JP2016156523A - 蓄熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】特別なセンサを用いずに施工条件によらず蓄熱経路の異常を判定することができる蓄熱装置を提供する。【解決手段】制御部は、貯湯タンクにお湯を貯める蓄熱制御において、ヒートポンプユニットによる加熱が終了後はヒートポンプユニットを停止し、循環ポンプを駆動して、ヒートポンプユニットが有する熱量を沸上回路を流れる蓄熱用流体に回収する排熱回収制御（ステップＳ１５）を実施する。蓄熱制御を所定の加熱時間実施後、沸上温度サーミスタによって検出された沸上温度が目標加熱温度と許容範囲を超える差がある場合、ヒートポンプユニットを停止する。そして所定の回収時間にわたって排熱回収制御（ステップＳ９）を実施し、回収時間経過後に給水温度と沸上温度との差が許容範囲を超える場合には、沸上回路または循環ポンプに異常があると判定する（ステップＳ５）。【選択図】図２

Description

本発明は、蓄熱用流体を加熱してタンクに貯める蓄熱装置に関する。

従来のヒートポンプ式温水暖房装置は、室外ユニットの高温高圧の冷媒を室内ユニットと温水ユニットに供給する。室内ユニットは、室内空気を加熱して温風暖房を行い。温水ユニットは、内蔵された熱交換器で暖房循環水を加熱し、この温水ユニットの暖房循環水を循環ポンプにより床暖房パネル等に供給して温水暖房を行っている。

このようなヒートポンプ式温水暖房装置の循環ポンプの故障を検出する方法が、特許文献１に開示されている。特許文献１では、循環ポンプの故障を検出するため、循環ポンプが接続されている温水循環回路中に流水スイッチを設け水流の有無を検知するか、または、流量センサを設け温水流量を検知している。しかし循環ポンプの故障検知のために特別な流水スイッチや流量センサを設ける必要がある。

そこで既存のセンサによって検出される冷媒温度と暖房循環水の行き温度とを用いて循環ポンプの故障を判定する技術が、特許文献２に開示されている。特許文献２では、ヒートポンプ内の冷媒温度と暖房循環水の行き温度との温度差を算出し、その温度差が正常に循環しているときに生じる温度差よりも大きくなったときに故障と判定している。

特開平６−８８６２８号公報 特開２００４−２３２９４７号公報

前述の特許文献２の技術では、正常に循環しているときの温度差の設定値は熱交換効率の検討が必要となる。全ての施工条件、たとえば配管長さおよび暖房パネルの大きさ、ならびにユーザの使用状況、たとえば設定温度および住居内状況まで網羅して、個別に設定するのは困難であるという課題があった。

そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、特別なセンサを用いずに施工条件によらず蓄熱経路の異常を判定することができる蓄熱装置を提供することを目的とする。

本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。

本発明は、蓄熱制御において、加熱部（２０）による加熱が終了後は加熱部を停止し、蓄熱ポンプ（３４）を駆動して、加熱部が有する熱量を蓄熱回路（３１）を流れる蓄熱用流体に回収する排熱回収制御を実施し、蓄熱制御を所定の加熱時間実施後、加熱後温度検出手段（３６）によって検出された加熱後温度が目標加熱温度と許容範囲を超える差がある場合、加熱部を停止し、所定の回収時間にわたって排熱回収制御を実施し、回収時間経過後に加熱前温度検出手段（３５）によって検出された加熱前温度と、加熱後温度検出手段によって検出された加熱後温度との差が許容範囲を超える場合には、蓄熱回路または蓄熱ポンプに異常があると判定することを特徴とする蓄熱装置である。

このような本発明に従えば、蓄熱制御において、加熱部による加熱が終了後は加熱部を停止し、蓄熱ポンプを駆動して、加熱部が有する熱量を蓄熱回路を流れる蓄熱用流体に回収する排熱回収制御を実施する。これによって加熱部が停止後も加熱部に残存する熱量を、蓄熱用流体によって回収し、タンクに蓄熱することができる。したがって加熱部の熱量を有効に用いることができる。

