JP4382972B2 - ヒートポンプ式給湯装置の運転方法及びヒートポンプ式給湯装置 - Google Patents
ヒートポンプ式給湯装置の運転方法及びヒートポンプ式給湯装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷媒の冷媒熱により水を加熱して湯を供給可能とし、冷媒の冷媒熱により浴槽内の湯を加熱（追い焚き）して保温可能とするヒートポンプ式給湯装置の運転方法及びヒートポンプ式給湯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の給湯装置には、電気ヒータを用いてジュール熱により水を加熱し、給湯タンクに湯を貯溜し、この湯を蛇口及び浴槽へ供給可能とすると共に、浴槽内の湯を上記ジュール熱により加熱（追い焚き）して適温に保温する機能を備えたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のような電気ヒータを用いた給湯装置では、浴槽内の湯または水の量や温度による加熱負荷によって、加熱能力を容易に変更することができない。また、各種機器の電源容量等の構造上の事情から、電気ヒータの容量には制限がある。
【０００４】
これらのことから、上述の従来の給湯装置では、浴槽内の湯または水を効率的または迅速に加熱（追い焚き）することができない。
【０００５】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、浴槽内の湯または水を効率的且つ迅速に加熱（追い焚き）できるヒートポンプ式給湯装置の運転方法及びヒートポンプ式給湯装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、圧縮機及びヒートポンプ熱交換器を備えるヒートポンプユニットと、給湯用熱交換器が冷媒熱により水を加熱して給湯タンクへ湯を貯溜可能とし、また、上記給湯タンクが蛇口及び浴槽へ湯を供給可能とし、更に、浴槽用熱交換器が冷媒熱により上記浴槽内の湯を加熱して保温可能とする給湯ユニットと、を有するヒートポンプ式給湯装置の運転方法において、上記浴槽と上記浴槽用熱交換器とをループ状に連結された第１浴槽用配管と、この第１浴槽用配管と上記給湯タンクから延びる給湯配管とを連結する第２浴槽用配管とを備えるとともに、上記圧縮機の容量を加熱負荷に応じて変更可能とし、浴槽自動運転における給湯動作時には、上記給湯タンク内の湯が上記第２浴槽用配管を介して上記第１浴槽用配管に至り、この第１浴槽用配管内で二股に分岐されて、二方向から上記浴槽へ注湯し、浴槽自動運転における通常の保温動作時には、上記浴槽内の湯を上記第１浴槽用配管を介して上記浴槽用熱交換器に循環供給するとともに、浴槽内の湯の加熱後の温度が設定温度付近となるように圧縮機の容量を制御し、浴槽自動運転において設定温度を変更したり、追い焚きスイッチが操作された場合には、圧縮機を最大容量で制御するよう運転することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、浴槽用熱交換器と給湯用熱交換器を同時に稼働させる場合には、圧縮機の容量を増大させるよう制御し運転することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、圧縮機及びヒートポンプ熱交換器を備えるヒートポンプユニットと、給湯用熱交換器が冷媒熱により水を加熱して給湯タンクへ湯を貯溜可能とし、また、上記給湯タンクが蛇口及び浴槽へ湯を供給可能とし、更に、浴槽用熱交換器が冷媒熱により上記浴槽内の湯または水を加熱して保温可能とする給湯ユニットと、これらヒートポンプユニット及び給湯ユニットを制御する制御装置と、を有するヒートポンプ式給湯装置において、上記浴槽と上記浴槽用熱交換器とをループ状に連結された第１浴槽用配管と、この第１浴槽用配管と上記給湯タンクから延びる給湯配管とを連結する第２浴槽用配管とを備えるとともに、上記圧縮機が容量を変更し得るよう構成され、上記制御装置は、加熱負荷に応じて上記圧縮機の容量を変更制御し、上記制御装置は、浴槽自動運転における給湯動作時には、上記給湯タンク内の湯が上記第２浴槽用配管を介して上記第１浴槽用配管に至り、この第１浴槽用配管内で二股に分岐されて、二方向から上記浴槽へ注湯制御し、浴槽自動運転における通常の保温動作時には、上記浴槽内の湯を上記第１浴槽用配管を介して上記浴槽用熱交換器に循環供給するとともに、浴槽内の湯の加熱後の温度が設定温度付近となるように圧縮機の容量を制御し、浴槽自動運転において設定温度を変更したり、追い焚きスイッチが操作された場合には、圧縮機を最大容量で制御するよう構成されたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、上記制御装置は、浴槽用熱交換器と給湯用熱交換器を同時に稼働させる場合には、圧縮機の容量を増大させるよう制御することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１または３に記載の発明には、次の作用がある。
【００１３】
制御装置が、加熱負荷に応じて圧縮機の容量を変更制御することから、加熱負荷が小さな場合には圧縮機の容量を低下させ、加熱負荷が大きな場合には圧縮機の容量を上昇させて、浴槽用熱交換器の加熱能力を変更し、浴槽内の湯または水を効率的且つ迅速に加熱（追い焚き）することができる。
【００１４】
請求項２または４に記載の発明には、次の作用がある。
【００１５】
浴槽用熱交換器と給湯用熱交換器が同時に稼働した場合には加熱負荷が増大するので、圧縮機の容量を増大させることによって、浴槽用熱交換器により浴槽内の湯または水を加熱（追い焚き）とし、給湯用熱交換器により給湯タンク内の水を加熱して湯とし、これらをともに良好に実施できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係るヒートポンプ式給湯装置の一実施の形態を示し、給湯タンク内の水を加熱し湯を貯留するときの回路図である。
【００１８】
この図１に示すように、ヒートポンプ式給湯装置１０は、ヒートポンプユニット１１、給湯ユニット１２、蛇口１３、浴槽１４及び制御装置１５を有して構成され、この制御装置１５が、ヒートポンプユニット１１及び給湯ユニット１２を制御する。
