(57)【要約】【課題】高効率なヒートポンプ給湯運転を実現すること。【解決手段】圧縮機１、放熱器２、減圧装置３、大気熱を吸熱する空気熱交換器４を順次接続した冷媒回路５と、前記放熱器２に接続され、前記放熱器２にて加熱された温水を貯湯する貯湯部６からなる水回路８と、前記貯湯部６の略上部に接続される出湯管９、前記貯湯部６の前記出湯管９の下方側に接続される中温出湯管１３、前記中温出湯管１３の下方に接続され、市水を供給する給水管１９からなる給湯回路１９と、出湯温度を設定する出湯温度設定装置とを備え、前記出湯管９は前記中温出湯管１３と３方弁１４を介して接続され、その出口配管１５は前記給水管１０から分岐された配管１７と混合弁１１を介して給湯端末１２に接続される構成としたものである。【選択図】図１
2006250367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、放熱器、減圧装置、大気熱を吸熱する空気熱交換器を順次接続した冷媒回路と、前記放熱器に接続され、前記放熱器にて加熱された温水を貯湯する貯湯部、前記貯湯部に設けられた複数の残湯センサーからなる水回路と、前記貯湯部の略上部に接続される出湯管、前記貯湯部の前記出湯管の下方側に接続される中温出湯管、前記中温出湯管の下方に接続され、市水を供給する給水管からなる給湯回路と、出湯温度を設定する出湯温度設定装置とを備え、前記出湯管は前記中温出湯管と３方弁を介して接続され、その出口配管は前記給水管から分岐された配管と混合弁を介して給湯端末に接続される構成としたヒートポンプ給湯機。
【請求項２】
給湯端末から給湯が開始された場合、出湯温度設定装置の出湯温度設定値と、出湯管の貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの出力と、前記中温出湯管の前記貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの出力とを比較し、前記出湯温度設定装置の出湯温度設定値が、前記中温出湯管の前記貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの残湯温度センサーの出力より低い場合、３方弁は前記中温出湯管側から給湯し、給水管からの給水と混合弁で混合して、前記出湯温度設定値になるように制御する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】
圧縮機、放熱器、減圧装置、大気熱を吸熱する空気熱交換器を順次接続した冷媒回路と、前記放熱器に接続され、前記放熱器にて加熱された温水を貯湯する貯湯部、前記貯湯部に設けられた複数の残湯センサーからなる水回路と、前記貯湯部の略上部に接続される出湯管、前記貯湯部の前記出湯管の下方側に接続される中温出湯管、前記中温出湯管の下方に接続され、市水を供給する給水管からなる給湯回路と、出湯温度を設定する出湯温度設定装置とを備え、前記出湯管は前記中温出湯管と第１の３方弁を介して接続され、前記中温出湯管から分岐された配管と前記給水管から分岐された配管は第２の３方弁を介して接続され、各々の出口配管は混合弁を介して給湯端末に接続されてなるヒートポンプ給湯機。
【請求項４】
給湯端末から給湯が開始された場合、出湯温度設定装置の出湯温度設定値と、出湯管の貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの出力と、前記中温出湯管の前記貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの出力とを比較し、前記出湯温度設定装置の出湯温度設定値が、前記中温出湯管の前記貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの残湯温度センサーの出力より低い場合、第１の３方弁は前記中温出湯管側から給湯し、第２の３方弁は給水管から分岐された配管からの給水と混合弁で混合して、出湯温度設定値になるように制御することを特徴とする請求項３記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項５】
