JP4478052B2 - Hot water heater - Google Patents

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Description

この発明は、給湯用タンクおよび暖房用タンクを有し、これらタンクの水をヒートポンプ式冷凍サイクルの水熱交換器またはヒータにより温める給湯暖房機に関する。   The present invention relates to a hot water supply heater having a hot water supply tank and a heating tank, and warming the water in these tanks with a water heat exchanger or a heater of a heat pump refrigeration cycle.

給湯用タンクおよび暖房用タンクを有し、これらタンクの水をヒートポンプ式冷凍サイクルの水熱交換器により温める給湯暖房機がある。この給湯暖房機では、給湯と暖房が同時に行われる給湯・暖房単独運転時、外気温度が低いと、ヒートポンプ式冷凍サイクルの能力が低下し、給湯用タンクおよび暖房用タンクの水を十分に温めることが困難となる。   There is a hot water heater that has a hot water supply tank and a heating tank, and heats the water in these tanks by a water heat exchanger of a heat pump refrigeration cycle. With this hot water heater, when the hot water supply and heating are performed simultaneously, the heat pump refrigeration cycle capacity will be reduced if the outside air temperature is low, and the water in the hot water supply tank and the heating tank will be sufficiently warmed. It becomes difficult.

給湯用タンクおよび暖房用タンクの水をそれぞれヒータにより温める給湯暖房機の場合は、外気温度の低下にかかわらず、給湯用タンクおよび暖房用タンクの水を十分に温めることが可能である。しかしながら、給湯・暖房運転時に各ヒータが共に動作するため、電力消費が増大して不経済である。   In the case of a hot water heater that warms the water in the hot water supply tank and the heating tank with heaters, the water in the hot water supply tank and the heating tank can be sufficiently warmed regardless of a decrease in the outside air temperature. However, since each heater operates together during hot water supply / heating operation, power consumption increases, which is uneconomical.

そこで、ヒートポンプ式冷凍サイクルおよびヒータの両方を有する給湯暖房機がある（例えば特許文献１）。
特開２００１―２３５２５２号公報 Therefore, there is a hot water heater / heater having both a heat pump refrigeration cycle and a heater (for example, Patent Document 1).
JP 2001-235252 A

上記したヒートポンプ式冷凍サイクルおよびヒータの両方を有する給湯暖房機では、ヒートポンプ式冷凍サイクルおよびヒータのそれぞれの特徴を活かした運転制御が十分に行われておらず、この点、改善の余地があった。   In the hot water heater having both the heat pump refrigeration cycle and the heater described above, operation control utilizing the characteristics of the heat pump refrigeration cycle and the heater is not sufficiently performed, and there is room for improvement in this respect. .

この発明は、上記事情を考慮したもので、ヒートポンプ式冷凍サイクルおよびヒータのそれぞれの特徴を活かしながら、給湯能力の向上、暖房能力の向上、および経済性の向上が図れる給湯暖房機を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention provides a hot water heater that can improve the hot water supply capacity, the heating capacity, and the economy while utilizing the characteristics of the heat pump refrigeration cycle and the heater. With the goal.

請求項１に係る発明の給湯暖房機は、給湯用タンクおよび暖房用タンクを有し、これらタンクの水をヒートポンプ式冷凍サイクルの水熱交換器またはヒータにより温めるものであって、外気温度を検知する外気温度センサと、前記給湯用タンクおよび前記暖房用タンクが使用される給湯・暖房同時運転時、前記外気温度センサの検知温度が所定値以上の場合に、前記給湯用タンクの水を前記ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転により温め、前記暖房用タンクの水を前記ヒータの動作により温める制御手段と、前記給湯・暖房同時運転時、前記外気温度センサの検知温度が所定値未満の場合に、前記給湯用タンクの水を前記ヒータの動作により温め、前記暖房用タンクの水を前記ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転により温める制御手段と、を備えている。   A hot water heater of the invention according to claim 1 has a hot water supply tank and a heating tank, and heats the water in these tanks by a water heat exchanger or a heater of a heat pump refrigeration cycle, and detects the outside air temperature. When the temperature detected by the outside air temperature sensor is equal to or higher than a predetermined value during simultaneous hot water / heating operation using the hot water supply tank and the heating tank, the heat pump supplies water from the hot water supply tank to the heat pump. When the temperature detected by the outside air temperature sensor is less than a predetermined value during the simultaneous operation of the hot water supply and heating, and the control means for warming up the water in the heating tank by the operation of the heater, the hot water supply Control means for warming water in the heating tank by operation of the heater and heating water in the heating tank by operation of the heat pump refrigeration cycle; Eteiru.

