(57)【要約】【課題】  貯湯タンクの高温追焚きを効率的に行うこと。【解決手段】  本発明は、ヒートポンプ回路３０と、ヒートポンプ回路３０の冷媒によって水を加熱する給湯熱交換器２と、給水源と給湯熱交換器２の入水口とを連通する給水管２ｃと、給湯熱交換器２の出湯口と給湯口とを連通する給湯管２ｄと、給湯管２ｄに頂部が連通され、給水管２ｃに底部が連通された貯湯タンク９と、給水管２ｃと給湯管２ｄとの間で貯湯タンク９をバイパスさせるバイパス管路と、貯湯タンク９またはバイパス管路と給湯熱交換器２との間で温水を循環させる循環ポンプ１０と、貯湯タンク９内の水を追焚きするに先立って、ヒートポンプ回路３０を運転すると共に、バイパス管路を通じて水を循環させ、給湯熱交換器２を所定温度以上に加熱する制御手段（５０）とを備えて構成される給湯機により、貯湯タンク９の追焚きを効率的に行うことができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプ回路と、該ヒートポンプ回路の冷媒によって水を加熱する給湯熱交換器と、給水源と前記給湯熱交換器の入水口とを連通する給水管と、前記給湯熱交換器の出湯口と給湯口とを連通する給湯管と、前記給湯管に頂部が連通され、前記給水管に底部が連通された貯湯タンクと、前記給水管と前記給湯管との間で前記貯湯タンクをバイパスさせるバイパス管路と、前記貯湯タンクまたは前記バイパス管路と前記給湯熱交換器との間で温水を循環させる循環ポンプと、前記貯湯タンク内の水を追焚きするに先立って、前記ヒートポンプ回路を運転すると共に、前記バイパス管路を通じて水を循環させ、前記給湯熱交換器を所定温度以上に加熱する制御手段とを備えてなるヒートポンプ給湯機。
【請求項２】
前記バイパス管路は、浴槽水を加熱する風呂熱交換器を備えることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項３】
前記循環ポンプは、循環量を可変調整する機能を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項４】
前記ヒートポンプ回路は、複数並列に設けられてなる請求項１乃至３のいずれかに記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項５】
前記貯湯タンクは、当該ヒートポンプ給湯機を起動する際に、前記給湯熱交換器が所定温度以上に加熱されていないとき、前記給湯熱交換器から排出される水に混合する湯水を貯留するものである請求項１に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項６】
前記貯湯タンクの頂部から前記給湯管に出入りする水の流量を制御する第１の弁と、前記給湯管から前記バイパス管路に流れる水の流量を制御する第２の弁とを備え、前記制御手段は、前記バイパス管路に水を循環させる場合、前記第１の弁を閉じると共に、前記第２の弁を開く請求項１に記載のヒートポンプ給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のヒートポンプ給湯機は、電力が安価な夜間にヒートポンプ回路を稼動させ、加熱された給水を貯湯タンクに蓄えておき、日中に使用する湯水を賄うようにしている。ここで、湯水の使用量は、外気温度等で変化するため、大容量の貯湯タンクを備えると共に、できるだけ高温（例えば、９０℃）で貯留し、大量の水で薄めて使用することが行われている。
【０００３】
しかし、貯湯タンクが大容量化すると、設置スペースが拡がると共に、重量が増加して設置床面の強度が必要になる。また、貯湯タンクには、一定量の湯水が蓄えられているから、使用湯量が多い日は湯量不足になる一方、少ない日は残り湯が湯冷めしてエネルギ損失が生じる。さらに、貯湯タンクの湯を使い切ってしまった場合、直ぐに沸き上げることができず、湯切れを起こす場合がある。
【０００４】
