【手続補正書】
【提出日】平成16年10月7日(2004.10.7)
【手続補正１】
【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】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  ヒートポンプ給湯機
【特許請求の範囲】
【請求項１】  圧縮機と給湯熱交換器と減圧装置と大気熱を吸熱する空気熱交換器とを有する冷媒回路と、貯湯槽と循環ポンプと前記給湯熱交換器とを有する給湯水回路と、前記冷媒回路の冷媒循環量を制御する冷媒循環量制御手段と、前記空気熱交換器への着霜を検出する着霜検出手段とを備え、前記着霜検出手段により着霜が検出された時に、前記冷媒循環量の制御を停止するようにしたヒートポンプ給湯機。
【請求項２】  冷媒循環量制御手段は減圧装置の弁開度を制御することにより冷媒回路の冷媒循環量を制御し、着霜検出手段により着霜が検出された時に、前記減圧装置の弁開度を一定とするようにする請求項１記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項３】  冷媒循環量制御手段として、圧縮機の吸入冷媒の過熱度を検出する過熱度検出手段と減圧装置とを用いた請求項２記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項４】  着霜検出手段により着霜が検出され、かつ給湯加熱運転時間が所定の時間に達した時に、前記減圧装置の弁開度を一定とするようにする請求項２記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項５】  吐出圧力を検出する吐出圧力検出手段を備え、着霜検出手段により着霜が検出され、かつ吐出圧力が所定の吐出圧力以下になった時に、前記減圧装置の弁開度を一定とするようにする請求項２記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項６】  着霜検出手段により着霜が検出され、かつ吐出温度が所定の吐出温度以下になった時に、前記減圧装置の弁開度を一定とするようにする請求項２記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項７】  着霜検出手段により着霜が検出され、かつ減圧装置の弁開度の変化速度が所定の変化速度以上になった時に、前記減圧装置の弁開度を一定とするようにする請求項２記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項８】  蒸発温度を検出する蒸発温度検出手段を備え、着霜検出手段により着霜が検出され、かつ蒸発温度の変化速度が所定の変化速度以上になった時に、前記減圧装置の弁開度を一定とするようにする請求項２記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項９】  蒸発温度を検出する蒸発温度検出手段と外気温度を検出する外気温度検出手段とを備え、着霜検出手段により着霜が検出され、かつ外気温度と蒸発温度との温度差が所定の温度差以上になった時に、前記減圧装置の弁開度を一定とするようにする請求項２記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項１０】  着霜検出手段により着霜が検出され、かつ圧縮機の電流値が所定の電流値以下になった時に、前記減圧装置の弁開度を一定とするようにする請求項２記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項１１】  着霜検出手段により着霜が検出され、かつ圧縮機の消費電力値が所定の消費電力値以下になった時に、前記減圧装置の弁開度を一定とするようにする請求項２記載のヒートポンプ給湯機。
