(57)【要約】【課題】大型化を図らなくても、外部負荷設備で用いられて温度低下した温湯を比較的短時間で所望温度にまで再加熱し易いヒートポンプ給湯機を得ること。【解決手段】ヒートポンプユニット１０で沸き上げた湯を貯湯タンク２０に貯留して給湯先に供給すると共に、貯湯タンクに貯留された湯を熱源として用いる負荷側熱交換器６５により外部負荷設備の温湯を再加熱するヒートポンプ給湯機１２０を構成するにあたり、沸上げ用循環管路４０でのヒートポンプユニットの上流側に沸上げ用循環ポンプ４３と逆止弁４５とを設ける一方でヒートポンプユニットの下流側に流路切替弁４７を設け、貯湯タンクの上部から負荷側熱交換器を経由して貯湯タンクの下部に達する第１熱源用循環管路５０の他に、上記の流路切替弁から負荷側熱交換器を経由して上記の逆止弁の下流側で沸上げ用循環管路に合流する第２熱源用循環管路６０を設ける。【選択図】        図１
2009250535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプユニットで水を加熱して得た湯を貯湯タンクに貯留し、該貯湯タンクに貯留された湯を給湯管路により所定の給湯先に供給すると共に、前記貯湯タンクに貯留された湯を熱源として用いる負荷側熱交換器により外部負荷設備から供給される温湯を再加熱するヒートポンプ給湯機であって、
前記貯湯タンクの下部から前記ヒートポンプユニットを経由して前記貯湯タンクの上部に達する沸上げ用循環管路と、
該沸上げ用循環管路での前記ヒートポンプユニットの上流側に設けられた沸上げ用循環ポンプと、
前記沸上げ用循環管路での前記ヒートポンプユニットの下流側に設けられた流路切替弁と、
前記貯湯タンクの上部から前記負荷側熱交換器を経由して前記貯湯タンクの下部に達する第１熱源用循環管路と、
該第１熱源用循環管路に設けられた熱源用循環ポンプと、
前記流路切替弁から前記負荷側熱交換器を経由して前記沸上げ用循環ポンプと前記貯湯タンクとの間で前記沸上げ用循環管路に合流する第２熱源用循環管路と、
を有することを特徴とするヒートポンプ給湯機。
【請求項２】
前記流路切替弁は、前記沸上げ用循環管路から前記貯湯タンクに向かう流路と前記沸上げ用循環管路から前記第２熱源用循環管路に向かう流路とを同時に開にすることが可能であることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項３】
前記負荷側熱交換器はプレート式の熱交換器であ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給湯機。
【請求項４】
前記負荷側熱交換器は多管円筒式の熱交換器であ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給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯タンクの下部から取水した低温水を沸上げ用熱交換器で湯に沸き上げることができる一方で、浴槽や温水式暖房設備等の外部負荷設備で用いられて温度低下した湯を貯湯タンク内の湯を熱源として用いて再加熱することができるヒートポンプ給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヒートポンプユニットで沸き上げた湯を貯湯タンクに一旦貯留し、該貯湯タンクに接続された給湯管路の端部に設けた給湯栓をユーザが開けたときに貯湯タンク内の湯がそのまま、または水でうめられて出湯するように構成されたヒートポンプ給湯機では、浴槽や温水式暖房設備等の外部負荷設備で用いられて温度低下した湯（以下、「温湯」という）を熱交換器で再加熱する機能（以下、「追焚き機能」という）が付加されたものも開発されている。
【０００３】
追焚き機能を有するヒートポンプ給湯機は、追焚きに用いる熱交換器（以下、「負荷側熱交換器という）への熱源の供給方法から、２つのタイプに大別することができる。１つは、貯湯タンクに既に貯留されている湯を負荷側熱交換器での熱源として用いるタイプであり、他の１つは、ヒートポンプユニットで沸き上げられた湯をそのまま負荷側熱交換器での熱源として用いるタイプである。
