(57)【要約】【課題】  ヒートポンプ回路を２回路持つヒートポンプ式給湯装置の場合、給湯中に除霜条件が成立してしまうと、場合により給湯能力が低下するという不具合が発生する。【解決手段】  貯湯タンクとヒートポンプ回路を２回路持つヒートポンプ式給湯装置において、それぞれの蒸発器の出口温度から２つの蒸発器が除霜に入るまでの時間を推定し、その推定値が設定値より小さくい場合に主制御部Ａ８へ信号を出力する除霜開始時間差判定部１７を備え、給湯中この信号が発生した場合は、給湯を継続しながら貯湯タンク２５への貯湯を開始することにより、除霜開始時点では、貯湯タンク２５を高温の湯水で満たせておくことができるため、除霜中における一つのヒートポンプ回路と貯湯タンク２５の高温の湯水を使った給湯により、貯湯タンク２５の容量内で、最大限給湯を継続することが可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１圧縮機、第１冷媒対水熱交換器、第１膨張弁、第１蒸発器、前記第１蒸発器用の第１ファンとを備えた第１ヒートポンプ回路と、第２圧縮機、第２冷媒対水熱交換器、第２膨張弁、第２蒸発器、前記第２蒸発器用の第２ファンとを備えた第２ヒートポンプ回路と、二つのヒートポンプ回路を制御する主制御部Ａと、前記第１ヒートポンプ回路と前記第２ヒートポンプ回路と前記主制御部Ａとにより構成されるヒートポンプユニットと、前記第１冷媒対水熱交換器と第２冷媒対水熱交換器で加熱した湯水を貯留可能とする貯湯タンクと、前記貯湯タンクと前記第１冷媒対水熱交換器と前記第２冷媒対水熱交換器とにより所望の湯水を供給する給湯回路と、前記給湯回路を制御する主制御部Ｂと、前記ヒートポンプユニットと前記貯湯タンクと前記給湯回路と前記主制御部Ｂとを備えたヒートポンプ式給湯装置において、それぞれのヒートポンプ回路の除霜開始までの時間を推定し、その推定値が予め設定されている設定値より小さいかどうかを判定し、その結果を前記主制御部Ａに出力する除霜開始時間推定部を備えたことを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
【請求項２】
除霜開始時間推定部は、第１蒸発器と第２蒸発器の出口温度をそれぞれ第１温度検出部と第２温度検出部から獲得し、第１ヒートポンプ回路と第２ヒートポンプ回路の除霜を開始するまでの時間を推定し、その推定値を予め設定されている値と比較す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】
除霜開始時間推定部は、推定値と比較する基準値を外部より設定できる外部設定部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項４】
除霜開始時間推定部で推定値との比較に用いる値を、貯湯タンクの温度を測定する第１タンク温度検出部、第２タンク温度検出部、第３タンク温度検出部の検出値により設定する比較値演算部と、第１蒸発器と第２蒸発器の出口温度をそれぞれ第１温度検出部と第２温度検出部から獲得し、第１ヒートポンプ回路と第２ヒートポンプ回路の除霜を開始するまでの時間を推定し、その推定値を前記比較値演算部の出力と比較する除霜開始時間推定部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項５】
除霜開始時間推定部は、比較値演算部により決定された比較値を外気温度により補正する、外気温度検出部を備えることを特徴とする請求項４に記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項６】
除霜開始時間推定部は、比較値演算部により決定された比較値を入水温度により補正する入水温度検出部を備えることを特徴とする請求項４に記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項７】
除霜開始時間推定部は、比較値演算部により決定された比較値を外気温度及び入水温度により補正する外気温度検出部と入水温度検出部を備えることを特徴とする請求項４に記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項８】
第１圧縮機、第１冷媒対水熱交換器、第１膨張弁、第１蒸発器、前記第１蒸発器用の第１ファンとを備えた第１ヒートポンプ回路と、第２圧縮機、第２冷媒対水熱交換器、第２膨張弁、第２蒸発器、前記第２蒸発器用の第２ファンとを備えた第２ヒートポンプ回路と、二つのヒートポンプ回路を制御する主制御部Ａと、前記第１ヒートポンプ回路と前記第２ヒートポンプ回路と前記主制御部Ａとにより構成されるヒートポンプユニットと、前記第１冷媒対水熱交換器と第２冷媒対水熱交換器で加熱した湯水を貯留可能とする貯湯タンクと、前記貯湯タンクと前記第１冷媒対水熱交換器と前記第２冷媒対水熱交換器とにより所望の湯水を供給する給湯回路と、給湯回路を制御する主制御部Ｂと、前記ヒートポンプユニットと前記貯湯タンクと前記給湯回路と前記主制御部Ｂとを備えたヒートポンプ式給湯装置において、それぞれのヒートポンプ回路の除霜開始までの時間を推定し、その推定値
が予め設定されている設定値より小さいかどうかを判定し、その結果を前記主制御部Ａに出力する除霜開始時間推定部を備えたことを特徴とするヒートポンプ式給湯装置の制御方法。
【請求項９】
除霜開始時間推定部で推定値との比較に用いる値を、貯湯タンクの温度を測定する第１タンク温度検出部、第２タンク温度検出部、第３タンク温度検出部の検出値により設定する比較値演算部と、第１蒸発器と第２蒸発器の出口温度をそれぞれ第１温度検出部と第２温度検出部から獲得し、第１ヒートポンプ回路と第２ヒートポンプ回路の除霜を開始するまでの時間を推定し、その推定値を前記比較値演算部の出力と比較する除霜開始時間推定部を備えることを特徴とする請求項８に記載のヒートポンプ式給湯装置の制御方法。
【請求項１０】
除霜開始時間推定部は、比較値演算部により決定された比較値を外気温度により補正する外気温度検出部を備えることを特徴とする請求項９に記載のヒートポンプ式給湯装置の制御方法。
【請求項１１】
除霜開始時間推定部は、比較値演算部により決定された比較値を入水温度により補正する入水温度検出部を備えることを特徴とする請求項９に記載のヒートポンプ式給湯装置の制御方法。
【請求項１２】
除霜開始時間推定部は、比較値演算部により決定された比較値を外気温度及び入水温度により補正する外気温度検出部と入水温度検出部を備えることを特徴とする請求項９に記載のヒートポンプ式給湯装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヒートポンプ式給湯装置の除霜に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
まず、ヒートポンプ回路が１回路で構成されるヒートポンプ式給湯装置について、除霜の一例を説明する。
【０００３】
この例によるヒートポンプ式給湯装置は、除霜運転時には、給湯運転時より減圧装置の弁開度を大きくし、かつ給湯用熱交換器での熱交換を抑制することで、給湯運転時と同一経路を同一方向に高温冷媒を流通し、熱源用熱交換器の除霜を行うものである。
【０００４】
上記の例においては、除霜中は、給湯用熱交換器での熱交換を抑制しているため、ヒートポンプ回路による給湯を実施することはできない。
【０００５】
