(57)【要約】【課題】給湯用熱交換器に高温高圧の冷媒を流すことなく、風呂用熱交換器によって風呂の沸き上げや保温運転を行うことができるヒートポンプ装置を提供すること。【解決手段】圧縮機、給湯用熱交換器、第１の膨張弁、風呂用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器を配管で順に環状に接続し、圧縮機の吐出側配管と風呂用熱交換器の入口側配管とを接続して給湯用熱交換器及び第１の膨張弁をバイパスする第１のバイパス管と、風呂用熱交換器の出口側配管と圧縮機の吸入側配管とを接続して第２の膨張弁及び熱源側熱交換器をバイパスする第２のバイパス管とを有し、第１のバイパス管には第１の開閉弁を、第２のバイパス管には第２の開閉弁を備えたヒートポンプ装置。【選択図】        図１
2004309044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、給湯用熱交換器、第１の膨張弁、風呂用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器を配管で順に環状に接続し、
圧縮機の吐出側配管と前記風呂用熱交換器の入口側配管とを接続して前記給湯用熱交換器及び前記第１の膨張弁をバイパスする第１のバイパス管と、
前記風呂用熱交換器の出口側配管と前記圧縮機の吸入側配管とを接続して前記第２の膨張弁及び前記熱源側熱交換器をバイパスする第２のバイパス管とを有し、前記第１のバイパス管には第１の開閉弁を、前記第２のバイパス管には第２の開閉弁を備えたヒートポンプ装置であって、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる風呂加熱運転モードと、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記給湯用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記風呂用熱交換器、及び前記第２のバイパス管に順に流通させ、前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記風呂用熱交換器にて吸熱させる浴槽温水単独利用給湯加熱運転モードと、を有することを特徴とするヒートポンプ装置。
【請求項２】
圧縮機、給湯用熱交換器、第１の膨張弁、風呂用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器を配管で順に環状に接続し、
圧縮機の吐出側配管と前記風呂用熱交換器の入口側配管とを接続して前記給湯用熱交換器及び前記第１の膨張弁をバイパスする第１のバイパス管と、
前記風呂用熱交換器の出口側配管と前記圧縮機の吸入側配管とを接続して前記第２の膨張弁及び前記熱源側熱交換器をバイパスする第２のバイパス管とを有し、前記第１のバイパス管には第１の開閉弁を、前記第２のバイパス管には第２の開閉弁を備えたヒートポンプ装置であって、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記給湯用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記風呂用熱交換器、及び前記第２のバイパス管に順に流通させ、前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記風呂用熱交換器にて吸熱させる浴槽温水単独利用給湯加熱運転モードと、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記熱源側熱交換器にて放熱させる除霜運転モードと、を有することを特徴とするヒートポンプ装置。
【請求項３】
圧縮機、給湯用熱交換器、第１の膨張弁、風呂用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器を配管で順に環状に接続し、
圧縮機の吐出側配管と前記風呂用熱交換器の入口側配管とを接続して前記給湯用熱交換器及び前記第１の膨張弁をバイパスする第１のバイパス管と、
前記風呂用熱交換器の出口側配管と前記圧縮機の吸入側配管とを接続して前記第２の膨張弁及び前記熱源側熱交換器をバイパスする第２のバイパス管とを有し、前記第１のバイパス管には第１の開閉弁を、前記第２のバイパス管には第２の開閉弁を備えたヒートポンプ装置であって、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる風呂加熱運転モードと、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記給湯用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記風呂用熱交換器、及び前記第２のバイパス管に順に流通させ、前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記風呂用熱交換器にて吸熱させる浴槽温水単独利用給湯加熱運転モードと、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記熱源側熱交換器にて放熱させる除霜運転モードと、を有することを特徴とするヒートポンプ装置。
【請求項４】
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記給湯用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記給湯用熱交換器及び前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯風呂加熱運転モードを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のヒートポンプ装置。
【請求項５】
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記給湯用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記風呂用熱交換器及び前記熱源側熱交換器にて吸熱させる浴槽温水併用給湯加熱運転モードを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のヒートポンプ装置。
【請求項６】
圧縮機、給湯用熱交換器、第１の膨張弁、風呂用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器を配管で順に環状に接続し、
圧縮機の吐出側配管と前記風呂用熱交換器の入口側配管とを接続して前記給湯用熱交換器及び前記第１の膨張弁をバイパスする第１のバイパス管と、
前記風呂用熱交換器の出口側配管と前記圧縮機の吸入側配管とを接続して前記第２の膨張弁及び前記熱源側熱交換器をバイパスする第２のバイパス管とを有し、前記第１のバイパス管には第１の開閉弁を、前記第２のバイパス管には第２の開閉弁を備えたヒートポンプ装置であって、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記給湯用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記給湯用熱交換器及び前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯風呂加熱運転モードと、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる風呂加熱運転モードと、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記給湯用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記風呂用熱交換器、及び前記第２のバイパス管に順に流通させ、前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記風呂用熱交換器にて吸熱させる浴槽温水単独利用給湯加熱運転モードと、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記給湯用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記風呂用熱交換器及び前記熱源側熱交換器にて吸熱させる浴槽温水併用給湯加熱運転モードと、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記熱源側熱交換器にて放熱させる除霜運転モードと、を有することを特徴とするヒートポンプ装置。
【請求項７】
圧縮機、風呂用熱交換器、第１の膨張弁、給湯用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器を配管で順に環状に接続し、
圧縮機の吐出側配管と前記給湯用熱交換器の入口側配管とを接続して前記風呂用熱交換器及び前記第１の膨張弁をバイパスする第１のバイパス管と、
前記給湯用熱交換器の出口側配管と前記圧縮機の吸入側配管とを接続して前記第２の膨張弁及び前記熱源側熱交換器をバイパスする第２のバイパス管とを有し、前記第１のバイパス管には第１の開閉弁を、前記第２のバイパス管には第２の開閉弁を備えたヒートポンプ装置であって、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯加熱運転モードと、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記風呂用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記給湯用熱交換器、及び前記第２のバイパス管に順に流通させ、前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記給湯用熱交換器にて吸熱させる給湯温水単独利用風呂加熱運転モードと、を有することを特徴とするヒートポンプ装置。
【請求項８】
圧縮機、風呂用熱交換器、第１の膨張弁、給湯用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器を配管で順に環状に接続し、
