(57)【要約】【課題】  従来の床暖房パネル１０で使用する高温度から高効率タイプの床暖房パネル１０で使用する低温度まで、幅広い温度の熱源水を自在に安定供給する。【解決手段】  ブライン加熱回路Ｋ２に流量調整手段１４を設けるとともに、制御装置３０は、ブライン加熱回路Ｋ２の流量を所定値以下の少量で制御するときに流量調整手段１４を用いるようにしている。  これによれば、低熱量供給として高温水を少流量で供給する場合、熱源水循環ポンプ９の回転数が所定回転数以下となったとき、流量調整手段１４で更に流量を絞って調整することができるため、安定して低熱量供給することができる。また、これにより、幅広い熱量の熱源水を自在に安定供給することができることとなる。また、流量調整手段１４として絞り弁１４ａを用いている。これによれば、より具体的には絞り弁１４ａを用いることによって容易に実現することができる。【選択図】    図１
2006162178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯用の高温水を貯湯する貯湯タンク（７）と、
前記貯湯タンク（７）の下部から取り出した低温水をヒートポンプ熱源機（１ａ）によって沸き上げ、その沸き上げた高温水を前記貯湯タンク（７）の上部に戻す給湯水加熱回路（Ｋ１）と、
高温水を１次側に流通させて２次側のブラインを加熱する水ブライン熱交換器（８）と、
前記貯湯タンク（７）の上部から取り出した高温水を前記水ブライン熱交換器（８）に流通させた後、前記貯湯タンク（７）の下部に戻すブライン加熱回路（Ｋ２）と、
前記水ブライン熱交換器（８）にて加熱されたブラインを暖房器具（１０）との間で循環させるブライン循環回路（Ｂ）と、
前記ブライン加熱回路（Ｋ２）に設けられ、前記水ブライン熱交換器（８）に供給する熱源水の循環量を調整する熱源水循環ポンプ（９）と、
前記ヒートポンプ熱源機（１ａ）・前記ブライン加熱回路（Ｋ２）および前記ブライン循環回路（Ｂ）の作動と循環とを制御する制御手段（３０）とを備えた貯湯式給湯暖房装置において、
前記ブライン加熱回路（Ｋ２）に流量調整手段（１４）を設けるとともに、
前記制御手段（３０）は、前記ブライン加熱回路（Ｋ２）の流量を所定値以下の少量で制御するときに前記流量調整手段（１４）を用いることを特徴とする貯湯式給湯暖房装置。
【請求項２】
前記流量調整手段（１４）として絞り手段（１４ａ）を用いたことを特徴とする請求項１に記載の貯湯式暖房装置。
【請求項３】
前記流量調整手段（１４）として、前記ブライン加熱回路（Ｋ２）を複数の流路に分け、その複数の流路のいずれかに開閉手段（１４ｂ）を設けたことを特徴とする請求項１に記載の貯湯式暖房装置。
【請求項４】
給湯用の高温水を貯湯する貯湯タンク（７）と、
前記貯湯タンク（７）の下部から取り出した低温水をヒートポンプ熱源機（１ａ）によって沸き上げ、その沸き上げた高温水を前記貯湯タンク（７）の上部に戻す給湯水加熱回路（Ｋ１）と、
高温水を１次側に流通させて２次側のブラインを加熱する水ブライン熱交換器（８）と、
前記貯湯タンク（７）の上部から取り出した高温水を前記水ブライン熱交換器（８）に流通させた後、前記貯湯タンク（７）の下部に戻すブライン加熱回路（Ｋ２）と、
前記水ブライン熱交換器（８）にて加熱されたブラインを暖房器具（１０）との間で循環させるブライン循環回路（Ｂ）と、
前記ヒートポンプ熱源機（１ａ）・前記ブライン加熱回路（Ｋ２）および前記ブライン循環回路（Ｂ）の作動と循環とを制御する制御手段（３０）とを備えた貯湯式給湯暖房装置において、
前記水ブライン熱交換器（８）から前記貯湯タンク（７）への復路から分岐し、前記貯湯タンク（７）をバイパスする短絡路（１６）と、
前記水ブライン熱交換器（８）で熱交換され、前記短絡路（１６）を通過した熱源水と、前記貯湯タンク（７）からの熱源水とを混合させる混合手段（１５）とを有し、
前記混合手段（１５）は前記制御手段（３０）によって制御されることを特徴とする貯湯式給湯装置。
【請求項５】
前記混合手段（１５）と前記水ブライン熱交換器（８）との間から給湯路（１７）を分岐させたことを特徴とする請求項４記載の貯湯式暖房装置。
【請求項６】
前記復路の前記短絡路（１６）分岐点に第１流路切換手段（１８）を設けるとともに、前記短絡路（１６）と前記貯湯タンク（７）の中間部（７ｇ）とを連通させたことを特徴とする請求項４記載の貯湯式給湯暖房装置。
【請求項７】