一方、ヒートポンプ回路を２回路持つヒートポンプ式給湯装置の場合において、同様の除霜方法を採用する場合、一方のヒートポンプ回路が除霜を実施している間も、もう一方のヒートポンプ回路と貯湯タンクに残っている湯により、給湯を継続することが可能な場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−８２８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、一般的に、ヒートポンプ回路を２回路持つヒートポンプ式給湯装置の場合は、貯湯タンクの容量を小さくするために、ヒートポンプ回路の能力を大きくしているので、給湯初期のヒートポンプ回路による加熱が十分でない状況においては、ヒートポンプ回路により加熱されてた湯水と、貯湯タンクに蓄えられている湯を加え給湯に使用する。
【０００７】
よって、ヒートポンプ回路による給湯が安定した後に除霜が発生した場合、貯湯タンクに残っている湯の量及び温度によっては、除霜開始時点で、現在実行されている給湯を継続的に行うには十分ではない場合があり、短時間で給湯が行えなくなるという不具合が発生する。
【０００８】
本発明は従来の課題を解決するもので、小型の貯湯タンクと大容量のヒートポンプ回路、特にヒートポンプ回路を２回路持つヒートポンプ式給湯装置に関し、それぞれのヒートポンプ回路の除霜開始までの時間を推定し、その値が予め設定された値より小さい場合は、給湯を行いながら貯湯タンクへの貯湯を行い、除霜開始までに貯湯タンクを高温の湯で満たすことにより、除霜開始後の貯湯タンクを利用した給湯時間を、貯湯タンクの容量の範囲内で最大限長くするヒートポンプ式給湯装置と制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の発明は、第１圧縮機、第１冷媒対水熱交換器、第１膨張弁、第１蒸発器、前記第１蒸発器用の第１ファンとを備えた第１ヒートポンプ回路と、第２圧縮機、第２冷媒対水熱交換器、第２膨張弁、第２蒸発器、前記第２蒸発器用の第２ファンとを備えた第２ヒートポンプ回路と、二つのヒートポンプ回路を制御する主制御部Ａと、前記第１ヒートポンプ回路と前記第２ヒートポンプ回路と前記主制御部Ａとにより構成さ
れるヒートポンプユニットと、前記第１冷媒対水熱交換器と第２冷媒対水熱交換器で加熱した湯水を貯留可能とする貯湯タンクと、前記貯湯タンクと前記第１冷媒対水熱交換器と前記第２冷媒対水熱交換器とにより所望の湯水を供給する給湯回路と、給湯回路を制御する主制御部Ｂと、前記ヒートポンプユニットと前記貯湯タンクと前記給湯回路と前記主制御部Ｂとを備えたヒートポンプ式給湯装置において、それぞれのヒートポンプ回路の除霜開始までの時間を推定し、その推定値が予め設定されている設定値より小さいかどうかを判定し、その判定結果を前記主制御部Ａに出力する除霜開始時間推定部を備えたことを特長とするものであり、前記除霜開始時間推定部の判定結果により、給湯と同時に前記貯湯タンクへの貯湯を開始する。
【００１０】
この制御手段を備えることにより、給湯開始時に使用し貯湯状況が十分ではない貯湯タンクに、除霜開始前の予め設定された時期に高温の湯水の貯湯を開始することで、除霜開始までに貯湯タンクを高温の湯水で満たすことができるため、除霜開始後は貯湯タンクに再度蓄えられた高温の湯水を利用することで、除霜開始以降のヒートポンプ回路の能力低下を補い、継続した給湯を貯湯タンクの容量内で最大限実施できるという作用を有する。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の発明は、除霜開始時間推定部は、第１蒸発器と第２蒸発器の出口温度をそれぞれ第１温度検出部と第２温度検出部から獲得し、第１ヒートポンプ回路と第２ヒートポンプ回路の除霜を開始するまでの時間を推定し、その推定値を予め設定されている値と比較する構成としたものであり、従来のヒートポンプ回路に具備されている検出器を利用するため、特別な追加コストが発生しないという作用を有する。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の発明は、除霜開始時間推定部は、除霜が開始されるまでの時間の推定値と比較する基準値を外部より設定できる外部設定部を備えたものであり、実際の運転状況に対する貯湯開始時期が、予め設定された値では十分ではない場合においても、貯湯開始時期の設定変更が可能となり、実際の運転状況に合わせた貯湯開始時期の設定が可能となる作用を有する。
【００１３】
本発明の請求項４に記載の発明は、除霜開始時間推定部で除霜が開始されるまでの時間の推定値との比較に用いる値を、貯湯タンクの上部湯温を測定する第１タンク温度検出部、貯湯タンクの中央部湯温を測定する第２タンク温度検出部、貯湯タンクの下部湯温を測定する第３タンク温度検出部の検出値により設定する比較値演算部と、第１蒸発器と第２蒸発器の出口温度をそれぞれ第１温度検出部と第２温度検出部から獲得し、第１ヒートポンプ回路と第２ヒートポンプ回路の除霜を開始するまでの時間を推定し、その推定値を前記比較値演算部の出力と比較する除霜開始時間推定部を備えたものであり、貯湯タンクの貯湯状況から、給湯と同時に貯湯を行う時期を決定し、それに従い貯湯を実施する。
【００１４】
この制御手段を備えることにより、貯湯タンクの貯湯状況が良い（高温の湯水の割合が高い）場合は、補給量は少なくて良いため貯湯開始時期を遅く、一方、貯湯状況が悪い（高温の湯水の割合が低い）場合は、補給量が多く必要であるため貯湯開始時期を早める等の操作が可能となり、貯湯状況に応じた最適な貯湯開始時期の設定が可能となる作用を有する。
【００１５】
本発明の請求項５に記載の発明は、除霜開始時間推定部は、比較値演算部により決定された比較値を外気温度により補正するための外気温度検出部を備えたものであり、貯湯タンクの状況により決定した貯湯開始時期を更に外気温度で補正する。
【００１６】
この制御手段を備えることにより、外気温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み貯湯実施時期を早める方向とし、外気温度が高い場合はヒートポンプ能力が軽くなる傾向であ
るため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み貯湯実施時期を遅らせる方向に補正する事で、その装置が設置された環境や季節等の影響を反映でき、更に最適な時期に貯湯を開始することができるという作用を有する。
【００１７】
本発明の請求項６に記載の発明は、除霜開始時間推定部は、比較値演算部により決定された比較値を入水温度により補正するための入水温度検出部を備えたものであり、貯湯タンクの状況により決定した貯湯開始時期を更に入水温度で補正する。
【００１８】
この制御手段を備えることにより、入水温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み貯湯実施時期を早める方向とし、入水温度が高い場合はヒートポンプ能力が軽くなる傾向であるため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み給湯実施時期を遅らせる方向に補正する事で、その装置が設置された環境や季節等の影響を反映でき、更に最適な時期に貯湯を開始することができるという作用を有する。
【００１９】
本発明の請求項７に記載の発明は、除霜開始時間推定部は、比較値演算部により決定された比較値を外気温度と入水温度により補正するための外気温度検出部と入水温度検出部を備えたものであり、貯湯タンクの状況により決定した貯湯開始時期を更に外気温度と入水温度で補正する。
【００２０】
