JPH10185312A

JPH10185312A - ヒートポンプ式風呂給湯システム

Info

Publication number: JPH10185312A
Application number: JP33928596A
Authority: JP
Inventors: Takeji Watanabe; 竹司渡辺; Hiroaki Yonekubo; 寛明米久保
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 1998-07-14
Anticipated expiration: 2016-12-19
Also published as: JP3588948B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ヒートポンプ式風呂給湯システムにおいて、
浴槽排熱利用給湯運転時に高温化による貯湯熱量の増大
をはかることを課題とする。【解決手段】冷媒回路と、給湯回路と、風呂熱交換器
１０を接続した風呂循環回路とから構成され、流量制御
手段１１と、給湯温度検知手段１２と、風呂温度検知手
段１３と、風呂温度検知手段１３の信号を受けて給湯熱
交換器７の出口湯温を設定する湯温設定手段１４と、湯
温設定手段１４の信号と給湯温度検知手段１２の信号に
基づき流量制御手段１１を制御する運転制御手段１５を
備え、給湯温度が湯温設定温度となるように流量制御を
おこなうヒートポンプ式風呂給湯システム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はヒートポンプによる
風呂給湯システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のヒートポンプシステムは
特開平７−７１８３９号公報に示す如きものがある。以
下、従来の技術について図面に基づき説明する。図１４
は従来のヒートポンプシステムの構成図である。図１４
において、圧縮機１の吐出側につながる高圧ガス管１
ａ、圧縮機１の吸入側につながる低圧ガス管１ｂ、高圧
および低圧ガス管とともに配置された液管１ｃに開閉弁
５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ、５６ｅ、５６ｆを介
して、給湯加熱器２、排熱利用熱交換器４、大気熱利用
熱交換器５５が並列につながるよう構成されている。ま
た、開閉弁５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ、５６ｅ、
５６ｆの切り替えにより給湯運転、風呂追い焚き運転、
給湯熱利用風呂追い焚き運転、浴槽排熱利用給湯運転が
おこなわれる。例えば、浴槽排熱利用給湯運転時は、開
閉弁５６ａと５６ｄを開放して、排熱利用熱交換器４を
介して浴槽８の湯を吸熱し、給湯加熱器２で加熱して貯
湯する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ヒートポンプシステムでは、給湯加熱器２より流出した
高圧液冷媒は冷媒流量制御弁５７で低圧の二相冷媒とな
り、さらに冷媒流量制御弁５８を通って排熱利用熱交換
器４に流入することになる。よって、冷媒流量がかなり
絞られるため、所定の冷媒流量が得られず、圧縮機１の
吸入冷媒ガスは低圧の過熱ガスとなる。そのため、排熱
利用熱交換器４での採熱量が少なくなり、高効率化が得
られない。さらに、圧縮比が大きいため、高温化が得ら
れない。

【０００４】本発明は上記課題を解決するもので、浴槽
排熱利用給湯運転時に高温化沸き上げをして貯湯熱量増
大をはかることを主目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明は、圧縮機、凝縮作用を行う給湯加熱器、減圧装
置、蒸発作用をおこなう排熱利用熱交換器からなる冷媒
回路と、貯湯槽、給湯循環ポンプ、前記給湯加熱器と熱
交換関係を有する給湯熱交換器を接続した給湯回路と、
浴槽、風呂循環ポンプ、前記排熱利用熱交換器と熱交換
関係を有する風呂熱交換器を接続した風呂循環回路と、
前記給湯回路の流量制御をおこなう流量制御手段と、前
記給湯熱交換器の水出口温度を検出する給湯温度検知手
段と、前記風呂循環回路を流れる水温を検出する風呂温
度検出手段と、前記風呂温度検知手段の信号を受けて前
記給湯熱交換器の出口湯温を設定する湯温設定手段と、
前記湯温設定手段の信号と前記給湯温度検知手段の信号
に基づき前記流量制御手段の制御をおこなう運転制御手
段を有するヒートポンプ式風呂給湯システムであり、以
上の構成により浴槽排熱利用給湯運転において、風呂循
環回路の水温を検出して、所定温度よりも高温の場合に
は給湯熱交換器出口温度の設定を高くして、給湯温度が
湯温設定温度となるように流量制御を行うため、浴槽残
湯温度が高い。特に入浴終了直後の運転時などは沸き上
げ温度を高めて貯湯できることになり、貯湯熱量が増加
する。特に給湯負荷が大きく、外気温度が低い冬季にお
いては効果が大きい。

【０００６】

【発明の実施の形態】前記課題を解決するため、本発明
の請求項１に記載の発明は、圧縮機、凝縮作用をおこな
う給湯加熱器、減圧装置、蒸発作用をおこなう排熱利用
熱交換器からなる冷媒回路と、貯湯槽、給湯循環ポン
プ、前記給湯加熱器と熱交換関係を有する給湯熱交換器
を接続した給湯回路と、浴槽、風呂循環ポンプ、前記排
熱利用熱交換器と熱交換関係を有する風呂熱交換器を接
続した風呂循環回路と、前記給湯回路の流量制御をおこ
なう流量制御手段と、前記給湯熱交換器の水出口温度を
検出する給湯温度検知手段と、前記風呂循環回路を流れ
る水温を検出する風呂温度検知手段と、前記風呂温度検
知手段の信号を受けて前記給湯熱交換器の出口湯温を設
定する湯温設定手段と、前記湯温設定手段の信号と前記
給湯温度検知手段の信号に基づき前記流量制御手段の制
御をおこなう運転制御手段を有するヒートポンプ式風呂
給湯システムであり、浴槽排熱利用の給湯運転におい
て、圧縮機から吐出した高温高圧のガス冷媒は給湯加熱
器に流入する。一方、貯湯槽の水は給湯循環ポンプによ
って給湯熱交換器に流入し、ここで、冷媒の凝縮熱によ
って給湯加熱器を介して加熱されて貯湯槽に流入する。
また、凝縮液化した冷媒は減圧装置で減圧されて排熱利
用熱交換器に流入する。一方、浴槽の残湯は風呂循環ポ
ンプによって風呂熱交換器に流入し、ここで風呂熱交換
器を介して排熱利用熱交換器を流れる冷媒を蒸発ガス化
させる。その際に、風呂循環回路の水温を風呂温度検知
手段が検出して、その信号が所定温度よりも高温の信号
の場合には湯温設定手段は給湯熱交換器出口温度の設定
を高くする。そして、運転制御手段は給湯温度検知手段
の信号が湯温設定手段の信号と同じになるように、流量
制御手段で給湯回路の流量を制御する。従って、入浴終
了直後など浴槽残湯温度が高い場合には、圧縮機の低圧
が比較的高くなるため、圧縮比が小さくなる。従って、
高温沸き上げができるため、特に給湯負荷が大きい冬季
においては貯湯熱量の増加をはかることが可能となる。

【０００７】また、請求項２に記載の発明は、排熱利用
熱交換器の冷媒入口温度を検出する冷媒温度検知手段
と、前記冷媒温度検知手段の信号を受けて給湯熱交換器
の出口湯温を設定する湯温設定手段と、前記湯温設定手
段の信号と給湯温度検知手段の信号に基づき流量制御手
段の制御をおこなう運転制御手段を有する請求項１記載
のヒートポンプ式風路給湯システムであり、浴槽排熱利
用の給湯運転において、冷媒回路低圧側の冷媒温度を冷
媒温度検知手段で検出し、所定温度より高い場合には湯
温設定手段が給湯熱交換器の出口湯温を高く設定し、運
転制御手段は給湯回路の流量を制御する。従って、予め
設定された冷媒温度と給湯温度で運転することになり、
風呂循環回路系の配管形態（曲がりの数）の多様化およ
び長配管により風呂熱交換器と浴槽を接続設置しても圧
縮機の信頼性を確保して高温沸き上げができる。

