(57)【要約】【課題】本発明は、給湯先への給湯量に拘わりなく、常に除霜に必要な湯量を確保して完璧なる除霜作用を行い、熱交換器と配管等の凍結を確実に防止して、信頼性の向上を図れるヒートポンプ式給湯機を提供する。【解決手段】ヒートポンプ式冷凍サイクル回路１０は、圧縮機３、四方切換え弁４、水熱交換器７、減圧装置６および室外熱交換器５とを連通してなり、貯湯循環回路２５は、水熱交換器と貯湯タンク１２との間に亘って温水を循環させ、水熱交換器で得られた湯を貯湯タンクに貯溜し、給湯回路３０は、給湯操作に応じて貯湯タンクに貯溜する湯を給湯先へ導くとともに、給湯量と同量だけ水を貯湯タンクへ補充し、除霜用回路３５は、室外熱交換器に対する除霜運転と同期して、貯湯タンクの湯を水熱交換器に循環させて冷媒を加熱し、貯湯タンクの最上部に、常に除霜用回路へ導くための湯を確保し、給湯回路の給湯先へはその下部側の湯を導くよう仕分けする給湯仕分け部Ｓを備えた。【選択図】      図２
2007032976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、四方切換え弁、利用側熱交換器である水熱交換器、減圧装置および熱源側熱交換器である室外熱交換器とを連通してなるヒートポンプ式冷凍サイクル回路と、
このヒートポンプ式冷凍サイクル回路における上記水熱交換器と、貯湯タンクとに亘って温水を循環させ、水熱交換器で熱交換して得られた湯を貯湯タンクに貯溜する貯湯循環回路と、
給湯先での給湯操作に応じて上記貯湯タンクに貯溜する湯を給湯先へ導くとともに、給湯量と同量だけ水を貯湯タンクへ補充する給湯回路と、
上記ヒートポンプ式冷凍サイクル回路の四方切換え弁を切換えて行う室外熱交換器に対する除霜運転と同期して、上記貯湯タンクに貯溜する湯を水熱交換器に導き、水熱交換器に導かれる冷媒を加熱する除霜用回路とを具備し、
上記貯湯タンクの最上部に、常に上記除霜用回路へ導くための湯を確保し、上記給湯回路の給湯先へはその下部側の湯を導くよう仕分けする、給湯仕分け部を備えたことを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
【請求項２】
圧縮機、四方切換え弁、利用側熱交換器である水熱交換器、減圧装置および熱源側熱交換器である室外熱交換器とを連通してなるヒートポンプ式冷凍サイクル回路と、
このヒートポンプ式冷凍サイクル回路における上記水熱交換器と、貯湯タンクおよび、この貯湯タンクと直列に連通されるバッファタンクとの間に亘って温水を循環させ、水熱交換器で熱交換して得られた湯を貯湯タンクとバッファタンクに貯溜する貯湯循環回路と、
給湯先での給湯操作に応じて上記貯湯タンクに貯溜する湯を給湯先へ導くとともに、給湯量と同量だけ水を貯湯タンクへ補充する給湯回路と、
上記ヒートポンプ式冷凍サイクル回路の四方切換え弁を切換えて行う室外熱交換器に対する除霜運転と同期して、上記バッファタンクに貯溜する湯を水熱交換器に導き、水熱交換器に導かれる冷媒を加熱する除霜用回路と
を具備することを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱源機としてヒートポンプ式冷凍サイクル回路を備え、冷媒と水とを熱交換し得られた湯を貯溜するヒートポンプ式給湯機に係り、特に室外熱交換器に対する除霜構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
[特許文献１］には、冷媒熱交換器や集熱器としての蒸発器（室外熱交換器）等を備え冷媒を循環するヒートポンプユニットと、上記冷媒熱交換器と熱交換する水熱交換器を備え、得られた湯を貯湯槽に貯溜する沸上用循環路と、上記蒸発器に対する除霜をなす除霜用循環路を備えたヒートポンプ給湯装置が開示されている。  