貯湯槽に複数の中温出湯管を設け、前記複数の中温出湯管は第３の３方弁を介し、第１の３方弁と第２の３方弁に接続されることを特徴とする請求項３記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項６】
第１の３方弁から分岐された出湯管と第２の３方弁から分岐された出湯管とを第２の混合弁を介して接続し、前記第２の混合弁の出口配管に第２の出湯端末を備え、前記第２の混合弁の出湯温度を設定する第２の出湯温度設定装置と、前記第２の混合弁の出口配管に出湯温度を検出する出湯温度センサーとを設けたことを特徴とする請求項３記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項７】
給湯端末と第２の給湯端末から同時に給湯が行われた場合、出湯温度設定装置の出湯温度設定値と第２の出湯温度設定装置の出湯温度設定値が異なる場合、前記出湯温度設定装置
の出湯温度設定値と前記第２の出湯温度設定装置との出湯温度設定値を比較し、高い方の設定温度を基準温度とし、出湯管の貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの出力と、前記中温出湯管の前記貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの出力とを比較し、前記基準温度が前記中温出湯管の前記貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの出力より低い場合、前記第１の３方弁を前記中温出湯管側から給湯し、前記第２の３方弁を前記給水管から分岐された配管側から給水するように制御し、前記基準温度が前記中温出湯管の前記貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの出力より高い場合、前記第１の３方弁を前記出湯管側から給湯し、前記第２の３方弁を前記中温出湯管側から給水し、前記混合弁および前記第２の混合弁でそれぞれの出湯温度設定値になるように制御することを特徴とする請求項６記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項８】
二酸化炭素を冷媒として用いることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項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を利用した給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のヒートポンプ給湯機は大気から吸熱して水を加熱し給湯を行なっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、特許文献１に記載された従来のヒートポンプ給湯機を示すものである。図７に示すように、圧縮機１、放熱器２、減圧装置３、空気熱交換器４からなる冷媒回路５と、貯湯槽６、循環ポンプ７、放熱器２を接続した水回路８、貯湯槽６から湯を導く出湯管９と給水管１０は混合弁１１を介して接続され、混合弁１１の出口は給湯端末１２に接続され構成されている。
【特許文献１】特開２０００−３４６４４７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、沸き上げ運転時間の経過とともに貯湯槽６内の湯と水の接する部分で湯水混合層が生じ、その層は次第に拡大していく。これは、高温湯と低温水の熱伝導および対流により発生するものであり、高温湯から低温水へ伝熱されその境界部分で高温湯は温度低下し、逆に低温水は温度上昇するためである。
【０００５】
給湯端末１２から給湯を行う場合、出湯管９は貯湯槽６の上部に接続されているため、貯湯槽６の上部の高温の湯が出湯され、リモコンなどにより設定された温度になるように混合弁１１で市水と混合される。そのため温水混合層が残ってしまう。貯湯槽６内の水を沸き上げる場合、温水混合層は市水より温度が高くなるため、ヒートポンプの運転効率が低くなり、温水混合層の量が多いと効率の低い運転時間が長くなるという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、運転効率の良いヒートポンプ給湯機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】
