(57)【要約】【課題】連絡冷媒配管が長いと深夜時間帯終了時刻に貯湯タンク内を全量沸き上げできない場合があった。【解決手段】貯湯タンク３と水冷媒熱交換器２０を備えた貯湯タンクユニット２と、ヒートポンプユニット４とを連絡冷媒配管３６で接続したヒートポンプ式給湯機１において、連絡冷媒配管３６が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段４２と、長配管モード設定手段４２の設定内容に応じて沸き上げ運転時の圧縮機３１の運転周波数を設定する周波数設定手段４６とを備え、長配管モード時は圧縮機３１の運転周波数を増加するようにした。【選択図】図３
2015190683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部から取り出した湯を前記貯湯タンク上部に循環させる加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた循環ポンプと、前記加熱循環回路の途中に二次側が連通して設けられて前記貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器と、前記水冷媒熱交換器の一次側の入口とタンク側冷媒入口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒入口配管と、前記水冷媒熱交換器の一次側の出口とタンク側冷媒出口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒出口配管と、を有した貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手とを連通するヒートポンプ側冷媒配管と、前記ヒートポンプ側冷媒配管の入口側から順に、冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器と、蒸発した冷媒を圧送する圧縮機と、を有したヒートポンプユニットと、前記タンク側冷媒入口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手を接続すると共に、前記タンク側出口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒継ぎ手とをそれぞれ接続する連絡冷媒配管と、前記連絡冷媒配管が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段と、特定時間帯に前記ヒートポンプユニットと前記循環ポンプとを制御して前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる沸き上げ運転を行わせる沸き上げ制御手段と、前記長配管モード設定手段の設定内容に応じて前記沸き上げ運転時の前記圧縮機の運転周波数を設定する周波数設定手段とを備えたことを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
【請求項２】
湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部から取り出した湯を前記貯湯タンク上部に循環させる加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた循環ポンプと、前記加熱循環回路の途中に二次側が連通して設けられて前記貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器と、前記水冷媒熱交換器の一次側の入口とタンク側冷媒入口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒入口配管と、前記水冷媒熱交換器の一次側の出口とタンク側冷媒出口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒出口配管と、を有した貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手とを連通するヒートポンプ側冷媒配管と、前記ヒートポンプ側冷媒配管の入口側から順に、冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器としての空気熱交換器と、蒸発した冷媒を圧送する圧縮機と、を有すると共に、前記空気熱交換器に送風する送風機と、を有したヒートポンプユニットと、前記タンク側冷媒入口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手を接続すると共に、前記タンク側出口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒継ぎ手とをそれぞれ接続する連絡冷媒配管と、前記連絡冷媒配管が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段と、特定時間帯に前記ヒートポンプユニットと前記循環ポンプとを制御して前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる沸き上げ運転を行わせる沸き上げ制御手段と、前記長配管モード設定手段の設定内容に応じて前記沸き上げ運転時の前記送風機の回転数を設定する回転数設定手段とを備えたことを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
【請求項３】
湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部から取り出した湯を前記貯湯タンク上部に循環させる加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた循環ポンプと、前記加熱循環回路の途中に二次側が連通して設けられて前記貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器と、前記水冷媒熱交換器の一次側の入口とタンク側冷媒入口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒入口配管と、前記水冷媒熱交換器の一次側の出口とタンク側冷媒出口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒出口配管と、を有した貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手とを連通するヒートポンプ側冷媒配管と、前記ヒートポンプ側冷媒配管の入口側から順に、冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器と、蒸発した冷媒を圧送する圧縮機と、を有したヒートポンプユニットと、前記タンク側冷媒入口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手を接続すると共に、前記タンク側出口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒継ぎ手とをそれぞれ接続する連絡冷媒配管と、前記連絡冷媒配管が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段と、特定時間帯に前記ヒートポンプユニットと前記循環ポンプとを制御して前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる沸き上げ運転を行わせる沸き上げ制御手段と、前記特定時間帯の終了時刻に前記沸き上げ運転を完了させるべく前記沸き上げ動作を開始させる沸き上げ開始時刻を算出する沸き上げ開始時刻算出手段と、前記長配管モードの設定内容に応じて前記沸き上げ開始時刻を補正する沸き上げ開始時刻補正手段とを備えたことを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
【請求項４】
湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部から取り出した湯を前記貯湯タンク上部に循環させる加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた循環ポンプと、前記加熱循環回路の途中に二次側が連通して設けられて前記貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器と、前記水冷媒熱交換器の一次側の入口とタンク側冷媒入口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒入口配管と、前記水冷媒熱交換器の一次側の出口とタンク側冷媒出口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒出口配管と、を有した貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手とを連通するヒートポンプ側冷媒配管と、前記ヒートポンプ側冷媒配管の入口側から順に、冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器としての空気熱交換器と、蒸発した冷媒を圧送する圧縮機と、を有すると共に、前記空気熱交換器に送風する送風機と、前記空気熱交換器の温度を検出する空気熱交温度センサと、を有したヒートポンプユニットと、前記タンク側冷媒入口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手を接続すると共に、前記タンク側出口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒継ぎ手とをそれぞれ接続する連絡冷媒配管と、前記連絡冷媒配管が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段と、前記空気熱交温度センサが着霜判定温度以下を検出すると除霜運転を行わせる除霜制御手段と、前記長配管モードの設定内容に応じて前記除霜運転時の前記圧縮機の運転周波数を設定する除霜周波数設定手段とを備えたことを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
【請求項５】
湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部から取り出した湯を前記貯湯タンク上部に循環させる加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた循環ポンプと、前記加熱循環回路の途中に二次側が連通して設けられて前記貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器と、前記水冷媒熱交換器の一次側の入口とタンク側冷媒入口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒入口配管と、前記水冷媒熱交換器の一次側の出口とタンク側冷媒出口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒出口配管と、を有した貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手とを連通するヒートポンプ側冷媒配管と、前記ヒートポンプ側冷媒配管の入口側から順に、冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器としての空気熱交換器と、蒸発した冷媒を圧送する圧縮機と、を有すると共に、前記空気熱交換器に送風する送風機と、前記空気熱交換器の温度を検出する空気熱交温度センサと、を有したヒートポンプユニットと、前記タンク側冷媒入口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手を接続すると共に、前記タンク側出口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒継ぎ手とをそれぞれ接続する連絡冷媒配管と、前記連絡冷媒配管が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段と、前記空気熱交温度センサが着霜判定温度以下を検出すると除霜運転を行わせる除霜制御手段と、前記長配管モードの設定内容に応じて前記着霜判定温度を設定する着霜判定温度設定手段とを備えたことを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
【請求項６】
湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部から取り出した湯を前記貯湯タンク上部に循環させる加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた循環ポンプと、前記加熱循環回路の途中に二次側が連通して設けられて前記貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器と、前記水冷媒熱交換器の一次側の入口とタンク側冷媒入口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒入口配管と、前記水冷媒熱交換器の一次側の出口とタンク側冷媒出口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒出口配管と、を有した貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手とを連通するヒートポンプ側冷媒配管と、前記ヒートポンプ側冷媒配管の入口側から順に、冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器と、蒸発した冷媒を圧送する圧縮機と、を有したヒートポンプユニットと、前記タンク側冷媒入口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手を接続すると共に、前記タンク側出口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒継ぎ手とをそれぞれ接続する連絡冷媒配管と、前記連絡冷媒配管が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段と、特定時間帯に前記ヒートポンプユニットと前記循環ポンプとを制御して前記貯湯タンク内の湯水を目標沸き上げ温度に沸き上げる沸き上げ運転を行わせる沸き上げ制御手段と、前記特定時間帯の終了時刻に前記沸き上げ運転を完了させるべく前記沸き上げ動作を開始させる沸き上げ開始時刻を前記目標沸き上げ温度を用いて算出する沸き上げ開始時刻算出手段と、を備え、前記沸き上げ制御手段は、前記長配管モード設定手段によって長配管モードが設定されている場合、前記目標沸き上げ温度より低い温度に沸き上げる沸き上げ運転を行わせるようにした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】
本発明は貯湯タンクユニットとヒートポンプユニットとを有し、貯湯タンクユニット内に水冷媒熱交換器を備えたヒートポンプ式給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりこの種のヒートポンプ式給湯機においては、特許文献１に示されているように、給湯用の湯水を貯湯する貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器とを有した貯湯タンクユニットと、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を膨張させる膨張手段と、熱源としての空気熱交換器とを有したヒートポンプユニットと、貯湯タンクユニットの水冷媒熱交換器と、ヒートポンプユニットとを連絡冷媒配管で接続した構成としたものがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２８０６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、この従来のものにおいて、貯湯タンクユニットとヒートポンプユニットとを１０ｍ程度の距離を離して設置した場合、連絡冷媒配管が長くなることに伴って連絡冷媒配管での放熱量が増加し、深夜時間帯の終了時刻に合わせて貯湯タンク内の全量を沸き上げようとしても沸き上げが完了せずに、貯湯タンク内の下部に沸き上げできなかった水が残ってしまう場合があった。
