JP5892153B2 - 給湯装置 - Google Patents

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Description

この発明は、給湯装置に関する。
従来、給湯装置としては、温水を貯湯する貯湯タンクを備え、その温水を浴槽に供給するものがある(例えば特開２０１２−２５５５８７号公報(特許文献１)参照)。この貯湯タンクには、追焚熱交換器を有する追焚回路と、沸き上げ熱交換器を有する沸き上げ回路とが接続されている。また、上記沸き上げ回路には共用ポンプが配設されている。この共用ポンプは、追焚回路に送水するときも、沸き上げ回路に送水するときも、駆動される。
上記構成の貯湯装置によれば、浴槽内の風呂水を追い焚きするとき、共用ポンプが駆動して、貯湯タンク内の温水が、追焚回路を流れ、追焚熱交換器に供給される。このとき、上記追焚熱交換器内の温水は浴槽からの風呂水に熱を奪われて温度が下がる。この温度が下がった温水は、追焚回路から沸き上げ回路に流入し、沸き上げ熱交換器で、空気熱交換器からの冷媒で加熱された後、再び、追焚回路へ戻る。
このように、上記浴槽内の風呂水を追い焚きするとき、共用ポンプが駆動して、温水が追焚回路および沸き上げ回路を循環するようになっている。別の言い方をすれば、追焚回路および沸き上げ回路に温水を流すことが、浴槽内の風呂水を追い焚きするために必要となる。
特開２０１２−２５５５８７号公報
ところで、上記従来の給湯装置では、空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転を行うとき、沸き上げ熱交換器での冷媒の温度低下を抑制して、高温の冷媒を空気熱交換器に戻すため、共用ポンプを停止させて、温水が沸き上げ熱交換器を流れないようにする。
すなわち、上記正サイクルデフロスト運転中は、追焚回路および沸き上げ回路に温水を流すことができず、追焚運転が行えない。
したがって、上記追焚運転中、正サイクルデフロスト運転が開始すると、追焚運転が中断されてしまうという問題が生じてしまう。
そこで、この発明の課題は、追焚運転が中断される事態を低減できる給湯装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、この発明の給湯装置は、
浴槽に供給される温水を貯留する貯湯タンクと、
上記貯湯タンクに接続され、追焚熱交換器を有する追焚回路と、
上記貯湯タンクに接続され、沸き上げ熱交換器を有する沸き上げ回路と、
上記沸き上げ熱交換器に冷媒配管を介して接続された空気熱交換器と、
上記追焚回路および沸き上げ回路への送水を行う共用ポンプと、
制御装置と
を備え、
上記制御装置は、湯張り運転または追焚運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間の少なくとも一部の期間において、上記空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転の開始条件を緩和する開始条件緩和部を有し、
上記期間は、湯張り運転または追焚運転が完了した時と、次の追焚運転の開始から特定時間遡った時との間の期間であり、
上記特定時間は、上記空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間に、予め設定された時間を加えた時間であることを特徴としている。
ここで、「湯張り運転」は、貯湯タンク内の温水を浴槽に供給して、浴槽に湯を張るための運転を指し、「追焚運転」は浴槽の風呂水を追い焚きするための運転を指す。
上記構成によれば、上記開始条件緩和部は、湯張り運転または追焚運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間の少なくとも一部の期間において、空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転の開始条件を緩和する。これにより、次の追焚運転が開始するまでに、空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転が行われ易くなる。したがって、上記追焚運転中、正サイクルデフロスト運転が開始され難くなるので、追焚運転が中断される事態が少なくなる。
また、上記特定時間は、空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間に、予め設定された時間を加えた時間である。これにより、上記空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転が上記期間中に開始しても、次の追焚運転までに確実に終了する。したがって、上記次の追焚運転が予定よりも遅くに開始されてしまうのを防ぐことができる。
一実施形態の給湯装置は、
上記空気熱交換器の温度を検出する第１温度センサを備え、
上記第１温度センサにより検出された上記空気熱交換器の温度が、予め設定された第１開始温度以下を、予め設定された第１設定時間継続したときに、上記空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転が開始するようになっており、
上記開始条件緩和部は、上記第１開始温度を、上記第１開始温度よりも高い第２開始温度に変更するか、または、上記第１設定時間を、上記第１設定時間よりも短い第２設定時間に変更するか、または、上記第１開始温度を上記第２開始温度に変更すると共に、上記第１設定時間を上記第２設定時間に変更する。
上記実施形態によれば、上記開始条件緩和部は、第１開始温度を、この第１開始温度よりも高い第２開始温度に変更するか、または、第１設定時間を、この第１設定時間よりも短い第２設定時間に変更するか、または、上記第１開始温度を上記第２開始温度に変更すると共に、上記第１設定時間を上記第２設定時間に変更する。これにより、上記湯張り運転または追焚運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間において、空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転が確実に行われ易くなる。
