JP4169453B2

JP4169453B2 - 貯湯式の給湯熱源装置

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Publication number: JP4169453B2
Application number: JP2000110164A
Authority: JP
Inventors: 徹福知; 寿成酒井; 康人橋詰; 敏弘河内; 泰藤川; 善夫藤本; 謙治談議所; 智也崎石; 健一田之頭; 和也山口; 直司肆矢; 実希夫伊藤; 道憲川原
Original assignee: Saibu Gas Co Ltd; Osaka Gas Co Ltd; Tokyo Gas Co Ltd; Toho Gas Co Ltd
Current assignee: Saibu Gas Co Ltd; Osaka Gas Co Ltd; Tokyo Gas Co Ltd; Toho Gas Co Ltd
Priority date: 2000-04-12
Filing date: 2000-04-12
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2020-04-12
Also published as: JP2001296052A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、その加熱手段の運転を制御する運転制御手段とが設けられ、前記運転制御手段が、設定時刻に前記貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態となるように、前記設定時刻よりも以前の運転開始時刻になると、前記加熱手段の運転を開始させる予約運転を実行するように構成されている貯湯式の給湯熱源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような貯湯式の給湯熱源装置は、リモコンなどによって使用者が設定する設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態を必要熱量状態とするための運転開始時刻を求めて、その運転開始時刻に加熱手段の運転を開始させて、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態を必要熱量状態とするものであり、例えば、特開昭５７−１２２５２号公報に示されているように、加熱手段としてバーナーの燃焼により貯湯タンク内の湯水を加熱する補助加熱器が設けられ、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の温度を必要温度にするための補助加熱器の燃焼時間を求め、その燃焼時間だけ設定時刻よりも以前の時刻を補助加熱器の運転開始時刻として、その補助加熱器の運転開始時刻になると、補助加熱器の運転を開始するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のものでは、バーナの燃焼により貯湯タンク内の湯水を加熱する補助加熱器を加熱手段として用いているために、バーナに供給する燃料に対して得られる仕事量（加熱量）が低く、装置としての効率が低いものとなっていた。
【０００４】
そこで、近年、装置の効率を向上すべく、外気から熱を吸収してその回収した熱を利用して加熱するヒートポンプ装置を加熱手段として用いることが考えられているが、このヒートポンプ装置の加熱能力は、外気温度や加熱する前の貯湯タンク内の湯水の温度などのヒートポンプ装置の運転条件の変動により変動するものとなっている。
したがって、ヒートポンプ装置を加熱手段として用いたときには、ヒートポンプ装置の運転条件から予測されるヒートポンプ装置の予測加熱能力にて加熱させる場合において、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態を必要熱量状態とするために設定時刻よりも以前にヒートポンプ装置の運転を開始させるためのヒートポンプ用運転開始時刻を求め、そのヒートポンプ用運転開始時刻になると、ヒートポンプ装置の運転を開始させることが考えられる。
すなわち、ヒートポンプ装置の運転条件から予測加熱能力を求め、その予測加熱能力にて加熱した場合に、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態となるように、設定時刻よりも以前のヒートポンプ用運転開始時刻になると、ヒートポンプ装置の運転を開始させることが考えられる。
【０００５】
しかしながら、上述の場合は、あくまでヒートポンプ装置の運転条件から予測される予測加熱能力にて加熱した場合であって、必ずしもヒートポンプ装置を実際に運転させているときの実加熱能力に対応しているものではなく、例えば、ヒートポンプ装置を実際に運転させているときの実加熱能力が予測加熱能力よりも小さいときには、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態とならない虞があった。
【０００６】
また、装置の効率を向上させるために、加熱手段として、上述のヒートポンプ装置の他に、ガスエンジンにて発電機を駆動させるコジェネレーションシステムにおける排熱や燃料電池における排熱を利用して貯湯タンク内の湯水を加熱するものが考えられる。
この場合には、排熱を利用することによりエネルギー効率を向上させて、装置の効率を向上させることが可能となるが、排熱を利用して貯湯タンク内の湯水を加熱するために、貯湯タンク内の湯水を十分に加熱できないことがあり、設定時刻よりも以前の運転開始時刻に貯湯タンク内の湯水の加熱を開始しても、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態とならない虞がある。
【０００７】
以上のことをまとめると、従来の貯湯式の給湯熱源装置において、装置の効率を向上させるために、加熱手段として、ヒートポンプ装置や排熱を利用して加熱するものを用いるものが考えられるが、この場合には、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態とならない虞があるものとなっている。
【０００８】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、装置の効率を向上しながら、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態となる貯湯式の給湯熱源装置を提供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に記載の発明によれば、貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、その加熱手段の運転を制御する運転制御手段とが設けられ、前記運転制御手段が、設定時刻に前記貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態となるように、前記設定時刻よりも以前の運転開始時刻になると、前記加熱手段の運転を開始させる予約運転を実行するように構成されている貯湯式の給湯熱源装置において、
