(57)【要約】【課題】  水循環装置のエアかみや、水冷媒熱交換器の水配管詰まりを適確に検出するヒートポンプ式給湯機を提供する。【解決手段】  貯湯タンクと、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒と前記貯湯タンクからの水とを熱交換する水-冷媒熱交換器と、前記水-冷媒熱交換器から流出した冷媒を減圧する減圧装置と、前記減圧装置から流出した冷媒と空気とを熱交換する空気側熱交換器と、前記空気熱交換器の冷媒温度を検出する冷媒温度検出手段と、外気温度を検出する外気温度検出手段と、前記貯湯タンク下部の水を前記水-冷媒熱交換器を介して前記貯湯タンク上部に戻す水循環回路とを備えたヒートポンプ式給湯機において、前記空気側熱交換器の冷媒温度および前記外気温度に基づいて水循環回路の異常を検出するものである。【選択図】図８
2018146150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクと、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒と前記貯湯タンクからの水とを熱交換する水-冷媒熱交換器と、前記水-冷媒熱交換器から流出した冷媒を減圧する減圧装置と、前記減圧装置から流出した冷媒と空気とを熱交換する空気側熱交換器と、前記空気熱交換器の冷媒温度を検出する冷媒温度検出手段と、外気温度を検出する外気温度検出手段と、前記貯湯タンク下部の水を前記水-冷媒熱交換器を介して前記貯湯タンク上部に戻す水循環回路とを備えたヒートポンプ式給湯機において、前記空気側熱交換器の冷媒温度および前記外気温度に基づいて水循環回路の異常を検出するヒートポンプ式給湯機。
【請求項２】
請求項1に記載のヒートポンプ式給湯機において、前記空気側熱交換器の冷媒温度が外気温度+α以上となったことで前記水循環回路の異常を検出するヒートポンプ式給湯機。
【請求項３】
請求項２に記載のヒートポンプ式給湯機において、前記空気側熱交換器の冷媒温度が外気温度+α以上の状態が所定時間継続したときに前記水循環回路の異常を検出するヒートポンプ式給湯機。
【請求項４】
請求項２に記載のヒートポンプ式給湯機において、前記αは前記空気側熱交換器の冷媒温度及び外気温度に基づいて決定されるヒートポンプ式給湯機。
【請求項５】
請求項２に記載のヒートポンプ式給湯機において、前記水循環回路異常の検出の開始は、前記ヒートポンプユニットが沸き上げ運転を開始後、前記空気側熱交換器の冷媒温度が外気温度より下回った時とするヒートポンプ式給湯機。
【請求項６】
請求項２記載のヒートポンプ式給湯機において、前記水循環回路異常検出の開始は、前記ヒートポンプユニットが沸き上げ運転開始後、前記空気側熱交換器の冷媒温度と外気温度の差が最小となった時とするヒートポンプ式給湯機。
【請求項７】
請求項４記載のヒートポンプ式給湯機において、前記αは前記空気側熱交換器の冷媒温度と外気温度の差の最小値＋βとするヒートポンプ式給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ式給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒートポンプ式給湯機はお湯を沸き上げるためのヒートポンプユニットとそのお湯を貯湯するための貯湯ユニットで構成されている。ヒートポンプユニットはおもに圧縮機、水-冷媒熱交換器、減圧装置、空気熱交換器で構成されており、それらが環状に接続されている。沸き上げ運転時、ヒートポンプユニットでは貯湯タンクからの水が循環装置によって水-冷媒熱交換器へ供給され、圧縮機から吐出された高温の冷媒と熱交換を行っている。
【０００３】
しかしながら、貯湯タンクに空気が混入し、それが水の循環装置に流入してしまうと、その循環装置の構造によっては空気混入により空回り（エアかみ）し、水を水-冷媒熱交換器に供給できなくなってしまい、お湯の沸き上げができないことがある。
