(57)【要約】【課題】貯湯タンク１と、ヒートポンプユニット２と、タンク水をヒートポンプユニット２で加熱するタンク水加熱回路１１と、貯湯タンクの頂部に接続される給湯路１３に介設した液々熱交換器３と、液々熱交換器との間で熱媒体を循環可能な、バーナ４１で加熱される熱交換器４と、集熱器６とを備えるハイブリッド式給湯システムであって、集熱器を熱源とするタンク水加熱運転をヒートポンプユニットの放熱器に熱媒流路を付設せず実行可能とする。【解決手段】給水路１２と液々熱交換器３の下流側の給湯路１３の部分とを接続可能なバイパス路１４を備える。集熱器６で熱媒体を加熱しつつ、集熱器６と液々熱交換器３との間で熱媒体を循環させると共に、貯湯タンク１の底部から給水路１２とバイパス路１４と液々熱交換器３が介設された給湯路１３の上流側部分とを介して貯湯タンク１の頂部にタンク水を循環させて、集熱器を熱源とするタンク水加熱運転を実行する。【選択図】図２
2020180713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクと、ヒートポンプユニットと、貯湯タンクの底部から頂部にヒートポンプユニットの放熱器を介してタンク水を循環可能なタンク水加熱回路と、貯湯タンクの底部に水を供給可能な給水路と、貯湯タンクの頂部から給湯端末に温水を供給可能な給湯路と、給湯路に介設された液々熱交換器と、バーナで加熱される熱交換器と、熱交換器と液々熱交換器との間で熱媒体を循環可能な熱媒循環回路とを備えるハイブリッド式給湯システムであって、
ヒートポンプユニットの放熱器でタンク水を加熱しつつ、貯湯タンクの底部から頂部にタンク水加熱回路を介してタンク水を循環させる、ヒートポンプユニットを熱源とするタンク水加熱運転と、貯湯タンクの頂部から送り出される温水を給湯路を介して給湯端末に供給する、タンク利用の給湯運転と、バーナにより熱交換器で熱媒体を加熱しつつ、熱交換器と液々熱交換器との間で熱媒循環回路を介して熱媒体を循環させ、貯湯タンクの頂部から送り出される温水を液々熱交換器で熱媒体により加熱した状態で給湯路を介して給湯端末に供給する、バーナを補助熱源とする給湯運転とを実行可能としたものにおいて、
熱媒循環回路に接続可能な、バーナ及びヒートポンプユニット以外で発生する熱エネルギーを集熱する集熱器と、給水路と液々熱交換器の下流側の給湯路の部分とを接続可能なバイパス路とを備え、
集熱器で熱媒体を加熱しつつ、集熱器と液々熱交換器との間で熱媒体を循環させると共に、貯湯タンクの底部から給水路とバイパス路と液々熱交換器が介設された給湯路の上流側部分とを介して貯湯タンクの頂部にタンク水を循環させる、集熱器を熱源とするタンク水加熱運転を実行可能としたことを特徴とするハイブリッド式給湯システム。
【請求項２】
タンク水加熱回路の下流端を貯湯タンクの頂部と底部とに選択的に接続可能とすると共に、タンク水加熱回路に介設したタンク水循環ポンプによるタンク水の送り方向をタンク水加熱回路の上流側から下流側とする順方向とタンク水加熱回路の下流側から上流側とする逆方向とに切換え自在とし、集熱器を熱源とするタンク水加熱運転を実行するときは、タンク水加熱回路の下流端を貯湯タンクの底部に接続すると共にタンク水の送り方向を逆方向とした状態でタンク水循環ポンプを作動させて、貯湯タンクの底部からタンク水加熱回路を介して給水路にタンク水を送ることを特徴とする請求項１記載のハイブリッド式給湯システム。
【請求項３】