前記加熱手段が、運転させるときの運転条件の変動により加熱能力が変動する主加熱装置と、その主加熱装置の加熱能力よりも大きい補助加熱能力を要求に応じて出力する補助熱源装置とから構成され、
前記運転制御手段が、前記予約運転における前記運転開始時刻として、前記主加熱装置の運転条件から予測される前記主加熱装置の予測加熱能力にて加熱させる場合において、前記設定時刻に前記貯湯タンク内の湯水の熱量状態を必要熱量状態とするために前記設定時刻よりも以前に前記主加熱装置の運転を開始させるための主加熱用運転開始時刻と、
前記補助熱源装置の補助加熱能力にて加熱させる場合において、前記設定時刻に前記貯湯タンク内の湯水の熱量状態を必要熱量状態とするために前記設定時刻よりも以前に前記補助熱源装置の運転を開始させるための補助熱源用運転開始時刻とを求めて、
前記予約運転において、前記主加熱用運転開始時刻になると、前記主加熱装置の運転を開始させるとともに、その運転の開始後において、前記主加熱装置を実際に運転させているときの実加熱能力を求めて、その実加熱能力から前記設定時刻に前記貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態を満たすか否かを判別し、その判別において必要熱量状態を満たすと判別されたときには、前記主加熱装置のみを継続して運転させ、かつ、その判別において必要熱量状態を満たさないと判別されたときには、前記補助熱源用運転開始時刻になると、前記補助熱源装置の運転を開始させるように構成されている。
【００１０】
すなわち、予約運転において、主加熱装置の運転条件から予測される予測加熱能力にて加熱した場合に、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態となるように、主加熱用運転開始時刻になると、主加熱装置の運転を開始させるとともに、その主加熱装置を実際に運転させているときの実加熱能力にて設定時刻まで加熱したときに、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態となると判別されると、主加熱装置のみの運転を継続し、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態とならないと判別されると、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態となるように、補助熱源用運転開始時刻になると、補助熱源装置の運転を開始させるようにしているので、主加熱装置としてヒートポンプ装置や排熱を利用して加熱するものを用い、かつ、補助熱源装置としてバーナの燃焼により加熱する、いわゆる瞬間湯沸かし器などを用い、加熱手段として主加熱装置と補助熱源装置とを併用させて、予約運転を実行することが可能となる。
したがって、予約運転において、補助熱源装置よりも効率のよい主加熱装置を優先して運転させながら、実際に主加熱装置を運転させたときの実加熱能力にて加熱したときに設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態とならないときだけ、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態となるように補助熱源装置を運転させることが可能となって、装置の効率を向上しながら、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態となる貯湯式の給湯熱源装置を提供することが可能となった。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、前記貯湯タンク内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を前記主加熱装置および前記補助熱源装置のいずれかまたは両方にて加熱したのち、その湯水を前記貯湯タンクの上部に供給する形態で湯水を循環させる貯湯循環状態にて前記貯湯タンク内の湯水を加熱する湯水循環手段が設けられ、
前記運転制御手段が、前記予約運転において、前記主加熱装置のみを運転させているときには、前記貯湯タンクの上部に供給する湯水の温度を貯湯目標温度に維持すべく、湯水の循環量を増減制御して前記湯水循環手段を運転させ、
かつ、前記補助熱源装置を運転させているときには、前記貯湯タンクの上部に供給する湯水の温度を貯湯目標温度に維持すべく、前記補助加熱能力を出力するように前記補助熱源装置の運転を制御して前記湯水循環手段を運転させるように構成されている。
【００１２】
すなわち、貯湯タンク内の湯水を加熱するときには、貯湯タンクの上部に供給する湯水の温度を貯湯目標温度に維持しながら、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を主加熱装置および補助熱源装置のいずれかまたは両方にて加熱したのち、その湯水を前記貯湯タンクの上部に供給することが可能となって、貯湯タンク内に形成されている温度成層を乱すことなく貯湯タンク内に温度成層を形成しながら、貯湯タンク内の湯水を加熱することが可能となる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、前記湯水循環手段が、前記貯湯タンクの底部から取り出した湯水を前記主加熱装置にて加熱したのち、その湯水を前記貯湯タンクの底部に戻す形態で湯水を循環させる初期貯湯循環状態と、前記貯湯循環状態とに切り換え自在に構成され、前記主加熱装置にて加熱された湯水の温度を検出する温度検出手段が設けられ、
前記運転制御手段が、前記予約運転において、前記補助熱源用開始時刻になるまでは、前記温度検出手段による検出温度が貯湯許容温度未満であると、前記湯水循環手段を前記初期貯湯循環状態にて運転させ、かつ、前記温度検出手段による検出温度が貯湯許容温度以上であると、前記貯湯タンクの上部に供給する湯水の温度を貯湯目標温度に維持するように湯水の循環量を増減制御して前記湯水循環手段を前記貯湯循環状態にて運転させるように構成されている。
【００１４】
すなわち、主加熱装置の運転初期など、主加熱装置にて湯水を貯湯目標温度まで加熱できないときには、その主加熱装置にて加熱された湯水を貯湯タンクの上部に供給することなく、貯湯タンクの底部に戻し、その貯湯タンクの底部に戻された湯水を取り出して主加熱装置にて加熱することができることとなって、湯水を貯湯目標温度まで加熱できないときでも、貯湯タンク内に形成されている温度成層を乱すことなく、貯湯タンク内の湯水を主加熱装置にて繰り返し加熱することが可能となる。
さらに、貯湯タンク内の湯水を主加熱装置にて繰り返し加熱し、主加熱装置にて湯水を貯湯目標温度まで加熱できるようになると、湯水の循環量を増減制御して貯湯目標温度の湯水を貯湯タンクの上部に供給することができることとなって、貯湯タンク内に形成されている温度成層を乱すことなく貯湯タンク内に温度成層を形成しながら、貯湯タンク内の湯水を加熱することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる貯湯式の給湯熱源装置をエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムに適応した例を図面に基づいて説明する。
このエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムは、図１および２に示すように、貯湯タンク１内に温度成層を形成しながら貯湯したり、貯湯タンク１内に貯湯された湯水を給湯する貯湯ユニットＡと、空調対象空間の空調運転と貯湯タンク１内の湯水を加熱するための加熱運転を実行可能な主加熱装置としてのエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂとから構成されている。
【００１６】
前記貯湯ユニットＡは、この貯湯ユニットＡの運転を制御する貯湯ユニット制御部Ｃ、貯湯タンク１、貯湯タンク１内の湯水を循環するための循環路３、循環路３を通流する湯水を加熱する加熱部４などから構成され、循環ポンプＰ１を作動させて貯湯タンク１内の湯水を循環路３にて循環しながら、加熱部４にて加熱するようにしている。
【００１７】
前記貯湯タンク１内には、その貯湯量が最低確保量以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する最上部サーミスタＳ１、その貯湯量が少以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する上部サーミスタＳ２、その貯湯量が中以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する中部サーミスタＳ３、その貯湯量が満以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する底部サーミスタＳ４が設けられている。
また、貯湯タンク１内には、貯湯タンク１の底部から取り出して加熱部４に供給する湯水の温度を検出する加熱供給サーミスタＳ５が設けられている。
複数のサーミスタの設置位置は、貯湯タンク１の上位から、最上部サーミスタＳ１、上部サーミスタＳ２、中部サーミスタＳ３、底部サーミスタＳ４、加熱供給サーミスタＳ５の順になっている。
そして、使用者の必要に応じて貯湯リモコンＲ２などにより、貯湯タンク１内の目標貯湯量を、「少」、「中」、「満」の３つの貯湯量からひとつを選択できるようにしている。
【００１８】
前記貯湯タンク１には、その底部から貯湯タンク１に水道水圧を用いて給水する給水路５が接続され、その上部から風呂場や台所などに給湯するための給湯路６が接続され、風呂場や台所などで使用された量だけの水を給水路５から貯湯タンク１に給水するように構成されている。
前記給湯路６には、給水路５から分岐された混合用給水路７が接続され、その接続箇所に給湯路６からの湯水と混合用給水路７からの水との混合比を調整自在なミキシングバルブ８が設けられている。
前記給水路５と混合用給水路７との分岐箇所には、給水温度を検出する給水サーミスタ９が設けられ、給水路５および混合用給水路７の夫々には、逆止弁１０が設けられている。
ちなみに、給湯路６には、オーバーフロー路１１が接続され、そのオーバーフロー路１１にエアー抜き弁１２が設けられている。
【００１９】
また、給湯路６におけるミキシングバルブ８よりも上流側には、貯湯タンク１の上部から給湯路６に給湯された湯水の温度を検出する貯湯出口サーミスタ１３が設けられ、給湯路６におけるミキシングバルブ８よりも下流側には、ミキシングバルブ８にて混合された湯水の温度を検出するミキシングサーミスタ１４、給湯路６の湯水の流量を調整する給湯用水比例バルブ１５、給湯路６を通流する湯水の流量を検出する給湯流量センサ２０が設けられている。
【００２０】
前記給湯路６を通して風呂場や台所に給湯するときには、給湯設定温度、貯湯出口サーミスタ１３および給水サーミスタ９の検出情報に基づいて、給湯する湯水の温度が給湯設定温度になるようにミキシングバルブ８の開度を調整するとともに、ミキシングサーミスタ１４の検出情報に基づいて、その検出温度と給湯設定温度との偏差に基づいてミキシングバルブ８の開度を微調整することにより、給湯設定温度の湯水を給湯するように構成されている。
【００２１】
前記循環路３と貯湯タンク１とが、循環路３を通流する湯水を貯湯タンク１内に戻す、または、貯湯タンク１内の湯水を循環路３に取り出すために、貯湯タンク１の上部１箇所と底部２箇所の合計３箇所で連通接続されている。
具体的に説明すると、貯湯タンク１の上部には、循環路３と貯湯タンク１とを接続する上部接続路２５が連通接続され、貯湯タンク１の底部には、循環路３を通流する湯水を給水路５の下流側を介して貯湯タンク１内の底部に戻す戻し路２６と、貯湯タンク１内の底部の湯水を循環路３に取り出す取り出し路２７とが連通接続されている。
【００２２】
そして、上部接続路２５には、上部開閉弁２８が設けられ、戻し路２６には、戻し開閉弁２９が設けられ、上部開閉弁２８を開弁させることによって、循環路３を通流する湯水を貯湯タンク１内の上部に供給したり、貯湯タンク１内の上部の湯水を循環路３に取り出したりするようにし、戻し開閉弁２９を開弁させることによって、循環路３を通流する湯水を貯湯タンク１内の底部に戻すことができるようにしている。
ちなみに、取り出し路２７には、貯湯タンク１内の湯水を排水するための排水路３０が接続され、その排水路３０の途中部には、安全弁３１と手動バルブ３２とが並列に接続されている。
【００２３】
前記加熱部４は、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂによる冷媒を供給して湯水を加熱するヒートポンプ式加熱部３３と、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂのエンジン排熱を回収した冷却水を供給して湯水を加熱するエンジン排熱利用式加熱部３４と、バーナ３６の燃焼により湯水を加熱する補助熱源装置としての補助加熱部３５とから構成されている。
そして、循環路３の湯水の循環方向において上流側から、ヒートポンプ式加熱部３３、エンジン排熱利用式加熱部３４、補助加熱部３５の順に設けられている。
【００２４】
そして、ヒートポンプ式加熱部３３にて加熱するときには、外気温度、ヒートポンプ式加熱部３３に供給される湯水の温度、貯湯リモコンＲ２による貯湯設定温度などの運転条件の変動により、ヒートポンプ式加熱部３３における加熱能力が変動するようになっている。
また、補助加熱部３５は、ヒートポンプ式加熱部３３における加熱能力よりも大きい補助加熱能力を要求に応じて出力するようになっている。
【００２５】
前記補助加熱部３５は、ガス燃焼式のバーナ３６およびこのバーナ３６に燃焼用空気を供給するファン３７などが設けられ、バーナ３６の燃焼により循環路３を通流する湯水を加熱するように構成されている。
前記バーナ３６に燃料ガスを供給する燃料供給路３８には、上流側から、ガスセフティ弁３９、ガス比例弁４０、ガスメイン弁４１の順に設けられ、また、補助加熱部３５には、補助加熱部３５に通流する湯水の流量を検出する水量センサ６４が設けられている。
そして、補助加熱部３５は、水量センサ６４にて設定量以上の水量が検出されると、バーナ３６の燃焼を開始し、入り温度サーミスタ６１および水量センサ６４の検出情報に基づいて、ファン３７の回転速度およびガス比例弁４０の開度を調整して、補助加熱部３５にて加熱した湯水の温度を調整するように構成されている。
【００２６】
