JPH09126547A - ヒートポンプ給湯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒートポンプ給湯機の貯湯槽の小型化と省エ
ネルギー化をはかる。 【解決手段】 圧縮機１、凝縮器２、減圧装置３、蒸発
器４からなる冷媒回路と、貯湯槽５と、循環ポンプ１２
と、水熱交換器１３と、前記水熱交換器１３の出口に設
けた温度検知器１４と、複数の沸き上げ湯温が設定でき
る湯温設定手段１５と、前記温度検知器１４の信号およ
び前記湯温設定手段１５の信号に基づいて前記循環ポン
プ１２の回転数を制御する回転数制御器１６と、前記貯
湯槽５から取り出す湯と前記貯湯槽５下部に給水する水
を混合して任意に湯温調整をおこなうミキシングバルブ
１７を備え、残湯温度に関係なく給湯負荷および経済性
を追求した運転を選択しても安定した出湯温度が得られ
るとともに端末機器までの配管系の熱損失を少なくして
貯湯槽の小型化および省エネルギー化をはかる。そし
て、端末での湯温調整も不要となり利便性も向上する。

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給湯機
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のヒートポンプ給湯機は第１の従来
例として特開平１−２２５８３８号公報に示す如きもの
がある。図１３において、圧縮機１、凝縮器２、減圧装
置３、蒸発器４からなる冷媒回路と、貯湯槽５、循環ポ
ンプ６、上記凝縮器２を接続した給湯回路と、貯湯槽１
内の上部に設けたヒータ７と、貯湯槽５の上部および中
央部とから各々接続された湯水混合装置８、電動開閉弁
９からなり、上記圧縮機１によるヒートポンプ運転で貯
湯槽５内部全体を低温湯に沸き上げ、さらに深夜電力を
利用して、ヒータ７にて貯湯槽５上部を高温湯に加熱す
る。そして、通常は電動開閉弁９を閉じて低温湯を貯湯
槽５の中央部から湯水混合装置８を介して利用し、高温
湯が必要な場合には、電動開閉弁９を開成して高温熱を
湯水混合装置８を介して利用する。

【０００３】また、第２の従来例として貯湯槽５の出口
に湯水混合装置８を設けた特開平４ー６３４５号公報に
示す如きものがある。図１４において、貯湯槽５に内蔵
されたヒータ１０で沸き上げた高温湯と減圧弁１１から
の給水を湯水混合装置８に接続し、湯水混合装置８によ
り適温にした湯を浴槽に注湯する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の従来例では、高温湯を出湯した場合に、その出湯停
止後には端末（蛇口）までの配管内に高温湯が残り、時
間経過とともに配管から放熱し、温度低下する。すなわ
ち、放熱損失が生じるため、その放熱量を余分に沸き上
げる必要がある。また、端末で高温湯と市水を混合して
適温にする際に、温度調整に手間どり、高温湯をムダに
消費する。従って、貯湯槽容量は大きくなるとともに沸
き上げるのに必要なエネルギーも増加する。よって、設
置スペース、省エネルギー、出湯時の利便性の点で課題
を有していた。

【０００５】本発明は、このような従来の課題を解決す
るもので、貯湯槽の小型化と省エネルギー化をはかるこ
とを第１の目的とする。

【０００６】また、第２の従来例では、ヒータ１０で貯
湯槽５全体の水を均一温湯に沸き上げ、貯湯するため、
少湯量の給湯負荷に対し貯湯槽５からの放熱が大きくな
り、無駄なエネルギー消費となる。

【０００７】本発明は、このような従来の課題を解決す
るもので、使用された給湯熱量に応じて、湯温設定を自
動的におこなうことを第２の目的とする。

【０００８】また、端末で同時に異なる出湯温度で利用
された場合にも、安定した出湯温度が得られ利便性の向
上をはかることを第３の目的とする。

【０００９】また、端末における出湯温度の立ち上げを
はやくすることを第４の目的とする。

【００１０】また、使用湯量に応じて沸き上げ湯量を可
変し、消費電力を削減することを第５の目的とする。

【００１１】また、緊急に湯が必要になった場合の沸き
上げ時間の短縮および出湯温度の安定化をはかることを
第６の目的とする。

【００１２】また、出湯中の湯切れを事前に検出し、湯
の使い勝手の向上をはかることを第７の目的とする。

【００１３】また、追い焚き運転中に残湯量が不足した
場合に出湯温度を均一にすることを第８の目的とする。

【００１４】また、湯切れ防止と追い焚き運転時の省電
力化をはかることを第９の目的とする。

【００１５】また、沸き上げ運転の高効率化をはかるこ
とを第１０の目的とする。また、運転停止時に貯湯槽か
らの放熱を低減することを第１１の目的とする。

【００１６】また、無駄な追い焚き運転の防止をはかる
ことを第１２の目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は第１の目的を達
成するために、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順
次接続した冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽の下
部と上部を連通する水循環路に設けた循環ポンプ、前記
凝縮器と熱交換をおこなう水熱交換器と、前記水熱交換
器の出口に設けた温度検知器と、複数の沸き上げ湯温を
設定する湯温設定手段と、前記温度検知器の信号および
前記湯温設定手段の信号に基づいて前記循環ポンプの回
転数を制御する回転数制御器と、前記貯湯槽から取り出
す湯と前記貯湯槽下部に給水する水を混合して任意に湯
温調整をおこなうミキシングバルブとを備えた構成のも
のである。

【００１８】また、本発明の第２の目的を達成するため
に、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次接続した
冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部と上部を
連通する水循環路に設けた循環ポンプ、前記凝縮器と熱
交換をおこなう水熱交換器と、前記水熱交換器の出口に
設けた温度検知器と、複数の沸き上げ湯温が設定できる
湯温設定手段と、前記温度検知器の信号および前記湯温
設定手段の信号に基づいて前記循環ポンプの回転数を制
御する回転数制御器と、前記貯湯槽から取り出す湯と前
記貯湯槽下部に給水する水を混合して任意に湯温調整を
おこなうミキシングバルブと、前記貯湯槽内の湯の温度
を検出する複数の湯量検知手段と、前記湯量検知手段の
信号に基づき前記湯温設定手段の温度設定をおこなう制
御器とを備えた構成のものである。

【００１９】また、本発明の第３の目的を達成するため
に、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次接続した
冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部と上部を
連通する水循環路に設けた循環ポンプ、前記凝縮器と熱
交換をおこなう水熱交換器と、前記水熱交換器の出口に
設けた温度検知器と、沸き上げ湯温が設定できる湯温設
定手段と、前記温度検知器の信号および前記湯温設定手
段の信号に基づいて前記循環ポンプの回転数を制御する
回転数制御器と、前記貯湯槽から取り出す湯と前記貯湯
槽下部に給水する水を混合して任意に湯温調整をおこな
う複数のミキシングバルブとを備えた構成のものであ
る。

【００２０】また、本発明の第４の目的を達成するため
に、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次接続した
冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記凝縮器と熱交換をおこ
なう水熱交換器と、前記貯湯槽から取り出す湯と前記貯
湯槽下部に給水する水を混合して任意に湯温調整をおこ
なうミキシングバルブと、端末の出湯温度を設定する出
湯温度設定手段と、前記出湯温度設定手段の設定温度に
よりミキシングを制御する制御器とを備えた構成のもの
である。

【００２１】また、本発明の第５の目的を達成するため
に、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次接続した
冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部と上部を
連通する水循環路に設けた循環ポンプ、前記凝縮器と熱
交換をおこなう水熱交換器、加熱器を順次接続した給湯
回路と、前記貯湯槽から取り出す湯と前記貯湯槽下部に
給水する水を混合して任意に湯温調整をおこなうミキシ
ングバルブと、前記貯湯槽に設けた複数の湯量検知手段
と、前記湯量検知手段の信号を受けて前記加熱器を通電
する加熱制御器と、前記加熱器の通電時間を積算する時
間積算手段と、前回の前記時間積算手段を記憶する記憶
手段と、前回と運転開始時の前記湯量検知手段により検
知された温度により一定温度以上の湯量を比較する湯量
比較手段と、記記憶手段と前記湯量比較手段の信号から
前記加熱器の通電時間を設定する運転時間制御手段とを
備えた構成のものである。