【０００８】また、請求項３に記載の発明は、圧縮機の
冷媒吐出温度を検知する吐出温度検知手段と、前記吐出
温度検知手段の信号を受けて給湯熱交換器の出口湯温を
設定する湯温設定手段と、前記湯温設定手段の信号と給
湯温度検知手段の信号に基づき流量制御手段の制御をお
こなう運転制御手段を有する請求項１記載のヒートポン
プ式風呂給湯システムであり、浴槽排熱利用の給湯運転
において、運転経過とともに風呂循環回路内の残湯温度
は吸熱されて低下する。そのため、冷媒回路内の低圧は
しだいに低下して、圧縮比が大きくなり、圧縮機の冷媒
吐出温度は上昇する。そして、冷媒吐出温度が所定温度
に達すると吐出温度検知手段は湯温設定手段に信号を送
り、給湯熱交換器の出口湯温が低く設定される。そし
て、運転制御手段は湯温設定手段の信号と給湯温度検知
手段の信号が同じになるように流量制御手段の制御をお
こない給湯回路の流量を多くする。従って、冷媒吐出温
度が所定温度に達した時に給湯熱交換器の出口湯温を低
く設定して運転するため、浴槽排熱利用量が増加すると
ともに圧縮機の冷媒吐出温度は異常上昇することもない
ため圧縮機のモータ巻線などの信頼性、耐久性が向上す
る。

【０００９】また、請求項４に記載の発明は、回転数可
変型の圧縮機と、前記圧縮機の回転周波数を可変するイ
ンバータ電源部と、湯温設定手段の信号を受けて前記イ
ンバータ電源部の周波数制御をおこなう周波数制御手段
を有する請求項１〜３のいずれかに記載のヒートポンプ
式風呂給湯システムであり、浴槽排熱利用の給湯運転に
おいて、運転経過とともに風呂循環回路内の残湯温度は
吸熱されて低下する。また、残湯温度の低下にともない
圧縮機の低圧および圧力相当の飽和冷媒温度も低下す
る。そして、風呂温度検知手段あるいは冷媒温度検知手
段の信号が所定温度まで低下したことを示す信号に達す
ると、周波数制御手段はインバータ電源部に信号を送
り、圧縮機の回転周波数を下げる制御をおこなう。従っ
て、浴槽残湯温度の低下とともに圧縮機の回転周波数を
下げるため、ヒートポンプの低圧は再び上昇し、高温高
効率で運転することができる。

【００１０】また、請求項５に記載の発明は、給湯熱交
換器の湯出口から貯湯槽上部と前記貯湯槽の中間位置へ
流路の切り替えをおこなう給湯切り替え弁と、湯温設定
手段の信号を受けて前記給湯切り替え弁を制御する弁制
御部を有する請求項１〜３のいづれかに記載のヒートポ
ンプ式風呂給湯システムであり、浴槽排熱利用の給湯運
転において、弁制御部は給湯熱交換器から流出する湯が
高温の場合は貯湯槽の上部に流入するように、また、中
温湯は貯湯槽の中間位置に流入するように給湯切り替え
弁を制御する。従って、貯湯槽に異なる温度の湯を貯湯
することができるため、用途に適した湯温が利用できる
ようになる。

【００１１】また、請求項６に記載の発明は、貯湯槽に
設けた複数の貯湯温度検知手段と、前日の前記貯湯温度
検知手段の信号を記憶する湯量記憶手段と、前記貯湯温
度検知手段の信号と前記湯量記憶手段の信号を受けて給
湯熱交換器の出口湯温を設定する湯温設定手段と、湯温
設定手段の信号と給湯温度検知手段の信号に基づき流量
制御手段の制御をおこなう運転制御手段を有する請求項
１記載のヒートポンプ式風路給湯システムであり、浴槽
排熱利用の給湯運転において、運転制御手段は湯量記憶
手段の信号と貯湯温度検知手段の信号から貯湯槽の使用
湯量を判断し、使用湯量が増加したと判断した場合には
給湯熱交換器の出口湯温を高く設定して運転をおこな
う。逆に、使用湯量が減少したと判断した場合には給湯
熱交換器の出口湯温を低く設定して高効率運転をおこな
う。従って、給湯使用湯量の増減に応じて、貯湯熱量の
最適化と高効率運転制御ができる。

【００１２】また、請求項７に記載の発明は、圧縮機の
冷媒吐出温度を検知する吐出温度検知手段と、風呂循環
回路の流量制御をおこなう風呂流量制御手段と、前記吐
出温度検知手段の信号を受けて前記風呂流量制御手段を
制御する流量制御部を有する請求項１記載のヒートポン
プ式風呂給湯システムであり、冬季の浴槽排熱利用の給
湯運転において、運転経過とともに風呂循環回路内の残
湯温度は低下し、ヒートポンプサイクル内の低圧がしだ
いに低下して、圧縮比が大きくなり、圧縮機の冷媒吐出
温度は上昇する。そして、冷媒吐出温度が所定温度に達
すると流量制御部は風呂流量制御手段に信号を送り、風
呂循環回路の流量を大きくするように風呂流量制御手段
の制御をおこなう。そのため、吸熱量が大きくなって、
圧縮機の低圧は上昇する。また、風呂熱交換器の水出入
口温度差は小さくなるため、風呂循環系の残湯水が凍結
することもなく、かなり低温まで利用することができ
る。従って、浴槽の残湯熱利用が増加する。

【００１３】また、請求項８に記載の発明は、風呂循環
回路に設けた風呂温度検知手段と、給水温度を検知する
給水温度検知手段と、浴槽に設けた排水開閉弁と、前記
風呂温度検知手段と前記給水温度検知手段の信号に基づ
き前記排水開閉弁を開放する制御手段を有する請求項１
記載のヒートポンプ式風呂給湯システムであり、浴槽排
熱利用の給湯運転において、運転経過とともに風呂循環
回路内の残湯温度は吸熱されてしだいに低下する。そし
て、風呂温度検知手段は残湯温度を検知して制御手段に
信号を送る。制御手段は風呂温度検知手段の信号と給水
温度検知手段の信号が同じになる排水開閉弁を開放す
る。従って、風呂の残湯熱を利用して高効率で給湯運転
できるとともに風呂循環系内の雑菌が繁殖することもな
い。

【００１４】また、請求項９に記載の発明は、風呂循環
回路内の湯を高温滅菌する滅菌手段と、滅菌終了を検出
する滅菌終了検出手段と、前記滅菌終了検出手段の信号
を受けて前記滅菌手段を制御する制御部と、前記制御部
の信号を受けて冷媒回路によるヒートポンプ給湯運転を
有する請求項１記載のヒートポンプ式風呂給湯システム
であり、浴槽排熱利用の給湯運転において、最初に、風
呂循環回路内の雑菌を滅菌手段によって高温滅菌する。
そして、制御部は滅菌終了検出手段の信号を運転制御部
に送り、浴槽排熱利用の給湯運転を開始する。従って、
風呂循環系内の水は再利用できることになり、節水とな
る。また、滅菌終了後の高温湯が廃熱利用できるため高
効率給湯運転が可能となり、エネルギーの有効活用がで
きる。

