(57)【要約】      （修正有）【課題】暖房運転を含む運転と給湯運転の同時運転を行った場合においても給湯の湯切れを解消できるヒートポンプ給湯装置を提供する。【解決手段】冷媒循環回路６と、放熱器１２と熱交換を行う水流路１３を備えた熱交換器１８と、前記水流路１３に水道水を供給する給水管１４と、前記水流路１３から給湯端末１５へと通水するように接続する給湯回路１６と、前記冷媒循環回路６の熱を蓄熱する蓄熱体１７と、利用者の利用を目的とした複数ある利用運転の内の少なくとも一つと前記給湯端末１５からの給湯運転を同時に行う利用運転同時手段１９を備えた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と放熱器と減圧手段と吸熱器とを含む冷媒循環回路と、前記放熱器と熱交換を行う水流路を備えた熱交換器と、前記水流路に水道水を供給する給水管と、前記水流路から給湯端末へと通水するように接続する給湯回路と、前記冷媒循環回路の熱を蓄熱する蓄熱体と、前記蓄熱体及び冷媒循環回路の少なくともどちらか一方の熱を利用して放熱する複数の放熱端末とを有し、前記複数の放熱端末の少なくとも一つから放熱する放熱運転と、前記給湯端末からの給湯運転とを同時に行うことを特徴とするヒートポンプ式給湯器。
【請求項２】
蓄熱体に熱を蓄える蓄熱運転と、給湯端末から給湯する給湯運転を同時に行う請求項１に記載のヒートポンプ式給湯器。
【請求項３】
吸熱器に着霜した霜を除霜する除霜運転と、給湯端末から給湯する給湯運転を同時に行う請求項１に記載のヒートポンプ式給湯器。
【請求項４】
蓄熱運転、給湯運転、放熱運転、除霜運転の各運転に冷媒循環回路の加熱能力を分配する能力分配手段を有する請求項１〜３いずれか１項に記載のヒートポンプ式給湯器。
【請求項５】
蓄熱運転、給湯運転、放熱運転、除霜運転の各運転の優先順位を決定する優先順位決定手段を備えた請求項４記載のヒートポンプ式給湯器。
【請求項６】
蓄熱体の蓄熱量を検知する蓄熱量検知手段と、各運転に冷媒循環回路と蓄熱体の加熱能力を分配する総合能力分配手段を備えた請求項１〜３に記載のヒートポンプ式給湯器。
【請求項７】
冷媒循環回路は、冷媒の圧力が臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプサイクルであり、前記臨界圧力以上に昇圧された冷媒により熱交換器の水流路の流水を加熱することを特長とする請求項１〜６いずれか１項に記載のヒートポンプ式給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２種類以上の運転を同時に行うヒートポンプ式給湯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のヒートポンプ式給湯器は、貯湯運転と、暖房運転の同時運転を行うモノがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、前記公報に記載された従来のヒートポンプ式給湯器を示すものである。１は圧縮機、２は冷媒と水の熱交換を行い暖房に利用する暖房用水熱交換器、３は冷媒と水の熱交換を行い貯湯タンク１０に湯を貯める貯湯用水熱交換器、４は減圧手段、５は吸熱器でありこれらを環状に配置して冷媒循環回路６を形成しており、ヒートポンプ７を構成している。
【０００４】
８は暖房用熱交換器、９は暖房水回路１１内の水を循環する暖房回路ポンプ、１２は貯湯タンク１０内の水を貯湯水回路１３を通して循環し、貯湯用水熱交換器３で熱交換させる貯湯ポンプである。
【０００５】
以上のように構成された従来のヒートポンプ式給湯器は、ヒートポンプ７の運転により貯湯用水熱交換器３で熱交換されたお湯を貯湯タンク１０内に蓄積して、その湯を給湯端末１５より利用者に供給している。
【０００６】
また、貯湯タンク１０内の水の加温の要否を判断し、貯湯タンク内の水加温が必要で暖房用熱交換器８が停止の場合、及び貯湯タンク内の水加温が不要で暖房用熱交換器８が運転の場合には、貯湯タンクに湯を貯める貯湯運転或い暖房用熱交換器８で暖房をのどちらか一方の運転を行う。
