JP2023168782A - 貯湯式給湯機 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の冷媒回路を有する貯湯式給湯機において、沸き上げ時間の増加を抑制することと、貯湯タンク内の温度成層の崩壊を抑制することを達成可能とする。【解決手段】本開示に係る貯湯式給湯機は、直列回路と並列回路とに切り替え可能な回路装置と、可変速圧縮機により圧縮された冷媒と熱媒体との間で熱を交換可能な可変速側熱交換器と、一定速圧縮機により圧縮された冷媒と熱媒体との間で熱を交換可能な一定速側熱交換器とを備える。直列回路においては、可変速側熱交換器を通過した熱媒体が一定速側熱交換器に流入し、一定速側熱交換器を通過した熱媒体が第一水熱交換器を通って可変速側熱交換器に戻る回路が形成され、並列回路においては、可変速側熱交換器を通過した熱媒体が第一水熱交換器を通って可変速側熱交換器に戻る回路と、一定速側熱交換器を通過した熱媒体が第二水熱交換器を通って一定速側熱交換器に戻る回路とが形成される。【選択図】図１

Description

本開示は、貯湯式給湯機に関する。

複数の冷媒回路を備えた貯湯式給湯機が知られている（例えば、特許文献１参照）。そのような貯湯式給湯機では、複数の冷媒回路のそれぞれの凝縮器の熱媒体の流路が直列に接続される。

国際公開第２０１３／０２１７６２号公報

複数の冷媒回路のそれぞれの凝縮器の熱媒体の流路が直列に接続された貯湯式給湯機では、後段側の冷媒回路の凝縮圧力が前段側の冷媒回路の凝縮圧力よりも高くなる。後段側の冷媒回路の凝縮圧力が許容値を超える場合には、後段側の冷媒回路の運転が停止するので、加熱能力が低下し、沸き上げ時間が増加するという課題がある。

本開示は、上述のような課題を解決するためになされたもので、複数の冷媒回路を有する貯湯式給湯機において、沸き上げ時間の増加を抑制することと、貯湯タンク内の温度成層の崩壊を抑制することを達成可能な貯湯式給湯機を提供することを目的とする。

本開示に係る貯湯式給湯機は、高温側貯湯タンクと、低温側貯湯タンクと、高温側貯湯タンクの下部を低温側貯湯タンクの上部につなぐ連結管と、直列回路と並列回路とに切り替え可能な熱媒体の回路を形成する回路装置と、可変速圧縮機と、可変速圧縮機により圧縮された冷媒と熱媒体との間で熱を交換可能な可変速側熱交換器とを有する可変速側冷媒回路と、一定速圧縮機と、一定速圧縮機により圧縮された冷媒と熱媒体との間で熱を交換可能な一定速側熱交換器とを有する一定速側冷媒回路と、水と熱媒体との間で熱を交換可能な第一水熱交換器と、低温側貯湯タンクから流出した水を第一水熱交換器に流入させ、第一水熱交換器により加熱された湯を高温側貯湯タンクの上部に流入させる第一水回路と、水と熱媒体との間で熱を交換可能な第二水熱交換器と、低温側貯湯タンクから流出した水を第二水熱交換器に流入させ、第二水熱交換器により加熱された湯を高温側貯湯タンクに流入させる第二水回路と、を備え、直列回路においては、可変速側熱交換器を通過した熱媒体が一定速側熱交換器に流入し、一定速側熱交換器を通過した熱媒体が第一水熱交換器を通って可変速側熱交換器に戻る回路が形成され、並列回路においては、可変速側熱交換器を通過した熱媒体が第一水熱交換器を通って可変速側熱交換器に戻る回路と、一定速側熱交換器を通過した熱媒体が第二水熱交換器を通って一定速側熱交換器に戻る回路とが形成されるものである。

本開示によれば、複数の冷媒回路を有する貯湯式給湯機において、沸き上げ時間の増加を抑制することと、貯湯タンク内の温度成層の崩壊を抑制することを達成可能な貯湯式給湯機を提供することが可能となる。

実施の形態１による貯湯式給湯機を示す図である。 実施の形態１による貯湯式給湯機を示す図である。 実施の形態１による貯湯式給湯機の沸き上げ運転のときに制御部が実行する処理の例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、説明を簡略化または省略する。以下の説明において、「水」、「湯」、「温水」、「湯水」等の記載は、原則として、液体の水を意味し、冷水から熱湯までもが含まれうるものとする。また、以下に示す実施の形態に示した構成は、本開示による技術的思想の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本開示に記載の複数の技術的思想を組み合わせることも可能である。また、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略または変更することも可能である。