この制御手段を備えることにより、入水温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み貯湯実施時期を早める方向とし、入水温度が高い場合はヒートポンプ能力が軽くなる傾向であるため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み貯湯実施時期を遅らせる方向に補正する。
【００２１】
加えて、外気温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み貯湯実施時期を早める方向とし、外気温度が高い場合はヒートポンプ能力が軽くなる傾向であるため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み貯湯実施時期を遅らせる方向に補正する。
【００２２】
この制御手段を備えることにより、外気温度と入水温度の双方を用いて補正することができ、外気温度と入水温度の関係が一義的でない場合においても、その装置が設置された環境や季節等の影響を反映でき、更に最適な時期に貯湯を開始することができるという作用を有する。
【００２３】
本発明の請求項８に記載の発明は、第１圧縮機、第１冷媒対水熱交換器、第１膨張弁、第１蒸発器、前記第１蒸発器用の第１ファンとを備えた第１ヒートポンプ回路と、第２圧縮機、第２冷媒対水熱交換器、第２膨張弁、第２蒸発器、前記第２蒸発器用の第２ファンとを備えた第２ヒートポンプ回路と、二つのヒートポンプ回路を制御する主制御部Ａと、前記第１ヒートポンプ回路と前記第２ヒートポンプ回路と前記主制御部Ａとにより構成されるヒートポンプユニットと、前記第１冷媒対水熱交換器と第２冷媒対水熱交換器で加熱した湯水を貯留可能とする貯湯タンクと、前記貯湯タンクと前記第１冷媒対水熱交換器と前記第２冷媒対水熱交換器とにより所望の湯水を供給する給湯回路と、前記給湯回路を制御する主制御部Ｂと、前記ヒートポンプユニットと前記貯湯タンクと前記給湯回路と前記主制御部Ｂとを備えたヒートポンプ式給湯装置において、それぞれのヒートポンプ回路の除霜開始までの時間を推定する除霜開始時間推定部を備えたヒートポンプ式給湯装置の制御方法において、除霜開始時間推定部により、双方にヒートポンプ回路の除霜開始までの時間を推定し、その推定値が、予め設定されている値より小さい場合は、給湯と同時に貯湯タンクへの貯湯を開始する。
【００２４】
このような制御を実施する事により、除霜までに貯湯タンクを高温の湯水で満たすことで、除霜中のヒートポンプ回路の能力低下を、貯湯タンクに再度蓄えられた高温の湯水により、貯湯タンクの容量の範囲内で継続して給湯を実施する事が可能となる作用を有する。
【００２５】
本発明の請求項９に記載の発明は、除霜開始時間推定部で推定値との比較に用いる値を、貯湯タンクの上部温度を測定する第１タンク温度検出部、貯湯タンクの中央部温度を測定する第２タンク温度検出部、貯湯タンクの下部温度を測定する第３タンク温度検出部の検出値により設定する比較値演算部と、第１蒸発器と第２蒸発器の出口温度をそれぞれ第１温度検出部と第２温度検出部から獲得し、第１ヒートポンプ回路と第２ヒートポンプ回路の除霜を開始するまでの時間を推定し、その推定値を前記比較値演算部の出力と比較する除霜開始時間推定部を備えたヒートポンプ式給湯装置の制御方法において、貯湯タンクの貯湯状況から、給湯と同時に貯湯を行う時期を決定し、それに従い貯湯を実施する。
【００２６】
このような制御を実施する事により、貯湯タンクの貯湯状況が良い（高温の湯水の割合が高い）場合は、補給量は少なくて良いため貯湯開始時期を遅く、一方、貯湯状況が悪い（高温の湯水の割合が低い）場合は、補給量が多く必要であるため貯湯開始時期を早める等の操作が可能となり、貯湯タンクの状況に応じた貯湯開始時期の設定が可能となる作用を有する。
【００２７】
本発明の請求項１０に記載の発明は、除霜開始時間推定部は、比較値演算部により決定された比較値を外気温度により補正するための外気温度検出部を備えたヒートポンプ式貯湯装置の制御方法において、貯湯タンクの状況により決定した貯湯開始時期を更に外気温度で補正する。
【００２８】
このような制御を実施する事により、外気温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み貯湯実施時期を早める方向とし、外気温度が高い場合はヒートポンプ能力が軽くなる傾向であるため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み貯湯実施時期を遅らせる方向に補正する事で、その装置が設置された環境や季節等の影響を反映でき、更に最適な時期に貯湯を開始することができるという作用を有する。
【００２９】
本発明の請求項１１に記載の発明は、除霜開始時間推定部は、比較値演算部により決定された比較値を入水温度により補正するための入水温度検出部を備えたヒートポンプ式貯湯装置の制御方法において、貯湯タンクの状況により決定した貯湯開始時期を更に入水温度で補正する。
【００３０】
このような制御を実施する事により、入水温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み貯湯実施時期を早める方向とし、入水温度が高い場合はヒートポンプ能力が軽くなる傾向であるため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み貯湯実施時期を遅らせる方向に補正する事で、その装置が設置された環境や季節等の影響を反映でき、更に最適な時期に貯湯を開始することができるという作用を有する。
【００３１】
本発明の請求項１２に記載の発明は、除霜開始時間推定部は、比較値演算部により決定された比較値を外気温度と入水温度により補正するための外気温度検出部及び入水温度検出部を備えたヒートポンプ式給湯装置の制御方法において、入水温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み貯湯実施時期を早める方向とし、入水温度が高い場合はヒートポンプ能
力が軽くなる傾向であるため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み貯湯実施時期を遅らせる方向に補正する。加えて、外気温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み貯湯実施時期を早める方向とし、外気温度が高い場合はヒートポンプ能力が軽くなる傾向であるため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み貯湯実施時期を遅らせる方向に補正する。
【００３２】
このように、外気温度と入水温度の双方を用いて補正することにより、外気温度と入水温度の関係が一義的でない場合においても、その装置が設置された環境や季節等の影響を反映でき、更に最適な時期に貯湯を開始することができるという作用を有する。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、二つの独立したヒートポンプ回路の除霜の実施時期をそれぞれ推定し、その推定値が予め設定した値より小さい場合を検出し、検出した時点から、給湯しながらの貯湯タンクへの貯湯を開始する制御手段を備えたことから、除霜が開始するまでに貯湯タンクを高温の湯水で満たすことができる。
【００３４】
その結果、除霜開始により低下したヒートポンプ回路の能力不足分を補うための貯湯タンクからの給湯を貯湯タンクの容量内で最大限利用できることで、除霜中の給湯能力の維持ができる。
