(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を凝縮することによって冷媒からの熱を放熱する放熱熱交換器を有する熱源側ヒートポンプユニットと、水を貯留した水タンク、該水タンク内に外部からの水を供給する水供給配管、上記水タンクの底部側と上部側に連通し、上記水タンク内底部側の水を上部側にバイパス状態で循環させる水循環配管、該水循環配管の途中にあって上記熱源側ヒートポンプユニットの上記放熱熱交換器に対して吸熱可能に結合された吸熱熱交換器、上記水タンク上部の温水を外部に給湯する給湯配管よりなる給湯ユニットを備えるとともに、上記水供給配管を、外部から供給される水をそのまま水タンク内に供給する第１の水供給系路と同外部からの水を水質調整ユニットを介してスケールが生じにくいように水質を改善した後に水タンク内に供給する第２の水供給系路との複数の水供給系路に分岐し、供給される水の水質に応じて何れか一方又は両方の水供給系路を使い分けるようにしてなるヒートポンプ式給湯装置であって、上記外部から供給される水の水質に応じた何れか一方又は両方の水供給系路の使い分けは、上記水タンクから吸熱熱交換器に供給される水中のスケール析出量が所定の基準レベル以下に抑制されるように、第１，第２の水供給系路の流量を調節することによりなされるようになっていることを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
【請求項２】
スケール析出因子は主としてカルシウム成分であり、供給される水の水質に応じた何れか一方又は両方の水供給系路の使い分けは、水タンクから吸熱熱交換器に供給される水中のカルシウム成分量が所定の基準レベル以下に抑制されるように、第１，第２の水供給系路の流量を調節することによりなされるようになっていることを特徴とする請求項１記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項３】
第１，第２の水供給系路の流量の調節は、さらに給湯温度をパラメータとして、給湯温度が高い時は給湯温度が低い時よりも第２の水供給系路に流す水の流量を多くするようになっていることを特徴とする請求項１又は２記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項４】
冷媒を凝縮することによって冷媒からの熱を放熱する放熱熱交換器を有する熱源側ヒートポンプユニットと、水を貯留した水タンク、該水タンク内に外部からの水を供給する水供給配管、上記水タンクの底部側と上部側に連通し、上記水タンク内底部側の水を上部側にバイパス状態で循環させる水循環配管、該水循環配管の途中にあって上記熱源側ヒートポンプユニットの上記放熱熱交換器に対して吸熱可能に結合された吸熱熱交換器、上記水タンク上部の温水を外部に給湯する給湯配管よりなる給湯ユニットとを備え、上記水供給配管を、外部から供給される水をそのまま水タンク内に供給する第１の水供給系路と同外部からの水を水質調整ユニットを介してスケールが生じにくいように水質を改善した後に水タンク内に供給する第２の水供給系路との複数の水供給系路に分岐し、供給される水の水質に応じて何れか一方又は両方の水供給系路を使い分けるようにしてなるヒートポンプ式給湯装置であって、上記使用される水の硬度を予じめ測定しておき、上記水タンクに供給される水の硬度が、その時の上記吸熱熱交換器からの設定出湯温度に対応して決まる最大許容硬度以下の硬度になるように、上記第２の水供給系路の流量を調節する流量制御手段を設けたことを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
【請求項５】
使用される水の硬度は、導電率測定手段により使用される水の導電率を測定することにより測定されるようになっていることを特徴とする請求項４記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項６】
冷媒を凝縮することによって冷媒からの熱を放熱する放熱熱交換器を有する熱源側ヒートポンプユニットと、水を貯留した水タンク、該水タンク内に外部からの水を供給する水供給配管、上記水タンクの底部側と上部側に連通し、上記水タンク内底部側の水を上部側にバイパス状態で循環させる水循環配管、該水循環配管の途中にあって上記熱源側ヒートポンプユニットの上記放熱熱交換器に対して吸熱可能に結合された吸熱熱交換器、上記水タンク上部の温水を外部に給湯する給湯配管よりなる給湯ユニットとを備え、上記水供給配管を、外部から供給される水をそのまま水タンク内に供給する第１の水供給系路と同外部からの水を水質調整ユニットを介してスケールが生じにくいように水質を改善した後に水タンク内に供給する第２の水供給系路との複数の水供給系路に分岐し、供給される水の水質に応じて何れか一方又は両方の水供給系路を使い分けるようにしてなるヒートポンプ式給湯装置であって、上記吸熱熱交換器の湯出口部におけるスケールの析出量をモニターするスケール析出量モニター手段を設け、該スケール析出量モニター手段によるモニター値に基いて上記吸熱熱交換器の湯出口部におけるスケール析出量が所定の値以下になるように上記第２の水供給系路の流量を調節する流量制御手段を設けたことを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
【請求項７】
スケール析出量モニター手段は、粒子カウンタよりなることを特徴とする請求項６記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項８】
スケール析出量モニター手段は、導電率測定手段よりなることを特徴とする請求項６記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項９】
スケール析出量モニター手段は、水を透過又は反射する光の量に基いてスケール析出量を測定する光学的計測手段よりなることを特徴とする請求項６記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項１０】
冷媒を凝縮することによって冷媒からの熱を放熱する放熱熱交換器を有する熱源側ヒートポンプユニットと、水を貯留した水タンク、該水タンク内に外部からの水を供給する水供給配管、上記水タンクの底部側と上部側に連通し、上記水タンク内底部側の水を上部側にバイパス状態で循環させる水循環配管、該水循環配管の途中にあって上記熱源側ヒートポンプユニットの上記放熱熱交換器に対して吸熱可能に結合された吸熱熱交換器、上記水タンク上部の温水を外部に給湯する給湯配管よりなる給湯ユニットとを備え、上記水供給配管を、外部から供給される水をそのまま水タンク内に供給する第１の水供給系路と同外部からの水を水質調整ユニットを介してスケールが生じにくいように水質を改善した後に水タンク内に供給する第２の水供給系路との複数の水供給系路に分岐し、供給される水の水質に応じて何れか一方又は両方の水供給系路を使い分けるようにしてなるヒートポンプ式給湯装置であって、上記吸熱熱交換器の水入口側と出口側間における圧力損失を計測し、同圧力損失が所定値以上に上昇しないように、上記第２の水供給系路の流量を調節する流量制御手段を設けたことを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