【００１９】
ヒートポンプユニット１１は、圧縮機１６、アキュムレータ１７及びヒートポンプ熱交換器１８が冷媒配管１９に順次配設されて、冷媒回路の一部を構成する。冷媒配管１９における圧縮機１６の吐出側端部は、ユニット間配管２０のガス管２１に接続される。また、冷媒配管１９におけるヒートポンプ熱交換器１８側端部は、ユニット間配管２０の液管２２に接続される。
【００２０】
冷媒配管１９は、圧縮機１６の吐出側とヒートポンプ熱交換器１８側とが、電磁弁２３を備えたバイパス配管２４にて接続されて、吐出冷媒の過剰な高圧が逃がされる。また、ヒートポンプ熱交換器１８の近傍には送風ファン２５が設置されて、ヒートポンプ熱交換器１８へ送風がなされる。
【００２１】
前記給湯ユニット１２は、給湯タンク２６、給湯用熱交換器２７及び浴槽用熱交換器２８を備える。
【００２２】
給湯用熱交換器２７は、第１切換弁３１を備えた冷媒配管２９に配設される。この冷媒配管２９における第１切換弁３１側端部が、ガス側ジョイント３０を介してユニット間配管２０のガス管２１に接続される。また、冷媒配管２９における他端部が、液側ジョイント３３を介してユニット間配管２０の液管２２に接続される。これにより、給湯用熱交換器２７は、ヒートポンプユニット１１の冷媒回路の一部と連結されて、図１の太線Ｌに示すように、冷媒が循環する冷媒回路が構成される。
【００２３】
この給湯用熱交換器２７と上記給湯タンク２６とは、給湯用循環ポンプ３４及び流量調整弁３５を備えた給湯用配管３６によりループ状に連結されて、図１の太線Ｍに示す給湯用循環回路５２が構成される。
【００２４】
給湯タンク２６の底部には減圧逆止弁３７を配設した第１水道水配管３８が接続されて、給湯タンク２６内へ常に水道水が供給可能とされる。つまり、給湯タンク２６内に常時水道水圧が作用する。また、給湯タンク２６の天部には、出湯用電磁弁３９を備えた出湯配管４０が接続されている。
【００２５】
給湯用循環ポンプ３４の稼働により給湯タンク２６の底部の水が給湯用熱交換器２７に送給されると、この給湯用熱交換器２７は、送給された水を、ヒートポンプユニット１１の圧縮機１６から吐出された冷媒ガスの熱によって加熱する。この加熱された水（湯）は、流量調整弁３５を経て給湯タンク２６の天部へ導かれ、給湯タンク２６内に例えば約６０℃の湯が貯溜可能とされる。
【００２６】
給湯タンク２６内には電気ヒータ４１が配設される。この電気ヒータ４１は、給湯タンク２６内の湯温を、例えば約８０℃に昇温させるものである。また、給湯用配管３６には、給湯用循環ポンプ３４の上流側にドレンコック４２が配設されて、給湯用配管３６及び給湯タンク２６内の湯又は水をドレンパン４３を介して排水可能とする。更に、給湯用配管３６には、給湯タンク２６の上流側にリリーフ手段４４が配設されて、給湯用熱交換器２７による水の過剰加熱時における圧力が解放可能に設けられる。
【００２７】
前記浴槽用熱交換器２８は、図４に示すように、第２切換弁３２を備えた冷媒配管４５に配設される。この冷媒配管４５における第２切換弁３２側端部が、冷媒配管２９におけるガス側ジョイント３０近傍のＡ点に接続される。また、冷媒配管４５における他端部が、冷媒配管２９における液側ジョイント３３近傍のＢ点に接続される。そして、第２切換弁３２と前記第１切換弁３１とは、一方が開操作されたときに、他方が閉操作されるよう構成される。
【００２８】
従って、第２切換弁３２の開操作時に、浴槽用熱交換器２８は、ヒートポンプユニット１１の冷媒回路の一部と連結されて、図４の太線Ｎに示すように、冷媒が循環する冷媒回路が構成される。
【００２９】
この浴槽用熱交換器２８と前記浴槽１４とが、浴槽用循環ポンプ４６、フィルタ４７、水位センサ４８、サーミスタ４９及びフロースイッチ５０を備えた第１浴槽用配管５１によりループ状に連結されて、図４の太線Ｏに示す浴槽用循環回路５３が構成される。第１浴槽用配管５１には、浴槽用循環ポンプ４６の下流側に、浴槽用熱交換器２８をバイパスし、且つバイパス電磁弁５４を備えたバイパス配管５５が接続されている。
【００３０】
浴槽用熱交換器２８は、後述の如く浴槽１４に給湯がなされて浴槽１４内に湯が張られた場合、浴槽用循環ポンプ４６の稼働により浴槽１４内の湯を、ヒートポンプユニット１１の圧縮機１６から吐出された冷媒ガスの熱によって加熱し、追い焚き（後述の浴槽自動運転による追い焚き運転（保温動作）、追い焚きスイッチ７１の操作による追い焚き運転）を実施して、浴槽１４内の湯を保温する。
【００３１】
ここで、水位センサ４８は、第１浴槽用配管５１を介して浴槽１４に連通していることから、この浴槽１４内の湯（水）の水位を検出する。また、サーミスタ４９は、浴槽用循環回路５３内を湯が循環しているとき、その湯温を検知して、浴槽１４内の湯温を間接的に検出する。また、フロースイッチ５０は、浴槽用循環回路５３内を湯が循環していることを検出する。更に、フィルタ４７は、浴槽１４内に配設されたフィルタ５６と共に、湯を濾過する。
【００３２】
前記蛇口１３は、図２に示すように、混合制御弁５７及びフローセンサ５８を備えた給湯配管５９と出湯配管４０とによって、図２の太線Ｐに示すように給湯タンク２６に接続される。更に、この蛇口１３は、減圧逆止弁６１を備えた第２水道水配管６０にも接続される。上記フローセンサ５８は、給湯配管５９内を流れる湯量を検出する。
【００３３】
給湯タンク２６には、第１水道水配管３８を介して水道水圧が常時作用しているとこから、蛇口１３の給湯栓を開くことにより、出湯配管４０及び給湯配管５９を経て、給湯タンク２６内の湯が蛇口１３に給湯される。この蛇口１３からの湯は、蛇口１３の水道水栓を開くことにより、第２水道水配管６０からの水道水と混合されて、蛇口１３から供給可能とされる。
【００３４】
また、混合制御弁５７は、水道水電磁弁６２を備えた第３水道水配管６３を介して、図２の太破線Ｑに示すように、第１水道水配管３８の減圧逆止弁３７下流側に接続される。従って、出湯用電磁弁３９及び水道水電磁弁６２の開弁操作時には、混合制御弁５７の開度制御により、給湯タンク２６及び出湯配管４０からの湯と第３水道水配管６３からの水道水とが混合されて、蛇口１３の給湯栓から給湯される湯温が、例えば４２℃に調整される。
【００３５】
