JP4208388B2 - 貯湯式の給湯熱源装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を、加熱手段にて加熱したのち前記貯湯タンクの上部に供給するように、循環路を循環させる湯水循環手段と、前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を給湯する給湯手段と、加熱用の水を前記貯湯タンクに給水する給水手段と、目標温度の湯水が前記貯湯タンクに貯湯されるように前記湯水循環手段の運転を制御する制御手段とが設けられた貯湯式の給湯熱源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記貯湯式の給湯熱源装置は、貯湯タンクや循環路が空の状態で工場から出荷されるので、所定の設置場所に設置してから、貯湯タンクや循環路に内部の空気を抜きながら加熱用の水を張り込む必要がある。
そこで、従来の貯湯式の給湯熱源装置では、作業者が給湯手段に設けた給湯栓を開くと共に、給水手段の給水バルブを開いて、給湯手段の給湯路を通して給湯栓から空気を抜きながら、加熱用の水を貯湯タンクや循環路に供給し、給湯栓から空気が排出されなくなって、水が排出されるようになると、作業者は水張りが完了したと判断して給湯栓を閉じるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この為、作業者は、水張り作業時には、給湯栓を設けてある場所と給水バルブを設けてある場所とに移動したり、水張りの完了をタイミング良く判断するために、給湯栓から水が排出されているか否かを監視している必要があり、水張り作業の能率向上を図りにくい欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、貯湯タンクや循環路への水張り作業の能率向上を図れるようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の特徴構成は、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を、加熱手段にて加熱したのち前記貯湯タンクの上部に供給するように、循環路を循環させる湯水循環手段と、前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を給湯する給湯手段と、加熱用の水を前記貯湯タンクに給水する給水手段と、目標温度の湯水が前記貯湯タンクに貯湯されるように前記湯水循環手段の運転を制御する制御手段とが設けられた貯湯式の給湯熱源装置であって、
湯張り流量センサと開閉弁とを備えた湯張り路を前記給湯手段に設けて、前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を前記湯張り路を通して浴槽に湯張りするように構成され、前記制御手段が、湯張り運転が指令されると、前記開閉弁を開弁して、前記湯張り流量センサによる検出流量に基づいて目標湯張り量になるように前記浴槽に湯張りする湯張り運転制御を実行し、水張り運転が指令されると、前記開閉弁を開弁して前記貯湯タンク内の空気を前記湯張り路を通して前記浴槽に排出しながら、前記給水手段にて加熱用の水を前記貯湯タンクに水張りして、前記湯張り流量センサによる検出流量に基づいて前記貯湯タンクへの水張り完了を判定すると、前記開閉弁を閉弁する水張り運転制御を実行するように構成され、かつ、
前記制御手段が、前記湯張り流量センサにて検出される検出流量が前記湯張り路に空気が流れている状態と水が流れている状態とで異なることを利用して、前記湯張り流量センサにて所定流量を超える湯張り流量が所定時間継続して検出されると、前記貯湯タンクへの水張り完了と判定するように構成されている点にある。
〔作用〕
制御手段は、湯張り運転が指令されると、湯張り路に備えた開閉弁を開弁して、湯張り流量センサによる検出流量に基づいて目標湯張り量になるように、湯張り路を通して浴槽に湯張りする湯張り運転制御を実行し、水張り運転が指令されると、湯張り路に備えた開閉弁を開弁して貯湯タンク内の空気を湯張り路を通して浴槽に排出しながら、給水手段にて加熱用の水を貯湯タンクに水張りして、湯張り流量センサによる検出流量に基づいて貯湯タンクへの水張り完了を判定すると、開閉弁を閉弁する水張り運転制御を実行する。
つまり、湯張り運転制御の実行時には、湯張り流量センサによる検出流量に基づいて目標湯張り量になるように湯張りし、水張り運転制御の実行時には、湯張り流量センサと開閉弁とを備えた湯張り路を活用して、湯張り路を通して貯湯タンクの空気を浴槽に排出しながら、湯張り流量センサの検出流量が湯張り路に空気が流れている状態と水が流れている状態とで異なることを利用して、その検出流量の変化から貯湯タンクへの水張り完了を判定して開閉弁を閉弁する。
〔効果〕
湯張り流量センサと開閉弁とを備えた湯張り路を活用して、貯湯タンクへの水張りを自動的に行うことができ、貯湯タンクへの水張り作業の能率向上を図ることができる。
【０００５】
請求項２記載の発明の特徴構成は、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を、加熱手段にて加熱したのち前記貯湯タンクの上部に供給するように、循環路を循環させる湯水循環手段と、前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を給湯する給湯手段と、加熱用の水を前記貯湯タンクに給水する給水手段と、目標温度の湯水が前記貯湯タンクに貯湯されるように前記湯水循環手段の運転を制御する制御手段とが設けられた貯湯式の給湯熱源装置であって、
開閉弁を備えた湯張り路を前記給湯手段に設けて、前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を前記湯張り路を通して浴槽に湯張りするように構成され、前記循環路における湯水の循環流量を検出する循環流量センサが設けられ、前記制御手段が、貯湯運転が指令されると、前記循環流量センサによる検出流量に基づいて目標温度の湯水が前記貯湯タンクに貯湯されるように前記湯水循環手段の運転を制御する貯湯運転制御を実行し、水張り運転が指令されると、前記開閉弁を開弁して前記循環路内の空気を前記湯張り路を通して前記浴槽に排出しながら、その循環路に水張りして、前記循環流量センサによる検出流量に基づいて前記循環路への水張り完了を判定すると、前記循環路への水張りを停止する水張り運転制御を実行するように構成されている点にある。
〔作用〕
制御手段は、貯湯運転が指令されると、循環路における湯水の循環流量を検出する循環流量センサによる検出流量に基づいて、目標温度の湯水が貯湯タンクに貯湯されるように湯水循環手段の運転を制御する貯湯運転制御を実行し、水張り運転が指令されると、湯張り路に備えた開閉弁を開弁して循環路内の空気を湯張り路を通して浴槽に排出しながら、その循環路に水張りして、循環流量センサによる検出流量に基づいて循環路への水張り完了を判定すると、循環路への水張りを停止する水張り運転制御を実行する。
つまり、貯湯運転制御の実行時には、循環流量センサによる検出流量に基づいて湯水循環手段の運転を制御し、水張り運転制御の実行時には、開閉弁を備えた湯張り路と循環流量センサとを活用して、湯張り路を通して循環路の空気を浴槽に排出しながら、循環流量センサの検出流量が循環路に空気が流れている状態と水が流れている状態とで異なることを利用して、その検出流量の変化から循環路への水張り完了を判定して、循環路への水張りを停止する。
〔効果〕
開閉弁を備えた湯張り用の湯張り路と貯湯運転用の循環流量センサとを活用して、循環路への水張りを自動的に行うことができ、循環路への水張り作業の能率向上を図ることができる。
【０００６】
請求項３記載の発明の特徴構成は、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を、加熱手段にて加熱したのち前記貯湯タンクの上部に供給するように、循環路を循環させる湯水循環手段と、前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を給湯する給湯手段と、加熱用の水を前記貯湯タンクに給水する給水手段と、目標温度の湯水が前記貯湯タンクに貯湯されるように前記湯水循環手段の運転を制御する制御手段とが設けられた貯湯式の給湯熱源装置であって、
湯張り流量センサと開閉弁とを備えた湯張り路を前記給湯手段に設けて、前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を前記湯張り路を通して浴槽に湯張りするように構成され、前記循環路における湯水の循環流量を検出する循環流量センサが設けられ、前記制御手段が、貯湯運転が指令されると、前記循環流量センサによる検出流量に基づいて目標温度の湯水が前記貯湯タンクに貯湯されるように前記湯水循環手段の運転を制御する貯湯運転制御を実行し、湯張り運転が指令されると、前記開閉弁を開弁して、前記湯張り流量センサによる検出流量に基づいて目標湯張り量になるように前記浴槽に湯張りする湯張り運転制御を実行し、前記貯湯タンクへの水張り運転が指令されると、前記開閉弁を開弁して前記貯湯タンク内の空気を前記湯張り路を通して前記浴槽に排出しながら、前記給水手段にて加熱用の水を前記貯湯タンクに水張りして、前記湯張り流量センサによる検出流量に基づいて前記貯湯タンクへの水張り完了を判定すると、前記開閉弁を閉弁する貯湯タンク用の水張り運転制御を実行し、前記循環路への水張り運転が指令されると、前記開閉弁を開弁して前記循環路内の空気を前記湯張り路を通して前記浴槽に排出しながら、その循環路に水張りして、前記循環流量センサによる検出流量に基づいて前記循環路への水張り完了を判定すると、前記循環路への水張りを停止する循環路用の水張り運転制御を実行するように構成されている点にある。
〔作用〕
制御手段は、貯湯運転が指令されると、循環路における湯水の循環流量を検出する循環流量センサによる検出流量に基づいて、目標温度の湯水が貯湯タンクに貯湯されるように湯水循環手段の運転を制御する貯湯運転制御を実行し、湯張り運転が指令されると、湯張り路に備えた開閉弁を開弁して、湯張り流量センサによる検出流量に基づいて目標湯張り量になるように、湯張り路を通して浴槽に湯張りする湯張り運転制御を実行し、貯湯タンクへの水張り運転が指令されると、湯張り路に備えた開閉弁を開弁して貯湯タンク内の空気を湯張り路を通して浴槽に排出しながら、給水手段にて加熱用の水を貯湯タンクに水張りして、湯張り流量センサによる検出流量に基づいて貯湯タンクへの水張り完了を判定すると、開閉弁を閉弁する貯湯タンク用の水張り運転制御を実行し、循環路への水張り運転が指令されると、湯張り路に備えた開閉弁を開弁して循環路内の空気を湯張り路を通して浴槽に排出しながら、その循環路に水張りして、循環流量センサによる検出流量に基づいて循環路への水張り完了を判定すると、前記循環路への水張りを停止する循環路用の水張り運転制御を実行する。
つまり、貯湯運転制御の実行時には、循環流量センサによる検出流量に基づいて湯水循環手段の運転を制御し、湯張り運転制御の実行時には、湯張り流量センサによる検出流量に基づいて目標湯張り量になるように湯張りする。
そして、貯湯タンク用の水張り運転制御の実行時には、湯張り流量センサと開閉弁とを備えた湯張り路を活用して、湯張り路を通して貯湯タンクの空気を浴槽に排出しながら、湯張り流量センサの検出流量が湯張り路に空気が流れている状態と水が流れている状態とで異なることを利用して、その検出流量の変化から貯湯タンクへの水張り完了を判定して開閉弁を閉弁し、循環路用の水張り運転制御の実行時には、開閉弁を備えた湯張り路と循環流量センサとを活用して、湯張り路を通して循環路の空気を浴槽に排出しながら、循環流量センサの検出流量が循環路に空気が流れている状態と水が流れている状態とで異なることを利用して、その検出流量の変化から循環路への水張り完了を判定して、循環路への水張りを停止する。
〔効果〕
湯張り流量センサと開閉弁とを備えた湯張り路を活用して、貯湯タンクへの水張りを自動的に行うことができ、また、湯張り路と貯湯運転用の循環流量センサとを活用して、循環路への水張りを自動的に行うことができ、貯湯タンクへの水張り作業においても、循環路への水張り作業においても、水張り作業の能率向上を図ることができる。
【０００７】
請求項４記載の発明の特徴構成は、前記湯張り路に、前記貯湯タンクから取り出した湯水と混合用給水路からの水とを混合するミキシングバルブが設けられ、前記制御手段が、前記水張り運転が指令されると、前記ミキシングバルブの湯水混合比を湯水が混合用の水よりも多い混合比に設定して前記水張り運転制御を実行するように構成されている点にある。
〔作用〕
水張り運転制御の実行時に、貯湯タンクから取り出した湯張り用の湯水に代えてミキシングバルブを通過することになる貯湯タンクや循環路の空気を大きな排出流量で浴槽に排出することができ、水張り完了の判定時には、貯湯タンクや循環路に給水した水が湯張り路を大きな流量で流れるようにすることができる。
〔効果〕
水張り作業を迅速に行えると共に、水張り完了の判定処理を確実に実行させ易い。
【０００８】
【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の実施の形態をエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムに適用した例を図面に基づいて説明する。
前記エンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムは、図１，図２に示すように、貯湯タンク１内に温度成層を形成して貯湯された湯水を給湯したり、貯湯タンク内１の湯水を加熱して外部放熱部２にて放熱したりする貯湯ユニットＡと、室内の冷暖房をする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。
【０００９】
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内の湯水を循環させる循環路３を備えた湯水循環手段Ｅ、循環路３を通流する湯水を加熱する加熱手段としての加熱部４、循環路３を通流する湯水と熱交換して放熱する外部放熱部２などから構成され、循環ポンプＰ１の作動で貯湯タンク１内の湯水を循環路３にて循環させながら、加熱部４にて加熱したり、外部放熱部２にて放熱したりするようにしている。
【００１０】
前記貯湯タンク１の底部には、加熱用の水を貯湯タンク１に水道水圧を用いて給水する給水手段としての給水路５が接続され、貯湯タンク１の上部には、貯湯タンク１の上部から取り出した湯水を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。
また、貯湯タンク１の内側には、貯湯タンク１内の湯水の温度を検出する４個の貯湯温度サーミスタ( 温度センサの一例) Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が上下方向に分散配置して設けられている。
【００１１】
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、その接続箇所に貯湯タンク１から取り出した給湯路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に湯水中の蒸気を排出する蒸気抜き弁１２が設けられている。
【００１２】
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が設けられている。
そして、給湯目標温度、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目標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目標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、給湯目標温度の湯水を給湯するようにしている。
