(57)【要約】【課題】コンパクトで、サービス性の良いヒートポンプ給湯機を提供する。【解決手段】ヒートポンプ給湯機は、圧縮機２、放熱器３、放熱器４、減圧手段５、蒸発器６を接続した冷媒サイクルと、蒸発器６に風を送る送風ファン８と、放熱器３と一体となって水を温水に変える給湯用水−冷媒熱交換器９と、給湯用水−冷媒熱交換器９に水を送る給湯循環水ポンプ１５と、放熱器４と一体となって風呂のお湯の温度を更に上げる風呂保温追炊き用水−冷媒熱交換器１７と、風呂の湯を循環する風呂循環水ポンプ１８と、温水を貯湯する貯湯タンク１０とを一体化して本体ユニット１を構成し、本体ユニット１は貯湯タンク１０に対向する外装背面部４０に張り出し部４０ａを設けた構成としてある。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、放熱器、減圧手段および蒸発器を順次接続して閉回路を構成し、冷媒を循環させる冷媒循環回路と、前記蒸発器に送風する送風ファンと、前記放熱器と熱交換を行う水−冷媒熱交換器と、前記水−冷媒熱交換器と接続され、水道水を供給する入水管と、冷媒循環回路と前記水−冷媒熱交換器で水道水を加熱する給湯回路と、加熱された温水を貯湯する貯湯タンクと、加熱された温水を蛇口やシャワー等の給湯端末へ通水するように接続した給湯管を備え一体の筐体としたヒートポンプ給湯機であって、前記蒸発器の吸込み面と同一面に配設した筐体の一部に張り出し部を設けたことを特徴とするヒートポンプ給湯機。
【請求項２】
前記張り出し部の張り出し寸法は前記蒸発器の熱交換性能を悪化させない最小寸法以下としたことを特徴とする請求項１記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項３】
前記筐体の一部に設けた張り出し部に対向して前記貯湯タンクを配設したことを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項４】
前記張り出し部の形状は貯湯タンクの外形と略同一とした請求項３に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項５】
前記張り出し部と貯湯タンクとの間に断熱材を介在させたことを特徴とする請求項３または４に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項６】
前記冷媒として炭酸ガスを用いたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のヒートポンプ給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ方式の給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、給湯機としては、ガスや石油を燃料として用い、その燃焼熱で水道水を加熱する給湯機が使用されてきた。これらは、速湯性に優れているという利点がある半面、ガス、石油といった燃料が必要でその供給が不可欠であること、燃焼後の排気ガスが大気に放出され大気汚染を招くこと、燃焼させるので不安全性を常に内在していること、燃焼時の音が大きいことなどの課題があった。特に近年増えている、エネルギー源を全て電気で行うというオール電化の住宅やマンションでは、燃料を供給する方法がないため、使用できないケースも増えてきているのが現状である。
【０００３】
そこで、貯湯タンクを備えた貯湯式のヒートポンプ給湯機が開発されている。これは、燃焼による給湯機の問題を解決し、オール電化の住宅、マンションでも新たなインフラ整備を必要とせず手軽に設置することができ、ヒートポンプ式であるため、入力に対する能力は３倍以上確保することが可能となるなど熱効率が良く、運転に際しては安価な深夜電力を用いて、貯湯タンクに高温の湯を貯めることが可能となり、ランニングコストも安価となるなどと言った特長を持ち、徐々に普及してきている。