【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による給湯機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のヒートポンプ給湯機は特許文献１に示すものがある。以下、その構成について図１４を参照しながら説明する。図１４に示すように、圧縮機１、給湯熱交換器２、減圧装置３、空気熱交換器４からなる冷媒循環回路と、貯湯槽５、循環ポンプ６、前記給湯熱交換器２を接続した給湯回路ならなり、前記圧縮機１より吐出された高温高圧の過熱ガス冷媒は給湯熱交換器２に流入し、ここで循環ポンプ６から送られてきた水を加熱する。そして、放熱した冷媒は減圧装置３で減圧され、空気熱交換器４に流入し、ここで大気熱を吸熱して蒸発ガス化し、前記圧縮機１に戻る。
【０００３】
一方、給湯熱交換器２で加熱された湯は前記貯湯槽５の上部に流入し、上から次第に貯湯されていく。この時、給湯熱交換器２の水側出口に設けられた沸き上げ温度検出手段７からの信号で回転数制御手段８は循環ポンプ６の回転数を制御して、給湯熱交換器２の出口水温（沸き上げ温度）をほぼ一定になるように沸き上げる。そして、前記給湯熱交換器２の入口水温が設定値に達すると入水温度検出手段９が検知し、給湯加熱運転を停止する。また、制御手段１０は、外気温度を検出する外気温度検出手段１１と圧縮機１の吐出温度を検出する吐出温度検出手段１２からの信号で、前記吐出温度を所定の吐出温度（目標吐出温度）になるように、減圧装置３の弁開度を制御する。
【０００４】
ところで、外気温度が低いときに、前記空気熱交換器４に霜がつくことがある。上述従来例では言及していないが、この霜を解かす手段として、図１４の一点鎖線のように、圧縮機１の出口と空気熱交換器４の入口とを開閉弁１４を介して連結した除霜回路が知られている。即ち、通常の給湯加熱運転時には開閉弁１４を閉じ、除霜運転時には圧縮機１から吐出された冷媒の熱で空気熱交換器４に付いた霜を解かすために開閉弁１４を開く。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３４６４４７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成では、空気熱交換器４に霜がつき始めた場合にも、吐出温度を所定の吐出温度（目標吐出温度）になるように減圧装置３の弁開度を制御する吐出温度制御を行うので、空気熱交換器４への着霜がより一層促進させることになる。即ち、図１５において、横軸に運転時間をとり、縦軸に減圧装置３の弁開度と空気熱交換器４での冷媒の蒸発温度とを取って、運転時間に対する減圧装置３の弁開度と蒸発温度との変化を示したものである。この図からわかるように、霜がつき始めると空気熱交換器４での熱交換量が減少し、蒸発温度も低下する。そして、それに従って、圧縮機１の吐出温度も低下しようとするので、減圧装置３の弁開度を小さくして、吐出温度を一定に保つ。この繰り返しが連続して起こるので、霜が空気熱交換器４の全面に付着し、蒸発温度が除霜開始温度に比較的短時間のうちに到達する。このため、除霜までの１回の給湯加熱運転時間が短かく、貯湯槽５を全量沸き上げるまでの除霜回数が多くなり、例えば電気料金の安い深夜時間帯では沸き上がらない場合があったので、ランニングコストが高いとか、給湯負荷を満たせなく湯切れが生じるなどの課題があった。また、除霜後の給湯加熱運転では、すぐに目標の沸き上げ温度にならず、低い温度で貯湯槽３の上から貯湯されるので、貯湯されている高温の湯と低温の湯とが混合（湯水混合）し、貯湯槽３の湯温を低下させることになり、結局、貯湯槽３を全量沸き上げたとしても貯湯熱量が少なくり、給湯負荷を満たせなく湯切れが生じることがあった。
【０００７】
