(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に給湯用の湯を貯める貯湯タンク（１０）と、
圧縮機（２１）、放熱器（２２）、減圧弁（２３）、蒸発器（２４）が順次接続されて、前記圧縮機（２１）によって冷媒が循環されるヒートポンプ装置（２０）と、
前記圧縮機（２１）の作動を制御する制御手段（４０）とを備え、
前記放熱器（２２）の放熱によって給湯水を加熱して、加熱された湯を給湯端末へ直接給湯する直接給湯運転、および前記加熱された湯を前記貯湯タンク（１０）へ貯える貯湯運転を行うヒートポンプ式給湯装置において、
前記制御手段（４０）は、前記ヒートポンプ装置（２０）として所定加熱能力を確保する下限側回転数と、最大回転数よりも所定量分低い上限側回転数との間で、前記圧縮機（２１）を作動させると共に、
前記貯湯タンク（１０）内の貯湯熱量が大きいほど、前記圧縮機（２１）の回転数を低い側に可変して前記圧縮機（２１）を作動させることを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
【請求項２】
前記制御手段（４０）は、外気温度あるいは前記給湯水の温度あるいは前記蒸発器（２４）での前記冷媒の温度が高いほど、前記圧縮機（２１）の回転数を低い側に可変して、前記圧縮機（２１）を作動させ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】
前記外気温度あるいは前記給湯水の温度あるいは前記冷媒の温度のいずれかを検出する温度検出手段（３２、３３）を有することを特徴とする請求項２に記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項４】
前記制御手段（４０）は、冬期において前記蒸発器（２４）に発生する霜を除去する除霜運転を行う際に、前記圧縮機（２１）の回転数を増加させることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項５】
前記制御手段（４０）は、１日の時間帯で前記湯の使用頻度が高い時間帯では、前記圧縮機（２１）の回転数を前記上限側回転数に増加させて、また、１日の時間帯で前記湯の使用頻度が低い時間帯では、前記圧縮機（２１）の回転数を前記下限側回転数に低下させて前記圧縮機（２１）を作動させ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６】
前記湯の使用頻度が高い時間帯、および前記湯の使用頻度が低い時間帯が予め定められると共に、
１日の時間経過を把握するタイマーを有し、
前記制御手段（４０）は、前記タイマーによって、前記湯の使用頻度が高い時間帯、および前記湯の使用頻度が低い時間帯を判別することを特徴とする請求項５に記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項７】
内部に給湯用の湯を貯める貯湯タンク（１０）と、
圧縮機（２１）、放熱器（２２）、減圧弁（２３）、蒸発器（２４）が順次接続されて、前記圧縮機（２１）によって冷媒が循環されるヒートポンプ装置（２０）と、
前記圧縮機（２１）の作動を制御する制御手段（４０）とを備え、
前記放熱器（２２）の放熱によって給湯水を加熱して、加熱された湯を給湯端末へ直接給湯する直接給湯運転、および前記加熱された湯を前記貯湯タンク（１０）へ貯える貯湯運転を行うヒートポンプ式給湯装置において、
前記制御手段（４０）は、前記ヒートポンプ装置（２０）として所定加熱能力を確保する下限側回転数と、最大回転数よりも所定量分低い上限側回転数との間で、前記圧縮機（２１）を作動させると共に、
ユーザによって設定される前記湯の沸き上げ設定温度が低い時は、前記圧縮機（２１）の回転数を前記上限側回転数に増加させて、また、前記沸き上げ設定温度が高い時は、前記圧縮機（２１）の回転数を前記下限側回転数に低下させて前記圧縮機（２１）を作動させることを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
【請求項８】
前記制御手段（４０）によって制御されると共に、前記放熱器（２２）で加熱された湯と前記貯湯タンク（１０）に貯められた湯とを所定比率に混合して、この混合された湯を前記給湯端末へ出湯する混合手段（１３）を有することを特徴とする請求項１、請求項５、請求項６、請求項７のいずれか１つに記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項９】
前記貯湯タンク（１０）内の貯湯熱量を検出する熱量検出手段（３５ａ〜３５ｃ）を有し、
前記制御手段（４０）は、前記熱量検出手段（３５ａ〜３５ｃ）によって検出される前記貯湯熱量に応じて、前記混合手段（１３）を制御す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。
【請求項１０】
前記制御手段（４０）は、前記熱量検出手段（３５ａ〜３５ｃ）によって検出される前記貯湯熱量が所定熱量よりも小さい場合には、前記給湯端末への出湯を停止した後も、前記圧縮機（２１）を継続作動させて、前記貯湯運転を行う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。
【請求項１１】
前記給湯端末から出湯される湯の出湯状態を検出する出湯状態検出手段（３７）を有し、
前記制御手段（４０）は、前記出湯状態検出手段（３７）による検出結果が出湯状態であると判定すると、前記圧縮機（２１）を作動させることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１つに記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項１２】
前記減圧弁（２３）は、前記制御手段（４０）によって弁開度が制御される可変式減圧弁（４０）としたことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１つに記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項１３】
前記放熱器（２２）で加熱された前記湯の沸き上げ温度を検出する温度検出手段（３１）と、
