(57)【要約】【課題】例えば湯切れ時に、ヒートポンプ式給湯器およびガス給湯器を含めたシステムの総合的なエネルギー効率を最適にできる給湯システムを提供する。【解決手段】本発明の給湯システムは、貯湯タンク５と、ヒートポンプ式加熱手段２と、補助加熱手段６とを備え、ヒートポンプ単独運転と、ヒートポンプ式加熱手段２および補助加熱手段６を同時に運転する補助加熱運転とが可能であって、外気温度が同一である場合において、補助加熱運転時のヒートポンプ式加熱手段２の圧縮機周波数が、ヒートポンプ単独運転時のヒートポンプ式加熱手段２の圧縮機周波数より大きく、かつ、補助加熱運転時のヒートポンプ式加熱手段２のヒートポンプ効率が、ヒートポンプ単独運転時のヒートポンプ式加熱手段２のヒートポンプ効率より低い。【選択図】図４
2020094803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに対して温水を供給可能なヒートポンプ式加熱手段と、
前記貯湯タンクから給湯端末に供給される温水を加熱可能な補助加熱手段とを備え、
前記ヒートポンプ式加熱手段を単独で運転するヒートポンプ単独運転と、
前記ヒートポンプ式加熱手段および前記補助加熱手段を同時に運転する補助加熱運転とが可能であって、
外気温度が同一である場合において、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の圧縮機周波数が、前記ヒートポンプ単独運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の圧縮機周波数より大きく、かつ、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率が、前記ヒートポンプ単独運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率より低いことを特徴とする給湯システム。
【請求項２】
前記補助加熱運転は、前記給湯端末から温水が出湯され且つ前記貯湯タンクの貯湯量が所定量より少なくなった場合に行われることを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯タンクに対して温水を供給可能なヒートポンプ式加熱手段を備えた給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
温水を貯留する貯湯タンクと、貯湯タンクに対して温水を供給可能なヒートポンプ式給湯器と、貯湯タンクから給湯端末に供給される温水を加熱可能なガス給湯器とを備えた給湯システムがある。この給湯システムでは、温水が出湯されてない状態において、ヒートポンプ式給湯器を単独で運転して沸き上げ運転が行われる。これに対し、温水が出湯されているときに湯切れした場合、ヒートポンプ式給湯器およびガス給湯器を同時に運転して沸き上げ運転が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１３４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ヒートポンプ式給湯器は、外気温度に応じて、ヒートポンプ効率（ＣＯＰ）が最大となる加熱能力（周波数）で運転されるのが一般的である。これは、ヒートポンプ式給湯器を単独で運転して沸き上げ運転が行われる場合も、ヒートポンプ式給湯器およびガス給湯器を同時に運転して沸き上げ運転が行われる場合も同様にＣＯＰが最大となる加熱能力（周波数）で運転される。この場合、湯切れした際に、ヒートポンプ式給湯器およびガス給湯器を含めたシステムの総合的なエネルギー効率としては最適と言えない場合がある。
【０００５】
そこで本発明の目的は、例えば湯切れ時に、ヒートポンプ式給湯器およびガス給湯器を含めたシステムの総合的なエネルギー効率を最適にできる給湯システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明にかかる給湯システムは、温水を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに対して温水を供給可能なヒートポンプ式加熱手段と、
前記貯湯タンクから給湯端末に供給される温水を加熱可能な補助加熱手段とを備え、
前記ヒートポンプ式加熱手段を単独で運転するヒートポンプ単独運転と、
前記ヒートポンプ式加熱手段および前記補助加熱手段を同時に運転する補助加熱運転とが可能であって、
外気温度が同一である場合において、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の圧縮機周波数が、前記ヒートポンプ単独運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の圧縮機周波数より大きく、かつ、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率が、前記ヒートポンプ単独運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率より低いことを特徴とする。
【０００７】
この給湯システムでは、例えば湯切れ時にヒートポンプ式加熱手段および補助加熱手段を同時に運転して沸き上げ運転が行われる場合に、ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率を下げ、圧縮機周波数を上げて運転するので、ヒートポンプ式加熱手段としての加熱能力は増加する。このため給湯システム全体の中のヒートポンプ式加熱手段の加熱比率が増加することになり、ヒートポンプ式加熱手段および補助加熱手段を含めた給湯システムの総合的なエネルギー効率を最適にできる。
【０００８】
第２の発明にかかる給湯システムは、第１の発明において、前記補助加熱運転は、前記給湯端末から温水が出湯され且つ前記貯湯タンクの貯湯量が所定量より少なくなった場合に行われることを特徴とする。
【０００９】
この給湯システムでは、給湯端末から温水が出湯され、貯湯タンクの貯湯量が所定量より少なくなった場合に、補助加熱運転が行われることから、貯湯タンクの貯湯量が少なくなった場合でも、給湯端末からの温水の出湯を継続できる。
