JP2001296052A - 貯湯式の給湯熱源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の効率を向上しながら、設定時刻に貯湯
タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態となる貯湯式
の給湯熱源装置を提供する点にある。 【解決手段】 運転制御手段Ｕが、予約運転において、
主加熱用運転開始時刻になると、主加熱装置の運転を開
始させるとともに、その運転の開始後において、主加熱
装置を実際に運転させているときの実加熱能力を求め
て、その実加熱能力から設定時刻に貯湯タンク１内の湯
水の熱量状態が必要熱量状態を満たすか否かを判別し、
その判別において必要熱量状態を満たすと判別されたと
きには、主加熱装置のみを継続して運転させ、かつ、そ
の判別において必要熱量状態を満たさないと判別された
ときには、補助熱源用運転開始時刻になると、補助熱源
装置３５の運転を開始させるように構成されている貯湯
式の給湯熱源装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、貯湯タンク内の湯
水を加熱する加熱手段と、その加熱手段の運転を制御す
る運転制御手段とが設けられ、前記運転制御手段が、設
定時刻に前記貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量
状態となるように、前記設定時刻よりも以前の運転開始
時刻になると、前記加熱手段の運転を開始させる予約運
転を実行するように構成されている貯湯式の給湯熱源装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような貯湯式の給湯熱源装置は、
リモコンなどによって使用者が設定する設定時刻に貯湯
タンク内の湯水の熱量状態を必要熱量状態とするための
運転開始時刻を求めて、その運転開始時刻に加熱手段の
運転を開始させて、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱
量状態を必要熱量状態とするものであり、例えば、特開
昭５７−１２２５２号公報に示されているように、加熱
手段としてバーナーの燃焼により貯湯タンク内の湯水を
加熱する補助加熱器が設けられ、設定時刻に貯湯タンク
内の湯水の温度を必要温度にするための補助加熱器の燃
焼時間を求め、その燃焼時間だけ設定時刻よりも以前の
時刻を補助加熱器の運転開始時刻として、その補助加熱
器の運転開始時刻になると、補助加熱器の運転を開始す
るものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものでは、バーナの燃焼により貯湯タンク内の湯水
を加熱する補助加熱器を加熱手段として用いているため
に、バーナに供給する燃料に対して得られる仕事量（加
熱量）が低く、装置としての効率が低いものとなってい
た。

【０００４】そこで、近年、装置の効率を向上すべく、
外気から熱を吸収してその回収した熱を利用して加熱す
るヒートポンプ装置を加熱手段として用いることが考え
られているが、このヒートポンプ装置の加熱能力は、外
気温度や加熱する前の貯湯タンク内の湯水の温度などの
ヒートポンプ装置の運転条件の変動により変動するもの
となっている。したがって、ヒートポンプ装置を加熱手
段として用いたときには、ヒートポンプ装置の運転条件
から予測されるヒートポンプ装置の予測加熱能力にて加
熱させる場合において、設定時刻に貯湯タンク内の湯水
の熱量状態を必要熱量状態とするために設定時刻よりも
以前にヒートポンプ装置の運転を開始させるためのヒー
トポンプ用運転開始時刻を求め、そのヒートポンプ用運
転開始時刻になると、ヒートポンプ装置の運転を開始さ
せることが考えられる。すなわち、ヒートポンプ装置の
運転条件から予測加熱能力を求め、その予測加熱能力に
て加熱した場合に、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱
量状態が必要熱量状態となるように、設定時刻よりも以
前のヒートポンプ用運転開始時刻になると、ヒートポン
プ装置の運転を開始させることが考えられる。

【０００５】しかしながら、上述の場合は、あくまでヒ
ートポンプ装置の運転条件から予測される予測加熱能力
にて加熱した場合であって、必ずしもヒートポンプ装置
を実際に運転させているときの実加熱能力に対応してい
るものではなく、例えば、ヒートポンプ装置を実際に運
転させているときの実加熱能力が予測加熱能力よりも小
さいときには、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状
態が必要熱量状態とならない虞があった。

【０００６】また、装置の効率を向上させるために、加
熱手段として、上述のヒートポンプ装置の他に、ガスエ
ンジンにて発電機を駆動させるコジェネレーションシス
テムにおける排熱や燃料電池における排熱を利用して貯
湯タンク内の湯水を加熱するものが考えられる。この場
合には、排熱を利用することによりエネルギー効率を向
上させて、装置の効率を向上させることが可能となる
が、排熱を利用して貯湯タンク内の湯水を加熱するため
に、貯湯タンク内の湯水を十分に加熱できないことがあ
り、設定時刻よりも以前の運転開始時刻に貯湯タンク内
の湯水の加熱を開始しても、設定時刻に貯湯タンク内の
湯水の熱量状態が必要熱量状態とならない虞がある。

【０００７】以上のことをまとめると、従来の貯湯式の
給湯熱源装置において、装置の効率を向上させるため
に、加熱手段として、ヒートポンプ装置や排熱を利用し
て加熱するものを用いるものが考えられるが、この場合
には、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要
熱量状態とならない虞があるものとなっている。

【０００８】本発明は、かかる点に着目してなされたも
のであり、その目的は、装置の効率を向上しながら、設
定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態
となる貯湯式の給湯熱源装置を提供する点にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明によれば、貯湯タンク内の湯
水を加熱する加熱手段と、その加熱手段の運転を制御す
る運転制御手段とが設けられ、前記運転制御手段が、設
定時刻に前記貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量
状態となるように、前記設定時刻よりも以前の運転開始
時刻になると、前記加熱手段の運転を開始させる予約運
転を実行するように構成されている貯湯式の給湯熱源装
置において、前記加熱手段が、運転させるときの運転条
件の変動により加熱能力が変動する主加熱装置と、その
主加熱装置の加熱能力よりも大きい補助加熱能力を要求
に応じて出力する補助熱源装置とから構成され、前記運
転制御手段が、前記予約運転における前記運転開始時刻
として、前記主加熱装置の運転条件から予測される前記
主加熱装置の予測加熱能力にて加熱させる場合におい
て、前記設定時刻に前記貯湯タンク内の湯水の熱量状態
を必要熱量状態とするために前記設定時刻よりも以前に
前記主加熱装置の運転を開始させるための主加熱用運転
開始時刻と、前記補助加熱能力にて加熱させる場合にお
いて、前記設定時刻に前記貯湯タンク内の湯水の熱量状
態を必要熱量状態とするために前記設定時刻よりも以前
に前記補助熱源装置の運転を開始させるための補助熱源
用運転開始時刻とを求めて、前記予約運転において、前
記主加熱用運転開始時刻になると、前記主加熱装置の運
転を開始させるとともに、その運転の開始後において、
前記主加熱装置を実際に運転させているときの実加熱能
力を求めて、その実加熱能力から前記設定時刻に前記貯
湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱量状態を満たすか
否かを判別し、その判別において必要熱量状態を満たす
と判別されたときには、前記主加熱装置のみを継続して
運転させ、かつ、その判別において必要熱量状態を満た
さないと判別されたときには、前記補助熱源用運転開始
時刻になると、前記補助熱源装置の運転を開始させるよ
うに構成されている。