前記制御手段（４０）によって制御されると共に、前記放熱器（２２）に供給される前記給湯水の流量を調整する流量調整手段（２７）とを有することを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１つに記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項１４】
前記圧縮機（２１）は、前記冷媒を臨界圧力以上に圧縮して吐出することを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか１つに記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項１５】
前記冷媒は、二酸化炭素であることを特徴とする請求項１４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、ヒートポンプ装置により水を加熱し湯とするヒートポンプ式給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のヒートポンプ式給湯装置として、例えば特許文献１に示されるものが知られている。即ち、この給湯装置は、ヒートポンプサイクルと貯湯タンクと最大加熱量制御手段とを備えており、例えば給湯負荷または風呂注湯負荷が大きい場合には、最大加熱量制御手段によってヒートポンプサイクルの加熱量が最大になるようにしている。具体的には、給湯用熱交換器の給湯水出口側における給湯水温度が、給湯設定温度または風呂注湯設定温度よりも低くなるようにして、給湯用熱交換器を流れる給湯水流量を増加させつつ、ヒートポンプサイクル内の圧縮機の回転数を上限回転数にして最大加熱運転を行うようにしている。
【０００３】
これにより、貯湯タンクとの併用運転時に、貯湯タンクの残湯量を最大限に確保して、湯切れを防止できるとしている。
【特許文献１】特開２００５−２４１２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術においては、圧縮機の上限回転数で給湯運転を行うことから、圧縮機の耐久性低下や、ユーザに対する騒音増加の問題が発生する。また、最大加熱運転時において、ユーザの出湯量可変によるヒートポンプサイクルの負荷変動があると、沸き上げ温度やサイクル安定性を確保するために、給湯水用の循環ポンプやヒートポンプサイクル用減圧弁等の各機能品が制御されるが、その時に制御追従遅れが発生し、システム負荷が異常値を超えて（例えば沸き上げ温度が１００℃を超える等）、各機能品が故障すると言った信頼性の低下に繋がることが懸念される。  本発明の目的は、上記問題に鑑み、圧縮機の信頼性の確保、騒音レベルの低減を図ること、また、外的要因による急激なヒートポンプサイクルの負荷変動に対してシステム信頼性を確保できるヒートポンプ式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】
【０００５】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００６】
請求項１に記載の発明では、内部に給湯用の湯を貯める貯湯タンク（１０）と、圧縮機（２１）、放熱器（２２）、減圧弁（２３）、蒸発器（２４）が順次接続されて、圧縮機（２１）によって冷媒が循環されるヒートポンプ装置（２０）と、
圧縮機（２１）の作動を制御する制御手段（４０）とを備え、
放熱器（２２）の放熱によって給湯水を加熱して、加熱された湯を給湯端末へ直接給湯する直接給湯運転、および加熱された湯を貯湯タンク（１０）へ貯える貯湯運転を行うヒートポンプ式給湯装置において、
制御手段（４０）は、ヒートポンプ装置（２０）として所定加熱能力を確保する下限側回転数と、最大回転数よりも所定量分低い上限側回転数との間で、圧縮機（２１）を作動させると共に、貯湯タンク（１０）内の貯湯熱量が大きいほど、圧縮機（２１）の回転数を低い側に可変して前記圧縮機（２１）を作動させることを特徴としている。
圧縮機（２１）の回転数を下限側回転数以上とすることで、ヒートポンプ装置（２０）としての加熱能力を確保できる。
また、圧縮機（２１）の回転数を上限側回転数以下とすることで、圧縮機（２１）の信頼性向上、騒音低減が可能となり、ヒートポンプ装置（２０）の負荷変動時に、ヒートポンプ装置（２０）の安定化作動のための制御によって制御追従遅れ、および湯温のオーバーシュートが生じても、圧縮機（２１）が低回転側で作動される分、余裕度を持たせることができるので、ヒートポンプ装置（２０）の負荷が異常値を超えることがなく、ヒートポンプ装置（２０）の信頼性を確保できる。
また、貯湯タンク（１０）内の貯湯熱量が大きい場合ほど、貯湯タンク（１０）内の湯を用いて出湯が可能となるので、ヒートポンプ装置（２０）側としては圧縮機（２１）の回転数を低下させることができる。よって、圧縮機（２１）の信頼性向上、騒音低減が可能となり、また、ヒートポンプ装置（２０）の信頼性を確保できる。
請求項２に記載の発明では、制御手段（４０）は、外気温度あるいは給湯水の温度あるいは蒸発器（２４）での冷媒の温度が高いほど、圧縮機（２１）の回転数を低い側に可変して、圧縮機（２１）を作動させることを特徴としている。
【０００７】
外気温度、給湯水温度、冷媒温度が高い場合は、圧縮機（２１）の吸入側圧力（低圧側圧力）を高く設定でき、冷媒密度を高くして冷媒循環量を増加させることができるので、ヒートポンプ装置（２０）による加熱能力を高めることができる。よって、その分、圧縮機（２１）の回転数を低い側に可変しても同等の加熱能力が確保でき、回転数の低下により圧縮機（２１）の信頼性を向上させ、騒音を低減することができる。
【０００８】
また、圧縮機（２１）の回転数を低下させて運転することにより、ヒートポンプ装置（２０）の負荷変動時に、ヒートポンプ装置（２０）の安定化作動のための制御によって制御追従遅れ、および湯温のオーバーシュートが生じても、圧縮機（２１）が低回転側で作動される分、余裕度を持たせることができるので、ヒートポンプ装置（２０）の負荷が異常値を超えることがなく、ヒートポンプ装置（２０）の信頼性を確保できる。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、外気温度あるいは給湯水の温度あるいは冷媒の温度のいずれかを検出する温度検出手段（３２、３３）を有することを特徴としている。