【００１０】
上記の発明において、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の加熱能力は、そのときの外気温度においてＣＯＰが最大となる加熱能力より大きく、且つ、前記ヒートポンプ式加熱手段の１次エネルギー効率が、前記補助加熱手段の１次エネルギー効率以上となるように導出されてよい。
【００１１】
この給湯システムでは、ＣＯＰが最大となる加熱能力より大きく、且つ、ヒートポンプ式加熱手段の１次エネルギー効率が、補助加熱手段の１次エネルギー効率以上となるように導出される。これにより、ヒートポンプ式加熱手段の１次エネルギー効率が補助加熱手段の１次エネルギー効率より低くなるのを防止し、ヒートポンプ式加熱手段の１次エネルギー効率が低くなって給湯システム全体のエネルギー効率が低下するのを防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１３】
第１の発明では、例えば湯切れ時にヒートポンプ式加熱手段および補助加熱手段を同時に運転して沸き上げ運転が行われる場合に、ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率を下げ、圧縮機周波数を上げて運転するので、ヒートポンプ式加熱手段としての加熱能力は増加する。このため給湯システム全体の中のヒートポンプ式加熱手段の加熱比率が増加することになり、ヒートポンプ式給湯器およびガス給湯器を含めたシステムの総合的なエネルギー効率を最適にできる。
【００１４】
第２の発明では、給湯端末から温水が出湯され、貯湯タンクの貯湯量が所定量より少なくなった場合に、補助加熱運転が行われることから、貯湯タンクの貯湯量が少なくなった場合でも、給湯端末からの温水の出湯を継続できる。
【００１５】
また、ＣＯＰが最大となる加熱能力より大きく、且つ、前記ヒートポンプ式加熱手段の１次エネルギー効率が、前記補助加熱手段の１次エネルギー効率以上となるように導出されることにより、ヒートポンプ式加熱手段の１次エネルギー効率が補助加熱手段の１次エネルギー効率より低くなるのを防止し、ヒートポンプ式加熱手段の１次エネルギー効率が低くなって給湯システム全体のエネルギー効率が低下するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態の給湯システムの構成図である。
【図２】図１の給湯システムの制御部の構成を示す図である。
【図３】ヒートポンプ部の加熱能力が変化したときのＣＯＰの変化を示す図である。
【図４】ヒートポンプ部の加熱能力が変化したときの１次エネルギー効率の変化を示す図である。
【図５】図１の給湯システムの動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態の給湯システムの構成図を示している。給湯システム１は、ヒートポンプ部２と、水ユニット部３とを有している。ヒートポンプ部２は、圧縮機１１と、室外熱交換器１２と、膨張弁１３と、給湯用熱交換器１６と、ファン１５と、冷媒配管４０と、コントローラ２０（図２参照）とを有している。なお、コントローラ２０は、ヒートポンプ部２と水ユニット部３とに兼用されている。
【００１９】
ヒートポンプ部２には、圧縮機１１と室外熱交換器１２と膨張弁１３と給湯用熱交換器１６とを接続する冷媒配管４０内に冷媒が循環する冷媒回路４１が構成されている。この冷媒回路４１において、圧縮機１１の吐出側には、給湯用熱交換器１６の冷媒流入口が接続され、圧縮機１１の吸入側には、室外熱交換器１２の一端が接続されている。そして、室外熱交換器１２の他端には、膨張弁１３の一端が接続され、膨張弁１３の他端には、給湯用熱交換器１６の冷媒流出口が接続されている。ファン１５は、室外熱交換器１２に対向するように配置されている。
【００２０】
給湯システム１の加熱運転では、図１中矢印で示すように、圧縮機１１から吐出される冷媒が給湯用熱交換器１６、膨張弁１３、室外熱交換器１２へと順に流れ、室外熱交換器１２を経た冷媒が圧縮機１１に戻る加熱サイクル（正サイクル）が形成される。すなわち、給湯用熱交換器１６が凝縮器、室外熱交換器１２が蒸発器として機能する。この加熱運転では、給湯用熱交換器１６で圧縮機１１の吐出側から流入した冷媒と給湯用温水との間で熱交換されることによって、給湯用温水が加熱される。
【００２１】
水ユニット部３は、ポンプ１７と、給湯タンク５と、ガス給湯器６と、給湯端末１０と、水配管４５，４６と、出湯温度センサ２２と、コントローラ２０とを有する。水ユニット部３には、ポンプ１７と給湯用熱交換器１６とを接続する水配管４５内に温水が循環する温水回路４８が構成されている。この温水回路４８において、ポンプ１７の吐出側が給湯用熱交換器１６の温水流入口に接続され、ポンプ１７の吸入側が給湯タンク５の一端に接続されている。給湯用熱交換器１６の温水流出口は給湯タンク５の他端に接続されている。
【００２２】
温水回路４８では、給湯用熱交換器１６を流れる冷媒と熱交換する温水が循環する。具体的には、加熱運転が実行されるときに、ポンプ１７によって給湯タンク５から流出した給湯用温水が給湯用熱交換器１６に供給され、給湯用熱交換器１６で加熱された温水が給湯タンク５に戻される。なお、給湯タンク５に水配管４６で接続されたガス給湯器６は、加熱器６ａを有しており、給湯端末１０に接続されている。したがって、ガス給湯器６は、給湯タンク５から供給された給湯用温水を給湯端末１０に供給される前に加熱できる。給湯端末１０は、給湯タンク５内の温水をユーザに使用可能とする。
【００２３】
外気温度センサ２１は、外気温度を検知して制御部３０に出力する。出湯温度センサ２２は、給湯用熱交換器１６の温水流出口の近傍に配置されており、給湯用熱交換器１６から流出した温水の温度を検知し、制御部３０に出力する。なお、外気温度センサ２１および出湯温度センサ２２は、検知した温度を制御部３０に出力することが可能であれば、どのようなものであってもよい。
【００２４】
