(57)【要約】【課題】予め定められた時間内に所望の貯湯処理を完了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】ＣＯ2冷媒が水熱交換器１４を経て循環されるＣＯ2サイクルＳ１と，Ｒ４１０Ａ冷媒が前記水熱交換器１４を経て循環される配管３０Ａと室内空気熱交換器３２を通過する配管３０Ｂを切り換えることができるＲ４１０ＡサイクルＳ２とを備えてなり，予め定められた時間帯に前記ＣＯ2サイクルＳ１及び／又は前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２を稼動させることにより貯湯処理を実行する貯湯処理予約を行うことができ，前記予め定められた時間帯の残り時間内に前記ＣＯ2サイクルＳ１のみ或いは前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２のみでは所望の貯湯処理が完了しない場合，前記ＣＯ2サイクルＳ１及び前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２両方の貯湯機能を用いて前記貯湯処理を強制的に実行するヒートポンプ式給湯機Ｘ１。【選択図】図１
2008014520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の冷媒が少なくとも前記第１の冷媒と水との間で熱交換を行う水熱交換器，第１の膨張器及び第１の圧縮機を経て循環される第１のヒートポンプサイクルと，前記第１の冷媒と異なる特性を持つ第２の冷媒が少なくとも第２の膨張器，第２の圧縮機及び前記水熱交換器を経て循環される第１の循環経路と前記第２の冷媒と室内空気との間で熱交換を行う室内空気熱交換器を通過する第２の循環経路と，前記第１の循環経路と前記第２の循環経路とを切り換える切換手段とを備えた第２のヒートポンプサイクルと，前記水熱交換器により熱交換された水を貯留する貯留タンクと，前記第１のヒートポンプサイクル及び／又は前記第２のヒートポンプサイクルを稼動させることにより，前記水熱交換器により熱交換された水を前記貯留タンクに貯留する貯湯処理を実行する貯湯処理実行手段と，予め定められた時間帯に前記貯湯処理実行手段を用いて前記貯湯処理を行うことを予約する貯湯処理予約手段と，を備えたヒートポンプ式給湯機であって，
前記予め定められた時間帯の残り時間内に前記第１のヒートポンプサイクルのみ，或いは前記第１の循環経路を用いた第２のヒートポンプサイクルのみでは所望の貯湯処理が完了しない場合，前記第１のヒートポンプサイクル及び前記第２のヒートポンプサイクル両方の貯湯機能を用いて前記貯湯処理を強制的に実行する強制貯湯処理実行手段を備えてなることを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
【請求項２】
前記予め定められた時間帯内に前記第２のヒートポンプサイクルの第２の循環経路を用いた空調処理が終了した場合に，前記切換手段により前記第２のヒートポンプサイクルの循環経路を前記第２の循環経路から前記第１の循環経路に切り換えるとともに，前記強制貯湯処理実行手段による貯湯処理を実行する２サイクル貯湯処理実行手段を備えてなる請求項１に記載のヒートポンプ式給湯機。
【請求項３】
前記第１の冷媒が炭酸ガス冷媒であって，前記第２の冷媒がＨＦＣ冷媒である請求項１又は２のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯機。
【請求項４】
外気温度を検知する検知手段と，前記検知手段により検知された外気温度に応じて前記貯湯処理実行手段により稼動されるヒートポンプサイクルを決定する使用サイクル決定手段と，を備えてなるものである請求項１〜３のいずれかに記載の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し，特に，熱交換効率やエネルギー消費効率などの特性の異なる冷媒を用いた２つのヒートポンプサイクル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】
従来の一般的なヒートポンプ式給湯機では，圧縮機，膨張器及び水熱交換器などが設けられたヒートポンプサイクル内を循環する冷媒と水とが熱交換することによって，前記水が加熱されて，給湯される。
前記冷媒は，一例として，炭酸ガス冷媒やＨＦＣ冷媒などが挙げられる。前記炭酸ガス冷媒は，冷媒の特性として，水を高温（例えば９０℃程度）まで加熱することができる。一方，前記ＨＦＣ冷媒は，冷媒の特性として，水を比較的低温（例えば６５℃程度）までしか加熱することができない。しかしながら，空気調和機に用いた場合，エネルギー消費効率（ＣＯＰ）は，前記炭酸ガス冷媒よりも前記ＨＦＣ冷媒を用いるほうが優れていることが知られている。
特許文献１に記載のヒートポンプ式給湯機には，ＣＯ2冷媒（炭酸ガス冷媒の一例）が用いられたヒートポンプサイクル（以下，ＣＯ2サイクルと称する）と，Ｒ４１０Ａ冷媒（ＨＦＣ冷媒の一例）が用いられたヒートポンプサイクル（以下，Ｒ４１０Ａサイクルと称する）との２つのヒートポンプサイクルが備えられている。前記ヒートポンプ式給湯機では，高温の湯が欲しいときはＣＯ2サイクル，中温或いは低温の湯が欲しいときはＲ４１０Ａサイクルにより水との熱交換を行い，加熱された水を貯留タンクに貯留する貯湯処理を行っている。
また，前記特許文献１では，前記Ｒ４１０Ａサイクルに温水暖房用閉回路を接続し，前記Ｒ４１０Ａサイクルを前記貯湯処理及び温水暖房で共用することが提案されている。