上記除霜用循環路は、沸上用循環路を通じて貯湯槽上部から湯を取出し、貯湯槽下部へ循環させる。湯の熱を水熱交換器にて放熱させ、冷媒熱交換器に導かれる冷媒と熱交換し蒸発器を放熱器として作用することで、蒸発器に対する除霜を効率よく行えるようになっている。  
この［特許文献１］でのヒートポンプ給湯装置は、貯湯槽の上部に必ず沸き上げられた湯が存在し、上記蒸発器に対する除霜が確実に行われるとともに、冷めた湯水は湯水混合層より下部の貯湯槽下部に戻されて、貯湯槽内の高温の湯と混じることがない、と記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１８３９０８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、この種の給湯装置では、貯湯槽内の湯を厨房や洗面所もしくは浴室の給湯先へ給湯すると、給湯量（湯の使用量）と同量の水が給水源から貯湯槽下部に補充されるようになっていて、貯湯槽内は常に湯水で満杯状態になっている。  
そして、使用条件によっては短時間で極めて多量の湯を必要とする場合があり、貯湯槽に貯溜する湯の全てを給湯先へ給湯してしまうこともあり得る。すなわち、給湯量が貯湯運転による沸上げ湯量よりも多い場合であり、貯湯槽内には湯に代って補充された水が充満する。  
このとき、蒸発器に対する除霜運転開始が重なれば、貯湯槽から水熱交換器へ冷水が導かれて冷媒の温度をさらに低下させ、水熱交換器が凍結により破損する虞れがある。当然ながら、蒸発器に対する除霜作用は全く不可能となる。
【０００４】
本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、給湯先への給湯量に拘わりなく、常に除霜に必要な湯量を確保して完璧なる除霜作用を行い、熱交換器と配管等の凍結を確実に防止して、信頼性の向上を図れるヒートポンプ式給湯機を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため本発明は、ヒートポンプ式冷凍サイクル回路として、圧縮機、四方切換え弁、利用側熱交換器である水熱交換器、減圧装置および熱源側熱交換器である室外熱交換器とを連通してなり、  
貯湯循環回路として、ヒートポンプ式冷凍サイクル回路における水熱交換器と貯湯タンクとの間に亘って温水を循環させ、水熱交換器で熱交換して得られた湯を貯湯タンクに貯溜し、  
給湯回路として、給湯先での給湯操作に応じて貯湯タンクに貯溜する湯を給湯先へ導くとともに、給湯量と同量だけ水を貯湯タンクへ補充し、  
除霜用回路として、ヒートポンプ式冷凍サイクル回路の四方切換え弁を切換えて行う室外熱交換器に対する除霜運転と同期して、貯湯タンクの湯を水熱交換器に循環させ水熱交換器に導かれる冷媒を加熱し、  
上記貯湯タンクの最上部に、常に除霜用回路へ導くための湯を確保し、給湯回路の給湯先へはその下部側の湯を導くよう仕分けする給湯仕分け部を備えた。
【０００６】
さらに、上記目的を達成するため本発明は、上述のヒートポンプ式冷凍サイクル回路を備えるとともに、上述の給湯回路を備え、  
貯湯循環回路として、ヒートポンプ式冷凍サイクル回路における水熱交換器と貯湯タンクおよび、この貯湯タンクと直列に連通されるバッファタンクとの間に亘って温水を循環させ、水熱交換器で熱交換して得られた湯を貯湯タンクとバッファタンクに貯溜し、  
