(57)【要約】【課題】  ヒートポンプ冷媒回路で加熱した高温の湯を、直接追い焚き用熱交換器の加熱部側へ流すと共に、追い焚き用熱交換器ので加熱された後の浴槽水を、貯湯タンク内上部の高温水で再加熱して、追い炊き運転時の加熱能力を高める。【解決手段】  貯湯タンクと、ヒートポンプ冷媒回路と、貯湯用循環路と、浴槽水の追い焚き回路と、冷媒対水熱交換器６よりも下流の貯湯用循環路途中に設けられた流路切替え手段２７と、貯湯タンク内上部に設けられたタンク内熱交換部１５Ａと、流路切替え手段に始端が接続され、追い焚き運転時に前記冷媒対水熱交換器で加熱した高温の湯を追い焚き用熱交換器へ流す追い焚き用加熱回路２８とを備え、追い焚き回路は、追い焚き用熱交換器の被加熱部で加熱された後の浴槽水を、タンク内熱交換部へ循環させて貯湯タンク内上部の高温水で再加熱する構成として、追い焚き運転時の追い焚き運転時間の短縮化を図る。【選択図】      図１
2005098651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯水を貯溜する貯湯タンクと、
圧縮機、冷媒対水熱交換器、減圧装置及び蒸発器を環状に接続して構成したヒートポンプ冷媒回路と、
貯湯用循環ポンプ及び冷媒対水熱交換器を環状に接続して構成され、貯湯タンク内の下部の湯水を冷媒対水熱交換器に循環させて加熱すると共に、この加熱された湯水を貯湯タンク内の上部へ戻す貯湯用循環路と、
追い焚き用ポンプ及び追い焚き用熱交換器を有して構成され、浴槽内の浴槽水を追い焚き用熱交換器の被加熱部側に循環させて加熱すると共に、この加熱された浴槽水を浴槽内に戻す追い焚き回路と、
前記冷媒対水熱交換器よりも下流の貯湯用循環路の途中に設けられた流路切替え手段と、
前記貯湯タンク内の上部に設けられたタンク内熱交換部と、
前記流路切替え手段に始端が接続され、追い焚き運転時に前記冷媒対水熱交換器で加熱された高温の湯を、前記追い焚き用熱交換器の加熱部側へ流す追い焚き用加熱回路とを備え、
前記追い焚き回路は、前記追い焚き用熱交換器の被加熱部で加熱された後の浴槽水を、前記タンク内熱交換部へ循環させて前記貯湯タンク内上部の高温水で再加熱する構成としたことを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
【請求項２】
前記追い焚き用熱交換器よりも下流の前記追い焚き回路には、前記追い焚き用熱交換器の被加熱部で加熱された後の浴槽水を、前記タンク内熱交換部へ循環させて前記貯湯タンク内上部の高温水で再加熱するか、或いは直接浴槽へ戻すか択一的に選択可能とした選択機構が付与されていることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項３】
前記追い焚き用加熱回路の終端は、前記貯湯用循環ポンプよりも上流の貯湯用循環路か、或いは前記貯湯タンクの下部に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項４】
前記流路切替え手段が電動三方弁であることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ冷媒回路にて加熱された高温水との間接熱交換加熱により浴槽内の浴槽水の追い焚きや保温を行うようにした追い焚き機能付きのヒートポンプ給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の追い焚き機能付きのヒートポンプ給湯装置では、浴槽水の循環路の途中に電気ヒータを設け、この電気ヒータでの加熱によって浴槽水の追い焚き或いは保温を行うものや、貯湯タンク内に熱交換器を配置し、この熱交換器に浴槽内の浴槽水を循環させて、電気ヒータを用いることなく、追い焚き或いは保温を行うもの（特許文献１参照）、また、貯湯タンクの外部に水対水熱交換器を配置し、この水対水熱交換器の加熱部側に貯湯タンク内の湯水を循環させると共に、浴槽内の浴槽水を水対水熱交換器の被加熱部側に循環させて、電気ヒータを用いることなく、追い焚き或いは保温を行うもの（特許文献２参照）が知られている。
