(57)【要約】【課題】給水経路20から給水圧だけで、沸上回路70のエア抜きを自動的かつ確実にできる給湯暖房装置11を提供する。【解決手段】貯湯タンク17に給水経路20から給水する。沸上回路70により、貯湯タンク17内の水を沸上用往き経路71から取り出してヒートポンプユニット81で沸き上げ、沸き上げた湯を沸上用戻り経路72から貯湯タンク17内に戻す。暖房回路91により、暖房用循環路92内の暖房循環水を循環させ、暖房用熱交換器93で暖房用循環路92の暖房循環水を貯湯タンク17内の湯と熱交換させる。沸上回路70の沸上用戻り経路72には、沸上用戻り経路72から暖房用循環路92に給水する暖房循環水用給水弁97を備える。沸上回路70のエア抜き制御の際に、暖房循環水用給水弁97を開放することにより、給水経路20から給水の給水圧だけで、沸上回路70のエア抜きをする。【選択図】図１
2009216251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯を貯湯する貯湯タンクと、
この貯湯タンクの下部に給水する給水経路と、
この貯湯タンク内の湯を給湯する給湯経路と、
ヒートポンプユニット、このヒートポンプユニットの入口側と前記貯湯タンクとを接続する沸上用往き経路、前記ヒートポンプユニットの出口側と前記貯湯タンクとを接続する沸上用戻り経路、前記貯湯タンク内の水を前記沸上用往き経路から前記沸上用戻り経路に循環させる沸上用循環ポンプを有する沸上回路と、
暖房循環水を循環させる暖房用循環路、およびこの暖房用循環路の暖房循環水を前記貯湯タンク内の湯と熱交換させる暖房用熱交換器を有する暖房回路と、
前記沸上回路の沸上用戻り経路に設けられ、沸上用戻り経路から前記暖房用循環路に給水する暖房循環水用給水弁と、
前記沸上回路のエア抜き制御の際に前記暖房循環水用給水弁を開放させる制御部と
を具備していることを特徴とする給湯暖房装置。
【請求項２】
沸上用往き経路は、貯湯タンクの複数の異なる高さ位置に接続されるとともに、ヒートポンプユニットの入口側に対する接続を切り換える調整弁が設けられ、
制御部は、沸上回路のエア抜き制御中に、前記調整弁を切り換える
ことを特徴とする請求項１記載の給湯暖房装置。
【請求項３】
入口側が給湯経路を通じて貯湯タンクに接続されるとともに出口側が沸上用往き経路を通じて貯湯タンクに接続される追焚用循環路、この追焚用循環路を循環する湯で浴槽水を追い焚きする追焚用熱交換器、および前記貯湯タンク内の湯を前記追焚用循環路の入口側から出口側に循環させる追焚用循環ポンプを有する追焚回路と、
前記貯湯タンクに対する前記沸上用往き経路と前記追焚用循環路との接続を切り換えるとともに、前記沸上用往き経路と前記追焚用循環路とを接続可能とする調整弁と、
制御部は、沸上回路のエア抜き制御の際に、前記調整弁で前記沸上用往き経路と前記追焚用循環路とを接続させる
ことを特徴とする請求項１記載の給湯暖房装置。
【請求項４】
制御部は、沸上回路のエア抜き制御の際に、前記追焚用循環ポンプを駆動させる
ことを特徴とする請求項３記載の給湯暖房装置。
【請求項５】
暖房回路の暖房用熱交換器は、沸上回路の沸上用戻り経路に設けられている
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか記載の給湯暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湯の沸上用にヒートポンプユニットを用いた給湯暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給湯暖房装置においては、貯湯タンク内に貯湯する湯を沸き上げるのにヒートポンプを用いた沸上回路を備えているものがある。
【０００３】
この沸上回路では、貯湯タンクとヒートポンプユニットとの間に沸上用循環路が接続され、この沸上用循環路にヒートポンプユニットの沸上用熱交換器および沸上用循環ポンプが配設されている。そして、ヒートポンプユニットを運転し、沸上用循環ポンプを動作させることにより、貯湯タンクの下部から水を取り出してヒートポンプユニットで沸き上げるとともに沸き上げた湯を貯湯タンクの上部に取り入れて貯湯している。
【０００４】
また、貯湯タンクに貯湯された湯は、給湯に使用される以外に、温水暖房や浴槽水の追い焚きなどの熱負荷側との熱交換にも利用されている。この場合、貯湯タンクに対して熱負荷回路が接続され、この熱負荷回路では、貯湯タンクの上部と下部との間に熱負荷用循環路が接続され、この熱負荷用循環路に熱負荷用熱交換器および熱負荷用循環ポンプが配設されている。そして、熱負荷用循環ポンプを動作させることにより、貯湯タンクの上部から湯を取り出して熱負荷用熱交換器で熱負荷側と熱交換するとともに熱負荷用熱交換器を通過した湯を貯湯タンクの下部に戻している。