【０００４】
しかし昨今の住宅事情からこのヒートポンプ給湯器を設置したいが、設置スペースが無く断念せざるを得ない需要家も増えてきている。
【０００５】
このような需要家向けの対応として侠小地に設置可能なヒートポンプユニットと貯湯タンクユニットを一体とした給湯器も開発されている。
【０００６】
このような給湯機として、例えば非特許文献１に示されるヒートポンプ給湯機（日立製：ＲＨＫ−２３ＢＡＶ）がある。
【０００７】
図４は、そのようなヒートポンプ給湯機の回路構成図、図５は図４に示すヒートポンプ給湯機の概略構成図を示している。
【０００８】
図４に示すヒートポンプ給湯機は、冷媒サイクルとして圧縮機１２０、１２１、水−冷媒熱交換器１２２、１２３、減圧弁１２４、１２５、蒸発器１２６、１２７および送風機１２８、１２９などで構成した冷媒サイクルと、貯湯タンク１３０、混合弁１３１、電磁弁１３２、給湯循環水ポンプ１３３、風呂保温追炊き用循環水ポンプ１３４などを配管で構成した給湯サイクルとを備え、冷媒サイクルで湯を生成して蛇口１３５や風呂１３６に直接給湯し、または給湯回路から貯湯を給湯するものである。そして、このヒートポンプ給湯機は、図５に示すように、冷媒サイクルや給湯サイクルを全て１つのユニット内に収納した一体型で構成されている。
【０００９】
また特許文献１に示されるヒートポンプ給湯機では冷媒ユニットを貯湯ユニットの上部に配置することで侠小地に設置可能な構成を実現しようというものである。
【００１０】
図６は、そのようなヒートポンプ給湯機の概略構成図を示している。
【非特許文献１】週刊エアコン流通人２００３年５月１５日号（ＶＯＬ．２４−Ｎｏ．８９６）
【特許文献１】特開昭５８−１５８４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、非特許文献１に示されるヒートポンプ給湯機は、冷媒サイクルや給湯サイクルを全て一つのユニット内に収納した一体型で構成されているものの、その大きさは大型の冷媒サイクル部分とタンクユニット部分を有している為、非常に大きく、かつ冷媒サイクルの故障の際には現地にて冷媒を除去することができないため貯湯タンクユニットと一体になった機器全体を工場に持ち帰る必要があり非常にメンテ性の悪いものであった。
【００１２】
また本体寸法が大きい為マンションのベランダ等への設置は非常に困難で、必ずしも一体型のメリットを発揮できるものではなかった。
【００１３】
また、特許文献１に示されるヒートポンプ給湯器では貯湯タンクの上部に冷凍サイクルを配置することで設置面積の縮小は可能になるものの冷凍回路部品の故障時に現地修理することができないため貯湯タンクユニットと一体になった機器全体を工場に持ち帰る必要があるのは同じである。
【００１４】
本発明はこのような課題を解決するものであり、機器本体寸法を機器内部の部品の最適配置により小型化することで設置場所の選択肢を拡大すると共に、市場における施工性およびメンテナンス性の向上を図ることを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１記載の本発明のヒートポンプ給湯機は、圧縮機、放熱器、減圧手段および蒸発器を順次接続して閉回路を構成し、冷媒を循環させる冷媒循環回路と、前記蒸発器に送風する送風ファンと、前記放熱器と熱交換を行う水−冷媒熱交換器と、前記水−冷媒熱交換器と接続され、水道水を供給する入水管と、冷媒循環回路と前記水−冷媒熱交換器で水道水を加熱する給湯回路と、加熱された温水を貯湯する貯湯タンクと、加熱された温水を蛇口やシャワー等の給湯端末へ通水するように接続した給湯管を備えるヒートポンプ給湯機であって、前記蒸発器の吸込み面と同一面に配設した筐体の一部に張り出し部を設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項２の本発明は、請求項１に記載のヒートポンプ給湯機において、張り出し部の張り出し寸法は前記蒸発器の熱交換性能を悪化させない最小寸法以下としたことを特徴とする。
