JP4222714B2

JP4222714B2 - 貯湯式の給湯熱源装置

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Publication number: JP4222714B2
Application number: JP2000239454A
Authority: JP
Inventors: 徹福知; 寿成酒井; 康人橋詰; 敏弘河内; 泰藤川; 善夫藤本; 謙治談議所; 智也崎石; 健一田之頭; 和也山口; 直司肆矢; 実希夫伊藤; 道憲川原
Original assignee: Saibu Gas Co Ltd; Osaka Gas Co Ltd; Tokyo Gas Co Ltd; Toho Gas Co Ltd
Current assignee: Saibu Gas Co Ltd; Osaka Gas Co Ltd; Tokyo Gas Co Ltd; Toho Gas Co Ltd
Priority date: 2000-08-08
Filing date: 2000-08-08
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2020-08-08
Also published as: JP2002054846A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯路が接続されている貯湯タンクの底部から取り出した湯水を加熱手段にて加熱したのち、その湯水を前記貯湯タンクの上部に戻す貯湯用運転と、前記加熱手段にて加熱した熱源用湯水を放熱部に供給したのち、その熱源用湯水を前記加熱手段に戻す放熱用運転とを実行する湯水循環手段と、
浴槽湯水を前記放熱部に供給させるように循環させる浴槽湯水循環手段と、
前記加熱手段の運転を制御する制御手段とが設けられ、
前記放熱部において、熱源用湯水から浴槽湯水に対して放熱させることにより、浴槽湯水を加熱するように構成されている貯湯式の給湯熱源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような貯湯式の給湯熱源装置は、湯水循環手段を貯湯用運転させて、加熱手段にて加熱された湯水を貯湯タンクの上部に供給して貯湯タンクへの貯湯を行い、また、湯水循環手段を放熱用運転させて、加熱手段にて加熱された熱源用湯水を放熱部に供給するとともに、浴槽湯水循環手段を作動させて、浴槽湯水を放熱部に供給して、熱源用湯水から浴槽湯水に対して放熱させることにより、浴槽湯水を加熱して浴槽湯水の追焚を行うものである。
そして、このような貯湯式の給湯熱源装置において、加熱手段が、ヒートポンプ式加熱部と補助加熱部としての電気ヒータとから構成され、浴槽湯水の追焚を行うときには、電気ヒータのみを作動させ、貯湯タンクへの貯湯を行うときには、ヒートポンプ式加熱部を作動させ、そのときの各種条件に応じて、ヒートポンプ式加熱部に加えて、電気ヒータを作動させるものがある（例えば、特開平７−２５３２２８号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の貯湯式の給湯熱源装置では、浴槽湯水の追焚を行うときに、電気ヒータのみを作動させているために、電気ヒータに供給する電力に対して得られる仕事量が少なく、加熱効率の低い電気ヒータを作動させることとなって、装置としての加熱効率が低いものとなっていた。
なお、加熱効率とは、入力したエネルギー量にて、実際に加熱のために得られたエネルギー量を割った値にて示される。
【０００４】
そこで、装置としての加熱効率を向上させるために、一般に、電気ヒータよりも加熱効率が高いと考えられるヒートポンプ式加熱部を用いて浴槽湯水の追焚を行うことが考えられるが、ヒートポンプ式加熱部の加熱効率は外気温度や浴槽湯水温度によって大きく変化するものであり、外気温度や浴槽湯水温度によっては、ヒートポンプ式加熱部の加熱効率が電気ヒータ式加熱部の加熱効率よりも低くなる場合がある。
したがって、ヒートポンプ式加熱部を用いて浴槽湯水の追焚を行うとしても、外気温度や浴槽湯水温度によっては、必ずしも加熱効率の高い追焚きを行えるとは限らないものである。
【０００５】
また、この種の貯湯式の給湯熱源装置においては、一般に、浴槽湯水の追焚の要求があると、貯湯タンクへの貯湯運転などの運転よりも浴槽湯水の追焚を優先して行うものであるが、この場合、上記従来の貯湯式の給湯熱源装置を単に利用すると、浴槽湯水の追焚の要求により、運転を開始してからの時間が短くて、加熱効率の良い定常状態に到る前にヒートポンプ式加熱部の運転を停止させて、電気ヒータの運転に切り換える事態が発生する虞がある。
このような場合には、ヒートポンプ式加熱部を運転させたときのトータル加熱効率が、設定トータル加熱効率を上回るだけの運転時間まで運転されていないにもかかわらず、ヒートポンプ式加熱部の運転を停止させてしまうこととなるため、装置としての加熱効率を低下させてしまう虞があった。
【０００６】
説明を加えると、ヒートポンプ式加熱部は、運転を開始させてからある程度の時間が経過することにより定常状態に到るものであるが、この定常状態においては、上述の如く加熱効率が高いものとなっているのに対して、運転を開始させてから定常状態に到るまでの立ち上がり時には、加熱効率が低いものとなっている。
すなわち、ヒートポンプ式加熱部を運転させたときのトータル加熱効率は、ヒートポンプ式加熱部の運転時間により変化するものであり、その運転時間が定常状態に到らないような短時間の場合には、トータル加熱効率が低く、その運転時間を加熱効率の高い定常状態に到るような運転時間とすることにより、トータル加熱効率が高いものとなる。
したがって、トータル加熱効率が設定トータル加熱効率を上回るためには、ヒートポンプ式加熱部が連続して運転される運転時間を比較的長い時間確保する必要がある。
ちなみに、トータル加熱効率は、上述の加熱効率を運転時間だけ積算した値を表している。
【０００７】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、加熱手段によるトータル加熱効率を高い加熱効率に確保しつつ、外気温度および浴槽湯水温度にかかわらず加熱効率の高い加熱手段の運転を行い、装置としての加熱効率を向上させることが可能となる貯湯式の給湯熱源装置を提供する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に記載の発明によれば、給湯路が接続されている貯湯タンクの底部から取り出した湯水を加熱手段にて加熱したのち、その湯水を前記貯湯タンクの上部に戻す貯湯用運転と、前記加熱手段にて加熱した熱源用湯水を放熱部に供給したのち、その熱源用湯水を前記加熱手段に戻す放熱用運転とを実行する湯水循環手段と、浴槽湯水を前記放熱部に供給させるように循環させる浴槽湯水循環手段と、前記加熱手段の運転を制御する制御手段とが設けられ、前記放熱部において、熱源用湯水から浴槽湯水に対して放熱させることにより、浴槽湯水を加熱するように構成されている貯湯式の給湯熱源装置において、
前記加熱手段が、ヒートポンプ式加熱部と補助加熱部とから構成され、外気の温度を検出する外気温検出手段と、浴槽湯水の温度を検出する浴槽温検出手段と、前記加熱手段にて加熱される前の被加熱対象用湯水の加熱前温度を検出する加熱前温検出手段とが設けられ、