熱媒循環回路に、熱交換器を経由せずに熱媒体を流すことが可能な熱媒バイパス路が設けられ、集熱器を熱源とするタンク水加熱運転を実行するときは、集熱器と液々熱交換器との間で熱媒バイパス路を介して熱媒体を循環させることを特徴とする請求項１又は２記載のハイブリッド式給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯タンクと、ヒートポンプユニットと、貯湯タンクの底部から頂部にヒートポンプユニットの放熱器を介してタンク水を循環可能なタンク水加熱回路と、貯湯タンクの底部に水を供給可能な給水路と、貯湯タンクの頂部から給湯端末に温水を供給可能な給湯路と、バーナで加熱される熱交換器と、バーナ及びヒートポンプユニット以外で発生する熱エネルギーを集熱する集熱器とを備えるハイブリッド式給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド式給湯システムにおいて、給湯路に、バーナで加熱される熱交換器を介設すると共に、ヒートポンプユニットの放熱器に、高温冷媒が流れる冷媒流路とタンク水が流れるタンク水流路とに加えて、集熱器で加熱された熱媒体が流れる熱媒流路を付設したものが知られている（例えば、特許文献1参照）。このものでは、放熱器の冷媒流路とタンク水流路との間での熱交換によりタンク水を加熱しつつ、貯湯タンクの底部から頂部にタンク水加熱回路を介してタンク水を循環させる、ヒートポンプユニットを熱源とするタンク水加熱運転と、集熱器で熱媒体を加熱しつつ、集熱器と放熱器の熱媒流路との間で熱媒体を循環させ、放熱器の熱媒流路とタンク水流路との間での熱交換によりタンク水を加熱しつつ、貯湯タンクの底部から頂部にタンク水加熱回路を介してタンク水を循環させる、集熱器を熱源とするタンク水加熱運転と、貯湯タンクの頂部から送り出される温水を給湯路を介して給湯端末に供給する、タンク利用の給湯運転と、貯湯タンクの頂部から送り出される温水をバーナにより熱交換器で加熱した状態で給湯路を介して給湯端末に供給する、バーナを補助熱源とする給湯運転とが実行可能である。
【０００３】
然し、上記従来例では、ヒートポンプユニットの放熱器を、一般的には設けられていない熱媒流路を付設したものにする必要があり、コストが高くなる不具合がある。
【０００４】
また、ハイブリッド式給湯システムではないが、給湯路に液々熱交換器を介設し、バーナで加熱される熱交換器と液々熱交換器との間で熱媒循環回路を介して熱媒体を循環させ、液々熱交換器で熱媒体により加熱された温水を給湯路を介して給湯端末に供給する、バーナを熱源とする給湯運転を実行可能としたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
この技術を上記ハイブリッド式給湯システムに適用し、貯湯タンクの頂部から給湯端末に温水を供給する給湯路に、バーナで加熱される熱交換器との間で熱媒循環回路を介して熱媒体を循環させる液々熱交換器を介設することが考えられる。そして、この場合には、集熱器を熱媒循環回路に接続し、何らかの工夫をすることにより、集熱器で加熱された熱媒体により液々熱交換器を利用してタンク水を加熱できるようにすることで、ヒートポンプユニットの放熱器に熱媒流路を付設せずに、集熱器を熱源とするタンク水加熱運転を実行可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−８５０６７号公報
【特許文献２】特開２００３−１３０４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上の点に着目し、ヒートポンプユニットの放熱器に熱媒流路を付設せずに、集熱器を熱源とするタンク水加熱運転を実行可能とした低コストのハイブリッド式給湯システムを提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、貯湯タンクと、ヒートポンプユニットと、貯湯タンクの底部から頂部にヒートポンプユニットの放熱器を介してタンク水を循環可能なタンク水加熱回路と、貯湯タンクの底部に水を供給可能な給水路と、貯湯タンクの頂部から給湯端末に温水を供給可能な給湯路と、給湯路に介設された液々熱交換器と、バーナで加熱される熱交換器と、熱交換器と液々熱交換器との間で熱媒体を循環可能な熱媒循環回路とを備えるハイブリッド式給湯システムであって、ヒートポンプユニットの放熱器でタンク水を加熱しつつ、貯湯タンクの底部から頂部にタンク水加熱回路を介してタンク水を循環させる、ヒートポンプユニットを熱源とするタンク水加熱運転と、貯湯タンクの頂部から送り出される温水を給湯路を介して給湯端末に供給する、タンク利用の給湯運転と、バーナにより熱交換器で熱媒体を加熱しつつ、熱交換器と液々熱交換器との間で熱媒循環回路を介して熱媒体を循環させ、貯湯タンクの頂部から送り出される温水を液々熱交換器で熱媒体により加熱した状態で給湯路を介して給湯端末に供給する、バーナを補助熱源とする給湯運転とを実行可能としたものにおいて、熱媒循環回路に接続可能な、バーナ及びヒートポンプユニット以外で発生する熱エネルギーを集熱する集熱器と、給水路と液々熱交換器の下流側の給湯路の部分とを接続可能なバイパス路とを備え、集熱器で熱媒体を加熱しつつ、集熱器と液々熱交換器との間で熱媒体を循環させると共に、貯湯タンクの底部から給水路とバイパス路と液々熱交換器が介設された給湯路の上流側部分とを介して貯湯タンクの頂部にタンク水を循環させる、集熱器を熱源とするタンク水加熱運転を実行可能としたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、集熱器で加熱された熱媒体により本来は給湯用の液々熱交換器でタンク水を加熱することにより、集熱器を熱源とするタンク水加熱運転を実行することができる。従って、集熱器を熱源とするタンク水加熱運転を実行するために、ヒートポンプユニットの放熱器に熱媒流路を付設する必要がなく、コストダウンを図ることができる。
【００１０】
また、本発明においては、タンク水加熱回路の下流端を貯湯タンクの頂部と底部とに選択的に接続可能とすると共に、タンク水加熱回路に介設したタンク水循環ポンプによるタンク水の送り方向をタンク水加熱回路の上流側から下流側とする順方向とタンク水加熱回路の下流側から上流側とする逆方向とに切換え自在とし、集熱器を熱源とするタンク水加熱運転を実行するときは、タンク水加熱回路の下流端を貯湯タンクの底部に接続すると共にタンク水の送り方向を逆方向とした状態でタンク水循環ポンプを作動させて、貯湯タンクの底部からタンク水加熱回路を介して給水路にタンク水を送ることが望ましい。これによれば、集熱器を熱源とするタンク水加熱運転の実行時に、貯湯タンクの底部から給水路とバイパス路と液々熱交換器が介設された給湯路の上流側部分とを介して貯湯タンクの頂部にタンク水を循環させるための専用のポンプが不要となり、一層のコストダウンを図ることができる。
【００１１】
また、本発明においては、熱媒循環回路に、熱交換器を経由せずに熱媒体を流すことが可能な熱媒バイパス路が設けられ、集熱器を熱源とするタンク水加熱運転を実行するときは、集熱器と液々熱交換器との間で熱媒バイパス路を介して熱媒体を循環させることが望ましい。これによれば、集熱器を熱源とするタンク水加熱運転の実行時は、熱媒体が熱交換器に流れないため、熱交換器における熱媒体の放熱ロスを生じず、熱効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態のハイブリッド式給湯システムの構成を示す説明図。
【図２】（ａ）〜（ｆ）第１実施形態のハイブリッド式給湯システムの各運転時の状態を示す説明図。
【図３】（ａ）本発明の第２実施形態のハイブリッド式給湯システムの構成を示す説明図、（ｂ）第２実施形態のハイブリッド式給湯システムの集熱器を熱源とするタンク水加熱運転時の状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１を参照して、本発明の実施形態のハイブリッド式給湯システムは、貯湯タンク１と、ヒートポンプユニット２と、貯湯タンク１内の水（タンク水）をヒートポンプユニット２により加熱するタンク水加熱回路１１と、貯湯タンク１の底部に水を供給可能な給水路１２と、貯湯タンク１の頂部から給湯栓等の給湯端末１３１に温水を供給する給湯路１３と、給湯路１３に介設された液々熱交換器３と、バーナ４１で加熱される熱交換器４と、熱交換器４と液々熱交換器３との間で熱媒体（水や不凍液等）を循環可能な熱媒循環回路５と、熱媒循環回路５に接続可能な、バーナ４１及びヒートポンプユニット２以外で発生する熱エネルギー、例えば、太陽熱を集熱可能な集熱器６と、熱媒循環回路５に接続可能な暖房端末７とを備えている。尚、本実施形態において、バーナ４１及び熱交換器４は熱源機Ａに内蔵されており、この熱源機Ａには、液々熱交換器３と熱媒循環回路５も内蔵されている。