【０００５】
このように沸き上げが完了しないと、その分を電力料金単価の高い昼間の沸き増しで補う必要があるために、電気代が高くなってしまうと共に、貯湯タンク内が満タンになっていないため、リモートコントローラの貯湯量表示も連日満タン表示がされず、クレームに繋がる恐れがあるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するため、請求項１では、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部から取り出した湯を前記貯湯タンク上部に循環させる加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた循環ポンプと、前記加熱循環回路の途中に二次側が連通して設けられて前記貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器と、前記水冷媒熱交換器の一次側の入口とタンク側冷媒入口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒入口配管と、前記水冷媒熱交換器の一次側の出口とタンク側冷媒出口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒出口配管と、を有した貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手とを連通するヒートポンプ側冷媒配管と、前記ヒートポンプ側冷媒配管の入口側から順に、冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器と、蒸発した冷媒を圧送する圧縮機と、を有したヒートポンプユニットと、前記タンク側冷媒入口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手を接続すると共に、前記タンク側出口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒継ぎ手とをそれぞれ接続する連絡冷媒配管と、前記連絡冷媒配管が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段と、特定時間帯に前記ヒートポンプユニットと前記循環ポンプとを制御して前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる沸き上げ運転を行わせる沸き上げ制御手段と、前記長配管モード設定手段の設定内容に応じて前記沸き上げ運転時の前記圧縮機の運転周波数を設定する周波数設定手段とを備えた。
【０００７】
また、請求項２では、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部から取り出した湯を前記貯湯タンク上部に循環させる加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた循環ポンプと、前記加熱循環回路の途中に二次側が連通して設けられて前記貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器と、前記水冷媒熱交換器の一次側の入口とタンク側冷媒入口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒入口配管と、前記水冷媒熱交換器の一次側の出口とタンク側冷媒出口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒出口配管と、を有した貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手とを連通するヒートポンプ側冷媒配管と、前記ヒートポンプ側冷媒配管の入口側から順に、冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器としての空気熱交換器と、蒸発した冷媒を圧送する圧縮機と、を有すると共に、前記空気熱交換器に送風する送風機と、を有したヒートポンプユニットと、前記タンク側冷媒入口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手を接続すると共に、前記タンク側出口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒継ぎ手とをそれぞれ接続する連絡冷媒配管と、前記連絡冷媒配管が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段と、特定時間帯に前記ヒートポンプユニットと前記循環ポンプとを制御して前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる沸き上げ運転を行わせる沸き上げ制御手段と、前記長配管モード設定手段の設定内容に応じて前記沸き上げ運転時の前記送風機の回転数を設定する回転数設定手段とを備えた。
【０００８】
このように請求項１および２の発明においては、長配管モード時に圧縮機の周波数を上げることまたは送風機の回転数を上げることによって、長配管設置によって低下した加熱能力を元の加熱能力またはその近くまで上げることによって、特定時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができる。
【０００９】
また、請求項３では、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部から取り出した湯を前記貯湯タンク上部に循環させる加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた循環ポンプと、前記加熱循環回路の途中に二次側が連通して設けられて前記貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器と、前記水冷媒熱交換器の一次側の入口とタンク側冷媒入口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒入口配管と、前記水冷媒熱交換器の一次側の出口とタンク側冷媒出口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒出口配管と、を有した貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手とを連通するヒートポンプ側冷媒配管と、前記ヒートポンプ側冷媒配管の入口側から順に、冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器と、蒸発した冷媒を圧送する圧縮機と、を有したヒートポンプユニットと、前記タンク側冷媒入口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手を接続すると共に、前記タンク側出口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒継ぎ手とをそれぞれ接続する連絡冷媒配管と、前記連絡冷媒配管が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段と、特定時間帯に前記ヒートポンプユニットと前記循環ポンプとを制御して前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる沸き上げ運転を行わせる沸き上げ制御手段と、前記特定時間帯の終了時刻に前記沸き上げ運転を完了させるべく前記沸き上げ動作を開始させる沸き上げ開始時刻を算出する沸き上げ開始時刻算出手段と、前記長配管モードの設定内容に応じて前記沸き上げ開始時刻を補正する沸き上げ開始時刻補正手段とを備えた。
