(57)【要約】【課題】廃熱を有効利用することで機器効率を向上し、運転効率の高いヒートポンプ給湯装置を提供する。【解決手段】液体を貯留可能な第１タンク２５ａ及び第２タンク２５ｂを備え、ヒートポンプサイクル２２を熱源として第１タンク２５ａ内の液体と熱交換する第１熱交換器２０ａと、第２タンク２５ｂ内の液体と熱交換する第２熱交換器２０ｂを備えたヒートポンプ給湯装置。【選択図】図１
2005180836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯留可能な第１タンク及び第２タンクを備え、ヒートポンプサイクルを熱源として前記第１タンク内の液体と熱交換する第１熱交換器と、前記第２タンク内の液体と熱交換する第２熱交換器を備えたヒートポンプ給湯装置。
【請求項２】
ヒートポンプサイクルとして、圧縮機と第１熱交換器と第１減圧装置と第２熱交換器と第２減圧装置と室外熱交換器とを環状に接続した請求項１記載のヒートポンプ給湯装置。
【請求項３】
第２タンク内の液体をヒートポンプサイクルにより第２熱交換器を用いて熱交換し冷却する請求項１または請求項２に記載のヒートポンプ給湯装置。
【請求項４】
ヒートポンプサイクルにより冷却された第２タンク内の液体を利用して除湿及び冷房を行う請求項１〜３いずれか１項に記載のヒートポンプ給湯装置。
【請求項５】
第２タンク内の液体を冷却する場合に、冷却された液体を前記第２タンクの底部付近より蓄積していく請求項１〜４いずれか１項に記載のヒートポンプ給湯装置。
【請求項６】
第２タンク内の液体をヒートポンプサイクルにより第２熱交換器を用いて熱交換器し加熱する請求項１〜５いずれか１項に記載のヒートポンプ給湯装置。
【請求項７】
ヒートポンプサイクルにより加熱された第２タンク内の液体を利用して暖房を行う請求項１〜６記載のいずれか１項に記載のヒートポンプ給湯装置。
【請求項８】
外気温度が所定温度以上となった場合には、第２タンク内の液体を加熱しない請求項１〜７のいずれか１項に記載のヒートポンプ給湯装置。
【請求項９】
ヒートポンプサイクルに、臨界圧力以上に昇圧された冷媒を用いた請求項１〜８いずれか１項に記載のヒートポンプ給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプサイクルを用いたヒートポンプ給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２は従来の技術によるヒートポンプ給湯装置である。図を見ながら説明する。まず冷媒回路は圧縮機１と、第１電磁弁５、給湯用熱交換器２と、給湯用減圧手段３と、室外熱交換器４及び四方弁を環状に連接して給湯用冷媒回路３５を構成し、また、圧縮機１、第２電磁弁８と、四方弁９と、室外熱交換器４と、空調用減圧手段１０と、室内熱交換器１１を環状に連接して空調用冷媒回路３６を構成している。さらに給湯用冷媒回路３５と空調用冷媒回路３６を同一の冷媒回路に並列に設置して構成している。第３電磁弁１５は圧縮機１の吸入部と第１電磁弁５と給湯用熱交換器２を連通する配管の途中に設置されている。冷媒用配管６ａと、水用配管６ｂは、放熱器２内で冷媒と水が互いに熱交換するように配置されている。
【０００３】
給湯回路内の液体を循環させる積層ポンプ１３、１４は三方弁でありａ１を閉止してｂ１とｃ１を連通させるか、またはａ１、ｃ１を連通してｂ１を閉止するよう動作する。１６は第１貯湯タンクであり温水を貯留する。１７は第２貯湯タンクであり温水または冷水を貯留する。１８給湯端末であり第１貯湯タンク１６の温水と給水源１９からの冷水を混合弁３７で混合して適温となった湯を供給する。３８は開閉弁であり給水源１９の水を第１貯湯タンク１６の底部より供給する。
【０００４】
以上のように構成された従来のヒートポンプ給湯装置について、ここでは特長的な動作である夏季の夜間などに第２貯湯タンク１７に冷水を貯留する冷水の貯留運転についてのみ説明する。
【０００５】