【０００４】
また、水-冷媒熱交換器内にスケールが生成してしまうことで、水-冷媒熱交換器の水回路が閉塞（配管詰まり）し、お湯の沸き上げができないことがある。
【０００５】
この２つの現象は貯湯タンクとヒートポンプユニット間の水循環回路の異常である。この水循環回路の異常が起こってしまうと沸き上げ運転が行えなくなってしまうため、この異常を正確に検知する必要がある。
【０００６】
水循環回路の異常を検知するための手段として、従来のヒートポンプユニットでは、特許文献1に示すように、水‐冷媒熱交換器の冷媒出口温度を利用するものがある。これは水-冷媒熱交換器の冷媒出口温度が、目標とする出湯温度以上の場合に水循環回路の異常と判断するものである。
【０００７】
水循環回路の異常が起こると、水-冷媒熱交換器での水との熱交換が行えないため、圧縮機で吐出された高温の冷媒がその温度を保ったまま水-冷媒熱交換器の出口まで流れる。本来、水-冷媒熱交換器にて正常に熱交換ができていれば、水-冷媒熱交換器の冷媒出口温度はヒートポンプユニットに流入する水の温度付近となるため、目標とする出湯温度以上となることはない。しかし、水循環回路の異常の場合には上記のような状態となるので、その変化を検知し、水循環回路の異常の判断を行うものである。
【０００８】
また、特許文献1に示すように、所定時間経過後の水-冷媒熱交換器の水側出口温度である出湯温度がある所定の出湯基準温度以上高くないときに異常の判断を行うものがある。これは先のように水-冷媒熱交換器で水との熱交換が行えないため、出湯温度が上がらないためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開2003-222406
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、先行文献1の水-冷媒熱交換器の冷媒出口温度によって、エアかみや配管詰まりを検出する方法の場合、次に説明する誤検知や検出遅れといった問題がある。すなわち、水冷媒熱交の冷媒出口温度はサイクルの状態によって様々な値を取りうる。エアかみ、配管詰まり以外の理由による冷媒温度上昇は排除したい。例えば、外気温が高く、水冷媒熱交の入水温度が高い場合も水冷媒熱交の冷媒出口温度は高くなる。この場合、エアかみ、配管詰まりではないのにも拘わらず  エアかみ、配管詰まりと誤検知してしまうことがある。
【００１１】
この誤検知をなるべく防ぐため、エアかみ、配管詰まりを検出する温度の閾値を高めに設定しておくことが考えられる。この場合は、エアかみ、配管詰まりが起こっても、冷媒出口温度が設定値となるまでに相当の時間がかかってしまうといった問題がある。
【００１２】
本発明の目的は、従来に比べて循環装置のエアかみや、水冷媒熱交換器の水配管詰まりを適確に検出することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的は、貯湯タンクと、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒と前記貯湯タンクからの水とを熱交換する水-冷媒熱交換器と、前記水-冷媒熱交換器から流出した冷媒を減圧する減圧装置と、前記減圧装置から流出した冷媒と空気とを熱交換する空気側熱交換器と、前記空気熱交換器の冷媒温度を検出する冷媒温度検出手段と、外気温度を検出する外気温度検出手段と、前記貯湯タンク下部の水を前記水-冷媒熱交換器を介して前記貯湯タンク上部に戻す水循環回路とを備えたヒートポンプ式給湯機において、前記空気側熱交換器の冷媒温度および前記外気温度に基づいて水循環回路の異常を検出することにより達成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、循環装置のエアかみや、水冷媒熱交換器の水配管詰まりといった水循環異常を適確に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第1の実施形態に係わるヒートポンプ式給湯機のシステム概略図である。
