JP6263446B2

JP6263446B2 - 給湯機

Info

Publication number: JP6263446B2
Application number: JP2014130398A
Authority: JP
Inventors: 矢口　正彦; 正彦矢口
Original assignee: Toshiba Carrier Corp
Current assignee: Toshiba Carrier Corp
Priority date: 2014-06-25
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2018-01-17
Anticipated expiration: 2034-06-25
Also published as: JP2016008789A

Description

本発明の実施形態は、湯水が流れる配管内にスケールが付着することを防止するようにした給湯機に関する。

近年、熱交換器を備えたヒートポンプユニットと、ヒートポンプユニットで沸上げたお湯を貯めるタンクとを備えた給湯機が普及している。このような給湯機では、水道管から供給された水をタンク内に一旦収容し、タンク内に収容した水を廉価な深夜電力を利用してヒートポンプユニットで沸上げ、沸上げたお湯をタンク内に戻して貯め、タンク内のお湯を必要な時に使用するようにしている。このような給湯機としては、例えば下記特許文献１に記載されたものが知られている。

特開２０１１-１１２２９３号公報

しかしながら、このような給湯機においては、熱交換器の配管内や、熱交換器とタンクとを接続している配管内にカルシウム塩やマグネシウム塩などのスケールが付着し、配管が詰まりを生じるという問題がある。

このため、配管に一定量のスケールが付着した場合又は定期的に、スケールを除去するために洗浄する必要があり、手間がかかっている。

本発明の実施形態の目的は、熱交換器の配管内や熱交換器とタンクとを接続する配管内にスケールが付着することを抑制できる給湯機を提供することである。

実施形態の給湯機は、熱交換器を備えたヒートポンプユニットと、湯水を貯えるタンクと、タンクの下部と熱交換機の入口側との間に設けられた第１配管と、熱交換器の出口側とタンクの上部との間に設けられた第２配管と、タンク内の湯水を第１配管と熱交換器と第２配管とを経由して循環させる循環ポンプと、第２配管を流れる湯水を第１配管に戻す戻し配管と、第２配管を流れる湯水をタンクの上部に導くか戻し配管に導くかを切替える切替弁と、熱交換器に出入りする湯水の温度を検出する温度センサと、を有し、沸上げが終了してヒートポンプユニットが運転を停止した後に循環ポンプは継続して駆動され、循環ポンプが継続して駆動されている場合であって温度センサが検出した湯水の温度が第１設定温度以上である場合には、第２配管を流れる湯水をタンクの上部に導く切替位置に切替弁が維持され、循環ポンプが継続して駆動されている場合であって温度センサが検出した湯水の温度が第１設定温度より低くなった場合には、第２配管を流れる湯水を戻し配管を経由して第１配管に導く切替位置に切替弁を切替えることにより第１配管と熱交換器内と第２配管とからなる閉回路が形成されて湯水がこの閉回路内を循環され、循環ポンプが継続して駆動されている場合であって温度センサが検出した湯水の温度が第１設定温度より低い第２設定温度以下となった場合には、循環ポンプの駆動を停止させ、循環ポンプの運転を停止させた後の所定時間経過後であってタンク内の下部に水がある場合には、第２配管を流れる湯水がタンクの上部に導かれる切替位置に切替弁を切替え、循環ポンプを駆動することを特徴とする。

第１の実施形態の給湯機のシステム図である。第１の実施経緯におけるスケールの付着防止の制御内容を示すフローチャートである。第２の実施形態の給湯機のシステム図である。第２の実施形態におけるスケールの付着防止の制御内容を示すフローチャートである。

（第１の実施形態）
第１の実施形態について、図１及び図２に基づいて説明する。図１は、ヒートポンプ式の給湯機１のシステム図であり、給湯機１は、ヒートポンプユニット２とタンクユニット３と制御部４とを備えている。この給湯機１にはお湯が給湯される給湯場所の一つとして浴槽５が接続されており、浴槽５が設置された浴室６内には浴槽５への給湯条件等を設定するリモコン７が設けられている。制御部４は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を有し、給湯機１の各構成要素の制御を行い、例えば、ヒートポンプユニット２の運転のオン・オフ制御、タンクユニット３内に設けられている後述する循環ポンプのオン・オフ制御、タンクユニット３内に設けられている後述する切替弁の切替制御等を行う。