【特許文献１】特開２００２−２２２６６号公報
【特許文献２】特開２００３−２４３２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、電気ヒータを用いて浴槽水の追い焚きや保温を行うものでは、追い焚きのための構成を簡素化できる利点があるが、消費電力が多いばかりでなく、追い焚き時の加熱能力が低いという問題があった。
【０００４】
また、貯湯タンク内に熱交換器を配置し、この熱交換器に浴槽内の浴槽水を循環させて、電気ヒータを用いることなく、追い焚き或いは保温を行うものでは、追い焚き時の加熱に貯湯タンク内の湯を直接利用する関係上、熱交換器の熱交換能力（容量）に応じて追い焚き加熱能力を高くすることが可能であるが、長時間にわたって、或いは頻繁に浴槽の追い焚き機能を働かせると、貯湯タンク内の湯水の温度が貯湯タンク全体にわたって低下してしまい、高温の湯水を必要な時に利用部へ給湯できなくなる心配があった。
【０００５】
また、貯湯タンクの外部に水対水熱交換器を配置し、この水対水熱交換器の加熱部側に貯湯タンク内の湯水を循環させると共に、浴槽内の浴槽水を水対水熱交換器の被加熱部側に循環させて、やはり、電気ヒータを用いることなく、追い焚き或いは保温を行うものでも、長時間にわたって、或いは頻繁に浴槽の追い焚き機能を働かせると、貯湯タンク内の湯水の温度低下により、高温の湯水を必要な時に利用部へ給湯できなくなる心配があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上述した従来技術が有する課題を解消し、ヒートポンプ冷媒回路で加熱された高温の湯を、直接追い焚き用熱交換器の加熱部側へ流すようにすると共に、追い焚き用熱交換器の被加熱部側で加熱された後の浴槽水を、貯湯タンク内上部の高温水で再加熱が行えるようにし、加熱能力に優れた追い焚き機能付きの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】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、湯水を貯溜する貯湯タンクと、圧縮機、冷媒対水熱交換器、減圧装置及び蒸発器を環状に接続して構成したヒートポンプ冷媒回路と、貯湯用循環ポンプ及び冷媒対水熱交換器を環状に接続して構成され、貯湯タンク内の下部の湯水を冷媒対水熱交換器に循環させて加熱すると共に、この加熱された湯水を貯湯タンク内の上部へ戻す貯湯用循環路と、追い焚き用ポンプ及び追い焚き用熱交換器を有して構成され、浴槽内の浴槽水を追い焚き用熱交換器の被加熱部側に循環させて加熱すると共に、この加熱された浴槽水を浴槽内に戻す追い焚き回路と、前記冷媒対水熱交換器よりも下流の貯湯用循環路の途中に設けられた流路切替え手段と、前記貯湯タンク内の上部に設けられたタンク内熱交換部と、前記流路切替え手段に始端が接続され、追い焚き運転時に前記冷媒対水熱交換器で加熱された高温の湯を、前記追い焚き用熱交換器の加熱部側へ流す追い焚き用加熱回路とを備え、前記追い焚き回路は、前記追い焚き用熱交換器の被加熱部で加熱された後の浴槽水を、前記タンク内熱交換部へ循環させて前記貯湯タンク内上部の高温水で再加熱する構成としたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のヒートポンプ給湯装置において、前記追い焚き用熱交換器よりも下流の前記追い焚き回路には、前記追い焚き用熱交換器の被加熱部で加熱された後の浴槽水を、前記タンク内熱交換部へ循環させて前記貯湯タンク内上部の高温水で再加熱するか、或いは直接浴槽へ戻すか択一的に選択可能とした選択機構が付与されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のヒートポンプ給湯装置において、前記追い焚き用加熱回路の終端は、前記貯湯用循環ポンプよりも上流の貯湯用循環路か、或いは前記貯湯タンクの下部に接続されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のヒートポンプ給湯装置において