(57)【要約】【課題】給湯だけでなく、風呂加熱運転も可能なヒートポンプ装置を提供すること。【解決手段】圧縮機１１と給湯熱交換器の冷媒側配管１２ａと風呂熱交換器の冷媒側配管１３ａと膨張弁１４と室外熱交換器１５とを環状に接続し、給湯熱交換器の冷媒側配管１２ａに対して風呂熱交換器の冷媒側配管１２ｂを並列に接続したヒートポンプ回路と、貯湯タンク１６に湯を蓄える貯湯回路と、風呂熱交換器の冷媒側配管１３ａ内を流れる冷媒で風呂熱交換器の水側配管１３ｂ内を流れる浴槽１８の水を加熱する第１風呂加熱回路と、風呂追焚熱交換器の１次側配管２０ａ内を流れる貯湯タンク１６の温水で風呂追焚熱交換器の２次側配管２０ｂ内を流れる浴槽１８の水を加熱する第２風呂加熱回路とを備えたことにより、大能力から小能力まで様々な風呂加熱運転や、ヒートポンプによる貯湯と風呂加熱同時運転が可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と給湯熱交換器の冷媒側配管と膨張弁と室外熱交換器とを環状に接続し、前記給湯熱交換器の冷媒側配管に対して風呂熱交換器の冷媒側配管を並列に接続したヒートポンプ回路と、前記給湯熱交換器の冷媒側配管内を流れる冷媒で給湯熱交換器の水側配管内を流れる貯湯タンクの水を加熱する貯湯回路と、前記貯湯タンクの温水で浴槽の水を加熱する風呂追焚熱交換器と、前記風呂熱交換器の冷媒側配管内を流れる冷媒で風呂熱交換器の水側配管内を流れる前記浴槽の水を加熱する第１風呂加熱回路と、前記風呂追焚熱交換器の１次側配管内を流れる前記貯湯タンクの温水で前記風呂追焚熱交換器の２次側配管内を流れる前記浴槽の水を加熱する第２風呂加熱回路とを有するヒートポンプ装置。
【請求項２】
給湯熱交換器の冷媒側配管と風呂熱交換器の冷媒側配管とを流れる冷媒流量を制御する冷媒流量制御装置を備えた請求項１に記載のヒートポンプ装置。
【請求項３】
冷媒流量制御装置は、給湯熱交換器の冷媒側配管の下流側に設けた給湯熱交冷媒流量調整弁の開度と、風呂熱交換器の冷媒側配管の下流側に設けた風呂熱交冷媒流量調整弁の開度とにより、給湯熱交換器の冷媒側配管と風呂熱交換器の冷媒側配管とを流れる冷媒流量を制御する請求項２に記載のヒートポンプ装置。
【請求項４】
風呂熱交換器の水側配管と風呂追焚熱交換器の２次側配管とを並列に接続した請求項１〜３のいずれか１項に記載のヒートポンプ装置。
【請求項５】
風呂熱交換器の水側配管と風呂追焚熱交換器の２次側配管とを流れる水流量を制御する風呂流量制御装置を備えた請求項４に記載のヒートポンプ装置。
【請求項６】
風呂流量制御装置は、貯湯タンクの蓄熱量と、浴槽の水を設定浴槽温度まで加熱するのに必要な必要風呂加熱熱量とに応じて、風呂熱交換器の水側配管と風呂追焚熱交換器の２次側配管とを流れる水流量を制御する請求項５に記載のヒートポンプ装置。
【請求項７】
貯湯タンクの蓄熱量を、前記貯湯タンク壁面に設置した複数個の温度センサーで検出する請求項１〜６のいずれか１項に記載のヒートポンプ装置。
【請求項８】
必要風呂加熱熱量を、現在の浴槽温度と設定浴槽温度との温度差と、浴槽内水位センサーとで検出する請求項１〜７のいずれか１項に記載のヒートポンプ装置。
【請求項９】
風呂流量制御装置は、貯湯タンクの蓄熱量が所定熱量以上でかつ必要風呂加熱熱量が所定熱量以上の場合には第１風呂加熱回路と第２風呂加熱回路とで風呂加熱運転を行う請求項１〜８のいずれか１項に記載のヒートポンプ装置。
【請求項１０】
風呂流量制御装置は、貯湯タンクの蓄熱量が所定熱量以上でかつ必要風呂加熱熱量が所定熱量未満でかつ圧縮機が停止している場合に、第１風呂加熱回路を使用せずに第２風呂加熱回路だけで風呂加熱運転を行う請求項１〜９のいずれか１項に記載のヒートポンプ装置。
【請求項１１】