圧縮機の吐出側配管と前記給湯用熱交換器の入口側配管とを接続して前記風呂用熱交換器及び前記第１の膨張弁をバイパスする第１のバイパス管と、
前記給湯用熱交換器の出口側配管と前記圧縮機の吸入側配管とを接続して前記第２の膨張弁及び前記熱源側熱交換器をバイパスする第２のバイパス管とを有し、前記第１のバイパス管には第１の開閉弁を、前記第２のバイパス管には第２の開閉弁を備えたヒートポンプ装置であって、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記風呂用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記給湯用熱交換器、及び前記第２のバイパス管に順に流通させ、前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記給湯用熱交換器にて吸熱させる貯湯温水単独利用風呂加熱運転モードと、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記熱源側熱交換器にて放熱させる除霜運転モードと、を有することを特徴とするヒートポンプ装置。
【請求項９】
圧縮機、風呂用熱交換器、第１の膨張弁、給湯用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器を配管で順に環状に接続し、
圧縮機の吐出側配管と前記給湯用熱交換器の入口側配管とを接続して前記風呂用熱交換器及び前記第１の膨張弁をバイパスする第１のバイパス管と、
前記給湯用熱交換器の出口側配管と前記圧縮機の吸入側配管とを接続して前記第２の膨張弁及び前記熱源側熱交換器をバイパスする第２のバイパス管とを有し、前記第１のバイパス管には第１の開閉弁を、前記第２のバイパス管には第２の開閉弁を備えたヒートポンプ装置であって、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯加熱運転モードと、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記風呂用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記給湯用熱交換器、及び前記第２のバイパス管に順に流通させ、前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記給湯用熱交換器にて吸熱させる貯湯温水単独利用風呂加熱運転モードと、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記熱源側熱交換器にて放熱させる除霜運転モードと、を有することを特徴とするヒートポンプ装置。
【請求項１０】
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記風呂用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記風呂用熱交換器及び前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯風呂加熱運転モードを有することを特徴とする請求項７から請求項９のいずれかに記載のヒートポンプ装置。
【請求項１１】
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記風呂用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記給湯用熱交換器及び前記熱源側熱交換器にて吸熱させる貯湯温水併用風呂加熱運転モードを有することを特徴とする請求項７から請求項９のいずれかに記載のヒートポンプ装置。
【請求項１２】
圧縮機、風呂用熱交換器、第１の膨張弁、給湯用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器を配管で順に環状に接続し、
圧縮機の吐出側配管と前記給湯用熱交換器の入口側配管とを接続して前記風呂用熱交換器及び前記第１の膨張弁をバイパスする第１のバイパス管と、
前記給湯用熱交換器の出口側配管と前記圧縮機の吸入側配管とを接続して前記第２の膨張弁及び前記熱源側熱交換器をバイパスする第２のバイパス管とを有し、前記第１のバイパス管には第１の開閉弁を、前記第２のバイパス管には第２の開閉弁を備えたヒートポンプ装置であって、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記風呂用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記風呂用熱交換器及び前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯風呂加熱運転モードと、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯加熱運転モードと、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記風呂用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記給湯用熱交換器、及び前記第２のバイパス管に順に流通させ、前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記給湯用熱交換器にて吸熱させる貯湯温水単独利用風呂加熱運転モードと、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記風呂用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記給湯用熱交換器及び前記熱源側熱交換器にて吸熱させる貯湯温水併用風呂加熱運転モードと、
前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記熱源側熱交換器にて放熱させる除霜運転モードと、を有することを特徴とするヒートポンプ装置。
【請求項１３】
前記熱源側熱交換器の出口側配管に第３の開閉弁を設け、前記第２のバイパス管を流れる冷媒を前記熱源側熱交換器に流入させない構成としたことを特徴とする請求項１から請求項３、又は請求項７から請求項９のいずれかに記載のヒートポンプ装置。
【請求項１４】
冷媒として二酸化炭素を用い、高圧側では臨界圧を越える状態で運転することを特徴とする請求項１から請求項３、又は請求項７から請求項９のいずれかに記載のヒートポンプ装置。
【請求項１５】
前記給湯風呂加熱運転モード又は前記浴槽温水併用給湯加熱運転モードにおいて、前記風呂用熱交換器の利用側配管に接続された循環ポンプの運転を停止することを特徴とする請求項４から請求項６、又は請求項１０から請求項１２のいずれかに記載のヒートポンプ装置。
【請求項１６】
前記給湯風呂加熱運転モードにおいて、前記給湯用熱交換器の利用側配管に接続された循環ポンプの運転を停止することを特徴とする請求項４、請求項６、請求項１０、及び請求項１２のいずれかに記載のヒートポンプ装置。
【請求項１７】
前記浴槽温水併用給湯加熱運転モードにおいて、前記熱源側熱交換器に配置された送風ファンの運転を停止することを特徴とする請求項５、請求項６、請求項１１、及び請求項１２のいずれかに記載のヒートポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯用熱交換器と風呂用熱交換器を備えたヒートポンプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、冷凍サイクルを用いたヒートポンプ式給湯機が提案されており、例えば冷凍サイクルを利用して給湯タンク内に温水を貯留するとともに、浴槽への給湯を行うものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３２８４９０５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術は、風呂用熱交換器で一旦加熱した浴槽の温水、又は給湯用熱交換器で一旦加熱した給湯温水を利用することができない。
【０００５】
そこで、本発明は、給湯用熱交換器に高温高圧の冷媒を流すことなく、風呂用熱交換器によって風呂の沸き上げや保温運転を行うことができるヒートポンプ装置を提供することを目的とする。
また本発明は、風呂用熱交換器によって加熱された浴槽温水の廃熱を回収して、給湯用熱交換器での加熱に利用することができるヒートポンプ装置を提供することを目的とする。
また本発明は、給湯用熱交換器に高温高圧の冷媒を流すことなく、熱源側熱交換器に高温高圧の冷媒を導くことができるので、熱源側熱交換器の除霜を短時間で行うことができるヒートポンプ装置を提供することを目的とする。
また本発明は、給湯用熱交換器による貯湯運転と、風呂用熱交換器による風呂の沸き上げや保温運転を同時に行うことができるヒートポンプ装置を提供することを目的とする。
また本発明は、風呂用熱交換器による浴槽温水の廃熱と、熱源側熱交換器による例えば大気熱とを併用して給湯用熱交換器での加熱を行うことができるヒートポンプ装置を提供することを目的とする。
また本発明は、風呂用熱交換器に高温高圧の冷媒を流すことなく、給湯用熱交換器によって貯湯運転を行うことができるヒートポンプ装置を提供することを目的とする。
また本発明は、給湯用熱交換器によって貯湯された給湯温水を、風呂用熱交換器で加熱に利用することができるヒートポンプ装置を提供することを目的とする。