【図２】第1の実施形態に係わるヒートポンプ式給湯機の通常運転時から水循環回路異常に至るまでの圧縮機吐出温度、蒸発器出口冷媒温度、外気温度の変化を示したグラフである。
【図３】正常時と水循環異常時における冷媒の状態を示すモリエル線図である。
【図４】第1の実施形態に係わるヒートポンプ式給湯機の制御フロー図である。
【図５】本発明の第2の実施形態に係わるヒートポンプ式給湯機のシステム概略図である。
【図６】第2の実施形態に係わるヒートポンプ式給湯機の通常運転時から水循環回路異常に至るまでの圧縮機吐出温度、蒸発器出口冷媒温度、外気温度の変化を示したグラフである。
【図７】第2の実施形態に係わるヒートポンプ式給湯機の制御フロー図である。
【図８】本発明の第3の実施形態に係わるヒートポンプ式給湯機の制御フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら、説明する。
【００１７】
図1は第1の実施形態に係わるヒートポンプ式給湯機のシステム概略図である。図2は第1の実施形態に係わる、ヒートポンプ式給湯機の水循環回路異常が発生していない通常時から、水循環回路異常が発生するまでの外気温度、蒸発器出口冷媒温度、圧縮機吐出温度の時間変化を示す。図3は正常時と水循環異常時における冷媒の状態を示すモリエル線図である。図4は第1の実施形態に係わるヒートポンプ式給湯機の循環ポンプのエアかみや水管の詰まりといった水循環回路異常の検知時の制御フローを示す。
【００１８】
第1の実施形態に係わるヒートポンプ式給湯機は湯の沸き上げを行うヒートポンプユニット部１００と湯をためる貯湯タンクユニット部１０１で構成され、ヒートポンプユニット部１００は容量可変な圧縮機１と、圧縮機１から吐出された高温高圧な冷媒と被加熱媒体である水とを熱交換させる水-冷媒熱交換器２と、水-冷媒熱交換器２から流出した冷媒を低温低圧に膨張させる膨張弁３と、膨張弁から流出した低温低圧の冷媒と送風ファン６によって送風される空気とを熱交換させる蒸発器４（空気側熱交換器）とを備え、それらが環状に接続されている。また、圧縮機吐出部に圧縮機吐出温度を測る圧縮機吐出冷媒温度検出部７、蒸発器から流出した冷媒温度を測る蒸発器出口冷媒温度検出部８および外気温度を測る外気温度検出部９を備え、それらの温度検出や圧縮機の容量、膨張弁３を制御する制御部１０を備える。なお、この冷凍サイクルでは、二酸化炭素が冷媒として使用されている。
【００１９】
また、図1に示すように、水-冷媒熱交換器２には貯湯タンク１１下部から、低温の水が水循環装置である循環ポンプ５を駆動させることによって供給され、水-冷媒熱交換器２にて熱交換を行い、高温の湯になった後、貯湯タンク１１上部に戻される。この回路を水循環回路Ｆと呼ぶ。
【００２０】
本実施形態において、ヒートポンプ式給湯機のヒートポンプユニット１００の膨張弁３は圧縮機吐出温度検出部に取り付けられている温度センサー７の値をもとに、所定の温度になるように操作される。なお、圧縮機の吐出圧力を検出するセンサーを設け、所定の圧力になるように膨張弁3の開度を調節してもよい。
【００２１】
また本実施形態では水循環回路Ｆに存在する水を循環させるための循環ポンプ５はヒートポンプユニット部１００内にあるが、循環ポンプは水循環回路内Ｆであれば、その場所は限定しない。
【００２２】
そして、上記記載の循環ポンプ５内に貯湯タンク１１から、空気が混入した場合、循環ポンプ５が空転し、水を供給できなくなる現象（エアかみ）や、水循環回路Ｆ内に異物が発生し、その回路内が閉塞（配管詰まり）した場合には、水循環回路の異常と判断（判定、検出）する必要がある。
【００２３】