、前記流路切替え手段が電動三方弁であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、追い焚き運転時に、ヒートポンプ冷媒回路で加熱された高温の湯を、直接追い焚き用熱交換器の加熱部側へ流すようにすると共に、追い焚き用熱交換器の被加熱部側で加熱された後の浴槽水を、貯湯タンク内上部に配置したタンク内熱交換部へ流して貯湯タンク内上部の高温水を利用して再加熱が行えるため、追い焚き運転時の追い焚き加熱能力に優れ、追い焚き運転時間の短縮が図れる共に、追い焚き運転時における貯湯タンク内上部の高温水の消費も少なくて済むので、貯湯タンク内の湯水の温度低下を極力抑ることが可能になる。
【実施例１】
【００１２】
以下、本発明の第１実施例を図１及び図２に基づいて説明すると、図１は、本発明の第１実施例に係るヒートポンプ給湯装置の追い焚き運転時を示す全体構成図、図2は、同じく沸き上げ運転時を示す全体構成図である。
【００１３】
図１及び図２において、１はヒートポンプ給湯装置であり、このヒートポンプ給湯装置は、ヒートポンプユニット２と、このヒートポンプユニット２にユニット間配管で接続された給湯ユニット３とからなる概略構成である。また、４はこのヒートポンプ給湯装置１から温水配管（図示せず）及び蛇口（図示せず）等を介して湯が供給される浴槽である。
【００１４】
前記ヒートポンプユニット２は、回転数可変型の圧縮機５、冷媒対水熱交換器６、電動膨張弁にてなる減圧装置７、蒸発器８、アキュムレータ９、蒸発器８に通風する送風機１０及びヒートポンプ制御装置１１などを外装体１２内に収容している。
【００１５】
前記圧縮機５、冷媒対水熱交換器６の加熱部６Ａ、減圧装置７、蒸発器８及びアキュムレータ９等は、冷媒配管１３にて環状に順次接続されて、主として二酸化炭素（ＣＯ2）を冷媒とするヒートポンプ冷媒回路１４を構成している。
【００１６】
また、前記した自然冷媒である二酸化炭素冷媒は、ガス冷媒が圧縮機５によって超臨界圧力まで加圧されて冷媒対水熱交換器６の加熱部６Ａに送りこまれるため、前記冷媒対水熱交換器６の被加熱部６Ｂ側に流れる湯水を、熱交換によって９０℃以上に加熱することが可能である。前記冷媒対水熱交換器６は、冷媒が流れる加熱部６Ａと、前記給湯ユニット３からの湯水が流れる被加熱部６Ｂとを、熱交換関係に一体化させた構造に形成されている。
【００１７】
前記給湯ユニット３は、前記ヒートポンプユニット２にて加熱された湯水を貯溜するための貯湯タンク１５、貯湯用循環ポンプ１６、前記浴槽４の浴槽水を追い焚きするための追い焚き用熱交換器１７、追い焚き用ポンプ１８及び貯湯ユニット制御装置１９などを外装ケース２０内に収容して構成している。そして、前記貯湯タンク１５は、約２４０〜３７０Ｌの貯湯量を有する大きさである。
【００１８】
前記貯湯タンク１５と、貯湯用循環ポンプ１６と、前記冷媒対水熱交換器６の被加熱部６Ｂとは、ユニット間配管としての温水配管２１にて環状に接続されて、貯湯タンク１５内の湯水を沸き上げるための貯湯用循環路２２を構成している。ここで、前記貯湯タンク１５の下端部には、貯湯用循環路２２に連なる往き口部２３と、市水道などの水道配管（図示せず）に接続される給水管２４Ａが設けられ、一方、貯湯タンク１５の頂部（上部）には、前記した浴槽４や厨房の蛇口（図示せず）等の利用部に給湯する給湯管２４Ｂが設けられると共に、貯湯用循環路２２に連なる戻り口部２５が形成されている。
【００１９】
前記貯湯用循環路２２は、貯湯用循環ポンプ１６の運転時に、貯湯タンク１５内下部の常温水或いは低温水を往き口部２３から貯湯用循環ポンプ１６を介して冷媒対水熱交換器６の被加熱部６Ｂ側に循環させ、そして、加熱部６Ａを流れる高温高圧のガス冷媒と熱交換させて約９０℃の高温に加熱し、その加熱された高温水を貯湯タンク１５の戻り口部２５から再び貯湯タンク１５内の上部へ戻すように構成している。
【００２０】