【特許文献１】特開２００５−８３５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に，貯湯処理は，電気代が安い時間帯に行われることが多い。一例として，電気代が安い時間帯である深夜は，利用者のほとんどが在宅しているので，就寝中も空気調和機が使われることが多い。その際，前記空気調和機の運転と前記貯湯処理とが併用される。しかしながら，例えばＲ４１０ＡサイクルとＣＯ2サイクルとを備えた従来のヒートポンプ式給湯機では，特定のヒートポンプサイクル（例えばＲ４１０Ａサイクル）が前記空気調和機の運転に使われるか前記貯湯処理に使われるかを前記予め定められた時間帯の残り時間によって自動的に変更することができなかった。そのため，両方のヒートポンプサイクルを前記貯湯処理に使えば予め定められた時間帯（例えば前記電気代が安い時間帯）内に所望の貯湯処理が終わる場合であっても，前記Ｒ４１０Ａサイクルが前記空気調和機の運転に用いられると，前記貯湯処理は前記ＣＯ2サイクルだけで行わなければならず，前記予め定められた時間帯内に所望の貯湯処理が完了しない場合があった。この場合，前記予め定められた時間帯内で終わらせようと思えば，就寝中の利用者がわざわざ起きて前記空気調和機の運転を停止しなければならず，利用者の睡眠が妨げられて，ユーザの利便性が悪いという問題があった。
従って，本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，予め定められた時間内に所望の貯湯処理を完了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にある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述のように，第１の冷媒が少なくとも前記第１の冷媒と水との間で熱交換を行う水熱交換器，第１の膨張器及び第１の圧縮機を経て循環される第１のヒートポンプサイクルと，前記第１の冷媒と異なる特性を持つ第２の冷媒が少なくとも第２の膨張器，第２の圧縮機及び前記水熱交換器を経て循環される第１の循環経路と前記第２の冷媒と室内空気との間で熱交換を行う室内空気熱交換器を通過する第２の循環経路と，前記第１の循環経路と前記第２の循環経路とを切り換える切換手段とを備えた第２のヒートポンプサイクルと，前記水熱交換器により熱交換された水を貯留する貯留タンクと，前記第１のヒートポンプサイクル及び／又は前記第２のヒートポンプサイクルを稼動させることにより，前記水熱交換器により熱交換された水を前記貯留タンクに貯留する貯湯処理を実行する貯湯処理実行手段と，予め定められた時間帯に前記貯湯処理実行手段を用いて前記貯湯処理を行うことを予約する貯湯処理予約手段と，を備えた従来のヒートポンプ式給湯機では，前記第２のヒートポンプサイクルが空調用機器に使われるか前記貯湯処理に使われるかを前記予め定められた時間帯の残り時間によって自動的に変更することができなかったので，前記予め定められた時間帯内に所望の貯湯処理が完了しない場合があった。
そのため，本発明では，前記予め定められた時間帯の残り時間内に前記第１のヒートポンプサイクルのみ，或いは前記第１の循環経路を用いた第２のヒートポンプサイクルのみでは所望の貯湯処理が完了しない場合，前記第１のヒートポンプサイクル及び前記第２のヒートポンプサイクル両方の貯湯機能を用いて前記貯湯処理を強制的に実行する強制貯湯処理実行手段が設けられている。
これにより，予め定められた時間内に所望の貯湯処理を完了することができる。
また，前記予め定められた時間帯内に前記第２のヒートポンプサイクルの第２の循環経路を用いた空調処理が終了した場合に，前記切換手段により前記第２のヒートポンプサイクルの循環経路を前記第２の循環経路から前記第１の循環経路に切り換えるとともに，前記強制貯湯処理実行手段による貯湯処理を実行する２サイクル貯湯処理実行手段を備えることが考えられる。
これにより，前記空調処理を強制的に停止することによる利用者の利便性の低下を避けることができ，必ずしも前記時間内に貯湯処理が完了するとは限らないが，前記第２のヒートポンプサイクルで前記空調処理を実行しながら前記第１のヒートポンプサイクルで貯湯処理を実行し続ける場合と比べて，所望の貯湯処理を完了するまでの時間を短縮することができる。
一方，前記第１の冷媒が炭酸ガス冷媒（例えばＣＯ2冷媒）であって，前記第２の冷媒がＨＦＣ冷媒（例えばＨＦＣ冷媒）であることが考えられる。
更に，本発明は，外気温度を検知する検知手段と，前記検知手段により検知された外気温度に応じて前記貯湯処理実行手段により稼動されるヒートポンプサイクルを決定する使用サイクル決定手段と，を備えたヒートポンプ式給湯機にも適用される。
【発明の効果】
【０００５】
予め定められた時間内に所望の貯湯処理を完了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。
これにより，電気代が安い時間帯に貯湯処理を開始，完了させることができるので，電気代を節約することができる。
また，予定していた貯湯処理が予期に反して未完であったといったことがなくなり，ユーザにとっての利便性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Ｘ１の概略構成図，図２は本実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Ｘ１の概略構成を示すブロック図，図３は本実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Ｘ１に備えられた制御部１により実行される貯湯処理及び空調処理の手順についてその一例を説明するためのフローチャート，図４は実施例に係るヒートポンプ式給湯機Ｘ２に備えられた制御部１００により実行される貯湯処理及び空調処理の手順についてその一例を説明するためのフローチャートである。