具体的には、蒸発器冷媒出口部分に設置された、蒸発器出口冷媒温度センサー８の値が外気温度よりも高い温度状態を所定時間継続した場合に異常と判断する。
【００２４】
上記記載の方法で水循環回路異常を判断できることを図２を用いて説明する。図２に通常運転時から水循環異常が発生するまでの時間経過を示す。蒸発器４は基本的に外気から吸熱を行うため、通常運転時には外気温度よりも低い温度である。そのため、蒸発器出口冷媒温度は外気温度以下となる。また、水-冷媒熱交換器２においては、圧縮機１で高温にされた冷媒はそれよりも低い温度の水に放熱している。
【００２５】
しかし、循環ポンプ５のエアかみや水循環回路Ｆが閉塞するような水循環回路異常が起こると、水-冷媒熱交換器２において、水と冷媒の熱交換ができなくなるため、水に放熱することができなくなる。そのため、蒸発器４で放熱を行うようになり、結果、蒸発器出口冷媒温度が外気温度以上となる。このように蒸発器出口冷媒温度と外気温度の関係から水循環回路異常の判断を行うことができる。なお、水循環回路の異常判断は、沸上運転開始から蒸発器出口冷媒温度が外気温度を下回った時から開始する。
【００２６】
このことを図3のモリエル線図を用いて説明する。四角の点を繋いだ実線が通常運転時を示し、三角の点を繋いだ実線が水循環異常時を示す。通常運転時に比べて水-冷媒熱交換器２で冷媒の熱を放熱できない分、高圧側の比エンタルピが低下しないため、その分小さいサイクルとなっている。そして、水-冷媒熱交換器２で冷媒が放熱できないことから高圧側圧力が上昇し、それにつられて低圧側圧力も上昇する。そして、蒸発器４の出口温度も上昇する（等温線については図示しない）。蒸発器出口冷媒温度検出部8が検出したこの蒸発器4の出口冷媒温度が、外気温度検出部9が検出した外気温を上回ったことを持って水循環回路異常と判断する。
【００２７】
前述したように、従来は水-冷媒熱交換器の冷媒出口温度と予め設定した閾値（設定値）と比較して、この冷媒出口温度が閾値を上回った際に水循環回路の異常と判断していた。しかしながら、この水-冷媒熱交換器の冷媒出口温度は、水-冷媒熱交換器４への入水温度や外気温など様々な要因で変化する。誤検知防止のため閾値を高めに設定すると、水循環回路の異常判断が遅れるという問題があった。これを防ぐため、外気温度の変動に影響して閾値設定を行うことが考えられるが、変動する適当な閾値を設定することは困難である。
【００２８】
本実施形態においては、蒸発器４が吸熱器である以上、通常運転であれば蒸発器出口温度は外気温以上にならないことを利用して、蒸発器出口冷媒温度と外気温度の関係から水循環回路異常の判断を行うこととした。外気温度は、他の制御のために元々蒸発器4の風上側に設けられた外気温度検出部9により検出できるものである。これと蒸発器4の出口冷媒温度とを比較することは容易であるとともに、外気温度の変動分を織り込んで閾値を設定するといった難しいことをすることなしに、すなわち、外気温度の変動に影響されずに、水冷媒熱交換器で熱交換しきれなかった熱量を利用して，エアかみや配管詰まりを検知することができる。
【００２９】
なお、図2に示した水循環回路異常が発生し、蒸発器出口冷媒温度が外気温度を上回るまでの時間は2〜3分程度であり、比較的短時間で水循環回路異常を検知することができる。
【００３０】
次に図４を用いて水循環回路異常検知の制御フローを説明する。ヒートポンプによる沸き上げ運転開始後、蒸発器出口冷媒温度と外気温度の差を計算する（Ｓ１）。その後、蒸発器出口冷媒温度が外気温度を下回ったかどうかの判断を行う（Ｓ２）。これは図2に示すように、運転開始直後の蒸発器出口冷媒温度は外気温度以上であり、エラーを誤検出する可能性があるため、この判断を行っている。
【００３１】
その後、補正値αを設定する（Ｓ３）。これは蒸発器出口冷媒温度検出手段である温度センサーには一定の誤差があり、それを考慮する目的である。また、夏場のような外気温度が高い環境下であると蒸発量が増大し、蒸発器冷媒出口では飽和温度よりも温度が高い過熱状態となり、外気温度に近い数値になる。そのため、αを設定することにより、外気温度が高い環境下において、エラーが誤って発報することがないようにする目的である。