前記制御手段に、外気温度と被加熱対象用湯水の加熱前温度と前記加熱部にて加熱するときの目標加熱温度とから、前記ヒートポンプ式加熱部により被加熱対象用湯水を加熱するときのトータル加熱効率が設定トータル加熱効率を上回るための前記ヒートポンプ式加熱部の必要運転時間を求めるための必要運転時間決定条件が記憶され、かつ、
外気温度と浴槽湯水温度とから、前記ヒートポンプ式加熱部により浴槽湯水を加熱する加熱効率が前記補助加熱部により浴槽湯水を加熱する加熱効率を上回るか否かを判別するための効率可否判別条件が記憶され、
前記制御手段が、前記ヒートポンプ式加熱部を運転させるときには、前記外気温検出手段および前記加熱前温検出手段夫々の検出情報と前記目標加熱温度と前記必要運転時間決定条件とに基づいて、前記ヒートポンプ式加熱部の必要運転時間を求める必要運転時間演算処理を実行し、
前記外気温検出手段および前記浴槽温検出手段夫々の検出情報と前記効率可否判別条件とに基づいて、前記ヒートポンプ式加熱部による前記加熱効率が前記補助加熱部による前記加熱効率を上回るか否かを判別して、前記ヒートポンプ式加熱部の運転の可否を判別する可否判別処理を実行し、
その可否判別処理において、前記ヒートポンプ式加熱部の運転が可のときには、前記湯水循環手段を放熱用運転させて、前記ヒートポンプ式加熱部のみを運転し、かつ、
前記ヒートポンプ式加熱部の運転が不可のときには、前記ヒートポンプ式加熱部が運転中であると、前記湯水循環手段を放熱用運転させて、前記ヒートポンプ式加熱部を運転させてからの運転時間が前記必要運転時間演算処理にて求められた前記必要運転時間以上となるまで前記ヒートポンプ式加熱部の運転を継続させたのち、前記補助加熱部を運転させ、かつ、前記ヒートポンプ式加熱部が非運転中であると、前記湯水循環手段を放熱用運転させて、前記補助加熱部のみを運転させるように構成されている。
【０００９】
すなわち、制御手段は、ヒートポンプ式加熱部を運転させる際に、必要運転時間演算処理を実行させて、外気温検出手段および加熱前温検出手段夫々の検出情報と目標加熱温度と必要運転時間決定条件とに基づいて、トータル加熱効率が設定トータル加熱効率を上回るためのヒートポンプ式加熱部の必要運転時間を求めることとなる。
そして、制御手段は、浴槽湯水の追焚の要求があると、外気温検出手段および浴槽温検出手段夫々の検出情報と効率可否判別条件とに基づいて、ヒートポンプ式加熱部の運転の可否を判別する可否判別処理を実行させて、外気温度と浴槽湯水温度によって、ヒートポンプ式加熱部と補助加熱部のうちで、どちらが加熱効率が高いかを判別すべく、ヒートポンプ式加熱部の運転の可否を判別することとなり、ヒートポンプ式加熱部の運転が可のときには、ヒートポンプ式加熱部を運転させることとなる。
【００１０】
また、制御手段は、上述の可否判別処理において、ヒートポンプ式加熱部の運転が不可のときには、ヒートポンプ式加熱部が運転中であるか否かを判別し、ヒートポンプ式加熱部が運転中であると、ヒートポンプ式加熱部を運転させてからの運転時間が必要運転時間演算処理にて求められた必要運転時間以上となるまでヒートポンプ式加熱部の運転を継続させたのち、補助加熱部を運転させ、ヒートポンプ式加熱部が非運転中であると、補助加熱部を運転させることとなる。
【００１１】
つまり、制御手段は、浴槽湯水の追焚の要求があると、可否判別手段を実行させて、ヒートポンプ式加熱部と補助加熱部のうちで、どちらが加熱効率が高いかを判別することになるが、補助加熱部の方がヒートポンプ式加熱部よりも加熱効率が高くなると判別されても、単純に補助加熱部を運転させるわけではなく、ヒートポンプ式加熱部が運転中であれば、そのヒートポンプ式加熱部を運転させたときのトータル加熱効率が設定トータル加熱効率を上回るまでは、ヒートポンプ式加熱部の運転を継続させることとなる。
したがって、浴槽湯水の追焚を行う際には、ヒートポンプ式加熱部と補助加熱部のうちで、加熱効率の高い方を選択して運転させることが可能となり、しかも、浴槽湯水の追焚を優先して行うときには、ヒートポンプ式加熱部にて加熱するときのトータル加熱効率が設定トータル加熱効率を上回るようにしながら、加熱手段の運転を切り換えることが可能となる。
【００１２】
以上のことをまとめると、請求項１に記載の発明によれば、加熱手段によるトータル加熱効率を高い加熱効率に確保しつつ、外気温度および浴槽湯水温度にかかわらず加熱効率の高い加熱手段の運転を行い、装置としての加熱効率を向上させることが可能となる貯湯式の給湯熱源装置を提供することができるに到った。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、前記制御手段が、前記ヒートポンプ式加熱部の運転終了時に、前記ヒートポンプ式加熱部を継続して運転させるとともに、前記湯水循環手段を貯湯用運転させたときに、前記貯湯タンクの貯湯が完了するまでの前記ヒートポンプ式加熱部の貯湯完了運転時間が、前記ヒートポンプ式加熱部により前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱効率が継続用の設定加熱効率を上回るための継続必要運転時間以上であるか否かを判別する継続運転判別処理を実行し、
前記ヒートポンプ式加熱部の運転終了時に、そのヒートポンプ式加熱部の運転時間が前記必要運転時間演算処理にて求められた前記必要運転時間未満で、かつ、前記継続運転判別処理にて前記貯湯完了運転時間が前記継続必要運転時間以上であると、前記ヒートポンプ式加熱部により前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱効率が継続用の設定加熱効率を上回るための継続必要運転時間以上となるまで前記ヒートポンプ式加熱部を継続して運転させるとともに、前記湯水循環手段を貯湯用運転させるように構成されている。
【００１４】
すなわち、ヒートポンプ式加熱部の運転終了時に、そのヒートポンプ式加熱部の運転時間が必要運転時間演算処理にて求められた必要運転時間未満で、かつ、継続運転判別処理にて貯湯完了運転時間が継続必要運転時間以上であると、ヒートポンプ式加熱部により貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱効率が継続用の設定加熱効率を上回るための継続必要運転時間以上となるまでヒートポンプ式加熱部を継続して運転させるので、ヒートポンプ式加熱部の運転時間が必要運転時間未満のときには、単純にヒートポンプ式加熱部の運転を終了させるのではなく、継続必要運転時間が確保できるだけの運転時間が確保できるときには、ヒートポンプ式加熱部の運転を継続して運転させることが可能となる。
したがって、装置としての加熱効率を最大限に向上させることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる貯湯式の給湯熱源装置をエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムに適用した例を図面に基づいて説明する。
このエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムは、図１および２に示すように、貯湯タンク１内に温度成層を形成しながら貯湯したり、貯湯タンク１内に貯湯された湯水を給湯したり、浴槽湯水の追焚をする貯湯ユニットＡと、空調対象空間の空調運転と貯湯タンク１内の湯水を加熱するためのエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂとから構成されている。
【００１６】
前記貯湯ユニットＡは、この貯湯ユニットＡの運転を制御する貯湯ユニット制御部Ｃ、貯湯タンク１、貯湯タンク１内の湯水を循環するための循環路３、循環路３を通流する湯水を加熱する加熱手段としての加熱部４などから構成されている。
そして、貯湯ユニットＡは、循環ポンプＰ１を作動させて貯湯タンク１内の湯水を循環路３にて循環しながら、加熱部４にて貯湯設定温度の湯に加熱して、温度成層を形成する状態で貯湯タンク１内に貯湯し、その貯湯された湯を給湯するとともに、加熱部４にて加熱された熱源用湯水としての湯水から浴槽湯水に対して放熱させて、浴槽湯水を追焚するように構成されている。
【００１７】
前記貯湯タンク１内には、貯湯設定温度の湯の貯湯量が最低確保量以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する最上部サーミスタＳ１、その貯湯量が少以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する上部サーミスタＳ２、その貯湯量が中以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する中部サーミスタＳ３、その貯湯量が満以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する底部サーミスタＳ４が設けられている。
複数のサーミスタの設置位置は、貯湯タンク１の上位から、最上部サーミスタＳ１、上部サーミスタＳ２、中部サーミスタＳ３、底部サーミスタＳ４の順になっている。
【００１８】
前記貯湯タンク１には、その底部から貯湯タンク１に水道水圧を用いて給水する給水路５が接続され、その上部から風呂場や台所などに給湯するための給湯路６が接続され、風呂場や台所などで使用された量だけの水を給水路５から貯湯タンク１に給水するように構成されている。
前記給湯路６には、給水路５から分岐された混合用給水路７が接続され、その接続箇所に給湯路６からの湯水と混合用給水路７からの水との混合比を調整自在なミキシングバルブ８が設けられている。
前記給水路５と混合用給水路７との分岐箇所には、給水温度を検出する給水サーミスタ９が設けられ、給水路５および混合用給水路７の夫々には、逆止弁１０が設けられている。
ちなみに、給湯路６には、オーバーフロー路１１が接続され、そのオーバーフロー路１１にエアー抜き弁１２が設けられている。
【００１９】
また、給湯路６におけるミキシングバルブ８よりも上流側には、貯湯タンク１の上部から給湯路６に給湯された湯水の温度を検出する貯湯出口サーミスタ１３が設けられ、給湯路６におけるミキシングバルブ８よりも下流側には、ミキシングバルブ８にて混合された湯水の温度を検出するミキシングサーミスタ１４、給湯路６の湯水の流量を調整する給湯用水比例バルブ１５、給湯路６を通流する湯水の流量を検出する給湯流量センサ２０が設けられている。
【００２０】
前記給湯用水比例バルブ１５よりも下流側の給湯路６が、台所や洗面所などの図外の給湯栓に給湯する一般給湯路１６と、浴槽Ｐに湯水を供給するための湯張り路１７とに分岐され、湯張り路１７が浴槽Ｐからの風呂戻り路１８に接続され、風呂戻り路１８および風呂往き路１９の両路を通して浴槽Ｐに湯水を供給するようにしている。
前記一般給湯路１６には、一般給湯路１６を通流する湯水の流量を検出する一般給湯量検出手段としての給湯流量センサ２０が設けられ、湯張り路１７には、湯張り路１７を通流する湯水の流量を検出する湯張り量検出手段としての湯張り流量センサ２１、湯張り電磁弁２２、バキュームブレーカ２３、湯張り逆止弁２４が上流側から順に設けられている。
【００２１】
そして、一般給湯路１６に給湯するときには、給湯設定温度、貯湯出口サーミスタ１３および給水サーミスタ９の検出情報に基づいて、給湯する湯水の温度が給湯設定温度になるようにミキシングバルブ８の開度を調整するとともに、ミキシングサーミスタ１４の検出情報に基づいて、その検出温度と給湯設定温度との偏差に基づいてミキシングバルブ８の開度を微調整することにより、給湯設定温度の湯水を給湯するように構成されている。
また、浴槽Ｐに湯張りするときには、湯張り電磁弁２２を開弁させ、ミキシングバブル８にて湯張り設定温度に調整された湯水を風呂戻り路１８および風呂往き路１９の両路から浴槽Ｐに供給し、浴槽Ｐ内に湯張り設定量の湯水が供給されると、湯張り電磁弁２２を閉弁させて浴槽Ｐへの湯張りを行うように構成されている。
給湯操作手段Ｇが、貯湯出口サーミスタ１３、給水サーミスタ９、ミキシングバルブ８、ミキシングサーミスタ１４、および、湯張り電磁弁２２などにより構成されている。
【００２２】
前記循環路３と貯湯タンク１とが、循環路３を通流する湯水を貯湯タンク１内に戻す、または、貯湯タンク１内の湯水を循環路３に取り出すために、貯湯タンク１の上部１箇所と底部２箇所の合計３箇所で連通接続されている。
具体的に説明すると、貯湯タンク１の上部には、給湯路６において水が混合されるミキシングバルブ８よりも上流側の上流側流路部分６ａに接続されて、その接続箇所よりも上流側の共用流路部分６ｂを通して加熱部４にて加熱された湯を貯湯タンク１の上部に供給する貯湯用流路としての上部接続路２５が連通接続され、貯湯タンク１の底部には、循環路３を通流する湯水を給水路５の下流側を介して貯湯タンク１内の底部に戻す戻し路２６と、貯湯タンク１内の底部の湯水を循環路３に取り出す取り出し路２７とが連通接続されている。
【００２３】
そして、上部接続路２５には、上部開閉弁２８が設けられ、戻し路２６には、戻し開閉弁２９が設けられ、上部開閉弁２８を開弁させることによって、循環路３を通流する湯水を貯湯タンク１内の上部に供給したり、貯湯タンク１内の上部の湯水を循環路３に取り出したりするようにし、戻し開閉弁２９を開弁させることによって、循環路３を通流する湯水を貯湯タンク１内の底部に戻すことができるようにしている。
ちなみに、取り出し路２７には、貯湯タンク１内の湯水を排水するための排水路３０が接続され、その排水路３０の途中部には、安全弁３１と手動バルブ３２とが並列に接続されている。
【００２４】
前記加熱部４は、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂによる冷媒を供給して湯水を加熱するヒートポンプ式加熱部３３と、バーナ３６の燃焼により湯水を加熱する補助加熱部３５とから構成され、ヒートポンプ式加熱部３３を補助加熱部３５よりも優先させて加熱作動させる主加熱装置とし、補助加熱部３５をヒートポンプ式加熱部３３のみでは加熱負荷を賄えないときに加熱作動させる補助加熱装置として構成しており、主加熱装置よりも補助加熱装置の方が大きい加熱能力を出力できるように構成されている。
そして、循環路３の湯水の循環方向において上流側から、ヒートポンプ式加熱部３３、補助加熱部３５の順に設けられている。
【００２５】
前記補助加熱部３５は、ガス燃焼式のバーナ３６およびこのバーナ３６に燃焼用空気を供給するファン３７などが設けられ、バーナ３６の燃焼により循環路３を通流する湯水を加熱するように構成されている。