【０００７】
図１，図２に示すように，ヒートポンプ式給湯機Ｘ１は，水配管１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ），給水口１１，貯留タンク１２，循環ポンプ１３，水熱交換器１４，逃がし弁１５，混合弁１６，給湯口１７，ＣＯ2サイクルＳ１（第１のヒートポンプサイクルの一例），Ｒ４１０ＡサイクルＳ２（第２のヒートポンプサイクルの一例），操作入力部２，記憶部３，検知手段４，これらを統括的に制御する制御部１などを備えて構成されている。
前記検知手段４は，当該ヒートポンプ式給湯機Ｘ１の外気温度を検知するものである。
前記水熱交換器１４は，前記ＣＯ2サイクルＳ１の配管２０を流れるＣＯ2冷媒（第１の冷媒の一例。炭酸ガス冷媒の一例。）や前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２の配管３０を流れるＲ４１０Ａ冷媒（第２の冷媒の一例。ＨＦＣ冷媒の一例。）と，前記水配管１０の水配管１０Ｂを流れる水との間で熱交換を行うものである。
ここで，図１に示すように，前記水配管１０の水配管１０Ａは，前記給水口１１から供給された水を，前記貯留タンク１２まで供給する流水経路，前記水配管１０Ｂは，前記貯留タンク１２に貯留された水を前記循環ポンプ１３を経て前記水熱交換器１４まで供給し前記水熱交換器１４により熱交換された水を前記貯留タンク１２まで供給する流水経路である。
【０００８】
当該ヒートポンプ式給湯機Ｘ１では，前記制御部１により前記ＣＯ2サイクルＳ１及び／又は前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２と，前記循環ポンプ１３などの各構成要素が制御されることによって，前記給水口１１から供給されて前記貯留タンク１２に貯留された水を前記水熱交換器１４により熱交換（加熱）して前記貯留タンク１２に貯留する貯湯処理が行われる。
具体的には，まず，前記給水口１１から前記水配管１０Ａを経て前記貯留タンク１２に水が供給され貯留される。
前記貯留タンク１２に貯留された水は，前記循環ポンプ１３により吸い上げられ，前記水配管１０Ｂを流れて前記水熱交換器１４により，前記ＣＯ2サイクルＳ１の前記配管２０を流れる前記ＣＯ2冷媒や前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２の前記配管３０を流れる前記Ｒ４１０Ａ冷媒と熱交換される。前記ＣＯ2サイクルＳ１と前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２についての詳細は後記する。前記水熱交換器１４により熱交換された水は，前記水配管１０Ｂを経由して前記貯留タンク１２に貯留される。
前記貯留タンク１２に貯留された水は，所望量，所望温度の水が得られるまで，前記水配管１０Ｂ内を前記循環ポンプ１３，前記水熱交換器１４，前記貯留タンク１２の順に循環する。そして，前記貯留タンク１２の上部に貯留された高温の水は，水配管１０Ｃを経て，前記混合弁１６により前記給水口１１から供給される水と混合されて，前記給湯口１７に供給される。
ここで，前記ＣＯ2サイクルＳ１及び／又は前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２を稼動させることにより，前記水熱交換器１４により熱交換された水を前記貯留タンク１２に貯留する貯留処理を実行する前記制御部１が，貯湯処理実行手段の一例に相当する。
なお，前記逃がし弁１５が開放された場合前記貯留タンク１２上部の空気とともに前記貯留タンク１２に収容しきれなかった水が，前記逃がし弁１５から前記水配管１０の水配管１０Ｄを経て当該ヒートポンプ式給湯機Ｘ１の外部へ排出される。
前記貯湯処理は，一例として利用者が前記操作入力部２により前記貯湯処理を開始する時刻を入力することにより，前記貯湯処理を開始する時刻を予約することができる。前記制御部１により，前記操作入力部２を通じた操作入力により貯湯処理開始時刻が入力されたと判断されると，前記入力された貯湯処理開始時刻が，貯湯処理開始予約時刻として前記記憶部３に記憶される。当該ヒートポンプ式給湯機Ｘ１は，一例として内部に不図示のタイマーなどが備えられており，前記記憶部３に記憶された貯湯処理開始予約時刻になると，前記制御部１により，前記ＣＯ2サイクルＳ１或いは前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２と，前記循環ポンプ１３が稼動されることにより，前記貯湯処理が開始される。
ここで，前記操作入力部２による入力結果（貯湯処理開始時刻）を前記記憶部３に記憶させて，前記記憶部３に記憶された貯湯処理開始予約時刻になると（予め定められた時間帯に）貯湯処理を開始させる（予約する）前記制御部１が，貯湯処理予約手段の一例に相当する。
【０００９】
前記ＣＯ2サイクルＳ１は，図１に示すように，前記水熱交換器１４，前記ＣＯ2冷媒が流れる経路である配管２０，前記ＣＯ2冷媒を膨張させる膨張器２１（第１の膨張器の一例），前記ＣＯ2冷媒を室外の空気と熱交換させて吸熱させ気化させる室外空気熱交換器２２，前記ＣＯ2冷媒を圧縮する圧縮機２３（第１の圧縮機の一例）などを備えて構成されている。
前記配管２０を流れるＣＯ2冷媒は，前記膨張器２１により膨張され，前記室外空気熱交換器２２により室外の空気と熱交換されて吸熱，気化し，前記圧縮機２３により圧縮されて高温高圧となり，前記水熱交換器１４において，前記水配管１０Ｂを流れる水と熱交換される。前記水熱交換器１４により熱交換されたＣＯ2冷媒は，再び前記膨張器２１，前記室外空気熱交換器２２，前記圧縮機２３，前記水熱交換器１４を循環する。