前記ヒートポンプ熱源機（１ａ）と前記貯湯タンク（７）上部（７ｃ）との間の給湯水加熱回路（Ｋ１）に第２流路切換手段（１９）を設けるとともに、前記第２流路切換手段（１９）から分岐させた分岐路（２０）を、前記短絡路（１６）と前記貯湯タンク（７）の中間部（７ｇ）とを連通させた部分と連通させたことを特徴とする請求項６記載の貯湯式給湯暖房装置。
【請求項８】
給湯用の高温水を貯湯する貯湯タンク（７）と、
前記貯湯タンク（７）の下部から取り出した低温水をヒートポンプ熱源機（１ａ）によって沸き上げ、その沸き上げた高温水を前記貯湯タンク（７）の上部に戻す給湯水加熱回路（Ｋ１）と、
高温水を１次側に流通させて２次側のブラインを加熱する水ブライン熱交換器（８）と、
前記貯湯タンク（７）の上部から取り出した高温水を前記水ブライン熱交換器（８）に流通させた後、前記貯湯タンク（７）の下部に戻すブライン加熱回路（Ｋ２）と、
前記水ブライン熱交換器（８）にて加熱されたブラインを暖房器具（１０）との間で循環させるブライン循環回路（Ｂ）とを備えた貯湯式給湯暖房装置において、
前記水ブライン熱交換器（８）よりも上流側において前記給湯水加熱回路（Ｋ１）と前記ブライン加熱回路（Ｋ２）とを接続し、その接続点に前記給湯水加熱回路（Ｋ１）・前記ブライン加熱回路（Ｋ２）および前記貯湯タンク（７）上部（７ｃ）のそれぞれの間での連通を切り換える第３流路切換手段（２１）と、
前記ブライン加熱回路（Ｋ２）の前記第３流路切換手段（２１）から前記水ブライン熱交換器（８）への往路に設けた混合手段（１５）と、
前記水ブライン熱交換器（８）から前記貯湯タンク（７）への復路から分岐させて前記混合手段（１５）に接続した短絡路（１６）とを設けたことを特徴とする貯湯式給湯暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ熱源機を用いて給湯用水を沸き上げ、貯湯タンクに溜めながら給湯を行うと共に、貯湯タンク内の湯を用いてブラインを加熱し、その加熱されたブラインを暖房器具に循環させて暖房や乾燥などを行う貯湯式給湯暖房装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図7は、従来の貯湯式給湯暖房装置１の構成を示す模式図である。従来の装置では、一般的に図７に示すような回路で給湯暖房が行われている。まず、給湯用の高温水を貯湯する貯湯タンク７と、図示しない冷媒圧縮機・冷媒水熱交換器・膨張弁および冷媒空気熱交換器を有する冷媒回路を備えたヒートポンプ熱源機１ａとが有り、給湯水加熱回路Ｋ１にて貯湯タンク７の下部から取り出した低温水をヒートポンプ熱源機１ａによって沸き上げ、その沸き上げた高温水を貯湯タンク７の上部に戻して貯えると共に、その高温水を用いて給湯を行っている。
【０００３】
また８は、高温水を１次側８ａに流通させて２次側８ｂのブラインを加熱する水ブライン熱交換器であり、ブライン加熱回路Ｋ２にて貯湯タンク７の上部から取り出した高温水を水ブライン熱交換器８に流通させた後、貯湯タンク７の下部に戻している。そして、ブライン循環回路Ｂにて水ブライン熱交換器８で加熱されたブラインを暖房器具１０との間で循環させて暖房や乾燥などを行っている。尚、図示しない制御装置は、給湯および冷媒回路・給湯水加熱回路Ｋ１・ブライン加熱回路Ｋ２・ブライン循環回路Ｂの循環を制御するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、床暖房パネルに高効率タイプが出てきている。床暖房パネルとは、床暖房用として住居居室の床板下に配置する配管パネルである。図８は、床暖房パネルにおけるブライン流量と発生熱量との関係を示すグラフである。図８からも分かるように、従来のブライン温度よりも低い温度のブラインで、床表面が充分に暖まるようになっている。
【０００５】
そのため、従来の貯湯式給湯暖房装置では、貯湯タンク内の高温湯（７０℃〜９０℃）で床暖房パネルへ低温度供給する場合、熱源水循環ポンプの回転数を極端に少なくしているが、安定した低温度供給ができないという問題がある。