【０００７】
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、放熱器、減圧装置、大気熱を吸熱する空気熱交換器を順次接続した冷媒回路と、前記放熱器に接続され、前記放熱器にて加熱された温水を貯湯する貯湯部、前記貯湯部に設けられた複数の残湯センサーからなる水回路と、前記貯湯部の略上部に接続される出湯管、前記貯湯部の前記出湯管の下方側に接続される中温出湯管、前記中温出湯管の下方に接続され、市水を供給する給水管からなる給湯回路と、出湯温度を設定する出湯温度設定装置とを備え、前記出湯管は前記中温出湯管と３方弁を介して接続され、その出口配管は前記給水管から分岐された配管と混合弁を介して給湯端末に接続される構成としたもので、貯湯槽に温水混合層が多くある場合、中温出湯管から温水混合層の中温水を出湯し、給湯端末で市水と混合して給湯し、貯湯槽の温水混合層の量を低減し、沸上時のヒートポンプ運転の効率低下を防ぐことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のヒートポンプ給湯機は、貯湯槽内の温水混合層を活用することで、中温水の量を低減し、運転効率の高いヒートポンプ給湯機を提供できる。
【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、放熱器、減圧装置、大気熱を吸熱する空気熱交換器を順次接続した冷媒回路と、前記放熱器に接続され、前記放熱器にて加熱された温水を貯湯する貯湯部、前記貯湯部に設けられた複数の残湯センサーからなる水回路と、前記貯湯部の略上部に接続される出湯管、前記貯湯部の前記出湯管の下方側に接続される中温出湯管、前記中温出湯管の下方に接続され、市水を供給する給水管からなる給湯回路と、出湯温度を設定する出湯温度設定装置とを備え、前記出湯管は前記中温出湯管と３方弁を介して接続され、その出口配管は前記給水管から分岐された配管と混合弁を介して給湯端末に接続される構成としたもので、貯湯槽に温水混合層が多くある場合、中温出湯管から温水混合層の中温水を出湯し、給湯端末で市水と混合して給湯し、貯湯槽の温水混合層の量を低減し、沸上時のヒートポンプ運転の効率低下を防ぐことができる。
【００１０】
第２の発明は、給湯端末から給湯が開始された場合、出湯温度設定装置の出湯温度設定値と、出湯管の貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの出力と、前記中温出湯管の前記貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの出力とを比較し、前記出湯温度設定装置の出湯温度設定値が、前記中温出湯管の前記貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの残湯温度センサーの出力より低い場合、３方弁は前記中温出湯管側から給湯し、給水管からの給水と混合弁で混合して、前記出湯温度設定値になるように制御することを特徴とするもので、給湯端末により中温出湯管からの温水混合層の中温水を市水と混合して給湯し、貯湯槽の温水混合層の量を低減し、沸上時のヒートポンプ運転の効率低下を防ぐことができる。
【００１１】
第３の発明は、圧縮機、放熱器、減圧装置、大気熱を吸熱する空気熱交換器を順次接続した冷媒回路と、前記放熱器に接続され、前記放熱器にて加熱された温水を貯湯する貯湯部、前記貯湯部に設けられた複数の残湯センサーからなる水回路と、前記貯湯部の略上部に接続される出湯管、前記貯湯部の前記出湯管の下方側に接続される中温出湯管、前記中温出湯管の下方に接続され、市水を供給する給水管からなる給湯回路と、出湯温度を設定する出湯温度設定装置とを備え、前記出湯管は前記中温出湯管と第１の３方弁を介して接続され、前記中温出湯管から分岐された配管と前記給水管から分岐された配管は第２の３方弁を介して接続され、各々の出口配管は混合弁を介して給湯端末に接続されてなるもので、貯湯槽に温水混合層が多くある場合、中温出湯管から温水混合層の中温水を出湯し、給湯端末で市水と混合して給湯され、貯湯槽の温水混合層の量を低減し、沸上時のヒートポンプ運転の効率低下を防ぐことができる。