【０００７】
さらに、貯湯タンク１０内の水加温が必要で、暖房用熱交換器８が運転の場合、暖房運転を優先して実行し、その結果、ヒートポンプ７の能力が満足できれば並行して運転を行い、不足してれば暖房運転と貯湯運転を交互に行う。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２５７３６６号公報（図５）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、貯湯タンク１０が湯切れとなった場合貯湯運転を開始して貯湯タンク１０内に湯が貯まるまで給湯出来ない。また、暖房運転と給湯を同時に行っているときに貯湯タンク１０が湯切れとなった場合には交互運転で貯湯運転が開始されるまで給湯できず、さらに給湯までの時間が長くなり、著しく利便性を害していた。
【００１０】
例えば家庭用の給湯の場合、シャワーや風呂への湯張りに給湯する場合は１０〜２０Ｌ／ｍｉｎの大流量となる特に暖房シーズンの冬期には４２〜４５℃程度のお湯が必要となり、夏期にくらべ３〜４Ｋ程度高めとなるのが普通である。
【００１１】
この様な要求に対して、暖房運転を行い、貯湯タンク１０内の貯湯量が充分にない場合にシャワーやお風呂を利用した場合、湯切れを起こし給湯温度が低下することになる。また、貯湯運転が開始され給湯温度が復帰するまで、相当な時間を要することになる。
【００１２】
この様に従来のヒートポンプ給湯器では貯湯タンク１０内の貯湯量が少なくなった場合にはシャワーやお風呂の利用を利用者の要求があった場合速やかに応えることができなくなると言う問題点を有しており、本発明は、上記従来の課題を解決するもので、暖房運転を含む運転と給湯運転の同時運転を行った場合においても給湯の湯切れを解消できるヒートポンプ給湯装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明のヒートポンプ式給湯器は、圧縮機と放熱器と減圧手段と吸熱器とを含む冷媒循環回路と、前記放熱器と熱交換を行う水流路を備えた熱交換器と、前記水流路に水道水を供給する給水管と、前記水流路から給湯端末へと通水するように接続する給湯回路と、前記冷媒循環回路の熱を蓄熱する蓄熱体と、前記蓄熱体及び冷媒循環回路の少なくともどちらか一方の熱を利用して放熱する複数の放熱端末とを有し、前記複数の放熱端末の少なくとも一つから放熱する放熱運転と、前記給湯端末からの給湯運転とを同時に行うことを特徴とするヒートポンプ式給湯器とする。
【００１４】
この発明によれば、ヒートポンプを運転して放熱器より水流路の水を加熱して給湯回路に導き直接給湯端末より給湯でき、貯湯タンクの貯湯量によらず給湯できるので、例えば暖房運転と給湯運転の同時運転が湯切れなしに可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、圧縮機と放熱器と減圧手段と吸熱器とを含む冷媒循環回路と、前記放熱器と熱交換を行う水流路を備えた熱交換器と、前記水流路に水道水を供給する給水管と、前記水流路から給湯端末へと通水するように接続する給湯回路と、前記冷媒循環回路の熱を蓄熱する蓄熱体と、前記蓄熱体及び冷媒循環回路の少なくともどちらか一方の熱を利用して放熱する複数の放熱端末とを有し、前記複数の放熱端末の少なくとも一つから放熱する放熱運転と、前記給湯端末からの給湯運転とを同時に行うことを特徴とするヒートポンプ式給湯器とする。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明は、蓄熱体に熱を蓄える蓄熱運転と、給湯端末から給湯する給湯運転を同時に行う請求項１に記載のヒートポンプ式給湯器とする。
【００１７】
