JP7181453B2 - 温水システム - Google Patents

Description

本開示は、温水システムに関する。

従来、温水システムとしては、水熱交換器を有する温水ユニットと、室外ユニットとを備えるものがある(例えば、特許文献１参照）。この温水ユニットの水熱交換器は、室外ユニットからの冷媒と水とを熱交換させることで、その水を温水に変えている。

特開２００３－１４３９４号公報（図２）

上記従来の温水システムは、運転停止中に外気で冷やされた冷媒がヒートパイプと同様の現象が発生することで水熱交換器内に流れることが原因で、水熱交換器内の水が氷結してしまうという問題を解決できない。

本開示の課題は、水熱交換器内の水が氷結するのを抑制できる温水システムを提供することにある。

本開示の温水システムは、
水配管に接続され、温水を生成する水熱交換器を有する温水ユニットと、
冷媒配管で上記水熱交換器と共に環状に接続される圧縮機、空気熱交換器および制御弁を有する室外ユニットと、
上記制御弁の開度を制御する制御装置と
を備え、
上記制御装置は、上記圧縮機が停止してから所定時間経過後の上記制御弁の開度を、上記圧縮機の停止時よりも小さくする第一モードに切り替えるモード切替部を有することを特徴とする温水システム。

上記構成によれば、上記制御装置のモード切替部は、圧縮機が停止してから所定時間経過後の制御弁の開度を、圧縮機の停止時の上記制御弁の開度よりも小さくする第一モードに切り替えるので、水熱交換器内の水が氷結するのを抑制できる。

一態様の温水システムは、
外気温度を検出する外気温度センサを備え、
上記制御装置は、上記圧縮機の停止後、上記外気温度センサによって検出された上記外気温度が所定温度以下になっているか否かを判定する外気温度判定部を有し、
上記モード切替部は、上記外気温度判定部によって、上記外気温度が上記所定温度以下になっていると判定されたとき、上記第一モードに切り替える。

上記態様によれば、上記外気温度判定部によって、外気温度が所定温度以下になっていると判定されたとき、モード切替部が第一モードに切り替えるので、第一モードの無駄な切り替わりを抑制することができる。

一態様の温水システムは、
外気温度を検出する外気温度センサと
時間を計測するタイマと
を備え、
上記制御装置は、
上記圧縮機の停止後、上記圧縮機が停止してから所定時間経過したか否かを判定する時間判定部と、
上記時間判定部によって、上記圧縮機が停止してから所定時間経過したと判定されたとき、上記外気温度センサによって検出された上記外気温度が所定温度以下になっているか否かを判定する外気温度判定部と
を有し、
上記モード切替部は、上記外気温度判定部によって、上記外気温度が上記所定温度以下になっていると判定されたとき、上記第一モードに切り替える。

上記態様によれば、上記外気温度が所定温度以下になっているか否かの判定は、圧縮機が停止してから所定時間経過した後に行われるので、水熱交換器内の水の氷結抑制効果の信頼性を高めることができる。

一態様の温水システムは、
上記冷媒配管の温度を検出する冷媒配管温度センサを備え、
上記制御装置は、上記圧縮機の停止後、上記冷媒配管温度センサによって検出された上記冷媒配管の温度が所定温度以下になっているか否かを判定する冷媒配管温度判定部を有し、
上記モード切替部は、上記冷媒配管温度判定部によって、上記冷媒配管の温度が所定温度以下になっていると判定されたとき、上記第一モードに切り替える。

上記態様によれば、上記冷媒配管温度判定部によって、冷媒配管の温度が所定温度以下になっていると判定されたとき、モード切替部が第一モードに切り替えるので、水熱交換器内の水の氷結抑制効果の信頼性を高めることができる。

一態様の温水システムは、
上記室外ユニットが上記水熱交換器よりも高く設置されるとき、上記室外ユニットの設置面と上記水熱交換器の設置面との高低差を入力可能なリモコンを備え、
上記制御装置は、上記圧縮機の停止後、上記リモコンで入力された上記高低差が所定高さ以上であるか否かを判定する高低差判定部を有し、
上記モード切替部は、上記高低差判定部によって、上記高低差が所定高さ以上になっていると判定されたとき、上記第一モードに切り替える。

上記態様によれば、上記高低差判定部によって、高低差が所定高さ以上になっていると判定されたとき、モード切替部が第一モードに切り替えるので、室外ユニット側の冷媒配管内の冷媒が水熱交換器へ流れ易い状況が生じているとき、その冷媒が水熱交換器へ流れるのを抑制することができる。