本発明は、この問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、従来の床暖房パネルで使用する高温度から高効率タイプの床暖房パネルで使用する低温度まで、幅広い温度の熱源水を自在に安定供給することのできる貯湯式給湯暖房装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項８に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、給湯用の高温水を貯湯する貯湯タンク（７）と、貯湯タンク（７）の下部から取り出した低温水をヒートポンプ熱源機（１ａ）によって沸き上げ、その沸き上げた高温水を貯湯タンク（７）の上部に戻す給湯水加熱回路（Ｋ１）と、高温水を１次側に流通させて２次側のブラインを加熱する水ブライン熱交換器（８）と、貯湯タンク（７）の上部から取り出した高温水を水ブライン熱交換器（８）に流通させた後、貯湯タンク（７）の下部に戻すブライン加熱回路（Ｋ２）と、水ブライン熱交換器（８）にて加熱されたブラインを暖房器具（１０）との間で循環させるブライン循環回路（Ｂ）と、ブライン加熱回路（Ｋ２）に設けられ、水ブライン熱交換器（８）に供給する熱源水の循環量を調整する熱源水循環ポンプ（９）と、ヒートポンプ熱源機（１ａ）・ブライン加熱回路（Ｋ２）およびブライン循環回路（Ｂ）の作動と循環とを制御する制御手段（３０）とを備えた貯湯式給湯暖房装置において、
ブライン加熱回路（Ｋ２）に流量調整手段（１４）を設けるとともに、制御手段（３０）は、ブライン加熱回路（Ｋ２）の流量を所定値以下の少量で制御するときに流量調整手段（１４）を用いることを特徴としている。
【０００７】
この請求項１に記載の発明によれば、低熱量供給として高温水を少流量で供給する場合、熱源水循環ポンプ（９）の回転数が所定回転数以下となったとき、本発明の流量調整手段（１４）で更に流量を絞って調整することができるため、安定して低熱量供給することができる。また、これにより、幅広い熱量の熱源水を自在に安定供給することができることとなる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の貯湯式暖房装置において、流量調整手段（１４）として絞り手段（１４ａ）を用いたことを特徴としている。この請求項２に記載の発明によれば、より具体的には絞り手段（１４ａ）を用いることによって容易に実現することができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の貯湯式暖房装置において、流量調整手段（１４）として、ブライン加熱回路（Ｋ２）を複数の流路に分け、その複数の流路のいずれかに開閉手段（１４ｂ）を設けたことを特徴としている。この請求項３に記載の発明によれば、流量調整手段（１４）はこのような圧損を切り換える方法であっても良い。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明では、給湯用の高温水を貯湯する貯湯タンク（７）と、貯湯タンク（７）の下部から取り出した低温水をヒートポンプ熱源機（１ａ）によって沸き上げ、その沸き上げた高温水を貯湯タンク（７）の上部に戻す給湯水加熱回路（Ｋ１）と、高温水を１次側に流通させて２次側のブラインを加熱する水ブライン熱交換器（８）と、貯湯タンク（７）の上部から取り出した高温水を水ブライン熱交換器（８）に流通させた後、貯湯タンク（７）の下部に戻すブライン加熱回路（Ｋ２）と、水ブライン熱交換器（８）にて加熱されたブラインを暖房器具（１０）との間で循環させるブライン循環回路（Ｂ）と、ヒートポンプ熱源機（１ａ）・ブライン加熱回路（Ｋ２）およびブライン循環回路（Ｂ）の作動と循環とを制御する制御手段（３０）とを備えた貯湯式給湯暖房装置において、
水ブライン熱交換器（８）から貯湯タンク（７）への復路から分岐し、貯湯タンク（７）をバイパスする短絡路（１６）と、水ブライン熱交換器（８）で熱交換され、短絡路（１６）を通過した熱源水と、貯湯タンク（７）からの熱源水とを混合させる混合手段（１５）とを有し、混合手段（１５）は制御手段（３０）によって制御されることを特徴としている。
【００１１】
この請求項４に記載の発明によれば、貯湯タンク（７）からの高温水にブラインを加熱した後の戻り温水を混合させることにより、低い温度の熱源水として供給することが可能となる。これにより、幅広い温度の熱源水を自在に安定供給することができることとなる。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の貯湯式給湯暖房装置において、混合手段（１５）と水ブライン熱交換器（８）との間から給湯路（１７）を分岐させたことを特徴としている。この請求項５に記載の発明によれば、本発明の混合手段（１５）によって従来の中温水混合弁（１２）を兼ねることができ、混合弁の数を少なく構成することができる。
【００１３】