この発明によれば、例えば居室の空気を加熱し暖める暖房運転やお風呂の湯温が低くなったとき湯温を上昇させる風呂加熱運転、浴室を乾燥させる浴室乾燥運転、蓄熱体との同時給湯運転など、利用者が本機器の機能を利用する際の利用運転と給湯運転の同時運転を行い、蓄熱体での熱を全て消費した場合であっても、ヒートポンプを運転することにより直接給湯回路の水を加熱して給湯できる。
【００１８】
従って、蓄熱体に熱を貯めなくとも給湯可能となり、湯切れを解消しながら上述した様な運転と給湯運転の同時運転が可能となり、利用者の利便性を高めることが出来る。
【００１９】
本発明の請求項３に記載の発明は、吸熱器に着霜した霜を除霜する除霜運転と、給湯端末から給湯する給湯運転を同時に行う請求項１に記載のヒートポンプ式給湯器とする。
【００２０】
本発明の請求項４に記載の発明は、蓄熱運転、給湯運転、放熱運転、除霜運転の各運転に冷媒循環回路の加熱能力を分配する能力分配手段を有する請求項１〜３いずれか１項に記載のヒートポンプ式給湯器とする。
【００２１】
この発明によれば、例えば、蓄熱体への蓄熱運転、主に冬期大気熱と冷媒が熱交換する空気熱交換器に着霜した霜を解かして能力低下を防止する除霜運転など、本機器が効率的、適切に利用運転するための準備運転と給湯運転の同時運転を行い、蓄熱体での熱を全て消費した場合であっても、ヒートポンプを運転することにより直接給湯回路の水を加熱して給湯できる。
【００２２】
また、準備運転を利用運転中に同時運転を行えるので、準備運転を利用運転が必要とされるときに優先して行う必要がなくなるため、準備運転により利用運転が阻害されることなく実施でき、利用者の利便性を高めることが出来る。
【００２３】
本発明の請求項５に記載の発明は、蓄熱運転、給湯運転、放熱運転、除霜運転の各運転の優先順位を決定する優先順位決定手段を備えた請求項４記載のヒートポンプ式給湯器とする。
【００２４】
この発明によれば、例えば給湯運転と本機器が効率的、適切に利用運転するための準備運転と利用者が本機器の機能を利用する際の利用運転を同時に運転する要求があった場合でも、給湯運転を継続したままで他の複数の運転要求を受け付け、ヒートポンプの能力を各運転に対して適切に分配でき、各運転で能力不足による湯温の低下を防止できる。
【００２５】
本発明の請求項６に記載の発明は、蓄熱体の蓄熱量を検知する蓄熱量検知手段と、各運転に冷媒循環回路と蓄熱体の加熱能力を分配する総合能力分配手段を備えた請求項１〜３に記載のヒートポンプ式給湯器とする。
【００２６】
この発明によれば、蓄熱体の持つ熱量を把握でき、ヒートポンプの出力できる能力に加え、蓄熱体の能力も同時運転に適切に利用できるので、能力幅が広がり、より多くの種類の運転を同時に行える。
【００２７】
本発明の請求項７に記載の発明は、冷媒循環回路は、冷媒の圧力が臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプサイクルであり、前記臨界圧力以上に昇圧された冷媒により熱交換器の水流路の流水を加熱することを特長とする請求項１〜６いずれか１項に記載のヒートポンプ式給湯装置とする。
【００２８】
この発明によれば、熱交換器の放熱器を流れる冷媒は、圧縮機で臨界圧力以上に加圧されているので、熱交換器の水流路の流水により熱を奪われて温度低下しても凝縮することがない。したがって熱交換器全域で冷媒と水とに温度差を形成しやすくなり、高温の湯が得られ、かつ熱交換効率を高くできる。
【００２９】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、従来例および各実施例において、同じ構成、同じ動作をする部分については同一符号を付与し、詳細な説明を省略する。
【００３０】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１におけるヒートポンプ式給湯装置の構成図である。図１において、１２は放熱器、１３は水流路で、１４は給水管であり、１８は放熱器１２の冷媒と給水管１４より水流路１３に供給される水道水とが熱交換を行う熱交換器である。
【００３１】
