JP2016023921A - ヒートポンプ給湯システム - Google Patents

Abstract

【課題】ヒートポンプ給湯システムにおいて、貯湯タンクユニット側から除霜判定可能なもの、蒸発熱交換器の着霜判定精度の向上を実現可能なもの、等を提供することである。
【解決手段】ヒートポンプ給湯システム１は、貯湯タンクユニット２と、ヒートポンプユニット３と、貯湯タンクユニット２とヒートポンプユニット３とを接続する湯水循環回路４とを備え、湯水を循環させる為の湯水循環回路４の循環ポンプ１３を貯湯タンクユニット２側に設け、循環ポンプ１３の流量調整によって貯湯温度を調整するものであって、給湯運転中における循環ポンプ１３の駆動時間に基づいて、ヒートポンプユニット３に装備された蒸発熱交換器２４の着霜状態を判定する主制御ユニット１５（着霜判定手段）を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明はヒートポンプ給湯システムに関し、特にヒートポンプユニットに装備された蒸発熱交換器の着霜検知精度の向上を図ったものに関する。

従来から、ヒートポンプ給湯システムが一般に広く普及している。この種のヒートポンプ給湯システムは、冷媒により湯水を加熱するヒートポンプ式加熱回路を備えたヒートポンプユニット、加熱された湯水を貯留する貯湯タンクを備えた貯湯タンクユニット、ヒートポンプユニットと貯湯タンクとの間に湯水を循環させる湯水循環回路等を備え、貯湯タンク内の湯水を湯水循環回路に循環させてヒートポンプ式加熱回路で加熱し、加熱された湯水を貯湯タンク内に戻して貯留し、貯湯タンクから蛇口や風呂等の所望の給湯先に給湯するものである。

上記のヒートポンプ式加熱回路は、圧縮機、凝縮熱交換器、膨張弁、蒸発熱交換器を冷媒配管を介して接続することで構成され、冷媒配管に封入された冷媒を利用して給湯運転が行われる。この給湯運転では、圧縮機と蒸発熱交換器用の送風ファンとが夫々駆動され、凝縮熱交換器によって冷媒配管を流れる冷媒と湯水循環回路を流れる湯水との間で熱交換が行われて湯水が加熱される。

ところで、上記のヒートポンプ式加熱回路においては、蒸発熱交換器で冷媒が外気から吸熱する構造上、寒冷地や冬場等では、蒸発熱交換器の表面に大気中の水蒸気が付着して凍結することで霜が発生する虞がある。蒸発熱交換器に着霜すると、蒸発熱交換器における吸熱効率が著しく低下してしまうので、ヒートポンプ式加熱回路の運転効率が低下してしまうという問題がある。

このため、ヒートポンプ式加熱回路には、一般的に、給湯運転を停止して蒸発熱交換器に付着した霜を取り除く為の除霜運転の機能が設けられている。このような除霜運転の機能としては、以下に説明するような種々の技術が実用化されている。

例えば、特許文献１のヒートポンプ給湯装置において、外気温度と、蒸発熱交換器の出口側の冷媒温度と、圧縮機の駆動時間に基づいて、蒸発熱交換器への着霜を判定し、除霜運転を行う場合、貯湯タンクユニット側では、凍結予防の為に、循環ポンプを低い回転数で駆動し、少量の湯水を凝縮熱交換器をバイパスするように湯水循環回路に循環させ、ヒートポンプユニット側では、膨張弁を全開状態に設定し、圧縮機を駆動し、通常の給湯運転時と同様に冷媒を流すことで凝縮熱交換器での放熱を極力抑制した除霜運転の技術が開示されている。

特許３８９４１９０号公報

しかし、特許文献１のヒートポンプ給湯装置では、ヒートポンプユニットに装備された各種の温度センサによって検知される外気温度、蒸発熱交換器の出口側の冷媒温度、圧縮機の駆動時間をパラメータとして利用することで、蒸発熱交換器の着霜を判定しているが、これらのパラメータの変動だけでは蒸発熱交換器の着霜を捉えきれない場合がある。