【００１０】すなわち、予約運転において、主加熱装置
の運転条件から予測される予測加熱能力にて加熱した場
合に、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要
熱量状態となるように、主加熱用運転開始時刻になる
と、主加熱装置の運転を開始させるとともに、その主加
熱装置を実際に運転させているときの実加熱能力にて設
定時刻まで加熱したときに、設定時刻に貯湯タンク内の
湯水の熱量状態が必要熱量状態となると判別されると、
主加熱装置のみの運転を継続し、設定時刻に貯湯タンク
内の湯水の熱量状態が必要熱量状態とならないと判別さ
れると、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必
要熱量状態となるように、補助熱源用運転開始時刻にな
ると、補助熱源装置の運転を開始させるようにしている
ので、主加熱装置としてヒートポンプ装置や排熱を利用
して加熱するものを用い、かつ、補助熱源装置としてバ
ーナの燃焼により加熱する、いわゆる瞬間湯沸かし器な
どを用い、加熱手段として主加熱装置と補助熱源装置と
を併用させて、予約運転を実行することが可能となる。
したがって、予約運転において、補助熱源装置よりも効
率のよい主加熱装置を優先して運転させながら、実際に
主加熱装置を運転させたときの実加熱能力にて加熱した
ときに設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要
熱量状態とならないときだけ、設定時刻に貯湯タンク内
の湯水の熱量状態が必要熱量状態となるように補助熱源
装置を運転させることが可能となって、装置の効率を向
上しながら、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態
が必要熱量状態となる貯湯式の給湯熱源装置を提供する
ことが可能となった。

【００１１】請求項２に記載の発明によれば、前記貯湯
タンク内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるよう
に、貯湯タンクの底部から取り出した湯水を前記主加熱
装置および前記補助熱源装置のいずれかまたは両方にて
加熱したのち、その湯水を前記貯湯タンクの上部に供給
する形態で湯水を循環させる貯湯循環状態にて前記貯湯
タンク内の湯水を加熱する湯水循環手段が設けられ、前
記運転制御手段が、前記予約運転において、前記主加熱
装置のみを運転させているときには、前記貯湯タンクの
上部に供給する湯水の温度を貯湯目標温度に維持すべ
く、湯水の循環量を増減制御して前記湯水循環手段を運
転させ、かつ、前記補助熱源装置を運転させているとき
には、前記貯湯タンクの上部に供給する湯水の温度を貯
湯目標温度に維持すべく、前記補助加熱能力を出力する
ように前記補助熱源装置の運転を制御して前記湯水循環
手段を運転させるように構成されている。

【００１２】すなわち、貯湯タンク内の湯水を加熱する
ときには、貯湯タンクの上部に供給する湯水の温度を貯
湯目標温度に維持しながら、貯湯タンクの底部から取り
出した湯水を主加熱装置および補助熱源装置のいずれか
または両方にて加熱したのち、その湯水を前記貯湯タン
クの上部に供給することが可能となって、貯湯タンク内
に形成されている温度成層を乱すことなく貯湯タンク内
に温度成層を形成しながら、貯湯タンク内の湯水を加熱
することが可能となる。

【００１３】請求項３に記載の発明によれば、前記湯水
循環手段が、前記貯湯タンクの底部から取り出した湯水
を前記主加熱装置にて加熱したのち、その湯水を前記貯
湯タンクの底部に戻す形態で湯水を循環させる初期貯湯
循環状態と、前記貯湯循環状態とに切り換え自在に構成
され、前記主加熱装置にて加熱された湯水の温度を検出
する温度検出手段が設けられ、前記運転制御手段が、前
記予約運転において、前記補助熱源用開始時刻になるま
では、前記温度検出手段による検出温度が貯湯許容温度
未満であると、前記湯水循環手段を前記初期貯湯循環状
態にて運転させ、かつ、前記温度検出手段による検出温
度が貯湯許容温度以上であると、前記貯湯タンクの上部
に供給する湯水の温度を貯湯目標温度に維持するように
湯水の循環量を増減制御して前記湯水循環手段を前記貯
湯循環状態にて運転させるように構成されている。

【００１４】すなわち、主加熱装置の運転初期など、主
加熱装置にて湯水を貯湯目標温度まで加熱できないとき
には、その主加熱装置にて加熱された湯水を貯湯タンク
の上部に供給することなく、貯湯タンクの底部に戻し、
その貯湯タンクの底部に戻された湯水を取り出して主加
熱装置にて加熱することができることとなって、湯水を
貯湯目標温度まで加熱できないときでも、貯湯タンク内
に形成されている温度成層を乱すことなく、貯湯タンク
内の湯水を主加熱装置にて繰り返し加熱することが可能
となる。さらに、貯湯タンク内の湯水を主加熱装置にて
繰り返し加熱し、主加熱装置にて湯水を貯湯目標温度ま
で加熱できるようになると、湯水の循環量を増減制御し
て貯湯目標温度の湯水を貯湯タンクの上部に供給するこ
とができることとなって、貯湯タンク内に形成されてい
る温度成層を乱すことなく貯湯タンク内に温度成層を形
成しながら、貯湯タンク内の湯水を加熱することが可能
となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明にかかる貯湯式の給湯熱源
装置をエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムに適
応した例を図面に基づいて説明する。このエンジンヒー
トポンプ式冷暖房給湯システムは、図１および２に示す
ように、貯湯タンク１内に温度成層を形成しながら貯湯
したり、貯湯タンク１内に貯湯された湯水を給湯する貯
湯ユニットＡと、空調対象空間の空調運転と貯湯タンク
１内の湯水を加熱するための加熱運転を実行可能な主加
熱装置としてのエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂと
から構成されている。

【００１６】前記貯湯ユニットＡは、この貯湯ユニット
Ａの運転を制御する貯湯ユニット制御部Ｃ、貯湯タンク
１、貯湯タンク１内の湯水を循環するための循環路３、
循環路３を通流する湯水を加熱する加熱部４などから構
成され、循環ポンプＰ１を作動させて貯湯タンク１内の
湯水を循環路３にて循環しながら、加熱部４にて加熱す
るようにしている。

【００１７】前記貯湯タンク１内には、その貯湯量が最
低確保量以上であるかを、その湯温を検出することによ
り検出する最上部サーミスタＳ１、その貯湯量が少以上
であるかを、その湯温を検出することにより検出する上
部サーミスタＳ２、その貯湯量が中以上であるかを、そ
の湯温を検出することにより検出する中部サーミスタＳ
３、その貯湯量が満以上であるかを、その湯温を検出す
ることにより検出する底部サーミスタＳ４が設けられて
いる。また、貯湯タンク１内には、貯湯タンク１の底部
から取り出して加熱部４に供給する湯水の温度を検出す
る加熱供給サーミスタＳ５が設けられている。複数のサ
ーミスタの設置位置は、貯湯タンク１の上位から、最上
部サーミスタＳ１、上部サーミスタＳ２、中部サーミス
タＳ３、底部サーミスタＳ４、加熱供給サーミスタＳ５
の順になっている。そして、使用者の必要に応じて貯湯
リモコンＲ２などにより、貯湯タンク１内の目標貯湯量
を、「少」、「中」、「満」の３つの貯湯量からひとつ
を選択できるようにしている。