風呂流量制御装置は、必要風呂加熱熱量が所定熱量未満でかつ圧縮機が運転している場合に第１風呂加熱回路だけで風呂加熱運転を行い、冷媒流量制御装置は、給湯熱交換器の冷媒側配管を流れる冷媒の一部またはすべてが風呂熱交換器の冷媒側配管を流れるように制御する請求項１〜１０のいずれか１項に記載のヒートポンプ装置。
【請求項１２】
風呂流量制御装置は、貯湯タンクの蓄熱量が所定熱量未満の場合には第２風呂加熱回路を使用せずに第１風呂加熱回路だけで風呂加熱運転を行う請求項１〜１１のいずれか１項に記載のヒートポンプ装置。
【請求項１３】
ヒートポンプ回路は、高圧側の冷媒圧力が臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプサイクルであり、前記臨界圧力以上に昇圧された冷媒により給湯熱交換器の水側配管内の水を加熱する請求項１〜１２のいずれか１項に記載のヒートポンプ装置。
【請求項１４】
使用する冷媒が二酸化炭素であることを特徴とする請求項１３に記載のヒートポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯運転だけでなく風呂加熱運転もできる多機能なヒートポンプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、給湯運転だけでなく風呂加熱運転もできる多機能なヒートポンプ給湯機として図３に示すものがある（例えば、特許文献１参照）。図３に示すように、このヒートポンプ給湯機は、圧縮機１０１、放熱器１０２の冷媒用伝熱管１０２ａ、放熱用伝熱管１０２ａ出口冷媒と圧縮機１０１吸入冷媒とを熱交換させる内部熱交換器１０３、膨張弁１０４、蒸発器１０５、アキュムレータ１０６とを環状に接続して、この順に自然冷媒である二酸化炭素が流れる冷媒回路を形成している。また、貯湯タンク１０７、貯湯タンク１０７底部の水を放熱器１０２の貯湯用伝熱管１０２ｂを介して貯湯タンク１０７上部に循環させる貯湯用ポンプ１０８、貯湯用伝熱管１０２ｂの水量を調整する流量調整弁１０９を環状に接続して、給湯回路を形成している。また、給湯回路には、貯湯タンク１０７上部の湯と水道水とを混合して所定温度に制御する給湯混合弁１１０、カランやシャワーなどの取水器１１４を制御する給湯制御弁１１１、風呂の湯張りを制御する湯張制御弁１１２、風呂の追い焚きを行う際に浴槽１１５の湯を放熱器１０２の追焚用伝熱管１０２ｃを介して循環させる追焚用ポンプ１１３等を備えている。
【０００３】
このため、高効率ヒートポンプサイクルを用いた貯湯タンク１０７への貯湯運転、高効率ヒートポンプサイクルを用いた風呂加熱運転、貯湯タンク１０７内の湯を浴槽１１５へ注湯する注湯運転が可能となる。
【特許文献１】特開２００２−１０６９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、ヒートポンプで貯湯運転と風呂加熱運転とを同時に行った場合、圧縮機１０１から吐出された高温高圧の冷媒は貯湯用伝熱管１０２ｂ内の水に吸熱されて温度が低下するため、追焚用伝熱管１０２ｃ内の水を加熱することができない。即ち、ヒートポンプによる貯湯と風呂加熱の同時運転ができないという課題を有していた。また、ヒートポンプによる風呂加熱運転と同時に貯湯タンク１０７の湯を浴槽１１５に注湯すれば速やかな風呂加熱が可能となるが、この場合、浴槽１１５の水位が上昇してしまい、浴槽１１５から溢れ出た湯が無駄になってしまうという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、高効率なヒートポンプサイクルによる貯湯と風呂加熱の同時運転ができるだけでなく、浴槽の水位を変えることなく貯湯タンク内の湯を利用した大能力な風呂加熱運転ができ、また高効率で応答性の早いヒートポンプサイクルによる風呂加熱運転が可能となるヒートポンプ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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