【００１７】
請求項３の本発明は、請求項１か請求項２のいずれかに記載のヒートポンプ給湯機において、前記筐体の一部に設けた張り出し部に対向して前記貯湯タンクを配設したことを特徴とする。
【００１８】
請求項４の本発明は、請求項３に記載のヒートポンプ給湯機において、前記張り出し部の形状は貯湯タンクの外形と略同一としたことを特徴とする。
【００１９】
請求項５の本発明は、請求項３または４に記載のヒートポンプ給湯機において、前記張り出し部と貯湯タンクとの間に断熱材を介在させたことを特徴とする。
【００２０】
請求項６の本発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載のヒートポンプ給湯機において、前記冷媒として炭酸ガスを用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、圧縮機、放熱器、減圧手段および蒸発器を順次接続して閉回路を構成し、冷媒を循環させる冷媒循環回路と、前記蒸発器に送風する送風ファンと、前記放熱器と熱交換を行う水−冷媒熱交換器と、前記水−冷媒熱交換器と接続され、水道水を供給する入水管と、冷媒循環回路と前記水−冷媒熱交換器で水道水を加熱する給湯回路と、加熱された温水を貯湯する貯湯タンクと、加熱された温水を蛇口やシャワー等の給湯端末へ通水するように接続した給湯管を備えるヒートポンプ給湯機であって、前記蒸発器の吸込み面と同一面に配設した筐体の一部に張り出し部を設けることで機器内部の部品配置スペースを拡大できるものである。すなわち冷媒ユニット内の部品である蒸発器は機器外の大気との熱交換を行なう為、送風ファンによる通風量を確保する為に機器背面及び側面の蒸発器吸込み面は設置時に所定の空間を確保する必要が有り、設置時には必ず壁面等からの距離は確保される。この空間部分に送風性能に影響を与えない範囲で筐体の一部を張り出し機器内部空間を拡大する。これにより設置時に必要とする容積は従来と同等でありながら、機器内部の部品収納空間を拡大することが可能となり、よりコンパクトで施工性、メンテ性にすぐれたヒートポンプ給湯機を提供することが可能となるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の第１の実施の形態によるヒートポンプ給湯機は、圧縮機、放熱器、減圧手段および蒸発器を順次接続して閉回路を構成し、冷媒を循環させる冷媒循環回路と、前記蒸発器に送風する送風ファンと、前記放熱器と熱交換を行う水−冷媒熱交換器と、前記水−冷媒熱交換器と接続され、水道水を供給する入水管と、冷媒循環回路と前記水−冷媒熱交換器で水道水を加熱する給湯回路と、加熱された温水を貯湯する貯湯タンクと、加熱された温水を蛇口やシャワー等の給湯端末へ通水するように接続した給湯管を備えるヒートポンプ給湯機であって、前記蒸発器の吸込み面と同一面に配設した筐体の一部に張り出し部を設けた構成としてある為、機器内部の部品収納空間を拡大することが可能となり、よりコンパクトで施工性、メンテ性にすぐれたヒートポンプ給湯機を提供することが可能となる。
【００２３】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態によるヒートポンプ給湯機おいて、張り出し部の張り出し寸法は前記蒸発器の熱交換性能を悪化させない最小寸法以下とした構成としてある為、設置時に必要とする容積は従来と同等でありながら、機器内部の部品収納空間を拡大することが可能となり、よりコンパクトで施工性、メンテ性にすぐれたヒートポンプ給湯機を提供することが可能となる。