【００１８】前記貯湯タンク１には、その底部から貯湯
タンク１に水道水圧を用いて給水する給水路５が接続さ
れ、その上部から風呂場や台所などに給湯するための給
湯路６が接続され、風呂場や台所などで使用された量だ
けの水を給水路５から貯湯タンク１に給水するように構
成されている。前記給湯路６には、給水路５から分岐さ
れた混合用給水路７が接続され、その接続箇所に給湯路
６からの湯水と混合用給水路７からの水との混合比を調
整自在なミキシングバルブ８が設けられている。前記給
水路５と混合用給水路７との分岐箇所には、給水温度を
検出する給水サーミスタ９が設けられ、給水路５および
混合用給水路７の夫々には、逆止弁１０が設けられてい
る。ちなみに、給湯路６には、オーバーフロー路１１が
接続され、そのオーバーフロー路１１にエアー抜き弁１
２が設けられている。

【００１９】また、給湯路６におけるミキシングバルブ
８よりも上流側には、貯湯タンク１の上部から給湯路６
に給湯された湯水の温度を検出する貯湯出口サーミスタ
１３が設けられ、給湯路６におけるミキシングバルブ８
よりも下流側には、ミキシングバルブ８にて混合された
湯水の温度を検出するミキシングサーミスタ１４、給湯
路６の湯水の流量を調整する給湯用水比例バルブ１５、
給湯路６を通流する湯水の流量を検出する給湯流量セン
サ２０が設けられている。

【００２０】前記給湯路６を通して風呂場や台所に給湯
するときには、給湯設定温度、貯湯出口サーミスタ１３
および給水サーミスタ９の検出情報に基づいて、給湯す
る湯水の温度が給湯設定温度になるようにミキシングバ
ルブ８の開度を調整するとともに、ミキシングサーミス
タ１４の検出情報に基づいて、その検出温度と給湯設定
温度との偏差に基づいてミキシングバルブ８の開度を微
調整することにより、給湯設定温度の湯水を給湯するよ
うに構成されている。

【００２１】前記循環路３と貯湯タンク１とが、循環路
３を通流する湯水を貯湯タンク１内に戻す、または、貯
湯タンク１内の湯水を循環路３に取り出すために、貯湯
タンク１の上部１箇所と底部２箇所の合計３箇所で連通
接続されている。具体的に説明すると、貯湯タンク１の
上部には、循環路３と貯湯タンク１とを接続する上部接
続路２５が連通接続され、貯湯タンク１の底部には、循
環路３を通流する湯水を給水路５の下流側を介して貯湯
タンク１内の底部に戻す戻し路２６と、貯湯タンク１内
の底部の湯水を循環路３に取り出す取り出し路２７とが
連通接続されている。

【００２２】そして、上部接続路２５には、上部開閉弁
２８が設けられ、戻し路２６には、戻し開閉弁２９が設
けられ、上部開閉弁２８を開弁させることによって、循
環路３を通流する湯水を貯湯タンク１内の上部に供給し
たり、貯湯タンク１内の上部の湯水を循環路３に取り出
したりするようにし、戻し開閉弁２９を開弁させること
によって、循環路３を通流する湯水を貯湯タンク１内の
底部に戻すことができるようにしている。ちなみに、取
り出し路２７には、貯湯タンク１内の湯水を排水するた
めの排水路３０が接続され、その排水路３０の途中部に
は、安全弁３１と手動バルブ３２とが並列に接続されて
いる。

【００２３】前記加熱部４は、エンジンヒートポンプ式
冷暖房装置Ｂによる冷媒を供給して湯水を加熱するヒー
トポンプ式加熱部３３と、エンジンヒートポンプ式冷暖
房装置Ｂのエンジン排熱を回収した冷却水を供給して湯
水を加熱するエンジン排熱利用式加熱部３４と、バーナ
３６の燃焼により湯水を加熱する補助熱源装置としての
補助加熱部３５とから構成されている。そして、循環路
３の湯水の循環方向において上流側から、ヒートポンプ
式加熱部３３、エンジン排熱利用式加熱部３４、補助加
熱部３５の順に設けられている。

【００２４】そして、ヒートポンプ式加熱部３３にて加
熱するときには、外気温度、ヒートポンプ式加熱部３３
に供給される湯水の温度、貯湯リモコンＲ２による貯湯
設定温度などの運転条件の変動により、ヒートポンプ式
加熱部３３における加熱能力が変動するようになってい
る。また、補助加熱部３５は、ヒートポンプ式加熱部３
３における加熱能力よりも大きい補助加熱能力を要求に
応じて出力するようになっている。

【００２５】前記補助加熱部３５は、ガス燃焼式のバー
ナ３６およびこのバーナ３６に燃焼用空気を供給するフ
ァン３７などが設けられ、バーナ３６の燃焼により循環
路３を通流する湯水を加熱するように構成されている。
前記バーナ３６に燃料ガスを供給する燃料供給路３８に
は、上流側から、ガスセフティ弁３９、ガス比例弁４
０、ガスメイン弁４１の順に設けられ、また、補助加熱
部３５には、補助加熱部３５に通流する湯水の流量を検
出する水量センサ６４が設けられている。そして、補助
加熱部３５は、水量センサ６４にて設定量以上の水量が
検出されると、バーナ３６の燃焼を開始し、入り温度サ
ーミスタ６１および水量センサ６４の検出情報に基づい
て、ファン３７の回転速度およびガス比例弁４０の開度
を調整して、補助加熱部３５にて加熱した湯水の温度を
調整するように構成されている。

【００２６】前記循環路３には、エンジン排熱利用式加
熱部３４と補助加熱部３５との間に、補助加熱部３５に
通流する湯水の温度を検出する入り温度サーミスタ６
１、循環路３を通流する湯水の循環流量を検出する循環
流量センサ６２、循環ポンプＰ１、補助加熱部３５への
湯水の通流を断続する補助用断続開閉弁６３が設けられ
ている。また、循環路３における補助加熱部３５と上部
接続路２５との接続箇所との間には、循環路３を通流す
る湯水の循環流量を調整する循環用水比例バルブ６５、
加熱部４にて加熱された後の循環路３の湯水の温度を検
出する温度検出手段としての貯湯サーミスタ６６が設け
られている。

【００２７】そして、循環流量センサ６２の検出情報に
基づいて、循環用水比例バルブ６５の開度を調整するこ
とにより循環路３における循環流量を調整するように構
成され、貯湯サーミスタ６６の検出情報に基づいて、循
環路３における循環流量や補助加熱部３５における加熱
量などを調整することにより加熱部４にて加熱された後
の循環路３を通流する湯水の温度を調整自在に構成さ
れ、循環調整手段Ｆが、循環流量センサ６２、循環用水
比例バルブ６５、貯湯サーミスタ６６などにより構成さ
れている。

【００２８】また、補助加熱部３５を迂回させて湯水を
循環させるための補助用バイパス路６８が、循環路３に
おいて、循環ポンプＰ１と補助用断続開閉弁６３との間
と補助加熱部３５と循環用水比例バルブ６５との間をバ
イパスするように接続され、この補助用バイパス路６８
には、補助バイパス開閉弁７０が設けられている。

【００２９】このようにして、上部開閉弁２８、戻し開
閉弁２９、補助用断続開閉弁６３、補助バイパス開閉弁
７０などの夫々の開閉弁を開閉制御することにより、貯
湯タンク１の底部から取り出した湯水をヒートポンプ式
加熱部３３にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１
の上部に戻したり、貯湯タンク１の底部から取り出した
湯水を補助加熱部３５にて加熱したのち、その温水を貯
湯タンク１の上部に戻すように構成されている。湯水循
環手段Ｅが、循環路３、循環ポンプＰ１、および、上部
開閉弁２８、戻し開閉弁２９などの複数の開閉弁により
構成されている。

