(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、水循環回路に接続されている凝縮器、絞り装置及び蒸発器を含む冷媒回路と、
前記水循環回路に設けられ、前記凝縮器で加熱された水を貯留するタンクと、
前記水循環回路に設けられ、前記水循環回路の前記タンクに水を搬送する搬送装置と、
外気温度を検出する第１の検出部と、
前記第１の検出部の検出外気温度に基づいて、前記圧縮機、前記絞り装置及び前記搬送装置を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記圧縮機、前記絞り装置及び前記搬送装置の動作を制御する動作制御部を含み、
前記動作制御部は、
前記タンクに加熱された水を貯留する沸き上げ運転を開始する場合には、前記圧縮機及び前記搬送装置の両方を共に運転開始し、
前記沸き上げ運転の開始から予め定められた第１の期間が経過するまでは、前記圧縮機を第１の圧縮機回転数で運転し、
前記第１の期間の経過後は、前記圧縮機を前記第１の圧縮機回転数よりも大きい第２の圧縮機回転数で運転し、
前記沸き上げ運転の開始から予め定められた第２の期間が経過するまでは、前記搬送装置を第１の搬送回転数で運転し、
前記第２の期間の経過後は、前記搬送装置を前記第１の搬送回転数よりも小さい第２の搬送回転数で運転する
給湯機。
【請求項２】
前記第１の圧縮機回転数は、
前記タンク内の目標蓄熱量と前記タンク内の水の熱量である残湯熱量との差が大きいほど、大きい
請求項１に記載の給湯機。
【請求項３】
前記第２の圧縮機回転数は、
前記タンク内の目標蓄熱量と前記タンク内の水の熱量である残湯熱量との差が大きいほど、大きい
請求項１又は２に記載の給湯機。
【請求項４】
前記第１の圧縮機回転数は、
前記検出外気温度が低いほど、大きい
請求項１〜３のいずれか一項に記載の給湯機。
【請求項５】
前記第２の圧縮機回転数は、
前記検出外気温度が低いほど、大きい
請求項１〜４のいずれか一項に記載の給湯機。
【請求項６】
前記第１の搬送回転数は、
前記タンク内の目標蓄熱量と前記タンク内の水の熱量である残湯熱量との差が小さいほど、大きい
請求項１〜５のいずれか一項に記載の給湯機。
【請求項７】
前記第２の搬送回転数は、
前記タンク内の目標蓄熱量と前記タンク内の水の熱量である残湯熱量との差が小さいほど、大きい
請求項１〜６のいずれか一項に記載の給湯機。
【請求項８】
前記第１の搬送回転数は、
前記検出外気温度が高いほど、大きい
請求項１〜７のいずれか一項に記載の給湯機。
【請求項９】
前記第２の搬送回転数は、
前記検出外気温度が高いほど、大きい
請求項１〜８のいずれか一項に記載の給湯機。
【請求項１０】
前記第２の期間は、
前記タンク内の目標蓄熱量と前記タンク内の水の熱量である残湯熱量との差が小さいほど、短い
請求項１〜９のいずれか一項に記載の給湯機。
【請求項１１】
前記第２の期間は、
前記検出外気温度が高いほど、短い
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の給湯機。
【請求項１２】
前記制御装置は、
前記タンク内の水の熱量である残湯熱量を取得する熱量取得部をさらに含む
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の給湯機。
【請求項１３】
前記制御装置は、
前記タンク内の目標蓄熱量を取得する蓄熱量取得部をさらに含む
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の給湯機。
【請求項１４】
前記制御装置は、
前記タンク内の水の熱量である残湯熱量と前記タンク内の目標蓄熱量と前記検出外気温度とに基づいて、前記第１の圧縮機回転数及び前記第２の圧縮機回転数を取得する第１の回転数取得部をさらに含む
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の給湯機。
【請求項１５】
前記制御装置は、
前記タンク内の水の熱量である残湯熱量と前記タンク内の目標蓄熱量と前記検出外気温度とに基づいて、前記第１の搬送回転数及び前記第２の搬送回転数を取得する第２の回転数取得部をさらに含む
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の給湯機。
【請求項１６】
前記制御装置は、
前記タンク内の水の熱量である残湯熱量と前記タンク内の目標蓄熱量と前記検出外気温度とに基づいて、前記第１の搬送回転数で前記搬送装置を運転する前記第２の期間を取得する期間取得部をさらに含む
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯機に関し、特に、水循環回路が接続された冷媒回路を備えている給湯機の制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ヒートポンプ給湯機には、沸き上げ運転を開始すると水循環回路に設けられたポンプの回転数をステップ状に増加させる制御を実行するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のヒートポンプ給湯機は、この制御を実行することで、目標出湯温度の到達時間を短縮するとともに、出湯温度の目標出湯温度に対するオーバーシュートを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１４０４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