【請求項１１】
水質調整ユニットは、水質硬度を下げる軟水化ユニットよりなることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９又は１０記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項１２】
水質調整ユニットは、水の酸性度を上げるペーハ改善ユニットよりなることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９又は１０記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項１３】
水質調整ユニットは、カルシウム成分の結晶を微細化する結晶微細化ユニットよりなることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９又は１０記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項１４】
水質調整ユニットは、カルシウム成分の結晶核を捕集除去するフィルタユニットよりなることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９又は１０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】
本願発明は、ヒートポンプユニットによって水タンク内の水を加熱し、該加熱された水タンク内の水を給湯するようにしたヒートポンプ式の給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば図８に示すように、冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒を得る圧縮機１、該圧縮機１で圧縮された高温高圧の冷媒を凝縮することによって冷媒からの熱を放熱する放熱熱交換器（凝縮器）２、該放熱熱交換器２で凝縮した高圧の冷媒を減圧する膨張弁３、該膨張弁３で減圧された冷媒を蒸発させることによってファン５を介して供給される空気からの熱を吸熱する空気熱交換器（蒸発器）４よりなる熱源側ヒートポンプユニットＡの上記放熱熱交換器２に対して、給湯用の水を貯留した水タンク（給湯タンク）７、該水タンク７内の底部に水を供給する水供給配管８、上記水タンク７の底部側から上部側にバイパス状態で連通し、当該水タンク７内の水を水ポンプ１１により底部側から上部側に循環させる水循環配管９、該水循環配管９の途中にあって上記熱源側ヒートポンプユニットＡの上記放熱熱交換器（冷媒側熱交換器）２に吸熱可能に結合される吸熱熱交換器（水側熱交換器）１０よりなる給湯ユニットＢを組み合わせ、上記給湯ユニットＢ側水循環配管９途中の吸熱熱交換器６を介して上記熱源側ヒートポンプユニットＡの放熱熱交換器２により上記水タンク７内の水を加熱するようにしたヒートポンプ式の給湯装置が、例えばエコ給湯装置として既に提供されている（例えば特許文献１、特許文献２などを参照）。
【０００３】
このようなヒートポンプ式給湯装置では、先ず水タンク７に対して水供給配管８により一定量の水が給水されて貯留され、その後、同水タンク７内の水が上記給湯ユニットＢ側水循環配管９の途中に設けられた吸熱熱交換器１０を介して熱源側ヒートポンプユニットＡの放熱熱交換器２により間欠的に所望の温度（例えば９０℃程度）まで湯沸しされて上層部に貯湯され、同貯湯された高温の湯が給湯配管１２から取り出されて、例えば風呂、台所、シャワー等所望の用途に使用される。
【０００４】
したがって、このような従来のヒートポンプ式給湯装置の場合、大量の水が水タンク７内に貯留されることになり、しかも同水タンク７内の水そのものが沸かされ、利用水（湯）として給湯されることから、水タンク７内および水循環配管９部分に生じるスケールが問題になる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１０６９６３号公報（図１，図２参照）
【特許文献２】特開２００３−８３６０７号公報（図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
すなわち、上述のように一過式で沸き上げるヒートポンプ式給湯装置の場合、上記水タンク７内の水を約９０℃程度の高温まで沸き上げるため、スケールが析出しやすく、特に吸熱熱交換器１０の水循環配管出口側で多量のスケールが析出し、お湯が作れなくなる問題がある。
【０００７】
例えば、水道水や井戸水について、一般に水質硬度の高い地域ではカルシウムのスケールが多く析出する。
【０００８】
特に井戸水では水質硬度が高く、また不純物が核となってスケールが析出することが多い。そして、水側吸熱熱交換器１０の高性能化を図ることができず、上記放熱熱交換器２と合わせた水熱交換器６自体の大きさが大きくなってしまう。
【０００９】
このようなスケールの析出を防止するためには、例えば（１）カルシウム硬度を下げる、（２）析出する条件以上の良好な水条件とする（カルシウム成分溶解の過飽和限界量を大きくする）、（３）スケール成分の結晶を微細化して、配管の壁面に付着しないような形状（状態）のものにする、（４）結晶の核となる不純物を取り除く・・・等の対策が必要であり、さらにスケールが析出する温度以下の低温で運転することも考えられる。
【００１０】
しかし、後者の場合、規定量の温水が貯められなくなり、昼間運転が必要となるほか、余分の大きな貯湯タンクが必要になる。
【００１１】
そこで、本願発明では、少なくとも水側の吸熱熱交換器に流入するトータルのスケール因子量を、スケール析出条件以下にするために、新に水質を改善する水質調整ユニットを設置し、水の供給系路をそのまま水タンクに給水されるストレートな水供給系路と水質調整ユニットを介して水タンクに供給する水供給系路との２つの水供給系統に分岐し、使用される実際の水質により水質調整ユニットと水タンク側の各々へ流れる水の流量（分流量）を適切にコントロールするようにすることにより、上述の問題を解決したヒートポンプ式給湯装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明は、上記の目的を達成するために、次のような有効な課題解決手段を備えて構成されている。
【００１３】
（１）  請求項１の発明