【００３０】前記エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂ
は、図２に示すように、複数の室内機７１、室外機７
２、室内機７１および室外機７２の運転を制御するヒー
トポンプ運転制御部Ｄとから構成され、複数の空調対象
空間（例えば、各部屋）を空調することができるように
構成されている。また、室内機７１と室外機７２と貯湯
ユニットＡにおけるヒートポンプ式加熱部３３とは、冷
媒配管７３で接続され、エンジンヒートポンプ式冷暖房
装置Ｂにおける冷媒をヒートポンプ式加熱部３３に供給
できるように構成されている。

【００３１】前記複数の室内機７１の夫々には、電子膨
張弁７４、室内熱交換器７５、その室内熱交換器７５で
温調した空気を空調対象空間へ送出する室内空調用送風
機７６が備えられ、室内熱交換器７５にて凝縮された冷
媒の温度を検出する冷媒サーミスタ８９の検出情報に基
づいて、電子膨張弁７４の開度を調整するようにしてい
る。前記室外機７２には、ガスエンジン７７、圧縮機７
８、アキュムレータ７９、四方弁８０、室外熱交換器８
１、その室外熱交換器に対し外気を通風する室外空調用
送風機８２が備えられ、ガスエンジン７７の排熱を外部
に放熱するためのラジエーター８３、および、ラジエー
ター用送風機８４も備えられている。ヒートポンプ運転
手段Ｋが、電子膨張弁７４、室内空調用送風機７６、ガ
スエンジン７７、圧縮機７８、四方弁８０、室外空調用
送風機８２などにより構成されている。

【００３２】また、ガスエンジン７７の冷却用の冷却水
をラジエーター８３との間で循環させる冷却水路８５が
設けられ、この冷却水路８５にラジエーター用ポンプＰ
４が設けられ、ガスエンジン排熱を回収した冷却水を、
加熱供給路９０を通してエンジン排熱利用式加熱部３４
に供給する加熱状態とラジエーター８３に供給して排熱
される排熱状態とに切り換え自在な排熱切換機構８６が
設けられている。冷却水循環手段Ｌが、ラジエーター用
ポンプＰ４、排熱切換機構８６、ラジエーター用送風機
８４などにより構成されている。

【００３３】そして、エンジンヒートポンプ式冷暖房装
置Ｂは、空調リモコンＲ１の指令に基づいてヒートポン
プ運転制御部Ｄにて運転が制御され、ガスエンジン７７
により圧縮機７８を作動させて、四方弁８０の切換え操
作により空調冷房運転と空調暖房運転とを選択切換え自
在に構成され、室内機７１の電子膨張弁７４の開閉制御
により、空調要求のある部屋の空調を行うように構成さ
れている。また、ヒートポンプ式加熱部３３にて循環路
３の湯水を加熱するときには、空調暖房運転させるとと
もに、加熱用電子膨張弁７４ａを制御して、ヒートポン
プ式加熱部３３に冷媒を供給するように構成されてい
る。

【００３４】前記空調冷房運転においては、室内熱交換
器７５を蒸発器として機能させて、空調対象空間への供
給空気を冷却温調し、室外熱交換器８１を凝縮器として
機能させて外気に対して放熱するようにしている。この
空調冷房運転では、低圧側の冷媒の圧力を検出する低圧
検出手段８７の検出情報に基づいて、その検出圧力が冷
房用の目標圧力になるようにガスエンジン７７の回転速
度を検出する回転速度センサ７７ａの検出情報に基づい
てガスエンジン７７の回転速度を制御するようにしてい
る。また、空調冷房運転において、排熱切換機構８６を
加熱状態に切り換えることによって、エンジン排熱利用
式加熱部３４にて循環路３を通流する湯水を加熱するよ
うにしている。

【００３５】前記空調冷房運転における冷媒の流れにつ
いて説明を加えると、図２の実線矢印に示すように、圧
縮機７８から吐出される高圧乾き蒸気冷媒を、四方弁８
０を介して室外熱交換器８１に供給し、この室外熱交換
器８１において外気との熱交換により凝縮される。そし
て、室外熱交換器８１から送出される凝縮工程通過冷媒
を、電子膨張弁７４を介して室内熱交換器７５に供給
し、この室内熱交換器７５において冷却対象空気との熱
交換により蒸発される。その後、室内熱交換器７５から
送出される低圧乾き蒸気冷媒を、四方弁８０およびアキ
ュムレータ７９を介して圧縮機７８の吸入口に戻す。

【００３６】前記空調暖房運転においては、室内熱交換
器７５を凝縮器として機能させて、空調対象空間への供
給空気を加熱温調し、室外熱交換器８１を蒸発器として
機能させて外気から吸熱するようにしている。この空調
暖房運転では、高圧側の冷媒の圧力を検出する高圧検出
手段８８の検出情報に基づいて、その検出圧力が暖房用
の目標圧力になるように回転速度センサ７７ａの検出情
報に基づいてガスエンジン７７の回転速度を制御するよ
うにしている。また、この空調暖房運転において、加熱
用電子膨張弁７４ａを制御して、冷媒配管７３を通して
ヒートポンプ式加熱部３３に高圧冷媒を供給することに
より循環路３を通流する湯水を加熱するようにしてい
る。

【００３７】前記空調暖房運転における冷媒の流れにつ
いて説明を加えると、図２の点線矢印に示すように、圧
縮機７８から吐出される高圧乾き蒸気冷媒を、四方弁８
０を介して室内熱交換器７５およびヒートポンプ式加熱
部３３に供給し、室内熱交換器７５においては加熱対象
空気との熱交換により凝縮され、ヒートポンプ式加熱部
３３においては循環路３の湯水との熱交換により凝縮さ
れる。そして、室内熱交換器７５およびヒートポンプ式
加熱部３３から送出される凝縮工程通過冷媒を、電子膨
張弁７４を介して室外熱交換器８１に供給し、この室外
熱交換器８１において外気との熱交換により蒸発され
る。その後、室外熱交換器８１から送出される低圧乾き
蒸気冷媒を四方弁８０およびアキュムレータ７９を介し
て圧縮機７８の吸入口に戻す。

【００３８】前記貯湯ユニット制御部Ｃとヒートポンプ
運転制御部Ｄとは、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置
Ｂが空調運転中であることや、エンジンヒートポンプ式
冷暖房装置Ｂへの駆動要求などの制御信号を送受信可能
に構成にされ、貯湯ユニット制御部Ｃとヒートポンプ運
転制御部Ｄとにより運転制御手段Ｕが構成されている。
そして、貯湯ユニット制御部Ｃとヒートポンプ運転制御
部Ｄは、図３に示すように、空調対象空間としての各部
屋に設置されている空調リモコンＲ１や貯湯リモコンＲ
２の指令に基づいて、空調対象空間への空調冷房運転や
空調暖房運転などの空調運転、設定時刻に貯湯タンク１
内に貯湯リモコンＲ２にて設定されている貯湯目標温度
としての貯湯設定温度の湯水を目標貯湯量となるように
貯湯タンク１に貯湯する予約運転、貯湯タンク１内の貯
湯量が最低確保量未満のときに給湯する給湯優先運転な
どの夫々の運転を実行するように構成されている。

