(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機，冷媒及び水の間で熱交換を行う水熱交換器，冷媒を膨張させる膨張機構，冷媒及び空気の間で熱交換を行う空気熱交換器を有するヒートポンプサイクルと，前記ヒートポンプサイクルにおける冷媒の循環方向を切り換えることにより，前記水熱交換器で水を加熱して該加熱後の温水を貯湯タンクに貯湯する貯湯運転及び前記空気熱交換器の霜を取り除く除霜運転のいずれかを実行させる運転制御手段とを備えてなり，
前記運転制御手段が，前記貯湯タンクの貯湯量が既定の第１貯湯量以下に達した場合に，前記貯湯タンクの貯湯量が前記第１貯湯量よりも多い既定の第２貯湯量以上に達するまで前記貯湯運転を実行させてなるヒートポンプ式給湯機であって，
前記運転制御手段が，
前記貯湯運転の実行中に前記除霜運転の開始が要求されたとき，前記貯湯タンクの貯湯量が，前記第１貯湯量よりも多く前記第２貯湯量よりも少ない既定の第３貯湯量以上に達している場合は，前記貯湯運転を終了させて前記除霜運転を実行させ，
前記貯湯運転の実行中に前記除霜運転の開始が要求されたとき，前記貯湯タンクの貯湯量が前記第３貯湯量以上に達していない場合は，前記貯湯運転を継続させて前記貯湯タンクの貯湯量が前記第３貯湯量以上に達したときに，前記貯湯運転を終了させて前記除霜運転を実行させ，
いずれの場合も前記除霜運転が終了した後は，次に前記貯湯タンクの貯湯量が前記第１貯湯量以下に達するまで前記貯湯運転の実行を待機させることを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
【請求項２】
予め設定された所定の要求によって前記貯湯運転の待機を解除して前記貯湯運転を実行させる強制貯湯処理手段を更に備えてなる請求項１に記載の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，圧縮機や膨張機構（例えば，膨張弁，キャピラリーチューブ），水熱交換器，空気熱交換器などが設けられたヒートポンプサイクルに循環する冷媒との熱交換によって水を加熱して貯湯タンクに貯湯するヒートポンプ式給湯機に関し，特に，必要に応じて空気熱交換器の除霜運転を実行するヒートポンプ式給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から，圧縮，水熱交換器，膨張弁，空気熱交換器が順に接続されたヒートポンプサイクルに冷媒（例えば，炭酸ガス冷媒やＨＦＣ冷媒など）を循環させることで，水熱交換器において冷媒との間の熱交換によって水を加熱し，その加熱後の温水を貯湯タンクに貯湯するヒートポンプ式給湯機が周知である。
一般に，ヒートポンプ式給湯機では，貯湯タンクに貯留された温水の量（以下「貯湯量」という）が予め設定された下限量以下に達したときに，ヒートポンプサイクルを稼働して貯湯タンク内の水を加熱する貯湯運転が実行される。そして，この貯湯運転は，貯湯タンクの貯湯量が予め設定された上限量以上に達したときに終了される。
【０００３】
一方，ヒートポンプ式給湯機では，貯湯運転が実行され，水熱交換器で水が加熱されるとき，空気熱交換器では冷媒と室外空気との熱交換によって冷媒が冷却される。このとき，冬期や寒冷地など，外気温が低い状況においては，空気熱交換器に着霜が生じることがある。空気熱交換器に着霜が生じると，該空気熱交換器における熱交換効率が悪くなるため，その霜を取り除くことが望ましい。
そこで，従来から，空気熱交換器に着霜が生じた場合には，ヒートポンプサイクルにおいて冷媒を逆方向に循環させ，圧縮機から吐出された高温の冷媒を空気熱交換器に流入させることで該空気熱交換器の霜を取り除く除霜運転が実行される。このとき，逆に水熱交換器には低温の冷媒が流入することになり，該水熱交換器が冷やされる。
そのため，貯湯運転の途中で除霜運転を実行する必要が生じた場合に，その貯湯運転を中断して除霜運転を実行し，その除霜運転の終了直後に貯湯運転を再開すると，その貯湯運転は，水熱交換器が冷えた状況で開始されることになり，運転効率が悪くなるという問題がある。