夏季の夜間などに運転が開始されと、冷媒回路では、第１電磁弁５を閉止し、第２電磁弁８を開成し、第３電磁弁１５を開成しさらに空調用膨張弁１０を冷媒が通過できない様に全閉する。
【０００６】
圧縮機１で圧縮され吐出された高温高圧の冷媒は、第２電磁弁８を通り四方弁９を通過して室外熱交換器４に至る。室外熱交換器４では冷媒と外気の熱交換が行われて冷媒は熱を外気に放熱し、送風手段７は熱交換を促進して、高温高圧のガス冷媒は液冷媒となり給湯用膨張弁３に至る。給湯用膨張弁３で液冷媒は断熱膨張され低温の２相冷媒となって給湯用熱交換器２に至る。給湯用熱交換器２では冷媒用配管６ａと水用配管６ｂで熱交換し、水用配管６ｂを流れる水より熱を吸収して、２相冷媒は蒸発して低温のガス冷媒になり圧縮機１に吸入される。
【０００７】
この時、給湯回路では、三方弁１４はａ１、ｃ１を連通してｂ１を閉止した位置に設定され、積層ポンプ１３が起動される。積層ポンプ１３は給湯用熱交換器２で熱交換された冷水を吸入して第２貯湯タンク１７の底部に送られる貯留される同時に、第２貯湯タンクの頭頂からは常温の水が三方弁１４を通って給湯用熱交換器２に送られて熱交換を行う。
【０００８】
このようにして、第２貯湯タンク１７に冷水を貯留され、貯留された冷水は室内熱交換器１１により除湿及び除湿及び冷房運転に利用されることになる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１５９８４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記構成では、冷水の貯留運転中、圧縮機１で圧縮された高温高圧の冷媒ガスの熱は室外熱交換で大気に放熱されることになる。従って、廃熱の有効利用がなされていないため、機器の効率は低下することになる。
【００１０】
本発明の目的は、廃熱を有効利用することで機器効率を向上し、運転効率の高いヒートポンプ給湯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するために本発明のヒートポンプ給湯装置は、液体を貯留可能な第１タンク及び第２タンクを備え、ヒートポンプサイクルを熱源として前記第１タンク内の液体と熱交換する第１熱交換器と、前記第２タンク内の液体と熱交換する第２熱交換器を備えた。
【００１２】
このことにより、第１熱交換器では廃熱を利用して水を昇温して給湯用の湯として第１タンクに貯留し、第２熱交換器では水を冷却して第２タンクに貯留するこれらの動作を同時に行える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のヒートポンプ給湯装置は、廃熱を有効利用することで機器効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
第１の発明は、液体を貯留可能な第１タンク及び第２タンクを備え、ヒートポンプサイクルを熱源として前記第１タンク内の液体と熱交換する第１熱交換器と、前記第２タンク内の液体と熱交換する第２熱交換器を備えた。
【００１５】
このことにより、第１熱交換器では廃熱を利用して水を昇温して給湯用の湯として第１タンクに貯留し、第２熱交換器では水を冷却して第２タンクに貯留するこれらの動作を同時に行えるので、廃熱を有効利用することができ、機器効率を向上することができる。
【００１６】
第２の発明は、特に第１の発明で、前記ヒートポンプサイクルとして、圧縮機、前記第１熱交換器、第１減圧装置、前記第２熱交換器、第２減圧装置、室外熱交換器を環状に接続した。
【００１７】
このことにより、第１熱交換器では廃熱を利用して水を昇温して給湯用の湯として第１タンクに貯留し、第２熱交換器では水を冷却して第２タンクに貯留するこれらの動作を同時に行えるので、廃熱を有効利用することができ、機器効率を向上することができる。
【００１８】
第３の発明は、特に第１、２の発明で、前記第２タンク内の液体を前記ヒートポンプサイクルにより前記第２熱交換器を用いて熱交換し冷却するようにした。