【００２２】また、本発明の第６の目的を達成するため
に、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次接続した
冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部と上部を
連通する水循環路に設けた循環ポンプ、前記凝縮器と熱
交換をおこなう水熱交換器、加熱器を順次接続した給湯
回路と、前記貯湯槽から取り出す湯と前記貯湯槽下部に
給水する水を混合して任意に湯温調整をおこなうミキシ
ングバルブと、手動で追い焚き運転を設定する追い焚き
運転手段と、前記追い焚き運転手段の信号を受けて前記
圧縮機と前記加熱器の併用運転をおこなう運転制御器と
を備えた構成のものである。

【００２３】また、本発明の第７の目的を達成するため
に、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次接続した
冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部と上部を
連通する水循環路に設けた循環ポンプ、前記凝縮器と熱
交換をおこなう水熱交換器、加熱器を順次接続した給湯
回路と、前記貯湯槽から取り出す湯と前記貯湯槽下部に
給水する水を混合して任意に湯温調整をおこない、温度
を検出して信号を発生するミキシングバルブと、端末の
出湯温度を設定する出湯温度設定手段と、前記ミキシン
グバルブの信号と前記出湯温度設定手段の信号を比較し
て前記圧縮機と前記加熱器の併用運転をおこなう運転制
御器とを備えた構成のものである。

【００２４】また、本発明の第８の目的を達成するため
に、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次接続した
冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部と上部を
連通する水循環路に設けた循環ポンプ、前記凝縮器と熱
交換をおこなう水熱交換器を順次接続した給湯回路と、
前記貯湯槽から取り出す湯と前記貯湯槽下部に給水する
水を混合して任意に湯温調整をおこない、温度を検出し
て信号を発生するミキシングバルブと、端末の出湯温度
を設定する出湯温度設定手段と、前記水熱交換器の出口
に設けた温度検知器と、湯温設定手段と、前記温度検知
器の信号および前記湯温設定手段の信号に基づき前記循
環ポンプの回転数を制御する回転数制御器と、前記ミキ
シングバルブの信号を検出して前記湯温設定手段の信号
を前記出湯温度設定手段の信号と等しくなるように制御
する制御器とを備えた構成のものである。

【００２５】また、本発明の第９の目的を達成するため
に、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次接続した
冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部と上部を
連通する水循環路に設けた循環ポンプ、前記凝縮器と熱
交換をおこなう水熱交換器、加熱器を順次接続した給湯
回路と、前記貯湯槽から取り出す湯と前記貯湯槽下部に
給水する水を混合して任意に湯温調整をおこなうミキシ
ングバルブと、前記貯湯槽内の湯の温度を検出する湯量
検知手段と、前記湯量検知手段の信号を受けて前記圧縮
機を通電し、ヒートポンプによる単独運転をおこなう運
転制御器とを備えた構成のものである。

【００２６】また、本発明の第１０の目的を達成するた
めに、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次接続し
た冷媒循環回路と、貯湯槽、循環ポンプ、前記凝縮器と
熱交換をおこなう水熱交換器、加熱出力可変の加熱器を
順次接続した給湯回路と、前記水熱交換器の出口に設け
た第１の温度検知器と、前記加熱器の出口に設けた第２
の温度検知器と、前記第１の温度検知器の信号を受けて
前記循環ポンプの回転数を制御する回転数制御器と、前
記第２の温度検知器の信号を受けて前記加熱器の出力を
制御する制御器とを備えた構成のものである。

【００２７】また、本発明の第１１の目的を達成するた
めに、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次接続し
た冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部と上部
を連通する水循環路に設けた循環ポンプ、前記凝縮器と
熱交換をおこなう水熱交換器を順次接続した給湯回路
と、前記給湯回路に設けた開閉弁と、前記圧縮機停止時
に前記開閉弁を閉とする制御器とを備えた構成のもので
ある。

【００２８】また、本発明の第１２の目的を達成するた
めに、貯湯槽と、前記貯湯槽に内蔵された熱源あるいは
前記貯湯槽の上部と下部を連通する水循環路に設けられ
た熱源と、前記貯湯槽に設けた湯量検知手段と、人体を
認識して人数を積算カウントする人体認識手段と、前記
湯量検知手段および前記人体認識手段の信号を受けて前
記熱源および循環ポンプの運転を制御する運転制御器と
を備えた構成のものである。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明は上記第１の構成による
と、給湯負荷が多い場合には、湯温設定手段により高温
湯の沸き上げ設定をおこない、給湯負荷が少ない場合に
は中温水の沸き上げ設定をおこなう。そして、効率の良
いヒートポンプを利用して前記圧縮機の高温高圧の過熱
冷媒ガスの凝縮熱を利用して前記凝縮器を介して前記水
熱交換器で加熱する。その際に、前記温度検知器の信号
が前記湯温設定手段の信号と一致するように前記回転数
制御器は前記循環ポンプの回転数を制御する。そして、
設定湯温に沸き上げられた湯が前記貯湯槽上部に流入
し、貯湯される。この場合に、ヒートポンプで沸き上げ
た前日の中温水の残湯があるところへ、高温湯の沸き上
げ運転をおこなうと、前日の中温水の残湯の上部に高温
湯が貯湯される。すなわち、前記貯湯槽内には異なる温
度の湯層が貯湯される。しかし、この貯湯槽から湯を取
り出す場合には、前記ミキシングバルブで混合し、端末
で使われる湯温に下げて端末機器へ送るため、端末での
出湯温度は安定している。よって、残湯温度と沸き上げ
温度が異なっても給湯負荷および経済性を追求した運転
を選択することができる。また、端末機器までの配管系
の熱損失が少なくなるため、貯湯槽の小型化および省エ
ネルギー化がはかれる。そして、端末での湯温調整も不
要となり利便性も向上する。

【００３０】また、第２の構成によると、沸き上げ運転
の開始直前に前記湯量検知手段は前記貯湯槽内の残湯量
を検出し、前記制御器に信号を送る。そして、前日の残
湯量より多い場合には、前記湯温設定手段の温度設定を
低くする。逆に、残湯量が少ない場合には、温度設定を
高くする。そして、沸き上げ運転を開始し、前記温度検
知器の信号が前記湯温設定手段の信号と一致するように
前記回転数制御器が前記循環ポンプの回転数を制御して
設定温度に沸き上げる。そして、残湯温度と沸き上げ温
度が異なっても前記ミキシングバルブで適温に下げて端
末機器へ送るため、端末での出湯温度は安定している。
従って、使用された給湯熱量に応じて、湯温設定を自動
的におこなうことができる。また、貯湯槽からの放熱も
少なく、出湯温度も安定する。

【００３１】また、第３の構成によると、キッチンでの
出湯および風呂の差し湯（追い焚き）など、使用される
湯温が異なり、さらに同時に出湯された場合において、
前記複数のミキシングバルブは各端末からの要望に応じ
た湯温に調整し供給する。従って、各端末で出湯および
出湯停止がおこなわれても出湯温度は安定するため、利
便性が向上する。

【００３２】また、第４の構成によると、前記湯温設定
手段により端末の出湯温度が設定される。そして、出湯
直後は前記制御器が前記湯温設定手段の信号より少し高
温湯の信号を前記ミキシングバルブに発信し、その後、
前記湯温設定手段の信号に一致させる信号を発信する。
従って、端末から出湯する湯温の立ち上げははやい。