【００１５】また、請求項１０に記載の発明は、圧縮
機、四方弁、給湯加熱器、減圧手段、大気熱あるいは太
陽熱を利用する自然熱利用熱交換器からなる冷媒給湯回
路と、前記自然熱利用熱交換器と並列に設けて一端が前
記四方弁の低圧ガス冷媒管と接続された排熱利用熱交換
器と、貯湯槽、給湯循環ポンプ、前記給湯加熱器と熱交
換関係を有する給湯熱交換器を接続した給湯回路と、浴
槽、風呂循環ポンプ、前記排熱利用熱交換器と熱交換関
係を有する風呂熱交換器を接続した風呂循環回路と、前
記自然熱利用熱交換器の冷媒入口温度を検知する冷媒温
度検知手段と、前記冷媒温度検知手段の信号を受けて前
記四方弁の冷媒流路を前記圧縮機、前記四方弁、前記自
然熱利用熱交換器、前記排熱利用熱交換器からなる冷媒
除霜回路で運転をおこなう運転制御手段を有するヒート
ポンプ式風呂給湯システムであり、冬季などの着霜条件
下における給湯運転において、圧縮機から吐出した高温
高圧のガス冷媒は四方弁を通り給湯加熱器に流入する。
一方、貯湯槽の水は給湯循環ポンプによって給湯熱交換
器に流入し、ここで、冷媒の凝縮熱によって給湯加熱器
を介して加熱されて貯湯槽に流入する。また、凝縮液化
した冷媒は減圧装置で減圧されて自然熱利用熱交換器に
流入し、蒸発ガス化して四方弁を通り圧縮機に流入す
る。この運転において、自然熱利用熱交換器に着霜が生
じると、入口冷媒温度は低下し、吸熱量も低下する。冷
媒温度検知手段は入口冷媒温度が所定温度まで低下した
ことを検出して運転制御手段に信号を送る。そして、運
転制御手段は四方弁の冷媒流路を切り替えて冷媒除霜回
路で運転をおこなう。この場合には圧縮機から吐出した
ガス冷媒は四方弁を通り自然熱利用熱交換器に流入す
る。そして、冷媒の凝縮熱によって除霜をおこない、液
化冷媒となって排熱利用熱交換器に流入する。ここで、
風呂循環ポンプによって送られてきた浴槽の残湯は風呂
熱交換器に流入し、ここで風呂熱交換器を介して排熱利
用熱交換器を流れる冷媒を蒸発ガス化させる。一方、蒸
発ガス化した冷媒は圧縮機に流入する。従って、除霜運
転時に浴槽の残湯熱を利用するため、短時間で除霜が終
了できることになり、給湯運転時間および加熱能力が増
加する。また、簡単な構成であるため、部品も少なくコ
ストも安易となる。

【００１６】また、請求項１１に記載の発明は、自然熱
利用熱交換器の空気流れ方向の上流に設けて風呂循環回
路と接続された補助熱交換器と、前記風呂循環回路の水
を前記補助熱交換器へ流す制御をおこなう流量制御手段
と、運転制御手段の信号を受けて前記流量制御手段の制
御をおこなう除霜制御手段を有する請求項１０記載のヒ
ートポンプ式風呂給湯システムであり、給湯運転時の除
霜において、運転制御手段は四方弁を切り替えて除霜回
路で運転をおこなうとともに除霜制御手段に信号を送
る。そして、除霜制御手段は風呂循環回路の水を補助熱
交換器へ流す。従って、自然熱利用熱交換器は圧縮機の
凝縮熱と風呂循環回路の湯水の熱で除霜されるため、さ
らに短時間で除霜が終了できる。

【００１７】また、請求項１２に記載の発明は、圧縮
機、四方弁、給湯加熱器、減圧手段、大気熱あるいは太
陽熱を利用する自然熱利用熱交換器からなる冷媒給湯回
路と、貯湯槽、前記給湯加熱器と熱交換関係を有する給
湯熱交換器を接続した給湯回路と、前記自然熱利用熱交
換器の空気流れ方向の上流に設けた補助熱交換器と、浴
槽、風呂循環ポンプ、前記補助熱交換器からなる風呂循
環回路を有するヒートポンプ式風呂給湯システムであ
り、給湯運転において、圧縮機から吐出した高温高圧の
ガス冷媒は給湯加熱器に流入し、ここで、冷媒の凝縮熱
によって給湯加熱器を介して貯湯槽の水を加熱する。そ
して、凝縮液化した冷媒は減圧装置で減圧されて自然熱
利用熱交換器に流入する。一方、浴槽の残湯は風呂循環
ポンプによって補助熱交換器に流入し、ここで送風手段
で吸引される大気へ放熱する。そして、加温された大気
は風下の自然熱利用熱交換器を通過する際に内部を流れ
る冷媒を加温し蒸発ガス化させる。従って、自然熱利用
熱交換器で外気の大気熱よりもエンタルピーの高い大気
熱を吸熱するため、高温高効率給湯運転が可能となる。
また、特に冬季の外気温度が低い運転時は自然熱利用熱
交換器で着霜が生じ難くなるため、高能力高効率が運転
できる。

【００１８】以下、本発明の実施例について図面を用い
て説明する。なお、従来例および各実施例において、同
じ構成同じ動作をするものについては同一符号を付し一
部説明を省略する。

【００１９】（実施例１）図１は本発明の実施例１のヒ
ートポンプ式風呂給湯システムの構成図である。また、
図２は同ヒートポンプ式風呂給湯システムの他の流量制
御方法の構成図である。図１において、１は圧縮機、２
は給湯加熱器、３は減圧装置、４は排熱利用熱交換器で
あり、圧縮機１、給湯加熱器２、減圧装置３、排熱利用
熱交換器４で冷媒回路を構成する。５は貯湯槽、６は給
湯循環ポンプ、７は給湯熱交換器であり、給湯加熱器２
と熱交換関係を有する。また、貯湯槽５、給湯循環ポン
プ６、給湯熱交換器７で給湯回路を構成する。８は浴
槽、９は風呂循環ポンプ、１０は風呂熱交換器であり、
排熱利用熱交換器４と熱交換関係を有する。また、浴槽
８、風呂循環ポンプ９、風呂熱交換器１０で風呂循環回
路を構成する。１１は流量制御手段であり、給湯回路の
流量制御をおこなう。１２は給湯温度検知手段であり、
前記給湯熱交換器７の水出口温度を検出する。１３は風
呂温度検知手段であり、風呂熱交換器１０の水入口温度
を検出する。１４は湯温設定手段であり、風呂温度検知
手段１３の信号を受けて給湯熱交換器７の水出口温度を
設定する。１５は運転制御手段であり、給湯温度検知手
段１２の信号と湯温制御手段１４の信号に基づき流量制
御手段１１の制御をおこなう。また、図に２において、
１６は回転数制御型の給湯循環ポンプである。１７は回
転数制御手段であり、給湯循環ポンプ１６の回転数制御
をおこなう。１８は運転制御手段であり、給湯温度検知
手段１２の信号と湯温制御手段１４の信号を受けて回転
数制御手段１７に信号を送る。