一実施形態の給湯装置は、
外気温度を検出する第２温度センサを備え、
上記制御装置は、上記第２温度センサにより検出された外気温度に基づいて、上記空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間を決定する予測運転時間決定部を有する。
上記実施形態によれば、上記予測運転時間決定部は、第２温度センサにより検出された外気温度に基づいて、空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間を決定する。これにより、上記予測運転時間の信頼性が高くなる。
この発明の給湯装置は、
浴槽に供給される温水を貯留する貯湯タンクと、
上記貯湯タンクに接続され、追焚熱交換器を有する追焚回路と、
上記貯湯タンクに接続され、沸き上げ熱交換器を有する沸き上げ回路と、
上記沸き上げ熱交換器に冷媒配管を介して接続された空気熱交換器と、
上記追焚回路および沸き上げ回路への送水を行う共用ポンプと、
制御装置と、
上記空気熱交換器の温度を検出する温度センサと
を備え、
上記制御装置は、湯張り運転または追焚運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間の少なくとも一部の期間において、上記空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転の開始条件を緩和する開始条件緩和部を有し、
上記期間は、湯張り運転または追焚運転が完了した時と、次の追焚運転の開始から特定時間遡った時との間の期間であり、
上記特定時間は、上記空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間に、予め設定された時間を加えた時間であり、
上記制御装置は、上記温度センサにより検出された上記空気熱交換器の温度に基づいて、上記空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間を決定する予測運転時間決定部を有することを特徴としている。
上記構成によれば、上記特定時間は、空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間に、予め設定された時間を加えた時間である。これにより、上記空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転が上記期間中に開始しても、次の追焚運転までに確実に終了する。したがって、上記次の追焚運転が予定よりも遅くに開始されてしまうのを防ぐことができる。
また、上記予測運転時間決定部は、温度センサにより検出された空気熱交換器の温度に基づいて、空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間を決定する。これにより、上記予測運転時間の信頼性が高くなる。
この発明の給湯装置は、
浴槽に供給される温水を貯留する貯湯タンクと、
上記貯湯タンクに接続され、追焚熱交換器を有する追焚回路と、
上記貯湯タンクに接続され、沸き上げ熱交換器を有する沸き上げ回路と、
上記沸き上げ熱交換器に冷媒配管を介して接続された空気熱交換器と、
上記追焚回路および沸き上げ回路への送水を行う共用ポンプと、
制御装置と、
外気温度を検出する温度センサと
を備え、
上記制御装置は、湯張り運転または追焚運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間の少なくとも一部の期間において、上記空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転の開始条件を緩和する開始条件緩和部を有し、
上記温度センサにより検出された外気温度が、予め設定された第１開始温度以下を、予め設定された時間継続したときに、前回のデフロスト運転が完了してから、予め設定された第１設定時間経過していれば、上記空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転が開始するようになっており、
上記開始条件緩和部は、上記第１開始温度を、上記第１開始温度よりも高い第２開始温度に変更するか、または、上記第１設定時間を、上記第１設定時間よりも短い第２設定時間に変更するか、または、上記第１開始温度を上記第２開始温度に変更すると共に、上記第１設定時間を上記第２設定時間に変更する。
上記構成によれば、上記開始条件緩和部は、第１開始温度を、この第１開始温度よりも高い第２開始温度に変更するか、または、第１設定時間を、この第１設定時間よりも短い第２設定時間に変更するか、または、上記第１開始温度を上記第２開始温度に変更すると共に、上記第１設定時間を上記第２設定時間に変更する。これにより、上記湯張り運転または追焚運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間において、空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転が確実に行われ易くなる。
一実施形態の給湯装置では、
上記期間は、湯張り運転または追焚運転が完了した時と、次の追焚運転の開始から特定時間遡った時との間の期間であり、
上記特定時間は、上記空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間に、予め設定された時間を加えた時間である。