そこで、小型化した貯湯タンクを備え、給湯開始直後は、貯湯タンクに貯留された湯を用いて給湯し、ヒートポンプ回路の運転が安定したところで、貯湯タンクからの出湯を停止して、ヒートポンプ回路による給湯に切り換える瞬間式ヒートポンプ給湯機が提案されている（特許文献１参照。）。
【０００５】
ところで、一般に、貯湯タンク内には、湯と水が上下にそれぞれ層を形成し、満杯に貯蔵されているため、貯湯タンク内の湯水の追焚きする場合、ヒートポンプ回路を運転させた状態で冷媒を凝縮させる熱交換器を加熱し、例えば、熱交換器出口温度が貯湯温度に達してから、循環ポンプを起動させ、貯湯タンク内の底部から抜き出した水を熱交換器に導いて加熱し、貯湯タンクの頂部から供給するようにしている。つまり、熱交換器が所定温度に加熱されるまで、追焚きのための給水を行わずに待機するようにしている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２７９１３３号公報（第４−５頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した貯湯タンクの追焚き方法によれば、例えば、貯湯温度を約９０℃に設定した場合、ヒートポンプ回路の冷媒温度を約１００〜１２０℃にする必要があり、熱交換器への給水を行わないで熱交換器出口温度を上昇させた状態では、ヒートポンプ回路の高圧側圧力が急激に上昇し、圧縮機の保護回路が働いて適切に予熱できないという問題がある。
【０００８】
これに対し、やむを得ず、ヒートポンプ回路の冷媒温度を約９０℃として給水を行うと、追焚き開始直後の湯温は約８０℃で出湯することになり、貯湯タンクの湯温を低下させてしまうという問題がある。
【０００９】
そこで、ヒートポンプ回路の起動と共に、貯湯タンクから抜き出した水を熱交換器に導いてから、再び貯湯タンク内に戻して循環させる方法が考えられるが、この方法によれば、熱交換器を通じて十分に加熱されない水が貯湯タンク内に供給されるため、貯湯タンク内の湯温が低下し、追焚き効率が悪くなる。
【００１０】
本発明は、貯湯タンクの追焚きを効率的に行うことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明は、ヒートポンプ回路と、このヒートポンプ回路の冷媒によって水を加熱する給湯熱交換器と、給水源と給湯熱交換器の入水口とを連通する給水管と、給湯熱交換器の出湯口と給湯口とを連通する給湯管と、給湯管に頂部が連通され、給水管に底部が連通された貯湯タンクと、給水管と給湯管との間で貯湯タンクをバイパスさせるバイパス管路と、貯湯タンクまたはバイパス管路と給湯熱交換器との間で温水を循環させる循環ポンプと、貯湯タンク内の水を追焚きするに先立って、ヒートポンプ回路を運転すると共に、バイパス管路を通じて水を循環させ、給湯熱交換器を所定温度以上に加熱する制御手段とを備えてなることを特徴とする。
【００１２】
すなわち、ヒートポンプ回路の運転と共に、循環ポンプを稼動させ、バイパス管路を通じて給湯熱交換器に水を入水させることにより、高温に加熱された冷媒は給湯熱交換器を通じて冷却されるため、ヒートポンプ回路における高圧側圧力の急激な上昇が抑制され、圧縮機の保護回路を働かせることなく、給湯熱交換器を所定温度まで加熱することができる。そして、給湯熱交換器が所定温度に達してから、バイパス管路を用いた水の循環を停止して、貯湯タンクの底部から抜き出した水を給湯熱交換器に導いて加熱させ、この加熱された湯水を貯湯タンクの頂部に戻すことにより、例えば９０℃の追焚きを効率的に行うことができる。この場合において、例えば、貯湯タンクをバイパスさせ、浴槽水を加熱する風呂熱交換器が設けられた管路をバイパス管路として用いてもよい。
【００１３】
この場合において、給湯熱交換器が所定温度に達したかどうかの判定は、給湯熱交換器が所定温度に水を加熱する状態にあるか否かの判定であり、例えば、水と熱交換する冷媒の温度を検出してもよいし、直接的に給湯熱交換器で加熱された水の温度を検出して判定してもよい。