【００１０】
このように請求項３の発明においては、長配管モード時は、長配管設置によって低下した加熱能力で深夜時間帯の終了時刻に沸き上げを完了すべく、沸き上げ開始時刻を算出するので、特定時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができる。
【００１１】
また、請求項４では、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部から取り出した湯を前記貯湯タンク上部に循環させる加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた循環ポンプと、前記加熱循環回路の途中に二次側が連通して設けられて前記貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器と、前記水冷媒熱交換器の一次側の入口とタンク側冷媒入口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒入口配管と、前記水冷媒熱交換器の一次側の出口とタンク側冷媒出口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒出口配管と、を有した貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手とを連通するヒートポンプ側冷媒配管と、前記ヒートポンプ側冷媒配管の入口側から順に、冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器としての空気熱交換器と、蒸発した冷媒を圧送する圧縮機と、を有すると共に、前記空気熱交換器に送風する送風機と、前記空気熱交換器の温度を検出する空気熱交温度センサと、を有したヒートポンプユニットと、前記タンク側冷媒入口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手を接続すると共に、前記タンク側出口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒継ぎ手とをそれぞれ接続する連絡冷媒配管と、前記連絡冷媒配管が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段と、前記空気熱交温度センサが着霜判定温度以下を検出すると除霜運転を行わせる除霜制御手段と、前記長配管モードの設定内容に応じて前記除霜運転時の前記圧縮機の運転周波数を設定する除霜周波数設定手段とを備えた。
【００１２】
このように請求項４の発明においては、長配管モード時は、連絡冷媒配管での放熱量増加に起因して長時間化する除霜運転を、除霜運転時の圧縮機周波数を増加することで除霜時間の短縮化を図り、これによって特定時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができる。
【００１３】
また、請求項５では、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部から取り出した湯を前記貯湯タンク上部に循環させる加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた循環ポンプと、前記加熱循環回路の途中に二次側が連通して設けられて前記貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器と、前記水冷媒熱交換器の一次側の入口とタンク側冷媒入口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒入口配管と、前記水冷媒熱交換器の一次側の出口とタンク側冷媒出口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒出口配管と、を有した貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手とを連通するヒートポンプ側冷媒配管と、前記ヒートポンプ側冷媒配管の入口側から順に、冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器としての空気熱交換器と、蒸発した冷媒を圧送する圧縮機と、を有すると共に、前記空気熱交換器に送風する送風機と、前記空気熱交換器の温度を検出する空気熱交温度センサと、を有したヒートポンプユニットと、前記タンク側冷媒入口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手を接続すると共に、前記タンク側出口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒継ぎ手とをそれぞれ接続する連絡冷媒配管と、前記連絡冷媒配管が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段と、前記空気熱交温度センサが着霜判定温度以下を検出すると除霜運転を行わせる除霜制御手段と、前記長配管モードの設定内容に応じて前記着霜判定温度を設定する着霜判定温度設定手段とを備えた。
【００１４】
このように請求項５の発明においては、長配管モード時は、空気熱交換器の着霜量が少ないうちに除霜運転を開始するようにして、除霜時間の短縮化を図り、これによって特定時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができる。
【００１５】
また、請求項６では、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部から取り出した湯を前記貯湯タンク上部に循環させる加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた循環ポンプと、前記加熱循環回路の途中に二次側が連通して設けられて前記貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器と、前記水冷媒熱交換器の一次側の入口とタンク側冷媒入口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒入口配管と、前記水冷媒熱交換器の一次側の出口とタンク側冷媒出口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒出口配管と、を有した貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手とを連通するヒートポンプ側冷媒配管と、前記ヒートポンプ側冷媒配管の入口側から順に、冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器と、蒸発した冷媒を圧送する圧縮機と、を有したヒートポンプユニットと、前記タンク側冷媒入口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手を接続すると共に、前記タンク側出口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒継ぎ手とをそれぞれ接続する連絡冷媒配管と、前記連絡冷媒配管が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段と、特定時間帯に前記ヒートポンプユニットと前記循環ポンプとを制御して前記貯湯タンク内の湯水を目標沸き上げ温度に沸き上げる沸き上げ運転を行わせる沸き上げ制御手段と、前記特定時間帯の終了時刻に前記沸き上げ運転を完了させるべく前記沸き上げ動作を開始させる沸き上げ開始時刻を前記目標沸き上げ温度を用いて算出する沸き上げ開始時刻算出手段と、を備え、前記沸き上げ制御手段は、前記長配管モード設定手段によって長配管モードが設定されている場合、前記目標沸き上げ温度より低い温度に沸き上げる沸き上げ運転を行わせるようにした。
【００１６】