この発明は、冷媒を凝縮することによって冷媒からの熱を放熱する放熱熱交換器を有する熱源側ヒートポンプユニットと、水を貯留した水タンク、該水タンク内に外部からの水を供給する水供給配管、上記水タンクの底部側と上部側に連通し、上記水タンク内底部側の水を上部側にバイパス状態で循環させる水循環配管、該水循環配管の途中にあって上記熱源側ヒートポンプユニットの上記放熱熱交換器に対して吸熱可能に結合された吸熱熱交換器、上記水タンク上部の温水を外部に給湯する給湯配管よりなる給湯ユニットを備えるとともに、上記水供給配管を、外部から供給される水をそのまま水タンク内に供給する第１の水供給系路と同外部からの水を水質調整ユニットを介してスケールが生じにくいように水質を改善した後に水タンク内に供給する第２の水供給系路との複数の水供給系路に分岐し、供給される水の水質に応じて何れか一方又は両方の水供給系路を使い分けるようにしてなるヒートポンプ式給湯装置であって、上記外部から供給される水の水質に応じた何れか一方又は両方の水供給系路の使い分けは、上記水タンクから吸熱熱交換器に供給される水中のスケール析出量が所定の基準レベル以下に抑制されるように、第１，第２の水供給系路の流量を調節することによりなされるようになっていることを特徴としている。
【００１４】
このように、外部水供給源から供給される水を水タンク内に供給する上記水供給配管を、当該外部から供給される水をそのままの状態で水タンク内に供給する第１の水供給系路と同外部から供給される水を水質調整ユニットを介してスケールが生じにくいように水質を改善した後に水タンク内に供給する第２の水供給系路との複数の水供給系路に分岐し、上記供給される水の水質に応じて何れか一方又は両方の水供給系路を使い分けるようにすると、水側の熱交換器に流入するトータルのスケール因子量を、スケール析出条件以下に水質改善することが可能となり、水側吸熱熱交換器の性能を有効に向上させることができ、その小型化を図ることができる。
【００１５】
そして、その場合において、外部から供給される水の水質に応じた何れか一方又は両方の水供給系路の使い分けを、上記水タンクから吸熱熱交換器に供給される水中のスケール析出量が所定の基準レベル以下に抑制されるように、第１，第２の水供給系路の流量を調節することにより行うようにし、使用される実際の水質により水質調整ユニットと貯湯タンク側の各々へ流れる水の流量（分流量）を適切にコントロールすると、水側の熱交換器に流入するトータルのスケール因子量を、スケール析出条件以下に水質改善することが可能となり、水側吸熱熱交換器の性能を有効に向上させることができ、その小型化を図ることができる。
【００１６】
（２）  請求項２の発明
この発明は、上記請求項１の発明の構成において、スケール析出因子は主としてカルシウム成分であり、供給される水の水質に応じた何れか一方又は両方の水供給系路の使い分けは、水タンクから吸熱熱交換器に供給される水中のカルシウム成分量が所定の基準レベル以下に抑制されるように、第１，第２の水供給系路の流量を調節することによりなされるようになっていることを特徴としている。
【００１７】
このようにすると、やはり水側の吸熱熱交換器に流入するトータルのスケール因子量を、スケール析出条件以下に水質改善することが可能となり、水側吸熱熱交換器の性能を有効に向上させることができ、その小型化を図ることができる。
【００１８】
（３）  請求項３の発明
この発明は、上記請求項１又は２の発明の構成において、各水供給系路の流量の調節は、さらに給湯温度をパラメータとして、給湯温度が高い時は給湯温度が低い時よりも第２の水供給系路に流す水の流量を多くするようになっていることを特徴としている。
【００１９】
カルシウム等スケール成分の析出量は、炊き上げられた湯の温度が低い時よりも高いときの方が多くなる。つまり、スケール成分の析出量は、給湯温度によって左右される。
【００２０】
そこで、第１，第２の水供給系路間の分流量の調節は、さらに同給湯温度をパラメータとして、給湯温度が高い時は給湯温度が低い時よりも上記水質調整ユニットを通す第２の水供給系路に流す水の流量を多くするようにする。
【００２１】
このようにすると、給湯温度が高いときにも、スケール成分の析出を最小限に抑制することができる。
【００２２】
（４）  請求項４の発明
この発明は、冷媒を凝縮することによって冷媒からの熱を放熱する放熱熱交換器を有する熱源側ヒートポンプユニットと、水を貯留した水タンク、該水タンク内に外部からの水を供給する水供給配管、上記水タンクの底部側と上部側に連通し、上記水タンク内底部側の水を上部側にバイパス状態で循環させる水循環配管、該水循環配管の途中にあって上記熱源側ヒートポンプユニットの上記放熱熱交換器に対して吸熱可能に結合された吸熱熱交換器、上記水タンク上部の温水を外部に給湯する給湯配管よりなる給湯ユニットとを備え、上記水供給配管を、外部から供給される水をそのまま水タンク内に供給する第１の水供給系路と同外部からの水を水質調整ユニットを介してスケールが生じにくいように水質を改善した後に水タンク内に供給する第２の水供給系路との複数の水供給系路に分岐し、供給される水の水質に応じて何れか一方又は両方の水供給系路を使い分けるようにしてなるヒートポンプ式給湯装置であって、上記使用される水の硬度を予じめ測定しておき、上記水タンクに供給される水の硬度が、その時の上記吸熱熱交換器からの設定出湯温度に対応して決まる最大許容硬度以下の硬度になるように、上記第２の水供給系路の流量を調節するようになっている。
【００２３】
このように使用される水の硬度を予じめ測定しておき、上記水タンクに供給される水の硬度が、その時の上記吸熱熱交換器からの設定出湯温度に対応して決まる最大許容硬度以下の硬度になるように、上記水質調整ユニットを介して水質を調整する第２の水供給系路の流量を調節するようにすると、水タンク内に供給される水の硬度が、当該設定された出湯温度の下で、所定のスケール析出量以下の許容レベル範囲に抑制されるようになる。その結果、実際のスケール析出量が低減される。
【００２４】
（５）  請求項５の発明
この発明は、上記請求項４の発明の構成において、使用される水の硬度は、導電率測定手段により使用される水の導電率を測定することにより測定されるようになっていることを特徴としている。
【００２５】
水の硬度が上がると導電率が高くなる。したがって、水タンクの入口部分に導電率測定センサを設けて、その導電率を計測すると、水タンクに供給される水の硬度を簡易的に測定することができる。
【００２６】
（６）  請求項６の発明