【００１２】
第４の発明は、給湯端末から給湯が開始された場合、出湯温度設定装置の出湯温度設定値と、出湯管の貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの出力と、前記中温出湯管の前記貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの出力とを比較し、前記出湯温度設定装置の出湯温度設定値が、前記中温出湯管の前記貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの残湯温度センサーの出力より低い場合、第１の３方弁は前記中温出湯管側から給湯し、第２の３方弁は給水管から分岐された配管からの給水と混合弁で混合して、出湯温度設定値になるように制御することを特徴とするもので、給湯端末により中温出湯管からの温水混合層の中温水を市水と混合して給湯し、貯湯槽の温水混合層の量を低減し、沸上時のヒートポンプ運転の効率低下を防ぐことができる。
【００１３】
第５の発明は、貯湯槽に複数の中温出湯管を設け、前記複数の中温出湯管は第３の３方弁を介し、第１の３方弁と第２の３方弁に接続されることを特徴とするもので、貯湯槽の中温水をより多く使用することができる、貯湯槽の中温水の量を低減し、沸上時のヒート
ポンプ運転の効率低下を防ぐことができる。
【００１４】
第６の発明は、第１の３方弁から分岐された出湯管と第２の３方弁から分岐された出湯管とを第２の混合弁を介して接続し、前記第２の混合弁の出口配管に第２の出湯端末を備え、前記第２の混合弁の出湯温度を設定する第２の出湯温度設定装置と、前記第２の混合弁の出口配管に出湯温度を検出する出湯温度センサーとを設けたことを特徴とするもので、複数の出湯端末から貯湯槽の中温水を更に多く利用できる。
【００１５】
第７の発明は、給湯端末と第２の給湯端末から同時に給湯が行われた場合、出湯温度設定装置の出湯温度設定値と第２の出湯温度設定装置の出湯温度設定値が異なる場合、前記出湯温度設定装置の出湯温度設定値と前記第２の出湯温度設定装置との出湯温度設定値を比較し、高い方の設定温度を基準温度とし、出湯管の貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの出力と、前記中温出湯管の前記貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの出力とを比較し、前記基準温度が前記中温出湯管の前記貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの出力より低い場合、前記第１の３方弁を前記中温出湯管側から給湯し、前記第２の３方弁を前記給水管から分岐された配管側から給水するように制御し、前記基準温度が前記中温出湯管の前記貯湯槽への接続部と略同等の高さの位置の湯温を検知する残湯温度センサーの出力より高い場合、前記第１の３方弁を前記出湯管側から給湯し、前記第２の３方弁を前記中温出湯管側から給水し、前記混合弁および前記第２の混合弁でそれぞれの出湯温度設定値になるように制御することを特徴とするもので、複数の出湯端末の出湯温度設定値が異なっていても、貯湯槽の中温水を更に多く利用するように制御でき、運転効率の高いヒートポンプ給湯機を提供できる。
【００１６】
第８の発明は、ヒートポンプ給湯機に、二酸化炭素を冷媒として用いることを特徴とするもので、中温水の沸上時に効率低下の大きい二酸化炭素を冷媒とするヒートポンプ給湯機においても、運転効率の高いヒートポンプ給湯機を提供できる。
【００１７】
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。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるヒートポンプ給湯機の構成図を示すものである。背景技術で説明した図４と同じ構成部材には同一符号を用い説明を省略する。