一態様の温水システムでは、
上記制御弁は、上記室外ユニットが膨張弁として有する電動弁である。

上記態様によれば、上記電動弁が制御弁であるので、水熱交換器内の水が氷結するための装置を新たに追加しなくて済み、コストアップを抑制することができる。

一態様の温水システムでは、
上記制御弁は、上記室外ユニットが膨張弁として有する電動弁と上記空気熱交換器との間の上記冷媒配管、または、上記電動弁と上記水熱交換器との間の上記冷媒配管に設けられた電磁弁である。

上記態様によれば、上記電磁弁は冷媒配管に後付けできるので、汎用性を高めることができる。

一態様の温水システムでは、
上記第一モード中の上記制御弁の開度は、上記圧縮機の運転中の上記制御弁の最小開度以下である。

上記態様によれば、上記圧縮機の運転中の制御弁の最小開度よりも、第一モード中の制御弁の開度以下であるので、冷媒が水熱交換へ向かうのを抑制する効果を高めることができる。

本開示の第１実施形態の温水システムの回路図である。 上記温水システムの制御ブロック図である。 上記温水システムの制御を説明するためのフローチャートである。 上記温水システムの変形例の回路図である。 上記温水システムの他の変形例の回路図である。 本開示の第２実施形態の温水システムの制御ブロック図である。 上記温水システムの制御を説明するためのフローチャートである。 本開示の第３実施形態の温水システムの制御ブロック図である。 上記温水システムの制御を説明するためのフローチャートである。 本開示の第４実施形態の温水システムの制御ブロック図である。 上記温水システムの制御を説明するためのフローチャートである。 上記第１実施形態の膨張弁の開度の時間変化を示すグラフである。 上記第１実施形態の変形例の膨張弁の開度の時間変化を示すグラフである。

以下、本開示の温水システムを、図示の実施形態により詳細に説明する。

〔第１実施形態〕
図１は、本開示の第１実施形態の温水システムの回路図である。

上記給湯装置は、屋内に設置される貯湯ユニット１と、屋外に設置されるヒートポンプユニット２とを備えている。なお、貯湯ユニット１は、温水ユニットの一例である。また、ヒートポンプユニット２は、室外ユニットの一例である。

貯湯ユニット１は、温水を貯留する缶体１１と、この缶体１１に貯留される温水を生成する水熱交換器１２とを有する。

缶体１１の底部には、給水源Ｅに接続された給水配管３３から分岐した一方の入水配管３３ａが、接続されている。これにより、貯湯ユニット１は、給水源Ｅの市水(水道水)を、入水配管３３ａを介して、缶体１１の底部に導入できるようになっている。また、缶体１１の底部には、循環配管３４の一端が、接続されている。この循環配管３４の他端は、水熱交換器１２の水通路１２ａの一端に接続されている。また、循環配管３４には、缶体１１の下部内の水を水熱交換器１２に送る循環ポンプ１３が設けられている。なお、循環配管３４，３５は、水配管の一例である。

一方、缶体１１の頂部には循環配管３５の一端が接続されている。この循環配管３５の他端は、水熱交換器１２の水通路１２ａの他端に接続されている。これにより、循環配管３５は、水熱交換器１２の水通路１２ａを介して、循環配管３４と連通している。

また、缶体１１の頂部には、給湯配管３６を介して、混合弁３７が接続されている。この混合弁３７には、給水配管３３から分岐した他方の入水配管３３ｂと、給湯端末Ｔとが接続されている。これにより、上記給湯装置は、缶体１１の頂部から出湯された温水を、給水源Ｅから供給される水と混合して、給湯端末Ｔにおいて、所望温度の温水の供給が可能となっている。

また、貯湯ユニット１は、冷媒配管５３の一端部(水熱交換器１２側の端部)に取り付けられた冷媒配管温度センサ４１を備えている。この冷媒配管温度センサ４１は、冷媒配管５３の一端部の温度を検出する。また、図示しないが、貯湯ユニット１は、外気温度センサ４２、吐出管温度センサ４３および空気熱交換器温度センサ４４以外にも、複数の温度センサを搭載している。例えば、缶体１１の側面には、鉛直方向に間隔をあけて複数の温度センサが取り付けられている。

水熱交換器１２は、缶体１１下に配置されて、缶体１１内の水の沸き上げる沸き上げ運転中、凝縮器として働く。より詳しく説明すると、圧縮機２１からの高温の冷媒(例えばＨＦＣ冷媒)が、水熱交換器１２内の冷媒通路１２ｂを通過し、水熱交換器１２内の水通路１２ａ内の水と熱交換する。これにより、缶体１１からの水が水熱交換器１２で温水に変わる。

ヒートポンプユニット２は、水熱交換器１２を有さないが、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、電動弁である膨張弁２３と、空気熱交換器２４と、アキュムレータ２５とを有する。この圧縮機２１、四路切換弁２２、水熱交換器１２、膨張弁２３、空気熱交換器２４およびアキュムレータ２５は、冷媒配管５１，５２，…，５７を介して環状に接続されている。この空気熱交換器２４は、上記沸き上げ運転中、蒸発器として働く。また、図示しないが、ヒートポンプユニット２は、空気熱交換器２４に空気を送る室外ファンも備える。なお、膨張弁２３は、制御弁の一例である。