上記実施形態によれば、上記特定時間は、空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間に、予め設定された時間を加えた時間である。これにより、上記空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転が上記期間中に開始しても、次の追焚運転までに確実に終了する。したがって、上記次の追焚運転が予定よりも遅くに開始されてしまうのを防ぐことができる。
一実施形態の給湯装置では、
上記制御装置は、上記温度センサにより検出された外気温度に基づいて、上記空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間を決定する予測運転時間決定部を有する。
上記実施形態によれば、上記予測運転時間決定部は、温度センサにより検出された外気温度に基づいて、空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間を決定する。これにより、上記予測運転時間の信頼性が高くなる。
この発明の給湯装置は、制御装置が開始条件緩和部を有し、この開始条件緩和部は、湯張り運転または追焚運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間の少なくとも一部の期間において、空気熱交換器の正サイクルデフロスト運転の開始条件を緩和することによって、追焚運転中、正サイクルデフロスト運転が開始され難くなるので、追焚運転が中断される事態を低減できる。
図１はこの発明の第１実施形態の給湯装置の配管系統図である。 図２は風呂水温度と時間の関係を示すグラフである。 図３は風呂水温度と時間の関係を示す他のグラフである。 図４はこの発明の第２実施形態の給湯装置の配管系統図である。 図５はこの発明の第３実施形態の給湯装置の配管系統図である。
以下、この発明の給湯装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態の給湯装置の配管系統図である。
上記給湯装置は、貯湯タンク３、追焚回路Ｌ１、沸き上げ回路Ｌ２および制御装置１００を有する貯湯ユニット１と、ヒートポンプユニット２とを備える。
上記貯湯タンク３は、浴槽４に供給される温水を貯留する。この貯湯タンク３には、下側から上側に向かって略等間隔に４つの温度センサＴ１〜Ｔ４が設けられている。また、給水源７０からの市水が、必要時、貯湯タンク３に供給される。より詳しくは、給水源７０には水配管Ｌ１１の一端部が接続され、水配管Ｌ１１の他端部が貯湯タンク３の下部に接続されている。また、水配管Ｌ１１には、水配管Ｌ１１内の圧力が所定値を越えないようにするための減圧弁１１と、給水源７０側から貯湯タンク３側への流れのみを許容する逆止弁１２とが配設されている。
また、上記減圧弁１１と逆止弁１２の間の水配管Ｌ１１には、水配管Ｌ１２の一端が接続されている。一方、水配管Ｌ１２の他端は給湯用混合弁２２の第１入水ポートに接続されている。また、水配管Ｌ１２には、給水源７０側から給湯用混合弁２２側への流れのみを許容する逆止弁２３が配設されている。
また、上記給湯用混合弁２２の第２入水ポートには、水配管Ｌ３１の一端が接続されている。一方、水配管Ｌ３１の他端は貯湯タンク３の上部に接続されている。これにより、給湯用混合弁２２は、水配管Ｌ３１からの温水に水配管Ｌ１２からの市水を混合して、所望の温度に調節した温水を出水ポートから水配管Ｌ３２に流すことができるようになっている。また、水配管Ｌ３１には、貯湯タンク３側から給湯用混合弁２２側への流れのみを許容する逆止弁２１が配設されている。
また、上記水配管Ｌ３２は、給湯用混合弁２２からの温水を水量センサ２４を介して給湯栓６０へ案内する。この水量センサ２４よりも下流側の水配管Ｌ３２には温度センサＴ２１が取り付けられている。一方、水量センサ２４よりも上流側の水配管Ｌ３２には、水配管Ｌ３３の一端が接続されている。この水配管Ｌ３３の他端は水配管Ｌ３４に接続されている。これにより、給水配管Ｌ３２から水配管Ｌ３３に流入した温水は、水配管Ｌ３４を介して浴槽４に供給できるようになっている。また、水配管Ｌ３３には、湯張り用電磁弁２５、逆止弁２６、水量センサ２７および逆止弁２８が上流側から順に配設されている。この逆止弁２６，２８は、水配管Ｌ３２側から水配管Ｌ３４側への流れのみを許容する。
また、上記水配管Ｌ３４の一端は、浴槽４に設けられた接続アダプタ９の給湯口９ａに接続されている。また、接続アダプタ９の追焚用吸水口９ｂには水配管Ｌ３５の一端が接続されている。一方、水配管Ｌ３４，Ｌ３５の他端は追焚熱交換器２０に接続されている。この水配管Ｌ３５には風呂水循環ポンプＰ２が配設されている。また、風呂水循環ポンプＰ２よりも上流側の配管Ｌ３５には、水位センサＬＳ、水位スイッチＳＷおよび温度センサＴ２３が取り付けられている。また、水配管Ｌ３３の他端と水配管３４の接続箇所には、温度センサ２２が取り付けられている。
上記追焚回路Ｌ１は水配管Ｌ２１，Ｌ２２および追焚熱交換器２０を有しており、貯湯タンク３の上部からの温水が追焚回路Ｌ１を流れる。この追焚熱交換器２０は、一端が水配管Ｌ２１を介して貯湯タンク３の上部に接続されていると共に、他端が水配管Ｌ２２を介して沸き上げ混合弁５０の第１入水ポートに接続されている。また、水配管Ｌ２１には水配管Ｌ４１の一端が接続され、この水配管Ｌ４１の他端が排水口８０に接続されている。また、水配管Ｌ４１には逃し弁３１が配設されている。
また、上記追焚熱交換器２０は追焚回路Ｌ１に配設されている。この追焚熱交換器２０では、貯湯タンク３の上部からの温水と、浴槽４からの風呂水とが、互いに熱交換する。このとき、上記風呂水は、上記温水との熱交換で温度が上がって、水配管Ｌ３４によって浴槽４に案内される。逆に、上記温水は、上記風呂水との熱交換で温度が下がって、水配管Ｌ２２によって沸き上げ混合弁５０へ案内される。