また蓄熱制御を所定の加熱時間実施後、加熱後温度検出手段によって検出された加熱後温度が目標加熱温度と許容範囲を超える差がある場合、加熱部を停止する。このように加熱後温度が目標加熱温度と許容範囲を超えて差がある場合には、何らかの異常が発生しているので、加熱部を停止している。そして所定の回収時間にわたって排熱回収制御を実施し、回収時間経過後に加熱前温度と加熱後温度との差が許容範囲を超える場合には、蓄熱回路または蓄熱ポンプに異常があると判定する。排熱回収制御を回収時間にわたって実施したにもかかわらず、以前、加熱前温度と加熱後温度とに許容範囲を超えるほどの差があるということは、排熱回収を進んでいないことになる。排熱回収制御は、蓄熱用流体を蓄熱回路に循環させる制御であるので、蓄熱回路または蓄熱ポンプに異常がある判定される。

このように既存の加熱前温度検出手段と加熱後温度検出手段によって検出された各温度を用いて、蓄熱回路または蓄熱ポンプの異常を判定している。またこれらの検出手段は、ケースの内部に設けられているので、位置が施工条件によって変更されるものでなく、施工条件およびユーザの使用状況に値が左右されない。したがって特別なセンサを用いることなく、既存の検出手段を用いて、施工条件によらず蓄熱経路の異常を判定することができる蓄熱装置を実現することができる。

なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

第１実施形態の給湯装置を示す図である。 エラー表示処理を示すフローチャートである。 排熱回収運転時の沸上温度の温度推移を示すグラフである。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１〜図３を用いて説明する。本実施形態の給湯装置１０は、一般家庭用として使用されるものであり、貯湯タンク１１内に貯えられた蓄熱用流体を熱源として、台所、洗面所および浴室など給湯端末１２への給湯機能を有するものである。本実施形態では、蓄熱用流体として給湯側と同じ給湯用水を用いている。給湯装置１０は、ヒートポンプユニット２０と貯湯タンクユニット３０とを含んで構成される。

先ず、ヒートポンプユニット２０に関して説明する。ヒートポンプユニット２０は、冷媒として臨界温度の低い二酸化炭素を使用するヒートポンプサイクル２０ａを有している。ヒートポンプサイクル２０ａは、入口配管２１から流れてくる蓄熱用流体を加熱して、出口配管２２に排出する加熱部である。ヒートポンプユニット２０は、圧縮機２３、放熱器としての加熱用熱交換器２４、可変式減圧器２５、蒸発器２６および気液分離器（図示せず）が図１に示すように閉回路を構成するように接続されている。

圧縮機２３は、冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒を加熱用熱交換器２４に吐出する。加熱用熱交換器２４は、冷媒が流れる冷媒流路と、貯湯タンク１１から流出した水が流れる水流路とを有する。加熱用熱交換器２４は、冷媒流路を流れる高温高圧の冷媒と、水流路を流れる水との間で熱交換を行うことにより、温水を沸き上げることができる。

可変式減圧器２５は、加熱用熱交換器２４を流下した高圧低温冷媒を減圧し、低温低圧の冷媒を蒸発器２６に供給する。蒸発器２６は、可変式減圧器２５によって減圧された冷媒と外部空気との間で熱交換して、外部空気から吸熱して冷媒を加熱し、圧縮機２３に供給する。

また、圧縮機２３の下流側には、圧縮機２３の下流側の冷媒温度を検出する冷媒温度サーミスタ２７が設けられている。冷媒温度サーミスタ２７は、ヒートポンプユニット２０が蓄熱用流体に加熱する熱量を検出する熱量検出手段として機能する。制御部４０は、冷媒温度サーミスタ２７から検出情報を受け取るとともに、可変式減圧器２５や圧縮機２３の運転を制御している。また、ヒートポンプユニット２０は、電気式エジェクタを用いたエジェクタ式サイクルで構成してもよい。

