(57)【要約】【課題】給湯装置に対する供給電流に制約がある場合であっても、給湯装置に充分な能力を発揮させる。【解決手段】給湯装置（１０）には、２つの加熱ユニット（１１，１２）を設ける。各加熱ユニット（１１，１２）は、熱源ユニット（２０，３０）と蓄熱ユニット（４０，５０）とを１つずつ備えている。給湯装置（１０）は、熱源ユニット（２０，３０）で得られた温熱と、蓄熱ユニット（４０，５０）に蓄えた温熱とを利用して温水を生成する。給湯時や蓄熱時には、残蓄熱量検出部（８１）が蓄熱ユニット（４０，５０）毎の残蓄熱量を検出し、その検出値に基づいて能力設定部（８３）が熱源ユニット（２０，３０）の加熱能力を設定する。その際、能力設定部（８３）は、熱源ユニット（２０，３０）への供給電流の合計値が上限値以下となるように、熱源ユニット（２０，３０）毎に加熱能力を設定する。【選択図】　図１
2004101022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクルを行うヒートポンプ（２０，３０）と該ヒートポンプ（２０，３０）で得られた温熱を蓄える蓄熱手段（４０，５０）とが設けられた加熱ユニット（１１，１２）を複数備え、
給湯中に上記ヒートポンプ（２０，３０）を運転し、該ヒートポンプ（２０，３０）で得られる温熱と上記蓄熱手段（４０，５０）に蓄えられた温熱の両方を利用して給湯用の温水を生成する給湯装置であって、
上記蓄熱手段（４０，５０）に残存する温熱量を加熱ユニット（１１，１２）毎に検出する残蓄熱量検出手段（８１）と、
上記残蓄熱量検出手段（８１）が検出した値に基づき、上記各ヒートポンプ（２０，３０）に対する供給電流の合計値が所定の上限値以下となるように、上記加熱ユニット（１１，１２）毎にヒートポンプ（２０，３０）が発揮すべき加熱能力を設定する能力設定手段（８３）と
を備えている給湯装置。
【請求項２】
請求項１に記載の給湯装置において、
上記ヒートポンプ（２０，３０）の全部が給湯中に発揮すべき加熱能力を推定する能力推定手段（８２）を備える一方、
能力設定手段（８３）は、給湯中に上記ヒートポンプ（２０，３０）が発揮すべき加熱能力の設定を、残蓄熱量検出手段（８１）が検出した値と上記能力推定手段（８２）が推定した値との両方に基づいて行うように構成されている給湯装置。
【請求項３】
請求項１に記載の給湯装置において、
能力設定手段（８３）は、蓄熱中に上記ヒートポンプ（２０，３０）が発揮すべき加熱能力の設定を、蓄熱手段（４０，５０）への蓄熱に費やせる時間と残蓄熱量検出手段（８１）が検出した値との両方に基づいて行うように構成されている給湯装置。
【請求項４】
請求項１，２又は３に記載の給湯装置において、
加熱ユニット（１１，１２）の蓄熱手段（４０，５０）は、加熱ユニット（１１，１２）毎に異なる温度の温熱を蓄えるように構成されている給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒートポンプで得られた温熱を利用して温水を生成する給湯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特許文献１に開示されているように、ヒートポンプを熱源とする給湯装置が知られている。この給湯装置では、ヒートポンプの冷媒回路に水熱交換器と室外熱交換器とが設けられる。また、この冷媒回路には、冷媒の圧縮機が設けられる。給湯装置は、圧縮機へ給電し、冷媒回路で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う。そして、給湯装置は、ヒートポンプで得られた温熱を利用して温水を生成し、この温水を台所や風呂場などに供給する。
【０００３】
特許文献１に開示されている給湯装置では、生成した温水を貯湯タンクに貯留することで蓄熱を行っている。また、特許文献２に開示されている給湯装置では、潜熱蓄熱材を蓄熱槽に貯留し、ヒートポンプの温熱で潜熱蓄熱材を相変化させることによって蓄熱を行っている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１１１０１８
【特許文献２】
特開２００１−２０７１６３