図３に示すように、給湯配管５９におけるフローセンサ５８の下流側と、第１浴槽用配管５１における浴槽用循環ポンプ４６、フロースイッチ５０間とが第２浴槽用配管６８により接続される。この第２浴槽用配管６８には、給湯配管５９の側からフローセンサ６４、注湯用電磁弁６５、リリーフ手段６６、逆止弁６７が順次配設されている。
【００３６】
ここで、フローセンサ６４は、第２浴槽用配管６８内を流れる湯量を検出する。また、リリーフ手段６６及び逆止弁６７は、過剰に加熱された湯が第２浴槽用配管６８内を流れた時に、その圧力を逃がすものである。
【００３７】
浴槽用循環ポンプ４６を停止させた状態で、注湯用電磁弁６５及びバイパス電磁弁５４を開操作すると、図３の太線Ｒに示すように、給湯タンク２６内の湯が出湯配管４０、給湯配管５９の一部及び第２浴槽用配管６８を流れて第１浴槽用配管５１内に至り、この第１浴槽用配管５１内で二股に分岐されて、一方がフロースイッチ５０、サーミスタ４９、水位センサ４８及びフィルタ４７を経て浴槽１４へ、また、他方がバイパス配管５５を経て浴槽１４へそれぞれ注湯される。第１浴槽用配管５１内で二方向から浴槽１４内へ注湯することにより、浴槽１４に湯を短時間で張ることが可能となる。
【００３８】
浴槽１４内に給湯タンク２６から適量の湯が注湯されたことが水位センサ４８により検出された段階で、注湯用電磁弁６５及びバイパス電磁弁５４が閉操作される。その後、浴槽１４内の湯温が適温以下に低下したことがサーミスタ４９により検知されたときに、浴槽用循環ポンプ４６が稼働し、第２切換弁３２が開操作され、ヒートポンプユニット１１の圧縮機１６が起動して、浴槽用循環ポンプ４６の稼働により浴槽用循環回路５３内を循環する湯が、浴槽用熱交換器２８の冷媒熱により加熱（追い焚き）されて、浴槽１４内の湯が保温される。
【００３９】
このように、給湯タンク２６から浴槽１４へ適温の湯を適量給湯し、その後所定時間、浴槽１４内の湯を浴槽用熱交換器２８により適温に加熱（追い焚き）して保温動作する運転を、浴槽自動運転と称する。この浴槽自動運転は、浴槽１４近傍に設置された全自動スイッチ７０が操作されたときに、後述の制御装置１５によって実施される。
【００４０】
前記制御装置１５は、ヒートポンプユニット１１における圧縮機１６の運転（容量制御を含む）及び停止、電磁弁２３の開閉、給湯ユニット１２における第１切換弁３１と第２切換弁３２の切換、給湯用循環ポンプ３４及び浴槽用循環ポンプ４６の稼働又は停止、出湯用電磁弁３９、バイパス電磁弁５４、水道水電磁弁６２及び注湯用電磁弁６５の開閉、流量調整弁３５及び混合制御弁５７の開度、電気ヒータ４１への通電等をそれぞれ制御して、ヒートポンプユニット１１及び給湯ユニット１２を制御する。
【００４１】
ところで、ヒートポンプユニット１１の圧縮機１６は、図示しないインバータを介して給電される。制御装置１５が、このインバータを制御することによって圧縮機１６の回転数が変更され、圧縮機１６は、その容量が可変に構成される。そして、制御装置１５は、浴槽用熱交換器２８の加熱負荷に応じて圧縮機１６の容量を制御するよう構成される。
【００４２】
つまり、制御装置１５は、後述するが、上述の浴槽自動運転における通常の保温動作時には、浴槽用熱交換器２８の加熱負荷が小さいことから、浴槽用熱交換器２８による浴槽１４内の湯の加熱後の温度が、浴槽自動運転の設定温度Ｔｏよりも一定温度ΔＴ（２〜５℃）高くなるように（Ｔｏ＋ΔＴ）、圧縮機１６の容量を制御する。
【００４３】
また、制御装置１５は、浴槽自動運転の保温動作において、浴槽１４内の湯または水が浴槽自動運転の設定温度Ｔｏよりも一定温度ΔＴ低い温度（Ｔｏ−ΔＴ）以下まで低下した場合、また、浴槽自動運転において設定温度Ｔｏが変更された場合、更に、全自動スイッチ７０と同様に浴槽１４近傍に設置された追い焚きスイッチ７１が操作された場合には、浴槽用熱交換器２８の加熱負荷が大きいことから、圧縮機１６の容量を最大とするよう制御する。
【００４４】
次に、浴槽用熱交換器２８を用いて浴槽１４内の湯または水を加熱（追い焚き）する場合における圧縮機１６の容量制御を、図５のフローチャートに基づいて説明する。
【００４５】
全自動スイッチ７０が操作されて浴槽自動運転が開始され、浴槽１４内に適量の湯が貯溜されたこと水位センサ４８（図４）により検出されてから、制御装置１５は、保温動作を開始する（ステップＳ１）。
【００４６】
この保温動作の開始と共に、浴槽１４に内蔵されたタイマ７２（図４）がカウント動作を開始し、制御装置１５は、このカウント値がＮａ（例えばＮａ＝３０分）を越えたか否かを判断する（ステップＳ２）。
【００４７】
制御装置１５は、タイマ７２のカウント値がＮａ以上となった時に、サーミスタ４９（図４）により浴槽１４内の湯温を検出すると共に、タイマ７２のカウント値を０とする（ステップＳ３）。
【００４８】
次に、制御装置１５は、浴槽自動運転の設定温度Ｔｏとサーミスタ４９による検出温度Ｔｂとの温度差が、所定温度Ｔａ（例えばＴａ＝５℃）未満であるか否かを判断する（ステップＳ４）。
【００４９】
ステップＳ４における温度差が所定温度Ｔａ未満である場合には、制御装置１５は、浴槽用熱交換器２８の出口温度が（Ｔｏ＋ΔＴ）となるように、インバータを制御して圧縮機１６の容量を調整する（ステップＳ５）。
【００５０】
また、ステップＳ４において、温度差が所定温度Ｔａ以上となったときには、浴槽用熱交換器２８の加熱負荷が増大しているので、制御装置１５は、インバータを制御して、圧縮機１６が最大容量となるよう調整する（ステップＳ６）。
【００５１】
制御装置１５は、ステップＳ５またはＳ６により浴槽１４内の湯の昇温が完了した段階で（ステップＳ７）、タイマ７２のカウント動作を開始し（ステップＳ８）、ステップＳ２へ移行して、Ｎａ毎にステップＳ２〜Ｓ８の保温動作を実行する。
【００５２】
また、このような保温動作において、浴槽自動運転の設定温度Ｔｏが変更された場合には（ステップＳ９）、制御装置１５は、旧設定温度Ｔｏ1と新設定温度Ｔｏ2とを比較する（ステップＳ１０）。
【００５３】
制御装置１５は、このステップＳ１０において、Ｔｏ1＜Ｔｏ2のときには、浴槽用熱交換器２８の加熱負荷が増大するものとして、インバータを制御し、圧縮機１６を最大容量に調整する（ステップＳ６）。また、ステップＳ１０において、Ｔｏ1≧Ｔｏ2のときには、制御装置１５は、ステップＳ４を実行する。