前記バーナ３６に燃料ガスを供給する燃料供給路３８には、上流側から、ガスセフティ弁３９、ガス比例弁４０、ガスメイン弁４１の順に設けられ、また、補助加熱部３５には、補助加熱部３５に通流する湯水の流量を検出する水量センサ６４が設けられている。
そして、補助加熱部３５は、水量センサ６４にて設定量以上の水量が検出されると、バーナ３６の燃焼を開始し、入り温度サーミスタ６１および水量センサ６４の検出情報に基づいて、ファン３７の回転速度およびガス比例弁４０の開度を調整して、補助加熱部３５にて加熱した湯水の温度を調整するように構成されている。
【００２６】
前記循環路３を通流する湯水と浴槽Ｐ内の湯水とを熱交換して追焚きする風呂用放熱部４３が設けられ、循環路３における風呂用放熱部４３よりも湯水の循環方向の上流側に風呂用開閉弁４５が設けられている。
前記風呂用放熱部４３には、風呂ポンプＰ３を作動させることにより、風呂戻り路１８および風呂往き路１９を通して循環する浴槽Ｐ内の湯水を循環路３を通流する湯水にて加熱するように構成されている。
すなわち、加熱部４にて加熱された熱源用湯水を風呂用放熱部４３に供給するとともに、風呂ポンプＰ３を作動させて、浴槽Ｐ内の湯水を風呂用放熱部４３に循環供給し、熱源用湯水から浴槽湯水に対して放熱させることにより、浴槽湯水を加熱するように構成されている。
【００２７】
前記風呂戻り路１８には、浴槽Ｐ内の湯水の循環方向の上流側から順に、浴槽Ｐ内の湯水の水位を検出する水位センサ５６、風呂戻り路１８の湯水の温度を検出する風呂戻りサーミスタ５７、二方弁５８、風呂ポンプＰ３、風呂水流スイッチ５９が設けられ、風呂ポンプＰ３を作動させて、浴槽Ｐ内の湯水を風呂戻り路１８および風呂往き路１９にて循環させながら、風呂用放熱部４３にて加熱しながら追焚きするように構成されている。
そして、風呂操作手段Ｈが、二方弁５８、風呂ポンプＰ３などにより構成されている。
【００２８】
前記循環路３には、湯水の循環方向において取り出し路２７との接続箇所よりも上流側に、取り出し路２７を通して貯湯タンク１内の湯水を循環路３に取り出すための取り出し開閉弁６０が設けられ、ヒートポンプ式加熱部３３と補助加熱部３５との間に、補助加熱部３５に通流する湯水の温度を検出する入り温度サーミスタ６１、循環路３を通流する湯水の循環流量を検出する循環流量センサ６２、循環ポンプＰ１、補助加熱部３５への湯水の通流を断続する補助用断続開閉弁６３が設けられている。
また、循環路３における補助加熱部３５と上部接続路２５との接続箇所との間には、上部接続路２５を通流する湯量を調整自在な貯湯量調整バルブ６５、加熱部４にて加熱された後の循環路３の湯水の温度を検出する貯湯サーミスタ６６が設けられている。
【００２９】
そして、循環流量センサ６２の検出情報に基づいて、貯湯量調整バルブ６５の開度を調整することにより循環路３における循環流量を調整するように構成され、貯湯サーミスタ６６の検出情報に基づいて、循環路３における循環流量や補助加熱部３５における加熱量などを調整することにより加熱部４にて加熱された後の循環路３を通流する湯水の温度を調整自在に構成され、循環調整手段Ｆが、循環流量センサ６２、貯湯量調整バルブ６５、貯湯サーミスタ６６などにより構成されている。
【００３０】
また、補助加熱部３５を迂回させて湯水を循環させるための補助用バイパス路６８が、循環路３において、循環ポンプＰ１と補助用断続開閉弁６３との間と補助加熱部３５と貯湯量調整バルブ６５との間をバイパスするように接続され、この補助用バイパス路６８には、補助バイパス開閉弁７０が設けられている。
【００３１】
このようにして、上部開閉弁２８、戻し開閉弁２９、補助用断続開閉弁６３、補助バイパス開閉弁７０などの夫々の開閉弁を開閉制御することにより、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をヒートポンプ式加熱部３３にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の上部に戻したり、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を補助加熱部３５にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク１の上部に戻すように構成されている。
湯水循環手段Ｅが、循環路３、循環ポンプＰ１、および、上部開閉弁２８、戻し開閉弁２９などの複数の開閉弁により構成されている。
【００３２】
前記エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂは、図２に示すように、複数の室内機７１、室外機７２、室内機７１および室外機７２の運転を制御するヒートポンプ運転制御部Ｄとから構成され、複数の空調対象空間（例えば、各部屋）を空調することができるように構成されている。
また、室内機７１と室外機７２と貯湯ユニットＡにおけるヒートポンプ式加熱部３３とは、冷媒配管７３で接続され、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂにおける冷媒をヒートポンプ式加熱部３３に供給できるように構成されている。
【００３３】
前記複数の室内機７１の夫々には、電子膨張弁７４、室内熱交換器７５、その室内熱交換器７５で温調した空気を空調対象空間へ送出する室内空調用送風機７６が備えられ、室内熱交換器７５にて凝縮された冷媒の温度を検出する冷媒サーミスタ８９の検出情報に基づいて、電子膨張弁７４の開度を調整するようにしている。
前記室外機７２には、ガスエンジン７７、圧縮機７８、アキュムレータ７９、四方弁８０、室外熱交換器８１、その室外熱交換器に対し外気を通風する室外空調用送風機８２が備えられ、ガスエンジン７７の排熱を外部に放熱するためのラジエーター８３、および、ラジエーター用送風機８４も備えられ、ガスエンジン７７の冷却用の冷却水をラジエーター８３との間で循環させる冷却水路８５が設けられ、この冷却水路８５にラジエーター用ポンプＰ４が設けられている。
ヒートポンプ運転手段Ｋが、電子膨張弁７４、室内空調用送風機７６、ガスエンジン７７、圧縮機７８、四方弁８０、室外空調用送風機８２などにより構成されている。
【００３４】
そして、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂは、空調リモコンＲ１の指令に基づいてヒートポンプ運転制御部Ｄにて運転が制御され、ガスエンジン７７により圧縮機７８を作動させて、四方弁８０の切換え操作により空調冷房運転と空調暖房運転とを選択切換え自在に構成され、室内機７１の電子膨張弁７４の開閉制御により、空調要求のある部屋の空調を行うように構成されている。
また、ヒートポンプ式加熱部３３にて循環路３の湯水を加熱するときには、空調暖房運転させるとともに、加熱用電子膨張弁７４ａを制御して、ヒートポンプ式加熱部３３に冷媒を供給するように構成されている。
【００３５】
前記貯湯ユニット制御部Ｃとヒートポンプ運転制御部Ｄとは、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂが空調運転中であることや、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂへの駆動要求などの制御信号を送受信可能に構成にされ、貯湯ユニット制御部Ｃとヒートポンプ運転制御部Ｄとにより運転制御手段Ｕが構成されている。