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の給湯装置には、複数のヒートポンプを備えるものもある。しかしながら、このような複数のヒートポンプを有する給湯装置を電気容量が比較的小さい一般の住宅等に設けようとすると、ブレーカ（しゃ断器）を新設する等の電気工事が必要となり、給湯装置の設置に要するコストが上昇してしまう。かといって、各ヒートポンプに対する供給電流を制限してしまうと、ヒートポンプで充分な量の温熱が得られなくなり、給湯装置に充分な能力を発揮させることができなくなる。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、給湯装置に対する供給電流に制約がある場合であっても給湯装置に充分な能力を発揮させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、冷凍サイクルを行うヒートポンプ（２０，３０）と該ヒートポンプ（２０，３０）で得られた温熱を蓄える蓄熱手段（４０，５０）とが設けられた加熱ユニット（１１，１２）を複数備え、給湯中に上記ヒートポンプ（２０，３０）を運転し、該ヒートポンプ（２０，３０）で得られる温熱と上記蓄熱手段（４０，５０）に蓄えられた温熱の両方を利用して給湯用の温水を生成する給湯装置を対象としている。そして、上記蓄熱手段（４０，５０）に残存する温熱量を加熱ユニット（１１，１２）毎に検出する残蓄熱量検出手段（８１）と、上記残蓄熱量検出手段（８１）が検出した値に基づき、上記各ヒートポンプ（２０，３０）に対する供給電流の合計値が所定の上限値以下となるように、上記加熱ユニット（１１，１２）毎にヒートポンプ（２０，３０）が発揮すべき加熱能力を設定する能力設定手段（８３）とを備えるものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の給湯装置において、上記ヒートポンプ（２０，３０）の全部が給湯中に発揮すべき加熱能力を推定する能力推定手段（８２）を備える一方、能力設定手段（８３）は、給湯中に上記ヒートポンプ（２０，３０）が発揮すべき加熱能力の設定を、残蓄熱量検出手段（８１）が検出した値と上記能力推定手段（８２）が推定した値との両方に基づいて行うように構成されるものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１に記載の給湯装置において、能力設定手段（８３）は、蓄熱中に上記ヒートポンプ（２０，３０）が発揮すべき加熱能力の設定を、蓄熱手段（４０，５０）への蓄熱に費やせる時間と残蓄熱量検出手段（８１）が検出した値との両方に基づいて行うように構成されるものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１，２又は３に記載の給湯装置において、加熱ユニット（１１，１２）の蓄熱手段（４０，５０）は、加熱ユニット（１１，１２）毎に異なる温度の温熱を蓄えるように構成されるものである。
【００１１】
−作用−
請求項１の発明では、複数の加熱ユニット（１１，１２）が給湯装置（１０）に設けられる。また、各加熱ユニット（１１，１２）には、ヒートポンプ（２０，３０）と蓄熱手段（４０，５０）とが設けられる。給湯装置（１０）は、ヒートポンプ（２０，３０）を運転して給湯を行う。つまり、給湯装置（１０）は、ヒートポンプ（２０，３０）で得られる温熱と蓄熱手段（４０，５０）に蓄えられた温熱の両方を利用して給湯用の温水を生成し、得られた温水を利用側へ供給する。
【００１２】
本発明の給湯装置（１０）において、残蓄熱量検出手段（８１）は、蓄熱手段（４０，５０）に残っている温熱量を検出する。その際、この残蓄熱量検出手段（８１）は、蓄熱手段（４０，５０）に残存する温熱量の検出を、加熱ユニット（１１，１２）毎に個別に行う。一方、能力設定手段（８３）は、それぞれの加熱ユニット（１１，１２）について残蓄熱量検出手段（８１）が検出した値、即ち各加熱ユニット（１１，１２）の蓄熱手段（４０，５０）に残存する温熱量を考慮した上で、ヒートポンプ（２０，３０）が発揮すべき加熱能力を加熱ユニット（１１，１２）毎に設定する。また、能力設定手段（８３）は、上記各ヒートポンプ（２０，３０）に対する供給電流の合計値が所定の上限値を超えないように、ヒートポンプ（２０，３０）の加熱能力を設定する。
【００１３】
請求項２の発明では、給湯装置（１０）に能力推定手段（８２）が設けられる。この能力推定手段（８２）は、ヒートポンプ（２０，３０）の全部が給湯中に発揮すべき加熱能力を推定する。そして、能力設定手段（８３）は、残蓄熱量検出手段（８１）が検出した値だけでなく、能力推定手段（８２）が検出した値をも考慮して、ヒートポンプ（２０，３０）の加熱能力を設定する。
【００１４】
請求項３の発明において、能力設定手段（８３）は、蓄熱手段（４０，５０）への蓄熱に費やすことにできる時間をも考慮し、蓄熱手段（４０，５０）への蓄熱中におけるヒートポンプ（２０，３０）の加熱能力を設定する。
【００１５】