これは、従来の中温水混合弁（１２）での調整温度が３５℃〜５０℃程度であり、本発明の暖房用熱源水の混合手段（１５）での調整温度と同等であることより兼用が可能となる。仮に給湯設定温度より暖房設定温度を低く制御していたとしても、給湯時には給湯温度に応じた温度へ上昇させ、熱源水循環ポンプ（９）によって暖房用熱源水の流量を調整することが可能であるため、給湯も暖房も両立させることができる。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明では、請求項４に記載の貯湯式給湯暖房装置において、復路の短絡路（１６）分岐点に第１流路切換手段（１８）を設けるとともに、短絡路（１６）と貯湯タンク（７）の中間部（７ｇ）とを連通させたことを特徴としている。この請求項６に記載の発明によれば、ブラインを加熱した後の戻り温水を、温度によって貯湯タンク（７）の中間部（７ｇ）に戻すのか下部（７ｅ）に戻すのかを第１流路切換手段（１８）によって切り換えられる。
【００１５】
そのうえ、混合手段（１５）は従来の中温水混合弁（１２）を兼ねて貯湯タンク（７）の中間部（７ｇ）から中温水を取り出して使うこともできるし、第１流路切換手段（１８）と短絡路（１６）からのブラインを加熱した後の戻り温水を使うこともできる。このように貯湯タンク（７）からの出湯位置や戻し位置、なおまた貯湯タンク（７）をバイパスさせることも選択できるようになるため、効率良く湯を使って幅広い温度の湯を給湯にもブライン加熱にも自在に供給することができるようになる。
【００１６】
また、請求項７に記載の発明では、請求項６記載の貯湯式給湯暖房装置において、ヒートポンプ熱源機（１ａ）と貯湯タンク（７）上部（７ｃ）との間の給湯水加熱回路（Ｋ１）に第２流路切換手段（１９）を設けるとともに、第２流路切換手段（１９）から分岐させた分岐路（２０）を、短絡路（１６）と貯湯タンク（７）の中間部（７ｇ）とを連通させた部分と連通させたことを特徴としている。
【００１７】
この請求項７に記載の発明によれば、上記請求項６に記載した自由度に加え、ヒートポンプ熱源機（１ａ）で沸き上げた湯の貯湯位置を、温度によって貯湯タンク（７）の上部（７ｃ）に流入させるか中間部（７ｇ）に流入させるかを第２流路切換手段（１９）によって切り換えられる。そのうえ、分岐路（２０）と短絡路（１６）とによって貯湯タンク（７）をバイパスさせ、ヒートポンプ熱源機（１ａ）で沸き上げた湯を直接給湯やブライン加熱にまわすこともできるようになる。これにより、効率良く湯を作って使い、幅広い温度の湯を給湯にもブライン加熱にも自在に供給することができるようになる。
【００１８】
また、請求項８に記載の発明では、給湯用の高温水を貯湯する貯湯タンク（７）と、貯湯タンク（７）の下部から取り出した低温水をヒートポンプ熱源機（１ａ）によって沸き上げ、その沸き上げた高温水を貯湯タンク（７）の上部に戻す給湯水加熱回路（Ｋ１）と、高温水を１次側に流通させて２次側のブラインを加熱する水ブライン熱交換器（８）と、貯湯タンク（７）の上部から取り出した高温水を水ブライン熱交換器（８）に流通させた後、貯湯タンク（７）の下部に戻すブライン加熱回路（Ｋ２）と、水ブライン熱交換器（８）にて加熱されたブラインを暖房器具（１０）との間で循環させるブライン循環回路（Ｂ）とを備えた貯湯式給湯暖房装置において、
水ブライン熱交換器（８）よりも上流側において給湯水加熱回路（Ｋ１）とブライン加熱回路（Ｋ２）とを接続し、その接続点に給湯水加熱回路（Ｋ１）・ブライン加熱回路（Ｋ２）および貯湯タンク（７）上部のそれぞれの間での連通を切り換える第３流路切換手段（２１）と、ブライン加熱回路（Ｋ２）の第３流路切換手段（２１）から水ブライン熱交換器（８）への往路に設けた混合手段（１５）と、水ブライン熱交換器（８）から貯湯タンク（７）への復路から分岐させて混合手段（１５）に接続した短絡路（１６）とを設けたことを特徴としている。
【００１９】
この請求項８に記載の発明によれば、簡素な構成で、貯湯タンク（７）をバイパスさせてヒートポンプ熱源機（１ａ）で沸き上げた湯を直接給湯やブライン加熱にまわすこともできるようになる。これにより、効率良く湯を作って使い、幅広い温度の湯を給湯にもブライン加熱にも自在に供給することができるようになる。ちなみに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１の（ａ）は本発明の第１実施形態における貯湯式給湯暖房装置１の全体構成を示す模式図であり、（ｂ）は第１実施形態のバリエーションを示す部分図である。本実施形態での貯湯式給湯暖房装置１は、超臨界ヒートポンプサイクルを用いて給湯用水を高温（本実施形態では７０℃〜９０℃）に加熱して貯湯しながら給湯を行うと共に、加熱した温水を用いて熱交換媒体となる不凍液などのブラインを中間温度（本実施形態では３５〜５０℃）に加熱して、そのブラインを住居内の暖房、例えば床暖房などに利用するものである。