【００２０】以上の構成においてその動作、作用につい
て説明する。図１に示す実施例において、浴槽排熱利用
の給湯運転において、圧縮機１から吐出した高温高圧の
ガス冷媒は給湯加熱器２に流入する。一方、貯湯槽５の
水は給湯循環ポンプ６によって給湯熱交換器７に流入
し、ここで、冷媒の凝縮熱によって給湯加熱器２を介し
て加熱されて貯湯槽５に流入する。また、凝縮液化した
冷媒は減圧装置３で減圧されて排熱利用熱交換器４に流
入する。一方、浴槽８の残湯は風呂循環ポンプ９によっ
て風呂熱交換器１０に流入し、ここで風呂熱交換器１０
を介して排熱利用熱交換器４を流れる冷媒を蒸発ガス化
させる。そして、水温を下げて浴槽８に流入する。ま
た、蒸発ガス化した冷媒は圧縮機１に流入して１サイク
ルの運転となる。その際に、風呂温度検知手段１３は風
呂循環回路の水温を検出して、湯温設定手段１４に信号
を送る。

【００２１】そして、運転制御手段１５は給湯温度検知
手段１２の信号が湯温設定手段１４の信号と同じになる
ように流量制御手段１１の制御をおこない給湯回路の流
量を制御する。この場合、風呂温度検知手段１３の信号
を受けた湯温設定手段１４は風呂循環回路の水温が所定
温度よりも高温の場合には給湯熱交換器７の水出口温度
を高く設定して、高温沸き上げの給湯運転をおこなう。
従って、家族全員の入浴完了直後は浴槽８の残湯温度が
高いため、圧縮機１の低圧は比較的高くなって圧縮比が
小さい状態で運転する。そのため、高温湯に沸き上げて
も圧縮機１の吐出冷媒温度は低いため、高温沸き上げが
可能となる。特に給湯負荷が多い冬季においては、高温
沸き上げにより貯湯熱量が増加して湯切れの心配を解消
することができる。また、図２に示す他の実施例におい
て、流量制御手段１１の代わりに給湯循環ポンプ１６を
用いて、回転数制御手段１７で給湯循環ポンプ１６の回
転数制御をおこなう。そして、運転制御手段１８は給湯
温度検知手段１２の信号と湯温制御手段１４の信号を受
けて回転数制御手段１７に信号を送り、給湯循環ポンプ
１６の回転数制御をおこなって流量制御をするため、同
じ効果が得られる。従って、以下の説明では省略する。

【００２２】（実施例２）図３は本発明の実施例２のヒ
ートポンプ式風呂給湯システムの構成図である。図３に
おいて、１９は冷媒温度検知手段であり、排熱利用熱交
換器４の冷媒入口温度を検出する。２０は湯温設定手段
であり、冷媒温度検知手段１９の信号を受けて給湯熱交
換器７の水出口温度を設定する。２１は運転制御手段で
あり、給湯温度検知手段１２の信号と湯温設定手段２０
の信号に基づき流量制御手段１１の制御をおこなう。

【００２３】以上の構成においてその動作、作用を説明
する。浴槽排熱利用の給湯運転において、ヒートポンプ
サイクルの低圧側の冷媒状態を冷媒温度検知手段１９で
検出して湯温設定手段２０に信号を送る。そして、湯温
設定手段２０は冷媒温度検知手段１９の信号が所定温度
よりも高温の信号を示す場合には、給湯熱交換器７の水
出口温度を高温に設定する。そして、運転制御手段２１
は給湯温度検知手段１２の信号が湯温設定手段２０の信
号と同じになるように流量制御手段１１の制御をおこな
うため高温沸き上げとなる。従って、予め設定された冷
媒温度と給湯温度で運転することになり、風呂循環回路
系の配管形態（曲がりの数）の多様化および長配管によ
り風呂熱交換器１０と浴槽８を接続設置しても圧縮機１
の信頼性を確保して高温沸き上げができる。

【００２４】（実施例３）図４は本発明の実施例３のヒ
ートポンプ式風呂給湯システムの構成図である。図４に
おいて、２２は吐出温度検知手段であり、圧縮機１の冷
媒吐出温度を検知する。２３は湯温設定手段であり、吐
出温度検知手段２２の信号を受けて給湯熱交換器７の水
出口温度を設定する。２４は運転制御手段であり、給湯
温度検知手段１２の信号と湯温設定手段２３の信号に基
づき流量制御手段１１の制御をおこなう。

【００２５】以上の構成においてその動作、作用を説明
する。浴槽排熱利用の給湯運転において、運転経過とと
もに風呂循環回路内の残湯温度は吸熱されて低下する。
そのため、ヒートポンプサイクル内の低圧はしだいに低
下して、圧縮比が大きくなり、圧縮機１の冷媒吐出温度
は上昇する。そして、冷媒吐出温度が所定温度に達する
と吐出温度検知手段２２は湯温設定手段２３に信号を送
り、給湯熱交換器７の水出口温度を低温に設定する。そ
して、運転制御手段２４は給湯温度検知手段１２の信号
が湯温設定手段２３の信号と同じになるように流量制御
手段１１の制御をおこない、給湯回路の流量を大きくす
る。よって、浴槽排熱利用量が増加するとともに圧縮機
の冷媒吐出温度は異常上昇することもないため圧縮機の
モータ巻線などの信頼性、耐久性が向上する。

【００２６】（実施例４）図５は本発明の実施例４のヒ
ートポンプ式風呂給湯システムの構成図である。図５に
おいて、２５は回転周波数可変型の圧縮機である。２６
はインバータ電源部であり、圧縮機２５の回転周波数を
可変する。２７は周波数制御手段であり、湯温設定手段
１４の信号を受けてインバータ電源部２６の周波数制御
をおこなう。

【００２７】以上の構成においてその動作、作用を説明
する。浴槽排熱利用の給湯運転において、運転経過とと
もに風呂循環回路内の残湯温度は吸熱されて低下する。
そして、風呂温度検知手段１３あるいは図３に示す冷媒
温度検知手段１９の信号が所定温度まで低下したことを
示す信号を発信すると湯温設定手段１４は周波数制御手
段２７に信号を送る。そして、周波数制御手段２７はイ
ンバータ電源部２６に信号を送り、圧縮機２５の回転周
波数を下げる制御をおこなう。従って、浴槽残湯温度の
低下とともに圧縮機２５の回転周波数を下げるため、ヒ
ートポンプの低圧は再び上昇し、高温高効率で運転する
ことができる。

【００２８】（実施例５）図６は本発明の実施例５のヒ
ートポンプ式風呂給湯システムの構成図である。図６に
おいて、２８は給湯切り替え弁であり、給湯熱交換器７
の湯出口から貯湯槽５上部と貯湯槽５の中間位置へ流路
の切り替えをおこなう。２９は弁制御部であり、湯温設
定手段１４の信号を受けて給湯切り替え弁２８を制御す
る。

【００２９】以上の構成においてその動作、作用を説明
する。浴槽排熱利用の給湯運転において、入浴完了直後
など浴槽残湯温度が高い場合には、湯温設定手段１４は
高温沸き上げを設定するため、給湯熱交換器７からは高
温湯が流出する。そして、運転経過とともに浴槽残湯温
度は低くなり、湯温設定手段１４は沸き上げ温度の設定
を少し下げるように切り変わる。そのため、給湯熱交換
器７からは当初の運転時より少し温度が低い中温湯が流
出する。そして、弁制御部２９は給湯熱交換器７から流
出する湯が高温の場合は貯湯槽５の上部に流入するよう
に、また、中温湯は貯湯槽５の中間位置に流入するよう
に給湯切り替え弁２８を制御する。従って、貯湯槽５に
異なる温度の湯を貯湯させることができ、用途に応じて
必要な温度の湯が利用できる。