また本発明は、風呂用熱交換器に高温高圧の冷媒を流すことなく、熱源側熱交換器に高温高圧の冷媒を導くことができるので、熱源側熱交換器の除霜を短時間で行うことができるヒートポンプ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明のヒートポンプ装置は、圧縮機、給湯用熱交換器、第１の膨張弁、風呂用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器を配管で順に環状に接続し、圧縮機の吐出側配管と前記風呂用熱交換器の入口側配管とを接続して前記給湯用熱交換器及び前記第１の膨張弁をバイパスする第１のバイパス管と、前記風呂用熱交換器の出口側配管と前記圧縮機の吸入側配管とを接続して前記第２の膨張弁及び前記熱源側熱交換器をバイパスする第２のバイパス管とを有し、前記第１のバイパス管には第１の開閉弁を、前記第２のバイパス管には第２の開閉弁を備えたヒートポンプ装置であって、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる風呂加熱運転モードと、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記給湯用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記風呂用熱交換器、及び前記第２のバイパス管に順に流通させ、前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記風呂用熱交換器にて吸熱させる浴槽温水単独利用給湯加熱運転モードと、を有することを特徴とする。
請求項２記載の本発明のヒートポンプ装置は、圧縮機、給湯用熱交換器、第１の膨張弁、風呂用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器を配管で順に環状に接続し、圧縮機の吐出側配管と前記風呂用熱交換器の入口側配管とを接続して前記給湯用熱交換器及び前記第１の膨張弁をバイパスする第１のバイパス管と、前記風呂用熱交換器の出口側配管と前記圧縮機の吸入側配管とを接続して前記第２の膨張弁及び前記熱源側熱交換器をバイパスする第２のバイパス管とを有し、前記第１のバイパス管には第１の開閉弁を、前記第２のバイパス管には第２の開閉弁を備えたヒートポンプ装置であって、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記給湯用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記風呂用熱交換器、及び前記第２のバイパス管に順に流通させ、前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記風呂用熱交換器にて吸熱させる浴槽温水単独利用給湯加熱運転モードと、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記熱源側熱交換器にて放熱させる除霜運転モードと、を有することを特徴とする。
請求項３記載の本発明のヒートポンプ装置は、圧縮機、給湯用熱交換器、第１の膨張弁、風呂用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器を配管で順に環状に接続し、圧縮機の吐出側配管と前記風呂用熱交換器の入口側配管とを接続して前記給湯用熱交換器及び前記第１の膨張弁をバイパスする第１のバイパス管と、前記風呂用熱交換器の出口側配管と前記圧縮機の吸入側配管とを接続して前記第２の膨張弁及び前記熱源側熱交換器をバイパスする第２のバイパス管とを有し、前記第１のバイパス管には第１の開閉弁を、前記第２のバイパス管には第２の開閉弁を備えたヒートポンプ装置であって、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる風呂加熱運転モードと、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記給湯用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記風呂用熱交換器、及び前記第２のバイパス管に順に流通させ、前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記風呂用熱交換器にて吸熱させる浴槽温水単独利用給湯加熱運転モードと、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記熱源側熱交換器にて放熱させる除霜運転モードと、を有することを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のヒートポンプ装置において、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記給湯用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記給湯用熱交換器及び前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯風呂加熱運転モードを有することを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のヒートポンプ装置において、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記給湯用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記風呂用熱交換器及び前記熱源側熱交換器にて吸熱させる浴槽温水併用給湯加熱運転モードを有することを特徴とする。
請求項６記載の本発明のヒートポンプ装置は、圧縮機、給湯用熱交換器、第１の膨張弁、風呂用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器を配管で順に環状に接続し、圧縮機の吐出側配管と前記風呂用熱交換器の入口側配管とを接続して前記給湯用熱交換器及び前記第１の膨張弁をバイパスする第１のバイパス管と、前記風呂用熱交換器の出口側配管と前記圧縮機の吸入側配管とを接続して前記第２の膨張弁及び前記熱源側熱交換器をバイパスする第２のバイパス管とを有し、前記第１のバイパス管には第１の開閉弁を、前記第２のバイパス管には第２の開閉弁を備えたヒートポンプ装置であって、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記給湯用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記給湯用熱交換器及び前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯風呂加熱運転モードと、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる風呂加熱運転モードと、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記給湯用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記風呂用熱交換器、及び前記第２のバイパス管に順に流通させ、前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記風呂用熱交換器にて吸熱させる浴槽温水単独利用給湯加熱運転モードと、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記給湯用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記風呂用熱交換器及び前記熱源側熱交換器にて吸熱させる浴槽温水併用給湯加熱運転モードと、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記風呂用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記熱源側熱交換器にて放熱させる除霜運転モードと、を有することを特徴とする。
請求項７記載の本発明のヒートポンプ装置は、圧縮機、風呂用熱交換器、第１の膨張弁、給湯用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器を配管で順に環状に接続し、圧縮機の吐出側配管と前記給湯用熱交換器の入口側配管とを接続して前記風呂用熱交換器及び前記第１の膨張弁をバイパスする第１のバイパス管と、前記給湯用熱交換器の出口側配管と前記圧縮機の吸入側配管とを接続して前記第２の膨張弁及び前記熱源側熱交換器をバイパスする第２のバイパス管とを有し、前記第１のバイパス管には第１の開閉弁を、前記第２のバイパス管には第２の開閉弁を備えたヒートポンプ装置であって、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯加熱運転モードと、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記風呂用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記給湯用熱交換器、及び前記第２のバイパス管に順に流通させ、前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記給湯用熱交換器にて吸熱させる給湯温水単独利用風呂加熱運転モードと、を有することを特徴とする。
請求項８記載の本発明のヒートポンプ装置は、圧縮機、風呂用熱交換器、第１の膨張弁、給湯用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器を配管で順に環状に接続し、圧縮機の吐出側配管と前記給湯用熱交換器の入口側配管とを接続して前記風呂用熱交換器及び前記第１の膨張弁をバイパスする第１のバイパス管と、前記給湯用熱交換器の出口側配管と前記圧縮機の吸入側配管とを接続して前記第２の膨張弁及び前記熱源側熱交換器をバイパスする第２のバイパス管とを有し、前記第１のバイパス管には第１の開閉弁を、前記第２のバイパス管には第２の開閉弁を備えたヒートポンプ装置であって、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記風呂用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記給湯用熱交換器、及び前記第２のバイパス管に順に流通させ、前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記給湯用熱交換器にて吸熱させる貯湯温水単独利用風呂加熱運転モードと、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記熱源側熱交換器にて放熱させる除霜運転モードと、を有することを特徴とする。