【００３９】前記エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂ
の運転について説明すると、空調リモコンＲ１から空調
冷房要求や空調暖房要求などの空調要求があると、ヒー
トポンプ運転制御部Ｄがヒートポンプ運転手段Ｋおよび
冷却水循環手段Ｌの運転を制御し、空調リモコンＲ１に
よる空調要求に基づいて、ガスエンジン７７により圧縮
機７８を作動させて、四方弁８０の切換え操作により空
調冷房運転と空調暖房運転とを選択切換え、室内機７１
の電子膨張弁７４の開閉制御により、各空調対象空間へ
の空調を切り換えて、ヒートポンプ運転手段Ｋを制御す
るように構成されている。すなわち、ヒートポンプ運転
制御部Ｄは、空調リモコンＲ１から空調冷房要求がある
と、空調冷房要求がある部屋に相当する電子膨張弁７４
を開状態にして、室内熱交換器７５を蒸発器として機能
させて、空調対象空間への供給空気を冷却温調し、室外
熱交換器８１を凝縮器として機能させて外気に対して放
熱させるように、ヒートポンプ運転手段Ｋを制御して空
調冷房運転を実行する。また、ヒートポンプ運転制御部
Ｄは、空調リモコンＲ１から空調暖房要求があると、空
調暖房要求がある部屋に相当する電子膨張弁７４を開状
態にして、室内熱交換器７５を凝縮器として機能させ
て、空調対象空間への供給空気を加熱温調し、室外熱交
換器８１を蒸発器として機能させて外気から吸熱させる
ように、ヒートポンプ運転手段Ｋを制御して空調暖房運
転を実行する。

【００４０】そして、冷却水循環手段Ｌは、空調冷房運
転において、ラジエーター用ポンプＰ４を作動させ、ラ
ジエーター用送風機８４を作動させラジエーター８３に
て放熱させるようにし、予約運転中や給湯優先運転中に
エンジン排熱利用式加熱部３４にて加熱するときには、
冷却水路８５を通流する冷却水が加熱用設定温度以上に
なると、排熱切換機構８６を加熱状態に切り換えて、冷
却水をエンジン排熱利用式加熱部３４に供給するように
している。また、空調暖房運転において、ラジエーター
用ポンプＰ４を作動させ、ラジエーター用送風機８４を
作動させラジエーター８３にて放熱させるようにし、予
約運転中や給湯優先運転中にエンジン排熱利用式加熱部
３４にて加熱するときには、暖房負荷が小さくかつ冷却
水路８５を通流する冷却水が加熱用設定温度以上になる
と、排熱切換機構８６を加熱状態に切り換えて、冷却水
をエンジン排熱利用式加熱部３４に供給するようにして
いる。

【００４１】前記貯湯ユニットＡの運転について説明す
ると、貯湯リモコンＲ２の要求指令などに基づいて、貯
湯ユニット制御部Ｃが、湯水循環手段Ｅ、循環調整手段
Ｆ、給湯操作手段Ｇ、補助熱交換部３５の夫々の運転を
制御して、予約運転、給湯優先運転を実行するように構
成されている。

【００４２】以下、予約運転、給湯優先運転について説
明するが、湯水循環手段Ｅにおける、上部開閉弁２８、
戻し開閉弁２９、補助用断続開閉弁６３、および、補助
バイパス開閉弁７０の開閉状態について、開弁させる開
閉弁のみを記載し、記載していない開閉弁については閉
弁させるものとする。

【００４３】前記予約運転は、貯湯リモコンＲ２により
設定時刻と、その設定時刻に必要な熱量状態として貯湯
タンク１の目標貯湯量および貯湯設定温度とが設定され
ると、設定時刻に貯湯タンク１内の湯水の熱量状態が必
要熱量状態となるように、設定時刻よりも以前の運転開
始時刻になると、加熱部４および湯水循環手段Ｅの運転
を開始するように構成されている。

【００４４】具体的に説明すると、まず、予約運転にお
ける運転開始時刻として、エンジンヒートポンプ式冷暖
房装置Ｂの運転条件から予測されるエンジンヒートポン
プ式冷暖房装置Ｂの予測加熱能力としてのヒートポンプ
式加熱部３３における予測加熱能力にて加熱させる場合
に、設定時刻に貯湯タンク１内の湯水の熱量状態を必要
熱量状態とするための主加熱用運転開始時刻としてのヒ
ートポンプ用運転開始時刻と、補助加熱部３５が出力す
る補助加熱能力にて加熱させる場合に、設定時刻に貯湯
タンク１内の湯水の熱量状態を必要熱量状態とするため
の補助熱源用運転開始時刻とを求める。ちなみに、加熱
能力は、単位時間当たりに得られる熱量を示している。

【００４５】そして、ヒートポンプ用運転開始時刻にな
ると、加熱用電子膨張弁７４ａを開状態にしてエンジン
ヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの運転を開始させて、ヒー
トポンプ式加熱部３３のみにて加熱しながら貯湯タンク
１に貯湯するＨＰ貯湯運転を開始させるとともに、その
ＨＰ貯湯運転の開始後において、エンジンヒートポンプ
式冷暖房装置Ｂを実際に運転させているときのエンジン
ヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの実加熱能力としてのヒー
トポンプ式加熱部３３における実加熱能力を求めて、そ
の実加熱能力から設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量
状態が必要熱量状態を満たすか否かを判別する。上述の
必要熱量状態を満たすか否かの判別において、必要熱量
状態を満たすと判別されたときには、ＨＰ貯湯運転を継
続して運転させ、かつ、必要熱量状態を満たさないと判
別されたときには、補助熱源用運転開始時刻になると、
補助加熱部３５の運転を開始させて補助熱源貯湯運転を
実行するようにしている。

【００４６】このようにして、予約運転において、補助
加熱部３５よりも効率のよいヒートポンプ式加熱部３３
における加熱を優先させながら、実際にヒートポンプ式
加熱部３３にて加熱させたときの実加熱能力にて加熱し
たときに設定時刻に貯湯タンク１内の湯水の熱量状態が
必要熱量状態とならないときだけ、設定時刻に貯湯タン
ク１内の湯水の熱量状態が必要熱量状態となるように補
助加熱部３５にて加熱させることができるので、装置の
効率を向上しながら、設定時刻に貯湯タンク１内の湯水
の熱量状態を必要熱量状態とすることができることとな
る。

【００４７】前記ヒートポンプ用運転開始時刻の演算に
ついて説明すると、まず、外気温度、ヒートポンプ式加
熱部３３に供給される湯水の温度、貯湯リモコンＲ２に
て設定されている貯湯設定温度などの運転条件から予測
されるヒートポンプ式加熱部３３における予測加熱能力
Ｐｓを求める。そして、予測加熱能力Ｐｓ、目標貯湯量
Ｑ１、貯湯設定温度Ｔ１、既に貯湯タンク１に貯湯され
ている貯湯量Ｑ２、および、ヒートポンプ式加熱部３３
に供給される湯水の温度Ｔ２から、下記〔数１〕を用い
て、予測加熱能力Ｐｓにて加熱した場合に、設定時刻に
貯湯設定温度の湯水を目標貯湯量得るために必要なヒー
トポンプ加熱必要時間ｔ１を求め、設定時刻ｔｓよりも
ヒートポンプ加熱必要時間ｔ１だけ以前の時刻をヒート
ポンプ用運転開始時刻として求めるようにしている。