前記ＣＯ2冷媒は，後記のＲ４１０Ａ冷媒と異なる特性を持ち，水を高温（例えば９０℃程度）まで加熱することができるので，本実施の形態では，前記貯湯処理における水の加熱に用いる。
【００１０】
一方，前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２は，図１に示すように，前記Ｒ４１０Ａ冷媒が流れる配管３０Ａ及び配管３０Ｂからなる配管３０を有している。
前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，水を比較的低温（例えば６５℃程度）までしか加熱することができない。そのため，前記貯留タンク１２に貯留された水の温度が低下しにくい場合，例えば外気温１５℃より高い場合や，中温或いは低温の水が必要な場合に，前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２を前記貯湯処理における水の加熱に用いる。
また，空気調和機に用いる場合，エネルギー消費効率（ＣＯＰ）は前記ＣＯ2冷媒よりも優れているという前記Ｒ４１０Ａ冷媒の特性から，本実施の形態では，前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２を室内の冷暖房を行う空調処理における熱交換にも用いる。
【００１１】
まず，前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２を前記貯湯処理における水の加熱に用いる場合の，前記Ｒ４１０Ａ冷媒が循環する経路である配管３０Ａについて説明する。
前記配管３０Ａは，図１に示すように，圧縮機３３（第２の圧縮機の一例），四方弁３４，切り換え弁３５，前記水熱交換器１４，切り換え弁３６，膨張器３１（第２の膨張器の一例），室外空気熱交換器３２，前記四方弁３４を順に閉じた回路となるように接続する管路である。
ここで，前記配管３０Ａが，第１の循環経路の一例に相当する。
前記制御部１により，前記操作入力部２を通じた操作入力により貯湯処理開始の指示が入力された，或いは，貯湯処理開始時刻が予約されており前記記憶部３に記憶された貯湯処理開始予約時刻になったと判断されると，前記圧縮機３３，前記膨張器３１が稼動され，前記四方弁３４，前記切り換え弁３５，３６が制御される。そして前記制御部１により，前記切り換え弁３５が，前記四方弁３４から供給された前記Ｒ４１０Ａ冷媒が前記水熱交換器１４へ流れる方向に切り換えられるとともに，前記切り換え弁３６が，前記水熱交換器１４から供給された前記Ｒ４１０Ａ冷媒が前記膨張器３１へ流れる方向に切り換えられる。これにより，前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，前記配管３０Ａを実線矢印方向に循環する。
具体的には，前記配管３０Ａを流れるＲ４１０Ａ冷媒は，前記膨張器３１により膨張され，前記室外空気熱交換器３２により室外の空気と熱交換されて吸熱，気化し，前記四方弁３４を経て前記圧縮機３３により圧縮されて高温高圧となり，前記四方弁３４，前記切り換え弁３５を経て前記水熱交換器１４において，前記水配管１０Ｂを流れる水と熱交換される。前記水熱交換器１４により熱交換されたＲ４１０Ａ冷媒は，前記切り換え弁３６を経て再び前記膨張器３１，前記室外空気熱交換器３２，前記四方弁３４，前記圧縮機３３，前記四方弁３４，前記切り換え弁３５，前記水熱交換器１４を循環する。
このように，前記Ｒ４１０Ａ冷媒が，前記配管３０Ａを循環することにより，前記水配管１０Ｂを流れる水を加熱して，前記貯湯処理に利用される。
【００１２】
続いて，前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２を空調処理（室内空気の加熱（暖房）又は冷却（冷房））に用いる場合の前記Ｒ４１０Ａ冷媒が循環する経路である配管３０Ｂについて説明する。
前記配管３０Ｂは，図１に示すように，前記圧縮機３３，前記四方弁３４，前記切り換え弁３５，室内空気熱交換器３７，前記切り換え弁３６，前記膨張器３１，前記室外空気熱交換器３２，前記四方弁３４を順に閉回路として接続する管路である。
ここで，前記配管３０Ｂが，第２の循環経路の一例に相当する。
前記室内空気熱交換器３７は，室内の冷暖房を行う空気調和機（不図示）に設けられ，前記配管３０Ｂを流れる前記Ｒ４１０Ａ冷媒と室内空気との間で熱交換を行うことにより室内空気を加熱或いは冷却するものである。
まず，室内空気を加熱する暖房の場合に前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２で行われる空調処理について説明する。
前記制御部１により，前記操作入力部２を通じた操作入力により暖房開始の指示が入力されたと判断されると，前記圧縮機３３，前記膨張器３１が稼動され，前記四方弁３４，前記切り換え弁３５，３６が制御される。このとき，前記四方弁３４内部では図示する実線経路が確立されている。そして前記制御部１により，前記四方弁３４から供給された前記Ｒ４１０Ａ冷媒が前記室内空気熱交換器３７へ流れる方向に，前記切り換え弁３５が切り換えられるとともに，前記室内空気熱交換器３７から供給された前記Ｒ４１０Ａ冷媒が前記膨張器３１へ流れる方向に，前記切り換え弁３６が切り換えられる。これにより，前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，前記配管３０Ｂを実線矢印方向に循環する。