沸き上げ運転を開始するときにおいては、冷媒の温度及び機器の動作等が安定化しておらず、給湯機のＣＯＰ（Coefficient Of Performance）が低下しやすい。沸き上げ運転を開始するときにおいて、給湯機に備えられた各種機器の動作によっては、ＣＯＰの低下がより大きくなる場合がある。沸き上げ運転を開始するときにおいて、例えばポンプの回転数を抑えすぎると、ＣＯＰの低下がより大きくなる場合がある。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ＣＯＰの低下を抑制することができる給湯機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る給湯機は、圧縮機、水循環回路に接続されている凝縮器、絞り装置及び蒸発器を含む冷媒回路と、水循環回路に設けられ、凝縮器で加熱された水を貯留するタンクと、水循環回路に設けられ、水循環回路のタンクに水を搬送する搬送装置と、外気温度を検出する第１の検出部と、第１の検出部の検出外気温度に基づいて、圧縮機、絞り装置及び搬送装置を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、圧縮機、絞り装置及び搬送装置の動作を制御する動作制御部を含み、動作制御部は、タンクに加熱された水を貯留する沸き上げ運転を開始する場合には、圧縮機及び搬送装置の両方を共に運転開始し、沸き上げ運転の開始から予め定められた第１の期間が経過するまでは、圧縮機を第１の圧縮機回転数で運転し、第１の期間の経過後は、圧縮機を第１の圧縮機回転数よりも大きい第２の圧縮機回転数で運転し、沸き上げ運転の開始から予め定められた第２の期間が経過するまでは、搬送装置を第１の搬送回転数で運転し、第２の期間の経過後は、搬送装置を第１の搬送回転数よりも小さい第２の搬送回転数で運転する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る給湯機によれば、上記構成を備えているので、ＣＯＰの低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】実施の形態に係る給湯機１００の概要構成例図である。
【図１Ｂ】実施の形態に係る給湯機１００の沸き上げ運転の説明図である。
【図１Ｃ】実施の形態に係る給湯機１００の追い炊き運転の説明図である。
【図２】制御装置Ｃｎｔの機能ブロック図である。
【図３】制御装置Ｃｎｔが備える、圧縮機回転数が特定されたテーブルである。
【図４Ａ】制御装置Ｃｎｔが備える、搬送回転数が特定されたテーブルである。
【図４Ｂ】制御装置Ｃｎｔが備える、第２の期間が特定されたテーブルである。
【図５Ａ】制御装置Ｃｎｔが備える、目標出湯温度が特定されたテーブルである。
【図５Ｂ】制御装置Ｃｎｔが備える、第３の期間が特定されたテーブルである。
【図６Ａ】圧縮機１の動作の時間変化の説明図である。
【図６Ｂ】搬送装置５の動作の時間変化の説明図である。
【図６Ｃ】目標出湯温度の時間変化の説明図である。
【図７】圧縮機１の設定回転数を、第１の圧縮機回転数から第２の圧縮機回転数へ移行させるときの変形例である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を適宜参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図１を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態．
図１Ａは、実施の形態に係る給湯機１００の概要構成例図である。図１Ａを参照して給湯機１００の構成について説明する。
【００１１】
［構成説明］
給湯機１００は、冷媒回路Ｃ１と、水循環回路Ｃ２と、制御装置Ｃｎｔと、各種の検出部とを備えている。また、給湯機１００は、給湯利用部Ｕ１、給湯利用部Ｕ２及び水供給部Ｕ３に接続されている。給湯利用部Ｕ１は、例えばお風呂の浴槽に対応する。また、給湯利用部Ｕ２は、例えばシャワー、カラン及びキッチンの蛇口等に対応する。更に、水供給部Ｕ３は、例えば水道の配管に接続された給水栓に対応する。
【００１２】
冷媒回路Ｃ１は、冷媒が循環する。冷媒としては、例えば二酸化炭素冷媒を採用することができる。冷媒回路Ｃ１は、冷媒を圧縮する圧縮機１と、凝縮器として機能する熱交換器２と、冷媒を減圧する機能を有する絞り装置３と、蒸発器として機能する熱交換器４とを含む。熱交換器４には、熱交換器４に空気を供給する送風機４Ａが付設されている。
熱交換器２は、冷媒が流れる冷媒流路と、水が流れる水流路とを含む。熱交換器２は、冷媒流路を流れる冷媒と、水流路を流れる水とが熱交換できるように構成されている。冷媒回路Ｃ１は熱交換器２の冷媒流路に接続され、水循環回路Ｃ２は熱交換器２の水流路に接続されている。熱交換器２は、冷媒流路を流れる冷媒を凝縮させる。熱交換器２は、例えば２重管熱交換器で構成することができる。
【００１３】