ヒートポンプサイクル２０ａを超臨界ヒートポンプで構成した場合、一般的なヒートポンプサイクルよりも高温、例えば、８５℃〜９０℃程度の湯を貯湯タンク１１内に蓄えることができる。ヒートポンプユニット２０は、主に、貯湯タンク１１内に貯まっている温水が不足しているときや料金設定の安価な深夜時間帯の深夜電力を利用して貯湯タンク１１内の湯を沸き上げる沸上げ給湯運転を行う。

次に、貯湯タンクユニット３０に関して説明する。貯湯タンクユニット３０は、貯湯タンク１１、沸上回路３１および制御部４０を含んで構成される。貯湯タンク１１は、蓄熱用流体を内部に貯える。貯湯タンク１１は、給湯用の湯を蓄える容器であり、耐食性に優れた金属製、例えば、ステンレス製からなり、その外周部に断熱材が設けられ、給湯用の高温水を長時間に渡って保温することができる。貯湯タンク１１は縦長形状であり、その底面に導入口が設けられている。

貯湯タンク１１には、貯湯タンク１１内部の貯湯量および貯湯温度を検出するために高さ方向に複数並んだサーミスタからなる水温サーミスタ（図示せず）が設けられている。各水位における貯湯タンク１１内に満たされた湯もしくは水の温度情報は、制御部４０に出力される。したがって、制御部４０は、水温サーミスタからの温度情報に基づいて、貯湯タンク１１内の上方の沸き上げられた湯と貯湯タンク１１内の下方の沸き上げられる前の水との境界位置を検出できるとともに、これにより貯湯量が検出できるようになっている。

貯湯タンク１１の上部には、貯湯タンク１１内の高温水部の温水が流出して給湯端末１２まで流れる給湯配管１２ａが設けられる。給湯配管１２ａは、給湯端末１２として、たとえばシャワー、カラン、手洗い栓および浴槽内などに連通している。貯湯タンク１１の下部には、水道水などの市水を取り入れる市水配管（図示せず）が接続されている。市水配管から貯湯タンク１１内に水道水が供給される。

沸上回路３１は、蓄熱回路であって、貯湯タンク１１の下部から蓄熱用流体を取出してヒートポンプユニット２０で加熱し、再び蓄熱用流体を貯湯タンク１１の上部に戻すための回路である。沸上回路３１は、貯湯タンク１１の下部と加熱用熱交換器２４とを接続する沸上用往き配管３２、および加熱用熱交換器２４と貯湯タンク１１の上部とを接続する沸上用戻り配管３３を有する。また沸上回路３１は、循環ポンプ３４を有する。

循環ポンプ３４は、蓄熱ポンプであって、沸上回路３１を介して貯湯タンク１１の下部の蓄熱用流体を貯湯タンク１１の上部に送る。具体的には、循環ポンプ３４は、貯湯タンク１１の下部の蓄熱用流体を沸上用往き配管３２から加熱用熱交換器２４および沸上用戻り配管３３を経由して貯湯タンク１１の上部に戻す方向に循環させる循環ポンプ３４を有する。

循環ポンプ３４の下流側であって、加熱用熱交換器２４の入口には、蓄熱用流体の加熱前温度を検出する給水温度サーミスタ３５が設けられている。給水温度サーミスタ３５は、加熱前温度検出手段であって、ヒートポンプユニット２０によって加熱される前の蓄熱用流体の温度を検出する。給水温度サーミスタ３５が検出した検出情報は、制御部４０に与えられる。

また加熱用熱交換器２４の出口には、蓄熱用流体の加熱後温度を検出する沸上温度サーミスタ３６が設けられている。沸上温度サーミスタ３６は、加熱後温度検出手段であって、ヒートポンプユニット２０によって加熱した後の蓄熱用流体の温度を検出する。沸上温度サーミスタ３６が検出した検出情報は、制御部４０に与えられる。

