(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO2017122303
(43)【国際公開日】20170720
【発行日】20180830
(54)【発明の名称】ヒートポンプ給湯機
(51)【国際特許分類】
   F24H 4/02 20060101AFI20180803BHJP
   F24D 17/00 20060101ALI20180803BHJP
【FI】
   !F24H4/02 W
   !F24H4/02 V
   !F24D17/00 M
   !F24H4/02 Q
   !F24H4/02 P
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】28
【出願番号】2017561447
(21)【国際出願番号】JP2016050906
(22)【国際出願日】20160114
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US
(71)【出願人】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
【住所又は居所】東京都千代田区丸の内二丁目7番3号
(74)【代理人】
【識別番号】110001461
【氏名又は名称】特許業務法人きさ特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】畑中 謙作
【住所又は居所】東京都千代田区丸の内二丁目7番3号 三菱電機株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】小出 徹
【住所又は居所】東京都千代田区丸の内二丁目7番3号 三菱電機株式会社内
【テーマコード(参考)】
3L073
3L122
【Fターム(参考)】
3L073AA07
3L073AA18
3L073AC03
3L122AA03
3L122AA04
3L122AA23
3L122AA63
3L122AA65
3L122AB24
3L122AB25
3L122AB27
3L122AB54
3L122BA13
3L122BA23
3L122BB03
3L122BB14
3L122CA16
3L122DA13
3L122DA22
3L122DA23
3L122DA24
3L122DA32
3L122DA33
3L122DA36
3L122EA02
3L122EA05
3L122EA09
3L122EA52
3L122EA56
3L122EA64
3L122EA66
3L122FA02
(57)【要約】
ガスクーラーで加熱した水を利用側に直接供給するヒートポンプ給湯機である。このヒートポンプ給湯機は、運転モードとして、ガスクーラーで加熱した水を中温水として貯湯タンクに戻す第1運転モードと、第1運転モードの後に行う運転モードであって、ガスクーラーで加熱された水と貯湯タンク内の中温水を混合して利用側に直接供給する第2運転モードと、を有する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水を加熱するガスクーラーを備えたヒートポンプサイクルと、
水の流入口、該流入口よりも上方に設けられた水の第1流出口、及び、前記流入口よりも上方で前記第1流出口よりも下方に設けられた水の第2流出口を備えた貯湯タンクと、
前記ガスクーラーで加熱された水の送り先を、前記貯湯タンク又は利用側に切り替える流路切替部と、
前記流路切替部と利用側との間に設けられ、該流路切替部から供給された水と、前記第1流出口及び前記第2流出口のうちの少なくとも1つから供給された水とを混合し、利用側に送る混合部と、
を備え、
運転モードとして、第1運転モード、及び該第1運転モードの後に実行される第2運転モードを有し、
前記第1運転モードは、
前記ガスクーラーで加熱された水を前記流路切替部によって前記貯湯タンクに戻す運転モードであり、
前記第2運転モードは、
前記ガスクーラーで加熱された水を前記流路切替部によって前記混合部に送り、前記混合部において前記流路切替部から供給された水と少なくとも前記第2流出口から供給された水とを混合し、利用側へ送る運転モードであるヒートポンプ給湯機。
【請求項2】
前記第2運転モードは、
前記ガスクーラーで加熱された水の温度が前記混合部から流出する水の設定温度よりも規定温度低い温度となる構成である請求項1に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項3】
前記第2運転モードは、
前記第2流出口から流出する水の温度が前記設定温度よりも高い場合、
前記混合部において、前記流路切替部から供給された水と前記第2流出口から供給された水とを混合し、利用側へ送る構成である請求項2に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項4】
前記第2運転モードは、
前記混合部において、前記流路切替部から供給された水と、前記第1流出口から供給された水と、前記第2流出口から供給された水とを混合し、利用側へ送る構成である請求項2に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項5】
前記第2運転モードは、
前記第2流出口から流出する水の温度が前記設定温度以下の場合、
前記混合部において、前記流路切替部から供給された水と、前記第1流出口から供給された水と、前記第2流出口から供給された水とを混合し、利用側へ送る構成である請求項4に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項6】
前記第1運転モードにおいて、前記ガスクーラーで加熱された水の温度が前記設定温度よりも前記規定温度低い温度となった後、前記第2運転モードに切り替わる構成である請求項2〜請求項5のうちのいずれか一項に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項7】
前記第2運転モードは、
前記第2流出口から流出する水の温度が前記設定温度以下の場合、
前記ガスクーラーで加熱された水の温度が前記混合部から流出する水の設定温度よりも規定温度高い温度となる構成である請求項1に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項8】
前記第1運転モードにおいて、前記ガスクーラーで加熱された水の温度が前記設定温度よりも前記規定温度高い温度となった後、前記第2運転モードに切り替わる構成である請求項7に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項9】
前記貯湯タンクは、第1戻り口、及び該第1戻り口よりも下方に設けられた第2戻り口を備え、
前記流路切替部は、前記第1戻り口及び前記第2戻り口で前記貯湯タンクと接続されており、
前記第1運転モードおいて、前記流路切替部は、
前記ガスクーラーで加熱された水を、まず前記第2戻り口を介して前記貯湯タンクに戻し、
その後に前記第1戻り口を介して前記貯湯タンクに戻す構成である請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項10】
前記ガスクーラーで加熱された水の温度を求める第1温度検出装置と、
制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記混合部から流出する水の設定温度を記憶する記憶部と、
前記第1温度検出装置の検出値に基づいて、前記第1運転モードから前記第2運転モードへ運転モードを切り替える切替部と、
前記運転モード及び前記第1温度検出装置の検出値に基づいて、前記流路切替部及び前記混合部を制御する制御部と、
を備えた請求項4に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項11】
前記ガスクーラーで加熱された水の温度を求める第1温度検出装置と、
前記第2流出口から流出する水の温度を求める第2温度検出装置と、
制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記混合部から流出する水の設定温度を記憶する記憶部と、
前記第1温度検出装置の検出値に基づいて、前記第1運転モードから前記第2運転モードへ運転モードを切り替える切替部と、
前記運転モード、前記第1温度検出装置の検出値、及び前記第2温度検出装置の検出値に基づいて、前記流路切替部及び前記混合部を制御する制御部と、
を備えた請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載のヒートポンプ給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水を加熱する熱源としてヒートポンプサイクルを用いるヒートポンプ給湯機に関し、ヒートポンプサイクルで水を加熱して生成した湯を利用側に直接注湯するヒートポンプ給湯機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ヒートポンプサイクルのガスクーラーによって水を加熱して湯を生成し、この湯を貯湯タンクに貯留し、貯湯タンクに貯留された湯を利用側に供給するヒートポンプ給湯機が知られている。また、従来のヒートポンプ給湯機には、ヒートポンプサイクルで生成した湯を利用側に直接注湯するヒートポンプ給湯機も提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
特許文献1に記載のヒートポンプ給湯機は、ヒートポンプサイクルで生成した湯を貯湯タンクに貯留する貯湯運転モードと、ヒートポンプサイクルで生成した湯を利用側である浴槽に直接注湯して湯張りする直接注湯運転モードと、を備えている。直接注湯運転モードにおいて、特許文献1に記載のヒートポンプ給湯機は、ヒートポンプサイクルの起動直後から、ヒートポンプサイクルのガスクーラーで加熱された水を浴槽に直接注湯して湯張りする。また、特許文献1に記載のヒートポンプ給湯機は、湯張り終了後に浴槽内の湯の温度が設定温度よりも低い場合、貯湯タンクに貯留された湯を用いて、浴槽内の湯を追い焚きする構成となっている。
【0004】