水循環回路Ｃ２は、水が循環する。水循環回路Ｃ２は、熱交換器２の水流路と、流路切替装置６Ａと、混合回路６Ｂと、水を貯留するタンク７と、熱交換器８と、流路切替装置９とを含む。また、水循環回路Ｃ２は、タンク７に水を搬送する搬送装置５と、給湯利用部Ｕ１に水を搬送する搬送装置１０とを含む。更に、水循環回路Ｃ２は、配管Ｐ１〜配管Ｐ１６を含む。搬送装置５及び搬送装置１０は、例えば水を搬送するポンプで構成することができる。
【００１４】
流路切替装置６Ａは、例えば四方弁で構成することができる。流路切替装置６Ａは、水が流れる４つのポートを備えている。流路切替装置６Ａは、第１のポートａと第２のポートｂと第３のポートｃと第４のポートｄとを備えている。流路切替装置６Ａの第１のポートａは配管Ｐ３に接続されている。流路切替装置６Ａの第２のポートｂは配管Ｐ４に接続されている。流路切替装置６Ａの第３のポートｃは配管Ｐ２に接続されている。流路切替装置６Ａの第４のポートｄは配管Ｐ８に接続されている。流路切替装置６Ａは、第３のポートｃと第４のポートｄとを接続する第１の流路を形成することができる。また、流路切替装置６Ａは、第１のポートａと第２のポートｂとを接続する第２の流路を形成することができる。つまり、流路切替装置６Ａは、第１の流路と第２の流路を選択的に切り替えることができるように構成されている。
【００１５】
混合回路６Ｂは、加熱された水と、水供給部Ｕ３から供給される水とを混合する機能を有する回路である。混合回路６Ｂは、流路切替装置６Ｂ１及び流路切替装置６Ｂ２を含む。流路切替装置６Ｂ１及び流路切替装置６Ｂ２は、例えば三方弁で構成することができる。
流路切替装置６Ｂ１は、第１のポートａと第２のポートｂと第３のポートｃとを備えている。また、流路切替装置６Ｂ２は、第１のポートａと第２のポートｂと第３のポートｃとを備えている。
【００１６】
流路切替装置６Ｂ１の第１のポートａは配管Ｐ１０に接続されている。流路切替装置６Ｂ１の第２のポートｂは流路切替装置６Ｂ２の第３のポートｃに接続されている。流路切替装置６Ｂ１の第３のポートｃは流路切替装置６Ｂ２の第２のポートｂに接続されている。流路切替装置６Ｂ２の第１のポートａは配管Ｐ１２に接続されている。流路切替装置６Ｂ１の第２のポートｂと流路切替装置６Ｂ２の第３のポートｃとを接続する配管には、配管Ｐ１１が接続されている。
【００１７】
タンク７は、熱交換器２で加熱された水を貯留する。タンク７は、配管Ｐ３、配管Ｐ５、配管Ｐ６及び配管Ｐ７に接続されている。
熱交換器８は、配管Ｐ８及び配管Ｐ９が接続された第１の水流路と、配管Ｐ１２及び配管Ｐ１３が接続された第２の水流路とを含む。熱交換器２は、第１の水流路を流れる水と、第２の水流路を流れる水とが熱交換できるように構成されている。
【００１８】
流路切替装置９は、例えば三方弁で構成することができる。流路切替装置９は、第１のポートａと第２のポートｂと第３のポートｃとを備えている。流路切替装置９の第１のポートａは配管Ｐ１６に接続されている。流路切替装置９の第２のポートｂは配管Ｐ９に接続されている。流路切替装置９の第３のポートｃは配管Ｐ６に接続されている。流路切替装置９は、第１のポートａと第２のポートｂとを接続する第３の流路を形成することができる。また、流路切替装置９は、第１のポートａと第３のポートｃとを接続する第４の流路を形成することができる。つまり、流路切替装置９は、第３の流路と第４の流路を選択的に切り替えることができるように構成されている。
【００１９】
配管Ｐ１は搬送装置５の水吐出側と熱交換器２の水流路とを接続する。
配管Ｐ２は熱交換器２の水流路と流路切替装置６Ａの第３のポートｃとを接続する。
配管Ｐ３は流路切替装置６Ａの第１のポートａとタンク７とを接続する。
配管Ｐ４は流路切替装置６Ａの第２のポートｂと配管Ｐ１とを接続する。
配管Ｐ５は配管Ｐ８とタンク７とを接続する。また、配管Ｐ５は、配管Ｐ８と混合回路６Ｂとを接続する。
【００２０】
配管Ｐ６はタンク７と流路切替装置９の第３のポートｃとを接続する。
配管Ｐ７はタンク７と配管Ｐ１１とを接続する。
配管Ｐ８は流路切替装置６Ａの第４のポートｄと配管Ｐ５とを接続する。また、配管Ｐ８は流路切替装置６Ａの第４のポートｄと熱交換器８の第１の水流路とを接続する。
配管Ｐ９は熱交換器８の第１の水流路と流路切替装置９の第２のポートｂとを接続する。
【００２１】
配管Ｐ１０は給湯利用部Ｕ２と混合回路６Ｂの流路切替装置６Ｂ１の第１のポートａとを接続する。
配管Ｐ１１は、水供給部Ｕ３と、混合回路６Ｂの流路切替装置６Ｂ１の第２のポートｂと流路切替装置６Ｂ２の第３のポートｃとの間の配管と、を接続する。また、配管Ｐ１１は、配管Ｐ７に接続されている。配管Ｐ１１を介して混合回路６Ｂ及びタンク７へ水が供給される。
【００２２】
配管Ｐ１２は、混合回路６Ｂの流路切替装置６Ｂ２の第１のポートａと、熱交換器８の第２の水流路とを接続する。また、配管Ｐ１２は、混合回路６Ｂの流路切替装置６Ｂ２の第１のポートａと、配管Ｐ１５とを接続する。
配管Ｐ１３は搬送装置１０の水吐出側と熱交換器８の第２の水流路とを接続する。
配管Ｐ１４は搬送装置１０の水吸入側と給湯利用部Ｕ１とを接続する。
配管Ｐ１５は配管Ｐ１２と給湯利用部Ｕ１とを接続する。
配管Ｐ１６は搬送装置５の水吸入側と流路切替装置９の第１のポートａとを接続する。
