(57)【要約】【課題】確実に短時間で誤接続と判断することができるヒートポンプ式給湯機を提供すること。【解決手段】本発明のヒートポンプ式給湯機は、ヒートポンプサイクルを内部に有したヒートポンプユニット１と、高温の湯水を貯える貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を水冷媒熱交換器へ送る循環ポンプ９と、循環ポンプ９を駆動した時の湯水の流量を検出する流量検出手段１０とを内部に有したタンクユニット２とを備え、ヒートポンプユニット１内に循環ポンプ９を駆動した時に流れる湯水の方向を規制する逆止手段２４を配し、ヒートポンプユニットとタンクユニットとは沸き上げ配管で接続されるとともに、循環ポンプを駆動した時に流量センサで検出する流量が所定流量以下であることを検出するとヒートポンプユニットとタンクユニットとを接続している沸き上げ配管の接続が逆方向であると判断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、水冷媒熱交換器、減圧装置、蒸発器を順次冷媒配管で環状に接続したヒートポンプサイクルを内部に有したヒートポンプユニットと、高温の湯水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を前記水冷媒熱交換器へ送る循環ポンプと、前記循環ポンプを駆動した時の湯水の流量を検出する流量検出手段とを内部に有したタンクユニットとを備え、前記ヒートポンプユニット内に前記循環ポンプを駆動した時に流れる湯水の方向を規制する逆止手段を配し、前記ヒートポンプユニットと前記タンクユニットとは沸き上げ配管で接続されるとともに、前記循環ポンプを駆動した時に前記流量センサで検出する流量が所定流量以下であることを検出すると前記ヒートポンプユニットと前記タンクユニットとを接続している沸き上げ配管の接続が逆方向であると判断することを特徴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、ヒートポンプを熱源とするヒートポンプ式給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、特許文献１に記載された従来のヒートポンプ式給湯機を示すものである。図５に示すように、ヒートポンプ式給湯機は、圧縮機１１１、給湯用熱交換器１１２を備えたヒートポンプ回路１１０と、流入側配管１１２Ｂに設けられた入水温度を検出する温度センサ（入水温度検出手段）１２０Ｄと、流出側配管１１２Ｃに設けられた出湯温度を検出する温度センサ（出湯温度検出手段）１２０Ｅを備えた貯湯回路と、ヒートポンプ回路と貯湯回路内の貯湯タンク１２０とを接続する入水側接続配管１２５と出湯側接続配管１２６とから構成されている。
【０００３】
そして、施工時に工事業者が間違えて、給湯用熱交換器１１２に供給される入水側接続配管１２５と、給湯用熱交換器から貯湯タンクに戻される出湯側接続配管１２６とを逆に接続してしまうことがある。その結果、給湯用熱交換器１１２に供給される入水側接続配管の入水温度（温度センサ１２０Ｄで検出する温度）と、給湯用熱交換器から貯湯タンクに戻される出湯側接続配管の出湯温度（温度センサ１２０Ｅで検出する温度）とを比較して、入水温度が高い場合に、入水側接続配管１２５と出湯側接続配管１２６とが誤接続されていると判断している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３９４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、貯湯タンク１２０内部の温水の温度よりも、入水側接続配管１２５内に残っている温水の温度の方が低い場合がある。これは外気温度が非常に低い場合には、貯湯タンク内部よりも配管内の湯水の方が冷やされ、その結果、配管内の湯水の温度が貯湯タンク内の湯水の温度よりも低くなってしまう。
【０００６】
その結果、入水側接続配管１２５と出湯側接続配管１２６が正常に接続されているにも関わらず、温度センサ１２０Ｅで貯湯タンク１２０内の湯水の温度よりも入水側接続配管１２５内の湯水の温度を先に検出してしまい、その結果、温度センサ１２０Ｅで検出する温度の方が、温度センサ１２０Ｄで検出する温度よりも低い温度を検出してしまうことがあり、誤接続ではないにもかかわらず誤接続と判断されてしまうという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、確実に短時間で誤接続と判断することができるヒートポンプ式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】
【０００８】
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式給湯機は、圧縮機、水冷媒熱交換器、減圧装置、蒸発器を順次冷媒配管で環状に接続したヒートポンプサイクルを内部に有したヒートポンプユニットと、高温の湯水を貯える貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を水冷媒熱交換器へ送る循環ポンプと、循環ポンプを駆動した時の湯水の流量を検出する流量検出手段とを内部に有したタンクユニットとを備え、ヒートポンプユニット内に