【０００５】
また、このような給湯暖房装置の設置後には、給水経路を通じて貯湯タンク内に給水するとともに、沸上回路や熱負荷回路などのエア抜きをしている。一般的に、貯湯タンクに近接配置される熱負荷回路の場合には、貯湯タンクへの給水によって熱負荷回路内の空気が自動的に抜けやすいが、沸上回路は、貯湯タンクとヒートポンプユニットとの間の沸上用循環路の配管が長い場合が多く、しかも、いわゆる天井転がし配管や鳥居配管となる場合もあり、貯湯タンクへの給水だけでは沸上回路内の空気が自動的に抜けにくい。そのため、沸上回路に専用のエア抜き弁を予め配設し、作業者がエア抜き弁を操作してエア抜きをする必要があった。
【０００６】
そこで、沸上回路のエア抜きを自動化するために、熱負荷用循環路の下流側および沸上用循環路の上流側を切換弁に接続するとともにこの切換弁を介して貯湯タンクの下部に接続し、この切換弁により沸上回路と熱負荷回路とを切り換えるとともに、エア抜き時には沸上回路と熱負荷回路とを接続するように切り換えるものがある。そして、エア抜き時には、貯湯タンク内に給水後、切換弁で沸上回路と熱負荷回路とを接続し、熱負荷用循環ポンプおよび沸上用循環ポンプを動作させることにより、貯湯タンクの上部から熱負荷用循環路に取り出した水を切換弁から沸上用循環路に送り、沸上用循環路の下流側に水を送って貯湯タンクの上部に戻すことにより、沸上回路を自動的にエア抜きしている。沸上回路からエア抜きする空気は、貯湯タンク内に入り、貯湯タンク内の圧力が所定圧以上となったときに圧力を逃すための逃し弁から外部に排出される（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００６−１１８７５３号公報（第７−８頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の給湯暖房装置では、エア抜きをする場合に、専用のエア抜き弁を用いる必要があった。
【０００８】
また、沸上回路のエア抜きを自動的にする場合、貯湯タンクの逃し弁は所定圧以上となるまでは閉じていて、沸上回路に空気を閉じ込めている状態にあるため、給水経路からの給水圧だけでは沸上回路のエア抜きができず、沸上用循環ポンプを動作させたとしても沸上回路のエア抜きを確実にできない問題がある。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、専用のエア抜き弁などを用いずに、給水経路から給水圧だけでも沸上回路のエア抜きを自動的かつ確実にできる給湯暖房装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の給湯暖房装置は、湯を貯湯する貯湯タンクと、この貯湯タンクの下部に給水する給水経路と、この貯湯タンク内の湯を給湯する給湯経路と、ヒートポンプユニット、このヒートポンプユニットの入口側と前記貯湯タンクとを接続する沸上用往き経路、前記ヒートポンプユニットの出口側と前記貯湯タンクとを接続する沸上用戻り経路、前記貯湯タンク内の水を前記沸上用往き経路から前記沸上用戻り経路に循環させる沸上用循環ポンプを有する沸上回路と、暖房循環水を循環させる暖房用循環路、およびこの暖房用循環路の暖房循環水を前記貯湯タンク内の湯と熱交換させる暖房用熱交換器を有する暖房回路と、前記沸上回路の沸上用戻り経路に設けられ、沸上用戻り経路から前記暖房用循環路に給水する暖房循環水用給水弁と、前記沸上回路のエア抜き制御の際に前記暖房循環水用給水弁を開放させる制御部とを具備しているものである。
【００１１】
請求項２記載の給湯暖房装置は、請求項１記載の給湯暖房装置において、沸上用往き経路は、貯湯タンクの複数の異なる高さ位置に接続されるとともに、ヒートポンプユニットの入口側に対する接続を切り換える調整弁が設けられ、制御部は、沸上回路のエア抜き制御中に、前記調整弁を切り換えるものである。
【００１２】
請求項３記載の給湯暖房装置は、請求項１記載の給湯暖房装置において、入口側が給湯経路を通じて貯湯タンクに接続されるとともに出口側が沸上用往き経路を通じて貯湯タンクに接続される追焚用循環路、この追焚用循環路を循環する湯で浴槽水を追い焚きする追焚用熱交換器、および前記貯湯タンク内の湯を前記追焚用循環路の入口側から出口側に循環させる追焚用循環ポンプを有する追焚回路と、前記貯湯タンクに対する前記沸上用往き経路と前記追焚用循環路との接続を切り換えるとともに、前記沸上用往き経路と前記追焚用循環路とを接続可能とする調整弁と、制御部は、沸上回路のエア抜き制御の際に、前記調整弁で前記沸上用往き経路と前記追焚用循環路とを接続させるものである。