【００５４】
更に、浴槽自動運転の上記保温動作時に追い焚きスイッチ７１が操作されたときには（ステップＳ１１）、制御装置１５は、サーミスタ４９により浴槽１４内の湯または水の温度を検出した後（ステップＳ１２）、インバータを制御して、圧縮機１６を最大容量となるよう調整する（ステップＳ６）。この場合も、浴槽用熱交換器２８の加熱負荷が増大するからである。
【００５５】
従って、上記実施の形態によれば、次の効果を奏する。
【００５６】
制御装置１５が、加熱負荷に応じて圧縮機１６の容量をインバータを用い変更制御することから、加熱負荷が小さな場合には圧縮機１６の容量を低下させ、加熱負荷が大きな場合には圧縮機１６の容量を上昇させて、浴槽用熱交換器２８の加熱負荷を変更する。更に、ヒートポンプ式給湯装置１０の場合には、電気ヒータを用いて浴槽１４内の湯または水を加熱（追い焚き）する場合に比べ、同等の消費電力でも浴槽１４内の湯などの加熱能力が著しく向上する。これらの結果、浴槽１４内の湯または水を効率的、且つ迅速に加熱（追い焚き）することができる。
【００５７】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５８】
上記実施の形態では、圧縮機１６の容量がインバータにより制御されるものを述べたが、インバータに限らず、圧縮機１６の容量を段階的に変動させるものでもよい。
【００５９】
また、上記実施の形態では、ヒートポンプユニット１１により給湯用熱交換器２７または浴槽用熱交換器２８が択一に稼働されるものを述べたが、これら給湯用熱交換器２７及び浴槽用熱交換器２８を同時に稼働させ得るものでもよい。このように、給湯用熱交換器２７及び浴槽用熱交換器２８を同時に稼働させた場合には、加熱負荷が増大するので、圧縮機１６を最大容量で運転させる。これによって、浴槽用熱交換器２８による浴槽１４内の湯または水の加熱（追い焚き）と、給湯用熱交換器２７による給湯タンク２６内の水の加熱とを、共に良好に実施できる。
【００６０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明に係るヒートポンプ式給湯装置の運転方法によれば、圧縮機及びヒートポンプ熱交換器を備えるヒートポンプユニットと、給湯用熱交換器が冷媒熱により水を加熱して給湯タンクへ湯を貯溜可能とし、また、上記給湯タンクが蛇口及び浴槽へ湯を供給可能とし、更に、浴槽用熱交換器が冷媒熱により上記浴槽内の湯を加熱して保温可能とする給湯ユニットと、を有するヒートポンプ式給湯装置の運転方法において、上記圧縮機の容量が変更可能に設けられた場合には、この圧縮機の容量を加熱負荷に応じて変更して運転することから、浴槽内の湯または水を効率的且つ迅速に加熱（追い焚き）することができる。
【００６１】
請求項３に記載の発明に係るヒートポンプ式給湯装置によれば、圧縮機及びヒートポンプ熱交換器を備えるヒートポンプユニットと、給湯用熱交換器が冷媒熱により水を加熱して給湯タンクへ湯を貯溜可能とし、また、上記給湯タンクが蛇口及び浴槽へ湯を供給可能とし、更に、浴槽用熱交換器が冷媒熱により上記浴槽内の湯または水を加熱して保温可能とする給湯ユニットと、これらヒートポンプユニット及び給湯ユニットを制御する制御装置と、を有するヒートポンプ式給湯装置において、上記圧縮機が容量を変更し得るよう構成され、上記制御装置は、加熱負荷に応じて上記圧縮機の容量を変更制御するよう構成されたことから、浴槽内の湯または水を効率的または迅速に加熱（追い焚き）することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るヒートポンプ式給湯装置の一実施の形態を示し、給湯タンク内の水を加熱し、湯を貯溜するときの回路図である。
【図２】図１のヒートポンプ式給湯装置において、蛇口から給湯するときの回路図である。
【図３】図１のヒートポンプ式給湯装置において、浴槽へ給湯するときの回路図である。
【図４】図１のヒートポンプ式給湯装置において、浴槽内の湯を加熱（追い焚き）して保温するときの回路図である。
【図５】制御装置が実行する圧縮機の容量制御の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ヒートポンプ式給湯装置
１１ ヒートポンプユニット
１２ 給湯ユニット
１３ 蛇口
１４ 浴槽
１５ 制御装置
１６ 圧縮機
１８ ヒートポンプ熱交換器
２６ 給湯タンク
２７ 給湯用熱交換器
２８ 浴槽用熱交換器
４９ サーミスタ
７１ 追い焚きスイッチ
Ｔｏ 設定温度
Ｔｏ1 旧設定温度
Ｔｏ2 新設定温度
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷媒の冷媒熱により水を加熱して湯を供給可能とし、冷媒の冷媒熱により浴槽内の湯を加熱（追い焚き）して保温可能とするヒートポンプ式給湯装置の運転方法及びヒートポンプ式給湯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の給湯装置には、電気ヒータを用いてジュール熱により水を加熱し、給湯タンクに湯を貯溜し、この湯を蛇口及び浴槽へ供給可能とすると共に、浴槽内の湯を上記ジュール熱により加熱（追い焚き）して適温に保温する機能を備えたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のような電気ヒータを用いた給湯装置では、浴槽内の湯または水の量や温度による加熱負荷によって、加熱能力を容易に変更することができない。また、各種機器の電源容量等の構造上の事情から、電気ヒータの容量には制限がある。
【０００４】
これらのことから、上述の従来の給湯装置では、浴槽内の湯または水を効率的または迅速に加熱（追い焚き）することができない。