このように請求項６の発明においては、長配管モード時は、沸き上げ開始時刻を算出する際に用いた目標沸き上げ温度よりも低い沸き上げ温度で沸き上げることにより、単位時間あたりの沸き上げ流量を増加させて、特定時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、長配管設置をしても特定時間帯の終了時刻に合わせて貯湯タンク内を満タンまで沸き上げ完了させることができ、特定時間帯外における不要な沸き増しを抑制して、湯切れを防止できると共に、満タンにならないことによるクレームの恐れもなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態の概略構成図
【図２】同一実施形態の制御ブロック図
【図３】同一実施形態の沸き上げ動作を説明するフローチャート
【図４】同位置実施形態の沸き上げ開始時刻の算出ステップを説明するフローチャート
【図５】同一実施形態の除霜運転を説明するフローチャート
【図６】別の一実施形態の制御ブロック図
【図７】別の一実施形態の沸き上げ動作を説明するフローチャート
【図８】別の一実施形態の沸き上げ開始時刻の算出ステップを説明するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の一実施形態のヒートポンプ式給湯機１を図１に基づいて説明する。
２は湯水を貯湯するステンレス製の貯湯タンク３を有した貯湯タンクユニット、４は貯湯タンク３内の湯水を主に深夜時間帯等に沸き上げる加熱手段を構成するヒートポンプユニット、５は給湯設定温度を変更する等の操作を行うためのリモートコントローラである。
【００２０】
貯湯タンクユニット２には、貯湯タンク３底部に市水を給水する給水管６と、貯湯タンク３上部から出湯する出湯管７と、給水管６から分岐された給水バイパス管８と、出湯管７からの湯と給水バイパス管８からの水とを給湯設定温度になるように混合する給湯混合弁９と、給湯混合弁９で混合された湯を蛇口１０へ給湯するための給湯管１１と、給湯管１１途中に設けられ給湯温度を検出する給湯温度センサ１２と、給湯管１１途中に設けられ給湯流量を検出する給湯流量センサ１３と、給水バイパス管８途中に設けられ給水温度を検出する給水温度センサ１４と、貯湯タンク２の側面上下に複数設けられてそれぞれ貯湯温度を検出する貯湯温度センサ１５と、給水管６に設けられ市水の給水圧を一定の圧力に減圧する減圧弁１６と、貯湯タンク２内の過圧を逃がす過圧逃がし弁１７とが設けられている。
【００２１】
また、貯湯タンクユニット２には、貯湯タンク３の下部と上部とを接続する加熱循環回路１８と、加熱循環回路１８の貯湯タンク３下部寄りに設けられ、貯湯タンク３の下部から取り出した湯水を貯湯タンク３の上部に循環させる循環ポンプ１９と、加熱循環回路１８の循環ポンプ１９の下流側に設けられ、貯湯タンク３内の湯水を沸き上げる加熱手段を構成する水冷媒熱交換器２０と、加熱循環回路１８の水冷媒熱交換器２０よりも下流側に設けられ、水冷媒熱交換器２０から流出する湯水の温度を検出する沸き上げ温度センサ２１と、水冷媒熱交換器２０の一次側入口とタンク側冷媒入口継ぎ手２２とを接続するタンク側冷媒入口配管２３と、水冷媒熱交換器２０の一次側出口とタンク側冷媒出口継ぎ手２４とを接続するタンク側冷媒出口配管２５とが設けられている。
【００２２】
ヒートポンプユニット４には、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手２６とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手２７とを連通するヒートポンプ側冷媒配管２８と、ヒートポンプ側冷媒配管２８の入口側から順に冷媒を膨張させる膨張弁２９と膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器としての空気熱交換器３０と蒸発した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機３１とが設けられると共に、空気熱交換器３０に熱源となる外気を送風する送風機３２が設けられている。
【００２３】
３３は圧縮機３１から吐出された冷媒の温度を検出する吐出温度センサ、３４は空気熱交換器３０の温度を検出する空気熱交温度センサ、３５は空気熱交換器３０に送風される外気の温度を検出する外気温度センサである。
【００２４】
３６はヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手２７とタンク側冷媒入口継ぎ手２３とを接続すると共に、タンク側冷媒出口継ぎ手２４とヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手２６とを接続して、圧縮機３１からの冷媒を水冷媒熱交換器２０の一次側に循環させて戻す連絡冷媒配管である。この連絡冷媒配管３６は貯湯タンクユニット２とヒートポンプユニット４の離間距離に応じた長さで設置現場にて銅管を切り出し、これを各継ぎ手にフレア接続されるものである。
【００２５】
３７は貯湯タンクユニット２内に設けられ、給湯温度センサ１２、給湯流量センサ１３、給水温度センサ１４、貯湯温度センサ１５、沸き上げ温度センサ２１の検出値が入力され、給湯混合弁９、循環ポンプ１９の作動を制御すると共に、ヒートポンプユニット４およびリモートコントローラ５と必要な情報を送受信可能に接続された貯湯制御手段である。ここで、貯湯制御手段３６は、ＭＰＵ等の論理回路を有してメモリを参照しつつ予め記憶されているプログラムに従って作動を制御するものである。
【００２６】
３８はヒートポンプユニット４内に設けられ、吐出温度センサ３３、空気熱交温度センサ３４、外気温度センサ３５の検出値が入力され、膨張弁２９、圧縮機３１、送風機３２の作動を制御すると共に、貯湯制御手段３７と必要な情報を送受信可能に接続された加熱制御手段である。ここで、加熱制御手段３８は、ＭＰＵ等の論理回路を有してメモリを参照しつつ予め記憶されているプログラムに従って作動を制御するものである。
【００２７】
リモートコントローラ５には、給湯機に関する各種の情報（給湯設定温度、残湯量、給湯機の作動状態等）を表示する表示部３９と、給湯設定温度を設定操作するための設定スイッチ等の操作スイッチ４０と、操作スイッチ４０の操作信号や貯湯制御手段３７からの信号を受け、表示部３９に予め定められた必要な表示を行わせると共に、貯湯制御手段３７に操作信号に基づく信号を送信するリモコン制御手段４１とが設けられているものである。ここで、リモコン制御手段４１は、ＭＰＵ等の論理回路を有してメモリを参照しつつ予め記憶されているプログラムに従って作動を制御するものである。
【００２８】
ここで、貯湯制御手段３７と加熱制御手段３８とリモコン制御手段４１は互いに必要な情報を授受して、互いに連携してヒートポンプ式給湯機１の作動を制御する制御手段として振る舞うものである。
【００２９】
次に、図２に示す制御ブロック図に基づいて説明すると、４２はリモコン制御手段４０に設けられてリモートコントローラ５の操作スイッチ３９の操作に応じて連絡冷媒配管３６が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段であり、リモコン制御手段４１は長配管モードが設定されるとその旨を貯湯制御手段３７に送信し、貯湯制御手段３７では長配管モードに設定された旨を記憶するようにしている。
【００３０】
貯湯制御手段３７には、電力料金単価が安価な深夜時間帯等の特定時間帯にヒートポンプユニット４と循環ポンプ１９とを制御して貯湯タンク３内の湯水を沸き上げる沸き上げ運転を行わせる沸き上げ制御手段４３と、特定時間帯の終了時刻に沸き上げ運転を完了させるべく沸き上げ動作を開始させる沸き上げ開始時刻ｔｓを算出する沸き上げ開始時刻算出手段４４と、長配管モード設定手段４２の設定内容に応じて沸き上げ開始時刻ｔｓを補正する沸き上げ開始時刻補正手段４５とが設けられている。
【００３１】
加熱制御手段３８には、長配管モード設定手段４２の設定内容と外気温度あるいは給水温度とに応じて沸き上げ運転時の圧縮機３１の運転周波数を設定する周波数設定手段４６と、長配管モード設定手段４２の設定内容と外気温度あるいは給水温度とに応じて沸き上げ運転時の送風機３２の回転数を設定する回転数設定手段４７と、空気熱交温度センサ３４が所定の着霜判定温度以下を検出すると除霜運転を行わせる除霜制御手段４８と、長配管モード設定手段４２の設定内容に応じて除霜運転時の圧縮機３１の運転周波数を設定する除霜周波数設定手段４９と、長配管モード設定手段４２の設定内容に応じて所定の着霜判定温度の値を設定する着霜判定温度設定手段５０とが設けられている。