【００３５】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、除霜開始時間推定部は、第１蒸発器と第２蒸発器の出口を第１温度検出部及び第２温度検出部温度とから検出し、第１ヒートポンプ回路と第２ヒートポンプ回路の除霜を開始するまでの時間を推定するので、従来のヒートポンプ回路に具備されている検出器を利用するため、特別な追加コスト等が発生しないなかで実現できる。
【００３６】
また、本発明の請求項３に記載の発明は、除霜開始時間推定部の比較値を外部より入力を可能とする制御手段を備えたことから、装置の使用状況或いは設置環境に応じて、適切な貯湯開始時期の設定ができる。
【００３７】
本発明の請求項４に記載の発明は、除霜開始時間推定部で推定値との比較に用いる値を、貯湯タンクの上部の温度を測定する第１タンク温度検出部、貯湯タンクの中央部の温度を測定する第２タンク温度検出部、貯湯タンクの下部の温度を測定する第３タンク温度検出部の検出値により設定する制御手段を備えたことから、貯湯タンクの貯湯状況が良い（高温の湯水の割合が高い）場合は、補給量は少なくて良いため貯湯開始時期を遅く、一方、貯湯状況が悪い（高温の湯水の割合が低い）場合は、補給量が多く必要であるため貯湯開始時期を早める等の操作が可能となり、貯湯タンクの貯湯状況に適した貯湯開始時期の設定が可能となる。
【００３８】
本発明の請求項５に記載の発明は、除霜開始時間推定部は、比較値演算部により決定された比較値を外気温度により補正する制御手段を備えたことから、外気温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み給湯実施時期を早める方向とし、外気温度が高い場合はヒートポンプ能力が軽くなる傾向であるため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み給湯実施時期を遅らせる方向に補正する事で、その装置が設置された環境や季節等の影響を反映でき、除霜開始に対し、最適な時期に貯湯を開始することができる。
【００３９】
本発明の請求項６に記載の発明は、除霜開始時間推定部は、比較値演算部により決定された比較値を入水温度により補正する制御手段を備えたことから、貯湯タンクの状況によ
り、入水温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み給湯実施時期を早める方向とし、入水温度が高い場合はヒートポンプ能力が軽くなる傾向であるため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み給湯実施時期を遅らせる方向に補正する事で、その装置が設置された環境や季節等の影響を反映でき、除霜開始に対し、最適な時期に貯湯を開始することができる。
【００４０】
本発明の請求項７に記載の発明は、除霜開始時間推定部は、比較値演算部により決定された比較値を外気温度と入水温度により補正する制御手段を備えたことから、外気温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み給湯実施時期を早める方向とし、外気温度が高い場合はヒートポンプ能力が軽くなる傾向であるため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み給湯実施時期を遅らせる方向に補正する、加えて、入水温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み給湯実施時期を早める方向とし、入水温度が高い場合はヒートポンプ能力が軽くなる傾向であるため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み給湯実施時期を遅らせる方向に補正することで、外気温度と入水温度の双方を用いて補正することにより、外気温度と入水温度の関係が一義的でない場合においても、その装置が設置された環境や季節等の影響を反映でき、除霜開始に対し、最適な時期に貯湯を開始することができる。
【００４１】
本発明の請求項８に発明は、二つの独立したヒートポンプ回路の除霜の実施時期をそれぞれ推定し、その推定値が予め設定した値より小さい場合を検出し、検出した場合は、給湯しながらの貯湯タンクへの貯湯を開始する手順を実施する事により、除霜が開始されるまでに貯湯タンクを高温の湯水で満たすことで、除霜中のヒートポンプ回路の能力低下を、貯湯タンクに再度蓄えられた湯水により、貯湯タンクの容量の範囲で、継続して給湯を実施する事が可能となる。
【００４２】
本発明の請求項９に発明は、二つの独立したヒートポンプ回路の除霜の実施時期をそれぞれ推定し、その推定値と比較する値を、貯湯タンクの状況を元に設定したものとすることにより、貯湯タンクの貯湯状況が良い（高温の湯水の割合が高い）場合は、補給量は少なくて良いため貯湯開始時期を遅く、一方、貯湯状況が悪い（高温の湯水の割合が低い）場合は、補給量が多く必要であるため貯湯開始時期を早める等の操作が可能となり、貯湯タンクの状況に応じた貯湯開始時期の設定が可能となる。
【００４３】
本発明の請求項１０に発明は、除霜開始時間推定部は、比較値演算部により決定された比較値を外気温度により補正することにより、外気温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み給湯実施時期を早める方向とし、外気温度が高い場合はヒートポンプ能力が軽くなる傾向であるため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み給湯実施時期を遅らせる方向に補正する事で、その装置が設置された環境や季節等の影響を反映でき、更に最適な時期に貯湯を開始することができる。
【００４４】
本発明の請求項１１に発明は、除霜開始時間推定部は、比較値演算部により決定された比較値を入水温度により補正することにより、入水温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み給湯実施時期を早める方向とし、入水温度が高い場合はヒートポンプ能力が軽くなる傾向であるため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み給湯実施時期を遅らせる方向に補正する事で、その装置が設置された環境や季節等の影響を反映でき、更に最適な時期に貯湯を開始することができる。
【００４５】
本発明の請求項１２に記載の発明は、除霜開始時間推定部は、比較値演算部により決定された比較値を外気温度と入水温度により補正することにより、外気温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み給湯実施時期を早める方向とし、外気温度が高い場合はヒートポンプ能力が軽くなる傾向であるため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み給湯実施時期を遅らせる方向に補正する、加えて、入水温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み給湯実施時期を早める方向とし、入水温度が高い場合はヒートポンプ能力が軽くなる傾向であるため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み給湯実施時期を遅らせる方向に補正することで、外気温度と入水温度の関係が一義的でない場合においても、その装置が設置された環境や季節等の影響を反映でき、更に最適な時期に貯湯を開始することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明による実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１によるヒートポンプ式給湯装置の回路と制御要素の構成を示した概略図である。