上述した図１４の従来例は吐出温度を一定にする場合であるが、この他に、圧縮機１の吸入冷媒の過熱度をほぼ一定にする制御もある（図示せず）。この場合も空気熱交換器４に霜がつき始めると空気熱交換器４での熱交換量が減少し、蒸発温度も低下する。そして、それに従って、圧縮機１の吸入冷媒の過熱度も低下しようとするので、減圧装置３の弁開度を小さくして、吸入冷媒の過熱度をほぼ一定に保つ。この繰り返しが連続して起こるので、霜が空気熱交換器４の全面に付着し、蒸発温度が除霜開始温度に比較的短時間のうちに到達する。だから、この場合も図１４の吐出温度制御をした場合と同様の課題を有する。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するもので、外気温度が低く、空気熱交換器４に霜が付く場合の給湯加熱運転の高効率化をはかることを主目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明のヒートポンプ給湯機は、圧縮機と給湯熱交換器と減圧装置と大気熱を吸熱する空気熱交換器とを有する冷媒回路と、貯湯槽と循環ポンプと前記給湯熱交換器とを有する給湯水回路と、前記冷媒回路の冷媒循環量を制御する冷媒循環量制御手段と、前記空気熱交換器への着霜を検出する着霜検出手段とを備え、前記着霜検出手段により着霜が検出された時に、前記冷媒循環量の制御を停止するようにしたものである。
【００１０】
これによって、所定の条件が成立した時に、前記減圧装置の弁開度を制御せず一定とするため、空気熱交換器への着霜の進行を抑えることになり、除霜の回数をへらすことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は各請求項に記載の形態で実施できるものであり、請求項１記載の発明は、圧縮機と給湯熱交換器と減圧装置と大気熱を吸熱する空気熱交換器とを有する冷媒回路と、貯湯槽と循環ポンプと前記給湯熱交換器とを有する給湯水回路と、前記冷媒回路の冷媒循環量を制御する冷媒循環量制御手段と、前記空気熱交換器への着霜を検出する着霜検出手段とを備え、前記着霜検出手段により着霜が検出された時に前記冷媒循環量の制御を停止するため、空気熱交換器への着霜の進行を抑えることになり、除霜の回数をへらすことができる。
【００１２】
請求項２記載の発明において、冷媒循環量制御手段は減圧装置の弁開度を制御することにより冷媒回路の冷媒循環量を制御し、着霜検出手段により着霜が検出された時に、減圧装置の弁開度を一定とするようにするため、空気熱交換器への着霜の進行を抑えることになり、除霜の回数をへらすことができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、冷媒循環量制御手段として、圧縮機の吸入冷媒の過熱度を検出する過熱度検出手段と減圧装置とを備え、所定の条件が成立した時に圧縮機吸入冷媒の過熱度制御を停止するため、空気熱交換器への着霜の進行を抑えることになり、除霜の回数をへらすことができる。
【００１４】
請求項４記載の発明において、着霜検出手段により着霜が検出され、かつ給湯加熱運転時間が所定の時間に達した時に、前記減圧装置の弁開度を一定とするようにするので、空気熱交換器への霜の付着が進行する前に冷媒循環量の制御を停止するため、空気熱交換器への着霜の進行を抑えることになり、除霜の回数をへらすことができる。
【００１５】
請求項５記載の発明において、吐出圧力を検出する吐出圧力検出手段を備え、着霜検出手段により着霜が検出され、かつ吐出圧力が所定の吐出圧力以下になった時に、前記減圧装置の弁開度を一定とするようにするため、空気熱交換器への着霜の進行を抑えることになり、除霜の回数をへらすことができる。
【００１６】
請求項６の発明において、着霜検出手段により着霜が検出され、かつ吐出温度が所定の吐出温度以下になった時に、前記減圧装置の弁開度を一定とするようにするため、空気熱交換器への着霜の進行を抑えることになり、除霜の回数をへらすことができる。
【００１７】
請求項７の発明において、着霜検出手段により着霜が検出され、かつ減圧装置の弁開度の変化速度が所定の変化速度以上になった時に、前記減圧装置の弁開度を一定とするようにするため、空気熱交換器への着霜の進行を抑えることになり、除霜の回数をへらすことができる。
【００１８】