実施の形態１．
図１及び図２は、実施の形態１による貯湯式給湯機１を示す図である。図１及び図２に示すように、実施の形態１による貯湯式給湯機１は、加熱手段１１７と、貯湯ユニット１１８とを備える。加熱手段１１７は、熱源機とも呼ばれる。貯湯ユニット１１８には、高温側貯湯タンク１０２と、低温側貯湯タンク１０１と、高温側貯湯タンク１０２の下部を低温側貯湯タンク１０１の上部につなぐ連結管１２７とが備えられている。高温側貯湯タンク１０２及び低温側貯湯タンク１０１のそれぞれの内部では、温度に応じた水の密度の差によって、上側が高温で下側が低温になる温度成層が形成される。本実施の形態であれば、高温側貯湯タンク１０２内の湯水と、低温側貯湯タンク１０１内の湯水とが混ざり合うことがないので、タンク内の温度成層の崩壊を抑制する上で有利になる。

加熱手段１１７には、複数の冷媒回路が設けられている。本実施の形態では、加熱手段１１７に、複数の冷媒回路として、可変速側冷媒回路１２８と、一定速側冷媒回路１２９とが設けられている。このように、加熱手段１１７の冷媒回路が複数の冷媒回路に分かれていることで、１回路当りの冷媒充填量を削減できる。それゆえ、万一の冷媒漏洩時における冷媒漏洩量が少なくなるという利点がある。加熱手段１１７は、３つ以上の冷媒回路を有していてもよい。すなわち、可変速側冷媒回路１２８と一定速側冷媒回路１２９のほかに、一つ以上の冷媒回路が加熱手段１１７にさらに設けられてもよい。

本実施の形態の貯湯式給湯機１は、制御部５０を備える。制御部５０は、貯湯式給湯機１の動作を制御する。制御部５０の機能は、処理回路により達成されてもよい。制御部５０の処理回路は、少なくとも１つのプロセッサと少なくとも１つのメモリとを備えてもよい。少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つのメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御部５０のそれぞれの各機能を達成してもよい。制御部５０の処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェアを備えてもよい。複数の制御装置が通信により連携することで制御部５０の機能を達成してもよい。例えば、加熱手段１１７に設けられた制御装置と、貯湯ユニット１１８に設けられた制御装置とが通信により連携することで制御部５０の機能を達成してもよい。

可変速側冷媒回路１２８は、冷媒を圧縮する可変速圧縮機１１２と、可変速側熱交換器１２３とを有する。可変速圧縮機１１２は、電動機により回転駆動される。可変速圧縮機１１２は、その回転速度を変化させることができるように構成されている。可変速圧縮機１１２の運転及び停止は、制御部５０により制御される。制御部５０は、インバータ制御により、可変速圧縮機１１２の回転速度が連続的または多段階に可変となるように制御してもよい。この場合、可変速圧縮機１１２は、インバータ圧縮機に相当する。本開示における可変速圧縮機は、インバータ制御を用いたものに限定されない。本開示における可変速圧縮機は、その回転速度を連続的または多段階に変えることができれば、いかなる制御方式のものでもよい。

可変速側熱交換器１２３は、可変速圧縮機１１２により圧縮された冷媒と、液状の熱媒体との間で熱を交換可能である。本開示において、熱媒体として使用される液体は、水でもよいし、水以外のブラインでもよい。

一定速側冷媒回路１２９は、冷媒を圧縮する一定速圧縮機１１３と、一定速側熱交換器１１９とを有する。一定速圧縮機１１３は、電動機により回転駆動される。一定速圧縮機１１３は、運転中は、常に一定の速度で回転する。一定速圧縮機１１３は、商用電源等の交流電源の周波数に応じた固定の速度で回転するものでもよい。一定速圧縮機１１３の運転及び停止は、制御部５０により制御される。

一定速側熱交換器１１９は、一定速圧縮機１１３により圧縮された冷媒と、熱媒体との間で熱を交換可能である。

加熱手段１１７が単位時間当たりに熱媒体に与える熱量を「加熱能力」と称する。加熱能力の単位は、例えばＷ（ワット）である。加熱手段１１７全体での加熱能力は、可変速側冷媒回路１２８の加熱能力と一定速側冷媒回路１２９の加熱能力との合計である。