前記循環路３には、エンジン排熱利用式加熱部３４と補助加熱部３５との間に、補助加熱部３５に通流する湯水の温度を検出する入り温度サーミスタ６１、循環路３を通流する湯水の循環流量を検出する循環流量センサ６２、循環ポンプＰ１、補助加熱部３５への湯水の通流を断続する補助用断続開閉弁６３が設けられている。
また、循環路３における補助加熱部３５と上部接続路２５との接続箇所との間には、循環路３を通流する湯水の循環流量を調整する循環用水比例バルブ６５、加熱部４にて加熱された後の循環路３の湯水の温度を検出する温度検出手段としての貯湯サーミスタ６６が設けられている。
【００２７】
そして、循環流量センサ６２の検出情報に基づいて、循環用水比例バルブ６５の開度を調整することにより循環路３における循環流量を調整するように構成され、貯湯サーミスタ６６の検出情報に基づいて、循環路３における循環流量や補助加熱部３５における加熱量などを調整することにより加熱部４にて加熱された後の循環路３を通流する湯水の温度を調整自在に構成され、循環調整手段Ｆが、循環流量センサ６２、循環用水比例バルブ６５、貯湯サーミスタ６６などにより構成されている。
【００２８】
また、補助加熱部３５を迂回させて湯水を循環させるための補助用バイパス路６８が、循環路３において、循環ポンプＰ１と補助用断続開閉弁６３との間と補助加熱部３５と循環用水比例バルブ６５との間をバイパスするように接続され、この補助用バイパス路６８には、補助バイパス開閉弁７０が設けられている。
【００２９】
このようにして、上部開閉弁２８、戻し開閉弁２９、補助用断続開閉弁６３、補助バイパス開閉弁７０などの夫々の開閉弁を開閉制御することにより、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をヒートポンプ式加熱部３３にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の上部に戻したり、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を補助加熱部３５にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の上部に戻すように構成されている。
湯水循環手段Ｅが、循環路３、循環ポンプＰ１、および、上部開閉弁２８、戻し開閉弁２９などの複数の開閉弁により構成されている。
【００３０】
前記エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂは、図２に示すように、複数の室内機７１、室外機７２、室内機７１および室外機７２の運転を制御するヒートポンプ運転制御部Ｄとから構成され、複数の空調対象空間（例えば、各部屋）を空調することができるように構成されている。
また、室内機７１と室外機７２と貯湯ユニットＡにおけるヒートポンプ式加熱部３３とは、冷媒配管７３で接続され、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂにおける冷媒をヒートポンプ式加熱部３３に供給できるように構成されている。
【００３１】
前記複数の室内機７１の夫々には、電子膨張弁７４、室内熱交換器７５、その室内熱交換器７５で温調した空気を空調対象空間へ送出する室内空調用送風機７６が備えられ、室内熱交換器７５にて凝縮された冷媒の温度を検出する冷媒サーミスタ８９の検出情報に基づいて、電子膨張弁７４の開度を調整するようにしている。
前記室外機７２には、ガスエンジン７７、圧縮機７８、アキュムレータ７９、四方弁８０、室外熱交換器８１、その室外熱交換器に対し外気を通風する室外空調用送風機８２が備えられ、ガスエンジン７７の排熱を外部に放熱するためのラジエーター８３、および、ラジエーター用送風機８４も備えられている。
ヒートポンプ運転手段Ｋが、電子膨張弁７４、室内空調用送風機７６、ガスエンジン７７、圧縮機７８、四方弁８０、室外空調用送風機８２などにより構成されている。
【００３２】
また、ガスエンジン７７の冷却用の冷却水をラジエーター８３との間で循環させる冷却水路８５が設けられ、この冷却水路８５にラジエーター用ポンプＰ４が設けられ、ガスエンジン排熱を回収した冷却水を、加熱供給路９０を通してエンジン排熱利用式加熱部３４に供給する加熱状態とラジエーター８３に供給して排熱される排熱状態とに切り換え自在な排熱切換機構８６が設けられている。
冷却水循環手段Ｌが、ラジエーター用ポンプＰ４、排熱切換機構８６、ラジエーター用送風機８４などにより構成されている。
【００３３】
そして、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂは、空調リモコンＲ１の指令に基づいてヒートポンプ運転制御部Ｄにて運転が制御され、ガスエンジン７７により圧縮機７８を作動させて、四方弁８０の切換え操作により空調冷房運転と空調暖房運転とを選択切換え自在に構成され、室内機７１の電子膨張弁７４の開閉制御により、空調要求のある部屋の空調を行うように構成されている。
また、ヒートポンプ式加熱部３３にて循環路３の湯水を加熱するときには、空調暖房運転させるとともに、加熱用電子膨張弁７４ａを制御して、ヒートポンプ式加熱部３３に冷媒を供給するように構成されている。
【００３４】
前記空調冷房運転においては、室内熱交換器７５を蒸発器として機能させて、空調対象空間への供給空気を冷却温調し、室外熱交換器８１を凝縮器として機能させて外気に対して放熱するようにしている。
この空調冷房運転では、低圧側の冷媒の圧力を検出する低圧検出手段８７の検出情報に基づいて、その検出圧力が冷房用の目標圧力になるようにガスエンジン７７の回転速度を検出する回転速度センサ７７ａの検出情報に基づいてガスエンジン７７の回転速度を制御するようにしている。
また、空調冷房運転において、排熱切換機構８６を加熱状態に切り換えることによって、エンジン排熱利用式加熱部３４にて循環路３を通流する湯水を加熱するようにしている。
【００３５】
前記空調冷房運転における冷媒の流れについて説明を加えると、図２の実線矢印に示すように、圧縮機７８から吐出される高圧乾き蒸気冷媒を、四方弁８０を介して室外熱交換器８１に供給し、この室外熱交換器８１において外気との熱交換により凝縮される。
そして、室外熱交換器８１から送出される凝縮工程通過冷媒を、電子膨張弁７４を介して室内熱交換器７５に供給し、この室内熱交換器７５において冷却対象空気との熱交換により蒸発される。
その後、室内熱交換器７５から送出される低圧乾き蒸気冷媒を、四方弁８０およびアキュムレータ７９を介して圧縮機７８の吸入口に戻す。
【００３６】
前記空調暖房運転においては、室内熱交換器７５を凝縮器として機能させて、空調対象空間への供給空気を加熱温調し、室外熱交換器８１を蒸発器として機能させて外気から吸熱するようにしている。
この空調暖房運転では、高圧側の冷媒の圧力を検出する高圧検出手段８８の検出情報に基づいて、その検出圧力が暖房用の目標圧力になるように回転速度センサ７７ａの検出情報に基づいてガスエンジン７７の回転速度を制御するようにしている。
また、この空調暖房運転において、加熱用電子膨張弁７４ａを制御して、冷媒配管７３を通してヒートポンプ式加熱部３３に高圧冷媒を供給することにより循環路３を通流する湯水を加熱するようにしている。