前記追い焚き用熱交換器１７における被加熱部１７Ｂの入口部と浴槽４とは、追い焚き用ポンプ１８を介して浴槽用往き側配管２６Ａにより接続され、また、その追い焚き用熱交換器１７における被加熱部１７Ｂの出口部と浴槽４とは、前記貯湯タンク１５内の上部に設けられたタンク内熱交換部１５Ａを介して浴槽用戻り側配管２６Ｂにより接続されている。即ち、前記浴槽用戻り側配管２６Ｂは、貯湯タンク１５内に設けられたタンク内熱交換部１５Ａに繋がれる形でそれの終端が浴槽４に接続されており、前記浴槽用往き側配管２６Ａ、追い焚き用ポンプ１８、追い焚き用熱交換器１７、浴槽用戻り側配管２６Ｂ及びタンク内熱交換部１５Ａ等によって、浴槽４内の浴槽水を追い焚き或いは保温するための追い焚き回路２６を構成している。
【００２１】
前記追い焚き用ポンプ１８の上流には、追い焚き回路２６を流れる浴槽水の温度を検出するための温度センサＳを設けている。また、前記追い焚き用熱交換器１７は、給湯ユニット３側の加熱用の湯水が流れる加熱部１７Ａと、浴槽４からの浴槽水が流れる被加熱部１７Ｂとを、熱交換関係に一体化させた構造になっている。
【００２２】
前記追い焚き回路２６は、追い焚き運転時或いは保温運転時に、追い焚き用ポンプ１８の駆動により、浴槽４内の浴槽水が追い焚き用熱交換器１７の被加熱部１７Ｂ側及びタンク内熱交換部１５Ａに循環して加熱され、この加熱された浴槽水は、再び浴槽４内に戻り、浴槽水の温度を設定した所望の温度に上昇させる。
【００２３】
また、前記冷媒対水熱交換器６の被加熱部６Ｂ側よりも下流で、かつ、給湯ユニット３の外装ケース内に位置する貯湯用循環路２２の途中には、電動三方弁（流路切替え手段）２７が設けられ、この電動三方弁２７の一つの接続部を始端として、貯湯用循環路２２を流れる高温の湯を前記追い焚き用熱交換器１７の加熱部１７Ａ側に流すための追い焚き加熱用回路２８が貯湯用循環路２２から分岐する形態で設けられている。
【００２４】
前記追い焚き加熱用回路２８は、それの終端が、前記往き口部２３と貯湯用循環ポンプ１６との間（貯湯用循環ポンプ１６の上流側）の貯湯用循環路２２に合流する形態で接続されている。２９はその合流部を示すものである。
【００２５】
また、前記電動三方弁２７は、それの切替え動作により、冷媒対水熱交換器６の被加熱部６Ｂよりも下流の貯湯用循環路２２を追い焚き加熱用回路２８の始端に連通させたり、或いはその電動三方弁２７よりも下流の貯湯用循環路２２に連通させたり、冷媒対水熱交換器６で加熱された後の湯の流れを切替えるものである。
【００２６】
そして、前記電動三方弁２７は、図１に示すように、冷媒対水熱交換器６の被加熱部６Ｂよりも下流の貯湯用循環路２２を追い焚き加熱用回路２８の始端に連通させるように動作させた場合、その電動三方弁２７よりも下流の前記戻り口部２５に至る貯湯用循環路２２が閉止される。
【００２７】
図１に示す３０は、厨房などに設置される台所用リモコン、３１は浴室近くに設置される風呂リモコンを示し、それらは何れも信号線３２によって前記貯湯ユニット制御装置１９に接続されて、この貯湯ユニット制御装置１９と各種の運転信号の授受が行われる。前記風呂リモコン３１には、浴槽水の温度を設定する風呂温度設定手段３３、追い焚き運転スイッチ３４及び保温運転スイッチ３５等を備えているが、風呂自動運転スイッチ（図示せず）を備えて、追い焚き運転や保温運転を自動で行うことも可能である。
【００２８】
また、前記ヒートポンプ制御装置１１と貯湯ユニット制御装置１９は、信号線３６にて接続されており、前記両制御装置１１、１９間も各種の運転信号の授受が行われる。
【００２９】
次に上述の第１実施例における沸き上げ運転動作について、図２を用いて説明する。この沸き上げ運転時は、前記電動三方弁２７が、図２に示す状態になる。即ち、電動三方弁２７は、追い焚き加熱用回路２８の始端側が閉塞された状態になり、この電動三方弁２７の上流と下流の貯湯用循環路２２が連通状態になる。
【００３０】
この状態で、貯湯用循環ポンプ１６が駆動すると、図２に示すように、貯湯タンク１５内下部の低温水が、往き口部２３から貯湯用循環ポンプ１６、冷媒体水熱交換器６の被加熱部６Ｂへと循環される。この冷媒体水熱交換器６の被加熱部６Ｂに循環された低温水は、そこで加熱部６Ａに流れる二酸化炭素冷媒の高温・高圧ガスと熱交換して約９０℃に加熱昇温される。この加熱された高温水は、そのまま貯湯タンク１５側へ流れて、戻り口部２５から貯湯タンク１５内の上部へと戻される。