【００１３】
請求項４記載の給湯暖房装置は、請求項３記載の給湯暖房装置において、制御部は、沸上回路のエア抜き制御の際に、前記追焚用循環ポンプを駆動させるものである。
【００１４】
請求項５記載の給湯暖房装置は、請求項１ないし４いずれか記載の給湯暖房装置において、暖房回路の暖房用熱交換器は、沸上回路の沸上用戻り経路に設けられているものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の給湯暖房装置によれば、沸上用戻り経路から暖房用循環路に給水する暖房循環水用給水弁を利用し、沸上回路のエア抜き制御の際に暖房循環水用給水弁を開放することにより、専用のエア抜き弁などを用いずに、給水経路から給水の給水圧だけで、沸上回路のエア抜きを自動的かつ確実にできる。
【００１６】
請求項２記載の給湯暖房装置によれば、請求項１記載の給湯暖房装置の効果に加えて、沸上用往き経路が貯湯タンクの複数の異なる高さ位置に接続され、ヒートポンプユニット入口側に対する接続を調整弁によって切り換える構成の場合に、沸上回路のエア抜き制御中に調整弁を切り換えるため、貯湯タンクの複数の異なる高さ位置に接続された沸上用往き経路のエア抜きが確実にできる。
【００１７】
請求項３記載の給湯暖房装置によれば、請求項１記載の給湯暖房装置の効果に加えて、沸上回路のエア抜き制御の際に、調整弁で沸上用往き経路と追焚用循環路とを接続し、暖房循環水用給水弁を開放するため、給水経路から給水の給水圧だけで、追焚用循環路および沸上回路のエア抜きを一度にできる。
【００１８】
請求項４記載の給湯暖房装置によれば、請求項３記載の給湯暖房装置の効果に加えて、沸上回路のエア抜き制御の際に、追焚回路の追焚用循環ポンプを駆動させるため、追焚用循環路および沸上回路のエア抜きを短時間で確実にできる。
【００１９】
請求項５記載の給湯暖房装置によれば、請求項１ないし４いずれか記載の給湯暖房装置の効果に加えて、暖房回路の暖房用熱交換器が沸上回路の沸上用戻り経路に設けられるため、沸上回路のエア抜きと同時に暖房用熱交換器のエア抜きができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１に第１の実施の形態を示し、給湯暖房装置11は、本体ユニット12と、湯を沸き上げるための室外機13とを備え、浴槽14に張った浴槽水の追焚機能、および床暖房などの温水暖房機能を有している。
【００２２】
本体ユニット12は、湯を貯湯する貯湯タンク17を有し、この貯湯タンク17には、貯湯タンク17の上部位置と、貯湯タンク17の上部から容量に対応した１／５位置、２／５位置、３／５位置、４／５位置と、貯湯タンク17の下部位置とに、貯湯タンク17内の湯水温度を検知する複数の温度検知手段としてのサーミスタ18a〜18fがそれぞれ配設されている。
【００２３】
貯湯タンク17の下部には、水道管等の給水源に配管される給水経路20が接続されている。この給水経路20には、給水圧力を減圧する減圧弁21、逆流を阻止する逆止弁22が配設されている。
【００２４】
貯湯タンク17の上部に上部取出経路25が接続され、貯湯タンク17の上下方向中間位置であって１／５位置のサーミスタ18bと２／５位置のサーミスタ18cとの間に中間部取入経路の機能および中間部取出経路の機能を有する中間部経路26が接続され、この中間部経路26に循環経路27が接続されている。循環経路27には中間部経路26から貯湯タンク17の中間部へと取り入れる湯の一部の流れを取り出し方向にのみ許容する逆止弁28が配設されている。これら上部取出経路25と循環経路27とは電動弁である混合弁29に接続され、この混合弁29により、上部取出経路25から取り出す貯湯タンク17の上部の湯と中間部経路26から貯湯タンク17へと戻す湯の一部を循環経路27を介して循環させるように取り出す湯との混合比率を調整して取り出す。この混合弁29で調整可能とする混合比率には、いずれか一方が１００％、他方が０％の場合も含まれる。混合弁29には取り出された湯を給湯する給湯経路30が接続されている。給湯経路30には湯の温度を検知する取出温度検知手段としての取出温度センサ31が配設されている。そして、これら上部取出経路25、中間部経路26、循環経路27、混合弁29、給湯経路30によって、貯湯タンク17から湯を取り出す取出経路32が形成されている。
【００２５】