請求項８の発明において、蒸発温度を検出する蒸発温度検出手段を備え、着霜検出手段により着霜が検出され、かつ蒸発温度の変化速度が所定の変化速度以上になった時に、前記減圧装置の弁開度を一定とするようにするため、空気熱交換器への着霜の進行を抑えることになり、除霜の回数をへらすことができる。
【００１９】
請求項９の発明において、蒸発温度を検出する蒸発温度検出手段と外気温度を検出する外気温度検出手段とを備え、着霜検出手段により着霜が検出され、かつ外気温度と蒸発温度との温度差が所定の温度差以上になった時に、前記減圧装置の弁開度を一定とするようにするため、空気熱交換器への着霜の進行を抑えることになり、除霜の回数をへらすことができる。
【００２０】
請求項１０の発明において、着霜検出手段により着霜が検出され、かつ圧縮機の電流値が所定の電流値以下になった時に、前記減圧装置の弁開度を一定とするようにするため、空気熱交換器への着霜の進行を抑えることになり、除霜の回数をへらすことができる。
【００２１】
請求項１１の発明において、着霜検出手段により着霜が検出され、かつ圧縮機の消費電力値が所定の消費電力値以下になった時に、前記減圧装置の弁開度を一定とするようにするため、空気熱交換器への着霜の進行を抑えることになり、除霜の回数をへらすことができる。
【００２２】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００２３】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１のヒートポンプ給湯機の構成図、図２は同ヒートポンプ給湯機の運転時間に対する減圧装置の弁開度と蒸発温度との変化を示す説明図、図３は同ヒートポンプ給湯機の冷媒循環量制御手段として過熱度検出手段を用いた場合の構成図である。なお、従来例で説明した図１４と同じ構成部材には同一符号を用い説明を省略する。
【００２４】
図１において、１５は冷媒回路を循環する冷媒量を制御する冷媒循環量制御手段、１６は空気熱交換器４への着霜を検出する着霜検出手段である。また、冷媒循環量制御手段１５は、一例として、減圧装置３と吐出温度検出手段１２と制御装置１０とから成り立っている。さらに、着霜検出手段１６として蒸発温度検出手段１７を用いている。
【００２５】
次に動作、作用について説明する。給湯加熱運転時には、制御装置１０は、圧縮機１の吐出温度を検出する吐出温度検出手段１２からの信号で、前記吐出温度を所定の吐出温度（目標吐出温度）になるように、減圧装置３の弁開度を制御する。また、着霜検出手段１６である蒸発温度検出手段１７は空気熱交換器４を循環する冷媒の温度を検出する。そして、着霜検出手段１６である蒸発温度検出手段１７が着霜が進行していることを検出し、かつ、所定の条件が成立すると、冷媒循環量制御手段１５は吐出温度を一定にする制御を停止する。すなわち、減圧装置３の弁開度をそのときの弁開度で一定とする。この場合、所定の条件が成立するとは給湯加熱運転時間が所定の時間以上経過することである。
【００２６】
次に、外気温度が低く、空気熱交換器４への着霜が進行する場合について図２を用いて説明する。図２は横軸に運転時間をとり、縦軸に減圧装置３の弁開度と空気熱交換器４での冷媒の蒸発温度とを取って、運転時間に対する減圧装置３の弁開度と蒸発温度との変化を示したものである。同図中の点線は従来例で説明した図１５の場合であり、実線が本発明の場合である。運転開始とともに着霜が進み、蒸発温度が低下する。そして、従来例の場合は、着霜の進行度合いに関係なく、圧縮機１の吐出温度制御を行うため、減圧装置３の弁開度は運転するに従って小さくなり、運転の途中から蒸発温度が急激に低下し、除霜開始温度に到達する。これに対して、本発明の場合には、所定の時間だけ経過すると減圧装置の弁開度を一定にするので、蒸発温度の低下速度は従来例の点線の場合よりも小さくなる。同図に示すように、除霜運転に入るまでの給湯加熱運転の時間は従来例の場合よりも、本発明の場合の方が長くなることがわかる。
【００２７】