【００１３】
前記給湯用水比例バルブ１５よりも下流側の給湯路６が、台所や洗面所などの給湯栓に給湯する一般給湯路１６と、浴槽９６に湯水を供給するための湯張り路１７とに分岐され、湯張り路１７が浴槽９６からの風呂戻り路１８に接続され、風呂戻り路１８および風呂往き路１９の両路を通して浴槽９６に湯張りするようにしている。
前記一般給湯路１６には、一般給湯路１６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、湯張り路１７には、湯張り路１７を通流する湯水の流量を検出する湯張り流量センサ２１、湯張り電磁弁２２、バキュームブレーカ２３、湯張り逆止弁２４が上流側から順に設けられている。
ちなみに、浴槽９６に湯張りを行うときには、湯張り電磁弁( 開閉弁の一例) ２２を開弁させ、ミキシングバブル８にて給湯目標温度に調整された湯水を風呂戻り路１８および風呂往き路１９の両路から浴槽９６に供給し、浴槽９６内に湯張り設定量の湯水が供給されると、湯張り電磁弁２２を閉弁させるようにしている。
【００１４】
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が給湯路６の上流側を介して連通接続され、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。
【００１５】
そして、上部接続路２５には、電磁式の上部開閉弁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。
【００１６】
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器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器３４と、バーナ３６の燃焼により湯水を加熱する補助加熱器３５とを設けて構成されている。
そして、循環路３の湯水の循環方向において上流側から順に、ヒートポンプ式加熱器３３、エンジン排熱利用式加熱器３４、補助加熱器３５が設けられている。
【００１７】
前記補助加熱器３５は、ガス燃焼式のバーナ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、上流側から順にガスセフティ弁３９、ガス比例弁４０、ガスメイン弁４１が設けられている。
【００１８】
前記外部放熱部２は、循環路３を通流する湯水と暖房用の熱媒としての温水とを熱交換する暖房用熱交換部４２と、循環路３を通流する湯水と浴槽９６内の湯水とを熱交換して追焚きする風呂用熱交換部４３とを設けて構成されている。
そして、循環路３が、暖房用熱交換部４２を備えた暖房用循環路３ａと、風呂用熱交換部４３を備えた風呂用循環路３ｂとに分岐され、暖房用熱交換部４２と風呂用熱交換部４３とが並列に接続されている。
また、暖房用循環路３ａには、暖房用熱交換部４２よりも湯水の循環方向の上流側に電磁式の暖房用開閉弁４４が設けられ、風呂用循環路３ｂには、風呂用熱交換部４３よりも湯水の循環方向の上流側に電磁式の風呂用開閉弁４５が設けられている。
【００１９】
前記暖房用熱交換部４２は、暖房ポンプＰ２を作動させることにより、暖房戻り路４６および暖房往き路４７を通して循環する暖房用熱媒を、循環路３を通流する湯水にて加熱するように構成されている。
そして、暖房戻り路４６には、上流側から順に、暖房戻り路４６の暖房用熱媒の温度を検出する暖房戻りサーミスタ４８、補給水タンク４９、暖房ポンプＰ２が設けられ、暖房往き路４７には、暖房往き路４７の暖房用熱媒の温度を検出する暖房往きサーミスタ５０が設けられている。
【００２０】
前記補給水タンク４９には、水位の上限を検出する上限センサ５１と下限を検出する下限センサ５２とが設けられ、補給水タンク４９に給水するためのタンク給水路５３が接続され、そのタンク給水路５３には、補給水電磁弁５４が設けられている。
また、暖房戻り路４６の暖房用熱媒を暖房用熱交換部４２を迂回して暖房往き路４７に供給する暖房バイパス路５５が設けられている。
【００２１】
前記風呂用熱交換部４３は、風呂ポンプＰ３を作動させることにより、風呂戻り路１８および風呂往き路１９を通して循環する浴槽９６内の湯水を循環路３を通流する湯水にて加熱するように構成されている。
そして、風呂戻り路１８には、上流側から順に、浴槽９６内の湯水の水位を検出する水位センサ５６、風呂戻り路１８の湯水の温度を検出する風呂戻りサーミスタ５７、二方弁５８、風呂ポンプＰ３、風呂水流スイッチ５９が設けられている。
【００２２】
前記循環路３における外部放熱部２からの湯水を貯湯タンク１を迂回してヒートポンプ式加熱器３３に通流させるタンクバイパス路９７には、外部放熱部２を通過した湯水のヒートポンプ式加熱器３３への通流を断続する電磁式のタンクバイパス開閉弁６０が設けられ、エンジン排熱利用式加熱器３４と補助加熱器３５との間の部分に、補助加熱器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Ｑを検出する循環流量センサ６２、循環ポンプＰ１、補助加熱器３５への湯水の通流を断続する電磁式の補助用断続開閉弁６３が設けられている。
【００２３】
前記循環路３における補助用断続開閉弁６３と補助加熱器３５との間には、補助加熱器３５に通流する湯水の循環流量Ｑを検出する水量センサ６４が設けられ、循環路３における補助加熱器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Ｑを調整する水比例バルブ６５、加熱部４にて加熱された後の循環路３の湯水の沸き上げ温度を検出する貯湯サーミスタ６６が設けられている。
【００２４】
また、循環路３には、外部放熱部２を通過した湯水を貯湯タンク１とヒートポンプ式加熱器３３とを迂回してエンジン排熱利用式加熱器３４に流入させるためのタンク・ヒートポンプバイパス路６７と、エンジン排熱利用式加熱器３４を通過した湯水を補助加熱器３５を迂回して循環させるための補助加熱バイパス路６８とが接続され、タンク・ヒートポンプバイパス路６７には、電磁式のタンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９が設けられ、補助加熱バイパス路６８には、電磁式の補助加熱バイパス開閉弁７０が設けられている。
【００２５】
そして、湯水循環手段Ｅが、循環路３、上部接続路２５、戻し路２６、取り出し路２７、循環ポンプＰ１、および、上部開閉弁２８、暖房用開閉弁４４、風呂用開閉弁４５、戻し開閉弁２９、タンクバイパス開閉弁６０、タンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９、補助用断続開閉弁６３、補助加熱バイパス開閉弁７０などにより構成され、湯水循環手段Ｅの運転を制御する制御手段としての貯湯ユニット制御部Ｃにて、上部開閉弁２８、暖房用開閉弁４４、風呂用開閉弁４５、戻し開閉弁２９、タンクバイパス開閉弁６０、タンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９、補助用断続開閉弁６３、補助加熱バイパス開閉弁７０の夫々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加熱部４にて加熱したのち貯湯タンク１の上部に供給して貯湯する貯湯運転と、加熱部４にて加熱した湯水を外部放熱部２に供給し、かつ、外部放熱部２を通過した湯水の全量を貯湯タンク１を迂回して加熱部４に直接戻す形態の放熱運転状態で湯水を循環させる放熱運転とに切り換え自在に構成されている。
【００２６】
また、循環調整手段Ｆが、給水サーミスタ９，入り温度サーミスタ６１，循環流量センサ６２，水比例バルブ６５、貯湯サーミスタ６６，貯湯温度サーミスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４などにより構成され、貯湯タンク１の上部から取り出した湯水を給湯する給湯手段Ｇが、給湯路６、一般給湯路１６、湯張り路１７、貯湯出口サーミスタ１３、ミキシングバルブ８、給湯用水比例バルブ１５、給湯流量センサ２０、湯張り流量センサ２１、湯張り電磁弁２２などにより構成され、風呂操作手段Ｈが、水位センサ５６、風呂戻りサーミスタ５７、二方弁５８、風呂ポンプＰ３、風呂水流スイッチ５９などで構成され、暖房操作手段Ｊが、暖房戻りサーミスタ４８、暖房ポンプＰ２、暖房往きサーミスタ５０などで構成され、湯水循環手段Ｅにて貯湯タンク１の上部に供給される湯水の供給流量を検出する供給流量検出手段が、循環流量センサ６２で構成されている。
【００２７】
前記エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂは、複数の室内機７１と室外機７２とを備えて、複数の空調対象空間を空調することができるように構成され、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器３３とが冷媒配管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器３３に供給できるように構成されている。
前記複数の室内機７１の夫々には、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などが備えられている。
【００２８】
前記室外機７２には、電子膨張弁７４，８９、ガスエンジン７７、ガスエンジン７７にて駆動される冷媒圧縮機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８２に対し外気を通風する室外空調用送風機８２、ラジエータ８３、ラジエータ用送風機８４、ヒートポンプ運転制御部Ｄなどが備えられている。
また、ガスエンジン７７の冷却用の冷却水をラジエータ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にラジエター用ポンプＰ４とエンジン出口側での冷却水温度を検出する冷却水温度サーミスタ９５が設けられ、ガスエンジン７７の排熱を回収した冷却水を、加熱用冷却水路９１を通してエンジン排熱利用式加熱器３４に供給する加熱状態と、ラジエータ８３に供給して放熱させる放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。
【００２９】
そして、ヒートポンプ運転手段Ｋが、ガスエンジン７７、電子膨張弁７４，８９、室内空調用送風機７６、冷媒圧縮機７８、四方弁８０、室外空調用送風機８２、低圧側の冷媒圧力を検出する低圧検出手段８７、高圧側の冷媒圧力を検出する高圧検出手段８８などにより構成され、冷却水循環手段Ｌが、冷却水路８５、加熱用冷却水路９１、ラジエータ用ポンプＰ４、ラジエータ用送風機８４、排熱切換機構８６、冷却水温度サーミスタ９５などにより構成されている。
【００３０】
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、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９３および貯湯リモコン９２の運転指令に基づいて、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、貯湯タンク１内に湯水を貯湯する貯湯運転、外部放熱部２にて放熱する放熱運転、浴槽９６に湯張りする湯張り運転、貯湯ユニットＡを設置したときに貯湯タンク１や循環路３に水を張り込む水張り運転などの運転制御を実行するように構成されている。
【００３１】
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９３から空調冷房運転や空調暖房運転などの空調運転の指令があると、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、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。
【００３２】
すなわち、ヒートポンプ運転制御部Ｄは、空調リモコン９３から空調冷房運転の指令があると、空調冷房運転の指令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９３から空調暖房運転の指令があると、空調暖房運転の指令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。
【００３３】
尚、ヒートポンプ運転制御部Ｄは、空調冷房運転においても、空調暖房運転においても、冷媒圧力が設定目標圧力になるように、冷媒圧縮機７８の回転速度を、検出した冷媒圧力と設定目標圧力との偏差に基づいてフィードバック制御し、その制御における時定数は充分大きく設定されていて、回転速度の増減変更は緩やかな速度で行われる。
【００３４】
そして、冷却水循環手段Ｌは、空調冷房運転において、ラジエータ用ポンプＰ４を作動させ、ラジエータ用送風機８４を作動させラジエータ８３にて放熱させるようにし、エンジン排熱利用式加熱器３４にて加熱可能なときには、冷却水路８５を通流する冷却水の温度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器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、ラジエータ用ポンプＰ４を作動させ、ラジエータ用送風機８４を作動させラジエータ８３にて放熱させるようにし、エンジン排熱利用式加熱器３４にて加熱可能なときには、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器３４に供給するようにしている。
【００３５】
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、ヒートポンプ運転制御部Ｄは、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の回転速度を制御するようにしている。
また、空調冷房運転において、ヒートポンプ運転制御部Ｄは、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器３４に供給し、循環路３を通流する湯水をエンジン排熱で加熱するようにしている。
【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、ヒートポンプ運転制御部Ｄは、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、加熱用冷媒配管９０を通してヒートポンプ式加熱器３３に高圧冷媒を供給する加熱用運転により、循環路３を通流する湯水を加熱するようにしている。
【００３７】
前記貯湯ユニット制御部Ｃには、貯湯タンク１内の貯湯量を検出する貯湯量検出手段Ｍや、貯湯タンク１に貯湯する目標貯湯量を設定する目標貯湯量設定手段Ｎなどが設けられている。
前記貯湯量検出手段Ｍと目標貯湯量設定手段Ｎはプログラム形式で設けられ、貯湯量検出手段Ｍは、貯湯温度サーミスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のうちで目標貯湯温度以上の温度を検出する最下位の貯湯温度サーミスタがいずれの貯湯温度サーミスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４であるかにより、その貯湯温度サーミスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の検出位置に対応する量として予め設定されている量の湯水を貯湯量として検出するように構成され、目標貯湯量設定手段Ｎは、４個の貯湯温度サーミスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のいずれかに対応する貯湯量を目標貯湯量として設定するように構成されている。