循環ポンプを駆動した時に流れる湯水の方向を規制する逆止手段を配し、ヒートポンプユニットとタンクユニットとは沸き上げ配管で接続されるとともに、循環ポンプを駆動した時に流量センサで検出する流量が所定流量以下であることを検出するとヒートポンプユニットとタンクユニットとを接続している沸き上げ配管の接続が逆方向であると判断することにより、簡単な構成で確実に逆接続を判断することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、確実に短時間で誤接続と判断することができるヒートポンプ式給湯機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ式給湯機の構成図
【図２】同実施の形態１におけるヒートポンプ式給湯機（誤接続配管時）の構成図
【図３】同実施の形態１における制御ブロック図
【図４】同実施の形態１における制御フローチャート
【図５】従来のヒートポンプ式給湯機の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明のヒートポンプ式給湯機は、圧縮機、水冷媒熱交換器、減圧装置、蒸発器を順次冷媒配管で環状に接続したヒートポンプサイクルを内部に有したヒートポンプユニットと、高温の湯水を貯える貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を水冷媒熱交換器へ送る循環ポンプと、循環ポンプを駆動した時の湯水の流量を検出する流量検出手段とを内部に有したタンクユニットとを備え、ヒートポンプユニット内に循環ポンプを駆動した時に流れる湯水の方向を規制する逆止手段を配し、ヒートポンプユニットとタンクユニットとは沸き上げ配管で接続されるとともに、循環ポンプを駆動した時に流量センサで検出する流量が所定流量以下であることを検出するとヒートポンプユニットとタンクユニットとを接続している沸き上げ配管の接続が逆方向であると判断することにより、簡単な構成で確実に逆接続を判断することができる。
【００１２】
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。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ式給湯機の構成図である。図１に示すように、本発明のヒートポンプ式給湯機は、タンクユニット１とヒートポンプユニット２で構成されている。
【００１４】
次に、タンクユニット１内の構成について説明する。タンクユニット１内には、高温の湯水を貯える貯湯タンク３を有しており、貯湯タンク３の底部には外部の給水源から給水する給水管４が接続されている。また、給湯端末５へ供給する適温の温水を混合する混合弁６を有しており、貯湯タンク３内の高温湯と給水源からの低温水とを適温に混合して給湯端末５へ供給している。
【００１５】
また、貯湯タンク３の底部にはヒートポンプユニット２へ低温水を送るタンク側下部沸き上げ配管７が接続されており、タンク側下部沸き上げ配管７の他端は外部の配管と接続するタンクユニット出湯口８へと接続されている。また、タンク側下部沸き上げ配管７には貯湯タンク３内の湯水をヒートポンプユニット２へ送る循環ポンプ９と、ヒートポンプユニット２へ送る湯水の流量を検出する流量検出手段である流量センサ１０が設けられている。また、貯湯タンク３の上部にはヒートポンプユニット２で沸き上げた温水を戻すタンク側上部沸き上げ配管１１が接続されており、タンク側上部沸き上げ配管１１の他端は
外部の配管と接続するタンクユニット入湯口１２に接続されている。
【００１６】
次に、ヒートポンプユニット２内の構成について説明する。ヒートポンプユニット２内には、冷媒を圧縮して高温・高圧冷媒とする圧縮機１３と、高温冷媒と湯水と熱交換して高温湯を生成する水冷媒熱交換器１４、冷媒を減圧する減圧装置１５、空気と冷媒とが熱交換する蒸発器１６とを冷媒配管で順次環状に接続して構成されるヒートポンプサイクル１７を有している。
【００１７】
また、水冷媒熱交換器１４内の湯水が流れる流路の入口側には、ＨＰ側下部沸き上げ配管１８が接続されており、ＨＰ側下部沸き上げ配管１８の他端は外部の配管と接続するＨＰ入湯口１９へと接続されている。また、水冷媒熱交換器１４内の湯水が流れる流路の出口側には、ＨＰ側上部沸き上げ配管２０が接続されており、ＨＰ側上部沸き上げ配管２０の他端は外部の配管と接続するＨＰ出湯口２１へと接続されている。
【００１８】
さらに、ＨＰ側下部沸き上げ配管１８には入水温度を検出する入水温度検出手段である温度センサ２２を設け、ＨＰ側上部沸き上げ配管２０には出湯温度を検出する出湯温度検出手段である温度センサ２３と、逆方向への流れを規制する逆止手段である逆止弁２４を設けている。この逆止弁２４を設けることによって、水冷媒熱交換器１４の逆方向の流れを規制している。
【００１９】
また、タンクユニット出湯口８とヒートポンプユニット入湯口１９とは下部沸き上げ配管２５で接続され、タンクユニット入湯口１２とヒートポンプユニット出湯口２１とは上部沸き上げ配管２６で接続されている。なお、本実施の形態ではタンク側上部沸き上げ配管１１のみしか設けていないが、例えば、タンク側上部沸き上げ配管１１に三方弁を配し、三方弁の一端を貯湯タンク３の上部、他端を貯湯タンク３の下部となるように接続し、温度センサ２３で検出する温度が所定温度以下の時には、貯湯タンク３の下部へ接続され、所定温度以上の時は貯湯タンク３の上部へ接続されるように三方弁を制御する構成であってもよい。