【０００４】
例えば特許文献１には、ヒートポンプ回路で沸き上げた湯を加熱回路に流して追焚き用の熱源として用いた後、再びヒートポンプ回路に戻して湯に沸き上げるヒートポンプ給湯機（ヒートポンプ給湯装置）が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１４７４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ユーザの利便性を考慮すると、浴槽や温水式暖房設備等の外部負荷設備で用いられて温度低下した温湯を再加熱する際の所要時間を短くすることが望まれるが、貯湯タンクに既に貯留されている湯を負荷側熱交換器での熱源として用いる従来のヒートポンプ給湯機で上記再加熱の所要時間を短くするためには、貯湯タンクを大型化して蓄熱量を増やさなければならず、当該ヒートポンプ給湯機が大型化する。広い設置スペースが必要となるので、その利便性が低下する。
【０００７】
また、特許文献１に記載されたヒートポンプ給湯機（ヒートポンプ給湯装置）で追焚きの所要時間を短くするためには、ヒートポンプユニットの加熱能力を上げなければならず、ヒートポンプ回路が複雑化したり、大型化したりする。
【０００８】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、大型化を図らなくても、外部負荷設備で用いられて温度低下した温湯を比較的短時間で所望温度にまで再加熱し易いヒートポンプ給湯機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成する本発明のヒートポンプ給湯機は、ヒートポンプユニットで水を加熱して得た湯を貯湯タンクに貯留し、該貯湯タンクに貯留された湯を給湯管路により所定の給湯先に供給すると共に、貯湯タンクに貯留された湯を熱源として用いる負荷側熱交換器により外部負荷設備から供給される温湯を再加熱するヒートポンプ給湯機であって、貯湯タンクの下部からヒートポンプユニットを経由して貯湯タンクの上部に達する沸上げ用循環管路と、沸上げ用循環管路でのヒートポンプユニットの上流側に設けられた沸上げ用循環ポンプと、沸上げ用循環管路でのヒートポンプユニットの下流側に設けられた流路切替弁と、貯湯タンクの上部から負荷側熱交換器を経由して貯湯タンクの下部に達する第１熱源用循環管路と、第１熱源用循環管路に設けられた熱源用循環ポンプと、流路切替弁から負荷側熱交換器を経由して沸上げ用循環ポンプと貯湯タンクとの間で沸上げ用循環管路に合流する第２熱源用循環管路とを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のヒートポンプ給湯機では、該ヒートポンプ給湯機が上記の第１熱源用循環管路と第２熱源用循環管路とを有しているので、貯湯タンクに既に貯留されている湯、およびヒートポンプユニットで沸き上げられた湯の両方を負荷側熱交換器での熱源として別々に、または同時に用いることが可能である。すなわち、浴槽や温水式暖房設備等の外部負荷設備で用いられて温度低下した温湯の量や温度に応じて上記の２つの熱源を適宜使い分けることが可能である。したがって、本発明によれば、貯湯タンクやヒートポンプユニットの大型化を図らなくても、上記の温湯を効率的な追焚き運転により比較的短時間で所望温度にまで再加熱し易いヒートポンプ給湯機を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明のヒートポンプ給湯機の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は下記の実施の形態に限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明のヒートポンプ給湯機の一例を示す概略図である。同図に示すヒートポンプ給湯機１２０は、市水等の低温水を湯に沸き上げて所望箇所に給湯する機能と、浴槽や温水式暖房設備等の外部負荷設備で用いられて温度低下した温湯を再加熱する追焚き機能とを有するものであり、ヒートポンプユニット１０、給湯ユニット１００、および操作装置１１０を備えている。以下、ヒートポンプ給湯機１２０の各構成要素について説明する。