この発明は、冷媒を凝縮することによって冷媒からの熱を放熱する放熱熱交換器を有する熱源側ヒートポンプユニットと、水を貯留した水タンク、該水タンク内に外部からの水を供給する水供給配管、上記水タンクの底部側と上部側に連通し、上記水タンク内底部側の水を上部側にバイパス状態で循環させる水循環配管、該水循環配管の途中にあって上記熱源側ヒートポンプユニットの上記放熱熱交換器に対して吸熱可能に結合された吸熱熱交換器、上記水タンク上部の温水を外部に給湯する給湯配管よりなる給湯ユニットとを備え、上記水供給配管を、外部から供給される水をそのまま水タンク内に供給する第１の水供給系路と同外部からの水を水質調整ユニットを介してスケールが生じにくいように水質を改善した後に水タンク内に供給する第２の水供給系路との複数の水供給系路に分岐し、供給される水の水質に応じて何れか一方又は両方の水供給系路を使い分けるようにしてなるヒートポンプ式給湯装置であって、上記吸熱熱交換器の湯出口部におけるスケールの析出量をモニターするスケール析出量モニター手段を設け、該スケール析出量モニター手段によるモニター値に基いて上記吸熱熱交換器の湯出口部におけるスケール析出量が所定の値以下になるように上記第２の水供給系路の流量を調節する流量制御手段を設けたことを特徴としている。
【００２７】
このように吸熱熱交換器の湯出口部におけるスケールの析出量をモニターするスケール析出量モニター手段を設け、該スケール析出量モニター手段によるモニター値に基いて上記吸熱熱交換器の湯出口部におけるスケール析出量が所定の値以下になるように上記水質調整ユニットを介して水質を調整する第２の水供給系路への流量を調節するようにすると、吸熱熱交換器の湯出口部におけるスケール析出量から同スケール析出量が所定値以下になるように、水タンクに供給される水の硬度が調節される。
【００２８】
その結果、実際のスケールの析出量が低減される。
【００２９】
（７）  請求項７の発明
この発明は、上記請求項６の発明の構成において、スケール析出量モニター手段は、粒子カウンタよりなることを特徴としている。
【００３０】
スケールが増えてくると、水中の粒子量が増える。したがって、吸熱熱交換器の湯出口部分に粒子カウンタを設けて粒子量を計測すると、スケールの析出量をモニターすることができる。
【００３１】
（８）  請求項８の発明
この発明は、上記請求項６の発明の構成において、スケール析出量モニター手段は、導電率測定手段よりなることを特徴としている。
【００３２】
水の硬度が上がると導電率が高くなる。したがって、吸熱熱交換器の湯出口部分に導電率測定センサを設けて導電率の変化を計測すると、水の硬度を簡易的にモニターすることができる。
【００３３】
（９）  請求項９の発明
この発明は、上記請求項６の発明の構成において、スケール析出量モニター手段は、水を透過又は反射する光の量に基いてスケール析出量を測定する光学的計測手段よりなることを特徴としている。
【００３４】
スケールが増えてくると、水を透過する光の量が減る一方、反射する光の量が増える。したがって、それらの何れかを発光手段と受光手段の関係で把え、例えば受光手段にフォトダイオードを用いることにより、電圧信号として出力させることができる。
【００３５】
そして、同電圧値の変化からスケール析出量をモニターすることができる。
【００３６】
（１０）  請求項１０の発明
この発明は、冷媒を凝縮することによって冷媒からの熱を放熱する放熱熱交換器を有する熱源側ヒートポンプユニットと、水を貯留した水タンク、該水タンク内に外部からの水を供給する水供給配管、上記水タンクの底部側と上部側に連通し、上記水タンク内底部側の水を上部側にバイパス状態で循環させる水循環配管、該水循環配管の途中にあって上記熱源側ヒートポンプユニットの上記放熱熱交換器に対して吸熱可能に結合された吸熱熱交換器、上記水タンク上部の温水を外部に給湯する給湯配管よりなる給湯ユニットとを備え、上記水供給配管を、外部から供給される水をそのまま水タンク内に供給する第１の水供給系路と同外部からの水を水質調整ユニットを介してスケールが生じにくいように水質を改善した後に水タンク内に供給する第２の水供給系路との複数の水供給系路に分岐し、供給される水の水質に応じて何れか一方又は両方の水供給系路を使い分けるようにしてなるヒートポンプ式給湯装置であって、上記吸熱熱交換器の水入口側と出口側間における圧力損失を計測し、同圧力損失が所定値以上に上昇しないように、上記第２の水供給系路の流量を調節する流量制御手段を設けたことを特徴としている。
【００３７】
このように吸熱熱交換器の水入口側と出口側間における圧力損失を計測し、同圧力損失が所定値以上に上昇しないように、上記水質調整ユニットを介して水質を調整する第２の水供給系路の流量を調節するようにすると、水タンク内に供給される水の硬度が、当該設定された出湯温度の下では所定のスケール析出量以下の許容レベル範囲に抑制されるようになる。
【００３８】
その結果、実際のスケール析出量が低減される。
【００３９】
（１１）  請求項１１の発明
この発明は、上記請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９又は１０の発明の構成において、水質調整ユニットは、水質硬度を下げる軟水化ユニットよりなることを特徴としている。
【００４０】
上記カルシウム等スケール成分は、井戸水のように水の硬度が高いほど生じやすい。
【００４１】
そして、そのような硬度が高い水では、その中の不純物が核となってカルシウム成分が結晶化し、スケールの成長を招く。
【００４２】
したがって、上述の水質調整ユニットによる水質の調整は、そのような硬度の高い水の軟質化を図ることが重要であり、水質調整ユニットとして水を軟水化する軟水化ユニットを採用することが効果的である。
【００４３】
（１２）  請求項１２の発明
この発明は、上記請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９又は１０の発明の構成において、水質調整ユニットは、水の酸性度を上げるペーハ改善ユニットよりなることを特徴としている。
【００４４】
上記カルシウム等スケール成分は、井戸水のように水の硬度が高いほど生じやすい。
【００４５】
そして、そのような硬度が高い水では、その中の不純物が核となってカルシウム成分が結晶化し、スケールの成長を招く。
【００４６】
一方、このようなスケール成分は、水のアルカリ性が高いと溶解しにくいので、余計に析出しやすい。
【００４７】
したがって、上述の水質調整ユニットによる水質の調整は、そのようなアルカリ度の高い水のペーハを変えて酸性化を図ることが重要であり、水質調整ユニットとして水の酸性度を高くするようなペーハ改善ユニットを採用することが効果的である。
【００４８】
（１３）  請求項１３の発明
この発明は、上記請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９又は１０の発明の構成において、水質調整ユニットは、スケール成分の結晶を微細化する結晶微細化ユニットよりなることを特徴としている。
【００４９】
上記カルシウム等スケール成分は、井戸水のように水の硬度が高いほど生じやすい。
【００５０】