【００１０】
これにより、外気温度あるいは給湯水温度あるいは冷媒温度を確実に検出することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、制御手段（４０）は、冬期において蒸発器（２４）に発生する霜を除去する除霜運転を行う際に、圧縮機（２１）の回転数を増加させることを特徴としている。
【００１２】
これにより、除霜能力を低下させずに除霜運転を行うことができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、制御手段（４０）は、１日の時間帯で湯の使用頻度が高い時間帯では、圧縮機（２１）の回転数を所定の上限側回転数に増加させて、また、１日の時間帯で湯の使用頻度が低い時間帯では、圧縮機（２１）の回転数を所定の下限側回転数に低下させて圧縮機（２１）を作動させることを特徴している。
【００１７】
これにより、湯の使用頻度に応じた給湯が可能となり、湯の使用頻度の低い時間帯では、圧縮機（２１）の回転数を低下させることで、請求項１に記載の発明と同様に、圧縮機（２１）の信頼性向上、騒音低減が可能となり、また、ヒートポンプ装置（２０）の信頼性を確保できる。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、湯の使用頻度が高い時間帯、および湯の使用頻度が低い時間帯が予め定められると共に、１日の時間経過を把握するタイマーを有し、制御手段（４０）は、タイマーによって、湯の使用頻度が高い時間帯、および湯の使用頻度が低い時間帯を判別することを特徴としている。
これにより、湯の使用頻度が高い時間帯、および湯の使用頻度の低い時間帯を確実に把握して、圧縮機（２１）の回転数制御が可能となる。
【００１９】
請求項７に記載の発明では、内部に給湯用の湯を貯める貯湯タンク（１０）と、圧縮機（２１）、放熱器（２２）、減圧弁（２３）、蒸発器（２４）が順次接続されて、圧縮機（２１）によって冷媒が循環されるヒートポンプ装置（２０）と、圧縮機（２１）の作動を制御する制御手段（４０）とを備え、放熱器（２２）の放熱によって給湯水を加熱して、加熱された湯を給湯端末へ直接給湯する直接給湯運転、および加熱された湯を貯湯タンク（１０）へ貯える貯湯運転を行うヒートポンプ式給湯装置において、
制御手段（４０）は、ヒートポンプ装置（２０）として所定加熱能力を確保する下限側回転数と、最大回転数よりも所定量分低い上限側回転数との間で、圧縮機（２１）を作動させると共に、
ユーザによって設定される湯の沸き上げ設定温度が低い時は、圧縮機（２１）の回転数を所定の上限側回転数に増加させて、また、沸き上げ設定温度が高い時は、圧縮機（２１）の回転数を所定の下限側回転数に低下させて圧縮機（２１）を作動させることを特徴としている。
これにより、ヒートポンプ装置（２０）の効率（ＣＯＰ）を高いレベルで維持して、給湯することができる。そして、沸き上げ設定温度が高い場合は、圧縮機（２１）の回転数を低下させることで、請求項１に記載の発明と同様に、圧縮機（２１）の信頼性向上、騒音低減が可能となり、また、ヒートポンプ装置（２０）の信頼性を確保できる。
【００２０】
請求項８に記載の発明では、制御手段（４０）によって制御されると共に、放熱器（２２）で加熱された湯と貯湯タンク（１０）に貯められた湯とを所定比率に混合して、この混合された湯を給湯端末へ出湯する混合手段（１３）を有することを特徴としている。
これにより、貯湯タンク（１０）に貯められた湯を有効に活用してヒートポンプ装置（２０）を作動させることができる。そして、貯湯タンク（１０）内の湯が多いほど、圧縮機（２１）を低回転で作動させることができ、請求項１に記載の発明と同様に、圧縮機（２１）の信頼性向上、騒音低減が可能となり、また、ヒートポンプ装置（２０）の信頼性を確保できる。
【００２１】
請求項９に記載の発明では、貯湯タンク（１０）内の貯湯熱量を検出する熱量検出手段（３５ａ〜３５ｃ）を有し、制御手段（４０）は、熱量検出手段（３５ａ〜３５ｃ）によって検出される貯湯熱量に応じて、混合手段（１３）を制御することを特徴としている。
これにより、貯湯タンク（１０）に貯められた湯を有効に活用してヒートポンプ装置（２０）の加熱能力を必要最小限として作動させることができる。
【００２２】
請求項１０に記載の発明では、制御手段（４０）は、熱量検出手段（３５ａ〜３５ｃ）によって検出される貯湯熱量が所定熱量よりも小さい場合には、給湯端末への出湯を停止した後も、圧縮機（２１）を継続作動させて、貯湯運転を行うことを特徴としている。
これにより、貯湯タンク（１０）における必要貯湯熱量を常に維持することで、瞬間給湯運転起動初期のヒートポンプ装置（２０）の冷水出湯、および蒸発器（２４）着霜による加熱不足等を、貯湯タンク（１０）内の湯で補うことができ、ユーザの使い勝手を向上させることができる。
【００２３】
請求項１１に記載発明では、給湯端末から出湯される湯の出湯状態を検出する出湯状態検出手段（３７）を有し、制御手段（４０）は、出湯状態検出手段（３７）による検出結果が出湯状態であると判定すると、圧縮機（２１）を作動させることを特徴としている。
【００２４】
これにより、ユーザの湯の使用に対応した湯の沸き上げが可能となり、ユーザにとって使い勝手の良い給湯装置（１００）とすることができる。
【００２５】
請求項１２に記載の発明では、減圧弁（２３）は、制御手段（４０）によって弁開度が制御される可変式減圧弁（４０）としたことを特徴としている。
【００２６】
これにより、減圧弁（２３）の弁開度制御によりヒートポンプ装置（２０）の高圧側圧力、およびそれに対応する冷媒温度を制御できるようになるので、効率的な湯の沸き上げが可能となる。
【００２７】
請求項１３に記載の発明では、放熱器（２２）で加熱された湯の沸き上げ温度を検出する温度検出手段（３１）と、制御手段（４０）によって制御されると共に、放熱器（２２）に供給される給湯水の流量を調整する流量調整手段（２７）とを有することを特徴としている。
【００２８】
これにより、沸き上げ温度に応じて給湯水の流量を調整することができ、効率的な湯の沸き上げが可能となる。
請求項１４に記載の発明では、圧縮機（２１）は、冷媒を臨界圧力以上に圧縮して吐出することを特徴としている。
【００２９】