ヒートポンプサイクルのガスクーラーによって水を加熱して、貯湯タンクに貯留する湯を生成する場合、貯湯タンク内でレジオネラ菌等の雑菌が繁殖することを防止するため、高温(例えば65℃以上)の湯を生成する必要がある。一方、ヒートポンプサイクルのガスクーラーによって水を加熱して、直接注湯する湯を生成する場合、その湯温を貯湯運転時の湯温よりも低くすることができる。例えば、浴槽内の湯の設定温度が40℃に設定されている場合、ヒートポンプサイクルで生成する湯の温度を40℃近傍にすることができる。ここで、ヒートポンプの特性として、生成する湯の温度が低い方が、ヒートポンプサイクルの成績係数(以下、COPと称する)が向上する。特許文献1に記載のヒートポンプ給湯機は、ヒートポンプサイクルで生成された湯を浴槽に直接注湯して湯張りすることで、ヒートポンプサイクルのCOPの向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2015−78773号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
貯湯タンクに貯留された水の温度は、上部から下部へかけて低くなる温度勾配を有する。以下では、説明の便宜上、貯湯タンクに貯留された水を3つの温度領域に分けて説明する。詳しくは、貯湯タンク内の上方に貯留された高温の水を高温水と称し、貯湯タンク内の下方に貯留された低温の水を低温水と称し、貯湯タンク内において高温水と低温水との間に位置する水を中温水と称することとする。
【0007】
ヒートポンプサイクルは、起動してから安定動作となるまで、つまり、ガスクーラーにおいて水を所望の温度に加熱できる状態となるまで、一定の時間を要する。ここで、直接注湯運転モードにおいて、特許文献1に記載のヒートポンプ給湯機は、ヒートポンプサイクルの起動直後から、ヒートポンプサイクルのガスクーラーで加熱された水を浴槽に直接注湯して湯張りする。このため、特許文献1に記載のヒートポンプ給湯機においては、直接注湯運転モードの初期に、所望の温度まで加熱されていない低温の水が、浴槽に供給されることとなる。したがって、特許文献1に記載のヒートポンプ給湯機は、湯張り終了時に、浴槽内の湯の温度が設定温度よりも低くなってしまうという課題があった。
【0008】
また、特許文献1に記載のヒートポンプ給湯機は、湯張り終了後に浴槽内の湯の温度が設定温度よりも低い場合、貯湯タンクに貯留された湯を用いて、浴槽内の湯を設定温度まで追い焚きする。この追い焚き運転では、熱交換器内に、貯湯タンクに貯留されていた高温水と浴槽内の湯を流し、浴槽内から熱交換器に流入してきた湯を該高温水で加熱する。そして、該高温水は浴槽内から熱交換器に流入してきた湯を加熱する際に温度低下して中温水となり、貯湯タンクに戻される。つまり、追い焚き運転を行うと、貯湯タンク内の中温水が増加してしまう。換言すると、貯湯タンク内の水の温度が低下してしまう。貯湯タンク内の中温水は、貯湯タンク内の水の温度が低下して貯湯タンク内でレジオネラ菌等の雑菌が繁殖することを防止するため、次回の貯湯運転時にヒートポンプサイクルで加熱して高温水にする必要がある。したがって、特許文献1に記載のヒートポンプ給湯機は、直接注湯運転した際に追い焚きすることになった際、ヒートポンプサイクルのCOPが低下してしまうという課題があった。
【0009】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、直接注湯運転モードで湯張りする際に浴槽内の湯の温度が設定温度よりも低くなってしまうことを防止でき、ヒートポンプサイクルのCOPを向上できるヒートポンプ給湯機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明に係るヒートポンプ給湯機は、水を加熱するガスクーラーを備えたヒートポンプサイクルと、水の流入口、該流入口よりも上方に設けられた水の第1流出口、及び、前記流入口よりも上方で前記第1流出口よりも下方に設けられた水の第2流出口を備えた貯湯タンクと、前記ガスクーラーで加熱された水の送り先を、前記貯湯タンク又は利用側に切り替える流路切替部と、前記流路切替部と利用側との間に設けられ、該流路切替部から供給された水と、前記第1流出口及び前記第2流出口のうちの少なくとも1つから供給された水とを混合し、利用側に送る混合部と、を備え、運転モードとして、第1運転モード、及び該第1運転モードの後に実行される第2運転モードを有し、前記第1運転モードは、前記ガスクーラーで加熱された水を前記流路切替部によって前記貯湯タンクに戻す運転モードであり、前記第2運転モードは、前記ガスクーラーで加熱された水を前記流路切替部によって前記混合部に送り、前記混合部において前記流路切替部から供給された水と少なくとも前記第2流出口から供給された水とを混合し、利用側へ送る運転モードとなるものである。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係るヒートポンプ給湯機は、上述のように構成されているので、混合部から利用側の一例である浴槽に湯を供給して湯張りを行う際、直接注湯運転モードで湯張りする際に浴槽内の湯の温度が設定温度よりも低くなってしまうことを防止でき、ヒートポンプサイクルのCOPを向上できる。
【0012】
詳しくは、本発明に係るヒートポンプ給湯機は、直接注湯運転モードである第2運転モードの前に、第1運転モードとなる。そして、第1運転モードでは、ガスクーラーで加熱された水を貯湯タンクに戻す。このため、本発明に係るヒートポンプ給湯機は、混合部から浴槽に湯を供給して湯張りを行う際、ヒートポンプサイクルの起動直後の低温の水が浴槽に供給されることを防止できる。また、本発明に係るヒートポンプ給湯機は、混合部において、ガスクーラーで加熱された水と少なくとも貯湯タンクの第2流出口から供給された水とが混合され、浴槽に送られる。つまり、本発明に係るヒートポンプ給湯機は、ガスクーラーで加熱された水と貯湯タンク内の中温水とを混合し、浴槽に供給することができる。このため、本発明に係るヒートポンプ給湯機は、直接注湯運転モードである第2運転モードで湯張りする際に浴槽内の湯の温度が設定温度よりも低くなってしまうことを防止できる。
【0013】
また、本発明に係るヒートポンプ給湯機においては、上述のように、ガスクーラーで加熱された水と貯湯タンク内の中温水とを混合し、浴槽に供給することができる。このため、本発明に係るヒートポンプ給湯機は、貯湯タンク内の中温水が増加することを抑制することができるため、貯湯運転時のヒートポンプサイクルのCOPを向上させることもできる。したがって、本発明に係るヒートポンプ給湯機は、従来よりも、ヒートポンプサイクルのCOPを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機の全体構成図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機におけるヒートポンプサイクルの出湯温度とCOPとの関係を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機の貯湯運転モードの動作を示す図である。
【図4】本発明の実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機におけるヒートポンプサイクルの運転時間と出湯温度との関係を示す図である。
【図5】本発明の実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機の直接注湯運転準備モードの動作を示す図である。
【図6】本発明の実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機で直接注湯運転を行って湯張りする際の、ヒートポンプサイクルの出湯温度とCOPとの関係を示す図である。
【図7】本発明の実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機で直接注湯運転を行って湯張りする際の、ヒートポンプサイクルの出湯温度と湯張りCOP比との関係を示す図である。
【図8】本発明の実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機の直接注湯運転モード1の動作を示す図である。
【図9】本発明の実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機の直接注湯運転モード2の動作を示す図である。
【図10】本発明の実施の形態4に係るヒートポンプ給湯機の全体構成図である。
【図11】本発明の実施の形態4に係るヒートポンプ給湯機の直接注湯運転準備モードの動作を示す図である。
【図12】本発明の実施の形態4に係るヒートポンプ給湯機の直接注湯運転準備モードの動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機の全体構成図である。
以下、図1を用いて、本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100の全体構成について説明する。なお、ヒートポンプ給湯機100の貯湯タンク10に貯留された水の温度は、上部から下部へかけて低くなる温度勾配を有する。このため、本実施の形態1を含む各実施の形態では、説明の便宜上、貯湯タンク10に貯留された水の温度に関する事項を述べる場合、貯湯タンク10に貯留された水を3つの温度領域に分けて説明する場合がある。この場合、貯湯タンク10内の上方に貯留された高温の水を高温水61と称し、貯湯タンク10内の下方に貯留された低温の水を低温水63と称し、貯湯タンク10内において高温水61と低温水63との間に位置する水を中温水62と称することとする。
【0016】
本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100は、水を加熱するガスクーラー3を有するヒートポンプサイクル1と、ヒートポンプサイクル1で加熱された水つまり湯を貯留する貯湯タンク10と、を備える。また、ヒートポンプ給湯機100は、水が流れる流路を形成する流路切替部100a及び混合部100b等も備えている。流路切替部100aは、ヒートポンプサイクル1のガスクーラー3で加熱された水の送り先を、貯湯タンク10又は利用側に切り替えるものである。混合部100bは、流路切替部100aと利用側との間に設けられ、流路切替部100aから供給された水と、貯湯タンク10の流出口10b及び流出口10cのうちの少なくとも1つから供給された水とを混合し、利用側に送るものである。利用側とは、例えば浴槽80である。
【0017】
詳しくは、ヒートポンプサイクル1は、圧縮機2、ガスクーラー3、膨張弁4及び蒸発器5が冷媒配管で環状に接続されて構成されている。