【００３３】また、第５の構成によると、沸き上げ運転
の開始直前に前記湯量検知手段は前記貯湯槽内の残湯量
を検出し、前記湯量比較手段に信号を送る。そして、こ
こで前回の残湯量と今回の残湯量を比較し、前記運転時
間制御手段に信号を発信する。また、前記記憶手段は前
回の前記加熱器通電時間を前記運転時間制御手段に信号
を発信する。そして、前記運転時間制御手段は前記記憶
手段と前記湯量比較手段の信号から今回の沸き上げ運転
時の前記加熱器通電時間を設定する。すなわち、前日と
今日の残湯量を比較し、残湯量が多い場合には、前記加
熱器の通電時間を少なく設定する。逆に残湯量が少ない
場合には、通電時間を多く設定する。そして、沸き上げ
運転を開始し、前記圧縮機を用いたヒートポンプで前記
貯湯槽の上部から順次、沸き上げた湯を貯湯する。そし
て、前記湯量検知手段の位置まで湯が貯湯されると、前
記湯量検知手段は前記加熱制御器に信号を送り、前記加
熱器が通電開始される。そして、前記時間積算手段が前
記加熱器の通電時間を積算し、前記運転時間制御手段で
設定された通電時間まで通電される。そして、前記貯湯
槽内には異なる温度の湯層で貯湯されるが、前記ミキシ
ングバルブは前記貯湯槽上部から取り出す湯と前記貯湯
槽下部に給水される水を混合し、端末で使われる湯温に
下げて端末機器に送るため、安定した出湯温度が得られ
る。また、使用湯量に応じて沸き上げ湯量を可変するこ
とができるため、消費電力が削減できる。

【００３４】また、第６の構成によると、緊急に多量の
湯が必要となった場合に、追い焚き運転手段の信号を受
け、前記運転制御器は前記圧縮機および前記加熱器を通
電し、併用運転をおこなう。よって、高加熱能力で追い
焚き運転ができる。また、前記貯湯槽内の残湯温度と異
なる温度で追い焚きをおこなっても、出湯時に、前記ミ
キシングバルブは端末で使われる湯温に下げて端末機器
に送る。よって、沸き上げ時間の短縮化および出湯温度
の安定化がはかれる。

【００３５】また、第７の構成によると、出湯中に残湯
量が少なくなり、所定の出湯温度が得られなくなったこ
とを前記ミキシングバルブが検出し、前記運転制御器に
信号を送る。そして、前記運転制御器は前記圧縮機およ
び前記加熱器を通電し、併用運転をおこなう。よって、
残湯量の低減を自動的に検出し、自動的に高加熱能力で
追い焚き運転をおこなうため、利便性向上と湯切れを防
止することができる。

【００３６】また、第８の構成によると、水熱交換器の
出口媒体温度を温度検知器で検出し、その信号が湯温設
定手段の信号と一致するように回転数制御器は循環ポン
プの回転数を制御しながら追い焚き運転をおこなう。そ
して、追い焚き運転中に出湯が開始されると、ミキシン
グバルブが出湯温度を検出し、制御器に信号を送る。そ
して、制御器はミキシングバルブの信号と出湯温度設定
手段の信号を比較する。そして、残湯量が少なくなって
出湯温度が低下しはじめると、制御器は湯温設定手段の
信号を出湯温度設定手段の信号と一致するように切り換
える。そのため、回転数制御器は水熱交換器の出口媒体
温度が出湯温度設定手段の信号と一致するように循環ポ
ンプの回転数を制御する。よって、加熱器で沸き上げら
れた湯は出湯される湯温と同じ温度となり、そのまま出
湯される。

【００３７】また、第９の構成によると、貯湯槽から出
湯されると、湯面は上部に押し上げられる。そして、湯
量検知手段の位置に達すると、湯量検知手段は運転制御
器に信号を送り、圧縮機を通電し、ヒートポンプによる
単独運転をおこなう。よって、残湯量が少なくなった場
合に、高効率のヒートポンプで追い焚き運転をおこなう
ため、湯切れ防止と省電力化がはかれる。また、ミキシ
ングバルブは利用する湯温に下げて端末機器に送ること
ができるため、残湯温度と異なった湯温で沸き上げ運転
をおこなっても出湯温度は安定する。

【００３８】また、第１０の構成によると、ヒートポン
プ運転と加熱器の併用運転において、ヒートポンプで沸
き上げた湯温、すなわち前記水熱交換器の出口温度はヒ
ートポンプ単独運転時の沸き上げ湯温より通常は低くな
る。例えば、ヒートポンプ単独運転時は６５℃沸き上げ
であるのに対し、併用運転時の沸き上げ湯温が８５℃
（給水温１５℃）、その時のヒートポンプの加熱能力が
３ｋＷ、加熱器の能力が３ｋＷと仮定すると、ヒートポ
ンプで沸き上げられる湯温は５０℃となり、ヒートポン
プ単独運転時の６５℃より低い。従って、省電力のヒー
トポンプを効果的に利用するためには、併用運転時もヒ
ートポンプの沸き上げ湯温を単独運転と同じにする必要
がある。本発明の第１０の構成によると、ヒートポンプ
での沸き上げ湯温を前記第１の温度検知器で検出し、そ
の信号を前記回転数制御器に送り、ここで、前記循環ポ
ンプの回転数を制御して、ヒートポンプでの沸き上げ湯
温が所定温度になるようにする。一方、前記加熱器の出
口温度を前記第２の温度検知器で検出して、前記制御器
に信号を発信し、併用運転時の沸き上げ湯温より高温の
場合には前記加熱器の出力を低減する制御をおこなう。
従って、併用運転時のヒートポンプ部での沸き上げ湯温
はヒートポンプ単独運転時と同じ湯温になるため、高効
率で沸き上げ運転ができる。

【００３９】また、第１１の構成によると、運転停止直
後、運転中に湯となった前記水熱交換器出口と前記貯湯
槽間の湯が放熱して温度低下し、密度が大きくなるた
め、前記給湯回路を下降する自然循環力が発生し、前記
貯湯槽の上部から湯が逆流しようとする。しかし、前記
制御器は運転停止時に前記開閉弁を閉とするため、自然
循環を防止することができる。よって、前記貯湯槽内の
湯が前記給湯回路に逆流し、放熱することもない。

【００４０】また、第１２の構成によると、前記貯湯槽
から出湯されて残湯量が前記湯量検知手段の位置に達す
ると、前記湯量検知手段は前記運転制御器に信号を送
る。また、前記人体認識手段は浴室内に設けられ、入浴
した人数を積算カウントし、前記運転制御器に信号を送
る。そして、前記運転制御器は前記湯量検知手段の信号
を受けた時の前記人体認識手段の信号から、追い焚き運
転をおこなうか否かの選択をする。例えば、最後の入浴
者であるならば、前記湯量検知手段の位置の残湯量で充
分であるため、追い焚き運転はしない。よって、無駄な
追い焚き運転を防止するため、消費電力は節約できる。
そして、電力料金が割安であり、電力負荷の平準化を促
進する深夜時間帯に前記貯湯槽の沸き上げ運転をおこな
う。

【００４１】以下、本発明の第１の実施の形態を図１を
参照しながら説明する。図１において、１は圧縮機、２
は凝縮器、３は減圧装置、４は蒸発器であり、前記圧縮
機１、前記凝縮器２、前記減圧装置３、前記蒸発器４は
順次接続され、冷媒循環回路を構成する。５は貯湯槽、
１２は循環ポンプ、１３は水熱交換器であり、前記凝縮
器２と熱交換をおこなう。そして、前記循環ポンプ１２
および前記水熱交換器１３は前記貯湯槽５の下部と上部
を連通する水循環路を構成する。１４は温度検知器であ
り、前記水熱交換器１３の出口に設けられ、媒体温度を
検出して信号を発する。１５は湯温設定手段であり、沸
き上げ湯温を設定し、複数の信号を有する。１６は回転
数制御器であり、前記温度検知器１４の信号が前記湯温
設定手段１５の信号に一致するように前記循環ポンプ１
２の回転数を制御する。１７はミキシングバルブであ
り、前記貯湯槽５の上部から取り出す湯と減圧弁１１で
減圧されて前記貯湯槽５の下部に給水される水を混合
し、任意に湯温調整する。