以上説明したように、給湯システム１は、貯湯タンク５に対して温水を供給可能なヒートポンプ部２（ヒートポンプ式加熱手段）と、給湯端末１０に供給される温水を加熱可能なガス給湯器６（補助加熱手段）とを有している。ここで、給湯システム１は、貯湯タンク５内の温水または給湯端末１０に供給される温水を沸き上げる沸き上げ運転が可能であって、沸き上げ運転として、ヒートポンプ部２を単独で運転するヒートポンプ単独運転と、ヒートポンプ部２およびガス給湯器６とを同時に運転する補助加熱運転とが可能である。
【００２５】
図２に示すように、給湯システムの制御部３０は、湯切れ判断部３１と、ＣＯＰカーブ記憶部３２と、ＣＯＰカーブ算出部３３と、効率算出部３４と、能力導出部３５と、沸き上げ制御部３６とを有している。制御部３０の入力側は、給湯タンク５の側面上部に取り付けられた温度センサ５ａと、コントローラ２０と、外気温度センサ２１と、出湯温度センサ２２とに接続されている。制御部３０の出力側は、圧縮機１１と、加熱部６ａと、ポンプ１７とに接続されている。
【００２６】
湯切れ判断部３１は、給湯タンク５内の貯湯量が減少し（給湯タンク５内の湯の比率が減少し）、湯切れしたか否か（沸き上げ運転を行う必要があるか否か）を判断する。本実施形態では、湯切れ判断部３１は、給湯タンク５の側面上部に取り付けられた温度センサ５ａで検出された温度が、貯湯目標温度より所定温度以上低い場合に、給湯タンク５内の湯の比率が減少し、湯切れしたとして、沸き上げ運転を行う必要があると判断する。出湯目標温度は、ユーザによってコントローラ２０が操作されることにより入力される。
【００２７】
ＣＯＰカーブ記憶部３２は、複数のＣＯＰカーブを記憶し、その複数のＣＯＰカーブは、それぞれ、種々の外気温度や出湯目標温度に対応する。ＣＯＰカーブは、図３に示すように、横軸を加熱能力（圧縮機周波数）、縦軸をＣＯＰとし、ヒートポンプ部２の加熱能力と、その加熱能力でのＣＯＰとを示している。ヒートポンプ部２のＣＯＰは、図３に示すように、加熱能力ａ１において最大値ｂとなる。
【００２８】
ＣＯＰカーブ算出部３３は、出湯が開始され、湯切れ判断部３１において、沸き上げ運転を行う必要があると判断された場合に、そのときの外気温度や出湯目標温度に基づいたＣＯＰカーブを算出する。本実施形態では、ＣＯＰカーブ記憶部３２が複数のＣＯＰカーブを記憶していることから、ＣＯＰカーブ算出部３３は、ＣＯＰカーブ記憶部３２に記憶されたＣＯＰカーブのなかから、そのときの外気温度や出湯目標温度に基づいたＣＯＰカーブを取得する。外気温度は、外気温度センサ２１で検出された温度であって、出湯目標温度は、コントローラ２０により入力された温度である。
【００２９】
効率算出部３４は、ＣＯＰカーブ算出部３３で取得されたＣＯＰカーブに基づいて、ヒートポンプ部２の１次エネルギー効率を算出する。本実施形態では、効率算出部３４は、それぞれのＣＯＰカーブに対し、１次エネルギー換算係数０．３６９を使用し、１次エネルギー効率を算出する。したがって、ＣＯＰカーブに基づいて算出した１次エネルギー効率のカーブは、図４に示すように、横軸を加熱能力（圧縮機周波数）、縦軸を１次エネルギー効率とし、ヒートポンプ部２の加熱能力と、その加熱能力での１次エネルギー効率とを示している。図４に示すように、ＣＯＰカーブに基づいて算出した１次エネルギー効率のカーブは、加熱能力ａ１において最大値ｃとなる。図４において、ガス給湯器６の１次エネルギー効率をｄとして図示している。
【００３０】
能力導出部３５は、ヒートポンプ部２を単独で運転するヒートポンプ単独運転が行われる場合、図３のＣＯＰカーブにおいて、ＣＯＰが最大となる加熱能力となるように、ヒートポンプ式給湯器２の加熱能力をａ１と導出する。
【００３１】
これに対し、能力導出部３５は、ヒートポンプ部２およびガス給湯器６を同時に運転する補助加熱運転が行われる場合、ヒートポンプ部２の１次エネルギー効率がガス給湯器６の１次エネルギー効率と同一となるように、ヒートポンプ部２の加熱能力を導出する。したがって、能力導出部３５は、図４に示すように、ＣＯＰカーブに基づいて算出した１次エネルギー効率のカーブに基づいて、ヒートポンプ部２の１次エネルギー効率がガス給湯器６の１次エネルギー効率ｄと同一となるように、ヒートポンプ部２の加熱能力をａ２と導出する。
【００３２】
このように、能力導出部３５は、外気温度が同一である場合において、ヒートポンプ部２を単独で運転するヒートポンプ単独運転が行われる場合に、ヒートポンプ部２の加熱能力をａ１と導出するのに対し、ヒートポンプ部２およびガス給湯器６を同時に運転する補助加熱運転が行われる場合に、ヒートポンプ部２の加熱能力をａ２と導出する。したがって、能力導出部３５は、補助加熱運転時のヒートポンプ部２の圧縮機周波数が、ヒートポンプ単独運転時のヒートポンプ部２の圧縮機周波数より大きく、かつ、補助加熱運転時のヒートポンプ部２のヒートポンプ効率が、ヒートポンプ単独運転時のヒートポンプ部２のヒートポンプ効率より低くなるように、ヒートポンプ部２の加熱能力を導出する。
【００３３】
また、能力導出部３５は、上述のように、補助加熱運転時のヒートポンプ部２の加熱能力を導出した後、沸き上げ運転の加熱能力として、ヒートポンプ部２の加熱能力で足りない分の加熱能力に基づいて、ガス給湯器６の加熱能力を導出する。
【００３４】
沸き上げ制御部３６は、ヒートポンプ単独運転時と補助加熱運転時とにおいて圧縮機１１の周波数およびポンプ１７の回転数を制御する。具体的には沸き上げ制御部３６は、能力導出部３５で導出されたヒートポンプ部２の加熱能力に基づいて圧縮機１１の周波数を制御し、能力導出部３５で導出されたガス給湯器６の加熱能力に基づいてガス給湯器６の加熱部６ａを制御し、沸き上げ運転を行う。また沸き上げ制御部３６は、圧縮機１１の周波数を一定に維持し、出湯目標温度になるようにポンプ１７の回転数を制御する。
【００３５】
ヒートポンプ単独運転時には前述した通り、能力導出部３５により、ＣＯＰが最大となる加熱能力となるように、ヒートポンプ式給湯器２の加熱能力がａ１と導出される。このため、出湯温度センサ２２で検知される出湯温度が目標出湯温度になるまで、加熱能力ａ１に基づいて圧縮機１１の周波数を制御する。
【００３６】