これにより、ヒートポンプ装置（２０）内の放熱器（２２）での冷媒温度をより高くすることができ、給湯水に対する加熱能力を増大できる。
【００３０】
そして、請求項１５に記載の発明のように、冷媒としては、具体的には、二酸化炭素とすることができる。
【００３１】
尚、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態おけるヒートポンプ式給湯装置１００について図１、図２を用いて説明する。尚、図１は本発明を適用させたヒートポンプ式給湯装置１００の全体構成を示す模式図、図２は制御装置４０が圧縮機２１の回転数を決定する際に使用する外気温度に対する回転数の関係を示す制御特性図である。
【００３３】
本実施形態のヒートポンプ式給湯装置（以下、給湯装置）１００は、一般家庭用として使用されるものであり、ヒートポンプユニット２０によって生成される湯を貯湯タンク１０内に貯めると共に、貯められた湯を給湯用の湯として、台所、洗面所、風呂等の給湯端末へ供給する。
【００３４】
図１に示すように、給湯装置１００は、導入管１１によってその最下部に給湯水（水道水）が供給される貯湯タンク１０と、この貯湯タンク１０内の最下部の給湯水を貯湯タンク１０内の最上部に送る循環回路２６と、循環回路２６を流れる給湯水を直接的に加熱するヒートポンプユニット（本発明におけるヒートポンプ装置に対応）２０と、貯湯タンク１０内の湯を貯湯タンク１０外に送る各種配管１２、１４、１６と、本給湯システムの作動を制御する制御装置（本発明における制御手段に対応）４０とを備えており、これらによって給湯機能を発揮する。
【００３５】
貯湯タンク１０は、給湯用の湯を貯める容器であって、耐食性に優れた金属（例えば、ステンレス）から成り、外周部に図示しない断熱材が配置されており、高温の湯を長時間に渡って保温することができるようになっている。
【００３６】
また、貯湯タンク１０は縦長形状であり、その底面に導入口１０ａが設けられ、この導入口１０ａには貯湯タンク１０内に給湯水を供給する導入用流路としての導入管１１が接続されている。この導入管１１には温度検出手段としての給水サーミスタ３３が設けられており、給水サーミスタ３３は導入管１１内（給湯水）の温度信号を後述する制御装置４０（システム制御装置４２）に出力するようになっている。尚、導入管１１には、導入される給湯水の水圧が所定圧となるように調節すると共に、断水等における湯の逆流を防止する減圧逆止弁（図示せず）が設けられている。
【００３７】
一方、貯湯タンク１０の最上部には導入導出口１０ｂが設けられ、この導入導出口１０ｂには、後述するヒートポンプユニット２０によって生成された湯を貯湯タンク１０内に導入すると共に、貯湯タンク１０内に貯められた湯を導出するための給湯用流路としての高温配管１２が接続されている。高温配管１２の反貯湯タンク側は、後述する混合弁１３に接続されている。
【００３８】
尚、この高温配管１２の経路途中には、図示しない逃がし弁が配設された排出配管が接続されており、貯湯タンク１０内の圧力が所定圧以上に上昇した場合には、貯湯タンク１０内の湯を外部に排出して、貯湯タンク１０等にダメージを与えないようになっている。
【００３９】
貯湯タンク１０の外壁面には、貯湯量および貯湯温度から貯湯タンク１０内の貯湯熱量を検出するための熱量検出手段としての複数（本例では３つ）の貯湯サーミスタ３５ａ〜３５ｃが縦方向（貯湯タンク１０の高さ方向）にほぼ等間隔に配置されている。貯湯サーミスタ３５ａ〜３５ｃは貯湯タンク１０内に満たされた湯あるいは給湯水の各水位レベルでの温度信号を後述する制御装置４０（システム制御装置４２）に出力するようになっている。
【００４０】
従って、制御装置４０は、貯湯サーミスタ３５ａ〜３５ｃからの温度信号に基づいて、貯湯タンク１０内上方の沸き上げられた湯と貯湯タンク１０内下方の沸き上げられる前の給湯水との境界位置を検出できると共に、これにより貯湯熱量が検出できるようになっている。
【００４１】
尚、これらの貯湯サーミスタ３５ａ〜３５ｃのうち、貯湯サーミスタ３５ａは、貯湯タンク１０の最上部外壁面に設けられており、高温配管１２に吸入される高温の湯の温度である貯湯タンク１０内最上部の湯温を検出する出湯サーミスタの機能も有している。
【００４２】
貯湯タンク１０の下部には、貯湯タンク１０内の最下部の給湯水を後述するヒートポンプユニット２０側に吸入するための吸入口１０ｃが設けられている。吸入口１０ｃと後述する混合弁１３とは循環回路２６で接続されており、この循環回路２６の一部はヒートポンプユニット２０内に配置されている。
【００４３】
混合弁１３は、３つの流路が外部側から中心部で互いに連通すると共に、各流路の弁開度が調節可能な３方弁とした混合手段であり、各流路の弁開度は後述する制御装置４０（システム制御装置４２）によって制御されるようになっている。混合弁１３の３つの流路のうち、１つ目の流路には上記高温配管１２の反貯湯タンク側が接続され、２つ目の流路には循環回路２６の下流側が接続され、３つ目の流路には給湯用配管１４が接続されている。
【００４４】
給湯用配管１４には、この給湯用配管１４を流通する湯の温度を検出する湯温サーミスタ３４が設けられると共に、給湯用配管１４の下流側が後述する給湯用混合弁１５に接続されている。湯温サーミスタ３４で検出された温度信号は後述する制御装置４０（システム制御装置４２）に出力されるようになっている。
【００４５】
混合弁１３の３つの流路の弁開度は、貯湯サーミスタ３５ａ〜３５ｃ、湯温サーミスタ３４、後述する沸き上げ温度サーミスタ３１より検出される温度信号に基づいて制御される。更に詳述すると、混合弁１３の３つの流路の弁開度の制御パターンは、以下の３種となっている。即ち、１つ目は、高温配管１２側および循環回路２６側の流路が開かれて、給湯用配管１４側の流路が閉じられて後述するヒートポンプユニット２０にて生成された湯が貯湯タンク１０内に貯められる第１パターン（貯湯パターン）である。２つ目は、高温配管１２側、循環回路２６側、給湯用配管１４側のすべてが開かれると共に、高温配管１２側と循環回路２６側との弁開度が所定比率で分配されて、貯湯タンク１０および後述するヒートポンプユニット２０からの湯が所定比率で混合されて給湯端末側に給湯される第２パターン（タンク補助給湯パターン）である。３つ目が、循環回路２６側および給湯用配管１４側の流路が開かれて、高温配管１２側の流路が閉じられて、後述するヒータポンプユニット２０にて生成された湯が直接給湯端末側に給湯される第３パターン（直接給湯パターン）である。