【００４２】つぎに、上記構成において動作を説明す
る。給湯負荷が多い場合には、前記湯温設定手段１５に
より高温湯の沸き上げ設定をおこない、給湯負荷が少な
い場合には中温水の沸き上げ設定をおこなう。そして、
前記圧縮機１から吐出された高温高圧の過熱ガスは前記
凝縮器２に流入し、ここで前記循環ポンプ１２から送ら
れ前記水熱交換器１３に流入した水を加熱する。その際
に、放熱作用で凝縮液化して前記減圧装置３に流入し、
ここで減圧されて前記蒸発器４に流入する。そして、大
気熱を吸熱して蒸発ガス化し、前記圧縮機１にもどる。
一方、前記貯湯槽５の下部から流出した水は前記循環ポ
ンプ１２を介して前記水熱交換器１３に流入し、冷媒の
凝縮熱で加熱され、前記貯湯槽５の上部にたくわえられ
る。この運転を繰り返しながら前記貯湯槽５内の上部か
らしだいに全体を貯湯する。この場合に、ヒートポンプ
で沸き上げた前日の中温水の残湯があるところへ、高温
湯の沸き上げ運転をおこなうと、前日の中温水の残湯の
上部に高温湯が貯湯される。すなわち、前記貯湯槽５内
には異なる温度の湯層が貯湯される。そして、前記貯湯
槽５から出湯される場合に、前記ミキシングバルブ１７
は高温湯と水道水を混合し、端末で使われる湯温に下げ
て端末機器へ送るため、端末での出湯温度は安定してい
る。よって、残湯温度と沸き上げ温度が異なっても給湯
負荷および経済性を追求した運転を選択することができ
る。また、端末機器までの配管系の熱損失が少なくなる
ため、貯湯槽の小型化および省エネルギー化がはかれ
る。そして、端末での湯温調整も不要となり利便性も向
上する。

【００４３】つぎに、本発明の第２の実施の形態を図２
を用いて説明する。図２において、第１の実施の形態と
同じ構成、動作するものについては、同一符号とし、説
明を省略する。１８は湯量検知手段であり、前記貯湯槽
５に複数設けられ、貯湯槽内の湯の温度を検出して信号
を発する。１９は制御器であり、前記湯量検知手段１８
の信号に基づき、前記湯温設定手段１５の温度設定をお
こなう。

【００４４】つぎに、上記構成において動作を説明す
る。沸き上げ運転の開始直前に前記制御器１９は前記貯
湯槽５内に設けた複数の前記湯量検知手段１８の残湯量
を検出信号から湯温設定手段１５の設定温度を設定す
る。すなわち、前日の残湯量より多い場合には、前記湯
温設定手段 １５の温度設定を低くする。逆に、残湯量
が少ない場合には、温度設定を高くする。制御器１９に
よる湯温設定手段１５の設定温度の制御は当初の湯温設
定手段１５で設定されている温度を変更することにより
行う（例えば、６５℃の温度設定を５０℃に変更する）
場合や、湯量検出手段１８により検知された湯量に基づ
いて自動的に湯温設定手段１５の設定温度を決定する場
合でもよい。そして、沸き上げ運転を開始し、前記温度
検知器１４の信号が前記湯温設定手段１５の信号と一致
するように前記回転数制御器１６が前記循環ポンプ１２
の回転数を制御して設定温度に沸き上げる。そして、前
記ミキシングバルブ１７で適温に下げて端末機器へ送
る。従って、残湯温度と沸き上げ温度が異なっても端末
での出湯温度は安定しているため、使用された給湯熱量
に応じて、湯温設定を自動的におこなうことができる。

【００４５】つぎに、本発明の第３の実施の形態を図３
を用いて説明する。図３において、第１、第２の実施の
形態と同じ構成、動作するものについては、同一符号と
し、説明を省略する。２０は複数のミキシングバルブで
あり、各々は前記貯湯槽５から取り出す湯と前記貯湯槽
５下部に給水する水を混合して任意に湯温調整をおこな
う。

【００４６】つぎに、上記構成において動作を説明す
る。前記貯湯槽５内に沸き上げられた湯を出湯する際
に、キッチンおよび風呂追い焚きなど、使用する湯温が
異なる条件で同時におこなわれた場合、前記複数のミキ
シングバルブ２０は端末からの要望に応じた湯温に調整
し供給する。従って、各端末で異なる湯温で出湯および
出湯停止がおこなわれても出湯温度は安定するため、利
便性が向上する。

【００４７】つぎに、本発明の第４の実施の形態を図４
を用いて説明する。図４において、第１、第２、第３の
実施の形態と同じ構成、動作するものについては、同一
符号とし、説明を省略する。２１は出湯温度設定手段で
あり、端末の出湯温度を設定する。２２は制御器であ
り、出湯時に前記出湯温度設定手段２１よりも高温湯の
信号からしだいに前記出湯温度設定手段２１の信号に一
致させる信号を前記ミキシングバルブ１７に発信する。

【００４８】つぎに、上記構成において動作を説明す
る。前記出湯温度設定手段２１により端末の出湯温度が
設定される。そして、出湯直後は前記制御器２２が前記
出湯温設定手段２１の信号より少し高温湯の信号を前記
ミキシングバルブ１７に発信し、その後、前記出湯温度
設定手段２１の信号に一致させる信号を発信する。従っ
て、端末から出湯する湯温の立ち上げははやくなる。

【００４９】つぎに、本発明の第５の実施の形態を図５
を用いて説明する。図５において、第１、第２、第３、
第４の実施の形態と同じ構成、動作するものについて
は、同一符号とし、説明を省略する。２３は加熱器であ
り、前記水熱交換器１３の下流に設けられている。２４
は湯量検知手段であり、前記貯湯槽５に複数設けられて
いる。２５は加熱制御器であり、前記湯量検知手段２４
の信号を受けて前記加熱器２３を通電する。２６は時間
積算手段であり、前記湯量検知手段２４の信号を受けて
前記加熱器２３の通電時間を積算する。２７は記憶手段
であり、前回の前記時間積算手段２６を記憶する。２８
は湯量比較手段であり、前回と運転開始直前の前記湯量
検知手段２４の信号を比較し、一定温度以上の湯量の変
化量信号を発信する。２９は運転時間制御手段であり、
前記記憶手段２７と前記湯量比較手段２８から前記加熱
器２３の通電時間を設定する。

【００５０】つぎに、上記構成において動作を説明す
る。沸き上げ運転の開始直前に前記湯量検知手段２４は
前記貯湯槽５内の残湯量を検出し、前記湯量比較手段２
８に信号を送る。そして、ここで前回の残湯量と今回の
残湯量を比較し、前記運転時間制御手段２９に信号を発
信する。また、前記記憶手段２７は前回の前記加熱器２
３の通電時間の信号を前記運転時間制御手段２９へ発信
する。そして、前記運転時間制御手段２９は前記記憶手
段２７と前記湯量比較手段２８の信号から今回の沸き上
げ運転時の前記加熱器２３の通電時間を設定する。すな
わち、前日と今日の残湯量を比較し、残湯量が多い場合
には、前記加熱器２３の通電時間を少なく設定する。逆
に残湯量が少ない場合には、通電時間を多く設定する。
そして、沸き上げ運転を開始し、前記圧縮機１を用いた
ヒートポンプで前記貯湯槽５の上部から順次、沸き上げ
た湯を貯湯する。そして、前記湯量検知手段２４の位置
まで湯が貯湯されると、前記湯量検知手段２４は前記加
熱制御器２５に信号を送り、前記加熱器２３が通電開始
される。そして、前記時間積算手段２６が前記加熱器２
３の通電時間を積算し、前記運転時間制御手段２９で設
定された通電時間まで通電される。そして、前記貯湯槽
５内には異なる温度の湯層で貯湯されるが、前記ミキシ
ングバルブ１７は前記貯湯槽５上部から取り出す湯と前
記貯湯槽５下部に給水される水を混合し、端末で使われ
る湯温に下げて端末機器に送るため、安定した出湯温度
が得られる。また、使用湯量に応じて沸き上げ湯量を可
変することができるため、消費電力が削減できる。