ヒートポンプユニット２は、冷媒を圧縮する圧縮機８と、圧縮された冷媒を凝縮する放熱側の熱交換器９と、凝縮された液状の冷媒を膨張させる膨張弁１０と、膨張された冷媒を気化させる吸熱側の熱交換機１１とを有している。放熱側の熱交換器９内には、冷媒が流れる冷媒用配管１２が配管されるとともに、湯水が流れる湯水用配管１３が配管されている。

タンクユニット３は、湯水（お湯や水）を貯めるタンク１４と、水道管１５とタンク１４の下部との間に接続されて水道水をタンク１４内に給水する給水配管１６と、タンク１４の上部と給湯場所（例えば、洗面所や台所等）との間に接続された給湯配管１７と、タンク１４の下部と熱交換器９の入口側との間に接続された第１配管１８と、熱交換器９の出口側とタンク１４の上部との間に接続された第２配管１９と、給湯配管１７の途中から分岐して浴槽５に接続された浴槽給湯配管２０と、給湯配管１７の途中から分岐して追い焚き用熱交換器２１内を経由した後にタンク１４の上下方向中央部に接続された追い焚き用タンク側配管２２と、一端が浴槽５に接続されて追い焚き用熱交換器２１内を経由した後に他端が浴槽給湯配管２０に接続された追い焚き用浴槽側配管２３とを有している。タンク１４には、タンク１４内の湯水の温度を検出する複数の温度センサ２４がタンク１４の上下方向に沿って取付けられている。これらの温度センサ２４は制御部４に接続され、検出した温度を制御部４に伝えるようになっている。

給湯配管１７の途中には、タンク１４の上部から取り出したお湯と給水配管１６を経由して給水された水道水とを混合して温度調整する給湯用ミキシングバルブ２５が設けられている。給湯場所（例えば、洗面所や台所等）へは、給湯用ミキシングバルブ２５によって温度調整された湯水が給湯されるようになっている。この給湯用ミキシングバルブ２５は制御部４に接続され、制御部４からの指示により開度調整が行われるようになっている。

第１配管１８の途中には、熱交換器９内に入る湯水の温度を検出する第１温度センサ２６が設けられている。第２配管１９の途中には、熱交換器９内を通って熱交換器９から出る湯水の温度を検出する第２温度センサ２７が設けられている。これらの第１・第２温度センサ２６、２７は制御部４に接続され、検出した温度を制御部４に伝えるようになっている。

さらに、第１配管１８の途中には、循環ポンプ２８が設けられている。この循環ポンプ２８は、タンク１４内の湯水をタンク１４の下部側から取り出し、取り出した湯水を第１配管１８内と熱交換器９の湯水用配管１３とを経由して送水し、タンク１４内の上部に戻すようになっている。

第２配管１９と第１配管１８との間には、第２配管１９内を流れる湯水を第１配管１８に戻す戻し配管２９が設けられている。さらに、第２配管１９の途中には、この第２配管１９内を流れる湯水をタンク１４内の上部に導くか、又は、戻し配管２９に導くかを切替える切替弁３０が設けられている。この切替弁３０は制御部４に接続され、制御部４からの指示により切替制御が行われるようになっている。

浴槽給湯配管２０の途中には、タンク１４の上部から取り出したお湯と給水配管１６を経由して給水される水道水とを混合して温度調整する浴槽用ミキシングバルブ３１と電磁弁３２とが設けられている。浴槽５へは、浴槽用ミキシングバルブ３１によって温度調整された湯水が給湯されるようになっている。この浴槽用ミキシングバルブ３１は制御部４に接続され、制御部４からの指示により開度調整が行われるようになっている。電磁弁３２は制御部４に接続され、浴槽５への給湯指示がされた場合に開弁されるようになっている。