上記のように、空気熱交換器４への着霜を検出する着霜検出手段１６とを備え、所定の条件（給湯加熱運転時間が所定の時間だけ経過）が成立した時に冷媒循環量の制御を停止し、空気熱交換器４への着霜の進行を抑えるため、除霜の回数をへらすことができる。
【００２８】
次に、図１では、冷媒循環量制御手段１５の一例として、減圧装置３と吐出温度検出手段１２と制御装置１０とを用いていたが、他の例を説明する。すなわち、図３に示すように、冷媒循環量制御手段１５として、減圧装置３と過熱度検出手段１８と制御装置１０とを用いた場合である。この場合、過熱度検出手段１８は圧縮機１の吸入冷媒の過熱度を検出し、この値がほぼ一定になるように、制御装置１０は減圧装置３の弁開度を制御する（過熱度制御）。この時も図２で説明したことと同様のことが言える。
【００２９】
なお、過熱度検出手段１８として、圧縮機１の吸入温度を検出する吸入温度検出手段（図示せず）と圧縮機１の吸入圧力を検出する吸入圧力検出手段（図示せず）とを用いて、吸入温度と吸入圧力とから過熱度を演算で求めても良い。
【００３０】
（実施例２）
図４は本発明の実施例２のヒートポンプ給湯機の構成図、図５は同ヒートポンプ給湯機の運転時間に対する吐出圧力と減圧装置の弁開度と蒸発温度との変化を示す説明図である。
【００３１】
本実施例において、図１の実施例１と異なる点は、圧縮機１の吐出圧力を検出する吐出圧力検出手段１９を設けた構成としていることである。なお、実施例１と同符号の部分は同一構成を有し、説明は省略する。
【００３２】
次に動作、作用について説明する。給湯加熱運転時には、制御装置１０は、圧縮機１の吐出温度を検出する吐出温度検出手段１２からの信号で、前記吐出温度を所定の吐出温度（目標吐出温度）になるように、減圧装置３の弁開度を制御する。また、着霜検出手段１６である蒸発温度検出手段１７は空気熱交換器４を循環する冷媒の温度を検出する。そして、着霜検出手段１６である蒸発温度検出手段１７が着霜が進行していることを検出し、かつ、所定の条件が成立すると、冷媒循環量制御手段１５は吐出温度を一定にする制御を停止する。すなわち、減圧装置３の弁開度をそのときの弁開度で一定とする。この場合、所定の条件が成立するとは吐出圧力が所定の吐出圧力以下になることである。
【００３３】
次に、外気温度が低く、空気熱交換器４への着霜が進行する場合について図５を用いて説明する。図５は横軸に運転時間をとり、縦軸に吐出圧力と減圧装置３の弁開度と空気熱交換器４での冷媒の蒸発温度とを取って、運転時間に対する吐出圧力と減圧装置３の弁開度と蒸発温度との変化を示したものである。図５中の点線は従来例で説明した図１５の場合であり、実線が本発明の場合である。運転開始とともに着霜が進み、蒸発温度が低下する。そして、従来例の場合は、着霜の進行度合いに関係なく、圧縮機１の吐出温度制御を行うため、減圧装置３の弁開度は運転するに従って小さくなり、運転の途中から蒸発温度が急激に低下し、除霜開始温度に到達する。これに対して、本発明の場合には、吐出圧力が所定の吐出圧力になると減圧装置の弁開度を一定にするので、蒸発温度の低下速度は従来例の点線の場合よりも小さくなる。同図からわかるように、除霜運転に入るまでの給湯加熱運転の時間は従来例の場合よりも、本発明の場合の方が長くなる。
【００３４】
（実施例３）
図６は本発明の実施例３のヒートポンプ給湯機の構成図、図７は同ヒートポンプ給湯機の運転時間に対する吐出温度と減圧装置の弁開度と蒸発温度との変化を示す説明図である。
【００３５】
本実施例において、実施例１の図３と異なる点は、圧縮機１の吐出温度を検出する吐出温度検出手段１２を設けた構成としていることである。なお、実施例１の図３と同符号の部分は同一構成を有し、説明は省略する。
【００３６】
次に動作、作用について説明する。給湯加熱運転時には、制御装置１０は、過熱度検出手段１８からの信号で圧縮機１の吸入冷媒の過熱度を検出し、この値がほぼ一定になるように、減圧装置３の弁開度を制御する。また、着霜検出手段１６である蒸発温度検出手段１７は空気熱交換器４を循環する冷媒の温度を検出する。そして、着霜検出手段１６である蒸発温度検出手段１７は着霜が進行していることを検出し、かつ、所定の条件が成立すると、冷媒循環量制御手段１５は過熱度をほぼ一定にする制御を停止する。すなわち、減圧装置３の弁開度をそのときの弁開度で一定とする。