具体的には，前記配管３０Ｂを流れる前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，前記膨張器３１により膨張され，前記室外空気熱交換器３２により室外の空気と熱交換されて吸熱，気化し，前記四方弁３４を経て前記圧縮機３３により圧縮されて高温高圧となり，前記四方弁３４，前記切り換え弁３５を経て前記室内空気熱交換器３７により室内の空気と熱交換されて冷却される。前記室内空気熱交換器３７により熱交換されて冷却されたＲ４１０Ａ冷媒は，前記切り換え弁３６を経て再び前記膨張器３１，前記室外空気熱交換器３２，前記四方弁３４，前記圧縮機３３，前記四方弁３４，前記切り換え弁３５，前記室内空気熱交換器３７を循環する。
このようにして，前記Ｒ４１０Ａ冷媒が，前記配管３０Ｂを循環して室内空気との間で熱交換を行うことにより，室内空気が加熱（暖房）される。
【００１３】
続いて，室内空気を冷却する冷房の場合に前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２で行われる空調処理について説明する。
前述の暖房同様，前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２では，前記Ｒ４１０Ａ冷媒が，前記配管３０Ｂを循環することにより，冷房が行われる。
前記制御部１により，前記操作入力部２を通じた操作入力により冷房開始の指示が入力されたと判断されると，前記圧縮機３３，前記膨張器３１が稼動され，前記四方弁３４，前記切り換え弁３５，３６が制御される。このとき，前記四方弁３４内部では図示する破線経路が確立されている。そして前記制御部１により，前記室内空気交換機３７から供給された前記Ｒ４１０Ａ冷媒が前記四方弁３４へ流れる方向に，前記切り換え弁３５が切り換えられるとともに，前記膨張器３１から供給された前記Ｒ４１０Ａ冷媒が前記室内空気熱交換器３７へ流れる方向に，前記切り換え弁３６が切り換えられる。これにより，前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，前記配管３０Ｂを破線矢印方向に循環する。
具体的には，前記配管３０Ｂを流れる前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，前記圧縮機３３により圧縮されて高温高圧となり，前記四方弁３４を経て前記室外空気熱交換器３２により室外空気と熱交換されて冷却され，前記膨張器３１により膨張されて低温低圧となり，前記切り替え弁３６を経て前記室内空気熱交換器３７により室内空気と熱交換されて吸熱し気化する。前記室内空気熱交換器３７により熱交換されたＲ４１０Ａ冷媒は，前記切り換え弁３５，前記四方弁３４を経て再び前記圧縮機３３，前記四方弁３４，前記室外空気熱交換器３２，前記膨張器３１，前記切り換え弁３６，前記室内空気熱交換器３７を循環する。
このようにして，前記Ｒ４１０Ａ冷媒が，前記配管３０Ｂを循環して室内空気との間で熱交換を行うことにより，室内空気が冷却（冷房）される。
ここで，前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２の前記切り換え弁３５，３６，前記四方弁３４を制御して，前記Ｒ４１０Ａ冷媒の循環経路である前記配管３０Ａと前記配管３０Ｂとを切り換える制御部１が，切換手段の一例に相当する。
【００１４】
次に，図３のフローチャートに基づいて，本実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Ｘ１に備えられた制御部１により実行される貯湯処理及び空調処理の手順についてその一例を説明する。
以下の手順は，貯湯処理開始時刻の予約がなされている状態において実行される。なお，前記貯湯処理開始時刻は，予め定められた時間帯（例えば電気代が安い時間帯）内に予約されているものとする。
また，前記予め定められた時間帯は，利用者により，前記操作入力部２により入力される。前記操作入力部２により入力された予め定められた時間帯が，前記記憶部３に記憶されているものとする。
図中のＳ１０，Ｓ２０…は処理手順（ステップ）番号を示し，処理はステップＳ１０より開始される。
【００１５】
ステップＳ１０では，前記制御部１により，空調処理及び／又は貯湯処理の開始指示を待つための手順である。前記制御部１により，前記操作入力部２を通じた操作入力により空気調和機の運転開始或いは貯湯処理開始の指示が入力されたと判断されると（ステップＳ１０のＹｅｓ側），処理はステップＳ２０に移行される。
【００１６】
ステップＳ２０では，前記制御部１により，前記検知手段４により検知された外気温度が１５℃以下であるか否かが判断される。前記検知手段４により検知された外気温度が１５℃以下であれば（ステップＳ２０のＹｅｓ側），処理はステップＳ３０に移行される。前記検知手段４により検知された外気温度が１５℃より高ければ（ステップＳ２０のＮｏ側），処理はステップＳ２１に移行される。
【００１７】
ステップＳ２１では，前記制御部１により，前記操作入力部２を通じた操作入力により前記空気調和機の運転停止が指示されたか否かが判断される。前記制御部１により，前記操作入力部２を通じた操作入力により前記空気調和機の運転停止が指示されたと判断されると（ステップＳ２１のＹｅｓ側），処理はステップＳ２２に移行される。前記操作入力部２を通じた操作入力により前記空気調和機の運転停止が指示されていないと判断されると（ステップＳ２１のＮｏ側），処理はステップＳ３０に移行される。
【００１８】