追い焚き用タンク側配管２２の途中には、追い焚き用タンク側ポンプ３３が設けられている。この追い焚き用タンク側ポンプ３３は、タンク１４の上部からお湯を取り出し、取り出したお湯を追い焚き用熱交換器２１を経由してタンク１４内に戻すようになっている。

追い焚き用浴槽側配管２３の途中には、追い焚き用浴槽側ポンプ３４が設けられている。この追い焚き用浴槽側ポンプ３４は、浴槽５内の湯水を取り出し、取り出した湯水を追い焚き用熱交換器２１を経由して浴槽５内に戻すようになっている。

このような構成において、この給湯機１の運転について説明する。なお、タンク１４内には運転開始前に湯水が貯えられているものとする。

図示しない操作部において、タンク１４内の湯水の温度を上昇させる「沸上げ」操作が行われると、制御部４からの制御によりヒートポンプユニット２の運転が開始されるとともに、循環ポンプ２８の駆動が開始される。このとき、切替弁３０は、戻し配管２９側を閉止して第２配管１９内を流れる湯水をタンク１４内の上部に導く切替位置に切替えられている。

循環ポンプ２８が駆動されることにより、タンク１４内の下部から湯水が取り出され、取り出された湯水は第１配管１８と熱交換器９の湯水用配管１３と第２配管１９とを経由して循環され、タンク１４内の上部に導かれる。このように湯水が循環されているときにヒートポンプユニット２が運転されることにより、熱交換器９において湯水が加熱され、加熱されて温度が上昇した湯水がタンク１４内に導かれることになり、タンク１４内の湯水の温度が次第に上昇する。この「沸上げ」は、タンク１４内の湯水の温度が設定温度に達するまで継続される。

タンク１４内から給湯場所（例えば、洗面所や台所等）への給湯は、給湯場所において給湯用の栓が開かれることにより行われる。給湯場所において給湯用の栓が開かれると、タンク１４内のお湯がタンク１４の上部から給湯配管１７を通って給湯場所に給湯される。この場合、設定された給湯温度に応じて制御部４により給湯用ミキシングバルブ２５の開度が調整され、給湯用ミキシングバルブ２５の箇所でタンク１４内からのお湯と水道水とが混合され、給湯されるお湯の温度が調整される。

タンク１４内から浴槽５への給湯は、リモコン７において給湯操作がされることにより行われる。リモコン７において給湯操作がされると、制御部４の制御により電磁弁３２が開弁され、タンク１４内のお湯がタンク１４の上部から浴槽給湯配管２０を通って浴槽５に給湯される。この場合、設定された給湯温度に応じて制御部４により浴槽用ミキシングバルブ３１の開度が調整され、浴槽用ミキシングバルブ３１の箇所でタンク１４内からのお湯と水道水とが混合され、給湯されるお湯の温度が調整される。

浴槽５内の湯水の温度を上昇させる「追い焚き」は、リモコン７において追い焚き操作がされることにより行われる。リモコン７において追い焚き操作がされると、制御部４の制御により追い焚き用タンク側ポンプ３３と追い焚き用浴槽側ポンプ３４とが駆動される。

追い焚き用タンク側ポンプ３３が駆動されることにより、タンク１４内のお湯がタンク１４の上部から追い焚き用タンク側配管２２を通って追い焚き用熱交換器２１に導かれ、追い焚き用熱交換器２１内を経由した後にタンク１４内の上下方向中央部に戻される。また、追い焚き用浴槽側ポンプ３４が駆動されることにより、浴槽５内の湯水が追い焚き用浴槽側配管２３を通って追い焚き用熱交換器２１に導かれ、追い焚き用熱交換器２１内を経由した後に浴槽５内に戻される。そして、追い焚き用熱交換器２１においてタンク１４内から導かれたお湯と浴槽５から導かれた湯水との間で熱交換が行われ、浴槽５から導かれた湯水が加熱されて温度が上昇し、温度が上昇した湯水が浴槽５内に戻されることにより浴槽５内の湯水の追い焚きが行われる。