また、給湯経路30（取出経路32）と給水経路20とが給湯用の湯温調整手段としての混合弁34および浴槽用の湯温調整手段としての混合弁35にそれぞれ接続されている。これら混合弁34，35は、給湯経路30（取出経路32）からの湯と給水経路20からの水とを混合して所定温度の湯を給湯する。これら混合弁34，35で調整可能とする混合比率には、いずれか一方が１００％、他方が０％の場合も含まれる。
【００２６】
これら混合弁34，35に接続される給湯経路30および給水経路20には、給湯経路30側および給水経路20側への逆流を規制する逆止弁36，37がそれぞれ配設されている。
【００２７】
給湯用の混合弁34は、例えば台所等に設置されるメインリモコンや浴室に設置される浴室リモコン等によりそれぞれ設定される給湯設定温度の湯を供給する。この給湯用の混合弁34には所定の給湯場所に給湯する給湯路38が接続され、この給湯路38には流量を測定する流量センサ39および温度を検知する給湯温度センサ40が配設されている。
【００２８】
浴槽用の混合弁35は、例えば台所等に設置されるメインリモコンや浴室に設置される浴室リモコン等によりそれぞれ設定される湯張り設定温度の湯を供給したり、浴室リモコンによる追い焚き操作時に浴槽水の追い焚き能力に応じた温度の湯を供給したりする。この浴槽用の混合弁35には浴槽14に給湯する浴槽用給湯経路41が接続され、この浴槽用給湯経路41には流路を開閉する浴槽用給湯手段としての給水電磁弁等を備えたホッパ42が配設されている。
【００２９】
また、給湯経路30（取出経路32）の混合弁34，35の接続箇所より下流側には、上流側への逆流を規制する逆止弁43、および熱負荷側である浴槽14の浴槽水と熱交換する熱交換器としての追焚用熱交換器44を介して、この追焚用熱交換器44を通過した湯を貯湯タンク17に戻す戻り経路45が接続されている。この戻り経路45には、貯湯タンク17から取出経路32を通じて湯を取り出すとともに追焚用熱交換器44を通過した湯を戻り経路45および中間部経路26を経て貯湯タンク17の中間部に戻すように湯を循環させる追焚用循環ポンプ46が配設されている。
【００３０】
戻り経路45は中間部経路26に接続されている。そして、戻り経路45と中間部経路26とで、貯湯タンク17の中間部に追焚用熱交換器44を通過した湯を戻す取入経路52が形成されている。
【００３１】
そして、取出経路32および取入経路52によって追焚用循環路53aが形成され、この追焚用循環路53a、追焚用熱交換器44および追焚用循環ポンプ46を含めて追焚回路53が構成されている。
【００３２】
また、追焚用熱交換器44と浴槽14とが浴槽用循環経路54によって接続されている。この浴槽用循環経路54は、浴槽14の浴槽水を取り込んで追焚用熱交換器44に導く戻り配管55、追焚用熱交換器44を通過した浴槽水を浴槽14に導く往き配管56を有している。戻り配管55には、浴槽14から取り込んだ浴槽水の温度を検知するサーミスタ57、浴槽14の水位を検知する圧力センサ58、浴槽14への自動湯張り時に流路を切り換えるための切換弁59、浴槽水を循環させる浴槽用循環ポンプ60、浴槽水の循環を検知するフロースイッチ61が配設されている。往き配管56には、浴槽14に導入する浴槽水の温度を検知するサーミスタ62が配設されている。なお、このサーミスタ62は、浴槽14に導入する浴槽水の温度を検知しているが、この温度は、戻り経路45を流れる熱交換後の湯の温度と略等しいため、このサーミスタ62は、戻り経路45を流れる湯の温度を間接的に検知している。
【００３３】
切換弁59には浴槽用給湯経路41が接続され、浴槽用給湯経路41から給湯される湯を戻り配管55の１管、または戻り配管55と往き配管56との２管を通じて浴槽14に給湯可能になっている。
【００３４】
また、貯湯タンク17の上部取出経路25には、沸上時の過剰な圧力を逃す逃し弁65が接続され、この逃し弁65は排水経路66に接続されている。
【００３５】
また、貯湯タンク17側と室外機13とが沸上用循環路70aを有する沸上回路70によって接続されている。この沸上回路70は、貯湯タンク17と室外機13の入口側とを接続する沸上用往き経路71、室外機13の出口側と貯湯タンク17とを接続する沸上用戻り経路72を有している。
【００３６】
沸上用往き経路71は、中間部経路26を介して貯湯タンク17の中間部に接続される沸上用中間部往き経路73、および貯湯タンク17の下部に接続される沸上用下部往き経路74を有し、これら沸上用中間部往き経路73と沸上用下部往き経路74との間に電動弁である調整弁75に接続されている。この調整弁75により、室外機13に対して沸上用中間部往き経路73と沸上用下部往き経路74との接続を切り換えたり、沸上用往き経路71と追焚用循環路53aの戻り経路45とを接続可能とする。また、沸上用下部往き経路74には、貯湯タンク17内の水を排水する排水バルブ76が配設されている。