６は冷媒循環回路で、圧縮機１、放熱器１２、減圧手段４、吸熱器５が閉回路に接続されヒートポンプ７を形成している。冷媒循環回路６は、例えば炭酸ガス（ＣＯ２）を冷媒として使用し、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧以上となる超臨界ヒートポンプサイクルを使用している。
【００３２】
また、圧縮機１は、それぞれに内蔵する電動モータ（図示しない）によって駆動され、吸引した冷媒を臨界圧力まで圧縮して吐出する。減圧手段４はステッピングモータ（図示しない）により駆動する絞り弁で、冷媒流路抵抗を制御している。
【００３３】
水流路１３に水道水を直接供給する給水管１４と、水流路１３から出湯される湯をシャワーや蛇口等の給湯端末１５へ通水させるための給湯回路１６が接続されている。
【００３４】
放熱器１２は、冷媒流路の流れ方向と水流路１３の流れ方向を対向流とし、各流路間を熱移動が容易になるように密着して構成している。この構成により冷媒流路と水流路１３の伝熱が均一化し、熱交換効率がよくなる。また、高温の出湯も可能になる。２９は吸熱器５に設けられた送風機で、吸熱器５に大気熱を供給するように送風する。
【００３５】
１７はヒートポンプ７により作り出した熱を蓄熱する蓄熱体であり、蓄熱材としてはマグネシアクリンカなどの固体物質でも良くその場合には、蓄熱体７内に通水することで、蓄熱材の熱を水とを熱交換する。また、従来技術の様に水を蓄熱材として利用しても良い。
【００３６】
１９は給湯端末１５の利用と空調暖房、床暖房パネル、風呂乾燥、風呂の追い炊きなどに利用される利用側回路３５の利用を同時に行う様に制御する利用運転同時手段である。
【００３７】
２１はヒートポンプ７により加熱された水流路１３を通る水と蓄熱体１７により加熱された水が適切な温度となるよう混合する蓄熱体混合手段である。２２は給湯回路１６内を通る湯の熱を利用側回路３５に付与する熱源熱交換器であり、２３は給湯回路１６の湯と水道水を水バイパス管２６を通して混合し適切な温度とする水混合手段である。２４給水管１４からの水圧で給湯回路１６へのバイパスを防止する逆止弁である。２５は給水管１４と給湯回路１６と結ぶ循環流路である。２７は蓄熱体１７底部と水流路１３の入り口を結ぶ蓄熱利用流路である。２８は蓄熱体１７底部と蓄熱利用流路２７と連通させるか或いは、蓄熱体１７底部と給水管１４を連通させるかの流路を切り換える流路切替弁である。３０は給湯回路１６内の水を循環させる水循環装置であり、３１は蓄熱給湯手段である。３２ａ、３２ｂ、３２ｃは空調暖房、床暖房パネル、風呂乾燥、風呂の追い炊きなどに利用される利用側熱交換器である。図では３つの熱交換器を示しているが、一つ以上であれば構わない。３４は利用側冷媒回路３６内の冷媒を循環させる利用回路循環装置であり、３３ａ、３３ｂ、３３ｃは冷媒の循環量を調整する調整装置である。
【００３８】
以上の構成において、その動作、作用について、ここでは本発明の特長であるヒートポンプ７による給湯運転と利用側回路３５の同時運転を行う利用運転同時手段１９の制御に絞って説明する。
【００３９】
尚、利用側回路３５の動作については、空調暖房、床パネル暖房、風呂乾燥、風呂の追い炊きなどが挙げられるが、利用側熱交換器３２ａ。３２ｂ、３２ｃの利用の方法が異なるだけで、動作としては同一であるので、空調暖房を例として説明する。
【００４０】
図１に示す実施例において、給湯端末１５の利用が検知されると、給水管１４から水道水が流れ込むのに連動して圧縮機１が動作し、ヒートポンプ７を運転する。
【００４１】
ヒートポンプ７では、圧縮機１から吐出される高温高圧の冷媒ガスは放熱器１２へ流入し、水流路１３を流れる水を加熱する。そして、加熱された水は給湯回路１６を経て給湯端末１５から出湯する。一方、放熱器１２で冷却された冷媒は減圧手段４で減圧されて吸熱器５に流入し、ここで送風機２９によって送風された大気熱を吸熱して蒸発ガス化し、圧縮機１に戻る。
【００４２】