【００２３】
第１の検出部１０Ａは、外気温度を検出する温度センサである。第２の検出部１０Ｂは、圧縮機１の吐出側の冷媒温度を検出する温度センサである。第３の検出部１０Ｃは、熱交換器２の出口の熱媒体温度を検出する温度センサである。
第４の検出部１０Ｄは、タンク７内に貯留されている水の温度を検出する温度センサである。第４の検出部１０Ｄは、タンク７内に貯留されている水の量の算出にも用いることができる。第４の検出部１０Ｄは、例えば、タンク７の上下方向に複数配置された温度センサで構成することができる。
【００２４】
制御装置Ｃｎｔには、第１の検出部１０Ａ〜第４の検出部１０Ｄの検出結果が出力され、圧縮機１、搬送装置５及び搬送装置１０等を制御する。
【００２５】
制御装置Ｃｎｔに含まれる各機能部は、専用のハードウェア、又は、メモリに格納されるプログラムを実行するＭＰＵ（Micro Processing Unit）で構成される。制御装置Ｃｎｔが専用のハードウェアである場合、制御装置Ｃｎｔは、例えば、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。制御装置Ｃｎｔが実現する各機能部のそれぞれを、個別のハードウェアで実現してもよいし、各機能部を一つのハードウェアで実現してもよい。制御装置ＣｎｔがＭＰＵの場合、制御装置Ｃｎｔが実行する各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアやファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。ＭＰＵは、メモリに格納されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置Ｃｎｔの各機能を実現する。メモリは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリである。
【００２６】
［動作説明］
図１Ｂは、実施の形態に係る給湯機１００の沸き上げ運転の説明図である。
給湯機１００は、熱交換器２で水を沸き上げてタンク７に貯留する、沸き上げ運転を実行することができる。沸き上げ運転時において、制御装置Ｃｎｔは、圧縮機１を運転し、冷媒回路Ｃ１に冷媒を循環させる。ここで、沸き上げ運転の開始時において、制御装置Ｃｎｔは、圧縮機１の回転数を、後述する第１の圧縮機回転数とする。
また、沸き上げ運転時において、制御装置Ｃｎｔは、搬送装置５を運転する。ここで、沸き上げ運転開始時において、制御装置Ｃｎｔは、搬送装置５の回転数を、後述する第１の搬送回転数とする。沸き上げ運転時において、制御装置Ｃｎｔは、流路切替装置６Ａを第１の流路に切り替え、また、流路切替装置９を第４の流路に切り替える。これにより、水循環回路Ｃ２の水は、搬送装置５、熱交換器２、流路切替装置６Ａ、タンク７及び流路切替装置９の順番に流れ、搬送装置５に戻る。
【００２７】
図１Ｃは、実施の形態に係る給湯機１００の追い炊き運転の説明図である。
給湯機１００は、沸き上げ運転の他の運転も実行できる。ここでは、一例として、追い炊き運転を説明する。
追い炊き運転は、給湯利用部Ｕ１（お風呂）に張られている水を、再度加熱する運転である。追い炊き運転において、制御装置Ｃｎｔは、圧縮機１は停止していてもよいし、運転していてもよい。また、追い炊き運転において、制御装置Ｃｎｔは、搬送装置５及び搬送装置１０を運転する。また、追い炊き運転において、制御装置Ｃｎｔは、流路切替装置６Ａを第２の流路に切り替え、また、流路切替装置９を第３の流路に切り替える。これにより、水循環回路Ｃ２の搬送装置５から流出した水は、流路切替装置６Ａ、タンク７、熱交換器８及び流路切替装置９を流れ、搬送装置５に戻る。一方、水循環回路Ｃ２の搬送装置１０から流出した水は、熱交換器８の第１の水流路を流れる水に加熱された後に、配管Ｐ１５を介して給湯利用部Ｕ１に供給される。
【００２８】
［制御装置Ｃｎｔの機能について］
図２は、制御装置Ｃｎｔの機能ブロック図である。
【００２９】
制御装置Ｃｎｔは、熱量取得部９０Ａと、蓄熱量取得部９０Ｂと、第１の回転数取得部９０Ｃと、第２の回転数取得部９０Ｄとを備えている。また、制御装置Ｃｎｔは、期間取得部９０Ｅと、出湯温度情報取得部９０Ｆと、開度取得部９０Ｇとを備えている。更に、制御装置Ｃｎｔは、動作制御部９０Ｈと、記憶部９０Ｉとを備えている。
【００３０】
制御装置Ｃｎｔの熱量取得部９０Ａは、タンク７に貯留されている水の熱量に関するデータを取得する。この水の熱量に関するデータは、タンク７内の水の熱量である残湯熱量に対応している。熱量取得部９０Ａは、第４の検出部１０Ｄの検出温度に基づいて、残湯熱量を取得する。
【００３１】
制御装置Ｃｎｔの蓄熱量取得部９０Ｂは、タンク７に貯留されている水の総蓄熱量（総熱量）の目標値に関するデータ（目標蓄熱量）を取得する。この水の総蓄熱量の目標値に関するデータが、タンク７内の目標蓄熱量に対応する。蓄熱量取得部９０Ｂは、例えば、給湯利用部Ｕ１及び給湯利用部Ｕ２等で使用された水の熱量に基づいて、タンク７に貯留されている水の総蓄熱量の目標値を算出する。蓄熱量取得部９０Ｂは、この算出した目標値に関するデータを目標蓄熱量として取得する。
【００３２】