【００１３】
上記のヒートポンプユニット１０は、冷媒を圧縮する圧縮機１と、沸上げ用熱交換器２と、膨張弁３と、蒸発器４と、これらを環状に接続する循環配管５と、蒸発器４を冷却するファン６とを有する冷凍サイクルシステムを備え、熱源器として機能する。ヒートポンプユニット１０の冷凍サイクルシステムでは、冷媒が圧縮機１で圧縮されて高温、高圧となった後に沸上げ用熱交換器２で放熱し、膨張弁３で減圧され、蒸発器４で吸熱してガス状態となって圧縮機１に吸入される。この冷凍サイクルシステムはユニットケースＵＣ1に納められている。
【００１４】
一方、給湯ユニット１００は、貯湯タンク２０、給水管路３０、沸上げ用循環管路４０、第１熱源用循環管路５０、第２熱源用循環管路６０、負荷側熱交換器６５、負荷側循環管路７０、給湯管路８０、制御装置９０、およびユニットケースＵＣ2を有している。
【００１５】
上記の貯湯タンク２０は、給水管路３０から供給される水を貯留すると共にヒートポンプユニット１０で沸き上げられた湯を貯留するものであり、常に満水状態に保たれる。ヒートポンプ給湯機１２０の使用時には、貯湯タンク２０内に温度成層が形成される。
【００１６】
給水管路３０は、市水等の低温水を貯湯タンク２０および給湯管路８０に供給する管路であり、第１〜第３給水管部３０ａ〜３０ｃを含んでいる。また、当該給水管路３０には、水圧を所定値にする減圧弁３５が配置されている。給水管路３０を構成する第１給水管部３０ａは水道等の水源（図示せず）と減圧弁３５とを繋ぎ、第２給水管部３０ｂは減圧弁３５と貯湯タンク２０の下部とを繋ぎ、第３給水管部３０ｃは減圧弁３５と後述する第１、第２湯水混合弁８５ａ，８５ｂとを繋ぐ。
【００１７】
沸上げ用循環管路４０は、貯湯タンク２０の下部の取水口２０ａからヒートポンプユニット１０を経由して貯湯タンク２０の上部の給水口２０ｂに達する管路であり、往き管４０ａと戻り管４０ｂとを含んでいる。往き管４０ａは上記の取水口２０ａと沸上げ用熱交換器２とを繋ぎ、戻り管４０ｂは沸上げ用熱交換器２と上記の給水口２０ｂとを繋ぐ。往き管４０ａの途中に沸上げ用循環ポンプ４３が設けられており、その上流側に逆止弁４５が設けられている。また、戻り管４０ｂの途中に流路切替弁４７が設けられている。
【００１８】
第１熱源用循環管路５０は、貯湯タンク２０の上部の取水口２０ｃから負荷側熱交換器６５を経由して貯湯タンク２０の下部の給水口２０ｄに達する管路であり、往き管５０ａと戻り管５０ｂとを含んでいる。往き管５０ａは取水口２０ｃと負荷側熱交換器６５の上部とを繋ぎ、戻り管５０ｂは負荷側熱交換器６５の下部と給水口２０ｄとを繋ぐ。戻り管５０ｂの途中に熱源用循環ポンプ５５が設けられている。
【００１９】
第２熱源用循環管路６０は、沸上げ用循環管路４０（戻り管４０ｂ）に設けられた流路切替弁４７から負荷側熱交換器６５を経由して沸上げ用循環ポンプ４３と逆止弁４５との間で沸上げ用循環管路４０（往き管４０ａ）に合流する管路であり、往き管６０ａと戻り管６０ｂとを含んでいる。往き管６０ａは流路切替弁４７と負荷側熱交換器６５の上部とを繋ぎ、戻り管６０ｂは負荷側熱交換器６５の下部と往き管４０ａとを繋ぐ。
【００２０】
負荷側循環管路７０は、浴槽や温水式暖房設備等の外部負荷設備（図示せず）で使用されて温度低下した温湯を取水して当該外部負荷設備に戻す管路であり、往き管７０ａと戻り管７０ｂとを含んでいる。往き管７０ａは、外部負荷設備と負荷側熱交換器６５の下部とを繋ぎ、戻り管７０ｂは、負荷側熱交換器６５の上部と外部負荷設備とを繋ぐ。往き管７０ａの途中に負荷側循環ポンプ７５が設けられている。なお、図１においては、沸上げ用循環管路４０、第１熱源用循環管路５０、第２熱源用循環管路６０、および負荷側循環管路７０それぞれでの水または湯の流れの向きを実線の矢印で示してある。
【００２１】