請求項９記載の本発明のヒートポンプ装置は、圧縮機、風呂用熱交換器、第１の膨張弁、給湯用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器を配管で順に環状に接続し、圧縮機の吐出側配管と前記給湯用熱交換器の入口側配管とを接続して前記風呂用熱交換器及び前記第１の膨張弁をバイパスする第１のバイパス管と、前記給湯用熱交換器の出口側配管と前記圧縮機の吸入側配管とを接続して前記第２の膨張弁及び前記熱源側熱交換器をバイパスする第２のバイパス管とを有し、前記第１のバイパス管には第１の開閉弁を、前記第２のバイパス管には第２の開閉弁を備えたヒートポンプ装置であって、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯加熱運転モードと、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記風呂用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記給湯用熱交換器、及び前記第２のバイパス管に順に流通させ、前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記給湯用熱交換器にて吸熱させる貯湯温水単独利用風呂加熱運転モードと、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記熱源側熱交換器にて放熱させる除霜運転モードと、を有することを特徴とする。
請求項１０記載の本発明は、請求項７から請求項９のいずれかに記載のヒートポンプ装置において、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記風呂用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記風呂用熱交換器及び前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯風呂加熱運転モードを有することを特徴とする。
請求項１１記載の本発明は、請求項７から請求項９のいずれかに記載のヒートポンプ装置において、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記風呂用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記給湯用熱交換器及び前記熱源側熱交換器にて吸熱させる貯湯温水併用風呂加熱運転モードを有することを特徴とする。
請求項１２記載の本発明のヒートポンプ装置は、圧縮機、風呂用熱交換器、第１の膨張弁、給湯用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器を配管で順に環状に接続し、圧縮機の吐出側配管と前記給湯用熱交換器の入口側配管とを接続して前記風呂用熱交換器及び前記第１の膨張弁をバイパスする第１のバイパス管と、前記給湯用熱交換器の出口側配管と前記圧縮機の吸入側配管とを接続して前記第２の膨張弁及び前記熱源側熱交換器をバイパスする第２のバイパス管とを有し、前記第１のバイパス管には第１の開閉弁を、前記第２のバイパス管には第２の開閉弁を備えたヒートポンプ装置であって、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記風呂用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記風呂用熱交換器及び前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯風呂加熱運転モードと、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記給湯用熱交換器にて放熱させ、前記熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯加熱運転モードと、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記風呂用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記給湯用熱交換器、及び前記第２のバイパス管に順に流通させ、前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記給湯用熱交換器にて吸熱させる貯湯温水単独利用風呂加熱運転モードと、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記風呂用熱交換器、前記第１の膨張弁、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記風呂用熱交換器にて放熱させ、前記給湯用熱交換器及び前記熱源側熱交換器にて吸熱させる貯湯温水併用風呂加熱運転モードと、前記圧縮機を吐出した冷媒を、前記第１のバイパス管、前記給湯用熱交換器、前記第２の膨張弁、及び前記熱源側熱交換器に順に流通させ、前記熱源側熱交換器にて放熱させる除霜運転モードと、を有することを特徴とする。
請求項１３記載の本発明は、請求項１から請求項３、又は請求項７から請求項９のいずれかに記載のヒートポンプ装置において、前記熱源側熱交換器の出口側配管に第３の開閉弁を設け、前記第２のバイパス管を流れる冷媒を前記熱源側熱交換器に流入させない構成としたことを特徴とする。
請求項１４記載の本発明は、請求項１から請求項３、又は請求項７から請求項９のいずれかに記載のヒートポンプ装置において、冷媒として二酸化炭素を用い、高圧側では臨界圧を越える状態で運転することを特徴とする。
請求項１５記載の本発明は、請求項４から請求項６、又は請求項１０から請求項１２のいずれかに記載のヒートポンプ装置において、前記給湯風呂加熱運転モード又は前記浴槽温水併用給湯加熱運転モードにおいて、前記風呂用熱交換器の利用側配管に接続された循環ポンプの運転を停止することを特徴とする。
請求項１６記載の本発明は、請求項４、請求項６、請求項１０、及び請求項１２のいずれかに記載のヒートポンプ装置において、前記給湯風呂加熱運転モードにおいて、前記給湯用熱交換器の利用側配管に接続された循環ポンプの運転を停止することを特徴とする。
請求項１７記載の本発明は、請求項５、請求項６、請求項１１、及び請求項１２のいずれかに記載のヒートポンプ装置において、前記浴槽温水併用給湯加熱運転モードにおいて、前記熱源側熱交換器に配置された送風ファンの運転を停止することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明による第１の実施の形態によるヒートポンプ装置は、圧縮機を吐出した冷媒を、第１のバイパス管、風呂用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、風呂用熱交換器にて放熱させ、熱源側熱交換器にて吸熱させる風呂加熱運転モードと、圧縮機を吐出した冷媒を、給湯用熱交換器、第１の膨張弁、風呂用熱交換器、及び第２のバイパス管に順に流通させ、給湯用熱交換器にて放熱させ、風呂用熱交換器にて吸熱させる浴槽温水単独利用給湯加熱運転モードとを有するものである。本実施の形態によれば、給湯用熱交換器と風呂用熱交換器とを備えたヒートポンプ装置において、給湯用熱交換器に高温高圧の冷媒を流すことなく、風呂用熱交換器によって風呂の沸き上げや保温運転を行うことができる。また本実施の形態によれば、風呂用熱交換器によって加熱された浴槽温水の廃熱を回収して、給湯用熱交換器での加熱に利用することができる。
本発明による第２の実施の形態によるヒートポンプ装置は、圧縮機を吐出した冷媒を、給湯用熱交換器、第１の膨張弁、風呂用熱交換器、及び第２のバイパス管に順に流通させ、給湯用熱交換器にて放熱させ、風呂用熱交換器にて吸熱させる浴槽温水単独利用給湯加熱運転モードと、圧縮機を吐出した冷媒を、第１のバイパス管、風呂用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、熱源側熱交換器にて放熱させる除霜運転モードとを有するものである。本実施の形態によれば、給湯用熱交換器と風呂用熱交換器とを備えたヒートポンプ装置において、風呂用熱交換器によって加熱された浴槽温水の廃熱を回収して、給湯用熱交換器での加熱に利用することができる。また本実施の形態によれば、給湯用熱交換器に高温高圧の冷媒を流すことなく、熱源側熱交換器に高温高圧の冷媒を導くことができるので、熱源側熱交換器の除霜を短時間で行うことができる。
本発明による第３の実施の形態によるヒートポンプ装置は、圧縮機を吐出した冷媒を、第１のバイパス管、風呂用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、風呂用熱交換器にて放熱させ、熱源側熱交換器にて吸熱させる風呂加熱運転モードと、圧縮機を吐出した冷媒を、給湯用熱交換器、第１の膨張弁、風呂用熱交換器、及び第２のバイパス管に順に流通させ、給湯用熱交換器にて放熱させ、風呂用熱交換器にて吸熱させる浴槽温水単独利用給湯加熱運転モードと、圧縮機を吐出した冷媒を、第１のバイパス管、風呂用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、熱源側熱交換器にて放熱させる除霜運転モードとを有するものである。本実施の形態によれば、給湯用熱交換器と風呂用熱交換器とを備えたヒートポンプ装置において、給湯用熱交換器に高温高圧の冷媒を流すことなく、風呂用熱交換器によって風呂の沸き上げや保温運転を行うことができる。また本実施の形態によれば、風呂用熱交換器によって加熱された浴槽温水の廃熱を回収して、給湯用熱交換器での加熱に利用することができる。また本実施の形態によれば、給湯用熱交換器に高温高圧の冷媒を流すことなく、熱源側熱交換器に高温高圧の冷媒を導くことができるので、熱源側熱交換器の除霜を短時間で行うことができる。