【００５１】つぎに、本発明の第６の実施の形態を図６
を用いて説明する。図６において、第１、第２、第３、
第４、第５の実施の形態と同じ構成、動作するものにつ
いては、同一符号とし、説明を省略する。３０は追い焚
き運転手段であり、手動で追い焚き運転を設定する。３
１は運転制御器であり、前記追い焚き運転手段３０の信
号を受けて前記圧縮機１および前記加熱器２３の併用運
転をおこなう。

【００５２】つぎに、上記構成において動作を説明す
る。緊急に多量の湯が必要となった場合に、前記追い焚
き運転手段３０の信号を受け、前記運転制御器３１は前
記圧縮機１および前記加熱器２３を通電し、併用運転を
おこなう。よって、高加熱能力で追い焚き運転ができ
る。また、前記貯湯槽５内の残湯温度と異なる温度で追
い焚きをおこなっても、出湯時に、前記ミキシングバル
ブ１７は端末で使われる湯温に下げて端末機器に送る。
よって、沸き上げ時間の短縮化および出湯温度の安定化
がはかれる。

【００５３】つぎに、本発明の第７の実施の形態を図７
を用いて説明する。図７において、第１、第２、第３、
第４、第５、第６の実施の形態と同じ構成、動作するも
のについては、同一符号とし、説明を省略する。３２は
ミキシングバルブであり、前記貯湯槽５から取り出す湯
と前記貯湯槽５下部に給水する水を混合して任意に湯温
調整をおこなうとともに、温度を検出して信号を発信す
る。３３は運転制御器であり、前記ミキシングバルブ３
２の信号と前記出湯温度設定手段２１の信号を比較し、
前記圧縮機１および前記加熱器２３を通電する。

【００５４】つぎに、上記構成において動作を説明す
る。出湯が開始されると、前記ミキシングバルブ３２が
出湯温度を検出し、前記運転制御器３３に信号を送る。
そして、前記運転制御器３３は前記ミキシングバルブ３
２の信号と前記出湯温度設定手段２１の信号を比較す
る。そして、残湯量が少なくなって出湯温度が低下しは
じめると、前記ミキシングバルブ３２の信号は前記出湯
温度設定手段２１の信号よりも低温の信号を発信する。
それを認識して前記運転制御器３３は前記圧縮機１およ
び前記加熱器２３を通電し、併用運転をおこなう。よっ
て、残湯量の低減を自動的に検出し、自動的に高加熱能
力で追い焚き運転をおこなうため、利便性向上と湯切れ
を防止することができる。

【００５５】つぎに、本発明の第８の実施の形態を図８
を用いて説明する。図８において、第１、第２、第３、
第４、第５、第６、第７の実施の形態と同じ構成、動作
するものについては、同一符号とし、説明を省略する。
３４は制御器であり、前記ミキシングバルブ３２の信号
を検出して前記湯温設定手段１５の信号を前記出湯温度
設定手段２１の信号と等しくなるように切り換える。

【００５６】つぎに、上記構成において動作を説明す
る。前記水熱交換器１３の出口媒体温度を前記温度検知
器１４で検出し、その信号が前記湯温設定手段１５の信
号と一致するように前記回転数制御器１６は前記循環ポ
ンプ１２の回転数を制御しながら追い焚き運転をおこな
う。そして、追い焚き運転中に出湯が開始されると、前
記ミキシングバルブ３２が出湯温度を検出し、前記制御
器３４に信号を送る。そして、前記制御器３４は前記ミ
キシングバルブ３２の信号と前記出湯温度設定手段２１
の信号を比較する。そして、残湯量が少なくなって出湯
温度が低下しはじめると、前記制御器３４は前記湯温設
定手段１５の信号を前記出湯温度設定手段２１の信号と
一致するように切り換える。そのため、前記回転数制御
器１６は前記水熱交換器１３の出口媒体温度が前記出湯
温度設定手段２１の信号と一致するように前記循環ポン
プ１２の回転数を制御する。よって、前記加熱器２３で
沸き上げられた湯は出湯される湯温と同じ温度となり、
そのまま出湯される。

【００５７】つぎに、本発明の第９の実施の形態を図９
を用いて説明する。図９において、第１、第２、第３、
第４、第５、第６、第７、第８の実施の形態と同じ構
成、動作するものについては、同一符号とし、説明を省
略する。３５は湯量検知手段であり、前記貯湯槽５に設
けられ、温度を検出して信号を発信する。３６は運転制
御器であり、前記湯量検知手段３５の信号を受けて前記
圧縮機１を通電し、ヒートポンプによる単独運転をおこ
なう。

【００５８】つぎに、上記構成において動作を説明す
る。前記貯湯槽５から出湯されると、湯面は上部に押し
上げられ、湯面が前記湯量検知手段３５の位置に達する
と、前記湯量検知手段３５は前記運転制御器３６に信号
を送り、前記圧縮機１を通電し、ヒートポンプによる単
独運転をおこなう。そして、前記ミキシングバルブ１７
は利用する湯温に下げて端末機器に送るため、残湯温度
と追い焚き温度が異なっても出湯温度は安定する。よっ
て、省電力で追い焚き運転をおこなうことができるよう
になる。

【００５９】つぎに、本発明の第１０の実施の形態を図
１０を用いて説明する。図１０において、第１、第２、
第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９の実施の形
態と同じ構成、動作するものについては、同一符号と
し、説明を省略する。３７は加熱器であり、前記水熱交
換器１３と前記貯湯槽５上部の給湯回路途中に設けら
れ、複数のヒータなどで構成され出力可変ができる。３
８は第１の温度検知器であり、前記水熱交換器１３の出
口に設けられ、そこを流れる媒体温度を検出し、信号を
発生する。３９は第２の温度検知器であり、前記加熱器
３７の出口に設けられ、そこを流れる媒体温度を検出
し、信号を発生する。４０は回転数制御器であり、前記
第１の温度検知器３８の信号を受けて前記循環ポンプ１
２の回転数を制御する。４１は制御器であり、前記第２
の温度検知器３９の信号を受けて前記加熱器３７の出力
を制御する。

【００６０】つぎに、上記構成において動作を説明す
る。ヒートポンプ運転と加熱器の併用運転において、ヒ
ートポンプでの沸き上げ湯温、すなわち前記水熱交換器
１３の出口湯温を前記第１の温度検知器３８で検出し、
その信号を前記回転数制御器４０に送り、ここで、前記
循環ポンプ１２の回転数を制御して、ヒートポンプでの
沸き上げ湯温が所定温度になるようにする。その運転時
に、前記加熱器３７の出口温度が高くなると前記第２の
温度検知器３９が湯温を検出して、前記制御器４１に信
号を送り、前記加熱器３７の出力を低減する。よって、
併用運転時のヒートポンプでの沸き上げ湯温は、ヒート
ポンプ単独運転と同じ湯温になるため、高効率で沸き上
げ運転ができる。

【００６１】つぎに、本発明の第１１の実施の形態を図
１１を用いて説明する。図１１において、第１、第２、
第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０の
実施の形態と同じ構成、動作するものについては、同一
符号とし、説明を省略する。４２は開閉弁であり、前記
循環ポンプ１２、前記水熱交換器１３の給湯回路中に設
けられている。４３は制御器であり、前記圧縮機１の運
転停止時に前記開閉弁を閉にする。