請求項４の発明において、加熱ユニット（１１，１２）の蓄熱手段（４０，５０）に蓄えられる温熱は、その温度が加熱ユニット（１１，１２）毎に相違している。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１に示すように、本実施形１の給湯装置（１０）は、加熱ユニット（１１，１２）を２つ備えている。第１加熱ユニット（１１）は、第１熱源ユニット（２０）と蓄熱手段である第１蓄熱ユニット（４０）とを備えている。一方、第２加熱ユニット（１２）は、第２熱源ユニット（３０）と蓄熱手段である第２蓄熱ユニット（５０）とを備えている。また、この給湯装置（１０）は、給湯用回路（６０）、追焚き用回路（６６）、及びコントローラ（８０）を備えている。
【００１８】
第１熱源ユニット（２０）及び第２熱源ユニット（３０）は、それぞれが冷媒回路（２１，３１）と制御回路（２７，３７）とを備え、ヒートポンプを構成している。
【００１９】
第１熱源ユニット（２０）の冷媒回路（２１）は、圧縮機（２２）と、第１蓄熱ユニット（４０）の冷媒用伝熱管（４３）と、レシーバ（２３）と、電動膨張弁（２４）と、室外熱交換器（２５）とアキュームレータ（２６）を順に配管接続して構成された閉回路である。一方、第２熱源ユニット（３０）の冷媒回路（３１）は、圧縮機（３２）と、第２蓄熱ユニット（５０）の冷媒用伝熱管（５３）と、レシーバ（３３）と、電動膨張弁（３４）と、室外熱交換器（３５）とアキュームレータ（３６）とを順に配管接続して構成された閉回路である。
【００２０】
各冷媒回路（２１，３１）には、例えばＲ４０７Ｃ等のＨＦＣ冷媒やプロパン等のＨＣ冷媒が充填されている。各冷媒回路（２１，３１）の室外熱交換器（２５，３５）は、冷媒を外気と熱交換させるためのものであって、いわゆるクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器により構成されている。
【００２１】
各冷媒回路（２１，３１）の圧縮機（２２，３２）は、いわゆる全密閉型の圧縮機であって、図示しないが、圧縮機構と電動機とを密閉ケーシングに収納して構成されている。各圧縮機（２２，３２）は、それぞれに設けられた電動機の回転速度を変更することによって容量可変に構成されている。また、圧縮機（２２，３２）の容量を変更すると、冷媒回路（２１，３１）における冷媒循環量が変化し、熱源ユニット（２０，３０）の発揮する加熱能力が変化する。
【００２２】
各熱源ユニット（２０，３０）の制御回路（２７，３７）は、圧縮機（２２，３２）の電動機へ供給される交流の周波数を調節する。この制御回路（２７，３７）の動作により、電動機の回転速度が変化し、圧縮機（２２，３２）の容量が変更される。
【００２３】
上記給湯用回路（６０）は、その始端が上水道に接続され、終端が給湯栓（６１）に接続されている。また、給湯用回路（６０）には、各蓄熱ユニット（４０，５０）の出湯用伝熱管（４４，５４）が接続されている。この給湯用回路（６０）では、第１蓄熱ユニット（４０）の出湯用伝熱管（４４）の下流に第２蓄熱ユニット（５０）の出湯用伝熱管（５４）が配置されている。
【００２４】
給湯用回路（６０）には、バイパス管（６２）が設けられている。このバイパス管（６２）は、その一端が第１蓄熱ユニット（４０）の出湯用伝熱管（４４）の上流に接続され、その他端が第２蓄熱ユニット（５０）の出湯用伝熱管（５４）の下流に混合弁（６３）を介して接続されている。この混合弁（６３）を操作すると、第２蓄熱ユニット（５０）からの温水とバイパス管（６２）からの水道水との混合割合が変化する。
【００２５】
また、給湯用回路（６０）には、風呂注湯管（６４）が接続されている。風呂注湯管（６４）は、その始端が給湯用回路（６０）における混合弁（６３）と給湯栓（６１）の間に接続され、その終端が上記追焚き用回路（６６）を介して浴槽（１５）に接続されている。この風呂注湯管（６４）には、風呂注湯弁（６５）が設けられている。
【００２６】
また、給湯用回路（６０）における混合弁（６３）と給湯栓（６１）の間には、給湯温度センサ（７１）と流量センサ（７２）とが設けられている。給湯温度センサ（７１）と流量センサ（７２）とは、何れも風呂注湯管（６４）の始端よりも上流に配置されている。給湯温度センサ（７１）は、混合弁（６３）から送り出された温水の温度を検出している。一方、流量センサ（７２）は、混合弁（６３）から送り出された温水の流量を検出している。
【００２７】
上記追焚き用回路（６６）は、その両端が浴槽（１５）に接続されている。この追焚き用回路（６６）では、第２蓄熱ユニット（５０）の追焚き用伝熱管（５５）と追焚き用ポンプ（６７）とが順に接続されている。また、追焚き用回路（６６）には、風呂温度センサ（７３）が設けられている。この風呂温度センサ（７３）は、追焚き用ポンプ（６７）の下流に配置され、浴槽（１５）から追焚き用伝熱管（５５）へ送られる温水の温度を検出している。
【００２８】