即ち、従来から、ヒートポンプユニットの設置環境や周囲の湿度、給湯運転中のヒートポンプサイクルの変化（ヒートポンプ式加熱回路の出力変化）等が影響して、ヒートポンプユニット側で得られるパラメータから着霜状態を検知していなくても、予期せずに蒸発熱交換器に着霜が発生してしまう可能性がある。

本発明の目的は、ヒートポンプ給湯システムにおいて、貯湯タンクユニット側から除霜判定可能なもの、蒸発熱交換器の着霜判定精度の向上を実現可能なもの、等を提供することである。

請求項１のヒートポンプ給湯システムは、貯湯タンクユニットと、ヒートポンプユニットと、前記貯湯タンクユニットと前記ヒートポンプユニットとを接続する湯水循環回路とを備えたヒートポンプ給湯システムであって、湯水を循環させる為の前記湯水循環回路の循環ポンプを前記貯湯タンクユニット側に設け、前記循環ポンプの流量調整によって貯湯温度を調整するヒートポンプ給湯システムにおいて、給湯運転中における前記循環ポンプの駆動時間に基づいて、前記ヒートポンプユニットに装備された蒸発熱交換器の着霜状態を判定する着霜判定手段を備えたことを特徴としている。

請求項２のヒートポンプ給湯システムは、請求項１の発明において、前記着霜判定手段は、前記循環ポンプの連続駆動時間が第１設定時間以上になった場合に、前記蒸発熱交換器に着霜ありと判定することを特徴としている。

請求項３のヒートポンプ給湯システムは、請求項１又は２の発明において、前記着霜判定手段は、前記循環ポンプの最小回転数状態での連続駆動時間が第２設定時間以上になった場合に、前記蒸発熱交換器に着霜ありと判定することを特徴としている。

請求項４のヒートポンプ給湯システムは、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記着霜判定手段が前記蒸発熱交換器に着霜ありと判定した場合、前記貯湯タンクユニットから前記ヒートポンプユニットに対して除霜運転を行う指令信号を送信することを特徴としている。

請求項１の発明によれば、給湯運転中における循環ポンプの駆動時間に基づいて、ヒートポンプユニットに装備された蒸発熱交換器の着霜状態を判定する着霜判定手段を備えたので、貯湯タンクユニット側の循環ポンプの駆動時間を着霜判定のパラメータとして利用することで、ヒートポンプユニット側の着霜判定では検知しきれなかった蒸発熱交換器の着霜状態を貯湯タンクユニット側から判定することができる。

請求項２の発明によれば、着霜判定手段は、循環ポンプの連続駆動時間が第１設定時間以上になった場合に、蒸発熱交換器に着霜ありと判定するので、給湯運転が長時間（第１設定時間）に及んだ場合には、蒸発熱交換器に着霜があって、ヒートポンプユニットが湯水循環回路を循環する湯水を目標給湯量に沸き上げられない状態であると、貯湯タンクユニット側から判定することで、蒸発熱交換器の着霜判定精度が向上する。

請求項３の発明によれば、着霜判定手段は、循環ポンプの最小回転数状態での連続駆動時間が第２設定時間以上になった場合に、蒸発熱交換器に着霜ありと判定するので、目標給湯温度を確保する為に、循環ポンプの回転数を低下させて最小回転数（最少吐出量）状態に設定して一定時間（第２設定時間）経過した場合には、蒸発熱交換器に着霜があって、ヒートポンプユニットが湯水循環回路を循環する湯水を目標給湯温度に沸き上げられない低出力状態であると、貯湯タンクユニット側から判定することで、蒸発熱交換器の着霜判定精度が向上する。

請求項４の発明によれば、着霜判定手段が蒸発熱交換器に着霜ありと判定した場合、貯湯タンクユニットからヒートポンプユニットに対して除霜運転を行う指令信号を送信するので、従来の着霜判定に利用されているヒートポンプユニット側のパラメータ（外気温度、蒸発熱交換器の出口側の冷媒温度、圧縮機の駆動時間等）に加えて、貯湯タンクユニット側の循環ポンプの駆動時間をパラメータとして利用して除霜運転を実行することができる。

本発明の実施例に係るヒートポンプ給湯システムの概略構成図である。 着霜判定制御の制御フローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。