【００３２】
＜給湯動作＞
次に、蛇口１０が開かれ、給湯流量センサ１３が給湯開始と見なせる量以上の流量を検出すると、貯湯制御手段３７は給湯温度センサ１２で検出する給湯温度がリモートコントローラ５で設定した給湯設定温度となるように給湯混合弁９の開度を調節し、出湯管７からの湯と給水バイパス管８からの水とを混合して給湯設定温度の湯を給湯する。
【００３３】
このとき、貯湯制御手段３７は、給水温度センサ１４で検出する給水温度と給湯流量センサ１３で検出する給湯流量と給湯設定温度とから使用熱量を所定温度の給湯量に換算して、積算記憶する。
【００３４】
そして、蛇口１０が閉じられる等して給湯流量センサ１３が検出する流量が給湯停止と見なせる量未満の流量まで低下すると、貯湯制御手段３７は給湯混合弁９の開度調節を終了し、給湯を終了する。
【００３５】
＜沸き上げ動作＞
次に、電力料金単価の安価な深夜の沸き上げ動作について、図２のフローチャートに基づいて説明する。ここでは、特定時間帯である２３時から翌朝７時までの深夜時間帯がそれ以外の昼間時間帯よりも電力料金単価が安価な料金制度に基づいて説明するが、これに限られず、例えば２２時から翌朝８時までを安価な深夜時間帯とする料金制度でもよいものである。
【００３６】
現在時刻が２３時になり深夜時間帯の開始時刻となると（ステップＳ１でＹｅｓ）、送風機３２を微少回転数で一時的に駆動して外気温度センサ３５で外気温度Ｔａを検出し（ステップＳ２）、周波数設定手段４６は外気温度に応じて圧縮機３１の運転時の仮の周波数を決定し、回転数設定手段４７は送風機３２の運転時の仮の回転数を設定する（ステップＳ３）。ここでは、外気温度Ｔａが低いほど圧縮機３１の周波数と送風機３２の回転数が高い値となるようにして加熱能力を一定に保つようにしている。
【００３７】
次に、周波数設定手段４６は、長配管モード設定手段４２によって長配管モードが設定されているか否かを確認し、長配管モードが設定されている場合は（ステップＳ４でＹｅｓ）、ステップＳ３で仮決定した圧縮機３１の周波数を所定周波数（ここでは５Ｈｚ）増加して（ステップＳ５）、圧縮機３１の沸き上げ動作時の周波数を設定する（ステップＳ６）と同時に、回転数設定手段４７も、長配管モード設定手段４２によって長配管モードが設定されているか否かを確認し、長配管モードが設定されている場合は（ステップＳ４でＹｅｓ）、ステップＳ３で仮決定した送風機３２の回転数を所定回転数（ここでは１００ｒｐｍ）増加して（ステップＳ５）、送風機３２の沸き上げ動作時の回転数を設定するようにしている（ステップＳ６）。
【００３８】
ここで、長配管モード時の圧縮機３１の周波数および送風機３２の回転数は、加熱能力が低下してしまう長配管設置時に長配管設置でない場合の加熱能力に近づけるようにその増加量が定められているもので、増加することで長配管設置でない場合の加熱能力に一致することが好ましいものであるが、この実施形態においては、圧縮機３１の周波数や送風機３２の回転数を増加しても長配管設置でない場合の加熱能力に少し足りないことを想定している。
【００３９】
次のステップＳ７では、沸き上げ開始時刻算出手段４４が沸き上げ開始時刻を算出する。この算出ステップについて、図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００４０】
沸き上げ開始時刻算出手段４４は、給湯負荷として積算記憶している過去数日分の１日単位の使用熱量に基づいて翌日に必要な必要熱量Ｑを算出する（ステップＳ７１）。ここでは、過去一週間の所定温度換算の給湯量の平均値と、その標準偏差に基づく値と、余裕分（例えば４３℃換算１００Ｌ分の熱量）との和から必要熱量Ｑを算出、決定するようにしている。
【００４１】
次に、沸き上げ開始時刻算出手段４４は、外気温度センサ３５で検出する外気温度Ｔａに応じ、予め記憶されている外気温度Ｔａに応じたテーブルデータから目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔを決定する（ステップＳ７２）。ここでは、目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔを外気温度Ｔａが１０℃未満で６５℃、外気温度Ｔａが１０℃以上では６２℃としている。
【００４２】
なお、外気温度Ｔａと目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔの関係データの代わりに、給水温度Ｔｗと目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔのテーブルデータを制御手段４１に予め記憶し、ステップＳ７２では、給水温度センサ１４あるいは最下部の貯湯温度センサ１５で検出される給水温度Ｔｗに基づいて目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔを決定する構成としてもよく、また、外気温度Ｔａや給水温度Ｔｗに加えて必要熱量Ｑの大きさに応じて目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔを決定する構成としてもよい。
【００４３】
そして、沸き上げ開始時刻算出手段４４は、必要熱量Ｑを目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔから給水温度Ｔｗを引いた値で除して、目標沸き上げ量Ｖを算出する（ステップＳ７３）。なお、必要熱量Ｑが多い場合は、深夜時間帯に沸き上げ切れなかった不足分を昼間時間帯の沸き増し動作で沸き上げるようにしている。
【００４４】
次に、沸き上げ開始時刻算出手段４４は、貯湯温度センサ１５の検出温度に基づき、残湯判定温度（例えば５０℃）以上の残湯量Ｖｚを算出し（ステップＳ７４）、目標沸き上げ量Ｖから残湯量Ｖｚを減じて沸き上げ必要量Ｖｐを算出する（ステップＳ７５）。
【００４５】
そして、沸き上げ開始時刻補正手段４５は、長配管モード設定手段４２の設定内容に応じて、沸き上げ開始時刻を補正するための係数αを決定するようにしており、長配管モードが設定されている場合はステップＳ７６でＹｅｓとなり、係数αを０．８５とし（ステップＳ７７）、長配管モードが設定されていない場合はステップＳ７６でＮｏとなり、係数αを０．９０とする。ここで、係数αは、沸き上げ開始時刻ｔｓを算出するにあたって用いるヒートポンプユニット４の加熱能力Ｗに余裕度を持たせる係数であり、値が小さいほど沸き上げ開始時刻ｔｓが早まる方向に沸き上げ開始時刻ｔｓが補正される関係となっている。
【００４６】
次に、沸き上げ開始時刻算出手段４４は、沸き上げ必要量Ｖｐに沸き上げ温度差（Ｔｓｅｔ−Ｔｗ）を乗じた値を、予め定められたヒートポンプユニット４の一定の加熱能力Ｗに沸き上げ開始時刻補正手段４５で定めた補正値αを乗じた値で除して、沸き上げ必要量Ｖｐを目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔまで加熱するのに要する沸き上げ所要時間ｔｎを算出する（ステップＳ７９）。ここでステップＳ７９の式中の８６０は加熱能力Ｗを熱量に換算するための換算値である。
【００４７】
そして、沸き上げ開始時刻算出手段４４は、ステップＳ８０にて深夜時間帯の終了時刻（ここではＡＭ７：００）から沸き上げ所要時間ｔｎと余裕時間Ｍ（例えば３０分間）だけ遡った時刻を沸き上げ開始時刻ｔｓとして算出するようにしている。
【００４８】
図３のフローチャートのステップＳ７にて沸き上げ開始時刻ｔｓが算出され、現在時刻が沸き上げ開始時刻ｔｓとなると（ステップＳ８でＹｅｓ）、沸き上げ制御手段４３は、前記ステップＳ７２で決定した目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔでの沸き上げ動作を開始すべく、ヒートポンプユニット４および循環ポンプ１９を駆動開始し、貯湯タンク３下部から取り出した水を目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔの湯に加熱して貯湯タンク３上部に戻して積層状に貯湯する（ステップＳ９）。