【００１４】
また、循環ポンプは、循環量を可変調整する機能を備えていることが好ましい。すなわち、ヒートポンプ回路の高圧側圧力が急激に上昇しないように循環量を所定の値に制御することにより、給湯熱交換器を所定温度まで、より早く加熱することができる。
【００１５】
また、ヒートポンプ回路は、複数並列に設けていることが好ましい。これによれば、瞬間式給湯能力が大きくなるから、貯湯タンクを一層小型化できることに加え、万一、一つの回路が故障しても残りの回路で給湯が可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、貯湯タンクの追焚きを効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るヒートポンプ給湯機の全体構成図である。ヒートポンプ給湯機は、ヒートポンプ回路３０、給湯経路４０、および運転制御手段５０を備えて構成される。
【００１８】
ヒートポンプ回路３０は、それぞれが独立して運転できるヒートポンプ回路３０ａ及び３０ｂを並列に設けた２サイクル方式が採用され、圧縮機１ａ、冷媒伝熱管２ａ、減圧装置３ａ、蒸発器４ａを順次直列接続した第一の閉回路と、圧縮機１ｂ、冷媒伝熱管２ｂ、減圧装置３ｂ、蒸発器４ｂを順次直列接続した第二の閉回路とからなり、各回路には冷媒として、例えば二酸化炭素が封入されている。
【００１９】
圧縮機１ａ，１ｂは、容量制御が可能であり、運転開始直後や多量の給湯を行う場合には大きな容量で運転される。ここで、圧縮機１ａ，１ｂは、ＰＷＭ制御、電圧制御（例えば、ＰＡＭ制御）及びこれらの組み合わせ制御により、低速回転（例えば、８００回転／分）から高速回転（例えば、９０００回転／分）まで回転数が制御自在になっている。
【００２０】
給湯熱交換器２は、冷媒伝熱管２ａ，２ｂと水伝熱管２ｅ，２ｆとを備え、冷媒伝熱管２ａ，２ｂと水伝熱管２ｅ，２ｆとの間で熱交換を行うようになっている。また、蒸発器４ａ，４ｂは、空気と冷媒が熱交換するように構成されている。除霜用電磁弁５ａ、５ｂは、電磁コイルと、電磁コイル通電中のみ開放する開閉弁とを備えて構成され、圧縮機１ａ，１ｂの出口側と蒸発器４ａ，４ｂの入口側をバイパスする経路を開閉する。蒸発器４ａ，４ｂに着いた霜を除く際はその開閉弁を開き、圧縮機１ａ，１ｂから吐出される高温高圧の冷媒ガスを蒸発器４ａ，４ｂに導いて霜を融かす。
【００２１】
給湯経路４０は、貯湯、給湯、風呂湯張り、風呂追焚きなどを行うために必要な水経路を、それぞれ管路を切替えて実現するように構成されている。
【００２２】
ここで、ヒートポンプ給湯経路は、ヒートポンプ回路３０の給湯熱交換器２を介して加熱された湯を給湯する給湯経路であり、給水金具６、減圧弁７、バイパス弁８、給水逆止弁２３、水伝熱管２ｅ，２ｆ、流量調整弁１１、給湯金具１３を順次配管接続して構成される。ここで、バイパス弁８は、給湯熱交換器２や貯湯タンク９に水を分配することに加え、出湯する湯水の温度調節のため、分岐管２ｉに所定量の水を分配する比例弁となっている。このような構成によれば、まず、上水道との接続口である給水金具６から取り込まれた水は、減圧弁７で減圧された後、バイパス弁８を通じて給水配管２ｃに導かれる。そして、給水配管２ｃを流れる水は、給水逆止弁２３を経由して給湯熱交換器２の水伝熱管２ｅ、２ｆに導かれ、ここにおいて加熱された後、給湯配管２ｄに導かれ、流量調整弁１１を経由して給湯金具１３から出湯されるようになっている。
【００２３】
タンク給湯経路は、給水金具６、減圧弁７、バイパス弁８、貯湯タンク９、タンク流量調整弁１２、流量調整弁１１、給湯金具１３を順次配管接続して構成される。貯湯タンク９は、本実施形態によれば、例えば円筒状で縦長に形成された小容量のタンクで構成され、従来の貯湯式給湯機に備えられる貯湯タンクと比べて、例えば１／３〜１／５程度の小容量のタンクでよい。貯湯タンク９は、ヒートポンプ給湯経路により供給する湯の温度が低い場合、貯湯タンク９内の湯を混合して出湯させるため、湯水（例えば、約６０〜９０℃）を蓄えている。