【００３７】
前記空調暖房運転における冷媒の流れについて説明を加えると、図２の点線矢印に示すように、圧縮機７８から吐出される高圧乾き蒸気冷媒を、四方弁８０を介して室内熱交換器７５およびヒートポンプ式加熱部３３に供給し、室内熱交換器７５においては加熱対象空気との熱交換により凝縮され、ヒートポンプ式加熱部３３においては循環路３の湯水との熱交換により凝縮される。
そして、室内熱交換器７５およびヒートポンプ式加熱部３３から送出される凝縮工程通過冷媒を、電子膨張弁７４を介して室外熱交換器８１に供給し、この室外熱交換器８１において外気との熱交換により蒸発される。
その後、室外熱交換器８１から送出される低圧乾き蒸気冷媒を四方弁８０およびアキュムレータ７９を介して圧縮機７８の吸入口に戻す。
【００３８】
前記貯湯ユニット制御部Ｃとヒートポンプ運転制御部Ｄとは、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂが空調運転中であることや、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂへの駆動要求などの制御信号を送受信可能に構成にされ、貯湯ユニット制御部Ｃとヒートポンプ運転制御部Ｄとにより運転制御手段Ｕが構成されている。
そして、貯湯ユニット制御部Ｃとヒートポンプ運転制御部Ｄは、図３に示すように、空調対象空間としての各部屋に設置されている空調リモコンＲ１や貯湯リモコンＲ２の指令に基づいて、空調対象空間への空調冷房運転や空調暖房運転などの空調運転、設定時刻に貯湯タンク１内に貯湯リモコンＲ２にて設定されている貯湯目標温度としての貯湯設定温度の湯水を目標貯湯量となるように貯湯タンク１に貯湯する予約運転、貯湯タンク１内の貯湯量が最低確保量未満のときに給湯する給湯優先運転などの夫々の運転を実行するように構成されている。
【００３９】
前記エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの運転について説明すると、空調リモコンＲ１から空調冷房要求や空調暖房要求などの空調要求があると、ヒートポンプ運転制御部Ｄがヒートポンプ運転手段Ｋおよび冷却水循環手段Ｌの運転を制御し、空調リモコンＲ１による空調要求に基づいて、ガスエンジン７７により圧縮機７８を作動させて、四方弁８０の切換え操作により空調冷房運転と空調暖房運転とを選択切換え、室内機７１の電子膨張弁７４の開閉制御により、各空調対象空間への空調を切り換えて、ヒートポンプ運転手段Ｋを制御するように構成されている。
すなわち、ヒートポンプ運転制御部Ｄは、空調リモコンＲ１から空調冷房要求があると、空調冷房要求がある部屋に相当する電子膨張弁７４を開状態にして、室内熱交換器７５を蒸発器として機能させて、空調対象空間への供給空気を冷却温調し、室外熱交換器８１を凝縮器として機能させて外気に対して放熱させるように、ヒートポンプ運転手段Ｋを制御して空調冷房運転を実行する。
また、ヒートポンプ運転制御部Ｄは、空調リモコンＲ１から空調暖房要求があると、空調暖房要求がある部屋に相当する電子膨張弁７４を開状態にして、室内熱交換器７５を凝縮器として機能させて、空調対象空間への供給空気を加熱温調し、室外熱交換器８１を蒸発器として機能させて外気から吸熱させるように、ヒートポンプ運転手段Ｋを制御して空調暖房運転を実行する。
【００４０】
そして、冷却水循環手段Ｌは、空調冷房運転において、ラジエーター用ポンプＰ４を作動させ、ラジエーター用送風機８４を作動させラジエーター８３にて放熱させるようにし、予約運転中や給湯優先運転中にエンジン排熱利用式加熱部３４にて加熱するときには、冷却水路８５を通流する冷却水が加熱用設定温度以上になると、排熱切換機構８６を加熱状態に切り換えて、冷却水をエンジン排熱利用式加熱部３４に供給するようにしている。
また、空調暖房運転において、ラジエーター用ポンプＰ４を作動させ、ラジエーター用送風機８４を作動させラジエーター８３にて放熱させるようにし、予約運転中や給湯優先運転中にエンジン排熱利用式加熱部３４にて加熱するときには、暖房負荷が小さくかつ冷却水路８５を通流する冷却水が加熱用設定温度以上になると、排熱切換機構８６を加熱状態に切り換えて、冷却水をエンジン排熱利用式加熱部３４に供給するようにしている。
【００４１】
前記貯湯ユニットＡの運転について説明すると、貯湯リモコンＲ２の要求指令などに基づいて、貯湯ユニット制御部Ｃが、湯水循環手段Ｅ、循環調整手段Ｆ、給湯操作手段Ｇ、補助熱交換部３５の夫々の運転を制御して、予約運転、給湯優先運転を実行するように構成されている。
【００４２】
以下、予約運転、給湯優先運転について説明するが、湯水循環手段Ｅにおける、上部開閉弁２８、戻し開閉弁２９、補助用断続開閉弁６３、および、補助バイパス開閉弁７０の開閉状態について、開弁させる開閉弁のみを記載し、記載していない開閉弁については閉弁させるものとする。
【００４３】
前記予約運転は、貯湯リモコンＲ２により設定時刻と、その設定時刻に必要な熱量状態として貯湯タンク１の目標貯湯量および貯湯設定温度とが設定されると、設定時刻に貯湯タンク１内の湯水の熱量状態が必要熱量状態となるように、設定時刻よりも以前の運転開始時刻になると、加熱部４および湯水循環手段Ｅの運転を開始するように構成されている。
【００４４】
具体的に説明すると、まず、予約運転における運転開始時刻として、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの運転条件から予測されるエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの予測加熱能力としてのヒートポンプ式加熱部３３における予測加熱能力にて加熱させる場合に、設定時刻に貯湯タンク１内の湯水の熱量状態を必要熱量状態とするための主加熱用運転開始時刻としてのヒートポンプ用運転開始時刻と、補助加熱部３５が出力する補助加熱能力にて加熱させる場合に、設定時刻に貯湯タンク１内の湯水の熱量状態を必要熱量状態とするための補助熱源用運転開始時刻とを求める。
ちなみに、加熱能力は、単位時間当たりに得られる熱量を示している。
【００４５】
そして、ヒートポンプ用運転開始時刻になると、加熱用電子膨張弁７４ａを開状態にしてエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの運転を開始させて、ヒートポンプ式加熱部３３のみにて加熱しながら貯湯タンク１に貯湯するＨＰ貯湯運転を開始させるとともに、そのＨＰ貯湯運転の開始後において、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂを実際に運転させているときのエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの実加熱能力としてのヒートポンプ式加熱部３３における実加熱能力を求めて、その実加熱能力から設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態を満たすか否かを判別する。
上述の必要熱量状態を満たすか否かの判別において、必要熱量状態を満たすと判別されたときには、ＨＰ貯湯運転を継続して運転させ、かつ、必要熱量状態を満たさないと判別されたときには、補助熱源用運転開始時刻になると、補助加熱部３５の運転を開始させて補助熱源貯湯運転を実行するようにしている。