これに対し，例えば特許文献１では，貯湯運転の途中で除霜運転を実行する必要が生じたとき，貯湯タンクの未加熱の水量が所定量以下である場合には，そのまま貯湯運転を継続させて所定時間経過後に除霜運転を実行させることが提案されている。これにより，貯湯タンクの水の沸き上げ終了が近い場合には，除霜運転終了後の低効率の状態で貯湯運転を再開することが防止される。
【特許文献１】特開２００１−２５５００３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，特許文献１に開示された手法でも，貯湯運転の実行中に除霜運転を実行する必要が生じたとき，貯湯タンクの未加熱の水量が所定量よりも多い場合には，従来と同様に貯湯運転が中断されて除霜運転が実行され，その後，貯湯運転が再開されることになる（特許文献１の図２のフローチャート参照）。即ち，依然として除霜運転の終了直後の状態で効率の悪い貯湯運転が実行されるという問題が残存している。
したがって，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，効率の悪い状況における給湯運転の開始をできるだけ少なくすることのできるヒートポンプ式給湯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明は，冷媒を圧縮する圧縮機，冷媒及び水の間で熱交換を行う水熱交換器，冷媒を膨張させる膨張機構，冷媒及び空気の間で熱交換を行う空気熱交換器を有するヒートポンプサイクルと，前記ヒートポンプサイクルにおける冷媒の循環方向を切り換えることにより，前記水熱交換器で水を加熱して該加熱後の温水を貯湯タンクに貯湯する貯湯運転及び前記空気熱交換器の霜を取り除く除霜運転のいずれかを実行させる運転制御手段とを備えてなり，前記運転制御手段が，前記貯湯タンクの貯湯量が既定の第１貯湯量以下に達した場合に，前記貯湯タンクの貯湯量が前記第１貯湯量よりも多い既定の第２貯湯量以上に達するまで前記貯湯運転を実行させてなるヒートポンプ式給湯機に適用されるものである。
そして，本発明に係るヒートポンプ式給湯機は，前記運転制御手段が，前記貯湯運転の実行中に前記除霜運転の開始が要求されたとき，前記貯湯タンクの貯湯量が，前記第１貯湯量よりも多く前記第２貯湯量よりも少ない既定の第３貯湯量以上に達している場合は，前記貯湯運転を終了させて前記除霜運転を実行させ，前記貯湯運転の実行中に前記除霜運転の開始が要求されたとき，前記貯湯タンクの貯湯量が前記第３貯湯量以上に達していない場合は，前記貯湯運転を継続させて前記貯湯タンクの貯湯量が前記第３貯湯量以上に達したときに，前記貯湯運転を終了させて前記除霜運転を実行させ，いずれの場合も前記除霜運転が終了した後は，次に前記貯湯タンクの貯湯量が前記第１貯湯量以下に達するまで前記貯湯運転の実行を待機させることを特徴とするヒートポンプ式給湯機として構成されている。
【０００６】
このように構成された本発明に係るヒートポンプ式給湯機では，前記除霜運転が終了した後は，前記貯湯タンクの貯湯量が前記第３貯湯量から前記第１貯湯量まで減少するまでの間，前記貯湯運転の実行が待機されることになり，前記除霜運転終了直後の効率の悪い状況で前記貯湯運転が実行されないことになる。したがって，当該ヒートポンプ式給湯機では，効率的に貯湯運転を実行させることができ，全体のエネルギ消費効率を改善することができる。また，少なくとも前記第３貯湯量が得られるまでの間は前記貯湯運転が優先的に実行されるため，該第３貯湯量を適宜設定しておくことにより，前記貯湯タンクの貯湯量が不足するという事態も回避される。
但し，前記ヒートポンプ式給湯機において，前記貯湯運転の効率が悪くても，該貯湯運転を実行させて多くの湯量を得たいという状況も想定される。そこで，ユーザによる手動要求など，予め設定された所定の要求があった場合には，前記貯湯運転の待機を解除して前記貯湯運転を実行させることのできる構成が望ましい。これにより，その所定の要求がなされた場合には，前記貯湯運転を強制的に実行させることができ，利便性が阻害されることもない。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば，前記除霜運転が終了した後は，前記貯湯タンクの貯湯量が前記第３貯湯量から前記第１貯湯量まで減少するまでの間，前記貯湯運転の実行が待機されることになり，前記除霜運転終了直後の効率の悪い状況で前記貯湯運転が実行されないことになる。したがって，当該ヒートポンプ式給湯機では，効率的に貯湯運転を実行させることができ，全体のエネルギ消費効率を改善することができる。また，少なくとも前記第３貯湯量が得られるまでの間は前記貯湯運転が優先的に実行されるため，該第３貯湯量を適宜設定しておくことにより，前記貯湯タンクの貯湯量が不足するという事態も回避される。