制御装置Ｃｎｔの第１の回転数取得部９０Ｃは、残湯熱量と、目標蓄熱量と、検出外気温度とに基づいて、第１の圧縮機回転数及び第２の圧縮機回転数を取得する。第１の回転数取得部９０Ｃは、残湯熱量を熱量取得部９０Ａから取得し、目標蓄熱量を蓄熱量取得部９０Ｂから取得し、検出外気温度を第１の検出部１０Ａから取得する。第１の圧縮機回転数及び第２の圧縮機回転数は、予め定められた一定値である。また、第１の圧縮機回転数よりも第２の圧縮機回転数の方が大きい。第１の圧縮機回転数及び第２の圧縮機回転数の、具体的な取得手段は後述の図３で説明する。
【００３３】
制御装置Ｃｎｔの第２の回転数取得部９０Ｄは、残湯熱量と、目標蓄熱量と、検出外気温度とに基づいて、第１の搬送回転数及び第２の搬送回転数を取得する。第２の回転数取得部９０Ｄは、残湯熱量を熱量取得部９０Ａから取得し、目標蓄熱量を蓄熱量取得部９０Ｂから取得し、検出外気温度を第１の検出部１０Ａから取得する。第１の搬送回転数は、予め定められた一定値である。一方、第２の搬送回転数は、予め定められた一定値に限定されず、時間とともに変化する変動値であってもよい。また、第２の搬送回転数よりも第１の搬送回転数の方が小さい。この大小関係は、第２の搬送回転数が、一定値であるか、変動値であるかに関わらず、満たす。第１の搬送回転数及び第２の搬送回転数の、具体的な取得手段は後述の図４Ａで説明する。
【００３４】
制御装置Ｃｎｔの期間取得部９０Ｅは、記憶部９０Ｉから、記憶部９０Ｉに予め記憶されている第１の期間を取得することができる。
【００３５】
また、期間取得部９０Ｅは、残湯熱量と、目標蓄熱量と、検出外気温度とに基づいて、第２の期間を取得する。期間取得部９０Ｅは、残湯熱量を熱量取得部９０Ａから取得し、目標蓄熱量を蓄熱量取得部９０Ｂから取得し、検出外気温度を第１の検出部１０Ａから取得する。第２の期間の具体的な取得手段は、後述の図４Ｂで説明する。
【００３６】
制御装置Ｃｎｔの出湯温度情報取得部９０Ｆは、残湯熱量と、目標蓄熱量と、検出外気温度とに基づいて、第１の目標出湯温度及び第２の目標出湯温度を取得する。例えば、冬場のように検出外気温度が低くなると、その分、第１の目標出湯温度及び第２の目標出湯温度を大きくする。出湯温度情報取得部９０Ｆは、検出外気温度を第１の検出部１０Ａから取得する。また、出湯温度情報取得部９０Ｆは、残湯熱量と、目標蓄熱量と、検出外気温度とに基づいて、目標出湯温度を第１の目標出湯温度に設定する第３の期間を取得する。
【００３７】
制御装置Ｃｎｔの開度取得部９０Ｇは、沸き上げ運転の開始時には、第１の圧縮機回転数と、目標出湯温度とに基づいて、絞り装置３の目標開度である第１の開度を取得する。開度取得部９０Ｇは、第１の圧縮機回転数を第１の回転数取得部９０Ｃから取得し、目標出湯温度を出湯温度情報取得部９０Ｆから取得する。開度取得部９０Ｇは、沸き上げ運転を開始してから予め定められた時間が経過したときには、圧縮機１から吐出される冷媒温度に基づいて、絞り装置３の目標開度である第２の開度を取得する。つまり、開度取得部９０Ｇは、第２の検出部１０Ｂの検出温度に基づいて、第２の開度を取得する。
【００３８】
制御装置Ｃｎｔの動作制御部９０Ｈは、圧縮機１の回転数、絞り装置３の開度、搬送装置５の回転数、及び、搬送装置１０の回転数を制御する。また、動作制御部９０Ｈは、送風機４Ａの回転数、流路切替装置６Ａの流路の切り替え、混合回路６Ｂ（流路切替装置６Ｂ１及び流路切替装置６Ｂ２）の流路の切り替え、及び、流路切替装置９の流路の切り替えを制御する。
【００３９】
制御装置Ｃｎｔの記憶部９０Ｉには、各種データが格納されている。
【００４０】
［第１の圧縮機回転数及び第２の圧縮機回転数について］
図３は、制御装置Ｃｎｔが備える、圧縮機回転数が特定されたテーブルである。
制御装置Ｃｎｔは、第１の圧縮機回転数が特定された第１のテーブル及び第２の圧縮機回転数が特定された第２のテーブルを備えている。第１のテーブル及び第２のテーブルは、下記のような関係を満たす圧縮機回転数が特定されている。
【００４１】
第１のテーブルには、タンク７内の目標蓄熱量とタンク７内の水の熱量である残湯熱量との差に対応する熱量差値が複数特定されている。タンク７内の目標蓄熱量とタンク７内の水の熱量である残湯熱量との差が大きくなる程、熱量差値も大きくなる。ここで、熱量差値は、タンク７内の目標蓄熱量とタンク７内の水の熱量である残湯熱量との差に基づいて定まる数値で定義することができる。例えば、タンク７内の目標蓄熱量とタンク７内の水の熱量である残湯熱量との差が、予め定められた第１の範囲内の数値であれば熱量差値は０である。つまり、この場合には、制御装置Ｃｎｔは、図３の第１のテーブルの「０」の列のセルを参照することになる。また、例えば、タンク７内の目標蓄熱量とタンク７内の水の熱量である残湯熱量との差が、第１の範囲よりも大きい予め定められた第２の範囲内の数値であれば熱量差値は１００である。つまり、この場合には、制御装置Ｃｎｔは、図３の第１のテーブルの「１００」の列のセルを参照することになる。ここでは、一例として、５つの異なる熱量差値が特定されている。