圧縮機2は、低温低圧の冷媒を高温高圧に圧縮するものである。ガスクーラー3は、冷媒が流れる冷媒流路3aと、加熱対象の水が流れる水流路3bとを備える。冷媒流路3aは、圧縮機2の吐出側と接続されており、圧縮機2で圧縮された高温高圧の冷媒が流れる。水流路3bは、貯湯タンク10の下部に貯留されていた水が流れるものである。つまり、水流路3bを流れる水は、冷媒流路3aを流れる高温高圧の冷媒によって加熱される。膨張弁4は、ガスクーラー3の冷媒流路3aから流出した冷媒を膨張させて、低温低圧の冷媒にするものである。蒸発器5は、例えば空気と冷媒とを熱交換させる空気熱交換器である。膨張弁4を流出した冷媒は、蒸発器5で空気から熱を吸収して蒸発する。本実施の形態1では、蒸発器5における冷媒の蒸発を促進するため、蒸発器5の近傍に、蒸発器5に空気を供給する送風装置6を設けている。なお、蒸発器5を流出した冷媒は、圧縮機2に吸入されて、再び圧縮される。
【0018】
貯湯タンク10は、水の流入口10aと、2つの水の流出口10b,10cと、2つの戻り口10d,10eを備えている。流入口10aは、後述の給水配管21が接続されるものであり、例えば貯湯タンク10の下部に設けられている。流出口10bは、後述の接続配管26が接続されるものであり、流入口10aよりも上方に設けられたものである。流出口10bは、例えば貯湯タンク10の上部に設けられている。流出口10cは、後述の接続配管27が接続されるものであり、流入口10aよりも上方で流出口10bよりも下方に設けられている。流出口10cは、例えば、貯湯タンク10における上下方向の略中央部に設けられている。戻り口10eは、後述の接続配管24aが接続されるものであり、例えば貯湯タンク10の上部に設けられている。戻り口10dは、後述の分岐配管25が接続されるものであり、流入口10aよりも上方で流出口10bよりも下方に設けられている。戻り口10dは、例えば、貯湯タンク10における上下方向の略中央部に設けられている。
ここで、流出口10bが、本発明の第1流出口に相当する。流出口10cが、本発明の第2流出口に相当する。戻り口10dが、本発明の第1戻り口に相当する。
【0019】
上述のように、貯湯タンク10の流入口10aには、給水配管21の第1端部が接続されている。この給水配管21は、貯湯タンク10の下部に、市水等の水を供給するものである。また、貯湯タンク10の下部には、流入配管22の第1端部も接続されている。この流入配管22の第2端部は、ガスクーラー3の水流路3bの流入口に接続されている。ガスクーラー3の水流路3bの流出口には、流出配管23の第1端部が接続されている。流出配管23の第2端部は、流路切替装置12の流入口12aに接続されている。また、流入配管22には、ポンプ11が設けられている。このポンプ11は、流入配管22を介して、貯湯タンク10の水をガスクーラー3の水流路3bに送るものである。なお、ポンプ11を流出配管23に設けてもよい。ポンプ11を流出配管23に設けても、流入配管22を介して、貯湯タンク10の水をガスクーラー3の水流路3bに送ることができる。つまり、流入配管22及びポンプ11は、ガスクーラー3の水流路3bに貯湯タンク10内の水を供給する供給部を構成する。
【0020】
流路切替装置12は、流入口12a及び複数の流出口12bを備え、流入口12aから流入した水の流出先を流出口12bのいずれかに切り替えるものである。本実施の形態1に係る流路切替装置12は、2つの流出口12bを備えており、三方弁で構成されている。これら流出口12bのそれぞれには、分岐配管が接続されている。詳しくは、流出口12bの1つには、分岐配管24の第1端部が接続されている。流出口12bの1つには、分岐配管25の第1端部が接続されている。なお、流路切替装置12は、三方弁に限定されるわけではなく、例えば二方弁を組み合わせて構成してもよい。
【0021】
上述した分岐配管24の第2端部は、接続配管24aに接続されている。この接続配管24aは、第1端部が貯湯タンク10の戻り口10eと接続され、第2端部が後述する混合装置13の流入口13aのひとつと接続されている。ここで、後述する混合装置13は、接続配管24aと利用側である浴槽80との間に設けられている。このため、流路切替装置12の流路を切り替えることにより、流入口12aから流入した水の送り先を、貯湯タンク10又は利用側に切り替えることができる。つまり、流出配管23、流路切替装置12、分岐配管25、分岐配管24及び接続配管24aが、流路切替部100aを構成する。
なお、流出配管23と分岐配管24とが連通するように流路切替装置12の流路を切り替えている状態において、後述する混合装置13が接続配管24aの流路を遮断すると、接続配管24aを流れる水は貯湯タンク10へ戻されることとなる。
【0022】
上述のように、第1端部が貯湯タンク10の上部と接続され、第2端部が後述する混合装置13の流入口13aのひとつと接続されている配管としては、接続配管26もある。この接続配管26は、貯湯タンク10内の高温水61を混合装置13へ供給する配管である。また、上述した分岐配管25の第2端部は、貯湯タンク10の戻り口10dに接続されている。
【0023】
混合装置13は、流出口13b及び複数の流入口13aを備え、流入口13aから流入した水を混合して流出口13bから流出させるものである。本実施の形態1の場合、混合装置13は、3つの流入口13aを備えている。この混合装置13は、流入口13aのいずれか1つから流入した水を流出口13bから流出させることもできる。また、混合装置13は、全ての流入口13aと流出口13bとの間の流路を遮断し、流出口13bから水を流出させないことも可能である。なお、本実施の形態1では、1つの混合弁で混合装置13を構成したが、2つ以下の流入口を有する混合弁を複数用いて、混合装置13を構成してもよい。
【0024】
上述のように、流入口13aの1つには、接続配管26の第2端部が接続されている。また、上述のように、流入口13aの1つには、接続配管24aの第2端部も接続されている。さらに、流入口13aの残りの1つには、接続配管27の第2端部が接続されている。この接続配管27は、貯湯タンク10内の中温水62を混合装置13へ供給する配管である。また、混合装置13の流出口13bには、注湯配管28の第1端部が接続されている。注湯配管28の第2端部は、利用側である浴槽80と接続されている。換言すると、混合装置13の流出口13bは、注湯配管28を介して、利用側である浴槽80と接続されている。なお、本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100において、後述の直接注湯モードによって水を供給する利用側は、浴槽80に限定されない。例えば、蛇口又はシャワーヘッド等でもよい。
すなわち、混合装置13を制御することにより、流路切替部100aから供給された水と、貯湯タンク10の流出口10b及び流出口10cのうちの少なくとも1つから供給された水とを混合し、利用側である浴槽80に送ることができる。つまり、混合装置13、接続配管26、接続配管27及び注湯配管28が、混合部100bを構成する。
【0025】
また、本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100は、浴槽80以外にも注湯できるように、混合装置14、注湯配管29、給水配管30及び接続配管31も備えている。
【0026】
混合装置14は、流出口14b及び複数の流入口14aを備え、流入口14aから流入した水を混合して流出口14bから流出させるものである。本実施の形態1の場合、混合装置14は、2つの流入口14aを備えている。この混合装置14は、流入口14aのいずれか1つから流入した水を流出口14bから流出させることもできる。また、混合装置14は、全ての流入口14aと流出口14bとの間の流路を遮断し、流出口14bから水を流出させないことも可能である。なお、本実施の形態1では、1つの混合弁で混合装置13を構成したが、混合弁を複数用いて、混合装置13を構成してもよい。
【0027】
接続配管31は、第1端部が注湯配管28に接続され、第2端部が混合装置14の流入口14aの1つに接続されている。この接続配管31は、混合装置13から注湯配管28へ流入した水を混合装置14に供給するものである。給水配管30は、第1端部が混合装置14の流入口14aの1つに接続されている。この給水配管30は、混合装置14に、市水等の水を供給するものである。注湯配管29は、第1端部が混合装置14の流出口14bに接続され、第2端部が図示せぬ利用側(例えばシャワーヘッド等)に接続されている。
なお、利用側が1つの場合には、混合装置14、注湯配管29、給水配管30及び接続配管31を設ける必要は、特にない。
【0028】
また、ヒートポンプ給湯機100は、温度センサー、及び、温度センサーの検出値等に基づいて流路切替装置12及び混合装置13等の駆動機器を制御する制御装置50を備えている。
具体的には、ヒートポンプ給湯機100は、流出配管23に、例えばサーミスタである温度センサー41が設けられている。この温度センサー41は、ガスクーラー3で加熱されて流出配管23に流入し、該流出配管23を流れる水の温度を検出するものである。また、貯湯タンク10の側面部には、上方から下方にかけて複数の温度センサー42が設けられている。各温度センサー42は、例えばサーミスタであり、自身が設置されている位置近傍の貯湯タンク10内の水の温度を検出するものである。また、注湯配管28には、例えばサーミスタである温度センサー43が設けられている。この温度センサー43は、混合装置13の流出口13bから流出して、注湯配管28を流れる水つまり湯の温度を検出するものである。換言すると、温度センサー43は、浴槽80に供給される水つまり湯の温度を検出するものである。
ここで、温度センサー41が、本発明の第1温度検出装置に相当する。
【0029】
制御装置50は、専用のハードウェア、又はメモリに格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう)で構成される。
【0030】
制御装置50が専用のハードウェアである場合、制御装置50は、例えば、単一回路、複合回路、ASIC(application specific integrated circuit)、FPGA(field−programmable gate array)、又はこれらを組み合わせたものが該当する。制御装置50が実現する各機能部のそれぞれを、個別のハードウェアで実現してもよいし、各機能部を1つのハードウェアで実現してもよい。
【0031】
制御装置50がCPUの場合、制御装置50が実行する各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアやファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。CPUは、メモリに格納されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置50の各機能を実現する。ここで、メモリは、例えば、RAM、ROM、フラッシュメモリ、EPROM、EEPROM等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリである。
