張させる第3膨張弁と
    を備え、
    前記制御部は、前記空調ユニット接続切替部により前記空調ユニット非接続状態とすると共に、前記タンク循環ポンプと前記圧縮機と前記第3膨張弁とを作動させて、前記タンク熱交換器と前記室外熱交換器とによる熱交換を行うことにより、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する単独蓄熱運転を実行することを特徴とする貯湯式給湯装置。
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