【００４８】ちなみに、外気温度は、図示はしないもの
の、貯湯ユニットＡなどに設けられたサーミスタの検出
温度より検出し、ヒートポンプ式加熱部３３に供給され
る湯水の温度は、貯湯タンク１内に設けられている加熱
供給サーミスタＳ５の検出温度より検出し、既に貯湯タ
ンク１に貯湯されている貯湯量は、最上部サーミスタＳ
１、上部サーミスタＳ２、中部サーミスタＳ３、およ
び、底部サーミスタＳ４の複数のサーミスタの検出情報
から求めるようにしている。

【００４９】

【数１】 ｔ１＝Ｋ×（Ｑ１−Ｑ２）×（Ｔ１−Ｔ２）／Ｐｓ なお、ｔ１は、ヒートポンプ加熱必要時間 Ｑ１は、目標貯湯量 Ｑ２は、既に貯湯タンク１に貯湯されている貯湯量 Ｔ１は、貯湯設定温度 Ｔ２は、ヒートポンプ式加熱部３３に供給される湯水の
温度 Ｐｓは、ヒートポンプ式加熱部３３における予測加熱能
力Ｐｓ Ｋは、定数

【００５０】前記補助熱源用運転開始時刻の演算につい
て説明すると、目標貯湯量Ｑ１、既に貯湯タンク１に貯
湯されている貯湯量Ｑ２、貯湯設定温度Ｔ１、補助加熱
部３５に供給される湯水の温度Ｔ３、補助加熱能力Ｐｈ
から、下記〔数２〕を用いて、補助加熱能力Ｐｈにて加
熱した場合に、設定時刻に貯湯設定温度の湯水を目標貯
湯量得るために必要な補助熱源加熱必要時間ｔ２を求め
る。そして、設定時刻ｔｓよりも補助熱源加熱必要時間
ｔ２だけ以前の時刻を補助熱源用運転開始時刻として求
めるようにしている。

【００５１】ちなみに、補助加熱部３５に供給される湯
水の温度Ｔ３は、貯湯タンク１内に設けられている加熱
供給サーミスタＳ５の検出温度より検出し、既に貯湯タ
ンク１に貯湯されている貯湯量は、最上部サーミスタＳ
１、上部サーミスタＳ２、中部サーミスタＳ３、およ
び、底部サーミスタＳ４の複数のサーミスタの検出情報
から求めるようにしている。

【００５２】

【数２】 ｔ２＝Ｋ×（Ｑ１−Ｑ２）×（Ｔ１−Ｔ３）／Ｐｈ なお、ｔ２は、補助熱源加熱必要時間 Ｑ１は、目標貯湯量 Ｑ２は、既に貯湯タンク１に貯湯されている貯湯量 Ｔ１は、貯湯設定温度 Ｔ３は、補助加熱部３５に供給される湯水の温度 Ｐｈは、補助加熱能力 Ｋは、定数

【００５３】前記ヒートポンプ式加熱部３３における実
加熱能力は、実際にヒートポンプ式加熱部３３のみにて
加熱させて貯湯タンク１に貯湯させているときの貯湯タ
ンク１の貯湯量を、最上部サーミスタＳ１、上部サーミ
スタＳ２、中部サーミスタＳ３、および、底部サーミス
タＳ４の複数のサーミスタの検出情報から検出し、その
実際に貯湯しているときの貯湯タンク１の貯湯量と貯湯
設定温度とから求めるようにしている。ちなみに、ヒー
トポンプ式加熱部３３における実加熱能力は、加熱供給
サーミスタＳ５により検出されるヒートポンプ式加熱部
３３にて加熱される前の湯水の温度、入り温度サーミス
タ６１により検出されるヒートポンプ式加熱部３３にて
加熱された湯水の温度、および、循環流量センサ６２に
より検出されるヒートポンプ式加熱部３３にて加熱され
た湯水の量から求めるようにしてもよい。

【００５４】そして、ヒートポンプ式加熱部３３におけ
る実加熱能力から設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量
状態が必要熱量状態を満たすか否かの判別は、補助熱源
用運転開始時刻になると実行され、ヒートポンプ用運転
開始時刻から補助熱源用運転開始時刻までに貯湯タンク
１に設定量貯湯されているか否かにより行うようにして
いる。すなわち、補助熱源用運転開始時刻における貯湯
タンク１の貯湯量と目標貯湯量との差が判別用設定量以
内かどうか判別し、その差が判別用設定量以内である
と、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状態が必要熱
量状態を満たすと判別し、また、その差が判別用設定量
よりも大きいと、設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量
状態が必要熱量状態を満たさないと判別するようにして
いる。ちなみに、判別用設定量は、予め設定された固定
の量、または、ヒートポンプ用運転開始時刻から補助熱
源用運転開始時刻までに実際にヒートポンプ式加熱部３
３にて得られた熱量の時間平均として与えられる加熱能
力にて、補助熱源用運転開始時刻から設定時刻まで加熱
させた場合に貯湯タンク１に貯湯できる貯湯量となって
いる。

【００５５】前記予約運転におけるＨＰ貯湯運転につい
て説明すると、図１に示すように、加熱用電子膨張弁７
４ａを開状態に制御してエンジンヒートポンプ式冷暖房
装置Ｂを空調暖房運転させて、ヒートポンプ式加熱部３
３に冷媒を供給させるとともに、貯湯サーミスタ６６に
よる検出温度が貯湯許容温度未満であると、図中の点線
矢印に示すように、湯水循環手段Ｅを初期貯湯循環状態
にて運転させ、かつ、貯湯サーミスタ６６による検出温
度が貯湯許容温度以上であると、図中の実線矢印に示す
ように、貯湯タンク１の上部に供給する加熱温水の温度
を貯湯設定温度に維持するように湯水の循環量を増減制
御して湯水循環手段Ｅを貯湯循環状態にて運転させるよ
うに構成されている。ちなみに、貯湯許容温度は、例え
ば、貯湯設定温度よりも２０℃低い温度として設定さ
れ、循環流量を調整することによりヒートポンプ式加熱
部３３にて加熱された湯水の温度を貯湯設定温度にする
ことができるような温度が設定されている。

【００５６】すなわち、貯湯サーミスタ６６による検出
温度が貯湯許容温度未満であると、補助バイパス開閉弁
７０および戻し開閉弁２９を開弁させて、循環ポンプＰ
１を作動させ、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水
をヒートポンプ式加熱部３３にて加熱したのち、その湯
水を貯湯タンク１の底部に戻す形態で貯湯タンク１内の
湯水を加熱するようにしている。また、貯湯サーミスタ
６６による検出温度が貯湯許容温度以上であると、補助
バイパス開閉弁７０および上部開閉弁２８を開弁させ
て、循環ポンプＰ１を作動させ、貯湯タンク１内に湯水
が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンク１
の底部から取り出した湯水をヒートポンプ式加熱部３３
にて加熱したのち、その湯水を貯湯タンク１の上部に戻
す形態で貯湯タンク１内の湯水を加熱するとともに、貯
湯サーミスタ６６による検出温度に基づいて、貯湯タン
ク１の上部に供給される湯水の温度が貯湯設定温度にな
るように循環用水比例バルブ６５の開度を調整するよう
にしている。

【００５７】前記予約運転における補助熱源貯湯運転に
ついて説明すると、図４に示すように、貯湯タンク１の
底部から取り出した湯水を補助加熱部３５にて加熱され
た湯水が貯湯設定温度になるように補助加熱能力を出力
するように補助加熱部３５の運転を制御するとともに、
貯湯サーミスタ６６による検出温度が貯湯許容温度未満
であると、図中の点線矢印に示すように、湯水循環手段
Ｅを初期貯湯循環状態にて運転させ、かつ、貯湯サーミ
スタ６６による検出温度が貯湯許容温度以上であると、
図中の実線矢印に示すように、貯湯タンク１の上部に供
給する加熱温水の温度を貯湯設定温度に維持すべく、補
助加熱能力を出力するように補助加熱部３５の運転を制
御するように構成されている。