つぎに、第１配管１８内、熱交換器９内、第２配管１９内におけるスケールの付着防止の制御について、図２のフローチャートに基づいて説明する。

まず、タンク１４内の湯水の温度を設定温度に上昇させる「沸上げ」が開始された後（ステップＳ１）、「沸上げ」が終了したか否かが判断される（ステップＳ２）。「沸上げ」が終了する前は（ステップＳ２のＮＯ）、ヒートポンプユニット２が運転されるとともに、循環ポンプ２８が駆動され、さらに、切替弁３０が第２配管１９内を流れる湯水をタンク１４の上部に導く切替位置に切替えられている。即ち、ヒートポンプユニット２の熱交換器９で加熱されて温度が上昇した湯水は、第２配管１９内を流れてタンク１４の上部からタンク１４内に導かれ、タンク１４内の湯水の温度が次第に上昇する。「沸上げ」が終了したか否かの判断は、温度センサ２４の検出結果から判断され、タンク１４内の湯水の温度が設定温度に達した場合には「沸上げ」が終了したと判断される。

「沸上げ」が終了した場合には（ステップＳ２のＹＥＳ）、ヒートポンプユニット２の運転が停止され（ステップＳ３）、循環ポンプ２８は継続して駆動される（ステップＳ４）。

ヒートポンプユニット２の運転が停止され（ステップＳ３）、及び、循環ポンプ２８が継続して駆動されている（ステップＳ４）場合に、第２温度センサ２７の検出結果が第１設定温度（例えば、４３℃）以上であるか否かが判断される（ステップＳ５）。第２温度センサ２７の検出結果が第１設定温度以上である場合には（ステップＳ５のＹＥＳ）、ヒートポンプユニット２の運転停止状態、及び、循環ポンプ２８の駆動状態が維持される。

そして、第２温度センサ２７の検出温度が第１設定温度以上である場合は（ステップＳ５のＹＥＳ）、ヒートポンプユニット２が運転を停止しても熱交換器９を通過した湯水の温度が高いことを意味している。この場合、切替弁３０は第２配管１９内を流れる湯水をタンク１４の上部に導く切替位置に切替えられており、第１配管１８内と熱交換器９の湯水用配管１３内と第２配管１９内とを流れる湯水は、タンク１４の上部に導かれる。

一方、第２温度センサ２７の検出結果が第１設定温度より低くなった場合には（ステップＳ５のＮＯ）、切替弁３０は、第２配管１９内を流れる湯水を戻し配管２９を経由して第１配管１８内に導く切替位置に切替えられる（ステップＳ６）。

ステップＳ６において、切替弁３０が戻し配管２９側に切替えられると、第１配管１８と熱交換器９の湯水用配管１３と第２配管１９とからなる閉回路が形成され、循環ポンプ２８が駆動されることにより送水される湯水は、第１配管１８と熱交換器９の湯水用配管１３と第２配管１９とからなる閉回路内を循環することになる。一度沸上げられた湯水は温度が低下するにつれてスケールが析出しやすくなり、特に、後述する第２設定温度以下に下がるまでの温度の範囲内においてスケールを析出しやすくなっている。そして、析出した直後のスケールは周囲の部材（第１配管１８内、熱交換器９の湯水用配管１３内、第２配管１９内）に付着しやすい。そこで、温度が第１設定温度より低くなった湯水をこの閉回路内において湯水を循環させることにより、スケールが析出されても析出されたスケールが第１配管１８内、熱交換器９の湯水用配管１３内、第２配管１９内に付着することが防止される。

ステップＳ６における切替弁３０の切替が行われた後、第２温度センサ２７の検出結果が第１設定温度より低い温度である第２設定温度（例えば、３５℃）以下になったか否かが判断される（ステップＳ７）。