【００３１】
上述の沸き上げ運転を続行すると、貯湯タンク１５内は、高温の湯水の層（湯層）が上部から中部、さらには下部へ移り、貯湯タンク１５内の殆どに高温の湯水を貯溜させることが可能になる。こうして貯湯タンク１５内に貯溜された湯水は、給湯管２４Ｂを通って浴槽４や厨房、洗面所等の利用部へ給湯される。
【００３２】
次に、浴槽水の追い焚き運転動作について、図１を用いて説明する。例えば、風呂リモコン３１の追い焚き運転スイッチ３４をオン操作すると、その運転信号が貯湯ユニット制御装置１９に入力される。この運転信号の入力により、貯湯ユニット制御装置１９は、前記電動三方弁２７を図２に示す状態から図１に示す状態へと切替え動作させる。即ち、電動三方弁２７は、前記戻り口部２５に向かう貯湯用循環路２２が閉塞状態になり、一方、追い焚き加熱用回路２８の始端は、電動三方弁２７を介して冷媒対水熱交換器６の被加熱部６Ｂよりも下流の貯湯用循環路２２に連通した状態になる。
【００３３】
上述した電動三方弁２７の流路切替え動作が終了した時点で、貯湯ユニット制御装置１９は、貯湯用循環ポンプ１６を駆動すると共に追い焚き用ポンプ１８を駆動する。前記貯湯用循環ポンプ１６の駆動により、貯湯用循環ポンプ１６の吸引力が追い焚き加熱用回路２８に作用し、冷媒対水熱交換器６の被加熱部６Ｂで加熱された例えば約９０℃の高温の湯水が、電動三方弁２７を介して追い焚き用熱交換器１７の加熱部１７Ａに流れる。
【００３４】
前記追い焚き用熱交換器１７の加熱部１７Ａへ流れた高温水は、追い焚き用ポンプ１８の駆動に伴い、追い焚き回路２６を通って追い焚き用熱交換器１７の被加熱部１７Ｂへ循環された浴槽水と熱交換し、この浴槽水を加熱昇温させる。この追い焚き用熱交換器１７の被加熱部１７Ｂで加熱された浴槽水は、その被加熱部１７Ｂから前記タンク内熱交換部１５Ａへ流れ、このタンク内熱交換部１５Ａで貯湯タンク１５内上部の約９０℃以上の高温水と熱交換して、再び加熱（再加熱）された後、浴槽４に戻される。こうして、浴槽４内の浴槽水全体の温度を徐々に上昇させるという追い焚き運転動作が行われる。
【００３５】
そして、追い焚き用熱交換器１７の加熱部１７Ａで熱交換した後の温度の低下した湯水は、貯湯用循環ポンプ１６よりも上流の貯湯用循環路２２に流れた後、貯湯用循環ポンプ１６を介して冷媒対水熱交換器６の被加熱部６Ｂへと循環され、この冷媒体水熱交換器６の被加熱部６Ｂに循環された湯水は、加熱部６Ａに流れる二酸化炭素冷媒の高温・高圧ガスと熱交換して約９０℃に加熱昇温される。
【００３６】
前記した追い焚き運転動作は、前記風呂リモコン３１の追い焚き運転スイッチ３４を、再び押して追い焚き運転を解除するか、或い前記温度センサＳの検出温度が風呂温度設定手段３３にて設定された設定温度に達すると停止される。
【００３７】
従って、上述の追い焚き運転時に、ヒートポンプユニット２のヒートポンプ運転を利用して追い焚き用熱交換器１７で浴槽水の追い焚きを行うと共に、追い焚き用熱交換器１７で加熱された後の浴槽水は、タンク内熱交換部１５Ａにおいて貯湯タンク１５内上部の高温の湯と熱交換し、ここで再加熱された後に浴槽４に戻るため、追い焚き運転時の追い焚き加熱能力に優れ、追い焚き運転時間の短縮が図れる。また、追い焚き運転は、追い焚き用熱交換器１７とタンク内熱交換部１５Ａの双方で行われるから、ヒートポンプ運転の直接的な利用と追い焚き運転時間の短縮化との相乗作用により、追い焚き運転での貯湯タンク１５内上部の高温水の消費が少なくて済み、貯湯タンク１５内の湯水の温度低下が極力抑えられ、必要時に高温湯水を給湯できない等の給湯の使用制限をも受けにくくすることが可能となる。
【００３８】
尚、浴槽水の保温運転動作も上述の追い焚き運転動作と類似するため、その動作説明は省略するが、この保温運転時には、ヒートポンプユニット２の圧縮機５の回転数を低回転数に落として、ヒートポンプユニット２の加熱能力を低下させた低出力運転を行わせる。
【実施例２】
【００３９】