【００２１】
尚、超臨界ヒートポンプサイクルとは、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となるヒートポンプサイクルを言い、例えば二酸化炭素・エチレン・エタン・酸化窒素などを冷媒とするヒートポンプサイクルである。給湯装置１は大きく分けて、主に後述する冷凍サイクル機器が収納されたヒートポンプ熱源機１ａと、主に貯湯タンク７が収納されたタンクユニット１ｂと、当実施例の場合は床暖房ユニット１ｃとよりなる。
【００２２】
また、ヒートポンプ熱源機１ａ内は、大きく分けてヒートポンプサイクルの冷媒回路Ｒと、給湯関係の給湯水加熱回路Ｋ１とで構成されている。まず冷媒回路Ｒは、冷媒を圧縮する冷媒圧縮機２と、給湯用水の加熱手段である冷媒水熱交換器３と、冷媒減圧手段である膨張弁４と、大気から吸熱するための冷媒空気熱交換器５とを環状に接続して構成され、冷媒として臨界温度の低い二酸化炭素（ＣＯ２）が封入されている。
【００２３】
冷媒圧縮機２は、内蔵する駆動モータと、吸引したガス冷媒を臨界圧力以上の高圧にまで昇圧して吐出する高圧圧縮部とで構成しており、これらが密閉容器内に収納されている。そして、装置全体の制御手段である制御装置３０により通電制御される。冷媒水熱交換器３は、高圧圧縮部で昇圧された高温高圧のガス冷媒と給湯用水とを熱交換して給湯用水を加熱するもので、高圧冷媒通路３ａに隣接して給湯水通路３ｂが設けられ、その高圧冷媒通路３ａを流れる冷媒の流れ方向と給湯水通路３ｂを流れる給湯用水の流れ方向とが対向するように構成されている。
【００２４】
膨張弁４は、冷媒水熱交換器３と冷媒空気熱交換器５との間に設けられ、冷媒水熱交換器３で冷却された冷媒を高圧から低圧まで減圧して冷媒空気熱交換器５に供給する。また、この膨張弁４は、弁開度を電気的に調整可能な構成を有し、制御装置３０により通電制御される。冷媒空気熱交換器５は、図示しない送風ファンによる送風を受けて、膨張弁４で減圧された冷媒を大気との熱交換によって蒸発させ、ガスとなった冷媒は先の冷媒圧縮機２に吸引される。
【００２５】
給湯関係の給湯水加熱回路Ｋ１は、給湯用水の加熱手段である上記冷媒水熱交換器３の給湯水通路３ｂと、給湯用水を循環させる給湯水循環ポンプ６と、給湯用水を貯留する貯湯タンク７とを環状に接続して構成される。給湯水循環ポンプ６は、図１に示すように、貯湯タンク７内の下部に設けられた低温水流出部７ｂから冷水を冷媒水熱交換器３の給湯水通路３ｂを通して貯湯タンク７の上部に設けられた温水流入部７ｃから還流する様に水流を発生させる。この給湯水循環ポンプ６は、内蔵するモータの回転数に応じて流水量を調節することができ、制御装置３０により通電制御される。
【００２６】
貯湯タンク７は、耐蝕性に優れた金属製（例えばステンレス製）で断熱構造を有し、高温の給湯用水を長時間にわたって保温することができる。１２は貯湯タンク７上部の高温水流出部７ｆから取り出した高温水と、貯湯タンク７中間部の中温水流出部７ｇから取り出した中温水とを混合して給湯設定温度よりも略所定温度高い温度に調節する中温水混合弁であり、１３はその中温水混合弁１２から流出する温水と給水路から供給される低温水とを混合して給湯設定温度に調節する給湯混合弁である。温度調節された給湯用水は、主に台所や風呂などに給湯される。尚、中温水混合弁１２・給湯混合弁１３も制御装置３０により通電制御される。
【００２７】
次に、床暖房ユニット１ｃであるが、大きく分けてブラインを加熱するブライン加熱回路Ｋ２と、本実施例での暖房器具である床暖房パネル１０へのブライン循環回路Ｂとで構成されている。まず、ブラインを加熱するブライン加熱回路Ｋ２は、ブラインの加熱手段である水ブライン熱交換器８と、熱源水を循環させる熱源水循環ポンプ９と、高温水を貯留する先の貯湯タンク７とを環状に接続して構成される。
【００２８】
水ブライン熱交換器８は、貯湯タンク７に貯留された高温水とブラインとを熱交換してブラインを加熱するもので、高温水通路８ａに隣接してブライン通路８ｂが設けられ、その高温水通路８ａを流れる温水の流れ方向とブライン通路８ｂを流れるブラインの流れ方向とが対向するように構成されている。