第１蓄熱ユニット（４０）は、上述したように、冷媒用伝熱管（４３）と出湯用伝熱管（４４）とを備えている。また、第１蓄熱ユニット（４０）には、融点３１℃の硫酸ナトリウム１０水和物（Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ）が蓄熱材として設けられている。そして、第１蓄熱ユニット（４０）は、冷媒用伝熱管（４３）内の冷媒を蓄熱材と熱交換させ、第１熱源ユニット（２０）の運転で得られた温熱を蓄熱材の潜熱として蓄える。また、第１蓄熱ユニット（４０）は、出湯用伝熱管（４４）内の水道水を蓄熱材と熱交換させ、蓄熱材に蓄えた温熱によって水道水を加熱する。
【００２９】
一方、第２蓄熱ユニット（５０）は、上述したように、冷媒用伝熱管（５３）と出湯用伝熱管（５４）と追焚き用伝熱管（５５）とを備えている。また、第２蓄熱ユニット（５０）には、融点５５℃の酢酸ナトリウム３水和物（ＣＨ３ＣＯＯＮａ・３Ｈ２Ｏ）が蓄熱材として設けられている。そして、第２蓄熱ユニット（５０）は、冷媒用伝熱管（５３）内の冷媒を蓄熱材と熱交換させ、第２蓄熱ユニット（５０）の運転で得られた温熱を蓄熱材の潜熱として蓄える。また、第２蓄熱ユニット（５０）は、出湯用伝熱管（５４）内の水道水や追焚き用伝熱管（５５）内の水を蓄熱材と熱交換させ、蓄熱材に蓄えた温熱によって水道水等を加熱する。
【００３０】
図２に示すように、各蓄熱ユニット（４０，５０）は、複数の密閉容器（４１，５１）を備えている。蓄熱材は、この密閉容器（４１，５１）に封入されている。また、各密閉容器（４１，５１）には、蓄熱材の温度を検出するための温度センサ（９０）が取り付けられている。蓄熱ユニット（４０，５０）では、密閉容器（４１，５１）が積層されると共に、積層された密閉容器（４１，５１）の間に出湯用伝熱管（４４，５４）等の伝熱管が挟み込まれている。
【００３１】
更に、蓄熱ユニット（４０，５０）において、密閉容器（４１，５１）は、蓄熱材と水道水との熱交換経路における入口側から出口側まで順に配置されている。従って、各蓄熱ユニット（４０，５０）では、温度センサ（９０）が、蓄熱材と冷媒との熱交換経路の入口側から出口側に分散して配置されていることになる。
【００３２】
上記コントローラ（８０）は、残蓄熱量検出手段である残蓄熱量検出部（８１）と、能力推定手段である能力推定部（８２）と、能力設定手段である能力設定部（８３）とを備えている。
【００３３】
上記残蓄熱量検出部（８１）には、各蓄熱ユニット（４０，５０）の温度センサ（９０）で得られた検出値が入力されている。そして、残蓄熱量検出部（８１）は、各温度センサ（９０）の検出値に基づき、蓄熱ユニット（４０，５０）毎に残存する温熱量を検出するように構成されている。
【００３４】
ここで、蓄熱ユニット（４０，５０）の各密閉容器（４１，５１）に温熱が残存しているか否かは、各密閉容器（４１，５１）に設けられた温度センサ（９０）の検出値に基づいて判断できる。つまり、温度センサ（９０）の検出値が蓄熱材の融点以上であれば、蓄熱材が固液二相状態または完全に液相状態になっていることから、密閉容器（４１，５１）に温熱が残存していると判断できる。一方、温度センサ（９０）の検出値が蓄熱材の融点未満であれば、蓄熱材が完全に固相状態になっていることから、密閉容器（４１，５１）に温熱が残存していないと判断できる。
【００３５】
また、上述のように、蓄熱ユニット（４０，５０）において、密閉容器（４１，５１）は、蓄熱材と水道水との熱交換経路における入口側から出口側まで順に配置されている。そして、蓄熱ユニット（４０，５０）では、蓄熱材と水道水との熱交換経路における入口側に近いほど、密閉容器（４１，５１）の温熱が早く消費される。そこで、残蓄熱量検出部（８１）は、温度センサ（９０）の検出値に基づいて温熱の残存する密閉容器（４１，５１）の個数を検出し、それに基づいて蓄熱ユニット（４０，５０）毎に残存する温熱量を検出している。
【００３６】
上記能力推定部（８２）には、給湯栓（６１）や浴槽（１５）へ供給される温水の設定温度が入力されている。この温水の設定温度は、利用者がリモコン等を操作することによって能力設定部（８３）に入力される。また、能力推定部（８２）には、流量センサ（７２）の検出値が入力されている。そして、この能力推定部（８２）は、温水の設定温度と流量センサ（７２）の検出値とに基づき、給湯中に水へ付与する必要のある温熱量、即ち各熱源ユニット（２０，３０）が給湯中に発揮すべき加熱能力の合計値を推定するように構成されている。
【００３７】
上記能力設定部（８３）には、残蓄熱量検出部（８１）が検出した蓄熱ユニット（４０，５０）毎の残蓄熱量と、能力推定部（８２）が推定した熱源ユニット（２０，３０）の加熱能力とが入力されている。そして、この能力設定部（８３）は、入力された値に基づき、熱源ユニット（２０，３０）が発揮すべき加熱能力、具体的には熱源ユニット（２０，３０）の圧縮機（２２，３２）へ供給される交流の周波数を、熱源ユニット（２０，３０）毎に設定するように構成されている。