上記沸き上げ回路Ｌ２は、沸き上げ混合弁５０、水配管Ｌ５１〜Ｌ５３および沸き上げ熱交換器１０を有しており、貯湯タンク３の上部へ向かう温水が沸き上げ回路Ｌ２を流れる。沸き上げ混合弁５０の第２入水ポートは、水配管Ｌ５１を介して貯湯タンク３の下部に接続されている。また、沸き上げ混合弁５０の出水ポートは、水配管Ｌ５２を介して沸き上げ熱交換器１０の一端に接続されている。すなわち、沸き上げ混合弁５０は、水配管Ｌ５１からの温水に水配管Ｌ２２からの温水を混合して、所望の温度に調節した温水を水配管Ｌ５２へ流すためのものである。一方、沸き上げ熱交換器１０の他端は、水配管Ｌ５３を介して貯湯タンク３の上部に接続されている。また、水配管Ｌ５２には共用ポンプＰ１が配設されている。また、共用ポンプＰ１よりも下流側の水配管Ｌ５２には、温度センサ１１が取り付けられている。また、水配管Ｌ５３には温度センサＴ１２が取り付けられている。
また、上記沸き上げ熱交換器１０には温度センサＴ１３が取り付けられている。また、沸き上げ熱交換器１０には、沸き上げ混合弁５０から水配管Ｌ５２を介して温水が供給されると共に、ヒートポンプユニット２の圧縮機４２から冷媒配管Ｌ６１を介して冷媒が供給される。このとき、上記温水は、上記冷媒との熱交換で温度が上がって、水配管Ｌ５３によって貯湯タンク３の上部へ案内される。逆に、上記冷媒は、上記温水との熱交換で温度が下がって、冷媒配管Ｌ６２によってヒートポンプユニット２へ案内される。
また、上記共用ポンプＰ１は追焚回路Ｌ１および沸き上げ回路Ｌ２への送水を行う。このため、追焚回路Ｌ１に温水を流すときも、沸き上げ回路Ｌ２に温水を流すときも、共用ポンプＰ１の駆動が必要となる。
上記制御装置１００は、開始条件緩和部１０１および予測運転時間決定部１０２を有する。この開始条件緩和部１０１および予測運転時間決定部１０２は、それぞれ、ソフトウェアで構成されている。
上記ヒートポンプユニット２は、空気熱交換器４１、圧縮機４２および膨張機構(例えば膨張弁)４３を有する。この空気熱交換器４１、圧縮機４２、沸き上げ熱交換器１０および膨張機構４３は、図示しない冷媒配管と冷媒配管Ｌ６１，Ｌ６２とを介して環状に接続されている。すなわち、空気熱交換器４１から出た冷媒は、圧縮機４２、沸き上げ熱交換器１０および膨張機構４３をこの順で流れた後、空気熱交換器４１に戻るようになっている。
また、上記ヒートポンプユニット２には、空気熱交換器４１の温度を検出する第１温度センサ４４が設置されていると共に、外気温度を検出する第２温度センサ４５が設置されている。この第１温度センサ４４は、空気熱交換器４１の温度を示す信号を制御装置１００へ送出する。また、第２温度センサ４５は、外気温度を示す信号を制御装置１００へ送出する。
また、上記第１温度センサ４４により検出された空気熱交換器４１の温度が、予め設定された第１設定時間継続して、予め設定された第１開始温度以下になったときに、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転が開始するようになっている。すなわち、制御装置１００は、空気熱交換器４１の第１開始温度以下の状態が第１設定時間継続していることを検出した場合、共用ポンプＰ１が駆動しないように、共用ポンプＰ１を制御しつつ、空気熱交換器４１から出た冷媒が、圧縮機４２、沸き上げ熱交換器１０および膨張機構４３を順次流れて、空気熱交換器４１に戻るように、圧縮機４２および膨張機構４３を制御する。
また、上記制御装置１００は、図２に示すように、湯張り運転が完了した後、追焚運転が１５分間隔で開始するように、共用ポンプＰ１などを制御する。
上記開始条件緩和部１０１は、湯張り運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間の一部の期間Ｔ１において、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転の開始条件を緩和する。より詳しくは、開始条件緩和部１０１は、湯張り運転が完了すると、正サイクルデフロスト運転の開始の基準となる温度を、上記第１開始温度よりも高い第２開始温度に変更する。これにより、期間Ｔ１中において、空気熱交換器４１の温度が上記第１設定時間継続して上記第２開始温度以下になれば、正サイクルデフロスト運転が開始するようになる。そして、開始条件緩和部１０１は、期間Ｔ１が経過すると、正サイクルデフロスト運転の開始の基準となる温度を、上記第２開始温度よりも低い上記第１開始温度に変更する。また、開始条件緩和部１０１は、追焚運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間の一部の期間Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・でも、期間Ｔ１と同様に動作する。すなわち、追焚運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間の一部の期間Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・では、正サイクルデフロスト運転の開始の基準となる温度が上記第２開始温度となる。
上記期間Ｔ１は、湯張り運転が完了した時と、次の追焚運転の開始から特定時間ｔ１遡った時との間の期間である。また、期間Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・は、追焚運転が完了した時と、次の追焚運転の開始から特定時間ｔ２，ｔ３，ｔ４，・・・遡った時との間の期間である。ここで、特定時間ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，・・・は、例えば、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間に、予め設定された時間を加えた時間としている。