【００４６】
このようにして、予約運転において、補助加熱部３５よりも効率のよいヒートポンプ式加熱部３３における加熱を優先させながら、実際にヒートポンプ式加熱部３３にて加熱させたときの実加熱能力にて加熱したときに設定時刻に貯湯タンク１内の湯水の熱量状態が必要熱量状態とならないときだけ、設定時刻に貯湯タンク１内の湯水の熱量状態が必要熱量状態となるように補助加熱部３５にて加熱させることができるので、装置の効率を向上しながら、設定時刻に貯湯タンク１内の湯水の熱量状態を必要熱量状態とすることができることとなる。
【００４７】
前記ヒートポンプ用運転開始時刻の演算について説明すると、まず、外気温度、ヒートポンプ式加熱部３３に供給される湯水の温度、貯湯リモコンＲ２にて設定されている貯湯設定温度などの運転条件から予測されるヒートポンプ式加熱部３３における予測加熱能力Ｐｓを求める。
そして、予測加熱能力Ｐｓ、目標貯湯量Ｑ１、貯湯設定温度Ｔ１、既に貯湯タンク１に貯湯されている貯湯量Ｑ２、および、ヒートポンプ式加熱部３３に供給される湯水の温度Ｔ２から、下記〔数１〕を用いて、予測加熱能力Ｐｓにて加熱した場合に、設定時刻に貯湯設定温度の湯水を目標貯湯量得るために必要なヒートポンプ加熱必要時間ｔ１を求め、設定時刻ｔｓよりもヒートポンプ加熱必要時間ｔ１だけ以前の時刻をヒートポンプ用運転開始時刻として求めるようにしている。
【００４８】
ちなみに、外気温度は、図示はしないものの、貯湯ユニットＡなどに設けられたサーミスタの検出温度より検出し、ヒートポンプ式加熱部３３に供給される湯水の温度は、貯湯タンク１内に設けられている加熱供給サーミスタＳ５の検出温度より検出し、既に貯湯タンク１に貯湯されている貯湯量は、最上部サーミスタＳ１、上部サーミスタＳ２、中部サーミスタＳ３、および、底部サーミスタＳ４の複数のサーミスタの検出情報から求めるようにしている。
【００４９】
【数１】
ｔ１＝Ｋ×（Ｑ１−Ｑ２）×（Ｔ１−Ｔ２）／Ｐｓ
なお、ｔ１は、ヒートポンプ加熱必要時間
Ｑ１は、目標貯湯量
Ｑ２は、既に貯湯タンク１に貯湯されている貯湯量
Ｔ１は、貯湯設定温度
Ｔ２は、ヒートポンプ式加熱部３３に供給される湯水の温度
Ｐｓは、ヒートポンプ式加熱部３３における予測加熱能力Ｐｓ
Ｋは、定数
【００５０】
前記補助熱源用運転開始時刻の演算について説明すると、目標貯湯量Ｑ１、既に貯湯タンク１に貯湯されている貯湯量Ｑ２、貯湯設定温度Ｔ１、補助加熱部３５に供給される湯水の温度Ｔ３、補助加熱能力Ｐｈから、下記〔数２〕を用いて、補助加熱能力Ｐｈにて加熱した場合に、設定時刻に貯湯設定温度の湯水を目標貯湯量得るために必要な補助熱源加熱必要時間ｔ２を求める。
そして、設定時刻ｔｓよりも補助熱源加熱必要時間ｔ２だけ以前の時刻を補助熱源用運転開始時刻として求めるようにしている。
【００５１】
ちなみに、補助加熱部３５に供給される湯水の温度Ｔ３は、貯湯タンク１内に設けられている加熱供給サーミスタＳ５の検出温度より検出し、既に貯湯タンク１に貯湯されている貯湯量は、最上部サーミスタＳ１、上部サーミスタＳ２、中部サーミスタＳ３、および、底部サーミスタＳ４の複数のサーミスタの検出情報から求めるようにしている。
【００５２】
【数２】
ｔ２＝Ｋ×（Ｑ１−Ｑ２）×（Ｔ１−Ｔ３）／Ｐｈ
なお、ｔ２は、補助熱源加熱必要時間
Ｑ１は、目標貯湯量
Ｑ２は、既に貯湯タンク１に貯湯されている貯湯量
Ｔ１は、貯湯設定温度
Ｔ３は、補助加熱部３５に供給される湯水の温度
Ｐｈは、補助加熱能力
Ｋは、定数
【００５３】
前記ヒートポンプ式加熱部３３における実加熱能力は、実際にヒートポンプ式加熱部３３のみにて加熱させて貯湯タンク１に貯湯させているときの貯湯タンク１の貯湯量を、最上部サーミスタＳ１、上部サーミスタＳ２、中部サーミスタＳ３、および、底部サーミスタＳ４の複数のサーミスタの検出情報から検出し、その実際に貯湯しているときの貯湯タンク１の貯湯量と貯湯設定温度とから求めるようにしている。
ちなみに、ヒートポンプ式加熱部３３における実加熱能力は、加熱供給サーミスタＳ５により検出されるヒートポンプ式加熱部３３にて加熱される前の湯水の温度、入り温度サーミスタ６１により検出されるヒートポンプ式加熱部３３にて加熱された湯水の温度、および、循環流量センサ６２により検出されるヒートポンプ式加熱部３３にて加熱された湯水の量から求めるようにしてもよい。
【００５４】
そして、ヒートポンプ式加熱部３３における実加熱能力から設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態を満たすか否かの判別は、補助熱源用運転開始時刻になると実行され、ヒートポンプ用運転開始時刻から補助熱源用運転開始時刻までに貯湯タンク１に設定量貯湯されているか否かにより行うようにしている。
すなわち、補助熱源用運転開始時刻における貯湯タンク１の貯湯量と目標貯湯量との差が判別用設定量以内かどうか判別し、その差が判別用設定量以内であると、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態を満たすと判別し、また、その差が判別用設定量よりも大きいと、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態を満たさないと判別するようにしている。
ちなみに、判別用設定量は、予め設定された固定の量、または、ヒートポンプ用運転開始時刻から補助熱源用運転開始時刻までに実際にヒートポンプ式加熱部３３にて得られた熱量の時間平均として与えられる加熱能力にて、補助熱源用運転開始時刻から設定時刻まで加熱させた場合に貯湯タンク１に貯湯できる貯湯量となっている。
【００５５】
前記予約運転におけるＨＰ貯湯運転について説明すると、図１に示すように、加熱用電子膨張弁７４ａを開状態に制御してエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂを空調暖房運転させて、ヒートポンプ式加熱部３３に冷媒を供給させるとともに、貯湯サーミスタ６６による検出温度が貯湯許容温度未満であると、図中の点線矢印に示すように、湯水循環手段Ｅを初期貯湯循環状態にて運転させ、かつ、貯湯サーミスタ６６による検出温度が貯湯許容温度以上であると、図中の実線矢印に示すように、貯湯タンク１の上部に供給する加熱温水の温度を貯湯設定温度に維持するように湯水の循環量を増減制御して湯水循環手段Ｅを貯湯循環状態にて運転させるように構成されている。
ちなみに、貯湯許容温度は、例えば、貯湯設定温度よりも２０℃低い温度として設定され、循環流量を調整することによりヒートポンプ式加熱部３３にて加熱された湯水の温度を貯湯設定温度にすることができるような温度が設定されている。
【００５６】
すなわち、貯湯サーミスタ６６による検出温度が貯湯許容温度未満であると、補助バイパス開閉弁７０および戻し開閉弁２９を開弁させて、循環ポンプＰ１を作動させ、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をヒートポンプ式加熱部３３にて加熱したのち、その湯水を貯湯タンク１の底部に戻す形態で貯湯タンク１内の湯水を加熱するようにしている。