補助加熱運転時には前述した通り、能力導出部３５により、ヒートポンプ部２の加熱能力がａ２と導出される。このため、出湯温度センサ２２で検知される出湯温度が目標出湯温度になるまで、加熱能力ａ２に基づいて圧縮機１１の周波数を制御する。出湯温度センサ２２で検知される出湯温度が目標出湯温度に到達した後において、ヒートポンプ単独運転時の周波数（加熱能力ａ１に基づく周波数）より大きい周波数（加熱能力ａ２に基づく周波数）で圧縮機１１が制御され、またヒートポンプ単独運転時のポンプ１７の回転数より大きい回転数でポンプ１７が制御される。このように、補助加熱運転時にはポンプ１７が大きい回転数で駆動されるため、水ユニット部３を循環する温水の流量が多くなり、出湯温度を一定に維持しつつ、ヒートポンプ単独運転時と比べて単位時間あたりに給湯タンク５に貯留される温水の量を多くすることができる。
【００３７】
本実施形態の給湯システムの動作を図５に基づいて説明する。
【００３８】
ステップＳ１では、給湯端末１０からの温水の出湯が開始されたか否かを判断する。ステップＳ１において、給湯端末１０からの温水の出湯が開始されたと判断された場合、ステップＳ２に進み、給湯端末１０からの温水の出湯を開始する。ステップＳ３では、給湯タンク５内の貯湯量が減少し、湯切れしたか否かを判断する。ステップＳ３において、湯切れしたと判断された場合、ステップＳ４に進み、そのときの外気温度や出湯目標温度に基づいたＣＯＰカーブを算出する。その後、ステップＳ５において、ＣＯＰカーブに基づいて、ヒートポンプ部２の１次エネルギー効率を算出する。
【００３９】
ここで、給湯端末１０からの温水の出湯が行われているときに湯切れした場合、ヒートポンプ部２およびガス給湯器６を同時に運転する補助加熱運転が行われることから、ステップＳ６では、ヒートポンプ部２の加熱能力を導出すると共に、ガス給湯器６の加熱能力を導出する。ステップＳ７では、このように導出されたヒートポンプ部２の加熱能力に基づいて圧縮機１１の周波数を制御し、能力導出部３５で導出されたガス給湯器６の加熱能力に基づいてガス給湯器６の加熱部６ａを制御し、沸き上げ運転を行う。その後、ステップＳ８では、給湯端末１０からの温水の出湯が終了されたか否かを判断する。ステップ８において、給湯端末１０からの温水の出湯が終了されたと判断された場合、給湯端末１０からの温水の出湯を終了する。
【００４０】
＜本実施形態の給湯システムの特徴＞
本実施形態の給湯システムでは、湯切れ時にヒートポンプ部２およびガス給湯器６を同時に運転して沸き上げ運転が行われる場合に、ヒートポンプ部２のヒートポンプ効率を下げ、圧縮機周波数を上げて運転するので、ヒートポンプ部２としての加熱能力は増加する。このため給湯システム全体の中のヒートポンプ部２の加熱比率が増加することになり、ヒートポンプ部２およびガス給湯器６を含めた給湯システム１の総合的なエネルギー効率を最適にできる。
【００４１】
本実施形態の給湯システムでは、給湯端末１０から温水が出湯され、貯湯タンク５の貯湯量が所定量より少なくなった場合に、補助加熱運転が行われることから、貯湯タンク５の貯湯量が少なくなった場合でも、給湯端末１０からの温水の出湯を継続できる。
【００４２】
本実施形態の給湯システムでは、ヒートポンプ部２およびガス給湯器６を同時に運転する補助加熱運転が行われる場合、ＣＯＰが最大となる加熱能力より大きく、且つ、ヒートポンプ部２の１次エネルギー効率が、ガス給湯器６の１次エネルギー効率以上となるように導出される。これにより、ヒートポンプ部２の１次エネルギー効率がガス給湯器６の１次エネルギー効率より低くなるのを防止し、ヒートポンプ部２の１次エネルギー効率が低くなって給湯システム全体のエネルギー効率が低下するのを防止できる。
【００４３】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４４】
上述の実施形態では、補助加熱運転時の加熱能力（ａ２）（これに対応する圧縮機周波数）、かつ１次エネルギー効率がガス給湯器６の１次エネルギー効率ｄとなるようにヒートポンプ部２の加熱能力を導出した。しかしこれに限定されず、外気温度が同一である場合において、補助加熱運転時のヒートポンプ部２の加熱能力（これに対応する圧縮機周波数）が、ヒートポンプ単独運転時の加熱能力（ａ１）（これに対応する圧縮機周波数）より大きく、かつ、補助加熱運転時のヒートポンプ部２のヒートポンプ効率が、ヒートポンプ単独運転時のヒートポンプ部２のヒートポンプ効率より低い場合に、本発明の効果が得られる。
【００４５】
上述の実施形態では、給湯端末１０から温水が出湯され、貯湯タンク５の貯湯量が所定量より少なくなった場合に、湯切れしたとして、ヒートポンプ部２およびガス給湯器６を同時に運転する補助加熱運転が行われる場合を説明したが、その他の方法によって、湯切れしたとして、ヒートポンプ部２およびガス給湯器６を同時に運転する補助加熱運転が行われてよい。
【００４６】
上述の実施形態では、給湯システムが、補助加熱手段として、ガス給湯器６を有する場合を説明したが、補助加熱手段は、ガス給湯器に限られない。従って、給湯システムが、補助加熱手段として、電気ヒータ等のその他の加熱手段を有してよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明を利用すれば、ヒートポンプ式加熱手段および補助加熱手段を同時に運転して沸き上げ運転が行われる場合に、ヒートポンプ式加熱手段の加熱比率を増加させることにより、エネルギー効率を向上できる。
【符号の説明】
【００４８】
２  ヒートポンプ部（ヒートポンプ式加熱手段）
５  貯湯タンク
６  ガス給湯器（補助加熱手段）
【図１】
2020094803.tif 000003
【図２】
2020094803.tif 000004
【図３】
2020094803.tif 000005
【図４】
2020094803.tif 000006
【図５】
2020094803.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月22日(2020.4.22)
【手続補正１】
【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】
温水を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに対して温水を供給可能なヒートポンプ式加熱手段と、
前記貯湯タンクから給湯端末に供給される温水を加熱可能な補助加熱手段とを備え、