【００３７】
沸上用戻り経路72には切換手段としての分配バルブである切換弁77が接続され、この切換弁77には、貯湯タンク17の上部に接続される沸上用上部戻り経路78、貯湯タンク17の上下方向中間位置であって３／５位置と４／５位置との間に接続される沸上用中間部戻り経路79が接続されている。この切換弁77により、室外機13に対して、沸上用上部戻り経路78および沸上用中間部戻り経路79のいずれか一方が接続するように切り換えられる。
【００３８】
また、室外機13には、湯を沸き上げるヒートポンプユニット81が配設されている。このヒートポンプユニット81は、圧縮機、凝縮器として機能する沸上用熱交換器82、膨張弁、蒸発器等で構成される冷媒回路を有している。このヒートポンプユニット81の沸上用熱交換器82に沸上回路70が接続されている。このヒートポンプユニット81の沸上用熱交換器82の入口側に、貯湯タンク17の下部の水を沸上用往き経路71側から沸上用戻り経路72側に循環させる沸上用循環ポンプ83が配設されている。また、ヒートポンプユニット81には、沸上用往き経路71に取り入れた湯水の温度を検知する沸上用取入温度検知手段としての取入温度センサ84と、沸上用熱交換器82を通過した湯の温度を検知する沸上用出湯温度検知手段としての出湯温度センサ85とがそれぞれ配設されている。
【００３９】
また、給湯暖房装置11は、床暖房などの温水暖房を行う暖房回路91を備えている。この暖房回路91は暖房循環水を循環させる暖房用循環路92を有し、この暖房用循環路92には、沸上用戻り経路72の沸上用中間部戻り経路79に設けられていてその沸上用中間部戻り経路79を流れる湯と暖房循環水とで熱交換する暖房用熱交換器93、この暖房用熱交換器93で暖められた暖房循環水の熱を放熱して暖房する床暖房パネルなどの図示しない暖房パネル、この暖房パネルを通過した暖房循環水を受け入れて貯留することにより暖房循環水の熱膨張分を吸収するシスターン94、このシスターン94に貯留された暖房循環水を暖房用循環路92内に循環させる暖房用循環ポンプ95が配設されている。シスターン94には、オーバーフローした水を排水する排水ホース96が接続されている。
【００４０】
沸上用戻り経路72の沸上用中間部戻り経路79には、この沸上用中間部戻り経路79を開放して沸上用中間部戻り経路79に給水される水をシスターン94に暖房循環水として給水する例えば電磁弁やモータ駆動弁などの電動弁で構成される暖房循環水用給水弁97が配設されている。この暖房循環水用給水弁97には、シスターン94に給水する給水管98が接続されている。そして、暖房循環水用給水弁97は、暖房用循環路92に暖房循環水を初期注水するときに開いて給水するとともに、自然蒸発に伴ってシスターン94に貯留される暖房循環水の量が減少したことを図示しない検知手段で検知したときに開放して給水する。
【００４１】
沸上用戻り経路72の沸上用中間部戻り経路79には、暖房循環水用給水弁97と貯湯タンク17との間に貯湯タンク17側からの逆流を阻止する逆止弁99が設けられている。
【００４２】
また、給湯暖房装置11は、この給湯暖房装置11の動作を制御する制御部101を有している。この制御部101は、沸上回路70の第１のエア抜き制御の機能と、沸上回路70の第２のエア抜き制御の機能を有している。
【００４３】
第１のエア抜き制御では、貯湯タンク17に給水されている状態で、暖房循環水用給水弁97を開放させ、混合弁29で循環経路27側を閉じ、調整弁75で沸上用中間部往き経路73とヒートポンプユニット81の入口側とを接続し、切換弁77でヒートポンプユニット81の出口側と沸上用中間部戻り経路79とを接続し、さらに、エア抜き制御の開始から所定時間経過後に、調整弁75で沸上用下部往き経路74とヒートポンプユニット81の入口側とを接続するように切り換える。
【００４４】
第２のエア抜き制御では、貯湯タンク17に給水されている状態で、暖房循環水用給水弁97を開放させ、混合弁29で上部取出経路25および循環経路27の少なくとも一方を追焚用循環路53aに接続し、調整弁75で沸上用中間部往き経路73とヒートポンプユニット81の入口側とを接続し、切換弁77でヒートポンプユニット81の出口側と沸上用中間部戻り経路79とを接続し、さらに、追焚用循環ポンプ46を駆動させる。
【００４５】
また、制御部101は、暖房用循環路92に暖房循環水を初期注水するときに暖房循環水用給水弁97を開いて給水したり、自然蒸発に伴ってシスターン94に貯留される暖房循環水の量が減少したことを図示しない検知手段で検知したときに暖房循環水用給水弁97を開放して給水する機能を有する。