【００２４】
具体的に、まず、蛇口などの給水金具６が開放され、上水道から水が供給されると、減圧弁７及びバイパス弁８を経由して、所定水圧の水が貯湯タンク９の底部から注入され、このときの貯湯タンク９内における水圧上昇に伴い、タンク頂部から出湯した湯水は、開放されたタンク流量調整弁１２を経由して、分岐管２ｈを通じて給湯配管２ｄに導かれ、流量調整弁１１を経由して給湯金具１３から出湯するようになっている。
【００２５】
貯湯経路は、貯湯運転、つまり貯湯タンク９内の湯水を追焚きするときに使用され、貯湯タンク９の底部、循環ポンプ１０、水伝熱管２ｅ，２ｆ、タンク流量調整弁１２、貯湯タンク９の頂部を順次配管接続して構成される。すなわち、貯湯タンク９の底部から循環ポンプ１０により抜き出された水は、給湯熱交換器２の入水口を介して水伝熱管２ｅ，２ｆに導かれ、ここにおいて加熱された後、給湯熱交換器２の出湯口から排出され、タンク流量調整弁１２を経由して貯湯タンク９の頂部から供給されるようになっている。
【００２６】
風呂湯張り経路は、給水金具６、減圧弁７、バイパス弁８、給水逆止弁２３、水伝熱管２ｅ，２ｆ、流量調整弁１１、風呂注湯弁１４、風呂センサ金具１５、風呂出湯金具１６、浴槽１８を順次配管接続して構成される。
【００２７】
また、浴槽１８内の湯を加熱する風呂追焚きは、風呂熱交換器２０と給湯熱交換器２とを配管接続してなる風呂追焚き加熱経路と、浴槽１８と風呂熱交換器２０との間を配管接続してなる浴槽水経路にそれぞれ水を循環させ、風呂熱交換器２０における湯水伝熱管２０ａと浴槽水伝熱管２０ｂとの間で熱交換することにより実現できる。
【００２８】
具体的に、風呂追焚き加熱経路は、湯水伝熱管２０ａ、循環ポンプ１０、水伝熱管２ｅ、２ｆ、水開閉弁２１を順次配管接続してなる環状経路を成し、貯湯経路において貯湯タンク９をバイパスさせた構成になっている。また、浴槽水経路は、浴槽１８の入湯口、入出湯金具１７、風呂循環ポンプ１９、風呂伝熱管２０ｂ、風呂センサ金具１５、入湯金具１６、浴槽１８の出湯口を順次配管接続して構成される。すなわち、風呂追焚き加熱経路において、まず、給湯配管２ｄから分岐した分岐管２ｇに配設される水開閉弁２１が開放されると、循環ポンプ１０により風呂熱交換器２０の湯水伝熱管２０ａの水が抜き出され、この抜き出された水は、水伝熱管２ｅ、２ｆを通じて加熱され、湯水伝熱管２０ａに導かれる。一方、浴槽１８から、入出湯金具１７を通じて風呂循環ポンプ１９により抜き出された浴槽水は、風呂伝熱管２０ｂに送られて加熱され、風呂センサ金具１５、入湯金具１６を通じて浴槽１８に供給される。
【００２９】
運転制御手段５０は、台所リモコン５１や風呂リモコン５２などの操作設定により、ヒートポンプ回路３０の運転、停止並びに圧縮機１ａ、１ｂの回転数制御を行なうと共に、循環ポンプ１０、風呂循環ポンプ１９の運転、停止、バイパス弁８、流量調整弁１１、タンク流量調整弁１２、風呂注湯弁１４、水開閉弁２１をそれぞれ制御することにより、貯湯運転、給湯運転、風呂湯張り運転、風呂追焚き運転を行なうものである。
【００３０】
また、運転制御手段５０は、ヒートポンプ回路３０の運転開始直後は、加熱立上げ時間を早めるため、圧縮機１ａ、１ｂを通常よりも速い高速回転数で運転するように制御し、出湯端末における給湯使用後は、貯湯タンク９内のタンク貯湯運転を行ってから運転を停止する毎回貯湯運転を行う機能を備えている。
【００３１】
また、ヒートポンプ給湯機には、各部の温度状態を検出する温度センサ、圧力を検知する圧力センサ等が設けられ、各センサにより検出された検出値は、電気信号として運転制御手段５０に入力され、これらの信号に基づいて各機器を制御するようになっている。
【００３２】