図１に示すように、ヒートポンプユニット２０と、沸上回路３１の一部は、一つの設置ケース５０の中に収容されている。設置ケース５０と貯湯タンク１１とを接続する配管などは、設置ケース５０と貯湯タンク１１の設置スペースなどで適宜変更可能である。設置ケース５０は、一つのユニットであるので、各サーミスタ２７，３５，３６は、検出情報において、施工条件およびユーザの使用状況によって影響を受けないように、予め設置ケース５０内の設置位置が固定されている。

制御部４０は、マイクロコンピュータを主体として構成され、記憶手段として内蔵するＲＯＭまたはＲＡＭには、あらかじめ設定された制御プログラムや更新可能な制御プログラムが備えられている。制御部４０は、各サーミスタ２７，３５，３６からの温度情報および操作スイッチからの操作信号等に基づいて、ヒートポンプユニット２０の圧縮機２３、可変式減圧器２５、および循環ポンプ３４などのアクチュエータ類を制御する。したがって操作スイッチは、ヒートポンプユニット２０および循環ポンプ３４を操作するために用いられる。

次に、給湯装置１０の動作に関して説明する。まず、ヒートポンプユニット２０を利用した貯湯タンク１１への貯湯動作について説明する。特定の沸上時間帯として例えば時間帯別電灯制度の夜間時間帯において、ヒートポンプユニット２０および循環ポンプ３４を運転させる。また貯湯タンク１１内の熱量が不足するとヒートポンプユニット２０は沸上運転を開始する。ヒートポンプユニット２０および循環ポンプ３４の運転により、貯湯タンク１１の下部の水を所定の沸上温度に沸き上げて貯湯タンク１１の上部に戻し、貯湯タンク１１の上部側から予め設定された湯量または貯湯タンク１１の全量分の湯を貯湯する。

次に、給湯動作について説明する。給湯配管１２ａの下流側に配設される給湯栓等を開くことにより、給水圧力により貯湯タンク１１内の湯が押し出され、各配管を通じて貯湯タンク１１からの湯と市水流入配管からの水とを各混合弁で混合されて給湯する。

次に、給湯装置１０の動作を監視し、故障のおそれがある場合には、エラーを表示するエラー表示処理に関して、図２を用いて説明する。エラー表示処理は、前述の貯湯動作など沸上を実施されたときに、沸上動作などと並行して実施される。

ステップＳ１では、沸上動作が開始されてから、所定の加熱時間が経過したか否かを判断し、経過した場合には、ステップＳ２に移り、所定時間が経過するまでステップＳ２の処理を繰り返す。ステップＳ２では、沸上温度サーミスタ３６によって検出された沸上温度が第１温度以下であるか否かを判断し、第１温度以下である場合には、ステップＳ３に移り、第１温度よりも高い場合には、ステップＳ７に移る。第１温度は、沸上開始から所定時間経過したとき、正常に動作した場合の目標沸上温度よりも許容範囲よりも低い値に設定されている。

ステップＳ３では、給水温度サーミスタ３５によって検出された給水温度と沸上温度サーミスタ３６によって検出された沸上温度との温度差が所定値未満であるか否かを判断し、所定値未満の場合は、ステップＳ４に移り、所定値以上の場合は、ステップＳ８に移る。ステップＳ３では、沸上温度が第１温度よりも低いので、ヒートポンプユニット２０による加熱が何らかの理由で正常に動作していないおそれがある。沸上開始から所定時間経過したとき、正常に動作した場合には、ヒートポンプユニット２０による加熱で、沸上温度の方が給水温度より所定値以上は高い。ステップＳ４の温度差の所定値は、沸上開始から所定時間経過したときに、正常に動作した場合の沸上温度と給水温度との温度差よりも小さく設定されている。

ステップＳ４では、冷媒温度サーミスタ２７によって検出された冷媒温度が所定温度以上であるか否かを判断し、所定温度以上である場合には、ステップＳ５に移り、所定温度未満の場合には、ステップＳ１７に移る。ステップＳ４では、温度差が小さいので、ヒートポンプユニット２０による加熱が何らかの理由で正常に動作していないおそれがある。そこで、ステップＳ４では、冷媒温度を検出して、ヒートポンプユニット２０によって冷媒が正常に加熱できているかを判断している。冷媒温度の所定温度は、ヒートポンプユニット２０が正常に動作しているときの目標冷媒温度に設定されている。