また、第１のテーブルには、検出外気温度に対応する外気温度値が複数特定されている。ここで、外気温度値は、検出外気温度に基づいて定まる数値で定義することができる。例えば、検出外気温度が４０度以下であって２５度より高ければ、外気温度値は４０である。つまり、この場合には、制御装置Ｃｎｔは、図３の第１のテーブルの「４０」の行のセルを参照することになる。また、例えば、検出外気温度が２５度以下であって１６度より高ければ、外気温度値は２５である。つまり、この場合には、制御装置Ｃｎｔは、図３の第１のテーブルの「２５」の行のセルを参照することになる。ここでは、一例として、６つの異なる外気温度値が特定されている。したがって、第１のテーブルには、５×６＝３０個の第１の圧縮機回転数が特定されている。なお、後述する図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ及び図５Ｂに基づいて説明する、第３のテーブル、第４のテーブル、第５のテーブル、第６のテーブル、第７のテーブル及び第８のテーブルについても、第１のテーブルと同様の形式を備えている。つまり、これらの各テーブルについても、タンク７内の目標蓄熱量とタンク７内の水の熱量である残湯熱量との差に対応する熱量差値が複数（例えば、５つ）特定され、また、検出外気温度に対応する外気温度値が複数（例えば、６つ）特定されている。また、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ及び図５Ｂに示す各テーブルにおいても、図３に基づいて説明した、熱量差値及び外気温度値の定義及び熱量差値及び外気温度値の説明を適用することができる。
【００４２】
第１の圧縮機回転数は、タンク７内の目標蓄熱量とタンク７内の水の熱量である残湯熱量との差が大きいほど、大きい。つまり、外気温度値を一定とした場合において、第１の圧縮機回転数は、熱量差値が大きいほど、大きくなる。外気温度値を一定とした場合において、第１のテーブルの右側に特定された第１の圧縮機回転数であるほど、値が大きいということである。
【００４３】
また、第１の圧縮機回転数は、検出外気温度が低いほど、大きい。つまり、熱量差値を一定とした場合において、第１の圧縮機回転数は、外気温度値が小さいほど、大きくなる。熱量差値を一定とした場合において、第１のテーブルの下側に特定された第１の圧縮機回転数であるほど、値が大きいということである。
【００４４】
第２のテーブルにも、第１のテーブルと同様の要領で第２の圧縮機回転数が特定されている。第２のテーブルは、タンク７内の目標蓄熱量とタンク７内の水の熱量である残湯熱量との差に対応する熱量差値が複数特定されている。ここでは、一例として、５つの異なる熱量差値が特定されている。また、第２のテーブルには、検出外気温度に対応する外気温度値が複数特定されている。ここでは、一例として、８つの異なる外気温度値が特定されている。したがって、第２のテーブルには、５×８＝４０個の第２の圧縮機回転数が特定されている。
【００４５】
第２の圧縮機回転数は、タンク７内の目標蓄熱量とタンク７内の水の熱量である残湯熱量との差が大きいほど、大きい。つまり、外気温度値を一定とした場合において、第２の圧縮機回転数は、熱量差値が大きいほど、大きくなる。
また、第２の圧縮機回転数は、検出外気温度が低いほど、大きい。つまり、熱量差値を一定とした場合において、第２の圧縮機回転数は、外気温度値が小さいほど、大きくなる。
【００４６】
沸き上げ運転を開始してまもない期間は、圧縮機１の仕事をタンク７に貯留される水の熱量へ変換する効率を上げにくい。沸き上げ運転開始当初においては、冷媒の温度及び各種機器の動作等が安定化していないためである。したがって、制御装置Ｃｎｔが、沸き上げ運転を開始する場合には圧縮機１の回転数を第１の圧縮機回転数として抑え、第１の期間の経過後に圧縮機１の回転数を第２の圧縮機回転数に上げる制御を実行する、ことにより、ＣＯＰの低下を抑制することができる。
【００４７】
第１のテーブル及び第２のテーブルに特定されている各圧縮機回転数には、様々な状況下において、給湯機１００のＣＯＰを向上させることができる数値が採用されている。実施の形態では、様々な状況下を、検出外気温度と、目標蓄熱量と残湯熱量との差と、に基づいて定めた。なお、実施の形態では、５×８＝４０の状況を想定した。制御装置Ｃｎｔが各状況に応じた圧縮機回転数で圧縮機１を運転させることで、給湯機１００は様々な状況下においても、ＣＯＰが高い、沸き上げ運転を実現できる。
【００４８】
［第１の搬送回転数及び第２の搬送回転数について］
図４Ａは、制御装置Ｃｎｔが備える、搬送回転数が特定されたテーブルである。
制御装置Ｃｎｔは、第１の搬送回転数が特定された第３のテーブル及び第２の搬送回転数が特定された第４のテーブルを備えている。第３のテーブル及び第４のテーブルは、下記のような関係を満たす搬送回転数が特定されている。
【００４９】
第１の搬送回転数は、タンク７内の目標蓄熱量とタンク７内の水の熱量である残湯熱量との差が小さいほど、大きい。つまり、外気温度値を一定とした場合において、第１の搬送回転数は、熱量差値が小さいほど、大きくなる。
また、第１の搬送回転数は、検出外気温度が高いほど、大きい。つまり、熱量差値を一定とした場合において、第１の搬送回転数は、外気温度値が大きいほど、大きくなる。
【００５０】
第２の搬送回転数は、タンク７内の目標蓄熱量とタンク７内の水の熱量である残湯熱量との差が小さいほど、大きい。つまり、外気温度値を一定とした場合において、第２の搬送回転数は、熱量差値が小さいほど、大きくなる。