先ず、本発明に係るヒートポンプ給湯システム１の全体構成について説明する。
図１に示すように、ヒートポンプ給湯システム１は、湯水を貯留する貯湯タンク６を備えた貯湯タンクユニット２、貯湯タンク６の湯水の加熱を行うヒートポンプ式加熱回路２０を備えたヒートポンプユニット３、貯湯タンク６とヒートポンプユニット３との間に湯水を循環させる湯水循環回路４、ヒートポンプ給湯システム１を制御する制御ユニット５等を備えている。

次に、貯湯タンクユニット２について説明する。
図１に示すように、貯湯タンクユニット２は、縦長筒状の外周面を有する貯湯タンク６、各種の通路類４，７，８、開閉弁１１、混合弁１２、循環ポンプ１３、各種の湯水温度センサ１４ａ〜１４ｉ、主制御ユニット１５等を備え、これらを薄鋼板製の箱状の外装ケース１７に収納して構成されている。

貯湯タンク６は、ヒートポンプ式加熱回路２０で加熱された高温の湯水（例えば、６５〜９０℃）を貯留するものである。貯湯タンク６には、複数の湯水温度センサ１４ａ〜１４ｄが高さ方向所定間隔おきの位置に設けられている。

貯湯タンク６の下端部には、湯水循環回路４の上流端と給水通路７の下流端とが接続されている。給水通路７には、貯湯タンク６へ低温の上水を供給する為の開閉弁１１が設けられている。貯湯タンク６の上端部には、湯水循環回路４の下流端と出湯通路８の上流端とが接続され、湯水循環回路４から戻された高温の湯水を貯湯タンク６内に貯留し、給湯時には貯湯タンク６内の高温の湯水を出湯通路８に供給し、混合弁１２で温度調整してから出湯することができる。給水通路７には、湯水温度センサ１４ｅが設けられ、出湯通路８には、湯水温度センサ１４ｆ，１４ｇが設けられている。

次に、湯水循環回路４について説明する。
図１に示すように、湯水循環回路４は、貯湯タンク６とヒートポンプユニット３との間に湯水を循環させて加熱する閉回路であり、上流低温側通路部４ａ、ケース外低温側通路部４ｂ、下流低温側通路部４ｃ、上流高温側通路部４ｄ、ケース外高温側通路部４ｅ、下流高温側通路部４ｆ、ケース内通路部とケース外通路部とを接続する為の複数の接続継手１８ａ〜１８ｄ等を有している。

貯湯タンクユニット２側の上流低温側通路部４ａには、湯水循環回路４に湯水を循環させる為の循環ポンプ１３が設けられ、この循環ポンプ１３の流量調整によって貯湯温度を調整することができる。ヒートポンプユニット３側の外装ケース３７内において、上流低温側通路部４ａには、凝縮熱交換器２２に流入する湯水温度を検出する為の湯水温度センサ１４ｈが設けられ、下流高温側通路部４ｆには、凝縮熱交換器２２から流出する湯水温度を検出する為の湯水温度センサ１４ｉが設けられている。

循環ポンプ１３は、回転軸の回転数を検出可能なエンコーダを備えた公知の遠心ポンプで構成されている。主制御ユニット１５は、エンコーダからの信号に基づいて循環ポンプ１３の現在の回転軸の回転数を算出し、この算出された回転数に基づいて循環ポンプ１３をフィードバック制御するものである。循環ポンプ１３は、その回転数が例えば８５０〜５０００ｒｐｍの範囲で制御され、この回転数に応じて湯水吐出量が設定される。尚、最小回転数（８５０ｒｐｍ）状態で循環ポンプ１３が駆動されている場合の湯水循環回路４の循環流量は、例えば０．４Ｌ／ｍｉｎに設定される。

次に、ヒートポンプユニット３について説明する。
図１に示すように、ヒートポンプユニット３は、冷媒により湯水を加熱するヒートポンプ式加熱回路２０、主制御ユニット１５に接続され且つヒートポンプ式加熱回路２０を制御する補助制御ユニット３５等を備え、これらを箱状の外装ケース３７に収納して構成されている。