この発明の給湯暖房機によれば、ヒートポンプ式冷凍サイクルおよびヒータのそれぞれの特徴を活かしながら、給湯能力の向上、暖房能力の向上、および経済性の向上が図れる。   According to the hot water heater of the present invention, it is possible to improve the hot water supply capacity, the heating capacity, and the economy while utilizing the characteristics of the heat pump refrigeration cycle and the heater.

［１］以下、この発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、水熱交ユニット１に、室外ユニット２、給湯用タンクユニット３、暖房用タンクユニット４が配管接続されているとともに、リモートコントロール式の操作器（リモコンという）５が信号線接続されている。水熱交ユニット１、給湯用タンクユニット３、暖房用タンクユニット４、およびリモコン５は屋内に設置され、室外ユニット２は屋外に設置されている。 [1] A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, an outdoor unit 2, a hot water tank unit 3, and a heating tank unit 4 are connected to the hydrothermal exchange unit 1 by pipes, and a remote control type operating device (referred to as a remote controller) 5 receives a signal. Wire connected. The water heat exchanger unit 1, the hot water tank unit 3, the heating tank unit 4, and the remote controller 5 are installed indoors, and the outdoor unit 2 is installed outdoors.

水熱交ユニット１と室外ユニット２に設けられるヒートポンプ式冷凍サイクルの構成、給湯用タンクユニット３および暖房用タンクユニット４の周りの配管構成を、図２に示している。
能力可変形の圧縮機１１から吐出される冷媒は、四方弁１２および二方弁２１，３１を介して水熱交換器（凝縮器）２２，３２に流れる。水熱交換器２２，３２を経た冷媒は、流量調整弁２３，３３、逆止弁２４，３４、および流量調整弁１３を介して室外熱交換器（蒸発器）１４に流れる。室外熱交換器１４を経た冷媒は、上記四方弁１２を介して圧縮機１１に吸込まれる。 FIG. 2 shows a configuration of a heat pump refrigeration cycle provided in the hydrothermal exchange unit 1 and the outdoor unit 2, and a piping configuration around the hot water supply tank unit 3 and the heating tank unit 4.
The refrigerant discharged from the variable capacity compressor 11 flows into the water heat exchangers (condensers) 22 and 32 via the four-way valve 12 and the two-way valves 21 and 31. The refrigerant that has passed through the water heat exchangers 22 and 32 flows to the outdoor heat exchanger (evaporator) 14 through the flow rate adjustment valves 23 and 33, the check valves 24 and 34, and the flow rate adjustment valve 13. The refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger 14 is sucked into the compressor 11 through the four-way valve 12.

室外ユニット２に、外気温度Ｔｏを検知する外気温度センサ１５が設けられている。   The outdoor unit 2 is provided with an outside air temperature sensor 15 that detects the outside air temperature To.

給湯用タンクユニット３は、給湯用タンク４０を有している。給湯用タンク４０には、内部の水を温めるための１本のヒータ４１が設けられている。この給湯用タンク４０が循環配管（水側）２５およびポンプ２６を介して上記水熱交換器２２に接続されている。ポンプ２６の運転により、給湯用タンク４０内の水が水熱交換器２２に流れて湯となる。水熱交換器２２から流出する湯は、循環配管（湯側）２７を介して給湯用タンク４０に流れる。循環配管２５に水の温度Ｔｗｉｈを検知する温度センサ２８が取付けられ、循環配管２７に湯の温度Ｔｗｏｈを検知する温度センサ２９が取付けられている。   The hot water supply tank unit 3 has a hot water supply tank 40. The hot water supply tank 40 is provided with one heater 41 for warming the internal water. The hot water supply tank 40 is connected to the water heat exchanger 22 via a circulation pipe (water side) 25 and a pump 26. By the operation of the pump 26, the water in the hot water supply tank 40 flows into the water heat exchanger 22 and becomes hot water. Hot water flowing out of the water heat exchanger 22 flows into the hot water supply tank 40 via the circulation pipe (hot water side) 27. A temperature sensor 28 for detecting the temperature Twih of water is attached to the circulation pipe 25, and a temperature sensor 29 for detecting the temperature Twoh of hot water is attached to the circulation pipe 27.

給湯用タンク４０には、水管４５から新しい水が供給される。また、給湯用タンク４０に溜まった湯は、湯管４６およびポンプ４７により利用側に供給（給湯）される。給湯用タンク４０内には、上部の水または湯の温度Ｔ１ｈを検知する温度センサ４８、および下部の水または湯の温度Ｔ２ｈを検知する温度センサ４９が設けられている。   New water is supplied from the water pipe 45 to the hot water supply tank 40. The hot water accumulated in the hot water supply tank 40 is supplied (hot water supply) to the use side by the hot water pipe 46 and the pump 47. In the hot water supply tank 40, a temperature sensor 48 for detecting the temperature T1h of the upper water or hot water and a temperature sensor 49 for detecting the temperature T2h of the lower water or hot water are provided.