【００１４】
ヒートポンプユニット２は、冷媒を蒸発器２１から圧縮器２２と放熱器２３と膨張弁２４とを介して蒸発器２１に戻す閉回路で構成される公知のものである。蒸発器２１にはファン２１ａが付設されており、冷媒がファン２１ａにより送風される大気の熱を吸熱して蒸発する。蒸発した冷媒は、圧縮器２２で圧縮されて高温高圧になり、放熱器２３で放熱した後、膨張弁２４で減圧されて蒸発器２１に戻される。
【００１５】
タンク水加熱回路１１は、貯湯タンク１の底部から頂部にヒートポンプユニット２の放熱器２３を介してタンク水を循環させる回路である。タンク水加熱回路１１には、放熱器２３と直列にタンク水循環ポンプ１１１と四方弁１１２との接続回路が介設されている。そして、四方弁１１２により、タンク水循環ポンプ１１１によるタンク水の送り方向をタンク水加熱回路１１の上流側から下流側とする順方向とタンク水加熱回路１１の下流側から上流側とする逆方向とに切換え自在としている。
【００１６】
また、タンク水加熱回路１１の下流端は、三方弁Ｖ１を介して貯湯タンク１の頂部と底部とに選択的に接続可能である。更に、タンク水加熱回路１１の上流端と給水路１２の下流端は、共通の三方弁Ｖ２を介して貯湯タンク１の底部に接続されている。三方弁Ｖ２は、タンク水加熱回路１１の上流端のみを貯湯タンク１の底部に接続する状態と、給水路１２の下流端のみを貯湯タンク１の底部に接続する状態と、タンク水加熱回路１１の上流端と給水路１２の下流端とを接続する状態とに切換え自在である。尚、タンク水加熱回路１１の上流端と給水路１２の下流端とを接続する状態では、貯湯タンク１の底部に対するタンク水加熱回路１１の上流端及び給水路１２の下流端の接続が断たれる。また、「貯湯タンク１の底部に接続」とは、貯湯タンク１の上方からタンク底部までのびるタンク内配管を介して貯湯タンク１の底部に接続する場合を含む用語である。
【００１７】
熱媒循環回路５は、熱交換器４で加熱された熱媒体を液々熱交換器３に送る往路５１と、液々熱交換器３を通過した熱媒体を熱交換器４に戻す復路５２とを有している。復路５２には、熱媒循環ポンプ５３が介設されている。往路５１には、集熱器６に熱媒体を送る集熱往路６１が分岐接続され、この分岐部より下流側の往路５１の部分に、集熱器６を通過した熱媒体が流れる集熱復路６２が三方弁Ｖ３を介して接続されている。この三方弁Ｖ３は、当該三方弁Ｖ３より上流側の往路部分５１ａと三方弁Ｖ３と後述する三方弁Ｖ４との間の中間往路部分５１ｂとを接続すると共に、往路５１に対する集熱復路６２の接続を断つ状態と、上流側往路部分５１ａと中間往路部分５１ｂとの接続を断って、集熱復路６２と中間往路部分５１ｂとを接続する状態とに切換え自在である。
【００１８】
また、往路５１には、三方弁Ｖ３の下流側に位置させて、暖房端末７に熱媒体を送る暖房往路７１が三方弁Ｖ４を介して接続されている。尚、暖房往路７１には、シスターン７３が接続されている。三方弁Ｖ４は、中間往路部分５１ｂと三方弁Ｖ４より下流側の往路部分５１ｃとを接続すると共に、往路５１に対する暖房往路７１の接続を断つ状態と、中間往路部分５１ｂと下流側往路部分５１ｃとの接続を断って、中間往路部分５１ｂと暖房往路７１とを接続する状態とに切換え自在である。
【００１９】
また、熱媒循環回路５の復路５２の熱媒循環ポンプ５３より上流側の部分には、暖房往路７１から分岐した分岐路７１ａが三方弁Ｖ５を介して接続され、更に、三方弁Ｖ５と熱媒循環ポンプ８３との間の中間復路部分５２ｂに暖房端末７を通過した熱媒体が流れる暖房復路７２の下流端が接続されている。三方弁Ｖ５は、当該三方弁Ｖ５より上流側の復路部分５２ａと中間復路部分５２ｂとを接続すると共に、復路５２に対する分岐路７１ａの接続を断つ状態と、上流側復路部分５２ａと中間復路部分５２ｂとの接続を断って、上流側復路部分５２ａと分岐路７１ａとを接続する状態とに切換え自在である。