【００２０】
以上のように構成されたヒートポンプ式給湯機において、設置工事時に設置業者が上部沸き上げ配管２６と、下部沸き上げ配管２５の接続を逆に接続してしまうことがある。この時の状態を図２に示す。その結果、沸き上げ運転が正常に行われないということになってしまう。
【００２１】
そこで、本実施の形態では配管の誤接続を後述するような方法で検出している。以下、本実施の形態における配管の誤接続検出方法について説明する。
【００２２】
まず、設置業者は設置が完了すると沸き上げ運転が正常に行われているかどうかを確認するために試運転を行う。この沸き上げ試運転時、もしくは試運転を行わずに設置が完了した場合には、初回の沸き上げ運転時において、循環ポンプ９が駆動することによって沸き上げ運転もしくは沸き上げ試運転が開始される。
【００２３】
図３は、本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ式給湯機の誤接続検出制御を示すブロック図であり、図４は、本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ式給湯機の誤接続検出制御を示すフローチャートである。
【００２４】
図３に示す誤接続検出手段４０は、マイクロコンピュータおよびその周辺回路で構成され、誤接続検出手段４０は、基準流量設定手段４１と流量比較手段４２と誤接続判定手段４３とを備えている。基準流量設定手段４１では、循環ポンプ９への運転指示流量から誤接続であると判断するための基準流量を設定している。また、流量比較手段４２では、流
量センサ１０で検出する流量と、基準流量設定手段４１で設定されている流量とを比較した結果、現在流量が基準流量よりも低い場合に、誤接続判定手段４３で誤接続であると判定している。そして、誤接続であると判断した結果、運転停止手段４８にヒートポンプサイクルの運転停止指示を送り、その後、再度ヒートポンプサイクルの運転を開始する。しかしながら、それでも誤接続であると判断されてヒートポンプサイクルの運転が停止すると、ヒートポンプサイクルの運転停止回数が予め設定されていた規定回数を超えた場合には、故障表示手段４９にリモコン等の画面に故障表示を出すように指示を送る。
【００２５】
次に、図４に基づいて本実施の形態１における誤接続判断制御について説明する。まず、試運転時の沸き上げ試運転の開始、もしくは沸き上げ開始時刻になると、循環ポンプ９が駆動することによって、貯湯タンク３の底部にある湯水がヒートポンプユニット２へ送られる。
【００２６】
次に、ＳＴＥＰ１において循環ポンプ９が駆動してから所定時間（例えば、１分間）経過しているかどうかを判断する。ここで上部沸き上げ配管２６および下部沸き上げ配管２５が正常に接続されていると、この所定時間の間に流量が安定する。このように所定時間を設けることで、循環ポンプ９の立ち上がり時の流量が小さい時間を排除することができる。なお、このときの所定時間の具体的数値は本実施の形態に限定されず、給湯機の構成に応じて適宜変更可能である。
【００２７】
次に、ＳＴＥＰ２において、流量センサ１０で現在流量を検出する。そしてＳＴＥＰ３で、沸き上げ温度に応じて異なる循環ポンプ９へ指示した湯水の循環流量と、現在流量との差が、基準流量設定手段４１で設定されている基準流量よりも大きいと判断されると、誤接続であると判断し、基準流量以内であればＳＴＥＰ４にて沸き上げ運転を継続する。
【００２８】
これは、下部沸き上げ配管２５と上部沸き上げ配管２６とを誤接続していると、逆止弁２４によって逆方向への湯水の流れが規制される。その結果、当初予定していた流量よりも少ない流量となってしまい、湯水の流量が落ちてしまう。一方、下部沸き上げ配管２５と上部沸き上げ配管２６とを正常に接続していると、逆止弁２４には順方向に湯水が流れるため、流量が規制されない。
【００２９】
以上のように、本実施の形態１においては、配管誤接続を簡単な構成で確実に検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上のように、本発明の貯湯式給湯機は一体型ヒートポンプ式給湯機、別体に構成された分離型ヒートポンプ式給湯機、給湯用熱交換器で加熱したお湯をそのまま出湯できる直接出湯型ヒートポンプ式給湯機などの各種ヒートポンプ給湯機に適用できる。
【符号の説明】
【００３１】
１  タンクユニット
２  ヒートポンプユニット
３  貯湯タンク
４  給水管
５  給湯端末
６  混合弁
７  タンク側下部沸き上げ配管７
８  タンクユニット出湯口
９  循環ポンプ
１０  流量センサ
１１  タンク側上部沸き上げ配管
１２  タンクユニット入湯口
１３  圧縮機
１４  水冷媒熱交換器
１５  減圧装置
１６  蒸発器
１７  ヒートポンプサイクル
１８  ＨＰ側下部沸き上げ配管
１９  ＨＰ入湯口
２０  ＨＰ側上部沸き上げ配管
２１  ＨＰ出湯口
２２  温度センサ
２３  温度センサ
２４  逆止弁
２５  下部沸き上げ配管
２６  上部沸き上げ配管
【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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