第２温度センサ２７の検出結果が第２設定温度以下となった場合には（ステップＳ６のＹＥＳ）、循環ポンプ２８の駆動が停止される（ステップＳ８）。一度沸上げられた湯水であってもその温度が第２設定温度以下に下がるとスケールを析出しにくくなるので、湯水の温度が第２設定温度以下となった場合に循環ポンプ２８の駆動を停止させても、スケールの析出及び析出されたスケールの第１配管１８内、熱交換器９の湯水用配管１３内、第２配管１９内への付着が抑制される。なお、第２温度センサ２７の検出結果が第２設定温度以下になったことを検出した場合に直ちに循環ポンプ２８の駆動を停止させるのではなく、停止させるまでに所定時間（例えば、５分間）待つようにすることが望ましい。その理由は、第２配管１９内に残っている第２設定温度以上の湯水についても第２設定温度以下になることを待つためである。

ステップＳ８において循環ポンプ２８の駆動が停止された後、沸上げ終了から所定時間（例えば、３０分間）が経過したか否かが判断される（ステップＳ９）。

所定時間が経過した場合は（ステップＳ９のＹＥＳ）、タンク１４内の下部に水が溜まっている否かが判断される（ステップＳ１０）。タンク１４内の下部に水が溜まっている状態とは、タンク１４内のお湯が消費され、その消費量に相当する量の水道水が水道管１５から供給された状態である。

タンク１４内の下部に水が貯まっている場合は（ステップＳ１０のＹＥＳ）、第２配管１９内を流れる湯水をタンク１４内に導く切替位置に切替弁３０が切替えられ（ステップＳ１１）、循環ポンプ２８が所定時間（例えば、３分間）駆動される（ステップＳ１２）。この循環ポンプ２８の駆動により、第１配管１８内、熱交換器９の湯水用配管１３内、第２配管１９内を存在している一度沸上げられた湯水が、タンク１４内の下部の水と入れ替えられる。これにより、第１配管１８内、熱交換器９の湯水用配管１３内、第２配管１９内におけるスケールの析出及び付着をより一層防止することができる。

ここで、タンク１４内の下部に水があるか否かを判断するまでのステップＳ９の所定時間は、ヒートポンプユニット２による沸上げ温度が高くなるにつれて短くなるように変更される。その理由は、沸上げ温度が高い程そのお湯の温度が下がってもスケールが析出するまでの時間が短くなるためであり、沸上げ温度が高い場合にはステップＳ１２による水との入れ替えを早めに行うことにより、第１配管１８内、熱交換器９の湯水用配管１３内、第２配管１９内におけるスケールの析出及び付着をより一層防止できるようになる。

その後、所定時間（例えば、３時間）が経過したか否かが判断され（ステップＳ１３）、所定時間が経過した場合には（ステップＳ１３のＹＥＳ）、循環ポンプ２８が数分間、駆動される（ステップＳ１４）。そして、このステップＳ１３とステップＳ１４とは所定時間ごとに繰り返される。このように循環ポンプ２８を定期的に駆動させて第１配管１８、熱交換器９の湯水用配管１３内、第２配管１９内に水流を発生させることにより、第１配管１８内、熱交換器９の湯水用配管１３内、第２配管１９内におけるスケールの付着を防止することができる。

ステップＳ１２、ステップＳ１４における循環ポンプ２８の駆動に際し、循環ポンプ２８の回転数は、タンク１４内の湯水の温度を上昇させる「沸上げ」を行うときの回転数よりも高い回転数とすることが望ましい。その理由は、循環ポンプ２８の回転数が高くなることにより第１配管１８内、熱交換器９の湯水用配管１３内、第２配管１９内を流れる水流の速度が速くなり、管路内に付着し固着する前のスケールを押し流し脱落させることができるようになるためである。一方、循環ポンプ２８の回転数を高くした場合にはそれに伴って発生する騒音が大きくなるため、夜間においてステップＳ１２、ステップＳ１４により循環ポンプ２８の駆動を行う場合には、循環ポンプ２８の回転数を「沸上げ」を行う場合との回転数と同程度にすることが望ましい。

（第２の実施形態）
第２の実施形態について、図３及び図４に基づいて説明する。なお、第１の実施形態で説明した構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付け、重複する説明は省略する。

図３はヒートポンプ式の給湯機１Ａのシステム図であり、この給湯機１Ａの基本的構成は第１の実施形態の給湯機１と同じであり、異なる点は、第１配管１８内と熱交換器９の湯水用配管１３内と第２配管１９内とにおけるスケールの付着防止のために使用される戻し配管４０の構成である。