【００３８】
−運転動作−
上記給湯装置（１０）の運転動作について説明する。この給湯装置（１０）は、いわゆる瞬間湯沸器と同様に、送り込まれた水道水を連続的に加熱して温水を生成し、得られた温水を給湯栓（６１）や浴槽（１５）へ順次供給する。
【００３９】
《給湯装置の給湯動作》
ここでは、第１蓄熱ユニット（４０）及び第２蓄熱ユニット（５０）が満蓄熱状態、即ち両蓄熱ユニット（４０，５０）の蓄熱材の全部が融解して液体となっている状態から説明を始める。
【００４０】
給湯栓（６１）又は風呂注湯弁（６５）が開かれると、給湯用回路（６０）で水道水が流通し始める。また、給湯用回路（６０）で水道水が流通し始めると、それに応じて各熱源ユニット（２０，３０）の圧縮機（２２，３２）が起動する。
【００４１】
各熱源ユニット（２０，３０）の冷媒回路（２１，３１）では、冷媒が循環して蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。その際、各冷媒回路（２１，３１）の電動膨張弁（２４，３４）は、それぞれの開度が適宜調節される。具体的に、各冷媒回路（２１，３１）において、圧縮機（２２，３２）から吐出された冷媒は、冷媒用伝熱管（４３，５３）で放熱して凝縮する。凝縮した冷媒は、電動膨張弁（２４，３４）を通過する際に減圧され、その後に室外熱交換器（２５，３５）で外気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（２５，３５）で蒸発した冷媒は、圧縮機（２２，３２）へ吸入されて圧縮され、その後に再び圧縮機（２２，３２）から吐出される。
【００４２】
尚、第１熱源ユニット（２０）と第２熱源ユニット（３０）では、冷凍サイクルの動作条件が相違している。第１熱源ユニット（２０）では、第１蓄熱ユニット（４０）の冷媒用伝熱管（４３）における冷媒の凝縮温度が約４０℃となるように、冷凍サイクルの高圧が設定されている。一方、第２熱源ユニット（３０）では、第２蓄熱ユニット（５０）の冷媒用伝熱管（５３）における冷媒の凝縮温度が約６５℃となるように、冷凍サイクルの高圧が設定されている。
【００４３】
給湯用回路（６０）を流れる水道水は、先ず第１蓄熱ユニット（４０）の出湯用伝熱管（４４）へ流入する。この出湯用伝熱管（４４）を流れる間に、水道水は、第１蓄熱ユニット（４０）に設けられた蓄熱材と冷媒用伝熱管（４３）を流れる冷媒の両方から吸熱し、その温度が３５℃程度まで上昇する。その際、第１蓄熱ユニット（４０）の蓄熱材は、出湯用伝熱管（４４）を流れる水道水に放熱し、その一部が凝固する。
【００４４】
第１蓄熱ユニット（４０）の出湯用伝熱管（４４）で暖められた水道水は、続いて第２蓄熱ユニット（５０）の出湯用伝熱管（５４）へ流入する。この出湯用伝熱管（５４）を流れる間に、水道水は、第２蓄熱ユニット（５０）に設けられた蓄熱材と冷媒用伝熱管（５３）を流れる冷媒の両方から吸熱し、その温度が６０℃程度まで上昇する。その際、第２蓄熱ユニット（５０）の蓄熱材は、出湯用伝熱管（５４）を流れる水道水に放熱し、その一部が凝固する。
【００４５】
第２蓄熱ユニット（５０）の出湯用伝熱管（５４）から送り出された温水は、混合弁（６３）へ送られる。混合弁（６３）では、バイパス管（６２）からの水道水、即ち冷水が温水に混入される。混合弁（６３）における温水と冷水の混合割合は、給湯温度センサ（７１）の検出値に基づいて調節される。そして、温水は、混合弁（６３）を通過する際に所定の温度に設定され、その後に給湯栓（６１）や浴槽（１５）へ供給される。
【００４６】
上述のように、給湯中には、第１，第２蓄熱ユニット（４０，５０）に蓄えられた温熱量が減少してゆく。そして、第１，第２蓄熱ユニット（４０，５０）における蓄熱量が所定値を下回ると、給湯の行われていない間に第１，第２熱源ユニット（２０，３０）が運転される。
【００４７】
具体的に、第１，第２熱源ユニット（２０，３０）の冷媒回路（２１，３１）では、圧縮機（２２，３２）が運転されて冷凍サイクルが行われる。第１，第２蓄熱ユニット（４０，５０）において、給湯中に凝固した蓄熱材は、冷媒用伝熱管（４３，５３）を流れる冷媒から吸熱して融解する。第１，第２熱源ユニット（２０，３０）の運転は、第１，第２蓄熱ユニット（４０，５０）の蓄熱材が全て凝固するまで継続される。
【００４８】