【００４８】
図２は、除霜開始時間推定部１７の処理内容を示すフローチャートである。
【００４９】
ヒートポンプ式給湯装置３２の動作概要について図１を用いて説明する。
【００５０】
図１に示すように、ヒートポンプ式給湯装置３２は、ヒートポンプユニット３３、給湯回路３４、給湯回路を制御する主制御部Ｂ４６、貯湯タンク２５で構成されている。
【００５１】
ヒートポンプユニット３３は、第１ヒートポンプ回路１８と第２ヒートポンプ回路１９とそれらを制御する主制御部Ａ８と除霜開始までの時間を推定する除霜開始時間推定部１７で構成されている。
【００５２】
第１ヒートポンプ回路１８は、第１圧縮機１、第１冷媒対水熱交換器３６、第１膨張弁３、第１蒸発器４が冷媒管により環状に順次配設されて構成されている。
【００５３】
第２ヒートポンプ回路１９は、第２圧縮機１０、第２冷媒対水熱交換器３７、第２膨張弁１２、第２蒸発器１３が冷媒管により環状に順次配設されて構成されている。
【００５４】
第１圧縮機１及び第２圧縮機１０は冷媒を圧縮し、第１冷媒対水熱交換器３６及び第２冷媒対水熱交換器３７は第１圧縮機１及び第２圧縮機１０から吐出された冷媒の熱により水を加熱する。第１膨張弁３及び第２膨張弁１２は第１冷媒対水熱交換器３６及び第２冷媒対水熱交換器３７で熱交換した冷媒を減圧させる。第１蒸発器４及び第２蒸発器１３は、空気中の熱を冷媒に取り込む。
【００５５】
次に給湯回路３４について説明する。
【００５６】
給湯回路３４は、貯湯タンク２５と、給水弁３１から貯湯タンク２５の下部を通って第２冷媒対水熱交換機３７に湯水を送るポンプ２７と、第２冷媒対水熱交換器３７及び第１冷媒対水熱交換器３６で加熱した湯水を貯湯タンク２５に導く貯湯弁２６と、第２冷媒対
水熱交換器３７及び第１冷媒対水熱交換器３６で加熱した湯水を貯湯タンク２５に蓄えられている湯水と混合し調節弁２９へ送る混合弁２８と、混合弁２８からの湯水と給水弁３１からの水道水を混合し必要な湯温に調節する調節弁２９と、温度調節された湯水を取り出す蛇口３０により構成されている。
【００５７】
次にヒートポンプ式給湯装置３２の給湯方法の概要について説明する。
【００５８】
本実施の形態におけるヒートポンプ式給湯装置は、貯湯タンクを小型化し、その分ヒートポンプ回路の加熱容量を大きくした構成のものである。よって、貯湯タンク２５が小型であるため、大型の貯湯タンクを持つタイプのヒートポンプ式給湯装置の様に十分な量の湯水が蓄えられてはいない。
【００５９】
給湯開始時は、ヒートポンプユニット３３による加熱が不十分であるため、貯湯タンク２５に蓄えられている湯水とヒートポンプユニット３３からの湯水を混合弁２８で混合し給湯を開始するが、ヒートポンプユニット３３による加熱能力の増加に従い、除々に、ヒートポンプユニット３３からの出湯の割合を増加させていき、最終的には、ヒートポンプユニット３３による給湯のみに切りかえる方法をとる。
【００６０】
ところで、給湯を行った場合、特に冬季においては外気温度が低いため、第１蒸発器４或いは第２蒸発器１３に霜が蓄積されヒートポンプユニット３３の熱交換能力が低下するため、除霜動作が必要となる。
【００６１】
本実施の形態の除霜動作における除霜開始条件の一例では、第１ヒートポンプ回路１８では、主制御部Ａ８は第１蒸発器４の出口温度を第１温度検出部６で検出し、この温度が予め設定された温度を下回る場合には除霜が必要と判断する。
また、第２ヒートポンプ回路１９では、主制御部Ａ８は第２蒸発器１３の出口温度を第２温度検出部１５で検出し、この温度が予め設定された温度を下回る場合には除霜が必要と判断する。
【００６２】
ところで、給湯中に何れかのヒートポンプ回路の除霜開始条件が成立した場合は除霜が開始される。その結果、二つのヒートポンプ回路による給湯から、一つのヒートポンプによる加熱と貯湯タンクの湯水による給湯に切りかえられる。
【００６３】
ところが、本構成によるヒートポンプ式給湯装置の場合は、給湯開始時からヒートポンプユニット３３の加熱能力が十分な状態となるまでは、貯湯タンク２５に蓄えられた湯水により給湯を実施するため、給湯中の除霜発生時における、再度の貯湯タンク利用時には、貯湯タンクに十分な湯水が蓄えられてはおらず、給湯を継続することは難しい。
【００６４】
そこで、本実施の形態においては、除霜開始時間推定部１７により、何れかのヒートポンプ回路における除霜が開始されるまでの時間を推定し、予め設定されている値と比較する。その結果、推定値が設定値を下回る場合は、現在実施している給湯と同時に貯湯タンク２５へ貯湯を開始し、貯湯が完了した後、除霜が開始される。
【００６５】
上記の制御構成及び制御方法により、除霜開始時における、何れかのヒートポンプ回路と貯湯タンク２５に貯湯された湯水による給湯に切り替わった場合も、貯湯タンク２５には高温の湯水が蓄えられているため、給湯を継続する時間を最大限長くすることが可能となる。
【００６６】
次に、除霜開始時間推定部１７の処理内容に関し図２のフローチャートを用いて説明する。
【００６７】
ここで、除霜開始時間推定部１７は、ある設定された周期（例えば１分毎）により実施される。
【００６８】
まず、ステップ１では第１温度検出部６により今回の第１蒸発器４の出口温度（ｔ１０）を検出しステップ２へ進む。ステップ２では、今回検出された出口温度（ｔ１０）と前回検出された出口温度（ｔ１１）から、温度の変化率（Δｔ１）を（式１）に従い計算し、ステップ３へ進む。
【００６９】
Δｔ１＝ｔ１０−ｔ１１      （１）
ステップ３では、ステップ２で求めた温度勾配（Δｔ１）の正負を判定する。温度勾配が正である場合は、出口温度が上昇している過程であるから、ステップ５へ進む。一方、温度勾配（Δｔ１）が負である場合には出口温度が下がっている過程であるので、ステップ４へ進む。ステップ４では、ステップ２で求めた温度勾配（Δｔ１）と今回の第１蒸発器４出口温度（ｔ１０）から、予め設定されている判定値（Ｔｓｅｔ）に到達する時間（ｔ１）を（式２）に従い計算し、ステップ５へ進む。
【００７０】
ｔ１＝（Ｔｓｅｔ−ｔ１０）／Δｔ１          （２）
ステップ５では、今回の出口温度（ｔ１０）を前回の第１蒸発器４の出口温度（ｔ１１）に格納し、次回の演算に備えステップ６へ進む。ステップ６では第２温度検出部１５により第２蒸発器１３の出口温度（ｔ２０）を検出しステップ７へ進む。ステップ７では、今回検出された出口温度（ｔ２０）と前回検出された出口温度（ｔ２１）から、温度勾配（Δｔ２）を（式３）に従い計算し、ステップ８へ進む。
【００７１】
Δｔ２＝ｔ２０−ｔ２１          （３）
ステップ８では、ステップ７で求めた温度勾配（Δｔ２）の正負を判定する。温度勾配（Δｔ２）が正である場合は、出口温度が上昇している過程であるから、ステップ１０へ進む。一方、温度変化率（Δｔ２）が負である場合には出口温度が下がっている過程であるので、ステップ９へ進む。ステップ９では、ステップ７で求めた温度勾配（Δｔ２）と今回の第２蒸発器１３の出口温度（ｔ２０）から、予め設定されている判定値（Ｔｓｅｔ）に到達する時間（ｔ２）を（式４）に従い計算し、ステップ１０へ進む。
【００７２】
ｔ２＝（Ｔｓｅｔ−ｔ２０）／Δｔ２      （４）