装置は、圧縮機と給湯熱交換器の冷媒側配管と膨張弁と室外熱交換器とを環状に接続し、前記給湯熱交換器の冷媒側配管に対して風呂熱交換器の冷媒側配管を並列に接続したヒートポンプ回路と、前記給湯熱交換器の冷媒側配管内を流れる冷媒で給湯熱交換器の水側配管内を流れる貯湯タンクの水を加熱する貯湯回路と、前記貯湯タンクの温水で浴槽の水を加熱する風呂追焚熱交換器と、前記風呂熱交換器の冷媒側配管内を流れる冷媒で風呂熱交換器の水側配管内を流れる前記浴槽の水を加熱する第１風呂加熱回路と、前記風呂追焚熱交換器の１次側配管内を流れる前記貯湯タンクの温水で前記風呂追焚熱交換器の２次側配管内を流れる前記浴槽の水を加熱する第２風呂加熱回路とを備えたものである。
【０００７】
これにより、高効率なヒートポンプサイクルによる貯湯と風呂加熱の同時運転が行えるだけでなく、浴槽の水位を変えることなく貯湯タンク内の湯を利用した大能力な風呂加熱運転ができ、しかも高効率で応答性の早いヒートポンプサイクルによる風呂加熱運転が可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
高効率なヒートポンプにより貯湯と風呂加熱の同時運転ができることにより、風呂加熱運転中にも貯湯タンクに湯を蓄えることができ、貯湯タンク内の湯切れを防止することができる。また、浴槽の水位を変えることなく、ヒートポンプサイクルによる高効率な風呂加熱運転や貯湯タンク内の湯を利用した大能力な風呂加熱運転が可能となり、風呂加熱運転の省エネ、応答性向上、節水を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、圧縮機と給湯熱交換器の冷媒側配管と膨張弁と室外熱交換器とを環状に接続し、前記給湯熱交換器の冷媒側配管に対して風呂熱交換器の冷媒側配管を並列に接続したヒートポンプ回路と、前記給湯熱交換器の冷媒側配管内を流れる冷媒で給湯熱交換器の水側配管内を流れる貯湯タンクの水を加熱する貯湯回路と、前記貯湯タンクの温水で浴槽の水を加熱する風呂追焚熱交換器と、前記風呂熱交換器の冷媒側配管内を流れる冷媒で風呂熱交換器の水側配管内を流れる前記浴槽の水を加熱する第１風呂加熱回路と、前記風呂追焚熱交換器の１次側配管内を流れる前記貯湯タンクの温水で前記風呂追焚熱交換器の２次側配管内を流れる前記浴槽の水を加熱する第２風呂加熱回路とを備えたものである。
【００１０】
給湯熱交換器の冷媒側配管に対して風呂熱交換器の冷媒側配管を並列に接続することにより、高効率なヒートポンプにより貯湯と風呂加熱の同時運転ができるだけでなく、浴槽の水位を変えることなく、高効率で応答性の早いヒートポンプサイクルによる風呂加熱運転が可能となり、風呂加熱運転の省エネ、応答性向上、節水を図ることができる。
【００１１】
第２の発明は、特に、第１の発明のヒートポンプ装置の給湯熱交換器の冷媒側配管と風呂熱交換器の冷媒側配管とを流れる冷媒流量を制御する冷媒流量制御装置を備えたものであり、ヒートポンプサイクルを利用した貯湯運転、風呂加熱運転、及び貯湯と風呂加熱の同時運転が可能となり、状況に応じた様々な運転を行うことができる。
【００１２】
第３の発明は、特に、第２の発明のヒートポンプ装置の冷媒流量制御装置を、給湯熱交換器の冷媒側配管の下流側に設けた給湯熱交冷媒流量調整弁の開度と、風呂熱交換器の冷媒側配管の下流側に設けた風呂熱交冷媒流量調整弁の開度とにより、給湯熱交換器の冷媒側配管と風呂熱交換器の冷媒側配管とを流れる冷媒流量を制御するもので、給湯熱交換器と風呂熱交換器それぞれ個別の流量調整弁を設けることで冷媒流量の制御性が向上する。
【００１３】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明のヒートポンプ装置の風呂熱交換器の水側配管と風呂追焚熱交換器の２次側配管とを並列に接続したものであり、ヒートポンプサイクルを利用した第１風呂加熱回路の単独運転、貯湯タンク内の湯を利用した第２風呂加熱回路の単独運転、及び第１風呂加熱回路と第２風呂加熱回路の同時運転が可能となり、状況に応じた様々な風呂加熱運転を行うことができる。