次に、本発明の第２実施例を図３及び図４に基づいて説明すると、図３は、本発明の第２実施例に係るヒートポンプ給湯装置の追い焚き運転時を示す全体構成図、図３は、同じく沸き上げ運転時を示す全体構成図である。
【００４０】
図３及び図４において、上述の第１実施例と同一構成は、同一符号を付して説明を省略する。即ち、第１実施例との相違点は、前記追い焚き加熱用回路２８の終端を、前記貯湯タンク１５内の下部の側面を貫通させて貯湯タンク１５内の下部に連通させる構成としている点である。
【００４１】
この第２実施例における沸き上げ運転動作について、図４を用いて説明する。この沸き上げ運転時は、前記電動三方弁２７が、図４に示す状態になる。即ち、電動三方弁２７は、追い焚き加熱用回路２８の始端側が閉塞された状態になり、この電動三方弁２７の上流と下流の貯湯用循環路２２が連通状態になる。
【００４２】
この状態で、貯湯用循環ポンプ１６が駆動すると、図４に示すように、貯湯タンク１５内下部の低温水が、往き口部２３から貯湯用循環ポンプ１６、冷媒体水熱交換器６の被加熱部６Ｂへと循環される。この冷媒体水熱交換器６の被加熱部６Ｂに循環された低温水は、そこで加熱部６Ａに流れる二酸化炭素冷媒の高温・高圧ガスと熱交換して約９０℃に加熱昇温される。この加熱された高温水は、そのまま貯湯タンク１５側へ流れて、戻り口部２５から貯湯タンク１５内の上部へと戻される。
【００４３】
上述の沸き上げ運転を続行すると、貯湯タンク１５内は、高温の湯水の層（湯層）が上部から中部、さらには下部へ移り、貯湯タンク１５内の殆どに高温の湯水を貯溜させることが可能になる。こうして貯湯タンク１５内に貯溜された湯水は、給湯管２４Ｂを通って浴槽４や厨房、洗面所等の利用部へ給湯される。
【００４４】
次に、浴槽水の追い焚き運転動作について、図３を用いて説明する。例えば、風呂リモコン３１の追い焚き運転スイッチ３４をオン操作すると、その運転信号が貯湯ユニット制御装置１９に入力される。この運転信号の入力により、貯湯ユニット制御装置１９は、前記電動三方弁２７を図４に示す状態から図３に示す状態へと切替え動作させる。即ち、電動三方弁２７は、前記戻り口部２５に向かう貯湯用循環路２２が閉塞状態になり、一方、追い焚き加熱用回路２８の始端は、電動三方弁２７を介して冷媒対水熱交換器６の被加熱部６Ｂよりも下流の貯湯用循環路２２に連通した状態になる。
【００４５】
上述した電動三方弁２７の流路切替え動作が終了した時点で、貯湯ユニット制御装置１９は、貯湯用循環ポンプ１６を駆動すると共に追い焚き用ポンプ１８を駆動する。前記貯湯用循環ポンプ１６の駆動により、貯湯タンク１５内の下部の湯水が往き口部２３から貯湯用循環ポンプ１６、冷媒体水熱交換器６の被加熱部６Ｂへと循環される。この冷媒体水熱交換器６の被加熱部６Ｂに循環された低温水は、そこで加熱部６Ａに流れる二酸化炭素冷媒の高温・高圧ガスと熱交換して約９０℃に加熱昇温される。この加熱された高温水は、電動三方弁２７を介して追い焚き用熱交換器１７の加熱部１７Ａに流れる。
【００４６】
前記追い焚き用熱交換器１７の加熱部１７Ａへ流れた高温水は、追い焚き用ポンプ１８の駆動に伴い、追い焚き回路２６を通って追い焚き用熱交換器１７の被加熱部１７Ｂへ循環された浴槽水と熱交換し、この浴槽水を加熱昇温させる。この追い焚き用熱交換器１７の被加熱部１７Ｂで加熱された浴槽水は、その被加熱部１７Ｂから前記タンク内熱交換部１５へ流れ、このタンク内熱交換部１５で貯湯タンク１５内上部の約９０℃以上の高温水熱交換して再び加熱（再加熱）された後、浴槽４に戻される。こうして、浴槽４内の浴槽水全体の温度を徐々に上昇させるという追い焚き運転動作が行われる。
【００４７】
そして、追い焚き用熱交換器１７の加熱部１７Ａで熱交換した後の温度の低下した湯水は、貯湯タンク１５内の下部に戻された後、往き口部２３から貯湯用循環ポンプ１６、冷媒体水熱交換器６の被加熱部６Ｂへと循環され、この冷媒体水熱交換器６の被加熱部６Ｂに循環された湯水は、加熱部６Ａに流れる二酸化炭素冷媒の高温・高圧ガスと熱交換して約９０℃に加熱昇温される。
【００４８】