また、貯湯サーミスタ６６による検出温度が貯湯許容温度以上であると、補助バイパス開閉弁７０および上部開閉弁２８を開弁させて、循環ポンプＰ１を作動させ、貯湯タンク１内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をヒートポンプ式加熱部３３にて加熱したのち、その湯水を貯湯タンク１の上部に戻す形態で貯湯タンク１内の湯水を加熱するとともに、貯湯サーミスタ６６による検出温度に基づいて、貯湯タンク１の上部に供給される湯水の温度が貯湯設定温度になるように循環用水比例バルブ６５の開度を調整するようにしている。
【００５７】
前記予約運転における補助熱源貯湯運転について説明すると、図４に示すように、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を補助加熱部３５にて加熱された湯水が貯湯設定温度になるように補助加熱能力を出力するように補助加熱部３５の運転を制御するとともに、貯湯サーミスタ６６による検出温度が貯湯許容温度未満であると、図中の点線矢印に示すように、湯水循環手段Ｅを初期貯湯循環状態にて運転させ、かつ、貯湯サーミスタ６６による検出温度が貯湯許容温度以上であると、図中の実線矢印に示すように、貯湯タンク１の上部に供給する加熱温水の温度を貯湯設定温度に維持すべく、補助加熱能力を出力するように補助加熱部３５の運転を制御するように構成されている。
【００５８】
すなわち、貯湯サーミスタ６６による検出温度が貯湯許容温度未満であると、補助用断続開閉弁６３および戻し開閉弁２９を開弁させて、循環ポンプＰ１を作動させ、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を補助加熱部３５にて加熱したのち、その湯水を貯湯タンク１の底部に戻す形態で貯湯タンク１内の湯水を加熱するようにしている。
また、貯湯サーミスタ６６による検出温度が貯湯許容温度以上であると、補助用断続開閉弁６３および上部開閉弁２８を開弁させて、循環ポンプＰ１を作動させ、貯湯タンク１内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を補助加熱部３５にて加熱したのち、その湯水を貯湯タンク１の上部に戻す形態で貯湯タンク１内の湯水を加熱するとともに、貯湯タンク１の上部に貯湯される湯水の温度が貯湯設定温度になるように、補助加熱部３５におけるファン３７の回転速度およびガス比例弁４０の開度を調整するようにしている。
【００５９】
そして、上述の補助熱源貯湯運転において、外気温度が４℃以上、ヒートポンプ式加熱部３３を通流する湯水の温度が３５℃以下、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂが空調運転していないなどという条件が満たされて、ヒートポンプ式加熱部３３における加熱が可能なときには、加熱用電子膨張弁７４ａを開状態にしてエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂを空調暖房運転させて、補助加熱部３５に加えて、ヒートポンプ式加熱部３３においても循環路３を通流する湯水を加熱するように構成されている。
【００６０】
前記給湯優先運転は、貯湯タンク１内の貯湯量が最低確保量未満のときに、図外の給湯栓などが開操作されて給湯するときに実行され、図５に示すように、補助用断続開閉弁６３および上部開閉弁２８を開弁させて循環ポンプＰ１を作動させて、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を補助加熱部３５にて加熱したのち、その湯水を上部接続路２５から貯湯タンク１に貯湯するようにしている。
そして、給湯設定温度、貯湯出口サーミスタ１３および給水サーミスタ９の検出情報に基づいて、給湯する湯水の温度が給湯設定温度になるようにミキシングバルブ８の開度を調整するとともに、ミキシングサーミスタ１４の検出情報に基づいて、その検出温度と給湯設定温度との偏差に基づいてミキシングバルブ８の開度を微調整することにより、給湯設定温度の湯水を給湯するようにしている。
【００６１】
前記予約運転における制御動作について、図６のフローチャートに基づいて説明を加えると、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの運転条件から予測されるヒートポンプ式加熱部３３における予測加熱能力にて加熱させる場合に、設定時刻に貯湯タンク１内の湯水の熱量状態を必要熱量状態とするためのヒートポンプ用運転開始時刻と、補助加熱能力にて加熱させる場合に、設定時刻に貯湯タンク１内の湯水の熱量状態を必要熱量状態とするための補助熱源用運転開始時刻とを求める（ステップ１，２）。
【００６２】
そして、ヒートポンプ用運転開始時刻になると、ＨＰ貯湯運転を開始させ、そのＨＰ貯湯運転の開始後において、補助熱源用運転開始時刻になると、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂを実際に運転させているときのヒートポンプ式加熱部３３における実加熱能力を求めて、その実加熱能力から設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態を満たすか否かを判別し、必要熱量状態を満たすと判別されたときには、ＨＰ貯湯運転を継続して運転させる（ステップ３〜６）。
【００６３】
このようにして、ＨＰ貯湯運転を継続して運転させて、貯湯タンク１内の貯湯量が目標貯湯量となると、設定時間貯湯タンク１への貯湯を継続したのち、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの運転を停止させるとともに、循環ポンプＰ１の作動を停止させかつ開弁している開閉弁を閉弁させて湯水循環手段Ｅの運転を停止させる停止処理を実行する（ステップ７，１０）。
ちなみに、目標貯湯量は、「少」、「中」、「満」のうちのひとつが選択でき、例えば、目標貯湯量として「中」が選択されているときには、中部サーミスタＰ３が貯湯設定温度よりも設定温度だけ低い温度を検出すると、貯湯タンク１の貯湯量が目標貯湯量になっていると検出するようにしている。
【００６４】
また、ヒートポンプ式加熱部３３における実加熱能力から設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態を満たすか否かの判別において、必要熱量状態を満たさないと判別されたときには、補助加熱部３５の運転を開始させて補助熱源貯湯運転を実行するようにしている（ステップ６，８）。
このようにして、補助熱源貯湯運転を実行させて、貯湯タンク１内の貯湯量が目標貯湯量となると、設定時間貯湯タンク１への貯湯を継続したのち、循環ポンプＰ１の作動を停止させかつ開弁している開閉弁を閉弁させて湯水循環手段Ｅおよび補助加熱部３５の運転を停止させる停止処理を実行する（ステップ９，１０）。
【００６５】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、設定時刻、その設定時刻に必要な必要熱量状態としての貯湯設定温度および目標貯湯量を貯湯リモコンＲ２にて使用者が設定するようにしているが、これに代えて、例えば、１週間や１ヶ月などの設定期間中の使用状況からある時刻に必要な必要熱量を求め、そのある時刻を設定時刻とし、その設定時刻に必要な必要熱量を必要熱量状態として、設定時刻およびその設定時刻に必要な必要熱量状態を実際の使用状況に基づいて自動的に設定する学習機能を備えて実施することも可能である。