また、浴槽（１５）内の温水を再加熱する必要が生じると、追焚き用ポンプ（６７）と第２熱源ユニット（３０）とが運転される。追焚き用ポンプ（６７）を運転すると、浴槽（１５）から温水が追焚き用回路（６６）へ取り込まれ、この温水が第２蓄熱ユニット（５０）の追焚き用伝熱管（５５）へ導入される。一方、第２熱源ユニット（３０）を運転すると、第２蓄熱ユニット（５０）の冷媒用伝熱管（５３）で冷媒が放熱して凝縮する。そして、この温水は、追焚き用伝熱管（５５）を流れる間に冷媒用伝熱管（５３）の冷媒と蓄熱材から吸熱し、その温度が上昇した後に浴槽（１５）へ送り返される。
【００４９】
《コントローラの動作》
上記コントローラ（８０）の動作について説明する。このコントローラ（８０）は、給湯栓（６１）や浴槽（１５）へ温水が供給される給湯運転時と、給湯を行わずに蓄熱ユニット（４０，５０）への蓄熱だけを行う蓄熱運転時とで異なる動作を行う。
【００５０】
先ず、給湯運転時におけるコントローラ（８０）の動作について、図３のフロー図を参照しながら説明する。給湯栓（６１）や風呂注湯弁（６５）が開かれると、ステップＳＴ１０とステップＳＴ１１とが並行して行われる。
【００５１】
ステップＳＴ１０では、各熱源ユニット（２０，３０）が給湯中に発揮すべき加熱能力の合計値が、能力推定部（８２）によって推定される。能力推定部（８２）が推定した値は、能力設定部（８３）へ入力される。一方、ステップＳＴ１１では、各蓄熱ユニット（４０，５０）に残存している温熱量（即ち残蓄熱量）が、残蓄熱量検出部（８１）によって検出される。残蓄熱量検出部（８１）が推定した値は、能力設定部（８３）へ入力される。
【００５２】
ステップＳＴ１２において、能力設定部（８３）は、能力推定部（８２）が推定したトータルの加熱能力を、第１熱源ユニット（２０）と第２熱源ユニット（３０）に分配する。その際、能力設定部（８３）は、各蓄熱ユニット（４０，５０）の残蓄熱量を考慮して、各熱源ユニット（２０，３０）に対する加熱能力の分配割合を決定する。例えば、第１熱源ユニット（２０）の残蓄熱量が第２熱源ユニット（３０）の残蓄熱量よりも少なければ、第１熱源ユニット（２０）が発揮すべき加熱能力を第２熱源ユニット（３０）が発揮すべき加熱能力よりも多く設定する。逆に、第１熱源ユニット（２０）の残蓄熱量が第２熱源ユニット（３０）の残蓄熱量よりも多ければ、第１熱源ユニット（２０）が発揮すべき加熱能力を第２熱源ユニット（３０）が発揮すべき加熱能力よりも少なく設定する。
【００５３】
ステップＳＴ１３では、各熱源ユニット（２０，３０）の圧縮機（２２，３２）へ供給される交流の周波数が、能力設定部（８３）によって設定される。その際、能力設定部（８３）は、圧縮機（２２，３２）の容量がステップＳＴ１２で熱源ユニット（２０，３０）毎に設定された加熱能力に応じた容量となるように、圧縮機（２２，３２）へ供給される交流の周波数を設定する。
【００５４】
ステップＳＴ１４では、給湯中に各熱源ユニット（２０，３０）へ供給される電流の合計値を、能力設定部（８３）が推定する。ここで、熱源ユニット（２０，３０）へ供給される電力は、その殆どが圧縮機（２２，３２）で消費される。そこで、能力設定部（８３）は、各熱源ユニット（２０，３０）の圧縮機（２２，３２）に対する供給電流の値を推定し、推定された値を熱源ユニット（２０，３０）への供給電流の値とみなす。
【００５５】
そして、能力設定部（８３）は、推定した電流値と所定の上限値とを比較する。この上限値は、給湯装置（１０）が接続された電気系統のブレーカ（しゃ断器）が許容する最大電流値と同じ値か、あるいはこの最大電流値よりもやや小さな値に設定されている。
【００５６】
ステップＳＴ１４において、能力設定部（８３）で推定された電流値が所定の上限値を超えていれば、ステップＳＴ１３へ戻り、圧縮機（２２，３２）へ供給される交流の周波数を設定し直す。一方、ステップＳＴ１４において、能力設定部（８３）で推定された電流値が所定の上限値以下であれば、ステップＳＴ１５へ移る。ステップＳＴ１５において、能力設定部（８３）は、ステップＳＴ１３で設定された周波数の値を、各熱源ユニット（２０，３０）の制御回路（２７，３７）へ送る。そして、ステップＳＴ１５では、能力設定部（８３）が熱源ユニット（２０，３０）毎に設定した周波数の交流が圧縮機（２２，３２）へ供給され、熱源ユニット（２０，３０）の運転が開始される。
【００５７】
また、熱源ユニット（２０，３０）の運転中においても、ステップＳＴ１０からステップＳＴ１４までの動作が所定時間毎に繰り返される。そして、圧縮機（２２，３２）へ供給される交流の周波数は、その時の運転状況に応じて所定時間毎に更新される。
【００５８】
次に、蓄熱運転時におけるコントローラ（８０）の動作について、図４のフロー図を参照しながら説明する。この蓄熱運転時において、給湯栓（６１）や風呂注湯弁（６５）は閉じられており、給湯用回路（６０）において水道水は流通していない。
【００５９】