制御部５０が可変速圧縮機１１２の回転速度を調整することで、可変速側冷媒回路１２８の加熱能力を調整できる。可変速圧縮機１１２の回転速度が高いほど、可変速側冷媒回路１２８の加熱能力が高くなる。

一定速圧縮機１１３の回転速度は調整できないので、一定速圧縮機１１３の運転中に一定速側冷媒回路１２９の加熱能力を調整することはできない。

本実施の形態であれば、可変速圧縮機１１２の回転速度を調整することで、加熱手段１１７全体での加熱能力を調整できる。また、一定速圧縮機１１３に対しては、インバータ装置などを設ける必要がないので、加熱手段１１７の小型化及び低コスト化が図れる。

図示の例において、可変速側冷媒回路１２８は、可変速側熱交換器１２３を通過した冷媒を減圧させる減圧手段１２４と、減圧手段１２４により減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器１２５とをさらに備える。減圧手段１２４は、開度を調整可能な膨張弁でもよい。本実施の形態における蒸発器１２５は、室外の空気と冷媒との間で熱を交換させる熱交換器である。図示の例において、室外空気を蒸発器１２５へ送風するファン１２６が設けられている。

図示の例において、一定速側冷媒回路１２９は、一定速側熱交換器１１９を通過した冷媒を減圧させる減圧手段１２０と、減圧手段１２０により減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器１２１とをさらに備える。減圧手段１２０は、開度を調整可能な膨張弁でもよい。本実施の形態における蒸発器１２１は、室外の空気と冷媒との間で熱を交換させる熱交換器である。図示の例において、室外空気を蒸発器１２１へ送風するファン１２２が設けられている。

貯湯式給湯機１は、水と熱媒体との間で熱を交換することで水を加熱可能な第一水熱交換器１０８と、水と熱媒体との間で熱を交換することで水を加熱可能な第二水熱交換器１０７とを備える。本実施の形態において、第一水熱交換器１０８及び第二水熱交換器１０７は、貯湯ユニット１１８に設けられている。

本開示では、低温側貯湯タンク１０１から流出した水を加熱して高温側貯湯タンク１０２に流入させる運転を「沸き上げ運転」と称する。また、沸き上げ運転の所要時間を「沸き上げ時間」と称する。

貯湯式給湯機１は、第一水回路１３０と、第二水回路１３１とを備える。第一水回路１３０は、低温側貯湯タンク１０１から流出した水を第一水熱交換器１０８に流入させ、第一水熱交換器１０８により加熱された湯を高温側貯湯タンク１０２の上部に流入させる。第二水回路１３１は、低温側貯湯タンク１０１から流出した水を第二水熱交換器１０７に流入させ、第二水熱交換器１０７により加熱された湯を高温側貯湯タンク１０２に流入させる。

本実施の形態であれば、低温側貯湯タンク１０１からの水を加熱するときに、冷媒が水を直接的に加熱するのではなく、冷媒が熱媒体を介して間接的に水を加熱する。これにより、可変速側熱交換器１２３及び一定速側熱交換器１１９の内部にスケールが付着することを確実に抑制できるので、スケール付着による熱交換性能の低下を確実に防止することが可能となる。

図示の例において、第一水回路１３０は、タンク側ポンプ１０９を有する。タンク側ポンプ１０９が稼働すると、低温側貯湯タンク１０１の下部から流出した水が第一水熱交換器１０８に流入し、第一水熱交換器１０８を通過した湯が高温側貯湯タンク１０２の上部に流入する。

図示の例において、第二水回路１３１は、タンク側ポンプ１１０を有する。タンク側ポンプ１１０が稼働すると、低温側貯湯タンク１０１の下部から流出した水が第二水熱交換器１０７に流入し、第二水熱交換器１０７を通過した湯が高温側貯湯タンク１０２に流入する。

本実施の形態において、第二水回路１３１は、第二水熱交換器１０７を通過した湯が高温側貯湯タンク１０２の下部に流入するように構成されている。第二水熱交換器１０７から流出する湯の温度は、第一水熱交換器１０８から流出する湯の温度よりも低くなる可能性がある。本実施の形態であれば、第二水熱交換器１０７により加熱された湯を第二水回路１３１が高温側貯湯タンク１０２に流入させる位置は、第一水熱交換器１０８により加熱された湯を第一水回路１３０が高温側貯湯タンク１０２に流入させる位置よりも低い位置となる。このため、第二水熱交換器１０７から流出する湯の温度が、第一水熱交換器１０８から流出する湯の温度より低くても、高温側貯湯タンク１０２内の温度成層が崩壊することをより確実に抑制することが可能となる。