【００１９】
図１において、１３は貯湯槽６の中間部に接続した中温出湯管、出湯管９は中温出湯管１３と第１の３方弁１４を介して接続され、中温出湯管１３から分岐された配管と給水管１０から分岐された市水配管１７は第２の３方弁１６を介して接続され、第１の３方弁１４の出口配管１５と第２の３方弁１６の出口配管１８は混合弁１１を介して給湯端末１２に接続され、給湯回路１９を構成している。
【００２０】
３１は貯湯槽６の下部から水回路８に供給される水温を検出する入水温度センサー、３２は放熱器２で加熱された水の温度を検出する給湯温度センサー、３３〜３６は貯湯槽６の残湯量を検出する複数の残湯温度センサー、３７は中温出湯管１３の出湯温度を検出する第１の出湯温度センサー、３８は混合弁１１の出湯温度を検出する第２の出湯温度センサーである。また、出湯温度設定装置（図示せず）で混合弁１１の出湯温度を設定し、制御する。
【００２１】
以上のように構成されたヒートポンプ給湯機について、以下その動作、作用を説明する。
【００２２】
まず、貯湯運転信号により、冷媒回路５が運転され、冷媒は圧縮機１で圧縮され高温高圧となり、水を放熱器２で加熱することにより放熱し、減圧装置３により低温低圧となり、空気熱交換器４により大気から吸熱し蒸発し、圧縮機１に戻る。また、水回路８では、貯湯槽６の下部から循環ポンプ７により放熱器２に水が供給され、放熱器２で加熱される。そして、加熱され高温となった湯は、貯湯槽６の上部に流入し、上部から次第に貯湯されていく。そして、貯湯槽６に湯がいっぱいになり沸き上げ運転完了近くになると、湯水混合層が放熱器２に流入し、放熱器２の入口水温は上昇する。入水温度センサー３１により放熱器２の入口水温が第１の設定値（例えば５５℃）に達したことを検知し、圧縮機１の運転を停止する。
【００２３】
通常、給湯端末１２から供給される湯温は４５℃以下であるが、貯湯運転では、水回路８の加熱温度を６０℃以上として貯湯槽６への蓄熱量を増加させることにより、貯湯槽６の容量を少なくし、貯湯槽６を小型とすることができる。なお、給湯端末１２から４５℃で給湯する場合、市水温度は季節により変動するため、市水温度と外気温度によりヒートポンプ給湯機の加熱必要能力は変化する。
【００２４】
そのため、室外気温や市水温度により水回路８の加熱温度を６０℃から９０℃に変化させて、貯湯槽６への蓄熱量を変化させる。特に冬期は市水温度が低下し、さらに室外気温が低下するため、ヒートポンプ給湯機の加熱能力が低下するため、水回路８の加熱温度を高くして、貯湯槽６への蓄熱量を増加させる必要がある。このヒートポンプ給湯機の冷媒には二酸化炭素を用い、貯湯槽６に高温で貯湯する場合、効率の高い運転を行うことができる。
【００２５】
次に、給湯端末１２が開かれ給湯する時に、出湯温度設定装置の出湯温度設定値と、出湯管９が接続された位置にある貯湯槽６の残湯温度センサー３３の出力と、中温出湯管１３が接続された位置にある貯湯槽６の残湯温度センサー３４の出力を比較し、出湯温度設定値が、中温出湯管１３が接続された位置の貯湯槽６の残湯温度センサー３４の出力より低い場合、第１の３方弁１４を中温出湯管１３から給湯するように制御する。その結果、第１の３方弁１４の出口配管１５には、中温出湯管１３から湯が供給される。
【００２６】
同時に、第２の３方弁１６は給水管１０から分岐された市水配管１７から低温の市水が給水するように制御し、混合弁１１で出湯温度設定値になるように混合され、給湯端末１２から出湯される。給湯中は第１の出湯温度センサー３７で中温出湯管１３から給湯される湯温を検出し、出湯温度設定値と比較し、第１の出湯温度センサー３７が出湯温度設定値と等しくなると、第１の３方弁１４を切り替え、第１の３方弁１４を出湯管９から給湯するように制御し、第２の３方弁１６を中温出湯管１３からの中温水を給湯するように制御する。そして、混合弁１１で出湯温度設定値になるように混合され、給湯端末１２から出湯される。
【００２７】