【0032】
なお、制御装置50の機能の一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。
【0033】
本実施の形態1に係る制御装置50は、機能部として、記憶部51、切替部52、演算部53、及び制御部54を備える。記憶部51は、浴槽80に供給される水、つまり混合部100bから流出する水の設定温度を記憶するものである。また、記憶部51は、制御部54が制御対象を制御する際等に用いられる値、及び、演算部53が演算に用いる数式、テーブル等を記憶しておくものである。切替部52は、温度センサー41の検出値、図示せぬリモコンからの指令等に基づいて、ヒートポンプ給湯機100の運転モードを切り替えるものである。
【0034】
演算部53は、温度センサー42の検出値に基づいて、貯湯タンク10内の蓄熱量を算出するものである。また、演算部53は、温度センサー42の検出値に基づいて、貯湯タンク10から接続配管27へ流出する中温水62の温度、つまり接続配管27を流れる水の温度を求めるものである。つまり、本実施の形態1では、温度センサー42及び演算部53が、本発明の第2温度検出装置に相当する。なお、第2温度検出装置として、接続配管27に、例えばサーミスタ等の温度センサーを設けてもよい。また、演算部53は、混合装置13,14の流入口の開度も算出する。つまり、演算部53は、混合装置13,14の流出口から所望の温度の水を流出させる場合、各流入口と流出口とをどの程度連通させればよいかを算出する。換言すると、演算部53は、別々の流路から混合装置13,14へ流入してきた水の混合比を算出する。制御部54は、流路切替装置12の流路、混合装置13,14の前記混合比、ポンプ11及び圧縮機2の回転数等を制御するものである。
【0035】
[動作説明]
本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100は、従来のヒートポンプ給湯機と同様に、ヒートポンプサイクル1のガスクーラー3によって水を加熱して湯を生成し、この湯を貯湯タンク10に貯留する貯湯運転モードを有する。また、本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100は、ヒートポンプサイクル1のガスクーラー3によって水を加熱して湯を生成し、この湯を利用側である浴槽80へ直接注湯する直接注湯運転モードも有する。
【0036】
図2は、本発明の実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機におけるヒートポンプサイクルの出湯温度とCOPとの関係を示す図である。
図2の横軸に示す出湯温度は、ガスクーラー3で加熱された水の温度、つまり流出配管23を流れる水の温度である。図2の縦軸に示すCOPは、ヒートポンプサイクル1の成績係数(以下、COPと称する)である。また、図2に示す曲線Aは、ヒートポンプサイクル1を2kWの加熱能力で運転したときの特性を示している。図に示す曲線Bは、ヒートポンプサイクル1を4kWの加熱能力で運転したときの特性を示している。図に示す曲線Cは、ヒートポンプサイクル1を6kWの加熱能力で運転したときの特性を示している。
図2に示すように、ヒートポンプサイクル1は、ガスクーラー3の出湯温度が低い程COPが向上し、加熱能力が低い程COPが向上することがわかる。
【0037】
貯湯運転の場合、貯湯タンク10内でレジオネラ菌等の雑菌が繁殖することを防止するため、高温(例えば65℃以上)の湯をガスクーラー3で生成する必要がある。つまり、ガスクーラー3の出湯温度を高温(例えば65℃以上)にする必要がある。一方、直接注湯運転の場合、ガスクーラー3の出湯温度を貯湯運転時の出湯温度よりも低くすることができる。例えば、浴槽80に供給される水の設定温度が40℃に設定されている場合、ガスクーラー3の出湯温度を40℃近傍にすることができる。このため、直接注湯運転を行うことにより、ヒートポンプサイクル1のCOPを向上させることが出来る。注湯量が多くなる湯張りを直接注湯運転で行うことは、特に有効である。
【0038】
以下、本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100の各運転モードの詳細について説明する。
【0039】
[貯湯運転モード]
図3は、本発明の実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機の貯湯運転モードの動作を示す図である。
本実施の形態1の貯湯運転モードは、流入配管22を通って貯湯タンク10からガスクーラー3の水流路3bに流入した水を加熱し、流出配管23、流路切替装置12、分岐配管24及び接続配管24aを介して、該加熱した水を貯湯タンク10に戻す動作となる。
【0040】
詳しくは、貯湯運転を開始する際、制御部54は、流路切替部100a及び混合部100bを次のように制御する。すなわち、制御部54は、流入口12aから流入した水が分岐配管24の接続された流出口12bから流出するように、つまり、流出配管23と分岐配管24とが連通するように、流路切替装置12の流路を切り替える。また、制御部54は、接続配管24aの接続された流入口13aと流出口13bとの間の流路を遮断するように、つまり、接続配管24aを流れる水が混合装置13から流出せずに貯湯タンク10へ流れるように、混合装置13の流路を切り替える。そして、制御部54は、ヒートポンプサイクル1及びポンプ11を起動させ、貯湯運転を開始する。
【0041】
ヒートポンプサイクル1が起動すると、つまり圧縮機2が起動すると、圧縮機2で圧縮された高温高圧のガス冷媒が、ガスクーラー3の冷媒流路3aに流入する。冷媒流路3aに流入した高温高圧のガス冷媒は、水流路3bを流れる水を加熱して凝縮し、高圧の液冷媒となって冷媒流路3aを流出する。ガスクーラー3の冷媒流路3aを流出した高圧の液冷媒は、膨張弁4で減圧されて低温低圧の気液二相冷媒となり、蒸発器5に流入する。蒸発器5に流入した低温低圧の気液二相冷媒は、送風装置6から供給される空気から吸熱して蒸発し、低圧のガス冷媒となって蒸発器5から流出する。蒸発器5から流出した低圧のガス冷媒は、圧縮機2に吸入されて、再び圧縮される。ここで、制御部54は、冷媒の凝縮温度が目標温度となるように、圧縮機2の回転数、膨張弁4の開度、及び送風装置6の回転数を制御する。なお、凝縮温度の目標値は、貯湯運転時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値よりも規定温度高い値である。凝縮温度の目標値、貯湯運転時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値は、記憶部51に記憶されている。貯湯運転時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値は、貯湯タンク10内でレジオネラ菌等の雑菌が繁殖することを防止するため、高温(例えば65℃以上)の値となっている。
【0042】
一方、ポンプ11が起動すると、貯湯タンク10の下部の水つまり低温水63は、流入配管22を通って、ガスクーラー3の水流路3bに流入する。ガスクーラー3の水流路3bに流入した水は、冷媒流路3aを通る冷媒によって加熱され、流出配管23に流入する。このとき、制御部54は、ガスクーラー3の出湯温度が貯湯運転時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値となるように、ポンプ11の回転数を制御する。換言すると、制御部54は、流出配管23に流入する水の温度、つまり温度センサー41の検出値が貯湯運転時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値となるように、ポンプ11の回転数を制御する。
【0043】
流出配管23に流入した水は、ガスクーラー3で加熱されて高温水61となっている。この高温水61は、流路切替装置12、分岐配管24及び接続配管24aを通って、貯湯タンク10の上部に流入する。
【0044】
[直接注湯運転準備モード、直接注湯運転モード]
図4は、本発明の実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機におけるヒートポンプサイクルの運転時間と出湯温度との関係を示す図である。
図4の横軸に示す運転時間は、ヒートポンプサイクル1の運転時間である。図4の縦軸に示す出湯温度は、ガスクーラー3で加熱された水の温度、つまり流出配管23を流れる水の温度である。また、図4は、ガスクーラー3の出湯温度の目標値を65℃にした際の、ヒートポンプサイクル1の運転時間と出湯温度との関係を示している。
【0045】
図4に示すように、ヒートポンプサイクル1は、ガスクーラー3で水を目標値に加熱できるようになるまで、一定の時間を要する。図4の場合、ガスクーラー3で水を目標値に加熱できるようになるまで、約4分かかっている。この傾向は、ガスクーラー3の出湯温度の目標値が低くなる直接注湯運転でも同様である。例えば、JISC9220には、ヒートポンプ給湯機の年間給湯保温効率(APF)の算出条件として、湯張り流量が10L/min〜15L/min、浴槽湯量が180Lと規定されている。この条件で浴槽80に湯張りを行おうとした場合、湯張りには約12〜18分かかることとなる。そして、ガスクーラー3で水を目標値に加熱できるようになるまで約4分かかるとすると、湯張り時間の20%〜30%の時間において、目標値よりも低温の水が浴槽80に供給されてしまうこととなる。
そこで、本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100は、図示せぬリモコン等から湯張り指令等の直接注湯運転の指令を受けた際、直接注湯運転モードに先立って、直接注湯運転準備モードに切り替わる。この運転モードの切り替えは、切替部52が行う。
ここで、直接注湯運転準備モードが、本発明の第1運転モードに相当する。直接注湯運転モードが、本発明の第2運転モードに相当する。
【0046】
(直接注湯運転準備モード)
図5は、本発明の実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機の直接注湯運転準備モードの動作を示す図である。
本実施の形態1の直接注湯運転準備モードは、ガスクーラー3の水流路3bで加熱された水を流路切替部100aによって貯湯タンク10に戻す運転モードである。すなわち、直接注湯運転準備モードは、流入配管22を通って貯湯タンク10からガスクーラー3の水流路3bに流入した水を加熱し、流出配管23、流路切替装置12、及び分岐配管25を介して、該加熱した水を貯湯タンク10に戻す動作となる。