本実施の形態の貯湯式給湯機１は、減圧弁１０３と、給湯用混合弁１０６とをさらに備える。減圧弁１０３は、市水を低温側貯湯タンク１０１の下部に流入させる給水管１３２の途中に設けられている。市水は、減圧弁１０３により所定圧力に調整されて、低温側貯湯タンク１０１の下部に流入する。

給湯用混合弁１０６は、給湯管１３３により、高温側貯湯タンク１０２の上部に接続されている。減圧弁１０３と低温側貯湯タンク１０１との間の給水管１３２から分岐して延びた給水管１３４が給湯用混合弁１０６に接続されている。給湯用混合弁１０６は、高温側貯湯タンク１０２から給湯管１３３を通って流入する湯と、給水管１３４から流入する水との混合比を調整することで、給湯温度を調整する。給湯用混合弁１０６から流出した湯は、例えば、浴槽、シャワー、蛇口のような給湯端に供給される。

本実施の形態の貯湯式給湯機１は、直列回路と並列回路とに切り替え可能な熱媒体の回路を形成する回路装置１３５をさらに備える。図示の例において、回路装置１３５は、流路切替弁１１４及び流路切替弁１１６を含む。流路切替弁１１４は、四方弁である。流路切替弁１１６は、三方弁である。

本実施の形態の貯湯式給湯機１は、加熱手段１１７により加熱された熱媒体を、部屋を暖めるための暖房機器１１５に供給する暖房運転を実施できるように構成されている。暖房機器１１５は、部屋に設置されている。暖房機器１１５は、例えば、床下に設置される床暖房パネル、室内壁面に設置されるラジエータ、パネルヒーター、及び、ファンコンベクターのうちの少なくとも一つを備えていてもよい。貯湯式給湯機１は、沸き上げ運転と暖房運転とを切り替えるための暖房切替弁１３６を備えている。暖房切替弁１３６は、三方弁である。本開示における貯湯式給湯機は、暖房運転を実施しないものでもよい。すなわち、暖房機器１１５及び暖房切替弁１３６は、無くてもよい。

本実施の形態の貯湯式給湯機１は、浴槽の追い焚きあるいは保温を行うための風呂熱交換器（図示省略）を有し、高温側貯湯タンク１０２から流出した湯を風呂熱交換器へ循環させることができるように構成されていてもよい。

本実施の形態の貯湯式給湯機１は、需要側からの、給湯要求、浴槽湯はり要求、浴槽追い焚き要求、浴槽保温要求等に対応するために、高温側貯湯タンク１０２からの湯を給湯用混合弁１０６あるいは風呂熱交換器に供給することが可能である。また、本実施の形態の貯湯式給湯機１は、需要側からの暖房要求に対応するために、加熱手段１１７により加熱された熱媒体を暖房機器１１５に供給することが可能である。

流路切替弁１１４に、第一通路１３７の一端と、第二通路１３８の一端と、第三通路１３９の一端と、第四通路１４０の一端とが接続されている。第一通路１３７の他端は、可変速側熱交換器１２３の熱媒体出口に接続されている。第二通路１３８の他端は、一定速側熱交換器１１９の熱媒体入口に接続されている。第三通路１３９の他端は、分岐部１４９につながっている。第四通路１４０の他端は、第二水熱交換器１０７の熱媒体出口に接続されている。

流路切替弁１１６に、第五通路１４１の一端と、第六通路１４２の一端と、第七通路１４３の一端とが接続されている。第五通路１４１の他端は、暖房切替弁１３６に接続されている。第六通路１４２の他端は、分岐部１４９につながっている。分岐部１４９は、通路１５０を介して、第一水熱交換器１０８の熱媒体入口に接続されている。第七通路１４３の他端は、第二水熱交換器１０７の熱媒体入口に接続されている。第一水熱交換器１０８の熱媒体出口は、第八通路１４４を介して、可変速側熱交換器１２３の熱媒体入口に接続されている。第八通路１４４の途中に熱源側ポンプ１１１が設けられている。