蓄熱動作時のステップＳＴ２０では、給湯運転時のステップＳＴ１１と同様の動作が行われる。つまり、各蓄熱ユニット（４０，５０）に残存している温熱量（即ち残蓄熱量）が、残蓄熱量検出部（８１）によって検出される。残蓄熱量検出部（８１）が推定した値は、能力設定部（８３）へ入力される。
【００６０】
ステップＳＴ２１において、能力設定部（８３）は、残蓄熱量検出部（８１）が検出した値に基づき、各蓄熱ユニット（４０，５０）へ蓄熱しなければならない温熱の量、即ち蓄熱運転時に熱源ユニット（２０，３０）から蓄熱ユニット（４０，５０）へ供給すべき温熱量を、熱源ユニット（２０，３０）毎に算出する。そして、能力設定部（８３）は、この算出した値と共に蓄熱ユニット（４０，５０）の蓄熱に費やせる時間（即ち蓄熱時間）を考慮し、熱源ユニット（２０，３０）が発揮すべき加熱能力を、熱源ユニット（２０，３０）毎に設定する。
【００６１】
更に、ステップＳＴ２１において、能力設定部（８３）は、各熱源ユニット（２０，３０）の圧縮機（２２，３２）へ供給される交流の周波数を設定する。その際、能力設定部（８３）は、圧縮機（２２，３２）の容量が熱源ユニット（２０，３０）毎に設定された加熱能力に応じた容量となるように、圧縮機（２２，３２）へ供給される交流の周波数を設定する。
【００６２】
ステップＳＴ２２では、給湯運転時のステップＳＴ１４と同様の動作が行われる。つまり、能力設定部（８３）は、蓄熱中に各熱源ユニット（２０，３０）へ供給される電流の合計値を推定し、得られた推定値と所定の上限値を比較する。そして、推定された電流値が上限値を超えていればステップＳＴ２１へ戻り、圧縮機（２２，３２）へ供給される交流の周波数を設定し直す。一方、ステップＳＴ１４において、能力設定部（８３）で推定された電流値が所定の上限値以下であれば、ステップＳＴ２３へ移る。
【００６３】
ステップＳＴ２３では、給湯運転時のステップＳＴ１５と同様の動作が行われる。つまり、ステップＳＴ２１で設定された周波数の値が、各熱源ユニット（２０，３０）の制御回路（２７，３７）へ送られる。そして、能力設定部（８３）が熱源ユニット（２０，３０）毎に設定した周波数の交流が圧縮機（２２，３２）へ供給され、熱源ユニット（２０，３０）の運転が開始される。
【００６４】
また、熱源ユニット（２０，３０）の運転中においても、ステップＳＴ２０からステップＳＴ２２までの動作が所定時間毎に繰り返される。そして、圧縮機（２２，３２）へ供給される交流の周波数は、その時の運転状況に応じて所定時間毎に更新される。
【００６５】
−実施形態の効果−
本実施形態において、コントローラ（８０）の能力設定部（８３）は、それぞれの加熱ユニット（１１，１２）について残蓄熱量検出部（８１）が検出した値、即ち各加熱ユニット（１１，１２）の蓄熱ユニット（４０，５０）に残存する温熱量を考慮した上で、熱源ユニット（２０，３０）が発揮すべき加熱能力を加熱ユニット（１１，１２）毎に設定している。
【００６６】
このため、例えば蓄熱ユニット（４０，５０）に残る蓄熱量が少ない加熱ユニット（１１，１２）については熱源ユニット（２０，３０）の加熱能力を大きめに設定し、蓄熱ユニット（４０，５０）に残る蓄熱量が多い加熱ユニット（１１，１２）については熱源ユニット（２０，３０）の加熱能力を小さめに設定することが可能となる。そして、このように熱源ユニット（２０，３０）の加熱能力を設定することで、熱源ユニット（２０，３０）に対する供給電流の総量は抑えながら、給湯装置（１０）での水に対する加熱量を充分に確保できる。従って、本実施形態によれば、給湯装置（１０）に対する供給電流に制約がある場合であっても、給湯装置（１０）に充分な能力を発揮させることができる。
【００６７】
また、本実施形態では、第１蓄熱ユニット（４０）の蓄熱材と第２蓄熱ユニット（５０）の蓄熱材とで融点が相違しており、蓄熱ユニット（４０，５０）毎に異なる温度の温熱が蓄えられている。このため、給湯中に用いられる温熱の量は蓄熱ユニット（４０，５０）毎に相違するのが通常であり、給湯の終了後に残存する温熱量も通常は蓄熱ユニット（４０，５０）毎に相違する。
【００６８】
一方、本実施形態では、コントローラ（８０）の残蓄熱量検出部（８１）が蓄熱ユニット（４０，５０）毎に残蓄熱量を検出し、それに応じて熱源ユニット（２０，３０）毎に圧縮機（２２，３２）へ供給される交流の周波数を設定している。つまり、本実施形態では、各加熱ユニット（１１，１２）における蓄熱ユニット（４０，５０）の残蓄熱量に応じて、熱源ユニット（２０，３０）の加熱能力を加熱ユニット（１１，１２）毎に設定している。従って、本実施形態によれば、熱源ユニット（２０，３０）毎にその加熱能力を蓄熱ユニット（４０，５０）の残蓄熱量に応じた適切な値に設定でき、給湯装置（１０）の給湯能力を損なうことなく熱源ユニット（２０，３０）への供給電流を上限値以下に抑制することが可能となる。
