(57)【要約】【課題】循環ポンプの配置箇所にかかわらず給水用配管及び給湯用配管の誤接続を検出することができる給湯システムを提供すること。【解決手段】給湯システムＸでは，貯湯タンク２１の底部から出水口部７１への水循環経路Ｌ１を形成する出水経路Ｌ１１における水温を検出する温度センサ５１と，入水口部８１から水熱交換器１２への水循環経路Ｌ１を形成する入水経路Ｌ１２における水温を検出する温度センサ４１との検出温度の温度差が，予め設定された設定温度以上である場合に，給水用配管３１及び給湯用配管３２の誤接続を検出する。【選択図】図１
2010266093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を加熱する加熱装置を有する加熱ユニットと前記加熱装置により加熱された後の温水を貯留する貯湯タンクを有するタンクユニットとを備えてなり，
前記貯湯タンクの底部に接続された出水口部と前記加熱装置における既定の流水方向の上流側に接続された入水口部とが第１の接続配管によって接続され，前記加熱装置における前記既定の流水方向の下流側に接続された出湯口部と前記貯湯タンクの頂部に接続された入湯口部とが第２の接続配管によって接続されることにより，前記貯湯タンク及び前記加熱装置の間に水循環経路が形成されてなる給湯システムであって，
前記貯湯タンクの底部から前記出水口部への前記水循環経路における水温を検出する第１の温度検出手段と，前記入水口部から前記加熱装置への前記水循環経路における水温を検出する第２の温度検出手段と，前記第１の温度検出手段及び前記第２の温度検出手段による検出温度の温度差が予め設定された第１の設定温度以上である場合に，前記第１の接続配管及び前記第２の接続配管の誤接続を検出する誤接続検出手段とを備えてなることを特徴とする給湯システム。
【請求項２】
水を加熱する加熱装置を有する加熱ユニットと前記加熱装置により加熱された後の温水を貯留する貯湯タンクを有するタンクユニットとを備えてなり，
前記貯湯タンクの底部に接続された出水口部と前記加熱装置における既定の流水方向の上流側に接続された入水口部とが第１の接続配管によって接続され，前記加熱装置における前記既定の流水方向の下流側に接続された出湯口部と前記貯湯タンクの頂部に接続された入湯口部とが第２の接続配管によって接続されることにより，前記貯湯タンク及び前記加熱装置の間に水循環経路が形成されてなる給湯システムであって，
前記入湯口部から前記貯湯タンクの頂部への前記水循環経路における水温を検出する第３の温度検出手段と，前記加熱装置から前記出湯口部への前記水循環経路における水温を検出する第４の温度検出手段と，前記第３の温度検出手段及び前記第４の温度検出手段による検出温度の温度差が予め設定された第２の設定温度以上である場合に，前記第１の接続配管及び前記第２の接続配管の誤接続を検出する誤接続検出手段とを備えてなることを特徴とする給湯システム。
【請求項３】
前記水循環経路において水を循環させる循環ポンプが，前記加熱ユニットの前記入水口部から前記加熱装置への前記水循環経路上に設けられてなる請求項１又は２のいずれかに記載の給湯システム。
【請求項４】
前記第１の温度検出手段による検出温度が所定温度以上に達したことを条件に前記加熱装置による水の加熱を停止させる加熱停止手段を更に備えてなる請求項１に記載の給湯システム。
【請求項５】
前記第１の温度検出手段が，前記貯湯タンクの底部から前記出水口部への前記水循環経路上における該貯湯タンクの底部近傍に配置されてなる請求項４に記載の給湯システム。
【請求項６】
前記加熱装置が，ヒートポンプサイクルに循環される冷媒との熱交換により水を加熱する水熱交換器である請求項１〜５のいずれか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，水を加熱する加熱装置を有する加熱ユニットと該加熱装置で加熱された後の温水を貯留する貯湯タンクを有する貯湯タンクユニットとを備えてなる給湯システムに関し，特に，加熱ユニット及び貯湯タンクユニットの間に接続される配管の誤接続を検出するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に開示されているように，ヒートポンプサイクルに接続された水熱交換器における冷媒との熱交換によって水を加熱し，その加熱後の温水を貯湯タンクに貯留する貯湯式のヒートポンプ式給湯システムが従来から存在する。
このヒートポンプ式給湯システムでは，貯湯タンクを有する貯湯タンクユニットと水熱交換器を有するヒートポンプユニットとが，貯湯タンクユニットからヒートポンプユニットに水を供給するための給水用配管と，ヒートポンプユニットから貯湯タンクユニットにお湯を供給するための給湯用配管とによって接続される。これにより，ヒートポンプ式給湯システムでは，貯湯タンクの底部から水熱交換器を経て貯湯タンクの頂部に戻る水循環経路が形成されている。また，水循環経路上で水を循環させる循環ポンプは，貯湯タンクユニット又はヒートポンプユニットのいずれかに配置される。
【０００３】