【００５８】すなわち、貯湯サーミスタ６６による検出
温度が貯湯許容温度未満であると、補助用断続開閉弁６
３および戻し開閉弁２９を開弁させて、循環ポンプＰ１
を作動させ、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を
補助加熱部３５にて加熱したのち、その湯水を貯湯タン
ク１の底部に戻す形態で貯湯タンク１内の湯水を加熱す
るようにしている。また、貯湯サーミスタ６６による検
出温度が貯湯許容温度以上であると、補助用断続開閉弁
６３および上部開閉弁２８を開弁させて、循環ポンプＰ
１を作動させ、貯湯タンク１内に湯水が温度成層を形成
して貯湯されるように、貯湯タンク１の底部から取り出
した湯水を補助加熱部３５にて加熱したのち、その湯水
を貯湯タンク１の上部に戻す形態で貯湯タンク１内の湯
水を加熱するとともに、貯湯タンク１の上部に貯湯され
る湯水の温度が貯湯設定温度になるように、補助加熱部
３５におけるファン３７の回転速度およびガス比例弁４
０の開度を調整するようにしている。

【００５９】そして、上述の補助熱源貯湯運転におい
て、外気温度が４℃以上、ヒートポンプ式加熱部３３を
通流する湯水の温度が３５℃以下、エンジンヒートポン
プ式冷暖房装置Ｂが空調運転していないなどという条件
が満たされて、ヒートポンプ式加熱部３３における加熱
が可能なときには、加熱用電子膨張弁７４ａを開状態に
してエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂを空調暖房運
転させて、補助加熱部３５に加えて、ヒートポンプ式加
熱部３３においても循環路３を通流する湯水を加熱する
ように構成されている。

【００６０】前記給湯優先運転は、貯湯タンク１内の貯
湯量が最低確保量未満のときに、図外の給湯栓などが開
操作されて給湯するときに実行され、図５に示すよう
に、補助用断続開閉弁６３および上部開閉弁２８を開弁
させて循環ポンプＰ１を作動させて、貯湯タンク１の底
部から取り出した湯水を補助加熱部３５にて加熱したの
ち、その湯水を上部接続路２５から貯湯タンク１に貯湯
するようにしている。そして、給湯設定温度、貯湯出口
サーミスタ１３および給水サーミスタ９の検出情報に基
づいて、給湯する湯水の温度が給湯設定温度になるよう
にミキシングバルブ８の開度を調整するとともに、ミキ
シングサーミスタ１４の検出情報に基づいて、その検出
温度と給湯設定温度との偏差に基づいてミキシングバル
ブ８の開度を微調整することにより、給湯設定温度の湯
水を給湯するようにしている。

【００６１】前記予約運転における制御動作について、
図６のフローチャートに基づいて説明を加えると、エン
ジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの運転条件から予測さ
れるヒートポンプ式加熱部３３における予測加熱能力に
て加熱させる場合に、設定時刻に貯湯タンク１内の湯水
の熱量状態を必要熱量状態とするためのヒートポンプ用
運転開始時刻と、補助加熱能力にて加熱させる場合に、
設定時刻に貯湯タンク１内の湯水の熱量状態を必要熱量
状態とするための補助熱源用運転開始時刻とを求める
（ステップ１，２）。

【００６２】そして、ヒートポンプ用運転開始時刻にな
ると、ＨＰ貯湯運転を開始させ、そのＨＰ貯湯運転の開
始後において、補助熱源用運転開始時刻になると、エン
ジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂを実際に運転させてい
るときのヒートポンプ式加熱部３３における実加熱能力
を求めて、その実加熱能力から設定時刻に貯湯タンク内
の湯水の熱量状態が必要熱量状態を満たすか否かを判別
し、必要熱量状態を満たすと判別されたときには、ＨＰ
貯湯運転を継続して運転させる（ステップ３〜６）。

【００６３】このようにして、ＨＰ貯湯運転を継続して
運転させて、貯湯タンク１内の貯湯量が目標貯湯量とな
ると、設定時間貯湯タンク１への貯湯を継続したのち、
エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの運転を停止させ
るとともに、循環ポンプＰ１の作動を停止させかつ開弁
している開閉弁を閉弁させて湯水循環手段Ｅの運転を停
止させる停止処理を実行する（ステップ７，１０）。ち
なみに、目標貯湯量は、「少」、「中」、「満」のうち
のひとつが選択でき、例えば、目標貯湯量として「中」
が選択されているときには、中部サーミスタＰ３が貯湯
設定温度よりも設定温度だけ低い温度を検出すると、貯
湯タンク１の貯湯量が目標貯湯量になっていると検出す
るようにしている。

【００６４】また、ヒートポンプ式加熱部３３における
実加熱能力から設定時刻に貯湯タンク内の湯水の熱量状
態が必要熱量状態を満たすか否かの判別において、必要
熱量状態を満たさないと判別されたときには、補助加熱
部３５の運転を開始させて補助熱源貯湯運転を実行する
ようにしている（ステップ６，８）。このようにして、
補助熱源貯湯運転を実行させて、貯湯タンク１内の貯湯
量が目標貯湯量となると、設定時間貯湯タンク１への貯
湯を継続したのち、循環ポンプＰ１の作動を停止させか
つ開弁している開閉弁を閉弁させて湯水循環手段Ｅおよ
び補助加熱部３５の運転を停止させる停止処理を実行す
る（ステップ９，１０）。

【００６５】〔別実施形態〕 （１）上記実施形態では、設定時刻、その設定時刻に必
要な必要熱量状態としての貯湯設定温度および目標貯湯
量を貯湯リモコンＲ２にて使用者が設定するようにして
いるが、これに代えて、例えば、１週間や１ヶ月などの
設定期間中の使用状況からある時刻に必要な必要熱量を
求め、そのある時刻を設定時刻とし、その設定時刻に必
要な必要熱量を必要熱量状態として、設定時刻およびそ
の設定時刻に必要な必要熱量状態を実際の使用状況に基
づいて自動的に設定する学習機能を備えて実施すること
も可能である。また、上述の学習機能に加えて、使用者
が貯湯リモコンＲ２により設定時刻などを設定するよう
にして実施することも可能であり、この場合には、使用
者により設定された設定時刻などが学習機能により設定
されたものよりも優先するようにしている。

【００６６】（２）上記実施形態では、貯湯タンク１内
の底部から循環路３に取り出した湯水を加熱部４にて加
熱したのち、貯湯タンク１に戻して貯湯タンク１内の湯
水を循環させる形態にて貯湯タンク１内の湯水を加熱す
るようにしているが、貯湯タンク１内の湯水の加熱の方
法については各種の方法が可能で、適宜変更することが
可能である。

【００６７】（３）上記実施形態では、貯湯ユニットＡ
が予約運転および給湯優先運転を実行するようにしてい
るが、これらの予約運転および給湯優先運転に加えて、
ＨＰ貯湯運転または補助熱源貯湯運転を使用者の必要に
応じて運転させる貯湯運転を実行するようにしてもよ
く、また、予約運転のみを実行するようにしてもよく、
運転の形態については適宜変更が可能である。