ヒートポンプ式加熱回路２０は、圧縮機２１、湯水加熱用の凝縮熱交換器２２、高圧の冷媒を急膨張させて温度と圧力を下げる膨張弁２３、外気熱吸収用の蒸発熱交換器２４を有し、これら機器が冷媒配管２５を介して接続されて構成され、冷媒配管２５に収容された冷媒を利用して給湯運転を行う。ヒートポンプ式加熱回路２０は、さらに、送風モータ２７ａで駆動される蒸発熱交換器用の送風ファン２７、除霜運転の為のバイパス通路３１及び除霜電磁弁３２を有している。

圧縮機２１は、内蔵モータの駆動によって気相状態の冷媒を断熱圧縮して温度上昇させる公知の密閉型圧縮機である。

凝縮熱交換器２２は、冷媒配管２５の一部となる一次側熱交換通路部２２ａと、湯水循環回路４の一部となる二次側熱交換通路部２２ｂとを有する二重管で構成されている。この凝縮熱交換器２２において、一次側熱交換通路部２２ａを流れる冷媒と二次側熱交換通路部２２ｂに供給さ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。

膨張弁２３は、液相状態の冷媒を断熱膨張させ温度低下させる公知の膨張弁である。この膨張弁２３は、絞り量が可変な制御弁からなる。

蒸発熱交換器２４は、冷媒配管２５の一部を構成する蒸発器通路部２４ａを有し、この蒸発器通路部２４ａは伝熱管と複数のフィンとを有している。この蒸発熱交換器２４において、蒸発器通路部２４ａ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。

冷媒配管２５は、圧縮機２１の吐出側と凝縮熱交換器２２の入口側（一次側熱交換通路部２２ａの上流端）とを接続する冷媒通路２５ａ、凝縮熱交換器２２の出口側（一次側熱交換通路部２２ａの下流端）と膨張弁２３の入口側とを接続する冷媒通路２５ｂ、膨張弁２３の出口側と蒸発熱交換器２４の入口側とを接続する冷媒通路２５ｃ、蒸発熱交換器２４の出口側と圧縮機２１の導入側とを接続する冷媒通路２５ｄを備えている。

冷媒配管２５には、圧縮機２１の吐出側に設けられ且つ圧縮機２１から吐出する冷媒温度を検知する圧縮機吐出側温度センサ２９ａ、膨張弁２３の入口側に設けられ且つ膨張弁２３に流入する冷媒温度を検知する膨張弁入口側温度センサ２９ｂ、蒸発熱交換器２４の入口側に設けられ且つ蒸発熱交換器２４に流入する冷媒温度を検知する蒸発熱交換器入口側温度センサ２９ｃ、蒸発熱交換器２４の出口側に設けられ且つ蒸発熱交換器２４から流出する冷媒温度を検知する蒸発熱交換器出口側温度センサ２９ｄ等が設けられている。外装ケース３７又は蒸発熱交換器２４には、外気温度を検知する外気温度センサ２９ｅが設けられている。

冷媒配管２５には、凝縮熱交換器２２と膨張弁２３とをバイパスするように、冷媒通路２５ａと冷媒通路２５ｃとに接続されたバイパス通路３１が設けられている。バイパス通路３１には、凝縮熱交換器２２と膨張弁２３とに並列接続されるように且つ除霜運転時に補助制御ユニット３５によって開閉制御される除霜電磁弁３２が設けられている。蒸発熱交換器２４の着霜を検知した場合には、除霜電磁弁３２を開放して除霜運転を行う。

ヒートポンプ式加熱回路２０の給湯運転時において、圧縮機２１により高圧に圧縮された加熱状態の冷媒は、凝縮熱交換器２２の一次側熱交換通路部２２ａに送られ、循環ポンプ１３の駆動により貯湯タンク６から二次側熱交換通路部２２ｂに流入した水と熱交換してその水を暖め、温度低下して液化した冷媒は膨張弁２３に送られ、加熱された湯水が貯湯タンク６に送られ貯留され、ヒートポンプ式加熱回路２０を経由する加熱動作を繰り返すことで貯湯タンク６に高温の湯水が貯留される。