【００４６】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００４７】
まず、給湯暖房装置11の設置後の給水およびエア抜きについて説明する。
【００４８】
逃し弁65および各弁29，34，35，75，77とともに暖房循環水用給水弁97を開き、給水経路20を通じて給水する。これにより、貯湯タンク17内に給水されていくとともに貯湯タンク17に接続されている各配管内にも給水されていき、貯湯タンク17内および配管内から抜ける空気は逃し弁65および暖房循環水用給水弁97から排出される。特に、追焚回路53は貯湯タンク17に近接配置されているため、追焚回路53には、貯湯タンク17への給水によって追焚回路53内に容易に給水され、追焚回路53内の空気が自動的に抜けやすい。それに対して、沸上回路70は、貯湯タンク17とヒートポンプユニット81との間の沸上用循環路70aの配管が長い場合が多く、しかも、いわゆる天井転がし配管や鳥居配管となる場合もあり、貯湯タンク17への給水だけでは沸上回路70内への給水が十分でなく、沸上回路70内の空気が自動的に抜けにくい場合がある。
【００４９】
貯湯タンク17内に満水状態となって、逃し弁65から水が溢れれば、給水を止め、逃し弁65を機能する状態に戻し、給水完了となる。
【００５０】
貯湯タンク17に給水され、給水経路20からの給水の給水圧が加わっている状態で、沸上回路70のエア抜き制御を実施する。
【００５１】
例えば、第１のエア抜き制御では、図１の配管経路の黒表示、および矢印にて示すように、混合弁29で循環経路27側を閉じ、調整弁75で沸上用中間部往き経路73とヒートポンプユニット81の入口側とを接続し、切換弁77でヒートポンプユニット81の出口側と沸上用中間部戻り経路79とを接続し、そして、暖房循環水用給水弁97を開放する。
【００５２】
これにより、給水経路20からの給水圧によって、貯湯タンク17、中間部経路26、沸上用中間部往き経路73、調整弁75、沸上用往き経路71、ヒートポンプユニット81の沸上用循環ポンプ83および沸上用熱交換器82、沸上用戻り経路72、切換弁77、暖房用熱交換器93、沸上用中間部戻り経路79、暖房循環水用給水弁97、給水管98の順に水が流れ、これらに存在していた空気が押し出されてエア抜きされる。暖房循環水用給水弁97から給水管98に流出する空気およびその後に送り込まれる水は、シスターン94に入り、排水ホース96を通じて排気および排水される。
【００５３】
第１のエア抜き制御の途中で、エア抜き制御の開始から所定時間経過後に、調整弁75で沸上用下部往き経路74とヒートポンプユニット81の入口側とを接続するように切り換える。これにより、給水経路20からの給水圧によって、貯湯タンク17から沸上用下部往き経路74に水が流れ、沸上用下部往き経路74がエア抜きされる。
【００５４】
エア抜き制御の開始からエア抜きが完了するのに必要な所定時間経過後に、暖房循環水用給水弁97を閉じ、第１のエア抜き制御が完了する。
【００５５】
このように、沸上用戻り経路72から暖房用循環路92に給水する暖房循環水用給水弁97を利用し、沸上回路70のエア抜き制御の際に暖房循環水用給水弁97を開放することにより、専用のエア抜き弁などを用いずに、給水経路20から給水の給水圧だけで、沸上回路70のエア抜きを自動的かつ確実にできる。
【００５６】
しかも、暖房回路91の暖房用熱交換器93が沸上回路70の沸上用戻り経路72に設けられるため、沸上回路70のエア抜きと同時に暖房用熱交換器93のエア抜きができる。
【００５７】
また、第２のエア抜き制御では、図２の配管経路の黒表示、および矢印にて示すように、混合弁29で上部取出経路25および循環経路27の少なくとも一方を追焚用循環路53aに接続し、調整弁75で沸上用中間部往き経路73とヒートポンプユニット81の入口側とを接続し、切換弁77でヒートポンプユニット81の出口側と沸上用中間部戻り経路79とを接続し、そして、暖房循環水用給水弁97を開放する。
【００５８】
これにより、給水経路20からの給水圧によって、貯湯タンク17、上部取出経路25、中間部経路26、循環経路27、混合弁29、追焚用循環路53a、沸上用中間部往き経路73、調整弁75、沸上用往き経路71、ヒートポンプユニット81の沸上用循環ポンプ83および沸上用熱交換器82、沸上用戻り経路72、切換弁77、暖房用熱交換器93、沸上用中間部戻り経路79、暖房循環水用給水弁97、給水管98の順に水が流れ、これらに存在していた空気が押し出されてエア抜きされる。暖房循環水用給水弁97から給水管98に流出する空気およびその後に送り込まれる水は、シスターン94に入り、排水ホース96を通じて排気および排水される。