この時、利用側回路３５の利用回路循環装置３４が運転されると、給湯回路１６を流れる湯と利用側冷媒回路３６を流れる冷媒が熱源熱交換器２２により熱交換して利用側冷媒回路３６に熱を与え、給湯回路１６内のヒートポンプ７により加熱された湯は熱を奪われる。熱を与えられた利用側冷媒回路３６の冷媒は、利用回路循環装置３４により各利用側熱交換器３２ａ、３２ｂ、３２ｃに送られ、それぞれの負荷に合わせて調整装置３３ａ、３３ｂ、３３ｃで冷媒流量を調整して各部屋の暖房を行う。
【００４３】
さらに、各部屋を暖房して、熱を奪われた冷媒は再び熱源熱交換器２２を通って、熱を与えられる。
【００４４】
またこの時、熱源熱交換器２２を通った給湯回路１６内の湯は熱を奪われるが５０℃〜７０℃の湯となっている。そして、給湯回路１６内の湯の一部は水混合手段に入って、水バイパス回路２６を通って給水管１４から供給される水と混合されて、例えば利用者がリモコン（図示しない）で設定した３５〜５０℃程度の湯となって給湯端末１５より利用者に供給される。
【００４５】
給湯回路１６内の他の湯は循環流路２５内の逆止弁２４を通って、給湯端末１５より供給された湯の不足分を給水管１４より供給されて、混合され水循環装置３０を通って、再び水流路に送られて、ヒートポンプ７で加熱される。
【００４６】
さらにこの時、給湯回路１６のヒートポンプ７加熱された湯に蓄熱体１７に蓄えられた熱を付与しても良い。
【００４７】
即ち、流路切替弁２８にて蓄熱体１７の底部と蓄熱利用流路２７とを連通させ、水循環装置３０により循環している水の一部を水流路１３へ、他を蓄熱利用流路２７を通して蓄熱体１７の底部へ導く。水流路１３へ導かれた水はヒートポンプ７により加熱され、蓄熱体１７底部へ導かれた水は蓄熱体１７から熱を奪って加熱される。加熱されたそれぞれの水は蓄熱体混合手段２１により適切な温度となるように混合割合を調整して熱源熱交換器２２へ導かれる。その後は先に示した暖房運転と給湯運転の同時運転動作と同じ動作で、暖房と給湯を行う。
【００４８】
以上の様に、例えば居室の空気を加熱し暖める暖房運転やお風呂の湯温が低くなったとき湯温を上昇させる風呂加熱運転、浴室を乾燥させる浴室乾燥運転、蓄熱体との同時給湯運転など、利用者が本機器の機能を利用する際の利用運転と給湯運転の同時運転を行い、蓄熱体での熱を全て消費した場合であっても、ヒートポンプを運転することにより直接給湯回路の水を加熱して給湯できる。
【００４９】
従って、蓄熱体に熱を貯めなくとも給湯可能となり、湯切れを解消しながら上述した様な運転と給湯運転の同時運転が可能となり、利用者の利便性を高めることが出来る。
【００５０】
また、動作の説明では同時運転に絞って説明したが、給湯運転、利用運転それぞれの単独運転も可能である。
【００５１】
さらに、本実施例では、熱源側熱交換器２２を給湯回路１６内の水と利用側冷媒回路の３６の熱交換に用いたが、圧縮機１と放熱器１２の間に設置し冷媒循環回路６と冷媒利用側冷媒回路３６との間で熱交換しても良い。
【００５２】
さらにまた、実施例１ではヒートポンプサイクルを、冷媒の圧力が臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプサイクルとしたが、もちろん一般の臨界圧力以下のヒートポンプサイクルでもよい。またこの場合、冷媒としてはフロンガス、アンモニアなどを用いても良い。
【００５３】
（実施例２）
図２本発明の実施例２おけるヒートポンプ式給湯装置の構成図である。尚、実施例１の給湯装置と同一構造のものは同一符号を付与し、説明を省略する。
【００５４】
３７は給湯端末１５から給湯を行う給湯運転と、蓄熱体１７へ蓄熱を行う蓄熱運転、主に冬期大気熱と冷媒が熱交換する吸熱器５に着霜した霜を解かして能力低下を防止する除霜運転など、機器が効率的に適切に運転するための準備を行う複数ある準備運転と同時に運転する準備運転同時手段である。３８は除霜回路、３９は除霜弁であり通常は閉止しており、除霜運転時に開成して、圧縮機１の高温の吐出ガスを吸熱器に導き除霜を行う。
【００５５】