【００１９】
このことにより、第１熱交換器では廃熱を利用して水を昇温して給湯用の湯として第１タンクに貯留し、第２熱交換器では水を冷却して第２タンクに貯留するこれらの動作を同時に行えるので、廃熱を有効利用することができ機器効率を向上することができる。
【００２０】
第４の発明は、特に第１〜３の発明に、前記ヒートポンプサイクルにより冷却された前記第２タンク内の液体を利用して除湿及び冷房を行うようにした。
【００２１】
このことにより、第１熱交換器では廃熱を利用して水を昇温して給湯用の湯として第１タンクに貯留し、第２熱交換器では水を冷却して第２タンクに貯留するこれらの動作を同時に行えるので、廃熱を有効利用することができ、機器効率を向上することができる。また、冷水を除湿及び冷房に利用できるので、利便性が向上する。
【００２２】
第５の発明は、特に第１〜４の発明に、前記第２タンク内の液体を冷却する場合に、冷却された液体を前記第２タンクの底部付近より蓄積していくようにした。
【００２３】
このことにより、第１熱交換器では廃熱を利用して水を昇温して給湯用の湯として第１タンクに貯留し、第２熱交換器では水を冷却して第２タンクに貯留するこれらの動作を同時に行えるので、廃熱を有効利用することができ、機器効率を向上することができる。
【００２４】
また、第２タンク底部付近より冷水を蓄積することにより、第２タンク内の水と温度差により温度境界ができ、冷却水と温水が混合することなく冷水を蓄積できるので、第２タンク内に有効に冷熱を蓄積する事ができる。
【００２５】
第６の発明は、特に第１〜５の発明で、前記第２タンク内の液体を前記ヒートポンプサイクルにより前記第２熱交換器を用いて熱交換器し加熱するようにした。
【００２６】
このことにより、第１熱交換器では廃熱を利用して水を昇温して給湯用の湯として第１タンクに貯留し、第２熱交換器では水を冷却して第２タンクに貯留するこれらの動作を同時に行えるので、廃熱を有効利用することができ、機器効率を向上することができる。
【００２７】
また、冬季など給湯負荷が大きくなる場合には第２タンク内に温熱を蓄熱することができるので、幅広く季節に応じた運転が可能となる。
【００２８】
第７の発明は、特に第１〜６の発明で、前記ヒートポンプサイクルにより加熱された前記第２タンク内の液体を利用して暖房を行うようにした。
【００２９】
このことにより、第１熱交換器では廃熱を利用して水を昇温して給湯用の湯として第１タンクに貯留し、第２熱交換器では水を冷却して第２タンクに貯留するこれらの動作を同時に行えるので、廃熱を有効利用することができ、機器効率を向上することができる。また、温水を暖房に利用できるので、利便性が向上する。
【００３０】
第８の発明は、外気温度が所定温度以上となった場合には、前記第２タンク内の液体を加熱しない様にした。
【００３１】
このことにより、第１熱交換器では廃熱を利用して水を昇温して給湯用の湯として第１タンクに貯留し、第２熱交換器では水を冷却して第２タンクに貯留するこれらの動作を同時に行えるので、廃熱を有効利用することができ、機器効率を向上することができる。
【００３２】
また、外気温度により給湯負荷を検知し、外気温度が高くなって給湯負荷が減少したことを検知して、第２タンク内の液体の加熱を停止することで、不要なエネルギーの消費を低減できる。
【００３３】
第９発明は、第１〜８の発明で、前記ヒートポンプサイクルを、臨界圧力以上に昇圧された冷媒を用いた。
【００３４】
このことにより、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、第１熱交換器及び第２熱交換器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。したがって放熱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、かつ放熱器の熱交換効率を高くできる。