【００６２】つぎに、上記構成において動作を説明す
る。運転停止直後、運転中に湯となった前記水熱交換器
１３の出口と前記貯湯槽５間の湯が放熱して温度低下
し、密度が大きくなるため、給湯回路を下降する自然循
環力が発生し、前記貯湯槽５の上部から湯が逆流しよう
とする。しかし、前記制御器４３は運転停止時に前記開
閉弁４２を閉とするため、自然循環を防止することがで
きる。よって、前記貯湯槽５内の湯が給湯回路に逆流
し、放熱することもない。

【００６３】つぎに、本発明の第１２の実施の形態を図
１２を用いて説明する。図１２において、第１、第２、
第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０、
第１１の実施の形態と同じ構成、動作するものについて
は、同一符号とし、説明を省略する。

【００６４】４４は熱源であり、前記貯湯槽５に内蔵、
あるいは前記貯湯槽５の上部と下部を連通する水循環路
に設けられている。４５は湯量検知手段であり、前記貯
湯槽５に設けられ、温度を検出して信号を発生する。４
６は人体認識手段であり、浴室内に設けられ、人体を認
識して人数を積算カウントして信号を発生する。４７は
運転制御器であり、前記湯量検知手段４５および前記人
体認識手段４６の信号から前記熱源４４および前記循環
ポンプ１２の運転を制御する。

【００６５】つぎに、上記構成において動作を説明す
る。前記貯湯槽５から出湯されて残湯量が前記湯量検知
手段４５の位置に達すると、前記湯量検知手段４５は前
記運転制御器４７に信号を送る。また、前記人体認識手
段４６は浴室内に設けられ、入浴した人数を積算カウン
トし、前記運転制御器４７に信号を送る。そして、前記
運転制御器４７は前記湯量検知手段４５の信号を受けた
時の前記人体認識手段４６の信号から、追い焚き運転を
おこなうか否かの選択をする。例えば、最後の入浴者で
あるならば、前記湯量検知手段４５の位置の残湯量で充
分であるため、追い焚き運転はしない。よって、無駄な
追い焚き運転を防止するため、消費電力は節約できる。
そして、電力料金が割安であり、電力負荷の平準化を促
進する深夜時間帯に前記貯湯槽の沸き上げ運転をおこな
う。

【００６６】なお、最後の入浴者か否かは予定された入
浴者の人数を当初入力することにより行う。

【００６７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように圧縮機、
凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次接続した冷媒循環回路
と、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部と上部を連通する水循
環路に設けた循環ポンプ、前記凝縮器と熱交換をおこな
う水熱交換器と、前記水熱交換器の出口に設けた温度検
知器と、複数の沸き上げ湯温が設定できる湯温設定手段
と、前記温度検知器の信号および前記湯温設定手段の信
号に基づいて前記循環ポンプの回転数を制御する回転数
制御器と、前記貯湯槽から取り出す湯と前記貯湯槽下部
に給水する水を混合して任意に湯温調整をおこなうミキ
シングバルブを備え、残湯温度に関係なく給湯負荷およ
び経済性を追求した運転を選択しても安定した出湯温度
が得られるとともに端末機器までの配管系の熱損失を少
なくして貯湯槽の小型化および省エネルギー化がはかれ
る。そして、端末での湯温調整も不要となり利便性も向
上する。

【００６８】また、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器
を順次接続した冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽
の下部と上部を連通する水循環路に設けた循環ポンプ、
前記凝縮器と熱交換をおこなう水熱交換器と、前記水熱
交換器の出口に設けた温度検知器と、複数の沸き上げ湯
温が設定できる湯温設定手段と、前記温度検知器の信号
および前記湯温設定手段の信号に基づいて前記循環ポン
プの回転数を制御する回転数制御器と、前記貯湯槽から
取り出す湯と前記貯湯槽下部に給水する水を混合して任
意に湯温調整をおこなうミキシングバルブと、前記貯湯
槽に設けた複数の湯量検知手段と、前記湯量検知手段の
信号に基づき前記湯温設定手段の温度設定をおこなう制
御器を備え、沸き上げ運転の開始直前に湯量検知手段は
貯湯槽内の残湯量を検出し、使用された給湯熱量に応じ
て湯温設定を自動的におこなう。また、貯湯槽からの放
熱も少なく、出湯温度も安定する。

【００６９】また、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器
を順次接続した冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽
の下部と上部を連通する水循環路に設けた循環ポンプ、
前記凝縮器と熱交換をおこなう水熱交換器と、前記水熱
交換器の出口に設けた温度検知器と、沸き上げ湯温が設
定できる湯温設定手段と、前記温度検知器の信号および
前記湯温設定手段の信号に基づいて前記循環ポンプの回
転数を制御する回転数制御器と、前記貯湯槽から取り出
す湯と前記貯湯槽下部に給水する水を混合して任意に湯
温調整をおこなう複数のミキシングバルブを備え、キッ
チンでの出湯および風呂の差し湯（追い焚き）など、使
用される湯温が異なり、さらに同時に出湯された場合に
おいて、複数のミキシングバルブが各端末からの要望に
応じた湯温に調整し供給する。従って、各端末で異なる
湯温で出湯および出湯停止がおこなわれても出湯温度は
安定するため、利便性が向上する。

【００７０】また、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器
を順次接続した冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記凝縮器
と熱交換をおこなう水熱交換器と、前記貯湯槽から取り
出す湯と前記貯湯槽下部に給水する水を混合して任意に
湯温調整をおこなうミキシングバルブと、端末の出湯温
度を設定する出湯温度設定手段と、出湯時に前記出湯温
度設定手段より高温湯の信号からしだいに前記出湯温度
設定手段の信号に一致させる信号を前記ミキシングバル
ブに発信する制御器を備え、湯温設定手段により端末の
出湯温度が設定される。そして、出湯直後は制御器が湯
温設定手段の信号より少し高温湯の信号をミキシングバ
ルブに発信し、その後、湯温設定手段の信号に一致させ
る信号を発信する。従って、端末から出湯する湯温の立
ち上げははやい。

【００７１】また、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器
を順次接続した冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽
の下部と上部を連通する水循環路に設けた循環ポンプ、
前記凝縮器と熱交換をおこなう水熱交換器、加熱器を順
次接続した給湯回路と、前記貯湯槽から取り出す湯と前
記貯湯槽下部に給水する水を混合して任意に湯温調整を
おこなうミキシングバルブと、前記貯湯槽に設けた複数
の湯量検知手段と、前記湯量検知手段の信号を受けて前
記加熱器を通電する加熱制御器と、前記加熱器の通電時
間を積算する時間積算手段と、前回の前記時間積算手段
を記憶する記憶手段と、前回と運転開始時の前記湯量検
知手段の信号を比較する湯量比較手段と、前記記憶手段
と前記湯量比較手段の信号から前記加熱器の通電時間を
設定する運転時間制御手段を備え、使用湯量に応じて高
温湯量を可変し、ムダな消費電力を削減する。

【００７２】また、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器
を順次接続した冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽
の下部と上部を連通する水循環路に設けた循環ポンプ、
前記凝縮器と熱交換をおこなう水熱交換器、加熱器を順
次接続した給湯回路と、前記貯湯槽から取り出す湯と前
記貯湯槽下部に給水する水を混合して任意に湯温調整を
おこなうミキシングバルブと、手動で追い焚き運転を設
定する追い焚き運転手段と、前記追い焚き運転手段の信
号を受けて前記圧縮機と前記加熱器の併用運転をおこな
う運転制御器を備え、緊急に多量の湯が必要となった場
合に、追い焚き運転手段の信号を受け、運転制御器は圧
縮機および加熱器を通電し、併用運転をおこなう。よっ
て、高加熱能力で追い焚き運転ができる。また、貯湯槽
内の残湯温度と異なる温度で追い焚きをおこなっても、
出湯時に、ミキシングバルブは端末で使われる湯温に下
げて端末機器に送る。よって、沸き上げ時間の短縮化お
よび出湯温度の安定化がはかれる。