本発明による第４の実施の形態は、第１から第３の実施の形態によるヒートポンプ装置において、圧縮機を吐出した冷媒を、給湯用熱交換器、第１の膨張弁、風呂用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、給湯用熱交換器及び風呂用熱交換器にて放熱させ、熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯風呂加熱運転モードを有するものである。本実施の形態によれば、給湯用熱交換器による貯湯運転と、風呂用熱交換器による風呂の沸き上げや保温運転を同時に行うことができる。
本発明による第５の実施の形態は、第１から第３の実施の形態によるヒートポンプ装置において、圧縮機を吐出した冷媒を、給湯用熱交換器、第１の膨張弁、風呂用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、給湯用熱交換器にて放熱させ、風呂用熱交換器及び熱源側熱交換器にて吸熱させる浴槽温水併用給湯加熱運転モードを有するものである。本実施の形態によれば、風呂用熱交換器による浴槽温水の廃熱と、熱源側熱交換器による例えば大気熱とを併用して給湯用熱交換器での加熱を行うことができる。従って、外気温がさほど高くない場合には、浴槽温水の廃熱を有効に利用しながら大気熱を利用するため効率的な熱回収を行うことができる。
本発明による第６の実施の形態によるヒートポンプ装置は、圧縮機を吐出した冷媒を、給湯用熱交換器、第１の膨張弁、風呂用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、給湯用熱交換器及び風呂用熱交換器にて放熱させ、熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯風呂加熱運転モードと、圧縮機を吐出した冷媒を、第１のバイパス管、風呂用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、風呂用熱交換器にて放熱させ、熱源側熱交換器にて吸熱させる風呂加熱運転モードと、圧縮機を吐出した冷媒を、給湯用熱交換器、第１の膨張弁、風呂用熱交換器、及び第２のバイパス管に順に流通させ、給湯用熱交換器にて放熱させ、風呂用熱交換器にて吸熱させる浴槽温水単独利用給湯加熱運転モードと、圧縮機を吐出した冷媒を、給湯用熱交換器、第１の膨張弁、風呂用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、給湯用熱交換器にて放熱させ、風呂用熱交換器及び熱源側熱交換器にて吸熱させる浴槽温水併用給湯加熱運転モードと、圧縮機を吐出した冷媒を、第１のバイパス管、風呂用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、熱源側熱交換器にて放熱させる除霜運転モードとを有するものである。本実施の形態によれば、給湯用熱交換器と風呂用熱交換器とを備えたヒートポンプ装置において、給湯用熱交換器に高温高圧の冷媒を流すことなく、風呂用熱交換器によって風呂の沸き上げや保温運転を行うことができる。また本実施の形態によれば、風呂用熱交換器によって加熱された浴槽温水の廃熱を回収して、給湯用熱交換器での加熱に利用することができる。また本実施の形態によれば、給湯用熱交換器に高温高圧の冷媒を流すことなく、熱源側熱交換器に高温高圧の冷媒を導くことができるので、熱源側熱交換器の除霜を短時間で行うことができる。また本実施の形態によれば、給湯用熱交換器による貯湯運転と、風呂用熱交換器による風呂の沸き上げや保温運転を同時に行うことができる。また本実施の形態によれば、風呂用熱交換器による浴槽温水の廃熱と、熱源側熱交換器による例えば大気熱とを併用して給湯用熱交換器での加熱を行うことができる。
本発明による第７の実施の形態によるヒートポンプ装置は、圧縮機を吐出した冷媒を、第１のバイパス管、給湯用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、給湯用熱交換器にて放熱させ、熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯加熱運転モードと、圧縮機を吐出した冷媒を、風呂用熱交換器、第１の膨張弁、給湯用熱交換器、及び第２のバイパス管に順に流通させ、風呂用熱交換器にて放熱させ、給湯用熱交換器にて吸熱させる給湯温水単独利用浴槽加熱運転モードとを有するものである。本実施の形態によれば、給湯用熱交換器と風呂用熱交換器とを備えたヒートポンプ装置において、風呂用熱交換器に高温高圧の冷媒を流すことなく、給湯用熱交換器によって貯湯運転を行うことができる。従って、風呂用熱交換器での無駄な放熱をなくすことができるとともに、浴槽水の硬度成分が風呂用熱交換器の伝熱面にスケールとして析出付着することを防止でき、スケールの付着による風呂用熱交換器の性能低下や流路の詰まりを防止することができる。また本実施の形態によれば、給湯用熱交換器によって貯湯された給湯温水を、風呂用熱交換器で加熱に利用することができる。従って、大気温度が低い場合には、例えば深夜時間帯に貯湯した温水を利用することで、効率的な風呂の沸き上げや保温運転を行うことができる。
本発明による第８の実施の形態によるヒートポンプ装置は、圧縮機を吐出した冷媒を、風呂用熱交換器、第１の膨張弁、給湯用熱交換器、及び第２のバイパス管に順に流通させ、風呂用熱交換器にて放熱させ、給湯用熱交換器にて吸熱させる貯湯温水単独利用浴槽加熱運転モードと、圧縮機を吐出した冷媒を、第１のバイパス管、給湯用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、熱源側熱交換器にて放熱させる除霜運転モードとを有するものである。本実施の形態によれば、給湯用熱交換器によって貯湯された給湯温水を、風呂用熱交換器で加熱に利用することができる。従って、大気温度が低い場合には、例えば深夜時間帯に貯湯した温水を利用することで、効率的な風呂の沸き上げや保温運転を行うことができる。また本実施の形態によれば、風呂用熱交換器に高温高圧の冷媒を流すことなく、熱源側熱交換器に高温高圧の冷媒を導くことができるので、熱源側熱交換器の除霜を短時間で行うことができる。また、除霜運転時に風呂用熱交換器に高温高圧の冷媒を流さないことで、浴槽水の硬度成分が風呂用熱交換器の伝熱面にスケールとして析出付着することを防止でき、スケールの付着による風呂用熱交換器の性能低下や流路の詰まりを防止することができる。
本発明による第９の実施の形態によるヒートポンプ装置は、圧縮機を吐出した冷媒を、第１のバイパス管、給湯用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、給湯用熱交換器にて放熱させ、熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯加熱運転モードと、圧縮機を吐出した冷媒を、風呂用熱交換器、第１の膨張弁、給湯用熱交換器、及び第２のバイパス管に順に流通させ、風呂用熱交換器にて放熱させ、給湯用熱交換器にて吸熱させる貯湯温水単独利用浴槽加熱運転モードと、圧縮機を吐出した冷媒を、第１のバイパス管、給湯用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、熱源側熱交換器にて放熱させる除霜運転モードとを有するものである。本実施の形態によれば、給湯用熱交換器と風呂用熱交換器とを備えたヒートポンプ装置において、風呂用熱交換器に高温高圧の冷媒を流すことなく、給湯用熱交換器によって貯湯運転を行うことができる。従って、風呂用熱交換器での無駄な放熱をなくすことができるとともに、浴槽水の硬度成分が風呂用熱交換器の伝熱面にスケールとして析出付着することを防止でき、スケールの付着による風呂用熱交換器の性能低下や流路の詰まりを防止することができる。また本実施の形態によれば、給湯用熱交換器によって貯湯された給湯温水を、風呂用熱交換器で加熱に利用することができる。従って、大気温度が低い場合には、例えば深夜時間帯に貯湯した温水を利用することで、効率的な風呂の沸き上げや保温運転を行うことができる。また本実施の形態によれば、風呂用熱交換器に高温高圧の冷媒を流すことなく、熱源側熱交換器に高温高圧の冷媒を導くことができるので、熱源側熱交換器の除霜を短時間で行うことができる。また、除霜運転時に風呂用熱交換器に高温高圧の冷媒を流さないことで、浴槽水の硬度成分が風呂用熱交換器の伝熱面にスケールとして析出付着することを防止でき、スケールの付着による風呂用熱交換器の性能低下や流路の詰まりを防止することができる。
本発明による第１０の実施の形態は、第７から第９の実施の形態によるヒートポンプ装置において、圧縮機を吐出した冷媒を、風呂用熱交換器、第１の膨張弁、給湯用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、風呂用熱交換器及び給湯用熱交換器にて放熱させ、熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯風呂加熱運転モードを有するものである。本実施の形態によれば、給湯用熱交換器による貯湯運転と、風呂用熱交換器による風呂の沸き上げや保温運転を同時に行うことができる。
本発明による第１１の実施の形態は、第７から第９の実施の形態によるヒートポンプ装置において、圧縮機を吐出した冷媒を、風呂用熱交換器、第１の膨張弁、給湯用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、風呂用熱交換器にて放熱させ、給湯用熱交換器及び熱源側熱交換器にて吸熱させる貯湯温水併用浴槽加熱運転モードを有するものである。本実施の形態によれば、給湯用熱交換器によって貯湯された給湯温水と、熱源側熱交換器による例えば大気熱とを併用して風呂用熱交換器での加熱を行うことができる。従って、外気温がさほど高くない場合には、給湯温水を有効に利用しながら大気熱を利用するため効率的な熱回収を行うことができる。