以上の構成において、その動作、作用について、ここでは本発明の特長であるヒートポンプ７による給湯運転と蓄熱運転又は除霜運転との同時運転を行う準備運転同時手段３７の制御に絞って説明する。
【００５６】
先ず、蓄熱運転と給湯運転の同時運転動作について説明する。流路切換弁２８は蓄熱体１７底部と給水管１４を連通させる。また、水循環装置３０は蓄熱体１７底部及び給水管１４より給水される水を循環させて水流路１３に導く。
【００５７】
また、ヒートポンプ７が運転され放熱器１２を通る冷媒と水流路１３の水が熱交換して水の温度が上昇する。温度が上昇した水は蓄熱体混合手段２１に入り、一部は給湯回路１６を通って水混合手段２３で、給水管１４の水が水バイバス管２６より供給され、混合されて適切な湯温となって給湯端末１５より給湯される。
【００５８】
一方、蓄熱体混合手段２１で分岐した他の水は蓄熱体１７頭頂部より蓄熱体１７に導かれ、蓄熱体１７を通過するとき蓄熱材に熱を奪われて蓄熱に利用される。蓄熱体１７を通過した水は蓄熱体１７底部を通って給水管１４より給水される水と混合されて、水循環装置３０に入り再び水流路１３に導かれる。
【００５９】
またこの時、蓄熱体混合手段２１で分岐した他の水を蓄熱材として蓄熱体１７に蓄積しても良い。この様にして、蓄熱運転と給湯運転が同時に行われる。
【００６０】
次に、除霜運転と給湯運転の同時運転動作について説明する。ヒートポンプ７が運転され放熱器１２を通る冷媒と水流路１３の水が熱交換して水の温度が上昇する。温度が上昇した水は蓄熱体混合手段２１に入り、一部は給湯回路１６を通って水混合手段２３で、給水管１４の水が水バイバス管２６より供給され、混合されて適切な湯温となって給湯端末１５より給湯される。
【００６１】
一方この状態で、除霜運転が必要となった場合には除霜弁３９を開成すると、圧縮機１から吐出した高温ガスは除霜回路３９を通って、吸熱器５に導かれて加熱され吸熱器５に付着した霜を解かす。
【００６２】
この時、除霜弁３９を開成したままにすると放熱器１２への高温ガスの循環量が極端に低下する場合があり、除霜時には除霜弁３９の開閉を繰り返すか、あるいは、開成したままでも極端な循環量低下にならない口径の除霜弁３９を選択して設置しても構わない。
【００６３】
以上の様に、例えば、蓄熱体１７への蓄熱運転、吸熱器５に着霜した霜を解かして能力低下を防止する除霜運転など、本機器が効率的、適切に利用運転するための準備運転と給湯運転の同時運転を、蓄熱体１７での熱を全て消費した場合、さらには蓄熱体１７への蓄熱運転する場合であっても、ヒートポンプ７を運転することにより給湯回路１６の水を加熱して給湯できる。
【００６４】
従って、蓄熱体１７の蓄熱量とは無関係に給湯可能となり、湯切れを解消しながら上述した様な準備運転と給湯運転の同時運転が可能となる。
【００６５】
また、準備運転を利用運転中に同時運転を行えるので、準備運転を利用運転が必要とされるときに優先して行う必要がなくなるため、準備運転により利用運転が阻害されることなく実施でき、利用者の利便性を高めることが出来る。
【００６６】
（実施例３）
図３は本発明の実施例３におけるヒートポンプ式給湯装置の構成図である。尚、実施例２の給湯装置と同一構造のものは同一符号を付与し、説明を省略する。
【００６７】
４０は同時運転時に各端末にヒートポンプ７の能力を分配する能力分配手段であり、４１は同時運転時にヒートポンプ７の能力が不足する場合、運転の順位付けを行う優先順位決定手段である。
【００６８】
以上の構成において、その動作、作用について説明する。ヒートポンプ７の最大能力は蒸発器５に送風機２９で送風される室外空気温度と給水管１４からの給水温度でほぼ決定される。能力分配手段４０は給湯運転に加えて、他の利用運転或いは準備運転の要求があった場合、圧縮機１の周波数を上昇させる準備を行う。
【００６９】
さらにこれ以上、圧縮機１の周波数を上昇できない場合には同時運転不可と判断して優先順位決定手段４１で優先して実行すべきかどうかを判断する。
【００７０】