【００３８】
そして、最上部の貯湯温度サーミスタＳ１に対応する貯湯量が最低確保量として、上から２番目の貯湯温度サーミスタＳ２に対応する貯湯量が小貯湯量として、上から３番目の貯湯温度サーミスタＳ３に対応する貯湯量が中貯湯量として、また、最下部の貯湯温度サーミスタＳ４に対応する貯湯量が最大貯湯量として、夫々、予め設定されている。
尚、本実施形態では、最低確保量が１７リットル、小貯湯量が３０リットル、中貯湯量が７０リットル、最大貯湯量が１１３リットルとして設定されている。
【００３９】
次に、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９２からの運転指令やヒートポンプ運転手段Ｋの運転状態などに基づいて、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、給湯手段Ｇ、風呂操作手段Ｈ、暖房操作手段Ｊ、補助加熱器３４の夫々を制御して、貯湯運転や放熱運転、湯張り運転、水張り運転などの運転制御を実行するように構成されている。
【００４０】
そして、貯湯運転において、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器３３、エンジン排熱利用式加熱器３４または補助加熱器３５にて加熱したのち、その湯水の温度が貯湯許可温度に満たないときには、その温水を貯湯タンク１の底部に戻す形態のヒートポンプ貯湯初期運転状態( 以下、ＨＰ貯湯初期運転状態という) 、排熱貯湯初期運転状態または補助加熱貯湯初期運転状態に湯水循環手段Ｅを切り換えて、貯湯タンク１内の湯水を循環させる貯湯初期運転を行い、ヒートポンプ式加熱器３３、エンジン排熱利用式加熱器３４または補助加熱器３５にて加熱された湯水の温度が貯湯許可温度になると、貯湯タンク１内に目標貯湯温度の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加熱部４にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の上部に供給する形態のヒートポンプ貯湯許可運転状態( 以下、ＨＰ貯湯許可運転状態という) 、排熱貯湯許可運転状態または補助加熱貯湯許可運転状態に湯水循環手段Ｅを切り換えて、目標温度の湯水を貯湯タンク１に貯湯する貯湯許可運転を行うようにしている。
また、外部放熱部２にて放熱するときには、追焚き運転の指令のみがあると、湯水循環手段Ｅを追焚き運転状態に切り換え、暖房運転の指令のみがあると、湯水循環手段Ｅを暖房運転状態に切り換え、追焚き運転および暖房運転の両指令があると、湯水循環手段Ｅを追焚き・暖房同時運転状態に切り換えて湯水を循環させるようにしている。
【００４１】
以下、湯水循環手段Ｅの夫々の状態について説明を加える。
なお、この湯水循環手段Ｅの夫々の状態における説明において、上部開閉弁２８、戻し開閉弁２９、暖房用開閉弁４４、風呂用開閉弁４５、タンクバイパス開閉弁６０、補助用断続開閉弁６３、タンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９，および、補助加熱バイパス開閉弁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。
【００４２】
前記ＨＰ貯湯運転状態においては、上部開閉弁２８および補助加熱バイパス開閉弁７０を開弁させるとともに、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せるように、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器３３にて加熱したのち、その温水を補助加熱器３５を迂回して貯湯タンク１の上部に戻すようにしている。
【００４３】
前記排熱貯湯運転状態においては、上部開閉弁２８および補助加熱バイパス開閉弁７０を開弁させるとともに、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せるように、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をエンジン排熱利用式加熱器３４にて加熱したのち、その温水を補助加熱器３５を迂回して貯湯タンク１の上部に戻すようにしている。
【００４４】
前記補助加熱貯湯運転状態においては、上部開閉弁２８および補助用断続開閉弁６３を開弁させるとともに、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せるように、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を補助加熱器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している。
【００４５】
前記ＨＰ貯湯初期運転状態においては、戻し開閉弁２９、暖房用開閉弁４４および補助加熱バイパス開閉弁７０を開弁させるとともに、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器３３にて加熱したのち、その湯水を補助加熱器３５を迂回して貯湯タンク１の底部に戻すようにしている。
【００４６】
前記排熱貯湯初期運転状態においては、戻し開閉弁２９、暖房用開閉弁４４および補助加熱バイパス開閉弁７０を開弁させるとともに、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エンジン排熱利用式加熱器３４にて加熱したのち、その湯水を補助加熱器３５を迂回して貯湯タンク１の底部に戻すようにしている。
【００４７】
前記補助加熱貯湯初期運転状態においては、戻し開閉弁２９、暖房用開閉弁４４および補助用断続開閉弁６３を開弁させるとともに、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器３５にて加熱したのち、その湯水を貯湯タンク１の底部に戻すようにしている。
【００４８】
前記追焚き運転状態においては、ヒートポンプ式加熱器３３にて加熱するときは、風呂用開閉弁４５、タンクバイパス開閉弁６０および補助加熱バイパス開閉弁７０を開弁させるとともに、循環ポンプＰ１を作動させて、ヒートポンプ式加熱器３３にて加熱された温水を風呂用熱交換部４３にて放熱させたのち、その全量を貯湯タンク１を迂回してヒートポンプ式加熱器３３に戻し、補助加熱器３５にて加熱するときは、風呂用開閉弁４５、補助用断続開閉弁６３およびタンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９を開弁させるとともに、循環ポンプＰ１を作動させて、補助加熱器３５にて加熱された温水を風呂用熱交換部４３にて放熱させたのち、その全量を貯湯タンク１とヒートポンプ式加熱器３３とを迂回して補助加熱器３５に戻すようにしている。
【００４９】
前記暖房運転状態においては、暖房用開閉弁４４、補助用断続開閉弁６３およびタンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９を開弁させるとともに、循環ポンプＰ１を作動させ、補助加熱器３５にて加熱された温水を暖房用熱交換部４２にて放熱させたのち、その全量を貯湯タンク１とヒートポンプ式加熱器３３とを迂回して補助加熱器３５に戻すようにしている。
前記追焚き・暖房同時運転状態においては、暖房用開閉弁４４、風呂用開閉弁４５、補助用断続開閉弁６３およびタンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９を開弁させるとともに、循環ポンプＰ１を作動させ、補助加熱器３５にて加熱された温水を風呂用熱交換部４３および暖房用熱交換部４２にて放熱させたのち、その全量を貯湯タンク１とヒートポンプ式加熱器３３とを迂回して補助加熱器３５に戻すようにしている。
【００５０】
前記貯湯ユニット制御部Ｃによる貯湯運転制御、放熱運転制御、湯張り運転制御および水張り運転制御について説明する。
前記貯湯ユニット制御部Ｃは、図４に示すように、貯湯運転が指令されると貯湯運転制御を実行し、放熱運転が指令されると放熱運転制御を実行し、湯張り運転が指令されると湯張り運転制御を実行し、水張り運転が指令されると水張り運転制御を実行する。
前記貯湯運転制御は、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂが空調暖房運転中であるか否かにより、ヒートポンプ貯湯運転制御( 以下、ＨＰ貯湯運転制御という) 、補助加熱貯湯運転制御のいずれかを選択して実行し、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂが空調暖房運転中に貯湯リモコン９２から貯湯運転が指令されると、補助加熱器３５を運転させて貯湯する補助加熱貯湯運転制御を実行し、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂが空調暖房運転中ではないときに貯湯運転が指令されると、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貯湯するＨＰ貯湯運転制御を実行するように構成されている。
また、貯湯運転の指令がない場合でも、冷却水循環手段Ｌにおける冷却水路８５を通流する冷却水の温度が加熱用設定温度以上になると、排熱貯湯運転制御を実行するように構成されている。
【００５１】
そして、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂが空調暖房運転中に空調リモコン９３からの空調暖房運転の指令が解除された状態において、貯湯運転が指令されると、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの運転を継続したままＨＰ貯湯運転制御を実行するように構成されている。
また、ＨＰ貯湯運転制御の実行中に、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂへの空調暖房運転の指令があると、ガスエンジン７７の回転速度や暖房運転が指令されている部屋の暖房負荷などに基づいて、ＨＰ貯湯運転制御を継続している状態でのエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの空調能力が空調負荷に対して余裕があるのか不足しているのかを判別し、空調能力に余裕があるときには、ＨＰ貯湯運転制御を継続するとともに、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂにて空調暖房運転させる空調追加運転制御をヒートポンプ運転制御部Ｄが実行し、空調能力が不足しているときには、ＨＰ貯湯運転制御から補助加熱貯湯運転制御に切り換えて、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂにて空調暖房運転させるように構成されている。
【００５２】
前記ＨＰ貯湯運転制御の概略を説明すると、貯湯量が目標貯湯量未満になると、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂを暖房運転させて高圧冷媒をヒートポンプ式加熱器３３に供給するとともに、湯水循環手段ＥをＨＰ貯湯初期運転状態にて運転して、貯湯タンク１内の湯水をヒートポンプ式加熱器３３にて加熱する。
そして、貯湯サーミスタ６６にて検出される温度が貯湯許可温度以上になると、湯水循環手段ＥをＨＰ貯湯初期運転状態からＨＰ貯湯許可運転状態に切り換えて、貯湯タンク１の上部に供給される温水の温度が目標貯湯温度よりも高い貯湯用目標温度となるように、循環流量センサ６２による検出流量と貯湯サーミスタ６６による検出温度とに基づいて循環用水比例バルブ６５の開度を調整して、目標温度の湯水を貯湯タンク１内の上部に温度成層を形成しながら貯湯し、貯湯タンク１の貯湯量が貯湯リモコン９２などにより設定された目標貯湯量以上になると、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、ＨＰ貯湯運転制御の実行を停止するように構成されている。
【００５３】
前記目標貯湯量は、小貯湯量，中貯湯量，最大貯湯量のうちのひとつが選択でき、貯湯量検出手段Ｍは、例えば、目標貯湯量として小貯湯量が選択されているときには、サーミスタＳ２が目標貯湯温度未満の温度を検出すると、貯湯量が目標貯湯量未満であり、サーミスタＳ２が目標貯湯温度以上の温度を検出すると、貯湯量が目標貯湯量以上であると判定するように構成されている。
【００５４】
前記補助加熱貯湯運転制御では、湯水循環手段Ｅを補助加熱貯湯初期運転状態に切り換えて、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を補助加熱器３５にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の底部に戻す補助加熱貯湯初期運転を実行し、貯湯サーミスタ６６にて検出される温度が貯湯許可温度以上になると、補助加熱貯湯許可運転状態に切り換えて、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を補助加熱器３５にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の上部に供給する補助加熱貯湯運転に切り換えて、循環流量センサ６２による検出流量と貯湯サーミスタ６６による検出温度とに基づいて循環用水比例バルブ６５の開度を調整して、目標温度の湯水を貯湯タンク１内の上部に温度成層を形成しながら貯湯する。
【００５５】
前記排熱貯湯運転制御では、湯水循環手段Ｅを排熱貯湯初期運転状態に切り換えて、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をエンジン排熱利用式加熱器３４にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の底部に戻す形態で湯水を循環させる排熱貯湯初期運転を実行し、貯湯サーミスタ６６にて検出される温度が貯湯許可温度以上になると排熱貯湯許可運転状態に切り換えて、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をエンジン排熱利用式加熱器３４にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の上部に供給する形態で湯水を循環させる排熱貯湯許可運転に切り換えて、循環流量センサ６２による検出流量と貯湯サーミスタ６６による検出温度とに基づいて循環用水比例バルブ６５の開度を調整して、目標温度の湯水を貯湯タンク１内の上部に温度成層を形成しながら貯湯する。
【００５６】
前記放熱運転制御では、追焚き運転の指令のみあると、追焚き運転制御を実行し、暖房運転の指令のみがあると、暖房運転制御を実行し、追焚き運転および暖房運転の両指令があると、追焚き・暖房同時運転制御を実行するように構成されている。
【００５７】
前記追焚き運転制御について具体的に説明すると、湯水循環手段Ｅを追焚き運転状態に切り換え、かつ、貯湯サーミスタ６６による検出温度が追焚き用設定温度になるようにファン３７の回転速度およびガス比例弁４０の開度を調整するとともに、風呂ポンプＰ３を作動させて浴槽内の湯水を風呂戻り路１８および風呂往き路１９を通して循環させる。
そして、風呂用熱交換部４３にて浴槽内の湯水を加熱して追焚きし、風呂戻りサーミスタ５７の検出温度が追焚き用設定温度以上になると、風呂ポンプＰ３の作動を停止するとともに、補助加熱器３５の運転および湯水循環手段Ｅの運転を停止させる。
【００５８】