上記予測運転時間決定部１０２は、第２温度センサ４５により検出された外気温度に基づいて、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間を決定する。すなわち、第２温度センサ４５により検出された外気温度と、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間との関係を示すテーブルが予め作成されており、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間が上記テーブルから決定される。また、上記外気温度の検出は、湯張り運転の完了時、および、追焚運転完了時に行われる。このとき、特定時間ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，・・・のうち、外気温度の検出直後の特定時間が、算出される。そして、特定時間ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，・・・から期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・も算出される。
上記構成の給湯装置によれば、湯張り運転，追焚運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間の一部の期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・では、正サイクルデフロスト運転の開始の基準となる温度が、上記第１開始温度よりも高い上記第２開始温度になる。これにより、期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・において、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転が確実に行われ易くなる。したがって、上記次の追焚運転が開始するまでに、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転が積極的に行われるようにして、次の追焚運転中、正サイクルデフロスト運転が開始され難い状態を作り出すことができる。その結果、上記給湯装置は、正サイクルデフロスト運転の開始による追焚運転の中断を低減できる。
また、上記期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・が経過してから、次の追焚運転が開始するまでの間に、特定時間ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，・・・がある。この特定時間ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，・・・は、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間に、予め設定された時間を加えた時間(例えば５分)である。したがって、上記給湯装置は、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転が期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・中に開始しても、次の追焚運転までに確実に終了させることができる。したがって、上記次の追焚運転が予定よりも遅くに開始されてしまうのを防ぐことができる。
また、上記予測運転時間決定部１０２は、第２温度センサ４５により検出された外気温度に基づいて、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間を決定するので、予測運転時間の信頼性を高めることができる。
上記第１実施形態では、湯張り運転から次の追焚運転までの間隔、および、追焚運転同士の間隔は、１５分で固定されていたが、１５分以外の時間で固定されてもよい。あるいは、湯張り運転から次の追焚運転までの間隔、および、追焚運転同士の間隔は、図３に示すように、可変にしてもよい。すなわち、上記湯張り運転の完了後の保温間隔は可変にしてもよい。
上記湯張り運転の完了後の保温間隔を可変にした場合、湯張り運転が完了してから例えば１５分後に、１回目の追焚運転が開始すると、風呂水循環ポンプＰ２が駆動し、風呂水の温度が温度センサＴ２３からの信号に基づいて検出される。この風呂水の温度と風呂水設定温度との差が、予め設定された範囲内であれば、１回目の追焚運転の開始から２０分後に、２回目の追焚運転が開始する。そして、２回目の追焚運転においても、風呂水の温度と風呂水設定温度との差が、予め設定された範囲内であれば、２回目の追焚運転の開始から２５分後に、３回目の追焚運転が開始する。
このように、上記風呂水の温度と風呂水設定温度との差が、予め設定された範囲内であれば、次の追焚運転の開始が遅れるので、追焚運転が頻繁に行われないようにして、省エネ効果が得られる。
また、図３の期間Ｔ１，Ｔ’２，Ｔ’３・・・において、正サイクルデフロスト運転の開始の基準となる温度が、上記第１開始温度よりも高い上記第２開始温度になる。
また、図３の特定時間ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，・・・は、上記第１実施形態と同様に、例えば、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間に、予め設定された時間を加えた時間としている。
上記第１実施形態では、湯張り運転，追焚運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間の一部の期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・で、正サイクルデフロスト運転の開始の基準となる温度が、上記第１開始温度よりも高い上記第２開始温度になっていたが、湯張り運転，追焚運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間の全部の期間で、正サイクルデフロスト運転の開始の基準となる温度が、上記第１開始温度よりも高い上記第２開始温度になるようにしてもよい。このようにした場合、湯張り運転，追焚運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間で、正サイクルデフロスト運転が開始したとき、正サイクルデフロスト運転が完了してから、次の追焚運転が開始されるようにしてもよい。