除霜用回路として、ヒートポンプ式冷凍サイクル回路の四方切換え弁を切換えて行う室外熱交換器に対する除霜運転と同期して、バッファタンクに貯溜する湯を水熱交換器に導き、水熱交換器に導かれる冷媒を加熱する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、給湯先へ貯湯タンク内の湯を給湯し切った状態であってもなお、除霜用回路への湯を確保して、熱交換器や配管等の凍結を防止し、信頼性の向上化を得られるなどの効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。  
本発明における第１の実施の形態を図１および図２に示していて、図１（Ａ）と図２（Ａ）はヒートポンプ式給湯機のシステム構成図、図１（Ｂ）と図２（Ｂ）は同ヒートポンプ式給湯機の回路構成図である。そして、図１（Ａ）（Ｂ）は貯湯運転時と給湯時の冷媒と温水の流れを示し、図２（Ａ）（Ｂ）は除霜運転時の冷媒と温水の流れを示している。
【０００９】
このヒートポンプ式給湯機は、ヒートポンプユニット１と、貯湯タンクユニット２とから構成される。  
はじめにヒートポンプユニット１から詳述すると、このヒートポンプユニット１には、圧縮機３と、四方切換え弁４と、熱源側熱交換器である室外熱交換器５と、減圧装置である電動膨張弁（ＰＭＶ：パルスモータバルブ）６と、利用側熱交換器である水熱交換器７および循環ポンプ８が収容配置されている。
【００１０】
上記水熱交換器７は、器体内に、冷媒が導通する冷媒管部７ａと、温水が導通する温水管部７ｂとを互いに密着した状態で備えていて、それぞれの管部７ａ，７ｂに導通する冷媒と温水を互いに効率よく熱交換できるようになっている。  
上記圧縮機３と、四方切換え弁４と、水熱交換器７における冷媒管部７ａと、電動膨張弁６および、室外熱交換器５とは、順次、パイプ９を介して連通され、ヒートポンプ式冷凍サイクル回路１０を構成する。
【００１１】
上記ヒートポンプユニット１の側部には、一対の接続口体１１ａ，１１ｂが互いに離間して設けられていて、これら接続口体１１ａ，１１ｂ相互は中途部に上記水熱交換器７の温水管部７ｂおよび上記循環ポンプ８が設けられるパイプ９によって連通される。
【００１２】
つぎに、上記貯湯タンクユニット２について詳述する。  
貯湯タンクユニット２には、貯湯タンク１２と、第１の三方切換え弁１３と、第２の三方切換え弁１４と、減圧弁１５と、負圧弁１６と、圧力逃し弁１７と、混合弁１８が収容配置される。  
上記貯湯タンクユニット２の側部には、ヒートポンプユニット１側部に設けられる接続口体１１ａ，１１ｂとそれぞれ対向して一対の接続口体１９ａ，１９ｂが設けられ、互いに対向する接続口体１１ａ−１９ａ，１１ｂ−１９ｂに亘ってパイプ９が設けられる。
【００１３】
これら接続口体１９ａ，１９ｂが設けられる側部とは異なる部位には、給水口体２０と、排水口体２１と、第１の給湯口体２２および第２の給湯口体２３が互いに離間して設けられる。  
上記給水口体２０は給水源と連通され、上記排水口体２１は排水部と連通され、上記第１、第２の給湯口体２２，２３は厨房や浴室もしくは洗面所等に取付けられる給湯栓と連通される。これら、給水源、排水部、給湯栓は、いずれも図示していない。
【００１４】
上記貯湯タンク１２の上端部と、第１の三方切換え弁１３における２つのポートａ，ｂと、接続口体１９ａ−１１ａと、水熱交換器７の温水管部７ｂと、循環ポンプ８と、接続口体１１ｂ−１９ｂと、第２の三方切換え弁１４における２つのポートａ，ｂと、上記貯湯タンク１２の底部とはパイプ９を介して連通され、これらで貯湯循環回路２５が構成される。  