上記沸き上げ運転を行う場合、圧縮機２１および循環ポンプ１３を駆動させる。この場合、四路切換弁２２が図１の実線の状態を取り、圧縮機２１から吐出された高温の冷媒は、冷媒配管５１，５２，…，５７を実線の矢印に示すように、四路切換弁２２、水熱交換器１２、膨張弁２３および空気熱交換器２４を、この順で流れる。一方、缶体１１の底部内の水は、循環配管３４を介して水熱交換器１２に送られる。これにより、缶体１１の底部からの水は、水熱交換器１２内で温水になった後、循環配管３５を流れて缶体１１の頂部から缶体１１内に戻る。このような動作が継続されることによって、缶体１１内の水が沸き上がる。

空気熱交換器２４に付いた霜を除去するデフロスト運転を行う場合、四路切換弁２２が図１の点線の状態に切り替えられて、圧縮機２１から吐出された高温の冷媒は、冷媒配管５１，５２，…，５７を点線の矢印に示すように、四路切換弁２２、空気熱交換器２４、膨張弁２３および水熱交換器１２を、この順で流れるようになっている。

また、ヒートポンプユニット２は、外気温度を検出する外気温度センサ４２と、圧縮機２１から吐出される高温の冷媒を検出する吐出管温度センサ４３と、空気熱交換器２４の温度を検出する空気熱交換器温度センサ４４とを備える。

また、貯湯ユニット１は、リモートコントローラ（以下、「リモコン」と言う。）６０と、マイクロコンピュータと入出力回路などからなる制御装置１００を備えている。この制御装置１００は、膨張弁２３の開度などを制御する。より詳しく説明すると、制御装置１００は、冷媒配管温度センサ４１、外気温度センサ４２、吐出管温度センサ４３、空気熱交換器温度センサ４４の検出信号などに基づいて、圧縮機２１の起動・停止、膨張弁２３の開度などを制御する。

図２は、上記温水システムの制御ブロック図である。

制御装置１００は、モード切替部１００ａと、外気温度判定部１００ｂとを有する。外気温度判定部１００ｂは、圧縮機２１の停止後、外気温度センサ４２によって検出された外気温度が所定温度(例えば－１５℃)以下になっているか否かを判定する。この外気温度判定部１００ｂによって、外気温度が上記所定温度以下になっていると判定されたとき、モード切替部１００ａは、圧縮機２１が停止してから所定時間経過後(例えば３分経過後)の膨張弁２３の開度を、圧縮機２１の停止時の膨張弁２３の開度よりも小さくする凍結防止モード(第一モード)に切り替える。また、モード切替部１００ａおよび外気温度判定部１００ｂは、それぞれ、ソフトウェアからなる。

また、制御装置１００は、貯湯ユニット１およびヒートポンプユニット２に関する情報をリモコン６０に送り、リモコン６０の表示部に上記情報を表示させる。このリモコン６０は、例えば台所に設置される。ユーザは、リモコン６０を操作して、例えば、缶体１１内の温水の量を増やしたり、昼間における缶体１１内の水の沸き上げを停止させたりする。

上記構成の温水システムによれば、制御装置１００のモード切替部１００ａは、圧縮機２１の停止後、膨張弁２３の開度を凍結防止モード(第一モード)に切り替える。その結果、空気熱交換器２４および冷媒配管５４内の冷媒が、圧縮機２１の停止中(運転停止中)に膨張弁２３を通過して水熱交換器１２に向かう可能性を下がる。したがって、水熱交換器１２の水通路１２ａの水が、外気で冷やされた冷媒と熱交換して、氷結するのを抑制することができる。

仮に、圧縮機２１の停止後、膨張弁２３の開度がそのまま維持された場合、貯湯ユニット１が設置されている室内の温度が例えば１５℃になる一方、ヒートポンプユニット２が設置されている室外の温度が例えば－２０℃になったとき、冷媒は温度が低い側に集まるため、冷媒配管５３内のガス冷媒が、膨張弁２３を通って空気熱交換器２４内に移動し、空気熱交換器２４内で液化する。このとき、ヒートポンプユニット２の設置面が貯湯ユニット１の設置面よりも高い場合(例えば、両設置面の高低差が０．８ｍ以上となっている場合)、空気熱交換器２４内の液冷媒が水熱交換器１２側に流れ落ちてしまう。こうなると、上記液冷媒が、水熱交換器１２の水通路１２ａ内の水と熱交換してガス化して、再び、膨張弁２３を通って空気熱交換器２４内に戻って液化する。このような冷媒の循環が繰り返されることにより、水熱交換器１２の水通路１２ａ内の水が氷結して、水熱交換器１２の破損の問題が生じてしまう。