【００４９】
そして、沸き終い温度センサとしての最下部の貯湯温度センサ１５が所定の沸き終い温度を検出して（ステップＳ１０でＹｅｓ）、沸き上げの終了が検知されると、沸き上げ制御手段４４は、ヒートポンプユニット４および循環ポンプ１９を駆動停止して沸き上げ動作を終了し（ステップＳ１２）、沸き上げ動作のフローを終了するようにしている。一方で、現在時刻が深夜時間帯の終了時刻であるＡＭ７：００に到達すると（ステップＳ１１でＹｅｓ）、ヒートポンプユニット４および循環ポンプ１９を駆動停止して沸き上げ動作を終了し（ステップＳ１２）、沸き上げ動作のフローを終了するようにしている。
【００５０】
このように、長配管モード時に圧縮機３１の周波数を上げることまたは送風機３２の回転数を上げることによって、長配管設置によって低下した加熱能力を元の加熱能力またはその近くまで上げることによって、深夜時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができ、また、長配管モード時は、長配管設置によって低下した加熱能力で深夜時間帯の終了時刻に沸き上げを完了すべく、沸き上げ開始時刻を算出するので、深夜時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができる。
【００５１】
これによって、長配管設置をしても深夜時間帯の終了時刻に合わせて貯湯タンク３内を満タンまで沸き上げ完了させることができ、深夜時間帯外における不要な沸き増しを抑制して、湯切れを防止できると共に、満タンにならないことによるクレームの恐れもなくすことができる。
【００５２】
＜除霜動作＞
次に、図５に基づいて、沸き上げ運転中に空気熱交換器３４が着霜し、これを取り除くための除霜動作について説明する。長配管設置がされていると、連絡冷媒配管３６が長いことによって連絡冷媒配管３６での放熱量が増え、空気熱交換器３０の除霜動作の時間が長期化し、深夜時間帯の終了時刻に合わせて貯湯タンク３内を満タンまで沸き上げ完了させることができない場合が生じるという問題がある。
【００５３】
そこで、除霜周波数設定手段４９は、長配管モード設定手段４２の設定内容に応じて、長配管モードが設定されている場合は（ステップＳ２１でＹｅｓ）、除霜運転時の圧縮機３１の周波数を第１の周波数値（ここでは９５Ｈｚ）に設定し（ステップＳ２２）、長配管モードが設定されていない場合は（ステップＳ２１でＮｏ）、除霜運転時の圧縮機３１の周波数を第２の周波数値（ここでは９０Ｈｚ）に設定する（ステップＳ２４）。なお、第１の周波数値は第２の周波数値よりも高い値としている。
【００５４】
ここで、長配管モードが設定されている場合の除霜運転時の圧縮機３１の周波数値を、長配管モードが設定されていない場合の周波数値よりも高い値としているので冷媒循環量が増加し、長配管設置時の連絡冷媒配管３６での放熱分を補填して、除霜時間の短縮化を図っている。
【００５５】
また、着霜判定温度設定手段５０は、長配管モード設定手段４２の設定内容に応じて、長配管モードが設定されている場合は（ステップＳ２１でＹｅｓ）、除霜運転を開始させる判定値としての着霜判定温度を第１の判定温度（ここでは−６℃）に設定し（ステップＳ２３）、長配管モードが設定されていない場合は（ステップＳ２１でＮｏ）、着霜判定温度を第２の判定値（ここでは−８℃）に設定する（ステップＳ２５）。なお、第１の判定値は第２の判定値よりも高い温度としている。
【００５６】
ここで、長配管モードが設定されている場合の着霜判定温度を、長配管モードが設定されていない場合の着霜判定温度よりも高い温度としているので、長配管モード時は、空気熱交換器３０への着霜量が少ない状態で除霜運転が開始されることとなり、結果的に除霜時間の短縮化が図られることとなる。
【００５７】
そして、沸き上げ動作中に、空気熱交温度センサ３４がステップＳ２３またはステップＳ２５で設定した着霜判定温度以下になったことを検出すると（ステップＳ２６でＹｅｓ）、除霜制御手段４８は、除霜開始信号を貯湯制御手段３７に送信し、膨張弁２９を全開にし（ステップＳ２７）、圧縮機３１をステップＳ２２またはステップＳ２４で設定した除霜周波数で駆動し（ステップＳ２８）、圧縮機３１で圧縮した冷媒を水冷媒熱交換器２０、膨張弁２９を通過させて、温度の高い冷媒を空気熱交換器３０へ流入させて空気熱交換器３０の表面に付着した霜を溶かすようにしている。なお、除霜開始信号を受信した貯湯制御手段３７は、除霜のために循環している冷媒の熱を奪わないように循環ポンプ１９を停止するようにしている。
【００５８】
空気熱交温度センサ３４が所定の除霜完了温度（ここでは１０℃）以上を検出すると（ステップＳ２９）、除霜制御手段４８は、除霜完了信号を貯湯制御手段３７に送信し、膨張弁２９を除霜運転開始前の開度に戻す（ステップＳ３０）と共に、圧縮機３１を除霜運転前の周波数に戻し（ステップＳ３１）、除霜運転を終了し、除霜運転完了信号を受信した貯湯制御手段３７は、循環ポンプ１９の駆動を再開して元の沸き上げ運転に戻るようにしている。
【００５９】
このように、長配管モード時に除霜運転時の圧縮機３１の周波数を増加することで除霜時間の短縮化を図り、これによって深夜時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができ、また、長配管モード時は、空気熱交換器３０の着霜量が少ないうちに除霜運転を開始するようにして、除霜時間の短縮化を図り、これによって深夜時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができる。
【００６０】
これによって、長配管設置をしても深夜時間帯の終了時刻に合わせて貯湯タンク３内を満タンまで沸き上げ完了させることができ、深夜時間帯外における不要な沸き増しを抑制して、湯切れを防止できると共に、満タンにならないことによるクレームの恐れもなくすことができる。
【００６１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、長配管モード設定手段４２は、貯湯制御手段３７の電子基板上にＤＩＰスイッチとして設けるようにしてもよいものである。また、長配管モードとして、中距離、長距離等の複数段階を設け、沸き上げ開始時刻補正手段４５、周波数設定手段４６、回転数設定手段４７、除霜周波数設定手段５９、着霜判定温度設定手段５０は、各段階に応じた適切な値を設定するようにしてもよいものである。また、上記実施形態では、沸き上げ開始時刻補正手段４５、周波数設定手段４６、回転数設定手段４７、除霜周波数設定手段５９、着霜判定温度設定手段５０の全てを有した形態で説明したが、何れか一つあるいは二つ以上の組み合わせであってもよいものである。
【００６２】
＜別の実施形態＞
次に、本発明の別の一実施形態のヒートポンプ式給湯機について図６〜８に基づいて説明する。なお、先の一実施形態と同一のものは同一の符号を付してその説明を省略するものとする。
【００６３】
図６において、５１は電力料金単価が安価な深夜時間帯等の特定時間帯にヒートポンプユニット４と循環ポンプ１９とを制御して貯湯タンク３内の湯水を目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔに沸き上げる沸き上げ運転を行わせる沸き上げ制御手段で、この沸き上げ制御手段５１は長配管モード設定手段４２によって長配管モードが設定されている場合は、目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔよりも一定温度（ここでは２℃）低い温度に沸き上げるようにするものである。
【００６４】
５２は、特定時間帯の終了時刻に沸き上げ運転を完了させるべく沸き上げ動作を開始させる沸き上げ開始時刻ｔｓを目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔを用いて算出する沸き上げ開始時刻算出手段である。