【００５９】
さらに、この第２のエア抜き制御では、追焚用循環ポンプ46を駆動させ、貯湯タンク17内の水を強制的に沸上回路70に送り込む。
【００６０】
エア抜き制御の開始からエア抜きが完了するのに必要な所定時間経過後に、追焚用循環ポンプ46を停止させ、暖房循環水用給水弁97を閉じ、第２のエア抜き制御が完了する。
【００６１】
このように、調整弁75で沸上用往き経路71と追焚用循環路53aとを接続し、暖房循環水用給水弁97を開放することにより、給水経路20から給水の給水圧だけで、追焚用循環路53aおよび沸上回路70のエア抜きを一度にできる。
【００６２】
さらに、追焚回路53の追焚用循環ポンプ46を駆動させるため、追焚用循環路53aおよび沸上回路70のエア抜きを短時間で確実にできる。
【００６３】
しかも、暖房回路91の暖房用熱交換器93が沸上回路70の沸上用戻り経路72に設けられるため、沸上回路70のエア抜きと同時に暖房用熱交換器93のエア抜きができる。
【００６４】
まず、貯湯タンク17への湯の貯湯動作について説明する。
【００６５】
特定の沸上時間帯として例えば時間帯別電灯制度の夜間時間帯において、室外機13のヒートポンプユニット81および沸上用循環ポンプ83を作動させる。沸上用循環ポンプ83の作動により、貯湯タンク17の下部の水を沸上用往き経路71から取り出してヒートポンプユニット81に送り、このヒートポンプユニット81で沸き上げた湯を沸上用戻り経路72から貯湯タンク17に戻す。
【００６６】
出湯温度センサ85で検知した室外機13のヒートポンプユニット81からの湯の出湯温度が低いときには、切換弁77で沸上用中間部戻り経路79に切り換え、貯湯タンク17の中間部に中温水を戻し、貯湯タンク17の上部の湯の温度低下を防止する。また、出湯温度センサ85で検知した室外機13のヒートポンプユニット81からの湯の出湯温度が沸上目標温度以上のときには、切換弁77で沸上用上部戻り経路78に切り換え、貯湯タンク17の上部に沸上目標温度以上の湯を送り込んで貯湯する。これにより、貯湯タンク17の上部に低温湯を貯湯することがなくなり、貯湯温度を高温にできる。
【００６７】
次に、給湯動作について説明する。
【００６８】
給湯路38の下流側に配設される給湯栓等を開くことにより、給水圧により貯湯タンク17内の湯を押し出し、上部取出経路25、中間部経路26、混合弁29および給湯経路30を通じて貯湯タンク17から取り出される湯と給水経路20から給水される水とを給湯用の混合弁34で混合して給湯設定温度の湯とし、この湯を給湯路38から給湯する。給湯経路30に取り出す湯は、混合弁29により、上部取出経路25から取り出す貯湯タンク17の上部の湯と中間部経路26から取り出す貯湯タンク17の中間部の湯との混合比率を調整して取り出す。
【００６９】
次に、浴槽14の利用について説明する。
【００７０】
浴槽14に湯張りする場合には、ホッパ42の給水電磁弁を開くことにより、給水圧力により貯湯タンク17内の湯を押し出し、上部取出経路25、中間部経路26、混合弁29および給湯経路30を通じて貯湯タンク17から取り出される湯と給水経路20から給水される水とを浴槽用の混合弁35で混合して湯張り設定温度の湯とし、この湯を供給し、浴槽用給湯経路41およびこの浴槽用給湯経路41の一部を構成する浴槽用循環経路54を通じて浴槽14に給湯する。浴槽14に湯張りする場合、切換弁59で戻り配管55と往き配管56との２管に湯が流れるように切り換えることにより、所定量の湯を迅速に給湯して湯張りできる。なお、浴槽14に湯張りする場合、切換弁59で往き配管56の１管のみに湯が流れるように切り換え、戻り配管55の圧力センサ58で水位を監視しながら給湯することにより、浴槽14の湯の水位が設定水位に正確に一致するように湯張りできる。また、給湯経路30に取り出す湯は、混合弁29により、上部取出経路25から取り出す貯湯タンク17の上部の湯と中間部経路26から取り出す貯湯タンク17の中間部の湯との混合比率を調整して取り出す。
【００７１】
そして、浴槽14に湯張りした後は、所定時間毎に、浴槽用循環ポンプ60を作動させて浴槽14の浴槽水を浴槽用循環経路54内に循環させ、サーミスタ57で浴槽水の温度を検知し、保温の必要つまり追い焚き動作の必要があるか監視する。
【００７２】
また、浴槽水の温度が設定温度よりも低下した際には自動的に追い焚き動作し、また、浴槽リモコン等の手動操作によっても追い焚き動作する。