一方、上記給水口体２０と、減圧弁１５と、貯湯タンク１２の底部とはパイプ９を介して連通される。そして、減圧弁１５と貯湯タンク１２底部との間から分岐したパイプ９で、上記混合弁１８と第２の給湯口体２３が連通される。上記第１の給湯口体２２に接続されるパイプ９Ａは、貯湯タンク１２と高さ方向に沿って並行して立上り形成され、貯湯タンク１２側部における所定高さの部位で水平方向に屈曲されて貯湯タンク１２を貫通する。当然、貯湯タンク１２側部におけるパイプ９Ａの貫通部位は水密構造をなしていて、水漏れ等の虞れは一切ない。
【００１５】
パイプ９Ａは、貯湯タンク１２内において再び垂直方向に屈曲され、貯湯タンク１２上端面とは所定間隔を存した下方部位に上端開口部が設定される。この第１の給湯口体２２から貯湯タンク１２内に延出されるパイプを、特に給湯管９Ａと呼ぶ。上記給湯管９Ａの中途部からパイプ９が分岐していて、これは上記混合弁１８の残りのポートに接続される。  
以上述べた、貯湯タンク１２と、給水口体２０と、第１の給湯口体２２と、第２の給湯口体２３と、減圧弁１５と、混合弁１８と、給湯管９Ａおよびその他のパイプ９で、給湯回路３０が構成される。
【００１６】
また、上記貯湯タンク１２底部と第１の三方切換え弁１３における残りのポートｃとはパイプ９を介して連通される。貯湯タンク１２上端部と第１の三方切換え弁１３との間からパイプ９が分岐して、上記第２の三方切換え弁１４における残りのポートｃに連通される。  
これら貯湯タンク１２と、第１の三方切換え弁１３と、第２の三方切換え弁１４と、循環ポンプ８と、水熱交換器７における温水管部７ｂと、パイプ９類で、除霜用回路３５が構成される。すなわち、除霜用回路３５の一部は、上記貯湯循環回路２５の一部を兼用している。
【００１７】
以上述べた配管構成および後述する配管構成をもとにして、貯湯タンク１２内における給湯管９Ａの上端開口部から貯湯タンク１２上端面までの間を給湯仕分け部Ｓと呼び、後述するように、給湯時と除霜運転時において貯湯タンク１２内の湯を部分的に仕分けした状態で給湯できるようになっている。  
さらに、貯湯タンク１２の上端部と排水口体２１とはパイプ９を介して連通され、このパイプ９には負圧弁１６と圧力逃し弁１７が設けられる。図１（Ａ）と図２（Ａ）のみに示すように、上記排水口体２１からパイプ９が分岐されていて、この分岐パイプ９は開閉弁２６を介して、貯湯循環回路２５の貯湯タンク１２底部と第１の三方切換え弁１３とを連通するパイプ９の中途部に接続され、これらで安全回路４０が構成される。
【００１８】
つぎに、ヒートポンプ式給湯機の作用を説明する。  
はじめに、図１（Ａ）（Ｂ）にもとづき、貯湯運転について説明する。この貯湯運転は、たとえば電力料金の廉価な深夜電力料金時間帯を利用して行われる。  
図示しない制御装置は、圧縮機３および循環ポンプ８に駆動制御信号を送るとともに、四方切換え弁４と、第１の三方切換え弁１３および第２の三方切換え弁１４に後述するように切換え制御信号を送る。
【００１９】
圧縮機３が駆動して冷媒を高温高圧に圧縮して吐出する。冷媒は、図中実線矢印に示すように、四方切換え弁４から水熱交換器７の冷媒管部７ａに導かれて凝縮し、凝縮熱を放出する。そして冷媒は、電動膨張弁６において減圧膨張し、室外熱交換器５で蒸発し、四方切換え弁４を介して圧縮機３に吸込まれ、圧縮されて再び上述の径路を循環する。  
一方、貯湯タンク１２内には１日が経過して低温化した温水（もしくは水）が満杯状態で貯溜されている。循環ポンプ８の運転により、この貯湯タンク１２内の低温の温水は図中実線矢印に示すように、貯湯循環回路２５を循環する。
【００２０】
すなわち、貯湯タンク１２の底部から低温の温水が導出され、第２の三方切換え弁１４を介して循環ポンプ８に吸込まれる。この循環ポンプ８から水熱交換器７の温水管部７ｂへ送られ、水熱交換器７内の冷媒管部７ａで凝縮熱を放出する冷媒と熱交換する。低温の温水は冷媒の凝縮熱を吸収して高温の温水である湯に変る。水熱交換器７から出た湯は再び貯湯タンクユニット２内に導かれ、第１の三方切換え弁１３を介して貯湯タンク１２の上端部から内部へ導かれる。  