上記第１実施形態では、沸き上げ回路Ｌ２に共用ポンプＰ１を配設し、かつ、追焚回路Ｌ１に共用ポンプを配設していなかったが、沸き上げ回路Ｌ２に共用ポンプＰ１を配設し、かつ、追焚回路Ｌ１に共用ポンプを配設してもよい。
上記第１実施形態では、沸き上げ熱交換器１０は、貯湯ユニット１内に設置されていたが、ヒートポンプユニット２内に設置されるようにしてもよい。
上記第１実施形態では、開始条件緩和部１０１は、ソフトウェアで構成されていたが、ハードウェア構成されるようにしてもよい。
上記第１実施形態では、開始条件緩和部１０１は、湯張り運転が完了すると、正サイクルデフロスト運転の開始の基準となる温度を、第１開始温度よりも高い第２開始温度に変更していたが、上記第１設定時間を、この第１設定時間よりも短い第２設定時間に変更したり、上記第１開始温度を上記第２開始温度に変更すると共に、上記第１設定時間を上記第２設定時間に変更したりしてもよい。
上記第１実施形態において、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転が行われた場合、この正サイクルデフロスト運転が完了してから予め設定された時間(例えば６０分間)、次の正サイクルデフロスト運転が開始されないようにしてもよい。
〔第２実施形態〕
図４は、この発明の第２実施形態の給湯装置の配管系統図である。また、図４において、図１の構成部と同一構成部には、図１の構成部の参照番号と同一参照番号を付している。
上記給湯装置は、上記第１実施形態の貯湯ユニット１とは異なる貯湯ユニット２０１を備える。より詳しくは、貯湯ユニット２０１は、上記第１実施形態とは異なる方法で、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間を決定する。具体的には、制御装置３００は予測運転時間決定部３０２を有し、この予測運転時間決定部３０２が、第１温度センサ４４により検出された空気熱交換器４１の温度に基づいて、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間を決定する。
なお、図４の２０２はヒートポンプユニットである。このヒートポンプユニット２０２は、上記第１実施形態のヒートポンプユニット２から第２温度センサ４５を除去したものに相当する。
上記構成の給湯装置によれば、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏すると共に、予測運転時間決定部１０２は、第１温度センサ４４により検出された空気熱交換器４１の温度に基づいて、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間を決定するので、外気温度を検出する第２温度センサ４５を予測運転時間を決定するために設置しなくてもよくなる。
〔第３実施形態〕
図５は、この発明の第３実施形態の給湯装置の配管系統図である。また、図５において、図１の構成部と同一構成部には、図１の構成部の参照番号と同一参照番号を付している。
上記給湯装置は、上記第１実施形態の貯湯ユニット１とは異なる開始条件で、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転が開始するようになっている。より詳しくは、第２温度センサ４５により検出された外気温度が、予め設定された時間(以下、「所定時間」と言う)継続して、予め設定された第１開始温度以下になったときに、前回のデフロスト運転が完了してから、予め設定された第１設定時間経過していれば、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転が開始するようになっている。すなわち、制御装置４００は、外気温度が上記第１開始温度以下になっている状態が上記所定時間継続していることを検出した場合、前回のデフロスト運転が完了してから上記検出時までの時間が上記第１設定時間を越えていれば、共用ポンプＰ１が駆動しないように、共用ポンプＰ１を制御しつつ、空気熱交換器４１から出た冷媒が、圧縮機４２、沸き上げ熱交換器１０および膨張機構４３を順次流れて、空気熱交換器４１に戻るように、圧縮機４２および膨張機構４３を制御する。
また、上記空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転が行われた場合、この正サイクルデフロスト運転が完了してから予め設定された時間(例えば６０分間)、次の正サイクルデフロスト運転が禁止される。
上記制御装置４００は開始条件緩和部４０１を有する。この開始条件緩和部４０１は、湯張り運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間の一部の期間Ｔ１において、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転の開始条件を緩和する。より詳しくは、開始条件緩和部４０１は、湯張り運転が完了すると、正サイクルデフロスト運転の開始の基準となる温度を、上記第１開始温度よりも高い第２開始温度に変更する。これにより、期間Ｔ１中において、空気熱交換器４１の温度が上記所定時間継続して上記第２開始温度以下になったときに、前回のデフロスト運転が完了してから上記第１設定時間経過していれば、正サイクルデフロスト運転が開始するようになる。そして、開始条件緩和部４０１は、期間Ｔ１が経過すると、正サイクルデフロスト運転の開始の基準となる温度を、上記第２開始温度よりも低い上記第１開始温度に変更する。また、開始条件緩和部４０１は、追焚運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間の一部の期間Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・でも、期間Ｔ１と同様に動作する。すなわち、追焚運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間の一部の期間Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・では、正サイクルデフロスト運転の開始の基準となる温度が上記第２開始温度となる。なお、上記Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・は、上記第１実施形態のＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・と同様に設定される期間である。