【００７３】
追い焚き動作では、まず、浴槽用循環ポンプ60を作動させ、浴槽水を浴槽用循環経路54内に取り込んで追焚用熱交換器44に循環させる。その状態で、追焚用循環ポンプ46を作動させることにより、貯湯タンク17内の湯を、上部取出経路25、中間部経路26、混合弁29、給湯経路30（取出経路32）を通じて取り出して追焚用熱交換器44に送り込み、この追焚用熱交換器44で貯湯タンク17からの湯と浴槽14からの浴槽水とで熱交換させ、この熱交換により温度上昇した浴槽水を浴槽14に戻し、浴槽14内の湯温を上昇させる。なお、給湯経路30（取出経路32）に取り出す湯は、混合弁29により、上部取出経路25から取り出す貯湯タンク17の上部の湯と、中間部経路26から循環経路27を経て循環する追焚用熱交換器44を通過して温度低下した中温水である循環湯との混合比率を、サーミスタにより間接的に検知した循環湯の温度に応じて調整して取り出す。
【００７４】
さらに、追焚用熱交換器44を通過して温度低下した貯湯タンク17からの湯は、戻り経路45および中間部経路26を通じて貯湯タンク17にその一部を戻す。
【００７５】
このとき、例えば湯の循環量が仮に１０Ｌであり、再利用する循環湯の量を８Ｌとすれば、中間部経路26を経由して貯湯タンク17に戻る湯量は２Ｌとなる。
【００７６】
このように、追焚用熱交換器44を通過して温度低下した後の循環湯（仮に約４０℃〜６５℃）と貯湯タンク17の上部の高温湯とを混合弁29で混合して、追い焚きに使用する湯に温度を上昇させて、再度追焚用熱交換器44での熱交換、すなわち追い焚きに使用することにより、貯湯タンク17での熱量の消費を抑制でき、再利用する中温水に熱量を追加する分だけ貯湯タンク17の上部の湯を使用するので、貯湯タンク17の上部の湯の使用量を低減できる。
【００７７】
次に、暖房の利用について説明する。
【００７８】
暖房循環水用給水弁97は、暖房用循環路92に暖房循環水を初期注水するときに開いて給水するとともに、自然蒸発に伴ってシスターン94に貯留される暖房循環水の量が減少したことを図示しない検知手段で検知したときに開放して給水する。
【００７９】
そして、暖房用循環ポンプ95を駆動し、シスターン94に貯留された暖房循環水を暖房用循環路92内に循環させ、つまり、暖房用熱交換器93、暖房パネル、シスターン94の順に循環させる。
【００８０】
さらに、第２のエア抜き制御と同様に、混合弁29で上部取出経路25および循環経路27の少なくとも一方を追焚用循環路53aに接続し、調整弁75で沸上用中間部往き経路73とヒートポンプユニット81の入口側とを接続し、切換弁77でヒートポンプユニット81の出口側と沸上用中間部戻り経路79とを接続し、そして、追焚用循環ポンプ46を駆動させる。
【００８１】
これにより、貯湯タンク17内の湯が、上部取出経路25、中間部経路26、循環経路27、混合弁29、追焚用循環路53a、沸上用中間部往き経路73、調整弁75、沸上用往き経路71、ヒートポンプユニット81の沸上用循環ポンプ83および沸上用熱交換器82、沸上用戻り経路72、切換弁77、暖房用熱交換器93、沸上用中間部戻り経路79、暖房循環水用給水弁97の順に水が流れる。そのため、暖房用熱交換器93で、暖房用循環路92を流れる暖房循環水を、沸上用中間部戻り経路79を流れる湯との熱交換で暖める。熱交換によって温度低下した沸上用中間部戻り経路79内の中温水を貯湯タンク17の中間部に戻す。
【００８２】
また、貯湯タンク17内の湯量が少ない場合などには、ヒートポンプユニット81を動作させて沸き上げた湯を用いて暖房用熱交換器93で熱交換するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の一実施の形態を示す給湯暖房装置のエア抜き制御を示す構成図である。
【図２】同上給湯暖房装置の他のエア抜き制御を示す構成図である。
【符号の説明】
【００８４】
11    給湯暖房装置
17    貯湯タンク
20    給水経路
30    給湯経路
44    追焚用熱交換器
46    追焚用循環ポンプ
53    追焚回路
53a   追焚用循環路
70    沸上回路
71    沸上用往き経路
72    沸上用戻り経路
75    調整弁
81    ヒートポンプユニット
83    沸上用循環ポンプ
91    暖房回路
92    暖房用循環路
93    暖房用熱交換器
97    暖房循環水用給水弁
101   制御部
【図１】
2009216251.tif 000003
【図２】
2009216251.tif 000004