【００３２】
また、上述したように外気温度環境によって蒸発器出口冷媒温度と外気温度の差が異なるため、αの値は外気温度によって変化させるものとする。（通常運転時の蒸発器出口冷媒温度と外気温度の差が大きい場合には、αの値は小さくし、通常運転時の蒸発器出口冷媒温度と外気温度の差が小さい場合には、αの値は大きくする。）
そして、S４において蒸発器出口冷媒温度が外気温度+αを上回り（蒸発器出口冷媒温度≧外気温度+α）、その状態が所定時間継続した場合（Ｓ５）、水循環回路に異常が発生したと判断し、エラー発報を行い、ヒートポンプの運転を停止する。
【００３３】
このような制御にすることにより、機器の設置状況に関わらず、通常運転時と水循環回路異常時の変化を沸き上げ運転中に検知することができる。また、外気温度+αをエラー検出条件としているため、どのような外気温度環境化においても、通常運転時の誤検出なく、水循環回路異常を検知し、沸き上げ運転を停止することができる。
【００３４】
なお、本実施形態においては、蒸発器出口冷媒温度を水循環回路異常検知に使用しているが、出口温度に限定するものではなく、蒸発器入口の冷媒温度や蒸発器入口から出口にかけての途中の冷媒温度であってもよい。
【００３５】
次に、本発明に係る第2の実施形態について説明する。図５は第2の実施形態に係るヒートポンプ式給湯機のシステム概略図である。図６は第2の実施形態に係る、ヒートポンプ式給湯機の水循環回路異常が発生していない通常時から、水循環回路異常が発生するまでの外気温度、蒸発器出口冷媒温度、圧縮機吐出温度の時間変化を示す。図７は第2の実施形態に係るヒートポンプ式給湯機の循環ポンプのエアかみや水配管の詰まりといった水循環回路異常の検知時の制御フローを示す。
【００３６】
第2の実施形態に係るヒートポンプ式給湯機と第1の実施形態に係るヒートポンプ給湯機との相違点について説明する。同一符号は同一の構成を指している。
【００３７】
沸き上げ運転開始時には図1に示す第1の実施形態と同様、水-冷媒熱交換器には貯湯タンク１１下部から、低温の水が循環ポンプ５を駆動させることによって供給される。その後湯を水-冷媒熱交換器2から供給し続けると、貯湯タンク１１内全体がお湯に変化する。沸き上げ終了直前時には図５に示すように、水-冷媒熱交換器２には貯湯タンク１１下部から、中温(おおよそ50℃以上90℃未満)の湯が循環ポンプ５を駆動させることによって供給され、水-冷媒熱交換器２にて熱交換を行い、高温の湯になった後、貯湯タンク１１上部に戻される。そのような貯湯タンク１１内は、全体が中温〜高温の湯で満たされている。
【００３８】
このような貯湯タンク11内の状態で、上記記載の循環ポンプ５内に貯湯タンク１１から、空気が混入した場合、循環ポンプ５が空転し、水を供給できなくなる現象や、水循環回路Ｆ内に異物が発生し、その回路内が閉塞した場合には、第1の実施形態と同様に水循環回路の異常と判断する必要がある。
【００３９】
具体的には、蒸発器冷媒出口部分に設置された、蒸発器出口冷媒温度センサー８の値が運転開始からの蒸発器出口温度と外気温度の差の最小値＋βよりも高い温度状態を所定時間継続した場合に異常と判断する。この点が第1の実施形態と相違する点である。
【００４０】
図６を用いて上記記載の方法で水循環回路異常を判断できることを説明する。図６に貯湯タンク内全体が中温〜高温になっている場合の運転起動時から水循環異常が発生するまでの時間経過を示す。
【００４１】
蒸発器４は基本的に外気から吸熱を行うため、通常運転時には外気温度よりも低い温度である。そのため、蒸発器出口冷媒温度は外気温度以下となる。また、水-冷媒熱交換器２においては、圧縮機１で高温にされた冷媒はそれよりも低い温度の水に放熱している。