また、風呂逆止弁２２、給水逆止弁２３は、それぞれ一方向にのみ水を流し、逆流を防止する機能を備えている。逃がし弁２４は、貯湯タンク９内の湯圧が所定以上になった場合に作動して、タンク内の圧力を一部開放する保護機能を備えている。
【００３３】
また、本実施形態では、２個の圧縮機を使用した２サイクルヒートポンプ回路３０を使用している。すなわち、ヒートポンプ給湯機で瞬間式を達成するためには、圧縮機の大容量化が必要となり、多くの技術的課題を解決しなければならないが、従来のヒートポンプ回路を並列に複数使用すれば、従来技術の実績による信頼性が確保されるとともに、給水加熱能力を複数倍にすることができる。また、給湯熱交換器２をより短時間で所定温度まで加熱できるから、貯湯タンク９内の湯水を使用する過渡的なタンク給湯運転の時間が短縮され、貯湯タンク９の容量を一層小さくできる。
【００３４】
次に、貯湯運転の制御について説明する。貯湯運転は、給湯使用後に、ほぼ毎回行われるため、貯湯タンク９内の追焚きを効率的に行うことは、極めて重要である。
【００３５】
一般に、ヒートポンプ給湯において、直接給湯する湯温は約３８〜４５℃であるのに対し、貯湯タンク９に貯湯する湯温は、約６０〜９０℃である。すなわち、貯湯運転中は、給湯熱交換器２の水伝熱管２ｅ、２ｆにおいて水を約６０〜９０℃の高温に加熱すべく、圧縮機３ａ，３ｂの回転数を増加して、冷媒側伝熱管２ａ、２ｂを所定温度に加熱してから、貯湯タンク９内の低温水を抜き出して、水伝熱管２ｅ、２ｆに導くようにしている。
【００３６】
ここで、例えば、貯湯温度を比較的高温の約９０℃とした場合、ヒートポンプ回路３０の冷媒温度を約１００〜１２０℃にする必要がある。そのため、水伝熱管２ｅ、２ｆの水循環を停止したまま、冷媒側伝熱管２ａ、２ｂを約１００〜１２０℃に加熱しようとすると、ヒートポンプ回路３０の高圧側圧力が急激に上昇し、例えば、圧縮機の保護回路が働いて適切な予熱ができなくなるか、または、貯湯温度が設定温度未満に低下することになる。
【００３７】
そこで、本実施形態では、給湯熱交換器２に対し、貯湯経路と並列な位置関係にある風呂追焚き加熱経路に着目し、風呂追焚き加熱経路に水を循環させ、給湯熱交換器２を所定温度に予め加熱してから、貯湯タンク９の追焚きを行うようにしている。
【００３８】
すなわち、貯湯運転の際は、まず、タンク流量調整弁１２を閉じた状態で、水開閉弁２１を開弁し、循環ポンプ１０により風呂追焚き加熱経路内の水を循環させ、圧縮機回転数を増加させることにより、冷媒側伝熱管２ａ、２ｂの温度を約１００〜１２０℃に加熱する。そして、水伝熱管２ｅ、２ｆを通じて熱交換した湯水の温度が約９０℃に達すると、水開閉弁２１を閉じてタンク流量調整弁１２を開弁し、貯湯タンク９内の低温水を水伝熱管２ｅ、２ｆに導くようにしている。
【００３９】
このように運転制御することにより、給湯熱交換器２において冷媒の熱交換が行われ、冷媒温度を約１００〜１２０℃にしても、ヒートポンプ回路の高圧側圧力が急激に上昇せず、給湯熱交換器２を所定温度に予め加熱できると共に、貯湯タンク９内の低温水を初めから設定温度の９０℃に沸上げて貯湯することができ、追焚き効率を向上できる。
【００４０】
また、本実施形態では、風呂追焚き加熱経路において加熱された循環水を貯湯タンク９に蓄える以外に、必要に応じて風呂熱交換器２０を介して浴槽水を加熱することができるため、高い熱効率を得ることができる。
【００４１】
なお、本実施形態では、給湯熱交換器２を予熱するため、風呂追焚き加熱経路を利用する例について説明したが、この経路に限定されず、他の循環経路を用いてもよいことは言うまでもない。例えば、給湯配管２ｄと給水配管２ｃとの間に水開閉弁を備えたバイパス管路を設け、このバイパス管路の一端は、風呂追焚き加熱経路と同様、少なくとも循環ポンプの上流側に接続されるようにする。
【００４２】