暖房切替弁１３６に、第九通路１４５の一端と、暖房往き通路１４６の一端とが接続されている。第九通路１４５の他端は、一定速側熱交換器１１９の熱媒体出口に接続されている。第九通路１４５の途中に熱源側ポンプ１４７が設けられている。暖房往き通路１４６の他端は、暖房機器１１５の熱媒体入口に接続されている。暖房機器１１５の熱媒体出口は、暖房戻り通路１４８を介して、熱源側ポンプ１１１よりも上流側の第八通路１４４の途中に接続されている。

沸き上げ運転のとき、制御部５０は、暖房切替弁１３６を制御することで、第九通路１４５を第五通路１４１に連通させ、暖房往き通路１４６を遮断する。

暖房運転のとき、制御部５０は、暖房切替弁１３６を制御することで、第九通路１４５を暖房往き通路１４６に連通させ、第五通路１４１を遮断する。また、暖房運転のとき、制御部５０は、流路切替弁１１４を制御することで、第一通路１３７を第二通路１３８に連通させ、第三通路１３９及び第四通路１４０を遮断する。また、暖房運転のとき、制御部５０は、熱源側ポンプ１１１と熱源側ポンプ１４７との少なくとも一方を作動させる。これにより、可変速側熱交換器１２３から流出した熱媒体が、第一通路１３７、流路切替弁１１４、第二通路１３８、一定速側熱交換器１１９、第九通路１４５、暖房切替弁１３６、暖房往き通路１４６を通って、暖房機器１１５に供給される。暖房機器１１５を通過した熱媒体は、暖房戻り通路１４８及び熱源側ポンプ１１１を通って、可変速側熱交換器１２３に流入する。

本実施の形態の貯湯式給湯機１では、沸き上げ運転のときに、流路切替弁１１４及び流路切替弁１１６により、直列回路と並列回路とを切り替え可能である。図１は、直列回路での沸き上げ運転のときの熱媒体と水の流れを示す。図２は、並列回路での沸き上げ運転のときの熱媒体と水の流れを示す。

図１に示すように、直列回路での沸き上げ運転のとき、制御部５０は、流路切替弁１１４を制御することで、第一通路１３７を第二通路１３８に連通させ、第三通路１３９及び第四通路１４０を遮断する。また、直列回路での沸き上げ運転のとき、制御部５０は、流路切替弁１１６を制御することで、第五通路１４１を第六通路１４２に連通させ、第七通路１４３を遮断する。これにより、直列回路においては、可変速側熱交換器１２３を通過した熱媒体が、第一通路１３７、流路切替弁１１４、第二通路１３８を通って一定速側熱交換器１１９に流入し、一定速側熱交換器１１９を通過した熱媒体が、第九通路１４５、暖房切替弁１３６、第五通路１４１、流路切替弁１１６、第六通路１４２、通路１５０を通って第一水熱交換器１０８に流入し、第一水熱交換器１０８を通過した熱媒体が第八通路１４４を通って可変速側熱交換器１２３に戻る回路が形成される。直列回路での沸き上げ運転のとき、制御部５０は、熱源側ポンプ１１１と熱源側ポンプ１４７との少なくとも一方を作動させ、第一水回路１３０のタンク側ポンプ１０９を作動させ、第二水回路１３１のタンク側ポンプ１１０を停止させる。

本実施の形態であれば、直列回路での沸き上げ運転のときには、熱媒体の流れにおいて、可変速側冷媒回路１２８の可変速側熱交換器１２３の下流側に、一定速側冷媒回路１２９の一定速側熱交換器１１９が接続される。これにより、可変速側冷媒回路１２８の可変速側熱交換器１２３の上流側に、一定速側冷媒回路１２９の一定速側熱交換器１１９が接続される構成に比べて、ＣＯＰ（成績係数）が高くなるという利点がある。

並列回路での沸き上げ運転のとき、制御部５０は、流路切替弁１１４を制御することで、第一通路１３７を第三通路１３９に連通させ、第二通路１３８を第四通路１４０に連通させる。また、並列回路での沸き上げ運転のとき、制御部５０は、流路切替弁１１６を制御することで、第五通路１４１を第七通路１４３に連通させ、第六通路１４２を遮断する。これにより、並列回路においては、可変速側熱交換器１２３を通過した熱媒体が第一水熱交換器１０８を通って可変速側熱交換器１２３に戻る第一回路と、一定速側熱交換器１１９を通過した熱媒体が第二水熱交換器１０７を通って一定速側熱交換器１１９に戻る第二回路とが形成される。第一回路は、可変速側熱交換器１２３を通過した熱媒体が、第一通路１３７、流路切替弁１１４、第三通路１３９、通路１５０を通って第一水熱交換器１０８に流入し、第一水熱交換器１０８を通過した熱媒体が第八通路１４４を通って可変速側熱交換器１２３に戻る回路である。第二回路は、一定速側熱交換器１１９を通過した熱媒体が、第九通路１４５、暖房切替弁１３６、第五通路１４１、流路切替弁１１６、第七通路１４３を通って第二水熱交換器１０７に流入し、第二水熱交換器１０７を通過した熱媒体が、第四通路１４０、流路切替弁１１４、第二通路１３８を通って一定速側熱交換器１１９に戻る回路である。