【００７３】また、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器
を順次接続した冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽
の下部と上部を連通する水循環路に設けた循環ポンプ、
前記凝縮器と熱交換をおこなう水熱交換器、加熱器を順
次接続した給湯回路と、前記貯湯槽から取り出す湯と前
記貯湯槽下部に給水する水を混合して任意に湯温調整を
おこない、温度を検出して信号を発生するミキシングバ
ルブと、端末の出湯温度を設定する出湯温度設定手段
と、前記ミキシングバルブの信号と前記出湯温度設定手
段の信号を比較して前記圧縮機と前記加熱器の併用運転
をおこなう運転制御器を備え、残湯量の低減を自動的に
検出し、自動的に高加熱能力で追い焚き運転をおこなう
ため、利便性向上と湯切れを防止することができる。

【００７４】また、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器
を順次接続した冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽
の下部と上部を連通する水循環路に設けた循環ポンプ、
前記凝縮器と熱交換をおこなう水熱交換器を順次接続し
た給湯回路と、前記貯湯槽から取り出す湯と前記貯湯槽
下部に給水する水を混合して任意に湯温調整をおこな
い、温度を検出して信号を発生するミキシングバルブ
と、端末の出湯温度を設定する出湯温度設定手段と、前
記水熱交換器の出口に設けた温度検知器と、湯温設定手
段と、前記温度検知器の信号および前記湯温設定手段の
信号に基づき前記循環ポンプの回転数を制御する回転数
制御器と、前記ミキシングバルブの信号を検出して前記
湯温設定手段の信号を前記出湯温度設定手段の信号と等
しくなるように切換える制御器を備え、残湯量が少なく
なって出湯温度が低下しはじめると、制御器は湯温設定
手段の信号を出湯温度設定手段の信号と一致するように
切り換える。そのため、回転数制御器は水熱交換器の出
口媒体温度が出湯温度設定手段の信号と一致するように
前記循環ポンプの回転数を制御する。よって、加熱器で
沸き上げられた湯は出湯される湯温と同じ温度となり、
出湯時の利便性が向上する。

【００７５】また、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器
を順次接続した冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽
の下部と上部を連通する水循環路に設けた循環ポンプ、
前記凝縮器と熱交換をおこなう水熱交換器、加熱器を順
次接続した給湯回路と、前記貯湯槽から取り出す湯と前
記貯湯槽下部に給水する水を混合して任意に湯温調整を
おこなうミキシングバルブと、前記貯湯槽に設けた湯量
検知手段と、前記湯量検知手段の信号を受けて前記圧縮
機を通電し、ヒートポンプによる単独運転をおこなう運
転制御器を備え、出湯されて残湯量が少なくなった場合
において、残湯量が湯量検知手段の位置に達すると、湯
量検知手段は運転制御器に信号を送り、圧縮機を通電
し、ヒートポンプによる単独運転をおこなう。よって、
残湯量が少なくなった場合に、高効率のヒートポンプで
追い焚き運転をおこなうため、湯切れ防止と省電力化が
はかれる。また、ミキシングバルブは利用する湯温に下
げて端末機器に送ることができるため、残湯温度と異な
った湯温で沸き上げ運転をおこなっても出湯温度は安定
する。

【００７６】また、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器
を順次接続した冷媒循環回路と、貯湯槽、循環ポンプ、
前記凝縮器と熱交換をおこなう水熱交換器、加熱出力可
変の加熱器を順次接続した給湯回路と、前記水熱交換器
の出口に設けた第１の温度検知器と、前記加熱器の出口
に設けた第２の温度検知器と、前記第１の温度検知器の
信号に基づき前記循環ポンプの回転数を制御する回転数
制御器と、前記第２の温度検知器の信号を受けて前記加
熱器の出力を制御する制御器を備え、ヒートポンプ運転
と加熱器の併用運転において、ヒートポンプでの沸き上
げ湯温、すなわち水熱交換器の出口湯温を第１の温度検
知器で検出し、その信号を回転数制御器に送り、ここ
で、循環ポンプの回転数を制御して、ヒートポンプでの
沸き上げ湯温が所定温度になるようにする。その場合、
加熱器の出口温度が高くなると第２の温度検知器が湯温
を検出して、制御器に信号を送り、加熱器の出力を低減
する。よって、併用運転時のヒートポンプでの沸き上げ
湯温は、ヒートポンプ単独運転と同じ湯温になるため、
高効率で沸き上げ運転ができる。

【００７７】また、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器
を順次接続した冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽
の下部と上部を連通する水循環路に設けた循環ポンプ、
前記凝縮器と熱交換をおこなう水熱交換器を順次接続し
た給湯回路と、前記給湯回路に設けた開閉弁と、前記圧
縮機停止時に前記開閉弁を閉とする制御器を備え、運転
停止時に貯湯槽内の湯が自然循環で給湯回路に逆流し、
放熱することを防止するため省エネルギー化がはかれ
る。

【００７８】また、貯湯槽と、前記貯湯槽に内蔵された
熱源あるいは前記貯湯槽の上部と下部を連通する水循環
路に設けた循環ポンプおよび熱源と、前記貯湯槽に設け
た湯量検知手段と、人体を認識して人数を積算カウント
する人体認識手段と、前記湯量検知手段および前記人体
認識手段の信号を受けて前記熱源および循環ポンプの運
転を制御する運転制御器を備え、湯量検知手段の信号と
人体認識手段の信号から、追い焚き運転をおこなうか否
かの選択をおこない、無駄な追い焚き運転を防止し、昼
間電力の消費量を節約する。そして、電力料金が割安で
あり、電力負荷の平準化を促進する深夜時間帯に貯湯槽
の沸き上げ運転をおこなう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のヒートポンプ給湯
機の構成図

【図２】本発明の第２の実施の形態のヒートポンプ給湯
機の構成図

【図３】本発明の第３の実施の形態のヒートポンプ給湯
機の構成図

【図４】本発明の第４の実施の形態のヒートポンプ給湯
機の構成図

【図５】本発明の第５の実施の形態のヒートポンプ給湯
機の構成図

【図６】本発明の第６の実施の形態のヒートポンプ給湯
機の構成図

【図７】本発明の第７の実施の形態のヒートポンプ給湯
機の構成図

【図８】本発明の第８の実施の形態のヒートポンプ給湯
機の構成図

【図９】本発明の第９の実施の形態のヒートポンプ給湯
機の構成図

【図１０】本発明の第１０の実施の形態のヒートポンプ
給湯機の構成図

【図１１】本発明の第１１の実施の形態のヒートポンプ
給湯機の構成図

【図１２】本発明の第１２の実施の形態の給湯機の構成
図

【図１３】従来のヒートポンプ給湯機の構成図

【図１４】従来の給湯機の構成図

【符号の説明】

１ 圧縮機 ２ 凝縮器 ３ 減圧装置 ４ 蒸発器 ５ 貯湯槽 １１ 減圧弁 １２ 循環ポンプ １３ 水熱交換器 １４ 温度検知器 １５ 湯温設定手段 １６ 回転数制御器 １７ ミキシングバルブ １８ 湯量検知手段 １９ 制御器 ２０ ミキシングバルブ ２１ 出湯温度設定手段 ２２ 制御器 ２３ 加熱器 ２４ 湯量検知手段 ２５ 加熱制御器 ２６ 時間積算手段 ２７ 記憶手段 ２８ 湯量比較手段 ２９ 運転時間制御手段 ３０ 追い焚き運転手段 ３１ 運転制御器 ３２ ミキシングバルブ ３３ 運転制御器 ３４ 制御器 ３５ 湯量検知手段 ３６ 運転制御器 ３７ 加熱器 ３８ 第１温度検知器 ３９ 第２温度検知器 ４０ 回転数制御器 ４１ 制御器 ４２ 開閉弁 ４３ 制御器 ４４ 熱源 ４５ 湯量検知手段 ４６ 人体認識手段 ４７ 運転制御器