【００２４】
本発明の第３の実施の形態は、第１から第２の実施の形態によるヒートポンプ給湯機において、前記筐体の一部に設けた張り出し部に対向して前記貯湯タンクを配設した構成としてある為この張り出し寸法の分だけ貯湯タンクを後方に移動することが可能となり、機器前面の配管配置空間を拡大することが可能となり、よりコンパクトで施工性、メンテ性にすぐれたヒートポンプ給湯機を提供することが可能となる。
【００２５】
本発明の第４の実施の形態は、第１から第３の実施の形態によるヒートポンプ給湯機において、前記張り出し部の形状は貯湯タンクの外形と略同一とした構成としてある。これにより輸送時、設置時等に機器に横方向の荷重がかかった際にも、タンクの移動量を最小限に抑えることができることで外装に打痕や傷の発生を抑えることが可能となり、より施工性のすぐれたヒートポンプ給湯機を提供することが可能となる。
【００２６】
本発明の第５の実施の形態は、第１から第４の実施の形態によるヒートポンプ給湯機において、前記張り出し部と貯湯タンクとの間に断熱材を介在させた構成としてある為、輸送時、設置時等に機器に横方向の荷重がかかった際にも、この断熱材が緩衝材としての役割を有することでより外装に打痕や傷の発生を抑えることが可能となり、施工性のすぐれたヒートポンプ給湯機を提供することが可能となる。
【００２７】
本発明の第６の実施の形態は、第１から第５の実施の形態によるヒートポンプ給湯機において、冷媒として炭酸ガスを用いたものである。本実施の形態によれば、高温給湯の際の熱効率を高めると共に、冷媒が外部に漏れても、地球温暖化に及ぼす影響を、一般的エアコンに用いられているＲ−４１０Ａの冷媒に比して大幅に低減することができ、環境に優しく、リサイクル性にも優れたヒートポンプ給湯機とすることができる。
【実施例１】
【００２８】
以下に、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施例によって本発明が限定されるものではない。
【００２９】
図１は、本発明の第１の実施例におけるヒートポンプ給湯機の回路構成図である。
【００３０】
本実施例のヒートポンプ給湯機は、本体ユニット１に冷媒サイクルと給湯サイクルとを一体に収納して構成される。この冷媒サイクルは、本体ユニット１内部に配設された縦置き形の圧縮機２と、放熱器である給湯用水−冷媒熱交換器３と、給湯用水−冷媒熱交換器３と直列に配置された、同じく放熱器である風呂保温追炊き用水−冷媒熱交換器４と、例えば電動膨張弁から成る減圧手段５と、Ｌ字形状の空気熱交換器から成る蒸発器６とが冷媒配管７で接続されて構成されている。また、蒸発器６に風を当て、蒸発能力を高めるための送風ファン８が設けられている。
【００３１】
一方、給湯サイクルは、放熱器３と熱交換を行って水道水などを温水に変える給湯用水−冷媒熱交換器９（例えば、放熱器３と一体形状となっている二重管構造の熱交換器）と、給湯用水−冷媒熱交換器９にて得た温水を貯める貯湯タンク１０と、貯湯タンク１０や給湯用水−冷媒熱交換器９に水道水を入水する入水管１１と、貯湯タンク１０や給湯用水−冷媒熱交換器９から温水を蛇口１２や風呂１３の給湯端末に給湯する給湯管１４と、貯湯タンク１０内の低温の水を送水する給湯循環水ポンプ１５と、風呂１３に溜まっている温水を保温あるいは追炊きするために、風呂の温水を循環し、加熱するための風呂追炊き管１６と、風呂追炊き管１６に接続された風呂の温水をさらに加熱するための風呂保温追炊き用水−冷媒熱交換器１７（例えば放熱器４と一体形状となっている二重管構造の熱交換器）と、風呂の温水を循環する風呂循環水ポンプ１８から構成されている。
【００３２】
更に、上記給湯回路の構成について説明する。
【００３３】