次に、制御ユニット５について説明する。
図１に示すように、ヒートポンプ給湯システム１は、主制御ユニット１５と補助制御ユニット３５からなる制御ユニット５によって制御される。各種の温度センサ等の検出信号が制御ユニット５に送信され、この制御ユニット５により、貯湯タンクユニット２とヒートポンプユニット３の動作、各種のポンプの作動・停止、各種の弁の開閉状態の切り換え及び開度調整等を制御し、各種運転（給湯運転、除霜運転等）を実行する。

主制御ユニット１５は、ユーザーが操作可能な操作リモコン３９との間でデータ通信可能であり、操作リモコン３９のスイッチ操作により目標給湯温度が設定されると、その目標給湯温度データが操作リモコン３９から主制御ユニット１５に送信される。補助制御ユニット３５は、主制御ユニット１５との間でデータ通信可能であり、主制御ユニット１５からの指令に従ってヒートポンプ式加熱回路２０の各種機器（圧縮機２１、膨張弁２３、送風モータ２７ａ、除霜電磁弁３２等）の駆動制御を行う。

ここで、ヒートポンプユニット３側で実行される除霜運転について説明する。
補助制御ユニット３５は、外気温度（例えば３℃）、蒸発熱交換器２４から流出する冷媒温度（例えば０℃）、蒸発熱交換器２４を流れる冷媒温度の差分（例えば出口冷媒温度と入口冷媒温度の差分が例えば０℃）、凝縮熱交換器２２から流出する湯水温度の差分（例えば目標給湯温度と実出湯温度の差分が例えば１０℃）等に基づいて、蒸発熱交換器の着霜状態を判定し、着霜ありと判定した場合、給湯運転を停止し、除霜用電磁弁３２を開弁してバイパス回路３１を導通状態に設定し、ポンプとして駆動される圧縮機２１からの非圧縮状態の冷媒を、凝縮熱交換器２２と膨張弁２３を流さずにバイパス回路３１側を流して蒸発熱交換器２４に一気に流入することで除霜を行う除霜運転を実行可能である。

次に、貯湯タンクユニット２側で実行される着霜判定制御について説明する。
主制御ユニット１５（着霜判定手段に相当する）は、給湯運転中における循環ポンプ１３の駆動時間に基づいて、ヒートポンプユニット３に装備された蒸発熱交換器２４の着霜状態を判定する着霜判定制御を実行可能である。

即ち、主制御ユニット１５は、循環ポンプ１３の連続駆動時間が第１設定時間（例えば４時間）以上になった場合に、蒸発熱交換器２４に着霜ありと判定し、また、循環ポンプ１３の最小回転数（例えば８５０ｒｐｍ）状態での連続駆動時間が第２設定時間（例えば１５分）以上になった場合に、蒸発熱交換器２４に着霜ありと判定する。

主制御ユニット１５が蒸発熱交換器２４に着霜ありと判定した場合、貯湯タンクユニット２側の主制御ユニット１５からヒートポンプユニット３側の補助制御ユニット３５に対して除霜運転を行う指令信号を送信し、この指令信号に基づいて、補助制御ユニット３５は、上述した除霜運転を実行することができる。

次に、循環ポンプ１３が駆動している給湯運転の際に、主制御ユニット１５により自動的に実行される着霜判定制御について、図２のフローチャートに基づいて説明する。尚、図中の符号Ｓｉ（ｉ=１，２，・・）は各ステップを示す。この着霜判定制御の制御プログラムは、主制御ユニット１５に予め格納されている。

図２のフローチャートにおいて、この制御が開始されると、最初にＳ１において、ユーザーの操作や各種のセンサの検知信号に基づいて給湯運転の開始条件成立か否か判定される。給湯運転を開始する為の条件が成立している場合、つまり、Ｓ１の判定がＹｅｓの場合、Ｓ２に移行し、Ｓ１の判定がＮｏのうちはＳ１を繰り返す。

次に、Ｓ２において、給湯運転を開始し、Ｓ３に移行する。即ち、Ｓ２の段階では、主制御ユニット１５は、ヒートポンプユニット３側の補助制御ユニット３５に対して給湯運転開始指令信号を送信してヒートポンプ式加熱回路２０を稼動し、循環ポンプ１３を駆動して目標給湯温度になるように流量調整を行い、第１タイマーをスタートし、Ｓ３に移行する。