【００２０】
また、本実施形態では、給水路１２と液々熱交換器３の下流側の給湯路１３の部分とを接続可能なバイパス路１４を設けている。バイパス路１４は、三方弁Ｖ６を介して給水路１２に接続される。三方弁Ｖ６は、当該三方弁Ｖ６より上流側の給水路部分１２ａと下流側の給水路部分１２ｂとバイパス路１４との３者を接続する状態と、下流側給水路部分１２ｂとバイパス路１４とを接続するがこれらに対する上流側給水路部分１２ａの接続を断つ状態とに切換え自在である。また、バイパス路１４は、液々熱交換器３の下流側の給湯路１３の部分に給湯温度調節用の湯水混合弁Ｖ７を介して接続されている。
【００２１】
本実施形態のハイブリッド式給湯システムは、ヒートポンプユニット２を熱源とするタンク水加熱運転と、タンク利用の給湯運転と、バーナ４１を補助熱源とする給湯運転と、バーナ４１を熱源とする暖房運転と、ヒートポンプユニット２を熱源とする暖房運転と、集熱器６を熱源とするタンク水加熱運転とを実行可能である。
【００２２】
ヒートポンプユニット２を熱源とするタンク水加熱運転の実行時には、図２（ａ）に示す如く、三方弁Ｖ１がタンク水加熱回路１１の下流端を貯湯タンク１の頂部に接続する状態に、三方弁Ｖ２がタンク水加熱回路１１の上流端のみを貯湯タンク１の底部に接続する状態に、四方弁１１２がタンク水の送り方向を順方向とする状態に夫々切換えられる。そして、ヒートポンプユニット２の放熱器２３でタンク水を加熱しつつ、タンク水循環ポンプ１１１の作動により貯湯タンク１の底部から頂部にタンク水加熱回路１１を介してタンク水を循環させる。尚、この場合、他の三方弁Ｖ３〜Ｖ６はどのような状態であってもよい。
【００２３】
タンク利用の給湯運転の実行時には、図２（ｂ）に示す如く、三方弁Ｖ２が給水路１２の下流端のみを貯湯タンク１の底部に接続する状態に、三方弁Ｖ６が上流側給水路部分１２ａと下流側給水路部分１２ｂとバイパス路１４との３者を接続する状態に夫々切換えられる。そして、貯湯タンク１の底部への給水圧で貯湯タンク１の頂部から送り出される温水を給湯路１３を介して給湯端末１３１に供給する。尚、この場合、他の三方弁Ｖ１，Ｖ３〜Ｖ５はどのような状態であってもよい。
【００２４】
バーナ４１を補助熱源とする給湯運転の実行時には、図２（ｃ）に示す如く、三方弁Ｖ２，Ｖ６がタンク利用の給湯運転と同様の状態に、三方弁Ｖ３が上流側往路部分５１ａと中間往路部分５１ｂとを接続すると共に、往路５１に対する集熱復路６２の接続を断つ状態に、三方弁Ｖ４が中間往路部分５１ｂと下流側往路部分５１ｃとを接続すると共に、往路５１に対する暖房往路７１の接続を断つ状態に、三方弁Ｖ５が上流側復路部分５２ａと中間復路部分５２ｂとを接続すると共に、復路５２に対する分岐路７１ａの接続を断つ状態に夫々切換えられる。そして、バーナ４１により熱交換器４で熱媒体を加熱しつつ、熱媒循環ポンプ５３の作動により熱交換器４と液々熱交換器３との間で熱媒循環回路５を介して熱媒体を循環させ、貯湯タンク１の底部への給水圧で貯湯タンク１の頂部から送り出される温水を液々熱交換器３で熱媒体により加熱した状態で給湯路１３を介して給湯端末１３１に供給する。尚、この場合、三方弁Ｖ１はどのような状態であってもよい。
【００２５】