【００３７】
この場合、所定の条件が成立するとは、図７に示すように、吐出温度が所定の吐出温度に以下になることである。同図において、横軸に運転時間をとり、縦軸に吐出温度と減圧装置３の弁開度と空気熱交換器４での冷媒の蒸発温度とを取って、運転時間に対する吐出温度と減圧装置３の弁開度と蒸発温度との変化を示したものである。図中の点線は従来例で説明した図１５の場合であり、実線が本発明の場合である。運転開始とともに着霜が進み、蒸発温度が低下する。そして、従来例の場合は、着霜の進行度合いに関係なく、圧縮機１の過熱度制御を行うため、減圧装置３の弁開度は運転するに従って小さくなり、運転の途中から蒸発温度が急激に低下し、除霜開始温度に到達する。これに対して、本発明の場合には、吐出温度が所定の吐出温度に以下になると減圧装置の弁開度を一定にするので、蒸発温度の低下速度は従来例の点線の場合よりも小さくなる。同図からわかるように、除霜運転に入るまでの給湯加熱運転の時間は従来例の場合よりも、本発明の場合の方が長くなる。
【００３８】
上記のように、吐出温度が所定の吐出温度に以下になった時に冷媒循環量の制御を停止し、空気熱交換器への着霜の進行を抑えるため、除霜の回数をへらすことができる。
【００３９】
（実施例４）
図８は本発明の実施例４のヒートポンプ給湯機の運転時間に対する減圧装置の弁開度と蒸発温度との変化を示す説明図である。
【００４０】
本実施例において、実施例１と異なる点は、所定の条件が成立する場合として、減圧装置３の弁開度の変化速度が所定の変化速度以上になった場合としていることである。なお、実施例１と同符号の部分は同一構成を有し、説明は省略する。
【００４１】
次に動作、作用について説明する。図８を用いて、外気温度が低く空気熱交換器４への着霜が進行する場合について説明する。図８は横軸に運転時間をとり、縦軸に減圧装置３の弁開度と空気熱交換器４での冷媒の蒸発温度とを取って、運転時間に対する減圧装置３の弁開度と蒸発温度との変化を示したものである。同図中の点線は従来例で説明した図１５の場合であり、実線が本発明の場合である。運転開始とともに着霜が進み、蒸発温度が低下する。そして、従来例の場合は、着霜の進行度合いに関係なく、圧縮機１の吐出温度制御（または過熱度制御）を行うため、減圧装置３の弁開度は運転するに従って小さくなり、運転の途中から蒸発温度が急激に低下し、除霜開始温度に到達する。この時、空気熱交換器４への着霜が進むほど蒸発温度の低下割合が大きくなり、その分、減圧装置３の弁開度の変更割合も大きくなる。そこで本発明の場合には、減圧装置３の弁開度の変化速度が所定の変化速度以上になった場合に減圧装置の弁開度を一定にするので、蒸発温度の低下速度は従来例の点線の場合よりも小さくなる。同図からわかるように、除霜運転に入るまでの給湯加熱運転の時間は従来例の場合よりも、本発明の場合の方が長くなる。
【００４２】
上記のように、減圧装置３の弁開度の変化速度が所定の変化速度以上になった時に冷媒循環量の制御を停止し、空気熱交換器４への着霜の進行を抑えるため、除霜の回数をへらすことができる。
【００４３】
（実施例５）
図９は本発明の実施例５のヒートポンプ給湯機の運転時間に対する減圧装置の弁開度と蒸発温度との変化を示す説明図である。
【００４４】
本実施例において、実施例１と異なる点は、所定の条件が成立する場合として、蒸発温度の変化速度が所定の変化速度以上になった場合としていることである。なお、実施例１と同符号の部分は同一構成を有し、説明は省略する。
【００４５】