【００４６】
導入管１１には、導入口１０ａの手前部から分岐する給水管１１ａが設けられており、給水管１１ａの下流端は、後述する給湯用混合弁１５に繋がれている。
【００４７】
給湯用混合弁１５は、ここに接続される端末用配管１６から給湯端末へ出湯する湯の温度を調節する温度調節弁であり、給湯用配管１４側の弁開度と給水管１１ａ側の弁開度との比率を調節することで出湯する湯温を調節する。尚、端末用配管１６には、ここを流通する湯の温度を検出する給湯サーミスタ３６が設けられており、検出された温度信号は後述する制御装置４０（システム制御装置４２）に出力されるようになっている。そして、給湯用混合弁１５の開度比率は、給水サーミスタ３３および湯温サーミスタ３４によって得られる温度から、給湯サーミスタ３６で得られる出湯温度がユーザの設定する設定温度となるように、制御装置４０（システム制御装置４２）によって制御されるようになっている。
【００４８】
また、端末用配管１６には、ここを流通する湯の流量を検出する流量カウンタ３７が設けられており、検出された流量信号は後述する制御装置４０（システム制御装置４２）に出力されるようになっている。尚、流量カウンタ３７は、本発明における出湯状態検出手段に対応し、制御装置４０は、上記流量を検出することで給湯端末に対して出湯状態であることを判定する。
【００４９】
ヒートポンプユニット２０は、冷媒として臨界温度の低い二酸化炭素（ＣＯ２）を使用するヒートポンプサイクル２０Ａと、循環回路２６中に設置された給水ポンプ２７とから構成されている。尚、超臨界ヒートポンプによれば、一般的なヒートポンプサイクルよりも高温（例えば、８５℃〜９０℃程度）の湯を貯湯タンク１０内に貯えることができる。
【００５０】
ヒートポンプサイクル２０Ａは、電動式の圧縮機２１、放熱器２２、減圧弁２３、蒸発器２４、およびアキュムレータ２５が順次冷媒配管によって接続されて構成されており、その作動は後述する制御装置４０（ヒートポンプ制御装置４１）によって制御されるようになっている。
【００５１】
圧縮機２１は、アキュムレータ２５より吸引した冷媒を臨界圧力以上の高圧に圧縮して吐出する電動式の回転機械であり、内蔵される電動モータ（図示せず）によって回転駆動される。圧縮機２１は、種々の運転条件下において規定の能力が出るよう後述する制御装置４０（ヒートポンプ制御装置４１）により回転数が制御される。
【００５２】
減圧弁２３は、放熱器２２（詳細後述）から流出する高圧の冷媒を減圧する減圧手段であり、ここでは後述する制御装置４０（ヒートポンプ制御装置４１）によって弁開度が電気的に制御される可変式減圧弁としている。
【００５３】
蒸発器２４は、減圧弁２３で減圧された冷媒を蒸発器２４用の送風ファン２４ａによって送風される外気との熱交換によって（外気から吸熱することによって）蒸発気化させ、圧縮機２１にガス冷媒を供給する。その送風ファン２４ａは、蒸発器２４の熱交換性能を確保するよう、後述する制御装置４０（ヒートポンプ制御装置４１）によって回転数が制御される。
【００５４】
蒸発器２４の外気流入側には、この外気の温度を検出する温度検出手段としての外気温サーミスタ３２が設けられている。外気温サーミスタ３２で検出された温度信号は後述する制御装置４０（ヒートポンプ制御装置４１）に出力されるようになっている。
【００５５】
アキュムレータ２５は、蒸発器２４より流出される冷媒を気液分離して、気相冷媒のみ圧縮機２１に吸引させると共に、サイクル中の余剰冷媒を貯える。
【００５６】
放熱器２２は、圧縮機２１の吐出口より吐出された高温・高圧の冷媒によって（冷媒の熱を放熱することによって）給湯水を加熱して湯とする熱交換器であり、冷媒側熱交換器２２ａと水側熱交換器２２ｂとを有している。冷媒側熱交換器２２ａは、圧縮機２１の吐出口より吐出された高圧のガス冷媒が流通する冷媒流路管により構成されている。
【００５７】
そして、水側熱交換器２２ｂは、その一端面が上記冷媒側熱交換器２２ａの対向する面に熱交換可能に密着して二層構造となるように配置されている。水側熱交換器２２ｂは循環回路２６に配設され、冷媒側熱交換器２２ａの冷媒入口部から冷媒出口部に至る冷媒流路の全長で冷媒と循環回路２６を流通する給湯水との間で熱交換を行うように構成されており、水側熱交換器２２ｂの出口部から沸き上げ温度（６５℃〜９０℃程度）相当の湯が生成されるようにしている。
【００５８】
尚、循環回路２６の水側熱交換器２２ｂの出口側には、沸き上げ温度を検出する温度検出手段としての沸き上げ温度サーミスタ３１が設けられており、この沸き上げ温度サーミスタ３１で検出された温度信号は後述する制御装置４０（ヒートポンプ制御装置４１）に出力されるようになっている。
【００５９】
そして、循環回路２６の吸入口１０ｃと水側熱交換器２２ｂとの間には、流量調整手段としての給水ポンプ２７が配設されている。給水ポンプ２７は、内蔵される電動モータ（図示せず）によって回転駆動されて、湯の沸き上げ時に給湯水を吸入口１０ｃから吸入して、水側熱交換器２２ｂ内で加熱された湯を混合弁１３を介して貯湯タンク１０に還流させる、あるいは給湯端末側に給湯するように作動する。この給水ポンプ２７は、水側熱交換器２２ｂの出口側水温が、種々の運転条件下において決定される所定の沸き上げ設定温度となるように、後述する制御装置４０（システム制御装置４１）によって回転数が制御される。
【００６０】
尚、流量調整手段としては、上記給水ポンプ２７に代えて、水道水圧を利用する流量調整弁としても良い。
【００６１】
ヒートポンプユニット２０（圧縮機２１、減圧弁２３、送風ファン２４ａ、給水ポンプ２７）は、動力源として交流電力を用い、主に、料金設定の最も安い深夜時間帯の深夜電力を用いて、貯湯タンク１０内の湯を沸き上げて貯める貯湯運転を行うように、更には、昼間時間帯においても貯湯タンク１０内最上部の湯温、湯量が低下してくると直接的に、あるいは貯湯タンク１０内の湯と混合して給湯端末に給湯する直接給湯運転を行うように制御される。
【００６２】