そして、貯湯ユニット制御部Ｃとヒートポンプ運転制御部Ｄは、図３に示すように、空調対象空間としての各部屋に設置されている空調リモコンＲ１や貯湯リモコンＲ２の指令に基づいて、空調対象空間への空調冷房運転や空調暖房運転などの空調運転、貯湯リモコンＲ１による貯湯要求によって貯湯タンク１への貯湯を行う貯湯運転、風呂放熱部４３において循環路３を通流する湯にて浴槽Ｐ内の湯水を加熱する追焚運転の夫々の運転を実行するように構成されている。
【００３６】
前記貯湯ユニットＡの運転について説明すると、貯湯ユニット制御部Ｃが、湯水循環手段Ｅ、循環調整手段Ｆ、給湯操作手段Ｇ、風呂操作手段Ｈ、補助熱交換部３５の夫々の運転を制御して、貯湯運転および追焚運転を実行するように構成されている。
【００３７】
以下、貯湯運転および追焚運転について説明するが、湯水循環手段Ｅにおける、上部開閉弁２８、戻し開閉弁２９、取り出し開閉弁６０、補助用断続開閉弁６３、および、補助バイパス開閉弁７０の開閉状態について、開弁させる開閉弁のみを記載し、閉弁させる開閉弁については記載しないものとする。
【００３８】
前記貯湯運転は、加熱用電子膨張弁７４ａを開状態に制御してエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂを空調暖房運転させて、ヒートポンプ式加熱部３３に冷媒を供給させて、ヒートポンプ式加熱部３３を運転させ、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をヒートポンプ式加熱部３３にて加熱したのち、その湯水を貯湯タンク１の上部に戻すように湯水循環手段Ｅを貯湯用運転させるとともに、貯湯タンク１の上部に供給する加熱温水の温度を貯湯設定温度に維持するように湯水の循環量を増減制御するように循環調整手段Ｆを運転させるように構成されている。
ちなみに、貯湯許容温度は、例えば、貯湯設定温度よりも２０℃低い温度として設定され、循環流量を調整することによりヒートポンプ式加熱部３３にて加熱された湯水の温度を貯湯設定温度にすることができるような温度に設定されている。
【００３９】
前記湯水循環手段Ｅの貯湯用運転について説明を加えると、補助バイパス開閉弁７０および上部開閉弁２８を開弁させて、循環ポンプＰ１を作動させ、貯湯タンク１内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水をヒートポンプ式加熱部３３にて加熱したのち、その湯水を貯湯タンク１の上部に戻す形態で貯湯タンク１内の湯水を加熱するようにしている。
また、循環調整手段Ｆの動作としては、貯湯サーミスタ６６による検出温度に基づいて、貯湯タンク１の上部に供給される湯水の温度が貯湯設定温度になるように貯湯量調整バルブ６５の開度を調整するようにしている。
【００４０】
上述の如く、基本的には、貯湯タンク１の底部から湯水を取り出した湯水をヒートポンプ式加熱部３３にて加熱して貯湯タンク１の上部に戻す形態で貯湯タンク１に貯湯するようにしているが、例えば、外気温度が低いなどの条件からヒートポンプ式加熱部３３で十分な加熱能力が得ないときには、貯湯タンク１内の湯水を補助加熱部３５にて貯湯設定温度に加熱して、貯湯タンク１の上部に供給するようにしている。
すなわち、必要な加熱能力に対してヒートポンプ式加熱部３３にて賄えるときには、ヒートポンプ式加熱部３３のみを運転させ、必要な加熱能力に対してヒートポンプ式加熱部３３にて賄えないときには、ヒートポンプ式加熱部３３および補助加熱部３５の両加熱部を運転させる併用運転を実行するようにしている。
【００４１】
前記併用運転においては、補助用断続開閉弁６３および上部開閉弁２８を開弁させて、循環ポンプＰ１を作動させ、貯湯タンク１内に湯水が温度成層を形成して貯湯されるように、貯湯タンク１の底部から取り出した湯水を補助加熱部３５にて加熱したのち、その湯水を貯湯タンク１の上部に戻す形態で貯湯タンク１内の湯水を加熱するとともに、貯湯タンク１の上部に貯湯される湯水の温度が貯湯設定温度になるように、補助加熱部３５におけるファン３７の回転速度およびガス比例弁４０の開度を調整するようにしている。
【００４２】
前記追焚運転は、外気温度や浴槽湯水温度や加熱部４の運転状態の情報に基づいて、ヒートポンプ式加熱部３３のみを運転させるのか、または、補助加熱部３５のみを運転させるのかが選択され、ヒートポンプ式加熱部３３および補助加熱部３５のうち、選択された一方を運転させ、循環路３を通流する湯水を加熱部４にて加熱したのち、その湯水を風呂用放熱部４３に供給し、さらに、その湯水を加熱部４に戻すように湯水循環手段Ｅを放熱用運転させるとともに、風呂ポンプＰ３を作動させて、浴槽Ｐ内の浴槽湯水を風呂戻り路１８および風呂往き路１９を通して風呂用放熱部４３に循環供給するように構成されている。
【００４３】
この追焚運転において、外気温度や浴槽湯水温度や加熱部４の運転状態の情報に基づいて、ヒートポンプ式加熱部３３のみを運転させるのか、または、補助加熱部３５のみを運転させるのかが選択されることとなるが、ヒートポンプ式加熱部３３のみを運転させる場合と補助加熱部３５のみを運転させる場合との夫々について具体的に説明する。
【００４４】
ヒートポンプ式加熱部３３のみを運転させる場合には、加熱用電子膨張弁７４ａを開状態に制御してエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂを空調暖房運転させ、ヒートポンプ式加熱部３３に冷媒を供給させて、ヒートポンプ式加熱部３３を運転させるとともに、補助バイパス開閉弁７０、風呂用開閉弁４５、および、取り出し開閉弁６０を開弁させて、循環ポンプＰ１を作動させ、ヒートポンプ式加熱部３３にて加熱した湯水を風呂用放熱部４３に供給したのち、その湯水をヒートポンプ式加熱部３３に戻すヒートポンプ加熱処理を実行するように構成されている。
なお、循環調整手段Ｆの動作としては、貯湯サーミスタ６６による検出温度に基づいて、風呂用放熱部４３に供給される湯水の温度が追焚供給設定温度になるように貯湯量調整バルブ６５の開度を調整するようにしている。
【００４５】
また、補助加熱部３５のみを運転させる場合には、補助用断続開閉弁６３、風呂用開閉弁４５、および、取り出し開閉弁６０を開弁させて、循環ポンプＰ１を作動させ、補助加熱部３５を運転させて、補助加熱部３５にて加熱した湯水を風呂用放熱部４３に供給したのち、その湯水を補助加熱部３５に戻す補助加熱部加熱処理を実行するように構成されている。
なお、風呂用放熱部４３に供給される湯水の温度が追焚供給設定温度になるように、補助加熱部３５におけるファン３７の回転速度およびガス比例弁４０の開度を調整するようにしている。
【００４６】
以下、追焚運転における加熱部４の選択について説明する。