前記暖房運転制御について具体的に説明すると、湯水循環手段Ｅを暖房運転状態に切り換え、かつ、貯湯サーミスタ６６による検出温度が暖房用設定温度になるようにファン３７の回転速度およびガス比例弁４０の開度を調整するとともに、暖房ポンプＰ２を作動させて暖房端末からの熱媒を暖房戻り路４６および暖房往き路４７を通して循環させ、暖房用熱交換部４２にて熱媒を加熱して暖房端末に供給するようにしている。
【００５９】
前記追焚き・暖房同時運転制御について具体的に説明すると、湯水循環手段Ｅを追焚き・暖房同時運転状態に切り換え、かつ、貯湯サーミスタ６６による検出温度が追焚き・暖房同時用設定温度になるようにファン３７の回転速度およびガス比例弁４０の開度を調整するとともに、風呂ポンプＰ３を作動させて浴槽内の湯水を風呂戻り路１８および風呂往き路１９を通して循環させ、かつ、暖房ポンプＰ２を作動させて暖房端末からの熱媒を暖房戻り路４６および暖房往き路４７を通して循環させる。
そして、浴槽の湯水を追焚きするとともに、暖房端末に暖房用熱交換部４２にて加熱された熱媒を供給するようにしている。
【００６０】
前記湯張り運転制御では、給湯目標温度、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目標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目標温度との偏差に基づいてミキシングバルブ８の開度を微調整して、湯張り電磁弁２２を開弁させ、ミキシングバブル８にて給湯目標温度に調整された湯水を、湯張り流量センサ２１による検出流量に基づいて目標湯張り量になるように、風呂戻り路１８および風呂往き路１９の両路から浴槽９６に湯張りし、目標湯張り量の湯水が湯張りされると、湯張り電磁弁２２を閉弁させるようにしている。
【００６１】
前記水張り運転制御では、図５のフローチャートに示すように、湯張り電磁弁２２を開弁して貯湯タンク１内の空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出しながら、給水路５から供給される加熱用の水を貯湯タンク１に水張りし、湯張り流量センサ２１による検出流量に基づいて貯湯タンク１への水張り完了を判定すると、湯張り電磁弁２２を閉弁する貯湯タンク用の水張り運転制御と、湯張り電磁弁２２を開弁して循環路３内の空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出しながら、その循環路３に水張りして、循環流量センサ６２による検出流量に基づいて循環路３への水張り完了を判定すると、循環路３への水張りを停止する循環路用の水張り運転制御とが一連に実行される。
【００６２】
前記貯湯タンク用の水張り運転制御を、図６のフローチャートを参照しながら説明すると、ミキシングバルブ８の湯水混合比を湯水が混合用の水よりも多い水張り用混合比、つまり、混合用の水が最も少なくなる混合比に設定し、タイマ９４をリセットして、湯水循環手段Ｅを貯湯関連の全ての開閉弁、つまり、上部開閉弁２８、戻し開閉弁２９、暖房用開閉弁４４、風呂用開閉弁４５、タンクバイパス開閉弁６０、補助用断続開閉弁６３、タンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９，および、補助加熱バイパス開閉弁７０の全部を開弁させるタンク水張り状態に切り換え、一般給湯路１６に設けた給湯栓を閉栓した状態で湯張り電磁弁２２を開弁させて、貯湯タンク１内の空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出しながら、給水路５から供給される加熱用の水を貯湯タンク１に水張りする( ステップ＃１〜＃４) 。
そして、湯張り流量センサ２１が５リットル／min を越える湯張り流量を２分間継続して検出して、貯湯タンク１への水張り完了を判定すると、湯張り電磁弁２２を閉弁して貯湯タンク用の水張り運転制御を終了し( ステップ＃５，＃６) 、湯水循環手段Ｅをタンク水張り状態に切り換えてから３０分経過しても、５リットル／min を越える湯張り流量を２分間継続して検出せず、貯湯タンク１への水張り完了を判定できないときは、水張り停止処理を実行して、貯湯ユニット制御部Ｃに設けた試運転ランプ９８を一回点滅させる( ステップ＃７，＃８) 。
【００６３】
前記循環路用の水張り運転制御を、図７〜図９のフローチャートを参照しながら説明すると、ミキシングバルブ８の湯水混合比を水張り用混合比に設定して、循環ポンプＰ１を作動させ( ステップ＃１１〜＃１３) 、タイマ９４をリセットして( ステップ＃１４) 、湯水循環手段Ｅを補助加熱バイパス開閉弁７０と上部開閉弁２８のみを開弁する加熱用循環路水張り状態に切り換え、不足分の水を給水路５から貯湯タンク１に補給する状態で、取り出し路２７から補助加熱バイパス路６８を経由して上部接続路２５に至る加熱用循環路に溜まっていた空気を上部接続路２５から貯湯タンク１内に流入させながら、その加熱用循環路に水張りする( ステップ＃１５，＃１６) 。
そして、湯水循環手段Ｅを加熱用循環路水張り状態に切り換えてから６０秒が経過すると、５秒間だけ湯張り電磁弁２２を開弁させて、貯湯タンク１内に流入させた空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出する空気抜き処理を実行する( ステップ＃１７，＃１８) 。
【００６４】
前記湯水循環手段Ｅを加熱用循環路水張り状態に切り換えてから９０秒が経過すると( ステップ＃１９〜＃２１) 、タイマ９４をリセットして( ステップ＃１４) 、湯水循環手段Ｅを補助用断続開閉弁６３と上部開閉弁２８のみを開弁する補助加熱用循環路水張り状態に切り換え、不足分の水を給水路５から貯湯タンク１に補給する状態で、補助加熱器３５を通過する循環路部分に溜まっていた空気を上部接続路２５から貯湯タンク１内に流入させながら、その循環路部分に水張りする( ステップ＃２３，＃２４) 。
そして、湯水循環手段Ｅを補助加熱用循環路水張り状態に切り換えてから６０秒が経過すると、５秒間だけ湯張り電磁弁２２を開弁させて、貯湯タンク１内に流入させた空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出する空気抜き処理を実行する( ステップ＃１７，＃１８) 。
【００６５】
前記湯水循環手段Ｅを補助加熱用循環路水張り状態に切り換えてから９０秒が経過すると( ステップ＃１９〜＃２１) 、タイマ９４をリセットして( ステップ＃１４) 、湯水循環手段Ｅを補助加熱バイパス開閉弁７０と戻し開閉弁２９と暖房用開閉弁４４のみを開弁する暖房用循環路水張り状態に切り換え、不足分の水を給水路５から貯湯タンク１に補給する状態で、暖房用循環路３ａに溜まっていた空気を戻し路２６から貯湯タンク１内に流入させながら、その暖房用循環路３ａに水張りする( ステップ＃２５，＃２６) 。
そして、湯水循環手段Ｅを暖房用循環路水張り状態に切り換えてから６０秒が経過すると、５秒間だけ湯張り電磁弁２２を開弁させて、貯湯タンク１内に流入させた空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出する空気抜き処理を実行する( ステップ＃１７，＃１８) 。
【００６６】
前記湯水循環手段Ｅを暖房用循環路水張り状態に切り換えてから９０秒が経過すると( ステップ＃１９〜＃２１) 、タイマ９４をリセットして( ステップ＃１４) 、湯水循環手段Ｅを補助加熱バイパス開閉弁７０と戻し開閉弁２９と風呂用開閉弁４５のみを開弁する風呂用循環路水張り状態に切り換え、不足分の水を給水路５から貯湯タンク１に補給する状態で、風呂用循環路３ｂに溜まっていた空気を戻し路２６から貯湯タンク１内に流入させながら、その風呂用循環路３ｂに水張りする( ステップ＃２７，＃２８) 。
そして、湯水循環手段Ｅを風呂用循環路水張り状態に切り換えてから６０秒が経過すると、５秒間だけ湯張り電磁弁２２を開弁させて、貯湯タンク１内に流入させた空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出する空気抜き処理を実行する( ステップ＃１７，＃１８) 。
【００６７】
前記湯水循環手段Ｅを風呂用循環路水張り状態に切り換えてから９０秒が経過すると( ステップ＃１９〜＃２１) 、タイマ９４をリセットして( ステップ＃１４) 、湯水循環手段Ｅを補助加熱バイパス開閉弁７０と上部開閉弁２８とタンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９と暖房用開閉弁４４と風呂用開閉弁４５のみを開弁するタンク・ヒートポンプバイパス路水張り状態に切り換え、不足分の水を給水路５から貯湯タンク１に補給する状態で、タンク・ヒートポンプバイパス路６７に溜まっていた空気を上部接続路２５から貯湯タンク１内に流入させながら、そのタンク・ヒートポンプバイパス路６７に水張りする( ステップ＃２９，＃３０) 。
そして、湯水循環手段Ｅをタンク・ヒートポンプバイパス路水張り状態に切り換えてから６０秒が経過すると、５秒間だけ湯張り電磁弁２２を開弁させて、貯湯タンク１内に流入させた空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出する空気抜き処理を実行する( ステップ＃１７，＃１８) 。
【００６８】
前記湯水循環手段Ｅをタンク・ヒートポンプバイパス路水張り状態に切り換えてから９０秒が経過すると( ステップ＃１９〜＃２１) 、タイマ９４をリセットして( ステップ＃１４) 、湯水循環手段Ｅを補助加熱バイパス開閉弁７０と上部開閉弁２８とタンクバイパス開閉弁６０と暖房用開閉弁４４と風呂用開閉弁４５のみを開弁するタンクバイパス路水張り状態に切り換え、不足分の水を給水路５から貯湯タンク１に補給する状態で、タンクバイパス路９７に溜まっていた空気を上部接続路２５から貯湯タンク１内に流入させながら、そのタンクバイパス路９７に水張りする( ステップ＃３１，＃３２) 。
そして、湯水循環手段Ｅをタンクバイパス路水張り状態に切り換えてから６０秒が経過すると、５秒間だけ湯張り電磁弁２２を開弁させて、貯湯タンク１内に流入させた空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出する空気抜き処理を実行する( ステップ＃１７，＃１８) 。
【００６９】
前記湯水循環手段Ｅをタンクバイパス路水張り状態に切り換えてから９０秒が経過すると( ステップ＃１９〜＃２１) 、タイマ９４をリセットして( ステップ＃１４) 、湯水循環手段Ｅを貯湯関連の全ての開閉弁、つまり、上部開閉弁２８、戻し開閉弁２９、暖房用開閉弁４４、風呂用開閉弁４５、タンクバイパス開閉弁６０、補助用断続開閉弁６３、タンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９，および、補助加熱バイパス開閉弁７０の全部を開弁させる循環路全体水張り状態に切り換え、不足分の水を給水路５から貯湯タンク１に補給する状態で、循環路３に残っている空気を上部接続路２５から貯湯タンク１内に流入させながら、循環路３の全体に水張りする( ステップ＃３３) 。
【００７０】
そして、湯水循環手段Ｅを循環路全体水張り状態に切り換えてから６０秒が経過したときと、１５０秒が経過したときの各々に、５秒間だけ湯張り電磁弁２２を開弁させて、貯湯タンク１内に流入させた空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出する空気抜き処理を実行し( ステップ＃１７〜＃１９，＃３４，＃３５) 、湯水循環手段Ｅを循環路全体水張り状態に切り換えてから９分経過した後に、循環流量センサ６２が８リットル／min を越える循環流量を３分間継続して検出して、循環路３への水張り完了を判定すると、循環路３への水張りを停止して、ミキシングバルブ８の湯水混合比の設定を湯水が混合用の水よりも少ない給湯待機用の混合比に変更し、湯水循環手段Ｅを循環路全体水張り状態に切り換えてから３０分経過しても、８リットル／min を越える循環流量を３分間継続して検出せず、循環路３への水張り完了を判定できないときは、水張り停止処理を実行して、貯湯ユニット制御部Ｃに設けた試運転ランプ９８を二回点滅させる( ステップ＃３６〜＃４０) 。
【００７１】
〔その他の実施形態〕
１．上記実施形態では、貯湯タンクに温度成層を形成して貯湯する貯湯式の給湯熱源装置を示したが、貯湯タンク全体に目標温度の湯水を貯湯する貯湯式の給湯熱源装置であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】貯湯式の給湯熱源装置（貯湯ユニット) の概略構成図
【図２】貯湯式の給湯熱源装置（エンジンヒートポンプ式冷暖房装置) の概略構成図
【図３】制御ブロック図
【図４】制御動作を示すフローチャート
【図５】制御動作を示すフローチャート
【図６】制御動作を示すフローチャート
【図７】制御動作を示すフローチャート
【図８】制御動作を示すフローチャート
【図９】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
３ 循環路
４ 加熱手段
５ 給水手段
７ 混合用給水路
８ ミキシングバルブ
１７ 湯張り路
２１ 湯張り流量センサ
２２ 開閉弁
６２ 循環流量センサ
９６ 浴槽
Ｃ 制御手段
Ｅ 湯水循環手段
Ｇ 給湯手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を、加熱手段にて加熱したのち前記貯湯タンクの上部に供給するように、循環路を循環させる湯水循環手段と、前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を給湯する給湯手段と、加熱用の水を前記貯湯タンクに給水する給水手段と、目標温度の湯水が前記貯湯タンクに貯湯されるように前記湯水循環手段の運転を制御する制御手段とが設けられた貯湯式の給湯熱源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記貯湯式の給湯熱源装置は、貯湯タンクや循環路が空の状態で工場から出荷されるので、所定の設置場所に設置してから、貯湯タンクや循環路に内部の空気を抜きながら加熱用の水を張り込む必要がある。
そこで、従来の貯湯式の給湯熱源装置では、作業者が給湯手段に設けた給湯栓を開くと共に、給水手段の給水バルブを開いて、給湯手段の給湯路を通して給湯栓から空気を抜きながら、加熱用の水を貯湯タンクや循環路に供給し、給湯栓から空気が排出されなくなって、水が排出されるようになると、作業者は水張りが完了したと判断して給湯栓を閉じるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この為、作業者は、水張り作業時には、給湯栓を設けてある場所と給水バルブを設けてある場所とに移動したり、水張りの完了をタイミング良く判断するために、給湯栓から水が排出されているか否かを監視している必要があり、水張り作業の能率向上を図りにくい欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、貯湯タンクや循環路への水張り作業の能率向上を図れるようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の特徴構成は、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を、加熱手段にて加熱したのち前記貯湯タンクの上部に供給するように、循環路を循環させる湯水循環手段と、前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を給湯する給湯手段と、加熱用の水を前記貯湯タンクに給水する給水手段と、目標温度の湯水が前記貯湯タンクに貯湯されるように前記湯水循環手段の運転を制御する制御手段とが設けられた貯湯式の給湯熱源装置であって、