次に動作、作用について説明する。図９を用いて、外気温度が低く空気熱交換器４への着霜が進行する場合について説明する。同図は横軸に運転時間をとり、縦軸に減圧装置３の弁開度と空気熱交換器４での冷媒の蒸発温度とを取って、運転時間に対する減圧装置３の弁開度と蒸発温度との変化を示したものである。同図中の点線は従来例で説明した図１５の場合であり、実線が本発明の場合である。運転開始とともに着霜が進み、蒸発温度が低下する。そして、従来例の場合は、着霜の進行度合いに関係なく、圧縮機１の吐出温度制御（または過熱度制御）を行うため、減圧装置３の弁開度は運転するに従って小さくなり、運転の途中から蒸発温度が急激に低下し、除霜開始温度に到達する。この時、空気熱交換器４への着霜が進むほど蒸発温度の低下割合が大きくなる。そこで本発明の場合には、蒸発温度の変化速度が所定の変化速度以上になった場合に減圧装置の弁開度を一定にするので、蒸発温度の低下速度は従来例の点線の場合よりも小さくなる。同図からわかるように、除霜運転に入るまでの給湯加熱運転の時間は従来例の場合よりも、本発明の場合の方が長くなる。
【００４６】
上記のように、蒸発温度の変化速度が所定の変化速度以上になった時に冷媒循環量の制御を停止し、空気熱交換器４への着霜の進行を抑えるため、除霜の回数をへらすことができる。
【００４７】
（実施例６）
図１０は本発明の実施例６のヒートポンプ給湯機の構成図、図１１は同ヒートポンプ給湯機の運転時間に対する外気温度と蒸発温度との温度差と減圧装置の弁開度と蒸発温度の変化を示す説明図である。
【００４８】
本実施例において、実施例１と異なる点は、外気温度を検出する外気温度検出手段１１を設けたことと、所定の条件が成立する場合として、外気温度と蒸発温度との温度差が所定の温度差以上になった場合としていることである。なお、実施例１と同符号の部分は同一構成を有し、説明は省略する。
【００４９】
次に動作、作用について説明する。図１１を用いて、外気温度が低く空気熱交換器４への着霜が進行する場合について説明する。同図は横軸に運転時間をとり、縦軸に外気温度と蒸発温度との温度差と減圧装置３の弁開度と空気熱交換器４での冷媒の蒸発温度とを取って、運転時間に対する外気温度と蒸発温度との温度差と減圧装置３の弁開度と蒸発温度との変化を示したものである。同図中の点線は従来例で説明した図１５の場合であり、実線が本発明の場合である。運転開始とともに着霜が進み、蒸発温度が低下する。そして、従来例の場合は、着霜の進行度合いに関係なく、圧縮機１の吐出温度制御（または過熱度制御）を行うため、減圧装置３の弁開度は運転するに従って小さくなり、運転の途中から蒸発温度が急激に低下し、除霜開始温度に到達する。この時、空気熱交換器４への着霜が進むほど蒸発温度は低下するが、逆に外気温度と蒸発温度との温度差とは大きくなっていく。そこで本発明の場合には、外気温度と蒸発温度との温度差が所定の温度差以上になった場合に減圧装置の弁開度を一定にするので、蒸発温度の低下速度は従来例の点線の場合よりも小さくなる。同図からわかるように、除霜運転に入るまでの給湯加熱運転の時間は従来例の場合よりも、本発明の場合の方が長くなる。
【００５０】
上記のように、外気温度と蒸発温度との温度差が所定の温度差以上になった時に冷媒循環量の制御を停止し、空気熱交換器４への着霜の進行を抑えるため、除霜の回数をへらすことができる。
【００５１】
（実施例７）
図１２は本発明の実施例７のヒートポンプ給湯機の構成図、図１３は同ヒートポンプ給湯機の運転時間に対する電流値と消費電力値と減圧装置の弁開度と蒸発温度の変化を示す説明図である。
【００５２】
本実施例において、実施例１と異なる点は、圧縮機１の電気特性値を検出する電気特性値検出手段２０を設けたことと、所定の条件が成立する場合として、前記電気特性値が所定の電気特性値以下になった場合としていることである。また、電気特性値としては電流値や消費電力値などがある。なお、実施例１と同符号の部分は同一構成を有し、説明は省略する。
【００５３】