また，ユーザによる手動要求など，予め設定された所定の要求があった場合には，前記貯湯運転の待機を解除して前記貯湯運転を実行させることができるように構成しておけば，必要に応じて前記貯湯運転を強制的に実行させることができるため，利便性が阻害されることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Ｘの概略構成図，図２はヒートポンプ式給湯機Ｘで実行される運転制御処理の手順の一例を説明するためのフローチャート，図３は運転制御処理の実行結果を説明するための図である。
図１に示すように，ヒートポンプ式給湯機Ｘは，ヒートポンプサイクル１０，貯湯タンク２１，温度センサ２１ａ〜２１ｃ，循環ポンプ２２及び給湯弁２３，制御部３などを備えて概略構成されている。
制御部３は，ＣＰＵやＲＡＭ，ＲＯＭなどを有してなり，当該ヒートポンプ式給湯機Ｘを統括的に制御するものであって，具体的には，後述の運転制御処理（図２のフローチャート参照）を実行することにより，当該ヒートポンプ式給湯機Ｘにおいて後述の貯湯運転や除霜運転などを実行する。
ヒートポンプ式給湯機Ｘでは，制御部３によって循環ポンプ２２が駆動され，給水口から貯湯タンク２１の下層に水が供給されることにより，該貯湯タンク２１の下層の水が，ヒートポンプサイクル１０に設けられた後述の水熱交換器１３で加熱された後，貯湯タンク２１の上層に流入する。そして，ユーザによる給湯要求などに従って制御部３によって給湯弁２３が制御されることにより，貯湯タンク２１に貯湯された温水は給湯口から給湯される。なお，給湯弁２３では，貯湯タンク２１からの温水と給水口からの水（図示する破線矢印）との混合の有無や混合量などを制御することによって給湯口から給湯する温水の温度を調節することが可能である。
【０００９】
温度センサ２１ａ〜２１ｃは，貯湯タンク２１における高さの異なる位置で水の温度を検出するサーミスタなどであって，該温度センサ２１ａ〜２１ｃ各々による検出温度は制御部３に入力されている。これにより，制御部３は，温度センサ２１ａ〜２１ｃによる検出温度に基づいて，貯湯タンク２１に貯留された温水の量（以下「貯湯量」という）を判断することができる。
具体的に，温度センサ２１ａは貯湯タンク２１の貯湯量が予め定められた下限量Ｔ１（既定の第１貯湯量に相当）となる位置，温度センサ２１ｂは貯湯タンク２１の貯湯量が予め定められた（既定の）上限量Ｔ２（既定の第２貯湯量に相当）となる位置，温度センサ２１ｃは貯湯タンク２１の貯湯量が予め定められた（既定の）設定量Ｔ３（既定の第３貯湯量に相当）となる位置に配置されている。ここで，貯湯量を基準として考えると，下限量Ｔ１，上限量Ｔ２，設定量Ｔ３はＴ１＜Ｔ３＜Ｔ２の関係にある。言い換えれば，温度センサ２１ａ，温度センサ２１ｂ，温度センサ２１ｃが貯湯タンク２１の上下方向において，温度センサ２１ａが一番上，温度センサ２１ｂが一番下，温度センサ２１ｃが温度センサ２１ａと温度センサ２１ｂとの間に配置された関係となっている。
【００１０】