ステップＳ１７では、冷媒温度が所定温度未満であるので、ヒートポンプユニット２０の運転を停止し、ステップＳ１８に移る。ステップＳ１８では、熱源であるヒートポンプユニット２０のエラーを優先して表示し、ステップＳ６に移る。冷媒温度が所定温度未満であるので、ヒートポンプユニット２０に異常があると判断して、エラーを表示している。

ステップＳ７では、沸上温度が第２温度以上であるか否かを判断し、第２温度以上である場合には、ステップＳ８に移り、第２温度未満である場合には、ステップＳ１３に移る。第２温度は、沸上開始から所定時間経過したとき、正常に動作した場合の沸上温度の許容範囲よりも高い値に設定されている。したがって沸上温度が第２温度以上である場合には、何らかの異常が発生して、過剰に加熱されているおそれがある。ステップＳ８では、沸上温度が第２温度以上であるので、ヒートポンプユニット２０の運転を停止し、ステップＳ９に移る。

ステップＳ９では、排熱回収運転を実施し、ステップＳ１０に移る。排熱回収運転は、ヒートポンプユニット２０の運転を停止した後も循環ポンプ３４の運転を継続し、加熱用熱交換器２４や沸上回路３１の配管内に残った湯を貯湯タンク１１に回収する運転である。ステップＳ１０では、所定の回収時間を経過しかた否かを判断し、経過した場合には、ステップＳ１１に移り、所定の回収時間が経過するまでステップＳ９の排熱回収運転を繰り返す。

ステップＳ１１では、給水温度と沸上温度との温度差が所定値以上であるか否かを判断し、所定値以上の場合は、ステップＳ５に移り、所定値未満の場合は、ステップＳ１２に移る。ステップＳ１１では、排熱回収後に温度差を用いて、排熱回収が予定通りできて温度差が小さくなっているかを確認している。

ステップＳ５では、水系エラーを優先して表示して、ステップＳ６に移る。ステップＳ５に至る場合は、沸上温度が第１温度以下であり、温度差が所定未満であり、冷媒温度が所定温度以上の場合である。したがって冷媒温度が高くヒートポンプユニット２０は正常であるのに、沸上温度が低く、温度差も低いので、沸上回路３１に異常があると判断されるので、水系エラーを表示している。

またステップＳ５に至るもう一つの場合は、沸上温度が第２温度以上であり、排熱回収後の温度差が所定以上の場合である。したがって沸上温度が所定よりも高く、ヒートポンプユニット２０が停止した排熱回収後も温度差が所定値以上であるので、沸上回路３１内の水が上手く循環していないと判断されるので、水系エラーを表示している。

ステップＳ１２では、水系エラー以外を表示し、ステップＳ１２に移る。ステップＳ１２に至る場合は、沸上温度が第２温度以上であり、排熱回収後の温度差が所定温度以上である。沸上温度が第２温度以上であるので過剰に加熱されているが、排熱回収は正常に動作している。したがって沸上回路３１の循環ポンプ３４などは正常に動作していると考えられ、水系以外に異常があると推定し、水系エラー以外のエラーが発生していることを表示している。

ステップＳ１３では、沸上動作が終了したか否かを判断し、沸上動作が終了した場合には、ステップＳ１４に移り、沸上動作が終了するまでステップＳ１３の処理を繰り返す。ステップＳ１３に至る場合は、沸上温度が第１温度と第２温度との間（たとえば６５℃）であり、沸上動作が正常に動作している。そして沸上回路３１が正常で所定の目標沸上温度を得られているので、運転を継続した後、貯湯タンク１１の熱量が十分に貯まるまで沸上運転を継続する。

ステップＳ１４では、沸上が終了したので、ヒートポンプユニット２０の運転を停止し、ステップＳ１５に移る。ステップＳ１５では、排熱回収運転を実施し、ステップＳ１６に移る。ステップＳ１６では、所定の回収時間を経過しかた否かを判断し、経過した場合には、ステップＳ６に移り、所定の回収時間が経過するまでステップＳ１６の処理を繰り返す。