湯張り流量センサと開閉弁とを備えた湯張り路を前記給湯手段に設けて、前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を前記湯張り路を通して浴槽に湯張りするように構成され、前記制御手段が、湯張り運転が指令されると、前記開閉弁を開弁して、前記湯張り流量センサによる検出流量に基づいて目標湯張り量になるように前記浴槽に湯張りする湯張り運転制御を実行し、水張り運転が指令されると、前記開閉弁を開弁して前記貯湯タンク内の空気を前記湯張り路を通して前記浴槽に排出しながら、前記給水手段にて加熱用の水を前記貯湯タンクに水張りして、前記湯張り流量センサによる検出流量に基づいて前記貯湯タンクへの水張り完了を判定すると、前記開閉弁を閉弁する水張り運転制御を実行するように構成され、かつ、
前記制御手段が、前記湯張り流量センサにて検出される検出流量が前記湯張り路に空気が流れている状態と水が流れている状態とで異なることを利用して、前記湯張り流量センサにて所定流量を超える湯張り流量が所定時間継続して検出されると、前記貯湯タンクへの水張り完了と判定するように構成されている点にある。
〔作用〕
制御手段は、湯張り運転が指令されると、湯張り路に備えた開閉弁を開弁して、湯張り流量センサによる検出流量に基づいて目標湯張り量になるように、湯張り路を通して浴槽に湯張りする湯張り運転制御を実行し、水張り運転が指令されると、湯張り路に備えた開閉弁を開弁して貯湯タンク内の空気を湯張り路を通して浴槽に排出しながら、給水手段にて加熱用の水を貯湯タンクに水張りして、湯張り流量センサによる検出流量に基づいて貯湯タンクへの水張り完了を判定すると、開閉弁を閉弁する水張り運転制御を実行する。
つまり、湯張り運転制御の実行時には、湯張り流量センサによる検出流量に基づいて目標湯張り量になるように湯張りし、水張り運転制御の実行時には、湯張り流量センサと開閉弁とを備えた湯張り路を活用して、湯張り路を通して貯湯タンクの空気を浴槽に排出しながら、湯張り流量センサの検出流量が湯張り路に空気が流れている状態と水が流れている状態とで異なることを利用して、その検出流量の変化から貯湯タンクへの水張り完了を判定して開閉弁を閉弁する。
〔効果〕
湯張り流量センサと開閉弁とを備えた湯張り路を活用して、貯湯タンクへの水張りを自動的に行うことができ、貯湯タンクへの水張り作業の能率向上を図ることができる。
【０００５】
請求項２記載の発明の特徴構成は、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を、加熱手段にて加熱したのち前記貯湯タンクの上部に供給するように、循環路を循環させる湯水循環手段と、前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を給湯する給湯手段と、加熱用の水を前記貯湯タンクに給水する給水手段と、目標温度の湯水が前記貯湯タンクに貯湯されるように前記湯水循環手段の運転を制御する制御手段とが設けられた貯湯式の給湯熱源装置であって、
開閉弁を備えた湯張り路を前記給湯手段に設けて、前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を前記湯張り路を通して浴槽に湯張りするように構成され、前記循環路における湯水の循環流量を検出する循環流量センサが設けられ、前記制御手段が、貯湯運転が指令されると、前記循環流量センサによる検出流量に基づいて目標温度の湯水が前記貯湯タンクに貯湯されるように前記湯水循環手段の運転を制御する貯湯運転制御を実行し、水張り運転が指令されると、前記開閉弁を開弁して前記循環路内の空気を前記湯張り路を通して前記浴槽に排出しながら、その循環路に水張りして、前記循環流量センサによる検出流量に基づいて前記循環路への水張り完了を判定すると、前記循環路への水張りを停止する水張り運転制御を実行するように構成されている点にある。
〔作用〕
制御手段は、貯湯運転が指令されると、循環路における湯水の循環流量を検出する循環流量センサによる検出流量に基づいて、目標温度の湯水が貯湯タンクに貯湯されるように湯水循環手段の運転を制御する貯湯運転制御を実行し、水張り運転が指令されると、湯張り路に備えた開閉弁を開弁して循環路内の空気を湯張り路を通して浴槽に排出しながら、その循環路に水張りして、循環流量センサによる検出流量に基づいて循環路への水張り完了を判定すると、循環路への水張りを停止する水張り運転制御を実行する。
つまり、貯湯運転制御の実行時には、循環流量センサによる検出流量に基づいて湯水循環手段の運転を制御し、水張り運転制御の実行時には、開閉弁を備えた湯張り路と循環流量センサとを活用して、湯張り路を通して循環路の空気を浴槽に排出しながら、循環流量センサの検出流量が循環路に空気が流れている状態と水が流れている状態とで異なることを利用して、その検出流量の変化から循環路への水張り完了を判定して、循環路への水張りを停止する。
〔効果〕
開閉弁を備えた湯張り用の湯張り路と貯湯運転用の循環流量センサとを活用して、循環路への水張りを自動的に行うことができ、循環路への水張り作業の能率向上を図ることができる。
【０００６】
請求項３記載の発明の特徴構成は、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を、加熱手段にて加熱したのち前記貯湯タンクの上部に供給するように、循環路を循環させる湯水循環手段と、前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を給湯する給湯手段と、加熱用の水を前記貯湯タンクに給水する給水手段と、目標温度の湯水が前記貯湯タンクに貯湯されるように前記湯水循環手段の運転を制御する制御手段とが設けられた貯湯式の給湯熱源装置であって、
湯張り流量センサと開閉弁とを備えた湯張り路を前記給湯手段に設けて、前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を前記湯張り路を通して浴槽に湯張りするように構成され、前記循環路における湯水の循環流量を検出する循環流量センサが設けられ、前記制御手段が、貯湯運転が指令されると、前記循環流量センサによる検出流量に基づいて目標温度の湯水が前記貯湯タンクに貯湯されるように前記湯水循環手段の運転を制御する貯湯運転制御を実行し、湯張り運転が指令されると、前記開閉弁を開弁して、前記湯張り流量センサによる検出流量に基づいて目標湯張り量になるように前記浴槽に湯張りする湯張り運転制御を実行し、前記貯湯タンクへの水張り運転が指令されると、前記開閉弁を開弁して前記貯湯タンク内の空気を前記湯張り路を通して前記浴槽に排出しながら、前記給水手段にて加熱用の水を前記貯湯タンクに水張りして、前記湯張り流量センサによる検出流量に基づいて前記貯湯タンクへの水張り完了を判定すると、前記開閉弁を閉弁する貯湯タンク用の水張り運転制御を実行し、前記循環路への水張り運転が指令されると、前記開閉弁を開弁して前記循環路内の空気を前記湯張り路を通して前記浴槽に排出しながら、その循環路に水張りして、前記循環流量センサによる検出流量に基づいて前記循環路への水張り完了を判定すると、前記循環路への水張りを停止する循環路用の水張り運転制御を実行するように構成されている点にある。
〔作用〕
制御手段は、貯湯運転が指令されると、循環路における湯水の循環流量を検出する循環流量センサによる検出流量に基づいて、目標温度の湯水が貯湯タンクに貯湯されるように湯水循環手段の運転を制御する貯湯運転制御を実行し、湯張り運転が指令されると、湯張り路に備えた開閉弁を開弁して、湯張り流量センサによる検出流量に基づいて目標湯張り量になるように、湯張り路を通して浴槽に湯張りする湯張り運転制御を実行し、貯湯タンクへの水張り運転が指令されると、湯張り路に備えた開閉弁を開弁して貯湯タンク内の空気を湯張り路を通して浴槽に排出しながら、給水手段にて加熱用の水を貯湯タンクに水張りして、湯張り流量センサによる検出流量に基づいて貯湯タンクへの水張り完了を判定すると、開閉弁を閉弁する貯湯タンク用の水張り運転制御を実行し、循環路への水張り運転が指令されると、湯張り路に備えた開閉弁を開弁して循環路内の空気を湯張り路を通して浴槽に排出しながら、その循環路に水張りして、循環流量センサによる検出流量に基づいて循環路への水張り完了を判定すると、前記循環路への水張りを停止する循環路用の水張り運転制御を実行する。
つまり、貯湯運転制御の実行時には、循環流量センサによる検出流量に基づいて湯水循環手段の運転を制御し、湯張り運転制御の実行時には、湯張り流量センサによる検出流量に基づいて目標湯張り量になるように湯張りする。
そして、貯湯タンク用の水張り運転制御の実行時には、湯張り流量センサと開閉弁とを備えた湯張り路を活用して、湯張り路を通して貯湯タンクの空気を浴槽に排出しながら、湯張り流量センサの検出流量が湯張り路に空気が流れている状態と水が流れている状態とで異なることを利用して、その検出流量の変化から貯湯タンクへの水張り完了を判定して開閉弁を閉弁し、循環路用の水張り運転制御の実行時には、開閉弁を備えた湯張り路と循環流量センサとを活用して、湯張り路を通して循環路の空気を浴槽に排出しながら、循環流量センサの検出流量が循環路に空気が流れている状態と水が流れている状態とで異なることを利用して、その検出流量の変化から循環路への水張り完了を判定して、循環路への水張りを停止する。
〔効果〕
湯張り流量センサと開閉弁とを備えた湯張り路を活用して、貯湯タンクへの水張りを自動的に行うことができ、また、湯張り路と貯湯運転用の循環流量センサとを活用して、循環路への水張りを自動的に行うことができ、貯湯タンクへの水張り作業においても、循環路への水張り作業においても、水張り作業の能率向上を図ることができる。
【０００７】
請求項４記載の発明の特徴構成は、前記湯張り路に、前記貯湯タンクから取り出した湯水と混合用給水路からの水とを混合するミキシングバルブが設けられ、前記制御手段が、前記水張り運転が指令されると、前記ミキシングバルブの湯水混合比を湯水が混合用の水よりも多い混合比に設定して前記水張り運転制御を実行するように構成されている点にある。
〔作用〕
水張り運転制御の実行時に、貯湯タンクから取り出した湯張り用の湯水に代えてミキシングバルブを通過することになる貯湯タンクや循環路の空気を大きな排出流量で浴槽に排出することができ、水張り完了の判定時には、貯湯タンクや循環路に給水した水が湯張り路を大きな流量で流れるようにすることができる。
〔効果〕
水張り作業を迅速に行えると共に、水張り完了の判定処理を確実に実行させ易い。
【０００８】
【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の実施の形態をエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムに適用した例を図面に基づいて説明する。
前記エンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムは、図１，図２に示すように、貯湯タンク１内に温度成層を形成して貯湯された湯水を給湯したり、貯湯タンク内１の湯水を加熱して外部放熱部２にて放熱したりする貯湯ユニットＡと、室内の冷暖房をする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。
【０００９】
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内の湯水を循環させる循環路３を備えた湯水循環手段Ｅ、循環路３を通流する湯水を加熱する加熱手段としての加熱部４、循環路３を通流する湯水と熱交換して放熱する外部放熱部２などから構成され、循環ポンプＰ１の作動で貯湯タンク１内の湯水を循環路３にて循環させながら、加熱部４にて加熱したり、外部放熱部２にて放熱したりするようにしている。
【００１０】
前記貯湯タンク１の底部には、加熱用の水を貯湯タンク１に水道水圧を用いて給水する給水手段としての給水路５が接続され、貯湯タンク１の上部には、貯湯タンク１の上部から取り出した湯水を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。
また、貯湯タンク１の内側には、貯湯タンク１内の湯水の温度を検出する４個の貯湯温度サーミスタ( 温度センサの一例) Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が上下方向に分散配置して設けられている。
【００１１】
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、その接続箇所に貯湯タンク１から取り出した給湯路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に湯水中の蒸気を排出する蒸気抜き弁１２が設けられている。
【００１２】
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が設けられている。
そして、給湯目標温度、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目標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目標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、給湯目標温度の湯水を給湯するようにしている。
【００１３】
前記給湯用水比例バルブ１５よりも下流側の給湯路６が、台所や洗面所などの給湯栓に給湯する一般給湯路１６と、浴槽９６に湯水を供給するための湯張り路１７とに分岐され、湯張り路１７が浴槽９６からの風呂戻り路１８に接続され、風呂戻り路１８および風呂往き路１９の両路を通して浴槽９６に湯張りするようにしている。
前記一般給湯路１６には、一般給湯路１６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、湯張り路１７には、湯張り路１７を通流する湯水の流量を検出する湯張り流量センサ２１、湯張り電磁弁２２、バキュームブレーカ２３、湯張り逆止弁２４が上流側から順に設けられている。
ちなみに、浴槽９６に湯張りを行うときには、湯張り電磁弁( 開閉弁の一例) ２２を開弁させ、ミキシングバブル８にて給湯目標温度に調整された湯水を風呂戻り路１８および風呂往き路１９の両路から浴槽９６に供給し、浴槽９６内に湯張り設定量の湯水が供給されると、湯張り電磁弁２２を閉弁させるようにしている。
【００１４】
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が給湯路６の上流側を介して連通接続され、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。
【００１５】
そして、上部接続路２５には、電磁式の上部開閉弁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。
【００１６】
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器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器３４と、バーナ３６の燃焼により湯水を加熱する補助加熱器３５とを設けて構成されている。
そして、循環路３の湯水の循環方向において上流側から順に、ヒートポンプ式加熱器３３、エンジン排熱利用式加熱器３４、補助加熱器３５が設けられている。
【００１７】
前記補助加熱器３５は、ガス燃焼式のバーナ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、上流側から順にガスセフティ弁３９、ガス比例弁４０、ガスメイン弁４１が設けられている。
【００１８】
前記外部放熱部２は、循環路３を通流する湯水と暖房用の熱媒としての温水とを熱交換する暖房用熱交換部４２と、循環路３を通流する湯水と浴槽９６内の湯水とを熱交換して追焚きする風呂用熱交換部４３とを設けて構成されている。