従来、ヒートポンプユニットの膨張弁は、圧縮機の停止後、膨張弁の開度は、冷媒が膨張弁を通過し易い開度に調節して、冷媒を必要時に回収できるようにしていた。

以下、図３のフローチャートにしたがって、膨張弁２３の開度制御について説明する。

上記開度制御がスタートすると、ステップＳ１で、圧縮機２１が停止したか否かを判定する。このステップＳ１で、圧縮機２１が停止したと判定されると、次のステップＳ２に進む一方、圧縮機２１が停止していないと判定されると、再度、ステップＳ１の判定を行う。すなわち、ステップＳ１は、圧縮機２１が停止したと判定されるまで、繰り返される。

次に、ステップＳ２で、外気温度センサ４２によって検出された外気温度が、所定温度（例えば－１５℃）以下であるか否かを判定する。このステップＳ２で、外気温度が所定温度以下であると判定されると、次のステップＳ３に進む。一方、ステップＳ２で、外気温度が所定温度以下でないと判定されると、膨張弁２３の開度制御はエンドになる。なお、ステップＳ２は、外気温度判定部１００ｂによって行われる。

最後に、ステップＳ３で、膨張弁２３の開度を小さくする。より詳しく説明すると、図１２に示すように、冷媒配管５３内の圧力と冷媒配管５４内の圧力とを同程度にするための均圧制御を膨張弁２３に行った後、圧縮機２１が停止してから所定時間経過後(例えば約３分経過後)の膨張弁２３の開度を、圧縮機２１の停止時の膨張弁２３の開度よりも小さくする。このとき、膨張弁２３を完全に閉じた状態にする。なお、ステップＳ３は、モード切替部１００ａによって行われる。

このようなステップＳ１～Ｓ３により、外気温度センサ４２が所定温度以下の外気温度を検出したとき、圧縮機２１の運転中に開いていた膨張弁２３は、図１２に示すように、圧縮機２１の停止から所定時間経過後に完全に閉じる。その結果、外気で冷やされた冷媒が、水熱交換器１２の冷媒通路１２ｂ内に流入する可能性が下がる。したがって、水熱交換器１２の水通路１２ａ内の水が凍結するのを抑制することができる。
また、外気温度センサ４２が所定温度（例えば－１５℃）以下の外気温度を検出しなければ、膨張弁２３の均圧制御が行われた後、膨張弁２３は所定開度で開いた状態にする。ここで、上記所定開度は、例えば、均圧制御中の膨張弁２３の最大開度より小さく、かつ、圧縮機２１の停止時の膨張弁２３の開度よりも小さい。

また、上記外気温度が所定温度以下になっていると判定されたとき、膨張弁２３の開度が小さくなるので、水熱交換器１２の水通路１２ａ内の水が冷媒との熱交換で凍結する可能性が低いときにまで、膨張弁２３の開度を小さくしなくて済む。すなわち、膨張弁２３の開度が無駄に凍結防止モードに切り替わるのを抑制することができる。

また、膨張弁２３は電動弁であるので、水熱交換器１２内の水が氷結するための装置を新たに追加しなくて済み、コストアップを抑制することができる。

上記第１実施形態では、冷媒配管５４に、制御弁を設けていなかったが、図４に示すように、制御弁の一例としての電磁弁２６を設けてもよい。このようにする場合、圧縮機２１が停止してから所定時間経過後の電磁弁２６の開度が、圧縮機２１の停止時の電磁弁２６の開度よりも小さくなるように、電磁弁２６の開度を制御してもよい。すなわち、上記所定時間経過後、膨張弁２３は所定開度で開いた状態にする一方、電磁弁２６は完全に閉じるようにしてもよい。その場合、電磁弁２６は冷媒配管５４に後付けすることができる。したがって、水熱交換器１２の水通路１２ａ内の水の凍結を抑制するための構成の汎用性を高めることができる。また、電磁弁２６は、電動弁に比べて、開度の制御が簡単であるので、制御負荷を低減することができる。

上記第１実施形態では、冷媒配管５３に、制御弁を設けていなかったが、図５に示すように、制御弁の一例としての電磁弁２７を設けてもよい。このようにする場合、圧縮機２１が停止してから所定時間経過後の電磁弁２７の開度が、圧縮機２１の停止時の電磁弁２７の開度よりも小さくなるように、電磁弁２７の開度を制御してもよい。その場合、電磁弁２７を冷媒配管５３に後付けすることができる。したがって、水熱交換器１２の水通路１２ａ内の水の凍結を抑制するための構造の汎用性を高めることができる。また、電磁弁２７は、電動弁に比べて、開度の制御が簡単であるので、制御負荷を低減することができる。
また、冷媒配管５４において貯湯ユニット１およびヒートポンプユニット２外に位置する部分に、電磁弁２７を後付けする方が、図４の電磁弁２６の後付けよりも、作業性が良く行える。