【０００５】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、浴槽内の湯または水を効率的且つ迅速に加熱（追い焚き）できるヒートポンプ式給湯装置の運転方法及びヒートポンプ式給湯装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、圧縮機及びヒートポンプ熱交換器を備えるヒートポンプユニットと、給湯用熱交換器が冷媒熱により水を加熱して給湯タンクへ湯を貯溜可能とし、また、上記給湯タンクが蛇口及び浴槽へ湯を供給可能とし、更に、浴槽用熱交換器が冷媒熱により上記浴槽内の湯を加熱して保温可能とする給湯ユニットと、を有するヒートポンプ式給湯装置の運転方法において、上記浴槽と上記浴槽用熱交換器とをループ状に連結された第１浴槽用配管と、この第１浴槽用配管と上記給湯タンクから延びる給湯配管とを連結する第２浴槽用配管とを備えるとともに、上記圧縮機の容量を加熱負荷に応じて変更可能とし、浴槽自動運転における給湯動作時には、上記給湯タンク内の湯が上記第２浴槽用配管を介して上記第１浴槽用配管に至り、この第１浴槽用配管内で二股に分岐されて、二方向から上記浴槽へ注湯し、浴槽自動運転における通常の保温動作時には、上記浴槽内の湯を上記第１浴槽用配管を介して上記浴槽用熱交換器に循環供給するとともに、浴槽内の湯の加熱後の温度が設定温度付近となるように圧縮機の容量を制御し、浴槽自動運転において設定温度を変更したり、追い焚きスイッチが操作された場合には、圧縮機を最大容量で制御するよう運転することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、浴槽用熱交換器と給湯用熱交換器を同時に稼働させる場合には、圧縮機の容量を増大させるよう制御し運転することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、圧縮機及びヒートポンプ熱交換器を備えるヒートポンプユニットと、給湯用熱交換器が冷媒熱により水を加熱して給湯タンクへ湯を貯溜可能とし、また、上記給湯タンクが蛇口及び浴槽へ湯を供給可能とし、更に、浴槽用熱交換器が冷媒熱により上記浴槽内の湯または水を加熱して保温可能とする給湯ユニットと、これらヒートポンプユニット及び給湯ユニットを制御する制御装置と、を有するヒートポンプ式給湯装置において、上記浴槽と上記浴槽用熱交換器とをループ状に連結された第１浴槽用配管と、この第１浴槽用配管と上記給湯タンクから延びる給湯配管とを連結する第２浴槽用配管とを備えるとともに、上記圧縮機が容量を変更し得るよう構成され、上記制御装置は、加熱負荷に応じて上記圧縮機の容量を変更制御し、上記制御装置は、浴槽自動運転における給湯動作時には、上記給湯タンク内の湯が上記第２浴槽用配管を介して上記第１浴槽用配管に至り、この第１浴槽用配管内で二股に分岐されて、二方向から上記浴槽へ注湯制御し、浴槽自動運転における通常の保温動作時には、上記浴槽内の湯を上記第１浴槽用配管を介して上記浴槽用熱交換器に循環供給するとともに、浴槽内の湯の加熱後の温度が設定温度付近となるように圧縮機の容量を制御し、浴槽自動運転において設定温度を変更したり、追い焚きスイッチが操作された場合には、圧縮機を最大容量で制御するよう構成されたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、上記制御装置は、浴槽用熱交換器と給湯用熱交換器を同時に稼働させる場合には、圧縮機の容量を増大させるよう制御することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１または３に記載の発明には、次の作用がある。
【００１３】
制御装置が、加熱負荷に応じて圧縮機の容量を変更制御することから、加熱負荷が小さな場合には圧縮機の容量を低下させ、加熱負荷が大きな場合には圧縮機の容量を上昇させて、浴槽用熱交換器の加熱能力を変更し、浴槽内の湯または水を効率的且つ迅速に加熱（追い焚き）することができる。
【００１４】
請求項２または４に記載の発明には、次の作用がある。
【００１５】
浴槽用熱交換器と給湯用熱交換器が同時に稼働した場合には加熱負荷が増大するので、圧縮機の容量を増大させることによって、浴槽用熱交換器により浴槽内の湯または水を加熱（追い焚き）とし、給湯用熱交換器により給湯タンク内の水を加熱して湯とし、これらをともに良好に実施できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係るヒートポンプ式給湯装置の一実施の形態を示し、給湯タンク内の水を加熱し湯を貯留するときの回路図である。
【００１８】
この図１に示すように、ヒートポンプ式給湯装置１０は、ヒートポンプユニット１１、給湯ユニット１２、蛇口１３、浴槽１４及び制御装置１５を有して構成され、この制御装置１５が、ヒートポンプユニット１１及び給湯ユニット１２を制御する。
【００１９】
ヒートポンプユニット１１は、圧縮機１６、アキュムレータ１７及びヒートポンプ熱交換器１８が冷媒配管１９に順次配設されて、冷媒回路の一部を構成する。冷媒配管１９における圧縮機１６の吐出側端部は、ユニット間配管２０のガス管２１に接続される。また、冷媒配管１９におけるヒートポンプ熱交換器１８側端部は、ユニット間配管２０の液管２２に接続される。
【００２０】
冷媒配管１９は、圧縮機１６の吐出側とヒートポンプ熱交換器１８側とが、電磁弁２３を備えたバイパス配管２４にて接続されて、吐出冷媒の過剰な高圧が逃がされる。また、ヒートポンプ熱交換器１８の近傍には送風ファン２５が設置されて、ヒートポンプ熱交換器１８へ送風がなされる。
【００２１】
前記給湯ユニット１２は、給湯タンク２６、給湯用熱交換器２７及び浴槽用熱交換器２８を備える。
【００２２】
給湯用熱交換器２７は、第１切換弁３１を備えた冷媒配管２９に配設される。この冷媒配管２９における第１切換弁３１側端部が、ガス側ジョイント３０を介してユニット間配管２０のガス管２１に接続される。また、冷媒配管２９における他端部が、液側ジョイント３３を介してユニット間配管２０の液管２２に接続される。これにより、給湯用熱交換器２７は、ヒートポンプユニット１１の冷媒回路の一部と連結されて、図１の太線Ｌに示すように、冷媒が循環する冷媒回路が構成される。
【００２３】
この給湯用熱交換器２７と上記給湯タンク２６とは、給湯用循環ポンプ３４及び流量調整弁３５を備えた給湯用配管３６によりループ状に連結されて、図１の太線Ｍに示す給湯用循環回路５２が構成される。
【００２４】