ところで，ヒートポンプ式給湯システムの設置工事などにおいて，人為的なミスにより給水用配管及び給湯用配管が誤接続（逆に接続）されるおそれがある。この場合，循環ポンプが貯湯タンクユニット側に配置された構成では，水熱交換器における流水方向が逆方向となってしまう。一方，循環ポンプがヒートポンプユニット側に配置された構成では，前記水循環経路が貯湯タンクの頂部から底部に戻る経路となってしまう。
そのため，特許文献１では，水熱交換器への入水温度が水熱交換器からの出湯温度よりも高くなったこと等を条件に，給水用配管及び給湯用配管の誤接続を検出する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４７６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，特許文献１に係る構成では，少なくとも水熱交換器への入水温度が水熱交換器からの出湯温度よりも高くなったことを誤接続の検出条件としている。そのため，特許文献１に開示されているように，循環ポンプが貯湯タンクユニット側に配置されており，給水用配管及び給湯用配管が誤接続されたときに水熱交換器における流水方向が逆方向になる構成では，その誤接続を検出することができるが，循環ポンプがヒートポンプユニット側に配置され，給水用配管及び給湯用配管が誤接続されたときに水熱交換器における流水方向に変化がない構成では，その誤接続を検出することはできないという問題がある。
これに対し，貯湯タンクユニットの貯湯タンクの底部に接続された出水経路と貯湯タンクの頂部に接続された入湯経路とのそれぞれに温度センサを設けておき，その出水経路の水温が入湯経路の水温よりも高くなったことを条件に，給水用配管及び給湯用配管の誤接続を検出することも考えられる。しかしながら，この手法では，循環ポンプがヒートポンプユニット側に配置されており，給水用配管及び給湯用配管が誤接続されたときに貯湯タンクの出水経路と入湯経路とが反転する構成では，その誤接続を検出することができるが，循環ポンプが貯湯タンクユニット側に配置され，給水用配管及び給湯用配管が誤接続されたときに出水経路と入湯経路とが反転しない構成では，その誤接続を検出することができないという問題が生じる。そのため，循環ポンプの配置箇所によって給水用配管及び給湯用配管の誤接続の検出手法を変える必要があった。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，循環ポンプの配置箇所にかかわらず給水用配管及び給湯用配管の誤接続を検出することができる給湯システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は，水を加熱する加熱装置を有する加熱ユニットと前記加熱装置により加熱された後の温水を貯留する貯湯タンクを有するタンクユニットとを備えてなり，前記貯湯タンクの底部に接続された出水口部と前記加熱装置における既定の流水方向の上流側に接続された入水口部とが第１の接続配管によって接続され，前記加熱装置における前記既定の流水方向の下流側に接続された出湯口部と前記貯湯タンクの頂部に接続された入湯口部とが第２の接続配管によって接続されることにより，前記貯湯タンク及び前記加熱装置の間に水循環経路が形成されてなる給湯システムに適用される。なお，前記加熱装置は，例えばヒートポンプサイクルに循環される冷媒との熱交換により水を加熱する水熱交換器であり，この場合，前記給湯システムは所謂ヒートポンプ式給湯システムである。
そして，本発明に係る給湯システムの第１形態は，前記貯湯タンクの底部から前記出水口部への前記水循環経路における水温を検出する第１の温度検出手段と，前記入水口部から前記加熱装置への前記水循環経路における水温を検出する第２の温度検出手段と，前記第１の温度検出手段及び前記第２の温度検出手段による検出温度の温度差が予め設定された第１の設定温度以上である場合に，前記第１の接続配管及び前記第２の接続配管の誤接続を検出する誤接続検出手段とを備えてなることを特徴として構成される。
また，本発明に係る給湯システムの第２形態は，前記入湯口部から前記貯湯タンクの頂部への前記水循環経路における水温を検出する第３の温度検出手段と，前記加熱装置から前記出湯口部への前記水循環経路における水温を検出する第４の温度検出手段と，前記第３の温度検出手段及び前記第４の温度検出手段による検出温度の温度差が予め設定された第２の設定温度以上である場合に，前記第１の接続配管及び前記第２の接続配管の誤接続を検出する誤接続検出手段とを備えてなることを特徴として構成されることも考えられる。
【０００７】
このように構成された本発明に係る給湯システムでは，前記第１の接続配管及び前記第２の接続配管の誤接続に起因する前記水循環経路上の流水方向の変化にかかわらず，前記第１の温度検出手段及び前記第２の温度検出手段による検出温度の温度差が予め設定された第１の設定温度以上であることを条件に，或いは，前記第３の温度検出手段及び前記第４の温度検出手段による検出温度の温度差が予め設定された第２の設定温度以上であることを条件に，前記第１の接続配管及び前記第２の接続配管の誤接続を検出することができる。ここで，前記第２の温度検出手段や前記第４の温度検出手段は，前記給湯システムにおける水の加熱制御のために通常設けられるものであるため，前記第１の温度検出手段又は前記第３の温度検出手段のいずれか一方を新たに設けるだけで本発明を具現することができるため構成も簡素である。