ステップ１０では、今回の第２蒸発器１３の出口温度（ｔ２０）を前回の第２蒸発器１３の出口温度（ｔ２１）に格納し、次回の演算に備えステップ１１へ進む。ステップ１１では、どちらの蒸発器の除霜が開始されるまでの時間が早いのかを判定し、第１蒸発器４の除霜が早い場合はステップ１２へ進み、第２蒸発器１３の除霜が早い場合はステップ１３へ進む。ステップ１２では、ステップ４で求めた除霜開始までの時間（ｔ１）が、予め設定されている値（Ｔｓｔａｒｔ）より小さいかどうかを判定する。小さい場合は、ステップ１４へ進み、そうでない場合は終了する。一方、ステップ１３では、ステップ９で求めた除霜開始までの時間（ｔ２）が、予め設定されている値（Ｔｓｔａｒｔ）より小さいかどうかを判定する小さい場合は、ステップ１４へ進み、そうでない場合は終了する。ステップ１４では、主制御部Ａ８に対し、貯湯開始要求を出力し終了する。以上が、除霜開始時間推定部１７の処理内容である。
【００７３】
以下、貯湯が開始される概要を説明する。
【００７４】
主制御部Ａ８が除霜開始時間推定部１７から貯湯開始要求を受けた場合は、給湯回路３４を制御する主制御部Ｂ４６に対し貯湯開始を指示する。指示を受けた主制御部Ｂ４６は、貯湯弁２６を操作し、給湯と同時に貯湯を開始する。
【００７５】
以上の実施の形態によれば、除霜開始時間推定部１７において、第１蒸発器４の除霜が開始されるまでの時間（ｔ１）と第２蒸発器１３の除霜が開始されるまでの時間（ｔ２）を推定し、何れかの時間の推定値が、予め設定している値（Ｔｓｔａｒｔ）より小さい場合に、主制御部８に対し除霜開始時間推定部１７が貯湯開始の要求を出し、除霜が開始となるまでに貯湯タンク２５を高温の湯水で満たすことにより、除霜開始以降、ヒートポンプ回路一回路と貯湯タンク２５による給湯可能な時間を最大限拡大することができる。
【００７６】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２によるヒートポンプ式給湯装置の回路と制御要素の構成を示した概略図である。
【００７７】
ヒートポンプ式給湯装置３２全体の動作概要と除霜開始時間推定部１７の処理内容は実施の形態１での説明と同一のため、説明は省略する。
【００７８】
ただし、実施の形態１において図２を用いて説明を実施した除霜開始時間推定部１７のステップのうち、ステップ１２及びステップ１３で用いている比較値（Ｔｓｔａｒｔ）は、本実施の形態における、外部設定部４３からの出力を用いる。
【００７９】
なお、外部設定部４３は、ボリューム或いはスイッチ等により直接設定する形式をとる。
【００８０】
以上説明した実施の形態によれば、除霜開始時間推定部は、推定値と比較する基準値を外部より入力できる外部設定部を備えたものであり、実際の運転状況に対する貯湯開始時期が、予め設定された値では十分ではない場合においても、貯湯開始時期の設定変更を可能とすることができる。
【００８１】
（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３によるヒートポンプ式給湯装置の回路と制御要素の構成を示した概略図である。
【００８２】
図５は、比較値演算部４１の処理内容を示すフローチャートである。
【００８３】
ヒートポンプ式給湯装置３２全体の動作概要と除霜開始時間推定部１７の処理内容は実施の形態１での説明と同一のため、説明は省略する。
【００８４】
ただし、実施の形態１において図２を用いて説明を実施した除霜開始時間推定部１７のステップのうち、ステップ１２及びステップ１３で用いている比較値（Ｔｓｔａｒｔ）は、本実施の形態における、比較値演算部４１からの出力を用いる。
【００８５】
以下では、比較値演算部４１の処理の内容に関し、図５を用いて説明する。
【００８６】
ステップ１では、貯湯タンク２５の上部の湯温（ｔ１００）を第１タンク温度検出部により検出し、ステップ２へ進む。ステップ２では、貯湯タンク２５の中央部の湯温（ｔ１０１）を第２タンク温度検出部により検出し、ステップ３へ進む。ステップ３では、貯湯タンク２５の下部の湯温（ｔ１０２）を第３タンク温度検出部により検出し、ステップ４へ進む。ステップ４では（式５）（式６）（式７）（式８）に従い、比較値演算部４１の出力である貯湯タンクの貯湯状況に応じた比較値（Ｔｓｔａｒｔ）を演算し、ステップ５へ進む。
【００８７】
Tstart＝K1×（Tterget-ｔ101）+ K2×（Tterget-ｔ102）+ K3×（Tterget-ｔ103）    （５）
ここで、Ｔｔｅｒｇｅｔは、貯湯目標温度である。Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３はそれぞれ温度差による重み係数であり、（式６）（式７）（式８）により求める。
【００８８】
K1＝（Tterget-ｔ101）/Kc        （６）
K2＝（Tterget-ｔ102）/Kd        （７）
K3＝（Tterget-ｔ103）/Ke        （８）
ただし、Ｋｃ、Ｋｄ，Ｋｅは、予め設定された値である。
【００８９】
ステップ５では、除霜開始時間推定部１７へ比較値（Ｔｓｔａｒｔ）出力し終了する。なお、本実施の形態では、貯湯タンク２５の湯温を３ヶ所で測定しているが、これは、３ヶ所に限定するものではない。測定ヶ所が多いほど、比較値の精度は向上する。
【００９０】
以上説明した実施の形態によれば、比較演算部４１において、第１タンク温度検出部３８と第２タンク温度検出部３９と第３タンク温度検出部４０による検出値により貯湯タンク２５の貯湯状態を調べ、その結果に応じ、除霜開始時間推定部１７で用いる比較値を設定することにより、貯湯タンク２５の貯湯状況が良い（高温の湯水の割合が高い）場合は、補給量は少なくて良いため貯湯開始時期を遅く、一方、貯湯状況が悪い（高温の湯水の割合が低い）場合は、補給量が多く必要であるため貯湯開始時期を早める等の操作が可能となり、貯湯タンク２５の貯湯状況に応じた貯湯開始時期の設定が可能となる。
【００９１】
（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４によるヒートポンプ式給湯装置の回路と制御要素の構成を示した概略図である。
【００９２】
図７は、除霜開始時間推定部４７の処理内容を示すフローチャートである。
【００９３】
ヒートポンプ式給湯装置３２全体の動作概要及び比較値演算部４１の処理内容はそれぞれ実施の形態１及び実施の形態３での説明と同一のため、説明は省略する。
【００９４】
以下、除霜開始時間推定部４７の処理の内容に関し、図７のフローチャートを用いて説明する。
【００９５】
ステップ１からステップ１０までは、実施の形態１で図２のフローチャートを用いた説明と同一の内容のため、説明を省略する。
【００９６】
ステップ１１では、比較値演算部４１の出力であるＴｓｔａｒｔと、外気温度検出部４２により得た外気温度（Ｔｏｕｔ）から、（式９）によりＴｓｔａｒｔに補正を加え、ステップ１２へ進む。
【００９７】
Tstart＝（Tout-Tbase）/Kf+Tstart          （９）
ただし、Ｔｂａｓｅは基準温度、Ｋｆは予め設定されている係数である。
【００９８】
ステップ１２では、どちらの蒸発器の除霜が開始されるまでの時間が早いのかを判定し、第１蒸発器４の除霜が早い場合はステップ１３へ進み、第２蒸発器１３の除霜が早い場合はステップ１４へ進む。ステップ１３では、ステップ４で求めた除霜開始までの時間（ｔ１）が、ステップ１１で外気温度により補正した比較値（Ｔｓｔａｒｔ）より小さいかどうかを判定する。小さい場合は、ステップ１５へ進み、そうでない場合は終了する。
【００９９】
一方、ステップ１４では、ステップ９で求めた除霜開始までの時間（ｔ２）が、ステップ１１で外気温度により補正した比較値（Ｔｓｔａｒｔ）より小さいかどうかを判定する。小さい場合は、ステップ１５へ進み、そうでない場合は終了する。ステップ１５では、主制御部Ａ８に対し、貯湯開始要求を出力し終了する。以上が、除霜開始時間推定部４７の処理内容である。