【００４２】
しかし、貯湯タンク１１内全体が中温〜高温になっている場合、水-冷媒熱交換器２には中温〜高温の湯が流入することになる。水-冷媒熱交換器２に中温〜高温の湯が流入することになると、流入温度にもよるが、図６に示すように、通常運転時においても蒸発器冷媒温度が外気温度よりも高くなる場合がある。第1の実施の形態における考え方であると、蒸発器出口冷媒温度が外気温を上回っているため、水循環回路異常と判断されてしまう。
【００４３】
貯湯タンク１１内全体が中温〜高温になっている場合に蒸発器出口冷媒温度が外気温より高くなる場合があることを、図６を用いて説明する。本実施形態において、圧縮機１は水-冷媒熱交換器２の水出口温度と設定温度との偏差に基づいて回転数が制御され、膨張弁３は、圧縮機１の吐出冷媒温度と設定値との偏差に基づいて開度が調整される。沸上運転開始直後は、圧縮機１は所定の回転数で運転を開始し、その後上記の制御によって回転数が低下する。このため、蒸発器出口冷媒温度と外気温度の差は沸き上げ運転を開始してから数分後に最小値（蒸発器出口冷媒温度＞外気温度）となる。その後、貯湯タンク１１内の高温の湯量が増大し、圧縮機１を最低回転数で運転しても冷媒に付与された熱量を水に放熱できない分、その差がわずかであるが大きくなり、一定の差分となる。
【００４４】
このような運転状態において、循環ポンプ５のエアかみや水循環回路Ｆが閉塞するような水循環回路異常が起こると、水-冷媒熱交換器２において、水と冷媒の熱交換ができなくなるため、冷媒から水に放熱することができなくなる。そのため、蒸発器４で放熱を行うようになり、結果、蒸発器出口冷媒温度はさらに上昇する。
【００４５】
貯湯タンク１１内全体が中温〜高温になっている場合に蒸発器出口冷媒温度が外気温より高くなる状態をエアかみ若しくは配管詰まりと検出せずに、エアかみ若しくは配管詰まりに起因した蒸発器出口冷媒温度上昇を検出するために、蒸発器冷媒出口部分に設置された、蒸発器出口冷媒温度センサー８の値が運転開始からの蒸発器出口温度と外気温度の差の最小値＋βとすることにより水循環回路異常の判断を行うことができる。尚、βは予め実験で求めることができる。
【００４６】
また、水循環回路異常が発生し、蒸発器出口冷媒温度が外気温度の差の最小値＋βを上回る時間は2〜3分程度であり、比較的短時間で水循環回路異常を検知することができる。
【００４７】
次に水循環回路異常検知の制御フローを図７を用いて説明する。ヒートポンプによる沸き上げ運転開始後、蒸発器出口冷媒温度と外気温度の差を計算する（Ｓ１１）。
【００４８】
その後、現在の蒸発器出口冷媒温度と外気温度の差（ΔTnow）とその前の蒸発器出口冷媒温度と外気温度との差（ΔTnow-1）の比較を行う（Ｓ１２）。これは図６に示すように、運転開始後、蒸発器出口冷媒温度と外気温度の差は最小となるが、その最小となる部分の判断を行う。そして、最小となる蒸発器出口冷媒温度と外気温度の差をΔTminとする（Ｓ１３）。そしてこの蒸発器出口冷媒温度と外気温度の差が最小になった時から、水循環回路の異常検出を開始する。
【００４９】
その後、補正値αを設定するが、本実施の形態ではαの値は蒸発器出口冷媒温度と外気温度の差の最小値（ΔTmin）+βとする（Ｓ１４）。これは、図６に示すように、通常運転時において、蒸発器出口冷媒温度が外気温度よりも高くなるため、ある一定の値にしてしまうと、誤検出する可能性があるためである。
【００５０】
そして、蒸発器出口冷媒温度が外気温度+αを上回り（Ｓ１５）、その状態が所定時間継続した場合（Ｓ１６）、水循環回路に異常が発生したと判断し、エラー発報を行い、ヒートポンプの運転を停止する。
【００５１】
このような制御にすることにより、通常運転時と水循環回路異常時の変化を沸き上げ運転中に検知することができる。また、外気温度+αをエラー検出条件としているため、どのような外気温度環境下においても、通常運転時の誤検出なく、水循環回路異常を検知し、沸き上げ運転を停止することができる。