給湯タンク２６の底部には減圧逆止弁３７を配設した第１水道水配管３８が接続されて、給湯タンク２６内へ常に水道水が供給可能とされる。つまり、給湯タンク２６内に常時水道水圧が作用する。また、給湯タンク２６の天部には、出湯用電磁弁３９を備えた出湯配管４０が接続されている。
【００２５】
給湯用循環ポンプ３４の稼働により給湯タンク２６の底部の水が給湯用熱交換器２７に送給されると、この給湯用熱交換器２７は、送給された水を、ヒートポンプユニット１１の圧縮機１６から吐出された冷媒ガスの熱によって加熱する。この加熱された水（湯）は、流量調整弁３５を経て給湯タンク２６の天部へ導かれ、給湯タンク２６内に例えば約６０℃の湯が貯溜可能とされる。
【００２６】
給湯タンク２６内には電気ヒータ４１が配設される。この電気ヒータ４１は、給湯タンク２６内の湯温を、例えば約８０℃に昇温させるものである。また、給湯用配管３６には、給湯用循環ポンプ３４の上流側にドレンコック４２が配設されて、給湯用配管３６及び給湯タンク２６内の湯又は水をドレンパン４３を介して排水可能とする。更に、給湯用配管３６には、給湯タンク２６の上流側にリリーフ手段４４が配設されて、給湯用熱交換器２７による水の過剰加熱時における圧力が解放可能に設けられる。
【００２７】
前記浴槽用熱交換器２８は、図４に示すように、第２切換弁３２を備えた冷媒配管４５に配設される。この冷媒配管４５における第２切換弁３２側端部が、冷媒配管２９におけるガス側ジョイント３０近傍のＡ点に接続される。また、冷媒配管４５における他端部が、冷媒配管２９における液側ジョイント３３近傍のＢ点に接続される。そして、第２切換弁３２と前記第１切換弁３１とは、一方が開操作されたときに、他方が閉操作されるよう構成される。
【００２８】
従って、第２切換弁３２の開操作時に、浴槽用熱交換器２８は、ヒートポンプユニット１１の冷媒回路の一部と連結されて、図４の太線Ｎに示すように、冷媒が循環する冷媒回路が構成される。
【００２９】
この浴槽用熱交換器２８と前記浴槽１４とが、浴槽用循環ポンプ４６、フィルタ４７、水位センサ４８、サーミスタ４９及びフロースイッチ５０を備えた第１浴槽用配管５１によりループ状に連結されて、図４の太線Ｏに示す浴槽用循環回路５３が構成される。第１浴槽用配管５１には、浴槽用循環ポンプ４６の下流側に、浴槽用熱交換器２８をバイパスし、且つバイパス電磁弁５４を備えたバイパス配管５５が接続されている。
【００３０】
浴槽用熱交換器２８は、後述の如く浴槽１４に給湯がなされて浴槽１４内に湯が張られた場合、浴槽用循環ポンプ４６の稼働により浴槽１４内の湯を、ヒートポンプユニット１１の圧縮機１６から吐出された冷媒ガスの熱によって加熱し、追い焚き（後述の浴槽自動運転による追い焚き運転（保温動作）、追い焚きスイッチ７１の操作による追い焚き運転）を実施して、浴槽１４内の湯を保温する。
【００３１】
ここで、水位センサ４８は、第１浴槽用配管５１を介して浴槽１４に連通していることから、この浴槽１４内の湯（水）の水位を検出する。また、サーミスタ４９は、浴槽用循環回路５３内を湯が循環しているとき、その湯温を検知して、浴槽１４内の湯温を間接的に検出する。また、フロースイッチ５０は、浴槽用循環回路５３内を湯が循環していることを検出する。更に、フィルタ４７は、浴槽１４内に配設されたフィルタ５６と共に、湯を濾過する。
【００３２】
前記蛇口１３は、図２に示すように、混合制御弁５７及びフローセンサ５８を備えた給湯配管５９と出湯配管４０とによって、図２の太線Ｐに示すように給湯タンク２６に接続される。更に、この蛇口１３は、減圧逆止弁６１を備えた第２水道水配管６０にも接続される。上記フローセンサ５８は、給湯配管５９内を流れる湯量を検出する。
【００３３】
給湯タンク２６には、第１水道水配管３８を介して水道水圧が常時作用しているとこから、蛇口１３の給湯栓を開くことにより、出湯配管４０及び給湯配管５９を経て、給湯タンク２６内の湯が蛇口１３に給湯される。この蛇口１３からの湯は、蛇口１３の水道水栓を開くことにより、第２水道水配管６０からの水道水と混合されて、蛇口１３から供給可能とされる。
【００３４】
また、混合制御弁５７は、水道水電磁弁６２を備えた第３水道水配管６３を介して、図２の太破線Ｑに示すように、第１水道水配管３８の減圧逆止弁３７下流側に接続される。従って、出湯用電磁弁３９及び水道水電磁弁６２の開弁操作時には、混合制御弁５７の開度制御により、給湯タンク２６及び出湯配管４０からの湯と第３水道水配管６３からの水道水とが混合されて、蛇口１３の給湯栓から給湯される湯温が、例えば４２℃に調整される。
【００３５】
図３に示すように、給湯配管５９におけるフローセンサ５８の下流側と、第１浴槽用配管５１における浴槽用循環ポンプ４６、フロースイッチ５０間とが第２浴槽用配管６８により接続される。この第２浴槽用配管６８には、給湯配管５９の側からフローセンサ６４、注湯用電磁弁６５、リリーフ手段６６、逆止弁６７が順次配設されている。
【００３６】
ここで、フローセンサ６４は、第２浴槽用配管６８内を流れる湯量を検出する。また、リリーフ手段６６及び逆止弁６７は、過剰に加熱された湯が第２浴槽用配管６８内を流れた時に、その圧力を逃がすものである。
【００３７】
浴槽用循環ポンプ４６を停止させた状態で、注湯用電磁弁６５及びバイパス電磁弁５４を開操作すると、図３の太線Ｒに示すように、給湯タンク２６内の湯が出湯配管４０、給湯配管５９の一部及び第２浴槽用配管６８を流れて第１浴槽用配管５１内に至り、この第１浴槽用配管５１内で二股に分岐されて、一方がフロースイッチ５０、サーミスタ４９、水位センサ４８及びフィルタ４７を経て浴槽１４へ、また、他方がバイパス配管５５を経て浴槽１４へそれぞれ注湯される。第１浴槽用配管５１内で二方向から浴槽１４内へ注湯することにより、浴槽１４に湯を短時間で張ることが可能となる。
【００３８】
浴槽１４内に給湯タンク２６から適量の湯が注湯されたことが水位センサ４８により検出された段階で、注湯用電磁弁６５及びバイパス電磁弁５４が閉操作される。その後、浴槽１４内の湯温が適温以下に低下したことがサーミスタ４９により検知されたときに、浴槽用循環ポンプ４６が稼働し、第２切換弁３２が開操作され、ヒートポンプユニット１１の圧縮機１６が起動して、浴槽用循環ポンプ４６の稼働により浴槽用循環回路５３内を循環する湯が、浴槽用熱交換器２８の冷媒熱により加熱（追い焚き）されて、浴槽１４内の湯が保温される。