次に、給湯端末１２が開かれ給湯する時、出湯温度設定値と、出湯管９が接続された位置にある貯湯槽６の残湯温度センサー３３の出力と、中温出湯管１３が接続された位置にある貯湯槽６の残湯温度センサー３４の出力を比較し、出湯温度設定値が、中温出湯管１３が接続された位置の貯湯槽６の残湯温度センサー３４の出力より高く、出湯管９が接続された位置にある貯湯槽６の残湯温度センサー３３の出力より低い場合、第１の３方弁１４を出湯管９から高温の湯を給湯するように制御し、第２の３方弁１６を中温出湯管１３からの中温水を給湯するように制御する。そして、混合弁１１で出湯温度設定値になるように混合され、給湯端末１２から出湯される。
【００２８】
その結果、貯湯層内の温水混合層の中温水は、給湯端末１２から出湯される毎に使用さ
れ、温水混合層の中温水は少なくなる。また、低温の市水が貯湯槽６を通過し、第２の３方弁１６を介して混合弁１１に供給されるので貯湯槽６下部の水温は低温となる。したがって、沸上時、貯湯槽６から放熱器２に流入する水温を低下させることができるのでヒートポンプ運転の効率低下を防ぐことができる。
【００２９】
なお、図１において、中温出湯管１３から分岐された配管と給水管１０から分岐された市水配管１７を、第２の３方弁１６に接続することなく、前記第２の３方弁１６を廃止し給水管１０から分岐された市水配管１７を、直接混合弁１１に接続し、また、中温出湯管１３を直接第１の３方弁１４に接続してもよい。
【００３０】
この場合には、給湯端末１２が開かれ給湯する時に、出湯温度設定装置の出湯温度設定値と、出湯管９が接続された位置にある貯湯槽６の残湯温度センサー３３の出力と、中温出湯管１３が接続された位置にある貯湯槽６の残湯温度センサー３４の出力を比較し、出湯温度設定値が、中温出湯管１３が接続された位置の貯湯槽６の残湯温度センサー３４の出力より低い場合、第１の３方弁１４を中温出湯管１３から給湯するように制御する。その結果、第１の３方弁１４の出口配管１５には、中温出湯管１３から湯が供給される。
【００３１】
同時に、給水管１０から分岐された市水配管１７から低温の市水が給水され、混合弁１１で出湯温度設定値になるように混合され、給湯端末１２から出湯される。給湯中は第１の出湯温度センサー３７で中温出湯管１３から給湯される湯温を検出し、出湯温度設定値と比較し、第１の出湯温度センサー３７が出湯温度設定値と等しくなると、第１の３方弁１４を切り替え、第１の３方弁１４を出湯管９から給湯するように制御する。そして、混合弁１１で出湯温度設定値になるように混合され、給湯端末１２から出湯される。
【００３２】
次に、給湯端末１２が開かれ給湯する時、出湯温度設定値と、出湯管９が接続された位置にある貯湯槽６の残湯温度センサー３３の出力と、中温出湯管１３が接続された位置にある貯湯槽６の残湯温度センサー３４の出力を比較し、出湯温度設定値が、中温出湯管１３が接続された位置の貯湯槽６の残湯温度センサー３４の出力より高く、出湯管９が接続された位置にある貯湯槽６の残湯温度センサー３３の出力より低い場合、第１の３方弁１４を出湯管９から高温の湯を給湯するように制御する。そして、混合弁１１で出湯温度設定値になるように混合され、給湯端末１２から出湯される。
【００３３】
（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態におけるヒートポンプ給湯機の構成図を示すものである。背景技術で説明した図４および図１と同じ構成部材には同一符号を用い説明を省略する。図２において、２０は第２の中温出湯管、２１は第３の３方弁である。
【００３４】
以上のように構成されたヒートポンプ給湯機について、以下その動作、作用を説明する。まず、通常の貯湯運転については、図１で示したヒートポンプ給湯機の動作と同じであるので省略する。
【００３５】
次に給湯端末１２が開かれ給湯する場合、出湯温度設定装置の出湯温度設定値と、出湯管９が接続された位置にある貯湯槽６の残湯温度センサー３３の出力と、中温出湯管１３が接続された位置にある貯湯槽６の残湯温度センサー３４および第２の中温出湯管２０が接続された位置にある貯湯槽６の残湯温度センサー３５出力を比較し、出湯温度設定値が、第２の中温出湯管２０が接続された位置の貯湯槽６の残湯温度センサー３５の出力より低い場合、第３の３方弁２１を第２の中温出湯管２０から給湯するように制御し、第１の３方弁１４を第３の３方弁２１の出口配管から給湯するように制御する。