前記ヒートポンプ式加熱手段を単独で運転するヒートポンプ単独運転と、
前記ヒートポンプ式加熱手段および前記補助加熱手段を同時に運転する補助加熱運転とが可能であって、
前記ヒートポンプ単独運転は、前記給湯端末から温水が出湯されておらず且つ前記貯湯タンクの貯湯量が所定量より少なくなった場合に行われ、
前記補助加熱運転は、前記給湯端末から温水が出湯され且つ前記貯湯タンクの貯湯量が所定量より少なくなった場合に行われ、
外気温度が同一である場合において、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の圧縮機周波数が、前記ヒートポンプ単独運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の圧縮機周波数より大きく、かつ、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率が、前記ヒートポンプ単独運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率より低いことを特徴とする給湯システム。
【請求項２】
前記補助加熱運転時に、外気温度が同一である場合において、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の圧縮機周波数が、前記ヒートポンプ単独運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の圧縮機周波数より大きく、かつ、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率が、前記ヒートポンプ単独運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率より低くなるように、前記ヒートポンプ式加熱手段の加熱能力を導出した後に、前記ヒートポンプ式加熱手段の加熱能力では足りない分の加熱能力に基づいて、前記補助加熱手段の加熱能力を導出することを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯タンクに対して温水を供給可能なヒートポンプ式加熱手段を備えた給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
温水を貯留する貯湯タンクと、貯湯タンクに対して温水を供給可能なヒートポンプ式給湯器と、貯湯タンクから給湯端末に供給される温水を加熱可能なガス給湯器とを備えた給湯システムがある。この給湯システムでは、温水が出湯されてない状態において、ヒートポンプ式給湯器を単独で運転して沸き上げ運転が行われる。これに対し、温水が出湯されているときに湯切れした場合、ヒートポンプ式給湯器およびガス給湯器を同時に運転して沸き上げ運転が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１３４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ヒートポンプ式給湯器は、外気温度に応じて、ヒートポンプ効率（ＣＯＰ）が最大となる加熱能力（周波数）で運転されるのが一般的である。これは、ヒートポンプ式給湯器を単独で運転して沸き上げ運転が行われる場合も、ヒートポンプ式給湯器およびガス給湯器を同時に運転して沸き上げ運転が行われる場合も同様にＣＯＰが最大となる加熱能力（周波数）で運転される。この場合、湯切れした際に、ヒートポンプ式給湯器およびガス給湯器を含めたシステムの総合的なエネルギー効率としては最適と言えない場合がある。
【０００５】
そこで本発明の目的は、例えば湯切れ時に、ヒートポンプ式給湯器およびガス給湯器を含めたシステムの総合的なエネルギー効率を最適にできる給湯システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明にかかる給湯システムは、温水を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに対して温水を供給可能なヒートポンプ式加熱手段と、
前記貯湯タンクから給湯端末に供給される温水を加熱可能な補助加熱手段とを備え、
前記ヒートポンプ式加熱手段を単独で運転するヒートポンプ単独運転と、
前記ヒートポンプ式加熱手段および前記補助加熱手段を同時に運転する補助加熱運転とが可能であって、
前記ヒートポンプ単独運転は、前記給湯端末から温水が出湯されておらず且つ前記貯湯タンクの貯湯量が所定量より少なくなった場合に行われ、
前記補助加熱運転は、前記給湯端末から温水が出湯され且つ前記貯湯タンクの貯湯量が所定量より少なくなった場合に行われ、
外気温度が同一である場合において、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の圧縮機周波数が、前記ヒートポンプ単独運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の圧縮機周波数より大きく、かつ、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率が、前記ヒートポンプ単独運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率より低いことを特徴とする。
【０００７】
この給湯システムでは、例えば湯切れ時にヒートポンプ式加熱手段および補助加熱手段を同時に運転して沸き上げ運転が行われる場合に、ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率を下げ、圧縮機周波数を上げて運転するので、ヒートポンプ式加熱手段としての加熱能力は増加する。このため給湯システム全体の中のヒートポンプ式加熱手段の加熱比率が増加することになり、ヒートポンプ式加熱手段および補助加熱手段を含めた給湯システムの総合的なエネルギー効率を最適にできる。
また、この給湯システムでは、給湯端末から温水が出湯され、貯湯タンクの貯湯量が所定量より少なくなった場合に、補助加熱運転が行われることから、貯湯タンクの貯湯量が少なくなった場合でも、給湯端末からの温水の出湯を継続できる。