ステップＳ６では、沸上運転を終了し、本フローを終了する。ステップＳ６では、ヒートポンプユニット２０が動作している場合にはヒートポンプユニット２０を停止し、循環ポンプ３４も停止する。

このように沸上運転に異常がある場合には、各種のエラーが表示される。ここで沸上回路３１の異常とは循環ポンプ３４の故障や加熱用熱交換器２４および沸上回路３１の配管の詰まりのことである。ユーザは、エラーが表示されると、表示されたエラーの内容に応じて処置を行う。各サーミスタの位置は設置ケース５０内であるため、施工状態に影響されずに温度が検出できる。またヒートポンプユニット２０の運転を停止した状態で温度差を検出するので、ヒートポンプユニット２０の運転状態に左右させることなく、異常判定を行うことができる。

水系に異常があり水が流れない場合、ヒートポンプユニット２０が供給する熱が加熱用熱交換器２４で十分放熱されない。そのために、ヒートポンプユニット２０が正しい運転を行うことができず、ヒートポンプユニット２０側でエラー検出する場合がある。異常の原因として、たとえば冷媒温度の異常や、ヒートポンプユニット２０の高圧異常など。このとき、エラー検出してもヒートポンプユニット２０は故障していないことが多い。沸上回路３１の異常（水系回路異常）とヒートポンプユニット２０の異常を同時に検出した場合は、沸上回路３１の異常を優先して表示することで、アフターサービスの際に修理優先箇所を特定しやすし、作業効率を向上させることができる。

また、たとえば循環ポンプ３４が故障したり、配管に異物が詰まったりして水が流れない異常が沸上回路３１にある場合には、実沸上温度が目標沸上温度と乖離する。具体的には、沸上温度が目標沸上温度よりも高くなる場合や、逆に目標沸上温度に達成しない場合がある。冷媒温度が十分高くなっているのに沸上温度が全く上がってこなければそれだけで、沸上回路３１に異常があると判断できる。

次に、図３を用いて排熱回収後の温度差について説明する。図３では、時刻ｔ０から排熱回収を実施している。するとヒートポンプユニット２０は停止しているので、沸上温度は徐々に低下する。異常がない場合には、破線で示すように、沸上温度が徐々に低下し、給水温度に近づく。しかし異常がある場合には、沸上温度の低下の割合が小さく、給水温度に近づかない。このように所定時間経過の沸上温度と給水温度と温度差を用いて、沸上回路３１に異常があるか否かを判断することができる。

このように排熱回収運転したときに所定の回収時間経過したときに、沸上温度と給水温度の温度差が所定の範囲内に収まれば水は流れており、沸上回路３１に異常がないと判断できる。

以上説明したように本実施形態の給湯装置１０は、蓄熱用流体をヒートポンプユニット２０によって加熱し、加熱した蓄熱用流体を貯湯タンク１１に貯める蓄熱装置である。制御部４０は、貯湯タンク１１にお湯を貯める蓄熱制御において、ヒートポンプユニット２０による加熱が終了後はヒートポンプユニット２０を停止し、循環ポンプ３４を駆動する。そしてヒートポンプユニット２０が有する熱量を沸上回路３１を流れる蓄熱用流体に回収する排熱回収制御を実施する。これによってヒートポンプユニット２０が停止後もヒートポンプユニット２０に残存する熱量を、蓄熱用流体によって回収し、貯湯タンク１１に蓄熱することができる。したがってヒートポンプユニット２０の熱量を有効に用いることができる。