前記した追い焚き運転動作は、前記風呂リモコン３１の追い焚き運転スイッチ３４を、再び押して追い焚き運転を解除するか、或いは前記温度センサＳの検出温度が風呂温度設定手段３３にて設定された設定温度に達すると停止される。
【００４９】
従って、上述の追い焚き運転時に、ヒートポンプユニット２のヒートポンプ運転を利用して追い焚き用熱交換器１７で浴槽水の追い焚きを行うと共に、追い焚き用熱交換器１７で加熱された後の浴槽水は、タンク内熱交換部１５Ａにおいて貯湯タンク１５内上部の高温の湯と熱交換し、ここで再加熱された後に浴槽４に戻るため、追い焚き運転時の追い焚き加熱能力に優れ、追い焚き運転時間の短縮が図れる。また、追い焚き運転は、追い焚き用熱交換器１７とタンク内熱交換部１５Ａの双方で行われるから、ヒートポンプ運転の直接的な利用と追い焚き運転時間の短縮化との相乗作用により、追い焚き運転での貯湯タンク１５内上部の高温水の消費が少なくて済み、貯湯タンク１５内の湯水の温度低下が極力抑えられ、必要時に高温湯水を給湯できない等の給湯の使用制限をも受けにくくすることが可能となる。
【００５０】
尚、浴槽水の保温運転動作も上述の追い焚き運転動作と類似するため、その動作説明は省略するが、この保温運転時には、ヒートポンプユニット２の圧縮機５の回転数を低回転数に落として、ヒートポンプユニット２の加熱能力を低下させた低出力運転を行わせる。
【実施例３】
【００５１】
次に、本発明の第３実施例を図５に基づいて説明すると、図５は、本発明の第３実施例に係るヒートポンプ給湯装置の追い焚き運転時を示す要部構成図である。
【００５２】
図５において、上述の第１実施例と同一構成は、同一符号を付して説明を省略する。即ち、第１実施例との相違点は、追い焚き回路２６において、前記追い焚き用熱交換器１７における被加熱部１７Ｂの出口部近くの浴槽用戻り側配管２６Ｂに電動三方弁４０が設けられると共に、前記タンク内熱交換部１５Ａをバイパスするバイパス路４１が設けられている点である。
【００５３】
前記電動三方弁４０は、それの入口部４０Ａが前記被加熱部１７Ｂの出口部側に、第１の出口部４０Ｂが前記タンク内熱交換部１５Ａ側に、また、第２の出口部４０Ｃがバイパス路４１にそれぞれ接続されている。そして、前記電動三方弁４０と、バイパス路４１とは、前記追い焚き用熱交換器１７の被加熱部１７Ｂで加熱された後の浴槽水を、前記タンク内熱交換部１５Ａへ循環させて前記貯湯タンク１５内上部の高温水で再加熱するか、或いはバイパス路４１を通して直接浴槽４へ戻すか、それらを択一的に選択可能とする選択機構Ｙを構成している。
【００５４】
この選択機構Ｙは、前記風呂リモコン３１に、通常追い焚きと急速追い焚きとの切替えを行う追い焚き切替えスイッチ（図示せず）を設け、このスイッチの切替えで、電動三方弁４０による流路の切替えを行えるようにしているが、例えば、前記風呂設定手段３３にて設定された設定温度と前記温度センサＳの検出温度との差が、予め設定された所定温度以上のときに、前記被加熱部１７Ｂで加熱された後の浴槽水がタンク内熱交換部１５Ａ側に流れるように電動三方弁４０を動作させるとともに、前記設定温度と温度センサＳの検出温度との差が、所定温度未満のときは、前記被加熱部１７Ｂで加熱された後の浴槽水がバイパス路４１側に流れて直接浴槽４に戻るように電動三方弁４０を動作させるようにしても良い。
【００５５】
このように構成すると、追い焚き時の加熱能力を大小に選択可能となり、追い焚き時間を短縮できる急速追い焚きと、それよりも浴槽水の温度上昇の緩やかな通常追い焚きとに切替え可能である。
【００５６】
以上、本発明を第１、第２及び第３実施例に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでないことは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１実施例に係るヒートポンプ給湯装置の追い焚き運転時を示す全体構成図である。
【図２】同じく、第１実施例に係るヒートポンプ給湯装置の沸き上げ運転時を示す全体構成図である。
【図３】本発明の第２実施例に係るヒートポンプ給湯装置の追い焚き運転時を示す全体構成図である。