上記構成の給湯装置によれば、湯張り運転，追焚運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間の一部の期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・では、正サイクルデフロスト運転の開始の基準となる温度が、上記第１開始温度よりも高い上記第２開始温度になる。これにより、期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・において、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転が確実に行われ易くなる。したがって、上記次の追焚運転が開始するまでに、空気熱交換器４１の正サイクルデフロスト運転が積極的に行われるようにして、次の追焚運転中、正サイクルデフロスト運転が開始され難い状態を作り出すことができる。その結果、上記給湯装置は、正サイクルデフロスト運転の開始による追焚運転の中断を低減できる。
上記第３実施形態では、制御装置４００は、予測運転時間決定部１０２を有していたが、予測運転時間決定部１０２に換えて、上記第２実施形態の予測運転時間決定部３０２を有するようにしてもよい。
上記第３実施形態では、開始条件緩和部４０１は、湯張り運転が完了すると、正サイクルデフロスト運転の開始の基準となる温度を、第１開始温度よりも高い第２開始温度に変更していたが、上記第１設定時間を、この第１設定時間よりも短い第２設定時間に変更したり、上記第１開始温度を上記第２開始温度に変更すると共に、上記第１設定時間を上記第２設定時間に変更したりしてもよい。
この発明の具体的な実施形態について説明したが、この発明は上記第１〜第３実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、上記第１実施形態の変形例を第２実施形態または第３実施形態に適用したものを、この発明の一実施形態としてもよい。
１，２０１ 貯湯ユニット
２，２０２ ヒートポンプユニット
３ 貯湯タンク
４ 浴槽
１０ 沸き上げ熱交換器
２０ 追焚熱交換器
４１ 空気熱交換器
４２ 圧縮機
４３ 膨張機構
４４ 第１温度センサ
４５ 第２温度センサ
５０ 沸き上げ混合弁
１００，３００，４００ 制御装置
１０１，４０１ 開始条件緩和部
１０２，３０２ 予測運転時間決定部
Ｐ１ 共用ポンプ
Ｌ１ 追焚回路
Ｌ２ 沸き上げ回路
Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ３１〜Ｌ３５，Ｌ４１，Ｌ５１〜Ｌ５３ 水配管
Ｌ６１，Ｌ６２ 冷媒配管

Claims (7)

  1. 浴槽(４)に供給される温水を貯留する貯湯タンク(３)と、
    上記貯湯タンク(３)に接続され、追焚熱交換器(２０)を有する追焚回路(Ｌ１)と、
    上記貯湯タンク(３)に接続され、沸き上げ熱交換器(１０)を有する沸き上げ回路(Ｌ２)と、
    上記沸き上げ熱交換器(１０)に冷媒配管(Ｌ６１，Ｌ６２)を介して接続された空気熱交換器(４１)と、
    上記追焚回路(Ｌ１)および沸き上げ回路(Ｌ２)への送水を行う共用ポンプ(Ｐ１)と、
    制御装置(１００，３００，４００)と
    を備え、
    上記制御装置(１００，３００，４００)は、湯張り運転または追焚運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間の少なくとも一部の期間(Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・，Ｔ’２，Ｔ’３，Ｔ’４，・・・)において、上記空気熱交換器(４１)の正サイクルデフロスト運転の開始条件を緩和する開始条件緩和部(１０１，４０１)を有し、
    上記期間(Ｔ １ ，Ｔ ２ ，Ｔ ３ ，Ｔ ４ ，・・・，Ｔ’ ２ ，Ｔ’ ３ ，Ｔ’ ４ ，・・・)は、湯張り運転または追焚運転が完了した時と、次の追焚運転の開始から特定時間(ｔ １ ，ｔ ２ ，ｔ ３ ，ｔ ４ ，・・・)遡った時との間の期間であり、
    上記特定時間(ｔ １ ，ｔ ２ ，ｔ ３ ，ｔ ４ ，・・・)は、上記空気熱交換器(４１)の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間に、予め設定された時間を加えた時間であることを特徴とする給湯装置。
  2. 請求項１に記載の給湯装置において、
    上記空気熱交換器(４１)の温度を検出する第１温度センサ(４４)を備え、
    上記第１温度センサ(４４)により検出された上記空気熱交換器(４１)の温度が、予め設定された第１開始温度以下を、予め設定された第１設定時間継続したときに、上記空気熱交換器(４１)の正サイクルデフロスト運転が開始するようになっており、
    上記開始条件緩和部(１０１)は、上記第１開始温度を、上記第１開始温度よりも高い第２開始温度に変更するか、または、上記第１設定時間を、上記第１設定時間よりも短い第２設定時間に変更するか、または、上記第１開始温度を上記第２開始温度に変更すると共に、上記第１設定時間を上記第２設定時間に変更することを特徴とする給湯装置。