次に、本実施形態のヒートポンプ給湯装置の運転動作（運転制御）について説明する。初めに、本装置の据付時における運転動作を図２のフローチャートを用いて説明する。
【００４３】
まず、ヒートポンプ給湯装置を製造場所から運搬し、使用される設置場所に据付ける（Ｓ６０）。逃し弁２４が開かれ、給水源の元栓が開放される（Ｓ６１）と、給水源から給水が開始され（Ｓ６２）、給水金具６を通った水は減圧弁７によって一定圧力に減圧調整された後、貯湯タンク９及び給湯熱交換器２並びに各水配管内に流入し、給水経路が満水状態になるまで給水を続ける。
【００４４】
給湯機の水サイクル内がすべて水で満たされ、逃し弁２４から水が流出し始めると、給水が完了したものと判定され（Ｓ６３）、逃し弁２４が閉じられる。続いて、装置の電源スイッチが投入され（Ｓ６４）、貯湯タンク９への貯湯が行われる。はじめに、運転制御手段５０の制御によりヒートポンプ回路３０および給湯経路４０の運転が開始され、給湯熱交換器２の予熱運転が行われる（Ｓ６５）。
【００４５】
ここで、ヒートポンプ回路３０においては、圧縮機１ａ、１ｂの運転が開始され、圧縮機１ａ、１ｂ内のガス状冷媒が圧縮加熱されて高温高圧の冷媒となり、給湯熱交換器２に送り込まれる。給湯熱交換器２では、冷媒伝熱管２ａ、２ｂ内を流れる高温冷媒と水伝熱管２ｅ、２ｆ内を流れる水とが熱交換し、冷媒は放熱し水は加熱される。放熱された冷媒は、減圧装置３ａ、３ｂにおいて減圧され、さらに蒸発器４ａ、４ｂで膨脹蒸発してガス状となり、圧縮機１ａ、１ｂに戻される。
【００４６】
一方、ヒートポンプ運転と共に、風呂追焚き加熱経路内に水を循環させるため、水開閉弁２１が開弁され、循環ポンプ１０の運転が開始される。そして、風呂追焚き加熱経路内の循環水の温度を例えばサーミスタ６６ａで検知して所定の温度に達する（Ｓ６６）と、水開閉弁２１が閉じられ、タンク流量調整弁１２が開弁されることにより、タンク貯湯運転に移行する（Ｓ６７）。
【００４７】
このタンク貯湯運転においては、ヒートポンプ運転と循環ポンプ１０の運転が継続され、貯湯タンク９の底部から抜き出された低温水は、循環ポンプ１０を介して給湯熱交換器２に導かれ、ここにおいて加熱された後、タンク流量調整弁１２を経由して貯湯タンク９内に頂部から供給される。これにより、貯湯タンク９内には、頂部から加熱された湯が貯湯され、貯湯タンク９全体が沸き上がった状態に達すると、貯湯完了と判定し（Ｓ６８）、貯湯運転を停止する（Ｓ６９）。
【００４８】
なお、貯湯タンク９の貯湯完了判定は、例えばサーミスタ６８ａで貯湯タンク９の上中下各部の水温を検知して判定するものである。
【００４９】
次に、給湯時の動作を図３のフローチャートを用いて説明する。なお、図２の説明と重複する箇所については説明を簡略化する。
【００５０】
まず、出湯端末で蛇口が開放され、給湯が開始されると（Ｓ７０）、運転制御手段５０は、圧縮機１ａ、１ｂを起動させ、ヒートポンプ回路３０の運転を開始し、ヒートポンプ給湯経路の給湯熱交換器２による直接給湯運転（Ｓ７１）と同時に、貯湯タンク９によるタンク給湯運転を行なう（Ｓ７９）。
【００５１】
ここで、ヒートポンプ回路３０は、圧縮機１ａ、１ｂで圧縮された高温高圧冷媒を給湯熱交換器２に送り込み、給水配管２ｃから供給される水を加熱して給湯配管２ｄに送り出すが、運転立ち上り時は、給湯熱交換器２に供給される冷媒が充分な高温高圧になりきらず、給湯熱交換器２全体も冷えているため、水を加熱する加熱能力が充分でない。ヒートポンプ回路３０において、冷媒が高温高圧となり、それに伴い、冷媒熱が増加して加熱能力が安定するまでは、通常５、６分掛かる。
【００５２】