そして，制御部３は，温度センサ２１ａ〜２１ｃのいずれの位置まで，予め設定された貯湯温度（例えば４５℃〜９０℃程度）以上の温水が存在するかによって，該貯湯タンク２１における貯湯量を判断する。例えば，温度センサ２１ｂで貯湯温度が検出されている場合には，貯湯タンク２１の貯湯量が上限量Ｔ２以上に達していると判断することができる。また，温度センサ２１ａ〜２１ｃのいずれによっても貯湯温度が検出されていない場合には，貯湯タンク２１の貯湯量が下限量Ｔ１以下に達していると判断することができる。さらに，温度センサ２１ａ，２１ｃ各々で貯湯温度が検出されているが，温度センサ２１ｂでは貯湯温度が検出されていない場合には，貯湯タンク２１の貯湯量が上限量Ｔ２以下設定量Ｔ３以上であると判断することができる。このとき，温度センサ２１ａ〜２１ｃに貯湯される温水の温度は，その水位によって異なるため，貯湯温度は温度センサ２１ａ〜２１ｃごとに設定しておくことが望ましい。なお，もちろん前記貯湯温度は同じ温度設定であってもよい。例えば，湯であると判断する最低温度の４５℃を貯湯温度として統一して設定しておけば，少なくとも４５℃以上の水を全て湯として判断することができる。このように貯湯温度を統一して設定しておけば，温度センサ２１ａ〜２１ｃごとに判断指標を換える必要がなく，制御プログラムの作成が簡単になる。
なお，ここでは説明の便宜上３つの温度センサ２１ａ〜２１ｃを用いる場合を例に挙げているが，更に多くの温度センサを設けることによって更に多段階の貯湯量を判断することのできる構成であってもよい。
【００１１】
一方，ヒートポンプサイクル１０は，冷媒を圧縮する圧縮機１１，冷媒の循環方向を切り換える四方弁１２，冷媒と水との間で熱交換を行う水熱交換器１３，冷媒を膨張させる膨張弁１４，冷媒と室外空気との間で熱交換を行う空気熱交換器１５を有している。ヒートポンプサイクル１０に循環される冷媒は，例えばＣＯ2冷媒などの炭酸ガス冷媒（自然冷媒の一種）や，Ｒ４１０Ａ冷媒などのＨＦＣ冷媒などである。
四方弁１２は，制御部３からの指示によって内部の流通経路を切り換えることにより，ヒートポンプサイクル１０における冷媒の循環方向を，図示する実線矢印方向又は破線矢印方向に切り換えるものである。
水熱交換器１３は，ヒートポンプサイクル１０に循環される冷媒と貯湯タンク２１から供給される水との間で熱交換を行うものである。例えば，水熱交換器１３は，ヒートポンプサイクル１０に循環される冷媒が流通する冷媒配管と，貯湯タンク２１から供給される水が流通する水配管とを熱的に結合させておくことにより，冷媒から水への熱伝達によって水を加熱する。
空気熱交換器１５は，例えばヒートポンプサイクル１０に循環される冷媒が流通する冷媒配管が複数の伝熱フィンに貫挿されたものであって，該冷媒配管に流れる冷媒と室外空気との間で熱交換を行う。
【００１２】
ヒートポンプサイクル１０では，制御部３によって圧縮機１１が稼働され，四方弁１２の切り換え方向が制御されることにより，図示する実線矢印方向又は破線矢印方向に冷媒が循環される。これにより，ヒートポンプサイクル１０における冷媒の循環方向に応じて，貯湯運転又は除霜運転が実行される。ここに，ヒートポンプサイクル１０における冷媒の循環方向を切り換えることにより貯湯運転及び除霜運転のいずれか一方を実行させるときの制御部３が運転制御手段に相当する。ここで，ヒートポンプ式給湯機Ｘにおいて実行される貯湯運転及び除霜運転について説明する。
（貯湯運転）
当該貯湯運転では，ヒートポンプサイクル１０において図示する実線矢印方向（以下「貯湯運転方向」という）に冷媒が循環されることにより，貯湯タンク２１の下層からの水が水熱交換器１３で加熱されて貯湯タンク２１の上層に戻される。
このとき，ヒートポンプサイクル１０では，圧縮機１１で圧縮された高温高圧の冷媒が，四方弁１２を経て水熱交換器１３に流入する。そして，水熱交換器１３において水との熱交換によって冷却された冷媒は膨張弁１４で液化する。その後，膨張弁１４で液化した低温低圧の冷媒は，空気熱交換器１５において室外空気と熱交換されて吸熱し気化した後，再度圧縮機１１に流入する。
（除霜運転）
一方，当該除霜運転では，ヒートポンプサイクル１０において図示する破線矢印方向（以下「除霜運転方向」という）に冷媒が循環される。
このとき，ヒートポンプサイクル１０では，圧縮機１１で圧縮された高温高圧の冷媒が，四方弁１２を経て空気熱交換器１５に流入する。そして，空気熱交換器１５において室外空気や該空気熱交換器１５に付着した霜との熱交換によって冷却された冷媒は膨張弁１４で膨張する。その後，膨張弁１４において膨張した低温低圧の冷媒は，水熱交換器１３を通過して再度圧縮機１１に流入する。