貯湯ユニット制御部Ｃには、図５に示すように、外気温度と浴槽湯水温度とから、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの冷媒圧力が設定圧力を下回るか否かを判別するための冷媒圧力可否判別条件（図中Ｌｐ）、外気温度と浴槽湯水温度とから、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの冷媒を用いたヒートポンプ式加熱部３３により浴槽湯水を加熱する加熱効率が補助加熱部３５により浴槽湯水を加熱する加熱効率を上回るか否かを判別するための効率可否判別条件（図中Ｌｅ）、および、加熱開始時の浴槽湯水温度と外気温度とから、ヒートポンプ式加熱部３３による加熱が、加熱開始時の浴槽湯水の温度が低いほど長くなるように設定される沸き上げ期待時間を満足するか否かを判別するための沸き上げ時間可否判別条件（図中Ｌｔ）、の３つの判別条件が記憶されている。
【００４７】
ちなみに、冷媒圧力可否判別条件（図中Ｌｐ）は、設定圧力として冷媒高圧の上限値に設定して、冷媒高圧を前記設定圧力以下に維持する状態でエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂを運転することができる外気温度および浴槽湯水温度の条件を決めるものである。
【００４８】
前記効率可否判別条件（図中Ｌｅ）は、設定量の浴槽の湯水を追焚設定温度にまで追焚きすることを対象として、ヒートポンプ式加熱部３３にて加熱した時の加熱効率（実際に加熱に使用して得られたエネルギー量を入力されたエネルギー量で割ったもの）と、補助加熱部３５にて加熱した時の加熱効率とを、追焚き開始時の外気温度および追焚き開始時の浴槽湯水温度を異ならすことにより試算して、ヒートポンプ式加熱部３３による加熱効率が補助加熱部３５による加熱効率を上回るような、追焚き開始時の外気温度および追焚き開始時の浴槽湯水温度の条件を決めるものである。
なお、ヒートポンプ式加熱部３３による加熱効率と追焚き開始時の外気温度と追焚き開始時の浴槽湯水温度との関係は、例えば、図７に示すような関係にあり、補助加熱部３５による加熱効率は、外気温度および浴槽湯水温度にかかわらず、例えば、０．８程度でほぼ一定であると考えられる。
【００４９】
前記沸き上げ時間可否判別条件（図中Ｌｔ）は、設定量の浴槽の湯水を追焚き設定温度にまで追焚きすることを対象として、ヒートポンプ式加熱部３３にて加熱した時の追焚き所用時間を、追焚き開始時の外気温度および追焚き開始時の浴槽湯水温度を異ならすことにより試算して、試算した追焚き所用時間と、例えば図８に示すように、追焚き開始時の浴槽湯水温度が低いほど長くなるように設定される沸き上げ期待時間とに基づいて、追焚き所用時間が沸き上げ期待時間よりも短くなるような、追焚き開始時の外気温度および追焚き開始時の浴槽湯水温度の条件を決めるものである。
【００５０】
そして、冷媒圧力可否判別条件、効率可否判別条件、および、沸き上げ時間可否判別条件などの各条件、および、外気温度センサ９１および風呂戻りサーミスタ５７夫々の検出情報に基づいて、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの冷媒圧力が設定圧力を下回るか否か、ヒートポンプ式加熱部３３による加熱効率が補助加熱部３５による加熱効率を上回るか否か、および、ヒートポンプ式加熱部３３による加熱が沸き上げ期待時間を満足するか否かを判別する可否判別処理を実行するように構成されている。
【００５１】
そして、この可否判別処理において、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの冷媒圧力が設定圧力を下回り、かつ、ヒートポンプ式加熱部３３による加熱効率が補助加熱部３５による加熱効率を上回り、さらに、ヒートポンプ式加熱部３３による加熱が沸き上げ期待時間を満足して、これら３つの条件のすべてを満足するときには、ヒートポンプ式加熱部３３の運転が可と判別し、逆に、３つの条件のうち、ひとつでも満たされていないときには、ヒートポンプ式加熱部３３の運転が不可と判別する。
【００５２】
すなわち、図５において、Ｌｐに対して、外気温度が低い側の領域が、低冷媒高圧状態の領域となり、Ｌｅに対して、外気温が高い側の領域が、高ヒーポン加熱効率状態の領域となり、Ｌｔに対して、外気温が高い側の領域が、追焚き所用時間が沸き上げ期待時間を下回る沸き上げ時間満足状態の領域となる。
したがって、図５において、斜線部分の領域が、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの冷媒圧力が設定圧力を下回り、かつ、ヒートポンプ式加熱部３３による加熱効率が補助加熱部３５による加熱効率を上回り、さらに、ヒートポンプ式加熱部３３による加熱が沸き上げ期待時間を満足して、これら３つの条件のすべてを満足する領域となり、外気温度センサ１９の検出外気温度と風呂戻りサーミスタ５７の検出浴槽湯水温度とから定まる位置が図中の斜線部分の領域内にあるか否かにより、ヒートポンプ式加熱部３３の運転の可否を判別するように構成されている。
【００５３】
また、貯湯ユニット制御部Ｃには、図６に示すように、外気温度と加熱部４にて加熱される前の被加熱対象湯水の加熱前温度と加熱部４にて加熱するときの目標加熱温度とから、ヒートポンプ式加熱部３３により被加熱対象湯水を加熱するときのトータル加熱効率（上述の加熱効率を運転時間だけ積算したもの）が設定トータル加熱効率（例えば、補助加熱部３５における加熱効率を運転時間だけ積算したもの）を上回るためのヒートポンプ式加熱部４の必要運転時間を求めるための必要運転時間決定条件が記憶されている。
【００５４】
そして、貯湯ユニット制御部Ｃは、ヒートポンプ式加熱部３３を運転させるときには、外気温度を検出する外気温度センサ９１および加熱部４にて加熱される前の被加熱対象用湯水の加熱前温度を検出する加熱前温センサ９２夫々の検出情報と目標加熱温度と必要運転時間決定条件とに基づいて、ヒートポンプ式加熱部３３の必要運転時間Ｔｈを求める必要運転時間演算処理を実行するように構成されている。
具体的に数値を用いて説明すると、例えば、外気温度が２０℃、加熱前温度が２０℃、加熱目標温度が６０℃のときには（図中Ａ点）、ヒートポンプ式加熱部３３の必要運転時間Ｔｈを１８分と求めるようにしている。
ちなみに、加熱前温センサ９２は、循環路３の湯水の循環方向において、ヒートポンプ式加熱部３３の上流側に設けられ、ヒートポンプ式加熱部３３に供給される湯水の温度を検出するように構成され、目標加熱温度は、貯湯タンク１の上部に供給する貯湯設定温度、または、風呂用放熱部４２に供給する追焚供給設定温度を示し、例えば、６０℃または７０℃に設定されている。
【００５５】
このようにして、ヒートポンプ式加熱部３３の運転の可否の判別に加え、ヒートポンプ式加熱部３３の運転時間Ｔｋが必要運転時間演算処理にて求められた必要運転時間Ｔｈ未満か以上かにより、ヒートポンプ式加熱部３３のみを運転させるか、または、補助加熱部３５のみを運転させるかを選択するように構成されている。
具体的に説明すると、上述の可否判別処理において、ヒートポンプ式加熱部３３の運転が可と判別されたときには、ヒートポンプ式加熱部３３のみの運転を選択する。
そして、上述の可否判別処理において、ヒートポンプ式加熱部３３の運転が不可と判別されたときには、ヒートポンプ式加熱部３３が非運転中であると、補助加熱部３５のみの運転を選択し、逆に、ヒートポンプ式加熱部３３が運転中であると、ヒートポンプ式加熱部３３の運転時間Ｔｋが必要運転時間Ｔｈ以上となるまでヒートポンプ式加熱部３３のみの運転を継続させたのち、補助加熱部３５のみの運転に切り換えるべく、運転させる加熱部を選択する。