【００３０】（実施例６）図７は本発明の実施例６のヒ
ートポンプ式風呂給湯システムの構成図である。図７に
おいて、３０は貯湯温度検知手段であり、貯湯槽５の内
部あるいは表面に複数設けて、貯湯温度を検出する。３
１は湯量記憶手段であり、前日の貯湯温度検知手段３１
の信号を記憶する。３２は湯温設定手段であり、貯湯温
度検知手段３０の信号と前記湯量記憶手段３１の信号を
受けて給湯熱交換器７の出口湯温を設定する。３３は運
転制御手段であり、湯温設定手段３２の信号と給湯温度
検知手段１２に基づき流量制御手段１１の制御をおこな
う。

【００３１】以上の構成において動作、作用を説明す
る。浴槽排熱利用の給湯運転において、例えば、その日
の家族が入浴を全員終了した後の運転開始時において、
先ず、湯温設定手段３２は貯湯温度検知手段３０の信号
と湯量記憶手段３１の信号から貯湯槽５の使用湯量を判
断して、湯の使用が増加している場合には給湯熱交換器
７の出口湯温を高く設定する。そして、浴槽排熱利用の
給湯運転が開始される。その際に給湯温度検知手段１２
の信号が湯温設定手段３２の信号と同じになるように運
転制御手段３３は流量制御手段１１を制御する。そのた
め、給湯熱交換器７の出口から流出した湯は前日よりも
高温の湯として貯湯槽５の上部から貯湯される。また、
貯湯槽５の湯の使用量が減少していると判断した場合に
は、湯温設定手段３２は給湯熱交換器７の出口湯温を低
く設定する。運転制御手段３３は給湯温度検知手段１２
の信号が湯温設定手段３２の信号と同じになるように流
量制御手段１１を制御する。この場合には、給湯熱交換
器７の出口湯温は低いため、高効率で運転ができる。ま
た、貯湯槽５からの放熱損失も少なくなる。従って、給
湯使用量の増減に応じて、貯湯熱量の最適化と高効率運
転制御ができる。

【００３２】（実施例７）図８は本発明の実施例７のヒ
ートポンプ式風呂給湯システムの構成図である。図８に
おいて、３４は風呂流量制御手段であり、風呂循環回路
の流量制御をおこなう。３５は流量制御部であり、吐出
温度検知手段２２の信号を受けて風呂流量制御手段３４
を制御する。

【００３３】以上の構成においてその動作、作用を説明
する。冬季の浴槽排熱利用の給湯運転において、運転経
過とともに風呂循環回路内の残湯温度は低下し、ヒート
ポンプサイクル内の低圧がしだいに低下する。そのた
め、圧縮機１の圧縮比が大きくなり、圧縮機の冷媒吐出
温度は上昇する。また、吐出温度検知手段２２は冷媒吐
出温度を検出し、流量制御部３５に信号を送る。そし
て、流量制御部３５は冷媒吐出温度が所定温度に達した
ことを示す信号を受けると風呂流量制御手段３４に信号
を送り、風呂循環回路の流量を大きくするように風呂流
量制御手段３４の制御をおこなう。そのため、吸熱量が
大きくなり、圧縮機１の低圧は上昇して圧縮比は小さく
なる。また、風呂熱交換器１０の水出入口温度差は小さ
くなるため、風呂循環系の残湯水が凍結することもな
く、かなり低温まで利用することができる。従って、浴
槽の残湯熱利用が増加する。

【００３４】（実施例８）図９は本発明の実施例８のヒ
ートポンプ式風呂給湯システムの構成図である。３６は
給水温度検知手段である。３７は排水開閉弁であり、浴
槽８に設けてある。３８は制御手段であり、風呂温度検
知手段１３と給水温度検知手段３６の信号に基づき排水
開閉弁３７を開放する。

【００３５】以上の構成において動作、作用を説明す
る。浴槽排熱利用の給湯運転において、運転経過ととも
に風呂循環回路内の残湯温度は吸熱されてしだいに低下
する。そして、風呂温度検知手段１３は残湯温度を検知
して制御手段３８に信号を送る。制御手段３８は風呂温
度検知手段１３の信号と給水温度検知手段３６の信号が
同じになると排水開閉弁３７を開放する。従って、風呂
残湯熱を利用して高効率で給湯運転できるとともに風呂
循環系内の雑菌が繁殖することもない。

【００３６】（実施例９）図１０は本発明の実施例９の
ヒートポンプ式風呂給湯システムの構成図である。９は
滅菌手段であり、風呂循環回路に接続されて、加熱源４
０で回路中の残湯水を高温滅菌する。４１は滅菌終了検
出手段であり、滅菌終了を検出する。４２は制御部であ
り、滅菌終了検出手段４１の信号を受けて滅菌手段３９
を制御する。４３は運転制御部であり、制御部４２の信
号を受けてヒートポンプ給湯運転をおこなう。

【００３７】以上の構成においてその動作、作用を説明
する。浴槽排熱利用の給湯運転において、最初に滅菌手
段３９は加熱源４０によって風呂循環回路内の雑菌を高
温滅菌する。そして、制御部４２は滅菌終了検出手段４
１の信号を運転制御部４３に送り、浴槽排熱利用の給湯
運転を開始する。従って、風呂循環系内の水は再利用で
きることになり、節水となる。また、滅菌終了後の高温
の湯の排熱利用ができるため高効率給湯運転が可能とな
り、エネルギーの有効活用ができる。

【００３８】（実施例１０）図１１は本発明の実施例１
０のヒートポンプ式風呂給湯システムの構成図である。
４４は自然熱利用熱交換器であり、大気熱あるいは太陽
熱を利用する。４５は四方弁であり、圧縮機１の吐出冷
媒流路を給湯加熱器２と自然熱利用熱交換器４４に切り
替える４６は排熱利用熱交換器であり、自然熱利用熱交
換器４４と並列に設けて一端が四方弁４５の低圧ガス冷
媒管と接続されている。４７は冷媒温度検知手段であ
り、自然熱利用熱交換器４４の冷媒入口温度を検知す
る。４８は運転制御手段であり、冷媒温度検知手段４７
の信号を受けて四方弁４５の冷媒流路を圧縮機１、四方
弁４５、自然熱利用熱交換器４４、排熱利用熱交換器４
６からなる冷媒除霜回路で運転をおこなう。

【００３９】以上の構成においてその動作、作用を説明
する。冬季などの着霜条件下における給湯運転におい
て、圧縮機１から吐出した高温高圧のガス冷媒は四方弁
４５を通り給湯加熱器２に流入する。一方、貯湯槽５の
水は給湯循環ポンプによって給湯熱交換器７に流入し、
ここで、冷媒の凝縮熱によって給湯加熱器２を介して加
熱されて貯湯槽５に流入する。また、凝縮液化した冷媒
は減圧装置３で減圧されて自然熱利用熱交換器４４に流
入し、蒸発ガス化して四方弁４５を通り圧縮機１に流入
する。この運転において、自然熱利用熱交換器４４に着
霜が生じると、入口冷媒温度は低下し、吸熱量も低下す
る。冷媒温度検知手段４７は入口冷媒温度が所定温度ま
で低下したことを検出して運転制御手段４８に信号を送
る。そして、運転制御手段４８は四方弁４５の冷媒流路
を切り替えて冷媒除霜回路で運転をおこなう。この場合
には圧縮機１から吐出したガス冷媒は四方弁４５を通り
自然熱利用熱交換器４４に流入する。そして、冷媒の凝
縮熱によって除霜をおこない、液化冷媒となって排熱利
用熱交換器４６に流入する。ここで、風呂循環ポンプ９
によって送られてきた浴槽８の残湯は風呂熱交換器１０
に流入し、ここで風呂熱交換器１０を介して排熱利用熱
交換器４６を流れる冷媒を蒸発ガス化させる。一方、蒸
発ガス化した冷媒は圧縮機１に流入する。従って、除霜
運転時に浴槽８の残湯熱を利用するため、短時間で除霜
が終了できる。また、簡単な構成であるため、部品も少
なくコストも安価となる。