【図４】同じく、第２実施例に係るヒートポンプ給湯装置の沸き上げ運転時を示す全体構成図である。
【図５】第３実施例に係るヒートポンプ給湯装置の要部構成図である。
【符号の説明】
【００５８】
１    ヒートポンプ給湯装置
２    ヒートポンプユニット
３    給湯ユニット
４    浴槽
５    圧縮機
６    冷媒対水熱交換器
６Ａ  冷媒対水熱交換器の加熱部
６Ｂ  冷媒対水熱交換器の被加熱部
７    減圧装置
８    蒸発器
１４    ヒートポンプ冷媒回路
１５    貯湯タンク
１５Ａ  タンク内熱交換部
１６    貯湯用循環ポンプ
１７    追い焚き用熱交換器
１７Ａ  追い焚き用熱交換器の加熱部
１７Ｂ  追い焚き用熱交換器の被加熱部
１８    追い焚き用ポンプ
２２    貯湯用循環路
２３    往き口部
２５    戻り口部
２６    追い焚き回路
２６Ａ  浴槽用往き側配管
２６Ｂ  浴槽用戻り側配管
２７    電動三方弁（流路切替え手段）
２８    追い焚き加熱用回路
４０    電動三方弁（選択機構）
４１    バイパス路（選択機構）
【図１】
2005098651.tif 000003
【図２】
2005098651.tif 000004
【図３】
2005098651.tif 000005
【図４】
2005098651.tif 000006
【図５】
2005098651.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成15年10月10日(2003.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
湯水を貯溜する貯湯タンクと、
圧縮機、冷媒対水熱交換器、減圧装置及び蒸発器を環状に接続して構成したヒートポンプ冷媒回路と、
貯湯用循環ポンプ及び冷媒対水熱交換器を環状に接続して構成され、貯湯タンク内の下部の湯水を冷媒対水熱交換器に循環させて加熱すると共に、この加熱された湯水を貯湯タンク内の上部へ戻す貯湯用循環路と、
追い焚き用ポンプ及び追い焚き用熱交換器を有して構成され、浴槽内の浴槽水を追い焚き用熱交換器の被加熱部側に循環させて加熱すると共に、この加熱された浴槽水を浴槽内に戻す追い焚き回路と、
前記冷媒対水熱交換器よりも下流の貯湯用循環路の途中に設けられた流路切替え手段と、
前記貯湯タンク内の上部に設けられたタンク内熱交換部と、
前記流路切替え手段に始端が接続され、追い焚き運転時に前記冷媒対水熱交換器で加熱された高温の湯を、前記追い焚き用熱交換器の加熱部側へ流す追い焚き用加熱回路とを備え、
前記追い焚き回路は、前記追い焚き用熱交換器の被加熱部で加熱された後の浴槽水を、前記タンク内熱交換部へ循環させて前記貯湯タンク内上部の高温水で再加熱する構成としたことを特徴とするヒートポンプ給湯装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
前記追い焚き用熱交換器よりも下流の前記追い焚き回路には、前記追い焚き用熱交換器の被加熱部で加熱された後の浴槽水を、前記タンク内熱交換部へ循環させて前記貯湯タンク内上部の高温水で再加熱するか、或いは直接浴槽へ戻すか択一的に選択可能とした選択機構が付与されてい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装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記追い焚き用加熱回路の終端は、前記貯湯用循環ポンプよりも上流の貯湯用循環路か、或いは前記貯湯タンクの下部に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の記載のヒートポンプ給湯装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記流路切替え手段が電動三方弁であ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装置。