前記ステップＳ２２では，前記ステップＳ２０における外気温度が１５℃より高いという判断結果と，前記ステップＳ２１における前記空気調和機の運転停止という判断結果を受けて，貯湯処理が行われる場合は前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２が稼動される。具体的には，前記制御部１により，前記循環ポンプ１３，前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２の前記膨張器３１，前記圧縮機３３が稼動され，前記四方弁３４，前記切り換え弁３５，３６が制御される。これにより，前記水配管１０Ｂを前記貯留タンク１２から供給された水が循環し，前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２では，前記Ｒ４１０Ａ冷媒が前記配管３０Ａを循環することにより，前記水熱交換器１４において前記Ｒ４１０Ａ冷媒と前記水配管１０Ｂを循環する水との熱交換が行われる貯湯処理が実行され，処理はステップＳ４０へ移行される。
【００１９】
ステップＳ３０では，前記ステップＳ２０における外気温度が１５℃以下という判断結果，又は，前記ステップＳ２１における空気調和機の運転が停止されていないという判断結果を受けて，前記空気調和機が運転される場合は前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２が稼動される。具体的には，前述の様に，前記制御部１により前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２の前記膨張器３１，前記圧縮機３３が稼動され前記四方弁３４，前記切り換え弁３５，３６の制御が行われて，前記Ｒ４１０Ａ冷媒が前記配管３０Ｂを循環することにより，空調処理が行われる。また，前記貯湯処理が実行される場合は前記ＣＯ2サイクルＳ１が稼動される。具体的には，前述の様に前記制御部１により前記ＣＯ2サイクルＳ１の前記膨張器２１，前記圧縮機２３が稼動されて，前記ＣＯ2冷媒が前記配管２０を循環することにより前記水熱交換器１４において前記水配管１０Ｂを流れる水を加熱して，貯湯処理が行われる。前記空調処理や前記貯湯処理は，前述の各ヒートポンプサイクルを用いて，それぞれ行われる場合もあれば，同時に行われる場合もある。前記空調処理や前記貯湯処理が実行されると，処理はステップＳ４０に移行される。
ここで，前記ステップＳ２０における外気温度が１５℃より高いという判断結果と前記ステップＳ２１における前記空気調和機の運転停止という判断結果を受けて，前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２を稼動させる，或いは，前記ステップＳ２０における外気温度が１５℃以下という判断結果又は前記ステップＳ２１における空気調和機の運転が停止されていないという判断結果を受けて，前記ＣＯ2サイクルＳ１を稼動させる前記制御部１が，使用サイクル決定手段の一例に相当する。
【００２０】
ところで，空気調和機の運転と貯湯処理とを併用できる従来のヒートポンプ式給湯機では，２つのヒートポンプサイクル両方を貯湯処理に使えば予め定められた時間内に貯湯処理が終わる場合であっても，特定のヒートポンプサイクルが空調処理に使われるか前記貯湯処理に使われるかを前記予め定められた時間帯の残り時間によって自動的に変更することができなかったので，前記予め定められた時間帯内に前記貯湯処理が終わらない場合があった。前記予め定められた時間帯内で終わらせようと思えば，就寝中の利用者がわざわざおきて前記空気調和機の運転を停止しなければならず，利用者の睡眠が妨げられて，ユーザの利便性が悪いという問題があった。
本実施の形態では，以下の様にして，前記予め定められた時間内に所望の貯湯処理を完了することができるヒートポンプ式給湯機を提供する。
【００２１】
ステップＳ４０では，前記制御部１により予約された貯湯処理開始時刻であるか否かが判断される。当該ヒートポンプ式給湯機Ｘ１内に備えられている不図示のタイマーの時刻が，前記記憶部３に記憶された貯湯処理開始予約時刻になると，前記制御部１により，予約された貯湯処理開始時刻であると判断され（ステップＳ４０のＹｅｓ側），処理はステップＳ５０に移行されて予約された貯湯処理が開始される。当該ヒートポンプ式給湯機Ｘ１内に備えられている不図示のタイマーの時刻が，前記記憶部３に記憶された貯湯処理開始予約時刻でなければ，前記制御部１により，予約された貯湯処理開始時刻でないと判断され（ステップＳ４０のＮｏ側），処理はステップＳ４１に移行される。
ステップＳ４１では，現在のヒートポンプサイクルでの処理が継続され，処理は終了する。
【００２２】
ステップＳ５０では，前記空気調和機の運転が停止（空調処理が実行されていない）されており前記ステップＳ２０で前記検知手段４により検知された外気温度が１５℃より高ければ，貯湯処理は，前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２により実行される。前記空気調和機が運転中である（空調処理が実行されている）か又は前記ステップＳ２０で前記検知手段４により検知された外気温度が１５℃以下であれば，貯湯処理は，前記ＣＯ2サイクルＳ１により実行され，処理はステップＳ６０に移行される。
【００２３】
ステップＳ６０では，前記制御部１により所望の前記貯湯処理が完了したか否かが判断される。前記制御部１により所望の前記貯湯処理が完了したと判断されると（ステップＳ６０のＹｅｓ側），処理は終了する。前記制御部１により所望の前記貯湯処理が完了していないと判断されると（ステップＳ６０のＮｏ側），処理はステップＳ６１に移行される。
ここで，前記所望の貯湯処理が完了するとは，例えば利用者が前記操作入力部２を操作することにより予め設定しておいた温度で予め設定しておいた量の水が，前記貯留タンク１２に貯留されることである。
【００２４】
ステップＳ６１では，前記制御部１により，前記予め定められた時間帯（例えば電気代が安い時間帯。一例として，午後１１時から午前７時）の終了時刻（この場合午前７時）までの残り時間（例えば，現在の時刻が午前６時であれば残り時間は１時間）が検知され，処理はステップＳ６２に移行される。