【００３６】
その結果、第１の３方弁１４の出口配管１５には、第２の中温出湯管２０から湯が供給
される。同時に、第２の３方弁１６は給水管１０から分岐された市水配管１７から低温の市水が給水するように制御し、混合弁１１で出湯温度設定値になるように混合され、給湯端末１２から出湯される。給湯中は第１の出湯温度センサー３７で給湯される湯温を検出し、出湯温度設定値と比較し、第１の出湯温度センサー３７が出湯温度設定値と等しくなると、第１の３方弁１４を切り替え、第１の３方弁１４を出湯管９から給湯するように制御し、第２の３方弁１６を第３の３方弁２１の出口配管からの中温水を給湯するように制御する。そして、混合弁１１で出湯温度設定値になるように混合され、給湯端末１２から出湯される。その結果、貯湯層内の温水混合層の中温水は、給湯端末１２から出湯される毎に使用され、温水混合層の中温水は少なくなる。また、低温の市水が貯湯槽６を通過し、第２の３方弁１６を介して混合弁１１に供給されるので貯湯槽６下部の水温は低温となる。
【００３７】
次に、給湯端末１２が開かれ給湯する時、出湯温度設定値と、出湯管９が接続された位置にある貯湯槽６の残湯温度センサー３３の出力と、中温出湯管１３が接続された位置にある貯湯槽６の残湯温度センサー３４および第２の中温出湯管２０が接続された位置にある貯湯槽６の残湯温度センサー３５出力を比較し、出湯温度設定値が、第２の中温出湯管２０が接続された位置の貯湯槽６の残湯温度センサー３５の出力より高く、中温出湯管１３が接続された位置の貯湯槽６の残湯温度センサー３４の出力より低い場合、第３の３方弁２１を中温出湯管１３から給湯するように制御し、第１の３方弁１４を第３の３方弁２１の出口配管から給湯するように制御する。
【００３８】
その結果、第１の３方弁１４の出口配管１５には、中温出湯管１３から中温水が供給される。同時に、第２の３方弁１６は給水管１０から分岐された市水配管１７から低温の市水が給水するように制御し、混合弁１１で出湯温度設定値になるように混合され、給湯端末１２から出湯される。給湯中は第１の出湯温度センサー３７で給湯される湯温を検出し、出湯温度設定値と比較し、第１の出湯温度センサー３７が出湯温度設定値と等しくなると、第１の３方弁１４を切り替え、第１の３方弁１４を出湯管９から給湯するように制御し、第２の３方弁１６を第３の３方弁２１の出口配管からの中温水を給湯するように制御する。そして、混合弁１１で出湯温度設定値になるように混合され、給湯端末１２から出湯される。その結果、貯湯層内の温水混合層の中温水は、給湯端末１２から出湯される毎に使用され、温水混合層の中温水は少なくなる。また、低温の市水が貯湯槽６を通過し、第２の３方弁１６を介して混合弁１１に供給されるので貯湯槽６下部の水温は低温となる。
【００３９】
次に、給湯端末１２が開かれ給湯する時、出湯温度設定値と、出湯管９が接続された位置にある貯湯槽６の残湯温度センサー３３の出力と、中温出湯管１３が接続された位置にある貯湯槽６の残湯温度センサー３４および第２の中温出湯管２０が接続された位置にある貯湯槽６の残湯温度センサー３５出力を比較し、出湯温度設定値が、第２の中温出湯管２０が接続された位置の貯湯槽６の残湯温度センサー３５や中温出湯管１３が接続された位置の貯湯槽６の残湯温度センサー３４の出力より高い場合、第１の３方弁１４を出湯管９から高温の湯を給湯するように制御し、第３の３方弁２１および第２の３方弁１６を中温出湯管１３からの中温水を給湯するように制御する。そして、混合弁１１で出湯温度設定値になるように混合され、給湯端末１２から出湯される。
【００４０】
その結果、貯湯層内の温水混合層の中温水は、給湯端末１２から出湯される毎に使用され、温水混合層の中温水は少なくなる。また、低温の市水が貯湯槽６を通過し、第２の３方弁１６を介して混合弁１１に供給されるので貯湯槽６下部の水温は低温となる。したがって、沸上時、貯湯槽６から放熱器２に流入する水温を低下させることができるのでヒートポンプ運転の効率低下を防ぐことができる。