【００３９】
このように、給湯タンク２６から浴槽１４へ適温の湯を適量給湯し、その後所定時間、浴槽１４内の湯を浴槽用熱交換器２８により適温に加熱（追い焚き）して保温動作する運転を、浴槽自動運転と称する。この浴槽自動運転は、浴槽１４近傍に設置された全自動スイッチ７０が操作されたときに、後述の制御装置１５によって実施される。
【００４０】
前記制御装置１５は、ヒートポンプユニット１１における圧縮機１６の運転（容量制御を含む）及び停止、電磁弁２３の開閉、給湯ユニット１２における第１切換弁３１と第２切換弁３２の切換、給湯用循環ポンプ３４及び浴槽用循環ポンプ４６の稼働又は停止、出湯用電磁弁３９、バイパス電磁弁５４、水道水電磁弁６２及び注湯用電磁弁６５の開閉、流量調整弁３５及び混合制御弁５７の開度、電気ヒータ４１への通電等をそれぞれ制御して、ヒートポンプユニット１１及び給湯ユニット１２を制御する。
【００４１】
ところで、ヒートポンプユニット１１の圧縮機１６は、図示しないインバータを介して給電される。制御装置１５が、このインバータを制御することによって圧縮機１６の回転数が変更され、圧縮機１６は、その容量が可変に構成される。そして、制御装置１５は、浴槽用熱交換器２８の加熱負荷に応じて圧縮機１６の容量を制御するよう構成される。
【００４２】
つまり、制御装置１５は、後述するが、上述の浴槽自動運転における通常の保温動作時には、浴槽用熱交換器２８の加熱負荷が小さいことから、浴槽用熱交換器２８による浴槽１４内の湯の加熱後の温度が、浴槽自動運転の設定温度Ｔｏよりも一定温度ΔＴ（２〜５℃）高くなるように（Ｔｏ＋ΔＴ）、圧縮機１６の容量を制御する。
【００４３】
また、制御装置１５は、浴槽自動運転の保温動作において、浴槽１４内の湯または水が浴槽自動運転の設定温度Ｔｏよりも一定温度ΔＴ低い温度（Ｔｏ−ΔＴ）以下まで低下した場合、また、浴槽自動運転において設定温度Ｔｏが変更された場合、更に、全自動スイッチ７０と同様に浴槽１４近傍に設置された追い焚きスイッチ７１が操作された場合には、浴槽用熱交換器２８の加熱負荷が大きいことから、圧縮機１６の容量を最大とするよう制御する。
【００４４】
次に、浴槽用熱交換器２８を用いて浴槽１４内の湯または水を加熱（追い焚き）する場合における圧縮機１６の容量制御を、図５のフローチャートに基づいて説明する。
【００４５】
全自動スイッチ７０が操作されて浴槽自動運転が開始され、浴槽１４内に適量の湯が貯溜されたこと水位センサ４８（図４）により検出されてから、制御装置１５は、保温動作を開始する（ステップＳ１）。
【００４６】
この保温動作の開始と共に、浴槽１４に内蔵されたタイマ７２（図４）がカウント動作を開始し、制御装置１５は、このカウント値がＮａ（例えばＮａ＝３０分）を越えたか否かを判断する（ステップＳ２）。
【００４７】
制御装置１５は、タイマ７２のカウント値がＮａ以上となった時に、サーミスタ４９（図４）により浴槽１４内の湯温を検出すると共に、タイマ７２のカウント値を０とする（ステップＳ３）。
【００４８】
次に、制御装置１５は、浴槽自動運転の設定温度Ｔｏとサーミスタ４９による検出温度Ｔｂとの温度差が、所定温度Ｔａ（例えばＴａ＝５℃）未満であるか否かを判断する（ステップＳ４）。
【００４９】
ステップＳ４における温度差が所定温度Ｔａ未満である場合には、制御装置１５は、浴槽用熱交換器２８の出口温度が（Ｔｏ＋ΔＴ）となるように、インバータを制御して圧縮機１６の容量を調整する（ステップＳ５）。
【００５０】
また、ステップＳ４において、温度差が所定温度Ｔａ以上となったときには、浴槽用熱交換器２８の加熱負荷が増大しているので、制御装置１５は、インバータを制御して、圧縮機１６が最大容量となるよう調整する（ステップＳ６）。
【００５１】
制御装置１５は、ステップＳ５またはＳ６により浴槽１４内の湯の昇温が完了した段階で（ステップＳ７）、タイマ７２のカウント動作を開始し（ステップＳ８）、ステップＳ２へ移行して、Ｎａ毎にステップＳ２〜Ｓ８の保温動作を実行する。
【００５２】
また、このような保温動作において、浴槽自動運転の設定温度Ｔｏが変更された場合には（ステップＳ９）、制御装置１５は、旧設定温度Ｔｏ1と新設定温度Ｔｏ2とを比較する（ステップＳ１０）。
【００５３】
制御装置１５は、このステップＳ１０において、Ｔｏ1＜Ｔｏ2のときには、浴槽用熱交換器２８の加熱負荷が増大するものとして、インバータを制御し、圧縮機１６を最大容量に調整する（ステップＳ６）。また、ステップＳ１０において、Ｔｏ1≧Ｔｏ2のときには、制御装置１５は、ステップＳ４を実行する。
【００５４】
更に、浴槽自動運転の上記保温動作時に追い焚きスイッチ７１が操作されたときには（ステップＳ１１）、制御装置１５は、サーミスタ４９により浴槽１４内の湯または水の温度を検出した後（ステップＳ１２）、インバータを制御して、圧縮機１６を最大容量となるよう調整する（ステップＳ６）。この場合も、浴槽用熱交換器２８の加熱負荷が増大するからである。
【００５５】
従って、上記実施の形態によれば、次の効果を奏する。
【００５６】
制御装置１５が、加熱負荷に応じて圧縮機１６の容量をインバータを用い変更制御することから、加熱負荷が小さな場合には圧縮機１６の容量を低下させ、加熱負荷が大きな場合には圧縮機１６の容量を上昇させて、浴槽用熱交換器２８の加熱負荷を変更する。更に、ヒートポンプ式給湯装置１０の場合には、電気ヒータを用いて浴槽１４内の湯または水を加熱（追い焚き）する場合に比べ、同等の消費電力でも浴槽１４内の湯などの加熱能力が著しく向上する。これらの結果、浴槽１４内の湯または水を効率的、且つ迅速に加熱（追い焚き）することができる。
【００５７】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５８】
上記実施の形態では、圧縮機１６の容量がインバータにより制御されるものを述べたが、インバータに限らず、圧縮機１６の容量を段階的に変動させるものでもよい。
【００５９】