そして、そのような硬度が高い水では、その中の不純物が核となってカルシウム成分が結晶化し、スケールの成長を招く。
【００５１】
したがって、上述の水質調整ユニットによる水質の調整は、そのような結晶を微細化して吸熱熱交換器内を流れやすくすることが重要であり、水質調整ユニットとしてスケールの結晶を微細化する結晶微細化ユニットを採用することが効果的である。
【００５２】
（１４）  請求項１４の発明
この発明は、上記請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９又は１０の発明の構成において、水質調整ユニットは、カルシウム成分の結晶核を捕集除去するフィルタユニットよりなることを特徴としている。
【００５３】
上記カルシウム等スケール成分は、井戸水のように水の硬度が高いほど生じやすい。
【００５４】
そして、そのような硬度が高い水では、その中の不純物が核となってカルシウム成分が結晶化し、スケールの成長を招く。
【００５５】
したがって、上述の水質調整ユニットによる水質の調整は、そのような結晶核を水タンク内に入る前に捕集除去するフィルタユニットとすることも有効である。
【発明の効果】
【００５６】
以上の結果、本願発明によると、給湯温度を高くしても、スケール析出の影響を可及的に低く抑制することが可能となり、水側熱交換器の熱交換性能を有効に向上させることができるようになる。
【００５７】
その結果、当該水熱交換器の小型、コンパクト化、低コスト化を図ることができる。
【００５８】
もちろんヒートポンプ式給湯装置としての水加熱性能をも有効に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
＜最良の実施の形態１＞
先ず図１は、本願発明の最良の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯装置の構成を示している。
【００６０】
この給湯装置は、例えば図１に示すように、冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒を得る圧縮機１、該圧縮機１で圧縮された高温高圧の冷媒を凝縮することによって冷媒からの熱を放熱する放熱熱交換器（凝縮器）２、該放熱熱交換器２で凝縮した高圧の冷媒を減圧する膨張弁３、該膨張弁３で減圧された冷媒を蒸発させることによってファン５を介して供給される空気からの熱を吸熱する空気熱交換器（蒸発器）４よりなる熱源側ヒートポンプユニットＡの上記放熱熱交換器２に対して、給湯用の水を貯留した上下に長い水タンク（給湯タンク）７、該水タンク７の底部に外部からの水を供給する水供給配管８、上記水タンク７の底部側から上部側にバイパス状態で連通し、当該水タンク７内の水を水ポンプ１１により底部側から上部側に循環させる水循環配管９、該水循環配管９の途中にあって上記熱源側ヒートポンプユニットＡの上記放熱熱交換器（冷媒側熱交換器）２に吸熱可能に結合される吸熱熱交換器（水側熱交換器）１０よりなる給湯ユニットＢを組み合わせ、上記給湯ユニットＢ側水循環配管９途中の吸熱熱交換器１０を介して上記熱源側ヒートポンプユニットＡの放熱熱交換器２により上記水タンク７内の水を加熱するようになっている。
【００６１】
すなわち、同装置では、先ず水タンク７に対して水供給配管８により一定量の水が給水されて貯留され、その後、同水タンク７内の水が上記給湯ユニットＢ側水循環配管９の途中に設けられた吸熱熱交換器１０を介して熱源側ヒートポンプユニットＡの放熱熱交換器２により間欠的に所望の温度まで湯沸しされて上層部に貯湯され、同貯湯された湯が給湯配管１２から取り出されて、例えば風呂、台所、シャワー等所望の用途に使用される。
【００６２】
したがって、このようなヒートポンプ式給湯装置の場合、大量の水が水タンク７内に貯留されることになり、しかも同水タンク７内の水そのものが沸かされ、利用水（湯）として給湯されることから、そのままでは水タンク７および水循環配管９内に生じるスケールが問題になる。
【００６３】
すなわち、すでに述べたように一過式で沸き上げるヒートポンプ式給湯機の場合、例えば約９０℃程度の高温まで沸き上げるため、上記吸熱熱交換器１０の水配管出口側（湯出口側）ではスケールが析出し、お湯が作れなくなる問題がある。
【００６４】
特に井戸水では硬度が高く、また不純物が核となってカルシウム成分の結晶化によるスケールが析出することが多い。その結果、同スケール析出部位では水側の高性能化を図ることができず、上記水熱交換器（特にその吸熱熱交換器１０部分）６が大きくなってしまう。
【００６５】
このようなスケールの析出を防止するために、もちろんスケールが析出する温度以下で運転することも考えられる。
【００６６】
しかし、そのようにした場合、規定量の温水が貯められなくなり、昼間運転が必要となるほか、余分の大きな貯湯タンクが必要になるなどの新たな問題が生じる。
【００６７】
そこで、この発明の構成では、少なくとも水側の吸熱熱交換器１０に流入するトータルの（合流量の内の）スケール因子量をスケール析出条件以下にするために、上記水供給配管８を、外部から供給される水をそのまま水タンク７内に供給する第１の水供給系路８ａと同外部からの水を水質調整ユニット１３を介してスケールが生じにくいように水質を改善した後に水タンク７内に供給する第２の水供給系路８ｂとの少なくとも２つの水供給系路に分岐し、供給される水の水質に応じて何れか一方又は両方の水供給系路を適切に使い分けるように構成している。
【００６８】
このように、水道や井戸など外部の水供給源から供給される水を水タンク７内に供給する上記水供給配管８を、当該外部から供給される水をそのままの状態で水タンク７内に供給する第１の水供給系路８ａと同外部から供給される水を一旦水質調整ユニット１３を介してスケールが生じにくいように水質を改善した後に水タンク７内に供給する第２の水供給系路８ｂとの複数の水供給系路に分岐し、上記供給される水の水質に応じて何れか一方又は両方の水供給系路を適切に使い分けるようにすると、水側の吸熱熱交換器１０に流入するトータルのスケール因子量を、スケール析出条件以下に水質改善することが可能となり、スケールの析出量を少なくして水側吸熱熱交換器１０の性能を向上させることができ、その小型、コンパクト化を図ることができる。
【００６９】
この場合、上記外部から供給される水の水質に応じた何れか一方又は両方の水供給系路８ａ，８ｂの使い分けは、それぞれの系路に電気的に流量調整（弁開度調整）が可能な電磁弁（電磁流量制御弁）Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３（Ｖ１は第１の水供給系路８ａの流量調整、Ｖ２，Ｖ３は第２の水供給系路８ｂの流量調整）を設け、水タンク７から吸熱熱交換器１０に供給される水中のトータルのスケール析出因子量が所定の基準レベル以下に抑制されるように、第１，第２の水供給系路８ａ，８ｂの流量を絶対的に、又は相対的に調節することによりなされるようになっていることを特徴としている。