また、図示しないが、上記冷媒配管５３に電磁弁を設けてもよい。このようにする場合、上記電磁弁は、電磁弁２６，２７と同様に開度を制御する。

また、ヒートポンプユニット２は、ドレンパンヒータおよび防雪フードの少なくとも一方を備えるようにしてもよい。このドレンパンヒータは、外気温度が所定温度(例えば２℃)以下になると、オンされる。

上記ドレンパンヒータまたは防雪フードがあると、冷媒配管５４内の液冷媒の一部が温められてガス化して、他の液冷媒が膨張弁２３側へ押し出され易くなるが、膨張弁２３を完全に閉じられているので、上記他の液冷媒が膨張弁２３を通過して水熱交換器１２側へ流れない。

上記第１実施形態では、膨張弁２３の開度を凍結防止モード(第一モード)時よりも大きくする冷媒回収モードにするモード切替部を有するようにしてもよい。このようにする場合、リモコン６０を操作することによって、膨張弁２３の開度が冷媒回収モードになるようにしてもよい。

上記第１実施形態では、缶体１１および水熱交換器１２を有する貯湯ユニット１を温水ユニットの一例として用いていたが、水熱交換器１２を有するが、缶体１１を有さないユニットを温水ユニットの一例として用いてもよい。

上記第１実施形態では、缶体１１内の温水は、給湯端末Ｔに供給されていたが、風呂水を追い焚きするための水熱交換器に供給されてもよいし、例えば床暖房機器などの暖房端末に供給されてもよい。

上記第１実施形態では、貯湯ユニット１は、冷媒配管温度センサ４１は、冷媒配管５３の一端部に取り付けられていたが、冷媒配管５３の他の部分に取り付けられてもよい。

上記第１実施形態では、水熱交換器１２は、缶体１１下に配置されていたが、例えば、缶体１１上に配置されてもよい。

上記第１実施形態では、四路切換弁２２は、ヒートポンプユニット２に搭載されていたが、ヒートポンプユニット２に搭載されないようにしてもよい。

上記第１実施形態では、ステップＳ２の所定温度は、例えば－１５℃としていたが、氷点下の－１５℃以外の温度にしてもよい。

上記第１実施形態では、ステップＳ３で、膨張弁２３を完全に閉じた状態にしたが、膨張弁２３を少しだけ開いた状態にしてもよい。このようにする場合、圧縮機２１の停止後、冷媒が膨張弁２３を通過するのが困難となるように、膨張弁２３の開度は調節される。
上記第１実施形態では、膨張弁２３の均圧制御は、モード切替部１００ａで行われていたが、例えばソフトウェアからなる他の部で行われるようによしてもよい。
上記第１実施形態では、図１２に示すように、圧縮機２１の停止から所定時間経過後、膨張弁２３を完全に閉じた状態で維持できるようになっていたが、図１３に示すように、圧縮機２１の停止から所定時間経過後、膨張弁２３を少しだけ開いた状態で維持できるようにしてもよい。このようにする場合、圧縮機２１の停止から所定時間経過後の膨張弁２３の開度は、圧縮機２１の運転中の膨張弁２３の最小開度Ｘよりも小さくする。あるいは、図示しないが、圧縮機２１の停止から所定時間経過後の膨張弁２３の開度は、圧縮機２１の運転中の膨張弁２３の最小開度Ｘと同じにする。

〔第２実施形態〕
図６は、本開示の第２実施形態の温水システムの制御ブロック図である。この図６と以下の説明とにおいて、上記第１実施形態の構成部と同一構成部は、上記第１実施形態の構成部の参照番号と同一参照番号を付している。

上記第２実施形態の温水システムは、時間を計測するタイマ７１と、制御装置２００とを備えている点で、上記第１実施形態の温水システムとは異なる。

制御装置２００は、モード切替部２００ａ、外気温度判定部２００ｂおよび時間判定部２００ｃを有する。この時間判定部２００ｃは、タイマ７１を用いて、圧縮機２１が停止してから所定時間（例えば１時間）経過したか否かを判定する。ここで、圧縮機２１が停止してから所定時間経過したと判定されたとき、外気温度判定部２００ｂは、圧縮機２１の停止後、外気温度センサ４２によって検出された外気温度が所定温度(例えば－１５℃)以下になっているか否かを判定する。この外気温度判定部２００ｂによって、外気温度が上記所定温度以下になっていると判定されたとき、モード切替部２００ａが、膨張弁２３の開度を圧縮機２１の停止時よりも小さくする凍結防止モード(第一モード)に切り替える。また、モード切替部２００ａ、外気温度判定部２００ｂおよび時間判定部２００ｃは、それぞれ、ソフトウェアからなる。