【００４０】（実施例１１）図１２は本発明の実施例１
１のヒートポンプ式給湯システムの構成図である。図１
２において、４９は補助熱交換器であり、自然熱利用熱
交換器４４の空気流れ方向の上流に設けて風呂循環回路
と接続されている。５０は流量制御手段であり、風呂循
環回路の水を補助熱交換器４９へ流す制御をおこなう。
５１は除霜制御手段であり、運転制御手段４８の信号を
受けて流量制御手段５０の制御をおこなう。

【００４１】以上の構成においてその動作、作用を説明
する。給湯運転時の除霜において、運転制御手段４８は
四方弁４５を切り替えて除霜回路で運転をおこなうとと
もに除霜制御手段５１に信号を送る。そして、除霜制御
手段５１は流量制御手段を制御して風呂循環回路の水を
補助熱交換器４９へ流す。従って、自然熱利用熱交換器
４４は圧縮機１の凝縮熱と風呂循環回路の湯水の熱で除
霜されるため、さらに短時間で除霜が終了できる。

【００４２】（実施例１２）図１３は本発明の実施例１
２のヒートポンプ式風呂給湯システムの構成図である。
図１３において、実線矢印は風の流れ方向を示す。

【００４３】５２は冷媒回路であり、圧縮機１、四方弁
４５、給湯加熱器２、減圧手段３、大気熱あるいは太陽
熱を利用する自然熱利用熱交換器４４からなる。５３は
風呂循環回路であり、浴槽８、風呂循環ポンプ９、補助
熱交換器４９からなる。５４は送風手段であり、風の流
れ方向が補助熱交換器４９から自然熱利用熱交換器４４
へ流れるように送風する。

【００４４】以上の構成においてその動作、作用を説明
する。給湯運転において、圧縮機１から吐出した高温高
圧のガス冷媒は給湯加熱器２に流入し、ここで、冷媒の
凝縮熱によって給湯加熱器を介して貯湯槽５の水を加熱
する。そして、凝縮液化した冷媒は減圧装置３で減圧さ
れて自然熱利用熱交換器４４に流入する。一方、浴槽８
の残湯は風呂循環ポンプ９によって補助熱交換器４９に
流入し、ここで送風手段５４で吸引された大気へ放熱す
る。そして、加温された大気は風下の自然熱利用熱交換
器４４を通過する際に内部を流れる冷媒を加熱し蒸発ガ
ス化させる。従って、自然熱利用熱交換器４４で外気の
大気熱よりもエンタルピーの高い大気熱を吸熱するた
め、高温高効率給湯運転が可能となる。また、特に冬季
の外気温度が低い運転時は自然熱利用熱交換器４４で着
霜が生じ難くなるため、高能力高効率で運転できる。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明からも明らかのように、請求
項１記載の発明によれば浴槽排熱利用の給湯運転におい
て、給湯回路の流量制御をおこなう流量制御手段と、給
湯熱交換器の水出口温度を検出する給湯温度検知手段
と、風呂循環回路を流れる水温を検出する風呂温度検知
手段と、風呂温度検知手段の信号を受けて給湯熱交換器
の出口湯温を設定する湯温設定手段と、湯温設定手段の
信号と給湯温度検知手段の信号に基づき流量制御手段の
制御をおこなう運転制御手段を備え、風呂循環回路の水
温を検出して、所定温度よりも高温の場合には給湯熱交
換器の出口温度の設定を高くして、給湯温度が湯温設定
温度となるように給湯回路の流量制御をおこない、浴槽
残湯温度が高い場合に沸き上げ温度を高めて貯湯するた
め、貯湯熱量が増加する。

【００４６】また、請求項２記載の発明によれば、排熱
利用熱交換器の冷媒入口温度を検出する冷媒温度検知手
段と、冷媒温度検知手段の信号を受けて給湯熱交換器の
出口湯温を設定する湯温設定手段と、前記湯温設定手段
の信号と給湯温度検知手段の信号に基づき流量制御手段
の制御をおこなう運転制御手段を備え、浴槽排熱利用の
給湯運転において、冷媒回路低圧側の冷媒温度を検出し
て所定温度より高温の場合には給湯熱交換器の出口湯温
の設定を高くして、給湯温度が湯温設定温度となるよう
に給湯回路の流量制御をおこなうことによって、予め設
定された冷媒温度と給湯温度で運転することになり、風
呂循環回路系の配管形態（曲がりの数）の多様化および
長配管による風呂熱交換器と浴槽を接続設置しても圧縮
機の信頼性を確保して高温沸き上げができる。

【００４７】また、請求項３記載の発明によれば、圧縮
機の冷媒吐出温度を検知する吐出温度検知手段と、吐出
温度検知手段の信号を受けて給湯熱交換器の出口湯温を
設定する湯温設定手段と、湯温設定手段の信号と給湯温
度検知手段の信号に基づき流量制御手段の制御をおこな
う運転制御手段を備え、浴槽排熱利用の給湯運転におい
て、運転経過とともに風呂循環回路内の残湯温度低下に
つれて圧縮機の冷媒吐出温度は上昇するが、冷媒吐出温
度が所定温度に達した時に給湯熱交換器の出口湯温を低
く設定して運転するため、浴槽排熱利用量が増加すると
ともに圧縮機の冷媒吐出温度は異常上昇することもない
ため圧縮機のモータ巻線などの信頼性、耐久性が向上す
る。

【００４８】また、請求項４記載の発明によれば、回転
数可変型の圧縮機と、圧縮機の回転周波数を可変するイ
ンバータ電源部と、湯温設定手段の信号を受けてインバ
ータ電源部の周波数制御をおこなう周波数制御手段を備
え、浴槽排熱利用の給湯運転において、運転経過ととも
に風呂循環回路内の残湯温度および冷媒回路の低圧圧力
相当の飽和冷媒温度は低下する。そして、風呂温度ある
いは冷媒温度が所定温度に低下した時に圧縮機の回転周
波数を下げる制御をおこない浴槽残湯温度の低下ととも
に前記圧縮機の回転周波数を下げるため、冷媒回路の低
圧は再び上昇し、高温高効率で運転することができる。

【００４９】また、請求項５記載の発明によれば、給湯
熱交換器の湯出口から貯湯槽上部と貯湯槽の中間位置へ
流路の切り替えをおこなう給湯切り替え弁と、湯温設定
手段の信号を受けて給湯切り替え弁を制御する弁制御部
を備え、浴槽排熱利用の給湯運転において、弁制御部は
給湯熱交換器から流出する湯が高温の場合は貯湯槽の上
部に流入するように、また、中温湯は貯湯槽の中間位置
に流入するように給湯切り替え弁を制御する。従って、
貯湯槽に異なる温度の湯を貯湯することができるため、
用途に適した湯温が利用できるようになる。