このように，除霜運転では，空気熱交換器１５に高温の冷媒を流入させることによって，該空気熱交換器１５に付着した霜を取り除くことができる。
【００１３】
ところで，前述したように，貯湯運転と除霜運転とでは，ヒートポンプサイクル１０における冷媒の循環方向が逆になり，除霜運転では，水熱交換器１３に低温の冷媒が流入することになる。
そのため，貯湯運転の実行中に，該貯湯運転を中断して除霜運転を実行し，除霜運転終了後に貯湯運転を再開すると，その貯湯運転は，水熱交換器１３が低温の状態で開始されることになり効率の悪いものとなる。
しかしながら，本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Ｘでは，制御部３によって後述の運転制御処理が実行されることにより，効率の悪い状況における給湯運転の開始ができるだけ少なくなるように制御される。
【００１４】
以下，図２のフローチャートにしたがって，ヒートポンプ式給湯機Ｘにおいて制御部３により実行される運転制御処理の手順の一例について説明する。なお，図２に示すＳ１，Ｓ２，…は処理手順（ステップ）番号を表す。
まず，ステップＳ１では，制御部３は，温度センサ２１ａ〜２１ｃ各々による検出温度に基づいて，貯湯タンク２１の貯湯量が下限量Ｔ１以下に達したか否かを判断する。
ここで，温度センサ２１ａ〜２１ｃのいずれにおいても貯湯温度が検出されていない場合，即ち貯湯タンク２１の貯湯量が下限量Ｔ１以下に達している場合には（Ｓ１のＹｅｓ側），貯湯運転を実行する必要があると判断されて処理はステップＳ２に移行されるが，下限量Ｔ１以下に達していない場合には（Ｓ１のＮｏ側），処理はステップＳ１１に移行する。
【００１５】
（ステップＳ１１〜Ｓ１２）
ステップＳ１１では，制御部３は，除霜運転の実行要求が発生したか否かを判断する。具体的に，制御部３は，空気熱交換器１５に設置された温度センサによる検出温度が予め設定された所定温度（例えば−３℃程度）以下に達した場合に，除霜運転の実行要求を発生させる。なお，空気熱交換器１５に設置された温度センサの検出温度の単位時間当たりの変化率が所定値以上であるか否かなどによって除霜運転の必要性を判断してもかまわない。また，除霜運転の実行要求はユーザによる手動操作（例えばリモコンの操作）によってなされるものであることも考えられる。
ここで，制御部３によって除霜運転の実行要求が発生していないと判断された場合には（Ｓ１１のＮｏ側），処理はステップＳ１に戻されるが，除霜運転の実行要求が発生していると判断された場合には（Ｓ１１のＹｅｓ側），処理はステップＳ１２に移行する。そして，続くステップＳ１２では，制御部３によって除霜運転が実行され，その除霜運転の終了後，処理はステップ１に戻される。
【００１６】
（ステップＳ２）
一方，貯湯タンク２１の貯湯量が下限量Ｔ１以下に達していると判断された場合には（Ｓ１のＹｅｓ側），次のステップＳ２で，制御部３によって貯湯運転が開始される。
具体的に，制御部３は，圧縮機１１を稼働させ，ヒートポンプサイクル１０において冷媒を貯湯運転方向に循環させるように四方弁１２を切り換える。また，制御部３は，循環ポンプ２２を駆動させることにより，貯湯タンク２１の下層からの水を水熱交換器１３を経て貯湯タンク２１の上層に流通させる。
これにより，ヒートポンプ式給湯機Ｘでは，貯湯タンク２１の下層からの水が加熱されて上層に戻されることにより，該貯湯タンク２１の貯湯量が徐々に増加される。
【００１７】
（ステップＳ３）
次に，制御部３は，温度センサ２１ａ〜２１ｃ各々による検出温度に基づいて，貯湯タンク２１の貯湯量が上限量Ｔ２以上に達したか否かを判断する（Ｓ３）。
ここで，温度センサ２１ａによって貯湯温度が検出されている場合，即ち貯湯タンク２１の貯湯量が上限量Ｔ２以上に達している場合には（Ｓ３のＹｅｓ側），制御部３は，処理をステップＳ３１に移行させ当該貯湯運転を終了させる（Ｓ３１）。その後，処理はステップＳ１に戻される。このように，制御部３は，貯湯タンク２１の貯湯量が下限量Ｔ１以下に達した場合（Ｓ１のＹｅｓ側）に貯湯運転を開始させ，貯湯量が上限量Ｔ２以上に達した場合（Ｓ３のＹｅｓ側）に貯湯運転を終了させる。