そして、循環路３が、暖房用熱交換部４２を備えた暖房用循環路３ａと、風呂用熱交換部４３を備えた風呂用循環路３ｂとに分岐され、暖房用熱交換部４２と風呂用熱交換部４３とが並列に接続されている。
また、暖房用循環路３ａには、暖房用熱交換部４２よりも湯水の循環方向の上流側に電磁式の暖房用開閉弁４４が設けられ、風呂用循環路３ｂには、風呂用熱交換部４３よりも湯水の循環方向の上流側に電磁式の風呂用開閉弁４５が設けられている。
【００１９】
前記暖房用熱交換部４２は、暖房ポンプＰ２を作動させることにより、暖房戻り路４６および暖房往き路４７を通して循環する暖房用熱媒を、循環路３を通流する湯水にて加熱するように構成されている。
そして、暖房戻り路４６には、上流側から順に、暖房戻り路４６の暖房用熱媒の温度を検出する暖房戻りサーミスタ４８、補給水タンク４９、暖房ポンプＰ２が設けられ、暖房往き路４７には、暖房往き路４７の暖房用熱媒の温度を検出する暖房往きサーミスタ５０が設けられている。
【００２０】
前記補給水タンク４９には、水位の上限を検出する上限センサ５１と下限を検出する下限センサ５２とが設けられ、補給水タンク４９に給水するためのタンク給水路５３が接続され、そのタンク給水路５３には、補給水電磁弁５４が設けられている。
また、暖房戻り路４６の暖房用熱媒を暖房用熱交換部４２を迂回して暖房往き路４７に供給する暖房バイパス路５５が設けられている。
【００２１】
前記風呂用熱交換部４３は、風呂ポンプＰ３を作動させることにより、風呂戻り路１８および風呂往き路１９を通して循環する浴槽９６内の湯水を循環路３を通流する湯水にて加熱するように構成されている。
そして、風呂戻り路１８には、上流側から順に、浴槽９６内の湯水の水位を検出する水位センサ５６、風呂戻り路１８の湯水の温度を検出する風呂戻りサーミスタ５７、二方弁５８、風呂ポンプＰ３、風呂水流スイッチ５９が設けられている。
【００２２】
前記循環路３における外部放熱部２からの湯水を貯湯タンク１を迂回してヒートポンプ式加熱器３３に通流させるタンクバイパス路９７には、外部放熱部２を通過した湯水のヒートポンプ式加熱器３３への通流を断続する電磁式のタンクバイパス開閉弁６０が設けられ、エンジン排熱利用式加熱器３４と補助加熱器３５との間の部分に、補助加熱器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Ｑを検出する循環流量センサ６２、循環ポンプＰ１、補助加熱器３５への湯水の通流を断続する電磁式の補助用断続開閉弁６３が設けられている。
【００２３】
前記循環路３における補助用断続開閉弁６３と補助加熱器３５との間には、補助加熱器３５に通流する湯水の循環流量Ｑを検出する水量センサ６４が設けられ、循環路３における補助加熱器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Ｑを調整する水比例バルブ６５、加熱部４にて加熱された後の循環路３の湯水の沸き上げ温度を検出する貯湯サーミスタ６６が設けられている。
【００２４】
また、循環路３には、外部放熱部２を通過した湯水を貯湯タンク１とヒートポンプ式加熱器３３とを迂回してエンジン排熱利用式加熱器３４に流入させるためのタンク・ヒートポンプバイパス路６７と、エンジン排熱利用式加熱器３４を通過した湯水を補助加熱器３５を迂回して循環させるための補助加熱バイパス路６８とが接続され、タンク・ヒートポンプバイパス路６７には、電磁式のタンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９が設けられ、補助加熱バイパス路６８には、電磁式の補助加熱バイパス開閉弁７０が設けられている。
【００２５】
そして、湯水循環手段Ｅが、循環路３、上部接続路２５、戻し路２６、取り出し路２７、循環ポンプＰ１、および、上部開閉弁２８、暖房用開閉弁４４、風呂用開閉弁４５、戻し開閉弁２９、タンクバイパス開閉弁６０、タンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９、補助用断続開閉弁６３、補助加熱バイパス開閉弁７０などにより構成され、湯水循環手段Ｅの運転を制御する制御手段としての貯湯ユニット制御部Ｃにて、上部開閉弁２８、暖房用開閉弁４４、風呂用開閉弁４５、戻し開閉弁２９、タンクバイパス開閉弁６０、タンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９、補助用断続開閉弁６３、補助加熱バイパス開閉弁７０の夫々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加熱部４にて加熱したのち貯湯タンク１の上部に供給して貯湯する貯湯運転と、加熱部４にて加熱した湯水を外部放熱部２に供給し、かつ、外部放熱部２を通過した湯水の全量を貯湯タンク１を迂回して加熱部４に直接戻す形態の放熱運転状態で湯水を循環させる放熱運転とに切り換え自在に構成されている。
【００２６】
また、循環調整手段Ｆが、給水サーミスタ９，入り温度サーミスタ６１，循環流量センサ６２，水比例バルブ６５、貯湯サーミスタ６６，貯湯温度サーミスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４などにより構成され、貯湯タンク１の上部から取り出した湯水を給湯する給湯手段Ｇが、給湯路６、一般給湯路１６、湯張り路１７、貯湯出口サーミスタ１３、ミキシングバルブ８、給湯用水比例バルブ１５、給湯流量センサ２０、湯張り流量センサ２１、湯張り電磁弁２２などにより構成され、風呂操作手段Ｈが、水位センサ５６、風呂戻りサーミスタ５７、二方弁５８、風呂ポンプＰ３、風呂水流スイッチ５９などで構成され、暖房操作手段Ｊが、暖房戻りサーミスタ４８、暖房ポンプＰ２、暖房往きサーミスタ５０などで構成され、湯水循環手段Ｅにて貯湯タンク１の上部に供給される湯水の供給流量を検出する供給流量検出手段が、循環流量センサ６２で構成されている。
【００２７】
前記エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂは、複数の室内機７１と室外機７２とを備えて、複数の空調対象空間を空調することができるように構成され、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器３３とが冷媒配管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器３３に供給できるように構成されている。
前記複数の室内機７１の夫々には、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などが備えられている。
【００２８】
前記室外機７２には、電子膨張弁７４，８９、ガスエンジン７７、ガスエンジン７７にて駆動される冷媒圧縮機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８２に対し外気を通風する室外空調用送風機８２、ラジエータ８３、ラジエータ用送風機８４、ヒートポンプ運転制御部Ｄなどが備えられている。
また、ガスエンジン７７の冷却用の冷却水をラジエータ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にラジエター用ポンプＰ４とエンジン出口側での冷却水温度を検出する冷却水温度サーミスタ９５が設けられ、ガスエンジン７７の排熱を回収した冷却水を、加熱用冷却水路９１を通してエンジン排熱利用式加熱器３４に供給する加熱状態と、ラジエータ８３に供給して放熱させる放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。
【００２９】
そして、ヒートポンプ運転手段Ｋが、ガスエンジン７７、電子膨張弁７４，８９、室内空調用送風機７６、冷媒圧縮機７８、四方弁８０、室外空調用送風機８２、低圧側の冷媒圧力を検出する低圧検出手段８７、高圧側の冷媒圧力を検出する高圧検出手段８８などにより構成され、冷却水循環手段Ｌが、冷却水路８５、加熱用冷却水路９１、ラジエータ用ポンプＰ４、ラジエータ用送風機８４、排熱切換機構８６、冷却水温度サーミスタ９５などにより構成されている。
【００３０】
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、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９３および貯湯リモコン９２の運転指令に基づいて、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、貯湯タンク１内に湯水を貯湯する貯湯運転、外部放熱部２にて放熱する放熱運転、浴槽９６に湯張りする湯張り運転、貯湯ユニットＡを設置したときに貯湯タンク１や循環路３に水を張り込む水張り運転などの運転制御を実行するように構成されている。
【００３１】
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９３から空調冷房運転や空調暖房運転などの空調運転の指令があると、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、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。
【００３２】
すなわち、ヒートポンプ運転制御部Ｄは、空調リモコン９３から空調冷房運転の指令があると、空調冷房運転の指令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９３から空調暖房運転の指令があると、空調暖房運転の指令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。
【００３３】
尚、ヒートポンプ運転制御部Ｄは、空調冷房運転においても、空調暖房運転においても、冷媒圧力が設定目標圧力になるように、冷媒圧縮機７８の回転速度を、検出した冷媒圧力と設定目標圧力との偏差に基づいてフィードバック制御し、その制御における時定数は充分大きく設定されていて、回転速度の増減変更は緩やかな速度で行われる。
【００３４】
そして、冷却水循環手段Ｌは、空調冷房運転において、ラジエータ用ポンプＰ４を作動させ、ラジエータ用送風機８４を作動させラジエータ８３にて放熱させるようにし、エンジン排熱利用式加熱器３４にて加熱可能なときには、冷却水路８５を通流する冷却水の温度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器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、ラジエータ用ポンプＰ４を作動させ、ラジエータ用送風機８４を作動させラジエータ８３にて放熱させるようにし、エンジン排熱利用式加熱器３４にて加熱可能なときには、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器３４に供給するようにしている。
【００３５】
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、ヒートポンプ運転制御部Ｄは、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の回転速度を制御するようにしている。
また、空調冷房運転において、ヒートポンプ運転制御部Ｄは、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器３４に供給し、循環路３を通流する湯水をエンジン排熱で加熱するようにしている。
【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、ヒートポンプ運転制御部Ｄは、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、加熱用冷媒配管９０を通してヒートポンプ式加熱器３３に高圧冷媒を供給する加熱用運転により、循環路３を通流する湯水を加熱するようにしている。
【００３７】
前記貯湯ユニット制御部Ｃには、貯湯タンク１内の貯湯量を検出する貯湯量検出手段Ｍや、貯湯タンク１に貯湯する目標貯湯量を設定する目標貯湯量設定手段Ｎなどが設けられている。
前記貯湯量検出手段Ｍと目標貯湯量設定手段Ｎはプログラム形式で設けられ、貯湯量検出手段Ｍは、貯湯温度サーミスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のうちで目標貯湯温度以上の温度を検出する最下位の貯湯温度サーミスタがいずれの貯湯温度サーミスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４であるかにより、その貯湯温度サーミスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の検出位置に対応する量として予め設定されている量の湯水を貯湯量として検出するように構成され、目標貯湯量設定手段Ｎは、４個の貯湯温度サーミスタＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のいずれかに対応する貯湯量を目標貯湯量として設定するように構成されている。
【００３８】
そして、最上部の貯湯温度サーミスタＳ１に対応する貯湯量が最低確保量として、上から２番目の貯湯温度サーミスタＳ２に対応する貯湯量が小貯湯量として、上から３番目の貯湯温度サーミスタＳ３に対応する貯湯量が中貯湯量として、また、最下部の貯湯温度サーミスタＳ４に対応する貯湯量が最大貯湯量として、夫々、予め設定されている。
尚、本実施形態では、最低確保量が１７リットル、小貯湯量が３０リットル、中貯湯量が７０リットル、最大貯湯量が１１３リットルとして設定されている。
【００３９】
次に、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９２からの運転指令やヒートポンプ運転手段Ｋの運転状態などに基づいて、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、給湯手段Ｇ、風呂操作手段Ｈ、暖房操作手段Ｊ、補助加熱器３４の夫々を制御して、貯湯運転や放熱運転、湯張り運転、水張り運転などの運転制御を実行するように構成されている。
【００４０】
そして、貯湯運転において、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器３３、エンジン排熱利用式加熱器３４または補助加熱器３５にて加熱したのち、その湯水の温度が貯湯許可温度に満たないときには、その温水を貯湯タンク１の底部に戻す形態のヒートポンプ貯湯初期運転状態( 以下、ＨＰ貯湯初期運転状態という) 、排熱貯湯初期運転状態または補助加熱貯湯初期運転状態に湯水循環手段Ｅを切り換えて、貯湯タンク１内の湯水を循環させる貯湯初期運転を行い、ヒートポンプ式加熱器３３、エンジン排熱利用式加熱器３４または補助加熱器３５にて加熱された湯水の温度が貯湯許可温度になると、貯湯タンク１内に目標貯湯温度の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加熱部４にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の上部に供給する形態のヒートポンプ貯湯許可運転状態( 以下、ＨＰ貯湯許可運転状態という) 、排熱貯湯許可運転状態または補助加熱貯湯許可運転状態に湯水循環手段Ｅを切り換えて、目標温度の湯水を貯湯タンク１に貯湯する貯湯許可運転を行うようにしている。
また、外部放熱部２にて放熱するときには、追焚き運転の指令のみがあると、湯水循環手段Ｅを追焚き運転状態に切り換え、暖房運転の指令のみがあると、湯水循環手段Ｅを暖房運転状態に切り換え、追焚き運転および暖房運転の両指令があると、湯水循環手段Ｅを追焚き・暖房同時運転状態に切り換えて湯水を循環させるようにしている。
【００４１】