制御手段である制御装置４０は、ヒートポンプ制御装置４１とシステム制御装置４２とを有しており、ヒートポンプ制御装置４１はヒートポンプユニット２０側に配置され、また、システム制御装置４２は貯湯タンク１０側に配置されている。制御手段４０は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵のＲＯＭ（図示せず）には、予め設定された制御プログラムが設けられており、各サーミスタ３１〜３４、３５ａ〜３５ｃ、３６からの温度信号、流量カウンタ３７からの流量信号、ユーザが入力する操作盤４３からの操作信号等に基づいて、各種混合弁１３、１５、ヒートポンプユニット２０（圧縮機２１、減圧弁２３、送風ファン２４ａ、給湯ポンプ２７）を制御するように構成されている。
【００６３】
尚、操作盤４３には、操作スイッチとして、電源スイッチ、給湯設定温度スイッチ、湯張りスイッチ、湯張り設定温度スイッチ等が設けられている。また、操作盤４３は、浴室内や台所等の湯を使用する場所の近傍に設置されている。
【００６４】
次に、上記構成による給湯装置１００の作動について説明する。
【００６５】
制御装置４０は深夜時間帯には、安価な深夜電力を用いヒートポンプユニット２０作動させ、混合弁１３の弁開度を第１パターン（貯湯パターン）に切替え、給湯水を循環回路２６に循環させ、放熱器２２で加熱して、生成された高温（６５℃〜９０℃）の湯を混合弁１３を通して貯湯タンク１０の上部から貯めていく（貯湯運転）。
【００６６】
尚、ヒートポンプユニット２０による貯湯運転においては、制御装置４０は、ヒートポンプサイクル２０Ａの作動効率を高めつつ、沸き上げ温度サーミスタ３１で得られる湯の温度を沸き上げ設定温度とするために、圧縮機２１、給水ポンプ２７、送風ファン２４ａの回転数、および減圧弁２３の弁開度を調節してヒートポンプユニット２０を運転する。
【００６７】
そして、昼間時間帯においてユーザが湯を使用すると、その時の湯の使用量（流量カウンタ３７によって得られる流量）、および貯湯タンク１０内の貯湯熱量（貯湯サーミスタ３５ａ〜３５ｃによって得られる湯温と湯量）に応じて、混合弁１３を第２パターン（タンク補助給湯パターン）に切替えて、貯湯タンク１０内の湯を優先的に使用しつつ、ヒートポンプユニット２０を作動させることで、生成した湯を貯湯タンク１０内の湯と混合して給湯用配管１４側に出湯する（タンク補助給湯運転）。
【００６８】
ここで、貯湯タンク１０内の湯の熱量が予め定めた最少貯湯熱量（所定熱量）を下回ると、制御装置４０は混合弁１３を第３パターン（直接瞬間給湯パターン）に切替えて、ヒートポンプユニット２０で生成された湯を直接的に給湯用配管１４側に出湯する（直接給湯運転）。
【００６９】
制御装置４０は、給湯用配管１４に出湯された湯の温度が所定温度（操作盤４３から得られる設定温度＋２〜５℃）となるように、混合弁１３の弁開度を調整、あるいはヒートポンプユニット２０の加熱能力（圧縮機２１、給水ポンプ２７の回転数等）を調整する。更に、混合弁１５の弁開度を調整して上記給湯用配管１４を流通する湯と、給水管１１ａを流通する給湯水とを混合して、給湯サーミスタ３６で得られる湯の温度が設定温度となるようにして、端末用配管１６から給湯端末側へ出湯する。
【００７０】
ここで本実施形態においては、制御装置４０はヒートポンプユニット２０を作動させる場合の圧縮機２１の回転数（以下、圧縮機回転数）を、図２に示す制御特性図から決定して制御するようにしている。即ち、制御特性図は、外気温度と圧縮機回転数とを関係付けたものとしており、外気温度が高いほど、圧縮機回転数が低くなるようにしている。更に詳述すると、外気温度の低い冬期においてはヒートポンプユニット２０としての加熱能力がより大きく要求されることから、圧縮機回転数を圧縮機２１の最大回転数と設定して、以下、一年の中間期（春、秋）から夏期に対応する外気温度では、順次、圧縮機回転数が低くなるようにしている。
【００７１】
つまり、外気温度が高い場合は、圧縮機２１の吸入側圧力（低圧側圧力）を高く設定でき、冷媒密度を高くして冷媒循環量を増加させることができるので、ヒートポンプユニット２０による加熱能力を高めることができる。よって、その分、圧縮機２１の回転数を低い側に可変しても同等の加熱能力が確保できる訳である。
【００７２】
これにより、昼間時間帯でヒートポンプユニット２０を作動させる場合に、中間期、夏期では圧縮機２１は最大回転数よりも低い回転数で作動されて湯の生成が成される。中間期、夏期においては家の窓を開けている場合が多くなり、昼間時間帯ではユーザ自身あるいは隣家に圧縮機２１の騒音が届き易くなる。特に都市部といった狭隘地では隣家からの騒音クレームが発生しやすい。よって、外気温度が高くなるほど圧縮機回転数を下げて作動させることで、騒音クレームの発生率を低減することができる。
【００７３】
また、夏期のように外気温度が高い場合ではヒートポンプユニット２０の雰囲気温度が高くなり、圧縮機２１を最大回転数で作動させようとすると駆動用電動モータや制御用インバータ（ヒートポンプ制御装置４１）等の電気部品の温度が異常上昇するため、各部品の劣化もしくは故障の確率が高まる。よって、外気温度が高いほど圧縮機回転数を下げることで上記劣化や故障を抑制して、各部品の耐久性を向上させることができる。
【００７４】
また、圧縮機回転数を下げることで圧縮機２１内の摺動部の磨耗を低減して、圧縮機２１自身の磨耗耐久性を向上することができる。
【００７５】
また、外気温度が高い場合では圧縮機２１の吸入側圧力（低圧側圧力）が高くなり、これに伴って冷媒密度が高くなり、冷媒循環量が増加する分、放熱器２２、減圧弁２３、蒸発器２４等の設定を大型化する必要が生じ、ヒートポンプユニット２０の大型化やコストアップに繋がる。しかしながら、圧縮機回転数を下げることで上記大型化やコストアップを防止することができる。
【００７６】
また、外気温度が高い場合では給湯水の温度も高く、以下の数式１から沸き上げ設定温度が固定の場合では、給湯水温度が高いほど給湯水循環量が多くなる。
【００７７】
（数１）
Ｑ＝Ｌ×ΔＴ
但し、Ｑは加熱能力、Ｌは給湯水循環流量、ΔＴは（沸き上げ設定温度−給湯水温度）、である。
【００７８】
ここで、給湯水循環量を多くするために給水ポンプ２７の大型化や、給水ポンプ２７の大型化に伴う沸き上げ温度制御性の低下が懸念される。沸き上げ温度制御性の低下とは、ヒートポンプユニット２０の負荷変動時に、ヒートポンプユニット２０の安定化作動のための制御によって制御追従遅れ、および湯温のオーバーシュートが生じ易くなることである。しかしながら、外気温度に伴って給湯水温度が高い場合に圧縮機回転数を下げることで加熱能力を下げて給湯水循環量を抑制することができ、上記給水ポンプ２７の大型化や、給水ポンプ２７の大型化に伴う沸き上げ温度制御性の低下を防止することができる。