【００２９】
熱源水循環ポンプ９は、図１に示すように、貯湯タンク７内の上部に設けられた熱源水流出部７ｄから高温水を水ブライン熱交換器８の高温水通路８ａを通して貯湯タンク７の下方部に設けられた熱源水流入部７ｅから還流する様に水流を発生させる。この熱源水循環ポンプ９は、内蔵するモータの回転数に応じて流水量を調節することができ、制御装置３０により通電制御される。尚、本実施形態の要部構成としてブライン加熱回路Ｋ２に流量調整手段１４としての絞り弁（絞り手段）１４ａを設けている。
【００３０】
また、床暖房パネル１０へのブライン循環回路Ｂは、ブラインの加熱手段である上記水ブライン熱交換器８のブライン通路８ｂと、床暖房パネル１０と、ブラインを循環させるブライン用循環ポンプ１１とを環状に接続して構成される。床暖房パネル１０は、住居居室の床板下に配置される配管パネルである。
【００３１】
また、ブライン用循環ポンプ１１は、内蔵するモータの回転数に応じて循環させるブラインの流量を調節することができる。そして、このような床暖房は、人体が直接床材に触れても快適な暖房感が得られるよう、ブラインを熱く感じない３５℃〜５０℃程度の温度で供給し、冷たく感じない程度の温度で戻ってくるよう、流量を制御装置３０により通電制御される。そして、本貯湯式給湯暖房装置１の作動として、周知のヒートポンプサイクルと給湯水加熱回路Ｋ１とを用いた貯湯運転と、周知のブライン加熱回路Ｋ２とブライン循環回路Ｂとを用いた暖房運転とを行う。
【００３２】
次に、本実施形態での特徴と効果について述べると、ブライン加熱回路Ｋ２に流量調整手段１４を設けるとともに、制御装置３０は、ブライン加熱回路Ｋ２の流量を所定値以下の少量で制御するときに流量調整手段１４を用いるようにしている。これによれば、低熱量供給として高温水を少流量で供給する場合、熱源水循環ポンプ９の回転数が所定回転数以下となったとき、流量調整手段１４で更に流量を絞って調整することができるため、安定して低熱量供給することができる。また、これにより、幅広い熱量の熱源水を自在に安定供給することができることとなる。
【００３３】
尚、流量調整手段１４として絞り弁１４ａを用いている。これによれば、より具体的には絞り弁１４ａを用いることによって容易に実現することができる。また、図１（ｂ）の部分図に本実施形態のバリエーションを示す。図に示すように、流量調整手段１４として、ブライン加熱回路Ｋ２を複数の流路に分け、その複数の流路のいずれかに開閉弁（開閉手段）１４ｂを設けている。これによれば、流量調整手段１４はこのような圧損を切り換える方法であっても良い。
【００３４】
（第２実施形態）
図２は、本発明の第２実施形態における貯湯式給湯暖房装置の構成を示す模式図である。上述した第１実施形態と異なる特徴は、水ブライン熱交換器８から貯湯タンク７への復路から分岐し、貯湯タンク７をバイパスする短絡路１６と、水ブライン熱交換器８で熱交換され、短絡路１６を通過した熱源水と、貯湯タンク７からの熱源水とを混合させる混合弁１５とを有し、混合弁１５は制御装置３０によって制御されるようにしている。
【００３５】
これによれば、貯湯タンク７からの高温水にブラインを加熱した後の戻り温水を混合させることにより、低い温度の熱源水として供給することが可能となる。これにより、幅広い温度の熱源水を自在に安定供給することができることとなる。
【００３６】
（第３実施形態）
図３は、本発明の第３実施形態における貯湯式給湯暖房装置の構成を示す模式図である。上述の実施形態と異なる特徴は、混合弁１５と水ブライン熱交換器８との間から給湯路１７を分岐させている。これによれば、混合弁１５によって従来の中温水混合弁１２を兼ねることができ、混合弁の数を少なく構成することができる。
【００３７】
これは、従来の中温水混合弁１２での調整温度が３５℃〜５０℃程度であり、暖房用熱源水の混合弁１５での調整温度と同等であることより兼用が可能となる。仮に給湯設定温度より暖房設定温度を低く制御していたとしても、給湯時には給湯温度に応じた温度へ上昇させ、熱源水循環ポンプ９によって暖房用熱源水の流量を調整することが可能であるため、給湯も暖房も両立させることができる。
【００３８】
（第４実施形態）
図４の（ａ）は検討段階の構成であり、水ブライン熱交換器８から貯湯タンク７への復路に第１流路切換手段としての第１切換弁（もしくは比例弁）１８を設け、ブラインを加熱した後の戻り温水を、温度によって貯湯タンク７の中間部７ｈに戻すのか下部７ｅに戻すのかを第１切換弁１８によって切り換えられるようにしたものである。