このようにして、貯湯タンク１２内に貯溜されていた低温の温水が、貯湯タンク１２底部から導出されて水熱交換器７に導かれ、ここで高温の湯となって貯湯タンク１２上端部から内部へ供給される。
【００２１】
上記貯湯タンク１２には、水位の高低順に複数の図示しない温度センサが取付けられていて、これら温度センサから制御装置へ検知信号が送られる。全ての温度センサが予め設定された温度以上を検知したら、貯湯タンク１２内の湯の全てが所定温度以上になったことと判断し、制御装置は圧縮機３と循環ポンプ８の運転を停止して貯湯循環運転を終了する。  
日中等に厨房や洗面所に備えられる給湯栓を開放操作することで、給湯が行われる。このときは、図中破線矢印に示すように、貯湯タンク１２内の高温の湯が給湯管９Ａの上端開口部から給出され、開放操作した給湯栓と連通する第１の給湯口体２２もしくは第２の給湯口体２３へ導かれ、それぞれの給湯栓から給湯される。
【００２２】
同時に、貯湯タンク１２から給湯される湯の量と同量の水が、給水口体２０と減圧弁１５を介して貯湯タンク１２底部へ導かれる。上述したように、給湯の開始時には貯湯タンク１２内に高温の湯が充満しており、給湯操作を行うことで給湯管９Ａから給湯され、その分、給水口体２０から貯湯タンク１２底部に水が補充される。比重の関係から、水が下部側にあり高温の湯がその上部側にあって、これら水と湯が混合することはない。  
特に、第２の給湯口体２３は混合弁１８を介して給湯管９Ａと連通するところから、給水口体２０から導かれる水の一部と給湯管９Ａに導かれる高温の湯が混合弁１８で混合して、たとえば入浴や洗浄に最適な中低温の温水になって給湯される。
【００２３】
このように、貯湯タンク１２内においては、給湯の都度、貯湯タンク１２底部へ水が補充され、この水によって高温の湯が押上げられる。そして、再度の給湯操作で給湯管９Ａの上端開口部から給湯される。すなわち、実際に給湯栓へ導かれる湯は、水によって押上げられてきた湯であり、給湯管９Ａの上端開口部から貯湯タンク１２上端面の間に溜まる湯はそのままの状態を保持して給湯されない。  
上述したように、給湯管９Ａ上端開口部から貯湯タンク１２上端面の間を、給湯仕分け部Ｓと呼んでいて、給湯時には給湯仕分け部Ｓに貯溜される湯は給湯されずにそのままの状態を保持し、給湯仕分け部Ｓから下部側に貯溜されている湯が給湯されることになる。
【００２４】
したがって、給湯操作を継続して給湯仕分け部Ｓを構成する給湯管９Ａの上端開口部から下方側に充満していた全ての湯が給湯されれば、あとは補充された水が給湯管９Ａから給出されてしまうので、それ以前の状態で給湯操作を停止するように報知しなければならない。  
この報知信号は、給湯管９Ａ上端開口部よりもある程度下部側に取付けられる温度センサの検知にもとづいて出せばよい。すなわち、上記温度センサが予め設定された温度以下を検知すれば、給湯に必要な全ての湯が給出されたこととなる。
【００２５】
ただし、繰り返し述べるように、この状態に至っても、給湯仕分け部Ｓを構成する給湯管９Ａの上端開口部から貯湯タンク１２上端面との間に充満する高温の湯はそのままの状態を保持する。  
つぎに、図２（Ａ）（Ｂ）にもとづいて除霜運転時の流れを説明する。  
外気温が低下する、たとえば冬季に貯湯循環運転をなすと、特に室外熱交換器５では冷媒が蒸発して周囲から蒸発潜熱を奪うために、室外熱交換器５自体がより低温化して表面に霜が付着する。そのまま運転を継続すると、霜の層が厚くなって室外熱交換器５での熱交換効率が低下し、所定温度に加熱した湯を得ることができなくなる。