また、上述の学習機能に加えて、使用者が貯湯リモコンＲ２により設定時刻などを設定するようにして実施することも可能であり、この場合には、使用者により設定された設定時刻などが学習機能により設定されたものよりも優先するようにしている。
【００６６】
（２）上記実施形態では、貯湯タンク１内の底部から循環路３に取り出した湯水を加熱部４にて加熱したのち、貯湯タンク１に戻して貯湯タンク１内の湯水を循環させる形態にて貯湯タンク１内の湯水を加熱するようにしているが、貯湯タンク１内の湯水の加熱の方法については各種の方法が可能で、適宜変更することが可能である。
【００６７】
（３）上記実施形態では、貯湯ユニットＡが予約運転および給湯優先運転を実行するようにしているが、これらの予約運転および給湯優先運転に加えて、ＨＰ貯湯運転または補助熱源貯湯運転を使用者の必要に応じて運転させる貯湯運転を実行するようにしてもよく、また、予約運転のみを実行するようにしてもよく、運転の形態については適宜変更が可能である。
【００６８】
（４）上記実施形態では、予約運転における補助熱源貯湯運転において、ヒートポンプ式加熱部３３における加熱が可能であるときには、補助加熱部３５に加えて、ヒートポンプ式加熱部３３においても循環路３を通流する湯水を加熱するようにしているが、補助熱源貯湯運転は、ヒートポンプ式加熱部３３における加熱が可能であっても、補助加熱部３５のみにて循環路３を通流する湯水を加熱するようにしてもよい。
【００６９】
（５）上記実施形態では、主加熱装置としてヒートポンプ装置を適応した例を示しているが、これに代えて、例えば、ガスエンジンにて発電機を駆動させるコジェネレーションシステムにおける排熱を利用して加熱するものや、燃料電池における排熱を利用して加熱するものを主加熱装置として適応して実施することも可能である。
【００７０】
（６）上記実施形態では、本発明にかかる貯湯式の給湯熱源装置をエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムに適応した例を示したが、ヒートポンプ装置および補助熱源装置を備えたものであればよく、その他の貯湯式の給湯熱源装置にも適応することができる。
また、ヒートポンプ装置についても電気式のものでもよく、各種のヒートポンプ装置が適応可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＨＰ貯湯運転における貯湯ユニットの概略構成図
【図２】エンジンヒートポンプ式冷暖房装置の概略構成図
【図３】エンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムの制御ブロック図
【図４】補助熱源貯湯運転における貯湯ユニットの概略構成図
【図５】給湯優先運転における貯湯ユニットの概略構成図
【図６】予約運転における制御動作を示すフローチャート
【符号の説明】
１貯湯タンク
３５加熱手段としての補助熱源装置
６６温度検出手段
Ｂ加熱手段としての主加熱装置
Ｅ湯水循環手段
Ｕ運転制御手段

Claims

貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、その加熱手段の運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、設定時刻に前記貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態となるように、前記設定時刻よりも以前の運転開始時刻になると、前記加熱手段の運転を開始させる予約運転を実行するように構成されている貯湯式の給湯熱源装置であって、
前記加熱手段が、運転させるときの運転条件の変動により加熱能力が変動する主加熱装置と、その主加熱装置の加熱能力よりも大きい補助加熱能力を要求に応じて出力する補助熱源装置とから構成され、
前記運転制御手段が、前記予約運転における前記運転開始時刻として、前記主加熱装置の運転条件から予測される前記主加熱装置の予測加熱能力にて加熱させる場合において、前記設定時刻に前記貯湯タンク内の湯水の熱量状態を必要熱量状態とするために前記設定時刻よりも以前に前記主加熱装置の運転を開始させるための主加熱用運転開始時刻と、
前記補助熱源装置の補助加熱能力にて加熱させる場合において、前記設定時刻に前記貯湯タンク内の湯水の熱量状態を必要熱量状態とするために前記設定時刻よりも以前に前記補助熱源装置の運転を開始させるための補助熱源用運転開始時刻とを求めて、
前記予約運転において、前記主加熱用運転開始時刻になると、前記主加熱装置の運転を開始させるとともに、その運転の開始後において、前記主加熱装置を実際に運転させているときの実加熱能力を求めて、その実加熱能力から前記設定時刻に前記貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態を満たすか否かを判別し、その判別において必要熱量状態を満たすと判別されたときには、前記主加熱装置のみを継続して運転させ、かつ、その判別において必要熱量状態を満たさないと判別されたときには、前記補助熱源用運転開始時刻になると、前記補助熱源装置の運転を開始させるように構成されている貯湯式の給湯熱源装置。
前記貯湯タンク内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を前記主加熱装置および前記補助熱源装置のいずれかまたは両方にて加熱したのち、その湯水を前記貯湯タンクの上部に供給する形態で湯水を循環させる貯湯循環状態にて前記貯湯タンク内の湯水を加熱する湯水循環手段が設けられ、
前記運転制御手段が、前記予約運転において、前記主加熱装置のみを運転させているときには、前記貯湯タンクの上部に供給する湯水の温度を貯湯目標温度に維持すべく、湯水の循環量を増減制御して前記湯水循環手段を運転させ、
かつ、前記補助熱源装置を運転させているときには、前記貯湯タンクの上部に供給する湯水の温度を貯湯目標温度に維持すべく、前記補助加熱能力を出力するように前記補助熱源装置の運転を制御して前記湯水循環手段を運転させるように構成されている請求項１に記載の貯湯式の給湯熱源装置。
前記湯水循環手段が、前記貯湯タンクの底部から取り出した湯水を前記主加熱装置にて加熱したのち、その湯水を前記貯湯タンクの底部に戻す形態で湯水を循環させる初期貯湯循環状態と、前記貯湯循環状態とに切り換え自在に構成され、
前記主加熱装置にて加熱された湯水の温度を検出する温度検出手段が設けられ、
前記運転制御手段が、前記予約運転において、前記補助熱源用開始時刻になるまでは、前記温度検出手段による検出温度が貯湯許容温度未満であると、前記湯水循環手段を前記初期貯湯循環状態にて運転させ、かつ、前記温度検出手段による検出温度が貯湯許容温度以上であると、前記貯湯タンクの上部に供給する湯水の温度を貯湯目標温度に維持するように湯水の循環量を増減制御して前記湯水循環手段を前記貯湯循環状態にて運転させるように構成されている請求項２に記載の貯湯式の給湯熱源装置。