【００５２】
なお、本実施の形態においても、蒸発器出口冷媒温度を水循環回路異常検知に使用しているが、出口温度に限定するものではなく、蒸発器入口の冷媒温度や蒸発器入口から出口にかけての途中の冷媒温度であってもよい。
【００５３】
貯湯タンク１１内の水の状態は、沸上運転開始時においては第１の実施の形態の図１に示す通り、上部及び下部も低温であり、沸上終了間近になると第２の実施形態の図５に示す通り、上部が高温、下部が高（中）温となる。したがって、沸上開始から沸上終了まで同じヒートポンプユニット１００で行っている。この時も確実にエアかみや配管詰まりを検出しなければならない。これを達成する例を第３の実施の形態として説明する。
【００５４】
第３の実施の形態に係わるヒートポンプ式給湯機は、図１および図５に示すシステム概略図と基本的に同様な構造のため、配管構成などに関しての説明は割愛する。図８は本実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機の循環ポンプのエアかみや水配管の詰まりといった水循環回路異常の検知するための制御フローを示す。
【００５５】
図８の制御フローは基本的に第１および第２の実施の形態にて示した制御フロー（図４及び図７）を組み合わせたものであるため、詳細な説明は割愛する。
【００５６】
沸上運転開始時と終了間近と異なる点は、前者が外気温よりも蒸発器出口冷媒温度が低く、後者が高くなる点であり、この状態によって補正値αの値が異なる可能性がある。前者は、α＝αであり、後者は、α＝ΔTmin+βである。したがって、貯湯タンク１１内の状態が現在どちらの状態であるかを検出する必要がある。蒸発器出口冷媒温度Tevaと外気温Tairとの差（ΔTnow）から状態判断を行う。図８に示した制御フロー中「ΔTnow＜０」を判定するステップがあり、YESの場合は状態が前者であると判定し、NOの場合は状態が後者であると判定する。判定された状態対応する補正値αを用いて蒸発器出口冷媒温度が「外気温＋α」以上となった場合にエアかみ若しくは水配管詰まりであると判定する点は、第１及び第２の実施形態と同様である。
【００５７】
以上説明したとおり、本実施形態においては図８に示すような制御フローにすることにより、貯湯タンクから水-冷媒熱交換器に低温の水が供給される場合および中温〜高温の湯が供給される場合いずれにおいても、通常に沸上運転を行っているときに水循環回路異常時の変化を検知することができる。また、外気温度+αをエラー検出条件としているため、どのような外気温度環境下においても、通常運転時の誤検出なく、水循環回路異常を検知し、沸き上げ運転を停止することができる。
【００５８】
なお、本実施の形態においては、蒸発器出口冷媒温度を水循環回路異常検知に使用しているが、出口温度に限定するものではなく、蒸発器入口の冷媒温度や蒸発器入口から出口にかけての途中の冷媒温度であってもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１…圧縮機、２…水-冷媒熱交換器、３…膨張弁、４…蒸発器（空気熱交換器）、５…循環ポンプ、６…送風ファン、７…圧縮機吐出温度センサー、８…蒸発器出口温度センサー、９…外気温度センサー、１０…制御部、１１…貯湯タンク、１００…ヒートポンプユニット、１０１…貯湯タンクユニット
【図１】
2018146150.tif 000003
【図２】
2018146150.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2018146150.tif 000007
【図６】
2018146150.tif 000008
【図７】
2018146150.tif 000009
【図８】
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