【００２６】
そこで、以下に述べるような除霜運転を行う。このとき、圧縮機３と循環ポンプ８が駆動されることは変りがないが、四方切換え弁４と第１、第２の三方切換え弁１３，１４は後述するように切換え制御される。  
なお、除霜運転の開始にあたって、必ずしも貯湯タンク１２内に充分な量の高温の湯が充満していていなくてもよい。先に説明したように、給湯時に貯湯タンク１２内における給湯仕分け部Ｓよりも下部に貯留されていた給湯用の湯を全て給出した状態で除霜運転を開始しても支障はない。  
ヒートポンプユニット１において、圧縮機３で圧縮され吐出された高温高圧の冷媒ガスが、図中実線矢印に示すように四方切換え弁４を介して室外熱交換器５に導かれ、ここで凝縮して凝縮熱を放出する。したがって、室外熱交換器５に付着していた霜が徐々に溶融する、除霜作用が行われる。凝縮した冷媒は電動膨張弁６において減圧膨張し、水熱交換器７の冷媒管部７ａに導かれて蒸発し、四方切換え弁４を介して圧縮機３に吸込まれ、再び上述の径路を循環する。
【００２７】
一方、循環ポンプ８が駆動されるとともに、第１、第２の三方切換え弁１３，１４の切換え操作により、貯湯タンク１２内の湯は図中実線矢印に示すように除霜用回路３５に沿って導かれる。すなわち、貯湯タンク１２上端部から高温の湯が取出され、第２の三方切換え弁１４と循環ポンプ８を介して水熱交換器７の温水管部７ｂに導かれる。高温の湯は温水管部７ｂにおいて冷媒管部７ａを流通する冷媒と熱交換して温度低下し、第１の三方切換え弁１３を介して貯湯タンク１２底部に導かれる。  
水熱交換器７の冷媒管部７ａに導かれる冷媒は、温水管部７ｂに導かれる高温の湯から吸熱して温度上昇する。ヒートポンプ式冷凍サイクル回路１０を循環する冷媒の温度が上昇して、室外熱交換器５における除霜作用が早期に終了する。一方、貯湯タンク１２の底部に戻った低温の温水によって、貯湯タンク１２内の最上部である給湯仕分け部Ｓに貯溜される高温の湯が押上げられ、それによって給湯管９Ａから高温の湯が除霜用回路３５に沿って導かれる。
【００２８】
このような室外熱交換器５に対する除霜作用は、貯湯タンク１２内上端部の給湯仕分け部Ｓに確保されている高温の湯が全て給出される以前に終了するよう設定されている。換言すれば、除霜運転が終了した時点でなお、貯湯タンク１２内の給湯仕分け部Ｓには高温の湯がある程度は残されていて、常に室外熱交換器５に対する完璧な除霜作用が行われ、信頼性の向上化が得られる。  
つぎに、本発明における第２の実施の形態を図３にもとづいて説明する。図３（Ａ）はヒートポンプ式給湯機のシステム構成図、図３（Ｂ）は同ヒートポンプ式給湯機の回路構成図であり、いずれも除霜運転時の冷媒と温水の流れを示している。
【００２９】
このヒートポンプ式給湯機は、ヒートポンプユニット１と貯湯タンクユニット２からなり、これらユニット１，２にヒートポンプ式冷凍サイクル回路１０と、貯湯循環回路２５と、給湯回路３０Ａおよび除霜用回路３５を備えている。そして、ヒートポンプ式冷凍サイクル回路１０と、貯湯循環回路２５および除霜用回路３５の回路構成は、先に説明した第１の実施の形態と同一であるので、同一部品に同番号を付して新たな説明は省略する。  
上記給湯回路３０Ａは、後述する一部を除いて、基本的には第１の実施の形態と同一であり、同一部品に同番号を付して新たな説明を省略し、一部変更個所のみ詳細に説明する。
【００３０】
すなわち、給湯回路３０Ａにおいて、給湯時に貯湯タンク１２内の高温の湯を給出する給湯管９Ｂは、貯湯タンク１２の上方部位から貯湯タンク１２上端面を貫通して内部に垂直方向に延出される。この給湯管９Ｂは、貯湯タンク１２の上端面から所定の距離を存した位置に開口端部が設定される。  