給湯機１Ａは、ヒートポンプユニット２とタンクユニット３Ａと制御部４とを備え、給湯機１Ａにはお湯が給湯される給湯場所の一つとして浴槽５が接続されている。

タンクユニット３Ａは、湯水（お湯や水）を貯めるタンク１４と、水道管１５とタンク１４の下部との間に接続されて水道水をタンク１４内に給水する給水配管１６と、タンク１４の上部と給湯場所（例えば、洗面所や台所等）との間に接続された給湯配管１７と、タンク１４の下部と熱交換器９の入口側との間に接続された第１配管１８と、熱交換器９の出口側とタンク１４の上部との間に接続された第２配管１９と、給湯配管１７の途中から分岐して浴槽５に接続された浴槽給湯配管２０と、給湯配管１７の途中から分岐して追い焚き用熱交換器２１を経由した後にタンク１４の上下方向中央部に接続された追い焚き用タンク側配管２２と、一端が浴槽５に接続されて追い焚き用熱交換器２１を経由した後に他端が浴槽給湯配管２０に接続された追い焚き用浴槽側配管２３とを有している。

第１配管１８の途中には、循環ポンプ２８が設けられている。この循環ポンプ２８は、タンク１４内の湯水を、第１配管１８を経由して熱交換器９内に供給し、熱交換器９で加熱された湯水を第２配管１９を経由してタンク１４内に戻すようになっている。

第２配管１９と第１配管１８との間には、第２配管１９内を流れる湯水を第１配管１８に戻す戻し配管４０が設けられている。この戻し配管４０は、一端が第２配管１９に接続されて他端が給水配管１６に接続された接続管４１と、給水配管１６における接続管４１が接続された箇所からタンク１４に至る部分とにより構成されている。すなわち、戻し配管４０はタンク１４を介して第２配管１９と第１配管１８とを接続する配管経路となっている。

第２配管１９の途中であって戻し配管４０が接続された箇所には、第２配管１９内を流れる湯水をタンク１４の上部に導くか、又は、戻し配管４０に導くかを切替える切替弁４２が設けられている。この切替弁４２は制御部４に接続され、制御部４からの指示により切替制御が行われるようになっている。

このような構成において、給湯機１Ａの運転であってタンク１４内の湯水の温度を上昇させる「沸上げ」、タンク１４内から給湯場所（例えば、洗面所や台所等）への給湯、タンク１４内から浴槽５への給湯、浴槽５内の湯水の温度を上昇させる「追い焚き」は、第１の実施形態と同様に行われる。

第１配管１８内、熱交換器９内、第２配管１９内におけるスケールの付着防止の制御について、図３のフローチャートに基づいて説明する。このスケールの付着防止の基本的な動作は第１の実施形態と同じである。

まず、タンク１４内の湯水の温度を設定温度に上昇させる「沸上げ」が開始された後（ステップＳ１）、「沸上げ」が終了したか否かが判断される（ステップＳ２）。「沸上げ」の運転中は、ヒートポンプユニット２が運転されるとともに、循環ポンプ２８が駆動される。

ヒートポンプユニット２の運転が停止され（ステップＳ３）、及び、循環ポンプ２８が継続して駆動されている（ステップＳ４）場合に、第２温度センサ２７の検出結果が第１設定温度（例えば、４３℃）以上であるか否かが判断される（ステップＳ５）。

第２温度センサ２７の検出結果が第１設定温度より低くなった場合には（ステップＳ５のＮＯ）、切替弁４２は、第２配管１９内を流れる湯水を戻し配管４０内を経由して第１配管１８内に導く切替位置に切替えられる（ステップＳ６）。なお、切替弁４２が切替えられた場合、第２配管１９内を流れる湯水は、戻し配管４０内とタンク１４内の下部とを経由して第１配管１８内に導かれる。