また、上記実施の形態では、ヒートポンプユニット１１により給湯用熱交換器２７または浴槽用熱交換器２８が択一に稼働されるものを述べたが、これら給湯用熱交換器２７及び浴槽用熱交換器２８を同時に稼働させ得るものでもよい。このように、給湯用熱交換器２７及び浴槽用熱交換器２８を同時に稼働させた場合には、加熱負荷が増大するので、圧縮機１６を最大容量で運転させる。これによって、浴槽用熱交換器２８による浴槽１４内の湯または水の加熱（追い焚き）と、給湯用熱交換器２７による給湯タンク２６内の水の加熱とを、共に良好に実施できる。
【００６０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明に係るヒートポンプ式給湯装置の運転方法によれば、圧縮機及びヒートポンプ熱交換器を備えるヒートポンプユニットと、給湯用熱交換器が冷媒熱により水を加熱して給湯タンクへ湯を貯溜可能とし、また、上記給湯タンクが蛇口及び浴槽へ湯を供給可能とし、更に、浴槽用熱交換器が冷媒熱により上記浴槽内の湯を加熱して保温可能とする給湯ユニットと、を有するヒートポンプ式給湯装置の運転方法において、上記圧縮機の容量が変更可能に設けられた場合には、この圧縮機の容量を加熱負荷に応じて変更して運転することから、浴槽内の湯または水を効率的且つ迅速に加熱（追い焚き）することができる。
【００６１】
請求項３に記載の発明に係るヒートポンプ式給湯装置によれば、圧縮機及びヒートポンプ熱交換器を備えるヒートポンプユニットと、給湯用熱交換器が冷媒熱により水を加熱して給湯タンクへ湯を貯溜可能とし、また、上記給湯タンクが蛇口及び浴槽へ湯を供給可能とし、更に、浴槽用熱交換器が冷媒熱により上記浴槽内の湯または水を加熱して保温可能とする給湯ユニットと、これらヒートポンプユニット及び給湯ユニットを制御する制御装置と、を有するヒートポンプ式給湯装置において、上記圧縮機が容量を変更し得るよう構成され、上記制御装置は、加熱負荷に応じて上記圧縮機の容量を変更制御するよう構成されたことから、浴槽内の湯または水を効率的または迅速に加熱（追い焚き）することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るヒートポンプ式給湯装置の一実施の形態を示し、給湯タンク内の水を加熱し、湯を貯溜するときの回路図である。
【図２】図１のヒートポンプ式給湯装置において、蛇口から給湯するときの回路図である。
【図３】図１のヒートポンプ式給湯装置において、浴槽へ給湯するときの回路図である。
【図４】図１のヒートポンプ式給湯装置において、浴槽内の湯を加熱（追い焚き）して保温するときの回路図である。
【図５】制御装置が実行する圧縮機の容量制御の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ヒートポンプ式給湯装置
１１ ヒートポンプユニット
１２ 給湯ユニット
１３ 蛇口
１４ 浴槽
１５ 制御装置
１６ 圧縮機
１８ ヒートポンプ熱交換器
２６ 給湯タンク
２７ 給湯用熱交換器
２８ 浴槽用熱交換器
４９ サーミスタ
７１ 追い焚きスイッチ
Ｔｏ 設定温度
Ｔｏ1 旧設定温度
Ｔｏ2 新設定温度
Claims (4)
- 圧縮機及びヒートポンプ熱交換器を備えるヒートポンプユニットと、給湯用熱交換器が冷媒熱により水を加熱して給湯タンクへ湯を貯溜可能とし、また、上記給湯タンクが蛇口及び浴槽へ湯を供給可能とし、更に、浴槽用熱交換器が冷媒熱により上記浴槽内の湯を加熱して保温可能とする給湯ユニットと、を有するヒートポンプ式給湯装置の運転方法において、
上記浴槽と上記浴槽用熱交換器とをループ状に連結された第１浴槽用配管と、この第１浴槽用配管と上記給湯タンクから延びる給湯配管とを連結する第２浴槽用配管とを備えるとともに、上記圧縮機の容量を加熱負荷に応じて変更可能とし、
浴槽自動運転における給湯動作時には、上記給湯タンク内の湯が上記第２浴槽用配管を介して上記第１浴槽用配管に至り、この第１浴槽用配管内で二股に分岐されて、二方向から上記浴槽へ注湯し、浴槽自動運転における通常の保温動作時には、上記浴槽内の湯を上記第１浴槽用配管を介して上記浴槽用熱交換器に循環供給するとともに、浴槽内の湯の加熱後の温度が設定温度付近となるように圧縮機の容量を制御し、浴槽自動運転において設定温度を変更したり、追い焚きスイッチが操作された場合には、圧縮機を最大容量で制御するよう運転することを特徴とするヒートポンプ式給湯装置の運転方法。 - 浴槽用熱交換器と給湯用熱交換器を同時に稼働させる場合には、圧縮機の容量を増大させるよう制御し運転することを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式給湯装置の運転方法。
- 圧縮機及びヒートポンプ熱交換器を備えるヒートポンプユニットと、
給湯用熱交換器が冷媒熱により水を加熱して給湯タンクへ湯を貯溜可能とし、また、上記給湯タンクが蛇口及び浴槽へ湯を供給可能とし、更に、浴槽用熱交換器が冷媒熱により上記浴槽内の湯または水を加熱して保温可能とする給湯ユニットと、これらヒートポンプユニット及び給湯ユニットを制御する制御装置と、を有するヒートポンプ式給湯装置において、
上記浴槽と上記浴槽用熱交換器とをループ状に連結された第１浴槽用配管と、この第１浴槽用配管と上記給湯タンクから延びる給湯配管とを連結する第２浴槽用配管とを備えるとともに、上記圧縮機が容量を変更し得るよう構成され、上記制御装置は、加熱負荷に応じて上記圧縮機の容量を変更制御し、
上記制御装置は、浴槽自動運転における給湯動作時には、上記給湯タンク内の湯が上記第２浴槽用配管を介して上記第１浴槽用配管に至り、この第１浴槽用配管内で二股に分岐されて、二方向から上記浴槽へ注湯制御し、浴槽自動運転における通常の保温動作時には、上記浴槽内の湯を上記第１浴槽用配管を介して上記浴槽用熱交換器に循環供給するとともに、浴槽内の湯の加熱後の温度が設定温度付近となるように圧縮機の容量を制御し、浴槽自動運転において設定温度を変更したり、追い焚きスイッチが操作された場合には、圧縮機を最大容量で制御するよう構成されたことを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。 - 上記制御装置は、浴槽用熱交換器と給湯用熱交換器を同時に稼働させる場合には、圧縮機の容量を増大させるよう制御することを特徴とする請求項３に記載のヒートポンプ式給湯装置。
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