【０１００】
以下、貯湯が開始される概要を図６を用いて説明する。
【０１０１】
主制御部Ａ８が除霜開始時間推定部４７から貯湯開始要求を受けた場合は、給湯回路３４を制御する主制御部Ｂ４６に対し貯湯開始を指示する。指示を受けた主制御部Ｂ４６は、貯湯弁２６を操作し、給湯と同時に貯湯を開始する。
【０１０２】
以上説明した実施の形態によれば、比較演算部４１において、第１タンク温度検出部３８と第２タンク温度検出部３９と第３タンク温度検出部４０による検出値により貯湯タンク２５の貯湯状態を調べ、その結果に応じ、除霜開始時間推定部４７で用いる比較値の設定に加え、その比較値に外気温度による補正を加えることで、貯湯タンクの貯湯状況が良い（高温の湯水の割合が高い）場合は、補給量は少なくて良いため貯湯開始時期を遅く、一方、貯湯状況が悪い（高温の湯水の割合が低い）場合は、補給量が多く必要であるため貯湯開始時期を早めるのに加えて、外気温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み給湯実施時期を早める方向とし、加えて、外気温度が高い場合はヒートポンプ能力が軽くなる傾向であるため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み給湯実施時期を遅らせる方向に補正する事で、その装置が設置された環境や季節等の影響を反映でき、更に最適な時期に貯湯を開始することができる。
【０１０３】
（実施の形態５）
図８は、本発明の実施の形態５によるヒートポンプ式給湯装置の回路と制御要素の構成を示した概略図である。
【０１０４】
図９は、除霜開始時間推定部４８の処理内容を示すフローチャートである。
【０１０５】
ヒートポンプ式給湯装置３２全体の動作概要及び比較値演算部４１の処理内容はそれぞれ実施の形態１及び実施の形態３での説明と同一のため、説明は省略する。
【０１０６】
以下、除霜開始時間推定部４８の処理の内容に関し、図９のフローチャートを用いて説明する。
【０１０７】
ステップ１からステップ１０までは、実施の形態１で図２のフローチャートを用いた説明と同一の内容のため、説明を省略する。
【０１０８】
ステップ１１では、比較値演算部４１の出力であるＴｓｔａｒｔと、入水温度検出部４５からの入水温度（Ｔｗａｔｅｒ）により、（式１０）によりＴｓｔａｒｔに補正を加え、ステップ１２へ進む。
【０１０９】
Tstart＝（Twater-Tw_base）/Kw+Tstart      （１０）
ただし、Ｔｗ＿ｂａｓｅは基準入水温、Ｋｗは予め設定されている係数である。
【０１１０】
ステップ１２では、どちらの蒸発器の除霜が開始されるまでの時間が早いのかを判定し、第１蒸発器４の除霜が早い場合はステップ１３へ進み、第２蒸発器１３の除霜が早い場合はステップ１４へ進む。ステップ１３では、ステップ４で求めた除霜開始までの時間（
ｔ１）が、ステップ１１で入水温度により補正した比較値（Ｔｓｔａｒｔ）より小さいかどうかを判定する。小さい場合は、ステップ１５へ進み、そうでない場合は終了する。一方、ステップ１４では、ステップ９で求めた除霜開始までの時間（ｔ２）が、ステップ１１で入水温度により補正した比較値（Ｔｓｔａｒｔ）より小さいかどうかを判定する小さい場合は、ステップ１５へ進み、そうでない場合は終了する。ステップ１５では、主制御部Ａ８に対し、貯湯開始要求を出力し終了する。以上が、除霜開始時間推定部４８の処理内容である。
【０１１１】
以下、貯湯が開始される概要を図８を用いて説明する。
【０１１２】
主制御部Ａ８が除霜開始時間推定部４８から貯湯開始要求を受けた場合は、給湯回路３４を制御する主制御部Ｂ４６に対し貯湯開始を指示する。指示を受けた主制御部Ｂ４６は、貯湯弁２６を操作し、給湯と同時に貯湯を開始する。
【０１１３】
以上説明した実施の形態によれば、比較演算部４１において、第１タンク温度検出部３８と第２タンク温度センタ３９と第３タンク温度検出部４０による検出値により貯湯タンク２５の貯湯状態を調べ、その結果に応じ、除霜開始時間推定部４８で用いる比較値の設定に加え、除霜開始時間推定部４８において入水温度により補正を加えることで、貯湯タンクの貯湯状況が良い（高温の湯水の割合が高い）場合は、補給量は少なくて良いため貯湯開始時期を遅く、一方、貯湯状況が悪い（高温の湯水の割合が低い）場合は、補給量が多く必要であるため貯湯開始時期を早めるのに加えて、入水温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み給湯実施時期を早める方向とし、入水温度が高い場合はヒートポンプ能力が軽くなる傾向であるため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み給湯実施時期を遅らせる方向に補正する事で、その装置が設置された環境や季節等の影響を反映でき、更に最適な時期に貯湯を開始することができる。
【０１１４】
（実施の形態６）
図１０は、本発明の実施の形態６によるヒートポンプ式給湯装置の回路と制御要素の構成を示した概略図である。
【０１１５】
図１１は、除霜開始時間推定部４９の処理内容を示すフローチャートである。ヒートポンプ式給湯装置３２全体の動作概要及び比較値演算部４１の処理内容はそれぞれ実施の形態１及び実施の形態３での説明と同一のため、説明は省略する。
以下、除霜開始時間推定部４９の処理の内容に関し、図１１のフローチャートを用いて説明する。
【０１１６】
ステップ１からステップ１０までは、実施の形態１で図２のフローチャートを用いた説明と同一の内容のため、説明を省略する。
【０１１７】
ステップ１１では、比較値演算部４１の出力であるＴｓｔａｒｔと、外気温度検出部４２の出力である外気温度（Ｔｏｕｔ）から、（数７）によりＴｓｔａｒｔに補正を加え、ステップ１２へ進む。ステップ１２では、外気温度により補正を受けたＴｓｔａｒｔを更に入水温度検出部４５の出力である入水温度（Ｔｗａｔｅｒ）を用いて、（数８）により更にＴｓｔａｒｔに補正を加え、ステップ１３へ進む。ステップ１３では、どちらの蒸発器の除霜が開始されるまでの時間が早いのかを判定し、第１蒸発器４の除霜が早い場合はステップ１４へ進み、第２蒸発器１３の除霜が早い場合はステップ１５へ進む。ステップ１４では、ステップ４で求めた除霜開始までの時間（ｔ１）が、貯湯タンク２５の貯湯状態から得た比較値をステップ１１とステップ１２でそれぞれ外気温度と入水温度により補正した比較値（Ｔｓｔａｒｔ）より小さいかどうかを判定する。小さい場合は、ステップ
１６へ進み、そうでない場合は終了する。
【０１１８】
一方、ステップ１５では、ステップ９で求めた除霜開始までの時間（ｔ２）が、タンク２５の貯湯状態から得た比較値をステップ１１及びステップ１２でそれぞれ外気温度と入水温度により補正した比較値（Ｔｓｔａｒｔ）より小さいかどうかを判定する。小さい場合は、ステップ１６へ進み、そうでない場合は終了する。
【０１１９】
ステップ１６では、主制御部Ａ８に対し、貯湯開始要求を出力し終了する。
以上が、除霜開始時間推定部４９の処理内容である。
【０１２０】
以下、貯湯が開始される概要を図１０を用いて説明する。
【０１２１】
主制御部Ａ８が除霜開始時間推定部４９から貯湯開始要求を受けた場合は、給湯回路３４を制御する主制御部Ｂ４６に対し貯湯開始を指示する。指示を受けた主制御部Ｂ４６は、貯湯弁２６を操作し、給湯と同時に貯湯を開始する。
【０１２２】