【００６８】（４）上記実施形態では、予約運転におけ
る補助熱源貯湯運転において、ヒートポンプ式加熱部３
３における加熱が可能であるときには、補助加熱部３５
に加えて、ヒートポンプ式加熱部３３においても循環路
３を通流する湯水を加熱するようにしているが、補助熱
源貯湯運転は、ヒートポンプ式加熱部３３における加熱
が可能であっても、補助加熱部３５のみにて循環路３を
通流する湯水を加熱するようにしてもよい。

【００６９】（５）上記実施形態では、主加熱装置とし
てヒートポンプ装置を適応した例を示しているが、これ
に代えて、例えば、ガスエンジンにて発電機を駆動させ
るコジェネレーションシステムにおける排熱を利用して
加熱するものや、燃料電池における排熱を利用して加熱
するものを主加熱装置として適応して実施することも可
能である。

【００７０】（６）上記実施形態では、本発明にかかる
貯湯式の給湯熱源装置をエンジンヒートポンプ式冷暖房
給湯システムに適応した例を示したが、ヒートポンプ装
置および補助熱源装置を備えたものであればよく、その
他の貯湯式の給湯熱源装置にも適応することができる。
また、ヒートポンプ装置についても電気式のものでもよ
く、各種のヒートポンプ装置が適応可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＨＰ貯湯運転における貯湯ユニットの概略構成
図

【図２】エンジンヒートポンプ式冷暖房装置の概略構成
図

【図３】エンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムの
制御ブロック図

【図４】補助熱源貯湯運転における貯湯ユニットの概略
構成図

【図５】給湯優先運転における貯湯ユニットの概略構成
図

【図６】予約運転における制御動作を示すフローチャー
ト

【符号の説明】

１ 貯湯タンク ３５ 加熱手段としての補助熱源装置 ６６ 温度検出手段 Ｂ 加熱手段としての主加熱装置 Ｅ 湯水循環手段 Ｕ 運転制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000221834 東邦瓦斯株式会社 愛知県名古屋市熱田区桜田町19番18号 (71)出願人 000196680 西部瓦斯株式会社 福岡県福岡市博多区千代１丁目17番１号 (72)発明者 福知 徹 大阪府大阪市此花区北港白津１丁目１番３ 号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 酒井 寿成 大阪府大阪市此花区北港白津１丁目１番３ 号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 橋詰 康人 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 (72)発明者 河内 敏弘 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 (72)発明者 藤川 泰 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 (72)発明者 藤本 善夫 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 (72)発明者 談議所 謙治 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 (72)発明者 崎石 智也 大阪府大阪市港区南市岡１丁目１番52号 株式会社ハーマン内 (72)発明者 田之頭 健一 東京都港区海岸１丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 山口 和也 東京都港区海岸１丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 肆矢 直司 愛知県名古屋市熱田区桜田町19番18号 東 邦瓦斯株式会社内 (72)発明者 伊藤 実希夫 愛知県名古屋市熱田区桜田町19番18号 東 邦瓦斯株式会社内 (72)発明者 川原 道憲 福岡県福岡市博多区千代１丁目17番１号 西部瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 3L070 BB03 BB09 BB14 BB16 BC22

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段
   と、その加熱手段の運転を制御する運転制御手段とが設
   けられ、 前記運転制御手段が、設定時刻に前記貯湯タンク内の湯
   水の熱量状態が必要熱量状態となるように、前記設定時
   刻よりも以前の運転開始時刻になると、前記加熱手段の
   運転を開始させる予約運転を実行するように構成されて
   いる貯湯式の給湯熱源装置であって、 前記加熱手段が、運転させるときの運転条件の変動によ
   り加熱能力が変動する主加熱装置と、その主加熱装置の
   加熱能力よりも大きい補助加熱能力を要求に応じて出力
   する補助熱源装置とから構成され、 前記運転制御手段が、前記予約運転における前記運転開
   始時刻として、前記主加熱装置の運転条件から予測され
   る前記主加熱装置の予測加熱能力にて加熱させる場合に
   おいて、前記設定時刻に前記貯湯タンク内の湯水の熱量
   状態を必要熱量状態とするために前記設定時刻よりも以
   前に前記主加熱装置の運転を開始させるための主加熱用
   運転開始時刻と、 前記補助加熱能力にて加熱させる場合において、前記設
   定時刻に前記貯湯タンク内の湯水の熱量状態を必要熱量
   状態とするために前記設定時刻よりも以前に前記補助熱
   源装置の運転を開始させるための補助熱源用運転開始時
   刻とを求めて、 前記予約運転において、前記主加熱用運転開始時刻にな
   ると、前記主加熱装置の運転を開始させるとともに、そ
   の運転の開始後において、前記主加熱装置を実際に運転
   させているときの実加熱能力を求めて、その実加熱能力
   から前記設定時刻に前記貯湯タンク内の湯水の熱量状態
   が必要熱量状態を満たすか否かを判別し、その判別にお
   いて必要熱量状態を満たすと判別されたときには、前記
   主加熱装置のみを継続して運転させ、かつ、その判別に
   おいて必要熱量状態を満たさないと判別されたときに
   は、前記補助熱源用運転開始時刻になると、前記補助熱
   源装置の運転を開始させるように構成されている貯湯式
   の給湯熱源装置。
2. 【請求項２】 前記貯湯タンク内に湯水が温度成層を形
   成して貯湯されるように、貯湯タンクの底部から取り出
   した湯水を前記主加熱装置および前記補助熱源装置のい
   ずれかまたは両方にて加熱したのち、その湯水を前記貯
   湯タンクの上部に供給する形態で湯水を循環させる貯湯
   循環状態にて前記貯湯タンク内の湯水を加熱する湯水循
   環手段が設けられ、 前記運転制御手段が、前記予約運転において、前記主加
   熱装置のみを運転させているときには、前記貯湯タンク
   の上部に供給する湯水の温度を貯湯目標温度に維持すべ
   く、湯水の循環量を増減制御して前記湯水循環手段を運
   転させ、 かつ、前記補助熱源装置を運転させているときには、前
   記貯湯タンクの上部に供給する湯水の温度を貯湯目標温
   度に維持すべく、前記補助加熱能力を出力するように前
   記補助熱源装置の運転を制御して前記湯水循環手段を運
   転させるように構成されている請求項１に記載の貯湯式
   の給湯熱源装置。
3. 【請求項３】 前記湯水循環手段が、前記貯湯タンクの
   底部から取り出した湯水を前記主加熱装置にて加熱した
   のち、その湯水を前記貯湯タンクの底部に戻す形態で湯
   水を循環させる初期貯湯循環状態と、前記貯湯循環状態
   とに切り換え自在に構成され、 前記主加熱装置にて加熱された湯水の温度を検出する温
   度検出手段が設けられ、 前記運転制御手段が、前記予約運転において、前記補助
   熱源用開始時刻になるまでは、前記温度検出手段による
   検出温度が貯湯許容温度未満であると、前記湯水循環手
   段を前記初期貯湯循環状態にて運転させ、かつ、前記温
   度検出手段による検出温度が貯湯許容温度以上である
   と、前記貯湯タンクの上部に供給する湯水の温度を貯湯
   目標温度に維持するように湯水の循環量を増減制御して
   前記湯水循環手段を前記貯湯循環状態にて運転させるよ
   うに構成されている請求項２に記載の貯湯式の給湯熱源
   装置。