ステップＳ６において、切替弁４２が戻し配管４０側に切替えられると、第１配管１８と熱交換器９の湯水用配管１３と第２配管１９と戻し配管４０とタンク１４内の下部からなる閉回路が形成され、循環ポンプ２８が駆動されることにより送水される湯水は、第１配管１８と熱交換器９の湯水用配管１３と第２配管１９と戻し配管４０とタンク１４内の下部とからなる閉回路内を循環することになる。温度が第１設定温度より低くなった湯水をこの閉回路内において循環させることにより、析出されたスケールが第１配管１８内、熱交換器９の湯水用配管１３内、第２配管１９内に付着することが防止される。しかも、この閉回路は、温度の低い湯水が貯まっているタンク１４内の下部を経由するため、閉回路内を循環する湯水はタンク１４内の下部に貯まっている温度の低い湯水に交換され、閉回路内を循環する湯水の温度を速やかに下げることができる。

第２温度センサ２７の検出結果が第２設定温度以下となった場合には（ステップＳ７のＹＥＳ）、第２配管１９内を流れる湯水をタンク１４の上部に導くように切替弁４２が所定時間（例えば、３分間）切替えられ（ステップＳ２０）、その後、循環ポンプ２８の駆動が停止される（ステップＳ８）。ステップＳ２０での切替弁４２の切替えが行われることにより、閉回路内を循環していたタンク１４内の下部の温度の低い湯水を、第２配管１９における切替弁４２からタンク１４の上部までの配管内を流すことができ、第２配管１９における切替弁４２からタンク１４の上部までの間でのスケールの付着を抑制することができる。

ステップＳ８において循環ポンプ２８の駆動が停止された後は、第１の実施形態と同様にステップＳ９〜ステップＳ１４の制御が行われる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…給湯機、１Ａ…給湯機、２…ヒートポンプユニット、９…熱交換器、１４…タンク、１８…第１配管、１９…第２配管、２７…２７…温度センサ、２８…循環ポンプ、２９…戻し配管、３０…切替弁、４０…戻し配管、４２…切替弁

Claims

熱交換器を備えたヒートポンプユニットと、
湯水を貯えるタンクと、
前記タンクの下部と前記熱交換機の入口側との間に設けられた第１配管と、
前記熱交換器の出口側と前記タンクの上部との間に設けられた第２配管と、
前記タンク内の湯水を前記第１配管と前記熱交換器と前記第２配管とを経由して循環させる循環ポンプと、
前記第２配管を流れる湯水を前記第１配管に戻す戻し配管と、
前記第２配管を流れる湯水を前記タンクの上部に導くか前記戻し配管に導くかを切替える切替弁と、
前記熱交換器に出入りする湯水の温度を検出する温度センサと、
を有し、
沸上げが終了して前記ヒートポンプユニットが運転を停止した後に前記循環ポンプは継続して駆動され、
前記循環ポンプが継続して駆動されている場合であって前記温度センサが検出した湯水の温度が第１設定温度以上である場合には、前記第２配管を流れる湯水を前記タンクの上部に導く切替位置に前記切替弁が維持され、
前記循環ポンプが継続して駆動されている場合であって前記温度センサが検出した湯水の温度が前記第１設定温度より低くなった場合には、前記第２配管を流れる湯水を前記戻し配管を経由して前記第１配管に導く切替位置に前記切替弁を切替えることにより前記第１配管と前記熱交換器内と前記第２配管とからなる閉回路が形成されて湯水がこの閉回路内を循環され、
前記循環ポンプが継続して駆動されている場合であって前記温度センサが検出した湯水の温度が前記第１設定温度より低い第２設定温度以下となった場合には、前記循環ポンプの駆動を停止させ、
前記循環ポンプの運転を停止させた後の所定時間経過後であって前記タンク内の下部に水がある場合には、前記第２配管を流れる湯水が前記タンクの上部に導かれる切替位置に前記切替弁を切替え、前記循環ポンプを駆動することを特徴とする給湯機。
前記タンク内の下部に水があるか否かを判断する前記所定時間は、前記ヒートポンプユニットによる沸上げ温度が高くなるにつれて短くなるように変更されることを特徴とする請求項１記載の給湯機。