【０００８】
第２の発明にかかる給湯システムは、第１の発明において、前記補助加熱運転時に、外気温度が同一である場合において、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の圧縮機周波数が、前記ヒートポンプ単独運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の圧縮機周波数より大きく、かつ、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率が、前記ヒートポンプ単独運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率より低くなるように、前記ヒートポンプ式加熱手段の加熱能力を導出した後に、前記ヒートポンプ式加熱手段の加熱能力では足りない分の加熱能力に基づいて、前記補助加熱手段の加熱能力を導出することを特徴とする。
【０００９】
【００１０】
上記の発明において、前記補助加熱運転時の前記ヒートポンプ式加熱手段の加熱能力は、そのときの外気温度においてＣＯＰが最大となる加熱能力より大きく、且つ、前記ヒートポンプ式加熱手段の１次エネルギー効率が、前記補助加熱手段の１次エネルギー効率以上となるように導出されてよい。
【００１１】
この給湯システムでは、ＣＯＰが最大となる加熱能力より大きく、且つ、ヒートポンプ式加熱手段の１次エネルギー効率が、補助加熱手段の１次エネルギー効率以上となるように導出される。これにより、ヒートポンプ式加熱手段の１次エネルギー効率が補助加熱手段の１次エネルギー効率より低くなるのを防止し、ヒートポンプ式加熱手段の１次エネルギー効率が低くなって給湯システム全体のエネルギー効率が低下するのを防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１３】
第１の発明では、例えば湯切れ時にヒートポンプ式加熱手段および補助加熱手段を同時に運転して沸き上げ運転が行われる場合に、ヒートポンプ式加熱手段のヒートポンプ効率を下げ、圧縮機周波数を上げて運転するので、ヒートポンプ式加熱手段としての加熱能力は増加する。このため給湯システム全体の中のヒートポンプ式加熱手段の加熱比率が増加することになり、ヒートポンプ式給湯器およびガス給湯器を含めたシステムの総合的なエネルギー効率を最適にできる。
また、この給湯システムでは、給湯端末から温水が出湯され、貯湯タンクの貯湯量が所定量より少なくなった場合に、補助加熱運転が行われることから、貯湯タンクの貯湯量が少なくなった場合でも、給湯端末からの温水の出湯を継続できる。
【００１４】
【００１５】
また、ＣＯＰが最大となる加熱能力より大きく、且つ、前記ヒートポンプ式加熱手段の１次エネルギー効率が、前記補助加熱手段の１次エネルギー効率以上となるように導出されることにより、ヒートポンプ式加熱手段の１次エネルギー効率が補助加熱手段の１次エネルギー効率より低くなるのを防止し、ヒートポンプ式加熱手段の１次エネルギー効率が低くなって給湯システム全体のエネルギー効率が低下するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態の給湯システムの構成図である。
【図２】図１の給湯システムの制御部の構成を示す図である。
【図３】ヒートポンプ部の加熱能力が変化したときのＣＯＰの変化を示す図である。
【図４】ヒートポンプ部の加熱能力が変化したときの１次エネルギー効率の変化を示す図である。
【図５】図１の給湯システムの動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態の給湯システムの構成図を示している。給湯システム１は、ヒートポンプ部２と、水ユニット部３とを有している。ヒートポンプ部２は、圧縮機１１と、室外熱交換器１２と、膨張弁１３と、給湯用熱交換器１６と、ファン１５と、冷媒配管４０と、コントローラ２０（図２参照）とを有している。なお、コントローラ２０は、ヒートポンプ部２と水ユニット部３とに兼用されている。
【００１９】
ヒートポンプ部２には、圧縮機１１と室外熱交換器１２と膨張弁１３と給湯用熱交換器１６とを接続する冷媒配管４０内に冷媒が循環する冷媒回路４１が構成されている。この冷媒回路４１において、圧縮機１１の吐出側には、給湯用熱交換器１６の冷媒流入口が接続され、圧縮機１１の吸入側には、室外熱交換器１２の一端が接続されている。そして、室外熱交換器１２の他端には、膨張弁１３の一端が接続され、膨張弁１３の他端には、給湯用熱交換器１６の冷媒流出口が接続されている。ファン１５は、室外熱交換器１２に対向するように配置されている。
【００２０】
給湯システム１の加熱運転では、図１中矢印で示すように、圧縮機１１から吐出される冷媒が給湯用熱交換器１６、膨張弁１３、室外熱交換器１２へと順に流れ、室外熱交換器１２を経た冷媒が圧縮機１１に戻る加熱サイクル（正サイクル）が形成される。すなわち、給湯用熱交換器１６が凝縮器、室外熱交換器１２が蒸発器として機能する。この加熱運転では、給湯用熱交換器１６で圧縮機１１の吐出側から流入した冷媒と給湯用温水との間で熱交換されることによって、給湯用温水が加熱される。
【００２１】
水ユニット部３は、ポンプ１７と、給湯タンク５と、ガス給湯器６と、給湯端末１０と、水配管４５，４６と、出湯温度センサ２２と、コントローラ２０とを有する。水ユニット部３には、ポンプ１７と給湯用熱交換器１６とを接続する水配管４５内に温水が循環する温水回路４８が構成されている。この温水回路４８において、ポンプ１７の吐出側が給湯用熱交換器１６の温水流入口に接続され、ポンプ１７の吸入側が給湯タンク５の一端に接続されている。給湯用熱交換器１６の温水流出口は給湯タンク５の他端に接続されている。
【００２２】
温水回路４８では、給湯用熱交換器１６を流れる冷媒と熱交換する温水が循環する。具体的には、加熱運転が実行されるときに、ポンプ１７によって給湯タンク５から流出した給湯用温水が給湯用熱交換器１６に供給され、給湯用熱交換器１６で加熱された温水が給湯タンク５に戻される。なお、給湯タンク５に水配管４６で接続されたガス給湯器６は、加熱器６ａを有しており、給湯端末１０に接続されている。したがって、ガス給湯器６は、給湯タンク５から供給された給湯用温水を給湯端末１０に供給される前に加熱できる。給湯端末１０は、給湯タンク５内の温水をユーザに使用可能とする。