次に動作、作用について説明する。図１３を用いて、外気温度が低く空気熱交換器４への着霜が進行する場合について説明する。同図は横軸に運転時間をとり、縦軸に電流値と消費電力と減圧装置３の弁開度と空気熱交換器４での冷媒の蒸発温度とを取って、運転時間に対する電流値と消費電力と減圧装置３の弁開度と蒸発温度との変化を示したものである。同図中の点線は従来例で説明した図１５の場合であり、実線が本発明の場合である。運転開始とともに着霜が進み、蒸発温度が低下する。そして、従来例の場合は、着霜の進行度合いに関係なく、圧縮機１の吐出温度制御（または過熱度制御）を行うため、減圧装置３の弁開度は運転するに従って小さくなり、運転の途中から蒸発温度が急激に低下し、除霜開始温度に到達する。この時、空気熱交換器４への着霜が進むほど電気特性値である電流値と消費電力値とは減少する。そこで本発明の場合には、電流値が所定の電流値以下になった場合、または、消費電力値が所定の消費電力値以下になった場合に減圧装置の弁開度を一定にするので、蒸発温度の低下速度は従来例の点線の場合よりも小さくなる。同図からわかるように、除霜運転に入るまでの給湯加熱運転の時間は従来例の場合よりも、本発明の場合の方が長くなる。
【００５４】
上記のように、圧縮機１の電気特性値を検出する電気特性値検出手段２０をを備え、電流値が所定の電流値以下になった場合、または、消費電力値が所定の消費電力値以下になった場合に冷媒循環量の制御を停止し、空気熱交換器４への着霜の進行を抑えるため、除霜の回数をへらすことができる。
【００５５】
なお各実施例において、使用する冷媒としては、Ｒ４１０ａ等のフロン系冷媒、プロパン等の炭化水素系冷媒、二酸化炭素冷媒が挙げられる。ヒートポンプサイクルの冷媒を超臨界圧にて二酸化炭素を使用する場合は、従来のフロン系冷媒より地球環境に負荷を与えない物質であることから、環境負荷が少ないヒートポンプ給湯装置とすることが出来る。
【００５６】
以上のように、本発明によれば、空気熱交換器に霜が着く着霜運転時に所定の条件が成立した場合に冷媒循環量の制御を停止するため、急激な蒸発温度の低下がないので、高効率の給湯加熱運転が可能となる。また、除霜までの給湯加熱運転の時間も長くでき、除霜の回数を減らすことができるので、貯湯槽内の湯水混合も少なくなり、湯切れが生じることが少なく、ランニングコストも安くすることができるという効果がある。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、空気熱交換器への着霜の進行を抑えることにより、除霜の回数を減らし、高効率の給湯加熱運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施例１のヒートポンプ給湯機の構成図
【図２】
同ヒートポンプ給湯機の運転時間に対する減圧装置の弁開度と蒸発温度との変化を示す説明図
【図３】
同ヒートポンプ給湯機の冷媒循環量制御手段として過熱度検出手段を用いた場合の構成図
【図４】
本発明の実施例２のヒートポンプ給湯機の構成図
【図５】
同ヒートポンプ給湯機の運転時間に対する吐出圧力と減圧装置の弁開度と蒸発温度との変化を示す説明図
【図６】
本発明の実施例３のヒートポンプ給湯機の構成図
【図７】
同ヒートポンプ給湯機の運転時間に対する吐出温度と減圧装置の弁開度と蒸発温度との変化を示す説明図
【図８】
本発明の実施例４のヒートポンプ給湯機の運転時間に対する減圧装置の弁開度と蒸発温度との変化を示す説明図
【図９】
本発明の実施例５のヒートポンプ給湯機の運転時間に対する減圧装置の弁開度と蒸発温度との変化を示す説明図
【図１０】
本発明の実施例６のヒートポンプ給湯機の構成図
【図１１】
同ヒートポンプ給湯機の運転時間に対する外気温度と蒸発温度との温度差と減圧装置の弁開度と蒸発温度の変化を示す説明図
【図１２】
本発明の実施例７のヒートポンプ給湯機の構成図
【図１３】
同ヒートポンプ給湯機の運転時間に対する電流値と消費電力値と減圧装置の弁開度と蒸発温度の変化を示す説明図
【図１４】
従来例におけるのヒートポンプ給湯機の構成図
【図１５】
同ヒートポンプ給湯機の運転時間に対する減圧装置の弁開度と蒸発温度との変化を示す説明図
【符号の説明】
１  圧縮機
２  給湯熱交換器
３  減圧装置
４  空気熱交換器
５  貯湯槽
６  循環ポンプ
１５  冷媒循環量制御手段
１６  着霜検出手段