また、第２の搬送回転数は、検出外気温度が高いほど、大きい。つまり、熱量差値を一定とした場合において、第２の搬送回転数は、外気温度値が大きいほど、大きくなる。
【００５１】
図４Ｂは、制御装置Ｃｎｔが備える、第２の期間が特定されたテーブルである。
制御装置Ｃｎｔは、第２の期間が特定された第５のテーブルを備えている。第５のテーブルは、下記のような関係を満たす第２の期間が特定されている。
【００５２】
第２の期間は、タンク７内の目標蓄熱量とタンク７内の水の熱量である残湯熱量との差が小さいほど、短い。つまり、外気温度値を一定とした場合において、第２の期間は、熱量差値が小さいほど、短くなる。
第２の期間は、検出外気温度が高いほど、短い。つまり、熱量差値を一定とした場合において、第２の期間は、外気温度値が高いほど、短くなる。
【００５３】
第２の搬送回転数が変動値である場合には、制御装置Ｃｎｔは、第２の搬送回転数の初期値を残湯熱量と目標蓄熱量と検出外気温度とに基づいて取得する。そして、制御装置Ｃｎｔは、予め定められた条件を満たした場合には、例えば搬送回転数を変動させる変動制御を実行し、第２の搬送回転数を変動させる。なお、変動制御としては、例えば、ＰＩＤ制御（Proportional-Integral-Differential Controller）を採用することができる。なお、ＰＩＤ制御に限定されるものではなく、Ｐ制御でもＰＩ制御でもよい。ここで、予め定められた条件とは、例えば、第３の検出部１０Ｃの検出温度（出湯温度）が、予め定められた目標出湯温度を超えたこと、とすることができる。つまり、制御装置Ｃｎｔは、第３の検出部１０Ｃの検出温度（出湯温度）が第１の目標出湯温度又は第２の目標出湯温度を超えると、変動制御に移行する。その結果、搬送装置５の回転数は、第２の搬送回転数の初期値から変化する。
【００５４】
沸き上げ運転を開始してまもない期間において、搬送装置５の回転数を抑えてしまう又は搬送装置５を停止させたままとすると、冷媒回路Ｃ１から供給される熱量の取得効率が低減する場合がある。つまり、圧縮機１の仕事をタンク７に貯留される水の熱量へ変換する効率を上げにくい。したがって、制御装置Ｃｎｔが、沸き上げ運転を開始する場合には圧縮機１の運転を開始とともに搬送装置５の運転を開始することで、給湯機１００のＣＯＰの低下を抑制することができる。
【００５５】
第３のテーブル及び第４のテーブルに特定されている各ポンプ回転数には、様々な状況下において、給湯機１００のＣＯＰを向上させることができる数値が採用されている。第５のテーブルに特定されている期間も、様々な状況下において、給湯機１００のＣＯＰを向上させることができる数値が採用されている。実施の形態では、様々な状況下を、検出外気温度と、目標蓄熱量と残湯熱量との差と、に基づいて定めている。なお、実施の形態では、５×８＝４０の状況を想定した。制御装置Ｃｎｔが各状況に応じたポンプ回転数及び各状況に応じた第２の期間で搬送装置５を運転させることで、給湯機１００は様々な状況下においても、ＣＯＰが高い、沸き上げ運転を実現できる。
【００５６】
［第１の目標出湯温度及び第２の目標出湯温度について］
図５Ａは、制御装置Ｃｎｔが備える、目標出湯温度が特定されたテーブルである。
制御装置Ｃｎｔは、第１の目標出湯温度が特定された第６のテーブル及び第２の目標出湯温度が特定された第７のテーブルを備えている。第６のテーブル及び第７のテーブルは、下記のような関係を満たす第１の目標出湯温度及び第２の目標出湯温度が特定されている。
【００５７】
第１の目標出湯温度は、タンク７内の目標蓄熱量とタンク７内の水の熱量である残湯熱量との差が大きいほど、高い。つまり、外気温度値を一定とした場合において、第１の目標出湯温度は、熱量差値が大きいほど、高い。
また、第１の目標出湯温度は、検出外気温度が低いほど、高い。つまり、熱量差値を一定とした場合において、第１の目標出湯温度は、外気温度値が小さいほど、高い。
【００５８】
第２の目標出湯温度は、タンク７内の目標蓄熱量とタンク７内の水の熱量である残湯熱量との差が大きいほど、高い。つまり、外気温度値を一定とした場合において、第２の目標出湯温度は、熱量差値が大きいほど、高い。
また、第２の目標出湯温度は、検出外気温度が低いほど、高い。つまり、熱量差値を一定とした場合において、第２の目標出湯温度は、外気温度値が小さいほど、高い。
【００５９】
図５Ｂは、制御装置Ｃｎｔが備える、第３の期間が特定されたテーブルである。
制御装置Ｃｎｔは、第３の期間が特定された第８のテーブルを備えている。第８のテーブルは、下記のような関係を満たす第３の期間が特定されている。
【００６０】
第３の期間は、タンク７内の目標蓄熱量とタンク７内の水の熱量である残湯熱量との差が大きいほど、長い。つまり、外気温度値を一定とした場合において、第３の期間は、熱量差値が大きいほど、長くなる。
第３の期間は、検出外気温度が低いほど、長い。つまり、熱量差値を一定とした場合において、第３の期間は、外気温度値が低いほど、長くなる。
【００６１】