一方，まだ貯湯タンク２１の貯湯量が上限量Ｔ２以上に達していないと判断された場合には（Ｓ３のＮｏ側），貯湯運転を継続させる必要があると判断され，処理はステップＳ４に移行される。
【００１８】
（ステップＳ４）
そして，ステップＳ４では，制御部３は，ステップＳ１１と同様に除霜運転の実行要求が発生したか否かを判断する。
ここで，制御部３によって除霜運転の実行要求が発生していないと判断された場合には（Ｓ４のＮｏ側），貯湯運転が継続され，処理はステップＳ３に戻される。
他方，貯湯運転の実行中に除霜運転の実行要求が発生したと判断された場合には（Ｓ４のＹｅｓ側），処理はステップＳ５に移行する。
【００１９】
（ステップＳ５）
ステップＳ５では，制御部３は，温度センサ２１ａ〜２１ｃ各々による検出温度に基づいて，貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３以上に達しているか否かを判断する。
ここで，温度センサ２１ｂによって貯湯温度が検出されていない場合，即ち貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３以上に達していない場合には（Ｓ５のＮｏ側），制御部３は，除霜運転を実行させることなく，貯湯運転を継続させる。その後，貯湯運転は，ステップＳ５において，貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３以上に達したと判断されるまで継続される。なお，ステップＳ５において貯湯運転が予め設定された所定時間を経過しても貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３以上に達しない場合に処理をステップＳ６に移行させることも他の実施例として考えられる。
【００２０】
（ステップＳ６〜Ｓ７）
そして，ステップＳ５において，貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３以上に達していると判断されると（Ｓ５のＹｅｓ側），制御部３は，処理をステップＳ６に移行させて貯湯運転を終了させ，続いて除霜運転を実行させる（Ｓ７）。
その後，制御部３は，除霜運転（Ｓ７）が終了すると，貯湯運転を再開させることなく，処理をステップＳ１に戻す。これにより，その後，制御部３は，ステップＳ１において，次に貯湯タンク２１の貯湯量が下限量Ｔ１以下に達するまでの間，貯湯運転を待機させる。
【００２１】
以下，図３のグラフを用いて，制御部３によって運転制御処理（図２のフローチャート参照）が実行されたときのヒートポンプ式給湯機Ｘの具体的な動作例を説明することで，当該運転制御処理の理解に供する。ここに，図３（ａ）は貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３以上で除霜運転が要求された場合，（ｂ）は貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３未満で除霜運転が要求された場合を示している。なお，図３における実線は水熱交換器１３に流れる冷媒の温度（左軸），一点鎖線は貯湯タンク２１の貯湯量（右軸）を示している。
まず，図３（ａ）を参照しつつ，貯湯運転の実行中に，貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３以上に達している状態で，除霜運転の実行が要求された場合について説明する。
【００２２】
図３（ａ）に示すように，ヒートポンプ式給湯機Ｘでは，貯湯タンク２１の貯湯量が下限量Ｔ１以下に達すると貯湯運転が開始される（ｔ１）。これにより，貯湯運転によって貯湯タンク２１の貯湯量が徐々に増加する（ｔ１〜ｔ２）。
そして，貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３以上に達している状態で（ｔ２），除霜運転の実行が要求されると，この時点で，貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３以上に達しており，十分な湯量が確保されていると判断され，貯湯運転は終了される。