【００２５】
ステップＳ６２では，現在稼動しているヒートポンプサイクルのみを継続して稼動させた場合，前記ステップＳ６１で検出された残り時間内に前記所望の貯湯処理が完了するか否かが，前記制御部１により判断される。前記制御部１により，現在稼動しているヒートポンプサイクルのみを継続して稼動させて前記残り時間内に前記所望の貯湯処理が完了すると判断されれば（ステップＳ６２のＹｅｓ側），処理はステップＳ６３に移行される。前記制御部１により，現在稼動しているヒートポンプサイクルのみを継続して稼動させて前記残り時間内に前記所望の貯湯処理が完了しないと判断されれば（ステップＳ６２のＮｏ側），処理はステップＳ６４に移行される。
ステップＳ６３では，現在のヒートポンプサイクルでの処理が継続され，処理は終了する。
【００２６】
ステップＳ６４では，前記空気調和機が運転中であれば，前記制御部１により，前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２の前記膨張器３１，前記圧縮機３３，前記四方弁３４，前記切り換え弁３５，３６を制御して，前記Ｒ４１０Ａ冷媒による前記配管３０Ｂ内の循環を停止させて，前記空調処理を強制的に停止する。その後，前記制御部１により，前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２の前記膨張器３１，前記圧縮機３３を稼動させ，前記四方弁３４，前記切り換え弁３５，３６を切り換えることにより，前記配管３０Ａ内に前記Ｒ４１０Ａ冷媒を循環させて，前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２により前記貯湯処理を実行させる。このようにして，現在稼動しているＣＯ2サイクルＳ１と前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２を併用して前記貯湯処理を実行して，処理は終了する。
ここで，前記予め定められた時間帯の残り時間内に前記ＣＯ2サイクルＳ１のみ，或いは前記配管３０Ａを用いた前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２のみでは所望の貯湯処理が完了しない場合（前記ステップＳ６２のＮｏ側だった場合），前記ＣＯ2サイクルＳ１及び前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２両方の貯湯機能を用いて前記貯湯処理を強制的に実行する前記ステップＳ６４の処理を実行する前記制御部１が，強制貯湯処理実行手段の一例に相当する。
一方，前記空気調和機の運転が停止されていれば，前記制御部１により，前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２の前記膨張器３１，前記圧縮機３３を稼動させ，前記四方弁３４，前記切り換え弁３５，３６を切り換えることにより，前記配管３０Ａ内に前記Ｒ４１０Ａ冷媒を循環させて，前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２により前記貯湯処理を実行させるとともに，前記ＣＯ2サイクルＳ１の前記膨張器２１，前記圧縮機２３を稼動させることにより前記配管２０内に前記ＣＯ2冷媒を循環させて，前記ＣＯ2サイクルＳ１でも前記貯湯処理を実行して，処理は終了する。
【００２７】
このように前記ＣＯ2サイクルＳ１と前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２とを併用して前記貯湯処理を実行することにより，予め定められた時間内に所望の貯湯処理を完了することができるヒートポンプ式給湯機Ｘ１を提供することができる。
これにより，電気代が安い時間帯に貯湯処理を開始，完了させることができるので，電気代を節約することができる。
また，予定していた貯湯処理が予期に反して未完であったといったことがなくなり，ユーザにとっての利便性が向上する。
【実施例】
【００２８】
以下の実施例は，予め定められた時間内に，所望の貯湯処理が完了しておらず，空気調和機の運転が停止された場合に，前記貯湯処理が完了するまでの時間を短縮するヒートポンプ式給湯機Ｘ２に関するものである。
前記ヒートポンプ式給湯機Ｘ２において，前記ヒートポンプ式給湯機Ｘ１と共通の部材には，同じ符号を付して説明を省略する。
前記ヒートポンプ式給湯機Ｘ２は，水配管１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ），給水口１１，貯留タンク１２，循環ポンプ１３，水熱交換器１４，逃がし弁１５，混合弁１６，給湯口１７，ＣＯ2サイクルＳ１（第１のヒートポンプサイクルの一例），Ｒ４１０ＡサイクルＳ２（第２のヒートポンプサイクルの一例），操作入力部２，記憶部３，検知手段４，これらを統括的に制御する制御部１００などを備えて構成されている。
図４のフローチャートを用いて，本実施例に係るヒートポンプ式給湯機Ｘ２について前記実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Ｘ１との相違部分についてのみ説明する。
以下の手順は，前記実施の形態同様，前記貯湯処理開始時刻の予約がなされている状態において実行される。なお，前記貯湯処理開始時刻は，予め定められた時間帯（例えば電気代が安い時間帯）内に予約されているものとする。
図中のＳ１０，Ｓ２０…，Ｓ１００，Ｓ１０１…は処理手順（ステップ）番号を示し，処理はステップＳ１０より開始される。
ステップＳ１０〜ステップＳ６０までの手順は，前記実施の形態と同じであるので，説明を省略する。