負荷側熱交換器６５はプレート式や多管円筒式等の熱交換器であり、当該負荷側熱交換器６５は、第１熱源用循環管路５０を流下する湯と負荷側循環管路７０を流下する温湯との間で熱交換を行って、または第２熱源用循環管路６０を流下する湯と負荷側循環管路７０を流下する温湯との間で熱交換を行って、負荷側循環管路７０（往き管７０ａ）を流れる温湯を再加熱する。
【００２２】
給湯管路８０は、貯湯タンク２０に貯留された湯を所望の給湯先、例えば浴室や台所の給湯栓、浴槽、温水式暖房装置（いずれも図示せず）等に供給する管路であり、第１〜第３給湯管部８０ａ〜８０ｃを含んでいる。図１においては、第１〜第３給湯管部８０ａ〜８０ｃでの湯の流れの向きを実線の矢印で示してある。
【００２３】
第１給湯管部８０ａにおける貯湯タンク２０側の端部は第１熱源用循環管路５０の往き管５０ａと共用され、当該第１給湯管部８０ａでの下流側端部は２つの流路に分岐して一方が第１湯水混合弁８５ａに、他方が第２湯水混合弁８５ｂにそれぞれ接続されている。第２給湯管部８０ｂは、第１湯水混合弁８５ａと負荷側循環管路７０での戻り管７０ｂとを繋いでおり、負荷側循環管路７０は給湯管路８０の一部となっている。第３給湯管部８０ｃの上流端は第２湯水混合弁８５ｂに接続され、当該第３給湯管部８０ｃでの下流側端部は例えば浴室や台所の給湯栓に接続されている。なお、給水管路３０での第３給水管部３０ｃの下流側端部は２つの管路に分岐して一方が上述の第１湯水混合弁８５ａに、他方が上述の第２湯水混合弁８５ｂにそれぞれ接続されている。
【００２４】
制御装置９０は、ヒートポンプユニット１０、沸上げ用循環ポンプ４３、流路切替弁４７、熱源用循環ポンプ５５、負荷側循環ポンプ７５、第１湯水混合弁８５ａ、および第２湯水混合弁８５ｂに接続され、操作装置１１０からユーザにより入力された沸上げ開始時刻、沸上げ温度、給湯温度、追焚き温度等の情報や追焚き開始、給湯温度変更等の指令に基づいてこれらの動作を制御する。流量制御弁４７、第１湯水混合弁８５ａ、および第２湯水混合弁８５ｂの各々は電動式の弁である。
【００２５】
給湯ユニット１００を構成する上述の給水管路３０、沸上げ用循環管路４０、負荷側循環管路７０、および給湯管路８０をそれぞれ除いた残りの構成部材は、ユニットケースＵＣ2に納められている。給水管路３０、沸上げ用循環管路４０、負荷側循環管路７０、および給湯管路８０の各々は、その一部がユニットケースＵＣ2の外部にまで延在している。
【００２６】
操作装置１１０は、制御装置９０に有線接続または無線接続されて、制御装置９０に対する入力装置として機能する。この操作装置１１０から沸上げ開始時刻、沸上げ温度、給湯温度、追焚き温度等の情報や追焚き開始、給湯温度変更等の指令をユーザが入力すると、当該情報または指令が制御装置９０に送られる。操作装置１１０は、ユニットケースＵＣ2の外部に設置されている。
【００２７】
上述の構成を有するヒートポンプ給湯機１２０は、操作装置１１０からユーザにより入力された沸上げ開始時刻、沸上げ温度、給湯温度、追焚き温度等の情報や追焚き開始、給湯温度変更等の指令に基づいて動作する。例えば、沸上げ開始時刻になると、制御装置９０による制御の下にヒートポンプユニット１０および沸上げ用循環ポンプ４３が起動されて沸上げ運転が開始され、所定量、所定温度の湯が貯湯タンク２０に貯留されるまで継続される。この間、貯湯タンク２０内の低温水が取水口２０ａから沸上げ用循環管路４０に流入し、ヒートポンプユニット１０で湯に沸き上げられた後に貯湯タンク２０の上部から該貯湯タンク２０に戻される。
【００２８】
また、給湯先（外部負荷設備を含む）での給湯温度は、操作装置１１０から予め入力されて給湯温度を指定する情報、または操作装置１１０から入力された給湯温度変更指令に応じて制御装置９０が第１湯水混合弁８５ａ、または第２湯水混合弁８５ｂの弁開度を変更することにより制御される。
【００２９】
そして、追焚き開始指令が操作装置１１０から入力されると、制御装置９０による制御の下に追焚き運転が行われる。ヒートポンプ給湯機１２０は、３種類の追焚き運転モードを有している。１つは、浴槽や温水式暖房設備等の外部負荷設備で用いられている湯を保温する保温モードであり、もう１つは、外部負荷設備で用いられて比較的小幅の温度低下を起こした湯を元の温度付近にまで再加熱する第１再加熱モードであり、残りの１つは、外部負荷設備で用いられて大幅に温度低下した湯を元の温度付近にまで再加熱する第２再加熱モードである。