上記距離は、上述した第１の実施の形態において貯湯タンク１２内における給湯管９Ａの下端開口部から貯湯タンク１２上端面までの距離と同一である。このことから、貯湯タンク１２内の最上部において、給湯管９Ｂの下端開口部から貯湯タンク１２上端面までの間が、給湯仕分け部Ｓとして形成されることになる。
【００３１】
なお、貯湯タンク１２上端部と排水口体２１を連通する安全回路４０のパイプ９は、ここで示すように上記給湯管９Ｂの貯湯タンク１２上端部位置から分岐して設けてもよく、あるいは第１の実施の形態で説明したように別途、貯湯タンク１２上端部に直接連通する構成であってもよい。  
しかして、貯湯循環運転時においては、冷媒と温水が第１の実施の形態と全く同一の流れをなすので、新たな説明は省略する。給湯栓が操作される給湯時には、貯湯タンク１２から直接、高温の湯を取出す給湯管９Ｂの構成が相違するのみで作用的には全く同一である。
【００３２】
すなわち、給湯管９Ｂは貯湯タンク１２の最上部に形成される給湯仕分け部Ｓよりも下部側に貯溜する高温の湯を吸上げて操作された給湯先へ給湯する。このときも、給湯量と同量の水が貯湯タンク１２底部へ補充され、給湯操作にともなって湯と水との境界面が順次上昇する。給湯管９Ｂの下端開口部近傍まで湯と水との境界面が上昇したところで、温度センサが検知して給湯操作の停止を報知する。  
給湯操作の停止が報知された状態であっても、給湯管９Ｂの下端開口部から貯湯タンク１２の上端面との間である給湯仕分け部Ｓに貯溜される高温の湯はそのまま残留し、給湯には用いられない。
【００３３】
除霜運転に切換えると、貯湯タンク１２内の高温の湯が除霜用回路３５に導かれ、水熱交換器７においてヒートポンプ式冷凍サイクル回路１０を循環する冷媒を加熱し、室外熱交換器５に対する除霜効率の向上を得られる。  
このような除霜運転の際に除霜用回路３５の水熱交換器７に導かれるのは、少なくとも貯湯タンク１２内の給湯仕分け部Ｓに確保されていた高温の湯である。換言すれば、貯湯タンク１２内に給湯仕分け部Ｓを備えることにより、給湯操作時と除霜運転時では、貯湯タンク１２内の異なる部位から高温の湯を給出できることとなる。
【００３４】
つぎに、本発明における第３の実施の形態を図４にもとづいて説明する。図４（Ａ）はヒートポンプ式給湯機のシステム構成図、図４（Ｂ）は同ヒートポンプ式給湯機の回路構成図であり、いずれも除霜運転時の冷媒と温水の流れを示している。  
このヒートポンプ式給湯機は、ヒートポンプユニット１と貯湯タンクユニット２からなり、これらユニットにヒートポンプ式冷凍サイクル回路１０と、貯湯循環回路２５Ｂと、給湯回路３０Ｂおよび除霜用回路３５Ｂを備えている。
【００３５】
ヒートポンプ式冷凍サイクル回路１０の回路構成は、先に第１の実施の形態で説明したものと全く同一であるので、同一部品に同番号を付して新たな説明は省略する。貯湯循環回路２５Ｂと、給湯回路３０Ｂおよび除霜用回路３５Ｂの回路構成は一部を除いて、基本的には先に第１の実施の形態で説明したものと同一であり、同一部品に同番号を付して新たな説明を省略し、一部相違個所のみ詳細に説明する。  
上記貯湯循環回路２５Ｂは、貯湯タンク１２と第１の三方切換え弁１３との間に、バッファタンク２８を備えている。このバッファタンク２８は貯湯タンク１２と比較して小さい容量でしかないが、後述する除霜作用に必要で充分な容量を確保している。
【００３６】
上記除霜用回路３５Ｂは、上記バッファタンク２８と第１の三方切換え弁１３とを連通するパイプ９の中途部から分岐し、第２の三方切換え弁１４に接続される。上記給湯回路３０Ｂの給湯管９Ｃは、貯湯タンク１２の上端部に接続され、タンク内部へは延出されないとともに、上記バッファタンク２８は含まれない。  