【００７０】
このように使用される実際の水質により、水質調整ユニット１３と水タンク７側の各々へ流れる水の流量（分流量）を適切にコントロールすると、水側の吸熱熱交換器１０に流入するトータルのスケール因子量をスケール析出条件以下に水質改善することが可能となり、配管出口側のスケール析出量を可及的に抑制して同水側吸熱熱交換器１０の性能を有効に向上させることができ、その小型、コンパクト化を図ることができるようになる。
【００７１】
井戸水および水道水を含めて、多くの水の場合、上記スケール析出因子は、主としてカルシウム成分であり、供給される水の水質に応じた何れか一方又は両方の水供給系路８ａ，８ｂの使い分けは、水タンク７から吸熱熱交換器１０に供給される水中のカルシウム成分量が所定の基準レベル以下に抑制されるように、第１，第２の水供給系路８ａ，８ｂの流量を調節することによりなされるようになっている。
【００７２】
また、この場合、上記第１，第２の水供給系路８ａ，８ｂの分流量の調節は、さらに給湯温度（吸熱熱交換器１０の出湯温度）をもパラメータとして行われ、給湯温度が高い時は給湯温度が低い時よりも、上記水質調整ユニット１３を通す第２の水供給系路８ｂに流す水の流量を多くするようになっている。
【００７３】
カルシウム等スケール成分の析出量は、炊き上げられた湯の温度が低い時よりも高いときの方が多くなる（図９のグラフを参照）。つまり、スケール成分の析出量は、給湯温度によって左右される。
【００７４】
そこで、第１，第２の水供給系路８ａ，８ｂ間の分流量の調節は、さらに同給湯温度をパラメータとして、給湯温度が高い時は給湯温度が低い時よりも上記水質調整ユニット１３を通す第２の水供給系路８ｂに流す水の流量を多くするようにする。
【００７５】
このようにすると、給湯温度が高く、スケールが析出しやすいときにも、スケール成分の析出を最小限に抑制することができる。
【００７６】
そして、この発明の場合、上記構成における水質調整ユニット１３は、例えば水の硬度を下げる軟水化ユニットにより構成されている。
【００７７】
上記カルシウム等スケール成分は、井戸水のように水の硬度が高いほど生じやすい。
【００７８】
そして、そのような硬度が高い水では、その中の不純物が核となってカルシウム成分が結晶化し、スケールの成長を招く。
【００７９】
したがって、上述の水質調整ユニット１３による水質の調整は、そのような硬度の高い水の軟質化を図ることが重要であり、水質調整ユニット１３として水を軟水化する軟水化ユニットを採用することが効果的である。
【００８０】
このような構成を採用した場合の制御例を、例えば（１）標準的な水道水を使用する地域、（２）比較的カルシウム硬度が高い地域、（３）カルシウム成分硬度が１５０レベルの地域、（４）カルシウム成分硬度が２５０レベルの地域の４つに分けて示すと、次のようになる。
【００８１】
（１）  標準的な水質硬度の地域（一般的な水道水）
夏は沸き上げ温度が低いため、水質調整ユニット１３のＶ２，Ｖ３共にＯＦＦにして、水質調整ユニット１３には全く水を通さない（バイパスさせない）。冬場の高温貯湯が必要なときだけ、その温度に応じて所定の量の水を水質調整ユニット１３に通す（バイパスさせる）。
【００８２】
（２）  比較的水質硬度が高い地域
沸き上げ温度が低い夏でも一部バイパスさせる。冬はスケール析出条件下の水質硬度になるように、所定量以上バイパスさせる。
【００８３】
または給湯温度そのものを若干下げる（例えば８５℃→８０℃）ことにより、さらにバイパス量を減らす。
【００８４】
（３）  カルシウム硬度が１５０レベルの地域
給湯温度が低温のとき（例えば７０℃未満）では、水質調整ユニット１３に全くバイパスさせない。
【００８５】
しかし、給湯温度が高温のとき（例えば７０℃以上）では、一部を水質調整ユニット１３へバイパスさせる（それによって、例えば水質硬度を５０レベル程度に調整）。
【００８６】
そして、軟水化ユニットでは、水のカルシウムを殆ど除去する（０に近いレベル）。但し、通常水質硬度が５０〜１００レベル程度でも過飽和の状態でスケールの析出は起こらない。したがって、全量バイパスした場合は、過剰にスケール成分を取ることになり、かえって軟水化ユニットの寿命を短くする。
【００８７】
（４）  カルシウム硬度が２５０レベルの地域
給湯温度が低温のとき（例えば７０℃未満）では一部水質調整ユニット１３にバイパスする（水質硬度１５０レベル程度位に調整）。
【００８８】
他方、給湯温度が高温のとき（例えば７０℃以上）では、一部を水質調整ユニット１３へバイパスする（水質硬度を５０レベル程度位に調整）。
【００８９】
また、水質硬度が高いところでは、さらに給湯温度自体を若干下げる（例えば８５℃→８０℃）ことにより、さらに、バイパス量を減らす。
【００９０】
（変形例１）
なお、上記構成における水質調整ユニット１３は、上述のような軟水化ユニットの場合に限らず、例えば水の酸性度を上げるペーハ改善ユニットを採用することもできる。
【００９１】
上記カルシウム等スケール成分は、井戸水のように水の硬度が高いほど生じやすい。そして、そのような硬度が高い水では、その中の不純物が核となってカルシウム成分が結晶化し、スケールの成長を招く。
【００９２】
ところで、このようなスケール成分は、水のアルカリ性が高いと水中に溶解しにくいので、余計に析出しやすい。
【００９３】
したがって、上述の水質調整ユニット１３による水質の調整は、そのようなアルカリ度の高い水のペーハ（ｐＨ）を変えて酸性化を図り、過飽和限界を高くすることが重要であり、水質調整ユニット１３として水の酸性度を高くするペーハ改善ユニットを採用することも効果的である。
【００９４】
（変形例２）
また、上記水質調整ユニット１３には、例えば上記カルシウム成分の結晶を微細化する結晶微細化ユニットを採用することもできる。
【００９５】
上記カルシウム等スケール成分は、井戸水のように水の硬度が高いほど生じやすい。そして、そのような硬度が高い水では、その中の不純物が核となってカルシウム成分が結晶化し、スケールの成長を招く。
【００９６】
したがって、上述の水質調整ユニット１３による水質の調整は、そのような結晶を電解等の手段で微細化して吸熱熱交換器１０内を流れやすくすることが重要であり、上記水質調整ユニット１３としてスケールの結晶を微細化する微細化ユニットを採用することも有効である。
【００９７】
（変形例３）
さらに、また上記水質調整ユニット１３には、カルシウム成分の結晶核を捕集除去するフィルタユニットを採用していもよい。
【００９８】
上記カルシウム等スケール成分は、井戸水のように水の硬度が高いほど生じやすい。そして、そのような硬度が高い水では、その中の不純物が核となってカルシウム成分が結晶化し、スケールの成長を招く。