暖房用タンクユニット４は、暖房用タンク５０を有している。暖房用タンク５０には、内部の水を温めるための３本のヒータ５１，５２，５３が設けられている。この暖房用タンク５０が循環配管（水側）３５およびポンプ３６を介して上記水熱交換器３２に接続されている。ポンプ３６の運転により、暖房用タンク５０内の水が水熱交換器３２に流れて湯となる。水熱交換器３２から流出する湯は、循環配管（湯側）３７を介して暖房用タンク５０に流れる。循環配管３５に水の温度Ｔｗｉｆを検知する温度センサ３８が取付けられ、循環配管３７に湯の温度Ｔｗｏｆを検知する温度センサ３９が取付けられている。   The heating tank unit 4 has a heating tank 50. The heating tank 50 is provided with three heaters 51, 52, and 53 for warming the internal water. The heating tank 50 is connected to the water heat exchanger 32 via a circulation pipe (water side) 35 and a pump 36. By the operation of the pump 36, the water in the heating tank 50 flows into the water heat exchanger 32 and becomes hot water. Hot water flowing out from the water heat exchanger 32 flows into the heating tank 50 via a circulation pipe (hot water side) 37. A temperature sensor 38 for detecting the temperature Twif of water is attached to the circulation pipe 35, and a temperature sensor 39 for detecting the temperature Twof of hot water is attached to the circulation pipe 37.

暖房用タンク５０には、水管５５から新しい水が供給される。また、暖房用タンク５０に溜まった湯は、湯管５６およびポンプ５７により利用側に供給される。暖房用タンク５０内には、上部の水または湯の温度Ｔ１ｆを検知する温度センサ５８、および下部の水または湯の温度Ｔ２ｆを検知する温度センサ５９が設けられている。   New water is supplied from the water pipe 55 to the heating tank 50. The hot water accumulated in the heating tank 50 is supplied to the user side by a hot water pipe 56 and a pump 57. In the heating tank 50, a temperature sensor 58 for detecting the temperature T1f of the upper water or hot water and a temperature sensor 59 for detecting the temperature T2f of the lower water or hot water are provided.

そして、水熱交ユニット１に主制御部６０が設けられ、その主制御部６０に切換スイッチ６１が接続されている。主制御部６０は、水熱交ユニット１、室外ユニット２、給湯用タンクユニット３、および暖房用タンクユニット４を統括的に制御するもので、主要な機能として次の（１）〜（７）の手段を有している。   A main control unit 60 is provided in the hydrothermal exchange unit 1, and a changeover switch 61 is connected to the main control unit 60. The main control unit 60 controls the hydrothermal exchange unit 1, the outdoor unit 2, the hot water supply tank unit 3, and the heating tank unit 4 in an integrated manner, and the main functions (1) to (7) are as follows. It has the means.

（１）給湯用タンク４０および暖房用タンク５０が使用される給湯・暖房同時運転時、外気温度センサ１５の検知温度Ｔｏが所定値Ｔｏｘ以上の場合に、給湯用タンク４０の水をヒートポンプ式冷凍サイクルの運転により温め、暖房用タンク５０の水をヒータ５１，５２，５３の動作により温める制御手段。   (1) When the hot water supply tank 40 and the heating tank 50 are used in the simultaneous hot water supply / heating operation, if the detected temperature To of the outside air temperature sensor 15 is equal to or higher than a predetermined value Tox, the water in the hot water supply tank 40 is refrigerated by a heat pump. Control means for warming up the water in the heating tank 50 by the operation of the heaters 51, 52, 53 by operating the cycle.

（２）上記給湯・暖房同時運転時、外気温度センサ１５の検知温度Ｔｏが所定値Ｔｏｘ未満の場合に、給湯用タンク４０の水をヒータ４１の動作により温め、暖房用タンク５０の水をヒートポンプ式冷凍サイクルの運転により温める制御手段。所定値Ｔｏｘについては、切換スイッチ６１の操作により、望みの値に切換えることができる。   (2) During the hot water supply / heating simultaneous operation, if the detected temperature To of the outside air temperature sensor 15 is less than the predetermined value Tox, the water in the hot water supply tank 40 is warmed by the operation of the heater 41, and the water in the heating tank 50 is heated. Control means that warms up during operation of the refrigeration cycle. The predetermined value Tox can be switched to a desired value by operating the changeover switch 61.

（３）給湯用タンク４０の水がヒートポンプ式冷凍サイクルの運転により温められているとき、そのヒートポンプ式冷凍サイクルの運転では能力不足となった場合に、同ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転に加えてヒータ４１の動作を併用する制御手段。   (3) When the water in the hot water supply tank 40 is warmed by the operation of the heat pump refrigeration cycle, if the capacity becomes insufficient in the operation of the heat pump refrigeration cycle, in addition to the operation of the heat pump refrigeration cycle, the heater The control means which uses 41 operation | movement together.