ここでは、冬期を一例に効果を説明する。沸き上げ運転を開始してまもない期間において、目標出湯温度（第１の目標出湯温度に対応）を抑えると、絞り装置３の開度が大きくなりすぎて、圧縮機１から吐出される冷媒温度が上昇しにくくなり、給湯機１００のＣＯＰが低下する場合がある。したがって、制御装置Ｃｎｔが、沸き上げ運転を開始する場合には、検出外気温度を加味して目標出湯温度を設定することで、給湯機１００のＣＯＰの低下を抑制することができる。また、制御装置Ｃｎｔが、沸き上げ運転を開始する場合には、目標蓄熱量と残湯熱量との差を加味して目標出湯温度を設定することで、給湯機１００のＣＯＰの低下を抑制することができる。
【００６２】
第６のテーブル及び第７のテーブルに特定されている各目標出湯温度には、様々な状況下において、給湯機１００のＣＯＰを向上させることができる数値が採用されている。第８のテーブルに特定されている期間も、様々な状況下において、給湯機１００のＣＯＰを向上させることができる数値が採用されている。実施の形態では、様々な状況下を、検出外気温度と、目標蓄熱量と残湯熱量との差と、に基づいて定めている。なお、実施の形態では、５×８＝４０の状況を想定した。制御装置Ｃｎｔが各状況に応じた目標出湯温度及び各状況に応じた第３の期間を設定することで、給湯機１００は様々な状況下においても、ＣＯＰが高い、沸き上げ運転を実現できる。
【００６３】
［沸き上げ運転における圧縮機１の動作］
図６Ａは、圧縮機１の動作の時間変化の説明図である。
なお、図６Ａの時間ｔ＝０は沸き上げ運転の開始時に対応している。
また、図６Ａの時間ｔ＝ｔ１は沸き上げ運転の第１の期間の終了時に対応している。
圧縮機１は、第１の期間の間は第１の圧縮機回転数で運転する。そして、第１の期間が経過すると、圧縮機１は、第１の圧縮機回転数よりも大きい第２の圧縮機回転数で運転する。
【００６４】
［沸き上げ運転における搬送装置５の動作］
図６Ｂは、搬送装置５の動作の時間変化の説明図である。
なお、図６Ｂの時間ｔ＝０は沸き上げ運転の開始時に対応している。
また、図６Ｂの時間ｔ＝ｔ２−１は沸き上げ運転の第２の期間の終了時に対応している。
また、図６Ｂの時間ｔ＝ｔ２−２は、第３の検出部１０Ｃの検出温度（出湯温度）が、第１の目標出湯温度を超えた時に対応している。なお、図６Ｂでは、第２の期間が第３の期間よりも短い例を示している。
搬送装置５は、第２の期間の間は第１の搬送回転数で運転する。そして、第２の期間が経過すると、搬送装置５は、第１の搬送回転数よりも小さい第２の搬送回転数で運転開始する。そして、第３の検出部１０Ｃの検出温度（出湯温度）が、第１の目標出湯温度を超えた場合には、搬送装置５の回転数が第２の搬送回転数から変動する。
【００６５】
［沸き上げ運転における目標出湯温度の時間変化］
図６Ｃは、目標出湯温度の時間変化の説明図である。
なお、図６Ｃの時間ｔ＝０は沸き上げ運転の開始時に対応している。
また、図６Ｃの時間ｔ＝ｔ３は沸き上げ運転の第３の期間の終了時に対応している。
制御装置Ｃｎｔは、第３の期間の間は目標出湯温度の設定値を第１の目標出湯温度とする。そして、制御装置Ｃｎｔは、第３の期間が経過すると、目標出湯温度の設定値を、第１の目標出湯温度よりも大きい第２の目標出湯温度とする。
【００６６】
図７は、圧縮機１の設定回転数を、第１の圧縮機回転数から第２の圧縮機回転数へ移行させるときの変形例である。制御装置Ｃｎｔは、第１の期間の終了時において、圧縮機１の設定回転数を、第１の圧縮機回転数から段階的に増大させて第２の圧縮機回転数へ到達させてもよい。搬送装置５の動作についても同様である。
【符号の説明】
【００６７】
１  圧縮機、２  熱交換器、３  絞り装置、４  熱交換器、４Ａ  送風機、５  搬送装置、６Ａ  流路切替装置、６Ｂ  混合回路、６Ｂ１  流路切替装置、６Ｂ２  流路切替装置、７  タンク、８  熱交換器、９  流路切替装置、１０  搬送装置、１０Ａ  第１の検出部、１０Ｂ  第２の検出部、１０Ｃ  第３の検出部、１０Ｄ  第４の検出部、９０Ａ  熱量取得部、９０Ｂ  蓄熱量取得部、９０Ｃ  第１の回転数取得部、９０Ｄ  第２の回転数取得部、９０Ｅ  期間取得部、９０Ｆ  出湯温度情報取得部、９０Ｇ  開度取得部、９０Ｈ  動作制御部、９０Ｉ  記憶部、１００  給湯機、Ｃ１  冷媒回路、Ｃ２  水循環回路、Ｃｎｔ  制御装置、Ｐ１  配管、Ｐ２  配管、Ｐ３  配管、Ｐ４  配管、Ｐ５  配管、Ｐ６  配管、Ｐ７  配管、Ｐ８  配管、Ｐ９  配管、Ｐ１０  配管、Ｐ１１  配管、Ｐ１２  配管、Ｐ１３  配管、Ｐ１４  配管、Ｐ１５  配管、Ｐ１６  配管、Ｕ１  給湯利用部、Ｕ２  給湯利用部、Ｕ３  水供給部。
【図１Ａ】
0006715948.tif 000002
【図１Ｂ】
0006715948.tif 000003
【図１Ｃ】
0006715948.tif 000004
【図２】
0006715948.tif 000005
【図３】
0006715948.tif 000006
【図４Ａ】
0006715948.tif 000007
【図４Ｂ】
0006715948.tif 000008
【図５Ａ】
0006715948.tif 000009
【図５Ｂ】
0006715948.tif 000010
【図６Ａ】
0006715948.tif 000011
【図６Ｂ】
0006715948.tif 000012
【図６Ｃ】
0006715948.tif 000013
【図７】
0006715948.tif 000014