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次
   接続した冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部
   と上部を連通する水循環路に設けた循環ポンプ、前記凝
   縮器と熱交換をおこなう水熱交換器と、前記水熱交換器
   の出口に設けた温度検知器と、複数の沸き上げ湯温を設
   定する湯温設定手段と、前記温度検知器の信号および前
   記湯温設定手段の信号に基づいて前記循環ポンプの回転
   数を制御する回転数制御器と、前記貯湯槽から取り出す
   湯と前記貯湯槽下部に給水する水を混合して任意に湯温
   調整をおこなうミキシングバルブからなるヒートポンプ
   給湯機。
2. 【請求項２】貯湯槽内の湯の温度を検出する複数の湯量
   検知手段と、前記湯量検知手段の信号に基づき前記湯温
   設定手段の温度設定をおこなう制御器からなる請求項１
   記載のヒートポンプ給湯機。
3. 【請求項３】圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次
   接続した冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部
   と上部を連通する水循環路に設けた循環ポンプ、前記凝
   縮器と熱交換をおこなう水熱交換器と、前記水熱交換器
   の出口に設けた温度検知器と、沸き上げ湯温が設定でき
   る湯温設定手段と、前記温度検知器の信号および前記湯
   温設定手段の信号に基づいて前記循環ポンプの回転数を
   制御する回転数制御器と、前記貯湯槽から取り出す湯と
   前記貯湯槽下部に給水する水を混合して任意に湯温調整
   をおこなう複数のミキシングバルブからなるヒートポン
   プ給湯機。
4. 【請求項４】圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次
   接続した冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記凝縮器と熱交
   換をおこなう水熱交換器と、前記貯湯槽から取り出す湯
   と前記貯湯槽下部に給水する水を混合して任意に湯温調
   整をおこなうミキシングバルブと、端末の出湯温度を設
   定する出湯温度設定手段と、前記出湯温度設定手段の設
   定温度によりミキシングを制御する制御器を備え、前記
   制御器は出湯時に前記出湯温度設定手段によってより設
   定された温度を高温の温度に制御し、その後しだいに前
   記出湯温度設定手段の設定温度に一致させるよう制御す
   るヒートポンプ給湯機。
5. 【請求項５】圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次
   接続した冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部
   と上部を連通する水循環路に設けた循環ポンプ、前記凝
   縮器と熱交換をおこなう水熱交換器、加熱器を順次接続
   した給湯回路と、前記貯湯槽から取り出す湯と前記貯湯
   槽下部に給水する水を混合して任意に湯温調整をおこな
   うミキシングバルブと、前記貯湯槽に設けた複数の湯量
   検知手段と、前記湯量検知手段の信号を受けて前記加熱
   器を通電する加熱制御器と、前記加熱器の通電時間を積
   算する時間積算手段と、前回の前記時間積算手段を記憶
   する記憶手段と、前回と運転開始時の前記湯量検知手段
   により検知された温度により一定温度以上の湯量を比較
   する湯量比較手段と、前記記憶手段と前記湯量比較手段
   の信号から前記加熱器の通電時間を設定する運転時間制
   御手段とからなるヒートポンプ給湯機。
6. 【請求項６】圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次
   接続した冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部
   と上部を連通する水循環路に設けた循環ポンプ、前記凝
   縮器と熱交換をおこなう水熱交換器、加熱器を順次接続
   した給湯回路と、前記貯湯槽から取り出す湯と前記貯湯
   槽下部に給水する水を混合して任意に湯温調整をおこな
   うミキシングバルブと、手動で追い焚き運転を設定する
   追い焚き運転手段と、前記追い焚き運転手段の信号を受
   けて前記圧縮機と前記加熱器の併用運転をおこなう運転
   制御器からなるヒートポンプ給湯機。
7. 【請求項７】圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次
   接続した冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部
   と上部を連通する水循環路に設けた循環ポンプ、前記凝
   縮器と熱交換をおこなう水熱交換器、加熱器を順次接続
   した給湯回路と、前記貯湯槽から取り出す湯と前記貯湯
   槽下部に給水する水を混合して任意に湯温調整をおこな
   い、温度を検出して信号を発生するミキシングバルブ
   と、端末の出湯温度を設定する出湯温度設定手段と、前
   記ミキシングバルブの信号と前記出湯温度設定手段の信
   号を比較して前記圧縮機と前記加熱器の併用運転をおこ
   なう運転制御器からなるヒートポンプ給湯機。
8. 【請求項８】圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次
   接続した冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部
   と上部を連通する水循環路に設けた循環ポンプ、前記凝
   縮器と熱交換をおこなう水熱交換器を順次接続した給湯
   回路と、前記貯湯槽から取り出す湯と前記貯湯槽下部に
   給水する水を混合して任意に湯温調整をおこない、温度
   を検出して信号を発生するミキシングバルブと、端末の
   出湯温度を設定する出湯温度設定手段と、前記水熱交換
   器の出口に設けた温度検知器と、湯温設定手段と、前記
   温度検知器の信号および前記湯温設定手段の信号に基づ
   き前記循環ポンプの回転数を制御する回転数制御器と、
   前記ミキシングバルブの信号を検出して前記湯温設定手
   段の信号を前記出湯温度設定手段の信号と等しくなるよ
   うに制御する制御器からなるヒートポンプ給湯機。
9. 【請求項９】圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次
   接続した冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部
   と上部を連通する水循環路に設けた循環ポンプ、前記凝
   縮器と熱交換をおこなう水熱交換器、加熱器を順次接続
   した給湯回路と、前記貯湯槽から取り出す湯と前記貯湯
   槽下部に給水する水を混合して任意に湯温調整をおこな
   うミキシングバルブと、前記貯湯槽内の湯の温度を検出
   する湯量検知手段と、前記湯量検知手段の信号を受けて
   前記圧縮機を通電し、ヒートポンプによる単独運転をお
   こなう運転制御器からなるヒートポンプ給湯機。
10. 【請求項１０】圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順
    次接続した冷媒循環回路と、貯湯槽、循環ポンプ、前記
    凝縮器と熱交換をおこなう水熱交換器、加熱出力可変の
    加熱器を順次接続した給湯回路と、前記水熱交換器の出
    口に設けた第１の温度検知器と、前記加熱器の出口に設
    けた第２の温度検知器と、前記第１の温度検知器の信号
    に基づき前記循環ポンプの回転数を制御する回転数制御
    器と、前記第２の温度検知器の信号を受けて前記加熱器
    の出力を制御する制御器からなるヒートポンプ給湯機。
11. 【請求項１１】圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順
    次接続した冷媒循環回路と、貯湯槽と、前記貯湯槽の下
    部と上部を連通する水循環路に設けた循環ポンプ、前記
    凝縮器と熱交換をおこなう水熱交換器を順次接続した給
    湯回路と、前記給湯回路に設けた開閉弁と、前記圧縮機
    停止時に前記開閉弁を閉とする制御器からなるヒートポ
    ンプ給湯機。
12. 【請求項１２】貯湯槽と、前記貯湯槽に内蔵された熱源
    あるいは前記貯湯槽の上部と下部を連通する水循環路に
    設けられた熱源と、前記貯湯槽内の湯の温度を検出する
    湯量検知手段と、人体を認識して人数を積算カウントす
    る人体認識手段と、前記湯量検知手段および前記人体認
    識手段の信号を受けて前記熱源制御する運転制御器から
    なるヒートポンプ給湯機。