【００２３】
外気温度センサ２１は、外気温度を検知して制御部３０に出力する。出湯温度センサ２２は、給湯用熱交換器１６の温水流出口の近傍に配置されており、給湯用熱交換器１６から流出した温水の温度を検知し、制御部３０に出力する。なお、外気温度センサ２１および出湯温度センサ２２は、検知した温度を制御部３０に出力することが可能であれば、どのようなものであってもよい。
【００２４】
以上説明したように、給湯システム１は、貯湯タンク５に対して温水を供給可能なヒートポンプ部２（ヒートポンプ式加熱手段）と、給湯端末１０に供給される温水を加熱可能なガス給湯器６（補助加熱手段）とを有している。ここで、給湯システム１は、貯湯タンク５内の温水または給湯端末１０に供給される温水を沸き上げる沸き上げ運転が可能であって、沸き上げ運転として、ヒートポンプ部２を単独で運転するヒートポンプ単独運転と、ヒートポンプ部２およびガス給湯器６とを同時に運転する補助加熱運転とが可能である。
【００２５】
図２に示すように、給湯システムの制御部３０は、湯切れ判断部３１と、ＣＯＰカーブ記憶部３２と、ＣＯＰカーブ算出部３３と、効率算出部３４と、能力導出部３５と、沸き上げ制御部３６とを有している。制御部３０の入力側は、給湯タンク５の側面上部に取り付けられた温度センサ５ａと、コントローラ２０と、外気温度センサ２１と、出湯温度センサ２２とに接続されている。制御部３０の出力側は、圧縮機１１と、加熱部６ａと、ポンプ１７とに接続されている。
【００２６】
湯切れ判断部３１は、給湯タンク５内の貯湯量が減少し（給湯タンク５内の湯の比率が減少し）、湯切れしたか否か（沸き上げ運転を行う必要があるか否か）を判断する。本実施形態では、湯切れ判断部３１は、給湯タンク５の側面上部に取り付けられた温度センサ５ａで検出された温度が、貯湯目標温度より所定温度以上低い場合に、給湯タンク５内の湯の比率が減少し、湯切れしたとして、沸き上げ運転を行う必要があると判断する。出湯目標温度は、ユーザによってコントローラ２０が操作されることにより入力される。
【００２７】
ＣＯＰカーブ記憶部３２は、複数のＣＯＰカーブを記憶し、その複数のＣＯＰカーブは、それぞれ、種々の外気温度や出湯目標温度に対応する。ＣＯＰカーブは、図３に示すように、横軸を加熱能力（圧縮機周波数）、縦軸をＣＯＰとし、ヒートポンプ部２の加熱能力と、その加熱能力でのＣＯＰとを示している。ヒートポンプ部２のＣＯＰは、図３に示すように、加熱能力ａ１において最大値ｂとなる。
【００２８】
ＣＯＰカーブ算出部３３は、出湯が開始され、湯切れ判断部３１において、沸き上げ運転を行う必要があると判断された場合に、そのときの外気温度や出湯目標温度に基づいたＣＯＰカーブを算出する。本実施形態では、ＣＯＰカーブ記憶部３２が複数のＣＯＰカーブを記憶していることから、ＣＯＰカーブ算出部３３は、ＣＯＰカーブ記憶部３２に記憶されたＣＯＰカーブのなかから、そのときの外気温度や出湯目標温度に基づいたＣＯＰカーブを取得する。外気温度は、外気温度センサ２１で検出された温度であって、出湯目標温度は、コントローラ２０により入力された温度である。
【００２９】
効率算出部３４は、ＣＯＰカーブ算出部３３で取得されたＣＯＰカーブに基づいて、ヒートポンプ部２の１次エネルギー効率を算出する。本実施形態では、効率算出部３４は、それぞれのＣＯＰカーブに対し、１次エネルギー換算係数０．３６９を使用し、１次エネルギー効率を算出する。したがって、ＣＯＰカーブに基づいて算出した１次エネルギー効率のカーブは、図４に示すように、横軸を加熱能力（圧縮機周波数）、縦軸を１次エネルギー効率とし、ヒートポンプ部２の加熱能力と、その加熱能力での１次エネルギー効率とを示している。図４に示すように、ＣＯＰカーブに基づいて算出した１次エネルギー効率のカーブは、加熱能力ａ１において最大値ｃとなる。図４において、ガス給湯器６の１次エネルギー効率をｄとして図示している。
【００３０】
能力導出部３５は、ヒートポンプ部２を単独で運転するヒートポンプ単独運転が行われる場合、図３のＣＯＰカーブにおいて、ＣＯＰが最大となる加熱能力となるように、ヒートポンプ式給湯器２の加熱能力をａ１と導出する。
【００３１】
これに対し、能力導出部３５は、ヒートポンプ部２およびガス給湯器６を同時に運転する補助加熱運転が行われる場合、ヒートポンプ部２の１次エネルギー効率がガス給湯器６の１次エネルギー効率と同一となるように、ヒートポンプ部２の加熱能力を導出する。したがって、能力導出部３５は、図４に示すように、ＣＯＰカーブに基づいて算出した１次エネルギー効率のカーブに基づいて、ヒートポンプ部２の１次エネルギー効率がガス給湯器６の１次エネルギー効率ｄと同一となるように、ヒートポンプ部２の加熱能力をａ２と導出する。
【００３２】
このように、能力導出部３５は、外気温度が同一である場合において、ヒートポンプ部２を単独で運転するヒートポンプ単独運転が行われる場合に、ヒートポンプ部２の加熱能力をａ１と導出するのに対し、ヒートポンプ部２およびガス給湯器６を同時に運転する補助加熱運転が行われる場合に、ヒートポンプ部２の加熱能力をａ２と導出する。したがって、能力導出部３５は、補助加熱運転時のヒートポンプ部２の圧縮機周波数が、ヒートポンプ単独運転時のヒートポンプ部２の圧縮機周波数より大きく、かつ、補助加熱運転時のヒートポンプ部２のヒートポンプ効率が、ヒートポンプ単独運転時のヒートポンプ部２のヒートポンプ効率より低くなるように、ヒートポンプ部２の加熱能力を導出する。
【００３３】
また、能力導出部３５は、上述のように、補助加熱運転時のヒートポンプ部２の加熱能力を導出した後、沸き上げ運転の加熱能力として、ヒートポンプ部２の加熱能力で足りない分の加熱能力に基づいて、ガス給湯器６の加熱能力を導出する。
【００３４】
沸き上げ制御部３６は、ヒートポンプ単独運転時と補助加熱運転時とにおいて圧縮機１１の周波数およびポンプ１７の回転数を制御する。具体的には沸き上げ制御部３６は、能力導出部３５で導出されたヒートポンプ部２の加熱能力に基づいて圧縮機１１の周波数を制御し、能力導出部３５で導出されたガス給湯器６の加熱能力に基づいてガス給湯器６の加熱部６ａを制御し、沸き上げ運転を行う。また沸き上げ制御部３６は、圧縮機１１の周波数を一定に維持し、出湯目標温度になるようにポンプ１７の回転数を制御する。