並列回路での沸き上げ運転のとき、制御部５０は、熱源側ポンプ１１１と熱源側ポンプ１４７との両方を作動させ、第一水回路１３０のタンク側ポンプ１０９を作動させ、第二水回路１３１のタンク側ポンプ１１０を作動させる。

並列回路での沸き上げ運転のときには、可変速側冷媒回路１２８と一定速側冷媒回路１２９とを、並列の加熱手段として運用できる。すなわち、低温側貯湯タンク１０１の下部から流出した第一水回路１３０の水は、可変速側冷媒回路１２８内の冷媒と間接的に熱交換を行い、高温側貯湯タンク１０２の上部に流入する。また、低温側貯湯タンク１０１の下部から流出した第二水回路１３１の水は、一定速側冷媒回路１２９内の冷媒と間接的に熱交換を行い、高温側貯湯タンク１０２の下部に流入する。

直列回路での沸き上げ運転のときには、可変速側熱交換器１２３にて加熱された熱媒体が一定速側熱交換器１１９に流入するので、一定速側熱交換器１１９に流入する熱媒体の温度は、可変速側熱交換器１２３に流入する熱媒体の温度よりも高くなる。このため、一定速側冷媒回路１２９の凝縮圧力が高くなりやすい。沸き上げ運転が進行するにつれて、低温側貯湯タンク１０１の下部水温が上昇する。低温側貯湯タンク１０１の下部水温が上昇するにつれて、第一水熱交換器１０８から可変速側熱交換器１２３に流入する熱媒体の温度が上昇するので、一定速側熱交換器１１９に流入する熱媒体の温度がさらに上昇する。一定速側熱交換器１１９に流入する熱媒体の温度が上昇するにつれて、一定速側冷媒回路１２９の凝縮圧力が上昇する。制御部５０は、一定速側冷媒回路１２９の凝縮圧力が許容値を超えないように、貯湯式給湯機１の運転を制御する。

直列回路での沸き上げ運転から、並列回路での沸き上げ運転に切り替えると、一定速側熱交換器１１９に流入する熱媒体の温度が低下するので、一定速側冷媒回路１２９の凝縮圧力が低下する。それゆえ、一定速側冷媒回路１２９の凝縮圧力が許容値を超えることを確実に抑制できるので、一定速側冷媒回路１２９の停止を回避でき、一定速側冷媒回路１２９の運転を続けることができる。このため、加熱手段１１７の加熱能力の低下を回避できるので、沸き上げ時間の増加を確実に抑制することが可能となる。

貯湯式給湯機１は、一定速側冷媒回路１２９の凝縮圧力を検知する凝縮圧力検知部（図示省略）を有していてもよい。凝縮圧力検知部は、一定速側熱交換器１１９に設けられていてもよいし、一定速側熱交換器１１９につながる冷媒配管に設けられていてもよい。

制御部５０は、直列回路での沸き上げ運転を実施しているときに、一定速側冷媒回路１２９の凝縮圧力が基準を超えると、流路切替弁１１４，１１６を切り替えることで、直列回路から並列回路へ回路装置１３５を切り替えさせ、第二水回路１３１を動作させてもよい。上記基準は、凝縮圧力の許容値に応じた値である。上記のようにすることで、直列回路での沸き上げ運転の実施中に、一定速側冷媒回路１２９の凝縮圧力が基準を超えた場合に、並列回路での沸き上げ運転に切り替えることができる。それゆえ、一定速側冷媒回路１２９の凝縮圧力が下がり、一定速側冷媒回路１２９の停止を回避でき、一定速側冷媒回路１２９の運転を続けることができる。このため、加熱手段１１７の加熱能力の低下を回避できるので、沸き上げ時間の増加を確実に抑制することが可能となる。また、一定速側冷媒回路１２９の凝縮圧力が基準よりも低い範囲での動作としては、直列回路での沸き上げ運転を実施できるので、より高いＣＯＰでの運転が可能となる。