以下、図７のフローチャートにしたがって、膨張弁２３の開度制御について説明する。

上記開度制御がスタートすると、ステップＳ２１で、圧縮機２１が停止したか否かを判定する。このステップＳ２１で、圧縮機２１が停止したと判定されると、次のステップＳ２２に進む一方、圧縮機２１が停止していないと判定されると、再度、ステップＳ２１の判定を行う。すなわち、ステップＳ２１は、圧縮機２１が停止したと判定されるまで、繰り返される。

次に、ステップＳ２２で、圧縮機２１が停止してから所定時間（例えば１時間）経過したか否かを判定する。このステップＳ２２は、ステップＳ２１と同様に、圧縮機２１が停止してから所定時間経過したと判定されるまで、繰り返される。なお、ステップＳ２２は、時間判定部２００ｃによって行われる。

次に、ステップＳ２３で、外気温度センサ４２によって検出された外気温度が、所定温度（例えば－１５℃）以下であるか否かを判定する。このステップＳ２３で、外気温度が所定温度以下であると判定されると、次のステップＳ２４に進む。一方、ステップＳ２３で、外気温度が所定温度以下でないと判定されると、膨張弁２３の開度制御はエンドになる。なお、ステップＳ２３は、外気温度判定部２００ｂによって行われる。

最後に、ステップＳ２４で、膨張弁２３を小さくする。より詳しく説明すると、上記第１実施形態で説明した均圧制御を膨張弁２３に行った後、圧縮機２１が停止してから所定時間経過後(例えば約３分経過後)の膨張弁２３の開度を、圧縮機２１の停止時の膨張弁２３の開度よりも小さくする。このとき、膨張弁２３を完全に閉じた状態にする。なお、ステップＳ２４は、モード切替部２００ａによって行われる。

このような開度制御が行われるので、上記第１実施形態の作用効果と同様の作用効果を奏する。

また、水熱交換器１２内の水が氷結する現象は、圧縮機２１が停止してから所定時間(例えば１時間）経過すると、発生し易くなる。したがって、圧縮機２１の停止から所定時間経過した後に、外気温度が所定温度以下になっているか否かの判定を行うことにより、水熱交換器１２内の水の氷結抑制効果の信頼性を高めることができる。

上記第２実施形態では、タイマ７１は、制御装置２００外に設けられていたが、制御装置３００内に設けられるようにしてもよい。このようにする場合、タイマ７１は、モード切替部２００ａなどと同様にソフトウェアで構成してもよい。すなわち、時間判定部２００ｃが用いるタイマは、ハードウェアからなってもよいし、ソフトウェアからなってもよい。

〔第３実施形態〕
図８は、本開示の第３実施形態の温水システムの制御ブロック図である。この図８と以下の説明とにおいて、上記第１実施形態の構成部と同一構成部は、上記第１実施形態の構成部の参照番号と同一参照番号を付している。

上記第３実施形態の温水システムは、制御装置３００を備えている点で、上記第１実施形態の温水システムとは異なる。

制御装置３００は、モード切替部３００ａと、冷媒配管温度判定部３００ｂとを有する。この冷媒配管温度判定部３００ｂは、圧縮機２１の停止後、冷媒配管温度センサ４１によって検出された冷媒配管５３の一端部の温度が所定温度（例えば－１０℃）以下になっているか否かを判定する。ここで、上記温度が所定温度以下になっていると判定されたとき、モード切替部３００ａが、膨張弁２３の開度を圧縮機２１の停止時よりも小さくする凍結防止モード(第一モード)に切り替える。また、モード切替部３００ａおよび冷媒配管温度判定部３００ｂは、それぞれ、ソフトウェアからなる。

以下、図９のフローチャートにしたがって、膨張弁２３の開度制御について説明する。

上記開度制御がスタートすると、ステップＳ３１で、圧縮機２１が停止したか否かを判定する。このステップＳ３１で、圧縮機２１が停止したと判定されると、次のステップＳ３２に進む一方、圧縮機２１が停止していないと判定されると、再度、ステップＳ３１の判定を行う。すなわち、ステップＳ３１は、圧縮機２１が停止したと判定されるまで、繰り返される。

次に、ステップＳ３２で、冷媒配管温度センサ４１によって検出された冷媒配管５３の一端部の温度が所定温度（例えば－１０℃）以下になっているか否かを判定する。このステップＳ３２で、循環配管３５の他端部の温度が所定温度以下であると判定されると、次のステップＳ３３に進む。一方、ステップＳ３２で、循環配管３５の他端部の温度が所定温度以下でないと判定されると、膨張弁２３の開度制御はエンドになる。なお、ステップＳ３２は、冷媒配管温度判定部３００ｂによって行われる。