【００３９】
そして、図４の（ｂ）は本発明の第４実施形態における貯湯式給湯暖房装置の構成を示す模式図である。上述の実施形態および検討段階と異なる特徴は、復路の短絡路１６分岐点に第１流路切換手段としての第１切換弁（もしくは比例弁）１８を設けるとともに、短絡路１６と貯湯タンク７の中間部７とを連通させている。これによれば、ブラインを加熱した後の戻り温水を、温度によって貯湯タンク７の中間部７ｇに戻すのか下部７ｅに戻すのかを第１切換弁１８によって切り換えられる。
【００４０】
そのうえ、混合弁１５は従来の中温水混合弁１２を兼ねて貯湯タンク７の中間部７ｇから中温水を取り出して使うこともできるし、第１切換弁１８と短絡路１６からのブラインを加熱した後の戻り温水を使うこともできる。このように貯湯タンク７からの出湯位置や戻し位置、なおまた貯湯タンク７をバイパスさせることも選択できるようになるため、効率良く湯を使って幅広い温度の湯を給湯にもブライン加熱にも自在に供給することができるようになる。
【００４１】
（第５実施形態）
図５の（ａ）は検討段階の構成であり、ヒートポンプ熱源機１ａと貯湯タンク７上部７ｃとの間の給湯水加熱回路Ｋ１に第２流路切換手段としての第２切換弁（もしくは比例弁）１９を設けるとともに、第２切換弁１９から分岐させた分岐路２０を貯湯タンク７の中間部７ｇと連通させ、ヒートポンプ熱源機１ａで沸き上げた湯の貯湯位置を、温度によって貯湯タンク７の上部７ｃに流入させるか中間部７ｇに流入させるかを第２切弁１９によって切り換えられるようにしたものである。
【００４２】
そして、図５の（ｂ）は本発明の第５実施形態における貯湯式給湯暖房装置の構成を示す模式図である。上述の実施形態および検討段階と異なる特徴は、ヒートポンプ熱源機１ａと貯湯タンク７上部７ｃとの間の給湯水加熱回路Ｋ１に第２流路切換手段としての第２切換弁（もしくは比例弁）１９を設けるとともに、第２切換弁１９から分岐させた分岐路２０を、短絡路１６と貯湯タンク７の中間部７ｇとを連通させた部分と連通させたことを特徴としている。
【００４３】
これよれば、上記第４実施形態に記述した自由度に加え、ヒートポンプ熱源機１ａで沸き上げた湯の貯湯位置を、温度によって貯湯タンク７の上部７ｃに流入させるか中間部７ｇに流入させるかを第２切換弁１９によって切り換えられる。そのうえ、分岐路２０と短絡路１６とによって貯湯タンク７をバイパスさせ、ヒートポンプ熱源機１ａで沸き上げた湯を直接給湯やブライン加熱にまわすこともできるようになる。これにより、効率良く湯を作って使い、幅広い温度の湯を給湯にもブライン加熱にも自在に供給することができるようになる。
【００４４】
（第６実施形態）
図６の（ａ）は検討段階の構成であり、水ブライン熱交換器８の上流側、特に貯湯タンク７の上部側となる部位にて、給湯水加熱回路Ｋ１とブライン加熱回路Ｋ２とを接続して連通させている。これにより、本貯湯式給湯暖房装置１の作動としては、周知のヒートポンプサイクルと給湯水加熱回路Ｋ１とを用いた貯湯運転と、周知のブライン加熱回路Ｋ２とブライン循環回路Ｂとを用いた暖房運転以外に、特徴的な作動として沸き上げ暖房運転が可能となる。これは、状況に応じて給湯水加熱回路Ｋ１で沸き上げた温水を先の連通部（本実施形態では第３切換弁（もしくは比例弁）２１）を介してブライン加熱回路Ｋ２へ直接循環させて暖房を行うものである。
【００４５】
これは、給湯水加熱回路Ｋ１の図示しない給湯水循環ポンプとブライン加熱回路Ｋ２の熱源水循環ポンプ９とで流量を略同等とすることにより、給湯水加熱回路Ｋ１で沸き上げた温水が貯湯タンク７をバイパスして、ほぼそのままブライン加熱回路Ｋ２へ流すことができる。これによりヒートポンプ熱源機１ａでは、暖房に適した低い温度で沸き上げを行うことができるため、ＣＯＰを向上することができる。
【００４６】
これは、制御装置３０で直接暖房沸き上げを行うのか否かを判定し、直接暖房沸き上げを行う場合はヒートポンプ熱源機１ａでの沸き上げ熱量を暖房必要熱量に変更して運転を行い、直接暖房沸き上げを行わない通常沸き上げの場合は、ヒートポンプ熱源機１ａでの沸き上げ熱量を通常の定格熱量に変更して運転を行うものである。
【００４７】