【００３５】
以下、本発明によるヒートポンプ給湯装置の実施例について、図面を参照しながら説明する。尚、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３６】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態によるヒートポンプ給湯装置ついて図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態おけるヒートポンプ給湯装置の回路図である。背景技術で説明した構成については同一符号を付し詳細な説明を省略する。
【００３７】
先ず、本実施の形態によるヒートポンプ給湯装置のヒートポンプサイクル回路について説明する。ヒートポンプサイクル２２は、圧縮機１、第１熱交換器２０ａ、第１減圧装置２１ａ、第２熱交換器２０ｂ、第２減圧装置２１ｂ、室外熱交換器４を環状に順次接続して構成され、冷媒として臨界温度の低いＣＯ2 を使用している。圧縮機１は、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、一般的使用条件において臨界圧力以上まで圧縮して吐出する。
【００３８】
第１熱交換器２０ａは、圧縮機１より吐出された高圧のガス冷媒と給湯用水とを熱交換するもので、冷媒が流れる冷媒用配管２３ａと、給湯用水が流れる水用配管２４ａとを有し、冷媒の流れ方向と給湯用水の流れ方向とが対向するように構成されている。なお、冷媒用配管６ａに流入する冷媒（ＣＯ2 ）は、圧縮機１で臨界圧力以上に加圧されており、第１熱交換器２０ａで放熱しても凝縮することはない。
【００３９】
第１減圧装置２１ａは、第１熱交換器２０ａから流出する冷媒を減圧する減圧装置で、第２熱交換器２０ｂを吸熱器として動作させる場合には絞りを調整し、放熱器として動作させる場合には、第１減圧装置２１ａの開度を全開とする。
【００４０】
第２減圧装置２１ｂは、第２熱交換器２０ｂから流出する冷媒を減圧する装置であり、第２熱交換器２０ｂを吸熱器として動作させる場合には開度を全開して、放熱器として動作させる場合には、絞りを調整して適度に減圧する。
【００４１】
室外熱交換器４は第２減圧装置２１ｂから流出してきた冷媒を送風手段７によって送風される外気との熱交換によって蒸発させる。
【００４２】
また、外気温度センサ３５により室外の温度を検知し、本給湯装置を制御する制御装置３６へその信号を伝達する。
【００４３】
次に、水回路について説明する。第１熱交換器２０ａの第１水用配管２４ａの入口側には、第１積層ポンプ２７ａと給水源１９が第１給水管３７ａを介して接続されており、第１給水管３７ａの上流端が第１タンク２５ａの底部に接続されている。また、第１熱交換器２０ａの第１水用配管２４ａの出口側は  第１混合弁２６ａを介して、第１タンク２５ａの上部に接続されている。さらに第１混合弁２６ａは給水源１９に接続された第３給水管３７ｃを介して接続された水混合弁２８と連通されて、給湯端末１８に至る。
【００４４】
第２熱交換器２０ｂの第２水用配管２４ｂの入口側には、可逆の第２積層ポンプ２７ｂと給水源１９が第２給水管３７ｂを介して接続されており、第２給水管３７ｂの上流端が第２タンク２５ｂの底部に接続されている。また、第２熱交換器２０ｂの第２水用配管２４ｂの出口側は  第２混合弁２６ｂを介して、第２タンク２５ｂの上部に接続されている。さらに第２混合弁２６ｂは給湯管２９を介して、第１混合弁２６ａと水混合弁２８の間に連接される。
【００４５】
そして、第２タンク２５ｂの底部近傍に接続されたタンク循環ポンプ３０が熱源側熱交換器３２を介して第２タンクの頂点近傍に連通されている。
【００４６】
また、熱源側熱交３２ではタンク循環ポンプ３０で循環された液体と、熱交換循環ポンプ３１で循環された冷媒が熱交換されて、利用側熱交換器３３に至り、ファンを用いて、室内空気と熱交換して冷暖房を行う。
【００４７】