【0047】
詳しくは、直接注湯運転準備モードを開始する際、制御部54は、流入口12aから流入した水が分岐配管25の接続された流出口12bから流出するように、つまり、流出配管23と分岐配管25とが連通するように、流路切替装置12の流路を切り替える。そして、制御部54は、ヒートポンプサイクル1及びポンプ11を起動させ、直接注湯運転準備モードを開始する。
【0048】
ヒートポンプサイクル1の動作は、基本的には貯湯運転モードと同様である。制御部54は、冷媒の凝縮温度が目標温度となるように、圧縮機2の回転数、膨張弁4の開度、及び送風装置6の回転数を制御する。なお、凝縮温度の目標値は、直接注湯運転準備モード時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値よりも規定温度高い値である。凝縮温度の目標値、直接注湯運転準備モード時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値は、記憶部51に記憶されている。直接注湯運転準備モード時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値については、後述する。
【0049】
一方、水の流れる流路においては、ポンプ11が起動すると、貯湯タンク10の下部の水つまり低温水63は、流入配管22を通って、ガスクーラー3の水流路3bに流入する。ガスクーラー3の水流路3bに流入した水は、冷媒流路3aを通る冷媒によって加熱され、流出配管23に流入する。このとき、制御部54は、ガスクーラー3の出湯温度が直接注湯運転準備モード時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値となるように、ポンプ11の回転数を制御する。換言すると、制御部54は、流出配管23に流入する水の温度、つまり温度センサー41の検出値が直接注湯運転準備モード時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値となるように、ポンプ11の回転数を制御する。
【0050】
直接注湯運転準備モードは、ガスクーラー3で水を目標値に加熱できるようになるまで、つまりヒートポンプサイクル1が安定するまで行われる動作である。このため、流出配管23に流入した水は、直接注湯運転準備モード時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値よりも低い温度となっている。この水は、流路切替装置12及び分岐配管25を通って、貯湯タンク10に流入する。したがって、直接注湯運転準備モードの段階では、貯湯タンク10内の中温水62が一時的に増加する。
【0051】
ここで、直接注湯運転準備モード時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値について説明する。この目標値は、直接注湯運転時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値でもある。
【0052】
図6は、本発明の実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機で直接注湯運転を行って湯張りする際の、ヒートポンプサイクルの出湯温度とCOPとの関係を示す図である。図6の横軸に示す出湯温度は、ガスクーラー3で加熱された水の温度、つまり流出配管23を流れる水の温度である。図6の左側の縦軸は、ヒートポンプサイクル1の加熱能力を示している。図6の右側の縦軸は、ヒートポンプサイクル1のCOPを示している。また、図6に示す曲線Dは、湯張り時に直接注湯運転を行っているときのヒートポンプサイクル1の加熱能力の特性を示している。図6の曲線Eは、ヒートポンプサイクル1のCOPの特性を示している。また、図6の点Fは、湯張り時に直接注湯運転を行わない状態を示している。つまり、ガスクーラー3で加熱された水を浴槽80に直接供給することは行わず、貯湯タンク10内の水のみを浴槽80に供給している状態を示している。また、図6の点Gは、直接注湯運転のみで湯張りを行う状態を示している。つまり、点Fと点Gとの間は、ガスクーラー3で加熱された水と貯湯タンク10内の水とを混合して、浴槽80に供給している状態である。
【0053】
曲線Dが示すように、出湯温度が高くなると、直接注湯運転を行っているときのヒートポンプサイクル1の加熱能力も高くなることがわかる。また、曲線Eが示すように、出湯温度が高くなると、ヒートポンプサイクル1のCOPが低下することがわかる。
つまり、直接注湯運転で湯張りする際、ガスクーラー3で加熱された水と貯湯タンク10内の水とを混合して、浴槽80に供給することが好ましいことがわかる。
【0054】
図7は、本発明の実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機で直接注湯運転を行って湯張りする際の、ヒートポンプサイクルの出湯温度と湯張りCOP比との関係を示す図である。
この図7は、湯張りに用いられた40℃の水つまり湯を生成するときのヒートポンプサイクル1のCOP(以下、湯張りCOP)を示している。また、図7は、貯湯タンク10内の水のみで湯張りしたときの湯張りCOPを基準の100%とした、湯張りCOP比で示している。つまり、図7の曲線は、ガスクーラー3において横軸の各出湯温度まで加熱された水と、貯湯タンク10内の水とを混合して、浴槽80に40℃の水を湯張りする場合の湯張りCOPを示している。
【0055】
この図7の曲線は、次式によって求められる。
湯張りCOP={貯湯運転モードCOP×タンク熱量+直接注湯モードCOP×(1−起動ロス比率)×(必要熱量−タンク熱量)}/必要熱量
ここで、貯湯運転モードCOPは、貯湯運転を行うときのヒートポンプサイクル1のCOPである。タンク熱量は、湯張り時、貯湯タンク10内から流出した水の熱量である。直接注湯モードCOPは、ガスクーラー3において横軸の各出湯温度まで水を加熱するときのヒートポンプサイクル1のCOPである。起動ロス比率は、ガスクーラー3において横軸の各出湯温度まで水を加熱する際の、ヒートポンプサイクル1が安定するまでのエネルギー損失を考慮するためのパラメータである。必要熱量は、湯張りに必要な熱量、つまり浴槽80に供給された水の熱量である。
【0056】
図7に示すように、浴槽80に供給される水の設定温度である40℃よりも12℃〜31℃低い出湯温度の範囲において、ガスクーラー3で加熱された水と貯湯タンク10内の水とを混合して湯張りする場合の湯張りCOPが、貯湯タンク10内の水のみで湯張りしたときの湯張りCOPよりも向上している。なお、このような湯張りCOPの関係になる出湯温度は、貯湯タンク10から湯張り用に流出する水の温度等によって異なる。しかしながら、浴槽80に供給される水の設定温度である40℃よりも10℃〜30℃低い出湯温度の範囲であれば、貯湯タンク10から湯張り用に流出する水の温度等に限らず、このような湯張りCOPの関係が成立する。
【0057】
このため、本実施の形態1では、直接注湯運転準備モード時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値、つまり、直接注湯運転時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値を、浴槽80に供給される水の設定温度よりも規定温度ΔT低い温度としている。規定温度ΔTは、例えば、10℃〜30℃である。
【0058】
(直接注湯運転モード)
直接注湯運転モードは、直接注湯運転準備モードの後に行う運転モードである。
直接注湯運転準備モードにおいて、ガスクーラー3の出湯温度が直接注湯運転準備モード時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値に到達すると、つまり、ガスクーラー3の出湯温度が直接注湯運転モード時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値に到達すると、運転モードが直接注湯運転モードに切り替わる。つまり、切替部52は、温度センサー41の検出値が直接注湯運転モード時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値に到達すると、運転モードを直接注湯運転準備モードから直接注湯運転モードに切り替える。
【0059】
直接注湯運転モードは、ガスクーラー3の水流路3bで加熱された水を流路切替部100aによって混合部100bに送り、混合部100bにおいて流路切替部100aから供給された水と少なくとも貯湯タンク10の流出口10cから供給された水とを混合し、利用側である浴槽80へ送る運転モードである。詳しくは、直接注湯運転モードは、流入配管22を通って貯湯タンク10からガスクーラー3の水流路3bに流入した水を貯湯運転モード時よりも低温に加熱し、流出配管23、流路切替装置12、分岐配管24、接続配管24a及び混合装置13を介して、該加熱した水を混合装置13の流出口13bから流出させる動作となる。つまり、直接注湯運転モードは、流入配管22を通って貯湯タンク10からガスクーラー3の水流路3bに流入した水を貯湯運転モード時よりも低温に加熱し、該加熱した水を直接浴槽80に供給する動作となる。また、本実施の形態1に係る直接注湯運転モードは、混合装置13において、接続配管24aから流入した水と、接続配管27から流入した中温水62とが混合され、混合装置13の流出口13bから流出する。
【0060】
なお、本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100は、直接注湯運転モードとして、2つの直接注湯運転モード1,2を有する。これらの直接注湯運転モードは、中温水62の温度、つまり、貯湯タンク10の流出口10cから流出する水の温度によって使い分けられる。詳しくは、直接注湯運転準備モード終了時、演算部53は、温度センサー42の検出値に基づいて、貯湯タンク10の流出口10cから流出する中温水62の温度、つまり接続配管27を流れる水の温度を求める。接続配管27を流れる水の温度が浴槽80に供給される水の設定温度よりも高い場合、制御部54は、直接注湯運転モード1を用いる。一方、接続配管27を流れる水の温度が浴槽80に供給される水の設定温度以下の場合、制御部54は、直接注湯運転モード2を用いる。
【0061】
(直接注湯運転モード1)
図8は、本発明の実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機の直接注湯運転モード1の動作を示す図である。