次に、Ｓ３において、第１タイマーの信号を読み込み、循環ポンプ１３の連続駆動時間が第１設定時間（例えば４時間）以上か否かを判定する。循環ポンプ１３の駆動時間が長時間に及んでいる場合、つまり、Ｓ３の判定がＹｅｓの場合、Ｓ９に移行して給湯運転を停止する。循環ポンプ１３の駆動時間が長時間に及んでいない場合、つまり、Ｓ３の判定がＮｏの場合、Ｓ４に移行する。

次に、Ｓ４において、循環ポンプ１３に設けられたエンコーダからの信号を読み込み、このエンコーダ信号に基づいて、循環ポンプ１３の現在の回転数を算出し、この回転数が最小回転数か否かを判定する。循環ポンプ１３が最小回転数で駆動している場合、つまり、Ｓ４の判定がＹｅｓの場合、Ｓ５に移行する。循環ポンプ１３が最小回転数を上回る回転数で駆動している場合、つまり、Ｓ４の判定がＮｏの場合、Ｓ７に移行し、Ｓ７において、第２タイマーが作動中の場合は第２タイマーをリセットして、Ｓ３に戻る。

尚、循環ポンプ１３の回転数は、凝縮熱交換器２２の二次側熱交換通路部２２ｂから流出する湯水が目標給湯温度になるように制御されるが、蒸発熱交換器２４に着霜があると、ヒートポンプ式加熱回路２０の加熱能力（熱交換能力）が低下するので、循環ポンプ１３の回転数を既定値より下げて、湯水循環回路４の湯水流量を下げることで、凝縮熱交換器２２での温度上昇量を増やし、目標給湯温度を確保するような制御が行われる。

次に、Ｓ５において、循環ポンプ１３の最小回転数状態での連続駆動時間を計時する為の第２タイマーが作動中か否かを判定し、第２タイマーが作動している場合、つまり、Ｓ５の判定がＹｅｓの場合、Ｓ８に移行する。第２タイマーが作動していない場合、つまり、Ｓ５の判定がＮｏの場合、Ｓ６に移行し、第２タイマーをスタートし、Ｓ８に移行する。

次に、Ｓ８において、第２タイマーの信号を読み込み、循環ポンプ１３の最小回転数状態での連続駆動時間が第２設定時間（例えば１５分）以上か否かを判定する。循環ポンプ１３の最小回転数状態での駆動時間が一定時間続いている場合、つまり、Ｓ３の判定がＹｅｓの場合、Ｓ９に移行する。循環ポンプ１３の最小回転数状態での駆動時間が第２設定時間未満の場合、つまり、Ｓ３の判定がＮｏの場合、Ｓ３に戻る。

次に、Ｓ９において、給湯運転を停止し、Ｓ１０に移行する。即ち、主制御ユニット１５は、補助制御ユニット３５に給湯運転停止指令信号を送信してヒートポンプ式加熱回路２０を停止し、循環ポンプ１３を停止し、第１，第２タイマーをリセットし、Ｓ１０に移行し、一連の制御を終了する。

次に、Ｓ１０において、主制御ユニット１５は、補助制御ユニット３５に除霜運転開始し指令信号を送信する。そして、ヒートポンプユニット３側においては、除霜運転が実行される。即ち、圧縮機２１から吐出される冷媒（ホットガス）を、バイパス通路３１を通して蒸発熱交換器２４に一気に流すことで、蒸発熱交換器２４に付着した霜を溶融することで除霜を行う。

次に、本発明のヒートポンプ給湯システムの作用及び効果について説明する。
ヒートポンプ給湯システム１は、給湯運転中における循環ポンプ１３の駆動時間に基づいて、ヒートポンプユニット３に装備された蒸発熱交換器２４の着霜状態を判定する主制御ユニット１５（着霜判定手段）を備えたので、貯湯タンクユニット２側の循環ポンプ１３の駆動時間を着霜判定のパラメータとして利用することで、ヒートポンプユニット３側の着霜判定では検知しきれなかった蒸発熱交換器２４の着霜状態を貯湯タンクユニット２側から判定することができる。