本実施の形態の貯湯式給湯機１は、第二水熱交換器出湯温度検知部１０４と、タンク内水温検知部１０５とをさらに備える。第二水熱交換器出湯温度検知部１０４は、第二水熱交換器１０７から流出する湯の温度である第二水熱交換器出湯温度を検知する。タンク内水温検知部１０５は、第二水熱交換器１０７により加熱された湯を第二水回路１３１が高温側貯湯タンク１０２に流入させる位置でのタンク内水温を検知する。タンク内水温検知部１０５は、第二水回路１３１と高温側貯湯タンク１０２との接続部と同じ高さの位置において高温側貯湯タンク１０２に設置されている。

並列回路での沸き上げ運転のときに、制御部５０は、第二水熱交換器出湯温度検知部１０４が検知する第二水熱交換器出湯温度が、タンク内水温検知部１０５が検知するタンク内水温以上になるように、タンク側ポンプ１１０の動作と、熱源側ポンプ１４７の動作と、一定速側冷媒回路１２９の動作とのうちの少なくとも一つの動作を制御してもよい。そのようにすることで、高温側貯湯タンク１０２内の温度成層の崩壊をより確実に抑制できるので、需要側からの高温出湯要求等にも、より確実に対応可能となる。

並列回路での沸き上げ運転の実施中に、一定速側冷媒回路１２９の凝縮圧力が許容値を超えた場合には、制御部５０は、一定速圧縮機１１３の動作を停止し、熱源側ポンプ１４７の動作を停止し、タンク側ポンプ１１０の動作を停止してもよい。これにより、一定速側冷媒回路１２９を確実に保護することが可能となる。

図３は、実施の形態１による貯湯式給湯機１の沸き上げ運転のときに制御部５０が実行する処理の例を示すフローチャートである。以下、図３のフローチャートに沿って説明する。沸き上げ運転の実行中、制御部５０は、凝縮圧力検知部により検知された一定速側冷媒回路１２９の凝縮圧力の情報を取得する（ステップＳ１）。制御部５０は、その検知された一定速側冷媒回路１２９の凝縮圧力と、基準である許容値とを比較する（ステップＳ２）。一定速側冷媒回路１２９の凝縮圧力が許容値よりも低い場合には、制御部５０は、直列回路での沸き上げ運転を実施する（ステップＳ３）。

また、ステップＳ２で一定速側冷媒回路１２９の凝縮圧力が許容値以上であった場合には、制御部５０は、第二水熱交換器出湯温度検知部１０４が検知する第二水熱交換器出湯温度が、タンク内水温検知部１０５が検知するタンク内水温以上であるかどうかを判断する（ステップＳ４）。第二水熱交換器出湯温度が当該タンク内水温以上である場合には、制御部５０は、並列回路での沸き上げ運転を実施する（ステップＳ５）。

これに対し、ステップＳ４で第二水熱交換器出湯温度が当該タンク内水温よりも低い場合には、制御部５０は、直列回路での沸き上げ運転を実施する（ステップＳ３）。

図３のフローチャートの処理によれば、一定速側冷媒回路１２９の凝縮圧力が許容値以上となったときに、第二水熱交換器出湯温度が、タンク内水温検知部１０５が検知するタンク内水温以上である場合に限って、並列回路での沸き上げ運転を実施する。これにより、タンク内水温検知部１０５が検知するタンク内水温よりも温度の低い湯水が第二水熱交換器１０７から高温側貯湯タンク１０２に流入することを確実に防止できる。それゆえ、高温側貯湯タンク１０２内の温度成層の崩壊をより確実に抑制できるので、需要側からの高温出湯要求等にも、より確実に対応可能となる。