直接注湯運転準備モードから直接注湯運転モードに切り替わった際、演算部53は、温度センサー42の検出値に基づいて、貯湯タンク10の流出口10cから流出する中温水62の温度、つまり接続配管27を流れる水の温度を求める。接続配管27を流れる水の温度が浴槽80に供給される水の設定温度よりも高い場合、制御部54は、直接注湯運転モード1を用いる。このため、制御部54は、次のように流路切替部100a及び混合部100bを制御する。詳しくは、制御部54は、流入口12aから流入した水が分岐配管24の接続された流出口12bから流出するように、つまり、流出配管23と分岐配管24とが連通するように、流路切替装置12の流路を切り替える。また、演算部53は、接続配管24aを流れる水の温度つまり温度センサー41の検出値と、接続配管27を流れる水の温度とから、接続配管24aの接続された流入口13aの開度及び接続配管27の接続された流入口13aの開度を演算する。つまり、演算部53は、接続配管24aから流出した水と接続配管27から流出した中温水62との混合比を計算する。そして、制御部54は、接続配管24aの接続された流入口13aの開度及び接続配管27の接続された流入口13aの開度が演算部53で求められた開度となるように、混合装置13を制御する。これにより、次のように水が流れて、浴槽80へ供給されることとなる。なお、ヒートポンプサイクル1の動作は、直接注湯運転準備モードと同様である。
【0062】
すなわち、貯湯タンク10の下部の水つまり低温水63は、流入配管22を通って、ガスクーラー3の水流路3bに流入する。ガスクーラー3の水流路3bに流入した水は、冷媒流路3aを通る冷媒によって加熱され、流出配管23に流入する。このとき、制御部54は、ガスクーラー3の出湯温度が直接注湯運転モード時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値となるように、ポンプ11の回転数を制御する。換言すると、制御部54は、流出配管23に流入する水の温度、つまり温度センサー41の検出値が直接注湯運転モード時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値となるように、ポンプ11の回転数を制御する。
【0063】
流出配管23に流入した水は、流路切替装置12、分岐配管24及び接続配管24aを通って混合装置13に流入する。一方、貯湯タンク10内の中温水62も、接続配管27を通って、混合装置13に流入する。そして、接続配管24aから混合装置13に流入した水と、接続配管27から混合装置13に流入した中温水62とが混合装置13内で混合され、浴槽80に供給される水の設定温度となって流出口13bから流出する。
【0064】
なお、本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100は、注湯配管28を流れる水の温度を検出する、つまり混合装置13の流出口13bから流出した水の温度を検出する温度センサー43を備えている。このため、制御部54は、温度センサー43の検出値に基づいて混合装置13のフィードバック制御も行っている。つまり、制御部54は、温度センサー43の検出値が浴槽80に供給される水の設定温度となるように、接続配管24aの接続された流入口13aの開度及び接続配管27の接続された流入口13aの開度を制御する。
【0065】
(直接注湯運転モード2)
図9は、本発明の実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機の直接注湯運転モード2の動作を示す図である。
直接注湯運転準備モードから直接注湯運転モードに切り替わった際、演算部53は、温度センサー42の検出値に基づいて、貯湯タンク10の流出口10cから流出する中温水62の温度、つまり接続配管27を流れる水の温度を求める。接続配管27を流れる水の温度が浴槽80に供給される水の設定温度以下の場合、制御部54は、直接注湯運転モード2を用いる。このため、制御部54は、次のように流路切替部100a及び混合部100bを制御する。詳しくは、制御部54は、流入口12aから流入した水が分岐配管24の接続された流出口12bから流出するように、つまり、流出配管23と分岐配管24とが連通するように、流路切替装置12の流路を切り替える。また、演算部53は、接続配管24aを流れる水の温度つまり温度センサー41の検出値と、接続配管27を流れる水の温度と、接続配管26を流れる水の温度とから、接続配管24aの接続された流入口13aの開度、接続配管27の接続された流入口13aの開度、及び接続配管26の接続された流入口13aの開度を演算する。つまり、演算部53は、接続配管24aから流出した水と、接続配管27から流出した中温水62と、接続配管26から流出した高温水61との混合比を計算する。そして、制御部54は、接続配管24aの接続された流入口13aの開度、接続配管27の接続された流入口13aの開度、及び接続配管26の接続された流入口13aの開度が演算部53で求められた開度となるように、混合装置13を制御する。これにより、次のように水が流れて、浴槽80へ供給されることとなる。なお、ヒートポンプサイクル1の動作は、直接注湯運転準備モードと同様である。また、接続配管26を流れる水の温度は、温度センサー42の検出値に基づいて、演算部53により求められる。
【0066】
すなわち、貯湯タンク10の下部の水つまり低温水63は、流入配管22を通って、ガスクーラー3の水流路3bに流入する。ガスクーラー3の水流路3bに流入した水は、冷媒流路3aを通る冷媒によって加熱され、流出配管23に流入する。このとき、制御部54は、ガスクーラー3の出湯温度が直接注湯運転モード時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値となるように、ポンプ11の回転数を制御する。換言すると、制御部54は、流出配管23に流入する水の温度、つまり温度センサー41の検出値が直接注湯運転モード時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値となるように、ポンプ11の回転数を制御する。
【0067】
流出配管23に流入した水は、流路切替装置12、分岐配管24及び接続配管24aを通って混合装置13に流入する。一方、貯湯タンク10内の中温水62も、接続配管27を通って、混合装置13に流入する。また、貯湯タンク10内の高温水61も、接続配管26を通って、混合装置13に流入する。そして、接続配管24aから混合装置13に流入した水と、接続配管27から混合装置13に流入した中温水62と、接続配管26から混合装置13に流入した高温水61とが混合装置13内で混合され、浴槽80に供給される水の設定温度となって流出口13bから流出する。つまり、混合装置13に流入する中温水62の温度が浴槽80に供給される水の設定温度以下となっている直接注湯運転モード2においては、混合装置13で高温水61も混合し、浴槽80に供給される水が設定温度より低くなることを防止している。
【0068】
なお、本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100は、注湯配管28を流れる水の温度を検出する、つまり混合装置13の流出口13bから流出した水の温度を検出する温度センサー43を備えている。このため、制御部54は、温度センサー43の検出値に基づいて混合装置13のフィードバック制御も行っている。つまり、制御部54は、温度センサー43の検出値が浴槽80に供給される水の設定温度となるように、接続配管24aの接続された流入口13aの開度、接続配管27の接続された流入口13aの開度、及び接続配管26の接続された流入口13aの開度を制御する。
【0069】
以上、本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100は、直接注湯運転の前に直接注湯運転準備モードとなる。そして、直接注湯運転準備モードでは、ガスクーラー3で加熱された水を貯湯タンク10に戻す。このため、本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100は、混合装置13の流出口13bから流出する水を浴槽80に供給して湯張りを行う際、ヒートポンプサイクル1の起動直後の低温の水が浴槽80に供給されることを防止できる。ここで、本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100においては、直接注湯運転モード時にガスクーラー3で加熱される水の温度は、混合装置13の流出口13bから流出する水の設定温度、つまり浴槽80内の湯の温度よりも低い温度となる。しかしながら、本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100は、混合装置13において、ガスクーラー3で加熱された水と少なくとも接続配管27から流入した中温水62とが混合され、流出口13bから流出する。つまり、ガスクーラー3で加熱された水と貯湯タンク10内の中温水62とを混合し、浴槽80に供給することができる。
このため、本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100は、直接注湯運転モードで湯張りする際に浴槽80内の湯の温度が設定温度よりも低くなってしまうことを防止できる。
【0070】
また、本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100においては、上述のように、ガスクーラー3で加熱された水と貯湯タンク10内の中温水62とを混合し、浴槽80に供給することができる。このため、本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100は、貯湯タンク10内の中温水62が増加することを抑制することができるため、貯湯運転時のヒートポンプサイクル1のCOPを向上させることもできる。また、上述のように、本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100においては、直接注湯運転モード時にガスクーラー3で加熱される水の温度は、混合装置13の流出口13bから流出する水の設定温度、つまり浴槽80内の湯の温度よりも低い温度となる。このため、直接注湯運転モード時のヒートポンプサイクル1のCOPをさらに向上させることができる。
したがって、本実施の形態1に係るヒートポンプ給湯機100は、従来よりも、ヒートポンプサイクル1のCOPを向上させることができる。
【0071】
実施の形態2.