例えば，本発明は，前記水循環経路において水を循環させる循環ポンプが，前記加熱ユニットの前記入水口部から前記加熱装置への前記水循環経路上に設けられており，前記第１の接続配管及び前記第２の接続配管の誤接続されたときに前記加熱装置における流水方向が変化しない構成に好適である。
【０００８】
ところで，当該給湯システムにおいて，例えば前記貯湯タンクの内部に配置された温度検出手段による検出温度が予め設定された貯湯温度に達したことを条件に水の加熱（湯沸かし運転）を停止させる場合には，その貯湯温度の温水を前記貯湯タンクの底部まで目一杯貯めることができず，底部に水やぬるま湯が残るという問題がある。
また，前記貯湯温度の温水を前記貯湯タンクの底部まで目一杯貯めるために，前記加熱ユニット側に配置された前記第２の温度検出手段による検出温度が前記貯湯温度に達したことを条件に水の加熱を停止させることも考えられる。しかしながら，この場合には，前記加熱ユニット側に設けられた前記第２の温度検出手段にその貯湯温度のお湯が到達するまで水の加熱を停止させることができないため，不要な湯沸かし運転が行われることになり，また，前記加熱装置に高温の温水が流れ込むおそれがある。
そこで，前記貯湯タンクの底部から前記出水口部への前記水循環経路上に前記第１の温度検出手段が配置される本発明の前記第１形態では，該第１の温度検出手段による検出温度が所定温度以上に達したことを条件に前記加熱装置による水の加熱を停止させることが望ましい。これにより，前記貯湯タンク内の底部まで目一杯お湯を貯めることが可能となり，且つ不要な湯沸かし動作や前記加熱装置への高温の温水の流入を防止することができる。特に，前記貯湯タンク内の底部まで目一杯お湯が貯まったときに迅速に湯沸かし運転を停止させるため，前記第１の温度検出手段は，前記貯湯タンクの底部から前記出水口部への前記水循環経路上における該貯湯タンクの底部近傍に配置しておくことが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば，前記第１の接続配管及び前記第２の接続配管の誤接続に起因する前記水循環経路上の流水方向の変化にかかわらず，前記第１の温度検出手段及び前記第２の温度検出手段による検出温度の温度差が予め設定された第１の設定温度以上であることを条件に，或いは，前記第３の温度検出手段及び前記第４の温度検出手段による検出温度の温度差が予め設定された第２の設定温度以上であることを条件に，前記第１の接続配管及び前記第２の接続配管の誤接続を検出することができる。ここで，前記第２の温度検出手段や前記第４の温度検出手段は，前記給湯システムにおける水の加熱制御のために通常設けられるものであるため，前記第１の温度検出手段又は前記第３の温度検出手段のいずれか一方を新たに設けるだけで本発明を具現することができるため構成も簡素である。
例えば，本発明は，前記水循環経路において水を循環させる循環ポンプが，前記加熱ユニットの前記入水口部から前記加熱装置への前記水循環経路上に設けられており，前記第１の接続配管及び前記第２の接続配管の誤接続されたときに前記加熱装置における流水方向が変化しない構成に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る給湯システムＸの概略構成を示すブロック図であって正常接続状態を示す図。
【図２】本発明の実施の形態に係る給湯システムＸの概略構成を示すブロック図であって誤接続状態を示す図。
【図３】本発明の実施の形態に係る給湯システムＸで実行される誤接続検出処理の手順の一例を説明するためのフローチャート。
【図４】本発明の実施の形態に係る給湯システムＸの変形例を示すブロック図であって正常接続状態を示す図。
【図５】本発明の実施の形態に係る給湯システムＸの変形例を示すブロック図であって誤接続状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
本実施の形態では，本発明に係る給湯システムの一例として，水を加熱する加熱装置として後述の水熱交換器１２を備えるヒートポンプ式給湯システムＸ（以下，「給湯システムＸ」と略称する）を例に挙げて説明するが，ガス燃焼やその他のエネルギー源により水を加熱する加熱装置を備えるその他の給湯システムにも本発明を適用することが可能である。
まず，図１及び図２のブロック図を参照しつつ，本発明の実施の形態に係る給湯システムＸの概略構成について説明し，その後，図３のフローチャートを用いて当該給湯システムＸにおいて実行される誤接続検出処理について説明する。
【００１２】
図１に示すように，給湯システムＸは，大別すると，水を加熱する水熱交換器１２（加熱装置の一例）を有するヒートポンプユニット１（加熱ユニットの一例）と，水熱交換器１２より加熱された後の温水を貯留する貯湯タンク２１を有する貯湯タンクユニット２とを備えている。