【００３５】
ヒートポンプ単独運転時には前述した通り、能力導出部３５により、ＣＯＰが最大となる加熱能力となるように、ヒートポンプ式給湯器２の加熱能力がａ１と導出される。このため、出湯温度センサ２２で検知される出湯温度が目標出湯温度になるまで、加熱能力ａ１に基づいて圧縮機１１の周波数を制御する。
【００３６】
補助加熱運転時には前述した通り、能力導出部３５により、ヒートポンプ部２の加熱能力がａ２と導出される。このため、出湯温度センサ２２で検知される出湯温度が目標出湯温度になるまで、加熱能力ａ２に基づいて圧縮機１１の周波数を制御する。出湯温度センサ２２で検知される出湯温度が目標出湯温度に到達した後において、ヒートポンプ単独運転時の周波数（加熱能力ａ１に基づく周波数）より大きい周波数（加熱能力ａ２に基づく周波数）で圧縮機１１が制御され、またヒートポンプ単独運転時のポンプ１７の回転数より大きい回転数でポンプ１７が制御される。このように、補助加熱運転時にはポンプ１７が大きい回転数で駆動されるため、水ユニット部３を循環する温水の流量が多くなり、出湯温度を一定に維持しつつ、ヒートポンプ単独運転時と比べて単位時間あたりに給湯タンク５に貯留される温水の量を多くすることができる。
【００３７】
本実施形態の給湯システムの動作を図５に基づいて説明する。
【００３８】
ステップＳ１では、給湯端末１０からの温水の出湯が開始されたか否かを判断する。ステップＳ１において、給湯端末１０からの温水の出湯が開始されたと判断された場合、ステップＳ２に進み、給湯端末１０からの温水の出湯を開始する。ステップＳ３では、給湯タンク５内の貯湯量が減少し、湯切れしたか否かを判断する。ステップＳ３において、湯切れしたと判断された場合、ステップＳ４に進み、そのときの外気温度や出湯目標温度に基づいたＣＯＰカーブを算出する。その後、ステップＳ５において、ＣＯＰカーブに基づいて、ヒートポンプ部２の１次エネルギー効率を算出する。
【００３９】
ここで、給湯端末１０からの温水の出湯が行われているときに湯切れした場合、ヒートポンプ部２およびガス給湯器６を同時に運転する補助加熱運転が行われることから、ステップＳ６では、ヒートポンプ部２の加熱能力を導出すると共に、ガス給湯器６の加熱能力を導出する。ステップＳ７では、このように導出されたヒートポンプ部２の加熱能力に基づいて圧縮機１１の周波数を制御し、能力導出部３５で導出されたガス給湯器６の加熱能力に基づいてガス給湯器６の加熱部６ａを制御し、沸き上げ運転を行う。その後、ステップＳ８では、給湯端末１０からの温水の出湯が終了されたか否かを判断する。ステップ８において、給湯端末１０からの温水の出湯が終了されたと判断された場合、給湯端末１０からの温水の出湯を終了する。
【００４０】
＜本実施形態の給湯システムの特徴＞
本実施形態の給湯システムでは、湯切れ時にヒートポンプ部２およびガス給湯器６を同時に運転して沸き上げ運転が行われる場合に、ヒートポンプ部２のヒートポンプ効率を下げ、圧縮機周波数を上げて運転するので、ヒートポンプ部２としての加熱能力は増加する。このため給湯システム全体の中のヒートポンプ部２の加熱比率が増加することになり、ヒートポンプ部２およびガス給湯器６を含めた給湯システム１の総合的なエネルギー効率を最適にできる。
【００４１】
本実施形態の給湯システムでは、給湯端末１０から温水が出湯され、貯湯タンク５の貯湯量が所定量より少なくなった場合に、補助加熱運転が行われることから、貯湯タンク５の貯湯量が少なくなった場合でも、給湯端末１０からの温水の出湯を継続できる。
【００４２】
本実施形態の給湯システムでは、ヒートポンプ部２およびガス給湯器６を同時に運転する補助加熱運転が行われる場合、ＣＯＰが最大となる加熱能力より大きく、且つ、ヒートポンプ部２の１次エネルギー効率が、ガス給湯器６の１次エネルギー効率以上となるように導出される。これにより、ヒートポンプ部２の１次エネルギー効率がガス給湯器６の１次エネルギー効率より低くなるのを防止し、ヒートポンプ部２の１次エネルギー効率が低くなって給湯システム全体のエネルギー効率が低下するのを防止できる。
【００４３】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４４】
上述の実施形態では、補助加熱運転時の加熱能力（ａ２）（これに対応する圧縮機周波数）、かつ１次エネルギー効率がガス給湯器６の１次エネルギー効率ｄとなるようにヒートポンプ部２の加熱能力を導出した。しかしこれに限定されず、外気温度が同一である場合において、補助加熱運転時のヒートポンプ部２の加熱能力（これに対応する圧縮機周波数）が、ヒートポンプ単独運転時の加熱能力（ａ１）（これに対応する圧縮機周波数）より大きく、かつ、補助加熱運転時のヒートポンプ部２のヒートポンプ効率が、ヒートポンプ単独運転時のヒートポンプ部２のヒートポンプ効率より低い場合に、本発明の効果が得られる。
【００４５】
上述の実施形態では、給湯端末１０から温水が出湯され、貯湯タンク５の貯湯量が所定量より少なくなった場合に、湯切れしたとして、ヒートポンプ部２およびガス給湯器６を同時に運転する補助加熱運転が行われる場合を説明したが、その他の方法によって、湯切れしたとして、ヒートポンプ部２およびガス給湯器６を同時に運転する補助加熱運転が行われてよい。
【００４６】
上述の実施形態では、給湯システムが、補助加熱手段として、ガス給湯器６を有する場合を説明したが、補助加熱手段は、ガス給湯器に限られない。従って、給湯システムが、補助加熱手段として、電気ヒータ等のその他の加熱手段を有してよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明を利用すれば、ヒートポンプ式加熱手段および補助加熱手段を同時に運転して沸き上げ運転が行われる場合に、ヒートポンプ式加熱手段の加熱比率を増加させることにより、エネルギー効率を向上できる。
【符号の説明】
【００４８】
２  ヒートポンプ部（ヒートポンプ式加熱手段）
５  貯湯タンク
６  ガス給湯器（補助加熱手段）