なお、貯湯タンク１２上端部に接続される給湯回路３０Ｂの給湯管９Ｂと貯湯循環回路２５Ｂのパイプ９は、図のように互いに共通化し、所定位置で分岐してもよく、あるいは別途、貯湯タンク１２上端部に接続してもよい。安全回路４０を構成するパイプは、図のように貯湯循環回路２５Ｂの貯湯タンク１２とバッファタンク２８を連通するパイプの中途部に接続してもよく、あるいは別途、貯湯タンク１２上端部に接続してもよい。
【００３７】
しかして、貯湯循環運転時はヒートポンプ式冷凍サイクル回路１０で冷媒が先に説明したように循環する。同時に循環ポンプ８が駆動されるとともに第１、第２の三方切換え弁１３，１４が第１、第２の実施の形態における貯湯循環運転時と同様に切換えられ、高温の湯が貯湯タンク１２に貯溜されるとともに、バッファタンク２８にも貯溜される。  
給湯時は、貯湯タンク１２内の高温の湯が給湯回路３０Ｂを介して給湯先へ導かれる。この給湯回路３０Ｂにはバッファタンク２８が含まれないから、バッファタンク２８内に貯溜する高温の湯はそのまま保有される。
【００３８】
このときも、給湯量と同量の水が貯湯タンク１２底部から補充され、給湯操作の継続にともなって高温の湯と補充された水との境界面が順次上昇する。給湯管９Ｃは貯湯タンク１１２の上端部に接続されているから、貯湯タンク１２に貯溜される全ての湯を給湯に用いることが可能である。  
除霜運転に切換えると、バッファタンク２８に貯留されていた高温の湯が除霜用回路３５Ｂに導かれ、水熱交換器７でヒートポンプ式冷凍サイクル回路１０を循環する冷媒を加熱し、室外熱交換器５に対する除霜効率の向上を得られる。
【００３９】
バッファタンク２８内に貯溜される高温の湯が給出されるのにともなって、貯湯タンク１２内の温水がバッファタンク２８へ導かれる。このとき、先に述べた給湯操作で貯湯タンク１２内の全ての湯を使い切った状態であることもあり得る。  
したがって、貯湯タンク１２から補充されていた水がバッファタンク２８に導かれることになるが、バッファタンク２８の容量は室外熱交換器５に対する除霜作用が完全に終了するのに充分に余裕のある量に設定されているので、完璧な除霜作用が行われ、信頼性の向上が図れる。  
さらに、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。そして、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明における第１の実施の形態に係る、ヒートポンプ式給湯機のシステム構成図と回路構成図であり、貯湯循環運転時と給湯時の冷媒と温水の流れを示す図。
【図２】同第１の実施の形態に係る、ヒートポンプ式給湯機のシステム構成図と回路構成図であり、除霜運転時の冷媒と温水の流れを示す図。
【図３】本発明における第２の実施の形態に係る、ヒートポンプ式給湯機のシステム構成図と回路構成図であり、除霜運転時の冷媒と温水の流れを示す図。
【図４】本発明における第３の実施の形態に係る、ヒートポンプ式給湯機のシステム構成図と回路構成図であり、除霜運転時の冷媒と温水の流れを示す図。
【符号の説明】
【００４１】
３…圧縮機、４…四方切換え弁、５…室外熱交換器、６…電子膨張弁、７…水熱交換器、１０…ヒートポンプ式冷凍サイクル回路、１２…貯湯タンク、２５…貯湯循環回路、３０…給湯回路、３５…除霜用回路、Ｓ…給湯仕分け部、２８…バッファタンク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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