【００２９】
ステップＳ１００では，前記ステップＳ６０における所望の貯湯処理が完了していないという判断結果を受けて，前記ヒートポンプ式給湯機Ｘ２の制御部１００により，前記操作入力部２を通じた操作入力により前記空気調和機の運転停止されるのを待つための手順である。前記制御部１００により，前記操作入力部２を通じた操作入力により前記空気調和機の運転停止が指示されたと判断されると（ステップＳ１００のＹｅｓ側），処理はステップＳ１０１に移行される。
【００３０】
ステップＳ１０１では，前記制御部１００により，前記予め定められた時間帯（例えば電気代が安い時間帯。一例として，午後１１時から午前７時）の終了時刻（この場合午前７時）までの残り時間（例えば，現在の時刻が午前２時であれば残り時間は５時間）が検出され，処理はステップＳ１０２に移行される。
【００３１】
ステップＳ１０２では，現在稼動しているヒートポンプサイクルのみを継続して稼動させた場合，前記ステップＳ１０１で検出された残り時間内に前記所望の貯湯処理が完了するか否かが，前記制御部１００により判断される。前記制御部１００により，現在稼動しているヒートポンプサイクルのみを継続して稼動させて前記残り時間内に前記所望の貯湯処理が完了すると判断されれば（ステップＳ１０２のＹｅｓ側），処理はステップＳ１０３に移行される。前記制御部１００により，現在稼動しているヒートポンプサイクルのみを継続して稼動させて前記残り時間内に前記所望の貯湯処理が完了しないと判断されれば（ステップＳ１０２のＮｏ側），処理はステップＳ１０４に移行される。
ステップＳ１０３では，現在のヒートポンプサイクルでの処理が継続され，処理は終了する。
【００３２】
ステップＳ１０４では，前記制御部１００により，前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２の前記膨張器３１，前記圧縮機３３を稼動させ，前記四方弁３４，前記切り換え弁３５，３６を切り換えることにより，前記配管３０Ａ内に前記Ｒ４１０Ａ冷媒を循環させて，前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２により前記貯湯処理を実行させるとともに，前記ＣＯ2サイクルＳ１の前記膨張器２１，前記圧縮機２３を稼動させることにより前記配管２０内に前記ＣＯ2冷媒を循環させて，前記ＣＯ2サイクルＳ１でも前記貯湯処理を実行させて，処理は終了する。
ここで，前記予め定められた時間帯内に前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２の前記配管３０Ｂを用いた空調処理が終了し，かつ，前記予め定められた時間帯の残り時間内に前記ＣＯ2サイクルＳ１のみでは所望の貯湯処理が完了しない場合，前記切り換え弁３５，３６，前記四方弁３４を制御することにより前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２の循環経路を前記配管３０Ｂから前記配管３０Ａに切り換えるとともに，前記ＣＯ2サイクルＳ１及び前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２両方の貯湯機能を用いて前記貯湯処理を実行させる前記制御部１００が，２サイクル貯湯処理実行手段の一例に相当する。
【００３３】
このように本実施例に係るヒートポンプ式給湯機Ｘ２では，前記空気調和機の運転が停止された後，現在のヒートポンプサイクルのみを稼動して貯湯処理を行っても前記時間内に所望の貯湯処理が完了しない場合，前記ＣＯ2サイクルＳ１と前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２とを併用して前記貯湯処理を実行する点が，前記実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Ｘ１と異なる。
これにより，前記空気調和機の運転を強制的に停止することによる利用者の利便性の低下を避けることができ，必ずしも前記時間内に貯湯処理が完了するとは限らないが，前記Ｒ４１０ＡサイクルＳ２で前記空調処理停止後も前記ＣＯ2サイクルＳ１のみで貯湯処理を実行し続ける場合と比べて，前記所望の貯湯処理を完了するまでの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Ｘ１の概略構成図。
【図２】本実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Ｘ１の概略構成を示すブロック図。
【図３】本実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Ｘ１に備えられた制御部１により実行される貯湯処理及び空調処理の手順についてその一例を説明するためのフローチャート。
【図４】実施例に係るヒートポンプ式給湯機Ｘ２に備えられた制御部１００により実行される貯湯処理及び空調処理の手順についてその一例を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００３５】
１，１００…制御部
２…操作入力部
３…記憶部
４…検知手段
１０…水配管
１１…給水口
１２…貯留タンク
１３…循環ポンプ
１４…水熱交換器
１５…逃がし弁
１６…混合弁
１７…給湯口
２０，３０…配管
２１，３１…膨張器
２２，３２…室外空気熱交換器
２３，３３…圧縮機
３４…四方弁
３５，３６…切り換え弁
３７…室内空気熱交換器
【図１】
2008014520.tif 000003
【図２】
2008014520.tif 000004
【図３】
2008014520.tif 000005
【図４】
2008014520.tif 000006