以下、湯水循環手段Ｅの夫々の状態について説明を加える。
なお、この湯水循環手段Ｅの夫々の状態における説明において、上部開閉弁２８、戻し開閉弁２９、暖房用開閉弁４４、風呂用開閉弁４５、タンクバイパス開閉弁６０、補助用断続開閉弁６３、タンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９，および、補助加熱バイパス開閉弁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。
【００４２】
前記ＨＰ貯湯運転状態においては、上部開閉弁２８および補助加熱バイパス開閉弁７０を開弁させるとともに、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せるように、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器３３にて加熱したのち、その温水を補助加熱器３５を迂回して貯湯タンク１の上部に戻すようにしている。
【００４３】
前記排熱貯湯運転状態においては、上部開閉弁２８および補助加熱バイパス開閉弁７０を開弁させるとともに、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せるように、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をエンジン排熱利用式加熱器３４にて加熱したのち、その温水を補助加熱器３５を迂回して貯湯タンク１の上部に戻すようにしている。
【００４４】
前記補助加熱貯湯運転状態においては、上部開閉弁２８および補助用断続開閉弁６３を開弁させるとともに、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せるように、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を補助加熱器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している。
【００４５】
前記ＨＰ貯湯初期運転状態においては、戻し開閉弁２９、暖房用開閉弁４４および補助加熱バイパス開閉弁７０を開弁させるとともに、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器３３にて加熱したのち、その湯水を補助加熱器３５を迂回して貯湯タンク１の底部に戻すようにしている。
【００４６】
前記排熱貯湯初期運転状態においては、戻し開閉弁２９、暖房用開閉弁４４および補助加熱バイパス開閉弁７０を開弁させるとともに、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エンジン排熱利用式加熱器３４にて加熱したのち、その湯水を補助加熱器３５を迂回して貯湯タンク１の底部に戻すようにしている。
【００４７】
前記補助加熱貯湯初期運転状態においては、戻し開閉弁２９、暖房用開閉弁４４および補助用断続開閉弁６３を開弁させるとともに、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器３５にて加熱したのち、その湯水を貯湯タンク１の底部に戻すようにしている。
【００４８】
前記追焚き運転状態においては、ヒートポンプ式加熱器３３にて加熱するときは、風呂用開閉弁４５、タンクバイパス開閉弁６０および補助加熱バイパス開閉弁７０を開弁させるとともに、循環ポンプＰ１を作動させて、ヒートポンプ式加熱器３３にて加熱された温水を風呂用熱交換部４３にて放熱させたのち、その全量を貯湯タンク１を迂回してヒートポンプ式加熱器３３に戻し、補助加熱器３５にて加熱するときは、風呂用開閉弁４５、補助用断続開閉弁６３およびタンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９を開弁させるとともに、循環ポンプＰ１を作動させて、補助加熱器３５にて加熱された温水を風呂用熱交換部４３にて放熱させたのち、その全量を貯湯タンク１とヒートポンプ式加熱器３３とを迂回して補助加熱器３５に戻すようにしている。
【００４９】
前記暖房運転状態においては、暖房用開閉弁４４、補助用断続開閉弁６３およびタンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９を開弁させるとともに、循環ポンプＰ１を作動させ、補助加熱器３５にて加熱された温水を暖房用熱交換部４２にて放熱させたのち、その全量を貯湯タンク１とヒートポンプ式加熱器３３とを迂回して補助加熱器３５に戻すようにしている。
前記追焚き・暖房同時運転状態においては、暖房用開閉弁４４、風呂用開閉弁４５、補助用断続開閉弁６３およびタンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９を開弁させるとともに、循環ポンプＰ１を作動させ、補助加熱器３５にて加熱された温水を風呂用熱交換部４３および暖房用熱交換部４２にて放熱させたのち、その全量を貯湯タンク１とヒートポンプ式加熱器３３とを迂回して補助加熱器３５に戻すようにしている。
【００５０】
前記貯湯ユニット制御部Ｃによる貯湯運転制御、放熱運転制御、湯張り運転制御および水張り運転制御について説明する。
前記貯湯ユニット制御部Ｃは、図４に示すように、貯湯運転が指令されると貯湯運転制御を実行し、放熱運転が指令されると放熱運転制御を実行し、湯張り運転が指令されると湯張り運転制御を実行し、水張り運転が指令されると水張り運転制御を実行する。
前記貯湯運転制御は、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂが空調暖房運転中であるか否かにより、ヒートポンプ貯湯運転制御( 以下、ＨＰ貯湯運転制御という) 、補助加熱貯湯運転制御のいずれかを選択して実行し、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂが空調暖房運転中に貯湯リモコン９２から貯湯運転が指令されると、補助加熱器３５を運転させて貯湯する補助加熱貯湯運転制御を実行し、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂが空調暖房運転中ではないときに貯湯運転が指令されると、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貯湯するＨＰ貯湯運転制御を実行するように構成されている。
また、貯湯運転の指令がない場合でも、冷却水循環手段Ｌにおける冷却水路８５を通流する冷却水の温度が加熱用設定温度以上になると、排熱貯湯運転制御を実行するように構成されている。
【００５１】
そして、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂが空調暖房運転中に空調リモコン９３からの空調暖房運転の指令が解除された状態において、貯湯運転が指令されると、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの運転を継続したままＨＰ貯湯運転制御を実行するように構成されている。
また、ＨＰ貯湯運転制御の実行中に、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂへの空調暖房運転の指令があると、ガスエンジン７７の回転速度や暖房運転が指令されている部屋の暖房負荷などに基づいて、ＨＰ貯湯運転制御を継続している状態でのエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの空調能力が空調負荷に対して余裕があるのか不足しているのかを判別し、空調能力に余裕があるときには、ＨＰ貯湯運転制御を継続するとともに、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂにて空調暖房運転させる空調追加運転制御をヒートポンプ運転制御部Ｄが実行し、空調能力が不足しているときには、ＨＰ貯湯運転制御から補助加熱貯湯運転制御に切り換えて、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂにて空調暖房運転させるように構成されている。
【００５２】
前記ＨＰ貯湯運転制御の概略を説明すると、貯湯量が目標貯湯量未満になると、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂを暖房運転させて高圧冷媒をヒートポンプ式加熱器３３に供給するとともに、湯水循環手段ＥをＨＰ貯湯初期運転状態にて運転して、貯湯タンク１内の湯水をヒートポンプ式加熱器３３にて加熱する。
そして、貯湯サーミスタ６６にて検出される温度が貯湯許可温度以上になると、湯水循環手段ＥをＨＰ貯湯初期運転状態からＨＰ貯湯許可運転状態に切り換えて、貯湯タンク１の上部に供給される温水の温度が目標貯湯温度よりも高い貯湯用目標温度となるように、循環流量センサ６２による検出流量と貯湯サーミスタ６６による検出温度とに基づいて循環用水比例バルブ６５の開度を調整して、目標温度の湯水を貯湯タンク１内の上部に温度成層を形成しながら貯湯し、貯湯タンク１の貯湯量が貯湯リモコン９２などにより設定された目標貯湯量以上になると、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、ＨＰ貯湯運転制御の実行を停止するように構成されている。
【００５３】
前記目標貯湯量は、小貯湯量，中貯湯量，最大貯湯量のうちのひとつが選択でき、貯湯量検出手段Ｍは、例えば、目標貯湯量として小貯湯量が選択されているときには、サーミスタＳ２が目標貯湯温度未満の温度を検出すると、貯湯量が目標貯湯量未満であり、サーミスタＳ２が目標貯湯温度以上の温度を検出すると、貯湯量が目標貯湯量以上であると判定するように構成されている。
【００５４】
前記補助加熱貯湯運転制御では、湯水循環手段Ｅを補助加熱貯湯初期運転状態に切り換えて、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を補助加熱器３５にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の底部に戻す補助加熱貯湯初期運転を実行し、貯湯サーミスタ６６にて検出される温度が貯湯許可温度以上になると、補助加熱貯湯許可運転状態に切り換えて、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を補助加熱器３５にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の上部に供給する補助加熱貯湯運転に切り換えて、循環流量センサ６２による検出流量と貯湯サーミスタ６６による検出温度とに基づいて循環用水比例バルブ６５の開度を調整して、目標温度の湯水を貯湯タンク１内の上部に温度成層を形成しながら貯湯する。
【００５５】
前記排熱貯湯運転制御では、湯水循環手段Ｅを排熱貯湯初期運転状態に切り換えて、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をエンジン排熱利用式加熱器３４にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の底部に戻す形態で湯水を循環させる排熱貯湯初期運転を実行し、貯湯サーミスタ６６にて検出される温度が貯湯許可温度以上になると排熱貯湯許可運転状態に切り換えて、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をエンジン排熱利用式加熱器３４にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の上部に供給する形態で湯水を循環させる排熱貯湯許可運転に切り換えて、循環流量センサ６２による検出流量と貯湯サーミスタ６６による検出温度とに基づいて循環用水比例バルブ６５の開度を調整して、目標温度の湯水を貯湯タンク１内の上部に温度成層を形成しながら貯湯する。
【００５６】
前記放熱運転制御では、追焚き運転の指令のみあると、追焚き運転制御を実行し、暖房運転の指令のみがあると、暖房運転制御を実行し、追焚き運転および暖房運転の両指令があると、追焚き・暖房同時運転制御を実行するように構成されている。
【００５７】
前記追焚き運転制御について具体的に説明すると、湯水循環手段Ｅを追焚き運転状態に切り換え、かつ、貯湯サーミスタ６６による検出温度が追焚き用設定温度になるようにファン３７の回転速度およびガス比例弁４０の開度を調整するとともに、風呂ポンプＰ３を作動させて浴槽内の湯水を風呂戻り路１８および風呂往き路１９を通して循環させる。
そして、風呂用熱交換部４３にて浴槽内の湯水を加熱して追焚きし、風呂戻りサーミスタ５７の検出温度が追焚き用設定温度以上になると、風呂ポンプＰ３の作動を停止するとともに、補助加熱器３５の運転および湯水循環手段Ｅの運転を停止させる。
【００５８】
前記暖房運転制御について具体的に説明すると、湯水循環手段Ｅを暖房運転状態に切り換え、かつ、貯湯サーミスタ６６による検出温度が暖房用設定温度になるようにファン３７の回転速度およびガス比例弁４０の開度を調整するとともに、暖房ポンプＰ２を作動させて暖房端末からの熱媒を暖房戻り路４６および暖房往き路４７を通して循環させ、暖房用熱交換部４２にて熱媒を加熱して暖房端末に供給するようにしている。
【００５９】
前記追焚き・暖房同時運転制御について具体的に説明すると、湯水循環手段Ｅを追焚き・暖房同時運転状態に切り換え、かつ、貯湯サーミスタ６６による検出温度が追焚き・暖房同時用設定温度になるようにファン３７の回転速度およびガス比例弁４０の開度を調整するとともに、風呂ポンプＰ３を作動させて浴槽内の湯水を風呂戻り路１８および風呂往き路１９を通して循環させ、かつ、暖房ポンプＰ２を作動させて暖房端末からの熱媒を暖房戻り路４６および暖房往き路４７を通して循環させる。
そして、浴槽の湯水を追焚きするとともに、暖房端末に暖房用熱交換部４２にて加熱された熱媒を供給するようにしている。
【００６０】
前記湯張り運転制御では、給湯目標温度、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目標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目標温度との偏差に基づいてミキシングバルブ８の開度を微調整して、湯張り電磁弁２２を開弁させ、ミキシングバブル８にて給湯目標温度に調整された湯水を、湯張り流量センサ２１による検出流量に基づいて目標湯張り量になるように、風呂戻り路１８および風呂往き路１９の両路から浴槽９６に湯張りし、目標湯張り量の湯水が湯張りされると、湯張り電磁弁２２を閉弁させるようにしている。
【００６１】
前記水張り運転制御では、図５のフローチャートに示すように、湯張り電磁弁２２を開弁して貯湯タンク１内の空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出しながら、給水路５から供給される加熱用の水を貯湯タンク１に水張りし、湯張り流量センサ２１による検出流量に基づいて貯湯タンク１への水張り完了を判定すると、湯張り電磁弁２２を閉弁する貯湯タンク用の水張り運転制御と、湯張り電磁弁２２を開弁して循環路３内の空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出しながら、その循環路３に水張りして、循環流量センサ６２による検出流量に基づいて循環路３への水張り完了を判定すると、循環路３への水張りを停止する循環路用の水張り運転制御とが一連に実行される。
【００６２】