次に，ヒートポンプ式給湯機Ｘでは，除霜運転が実行される（ｔ２〜ｔ３）。これにより，空気熱交換器１５の霜は取り除かれるが，その一方で水熱交換器１３に流れる冷媒の温度が低下することになる。
その後，除霜運転が終了すると，ヒートポンプ式給湯機Ｘでは，次に貯湯タンク２１の貯湯量が下限量Ｔ１以下に達するまでの間（ｔ３〜ｔ４），貯湯運転の実行は待機されることになる。そして，次に貯湯タンク２１の貯湯量が下限量Ｔ１以下に達した時点（ｔ４）で，貯湯運転が開始される。
【００２３】
次に，図３（ｂ）を用いて，貯湯運転の実行中に，貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３未満の状態で，除霜運転の実行が要求された場合について説明する。
図３（ｂ）に示すように，ヒートポンプ式給湯機Ｘにおいて貯湯タンク２１の貯湯量が下限量Ｔ１以下に達して貯湯運転が開始（ｔ１１）された後，貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３未満の状態で除霜運転の実行が要求されると（ｔ１２），その時点では，貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３以上に達していないため，十分な湯量が確保されていないと判断され，該貯湯運転の実行が継続される（ｔ１２〜ｔ１３）。そして，貯湯運転は，貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３以上に達した時点で終了される（ｔ１３）。
続いて，ヒートポンプ式給湯機Ｘでは，除霜運転が実行される（ｔ１３〜ｔ１４）。これにより，空気熱交換器１５の霜は取り除かれるが，その一方で水熱交換器１３に流れる冷媒の温度が低下することになる。
その後，除霜運転が終了すると，ヒートポンプ式給湯機Ｘでは，次に貯湯タンク２１の貯湯量が下限量Ｔ１以下に達するまでの間（ｔ１４〜ｔ１５），貯湯運転の実行は待機されることになる。そして，次に貯湯タンク２１の貯湯量が下限量Ｔ１以下に達した時点（ｔ１５）で，貯湯運転が開始される。
【００２４】
以上，説明したように，ヒートポンプ式給湯機Ｘでは，制御部３によって運転制御処理が実行されることにより，貯湯運転の実行中に除霜運転の開始が要求されたとき，貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３以上に達している場合は，貯湯運転を終了させて除霜運転が実行され，貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３以上に達していない場合（設定量Ｔ３未満の場合）は，貯湯運転を継続させて貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３以上に達したときに，貯湯運転を終了させて除霜運転が実行される。そして，制御部３は，いずれの場合も除霜運転が終了した後は，次に貯湯タンク２１の貯湯量が下限量Ｔ１に達するまで貯湯運転の実行を待機させる。
このように構成されたヒートポンプ式給湯機Ｘでは，除霜運転が終了した後は，貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３から下限量Ｔ１まで減少するまでの間，貯湯運転の実行が待機されることになり，除霜運転終了直後の効率の悪い状況で貯湯運転が実行されないことになる。例えば，貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３から下限量Ｔ１まで減少するまでの間に水熱交換器の温度が，周囲温度にさらされることで除霜終了直後よりも上昇することが考えられる。したがって，当該ヒートポンプ式給湯機Ｘでは，効率的に貯湯運転を実行させることができ，全体のエネルギ消費効率を改善することができる。また，少なくとも設定量Ｔ３が得られるまでの間は貯湯運転が優先的に実行されるため，該設定量Ｔ３を適宜設定しておくことにより，貯湯タンク２１の貯湯量が不足するという事態も回避される。
【実施例１】
【００２５】