そして，給湯システムＸでは，貯湯タンク２１の底部に出水経路Ｌ１１で接続された出水口部７１と，水熱交換器１２おける流水方向Ｒ１（既定の流水方向に相当）の上流側に入水経路Ｌ１２で接続された入水口部８１とが，給水用配管３１（第１の接続配管に相当）によって接続される。また，水熱交換器１２における流水方向Ｒ１の下流側に出湯経路Ｌ１３で接続された出湯口部８２と，貯湯タンク２１の頂部に入湯経路Ｌ１４で接続された入湯口部７２とが，給湯用配管３２（第２の接続配管に相当）によって接続される。これにより，貯湯タンク２１及び水熱交換器１２の間には，貯湯タンク２１の底部から，出水経路Ｌ１１，給水用配管３１，入水経路Ｌ１２，水熱交換器１２，出湯経路Ｌ１３，給湯用配管３２，入湯経路Ｌ１４を経て貯湯タンク２１の頂部に戻る水循環経路Ｌ１が形成される。
しかしながら，給湯システムＸでは，図２に示すように，人為的なミスにより給水用配管３１及び給湯用配管３２が誤接続（逆に接続）されるおそれがある。当該給湯システムＸは，このように給水用配管３１及び給湯用配管３２が誤接続された場合にその誤接続を検出する手法に特徴を有しており，以下この点について詳説する。
【００１３】
ヒートポンプユニット１は，圧縮機１１，水熱交換器１２，膨張弁１３及び室外空気熱交換器１４が順に接続されたヒートポンプサイクル（冷凍サイクル）１０を備えている。
ヒートポンプサイクル１０では，圧縮機１１において圧縮して吐出された高温高圧の冷媒が，水熱交換器１２に流入して貯湯タンクユニット２から供給される水との間の熱交換によって冷却された後，膨張弁１３において膨張（状態変化）する。その後，膨張弁１３で膨張した低温低圧の冷媒は，室外空気熱交換器１４に流入し，送風ファン（不図示）で送風される室外空気との間の熱交換によって吸熱して気化した後，再度圧縮機１１に流入する。これにより，水熱交換器１２では，ヒートポンプサイクル１０に循環される冷媒と水循環経路Ｌ１に流通する水との間の熱交換によってその水が加熱される。前記冷媒は，例えば水を９０℃程度の高温まで加熱することができる炭酸ガス冷媒の一例であるＣＯ2冷媒である。なお，前記冷媒はＣＯ2冷媒に限らず他の冷媒（例えば，他の自然冷媒や，フロン系冷媒など）を用いてもよい。
ここに，水熱交換器１２は，例えば冷媒が流通する冷媒配管及び水が流通する水配管を接触させて配置したものであって，冷媒及び水を熱的に結合した状態で流通させることにより熱交換を行い水を加熱する従来周知の水熱交換器である。ヒートポンプユニット１では，水熱交換器１２における流水方向Ｒ１が，該水熱交換器１２における冷媒の循環方向と逆方向に設定されている。これにより，水熱交換器１２において高い熱交換効率が実現される。
【００１４】
また，ヒートポンプユニット１は，入水口部８１から水熱交換器１２への水循環経路Ｌ１を形成する入水経路Ｌ１２上の水温を検出する温度センサ４１（第２の温度検出手段に相当）と，水熱交換器１２から出湯口部８２への水循環経路Ｌ１を形成する出湯経路Ｌ１３上の水温を検出する温度センサ４２（第４の温度検出手段に相当）と，入水口部８１から水熱交換器１２への水循環経路Ｌ１を形成する入水経路Ｌ１２上に配置された循環ポンプ１５と，当該ヒートポンプユニット１を制御する不図示のヒートポンプ制御部（以下，「ヒートポンプ制御部α」と称する）とを備えている。
温度センサ４１，４２はサーミスタや熱電対などを用いた温度検出手段であって，該温度センサ４１，４２によって検出された入水経路Ｌ１２，Ｌ１３各々における水温はヒートポンプ制御部αに入力される。循環ポンプ１５は，駆動することにより水循環経路Ｌ１における入水経路Ｌ１２上の水を矢印Ｒ２方向（図１，２における右方向）に循環させる。
【００１５】
ヒートポンプ制御部αは，ＣＰＵやＲＡＭ，ＲＯＭなどの制御機器を有してなり，該ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従って処理を実行する。具体的に，ヒートポンプ制御部αは，後述の誤接続検出処理（図３のフローチャート参照）を実行する。
また，ヒートポンプ制御部αは，圧縮機１１や循環ポンプ１５などの駆動を制御することにより，ヒートポンプサイクル１０において冷媒を循環させ，水循環経路Ｌ１において水を循環させる。これにより，貯湯タンク２１の底部から出力された水を，水熱交換器１２における冷媒との熱交換によって加熱し，貯湯タンク２１の頂部に還流させる湯沸かし運転が実現される。このとき，ヒートポンプ制御部αは，温度センサ４１，４２によって検出された入水経路Ｌ１２，Ｌ１３各々における水温に基づいて圧縮機１１及び循環ポンプ１５のきめ細やかな制御を実現する。
特に，給湯システムＸでは，循環ポンプ１５がヒートポンプユニット１側に配置されており，ヒートポンプ制御部αが圧縮機１１及び循環ポンプ１５を略同時に制御することが可能であるため，応答性の早い緻密な湯沸かし運転を実現することができる。
【００１６】