タンク入水管１９は、入水管１１から水道水を貯湯タンク１０に送る配管であり、途中にタンク入水逆止弁２０が設けられている。水道水供給管２１は、入水管１１から給湯用水−冷媒熱交換器９に水道水を直接供給する配管であり、この水道水給水管２１に逆止弁２２が設けられている。熱交給水管２３は、貯湯タンク１０から給湯用水−冷媒熱交換器９に、給湯循環水ポンプ１５の運転により、貯湯タンク１０内の下方に貯まった低温水を送る配管であり、貯湯管２４は、給湯用水−冷媒熱交換器９で暖めた水道水を貯湯タンク１０や元混合弁２５に送る配管であり、貯湯タンク側配管２４ａの途中には貯湯電磁弁２６が、また元混合弁側配管２４ｂの途中には逆止弁Ａ２７が設けられている。
【００３４】
また、タンク給湯管２８は、貯湯タンク１０から高温水（通常は６０℃〜９０℃）を元混合弁２５へ給湯する配管であり、元混合弁２５は、貯湯管２４（元混合弁側配管２４ｂ）とタンク給湯管２８とから来る温水や水を混合させる弁であり、逆止弁Ａ２７は、元混合弁２５手前に設けられた弁である。また、給湯混合弁２９は、元混合弁２５を通過した温水と、入水管１１から供給される水道水とを混合し、適切な給湯温度を得る、蛇口１２に供給する弁であり、給湯混合弁２９と入水管１１の間には逆流防止の逆止弁Ｂ３０が設けられている。そして、給湯混合弁２９にて最適温度となった温水が、注湯管３０及び給湯管１４を介して、蛇口１２や風呂１３に注湯される。
【００３５】
また、入水流量計３４は入水流量を測定する計器であり、給湯流量計３５は給湯流量を測定する計器である。排出弁３６は、寒冷地等にて長期間使用しない場合に、凍結防止等でタンク内の水を抜くために用いる弁であり、制御弁３７は入水流量を制御する弁である。
【００３６】
更に、風呂保温追炊き用のサイクルについて説明する。風呂保温追炊き用水−冷媒熱交換器４は、冷凍サイクルにて直列に接続されている給湯用水−冷媒熱交換器３の圧縮機から見て下流側に配設されている。３８は、風呂１３から温水を風呂循環水ポンプ１８を駆動させて入水する風呂入水管であり、風呂入水管３８から、入水した風呂のお湯は、風呂保温追炊き用水−冷媒熱交換器１７で加熱され、再度追炊き管１６を通り、風呂１３に戻され、風呂の温度を一定に保つ保温運転や、風呂の湯量を足さなくても湯温を上昇させる追炊き運転を行う。
【００３７】
また、制御装置３９は、冷媒サイクルの高圧側の冷媒温度を検出し、その温度の高低から冷媒循サイクルの立ち上がり状態を判定し、元混合弁２５や給湯混合弁２９の開度を制御する手段である。
【００３８】
次に、本体ユニット１に一体化収納されている冷媒サイクル及び給湯サイクルの各要素の配置構成について、図２及び図３を参照して説明する。
【００３９】
図２は、図１に示すヒートポンプ給湯機の正面内観図であり、本体ユニット１を鉛直に切断し、前方から見た透視図である。
【００４０】
本体ユニット１内には、縦置き形の圧縮機２と、放熱器３（給湯用水−冷媒熱交換器９）と、放熱器３（給湯用水−冷媒熱交換器９）上方に放熱器３（給湯用水−冷媒熱交換器９）より小型化された、放熱器４（風呂保温追炊き用水−冷媒熱交換器１７）と、蒸発器６と、送風ファン８と、給湯循環水ポンプ１５と、風呂循環水ポンプ１８が、さらに、貯湯タンク１０は、蒸発器６や、圧縮機２の右方（即ち、本体ユニット１の他方の側方）に配設されている。そして、入水管１１と給湯管１４は、貯湯タンク１０の前方に配されており、これら全てを本体ユニット１に一体化収納している。
【００４１】
図３は、図１に示すヒートポンプ給湯機の平面内観図であり、図２に示す本体ユニット１を水平に切断し、上方から見た透視図である。
【００４２】
蒸発器６、送風ファン８、が本体ユニット１の左側、貯湯タンク１０が右側に載置してあり、貯湯タンク１０と対向する背面側外装４０の一部に前記貯湯タンク１０の外形と略同一の張り出し部４０ａを設け、この貯湯タンク１０と外装張り出し部４０ａの空間部に断熱材４０ｂを介在させ緩衝材としての機能も持たせることで、本体輸送時等における貯湯タンク１０の安定性を確保するようにしている。