最後に、ステップＳ３３で、膨張弁２３を小さくする。より詳しく説明すると、上記第１実施形態で説明した均圧制御を膨張弁２３に行った後、圧縮機２１が停止してから所定時間経過後(例えば約３分経過後)の膨張弁２３の開度を、圧縮機２１の停止時の膨張弁２３の開度よりも小さくする。このとき、膨張弁２３を完全に閉じた状態にする。なお、ステップＳ３３は、モード切替部３００ａによって行われる。

このような開度制御が行われるので、上記第１実施形態の作用効果と同様の作用効果を奏する。

また、冷媒配管５３の一端部の温度が所定温度以下になっていると判定されたとき、膨張弁２３の開度が小さくなるので、水熱交換器１２内の水の氷結抑制効果の信頼性を高めることができる。

〔第４実施形態〕
図１０は、本開示の第４実施形態の温水システムの制御ブロック図である。この図１０と以下の説明とにおいて、上記第１実施形態の構成部と同一構成部は、上記第１実施形態の構成部の参照番号と同一参照番号を付している。

上記第４実施形態の温水システムは、制御装置４００と、リモコン４６０とを備えている点で、上記第１実施形態の温水システムとは異なる。このリモコン４６０は、ヒートポンプユニット２が水熱交換器１２よりも高く設置されるとき、ヒートポンプユニット２の設置面と水熱交換器１２の設置面との高低差を入力可能になっている。

制御装置４００は、モード切替部４００ａと、高低差判定部４００ｂとを有する。この高低差判定部４００ｂは、圧縮機２１の停止後、リモコン４６０で入力された高低差が所定高さ（例えば０．８ｍ）以上であるか否かを判定する。ここで、上記高低差が所定高さ以上になっていると判定されたとき、モード切替部４００ａが、膨張弁２３の開度を圧縮機２１の停止時よりも小さくする凍結防止モード(第一モード)に切り替える。また、モード切替部４００ａおよび高低差判定部４００ｂは、それぞれ、ソフトウェアからなる。

以下、図９のフローチャートにしたがって、膨張弁２３の開度制御について説明する。

上記開度制御がスタートすると、ステップＳ４１で、圧縮機２１が停止したか否かを判定する。このステップＳ４１で、圧縮機２１が停止したと判定されると、次のステップＳ４２に進む一方、圧縮機２１が停止していないと判定されると、再度、ステップＳ４１の判定を行う。すなわち、ステップＳ４１は、圧縮機２１が停止したと判定されるまで、繰り返される。

次に、ステップＳ４２で、リモコン４６０で入力された高低差が所定高さ（例えば０．８ｍ）以上であるか否かを判定する。このステップS４２で、上記高低差が所定高さ以上であると判定されると、次のステップS４３に進む。一方、ステップＳ４２で、上記高低差が所定高さ以上でないと判定されると、膨張弁２３の開度制御はエンドになる。なお、ステップＳ４２は、高低差判定部４００ｂによって行われる。

最後に、ステップＳ４３で、膨張弁２３を小さくする。より詳しく説明すると、上記第１実施形態で説明した均圧制御を膨張弁２３に行った後、圧縮機２１が停止してから所定時間経過後(例えば約３分経過後)の膨張弁２３の開度を、圧縮機２１の停止時の膨張弁２３の開度よりも小さくする。このとき、膨張弁２３を完全に閉じた状態にする。なお、ステップＳ４３は、モード切替部４００ａによって行われる。

このような開度制御が行われるので、上記第１実施形態の作用効果と同様の作用効果を奏する。

また、上記高低差が所定高さ以上であると判定されたとき、膨張弁２３の開度が小さくなるので、冷媒配管５４内の冷媒が水熱交換器１２へ流れ易い状況が生じているとき、その冷媒が水熱交換器１２へ流れるのを抑制することができる。

本開示の具体的な実施形態および変形例について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示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他の実施形態に適用したものを、本開示の一実施形態としてもよい。例えば、上記第２～第４実施形態において、圧縮機２１の停止後、膨張弁２３を少しだけ開いた状態にしてもよい。

１ 貯湯ユニット
２ ヒートポンプユニット
１１ 缶体
１２ 水熱交換器
２１ 圧縮機
２２ 四路切換弁
２３ 膨張弁
２４ 空気熱交換器
２５ アキュムレータ
２６，２７ 電磁弁
３４，３５ 循環配管
５１，５２，…，５７ 冷媒配管
４１ 冷媒配管温度センサ
４２ 外気温度センサ
４３ 吐出管温度センサ
４４ 空気熱交換器温度センサ
６０，４６０ リモコン
１００，２００，３００，４００ 制御装置
１００ａ，２００ａ，３００ａ，４００ａ モード切替部
１００ｂ，２００ｂ 外気温度判定部
２００ｃ 時間判定部
３００ｂ 冷媒配管温度判定部
４００ｂ 高低差判定部