一方，貯湯タンクユニット２は，水熱交換器１２で加熱された後の温水を貯留する貯湯タンク２１と，貯湯タンク２１から給湯経路２２を通じて給湯口２５に向けて供給される温水に給水口２４からの水を混合して給湯温度を調節するための給湯混合弁２３とを備えている。
貯湯タンクユニット２では，給湯口２５が開かれると，給水口２４から給水経路２６にかかっている水圧により，貯湯タンク２１の頂部から給湯経路２２を通じて給湯口２５に温水が出力される。
【００１７】
また，貯湯タンクユニット２は，貯湯タンク２１の底部から出水口部７１への水循環経路Ｌ１を形成する出水経路Ｌ１１上の水温を検出する温度センサ５１（第１の温度検出手段に相当）と，貯湯タンク２１内の異なる高さの水温を検出する温度センサ６１〜６３と，当該貯湯タンクユニット２を制御する不図示のタンク制御部（以下，「タンク制御部β」と称する）とを備えている。
温度センサ５１は，出水経路Ｌ１１における貯湯タンク２１の底部近傍に配置されている。温度センサ５１及び温度センサ６１〜６３は，サーミスタや熱電対などを用いた温度検出手段であって，該温度センサ５１及び温度センサ６１〜６３によって検出された出水経路Ｌ１１上の水温及び貯湯タンク２１内の水温はタンク制御部βに入力される。
【００１８】
タンク制御部βは，ＣＰＵやＲＡＭ，ＲＯＭなどの制御機器を有してなり，該ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従って処理を実行する。
例えば，タンク制御部βは，温度センサ６１〜６３による検出温度に基づいて，貯湯タンク２１内の水を加熱する湯沸かし運転の開始の要否を判断する。具体的に，タンク制御部βは，温度センサ６１〜６３による検出温度が予め設定された下限温度に達した場合に，ヒートポンプユニット１のヒートポンプ制御部αに対して，前記湯沸かし運転の開始を要求する。これにより，ヒートポンプ制御部αは，前述したように圧縮機１１及び循環ポンプ１５などの駆動制御を行うことにより前記湯沸かし運転を実行する。なお，前記湯沸かし運転の実行の要否は，深夜時間帯になったことや，前回の湯沸かし運転の実行から所定時間が経過したことなどの他の条件にも基づいて判断される。
【００１９】
また，タンク制御部βは，前記湯沸かし運転の実行中，温度センサ５１による検出温度が予め設定された貯湯温度（所定温度）以上に達したことを条件に，該湯沸かし運転を停止させる。ここに，係る処理を実行するときのタンク制御部βが加熱停止手段に相当する。
このように，当該給湯システムＸでは，貯湯タンク２１の底部から出水口部７１の間の出水経路Ｌ１１上に配置された温度センサ５１による検出温度に応じて水の加熱を停止させることができるため，前記貯湯温度の温水を貯湯タンク２１の底部まで目一杯貯めることが可能であり，該貯湯タンク２１の容量を最大限有効利用することができる。そのため，一度に多くのお湯を沸かすことができ，エネルギー消費効率の向上を図ることも可能である。
また，ヒートポンプユニット１側の温度センサ４１による検出温度に応じて水の加熱を停止させる場合に比べて，貯湯タンク２１の底部まで温水が貯まったときに迅速に湯沸かし運転を停止させることが可能である。特に，当該給湯システムＸでは，温度センサ５１が，出水経路Ｌ１１上における貯湯タンク２１の底部近傍に設置されているため，該貯湯タンク２１の底部から前記貯湯温度の温水が出力された直後に湯沸かし運転を停止させることができ，不要な湯沸かし運転や水熱交換器１２への高温の温水の流入などを防止することができる。
【００２０】
そして，前述したように，給湯システムＸでは，人為的なミスにより給水用配管３１及び給湯用配管３２が誤接続（図２参照）されるおそれがあるため，ヒートポンプ制御部αは，給湯システムＸの設置時やメンテナンス時などに実行する試運転と共に，後述の誤接続検出処理（図３のフローチャート参照）を実行することにより，給水用配管３１及び給湯用配管３２の誤接続を検出する。
前記試運転は，例えばリモコン（不図示）に対する特殊操作や給湯システムＸに設けられた試運転開始用のスイッチの操作などに応じて，ヒートポンプ制御部αによって実行される。前記試運転では，ヒートポンプ制御部αによって圧縮機１１及び循環ポンプ１５が駆動される湯沸かし運転が少なくとも実行される。
【００２１】
以下，図３のフローチャートに従って，ヒートポンプ制御部αによって実行される誤接続検出処理の手順の一例について説明する。なお，図中のＳ１，Ｓ２，…は処理手順（ステップ）の番号を表している。
ここに，当該誤接続検出処理を実行するときのヒートポンプ制御部αが誤接続検出手段に相当する。なお，タンク制御部βによって当該誤接続検出処理と同様の処理が実行されることも他の実施例として考えられ，この場合には該タンク制御部βが誤接続検出手段に相当する。
当該誤接続検出処理は，前記試運転の開始と共にステップＳ１から開始される。なお，当該誤接続検出処理は，前記試運転時に限らず，給湯システムＸにおける湯沸かし運転開始時にその都度実行されるものであってもよい。
【００２２】
（ステップＳ１〜Ｓ２）