【００４３】
この張り出し部４０ａを設けたことにより、機器内部の部品収納空間を拡大することが可能となり、よりコンパクトで施工性、メンテ性にすぐれたものとなる。
【００４４】
また上記張り出し部４０ａは、一体化している本体ユニット１を設置する際に、壁面等の障害物に蒸発器６が密着して取り付けられることを防止する目的で所定の空間を確保するもであり、その張り出し部４０ａの張り出し寸法は前記蒸発器６の熱交換性能を悪化させない最小寸法以下としてある。
【００４５】
以下、図面に基づいて、上記ヒートポンプ給湯機の動作を説明する。
【００４６】
圧縮機２を運転すると、高圧まで圧縮されて吐出された冷媒は、放熱器３（水−冷媒熱交換器９）に送られ、水道水供給管２１を通ってきた水道水と熱交換して放熱する。これにより、貯湯管２４、元混合弁２５に流れる水道水は高温に加熱される。放熱器３（水−冷媒熱交換器９）から流出する冷媒は、減圧手段５にて減圧膨張され、蒸発器６に送られ、送風ファン８にて送られた空気と熱交換して、蒸発器６を通過する間に、蒸発してガス化する。このガス化した冷媒は、再度圧縮機２に吸入され、再度圧縮される過程を繰り返し、徐々に加熱された水道水は、注湯管３０、給湯管１４、蛇口１２を通り、風呂１３に注湯される。
【００４７】
その際に、冷媒サイクルは立ち上がりが遅く、速湯性に劣っているため、貯湯タンク１０によってその立ち上がりの悪さを補っている。すなわち、冷媒サイクルが立ち上がり、所定の給湯温度となるまでの間は、高温に保たれた貯湯タンク１０からタンク給湯管２７を通過してきた温水と、まだ立ち上がっていない給湯用水−冷媒熱交換器９を通過してきた水（徐々に温度が上がり高温となる水）とを、元混合弁２５で混合し、さらに給湯混合弁２９で入水管１１を通ってきた水道水と混合して、使用者が希望する温度の給湯を行う。
【００４８】
次に冷媒循環回路が立ち上がってくると、元混合弁２５の開度を調整し、貯湯タンク１０からの高温の温水と、放熱器３（給湯用水−冷媒熱交換器９）からの温水を適温に混合し、給湯用混合弁２９に送り、さらに給湯用混合弁２９で入水管１１を通ってきた水道水と混合して給湯する。
【００４９】
最終的には、貯湯タンク１０からタンク給湯管２７を通過してきた温水は用いず、水道水供給管２１を通ってきた水道水を冷媒サイクルの給湯用水−冷媒熱交換器９で加熱して得た温水と、入水管１１を通ってきた水道水とを、給湯用混合弁２９で混合し、所定の温度の給湯を行う。即ち、制御装置３９によって、冷媒サイクルの立ち上がり状態を把握し、元混合弁２７や給湯混合弁２９の開度を調整し、所定温度の温水を給湯端末に供給する制御が行われる。
【００５０】
また、使用者が、蛇口１２を閉じるか、あるいは風呂１３に適量のお湯が溜まって給湯する必要がなくなると、給湯循環水ポンプ１５を駆動させ、貯湯電磁弁２６を開き、次の給湯運転のために、貯湯タンク１０に高温の温水を貯湯する貯湯運転が行われる。
【００５１】
このように冷媒サイクルの立ち上がり状態に応じて、貯湯タンク１０に貯めた温水を用いて給湯端末へ給湯したり、貯湯タンク１０を介さずに給湯用水−冷媒熱交換器９で加熱して得た温水を給湯端末へ直接給湯したりすることができる構成としている。これにより本実施例では、リアルタイム給湯を可能とし、使用者が給湯したいときに給湯ができる速湯性能を確保することができ、使い勝手の良いヒートポンプ給湯機を提供することができる。換言すれば、この速湯性能の確保によって、貯湯タンク１０の容量を貯湯式のヒートポンプ給湯機のそれよりも小さいものとすることができ、設置性の大幅な向上、コストダウン、使用性の向上を実現できることにもなる。
【００５２】