【００７９】
尚、図２で説明した制御特性図では、圧縮機回転数を外気温度に基づいて決定するようにしたが、外気温度に代えて給水サーミスタ（温度検出手段）３３によって得られる給湯水温度、あるいは蒸発器２４における冷媒温度に基づいて決定するようにしても良い。つまり、給湯水温度、冷媒温度が高いほど圧縮機回転数を下げるようにする。
【００８０】
また、例えば冬期において蒸発器２４の熱交換部に生じた着霜を除去する際には、除霜の間はその時の外気温度によって決定される圧縮機回転数を所定分上げるようにしても良い。
【００８１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図３〜図７に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して給湯装置１００の構成は同一として、直接給湯運転における圧縮機回転数の設定に特徴を持たせている。
【００８２】
直接給湯運転においては、給湯端末への直接出湯となり、またユーザへの出湯量も多いため、ヒートポンプユニット２０としてもヒートポンプサイクル２０Ａ、循環回路２６、各種電気部品等の上限能力によって決められる圧縮機２１の最大回転数による最大加熱能力で沸き上げ運転を行うことが理想とされる。
【００８３】
図３に示すように、まず、給水ポンプ２７の最大出力１００％で決定される圧縮機回転数を圧縮機２１の最大回転数としている。この時、減圧弁２３の弁開度、および圧縮機２１を駆動する電動モータ制御用のインバータの電流値については、圧縮機２１の最大回転数に対して、それぞれの上限値よりも所定の余裕を持たせた設定としている。
【００８４】
ここで、図４に示すように、直接給湯運転時においてはその起動立ち上り性や、ユーザの給湯端末の使い方によって給水ポンプ２７による給湯水量やヒートポンプ装置２０による沸き上げ温度が変動する。例えば、沸き上げ設定温度（目標温度）を９０℃、異常発生温度を１００℃（給湯水の沸点）以上とすると、起動時や湯の使用量変化時には沸き上げ温度のオーバーシュートが発生する。
【００８５】
本実施形態では、圧縮機回転数を最大回転数よりも所定量分低い上限側回転数の設定として作動させるようにしている。更に具体的には図６に示すように、沸き上げ設定温度（９０℃）に対する給水ポンプ２７の安定時の出力を９０％とした時に、圧縮機回転数が最大回転数の９５％（上限側回転数）に対応するようにしている。そして、ポンプ出力の残り１０％の増速動作出力により沸き上げ温度が１００℃まで上昇するが、通常は９０℃に収束するようにしている。よって、ポンプ出力９０％を狙い値とした場合、沸き上げ温度は１００℃を超えることがなく、給湯装置１００の異常停止の発生を無くすことができる。
【００８６】
つまり、図５に示すように、圧縮機２１の最大回転数にて最大加熱能力として、沸き上げ目標温度に対するポンプ安定時の出力を１００％とした時には、沸き上げ温度のオーバーシュートに対してポンプ出力が最大で固定されるため、沸き上げ温度が１００℃を超えるようになってしまい、異常停止に繋がってしまう（図６）。本実施形態のようにポンプ出力９０％において圧縮機回転数を最大回転数の９５％以下とすることで、このような異常停止を防止できることになる。
【００８７】
尚、図３〜図６において、沸き上げ温度による圧縮機回転数の設定値を決定する一例を示したが、可変式の減圧弁２３で調整される吐出温度、吐出圧力や、インバータの電流値によっても圧縮機回転数の設定値を決定できる。図７は、これら減圧弁２３や電流値等で決まる機能部品の制御追従性を確保することで給湯装置１００の異常発生率を抑制できることを示すものである。
【００８８】
また、上記においては圧縮機回転数の最大回転数より低めの上限側回転数とすることを説明したが、下限側回転数については、貯湯運転時において所定の沸き上げ温度、加熱能力を確保できる回転数として、例えば最大回転数の３５％以上の設定とすれば良い。
【００８９】
以上のように、圧縮機回転数の最大回転数に対して、圧縮機２１の使用域を３５〜９５％とすることで、下限側回転数では所定の沸き上げ温度と加熱能力を確保し、上限側回転数では給湯装置１００の機能部品に動作余裕を設け、制御追従性を向上させることが可能となる。よって、ユーザに対する湯切れの問題や、沸き上げ温度変動による給湯装置１００の異常停止を発生させることなく、給湯装置１００の信頼性を向上させ、市場クレームの低減を行うことができる。
【００９０】
また、圧縮機回転数を低下させることで、給湯装置１００の騒音レベルを低減でき、騒音クレームの発生率も低減することが可能となる。
【００９１】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図８に示す。第３実施形態は、上記第１実施形態に対して給湯装置１００の構成は同一として、貯湯タンク１０内の貯湯熱量に応じて圧縮機回転数の設定を行うところに特徴を持たせている。
【００９２】
即ち、図８に示すように、ユーザへの給湯時において貯湯熱量が大きいほど（Ｘ１→Ｘ２→Ｘ３）、圧縮機回転数を低い側に可変して、逆に貯湯熱量が小さいほど圧縮機回転数を高い側に可変して作動させるようにしている。
【００９３】
つまり、貯湯熱量が充分ある場合は、圧縮機回転数を下げることでヒートポンプユニット２０の加熱能力を低く設定して、貯湯タンク１０からの使用熱量の比率を大きくして出湯させる。逆に、貯湯熱量が少ない場合は、圧縮機回転数を増加させることでヒートポンプユニット２０の加熱能力を高く設定して、貯湯タンク１０からの使用熱量の比率を小さくして出湯させる。
【００９４】
尚、圧縮機回転数の決定にあたっては、上記第１実施形態と同様に、外気温度（または給湯水温度、冷媒温度）に応じて、図８によって定まる圧縮機回転数を補正する（外気温度が高いほど、図８の値を低くする）ようにしても良い。
【００９５】
貯湯タンク１０内の貯湯熱量については、電力料金の安い深夜時間帯で確保されるものであり、ユーザがこの貯湯熱量を利用する場合、ランニングコストが有利となる。よって、この貯湯熱量を優先的に使用し、ランニングコストを低減すると共に、ヒートポンプユニット２０の直接給湯運転と併用することにより、ユーザへの湯切れの問題も解消することができる。