まず，ヒートポンプ制御部αは，前記試運転の開始後，予め設定された所定時間が経過するまでは処理を待機させる（Ｓ１のＮｏ側）。これは，前記試運転の開始直後では，水熱交換器１２における水の加熱が行われず，水循環経路Ｌ１上の水熱交換器１２の前後における水温に差異が生じないためである。なお，前記所定時間は，当該給湯システムＸの稼働開始後，水熱交換器１２における水の加熱が可能となるまでに要する時間として，予め実験やシミュレーションなどの結果に基づいて設定される。
そして，前記所定時間が経過すると（Ｓ１のＹｅｓ側），処理はステップＳ２に移行する。
ステップＳ２では，ヒートポンプ制御部αは，温度センサ５１及び温度センサ４１による検出温度を取得する。このとき，温度センサ５１による検出温度は，タンク制御部βとの間の通信によって取得する。なお，温度センサ５１による検出温度がヒートポンプ制御部αに直接入力される構成であってもよい。
【００２３】
（ステップＳ３）
そして，ステップＳ３では，ヒートポンプ制御部αは，温度センサ５１及び温度センサ４１による検出温度の温度差を算出する。
ここで，図１に示すように，給水用配管３１及び給湯用配管３２が正常に接続されている場合には，温度センサ５１及び温度センサ４１が，水循環経路Ｌ１上における貯湯タンク２１から水熱交換器１２の流水方向Ｒ１の上流側までの間において水温を検出することになるため，その検出温度の温度差はほとんど無く或いは限りなく小さい。
しかしながら，図２に示すように，給水用配管３１及び給湯用配管３２が誤接続（逆に接続）されている場合には，温度センサ５１及び温度センサ４１が，水循環経路Ｌ１上における水熱交換器１２の前後の温度を検出することになる。具体的に，図２に示す例では，温度センサ４１が貯湯タンク２１の頂部から出力された後，水熱交換器１２によって加熱される前の水の温度を検出するのに対し，温度センサ４１は，水熱交換器１２によって加熱された後，貯湯タンク２１の底部に戻る温水の温度を検出することとなる。そのため，温度センサ５１及び温度センサ４１による検出温度の温度差は，給水用配管３１及び給湯用配管３２が正常に接続されている場合に比べて著しく大きくなる。
【００２４】
（ステップＳ４）
そこで，続くステップＳ４において，ヒートポンプ制御部αは，温度センサ５１及び温度センサ４１による検出温度の温度差が，予め設定された設定温度（第１の設定温度に相当）以上であるか否かを判断する。前記設定温度は，温度センサ５１及び温度センサ４１が，水循環経路Ｌ１上において水熱交換器１２を挟んで配置されているか否かを判断するための閾値温度として，予め実験やシミュレーションなどの結果に基づいて設定されたものである。なお，前記設定温度は，前記湯沸かし運転によって貯湯タンク２１に貯湯する温水の温度として設定された貯湯温度に応じてその都度変更されることも考えられる。
ここで，温度センサ５１及び温度センサ４１による検出温度の温度差が前記設定温度未満であると判断されると（Ｓ４のＮｏ側），処理はステップＳ４１に移行する。
ステップＳ４１において，ヒートポンプ制御部αは，給水用配管３１及び給湯用配管３２が正常に接続されていると判断し，給水用配管３１及び給湯用配管３２の接続が正常である旨を給湯システムＸのリモコン（不図示）に設けられた表示部やヒートポンプユニット１又は貯湯タンクユニット２に設けられた表示部に表示し（Ｓ４１），当該誤接続検出処理を終了する。なお，この場合には，その他の異常の有無などを検出する従来周知の試運転が実行された後，当該試運転は停止される。
【００２５】
（ステップＳ５〜Ｓ６）
一方，ステップＳ４において，温度センサ５１及び温度センサ４１による検出温度の温度差が前記設定温度以上であると判断されると（Ｓ４のＹｅｓ側），処理はステップＳ５に移行する。
ステップＳ５では，ヒートポンプ制御部αは，給水用配管３１及び給湯用配管３２に誤接続が生じていると判断し，圧縮機１１及び循環ポンプ１５の駆動を停止させて湯沸かし運転を終了させる（Ｓ５）。
そして，ヒートポンプ制御部αは，給水用配管３１及び給湯用配管３２に誤接続が生じている旨を給湯システムＸのリモコン（不図示）に設けられた表示部やヒートポンプユニット１又は貯湯タンクユニット２に設けられた表示部に表示し（Ｓ６），当該試運転処理を終了させる。
【００２６】
以上説明したように，給湯システムＸでは，温度センサ５１及び温度センサ４１の温度差が前記設定温度以上であることを条件に（Ｓ４のＹｅｓ側），給水用配管３１及び給湯用配管３２の誤接続を検出しているため，給水用配管３１及び給湯用配管３２の誤接続に起因する水循環経路Ｌ１上の流水方向の変化にかかわらず，その誤接続の検出を行うことができる。また，温度センサ４１は，給湯システムＸにおける水の加熱制御のために従来から一般に設けられるものであるため，構成上は従来の給湯システムに温度センサ５１を新たに設けるだけで当該構成を具現することが可能である。
なお，本実施の形態では，循環ポンプ１５がヒートポンプユニット１側に配置されている構成を例に挙げて説明したが，本発明によれば，水循環経路Ｌ１上の流水方向の変化にかかわらず給水用配管３１及び給湯用配管３２の誤接続の検出を行うことができるため，該循環ポンプ１５が貯湯タンクユニット２側に配置される構成についても同様に適用可能である。