以上説明した実施の形態によれば、比較演算部４１において、貯湯タンク２５の上部の温度を測定する第１タンク温度検出部３８と、貯湯タンク２５の中央部の温度を測定する第２タンク温度センタ３９と、貯湯タンク２５の下部の温度を測定する第３タンク温度検出部４０とによる検出値により貯湯タンク２５の貯湯状態を調べ、その結果に応じ、除霜開始時間推定部４９で用いる比較値の設定に加え、外気温度と入水温度により補正を行うことにより、貯湯タンクの貯湯状況が良い（高温の湯水の割合が高い）場合は、補給量は少なくて良いため貯湯開始時期を遅く、一方、貯湯状況が悪い（高温の湯水の割合が低い）場合は、補給量が多く必要であるため貯湯開始時期を早めるのに加えて、外気温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み給湯実施時期を早める方向とし、また、外気温度が高い場合はヒートポンプ能力が軽くなる傾向であるため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み給湯実施時期を遅らせる方向に補正し、更に、入水温度が低い場合はヒートポンプ能力がより必要となる傾向であるため、除霜開始までに確実に貯湯ができるように、その分を見込み給湯実施時期を早める方向とし、また、入水温度が高い場合はヒートポンプ能力が軽くなる傾向であるため、不必要に早い時期から貯湯を開始しないように、その分を見込み給湯実施時期を遅らせる方向に補正する事により、外気温度と入水温度の関係が一義的でない場合においても、その装置が設置された環境や季節等の影響を反映でき、更に最適な時期に貯湯を開始することができる。
【０１２３】
（実施の形態７）
図１２は、本発明の実施の形態７によるヒートポンプ式給湯装置の回路と制御要素の構成を示した概略図である。
【０１２４】
図１３は、除霜開始時間推定部５０の処理内容を示すフローチャートである。
【０１２５】
ヒートポンプ式給湯装置３２全体の動作概要及び比較値演算部４１の処理内容はそれぞれ実施の形態１及び実施の形態３での説明と同一のため、説明は省略する。
【０１２６】
以下、除霜開始時間推定部５０の処理の内容に関し、図１３のフローチャートを用いて説明する。
【０１２７】
ステップ１からステップ１０までは、実施の形態１で図２のフローチャートを用いた説明と同一の内容のため、説明を省略する。
【０１２８】
ステップ１１では、比較値演算部４１の出力であるＴｓｔａｒｔと、微調整部４４から取りこんだ数値により（式１１）によりＴｓｔａｒｔに補正を加え、ステップ１２へ進む。
【０１２９】
Tstart＝Vol×Tstart        （１１）
ただし、Ｖｏｌは０から１０程度の値である。
【０１３０】
ステップ１２では、どちらの蒸発器の除霜が開始されるまでの時間が早いのかを判定し、第１蒸発器４の除霜が早い場合はステップ１３へ進み、第２蒸発器１３の除霜が早い場合はステップ１４へ進む。ステップ１３では、ステップ４で求めた除霜開始までの時間（ｔ１）が、ステップ１１での微調整部４４の出力により補正した比較値（Ｔｓｔａｒｔ）より小さいかどうかを判定する。小さい場合は、ステップ１５へ進み、そうでない場合は終了する。一方、ステップ１４では、ステップ９で求めた除霜開始までの時間（ｔ２）が、ステップ１１での微調整部４４の出力により補正した比較値（Ｔｓｔａｒｔ）より小さいかどうかを判定する小さい場合は、ステップ１５へ進み、そうでない場合は終了する。ステップ１５では、主制御部Ａ８に対し、貯湯開始要求を出力し終了する。以上が、除霜開始時間推定部５０の処理内容である。
【０１３１】
以下、貯湯が開始される概要を図１２を用いて説明する。
【０１３２】
主制御部Ａ８が除霜開始時間推定部５０から貯湯開始要求を受けた場合は、給湯回路３４を制御する主制御部Ｂ４６に対し貯湯開始を指示する。指示を受けた主制御部Ｂ４６は、貯湯弁２６を操作し、給湯と同時に貯湯を開始する。
【０１３３】
以上説明した実施の形態によれば、比較演算部４１において、貯湯タンク２５の上部の温度を測定する第１タンク温度検出部３８と、貯湯タンク２５の中央部の温度を測定する第２タンク温度センタ３９と、貯湯タンク２５の下部の温度を測定する第３タンク温度検出部４０による検出値により貯湯タンク２５の貯湯状態を調べ、その結果に応じ、除霜開始時間推定部５０で用いる比較値の設定に加え、手動により微調整部４４を用いた補正を行うことにより、貯湯タンクの貯湯状況が良い（高温の湯水の割合が高い）場合は、補給量は少なくて良いため貯湯開始時期を遅く、一方、貯湯状況が悪い（高温の湯水の割合が低い）場合は、補給量が多く必要であるため貯湯開始時期を早める補正を行っても、他の要因で最適な貯湯開始時期が得られない場合に、その装置の動作の特性或いは設置環境に合わせた調整が可能となる。
【０１３４】
なお、本実施の形態では、実施の形態３に対して微調整部４４を追加した構成の説明を行ったが、実施の形態４、実施の形態５或いは実施の形態６に対して同様の構成を取った場合においても、それぞれ調整範囲を広げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明によるヒートポンプ式給湯装置の実施の形態１のヒートポンプ式給湯装置の回路と制御要素の構成を示した概略図
【図２】同実施の形態の除霜開始時間推定部の処理内容を示すフローチャート
【図３】本発明によるヒートポンプ式給湯装置の実施の形態２のヒートポンプ式給湯装置の回路と制御要素の構成を示した概略図
【図４】本発明によるヒートポンプ式給湯装置の実施の形態３のヒートポンプ式給湯装置の回路と制御要素の構成を示した概略図
【図５】同実施の形態の比較値演算部の処理内容を示すフローチャート
【図６】本発明によるヒートポンプ式給湯装置の実施の形態４のヒートポンプ式給湯装置の回路と制御要素の構成を示した概略図
【図７】同実施の形態の除霜開始時間推定部の処理内容を示すフローチャート
【図８】本発明によるヒートポンプ式給湯装置の実施の形態５のヒートポンプ式給湯装置の回路と制御要素の構成を示した概略図
【図９】同実施の形態の除霜開始時間推定部の処理内容を示すフローチャート
【図１０】本発明によるヒートポンプ式給湯装置の実施の形態６のヒートポンプ式給湯装置の回路と制御要素の構成を示した概略図
【図１１】同実施の形態の除霜開始時間推定部の処理内容を示すフローチャート
【図１２】本発明によるヒートポンプ式給湯装置の実施の形態７のヒートポンプ式給湯装置の回路と制御要素の構成を示した概略図
【図１３】同実施の形態の除霜開始時間推定部の処理内容を示すフローチャート
【符号の説明】
【０１３６】
１    第１圧縮機
３    第１膨張弁
４    第１蒸発器
６    第1温度検出部
８    主制御部Ａ
１０  第２圧縮機
１２  第２膨張弁
１３  第２蒸発器
１５  第２温度検出部
１７  除霜開始時間推定部
１８  第１ヒートポンプ回路
１９  第２ヒートポンプ回路
２５  貯湯タンク
３２  ヒートポンプ式給湯装置
３３  ヒートポンプユニット
３４  給湯回路
３６  第１冷媒対水熱交換器
３７  第２冷媒対水熱交換器
３８  第１タンク温度検出部
３９  第２タンク温度検出部
４０  第３タンク温度検出部
４１  比較値演算部
４２  外気温度検出部
４３  外部設定部
４４  微調整部
４５  入水温度検出部
４６  主制御部Ｂ
４７  除霜開始時間推定部
４８  除霜開始時間推定部
４９  除霜開始時間推定部
５０  除霜開始時間推定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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