【００３０】
ヒートポンプ給湯機１２０は、上記３種類の運転モードのうちのどのモードで追焚き運転を行うかをユーザが操作装置１１０から指定するように構成することもできるし、例えば負荷側循環管路７０に温度センサ（図示せず）を設け、該温度センサにより検知される負荷側循環管路７０内の湯の温度とユーザが予め指定した追焚き温度とを制御装置９０が比較して、どのモードで追焚き運転を行うのかを制御装置９０が自動的に選択するように構成することもできる。以下、各モードの追焚き運転について詳述する。
【００３１】
保温モードの追焚き運転では、制御装置９０による制御の下にヒートポンプユニット１０、沸上げ用循環ポンプ４３、および負荷側循環ポンプ７５が起動される。また、制御装置９０による制御の下に流路切替弁４７が動作して、貯湯タンク２０に向かう流路を閉にして第２熱源用循環管路６０の往き管６０ａに向かう流路のみを開にする。
【００３２】
結果として、第２熱源用循環管路６０の戻り管６０ｂの水がヒートポンプユニット１０の沸上げ用熱交換器２で湯に沸き上げられ、該沸き上げられた湯の全量が第２熱源用循環管路６０の往き管６０ａに流入して第２熱源用循環管路６０を流れ、逆止弁４３の下流側で沸上げ用循環管路４０の往き管４０ａに戻るという循環経路を構成する。往き管４０ａと第２熱源用循環管路６０（戻り管６０ｂ）との合流点から流路切替弁４７までの間の流路と、第２熱源用循環管路６０とを含む循環系が形成される。また、外部負荷設備から取水された温湯が負荷側循環管路７０を流れ、外部負荷設備と負荷側循環管路７０とを含む循環系が形成される。これらの湯および温湯が負荷側熱交換器６５内を流れる過程で、第２熱源用循環管路６０内の湯から負荷側循環管路７０内の温湯に熱伝導が起こり、負荷側循環管路７０内の温湯が再加熱される。
【００３３】
保温モード下では、一般に、沸上げ用熱交換器２での単位時間当たりの必要熱量が比較的少ない反面、運転時間が比較的長くなる。また、第２熱源用循環管路６０から沸上げ用循環管路４０に流入する湯の温度が比較的高く、したがって沸上げ用熱交換器２に比較的高温の湯が流入する。しかしながら、上記必要熱量が比較的少ないことから、ヒートポンプユニット１０を比較的効率よく運転することができる。
【００３４】
第１再加熱モードの追焚き運転では、制御装置９０による制御の下に熱源用循環ポンプ５５および負荷側循環ポンプ７５が起動される。結果として、貯湯タンク２０に貯留されている湯が取水口２０ｃから取水されて第１熱源用循環管路５０の往き管５０ａに流入し、負荷側熱交換器６５および戻り管５０ｂを順次流れて給水口２０ｄから貯湯タンク２０に戻される。貯湯タンク２０と第１熱源用循環管路５０とを含む循環系が形成される。また、外部負荷設備から取水された温湯が負荷側循環管路７０を流れ、外部負荷設備と負荷側循環管路７０とを含む循環系が形成される。そして、これらの湯および温湯が負荷側熱交換器６５内を流れる過程で第１熱源用循環管路５０内の湯から負荷側循環管路７０内の温湯に熱伝導が起こり、負荷側循環管路７０内の温湯が再加熱される。
【００３５】
第１熱源用循環管路５０の往き管５０ａおよび戻り管５０ｂそれぞれの管径、熱源用循環ポンプ５５の送水能力、および負荷側熱交換器６５を適宜選定することにより、外部負荷設備から取水された温湯を第１再加熱モードの追焚き運転により比較的短時間で所望の温度にまで再加熱することが可能になる。なお、第１再加熱モード下では、流路切替弁４７の動作制御は不要である。
【００３６】
第２再熱モードの追焚き運転では、制御装置９０による制御の下にヒートポンプユニット１０、沸上げ用循環ポンプ４３、熱源用循環ポンプ５５、および負荷側循環ポンプ７５が起動される。また、制御装置９０による制御の下に流路切替弁４７が動作して、貯湯タンク２０に向かう流路を閉にして第２熱源用循環管路６０の往き管６０ａに向かう流路のみを開にする。すなわち、第２再熱モードの追焚き運転では、上述した保温モードの追焚き運転と第１再加熱モードの追焚き運転とが同時に行われる。