【００６９】
【発明のその他の実施の形態】
上記実施形態の給湯装置（１０）では、その加熱ユニット（１１，１２）において、潜熱蓄熱用の蓄熱材を相変化させることによって蓄熱するようにしたが、これに代えて、熱源ユニット（２０，３０）で得られた温熱で加熱した水道水（即ち温水）を貯湯タンク（９５）に貯留することで蓄熱するようにしてもよい。
【００７０】
図５に示すように、本変形例の加熱ユニット（１１，１２）では、蓄熱ユニット（４０，５０）に代えて、縦長の貯湯タンク（９５）が設けられる。また、本変形例の冷媒回路（２１，３１）では、冷媒用伝熱管（４３，５３）に代えて、加熱用熱交換器（９６）が接続される。貯湯タンク（９５）と加熱用熱交換器（９６）の間には、水道水の循環回路（９７）が形成されている。
【００７１】
貯湯タンク（９５）の底部に存在する比較的低温の水道水は、循環回路（９７）を通って加熱用熱交換器（９６）へ流入し、冷媒回路（２１，３１）の冷媒との熱交換により加熱される。加熱用熱交換器（９６）で加熱された水道水は、再び循環回路（９７）を通って貯湯タンク（９５）の頂部へ戻される。
【００７２】
また、貯湯タンク（９５）には、給湯用回路（６０）が接続される。上水道からの水道水は、給湯用回路（６０）を通って貯湯タンク（９５）の底部へ送り込まれる。また、図外の給湯栓や浴槽へは、貯湯タンク（９５）の頂部に存在する温水が給湯用回路（６０）を通じて供給される。
【００７３】
更に、この貯湯タンク（９５）には、複数の温度センサ（９０）が上下方向に概ね等間隔で配置されている。この温度センサ（９０）で得られた検出値は、コントローラ（８０）の残蓄熱量検出部（８１）に入力されている。
【００７４】
上述のように、貯湯タンク（９５）では、その底部へ温度の低い水道水が導入される一方、その頂部へ加熱用熱交換器（９６）で加熱された水道水が導入されている。従って、貯湯タンク（９５）の内部では、その上部に温水が存在し、その下部に冷水が存在する状態となっている。このため、各温度センサ（９０）の検出値を比較すれば、貯湯タンク（９５）の頂部からどの程度の高さまで温水が存在しているのかが分かる。そこで、本変形例の残蓄熱量検出部（８１）は、各温度センサ（９０）の検出値を比較することにより、貯湯タンク（９５）内の温水量、即ち貯湯タンク（９５）に残存する温熱量を検出する。
【００７５】
【発明の効果】
本発明において、能力設定手段（８３）は、それぞれの加熱ユニット（１１，１２）について残蓄熱量検出手段（８１）が検出した値、即ち各加熱ユニット（１１，１２）の蓄熱手段（４０，５０）に残存する温熱量を考慮した上で、ヒートポンプ（２０，３０）が発揮すべき加熱能力を加熱ユニット（１１，１２）毎に設定している。
【００７６】
このため、例えば蓄熱手段（４０，５０）に残る蓄熱量が少ない加熱ユニット（１１，１２）についてはヒートポンプ（２０，３０）の加熱能力を大きめに設定し、蓄熱手段（４０，５０）に残る蓄熱量が多い加熱ユニット（１１，１２）についてはヒートポンプ（２０，３０）の加熱能力を小さめに設定することが可能となる。そして、このようにヒートポンプ（２０，３０）の加熱能力を設定することで、ヒートポンプ（２０，３０）に対する供給電流の総量は抑えながら、給湯装置（１０）での水に対する加熱量を充分に確保できる。従って、本発明によれば、給湯装置（１０）に対する供給電流に制約がある場合であっても、給湯装置（１０）に充分な能力を発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１における給湯装置の概略構成図である。
【図２】実施形態１における蓄熱ユニットの概略構成図である。
【図３】実施形態１におけるコントローラの給湯運転時の動作を示すフロー図である。
【図４】実施形態１におけるコントローラの蓄熱運転時の動作を示すフロー図である。
【図５】その他の実施形態における加熱ユニットの要部を示す概略構成図である。
【符号の説明】
（１１）　第１加熱ユニット
（１２）　第２加熱ユニット
（２０）　第１熱源ユニット（ヒートポンプ）
（３０）　第２熱源ユニット（ヒートポンプ）
（４０）　第１蓄熱ユニット（蓄熱手段）
（５０）　第２蓄熱ユニット（蓄熱手段）
（８１）　残蓄熱量検出部（残蓄熱量検出手段）
（８２）　能力推定部（能力推定手段）
（８３）　能力設定部（能力設定手段）
【図１】
2004101022.tif 000003
【図２】
2004101022.tif 000004
【図３】
2004101022.tif 000005
【図４】
2004101022.tif 000006
【図５】
2004101022.tif 000007