そのため、運転制御手段５０は、まず、運転開始直後から冷媒が高温安定状態となり、給湯熱交換器２が所定温度に達するまで、圧縮機１ａ、１ｂの回転数を通常より高速回転に設定し、立ち上がり時間を約１〜２分程度に短縮させる。この運転開始直後の所定時間（約１〜２分程度）は、タンク給湯運転を行って、給湯熱交換器２から排出される水に貯湯タンク９内の湯水を混合して給湯し、その後、運転制御手段５０によりタンク給湯運転を停止させ、熱交換器給湯運転のみに切換える。また、貯湯タンク９の残湯量が所定値以下になった場合もタンク給湯運転を停止し、熱交換器給湯運転のみにする（Ｓ７２、８０、８１）。なお、Ｓ８０のタンク給湯判定は、ヒートポンプ回路３０の運転時間を計測するほか、実際に給湯配管２ｄを流れる湯水の温度に基づいて判定するようにしてもよい。
【００５３】
給湯運転が終了し、出湯端末の蛇口が閉じられる（Ｓ８２）と、給湯使用直後でタンク給湯運転と熱交換器給湯運転が行われている場合は、ヒートポンプ給湯運転および熱交換器給湯運転の両方が停止される。また、既に給湯運転が停止され、熱交換器給湯運転のみが運転されている場合は、熱交換器給湯運転を停止する（Ｓ７３、８１）。
【００５４】
続いて、運転制御手段５０は、給湯熱交換器２の予熱運転（Ｓ７４）を開始し、バイパス経路として用いる風呂追焚き加熱経路内の循環水の温度が所定温度に達した後（Ｓ７５）、タンク貯湯運転（Ｓ７６）を行い、貯湯タンク９内の水温に基づいて貯湯完了と判定されると（Ｓ７７）、運転を終了する（Ｓ７８）。また、使用端末の使用が終了（Ｓ８２）したときに、熱交換器給湯運転を停止させずに、すぐに給湯熱交換器２の予熱運転を行ってもよい。
【００５５】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、上記の循環ポンプ１０において、水循環量を可変制御する機能を備えている点で、第１の実施形態と相違する。すなわち、水開閉弁２１を開弁して風呂追焚き加熱経路内に水を循環させ、圧縮機１ａ、１ｂの回転数を増加させながら冷媒側伝熱管２ａ、２ｂの温度を約１００〜１２０℃に加熱する場合、本実施形態によれば、冷媒側伝熱管２ａ、２ｂの加熱時間が極力短くなるように、ヒートポンプ回路３０の高圧側圧力が急上昇しない範囲で、水循環量を適宜調整することができる。
【００５６】
本実施形態において、風呂追焚き加熱経路内の水循環量を制御し、水伝熱管２ｅ、２ｆを介して熱交換された湯水が約９０℃に達すると、水開閉弁２１を閉じてタンク流量調整弁１２を開き、貯湯タンク９内の低温水を水伝熱管２ｅ、２ｆに導いて、貯湯運転を行うようにする。この貯湯運転では、貯湯経路の水循環量と圧縮機１ａ，１ｂの回転数とを適切に選択することにより、ヒートポンプ効率を向上させることができる。
【００５７】
本実施形態によれば、短時間で給湯熱交換器２を所定温度に加熱することができると共に、ヒートポンプ効率が最も高い運転方法で、貯湯タンク９内の低温水を最初から所定の９０℃に沸上げ、貯湯することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施形態に係るヒートポンプ給湯機におけるヒートポンプ回路、貯給湯経路、および部品の概略構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係るヒートポンプ給湯機における据付時の運転動作を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態に係るヒートポンプ給湯機における給湯時の運転動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１ａ，１ｂ  圧縮機
２  給湯熱交換器
２ａ，２ｂ  冷媒伝熱管
２ｃ  給水配管
２ｄ  給湯配管
２ｅ，２ｆ  水伝熱管
６  給水金具
８  バイパス弁
９  貯湯タンク
１０  循環ポンプ
１１  流量調整弁
１２  タンク流量調整弁
１３  給湯金具
２０  風呂熱交換器
３０  ヒートポンプ回路
４０  給湯経路
５０  運転制御手段
【図１】
2005351561.tif 000003
【図２】
2005351561.tif 000004
【図３】
2005351561.tif 000005