また蓄熱制御を所定の加熱時間実施後、沸上温度サーミスタ３６によって検出された沸上温度が目標加熱温度と許容範囲を超える差がある場合、ヒートポンプユニット２０を停止する。このように沸上温度が目標加熱温度と許容範囲を超えて差がある場合には、何らかの異常が発生しているので、ヒートポンプユニット２０を停止している。そして所定の回収時間にわたって排熱回収制御を実施し、回収時間経過後に給水温度と沸上温度との差が許容範囲を超える場合には、沸上回路３１または循環ポンプ３４に異常があると判定する（ステップＳ１１，ステップＳ５）。排熱回収制御を回収時間にわたって実施したにもかかわらず、以前、給水温度と沸上温度とに許容範囲を超えるほどの差があるということは、排熱回収を進んでいないことになる。排熱回収制御は、蓄熱用流体を沸上回路３１に循環させる制御であるので、沸上回路３１または循環ポンプ３４に異常がある判定される。

このように既存の給水温度サーミスタ３５と沸上温度サーミスタ３６によって検出された各温度を用いて、沸上回路３１または循環ポンプ３４の異常を判定している。またこれらのサーミスタ３５，３６は、位置が施工条件によって変更されるものでなく、設置ケース５０の内部の固定位置に取り付けられているので、施工条件およびユーザの使用状況に値が左右されない。したがって特別なセンサを用いることなく、既存の各サーミスタ２７，３５，３６を用いて、施工条件によらず蓄熱経路の異常を判定することができる給湯装置１０を実現することができる。

また本実施形態では、蓄熱制御を所定時間実施後、沸上温度が目標加熱温度である第１温度よりも許容範囲を超えて低く、かつ冷媒温度が所定の基準熱量である所定温度以上である場合には、排熱回収制御を実施しない。そして沸上回路３１または循環ポンプ３４に異常があると判定する（ステップＳ４，ステップＳ５）。冷媒温度が所定温度以上でありヒートポンプユニット２０が正常に動作しているにもかかわらず、沸上温度が第１温度以下である場合には、沸上回路３１または循環ポンプ３４に異常がある可能性が高い。このようなエラーを表示することによって、ユーザはエラーの原因が沸上回路３１または循環ポンプ３４にあると把握することができる。

さらに本実施形態では、蓄熱制御を所定時間実施後、沸上温度が第１温度よりも許容範囲を超えて低く、かつ冷媒温度が所定温度未満である場合には、排熱回収制御を実施しない。そしてヒートポンプユニット２０に異常があると判定する（ステップＳ４，ステップＳ１８）。冷媒温度が所定温度未満である場合には、ヒートポンプユニット２０に異常がある可能性が高い。このようなエラーを表示することによって、ユーザはエラーの原因がヒートポンプユニット２０にあると把握することができる。

また本実施形態では、沸上回路３１または循環ポンプ３４に異常があると判定し、かつヒートポンプユニット２０に異常があると判定した場合には、沸上回路３１または循環ポンプ３４に異常を優先する。前述のようにヒートポンプユニット２０と水系の異常がある場合には、水系に異常がある可能性が高い。したがって水系の異常を優先して表示することによって、ユーザは異常の原因を把握することができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

前述の第１実施形態では、蓄熱用流体と給湯用の流体とは同一であったが、同一の場合に限るものではなく、蓄熱用流体と給湯用の流体とは別であってもよい。つまり蓄熱用流体と給湯用の流体とを熱交換させて、給湯用の流体の温度を上昇させてもよい。

前述の第１実施形態では、加熱部をヒートポンプユニット２０によって実現しているが、ヒートポンプユニット２０に限るものではない。たとえば、加熱部を電気ヒータによって実現してもよく、ガスによる加熱によって実現してもよい。

前述の第１実施形態では、蓄熱装置は給湯装置によって実現しているが、給湯装置に限るものではない。たとえば暖房のための暖房装置であってもよい。

１０…給湯装置（蓄熱装置） １１…貯湯タンク（タンク）
１２…給湯端末 １２ａ…給湯配管
２０…ヒートポンプユニット（加熱部） ２３…圧縮機
２４…加熱用熱交換器 ２５…可変式減圧器（減圧器）
２６…蒸発器 ２７…冷媒温度サーミスタ（熱量検出手段）
３１…沸上回路（蓄熱回路） ３４…循環ポンプ（蓄熱ポンプ）
３５…給水温度サーミスタ（加熱前温度検出手段）
３６…沸上温度サーミスタ（加熱後温度検出手段）
４０…制御部 ５０…設置ケース（ケース）