本発明による第１２の実施の形態によるヒートポンプ装置は、圧縮機を吐出した冷媒を、風呂用熱交換器、第１の膨張弁、給湯用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、風呂用熱交換器及び給湯用熱交換器にて放熱させ、熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯風呂加熱運転モードと、圧縮機を吐出した冷媒を、第１のバイパス管、給湯用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、給湯用熱交換器にて放熱させ、熱源側熱交換器にて吸熱させる給湯加熱運転モードと、圧縮機を吐出した冷媒を、風呂用熱交換器、第１の膨張弁、給湯用熱交換器、及び第２のバイパス管に順に流通させ、風呂用熱交換器にて放熱させ、給湯用熱交換器にて吸熱させる貯湯温水単独利用浴槽加熱運転モードと、圧縮機を吐出した冷媒を、風呂用熱交換器、第１の膨張弁、給湯用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、風呂用熱交換器にて放熱させ、給湯用熱交換器及び熱源側熱交換器にて吸熱させる貯湯温水併用風呂加熱運転モードと、圧縮機を吐出した冷媒を、第１のバイパス管、給湯用熱交換器、第２の膨張弁、及び熱源側熱交換器に順に流通させ、熱源側熱交換器にて放熱させる除霜運転モードとを有するものである。本実施の形態によれば、給湯用熱交換器と風呂用熱交換器とを備えたヒートポンプ装置において、風呂用熱交換器に高温高圧の冷媒を流すことなく、給湯用熱交換器によって貯湯運転を行うことができる。従って、風呂用熱交換器での無駄な放熱をなくすことができるとともに、浴槽水の硬度成分が風呂用熱交換器の伝熱面にスケールとして析出付着することを防止でき、スケールの付着による風呂用熱交換器の性能低下や流路の詰まりを防止することができる。また本実施の形態によれば、給湯用熱交換器によって貯湯された給湯温水を、風呂用熱交換器で加熱に利用することができる。従って、大気温度が低い場合には、例えば深夜時間帯に貯湯した温水を利用することで、効率的な風呂の沸き上げや保温運転を行うことができる。また本実施の形態によれば、風呂用熱交換器に高温高圧の冷媒を流すことなく、熱源側熱交換器に高温高圧の冷媒を導くことができるので、熱源側熱交換器の除霜を短時間で行うことができる。また、除霜運転時に風呂用熱交換器に高温高圧の冷媒を流さないことで、浴槽水の硬度成分が風呂用熱交換器の伝熱面にスケールとして析出付着することを防止でき、スケールの付着による風呂用熱交換器の性能低下や流路の詰まりを防止することができる。また本実施の形態によれば、給湯用熱交換器による貯湯運転と、風呂用熱交換器による風呂の沸き上げや保温運転を同時に行うことができる。また本実施の形態によれば、給湯用熱交換器によって貯湯された給湯温水と、熱源側熱交換器による例えば大気熱とを併用して風呂用熱交換器での加熱を行うことができる。従って、外気温がさほど高くない場合には、給湯温水を有効に利用しながら大気熱を利用するため効率的な熱回収を行うことができる。
本発明による第１３の実施の形態は、第１から第３、第７から第９の実施の形態によるヒートポンプ装置において、熱源側熱交換器の出口側配管に第３の開閉弁を設け、第２のバイパス管を流れる冷媒を熱源側熱交換器に流入させない構成としたものである。本実施の形態によれば、大気温度が第２のバイパス管を流れる冷媒温度よりも低い場合に、第２のバイパス管を流れる冷媒の一部が熱源側熱交換器に流入することを第３の開閉弁によって防ぐことができるので、循環する冷媒量が減少することによる加熱能力の低下を防止できる。
本発明による第１４の実施の形態は、第１から第３、第７から第９の実施の形態によるヒートポンプ装置において、冷媒として二酸化炭素を用い、高圧側では臨界圧を越える状態で運転するものである。本実施の形態によれば、二酸化炭素を冷媒として用いることで、ヒートポンプ装置を高温で利用することができ、貯湯機能や沸上機能を向上することができる。
本発明による第１５の実施の形態は、第４から第６、第１０から第１２の実施の形態によるヒートポンプ装置において、給湯風呂加熱運転モード又は浴槽温水併用給湯加熱運転モードで、風呂用熱交換器の利用側配管に接続された循環ポンプの運転を停止するものである。本実施の形態によれば、必要に応じて風呂用熱交換器の機能を停止することができ、風呂用熱交換器を使用しない状態でも運転モードを継続することができる。
本発明による第１６の実施の形態は、第４、第６、第１０、又は第１２の実施の形態によるヒートポンプ装置において、給湯風呂加熱運転モードで、給湯用熱交換器の利用側配管に接続された循環ポンプの運転を停止するものである。本実施の形態によれば、必要に応じて給湯用熱交換器の機能を停止することができ、給湯用熱交換器を使用しない状態でも運転モードを継続することができる。
本発明による第１７の実施の形態は、第５、第６、第１１、又は第１２の実施の形態によるヒートポンプ装置において、浴槽温水併用給湯加熱運転モードで、熱源側熱交換器に配置された送風ファンの運転を停止するものである。本実施の形態によれば、必要に応じて熱源側熱交換器の機能を停止することができ、熱源側熱交換器を使用しない状態でも運転モードを継続することができる。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の一実施例によるヒートポンプ装置について図面を用いて説明する。
図１は、本実施例によるヒートポンプ装置の回路構成図である。
本実施例によるヒートポンプ装置は、圧縮機１１、給湯用熱交換器１２、第１の膨張弁２１、風呂用熱交換器１３、第２の膨張弁２２、熱源側熱交換器１４、及び開閉弁２３を配管で順に環状に接続して冷凍サイクルを構成している。この冷凍サイクルには、圧縮機１１の吐出側配管と風呂用熱交換器１３の入口側配管とを接続して給湯用熱交換器１２及び膨張弁２１をバイパスする第１のバイパス管１５と、風呂用熱交換器１３の出口側配管と圧縮機１１の吸入側配管とを接続して膨張弁２２及び熱源側熱交換器１４をバイパスする第２のバイパス管１６とを有している。そして、第１のバイパス管１５には開閉弁２４を、第２のバイパス管１６には開閉弁２５を備えている。熱源側熱交換器１４は送風ファン１４ａを備えている。
給湯用熱交換器１２の利用側配管は、温水を貯留する給湯タンク３１と、給湯タンク３１の低温水を給湯用熱交換器１２に導き、この給湯用熱交換器１２で加熱した温水を給湯タンク３１に戻すための循環ポンプ３２とを備えた給湯回路３３に接続されている。給湯タンク３１の下部には給水配管３４が接続され、給湯タンク３１の上部には出湯配管３５が接続されている。
一方、風呂用熱交換器１３の利用側配管は、浴槽４１と、この浴槽４１の低温水を風呂用熱交換器１３に導き、この風呂用熱交換器１３で加熱した温水を浴槽４１に戻すための循環ポンプ４２とを備えた浴槽回路４３に接続されている。
給湯タンク３１には、サーミスタ等の温度検知手段で構成され、残湯量又はタンク内の沸き上げ温度を検出する給湯検知手段５１が設けられている。また、浴槽回路４３には、サーミスタ等の温度検知手段で構成され、浴槽４１内の温度又は浴槽４１から流出する浴槽水温度を検出する浴槽水検知手段５２が設けられている。また、熱源側熱交換器１４の近傍には、サーミスタ等の温度検知手段で構成され、熱源となる例えば大気温度を検出する熱源側温度検知手段５３が設けられている。
【０００９】
運転制御手段６０は、給湯検知手段５１、浴槽水検知手段５２、及び熱源側温度検知手段５３からの検出信号を入力し、膨張弁２１、２２の絞り量制御、循環ポンプ３２、４２の循環量制御、開閉弁２３、２４、２５の開閉制御、及び圧縮機１１の能力制御を行う。なお、図示はしないが、その他の入力手段として、圧縮機１１の吐出側配管、給湯用熱交換器１２の出口側配管、又は膨張弁２１と膨張弁２２との間の中間圧配管に、それぞれ温度検出手段５４、５５、５６を設けることで、高圧制御による給湯用熱交換器１２での能力制御、中間圧制御による風呂用熱交換器１３での能力制御、圧縮機１１での吐出圧力制御による安全制御を行うことが好ましい。
給湯用熱交換器１２や風呂用熱交換器１３の利用側配管側で高温水を得るためには、冷凍サイクルは、冷媒として二酸化炭素を用い、臨界圧を越える圧力で運転することが好ましい。
【００１０】
以下に、本実施例によるヒートポンプ装置の各運転モードでの制御について説明する。
まず、２つの膨張弁２１、２２の基本的な制御について説明する。
冷媒として二酸化炭素を用い、臨界圧を越える圧力で運転する場合には、高圧圧力を適正に制御する必要がある。
膨張弁２１と膨張弁２２の間の圧力は、冷凍サイクルの高圧と低圧の間の中間圧力に保持され、冷媒の密度は、高圧側領域、中間圧側領域、低圧側領域と、減圧されていく過程において減少する。膨張弁２１と膨張弁２２の間に挟まれる冷媒回路（風呂用熱交換器１３も含む）の空間は一定であるから、中間圧力の増減変化に伴い、中間圧側領域での冷媒量も変化する。従って、中間圧力を下げると中間圧側領域の冷媒量が減り、余剰となった冷媒は高圧側領域に移動する。また、中間圧力を上げると、中間圧側領域の冷媒量が増え、密度上昇に必要な冷媒は高圧側領域より移動する。このように、中間圧力の変化に伴い、高圧側領域での冷媒量が変化することとなるので、膨張弁２１、２２によって中間圧力を制御すると、高圧側領域での冷媒量を制御することができる。高圧側領域での冷媒量は、給湯水の沸き上げ温度の上昇に伴い、多くする必要がある。従って、給湯水の沸き上げ温度に応じて中間圧力を制御すると、最適な冷媒量を得て高効率な給湯水の加熱運転を行うことができる。
なお、本実施例で示す中間圧力とは、所定の減圧幅を得るために設けた膨張弁２１、２２のような減圧手段を用いた強制的な減圧作用によって形成され、冷凍サイクル中で所定の値に保持、又は制御される圧力であり、熱交換器や配管の圧力損失で生じる圧力低下のことを指すものではない。
【００１１】
次に給湯風呂加熱運転モードについて説明する。
給湯風呂加熱運転モードでは、圧縮機１１を吐出した冷媒を、給湯用熱交換器１２、第１の膨張弁２１、風呂用熱交換器１３、第２の膨張弁２２、及び熱源側熱交換器１４に順に流通させ、給湯用熱交換器１２及び風呂用熱交換器１３にて放熱させ、熱源側熱交換器１４にて吸熱させる。
従って、運転制御手段６０によって、開閉弁２３は開とし、開閉弁２４と開閉弁２５は閉とする。
給湯用熱交換器１２及び風呂用熱交換器１３でのトータルな放熱量を増加させるためには、運転制御手段６０によって、圧縮機１１の回転数を増加させ、又は送風ファン１４ａの回転数を増加させる。