【００５０】また、請求項６記載の発明によれば貯湯槽
に設けた複数の貯湯温度検知手段と、前日の貯湯温度検
知手段の信号を記憶する湯量記憶手段と、貯湯温度検知
手段の信号と湯量記憶手段の信号を受けて給湯熱交換器
の出口の湯温を設定する湯温設定手段と、湯温設定手段
の信号と給湯温度検知手段の信号から流量制御手段の制
御をおこなう運転制御手段を備え、浴槽排熱利用の給湯
運転において、湯量記憶手段の信号と貯湯温度検知手段
の信号から貯湯槽の使用湯量を判断し、使用湯量が増加
した場合には湯温設定手段が給湯熱交換器の出口湯温を
高く設定して運転をおこなう。逆に、使用湯量が減少し
た場合には給湯熱交換器の出口湯温を低く設定して高効
率運転をおこなう。従って、給湯使用湯量の増減に応じ
て、貯湯熱量の最適化と高効率運転制御ができる。

【００５１】また、請求項７記載の発明によれば、圧縮
機の冷媒吐出温度を検知する吐出温度検知手段と、風呂
循環回路の流量制御をおこなう風呂流量制御手段と、吐
出温度検知手段の信号を受けて風呂流量制御手段を制御
する流量制御部を備え、冬季の浴槽排熱利用の給湯運転
において、運転経過とともに風呂循環回路内の残湯温度
は低下し、圧縮機の冷媒吐出温度は上昇する。そして、
冷媒吐出温度が所定温度に達すると風呂循環回路の流量
を大きくするように風呂流量制御手段の制御をおこなう
ため、吸熱量が大きくなって、圧縮機の低圧は上昇して
冷媒吐出温度は低下する。また、風呂熱交換器の水の出
口、入口の温度差は小さくなるため、風呂循環系の残湯
水が凍結することもなく、かなり低温まで利用すること
ができる。従って、浴槽の残湯熱利用が増加する。

【００５２】また、請求項８記載の発明によれば、風呂
循環回路に設けた風呂温度検知手段と、給水温度を検知
する給水温度検知手段と、浴槽に設けた排水開閉弁と、
風呂温度検知手段と給水温度検知手段の信号に基づき排
水開閉弁を開放する制御手段を備え、浴槽排熱利用の給
湯運転において、運転経過とともに風呂循環回路内の残
湯温度は低下し、給水温度と同温に達すると排水開閉弁
を開放して排水するため、風呂の残湯を利用して高効率
で給湯運転できるとともに風呂循環系内の雑菌の繁殖を
抑制することができる。

【００５３】また、請求項９記載の発明によれば風呂循
環回路内の湯を高温滅菌する滅菌手段と、滅菌終了を検
出する滅菌終了検出手段と、滅菌終了検出手段の信号を
受けて滅菌手段を制御する制御部と、制御部の信号を受
けて冷媒回路によるヒートポンプ給湯運転をおこなう運
転制御部を備え、浴槽排熱利用の給湯運転において、最
初に風呂循環回路内の雑菌を高温滅菌し、滅菌終了後に
浴槽排熱利用の給湯運転を開始するため、風呂循環系内
の水は再利用できることになり、節水となる。また、滅
菌終了後の高温湯が廃熱利用できるため高効率給湯運転
が可能となり、エネルギーの有効活用ができる。

【００５４】また、請求項１０記載の発明によれば、圧
縮機、四方弁、給湯加熱器、減圧手段、大気熱あるいは
太陽熱を利用する自然熱利用熱交換器からなる冷媒給湯
回路と、自然熱利用熱交換器と並列に設けて一端が四方
弁の低圧ガス冷媒管と接続された排熱利用熱交換器と、
貯湯槽、給湯循環ポンプ、給湯加熱器と熱交換関係を有
する給湯熱交換器を接続した給湯回路と、浴槽、風呂循
環ポンプ、排熱利用熱交換器と熱交換関係を有する風呂
熱交換器を接続した風呂循環回路と、自然熱利用熱交換
器の冷媒入口温度を検知する冷媒温度検知手段と、冷媒
温度検知手段の信号を受けて四方弁の冷媒流路を圧縮
機、四方弁、自然熱利用熱交換器、排熱利用熱交換器か
らなる冷媒除霜回路で運転をおこなう運転制御手段を備
え、冬季などの着霜条件下における給湯運転において、
自然熱利用熱交換器に着霜が生じて入口冷媒温度が所定
温度まで低下したことを検出して四方弁の冷媒流路を切
り替え、浴槽の残湯熱を利用して圧縮機の凝縮熱で自然
熱利用熱交換器の除霜をおこなうため、短時間で除霜が
終了できることになり、給湯運転時間および加熱能力が
増加する。また、簡単な構成であるため、部品も少なく
コストも安価となる。

【００５５】また、請求項１１記載の発明によれば、自
然熱利用熱交換器の空気流れ方向の上流に設けて風呂循
環回路と接続された補助熱交換器と、風呂循環回路の水
を補助熱交換器へ流す制御をおこなう流量制御手段と、
運転制御手段の信号を受けて流量制御手段の制御をおこ
なう除霜制御手段を備え、給湯運転時の除霜において、
自然熱利用熱交換器に着霜が生じて入口冷媒温度が所定
温度まで低下したことを検出して四方弁の冷媒流路を切
り替えて除霜運転をおこなうとともに風呂循環回路の水
を補助熱交換器へ流す。従って、自然熱利用熱交換器は
圧縮機の凝縮熱と風呂循環回路の湯水の熱で除霜される
ため、さらに短時間で除霜が終了できる。

【００５６】また、請求項１２記載の発明によれば、圧
縮機、四方弁、給湯加熱器、減圧手段、大気熱あるいは
太陽熱を利用する自然熱利用熱交換器からなる冷媒給湯
回路と、貯湯槽、給湯加熱器と熱交換関係を有する給湯
熱交換器を接続した給湯回路と、自然熱利用熱交換器の
空気の流れ方向の上流に設けた補助熱交換器と、浴槽、
風呂循環ポンプ、補助熱交換器からなる風呂循環回路を
備え、給湯運転において、浴槽の残湯熱を補助熱交換器
に流して自然熱利用熱交換器を熱源となる大気熱あるい
は太陽熱に加えて加熱するため、高温高効率給湯運転が
可能となる。特に冬季の外気温度が低い運転時は自然熱
利用熱交換器で着霜が生じ難くなるため、高能力高効率
が運転できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のヒートポンプ式風呂給湯シ
ステムの構成図