Claims (8)

1. 水配管(３４，３５)に接続され、温水を生成する水熱交換器(１２)を有する温水ユニット(１)と、
   冷媒配管(５１，５２，…，５７)で上記水熱交換器(１２)と共に環状に接続される圧縮機(２１)、空気熱交換器(２４)および制御弁(２３，２６，２７)を有する室外ユニット(２)と、
   上記制御弁(２３，２６，２７)の開度を制御する制御装置(１００，２００，３００，４００)と
   を備え、
   上記制御装置(１００，２００，３００，４００)は、上記圧縮機(２１)が停止してから所定時間経過後の上記制御弁(２３，２６，２７)の開度を、上記圧縮機(２１)の停止時の上記制御弁(２３，２６，２７)の開度よりも小さくする第一モードに切り替えるモード切替部(１００ａ，２００ａ，３００ａ，４００ａ)を有することを特徴とする温水システム。
2. 請求項１に記載の温水システムにおいて、
   外気温度を検出する外気温度センサ(４２)を備え、
   上記制御装置(１００)は、上記圧縮機(２１)の停止後、上記外気温度センサ(４２)によって検出された上記外気温度が所定温度以下になっているか否かを判定する外気温度判定部(１００ｂ)を有し、
   上記モード切替部(１００ａ)は、上記外気温度判定部(１００ｂ)によって、上記外気温度が上記所定温度以下になっていると判定されたとき、上記第一モードに切り替えることを特徴とする温水システム。
3. 請求項１に記載の温水システムにおいて、
   外気温度を検出する外気温度センサ(４２)と
   時間を計測するタイマ(７１)と
   を備え、
   上記制御装置(２００)は、
   上記圧縮機(２１)の停止後、上記圧縮機(２１)が停止してから所定時間経過したか否かを判定する時間判定部(２００ｃ)と、
   上記時間判定部(２００ｃ)によって、上記圧縮機(２１)が停止してから所定時間経過したと判定されたとき、上記外気温度センサ(４２)によって検出された上記外気温度が所定温度以下になっているか否かを判定する外気温度判定部(２００ｂ)と
   を有し、
   上記モード切替部(１００ａ)は、上記外気温度判定部(２００ｂ)によって、上記外気温度が上記所定温度以下になっていると判定されたとき、上記第一モードに切り替えることを特徴とする温水システム。
4. 請求項１に記載の温水システムにおいて、
   上記冷媒配管(５３)の温度を検出する冷媒配管温度センサ(４１)を備え、
   上記制御装置(３００)は、上記圧縮機(２１)の停止後、上記冷媒配管温度センサ(４１)によって検出された上記冷媒配管(５３)の温度が所定温度以下になっているか否かを判定する冷媒配管温度判定部(３００ｂ)を有し、
   上記モード切替部(３００ａ)は、上記冷媒配管温度判定部(３００ｂ)によって、上記冷媒配管(５３)の温度が所定温度以下になっていると判定されたとき、上記第一モードに切り替えることを特徴とする温水システム。
5. 請求項１に記載の温水システムにおいて、
   上記室外ユニット(２)が上記水熱交換器(１２)よりも高く設置されるとき、上記室外ユニット(２)の設置面と上記水熱交換器(１２)の設置面との高低差を入力可能なリモコン(４６０)を備え、
   上記制御装置(４００)は、上記圧縮機(２１)の停止後、上記リモコン(４６０)で入力された上記高低差が所定高さ以上であるか否かを判定する高低差判定部を有し、
   上記モード切替部(４００ａ)は、上記高低差判定部によって、上記高低差が所定高さ以上になっていると判定されたとき、上記第一モードに切り替えることを特徴とする温水システム。
6. 請求項１から５までのいずれか一項に記載の温水システムにおいて、
   上記制御弁(２３)は、上記室外ユニット(２)が膨張弁として有する電動弁(２３)であることを特徴とする温水システム。
7. 請求項１から５までのいずれか一項に記載の温水システムにおいて、
   上記制御弁(２６，２７)は、上記室外ユニット(２)が膨張弁として有する電動弁(２３)と上記空気熱交換器(２４)との間の上記冷媒配管(５４)、または、上記電動弁(２３)と上記水熱交換器(１２)との間の上記冷媒配管(５３)に設けられた電磁弁(２６，２７)であることを特徴とする温水システム。
8. 請求項１から７までのいずれか一項に記載の温水システムにおいて、
   上記第一モード中の上記制御弁(２３，２６，２７)の開度は、上記圧縮機(２１)の運転中の上記制御弁(２３，２６，２７)の最小開度以下であることを特徴とする温水システム。

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