そして、図６の（ｂ）は本発明の第６実施形態における貯湯式給湯暖房装置の構成を示す模式図である。上述の実施形態および検討段階と異なる特徴は、水ブライン熱交換器８よりも上流側において給湯水加熱回路Ｋ１とブライン加熱回路Ｋ２とを接続し、その接続点に給湯水加熱回路Ｋ１・ブライン加熱回路Ｋ２および貯湯タンク７上部７ｃのそれぞれの間での連通を切り換える第３流路切換手段としての第３切換弁（もしくは比例弁）２１と、ブライン加熱回路Ｋ２の第３切換弁２１から水ブライン熱交換器８への往路に設けた混合弁１５と、水ブライン熱交換器８から貯湯タンク７への復路から分岐させて混合弁１５に接続した短絡路１６とを設けている。
【００４８】
これは、床暖房に必用な熱源温度は５０℃程度であるが、通常の貯湯タンク７の上方部から湯を貯湯するシステムでは、貯湯タンク７内の高温水と、その５０℃程度の湯が混合するため不可能であった。しかし本発明では、ヒートポンプ熱源機１ａでの低温度の沸き上げ水を貯湯タンク７へ貯めずに使用するので、低温度沸き上げによるＣＯＰ向上のメリットが生じる。但し、貯湯タンク７へ貯めない条件としては、ヒートポンプ熱源機１ａでの沸き上げ熱量＜暖房必要熱量の場合であり、この関係が崩れると貯湯タンク７へ余剰熱量が溜まってしまうこととなる。
【００４９】
これによれば、簡素な構成で、貯湯タンク７をバイパスさせてヒートポンプ熱源機１ａで沸き上げた湯を直接給湯やブライン加熱にまわすこともできるようになる。これにより、効率良く湯を作って使い、幅広い温度の湯を給湯にもブライン加熱にも自在に供給することができるようになる。
【００５０】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、給湯用水を加熱するヒートポンプサイクルにＣＯ２冷媒を用いた超臨界ヒートポンプサイクルを用いているが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えばフロン冷媒を用いたヒートポンプサイクルなどであっても良い。また、冷媒減圧手段として膨張弁を用いているが、エジェクタをはじめとする他の冷媒減圧手段を用いたヒートポンプサイクルであっても良い。
【００５１】
また、ブライン循環回路Ｂに一つの床暖房パネル１０を接続しているが、接続する暖房器具の種類や数などの構成は異なるものであっても良い。また、各実施形態は組み合わせて構成しても良い。また、制御装置３０として、冷媒回路Ｒと、給湯水加熱回路Ｋ１・ブライン加熱回路Ｋ２・ブライン循環回路Ｂとを個別に制御する制御装置としても良い。
【００５２】
また、上述した第３〜第５実施形態では、給湯路１７から流出する温水と給水路から供給される低温水とを混合して給湯設定温度に調節する給湯混合弁１３を構成しているが、無い構成であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態における貯湯式給湯暖房装置１の全体構成を示す模式図であり、（ｂ）は第１実施形態のバリエーションを示す部分図である。
【図２】本発明の第２実施形態における貯湯式給湯暖房装置の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第３実施形態における貯湯式給湯暖房装置の構成を示す模式図である。
【図４】（ａ）は検討段階の構成であり、（ｂ）は本発明の第４実施形態における貯湯式給湯暖房装置の構成を示す模式図である。
【図５】（ａ）は検討段階の構成であり、（ｂ）は本発明の第５実施形態における貯湯式給湯暖房装置の構成を示す模式図である。
【図６】（ａ）は検討段階の構成であり、（ｂ）は本発明の第６実施形態における貯湯式給湯暖房装置の構成を示す模式図である。
【図７】従来の貯湯式給湯暖房装置１の構成を示す模式図である。
【図８】床暖房パネルにおけるブライン流量と発生熱量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５４】
１ａ…ヒートポンプ熱源機
７…貯湯タンク
７ｃ…上部
７ｇ…中間部
８…水ブライン熱交換器
１０…床暖房パネル（暖房器具）
１４…流量調節手段
１４ａ…絞り弁（絞り手段）
１４ｂ…開閉弁（開閉手段）
１５…混合弁（混合手段）
１６…短絡路
１７…給湯路
１８…比例弁、切換弁（第１流路切換手段）
１９…比例弁、切換弁（第２流路切換手段）
２０…分岐路
２１…比例弁、切換弁（第３流量調節手段）
３０…制御装置（制御手段）
Ｂ…ブライン循環回路
Ｋ１…給湯水加熱回路
Ｋ２…ブライン加熱回路
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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