【００９９】
したがって、上述の水質調整ユニット１３による水質の調整は、そのような結晶核を水タンク７内に入る前に捕集除去するフィルタユニットで構成することも有効である。
【０１００】
（変形例４）
また、水質調整ユニット１３の設置位置は、少なくとも吸熱熱交換器１０の手前であればよく、図１のような水タンク７の入口側（手前側）の場合のほか、水タンク７と吸熱熱交換器１０との間の水タンク７〜水ポンプ１１間、又は水ポンプ１１〜吸熱熱交換器１０間のいずれの部分でも良い。
【０１０１】
＜最良の実施の形態２＞
次に図２〜図５は、上記最良の実施の形態１の構成を前提として構成された本願発明の最良の実施の形態２に係るヒートポンプ式給湯装置およびその給水制御装置の構成を示している。
【０１０２】
本願発明者等の調査結果によると、市場における井戸水や水道水の硬度とスケール付着開始点の温度とは、例えば図９のグラフに示すような逆比例関係にあり、硬度が高くなるほどスケール付着開始温度は下がり、硬度が低いとスケール付着開始温度は高くなる。
【０１０３】
したがって、ユーザーが使用している水の硬度を予じめ確認し、同硬度下において使用される湯の設定温度（季節によって決まる吸熱熱交換器１０からの設定出湯温度）を基準に、実際に水タンク７に供給される水の最大許容硬度を設定し、実際に水タンク７に供給される水の硬度が同最大許容硬度以下となるように、上記水質調整ユニット１３を通す第２の水供給系路８ｂに流す水の流量を可変することによって第１，第２の水供給系路８ａ，８ｂ間の分流量の調節を行ない、可及的にスケールが析出しないような運転を行う。
【０１０４】
すなわち、この給湯装置は、例えば図２に示すように、冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒を得る圧縮機１、該圧縮機１で圧縮された高温高圧の冷媒を凝縮することによって冷媒からの熱を放熱する放熱熱交換器（凝縮器）２、該放熱熱交換器２で凝縮した高圧の冷媒を減圧する膨張弁３、該膨張弁３で減圧された冷媒を蒸発させることによってファン５を介して供給される空気からの熱を吸熱する空気熱交換器（蒸発器）４よりなる熱源側ヒートポンプユニットＡの上記放熱熱交換器２に対して、給湯用の水を貯留した上下に長い水タンク（給湯タンク）７、該水タンク７の底部に外部からの水を供給する水供給配管８、上記水タンク７の底部側から上部側にバイパス状態で連通し、当該水タンク７内の水を水ポンプ１１により底部側から上部側に循環させる水循環配管９、該水循環配管９の途中にあって上記熱源側ヒートポンプユニットＡの上記放熱熱交換器（冷媒側熱交換器）２に吸熱可能に結合される吸熱熱交換器（水側熱交換器）１０よりなる給湯ユニットＢを組み合わせ、上記給湯ユニットＢ側水循環配管９途中の吸熱熱交換器１０を介して上記熱源側ヒートポンプユニットＡの放熱熱交換器２により上記水タンク７内の水を加熱するようになっている。
【０１０５】
すなわち、同装置では、先ず水タンク７に対して水供給配管８により一定量の水が給水されて貯留され、その後、同水タンク７内の水が上記給湯ユニットＢ側水循環配管９の途中に設けられた吸熱熱交換器１０を介して熱源側ヒートポンプユニットＡの放熱熱交換器２により間欠的に所望の温度まで湯沸しされて上層部に貯湯され、同貯湯された湯が給湯配管１２から取り出されて、例えば風呂、台所、シャワー等所望の用途に使用される。
【０１０６】
一方、この発明の構成では、少なくとも上記水側の吸熱熱交換器１０に流入するトータルの（合流量の内の）スケール因子量をスケール析出条件以下にするために、上記水供給配管８を、外部から供給される水をそのまま水タンク７内に供給する第１の水供給系路８ａと同外部からの水を水質調整ユニット１３を介してスケールが生じにくいように水質を改善した後に水タンク７内に供給する第２の水供給系路８ｂとの少なくとも２つの水供給系路に分岐し、供給される水の硬度に応じて何れか一方又は両方の水供給系路を適切に使い分けるように構成している。
【０１０７】
今図２中の符号１５は、例えば水タンク７に供給される水の導電率を測定することによって水の硬度を測定する水硬度測定手段であり、予じめ水タンク７に供給される水の硬度を測定する（実際には、図５のタイムチャートに示すように、タイマーを使用して所定の給水制御時間ｔｈ毎に測定する）。一方、符号１６は上記第２の水供給系路８ｂの水質調整ユニット１３入口側電磁弁Ｖ２の弁開度を所望に調整するマイコン式の流量制御手段であり、上記予じめ測定した使用される水の硬度との関係で最終的に水タンク７に供給される水の硬度が、その時の上記吸熱熱交換器１０からの設定出湯温度Ｔ０に対応して決まる最大許容硬度Ｈ０以下の硬度になるように、同電磁弁Ｖ２の弁開度を制御して上記第２の水供給系路８ｂ側水質調整ユニット１３への水の流量を適切に調節するようになっている。
【０１０８】
今、この流量調節制御の具体的な方法を、図２のフロチャートに示す。
【０１０９】
先ず、同制御は、上記マイコン式の流量制御手段１６に電源が投入されることによって開始される。
【０１１０】
そして、先ずステップＳ１で、上記吸熱熱交換器１０からの出湯温度Ｔ０を設定する。この出湯温度Ｔ０は、シーズン値となっており、夏・冬等シーズンに応じて決定される（夏は低く、冬は高い）。
【０１１１】
次にステップＳ２に進み、上述した図９のデータに対応して作成された図４のマップテーブル（その時の出湯温度Ｔ０を読み出しパラメータ値として、同温度の下でスケール付着を生じさせない水の最大許容硬度Ｈ０を設定してある）から、上記出湯温度Ｔ０の時の水の最大許容硬度Ｈ０を演算する（読み出す）。
【０１１２】
そして、ステップＳ３に進んで、上述した水タンク７内への給水運転を開始する。それと同期して、ステップＳ４で硬度計測制御時間(計測周期)ｔｈ計時タイマーＴｈのリセットを行って、新たな計時を開始する。
【０１１３】
この時点では、上記水質調整ユニット１３の入口側電磁弁Ｖ２の開度は、初期設定値となっている（図５参照）。
【０１１４】
次にステップＳ５に進み、同給水運転開始時において、先ず上記硬度測定手段１５により、上記水タンク７の入口部における水の硬度Ｈ１を測定する。
【０１１５】
そして、続くステップＳ６で、同測定された硬度Ｈ１を上記ステップＳ２で算出された最大許容硬度Ｈ０と比較し、同実際の測定値Ｈ１が基準となる最大許容硬度Ｈ０よりも大であるか否かを判定する。
【０１１６】
その結果、ＹＥＳと判定された測定値Ｈ１が最大許容硬度Ｈ０を超えている場合は、スケール析出の恐れがあることから、ステップＳ７に進んで、上述した水質調整ユニット１３の入口側電磁弁Ｖ２のバルブ開度を大きく開いて水質調整ユニット１３に流入する水の量を増やす（相対的に第１の水供給系路８ａの流量を減らす）。そして、その上でステップＳ８に進む。他方、ＮＯの最大許容硬度Ｈ０よりも、小さい（低い）硬度の時は、同ステップＳ７をジャンプして、ステップＳ８に進む。