【００９６】
（第４実施形態）
第４実施形態は、上記第１実施形態に対して給湯装置１００の構成として制御装置４０に１日の時間経過を計時するタイマー機能を持たせると共に、１日の中で湯の使用頻度に応じて圧縮機回転数の設定を行うところに特徴を持たせている。
【００９７】
即ち、直接給湯運転が必要となるようなユーザの湯の使用頻度が高い時間帯においては、制御装置４０は圧縮機回転数を最大回転数よりも低い側の所定の上限側回転数まで増加させて、ヒートポンプユニット２０の加熱能力を直接給湯運転可能とする所定加熱能力に増加させる。逆に、湯の使用頻度が低い時間帯においては、貯湯運転を行わせるべく、制御装置４０は圧縮機回転数を所定の下限側回転数に低下させる。
【００９８】
尚、上記湯の使用頻度が高い時間帯は例えば朝の７時からよるの１１時まで、湯の使用頻度の低い時間帯は例えば夜の１１時から朝の７時までというように予め設定しておき、制御装置４０はタイマーによって、現時点が上記両時間帯のいずれであるかを判別できるようにして、圧縮機回転数を制御するようにしている。
【００９９】
これにより、直接給湯運転が必要である湯の使用頻度の高い時間帯においては、圧縮機回転数を増加させることで、ユーザに対して湯切れを防止することができる。また、湯の使用頻度の低い時間帯においては、圧縮機回転数を低下させることで、低電力料金で貯湯運転を行い、ランニングコストを低減することができる。
【０１００】
また、圧縮機２１の騒音についても、直接給湯運転時の昼間の暗騒音は高いため、圧縮機回転数を増加させてもクレームの発生は少ない。逆に、貯湯運転時の夜間は暗騒音も低いため、圧縮機回転数を低下させることで、給湯装置１００の騒音レベルを小さくすることができ、クレーム発生の問題を少なくすることができる。
【０１０１】
尚、上記では両時間帯を判別するために、予め定めたスケジュールに対して、タイマーを用いる方法を説明したが、制御装置４０に学習機能を持たせ、日々ユーザの湯の使用頻度を学習演算したものを用いるようにしても良い。更には、ユーザが操作盤４３から入力する信号（頻度大あるいは頻度小）に応じて両時間帯を判別するようにしても良い。
【０１０２】
（第５実施形態）
第５実施形態は、上記第１実施形態に対して給湯装置１００の構成を同一として、直接給湯運転時や貯湯運転時に設定される沸き上げ設定温度に応じて圧縮機回転数の設定を行うところに特徴を持たせている。
【０１０３】
即ち、直接給湯運転時において、沸き上げ設定温度が低い（例えば４３℃）場合、圧縮機回転数を増加させ（最大回転数より低い側の所定の上限側回転数にして）、ヒートポンプユニット２０の加熱能力を増加させて、大出湯流量に対応しユーザに対する湯切れの防止を行う。
【０１０４】
また、貯湯運転時において、貯湯熱量を確保すべく沸き上げ設定温度を高く（例えば９０℃）設定すると、深夜時間帯の中で（夜の１１時から朝の７時までの８時間をかけて）沸き上げを行うため、圧縮機回転数を低下させて、ヒートポンプユニット２０の加熱能力を低く抑えて、使用電力を抑えて、高効率運転が可能となる。
【０１０５】
（第６実施形態）
第６実施形態は、上記第１実施形態に対して給湯装置１００の構成を同一として、貯湯タンク１０内の貯湯熱量に応じて、出湯後に圧縮機２１を停止、あるいは継続作動させるかを仕分けるところに特徴を持たせている。
【０１０６】
即ち、直接給湯運転の終了後に貯湯タンク１０内の貯湯熱量（残湯量）が最少貯湯熱量（所定熱量）以下となった場合は、制御装置４０はヒートポンプユニット２０（圧縮機２１）を停止させずに継続作動させて、貯湯運転に切替えて貯湯タンク１０に湯を貯める。そして、貯湯熱量が必要貯湯熱量を確保すると、ヒートポンプユニット２０（圧縮機２１）を停止させる。
【０１０７】
これにより、必要貯湯熱量を常に維持することで、直接給湯運転起動初期のヒートポンプユニット２０の冷水出湯、および蒸発器２４着霜による加熱不足等を、貯湯タンク１０内の湯で補うことができ、ユーザの使い勝手を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】ヒートポンプ式給湯装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態における外気温度に対する圧縮機回転数の関係を示す制御特性図である。
【図３】第２実施形態における圧縮機回転数に対する減圧弁開度、ポンプ出力、インバータ電流、加熱能力を示すグラフである。
【図４】第２実施形態における沸き上げ温度とポンプ能力との関係を示すタイムチャートである（異常停止なし）。
【図５】従来技術における沸き上げ温度とポンプ能力との関係を示すタイムチャートである（異常停止あり）。
【図６】第２実施形態におけるポンプ出力に対する圧縮機出力、オーバーシュート温度を示すグラフである。
【図７】第２実施形態における圧縮機出力に対する異常発生率を示すグラフである。
【図８】第３実施形態における貯湯熱量に対する圧縮機回転数の関係を示す制御特性図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  貯湯タンク
１３  混合弁（混合手段）
２０  ヒートポンプユニット（ヒートポンプ装置）
２１  圧縮機
２２  放熱器
２３  減圧弁、可変式減圧弁
２４  蒸発器
２７  給水ポンプ（流量調整手段）
３１  沸き上げ温度サーミスタ（温度検出手段）
３２  外気温サーミスタ（温度検出手段）
３３  給水サーミスタ（温度検出手段）
３５ａ〜３５ｃ  貯湯サーミスタ（熱量検出手段）
３７  流量カウンタ（出湯状態検出手段）
４０  制御装置（制御手段）
１００  ヒートポンプ式給湯装置
【図１】
0004453662.tif 000002
【図２】
0004453662.tif 000003
【図３】
0004453662.tif 000004
【図４】
0004453662.tif 000005
【図５】
0004453662.tif 000006
【図６】
0004453662.tif 000007
【図７】
0004453662.tif 000008
【図８】
0004453662.tif 000009