次に、本実施の形態の作動を説明する。先ず、主に夏季に相当する場合の蓄熱運転についての動作を説明する。
【００４８】
室外温度センサ３３が外気を所定温度以上と検知した場合、制御装置３６は第２タンクへの加熱を停止する。この場合、ヒートポンプサイクル２２では圧縮機１が吐出した高温高圧のガス冷媒が第１熱交換器２０ａに送られ、第１冷媒用配管２３ａで、第１水用配管２４ａ内の給湯用水は熱を吸収し熱交換して低温のガス冷媒となる。
【００４９】
第１熱交換器２０ａを通った冷媒は、第１減圧装置２１ａで減圧されて、さらに低温の２相冷媒となって第２熱交換器２０ｂに入る。第２熱交換器２０ｂでは第２冷媒用配管２３ｂで第２水用配管２４ｂ内の水は放熱して熱交換し第２減圧装置２１ｂに至る。ここでは、極力減圧しないように第２減圧装置２１ｂを調整して室外熱交換器４に送る。室外熱交換器４では第２熱交換器２０ｂで蒸発し切れなかった冷媒がある場合には送風手段７により外気の熱を吸熱して、冷媒を蒸発させて圧縮機１に循環させる。第２熱交換器２０ｂで冷媒がほぼ完全に蒸発している場合、送風手段７は動作させない。
【００５０】
一方、水回路では、第１積層ポンプ２７ａは第１タンク２５ａ底部近傍の水を第１熱交換器２０ａに送り、第１熱交換器２０ａで熱交交換して高温となった湯を第１タンク２０ａの頭頂部へ第１混合弁２６を介して導き入れて、水と湯の温度による密度差を利用して、第１タンク２０ａ内の頭頂部近傍の湯と底部近傍の水が混合しないように第１タンク２０ａに積層して沸かしていく。
【００５１】
また、第２積層ポンプ２７ｂは第２タンク２５ｂ頭頂部近傍より第２混合弁２６ｂを介して水を第２熱交換器２０ｂに送り込む。第２熱交換器２０ｂでは水は放熱して冷却され冷水となって第２積層ポンプ２７ｂを介して第２タンク２５ｂ底部近傍より第２ダンク２５ｂへ導かれる。この時、水と冷水の温度による密度差を利用して、第２タンク２０ｂ内の頭頂部近傍の水と底部近傍の冷水が混合しないように第２タンク２０ｂに積層して冷却していく。
【００５２】
これらの動作は同時に行われることになり、第１タンクには温水、第２タンクには冷水が同時に蓄積されることになる。
【００５３】
さらにこれらの蓄積された温水、冷水の利用に関する動作を次に説明する。第１タンク２５ａに蓄積された温水は、水混合弁２８で給水源１９の水と混合されて適切な温度の湯となって、給湯端末１８より利用される。
【００５４】
第２タンク２５ｂに蓄積された冷水は、タンク循環ポンプ３０により第２タンク２５ｂの底部近傍の冷水を熱源側熱交換器３２に循環させて第２タンク２５ｂの頭頂近傍へ導かれる。熱交循環ポンプ３１は利用側熱交換器３３に冷媒を送り、利用側熱交換器３３ではファン３４で送風された室内空気の熱を冷媒が吸熱し、熱源側熱交換器３２で第２タンク２５ｂ内の冷水と熱交換して冷却され熱交換循環ポンプ３１を介して、再び、利用側熱交換器３３に送られて室内を除湿及び冷房することになる。また、第２混合弁２６ｂを介して、水混合弁２８で給水源１９の水と混合されて適切な温度の冷水として、給湯端末１８より利用しても構わない。
【００５５】
次に、主に冬季に相当する場合の蓄熱運転についての動作を説明する。室外温度センサが外気を所定温度未満と検知した場合、制御装置３６は第２タンクへの加熱を行う。この場合、ヒートポンプサイクル２２では圧縮機１が吐出した高温高圧のガス冷媒が第１熱交換器２０ａに送られ、第１冷媒用配管２３ａで、第１水用配管２４ａ内の給湯用水は熱を吸収する。さらに、第１熱交換器２０ａを通った冷媒は、第１減圧装置２１ａに至る。ここでは極力減圧しないように第２減圧装置２１ｂを調整して、第２熱交換器２０ｂにおくられて、第２冷媒用配管２３ｂで、第２水用配管２４ｂ内の給湯用水は熱を吸収して第２減圧装置２１ｂに至る。第２減圧装置２１ｂは適切に冷媒を減圧して低温の２相冷媒として室外熱交換器４に送る。室外熱交換器４では送風手段７により外気の熱を吸熱して、冷媒を蒸発させて圧縮機１に循環させる。
【００５６】