【００５６】
つまり、貯湯ユニット制御部Ｃは、浴槽湯水の追焚の要求があると、可否判別手段を実行させて、ヒートポンプ式加熱部３３と補助加熱部３５のうちで、どちらが加熱効率が高いかを判別することになるが、補助加熱部３５の方がヒートポンプ式加熱部３３よりも加熱効率が高くなると判別されても、単純に補助加熱部３５を運転させるわけではなく、ヒートポンプ式加熱部３３が運転中であれば、そのヒートポンプ式加熱部３３を運転させたときのトータル加熱効率が設定トータル加熱効率を上回るまでは、ヒートポンプ式加熱部３３の運転を継続させることとなる。
したがって、浴槽湯水の追焚を行う際には、ヒートポンプ式加熱部３３と補助加熱部３５のうちで、加熱効率の高い方を選択して運転させることが可能となり、しかも、浴槽湯水の追焚を貯湯タンク１への貯湯運転よりも優先して行うときには、ヒートポンプ式加熱部３３にて加熱するときのトータル加熱効率が設定トータル加熱効率を上回るようにしながら、加熱手段４の運転を切り換えることが可能となる。
【００５７】
また、風呂戻りサーミスタ５７による検出温度が追焚設定温度以上になると、加熱部４の運転を停止させて、追焚運転を終了することとなるが、ヒートポンプ式加熱部３３のみを運転させている状態で、追焚運転の終了となると、後述の継続運転判別処理を実行し、ヒートポンプ式加熱部３３が継続運転条件を満たしているか否かを判別する。
そして、継続運転条件を満たしているときには、ヒートポンプ式加熱部３３の運転を継続すべく、上述の貯湯運転を実行することとなる。
【００５８】
すなわち、ヒートポンプ式加熱部３３を継続して運転させるとともに、湯水循環手段Ｅを貯湯用運転させたときに、貯湯タンク１の貯湯が完了するまでのヒートポンプ式加熱部３３の貯湯完了運転時間Ｔｅが、ヒートポンプ式加熱部３３により貯湯タンク１内の湯水を加熱する加熱効率が継続用の設定加熱効率を上回るための継続必要運転時間Ｔｒ以上であるか否かを判別する継続運転判別処理を実行する。
【００５９】
なお、上述の継続運転判別処理における貯湯完了運転時間は、最上部サーミスタＳ１、上部サーミスタＳ２、中部サーミスタＳ３、底部サーミスタＳ４などの検出温度に基づいて、貯湯タンク１の貯湯が完了するまでの貯湯許容量を求め、その貯湯許容量から、例えば、予め設定されている貯湯許容量とその貯湯許容量の貯湯を行うためのヒートポンプ式加熱部３３の運転時間との関係を用いて求めるようにし、また、継続必要運転時間Ｔｒは、例えば、予め設定されている外気温度と継続用の設定加熱効率を上回るためのヒートポンプ式加熱部３３の運転時間との関係を用いて求めるように構成されている。
【００６０】
そして、ヒートポンプ式加熱部３３のみを運転させている状態での追焚運転の終了時に、ヒートポンプ式加熱部３３の運転時間Ｔｋが必要運転時間演算処理にて求められた必要運転時間Ｔｈ未満で、かつ、継続運転判別処理の実行により貯湯完了運転時間Ｔｅが継続必要運転時間Ｔｒ以上であると、継続運転条件を満たしていると判別し、継続必要運転時間Ｔｒ以上となるまでヒートポンプ式加熱部３３を継続して運転させるとともに、湯水循環手段Ｅを貯湯用運転させる継続運転処理を実行するように構成されている。
【００６１】
上述の追焚運転における貯湯ユニット制御部Ｃの制御動作を図４のフローチャートに基づいて説明する。
水位センサ５６の検出水位を読み込んでその読み込み検出水位が設定水位以上の状態を確認して風呂ポンプＰ３を作動させる（ステップ１〜３）。なお、読み込み検出水位が設定水位未満のときは、水位センサ５６の検出水位が設定水位になるまで湯張りを実行する。
【００６２】
そして、可否判別処理を実行し、ヒートポンプ式加熱部３３の運転が可と判別されると、風呂戻りサーミスタ５７による検出浴槽湯水温度が追焚設定温度以上となるまで、ヒートポンプ式加熱処理を実行する（ステップ４〜７）。
このようにして、ヒートポンプ式加熱部３３のみを運転させて、浴槽湯水を追焚し、浴槽湯水が追焚設定温度以上となると、継続運転判別処理を実行し、継続運転条件を満たしていなければ、ヒートポンプ式加熱部３３および湯水循環手段Ｅの運転を停止させる停止処理を実行する（ステップ８，９，１２）。
前記継続運転条件を満たしていると、継続運転処理を実行して、継続必要運転時間Ｔｒ経過するまで貯湯運転を行い、貯湯タンク１への貯湯を行うようにしている（ステップ１０，１１）。
【００６３】
前記可否判別処理において、ヒートポンプ式加熱部３３の運転が不可であると判別されたときには、ヒートポンプ式加熱部３３が非運転中であると、補助加熱部加熱処理を実行し、風呂戻りサーミスタ５７による検出浴槽湯水温度が追焚設定温度以上となると、補助加熱部３５および湯水循環手段Ｅの運転を停止させる停止処理を実行する（ステップ１３，１７，１８，１２）。
また、ヒートポンプ式加熱部３３が運転中であると、ヒートポンプ式加熱部３３の運転時間Ｔｋが、ヒートポンプ式加熱部３３を運転させるときに実行された必要運転時間演算処理にて求められた必要運転時間Ｔｈ未満であると、風呂戻りサーミスタ５７による検出浴槽湯水温度が追焚設定温度以上となるまで、ヒートポンプ加熱処理を実行する（ステップ１３〜１６）。
【００６４】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、冷媒圧力可否判別条件、効率可否判別条件および沸き上げ時間可否判別条件の３条件にて、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの運転の可否を判別するように構成する場合について例示したが、冷媒圧力可否判別条件および効率可否判別条件の２条件、又は、冷媒圧力可否判別条件および沸き上げ時間可否判別条件の２条件にて、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの運転の可否を判別するように構成してもよい。
あるいは、冷媒圧力可否判別条件および効率可否判別条件の２条件にてエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの運転の可否を判別するモードと、冷媒圧力可否判別条件および沸き上げ時間可否判別条件の２条件にてエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの運転の可否を判別するモードのうち、実行させるモードを使用者が選択自在なように構成してもよい。
【００６５】
（２）上記実施形態では、冷媒圧力可否判別条件、効率可否判別条件および沸き上げ時間可否判別条件夫々の具体例は、上記の実施形態において例示したものに限定されるものではなく、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂの性能や、補助加熱部３５の性能等に応じて適宜設定可能である。
【００６６】
（３）上記実施形態では、効率可否判別条件としては、設定量の浴槽の湯水を追焚き設定温度にまで追焚きすることを対象として追焚き開始時の外気温度および追焚き開始時の浴槽湯水温度から決まる加熱効率が、ヒートポンプ式加熱部３３の方が補助加熱部３５を上回るか否かを判別することができるように設定する場合について例示したが、効率可否判別条件の設定の仕方は、これに限定されるものではない。