【０１１７】
そして、同給水運転の継続により、水タンク７内が満水になった否かを続くステップＳ８で判定する。
【０１１８】
その結果、未だ満水ではなくＮＯと判定された時は、さらにステップＳ９で上記タイマーＴｈによるカウント値が、図５のタイムチャートに示す単位計測制御時間ｔｈに達したか否か（経過）を判定し、ＮＯの時は、さらに給水運転を継続して上記水タンク７内が満水になるまで、上記単位計測制御時間ｔｈが経過する毎に水の硬度を計測しながら、上述の水タンク７内への給水を続ける。
【０１１９】
そして、水タンク７内が満水になると（ステップＳ８でＹＥＳ）、最終的にステップＳ１０に進んで、上記の給水運転を停止し、以上の制御を終了する。
【０１２０】
他方、水タンク７が満水になるまでは、上記のように所定の単位計測制御時間ｔｈ毎に水タンク７に入る水の硬度Ｈ１を測定しながら、同実測される硬度Ｈ１が上記基準となる最大許容硬度Ｈ０以下（Ｈ１≦Ｈ０）となるように水質調整ユニット１３側を流れる水の流量を調節する（ステップＳ９〜Ｓ４〜Ｓ９を繰り返す）。
【０１２１】
この結果、同構成によると、最終的に水タンク７内に供給される水の硬度は、その時の出湯温度Ｔ０から見て適正な最大許容硬度Ｈ０以下に維持されるようになる。
【０１２２】
＜最良の実施の形態３＞
次に図６は、上記最良の実施の形態１の構成を前提として構成された本願発明の最良の実施の形態３に係るヒートポンプ式給湯装置の構成を示している。
【０１２３】
この実施の形態３では、上記最良の実施の形態１の構成における吸熱熱交換器１０の湯出口部にスケールの析出量をモニターするスケール析出量モニター手段１７を設け、該スケール析出量モニター手段１７によるモニター値（検出値）に基いて、上記吸熱熱交換器１０の湯出口部におけるスケール析出量が所定の値以下になるように、上記第２の水供給系路８ｂにおける電磁弁Ｖ２の開度を調節して、水質調整ユニット１３への水流入量を調節する流量制御手段１６を設けたことを特徴とするものである。
【０１２４】
その他の構成は、上記最良の実施の形態１のものと同様である。
【０１２５】
このように吸熱熱交換器１０の湯出口部におけるスケールの析出量をモニターするスケール析出量モニター手段１７を設け、該スケール析出量モニター手段１７によるモニター値（検出値）に基いて上記吸熱熱交換器１０の湯出口部におけるスケール析出量が所定の値以下になるように水質調整ユニット１３を介して水質を調整する第２の水供給系路８ｂの流量を調節するようにすると、吸熱熱交換器１０の湯出口部におけるスケール析出量から、同スケール析出量が所定値以下になるように、最終的に水タンク７に供給される水の硬度が調節される。
【０１２６】
その結果、実際のスケールの析出量が許容値以下に低減される。
【０１２７】
（スケール析出量モニター手段の具体例）
上記スケール析出量モニター手段１７としては、種々のものを採用することができるが、中でも次のようなものが適している。
【０１２８】
（１）  導電率測定手段
水の硬度が上がると導電率が高くなる。したがって、吸熱熱交換器１０の湯出口部分に導電率測定センサを設けて、湯の導電率の変化を計測すると、水の硬度を簡易的に測定することができ、スケール析出条件かどうかを判断できる。
【０１２９】
（２）  粒子カウンタ
スケールが増えてくると、水中の粒子量が増える。したがって、吸熱熱交換器１０の湯出口部分に粒子カウンタを設けて粒子量を計測すると、スケールの析出量をモニターすることができる。
【０１３０】
（３）  水を透過又は反射する光の量に基いてスケール析出量を測定する光学的計測手段
スケールが増えてくると、水を透過する光の量が減る一方、反射する光の量が増える。したがって、それらの何れかを発光手段と受光手段の関係で把え、例えば受光手段にフォトダイオードを用いることにより電圧信号として出力させることができる。
【０１３１】
したがって、同電圧値の変化からスケール析出量をモニターすることができる。
【０１３２】
＜最良の実施の形態４＞
次に図７は、上記最良の実施の形態１の構成を前提として構成された本願発明の最良の実施の形態４に係るヒートポンプ式給湯装置の構成を示している。
【０１３３】
この実施の形態４では、上記最良の実施の形態１の構成における吸熱熱交換器１０の水入口側と湯出口側との間における圧力損失ΔＰをする圧力差検出手段１８を設けて圧力損失ΔＰを計測し、同圧力損失ΔＰが所定値以上に上昇しないように、上記第２の水供給系路８ｂにおける電磁弁Ｖ２の開度を調節して、水質調整ユニット１３への水流入量を調節する流量制御手段１６を設けたことを特徴とするものである。
【０１３４】
その他の構成は、上記最良の実施の形態１のものと同様である。
【０１３５】
このように吸熱熱交換器１０の水入口側と湯出口側との間における圧力損失ΔＰを計測し、同圧力損失ΔＰが所定値以上に上昇しないように、上記水質調整ユニット１３を介して水質を調整する第２の水供給系路８ｂへの流量を調節するようにすると、水タンク７内に供給される水の硬度が、所定のスケール析出量以下の許容レベル範囲に抑制されるようになる。その結果、実際のスケール析出量が許容値以下に低減される。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本願発明の最良の実施の形態１に係るヒートポンプ式給湯装置の構成を示す図である。
【図２】本願発明の最良の実施の形態２に係るヒートポンプ式給湯装置の構成を示す図である。
【図３】同装置の水タンク内への給水運転制御の内容を示すフロチャートである。
【図４】同図３の給水運転制御において使用される制御マップである。
【図５】同図３の給水運転制御のタイムチャートである。
【図６】本願発明の最良の実施の形態３に係るヒートポンプ式給湯装置の構成を示す図である。
【図７】本願発明の最良の実施の形態４に係るヒートポンプ式給湯装置の構成を示す図である。
【図８】従来のヒートポンプ式給湯装置の構成を示す図である。
【図９】ヒートポンプ式給湯装置における水の硬度と出湯温度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１３７】
Ａはヒートポンプユニット、Ｂは給湯ユニット、１は圧縮機、２は放熱熱交換器、３は膨張弁、４は空気熱交換器、５はファン、７は水タンク、８は水供給配管、８ａは第１の水供給系路、８ｂは第２の水供給系路、９は水循環配管、１０は吸熱熱交換器、１１は水ポンプ、１２は給湯配管、１３は水質調整ユニット、１５は硬度測定手段、１６は流量制御手段、１７はスケール析出量モニター手段、１８は圧力差検出手段である。
【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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