前記貯湯タンク用の水張り運転制御を、図６のフローチャートを参照しながら説明すると、ミキシングバルブ８の湯水混合比を湯水が混合用の水よりも多い水張り用混合比、つまり、混合用の水が最も少なくなる混合比に設定し、タイマ９４をリセットして、湯水循環手段Ｅを貯湯関連の全ての開閉弁、つまり、上部開閉弁２８、戻し開閉弁２９、暖房用開閉弁４４、風呂用開閉弁４５、タンクバイパス開閉弁６０、補助用断続開閉弁６３、タンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９，および、補助加熱バイパス開閉弁７０の全部を開弁させるタンク水張り状態に切り換え、一般給湯路１６に設けた給湯栓を閉栓した状態で湯張り電磁弁２２を開弁させて、貯湯タンク１内の空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出しながら、給水路５から供給される加熱用の水を貯湯タンク１に水張りする( ステップ＃１〜＃４) 。
そして、湯張り流量センサ２１が５リットル／min を越える湯張り流量を２分間継続して検出して、貯湯タンク１への水張り完了を判定すると、湯張り電磁弁２２を閉弁して貯湯タンク用の水張り運転制御を終了し( ステップ＃５，＃６) 、湯水循環手段Ｅをタンク水張り状態に切り換えてから３０分経過しても、５リットル／min を越える湯張り流量を２分間継続して検出せず、貯湯タンク１への水張り完了を判定できないときは、水張り停止処理を実行して、貯湯ユニット制御部Ｃに設けた試運転ランプ９８を一回点滅させる( ステップ＃７，＃８) 。
【００６３】
前記循環路用の水張り運転制御を、図７〜図９のフローチャートを参照しながら説明すると、ミキシングバルブ８の湯水混合比を水張り用混合比に設定して、循環ポンプＰ１を作動させ( ステップ＃１１〜＃１３) 、タイマ９４をリセットして( ステップ＃１４) 、湯水循環手段Ｅを補助加熱バイパス開閉弁７０と上部開閉弁２８のみを開弁する加熱用循環路水張り状態に切り換え、不足分の水を給水路５から貯湯タンク１に補給する状態で、取り出し路２７から補助加熱バイパス路６８を経由して上部接続路２５に至る加熱用循環路に溜まっていた空気を上部接続路２５から貯湯タンク１内に流入させながら、その加熱用循環路に水張りする( ステップ＃１５，＃１６) 。
そして、湯水循環手段Ｅを加熱用循環路水張り状態に切り換えてから６０秒が経過すると、５秒間だけ湯張り電磁弁２２を開弁させて、貯湯タンク１内に流入させた空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出する空気抜き処理を実行する( ステップ＃１７，＃１８) 。
【００６４】
前記湯水循環手段Ｅを加熱用循環路水張り状態に切り換えてから９０秒が経過すると( ステップ＃１９〜＃２１) 、タイマ９４をリセットして( ステップ＃１４) 、湯水循環手段Ｅを補助用断続開閉弁６３と上部開閉弁２８のみを開弁する補助加熱用循環路水張り状態に切り換え、不足分の水を給水路５から貯湯タンク１に補給する状態で、補助加熱器３５を通過する循環路部分に溜まっていた空気を上部接続路２５から貯湯タンク１内に流入させながら、その循環路部分に水張りする( ステップ＃２３，＃２４) 。
そして、湯水循環手段Ｅを補助加熱用循環路水張り状態に切り換えてから６０秒が経過すると、５秒間だけ湯張り電磁弁２２を開弁させて、貯湯タンク１内に流入させた空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出する空気抜き処理を実行する( ステップ＃１７，＃１８) 。
【００６５】
前記湯水循環手段Ｅを補助加熱用循環路水張り状態に切り換えてから９０秒が経過すると( ステップ＃１９〜＃２１) 、タイマ９４をリセットして( ステップ＃１４) 、湯水循環手段Ｅを補助加熱バイパス開閉弁７０と戻し開閉弁２９と暖房用開閉弁４４のみを開弁する暖房用循環路水張り状態に切り換え、不足分の水を給水路５から貯湯タンク１に補給する状態で、暖房用循環路３ａに溜まっていた空気を戻し路２６から貯湯タンク１内に流入させながら、その暖房用循環路３ａに水張りする( ステップ＃２５，＃２６) 。
そして、湯水循環手段Ｅを暖房用循環路水張り状態に切り換えてから６０秒が経過すると、５秒間だけ湯張り電磁弁２２を開弁させて、貯湯タンク１内に流入させた空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出する空気抜き処理を実行する( ステップ＃１７，＃１８) 。
【００６６】
前記湯水循環手段Ｅを暖房用循環路水張り状態に切り換えてから９０秒が経過すると( ステップ＃１９〜＃２１) 、タイマ９４をリセットして( ステップ＃１４) 、湯水循環手段Ｅを補助加熱バイパス開閉弁７０と戻し開閉弁２９と風呂用開閉弁４５のみを開弁する風呂用循環路水張り状態に切り換え、不足分の水を給水路５から貯湯タンク１に補給する状態で、風呂用循環路３ｂに溜まっていた空気を戻し路２６から貯湯タンク１内に流入させながら、その風呂用循環路３ｂに水張りする( ステップ＃２７，＃２８) 。
そして、湯水循環手段Ｅを風呂用循環路水張り状態に切り換えてから６０秒が経過すると、５秒間だけ湯張り電磁弁２２を開弁させて、貯湯タンク１内に流入させた空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出する空気抜き処理を実行する( ステップ＃１７，＃１８) 。
【００６７】
前記湯水循環手段Ｅを風呂用循環路水張り状態に切り換えてから９０秒が経過すると( ステップ＃１９〜＃２１) 、タイマ９４をリセットして( ステップ＃１４) 、湯水循環手段Ｅを補助加熱バイパス開閉弁７０と上部開閉弁２８とタンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９と暖房用開閉弁４４と風呂用開閉弁４５のみを開弁するタンク・ヒートポンプバイパス路水張り状態に切り換え、不足分の水を給水路５から貯湯タンク１に補給する状態で、タンク・ヒートポンプバイパス路６７に溜まっていた空気を上部接続路２５から貯湯タンク１内に流入させながら、そのタンク・ヒートポンプバイパス路６７に水張りする( ステップ＃２９，＃３０) 。
そして、湯水循環手段Ｅをタンク・ヒートポンプバイパス路水張り状態に切り換えてから６０秒が経過すると、５秒間だけ湯張り電磁弁２２を開弁させて、貯湯タンク１内に流入させた空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出する空気抜き処理を実行する( ステップ＃１７，＃１８) 。
【００６８】
前記湯水循環手段Ｅをタンク・ヒートポンプバイパス路水張り状態に切り換えてから９０秒が経過すると( ステップ＃１９〜＃２１) 、タイマ９４をリセットして( ステップ＃１４) 、湯水循環手段Ｅを補助加熱バイパス開閉弁７０と上部開閉弁２８とタンクバイパス開閉弁６０と暖房用開閉弁４４と風呂用開閉弁４５のみを開弁するタンクバイパス路水張り状態に切り換え、不足分の水を給水路５から貯湯タンク１に補給する状態で、タンクバイパス路９７に溜まっていた空気を上部接続路２５から貯湯タンク１内に流入させながら、そのタンクバイパス路９７に水張りする( ステップ＃３１，＃３２) 。
そして、湯水循環手段Ｅをタンクバイパス路水張り状態に切り換えてから６０秒が経過すると、５秒間だけ湯張り電磁弁２２を開弁させて、貯湯タンク１内に流入させた空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出する空気抜き処理を実行する( ステップ＃１７，＃１８) 。
【００６９】
前記湯水循環手段Ｅをタンクバイパス路水張り状態に切り換えてから９０秒が経過すると( ステップ＃１９〜＃２１) 、タイマ９４をリセットして( ステップ＃１４) 、湯水循環手段Ｅを貯湯関連の全ての開閉弁、つまり、上部開閉弁２８、戻し開閉弁２９、暖房用開閉弁４４、風呂用開閉弁４５、タンクバイパス開閉弁６０、補助用断続開閉弁６３、タンク・ヒートポンプバイパス開閉弁６９，および、補助加熱バイパス開閉弁７０の全部を開弁させる循環路全体水張り状態に切り換え、不足分の水を給水路５から貯湯タンク１に補給する状態で、循環路３に残っている空気を上部接続路２５から貯湯タンク１内に流入させながら、循環路３の全体に水張りする( ステップ＃３３) 。
【００７０】
そして、湯水循環手段Ｅを循環路全体水張り状態に切り換えてから６０秒が経過したときと、１５０秒が経過したときの各々に、５秒間だけ湯張り電磁弁２２を開弁させて、貯湯タンク１内に流入させた空気を湯張り路１７を通して浴槽９６に排出する空気抜き処理を実行し( ステップ＃１７〜＃１９，＃３４，＃３５) 、湯水循環手段Ｅを循環路全体水張り状態に切り換えてから９分経過した後に、循環流量センサ６２が８リットル／min を越える循環流量を３分間継続して検出して、循環路３への水張り完了を判定すると、循環路３への水張りを停止して、ミキシングバルブ８の湯水混合比の設定を湯水が混合用の水よりも少ない給湯待機用の混合比に変更し、湯水循環手段Ｅを循環路全体水張り状態に切り換えてから３０分経過しても、８リットル／min を越える循環流量を３分間継続して検出せず、循環路３への水張り完了を判定できないときは、水張り停止処理を実行して、貯湯ユニット制御部Ｃに設けた試運転ランプ９８を二回点滅させる( ステップ＃３６〜＃４０) 。
【００７１】
〔その他の実施形態〕
１．上記実施形態では、貯湯タンクに温度成層を形成して貯湯する貯湯式の給湯熱源装置を示したが、貯湯タンク全体に目標温度の湯水を貯湯する貯湯式の給湯熱源装置であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】貯湯式の給湯熱源装置（貯湯ユニット) の概略構成図
【図２】貯湯式の給湯熱源装置（エンジンヒートポンプ式冷暖房装置) の概略構成図
【図３】制御ブロック図
【図４】制御動作を示すフローチャート
【図５】制御動作を示すフローチャート
【図６】制御動作を示すフローチャート
【図７】制御動作を示すフローチャート
【図８】制御動作を示すフローチャート
【図９】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
３ 循環路
４ 加熱手段
５ 給水手段
７ 混合用給水路
８ ミキシングバルブ
１７ 湯張り路
２１ 湯張り流量センサ
２２ 開閉弁
６２ 循環流量センサ
９６ 浴槽
Ｃ 制御手段
Ｅ 湯水循環手段
Ｇ 給湯手段
Claims (4)
- 貯湯タンクの底部から取り出した湯水を、加熱手段にて加熱したのち前記貯湯タンクの上部に供給するように、循環路を循環させる湯水循環手段と、
前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を給湯する給湯手段と、
加熱用の水を前記貯湯タンクに給水する給水手段と、
目標温度の湯水が前記貯湯タンクに貯湯されるように前記湯水循環手段の運転を制御する制御手段とが設けられた貯湯式の給湯熱源装置であって、
湯張り流量センサと開閉弁とを備えた湯張り路を前記給湯手段に設けて、前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を前記湯張り路を通して浴槽に湯張りするように構成され、
前記制御手段が、湯張り運転が指令されると、前記開閉弁を開弁して、前記湯張り流量センサによる検出流量に基づいて目標湯張り量になるように前記浴槽に湯張りする湯張り運転制御を実行し、水張り運転が指令されると、前記開閉弁を開弁して前記貯湯タンク内の空気を前記湯張り路を通して前記浴槽に排出しながら、前記給水手段にて加熱用の水を前記貯湯タンクに水張りして、前記湯張り流量センサによる検出流量に基づいて前記貯湯タンクへの水張り完了を判定すると、前記開閉弁を閉弁する水張り運転制御を実行するように構成され、かつ、
前記制御手段が、前記湯張り流量センサにて検出される検出流量が前記湯張り路に空気が流れている状態と水が流れている状態とで異なることを利用して、前記湯張り流量センサにて所定流量を超える湯張り流量が所定時間継続して検出されると、前記貯湯タンクへの水張り完了と判定するように構成されている貯湯式の給湯熱源装置。 - 貯湯タンクの底部から取り出した湯水を、加熱手段にて加熱したのち前記貯湯タンクの上部に供給するように、循環路を循環させる湯水循環手段と、
前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を給湯する給湯手段と、
加熱用の水を前記貯湯タンクに給水する給水手段と、
目標温度の湯水が前記貯湯タンクに貯湯されるように前記湯水循環手段の運転を制御する制御手段とが設けられた貯湯式の給湯熱源装置であって、
開閉弁を備えた湯張り路を前記給湯手段に設けて、前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を前記湯張り路を通して浴槽に湯張りするように構成され、
前記循環路における湯水の循環流量を検出する循環流量センサが設けられ、
前記制御手段が、貯湯運転が指令されると、前記循環流量センサによる検出流量に基づいて目標温度の湯水が前記貯湯タンクに貯湯されるように前記湯水循環手段の運転を制御する貯湯運転制御を実行し、水張り運転が指令されると、前記開閉弁を開弁して前記循環路内の空気を前記湯張り路を通して前記浴槽に排出しながら、その循環路に水張りして、前記循環流量センサによる検出流量に基づいて前記循環路への水張り完了を判定すると、前記循環路への水張りを停止する水張り運転制御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。 - 貯湯タンクの底部から取り出した湯水を、加熱手段にて加熱したのち前記貯湯タンクの上部に供給するように、循環路を循環させる湯水循環手段と、
前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を給湯する給湯手段と、
加熱用の水を前記貯湯タンクに給水する給水手段と、
目標温度の湯水が前記貯湯タンクに貯湯されるように前記湯水循環手段の運転を制御する制御手段とが設けられた貯湯式の給湯熱源装置であって、
湯張り流量センサと開閉弁とを備えた湯張り路を前記給湯手段に設けて、前記貯湯タンクの上部から取り出した湯水を前記湯張り路を通して浴槽に湯張りするように構成され、
前記循環路における湯水の循環流量を検出する循環流量センサが設けられ、
前記制御手段が、貯湯運転が指令されると、前記循環流量センサによる検出流量に基づいて目標温度の湯水が前記貯湯タンクに貯湯されるように前記湯水循環手段の運転を制御する貯湯運転制御を実行し、湯張り運転が指令されると、前記開閉弁を開弁して、前記湯張り流量センサによる検出流量に基づいて目標湯張り量になるように前記浴槽に湯張りする湯張り運転制御を実行し、前記貯湯タンクへの水張り運転が指令されると、前記開閉弁を開弁して前記貯湯タンク内の空気を前記湯張り路を通して前記浴槽に排出しながら、前記給水手段にて加熱用の水を前記貯湯タンクに水張りして、前記湯張り流量センサによる検出流量に基づいて前記貯湯タンクへの水張り完了を判定すると、前記開閉弁を閉弁する貯湯タンク用の水張り運転制御を実行し、前記循環路への水張り運転が指令されると、前記開閉弁を開弁して前記循環路内の空気を前記湯張り路を通して前記浴槽に排出しながら、その循環路に水張りして、前記循環流量センサによる検出流量に基づいて前記循環路への水張り完了を判定すると、前記循環路への水張りを停止する循環路用の水張り運転制御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。 - 前記湯張り路に、前記貯湯タンクから取り出した湯水と混合用給水路からの水とを混合するミキシングバルブが設けられ、
前記制御手段が、前記水張り運転が指令されると、前記ミキシングバルブの湯水混合比を湯水が混合用の水よりも多い混合比に設定して前記水張り運転制御を実行するように構成されている請求項１〜３のいずれか１項記載の貯湯式の給湯熱源装置。
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