  3. 請求項１または２に記載の給湯装置において、
    外気温度を検出する第２温度センサ(４５)を備え、
    上記制御装置(１００)は、上記第２温度センサ(４５)により検出された外気温度に基づいて、上記空気熱交換器(４１)の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間を決定する予測運転時間決定部(１０２)を有することを特徴とする給湯装置。
  4. 浴槽(４)に供給される温水を貯留する貯湯タンク(３)と、
    上記貯湯タンク(３)に接続され、追焚熱交換器(２０)を有する追焚回路(Ｌ１)と、
    上記貯湯タンク(３)に接続され、沸き上げ熱交換器(１０)を有する沸き上げ回路(Ｌ２)と、
    上記沸き上げ熱交換器(１０)に冷媒配管(Ｌ６１，Ｌ６２)を介して接続された空気熱交換器(４１)と、
    上記追焚回路(Ｌ１)および沸き上げ回路(Ｌ２)への送水を行う共用ポンプ(Ｐ１)と、
    制御装置(１００，３００，４００)と、
    上記空気熱交換器(４１)の温度を検出する温度センサ(４４)と
    を備え、
    上記制御装置(１００，３００，４００)は、湯張り運転または追焚運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間の少なくとも一部の期間(Ｔ １ ，Ｔ ２ ，Ｔ ３ ，Ｔ ４ ，・・・，Ｔ’ ２ ，Ｔ’ ３ ，Ｔ’ ４ ，・・・)において、上記空気熱交換器(４１)の正サイクルデフロスト運転の開始条件を緩和する開始条件緩和部(１０１，４０１)を有し、
    上記期間(Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・，Ｔ’２，Ｔ’３，Ｔ’４，・・・)は、湯張り運転または追焚運転が完了した時と、次の追焚運転の開始から特定時間(ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，・・・)遡った時との間の期間であり、
    上記特定時間(ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，・・・)は、上記空気熱交換器(４１)の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間に、予め設定された時間を加えた時間であり、
    上記制御装置(３００)は、上記温度センサ(４４)により検出された上記空気熱交換器(４１)の温度に基づいて、上記空気熱交換器(４１)の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間を決定する予測運転時間決定部(３０２)を有することを特徴とする給湯装置。
  5. 浴槽(４)に供給される温水を貯留する貯湯タンク(３)と、
    上記貯湯タンク(３)に接続され、追焚熱交換器(２０)を有する追焚回路(Ｌ１)と、
    上記貯湯タンク(３)に接続され、沸き上げ熱交換器(１０)を有する沸き上げ回路(Ｌ２)と、
    上記沸き上げ熱交換器(１０)に冷媒配管(Ｌ６１，Ｌ６２)を介して接続された空気熱交換器(４１)と、
    上記追焚回路(Ｌ１)および沸き上げ回路(Ｌ２)への送水を行う共用ポンプ(Ｐ１)と、
    制御装置(１００，３００，４００)と、
    外気温度を検出する温度センサ(４５)と
    を備え、
    上記制御装置(１００，３００，４００)は、湯張り運転または追焚運転が完了してから、次の追焚運転が開始するまでの間の少なくとも一部の期間(Ｔ １ ，Ｔ ２ ，Ｔ ３ ，Ｔ ４ ，・・・，Ｔ’ ２ ，Ｔ’ ３ ，Ｔ’ ４ ，・・・)において、上記空気熱交換器(４１)の正サイクルデフロスト運転の開始条件を緩和する開始条件緩和部(１０１，４０１)を有し、
    上記温度センサ(４５)により検出された外気温度が、予め設定された第１開始温度以下を、予め設定された時間継続したときに、前回のデフロスト運転が完了してから、予め設定された第１設定時間経過していれば、上記空気熱交換器(４１)の正サイクルデフロスト運転が開始するようになっており、
    上記開始条件緩和部(４０１)は、上記第１開始温度を、上記第１開始温度よりも高い第２開始温度に変更するか、または、上記第１設定時間を、上記第１設定時間よりも短い第２設定時間に変更するか、または、上記第１開始温度を上記第２開始温度に変更すると共に、上記第１設定時間を上記第２設定時間に変更することを特徴とする給湯装置。
  6. 請求項５に記載の給湯装置において、
    上記期間(Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・，Ｔ’２，Ｔ’３，Ｔ’４，・・・)は、湯張り運転または追焚運転が完了した時と、次の追焚運転の開始から特定時間(ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，・・・)遡った時との間の期間であり、
    上記特定時間(ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，・・・)は、上記空気熱交換器(４１)の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間に、予め設定された時間を加えた時間であることを特徴とする給湯装置。
  7. 請求項６に記載の給湯装置において、
    上記制御装置(１００)は、上記温度センサ(４５)により検出された外気温度に基づいて、上記空気熱交換器(４１)の正サイクルデフロスト運転の予測運転時間を決定する予測運転時間決定部(１０２)を有することを特徴とする給湯装置。
    以上
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