【００６５】
＜沸き上げ動作＞
次に、電力料金単価の安価な深夜の沸き上げ動作について、図７のフローチャートに基づいて説明する。ここでは、特定時間帯である２３時から翌朝７時までの深夜時間帯がそれ以外の昼間時間帯よりも電力料金単価が安価な料金制度に基づいて説明するが、これに限られず、例えば２２時から翌朝８時までを安価な深夜時間帯とする料金制度でもよいものである。
【００６６】
現在時刻が２３時になり深夜時間帯の開始時刻となると（ステップＳ５１でＹｅｓ）、送風機３２を微少回転数で一時的に駆動して外気温度センサ３５で外気温度Ｔａを検出し（ステップＳ５２）、加熱制御手段３８は外気温度に応じて圧縮機３１の運転時の周波数と送風機３２の運転時の回転数を設定する（ステップＳ５３）。ここでは、外気温度Ｔａが低いほど圧縮機３１の周波数と送風機３２の回転数が高い値となるようにして加熱能力を一定に保つようにしている。
【００６７】
次のステップＳ５４では、沸き上げ開始時刻算出手段５２が沸き上げ開始時刻を算出する。この算出ステップについて、図８のフローチャートに基づいて説明する。
【００６８】
沸き上げ開始時刻算出手段５２は、給湯負荷として積算記憶している過去数日分の１日単位の使用熱量に基づいて翌日に必要な必要熱量Ｑを算出する（ステップＳ５４１）。ここでは、過去一週間の所定温度換算の給湯量の平均値と、その標準偏差に基づく値と、余裕分（例えば４３℃換算１００Ｌ分の熱量）との和から必要熱量Ｑを算出、決定するようにしている。
【００６９】
次に、沸き上げ開始時刻算出手段５２は、外気温度センサ３５で検出する外気温度Ｔａに応じ、予め記憶されている外気温度Ｔａに応じたテーブルデータから目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔを決定する（ステップＳ５４２）。ここでは、目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔを外気温度Ｔａが１０℃未満で６７℃、外気温度Ｔａが１０℃以上では６５℃としている。なお、目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔは、外気温度に関わらず一定としてもよい。
【００７０】
そして、沸き上げ開始時刻算出手段５２は、必要熱量Ｑを目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔから給水温度Ｔｗを引いた値で除して、目標沸き上げ量Ｖを算出する（ステップＳ５４３）。なお、必要熱量Ｑが多い場合は、深夜時間帯に沸き上げ切れなかった不足分を昼間時間帯の沸き増し動作で沸き上げるようにしている。
【００７１】
次に、沸き上げ開始時刻算出手段５２は、貯湯温度センサ１５の検出温度に基づき、残湯判定温度（例えば５０℃）以上の残湯量Ｖｚを算出し（ステップＳ５４４）、目標沸き上げ量Ｖから残湯量Ｖｚを減じて沸き上げ必要量Ｖｐを算出する（ステップＳ５４５）。  
【００７２】
沸き上げ開始時刻算出手段５２は、沸き上げ必要量Ｖｐに沸き上げ温度差（Ｔｓｅｔ−Ｔｗ）を乗じた値を、予め定められたヒートポンプユニット４の一定の加熱能力Ｗで除して、沸き上げ必要量Ｖｐを目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔまで加熱するのに要する沸き上げ所要時間ｔｎを算出する（ステップＳ５４５）。ここでステップＳ５４５の式中の８６０は加熱能力Ｗを熱量に換算するための換算値である。
【００７３】
そして、沸き上げ開始時刻算出手段５２は、ステップＳ５４６にて深夜時間帯の終了時刻（ここではＡＭ７：００）から沸き上げ所要時間ｔｎと余裕時間Ｍ（例えば３０分間）だけ遡った時刻を沸き上げ開始時刻ｔｓとして算出するようにしている。
【００７４】
図７のフローチャートのステップＳ５４にて沸き上げ開始時刻ｔｓが算出されると、沸き上げ制御手段５１は、長配管モード設定手段４２によって長配管モードが設定されているか否かを判定し（ステップＳ５５）、長配管モードが設定されていると沸き上げ開始時刻算出手段５２で設定した目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔから一定温度（ここでは２℃）低い温度を新たな目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔとする（ステップＳ５６）。
【００７５】
現在時刻が沸き上げ開始時刻ｔｓとなると（ステップＳ５７でＹｅｓ）、沸き上げ制御手段５１は、目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔでの沸き上げ動作を開始すべく、ヒートポンプユニット４および循環ポンプ１９を駆動開始し、貯湯タンク３下部から取り出した水を目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔの湯に加熱して貯湯タンク３上部に戻して積層状に貯湯する（ステップＳ５８）。
【００７６】
そして、沸き終い温度センサとしての最下部の貯湯温度センサ１５が所定の沸き終い温度を検出して（ステップＳ５９でＹｅｓ）、沸き上げの終了が検知されると、沸き上げ制御手段５１は、ヒートポンプユニット４および循環ポンプ１９を駆動停止して沸き上げ動作を終了し（ステップＳ６１）、沸き上げ動作のフローを終了するようにしている。一方で、現在時刻が深夜時間帯の終了時刻であるＡＭ７：００に到達すると（ステップＳ６０でＹｅｓ）、ヒートポンプユニット４および循環ポンプ１９を駆動停止して沸き上げ動作を終了し（ステップＳ６１）、沸き上げ動作のフローを終了するようにしている。
【００７７】
このように、長配管モード時には沸き上げ開始時刻算出ステップで用いた目標沸き上げ温度Ｔｓｅｔより低い温度で沸き上げるようにしているため、水冷媒熱交換器２０の単位時間あたりの沸き上げ流量を増加させて、長配管設置によって低下した加熱能力でも深夜時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができる。
【００７８】
これによって、長配管設置をしても深夜時間帯の終了時刻に合わせて貯湯タンク３内を満タンまで沸き上げ完了させることができ、深夜時間帯外における不要な沸き増しを抑制して、湯切れを防止できると共に、満タンにならないことによるクレームの恐れもなくすことができる。
【００７９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で改変することを妨げるものではない。
【符号の説明】
【００８０】
１  ヒートポンプ式給湯機
２  貯湯タンクユニット
３  貯湯タンク
４  ヒートポンプユニット
１８  加熱循環回路
１９  循環ポンプ
２０  水冷媒熱交換器
２２  タンク側冷媒入口継ぎ手
２３  タンク側冷媒入口配管
２４  タンク側冷媒出口継ぎ手
２５  タンク側冷媒出口配管
２６  ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手
２７  ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手
２８  ヒートポンプ側冷媒配管
２９  膨張弁
３０  空気熱交換器
３１  圧縮機
３２  送風機
３４  空気熱交温度センサ
３６  連絡冷媒配管
４２  長配管モード設定手段
４３  沸き上げ制御手段
４４  沸き上げ開始時刻算出手段
４５  沸き上げ開始時刻補正手段
４６  周波数設定手段
４７  回転数設定手段
４８  除霜制御手段
４９  除霜周波数設定手段
５０  着霜判定温度設定手段
５１  沸き上げ制御手段
５２  沸き上げ開始時刻算出手段
【図１】
2015190683.tif 000003
【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】
2015190683.tif 000008
【図７】
2015190683.tif 000009
【図８】
2015190683.tif 000010