一方、水回路では、第１積層ポンプ２７ａは第１タンク２５ａ底部近傍の水を第１熱交換器２０ａに送り、第１熱交換器２０ａで熱交交換して高温となった湯を第１タンク２０ａの頭頂部へ第１混合弁２６ａを介して導き入れて、水と湯の温度による密度差を利用して、第１タンク２０ａ内の頭頂部近傍の湯と底部近傍の水が混合しないように第１タンク２０ａに積層して沸かしていく。
【００５７】
また、同様に、第２積層ポンプ２７ｂは第２タンク２５ｂ底部近傍の水を第２熱交換器２０ｂに送り、第２熱交換器２０ｂで熱交交換して高温となった湯を第２タンク２５ｂの頭頂部へ第２混合弁２６ｂを介して導き入れて、水と湯の温度による密度差を利用して、第１タンク２５ｂ内の頭頂部近傍の湯と底部近傍の水が混合しないように第２タンク２５ｂに積層して沸かしていく。
【００５８】
さらにこれらの蓄積された温水、冷水の利用に関する動作を次に説明する。第１タンク２５ａに蓄積された温水は、水混合弁２８で給水源１９の水と混合されて適切な温度の湯となって、給湯端末１８より利用される。
【００５９】
第２タンク２５ｂに蓄積された温水は、タンク循環ポンプ３０により第２タンク２５ｂの頭頂近傍のより第２混合弁２６ｂを介して、熱源側熱交換器３２に循環させて第２タンク２５ｂの底部近傍へ導かれる。
【００６０】
熱交循環ポンプ３１は利用側熱交換器３３に冷媒を循環し、利用側熱交換器３３ではファン３４で送風された室内空気に熱を冷媒が放熱し、熱源側熱交換器３２で第２タンク２５ｂ内の温水と熱交換して加熱され、再び利用側熱交換器３３に送られて室内を暖房することになる。
【００６１】
また、第２タンク２５ｂに蓄積された温水は、水混合弁２８で給水源１９の水と混合されて適切な温度の湯となって、給湯端末１８より利用しても構わない。
【００６２】
尚、高温の湯が必要な場合には、第１タンク２５ａに高温の湯を蓄積させる場合には第２積層ポンプ２７ｂを停止して、第１タンク２５ａ内に高温の湯が蓄積した後、第２積層ポンプを停止してヒートポンプサイクル２２を運転することで第２タンク２５ｂに高温の湯を蓄積しても良い。
【００６３】
以上のように、本実施の形態においては、液体を蓄えることのできる第１タンク２５ａ及び第２タンク２５ｂを備え、ヒートポンプサイクル２２を用いて第１タンク２５ａ内の液体と熱交換する第１熱交換器２０ａ及び第２タンク２５ｂ内の液体と熱交換する第２熱交換器２０ｂを備えたので、第１熱交換器２０ａでは廃熱を利用して水を昇温して給湯用の湯として第１タンク２５ａに貯留し、第２熱交換器２０ｂでは水を冷却して第２タンク２５ｂに貯留するこれらの動作を同時に行えるので、廃熱を有効利用することで機器効率を向上することができる。
【００６４】
また、本実地の形態においては、ヒートポンプサイクル２２として、圧縮機１、第１熱交換器２０ａ、第１減圧装置２１ａ、第２熱交換器２０ｂ、第２減圧装置２１ｂ、室外熱交換器７を環状に接続したので、第１熱交換器２０ａでは廃熱を利用して水を昇温して給湯用の湯として第１タンク２５ａに貯留し、第２熱交換器２０ｂでは水を冷却して第２タンク２５ｂに貯留するこれらの動作を同時に行え、廃熱を有効利用することで機器効率を向上することができる。
【００６５】
さらに、本実地の形態においては、 第２タンク２５ｂ内の液体をヒートポンプサイクル２２により第２熱交換器２０ｂを用いて熱交換器し冷却するようにしたので、第１熱交換器２０ａでは廃熱を利用して水を昇温して給湯用の湯として第１タンク２５ａに貯留し、第２熱交換器２０ｂでは水を冷却して第２タンク２５ｂに貯留するこれらの動作を同時に行え、廃熱を有効利用することで機器効率を向上することができる。
【００６６】
さらにまた、本実地の形態においては、ヒートポンプサイクル２２により冷却された第２タンク２５ｂ内の液体を利用して除湿及び冷房を行うようにしたので、第１熱交換器２０ａでは廃熱を利用して水を昇温して給湯用の湯として第１タンク２５ａに貯留し、第２熱交換器２０ｂでは水を冷却して第２タンク２５ｂに貯留するこれらの動作を同時に行えるので、廃熱を有効利用することで機器効率を向上することができ、給湯に加え、除湿及び冷房に利用できるので、利便性が向上する。