給湯用熱交換器１２での放熱量は、給湯検知手段５１と温度検出手段５４からの入力信号によって制御する。給湯検知手段５１からの信号によって、十分な量又は温度の貯湯水を確保できた場合には、循環ポンプ３２での能力を低下又は停止させる。
風呂用熱交換器１３での放熱量は、浴槽水検知手段５２と温度検出手段５５からの入力信号によって制御する。浴槽水検知手段５２からの信号によって、浴槽内の温度が所定の温度に近づき、又は所定の温度に達した場合には、循環ポンプ４２での能力を低下又は停止させる。
例えば早期に浴槽４１を沸き上げたい場合、又は早期に浴槽４１を沸き上げたい場合で熱源側熱交換器１４での吸熱量が少ない場合や給湯タンク３１への給湯の必要性が少ない場合には、循環ポンプ３２の能力を低下又は停止させることで給湯用熱交換器１２での放熱量を低下させて、又は膨張弁２１、２２の開度を調整することで中間圧力を上昇させて、風呂用熱交換器１３での放熱量を多くする。また、風呂用熱交換器１３での放熱量を多くする場合には、循環ポンプ４２の能力を高める。
【００１２】
次に風呂加熱運転モードについて説明する。
風呂加熱運転モードでは、圧縮機１１を吐出した冷媒を、第１のバイパス管１５、風呂用熱交換器１３、第２の膨張弁２２、及び熱源側熱交換器１４に順に流通させ、風呂用熱交換器１３にて放熱させ、熱源側熱交換器１４にて吸熱させる。
従って、運転制御手段６０によって、開閉弁２３は開とし、膨張弁２１と開閉弁２５は閉とする。また、循環ポンプ３２を停止させる。
風呂用熱交換器１３での放熱量を増加させるためには、運転制御手段６０によって、圧縮機１１の回転数を増加させ、送風ファン１４ａの回転数を増加させ、又は循環ポンプ４２の能力を高める。
風呂用熱交換器１３での放熱量は、浴槽水検知手段５２と温度検出手段５５からの入力信号によって制御する。浴槽水検知手段５２からの信号によって、浴槽内の温度が所定の温度に近づき、又は所定の温度に達した場合には、循環ポンプ４２での能力を低下又は停止させる。
【００１３】
次に浴槽温水単独利用給湯加熱運転モードについて説明する。
浴槽温水単独利用給湯加熱運転モードでは、圧縮機１１を吐出した冷媒を、給湯用熱交換器１２、第１の膨張弁２１、風呂用熱交換器１３、及び第２のバイパス管１６に順に流通させ、給湯用熱交換器１２にて放熱させ、風呂用熱交換器１３にて吸熱させる。
従って、運転制御手段６０によって、開閉弁２５は開とし、開閉弁２３、開閉弁２４、及び膨張弁２２は閉とする。
給湯用熱交換器１２での放熱量を増加させるためには、運転制御手段６０によって、圧縮機１１の回転数を増加させ、又は膨張弁２１の絞り量を増加させる。
給湯用熱交換器１２での放熱量は、給湯検知手段５１と温度検出手段５４からの入力信号によって制御する。給湯検知手段５１からの信号によって、十分な量又は温度の貯湯水を確保できた場合には、循環ポンプ３２での能力を低下又は停止させる。
風呂用熱交換器１３での吸熱量は、浴槽水検知手段５２と温度検出手段５５からの入力信号によって制御する。浴槽水検知手段５２からの信号によって、浴槽内の温度が低下した場合には、膨張弁２１の絞り量を増加させる。また風呂用熱交換器１３での吸熱量を増加させるには、循環ポンプ４２での能力を高める。
浴槽温水単独利用給湯加熱運転モードの終了は、浴槽水検知手段５２での検出温度と、熱源側温度検知手段５３での検出温度との比較によって行うことができ、例えば浴槽水検知手段５２での検出温度が熱源側温度検知手段５３での検出温度を下回った場合に、継続して給湯タンク３１への給湯が必要であれば、給湯風呂加熱運転モード又は浴槽温水併用給湯加熱運転モードに切り替えて運転を継続する。なお、この場合には、給湯風呂加熱運転モード又は浴槽温水併用給湯加熱運転モードとして冷媒を循環させるが、循環ポンプ４２は停止した状態とする。
【００１４】
次に浴槽温水併用給湯加熱運転モードについて説明する。
浴槽温水併用給湯加熱運転モードでは、圧縮機１１を吐出した冷媒を、給湯用熱交換器１２、第１の膨張弁２１、風呂用熱交換器１３、第２の膨張弁２２、及び熱源側熱交換器１４に順に流通させ、給湯用熱交換器１２にて放熱させ、風呂用熱交換器１３及び熱源側熱交換器１４にて吸熱させる。
従って、運転制御手段６０によって、開閉弁２３は開とし、開閉弁２４と開閉弁２５は閉とする。
給湯用熱交換器１２での放熱量を増加させるためには、運転制御手段６０によって、圧縮機１１の回転数を増加させ、膨張弁２１の絞り量を増加させ、送風ファン１４ａの回転数を増加させ、又は循環ポンプ４２の能力を高める。
給湯用熱交換器１２での放熱量は、給湯検知手段５１と温度検出手段５４からの入力信号によって制御する。給湯検知手段５１からの信号によって、十分な量又は温度の貯湯水を確保できた場合には、循環ポンプ３２での能力を低下又は停止させる。
風呂用熱交換器１３での吸熱量は、浴槽水検知手段５２と温度検出手段５５からの入力信号によって制御する。浴槽水検知手段５２からの信号によって、浴槽内の温度が低下した場合には、膨張弁２１の絞り量を増加させる。また風呂用熱交換器１３での吸熱量を増加させるには、循環ポンプ４２での能力を高める。
また熱源側熱交換器１４での吸熱量は、温度検出手段５３からの入力信号によって制御する。温度検出手段５３からの信号によって、例えば大気温度が低下した場合には、膨張弁２２の絞り量を増加させる。また熱源側熱交換器１４での吸熱量を増加させるには、送風ファン１４ａでの回転数を増加させる。
この浴槽温水併用給湯加熱運転モードでは、浴槽水検知手段５２での検出温度と、熱源側温度検知手段５３での検出温度との比較によって、循環ポンプ４２での能力、送風ファン１４ａの回転数、膨張弁２１、２２の開度調整を行う。例えば浴槽水検知手段５２での検出温度が熱源側温度検知手段５３での検出温度を下回った場合には、循環ポンプ４２の能力を低下又は停止させ、熱源側温度検知手段５３での検出温度が浴槽水検知手段５２での検出温度を下回った場合には、送風ファン１４ａの回転数を低下又は停止させる。
【００１５】
次に除霜運転モードについて説明する。
除霜運転モードでは、圧縮機１１を吐出した冷媒を、第１のバイパス管１５、風呂用熱交換器１３、第２の膨張弁２２、及び熱源側熱交換器１４に順に流通させ、熱源側熱交換器１４にて放熱させる。
従って、運転制御手段６０によって、開閉弁２３と開閉弁２４は開とし、開閉弁２５と膨張弁２１は閉とする。
熱源側熱交換器１４での放熱量を増加させるために、運転制御手段６０によって、圧縮機１１の回転数を増加させ、膨張弁２１の絞り量を増加させ、又は循環ポンプ４２を停止した状態とすることが好ましい。
【００１６】
以下、本発明の他の実施例によるヒートポンプ装置について図面を用いて説明する。
図２は、本実施例によるヒートポンプ装置の回路構成図である。
本実施例によるヒートポンプ装置は、圧縮機１１、風呂用熱交換器１３、第１の膨張弁２１、給湯用熱交換器１２、第２の膨張弁２２、熱源側熱交換器１４、及び開閉弁２３を配管で順に環状に接続して冷凍サイクルを構成している。この冷凍サイクルには、圧縮機１１の吐出側配管と給湯用熱交換器１２の入口側配管とを接続して風呂用熱交換器１３及び膨張弁２１をバイパスする第１のバイパス管１５と、給湯用熱交換器１２の出口側配管と圧縮機１１の吸入側配管とを接続して膨張弁２２及び熱源側熱交換器１４をバイパスする第２のバイパス管１６とを有している。そして、第１のバイパス管１５には開閉弁２４を、第２のバイパス管１６には開閉弁２５を備えている。熱源側熱交換器１４は送風ファン１４ａを備えている。
風呂用熱交換器１３の利用側配管は、浴槽４１と、この浴槽４１の低温水を風呂用熱交換器１３に導き、この風呂用熱交換器１３で加熱した温水を浴槽４１に戻すための循環ポンプ４２とを備えた給湯回路４３に接続されている。
一方、給湯用熱交換器１２の利用側配管は、温水を貯留する給湯タンク３１と、この給湯タンク３１の低温水を給湯用熱交換器１２に導き、この給湯用熱交換器１２で加熱した温水を給湯タンク３１に戻すための循環ポンプ３２とを備えた浴槽回路３３に接続されている。給湯タンク３１の下部には給水配管３４が接続され、給湯タンク３１の上部には出湯配管３５が接続されている。
浴槽４１には、サーミスタ等の温度検知手段で構成され、残湯量又はタンク内の沸き上げ温度を検出する給湯検知手段５２が設けられている。また、給湯回路３３には、サーミスタ等の温度検知手段で構成され、給湯タンク３１内の温度又は給湯タンク３１から流出する浴槽水温度を検出する浴槽水検知手段５１が設けられている。また、熱源側熱交換器１４の近傍には、サーミスタ等の温度検知手段で構成され、熱源となる例えば大気温度を検出する熱源側温度検知手段５３が設けられている。
【００１７】
運転制御手段６０は、給湯検知手段５１、浴槽水検知手段５２、及び熱源側温度検知手段５３からの検出信号を入力し、膨張弁２１、２２の絞り量制御、循環ポンプ３２、４２の循環量制御、開閉弁２３、２４、２５の開閉制御、及び圧縮機１１の能力制御を行う。なお、その他の入力手段として、圧縮機１１の吐出側配管、風呂用熱交換器１３の出口側配管、又は膨張弁２１と膨張弁２２との間の中間圧配管に、それぞれ温度検出手段５４、５５、５６を設けることで、高圧制御による風呂用熱交換器１３での能力制御、中間圧制御による給湯用熱交換器１２での能力制御、圧縮機１１からの吐出圧力制御による安全制御を行うことが好ましい。
風呂用熱交換器１３や給湯用熱交換器１２の利用側配管側で高温水を得るためには、冷凍サイクルは、冷媒として二酸化炭素を用い、臨界圧を越える圧力で運転することが好ましい。
【００１８】
以下に、本実施例によるヒートポンプ装置の各運転モードでの制御について説明する。
まず、２つの膨張弁２１、２２の基本的な制御について説明する。
冷媒として二酸化炭素を用い、臨界圧を越える圧力で運転する場合には、高圧圧力を適正に制御する必要がある。