１ 貯湯式給湯機、 ５０ 制御部、 １０１ 低温側貯湯タンク、 １０２ 高温側貯湯タンク、 １０３ 減圧弁、 １０４ 第二水熱交換器出湯温度検知部、 １０５ タンク内水温検知部、 １０６ 給湯用混合弁、 １０７ 第二水熱交換器、 １０８ 第一水熱交換器、 １０９ タンク側ポンプ、 １１０ タンク側ポンプ、 １１１ 熱源側ポンプ、 １１２ 可変速圧縮機、 １１３ 一定速圧縮機、 １１４ 流路切替弁、 １１５ 暖房機器、 １１６ 流路切替弁、 １１７ 加熱手段、 １１８ 貯湯ユニット、 １１９ 一定速側熱交換器、 １２０ 減圧手段、 １２１ 蒸発器、 １２２ ファン、 １２３ 可変速側熱交換器、 １２４ 減圧手段、 １２５ 蒸発器、 １２６ ファン、 １２７ 連結管、 １２８ 可変速側冷媒回路、 １２９ 一定速側冷媒回路、 １３０ 第一水回路、 １３１ 第二水回路、 １３２ 給水管、 １３３ 給湯管、 １３４ 給水管、 １３５ 回路装置、 １３６ 暖房切替弁、 １３７ 第一通路、 １３８ 第二通路、 １３９ 第三通路、 １４０ 第四通路、 １４１ 第五通路、 １４２ 第六通路、 １４３ 第七通路、 １４４ 第八通路、 １４５ 第九通路、 １４６ 暖房往き通路、 １４７ 熱源側ポンプ、 １４８ 暖房戻り通路、 １４９ 分岐部、 １５０ 通路

Claims (4)

1. 高温側貯湯タンクと、
   低温側貯湯タンクと、
   前記高温側貯湯タンクの下部を前記低温側貯湯タンクの上部につなぐ連結管と、
   直列回路と並列回路とに切り替え可能な熱媒体の回路を形成する回路装置と、
   可変速圧縮機と、前記可変速圧縮機により圧縮された冷媒と前記熱媒体との間で熱を交換可能な可変速側熱交換器とを有する可変速側冷媒回路と、
   一定速圧縮機と、前記一定速圧縮機により圧縮された冷媒と前記熱媒体との間で熱を交換可能な一定速側熱交換器とを有する一定速側冷媒回路と、
   水と前記熱媒体との間で熱を交換可能な第一水熱交換器と、
   前記低温側貯湯タンクから流出した水を前記第一水熱交換器に流入させ、前記第一水熱交換器により加熱された湯を前記高温側貯湯タンクの上部に流入させる第一水回路と、
   水と前記熱媒体との間で熱を交換可能な第二水熱交換器と、
   前記低温側貯湯タンクから流出した水を前記第二水熱交換器に流入させ、前記第二水熱交換器により加熱された湯を前記高温側貯湯タンクに流入させる第二水回路と、
   を備え、
   前記直列回路においては、前記可変速側熱交換器を通過した前記熱媒体が前記一定速側熱交換器に流入し、前記一定速側熱交換器を通過した前記熱媒体が前記第一水熱交換器を通って前記可変速側熱交換器に戻る回路が形成され、
   前記並列回路においては、前記可変速側熱交換器を通過した前記熱媒体が前記第一水熱交換器を通って前記可変速側熱交換器に戻る回路と、前記一定速側熱交換器を通過した前記熱媒体が前記第二水熱交換器を通って前記一定速側熱交換器に戻る回路とが形成される貯湯式給湯機。
2. 前記第二水熱交換器により加熱された湯を前記第二水回路が前記高温側貯湯タンクに流入させる位置は、前記第一水熱交換器により加熱された湯を前記第一水回路が前記高温側貯湯タンクに流入させる位置よりも低い位置である請求項１に記載の貯湯式給湯機。
3. 前記一定速側冷媒回路の凝縮圧力を検知する凝縮圧力検知部と、
   前記直列回路での沸き上げ運転を実施しているときに前記凝縮圧力が基準を超えると、前記直列回路から前記並列回路へ前記回路装置を切り替えさせ、前記第二水回路を動作させる制御部と、
   を備える請求項１または請求項２に記載の貯湯式給湯機。
4. 前記一定速側冷媒回路の凝縮圧力を検知する凝縮圧力検知部と、
   前記第二水熱交換器により加熱された湯を前記第二水回路が前記高温側貯湯タンクに流入させる位置でのタンク内水温を検知するタンク内水温検知部と、
   前記第二水熱交換器から流出する湯の温度である出湯温度を検知する出湯温度検知部と、
   前記凝縮圧力が基準を超え、且つ、前記出湯温度が前記タンク内水温以上である場合には前記並列回路での沸き上げ運転を実施し、前記凝縮圧力が前記基準を超え、且つ、前記出湯温度が前記タンク内水温よりも低い場合には前記直列回路での沸き上げ運転を実施する制御部と、
   を備える請求項１または請求項２に記載の貯湯式給湯機。

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