【００６７】
またさらに、本実地の形態においては、第２タンク２５ｂ内の液体を冷却する場合に、冷却された液体を第２タンク２５ｂの底部付近より蓄積していくようにしたので、 第１熱交換器２０ａでは廃熱を利用して水を昇温して給湯用の湯として第１タンク２５ａに貯留し、第２熱交換器２０ｂでは水を冷却して第２タンク２５ｂに貯留するこれらの動作を同時に行え、廃熱を有効利用することで機器効率を向上することができ、また、第２タンク２５ｂ底部付近より冷水を蓄積することにより、第２タンク２５ｂ内の水と温度差により温度境界ができ、冷却水と温水が混合することなく冷水を蓄積できるので、第２タンク２５ｂ内に有効に冷熱を蓄積する事ができる。
【００６８】
そして、本実地の形態においては、第２タンク２５ｂ内の液体をヒートポンプサイクル２２により前記第２熱交換器２０ｂを用いて熱交換器し加熱するようにしたので、第１熱交換器２０ａでは廃熱を利用して水を昇温して給湯用の湯として第１タンク２５ａに貯留し、第２熱交換器２０ｂでは水を冷却して第２タンク２５ｂに貯留するこれらの動作を同時に行え、廃熱を有効利用することで機器効率を向上することができ、また、冬季など給湯負荷が大きくなる場合には第２タンク２５ｂ内に温熱を蓄積できるので、季節に応じて給湯負荷に対応可能な運転が可能となる。
【００６９】
そしてまた、本実地の形態においては、ヒートポンプサイクル２２により加熱された第２タンク内２５ｂの液体を利用して暖房を行うようにしたので、第１熱交換器２０ａでは廃熱を利用して水を昇温して給湯用の湯として第１タンク２５ａに貯留し、第２熱交換器２０ｂでは水を冷却して第２タンク２５ｂに貯留するこれらの動作を同時に行え、廃熱を有効利用することで機器効率を向上することができ、また、給湯に加え、暖房に利用できるので、利便性が向上する。
【００７０】
また、本実地の形態においては、外気温度が所定温度以上となった場合には、前記第２タンク内の液体を加熱しない様にしたので、第１熱交換器２０ａでは廃熱を利用して水を昇温して給湯用の湯として第１タンク２５ａに貯留し、第２熱交換器２０ｂでは水を冷却して第２タンク２５ｂに貯留するこれらの動作を同時に行え、廃熱を有効利用することで機器効率を向上することができ、また、外気温度により給湯負荷を検知し、外気温度が高くなって給湯負荷が減少したことを検知して、第２タンク２５ｂ内の液体の加熱を停止することで、不要なエネルギーの消費を低減できる。
【００７１】
最後に、本実地の形態においては、ヒートポンプサイクル２２を、臨界圧力以上に昇圧された冷媒を用いたので、第１熱交換器２０ａ及び第２熱交換器２０ｂを流れる冷媒は、圧縮機で臨界圧力以上に加圧されており、放熱器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。したがって放熱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、かつ放熱器の熱交換効率を高くできる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上のように、本発明にかかるヒートポンプ給湯装置は、廃熱を有効利用することで機器効率を向上し、運転効率の高いヒートポンプ給湯装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態におけるヒートポンプ給湯装置の回路図
【図２】従来のヒートポンプ給湯装置の回路図
【符号の説明】
【００７４】
１  圧縮機
２０ａ  第１熱交換器
２０ｂ  第２熱交換器
２１ａ  第１減圧装置
２１ｂ  第２減圧装置
２２  ヒートポンプサイクル
２５ａ  第１タンク
２５ｂ  第２タンク
【図１】
2005180836.tif 000003
【図２】
2005180836.tif 000004