貯湯管２４、元混合弁２５に流れる水道水は高温に加熱される。放熱器３（水−冷媒熱交換器９）から流出する冷媒は、減圧手段５にて減圧膨張され、蒸発器６に送られ、送風ファン８にて送られた空気と熱交換して、蒸発器６を通過する間に、蒸発してガス化する。このガス化した冷媒は、再度圧縮機２に吸入され、再度圧縮される過程を繰り返し、徐々に加熱された水道水は、注湯管３０、給湯管１４、蛇口１２を通り、風呂１３に注湯される。
【００５３】
また、風呂１３の湯温が低下すると、保温運転や追炊き運転を行うことになる。保温運転は風呂１３の湯温が低下したことを検知すると、風呂循環水ポンプ１８が動作し、風呂１３のお湯を放熱器４（風呂保温追炊き用水−冷媒熱交換器１７）に送る。圧縮機２を運転し、高圧まで圧縮されて吐出された冷媒は、放熱器４（風呂保温追炊き用水−冷媒熱交換器１７）に送られ、風呂循環水ポンプ１８を通ってきた風呂１３のお湯と熱交換して放熱する。これにより、お湯は加熱され、風呂追炊き管１６を通り風呂１３に戻されることにより保温運転がされる。風呂１３のお湯の温度が著しく低下し、注湯せずにお湯の温度を上げたい時には、追炊き運転が行われる。これもまた、同様であり、風呂循環水ポンプ１８が動作し、風呂１３のお湯を放熱器４（風呂保温追炊き用水−冷媒熱交換器１７）に送る。圧縮機２を運転し、高圧まで圧縮されて吐出された冷媒は、放熱器４（風呂保温追炊き用水−冷媒熱交換器１７）に送られ、風呂循環水ポンプ１８を通ってきた風呂１３のお湯と熱交換して放熱する。これにより、風呂の湯は加熱され、風呂追炊き管１６を通り風呂１３に戻されることにより追炊き運転がされる。
【００５４】
また、本実施例では、冷媒として炭酸ガスを用いたヒートポンプ給湯機としている。これにより冷媒循環回路は、冷媒の圧力が臨界圧力以上となる超臨界冷媒循環回路であり、臨界圧力以上に昇圧された冷媒により冷媒−水熱交換器の水流路の流水を加熱する構成となり、冷媒−水熱交換器の放熱器を流れる冷媒は、圧縮機で臨界圧力以上に加圧されているので、冷媒−水熱交換器の水流路の流水により熱を奪われて温度が低下しても凝縮することがなく、冷媒−水熱交換器全域で冷媒と水とに温度差を形成しやすくなり、高温の湯が得られ、かつ熱交換効率を高くできる。加えて、炭酸ガスであるので、万一冷媒が外部に漏れたとしても、地球温暖化に及ぼす影響を、一般的エアコンに用いられているＲ−４１０Ａの冷媒に比して大幅に低減することができ、環境に優しいヒートポンプ給湯機とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明は、ヒートポンプサイクルで湯を生成して給湯するヒートポンプ給湯機に適用され、例えば、家庭用の瞬間湯沸し器や、業務用の給湯装置などに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施例におけるヒートポンプ給湯機の回路構成図
【図２】図１に示すヒートポンプ給湯機の正面内観図
【図３】図１に示すヒートポンプ給湯機の平面内観図
【図４】従来のヒートポンプ給湯機の回路構成図
【図５】従来のヒートポンプ給湯機（ヒートポンプユニット）の正面内観図
【図６】従来のヒートポンプ給湯機（ヒートポンプユニット）の平面内観図
【符号の説明】
【００５７】
１  本体ユニット
２  圧縮機
３  放熱器（給湯用水−冷媒熱交換器）
４  放熱器（風呂保温追炊き用水−冷媒熱交換器）
５  減圧手段
６  蒸発器
７  冷媒循環回路
８  送風ファン
９  給湯用水−冷媒熱交換器
１０  貯湯タンク
１１  入水管
１２  蛇口（給湯端末）
１５  給湯循環水ポンプ
１７  風呂保温追炊き用水−冷媒熱交換器
１８  風呂循環水ポンプ
４０ａ  外装張り出し部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図５】
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