【００１４】
第５の発明は、特に、第４の発明のヒートポンプ装置の風呂熱交換器の水側配管と風呂追焚熱交換器の２次側配管とを流れる水流量を制御する風呂流量制御装置を備えたものであり、第１風呂加熱回路と第２風呂加熱回路の運転効率向上を図ることができる。
【００１５】
第６の発明は、特に、第５の発明のヒートポンプ装置の風呂流量制御装置を、貯湯タンク蓄熱量と浴槽の水を設定浴槽温度まで加熱するのに必要な必要風呂加熱熱量とに応じて水流量を制御するもので、状況に応じた風呂加熱運転を行うことができる。
【００１６】
第７の発明は、特に、第１〜第６のいずれか１つの発明のヒートポンプ装置の貯湯タンク蓄熱量を、貯湯タンク壁面に設置した複数個の温度センサーで検出するもので、蓄熱量を比較的低コストで精度良く検出できる。
【００１７】
第８の発明は、特に、第１〜第７のいずれか１つの発明のヒートポンプ装置の必要風呂加熱熱量を、現在の浴槽温度と設定浴槽温度との温度差と、浴槽内水位センサーとで検出するもので、必要風呂加熱熱量を比較的低コストで精度良く検出できる。
【００１８】
第９の発明は、特に、第１〜第８のいずれか１つの発明のヒートポンプ装置の風呂流量制御装置を、貯湯タンクの蓄熱量が所定熱量以上でかつ必要風呂加熱熱量が所定熱量以上の場合には第１風呂加熱回路と第２風呂加熱回路とで風呂加熱運転を行うようにしたもので、大能力な風呂加熱運転で速やかに風呂を沸かすことができる。
【００１９】
第１０の発明は、特に、第１〜第９のいずれか１つの発明のヒートポンプ装置の風呂流量制御装置を、貯湯タンクの蓄熱量が所定熱量以上でかつ必要風呂加熱熱量が所定熱量未満でかつ圧縮機が停止している場合には第１風呂加熱回路を使用せずに第２風呂加熱回路だけで風呂加熱運転を行うようにしたもので、風呂加熱運転の速やかな起動が可能となる。
【００２０】
第１１の発明は、特に、第１〜第１０のいずれか１つの発明のヒートポンプ装置の風呂流量制御装置を、貯湯タンクの蓄熱量が所定熱量以上でかつ必要風呂加熱熱量が所定熱量未満でかつ圧縮機が運転している場合には第１風呂加熱回路だけで風呂加熱運転を行い、冷媒流量制御装置は、給湯熱交換器の冷媒側配管を流れる冷媒の一部またはすべてが風呂熱交換器の冷媒側配管を流れるように制御するようにしたもので、貯湯タンク内の湯を使うことなくヒートポンプサイクルを利用した高効率でかつ応答性の高い風呂加熱運転が可能となる。
【００２１】
第１２の発明は、特に、第１〜第１１のいずれか１つの発明のヒートポンプ装置の風呂流量制御装置を、貯湯タンクの蓄熱量が所定熱量未満の場合には第２風呂加熱回路を使用せずに第１風呂加熱回路だけで風呂加熱運転を行うようにしたもので、貯湯タンクの蓄熱量が少ない場合でもヒートポンプサイクルを利用した高効率な風呂加熱運転ができる。
【００２２】
第１３の発明は、特に、第１〜１２のいずれか１つの発明のヒートポンプ装置の冷媒回路を、冷媒の圧力が臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプサイクルとし、前記臨界圧力以上に昇圧された冷媒により給湯熱交換器の水側配管内の水を加熱することにより、前記給湯熱交換器の冷媒側配管内の冷媒は臨界圧力以上に加圧されているので、前記給湯熱交換器の水側配管内の水により熱を奪われて温度低下しても凝縮することがない。従って、前記給湯熱交換器の全域で冷媒と水との間の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。
【００２３】