【図２】同ヒートポンプ式風呂給湯システムの他の流量
制御方法を示す構成図

【図３】本発明の実施例２のヒートポンプ式風呂給湯シ
ステムの構成図

【図４】本発明の実施例３のヒートポンプ式風呂給湯シ
ステムの構成図

【図５】本発明の実施例４のヒートポンプ式風呂給湯シ
ステムの構成図

【図６】本発明の実施例５のヒートポンプ式風呂給湯シ
ステムの構成図

【図７】本発明の実施例６のヒートポンプ式風呂給湯シ
ステムの構成図

【図８】本発明の実施例７のヒートポンプ式風呂給湯シ
ステムの構成図

【図９】本発明の実施例８のヒートポンプ式風呂給湯シ
ステムの構成図

【図１０】本発明の実施例９のヒートポンプ式風呂給湯
システムの構成図

【図１１】本発明の実施例１０のヒートポンプ式風呂給
湯システムの構成図

【図１２】本発明の実施例１１のヒートポンプ式風呂給
湯システムの構成図

【図１３】本発明の実施例１２のヒートポンプ式風呂給
湯システムの構成図

【図１４】従来のヒートポンプシステムの構成図

【符号の説明】

１、２５圧縮機２給湯加熱器３減圧装置４、４６排熱利用熱交換器５貯湯槽６、１６給湯循環ポンプ７給湯熱交換器８浴槽９風呂循環ポンプ１０風呂熱交換器１１流量制御手段１２給湯温度検知手段１３風呂温度検知手段１４、２０、２３、３２湯温設定手段１５、１８、２１、２４、３３、４８運転制御手段１７回転数制御手段１９、４７冷媒温度検知手段２２吐出温度検知手段２６インバータ電源部２７周波数制御手段２８給湯切り替え弁２９弁制御部３０貯湯温度検知手段３１湯量記憶手段３４風呂流量制御手段３５流量制御部３６給水温度検知手段３７排水開閉弁３８制御手段３９滅菌手段４０加熱源４１滅菌終了検出手段４２制御部４３運転制御部４４自然熱利用熱交換器４５四方弁４９補助熱交換器５０流量制御手段５１除霜制御手段５２冷媒回路５３風呂循環回路５４送風手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機、凝縮作用をおこなう給湯加熱器、
減圧装置、蒸発作用をおこなう排熱利用熱交換器からな
る冷媒回路と、貯湯槽、給湯循環ポンプ、前記給湯加熱
器と熱交換関係を有する給湯熱交換器を接続した給湯回
路と、浴槽、風呂循環ポンプ、前記排熱利用熱交換器と
熱交換関係を有する風呂熱交換器を接続した風呂循環回
路と、前記給湯回路の流量制御をおこなう流量制御手段
と、前記給湯熱交換器の水出口温度を検出する給湯温度
検知手段と、前記風呂循環回路を流れる水温を検出する
風呂温度検知手段と、前記風呂温度検知手段の信号を受
けて前記給湯熱交換器の出口湯温を設定する湯温設定手
段と、前記湯温設定手段の信号と前記給湯温度検知手段
の信号に基づき前記流量制御手段の制御をおこなう運転
制御手段を有するヒートポンプ式風呂給湯システム。
【請求項２】排熱利用熱交換器の冷媒入口温度を検出す
る冷媒温度検知手段と、前記冷媒温度検知手段の信号を
受けて給湯熱交換器の出口湯温を設定する湯温設定手段
と、前記湯温設定手段の信号と給湯温度検知手段の信号
に基づき流量制御手段の制御をおこなう運転制御手段を
有する請求項１記載のヒートポンプ式風呂給湯システ
ム。
【請求項３】圧縮機の冷媒吐出温度を検知する吐出温度
検知手段と、前記吐出温度検知手段の信号を受けて給湯
熱交換器の出口湯温を設定する湯温設定手段と、前記湯
温設定手段の信号と給湯温度検知手段の信号に基づき流
量制御手段の制御をおこなう運転制御手段を有する請求
項１記載のヒートポンプ式風呂給湯システム。
【請求項４】回転数可変型の圧縮機と、前記圧縮機の回
転周波数を可変するインバータ電源部と、湯温設定手段
の信号を受けて前記インバータ電源部の周波数制御をお
こなう周波数制御手段を有する請求項１〜３のいづれか
１項に記載のヒートポンプ式風呂給湯システム。
【請求項５】給湯熱交換器の湯出口から貯湯槽上部と前
記貯湯槽の中間位置へ流路の切り替えをおこなう給湯切
り替え弁と、湯温設定手段の信号を受けて前記給湯切り
替え弁を制御する弁制御部を有する請求項１〜３のいづ
れか１項に記載のヒートポンプ式風呂給湯システム。
【請求項６】貯湯槽に設けた複数の貯湯温度検知手段
と、前日の前記貯湯温度検知手段の信号を記憶する湯量
記憶手段と、前記貯湯温度検知手段の信号と前記湯量記
憶手段の信号を受けて給湯熱交換器の出口湯温を設定す
る湯温設定手段と、前記湯温設定手段の信号と給湯温度
検知手段の信号に基づき流量制御手段の制御をおこなう
運転制御手段を有する請求項１記載のヒートポンプ式風
呂給湯システム。
【請求項７】圧縮機の冷媒吐出温度を検知する吐出温度
検知手段と、風呂循環回路の流量制御をおこなう風呂流
量制御手段と、前記吐出温度検知手段の信号を受けて前
記風呂流量制御手段を制御する流量制御部を有する請求
項１記載のヒートポンプ式風呂給湯システム。
【請求項８】風呂循環回路に設けた風呂温度検知手段
と、給水温度を検知する給水温度検知手段と、浴槽に設
けた排水開閉弁と、前記風呂温度検知手段と前記給水温
度検知手段の信号に基づき前記排水開閉弁を開放する制
御手段を有する請求項１記載のヒートポンプ式風呂給湯
システム。
【請求項９】風呂循環回路内の湯を高温滅菌する滅菌手
段と、滅菌終了を検出する滅菌終了検出手段と、前記滅
菌終了検出手段の信号を受けて前記滅菌手段を制御する
制御部と、前記制御部の信号を受けて冷媒回路によるヒ
ートポンプ給湯運転をおこなう運転制御部を有する請求
項１記載のヒートポンプ式風呂給湯システム。
【請求項１０】圧縮機、四方弁、給湯加熱器、減圧手
段、大気熱あるいは太陽熱を利用する自然熱利用熱交換
器からなる冷媒給湯回路と、前記自然熱利用熱交換器と
並列に設けて一端が前記四方弁の低圧ガス冷媒管と接続
された排熱利用熱交換器と、貯湯槽、給湯循環ポンプ、
前記給湯加熱器と熱交換関係を有する給湯熱交換器を接
続した給湯回路と、浴槽、風呂循環ポンプ、前記排熱利
用熱交換器と熱交換関係を有する風呂熱交換器を接続し
た風呂循環回路と、前記自然熱利用熱交換器の冷媒入口
温度を検知する冷媒温度検知手段と、前記冷媒温度検知
手段の信号を受けて前記四方弁の冷媒流路を前記圧縮
機、前記四方弁、前記自然熱利用熱交換器、前記排熱利
用熱交換器からなる冷媒除霜回路で運転をおこなう運転
制御手段を有するヒートポンプ式風呂給湯システム。
【請求項１１】自然熱利用熱交換器の空気流れ方向の上
流に設けて風呂循環回路と接続された補助熱交換器と、
前記風呂循環回路の水を前記補助熱交換器へ流す制御を
おこなう流量制御手段と、運転制御手段の信号を受けて
前記流量制御手段の制御をおこなう除霜制御手段を有す
る請求項１０記載のヒートポンプ式風呂給湯システム。
【請求項１２】圧縮機、四方弁、給湯加熱器、減圧手
段、大気熱あるいは太陽熱を利用する自然熱利用熱交換
器からなる冷媒給湯回路と、貯湯槽、前記給湯加熱器と
熱交換関係を有する給湯熱交換器を接続した給湯回路
と、前記自然熱利用熱交換器の空気流れ方向の上流に設
けた補助熱交換器と、浴槽、風呂循環ポンプ、前記補助
熱交換器からなる風呂循環回路を有するヒートポンプ式
風呂給湯システム。