膨張弁２１と膨張弁２２の間の圧力は、冷凍サイクルの高圧と低圧の間の中間圧力に保持され、冷媒の密度は、高圧側領域、中間圧側領域、低圧側領域と、減圧されていく過程において減少する。膨張弁２１と膨張弁２２の間に挟まれる冷媒回路（給湯用熱交換器１２も含む）の空間は一定であるから、中間圧力の増減変化に伴い、中間圧側領域での冷媒量も変化する。従って、中間圧力を下げると中間圧側領域の冷媒量が減り、余剰となった冷媒は高圧側領域に移動する。また、中間圧力を上げると、中間圧側領域の冷媒量が増え、密度上昇に必要な冷媒は高圧側領域より移動する。このように、中間圧力の変化に伴い、高圧側領域での冷媒量が変化することとなるので、膨張弁２１、２２によって中間圧力を制御すると、高圧側領域での冷媒量を制御することができる。高圧側領域での冷媒量は、浴槽水の沸き上げ温度の上昇に伴い、多くする必要がある。従って、浴槽水の沸き上げ温度に応じて中間圧力を制御すると、最適な冷媒量を得て高効率な浴槽水の加熱運転を行うことができる。
なお、本実施例で示す中間圧力とは、所定の減圧幅を得るために設けた膨張弁２１、２２のような減圧手段を用いた強制的な減圧作用によって形成され、冷凍サイクル中で所定の値に保持、又は制御される圧力であり、熱交換器や配管の圧力損失で生じる圧力低下のことを指すものではない。
【００１９】
次に給湯風呂加熱運転モードについて説明する。
給湯風呂加熱運転モードでは、圧縮機１１を吐出した冷媒を、風呂用熱交換器１３、第１の膨張弁２１、給湯用熱交換器１２、第２の膨張弁２２、及び熱源側熱交換器１４に順に流通させ、風呂用熱交換器１３及び給湯用熱交換器１２にて放熱させ、熱源側熱交換器１４にて吸熱させる。
従って、運転制御手段６０によって、開閉弁２３は開とし、開閉弁２４と開閉弁２５は閉とする。
風呂用熱交換器１３及び給湯用熱交換器１２でのトータル放熱量を増加させるためには、運転制御手段６０によって、圧縮機１１の回転数を増加させ、又は送風ファン１４ａの回転数を増加させる。
風呂用熱交換器１３での放熱量は、浴槽水検知手段５２と温度検出手段５４からの入力信号によって制御する。浴槽水検知手段５２からの信号によって、浴槽内の温度が所定の温度に近づき、又は所定の温度に達した場合には、循環ポンプ４２での能力を低下又は停止させる。
給湯用熱交換器１２での放熱量は、給湯検知手段５１と温度検出手段５５からの入力信号によって制御する。給湯検知手段５１からの信号によって、十分な量又は温度の貯湯水を確保できた場合には、循環ポンプ３２での能力を低下又は停止させる。
例えば早期に給湯タンク３１を沸き上げたい場合、又は早期に給湯タンク３１を沸き上げたい場合で熱源側熱交換器１４での吸熱量が少ない場合や浴槽４１への給湯の必要性が少ない場合には、循環ポンプ４２の能力を低下又は停止させることで風呂用熱交換器１３での放熱量を低下させて、又は膨張弁２１、２２の開度を調整することで中間圧力を上昇させて、給湯用熱交換器１２での放熱量を多くする。また、給湯用熱交換器１２での放熱量を多くする場合には、循環ポンプ３２の能力を高める。
【００２０】
次に給湯加熱運転モードについて説明する。
給湯加熱運転モードでは、圧縮機１１を吐出した冷媒を、第１のバイパス管１５、給湯用熱交換器１２、第２の膨張弁２２、及び熱源側熱交換器１４に順に流通させ、給湯用熱交換器１２にて放熱させ、熱源側熱交換器１４にて吸熱させる。
従って、運転制御手段６０によって、開閉弁２３は開とし、膨張弁２１と開閉弁２５は閉とする。また、循環ポンプ３２を停止させる。
給湯用熱交換器１２での放熱量を増加させるためには、運転制御手段６０によって、圧縮機１１の回転数を増加させ、送風ファン１４ａの回転数を増加させ、又は循環ポンプ３２の能力を高める。
給湯用熱交換器１２での放熱量は、給湯検知手段５１と温度検出手段５５からの入力信号によって制御する。給湯検知手段５１からの信号によって、給湯タンク３１内に十分な量又は温度の貯湯水を確保できた場合には、循環ポンプ３２での能力を低下又は停止させる。
【００２１】
次に貯湯温水単独利用給湯加熱運転モードについて説明する。
貯湯温水単独利用給湯加熱運転モードでは、圧縮機１１を吐出した冷媒を、風呂用熱交換器１３、第１の膨張弁２１、給湯用熱交換器１２、及び第２のバイパス管１６に順に流通させ、風呂用熱交換器１３にて放熱させ、給湯用熱交換器１２にて吸熱させる。
従って、運転制御手段６０によって、開閉弁２５は開とし、開閉弁２３、開閉弁２４、及び膨張弁２２は閉とする。
風呂用熱交換器１３での放熱量を増加させるためには、運転制御手段６０によって、圧縮機１１の回転数を増加させ、又は膨張弁２１の絞り量を増加させる。
風呂用熱交換器１３での放熱量は、浴槽水検知手段５２と温度検出手段５４からの入力信号によって制御する。浴槽水検知手段５２からの信号によって、浴槽内の温度が所定の温度に近づき、又は所定の温度に達した場合には、循環ポンプ３２での能力を低下又は停止させる。
給湯用熱交換器１２での吸熱量は、給湯検知手段５１と温度検出手段５５からの入力信号によって制御する。給湯検知手段５１からの信号によって、給湯タンク３１内の温度が低下した場合には、膨張弁２１の絞り量を増加させる。また給湯用熱交換器１２での吸熱量を増加させるには、循環ポンプ３２での能力を高める。
貯湯温水単独利用給湯加熱運転モードの終了は、給湯検知手段５１での検出温度と、熱源側温度検知手段５３での検出温度との比較によって行うことができ、例えば給湯検知手段５１での検出温度が熱源側温度検知手段５３での検出温度を下回った場合に、継続して浴槽４１への給湯が必要であれば、給湯風呂加熱運転モード又は貯湯温水併用給湯加熱運転モードに切り替えて運転を継続する。なお、この場合には、給湯風呂加熱運転モード又は貯湯温水併用給湯加熱運転モードとして冷媒を循環させるが、循環ポンプ３２は停止した状態とする。
【００２２】
次に貯湯温水併用給湯加熱運転モードについて説明する。
貯湯温水併用給湯加熱運転モードでは、圧縮機１１を吐出した冷媒を、風呂用熱交換器１３、第１の膨張弁２１、給湯用熱交換器１２、第２の膨張弁２２、及び熱源側熱交換器１４に順に流通させ、風呂用熱交換器１３にて放熱させ、給湯用熱交換器１２及び熱源側熱交換器１４にて吸熱させる。
従って、運転制御手段６０によって、開閉弁２３は開とし、開閉弁２４と開閉弁２５は閉とする。
風呂用熱交換器１３での放熱量を増加させるためには、運転制御手段６０によって、圧縮機１１の回転数を増加させ、膨張弁２１の絞り量を増加させ、送風ファン１４ａの回転数を増加させ、又は循環ポンプ３２の能力を高める。
風呂用熱交換器１３での放熱量は、浴槽水検知手段５２と温度検出手段５４からの入力信号によって制御する。浴槽水検知手段５２からの信号によって、所定温度の浴槽水を確保できた場合には、循環ポンプ４２での能力を低下又は停止させる。
給湯用熱交換器１２での吸熱量は、給湯検知手段５１と温度検出手段５５からの入力信号によって制御する。給湯検知手段５１からの信号によって、給湯タンク３１内の温度が低下した場合には、膨張弁２１の絞り量を増加させる。また給湯用熱交換器１２での吸熱量を増加させるには、循環ポンプ３２での能力を高める。
また熱源側熱交換器１４での吸熱量は、温度検出手段５３からの入力信号によって制御する。温度検出手段５３からの信号によって、例えば大気温度が低下した場合には、膨張弁２２の絞り量を増加させる。また熱源側熱交換器１４での吸熱量を増加させるには、送風ファン１４ａでの回転数を増加させる。
この貯湯温水併用給湯加熱運転モードでは、給湯検知手段５１での検出温度と、熱源側温度検知手段５３での検出温度との比較によって、循環ポンプ３２での能力、送風ファン１４ａの回転数、膨張弁２１、２２の開度調整を行う。例えば給湯検知手段５１での検出温度が熱源側温度検知手段５３での検出温度を下回った場合には、循環ポンプ３２の能力を低下又は停止させ、熱源側温度検知手段５３での検出温度が給湯検知手段５１での検出温度を下回った場合には、送風ファン１４ａの回転数を低下又は停止させる。
【００２３】
次に除霜運転モードについて説明する。
除霜運転モードでは、圧縮機１１を吐出した冷媒を、第１のバイパス管１５、給湯用熱交換器１２、第２の膨張弁２２、及び熱源側熱交換器１４に順に流通させ、熱源側熱交換器１４にて放熱させる。
従って、運転制御手段６０によって、開閉弁２３と開閉弁２４は開とし、開閉弁２５と膨張弁２１は閉とする。
熱源側熱交換器１４での放熱量を増加させるために、運転制御手段６０によって、圧縮機１１の回転数を増加させ、膨張弁２１の絞り量を増加させ、又は循環ポンプ３２を停止した状態とすることが好ましい。
【００２４】
なお、上記実施例では、給湯用熱交換器１２の利用側配管には、給湯タンク３１内の水を流通させる場合で説明したが、給湯タンク３１内に熱交換器を設け、この熱交換器と利用側配管とを接続した給湯回路を独立して構成し、この給湯回路内に、例えば、水、冷媒、又はオイルなどの熱媒体を流通させてもよい。
また、上記実施例では、風呂用熱交換器１３の利用側配管には、浴槽４１内の水を流通させる場合で説明したが、浴槽４１内の水と熱交換する熱交換器を設け、この熱交換器と利用側配管とを接続した浴槽回路を独立して構成し、この浴槽回路内に、例えば、水、冷媒、又はオイルなどの熱媒体を流通させてもよい。
また、上記実施例では、給湯用熱交換器１２は給湯タンク３１の貯湯用として、風呂用熱交換器１３は浴槽４１の加熱保温用として説明したが、給湯タンク３１や浴槽４１と同様に、加熱保温が必要な、例えば、温水プール、暖房用貯湯タンク、又は床暖房などの暖房機器のような、保温用装置若しくは設備、加熱用装置若しくは設備、又は暖房用装置若しくは設備に用いてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、給湯用熱交換器に高温高圧の冷媒を流すことなく、風呂用熱交換器によって風呂の沸き上げや保温運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるヒートポンプ装置の回路構成図
【図２】本発明の他の実施例によるヒートポンプ装置の回路構成図
【符号の説明】
１１    圧縮機
１２    給湯用熱交換器
１３    風呂用熱交換器
１４    熱源側熱交換器
１４ａ  送風ファン
１５    第１のバイパス管
１６    第２のバイパス管１６
２１    第１の膨張弁
２２    第２の膨張弁
２３    開閉弁
２４    開閉弁
２５    開閉弁
３１    給湯タンク
３２    循環ポンプ
３３    給湯回路
４１    浴槽
４２    循環ポンプ
４３    浴槽回路
【図１】
2004309044.tif 000003
【図２】
2004309044.tif 000004