また、主制御ユニット１５は、循環ポンプ１３の連続駆動時間が第１設定時間以上になった場合に、蒸発熱交換器２４に着霜ありと判定するので、給湯運転が長時間（第１設定時間）に及んだ場合には、蒸発熱交換器２４に着霜があって、ヒートポンプユニット３が湯水循環回路４を循環する湯水を目標給湯量に沸き上げられない状態であると、貯湯タンクユニット２側から判定することで、蒸発熱交換器２４の着霜判定精度が向上する。

さらに、主制御ユニット１５は、循環ポンプ１３の最小回転数状態での連続駆動時間が第２設定時間以上になった場合に、蒸発熱交換器２４に着霜ありと判定するので、目標給湯温度を確保する為に、循環ポンプ１３の回転数を低下させて最小回転数（最少吐出量）状態に設定して一定時間（第２設定時間）経過した場合には、蒸発熱交換器２４に着霜があって、ヒートポンプユニット３が湯水循環回路４を循環する湯水を目標給湯温度に沸き上げられない低出力状態であると、貯湯タンクユニット２側から判定することで、蒸発熱交換器２４の着霜判定精度が向上する。

主制御ユニット１５が蒸発熱交換器２４に着霜ありと判定した場合、貯湯タンクユニット２からヒートポンプユニット３に対して除霜運転を行う指令信号を送信するので、従来の着霜判定に利用されているヒートポンプユニット３側のパラメータ（外気温度、蒸発熱交換器２４の出口側の冷媒温度、圧縮機２１の駆動時間等）に加えて、貯湯タンクユニット２側の循環ポンプ１３の駆動時間をパラメータとして利用して除霜運転を実行することができる。

次に、前記実施例を部分的に変更した形態について説明する。
［１］前記実施例の除霜判定制御において、補助制御ユニット３５は、Ｓ１０で主制御ユニット１５からの除霜運転開始指令信号を受信した直後に除霜運転を開始しているが、特にこの開始条件に限定する必要はなく、主制御ユニット１５から除霜運転開始指令信号を受信し且つ外気温度が設定温度（例えば５℃）以下の場合に、除霜運転を開始しても良く、除霜運転開始指令信号を受信してからの開始条件は適宜変更可能である。

［２］前記実施例のバイパス通路３１は、凝縮熱交換器２２と膨張弁２３とをバイパスするように設けられているが、特にこの構造に限定する必要はなく、膨張弁２３のみをバイパスするように設けられても良く、除霜回路の構造は適宜変更可能である。

［３］前記実施例の凍結予防運転制御において、最小回転数や第１，第２設定時間は、ほんの１例を示したに過ぎず、適宜変更可能である。

［４］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態を包含するものである。

１ ヒートポンプ給湯システム
２ 貯湯タンクユニット
３ ヒートポンプユニット
４ 湯水循環回路
１３ 循環ポンプ
１５ 主制御ユニット（着霜判定手段）
２４ 蒸発熱交換器

Claims (4)

1. 貯湯タンクユニットと、ヒートポンプユニットと、前記貯湯タンクユニットと前記ヒートポンプユニットとを接続する湯水循環回路とを備えたヒートポンプ給湯システムであって、湯水を循環させる為の前記湯水循環回路の循環ポンプを前記貯湯タンクユニット側に設け、前記循環ポンプの流量調整によって貯湯温度を調整するヒートポンプ給湯システムにおいて、
   給湯運転中における前記循環ポンプの駆動時間に基づいて、前記ヒートポンプユニットに装備された蒸発熱交換器の着霜状態を判定する着霜判定手段を備えたことを特徴とするヒートポンプ給湯システム。
2. 前記着霜判定手段は、前記循環ポンプの連続駆動時間が第１設定時間以上になった場合に、前記蒸発熱交換器に着霜ありと判定することを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ給湯システム。
3. 前記着霜判定手段は、前記循環ポンプの最小回転数状態での連続駆動時間が第２設定時間以上になった場合に、前記蒸発熱交換器に着霜ありと判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のヒートポンプ給湯システム。
4. 前記着霜判定手段が前記蒸発熱交換器に着霜ありと判定した場合、前記貯湯タンクユニットから前記ヒートポンプユニットに対して除霜運転を行う指令信号を送信することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のヒートポンプ給湯システム。