バーナ４１を熱源とする暖房運転の実行時には、図２（ｄ）に示す如く、三方弁Ｖ３が上流側往路部分５１ａと中間往路部分５１ｂとを接続すると共に、往路５１に対する集熱復路６２の接続を断つ状態に、三方弁Ｖ４が中間往路部分５１ｂと下流側往路部分５１ｃとの接続を断って、中間往路部分５１ｂと暖房往路７１とを接続する状態に、三方弁Ｖ５が上流側復路部分５２ａと中間復路部分５２ｂとを接続すると共に、復路５２に対する分岐路７１ａの接続を断つ状態に夫々切換えられる。そして、バーナ４１により熱交換器４で熱媒体を加熱しつつ、熱媒循環ポンプ５３の作動により熱交換器４と暖房端末７との間で熱媒体を循環させる。熱媒体の循環経路は、熱交換器４−上流側往路部分５１ａ−三方弁Ｖ３−中間往路部分５１ｂ−三方弁Ｖ４−暖房往路７１−暖房端末７−暖房復路７２−中間復路部分５２ｂ−熱媒循環ポンプ５３−熱媒循環ポンプ５３より下流側の復路部分５２ｃ−熱交換器４となる。尚、この場合、他の三方弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ６はどのような状態であってもよい。
【００２６】
ヒートポンプユニット２を熱源とする暖房運転の実行時には、図２（ｅ）に示す如く、三方弁Ｖ１がタンク水加熱回路１１の下流端を貯湯タンク１の頂部に接続する状態に、三方弁Ｖ２がタンク水加熱回路１１の上流端と給水路１２の下流端とを接続する状態に、三方弁Ｖ３が上流側往路部分５１ａと中間往路部分５１ｂとを接続すると共に、往路５１に対する集熱復路６２の接続を断つ状態に、三方弁Ｖ４が中間往路部分５１ｂと下流側往路部分５１ｃとを接続すると共に、往路５１に対する暖房往路７１の接続を断つ状態に、三方弁Ｖ５が上流側復路部分５２ａと中間復路部分５２ｂとの接続を断って、上流側復路部分５２ａと分岐路７１ａとを接続する状態に、三方弁Ｖ６が下流側給水路部分１２ｂとバイパス路１４とを接続するがこれらに対する上流側給水路部分１２ａの接続を断つ状態に、四方弁１１２がタンク水の送り方向を順方向とする状態に夫々切換えられる。そして、タンク水循環ポンプ１１１の作動により液々熱交換器３とヒートポンプユニット２の放熱器２３との間でタンク水を循環させ、放熱器２３でタンク水を加熱すると共に液々熱交換器３でタンク水により熱媒体を加熱しつつ、熱媒循環ポンプ５３の作動により液々熱交換器３と暖房端末７との間で熱媒体を循環させる。ここで、タンク水の循環経路は、液々熱交換器３が介設された給湯路１３の上流側部分−湯水混合弁Ｖ７−バイパス路１４−三方弁Ｖ６−下流側給水路部分１２ｂ−三方弁Ｖ２−タンク水加熱回路１１−三方弁Ｖ１−貯湯タンク１の頂部−給湯路１３の上流側部分となり、熱媒体の循環経路は、液々熱交換器３−上流側復路部分５２ａ−三方弁Ｖ５−分岐路７１ａ−暖房往路７１−暖房端末７−暖房復路７２−中間復路部分５２ｂ−熱媒循環ポンプ５３−下流側復路部分５２ｃ−熱交換器４−上流側往路部分５１ａ−三方弁Ｖ３−中間往路部分５１ｂ−三方弁Ｖ４−下流側往路部分５１ｃ−液々熱交換器３となる。
【００２７】
集熱器６を熱源とするタンク水加熱運転の実行時には、図２（ｆ）に示す如く、三方弁Ｖ１がタンク水加熱回路１１の下流端を貯湯タンク１の底部に接続する状態に、三方弁Ｖ２がタンク水加熱回路１１の上流端と給水路１２の下流端とを接続する状態に、三方弁Ｖ３が上流側往路部分５１ａと中間往路部分５１ｂとの接続を断って、集熱復路６２と中間往路部分５１ｂとを接続する状態に、三方弁Ｖ４が中間往路部分５１ｂと下流側往路部分５１ｃとを接続すると共に、往路５１に対する暖房往路７１の接続を断つ状態に、三方弁Ｖ５が上流側復路部分５２ａと中間復路部分５２ｂとを接続すると共に、復路５２に対する分岐路７１ａの接続を断つ状態に、三方弁Ｖ６が下流側給水路部分１２ｂとバイパス路１４とを接続するがこれらに対する上流側給水路部分１２ａの接続を断つ状態に、四方弁１１２がタンク水の送り方向を逆方向とする状態に夫々切換えられる。そして、熱媒循環ポンプ５３の作動により集熱器６と液々熱交換器３との間で熱媒体を循環させると共に、タンク水循環ポンプ１１１の作動により貯湯タンク１の底部から液々熱交換器３を介して貯湯タンク１の頂部にタンク水を循環させ、集熱器６で加熱された熱媒体により液々熱交換器３でタンク水を加熱する。ここで、タンク水の循環経路は、貯湯タンク１の底部−三方弁Ｖ１−タンク水加熱回路１１−三方弁Ｖ２−下流側給水路部分１２ｂ−三方弁Ｖ６−バイパス路１４−湯水混合弁Ｖ７−液々熱交換器３が介設された給湯路１３の上流側部分−貯湯タンク１の頂部となり、熱媒体の循環経路は、液々熱交換器３−上流側復路部分５２ａ−三方弁Ｖ５−中間復路部分５２ｂ−熱媒循環ポンプ５３−下流側復路部分５２ｃ−熱交換器４−上流側往路部分５１ａ−集熱往路６１−集熱器６−集熱復路６２−三方弁Ｖ３−中間往路部分５１ｂ−三方弁Ｖ４−下流側往路部分５１ｃ−液々熱交換器３となる。