【００２７】
ところで，本実施の形態では，貯湯タンク２１の底部から出水口部７１の間の出水経路Ｌ１１上に温度センサ５１を備える構成を例に挙げて説明した。
しかし，給水用配管３１及び給湯用配管３２の誤接続を検出する目的からすれば，図４及び図５に示すように，温度センサ５１に代えて，貯湯タンク２１の頂部から入湯口部７２への水循環経路Ｌ１を形成する入湯経路Ｌ１４上の水温を検出する温度センサ５２（第３の温度検出手段に相当）を備える構成も考えられる。
この場合，ヒートポンプ制御部αは，前記誤接続検出処理において，温度センサ５２及び温度センサ４２による検出温度の温度差が予め設定された設定温度（第２の設定温度に相当）以上であることを条件に，給水用配管３１及び給湯用配管３２の誤接続を検出することが可能である。なお，温度センサ５１，５２を共に備える構成においても本発明を適用することが可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００２８】
１…ヒートポンプユニット
２…貯湯タンクユニット
１０…ヒートポンプサイクル
１１…圧縮機
１２…水熱交換器
１３…膨張弁
１４…室外空気熱交換器
１５…循環ポンプ
２１…貯湯タンク
２２…給水経路
２３…給湯混合弁
２４…給水口
２５…給湯口
２６…給水経路
３１…給水用配管
３２…給湯用配管
４１…温度センサ（第２の温度検出手段に相当）
４２…温度センサ（第４の温度検出手段に相当）
５１…温度センサ（第１の温度検出手段に相当）
５２…温度センサ（第３の温度検出手段に相当）
６１〜６３…温度センサ
７１…出水口部
７２…入湯口部
８１…入水口部
８２…出湯口部
Ｘ，Ｘ１…ヒートポンプ式給湯システム（本発明に係る給湯システムの一例）
Ｓ１，Ｓ２，…：処理手順（ステップ）番号
【図１】
2010266093.tif 000003
【図２】
2010266093.tif 000004
【図３】
2010266093.tif 000005
【図４】
2010266093.tif 000006
【図５】
2010266093.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月21日(2010.5.21)
【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】
水を加熱する加熱装置を有する加熱ユニットと前記加熱装置により加熱された後の温水を貯留する貯湯タンクを有するタンクユニットとを備えてなり，
前記貯湯タンクの底部に接続された出水口部と前記加熱装置における既定の流水方向の上流側に接続された入水口部とが第１の接続配管によって接続され，前記加熱装置における前記既定の流水方向の下流側に接続された出湯口部と前記貯湯タンクの頂部に接続された入湯口部とが第２の接続配管によって接続されることにより，前記貯湯タンク及び前記加熱装置の間に水循環経路が形成されてなる給湯システムであって，
前記貯湯タンクの底部から前記出水口部への前記水循環経路における水温を検出する第１の温度検出手段と，前記入水口部から前記加熱装置への前記水循環経路における水温を検出する第２の温度検出手段と，湯沸かし運転が少なくとも実行される試運転の開始後，予め設定された所定時間が経過してから前記第１の温度検出手段及び前記第２の温度検出手段による検出温度を取得し，該検出温度の温度差が予め設定された第１の設定温度以上である場合に，前記第１の接続配管及び前記第２の接続配管の誤接続を検出する誤接続検出手段とを備えてなり，
前記水循環経路において水を循環させる循環ポンプが，前記加熱ユニットの前記入水口部から前記加熱装置への前記水循環経路上に設けられてなることを特徴とする給湯システム。
【請求項２】
前記第１の設定温度が，湯沸かし運転によって前記貯湯タンクに貯湯する温水の温度として設定された貯湯温度に応じてその都度変更されてなる請求項１に記載の給湯システム。
【請求項３】
前記第１の温度検出手段による検出温度が所定温度以上に達したことを条件に前記加熱装置による水の加熱を停止させる加熱停止手段を更に備えてなる請求項１に記載の給湯システム。
【請求項４】
前記第１の温度検出手段が，前記貯湯タンクの底部から前記出水口部への前記水循環経路上における該貯湯タンクの底部近傍に配置されてなる請求項３に記載の給湯システム。
【請求項５】
前記加熱装置が，ヒートポンプサイクルに循環される冷媒との熱交換により水を加熱する水熱交換器である請求項１〜４のいずれか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】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は，水を加熱する加熱装置を有する加熱ユニットと前記加熱装置により加熱された後の温水を貯留する貯湯タンクを有するタンクユニットとを備えてなり，前記貯湯タンクの底部に接続された出水口部と前記加熱装置における既定の流水方向の上流側に接続された入水口部とが第１の接続配管によって接続され，前記加熱装置における前記既定の流水方向の下流側に接続された出湯口部と前記貯湯タンクの頂部に接続された入湯口部とが第２の接続配管によって接続されることにより，前記貯湯タンク及び前記加熱装置の間に水循環経路が形成されてなる給湯システムに適用される。なお，前記加熱装置は，例えばヒートポンプサイクルに循環される冷媒との熱交換により水を加熱する水熱交換器であり，この場合，前記給湯システムは所謂ヒートポンプ式給湯システムである。