第１４の発明は、特に、第１３の発明のヒートポンプ装置において、使用する冷媒を二酸化炭素としたものであり、比較的安価でかつ安定な二酸化炭素を冷媒に使用することにより、製品コストを抑えるとともに、信頼性を向上させることができる。また、二酸化炭素はオゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数も代替冷媒ＨＦＣ−４０７Ｃの約１７００分の１と非常に小さいため、地球環境に優しい製品を提供できる。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態のヒートポンプ装置の構成図である。
【００２６】
図１において、圧縮機１１と給湯熱交換器の冷媒側配管１２ａと風呂熱交換器の冷媒側配管１３ａと膨張弁１４と室外熱交換器１５とを環状に接続し、かつ給湯熱交換器の冷媒側配管１２ａに対して風呂熱交換器の冷媒側配管１３ａを並列に接続してヒートポンプ回路を形成している。送風機３２は室外熱交換器１５に室外空気を送る。
【００２７】
給湯熱交換器の冷媒側配管１２ａの下流側には給湯熱交冷媒流量調整弁１６ａが、風呂熱交換器の冷媒側配管１３ａの下流側には風呂熱交冷媒流量調整弁１６ｂが備えられており、これらの弁開度により給湯熱交換器の冷媒側配管１２ａと風呂熱交換器の冷媒側配管１３ａとの冷媒流量配分が制御される。給湯熱交冷媒流量調整弁１６ａ、風呂熱交冷媒流量調整弁１６ｂの開閉は、冷媒流量制御装置１６により制御される。
【００２８】
また、本発明の第１の実施の形態のヒートポンプ装置は、給湯熱交換器の冷媒側配管１２ａ内を流れる冷媒で給湯熱交換器の水側配管１２ｂ内を流れる貯湯タンク１７の水を加熱する貯湯回路と、貯湯タンク１７の温水で浴槽１９の水を加熱する風呂追焚熱交換器２１と、風呂熱交換器の冷媒側配管１３ａ内を流れる冷媒で風呂熱交換器の水側配管１３ｂ内を流れる浴槽１９の水を加熱する第１風呂加熱回路と、風呂追焚熱交換器の１次側配管２１ａ内を流れる貯湯タンク１７の温水で風呂追焚熱交換器の２次側配管２１ｂ内を流れる浴槽１９の水を加熱する第２風呂加熱回路とを備えている。
【００２９】
貯湯回路は、貯湯タンク１７と積層ポンプ１８と給湯熱交換器の水側配管１２ｂとを環状に接続して形成している。第１風呂加熱回路は、浴槽１９と風呂ポンプ２０と水流量調整弁２４と風呂熱交換器の水側配管１３ｂとを環状に接続して形成している。第２風呂加熱回路は、浴槽１９と風呂ポンプ２０と水流量調整弁２４と風呂追焚熱交換器の２次側配管２１ｂとを環状に接続して形成している。
【００３０】
風呂熱交換器の水側配管１３ｂと風呂追焚熱交換器の２次側配管２１ｂとは並列に接続されており、両者を流れる水流量の配分は、貯湯タンク１７の蓄熱量と浴槽１９の水を設定浴槽温度まで加熱するのに必要な必要風呂加熱熱量とに応じて風呂流量制御装置２３により水流量調整弁２４を介して制御される。
【００３１】
貯湯タンク１７の蓄熱量は、貯湯タンク１７壁面に設置した複数個の温度センサー（残湯量センサー）２５ａ〜２５ｃで検出し、必要風呂加熱熱量は、現在の浴槽温度と設定浴槽温度との温度差と、浴槽内水位センサー（図示していない）で検出した浴槽１９の保持水量とから検出している。
【００３２】
以上のように構成されたヒートポンプ装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００３３】
風呂加熱運転モードとしては、第１風呂加熱回路（ヒートポンプサイクルによる高効率な運転）単独運転，第２風呂加熱回路（貯湯タンク１７の温水を利用した応答性が早い運転）単独運転，第１風呂加熱回路と第２風呂回路の同時運転（大能力運転）の３種類が可能であり、これらの風呂加熱運転モードは、貯湯タンク１７の蓄熱量と必要風呂加熱熱量とに応じて風呂流量制御装置２３で切り替えられる。
【００３４】