前記実施の形態では，除霜運転の終了後，次に貯湯タンク２１の貯湯量が下限量Ｔ１以下に達するまでの間，貯湯運転の実行が待機される場合について説明したが，貯湯運転の効率が悪くても，該貯湯運転を実行させて多くの湯量を得たいという状況も想定される。
そこで，除霜運転の終了後，貯湯運転が待機されている状態であっても，ユーザによる手動要求（例えばリモコンの操作による）など，予め設定された所定の要求があった場合には，その待機状態を解除して貯湯運転を強制的に実行させるように処理することが考えられる。ここに，係る処理を実行するときの制御部３が強制貯湯処理手段に相当する。
このような構成によれば，貯湯運転が待機されている間であっても必要時に応じて貯湯運転を強制的に実行させることができるため利便性が阻害されることもない。
【実施例２】
【００２６】
ところで，前記実施の形態では，貯湯運転の実行中に除霜運転の開始が要求された場合に，その時点における貯湯タンク２１の貯湯量に応じて貯湯運転及び除霜運転のいずれを優先させるかを選択していた。
一方，貯湯運転の実行中に除霜運転の開始が要求された場合に除霜運転を優先的に実行させ，その除霜運転の終了後に，貯湯運転の再開の有無を判断する手法も考えられる。
ここに，図４は，運転制御処理の他の例を説明するためのフローチャートである。なお，図２に示した運転制御処理と同様の処理については同じ符号を付してその説明を省略する。
図４に示すように，本実施例２に係る運転制御処理では，ステップＳ５の処理を省略すると共に，該ステップＳ５と同様のステップＳ８の処理をステップＳ７の後段で実行している。以下，具体的に説明する。
【００２７】
ステップＳ８では，制御部３は，温度センサ２１ａ〜２１ｃ各々の検出温度に基づいて，貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３以上に達しているか否かを判断し，処理を分岐する。
ここで，貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３以上に達していないと判断された場合には（Ｓ８のＮｏ側），処理はステップＳ２に移行し，貯湯運転が再開される。
一方，貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３以上に達していると判断された場合には（Ｓ８のＹｅｓ側），貯湯運転が再開されることなく，処理がステップＳ１に戻される。この場合，次に，制御部３がステップＳ１において貯湯タンク２１の貯湯量が下限量Ｔ１以下に達したと判断するまでの間，ヒートポンプ式給湯機Ｘにおける貯湯運転の実行は待機される。
このような処理手順によれば，貯湯タンク２１の貯湯量が設定量Ｔ３以上に達しており，十分な湯量が確保されている場合には，除霜運転終了直後の効率の悪い状態で貯湯運転が実行されることが優先的に防止され，十分な湯量が確保されていない場合には，除霜運転終了後に貯湯運転を再開することで湯切れが優先的に防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Ｘの概略構成図。
【図２】本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Ｘで実行される運転制御処理の手順の一例を説明するためのフローチャート。
【図３】本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Ｘにおける運転制御処理の実行結果を説明するための図。
【図４】運転制御処理の他の例を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００２９】
１０：ヒートポンプサイクル
１１：圧縮機
１２：四方弁
１３：水熱交換器
１４：膨張弁
１５：空気熱交換器
２１：貯湯タンク
２１ａ〜２１ｃ：温度センサ
２２：循環ポンプ
２３：給湯弁
Ｓ１，Ｓ２，…：処理手順（ステップ）番号
Ｘ：ヒートポンプ式給湯機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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