Claims (5)

1. 蓄熱用流体を内部に貯えるタンク（１１）と、
   前記タンク外に設けられ、前記タンクの下部と前記タンクの上部とを接続する蓄熱回路（３１）と、
   前記蓄熱回路を介して前記タンクの下部の前記蓄熱用流体を前記タンクの上部に送る蓄熱ポンプ（３４）と、
   前記蓄熱回路を流れる前記蓄熱用流体を加熱する加熱部（２０）と、
   前記加熱部を内部に収容するケース（５０）と、
   前記ケースの内部に設けられ、前記加熱部によって加熱される前の前記蓄熱用流体の温度である加熱前温度を検出する加熱前温度検出手段（３５）と、
   前記ケースの内部に設けられ、前記加熱部によって加熱された後の前記蓄熱用流体の温度である加熱後温度を検出する加熱後温度検出手段（３６）と、
   前記加熱部および前記蓄熱ポンプを制御し、前記加熱部の熱量を前記タンク内の前記蓄熱用流体に蓄熱する蓄熱制御を実施する制御部（４０）と、を含み、
   前記制御部は、
   前記蓄熱制御において、前記加熱部による加熱が終了後は前記加熱部を停止し、前記蓄熱ポンプを駆動して、前記加熱部が有する熱量を前記蓄熱回路を流れる前記蓄熱用流体に回収する排熱回収制御を実施し、
   前記蓄熱制御を所定の加熱時間実施後、前記加熱後温度検出手段によって検出された前記加熱後温度が目標加熱温度と許容範囲を超える差がある場合、前記加熱部を停止し、所定の回収時間にわたって前記排熱回収制御を実施し、前記回収時間経過後に前記加熱前温度検出手段によって検出された前記加熱前温度と、前記加熱後温度検出手段によって検出された前記加熱後温度との差が許容範囲を超える場合には、前記蓄熱回路または前記蓄熱ポンプに異常があると判定することを特徴とする蓄熱装置。
2. 前記加熱部が前記蓄熱用流体に加熱する熱量を検出する熱量検出手段（２７）をさらに含み、
   前記制御部は、前記蓄熱制御を所定の加熱時間実施後、前記加熱後温度検出手段によって検出された前記加熱後温度が目標加熱温度よりも許容範囲を超えて低く、かつ前記熱量検出手段によって検出される熱量が所定の基準熱量以上である場合には、前記排熱回収制御を実施せずに、前記蓄熱回路または前記蓄熱ポンプに異常があると判定することを特徴とする請求項１に記載の蓄熱装置。
3. 前記加熱部が前記蓄熱用流体に加熱する熱量を検出する熱量検出手段（２７）をさらに含み、
   前記制御部は、前記蓄熱制御を所定の加熱時間実施後、前記加熱後温度検出手段によって検出された前記加熱後温度が目標加熱温度よりも許容範囲を超えて低く、かつ前記熱量検出手段によって検出される熱量が所定の基準熱量未満である場合には、前記排熱回収制御を実施せずに、前記加熱部に異常があると判定することを特徴とする請求項１または２に記載の蓄熱装置。
4. 前記制御部は、前記蓄熱回路または前記蓄熱ポンプに異常があると判定し、かつ前記加熱部に異常があると判定した場合には、前記蓄熱回路または前記蓄熱ポンプに異常を優先することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の蓄熱装置。
5. 前記加熱部は、
   冷媒を圧縮する圧縮機（２３）と、
   前記圧縮機から吐出された冷媒と前記蓄熱回路を流れる前記蓄熱用流体と熱交換し、前記蓄熱用流体を加熱する加熱用熱交換器（２４）と、
   前記圧縮機から吐出された冷媒を減圧する減圧器（２５）と、
   前記減圧器によって減圧された冷媒と外部空気との間で熱交換して、前記外部空気から吸熱する蒸発器（２６）と、を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の蓄熱装置。

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