また、ヒートポンプサイクルの運転モードとしては、冷媒の全てが給湯熱交換器の冷媒側配管１２ａを流れる貯湯運転，冷媒の全てが風呂熱交換器の冷媒側配管１３ａを流れる風呂加熱運転，冷媒が給湯熱交換器の冷媒側配管１２ａと風呂熱交換器の冷媒側配管１３ａの両方を流れる貯湯風呂加熱同時運転の３種類が可能であり、これらの運転モードは風呂流量制御装置２３と圧縮機１１の運転状態に応じて冷媒流量制御装置１６で切り替えられる。
【００３５】
まず、貯湯タンク１７の蓄熱量が所定熱量以上（例えば、貯湯タンク１７中央部の残湯量センサー２５ｂの検出温度が４５℃以上）でかつ必要風呂加熱熱量が所定熱量以上（例えば、設定浴槽温度と浴槽温度との温度差が１０Ｋ以上）の場合には、第１風呂加熱回路と第２風呂加熱回路とで風呂加熱運転を行う。
【００３６】
具体的には、風呂流量制御装置２３は、残湯量センサー２５の検出温度があらかじめ定められた所定の温度以上で、かつ設定浴槽温度と浴槽温度センサー２６の検出温度との温度差があらかじめ定められた所定の温度差以上の場合には、風呂追焚ポンプ２２、圧縮機１１を作動させるように制御し、かつ、水流量調整弁２４を、浴槽１９の水が風呂熱交換器の水側配管１３ｂ及び風呂追焚熱交換器の２次側配管２１ｂを流れるように制御して、第１風呂回路と第２風呂回路とで風呂加熱運転を行うように制御する。
【００３７】
即ち、必要風呂加熱熱量が大きい場合（例えば、風呂を低温の水から沸き上げる場合）には、ヒートポンプサイクルによる高効率な第１風呂加熱回路と貯湯タンク１７の温水を利用した応答性が早い第２風呂加熱回路により大能力な風呂加熱運転で速やかに風呂を沸かすことができる。
【００３８】
次に、貯湯タンク１７の蓄熱量が所定熱量以上（例えば、貯湯タンク１７中央部の残湯量センサー２５ｂの検出温度が４５℃以上）でかつ必要風呂加熱熱量が所定熱量未満（例えば、設定浴槽温度と浴槽温度との温度差が２Ｋ未満）でかつ圧縮機１１が停止している場合には、第１風呂加熱回路を使用せずに第２風呂加熱回路だけで風呂加熱運転を行う。
【００３９】
具体的には、風呂流量制御装置２３は、残湯量センサー２５の検出温度があらかじめ定められた所定の温度以上で、かつ設定浴槽温度と浴槽温度センサー２６の検出温度との温度差があらかじめ定められた所定の温度差未満で、かつ圧縮機１１が停止している場合には、風呂追焚ポンプ２２を作動させるように制御し、かつ、水流量調整弁２４を、浴槽１９の水が風呂追焚熱交換器の２次側配管２１ｂを流れるように制御して、第２風呂回路のみで風呂加熱運転を行うように制御する。
【００４０】
即ち、必要風呂加熱熱量が小さい場合（例えば、風呂を４０℃から４２℃に沸き上げる場合や保温の場合）には、応答性が早い第２風呂加熱回路により速やかに風呂を設定温度に加熱することができる。必要風呂加熱熱量が小さく圧縮機１１が停止している状態からヒートポンプサイクルを起動して風呂加熱を行う場合、ヒートポンプサイクルが安定するまでに時間を要するため、風呂加熱に時間がかかるだけでなく、ヒートポンプサイクルの効率も期待できない。
【００４１】
また、貯湯タンク１７の蓄熱量が所定熱量以上（例えば、貯湯タンク１７中央部の残湯量センサー２５ｂの検出温度が４５℃以上）でかつ必要風呂加熱熱量が所定熱量未満（例えば、設定浴槽温度と浴槽温度との温度差が２Ｋ未満）でかつ圧縮機１１が運転（貯湯運転）している場合には、第２風呂加熱回路を使用せずに第１風呂加熱回路だけで風呂加熱運転を行う。
【００４２】
具体的には、風呂流量制御装置２３は、残湯量センサー２５の検出温度があらかじめ定められた所定の温度以上で、かつ設定浴槽温度と浴槽温度センサー２６の検出温度との温度差があらかじめ定められた所定の温度差未満で、かつ圧縮機１１が運転している場合には、圧縮機１１を作動させるように制御し、かつ、水流量調整弁２４を、浴槽１９の水が風呂熱交換器の水側配管１３ｂを流れるように制御して、第１風呂回路のみで風呂加熱運転を行うように制御する。この時、圧縮機１１は運転しておりヒートポンプサイクルは安定しているため、冷媒流量制御装置１６は給湯熱交冷媒流量調整弁１６ａを閉じ、風呂熱交冷媒流量調整弁１６ｂを開くように制御し、給湯熱交換器の冷媒側配管１２ａを流れる冷媒の一部または全てを風呂熱交換器の冷媒側配管１３ａに流すことで、高効率で応答性の早いヒートポンプサイクルによる風呂加熱運転が可能となる。