本実施の形態2に係るヒートポンプ給湯機100が実施の形態1と異なる点は、実施の形態1で示した直接注湯運転モード2に換えて、直接注湯運転モード3を用いる点である。また、実施の形態2に係るヒートポンプ給湯機100は、直接注湯運転モード3を用いるため、直接注湯運転準備モードも実施の形態1とは異なる。
以下、本実施の形態2に係るヒートポンプ給湯機100の注湯運転準備モード及び直接注湯運転モード3について説明する。なお、本実施の形態2において、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【0072】
(直接注湯運転準備モード)
本実施の形態2に係る直接注湯運転準備モードは、ガスクーラー3の出湯温度が直接注湯運転準備モード時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値に到達するまでは、実施の形態1と同じである。本実施の形態2に係る直接注湯運転準備モードにおいては、ガスクーラー3の出湯温度が直接注湯運転準備モード時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値に到達した際、演算部53は、温度センサー42の検出値に基づいて、貯湯タンク10の流出口10cから流出する中温水62の温度、つまり接続配管27を流れる水の温度を求める。接続配管27を流れる水の温度が浴槽80に供給される水の設定温度よりも高い場合、制御部54は、実施の形態1と同様に、直接注湯運転モード1を用いて直接注湯運転を行う。
【0073】
一方、接続配管27を流れる水の温度が浴槽80に供給される水の設定温度以下の場合、制御部54は、直接注湯運転準備モード時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値、つまり、直接注湯運転時におけるガスクーラー3の出湯温度の目標値を、浴槽80に供給される水の設定温度よりも規定温度高い温度に置き換える。そして、制御部54は、ガスクーラー3の出湯温度が置き換えられた新たな目標値に到達するまで、直接注湯運転準備モードを継続する。その後、切替部52は、温度センサー41の検出値が置き換えられた新たな目標値に到達すると、運転モードを直接注湯運転準備モードから直接注湯運転モード3に切り替える。
【0074】
(直接注湯運転モード3)
直接注湯運転モード3における水の流れる流路は、図8で示した直接注湯運転モード1と同じである。実施の形態1では、接続配管27を流れる水の温度が浴槽80に供給される水の設定温度以下の場合、つまり、混合装置13に流入する中温水62の温度が浴槽80に供給される水の設定温度以下となっている場合、混合装置13で高温水61も混合し、浴槽80に供給される水が設定温度より低くなることを防止していた(直接注湯運転モード2を参照のこと)。一方、本実施の形態2に係る直接注湯運転モード3では、混合装置13に流入する中温水62の温度が浴槽80に供給される水の設定温度以下となっている場合、接続配管24aから混合装置13に流入する水の温度を、浴槽80に供給される水の設定温度よりも規定温度高い温度にし、浴槽80に供給される水が設定温度より低くなることを防止する。
【0075】
以上、本実施の形態2に係るヒートポンプ給湯機100においても、ヒートポンプサイクル1の起動直後の低温の水が浴槽80に供給されることを防止できる。また、直接注湯運転モードにおいて貯湯タンク10内の中温水62を用い、貯湯タンク10内の中温水62が増加することを防止できる。このため、本実施の形態2に係るヒートポンプ給湯機100においても、実施の形態1と同様に、直接注湯運転モードで湯張りする際に浴槽80内の湯の温度が設定温度よりも低くなってしまうことを防止でき、ヒートポンプサイクル1のCOPを向上させることもできる。
【0076】
実施の形態3.
本実施の形態3に係るヒートポンプ給湯機100が実施の形態1と異なる点は、直接注湯運転モードとして、直接注湯運転モード4を用いる点である。
以下、本実施の形態3に係るヒートポンプ給湯機100の直接注湯運転モード4について説明する。なお、本実施の形態3において、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【0077】
(直接注湯運転モード4)
直接注湯運転モード4における水の流れる流路は、図9で示した直接注湯運転モード2と同じである。実施の形態1では、接続配管27を流れる水の温度が浴槽80に供給される水の設定温度よりも高い場合、つまり、混合装置13に流入する中温水62の温度が浴槽80に供給される水の設定温度よりも高い場合、直接注湯運転モード1を用いた。また、実施の形態1では、接続配管27を流れる水の温度が浴槽80に供給される水の設定温度以下の場合、つまり、混合装置13に流入する中温水62の温度が浴槽80に供給される水の設定温度以下となっている場合、直接注湯運転モード2を用いた。一方、本実施の形態3に係るヒートポンプ給湯機100は、接続配管27を流れる水の温度、つまり混合装置13に流入する中温水62の温度にかかわらず、直接注湯運転モード4を用いる。
【0078】
本実施の形態3に係るヒートポンプ給湯機100においても、ヒートポンプサイクル1の起動直後の低温の水が浴槽80に供給されることを防止できる。また、直接注湯運転モードにおいて貯湯タンク10内の中温水62を用い、貯湯タンク10内の中温水62が増加することを防止できる。このため、本実施の形態3に係るヒートポンプ給湯機100においても、実施の形態1と同様に、直接注湯運転モードで湯張りする際に浴槽80内の湯の温度が設定温度よりも低くなってしまうことを防止でき、ヒートポンプサイクル1のCOPを向上させることもできる。
【0079】
また、本実施の形態3に係るヒートポンプ給湯機100は、直接注湯運転時、混合装置13で高温水61を必ず混合する。このため、本実施の形態3に係るヒートポンプ給湯機100においては、直接注湯運転時、混合装置13に流入する中温水62の温度にかかわらず、浴槽80に供給される水が設定温度より低くなることがない。したがって、本実施の形態3に係るヒートポンプ給湯機100は、温度センサー43の検出値に基づいて混合装置13のフィードバック制御を行う場合、混合装置13に流入する中温水62の温度を検出する必要がなくなり、混合装置13に流入する中温水62の温度を求めるために必要な温度センサーが不要になる。このため、本実施の形態3に係るヒートポンプ給湯機100は、実施の形態1,2と比べ、ヒートポンプ給湯機100を安価に製作できるという効果も得られる。
【0080】
実施の形態4.