そして，本発明に係る給湯システムは，前記貯湯タンクの底部から前記出水口部への前記水循環経路における水温を検出する第１の温度検出手段と，前記入水口部から前記加熱装置への前記水循環経路における水温を検出する第２の温度検出手段と，湯沸かし運転が少なくとも実行される試運転の開始後，予め設定された所定時間が経過してから前記第１の温度検出手段及び前記第２の温度検出手段による検出温度を取得し，該検出温度の温度差が予め設定された第１の設定温度以上である場合に，前記第１の接続配管及び前記第２の接続配管の誤接続を検出する誤接続検出手段とを備えてなることを特徴として構成される。さらに，本発明に係る前記給湯システムは，前記水循環経路において水を循環させる循環ポンプが，前記加熱ユニットの前記入水口部から前記加熱装置への前記水循環経路上に設けられており，前記第１の接続配管及び前記第２の接続配管の誤接続されたときに前記加熱装置における流水方向が変化しない構成である。
また，前記第１の設定温度は，湯沸かし運転によって前記貯湯タンクに貯湯する温水の温度として設定された貯湯温度に応じてその都度変更されることが考えられる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
このように構成された本発明に係る給湯システムでは，前記第１の接続配管及び前記第２の接続配管の誤接続に起因する前記水循環経路上の流水方向の変化にかかわらず，前記第１の温度検出手段及び前記第２の温度検出手段による検出温度の温度差が予め設定された第１の設定温度以上であることを条件に，前記第１の接続配管及び前記第２の接続配管の誤接続を検出することができる。ここで，前記第２の温度検出手段は，前記給湯システムにおける水の加熱制御のために通常設けられるものであるため，前記第１の温度検出手段を新たに設けるだけで本発明を具現することができるため構成も簡素である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
ところで，当該給湯システムにおいて，例えば前記貯湯タンクの内部に配置された温度検出手段による検出温度が予め設定された貯湯温度に達したことを条件に水の加熱（湯沸かし運転）を停止させる場合には，その貯湯温度の温水を前記貯湯タンクの底部まで目一杯貯めることができず，底部に水やぬるま湯が残るという問題がある。
また，前記貯湯温度の温水を前記貯湯タンクの底部まで目一杯貯めるために，前記加熱ユニット側に配置された前記第２の温度検出手段による検出温度が前記貯湯温度に達したことを条件に水の加熱を停止させることも考えられる。しかしながら，この場合には，前記加熱ユニット側に設けられた前記第２の温度検出手段にその貯湯温度のお湯が到達するまで水の加熱を停止させることができないため，不要な湯沸かし運転が行われることになり，また，前記加熱装置に高温の温水が流れ込むおそれがある。
そこで，前記貯湯タンクの底部から前記出水口部への前記水循環経路上に前記第１の温度検出手段が配置される本発明では，該第１の温度検出手段による検出温度が所定温度以上に達したことを条件に前記加熱装置による水の加熱を停止させることが望ましい。これにより，前記貯湯タンク内の底部まで目一杯お湯を貯めることが可能となり，且つ不要な湯沸かし動作や前記加熱装置への高温の温水の流入を防止することができる。特に，前記貯湯タンク内の底部まで目一杯お湯が貯まったときに迅速に湯沸かし運転を停止させるため，前記第１の温度検出手段は，前記貯湯タンクの底部から前記出水口部への前記水循環経路上における該貯湯タンクの底部近傍に配置しておくことが望ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明によれば，前記第１の接続配管及び前記第２の接続配管の誤接続に起因する前記水循環経路上の流水方向の変化にかかわらず，前記第１の温度検出手段及び前記第２の温度検出手段による検出温度の温度差が予め設定された第１の設定温度以上であることを条件に，前記第１の接続配管及び前記第２の接続配管の誤接続を検出することができる。ここで，前記第２の温度検出手段は，前記給湯システムにおける水の加熱制御のために通常設けられるものであるため，前記第１の温度検出手段を新たに設けるだけで本発明を具現することができるため構成も簡素である。
特に，本発明は，前記水循環経路において水を循環させる循環ポンプが，前記加熱ユニットの前記入水口部から前記加熱装置への前記水循環経路上に設けられており，前記第１の接続配管及び前記第２の接続配管の誤接続されたときに前記加熱装置における流水方向が変化しない構成に好適である。