【００３７】
結果として、第１熱源用循環管路５０を流れる湯から負荷側循環管路７０を流れる温湯への熱伝導と、第２熱源用循環管路６０を流れる湯から負荷側循環管路７０を流れる温湯への熱伝導とが負荷側熱交換器６５内で起こる。第１再熱モードの追焚き運転を行ったときよりも短時間で、負荷側循環管路７０を流れる温湯を所望温度にまで再加熱することができる。
【００３８】
このように、ヒートポンプ給湯機１２０は３種類の追焚き運転モードを有しており、貯湯タンク２０に既に貯留されている湯、およびヒートポンプユニット１０で沸き上げられた湯の両方を負荷側熱交換器６５での熱源として別々に、または同時に用いることできる。浴槽や温水式暖房設備等の外部負荷設備で用いられて温度低下した温湯の量や温度に応じて上記の２つの熱源を適宜使い分けることができる。このため、貯湯タンク２０やヒートポンプユニット１０の大型化を図らなくても、上記の温湯を効率的な追焚き運転により比較的短時間で所望温度にまで再加熱し易い。ヒートポンプユニット１０の大型化を図らなくてもよい分、省エネルギー化が図られる。
【００３９】
実施の形態２．
本発明のヒートポンプ給湯機では、沸上げ用循環管路の戻り管と第２熱源用循環管路とを接続する流路切替弁に流量調節弁としての機能、すなわち、沸上げ用循環管路から貯湯タンクに流入する湯と沸上げ用循環管路から第２熱源用循環管路に流入する湯との流量比を適宜調節可能とする機能を付加してもよい。当該機能が付加されたヒートポンプ給湯機の全体構成は、例えば図１に示したヒートポンプ給湯機１２０と同様の構成にすることができるので、ここではその図示を省略する。
【００４０】
このようなヒートポンプ給湯機では、上記の流路切替弁から貯湯タンクに向かう流路と第２熱源用循環管路に向かう流路とを制御装置による制御の下に同時に開にすることが可能になるので、例えば実施の形態１で説明した保温モードおよび第２再加熱モードの各々の追焚き運転時に、必要に応じて沸上げ運転も行うことが可能になる。実施の形態１で説明したヒートポンプ給湯機と同様の技術的効果が得られると共に、その利便性が更に向上する。
【００４１】
以上、本発明のヒートポンプ給湯機について実施の形態を挙げて説明したが、前述のように、本発明は上述の形態に限定されるものではない。本発明のヒートポンプ給湯機は、第１熱源用循環管路と第２熱源用循環管路とを有し、貯湯タンクに既に貯留されている湯とヒートポンプユニットで沸き上げられた湯の両方を負荷側熱交換器での熱源として別々に、または同時に用いることができるものであればよく、その構成は適宜選定可能である。
【００４２】
例えば、ヒートポンプユニットは、給湯ユニットの側方に配置する他に、上下二段に仕切られた筐体や所定の支持部材を用いて給湯ユニットの上方に配置してもよい。また、負荷側熱交換器は、第１熱源用循環管路および第２熱源用循環管路の各々に１台ずつ設けることもできる。追焚き用循環管路における逆止弁は、省略することも可能である。
【００４３】
図２は、本発明のヒートポンプ給湯機で負荷側熱交換器として用いることができるプレート式の熱交換器の一例を示す概念図である。同図に示すプレート式の熱交換器ＨＸ1は、第１セクションＳ1と第２セクションＳ2とを含み、これら第１セクションＳ1および第２セクションＳ2の各々では、複数の伝熱プレートＰ，Ｐ，…が所定のピッチで該熱交換器ＨＸ1での高さ方向に積層されて複数の流路を形成している。隣り合う２つの伝熱プレートＰ，Ｐ間が１つの流路として機能する。
【００４４】
第１セクションＳ1は、第１熱源用循環管路を流れる湯と負荷側循環管路を流れる温湯との間で伝熱プレートＰを介して熱交換を行うセクションであり、第２セクションＳ2は、第２熱源用循環管路を流れる湯と負荷側循環管路を流れる温湯との間で伝熱プレートＰを介して熱交換を行うセクションである。
【００４５】