実施の形態1〜実施の形態3の流路切替装置12を、以下のように構成してもよい。なお、本実施の形態4において、特に記述しない項目については実施の形態1〜実施の形態3のいずれかと同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【0081】
図10は、本発明の実施の形態4に係るヒートポンプ給湯機の全体構成図である。
本実施の形態4に係るヒートポンプ給湯機100の貯湯タンク10は、戻り口10fを備えている。この戻り口10fは、戻り口10dよりも下方に設けられている。例えば、戻り口10dは、貯湯タンク10の下部近傍に接続されている。また、本実施の形態4に係るヒートポンプ給湯機100の流路切替装置12は、実施の形態1〜3よりも流出口12bが1つ増え、3つの流出口12bを備えている。本実施の形態4では、流路切替装置12を、例えば四方弁で構成している。なお、流路切替装置12は、四方弁に限定されるわけではなく、例えば二方弁を組み合わせて構成してもよい。
【0082】
上述の増えた流出口12bには、分岐配管32の第1端部が接続されている。この分岐配管32の第2端部は、貯湯タンク10の戻り口10fに接続されている。
ここで、戻り口10dが、本発明の第2戻り口に相当する。
【0083】
このように構成された本実施の形態4に係るヒートポンプ給湯機100は、直接給湯運転準備モードにおいて、次のように動作する。
【0084】
図11及び図12は、本発明の実施の形態4に係るヒートポンプ給湯機の直接注湯運転準備モードの動作を示す図である。
本実施の形態4に係る直接注湯運転準備モードは、流入配管22を通って貯湯タンク10からガスクーラー3の水流路3bに流入した水を加熱し、流出配管23を介して、該加熱した水を流路切替装置12に流入させる。ここまでの動作は、実施の形態1〜実施の形態3と同じである。本実施の形態4に係る直接注湯運転準備モードが実施の形態1〜実施の形態3と異なる点は、次の点である。流路切替装置12に流入した水は、まず分岐配管32を介して、換言すると戻り口10fを介して貯湯タンク10に戻される。その後、流路切替装置12に流入した水は、分岐配管25を介して、換言すると戻り口10dを介して貯湯タンク10に戻される。
【0085】
詳しくは、直接注湯運転準備モードを開始する際、制御部54は、図11に示すように、流路切替装置12の流路を切り替える。つまり、流入口12aから流入した水が分岐配管32の接続された流出口12bから流出するように、つまり、流出配管23と分岐配管32とが連通するように、流路切替装置12の流路を切り替える。
【0086】
制御部54は、ガスクーラー3の出湯温度が切替温度に達すると、つまり、温度センサー41の検出値が切替温度に達すると、図12に示すように、流路切替装置12の流路を切り替える。つまり、流入口12aから流入した水が分岐配管25の接続された流出口12bから流出するように、つまり、流出配管23と分岐配管25とが連通するように、流路切替装置12の流路を切り替える。以降の動作は、実施の形態1〜実施の形態3と同じである。なお、切替温度は、例えば固定値であり、記憶部51に記憶されている。また、温度センサー42の検出値に基づいて、貯湯タンク10と分岐配管25との接続位置近傍の水の温度を演算部53が求め、この水の温度に基づいて切替温度を演算部53が決定してもよい。例えば、貯湯タンク10と分岐配管25との接続位置近傍の水の温度を、切替温度としてもよい。
【0087】
直接注湯運転準備モードは、ヒートポンプサイクル1の動作が安定するまで行われるものである。このため、直接注湯運転準備モードの初期に流路切替装置12に流入する水は、貯湯タンク10からガスクーラー3に供給される低温水63に近い低温の水となる。そして、直接注湯運転準備モードを継続するにつれて、流路切替装置12に流入する水の温度が上昇していく。上述のように流路切替装置12の流路を切り替えることにより、直接注湯運転準備モードの初期の低温水を、貯湯タンク10内の下方、つまり低温水63が存在する領域に流入させることができる。そして、直接注湯運転準備モードの初期のこの低温水をすぐにガスクーラー3に送って、加熱することができる。したがって、直接注湯運転準備モードの初期の低温水が、貯湯タンク10内の高温水61又は中温水62と混ざり、中温水62が増加することを防止できる。
【符号の説明】
【0088】
1 ヒートポンプサイクル、2 圧縮機、3 ガスクーラー、3a 冷媒流路、3b 水流路、4 膨張弁、5 蒸発器、6 送風装置、10 貯湯タンク、10a 流入口、10b 流出口、10c 流出口、10d 戻り口、10e 戻り口、10f 戻り口、11 ポンプ、12 流路切替装置、12a 流入口、12b 流出口、13 混合装置、13a 流入口、13b 流出口、14 混合装置、14a 流入口、14b 流出口、21 給水配管、22 流入配管、23 流出配管、24 分岐配管、24a 接続配管、25 分岐配管、26 接続配管、27 接続配管、28 注湯配管、29 注湯配管、30 給水配管、31 接続配管、32 分岐配管、41 温度センサー、42 温度センサー、43 温度センサー、50 制御装置、51 記憶部、52 切替部、53 演算部、54 制御部、61 高温水、62 中温水、63 低温水、80 浴槽、100 ヒートポンプ給湯機、100a 流路切替部、100b 混合部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】

【手続補正書】
【提出日】20180420
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
本発明に係るヒートポンプ給湯機は、水を加熱するガスクーラーを備えたヒートポンプサイクルと、水の流入口、該流入口よりも上方に設けられた水の第1流出口、及び、前記流入口よりも上方で前記第1流出口よりも下方に設けられた水の第2流出口を備えた貯湯タンクと、前記ガスクーラーで加熱された水の送り先を、前記貯湯タンク又は利用側に切り替える流路切替部と、前記流路切替部と利用側との間に設けられ、該流路切替部から供給された水と、前記第1流出口及び前記第2流出口のうちの少なくとも1つから供給された水とを混合し、利用側に送る混合部と、を備え、運転モードとして、第1運転モード、及び該第1運転モードの後に実行される第2運転モードを有し、前記第1運転モードは、前記ガスクーラーで加熱された水を前記流路切替部によって前記貯湯タンクに戻す運転モードであり、前記第2運転モードは、前記ガスクーラーで加熱された水を前記流路切替部によって前記混合部に送り、前記混合部において前記流路切替部から供給された水と少なくとも前記第2流出口から供給された水とを混合し、利用側へ送る運転モードり、前記ガスクーラーで加熱された水の温度が前記混合部から流出する水の設定温度よりも規定温度低い温度となり、また、前記第2流出口から流出する水の温度が前記設定温度よりも高い場合、前記混合部において、前記流路切替部から供給された水と前記第2流出口から供給された水とを混合し、利用側へ送る構成であるものである。
【手続補正2】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水を加熱するガスクーラーを備えたヒートポンプサイクルと、
水の流入口、該流入口よりも上方に設けられた水の第1流出口、及び、前記流入口よりも上方で前記第1流出口よりも下方に設けられた水の第2流出口を備えた貯湯タンクと、
前記ガスクーラーで加熱された水の送り先を、前記貯湯タンク又は利用側に切り替える流路切替部と、
前記流路切替部と利用側との間に設けられ、該流路切替部から供給された水と、前記第1流出口及び前記第2流出口のうちの少なくとも1つから供給された水とを混合し、利用側に送る混合部と、
を備え、
運転モードとして、第1運転モード、及び該第1運転モードの後に実行される第2運転モードを有し、
前記第1運転モードは、
前記ガスクーラーで加熱された水を前記流路切替部によって前記貯湯タンクに戻す運転モードであり、
前記第2運転モードは、
前記ガスクーラーで加熱された水を前記流路切替部によって前記混合部に送り、前記混合部において前記流路切替部から供給された水と少なくとも前記第2流出口から供給された水とを混合し、利用側へ送る運転モードであり、前記ガスクーラーで加熱された水の温度が前記混合部から流出する水の設定温度よりも規定温度低い温度となり、また、前記第2流出口から流出する水の温度が前記設定温度よりも高い場合、前記混合部において、前記流路切替部から供給された水と前記第2流出口から供給された水とを混合し、利用側へ送る構成であるヒートポンプ給湯機。
【請求項2】
前記第2運転モードは、
前記混合部において、前記流路切替部から供給された水と、前記第1流出口から供給された水と、前記第2流出口から供給された水とを混合し、利用側へ送る構成である請求項に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項3】
前記第2運転モードは、
前記第2流出口から流出する水の温度が前記設定温度以下の場合、
前記混合部において、前記流路切替部から供給された水と、前記第1流出口から供給された水と、前記第2流出口から供給された水とを混合し、利用側へ送る構成である請求項に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項4】
前記第1運転モードにおいて、前記ガスクーラーで加熱された水の温度が前記設定温度よりも前記規定温度低い温度となった後、前記第2運転モードに切り替わる構成である請求項〜請求項のうちのいずれか一項に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項5】
前記第2運転モードは、
前記第2流出口から流出する水の温度が前記設定温度以下の場合、
前記ガスクーラーで加熱された水の温度が前記混合部から流出する水の設定温度よりも規定温度高い温度となる構成である請求項1に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項6】
前記第1運転モードにおいて、前記ガスクーラーで加熱された水の温度が前記設定温度よりも前記規定温度高い温度となった後、前記第2運転モードに切り替わる構成である請求項に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項7】
前記貯湯タンクは、第1戻り口、及び該第1戻り口よりも下方に設けられた第2戻り口を備え、
前記流路切替部は、前記第1戻り口及び前記第2戻り口で前記貯湯タンクと接続されており、
前記第1運転モードおいて、前記流路切替部は、
前記ガスクーラーで加熱された水を、まず前記第2戻り口を介して前記貯湯タンクに戻し、
その後に前記第1戻り口を介して前記貯湯タンクに戻す構成である請求項1〜請求項のいずれか一項に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項8】
前記ガスクーラーで加熱された水の温度を求める第1温度検出装置と、
制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記混合部から流出する水の設定温度を記憶する記憶部と、
前記第1温度検出装置の検出値に基づいて、前記第1運転モードから前記第2運転モードへ運転モードを切り替える切替部と、
前記運転モード及び前記第1温度検出装置の検出値に基づいて、前記流路切替部及び前記混合部を制御する制御部と、
を備えた請求項に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項9】
前記ガスクーラーで加熱された水の温度を求める第1温度検出装置と、
前記第2流出口から流出する水の温度を求める第2温度検出装置と、
制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記混合部から流出する水の設定温度を記憶する記憶部と、
前記第1温度検出装置の検出値に基づいて、前記第1運転モードから前記第2運転モードへ運転モードを切り替える切替部と、
前記運転モード、前記第1温度検出装置の検出値、及び前記第2温度検出装置の検出値に基づいて、前記流路切替部及び前記混合部を制御する制御部と、
を備えた請求項1〜請求項のいずれか一項に記載のヒートポンプ給湯機。
【国際調査報告】