同時運転が可能な場合、室外温度と給水温度を検知して予め決めておいた最大加熱能力を推定すると共に、現在圧縮機１を運転中の周波数を検知してヒートポンプ７の現在出力中の能力を推定し、最大能力と現在出力中の能力の差より能力余裕分を算出する。
【００７１】
予め決めておいた各運転の定格能力と先述の能力余裕分を比較して、能力余裕分の方が大きいと同時運転を開始し、小さいと同時運転不可と判断して優先順位決定手段４１で優先して実行すべきかどうかを判断する。
【００７２】
同時運転する場合、先述した定格能力に見合う圧縮機１の周波数を上昇させると共に、必要な温度となるよう減圧手段４の減圧量、水循環装置３０の水の循環量を調整する。
【００７３】
優先順位決定手段４１は例えば、除霜運転、利用運転、蓄熱運転の順に優先度を高くして設定しておく。冬期の場合、能力低下につながる除霜運転を優先して行い、中間期、夏期では除霜運転、利用運転の頻度が少なく、結果的に蓄熱運転が動作することになる。
【００７４】
以上の様に、例えば給湯運転と本機器が効率的、適切に利用運転するための準備運転と利用者が本機器の機能を利用する際の利用運転を同時に運転する要求があった場合でも、給湯運転を継続したままで他の複数の運転要求を受け付け、ヒートポンプの能力を各運転に対して適切に分配でき、各運転で能力不足による湯温の低下を防止できるので、利用者の利便性を高めることが出来る。
【００７５】
（実施例４）
図４は本発明の実施例４におけるヒートポンプ式給湯装置の構成図である。尚、実施例３の給湯装置と同一構造のものは同一符号を付与し、説明を省略する。
【００７６】
４２は蓄熱体１７の蓄熱量を検知する蓄熱量検知手段、４３は同時運転時に各端末にヒートポンプ７と蓄熱体１７の能力を分配する総合能力分配手段である。
【００７７】
以上の構成において、その動作、作用について説明する。実施例３との違いは、同時運転の熱源としてヒートポンプ７に加えて蓄熱体１７を使用できるようにしたことである。
【００７８】
蓄熱量検知手段４２は蓄蓄熱体１７各部の温度を測定し、比熱と比重より単位体積あたりの熱容量を計算し、各温度の容量を積算するこで蓄熱体１７内の畜熱量を検知している。
【００７９】
また、総合能力分配手段４３は蓄熱量検知手段で検知した蓄熱体１７の蓄熱量と実施例３で示したヒートポンプ７の最大能力の和を最大総合能力として算出して、実施例３で示した様に能力分配を行う。
【００８０】
以上のように、蓄熱体の持つ熱量を把握でき、ヒートポンプの出力できる能力に加え、蓄熱体の能力も同時運転に適切に利用できる、即ち、最大総合能力の方がヒートポンプ７単独の最大能力より大きくできるので、能力幅が広がり、より多くの種類の運転を同時に行え、利用者の利便性を高めることが出来る。
【００８１】
【発明の効果】
以上の様に本発明によれば、蓄熱体に熱を貯めなくとも給湯可能となり、湯切れを解消しながら給湯運転と他の運転の同時運転が可能となり、利用者の利便性を高めることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による冷暖房給湯器の実施例１の回路図
【図２】本発明による冷暖房給湯器の実施例２の回路図
【図３】本発明による冷暖房給湯器の実施例３の回路図
【図４】本発明による冷暖房給湯器の実施例４の回路図
【図５】従来のヒートポンプ式給湯器の構成図
【符号の説明】
１  圧縮機
４  減圧手段
５  吸熱器
６  冷媒循環回路
１２  放熱器
１３  水流路
１４  給水管
１５  給湯端末
１６  給湯回路
１７  蓄熱体
１８  熱交換器
１９  利用運転同時手段
３７  準備運転同時手段
４０  能力分配手段
４１  優先順位決定手段
４２  蓄熱量検知手段
４３  総合能力分配手段
【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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