第１熱源用循環管路の往き管から第１セクションＳ1に流入した湯は、複数の伝熱プレートＰ，Ｐ，…によって形成されている複数の流路のうちの１つおきの流路を上方の流路から下方の流路に向かってつづら折り状に流れる。一方、負荷側循環管路の往き管から第１セクションＳ1に流入した湯は、複数の伝熱プレートＰ，Ｐ，…によって形成されている上記複数の流路のうちの残りの流路を上方の流路から下方の流路に向かってつづら折り状に流れる。
【００４６】
同様に、第２熱源用循環管路の往き管から第２セクションＳ2に流入した湯は、複数の伝熱プレートＰ，Ｐ，…によって形成されている複数の流路のうちの１つおきの流路を上方の流路から下方の流路に向かってつづら折り状に流れ、負荷側循環管路の往き管から第２セクションＳ2に流入した湯は、残りの流路を上方の流路から下方の流路に向かってつづら折り状に流れる。
【００４７】
なお、図２においては、第１熱源用循環管路の往き管から第１セクションＳ1に流入して該第１セクションＳ1を流れる湯の流れ方向を一点鎖線の矢印Ｆｔで示しており、第２熱源用循環管路の往き管から第２セクションＳ2に流入して該第２セクションＳ2を流れる湯の流れ方向を二点鎖線の矢印Ｆｂで示している。また、負荷側循環管路の往き管から第１および第２セクションＳ1，Ｓ2に流入して各第１セクションＳ1，Ｓ2を流れる温湯の流れを破線の矢印Ｆｄで示している。
【００４８】
図３は、本発明のヒートポンプ給湯機で負荷側熱交換器として用いることができる多管円筒式の熱交換器の一例を概略的に示す断面図である。同図に示す多管円筒式の熱交換器ＨＸ2は、第１熱源用チューブＴｔ、第２熱源用チューブＴｂ、および負荷側チューブＴｄを備えており、第１熱源用チューブＴｔと第２熱源用チューブＴｂとは負荷側チューブＴｄ内に配置されている。
【００４９】
第１熱源用循環管路の往き管から熱交換器ＨＸ2に流入した湯は、第１熱源用チューブＴｔを流れる過程で、負荷側循環管路の往き管から熱交換器ＨＸ2に流入して負荷側チューブＴｄを流れる温湯と熱交換を行う。同様に、第２熱源用循環管路の往き管から熱交換器ＨＸ2に流入した湯は、第２熱源用チューブＴｂを流れる過程で、負荷側循環管路の往き管から熱交換器ＨＸ2に流入して負荷側チューブＴｄを流れる温湯と熱交換を行う。
【００５０】
本発明のヒートポンプ給湯機においては、図２に示した熱交換器ＨＸ1とは構成が異なるプレート式の熱交換器を負荷側熱交換器として用いることもできるし、図３に示した熱交換器ＨＸ2とは構成が異なる多管円筒式の熱交換器を負荷側熱交換器として用いることもできるし、プレート式や多管円筒式以外の熱交換器を負荷側熱交換器として用いることもできる。本発明のヒートポンプ給湯機については、上述した以外にも種々の変形、修飾、組合せ等が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明のヒートポンプ給湯機は、家庭用または業務用の給湯機として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明のヒートポンプ給湯機の一例を示す概略図である。
【図２】本発明のヒートポンプ給湯機で負荷側熱交換器として用いることができるプレート式の熱交換器の一例を示す概念図である。
【図３】本発明のヒートポンプ給湯機で負荷側熱交換器として用いることができる多管円筒式の熱交換器の一例を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  ヒートポンプユニット
２０  貯湯タンク
４０  沸上げ用循環管路
４３  沸上げ用循環ポンプ
４５  逆止弁
４７  流路切替弁
５０  第１熱源用循環管路
５５  熱源用循環ポンプ
６０  第２熱源用循環管路
６５  負荷側熱交換器
７０  負荷側循環管路
８０  給湯管路
１２０  ヒートポンプ給湯機
ＨＸ1  プレート式の熱交換器
ＨＸ2  多管円筒式の熱交換器
【図１】
2009250535.tif 000003
【図２】
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【図３】
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