【００２８】
本実施形態によれば、集熱器６で加熱された熱媒体により本来は給湯用の液々熱交換器３でタンク水を加熱することにより、集熱器６を熱源とするタンク水加熱運転を実行することができる。従って、集熱器６を熱源とするタンク水加熱運転を実行するために、ヒートポンプユニット２の放熱器２３に熱媒流路を付設する必要がなく、コストダウンを図ることができる。
【００２９】
更に、本実施形態では、集熱器６を熱源とするタンク水加熱運転を実行するときは、タンク水加熱回路１１の下流端を貯湯タンク１の底部に接続すると共にタンク水の送り方向を逆方向とした状態でタンク水循環ポンプ１１１を作動させて、貯湯タンク１の底部からタンク水加熱回路１１を介して給水路１２にタンク水を送っている。そのため、集熱器６を熱源とするタンク水加熱運転の実行時に、貯湯タンク１の底部から給水路１２とバイパス路１４と液々熱交換器３が介設された給湯路１３の上流側部分とを介して貯湯タンク１の頂部にタンク水を循環させるための専用のポンプが不要となり、一層のコストダウンを図ることができる。
【００３０】
次に、図３に示す第２実施形態について説明する。第２実施形態の構造は上記第１実施形態のものと以下の相違点を除いて異ならず、第１実施形態と同様の部材、部位に上記と同一の符号を付している。第２実施形態の第１実施形態との相違点は、熱媒循環回路５に、熱交換器４を経由せずに熱媒体を流すことが可能な熱媒バイパス路５４を設けたことである。具体的には、上流側往路部分５１ａに熱媒バイパス路５４の一端を接続し、熱媒バイパス路５４の他端を三方弁Ｖ８を介して下流側復路部分５２ｃに接続している。三方弁Ｖ８は、下流側復路部分５２ｃを熱交換器４と熱媒バイパス路５４とに選択的に接続する。
【００３１】
第２実施形態では、集熱器６を熱源とするタンク水加熱運転の実行時に、図３（ｂ）に示す如く、三方弁Ｖ１〜Ｖ６が第１実施形態と同様の状態に切換えられ、三方弁Ｖ８が下流側復路部分５２ｃを熱媒バイパス路５４に接続する状態に切換えられる。そのため、液々熱交換器３と集熱器６との間で熱媒バイパス路５４を介して熱媒体が熱交換器４を経由せずに循環することになる。従って、熱交換器４における熱媒体の放熱ロスを生じず、熱効率が向上する。
【００３２】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、集熱器６として太陽熱を集熱するものを例示しているが、エンジン排熱といった他の熱エネルギーを集熱するものであってもよい。また、上記実施形態では、熱媒循環回路５に接続可能な暖房端末７が設けられているが、暖房端末７は省略可能である。
【００３３】
更に、上記実施形態では、タンク水循環ポンプ１１１によるタンク水の送り方向を四方弁１１２を用いて順方向と逆方向とに切換え自在としているが、タンク水循環ポンプ１１１を正逆転自在とし、タンク水循環ポンプ１１１の正転と逆転でタンク水の送り方向を順方向と逆方向に切換えることも可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１…貯湯タンク、１１…タンク水加熱回路、１１１…タンク水循環ポンプ、１２…給水路、１３…給湯路、１３１…給湯端末、１４…バイパス路、２…ヒートポンプユニット、２３…放熱器、３…液々熱交換器、４…熱交換器、４１…バーナ、５…熱媒循環回路、６…集熱器。
【図１】
2020180713.tif 000003
【図２】
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【図３】
2020180713.tif 000005