【００４１】
（実施の形態３）
図３は、本発明の第３の実施の形態におけるヒートポンプ給湯機の構成図を示すものである。背景技術で説明した図４および図１と同じ構成部材には同一符号を用い説明を省略する。
【００４２】
図３において、２２は第２の混合弁、２３は風呂浴槽、３９は第２の混合弁２２の出湯温度を検出する第３の出湯温度センサー、であり、第１の３方弁１４から分岐された出口配管１５と第の３方弁１６から分岐された出口配管１８を第２の混合弁２２を介して接続し、第２の混合弁２２の出口配管に風呂浴槽２３を接続して給湯回路１９を構成し、第２の混合弁２２の出湯温度を設定する第２の出湯温度設定装置（図示せず）を設けている。
【００４３】
以上のように構成されたヒートポンプ給湯機について、以下その動作、作用を説明する。まず、通常の貯湯運転や給湯端末１２が開かれ給湯する場合については、図１で示したヒートポンプ給湯機の動作と同じであるので省略する。
【００４４】
次に風呂浴槽２３に注湯する場合は、給湯端末１２から給湯される場合の第１の３方弁１４、第２の３方弁１６と同様な制御が行われ、混合弁１１の代わりに第２の混合弁２２で第２の出湯温度設定装置の設定温度になる用の制御され給湯する。
【００４５】
次に、給湯端末１２と風呂浴槽２３に同時に給湯が行われた場合、出湯温度設定装置の出湯温度設定値と第２の出湯温度設定装置の出湯温度設定値が異なる場合、出湯温度設定装置の出湯温度設定値と第２の出湯温度設定装置の出湯温度設定値を比較し、高い温度を制御温度とし、出湯管９が接続された貯湯槽６の残湯温度センサー３３の出力と、中温出湯管１３が接続された貯湯槽６の残湯温度センサー３４の出力を比較し、制御温度が中温出湯管１３が接続された貯湯槽６の残湯温度センサー３４の出力より低い場合、第１の３方弁１４を中温出湯管１３から給湯し、第２の３方弁１６を給水管１０から分岐された市水配管１７から給水するように制御し、制御温度が中温出湯管１３が接続された貯湯槽６の残湯温度センサー３４の出力より高い場合、第１の３方弁１４を出湯管９から給湯し、第２の３方弁１６を中温出湯管１３から給水し、混合弁１１および第２の混合弁２２でそれぞれの出湯温度設定値になるように制御する。
【００４６】
これによって、複数の出湯端末の出湯温度設定値が異なっていても、貯湯槽６の中温水を更に多く利用するように制御でき、運転効率の高いヒートポンプ給湯機を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上のように、本発明にかかるヒートポンプ給湯機は、効率の高いヒートポンプ運転が可能であるので、家庭用だけでなく産業用のヒートポンプ給湯機等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ給湯機の構成図
【図２】本発明の実施の形態２における他のヒートポンプ給湯機の構成図
【図３】本発明の実施の形態３における他のヒートポンプ給湯機の構成図
【図４】従来のヒートポンプ給湯機の構成図
【符号の説明】
【００４９】
１    圧縮機
２    放熱器
３    減圧装置
４    空気熱交換器
５    冷媒回路
６    貯湯槽
７    循環ポンプ
８    水回路
９    出湯管
１０  給水管
１１  混合弁
１２  給湯端末
１３  中温出湯管
１４  第１の３方弁
１５  第１の３方弁の出口配管
１６  第２の３方弁
１７  給水管から分岐された市水配管
１８  第２の３方弁の出口配管
１９  給湯回路
２０  第２の中温出湯管、
２１  第３の３方弁
２２  第２の混合弁
２３  風呂浴槽
３１  入水温度センサー
３２  給湯温度センサー
３３〜３６  残湯温度センサー
３７  第１の出湯温度センサー、
３８  第２の出湯温度センサー
３９  第３の出湯温度センサー
【図１】
2006250367.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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