例えば、効率可否判別条件として、外気温度および浴槽湯水温度から、瞬時の加熱効率がヒートポンプ式加熱部３３の方が補助加熱部３５を上回るか否かを判別することができるように設定して、追焚き運転の実行中は、周期的に又は連続的に、外気温度および浴槽湯水温度を検出して、前記効率可否判別条件により、時時の加熱効率がヒートポンプ式加熱部３３の方が補助加熱部３５を上回るか否かを判別して、その判別結果によりヒートポンプ式加熱部３３による加熱か補助加熱部３５による加熱かを選択して実行するようにしても良い。
【００６７】
（４）上記実施形態では、補助加熱部３５として、熱源としてガス燃焼式のバーナ３６を備えたものを例示したが、その他に液体燃料燃焼式のバーナを備えたものや、電気ヒータを備えたものを用いることができる。
又、ヒートポンプ式加熱部としては、上記の実施形態において例示した如き、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Ｂ以外に、電気モータにて駆動するヒートポンプ式冷暖房装置を用いることができる。
【００６８】
（５）上記実施形態では、追焚運転における終了時に、ヒートポンプ式加熱部３３のみを運転している状態であると、単純に、運転を停止させるのではなく、継続運転判別処理を実行して、継続運転条件が満たされていると、ヒートポンプ式加熱部３３を継続運転させるようにしているが、ヒートポンプ式加熱部３３のみを運転している状態であっても、追焚運転における終了時には運転を終了させるようにして実施することも可能である。
【００６９】
（６）上記実施形態では、ヒートポンプ式加熱部３３の運転が不可と判別され、かつ、ヒートポンプ式加熱部３３が運転中であるときには、ヒートポンプ式加熱部３３の運転時間Ｔｋが必要運転時間Ｔｈ以上となるまでヒートポンプ式加熱部３３のみの運転を継続させたのち、補助加熱部３５のみの運転に切り換えるようにしているが、例えば、ヒートポンプ式加熱部３３の運転時間Ｔｋが必要運転時間Ｔｈ以上となっても、さらにヒートポンプ式加熱部３３の運転を継続させるとともに、補助加熱部３５の運転を開始して、ヒートポンプ式加熱部３３および補助加熱部３５の併用運転を行うようにして実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】貯湯ユニットの概略構成図
【図２】エンジンヒートポンプ式冷暖房装置の概略構成図
【図３】エンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムの制御ブロック図
【図４】追焚運転における制御動作を示すフローチャート
【図５】ヒートポンプ式加熱部の運転の可否を判別するための条件を示す図
【図６】ヒートポンプ式加熱部の必要運転時間を演算するための条件を示す図
【図７】ヒートポンプ式加熱部による加熱効率と追焚き開始時の外気温度と追焚き開始時の浴槽湯水温度との関係を示す図
【図８】沸き上げ期待時間と追焚き開始時の浴槽湯水温度との関係を示す図
【符号の説明】
１貯湯タンク
４加熱手段
６給湯路
３３加熱手段としてのヒートポンプ式加熱部
３５加熱手段としての補助加熱部
５７浴槽温検出手段
９１外気温検出手段
９２加熱前温検出手段
Ｅ湯水循環手段
Ｈ浴槽湯水循環手段
Ｕ制御手段

Claims

給湯路が接続されている貯湯タンクの底部から取り出した湯水を加熱手段にて加熱したのち、その湯水を前記貯湯タンクの上部に戻す貯湯用運転と、前記加熱手段にて加熱した熱源用湯水を放熱部に供給したのち、その熱源用湯水を前記加熱手段に戻す放熱用運転とを実行する湯水循環手段と、
浴槽湯水を前記放熱部に供給させるように循環させる浴槽湯水循環手段と、
前記加熱手段の運転を制御する制御手段とが設けられ、
前記放熱部において、熱源用湯水から浴槽湯水に対して放熱させることにより、浴槽湯水を加熱するように構成されている貯湯式の給湯熱源装置であって、
前記加熱手段が、ヒートポンプ式加熱部と補助加熱部とから構成され、
外気の温度を検出する外気温検出手段と、
浴槽湯水の温度を検出する浴槽温検出手段と、
前記加熱手段にて加熱される前の被加熱対象用湯水の加熱前温度を検出する加熱前温検出手段とが設けられ、
前記制御手段に、外気温度と被加熱対象用湯水の加熱前温度と前記加熱部にて加熱するときの目標加熱温度とから、前記ヒートポンプ式加熱部により被加熱対象用湯水を加熱するときのトータル加熱効率が設定トータル加熱効率を上回るための前記ヒートポンプ式加熱部の必要運転時間を求めるための必要運転時間決定条件が記憶され、かつ、
外気温度と浴槽湯水温度とから、前記ヒートポンプ式加熱部により浴槽湯水を加熱する加熱効率が前記補助加熱部により浴槽湯水を加熱する加熱効率を上回るか否かを判別するための効率可否判別条件が記憶され、
前記制御手段が、前記ヒートポンプ式加熱部を運転させるときには、前記外気温検出手段および前記加熱前温検出手段夫々の検出情報と前記目標加熱温度と前記必要運転時間決定条件とに基づいて、前記ヒートポンプ式加熱部の必要運転時間を求める必要運転時間演算処理を実行し、
前記外気温検出手段および前記浴槽温検出手段夫々の検出情報と前記効率可否判別条件とに基づいて、前記ヒートポンプ式加熱部による前記加熱効率が前記補助加熱部による前記加熱効率を上回るか否かを判別して、前記ヒートポンプ式加熱部の運転の可否を判別する可否判別処理を実行し、
その可否判別処理において、前記ヒートポンプ式加熱部の運転が可のときには、前記湯水循環手段を放熱用運転させて、前記ヒートポンプ式加熱部のみを運転し、かつ、
前記ヒートポンプ式加熱部の運転が不可のときには、前記ヒートポンプ式加熱部が運転中であると、前記湯水循環手段を放熱用運転させて、前記ヒートポンプ式加熱部を運転させてからの運転時間が前記必要運転時間演算処理にて求められた前記必要運転時間以上となるまで前記ヒートポンプ式加熱部の運転を継続させたのち、前記補助加熱部を運転させ、かつ、前記ヒートポンプ式加熱部が非運転中であると、前記湯水循環手段を放熱用運転させて、前記補助加熱部のみを運転させるように構成されている貯湯式の給湯熱源装置。
前記制御手段が、前記ヒートポンプ式加熱部の運転終了時に、前記ヒートポンプ式加熱部を継続して運転させるとともに、前記湯水循環手段を貯湯用運転させたときに、前記貯湯タンクの貯湯が完了するまでの前記ヒートポンプ式加熱部の貯湯完了運転時間が、前記ヒートポンプ式加熱部により前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱効率が継続用の設定加熱効率を上回るための継続必要運転時間以上であるか否かを判別する継続運転判別処理を実行し、
前記ヒートポンプ式加熱部の運転終了時に、そのヒートポンプ式加熱部の運転時間が前記必要運転時間演算処理にて求められた前記必要運転時間未満で、かつ、前記継続運転判別処理にて前記貯湯完了運転時間が前記継続必要運転時間以上であると、前記ヒートポンプ式加熱部により前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱効率が継続用の設定加熱効率を上回るための継続必要運転時間以上となるまで前記ヒートポンプ式加熱部を継続して運転させるとともに、前記湯水循環手段を貯湯用運転させるように構成されている請求項１に記載の貯湯式の給湯熱源装置。