【００４３】
更に、貯湯タンク１７の蓄熱量が所定熱量未満（例えば、貯湯タンク１７上部の残湯量センサー２５ａの検出温度が４５℃未満）の場合には、第２風呂加熱回路を使用せずに第１風呂加熱回路だけで風呂加熱運転を行う。具体的には、風呂流量制御装置２３は、残湯量センサー２５の検出温度があらかじめ定められた所定の温度未満の場合には、圧縮機１１を作動させるように制御し、かつ、水流量調整弁２４を、浴槽１９の水が風呂熱交換器の水側配管１３ｂを流れるように制御して、第１風呂回路のみで風呂加熱運転を行うように制御する。即ち、万一、貯湯タンク１７に温水が無い場合でも、ヒートポンプサイクルによる高効率な第１風呂加熱回路により風呂加熱運転を行うことができる。
【００４４】
なお、貯湯タンク１７の蓄熱量が所定熱量以上（例えば、貯湯タンク１７上部の残湯量センサー２５ａの検出温度が４５℃以上）で、かつ、必要風呂加熱熱量が所定の範囲（例えば、設定浴槽温度と浴槽温度との温度差が２Ｋ以上１０Ｋ未満）の場合には、第２風呂回路のみで風呂加熱運転を行うように制御する。
【００４５】
以上のように、本実施の形態１においては、高効率なヒートポンプにより貯湯と風呂加熱の同時運転ができるだけでなく、貯湯タンク１７の蓄熱量や必要風呂加熱熱量に応じて、高効率なヒートポンプによる風呂加熱運転や浴槽１９の水位を変えることなく貯湯タンク１７内の湯を利用した大能力な風呂加熱運転が可能となり、風呂加熱運転の省エネ、応答性向上、節水を図ることができる。
【００４６】
（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態のヒートポンプ装置の構成図である。図２において、本発明の第１の実施の形態のヒートポンプ装置と同様の構成部分については共通の符号を用い、詳細な説明を省略する。
【００４７】
実施の形態１と異なるのは、図２において、冷媒流量制御装置を三方混合弁３３としたものである。三方混合弁３３の位置により、簡略な構成で給湯熱交換器１２ａと風呂熱交換器の冷媒側配管１３ａの冷媒流量配分を設定することができる。
【００４８】
尚、実施の形態１および実施の形態２では、ヒートポンプサイクルを、冷媒の圧力が臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプサイクルとしたが、もちろん一般の臨界圧力以下のヒートポンプサイクルでもよい。またこの場合、冷媒としてはフロンガス、アンモニアなどを用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明にかかるヒートポンプ装置は、給湯運転だけでなく風呂加熱運転等多機能なヒートポンプサイクルに対しての適用が有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態２におけるヒートポンプ装置の構成図
【図３】従来のヒートポンプ装置の構成図
【符号の説明】
【００５１】
１１  圧縮機
１２  給湯熱交換器
１２ａ  給湯熱交換器の冷媒側配管
１２ｂ  給湯熱交換器の水側配管
１３  風呂熱交換器
１３ａ  風呂熱交換器の冷媒側配管
１３ｂ  風呂熱交換器の水側配管
１４  膨張弁
１６ａ  給湯熱交冷媒流量調整弁
１６ｂ  風呂熱交冷媒流量調整弁
１７  貯湯タンク
１９  浴槽
２１  風呂追焚熱交換器
２１ａ  風呂追焚熱交換器の１次側配管
２１ｂ  風呂追焚熱交換器の２次側配管
２３  風呂流量制御装置
２４  流量調整弁
【図１】
2006046739.tif 000003
【図２】
2006046739.tif 000004
【図３】
2006046739.tif 000005