（４）暖房用タンク５０の水がヒートポンプ式冷凍サイクルの運転により温められているとき、そのヒートポンプ式冷凍サイクルの運転では能力不足となった場合に、同ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転に加えてヒータ５１，５２，５３の動作を併用する制御手段。   (4) When the water in the heating tank 50 is heated by the operation of the heat pump refrigeration cycle, when the capacity becomes insufficient in the operation of the heat pump refrigeration cycle, in addition to the operation of the heat pump refrigeration cycle, the heater Control means using the operations of 51, 52, and 53 together.

（５）給湯用タンク４０のみが使用される給湯単独運転時、温度センサ２８の検知温度（給湯用タンク４０から水熱交換器２２へ供給される水の温度）Ｔｗｉｈが設定値たとえば５５℃未満の場合に、給湯用タンク４０の水をヒートポンプ式冷凍サイクルの運転により温める制御手段。温度センサ２８の検知温度Ｔｗｉｈに代えて、温度センサ４８の検知温度（給湯用タンク４０内の水の温度）Ｔ１ｈを用いてもよい。   (5) At the time of a single hot water supply operation in which only the hot water supply tank 40 is used, the temperature detected by the temperature sensor 28 (the temperature of water supplied from the hot water supply tank 40 to the water heat exchanger 22) Twih is less than a set value, for example, 55 ° C. In this case, the control means for warming the water in the hot water supply tank 40 by the operation of the heat pump refrigeration cycle. Instead of the detected temperature Twih of the temperature sensor 28, the detected temperature of the temperature sensor 48 (the temperature of the water in the hot water supply tank 40) T1h may be used.

（６）上記給湯単独運転時、温度センサ２８の検知温度Ｔｗｉｈが設定値である５５℃以上になると、給湯用タンク４０の水をヒータ４１の動作により温める制御手段。   (6) Control means for heating the water in the hot water supply tank 40 by the operation of the heater 41 when the detected temperature Twih of the temperature sensor 28 is equal to or higher than the set value 55 ° C. during the hot water supply single operation.

（７）給湯・暖房同時運転、給湯単独運転、および暖房用タンク５０が使用される暖房単独運転のいずれにおいても、外気温度センサ１５の検知温度Ｔｏが−１５℃以下と低い場合に、タンク４０，５０の水をヒータ４１，５１，５２，５３の動作のみで温める制御手段。   (7) In any of the hot water / heating simultaneous operation, the hot water single operation, and the single heating operation in which the heating tank 50 is used, the tank 40 is used when the detected temperature To of the outside air temperature sensor 15 is as low as −15 ° C. or lower. , 50 for controlling the water by only the operation of the heaters 41, 51, 52, 53.

つぎに、上記の構成の作用を、図３のフローチャートおよび図４、図５、図６を参照しながら説明する。   Next, the operation of the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. 3 and FIGS. 4, 5, and 6.

図４は外気温度Ｔｏに応じた給湯負荷および暖房負荷の変化を示している。外気温度Ｔｏが低い場合は暖房負荷が給湯負荷よりも大きくなり、外気温度Ｔｏが高くなると、反対に、給湯負荷が暖房負荷より大きくなる。図５は給湯・暖房同時運転時の外気温度Ｔｏに応じた運転条件を示している。図６は給湯単独運転時の外気温度Ｔｏに応じた運転条件を示している。   FIG. 4 shows changes in hot water supply load and heating load according to the outside air temperature To. When the outside air temperature To is low, the heating load becomes larger than the hot water supply load, and when the outside air temperature To becomes high, the hot water supply load becomes larger than the heating load. FIG. 5 shows operating conditions according to the outside air temperature To during simultaneous hot water supply / heating operation. FIG. 6 shows the operating conditions according to the outside air temperature To during the hot water supply single operation.

給湯・暖房同時運転時（ステップ１０１のＹＥＳ）、外気温度センサ１５の検知温度Ｔｏが所定値Ｔｏｘ以上のＣゾーンにある場合（ステップ１０２のＹＥＳ、図５参照）、給湯用タンク４０の水がヒートポンプ式冷凍サイクルの運転により温められるＨＰ給湯、および暖房用タンク５０の水がヒータ５１，５２，５３の動作により温められるヒータ暖房が実行される（ステップ１０３）。   During simultaneous hot water supply / heating operation (YES in step 101), if the detected temperature To of the outside air temperature sensor 15 is in the C zone equal to or higher than the predetermined value Tox (YES in step 102, see FIG. 5), HP hot water heated by the operation of the heat pump refrigeration cycle and heater heating in which the water in the heating tank 50 is heated by the operation of the heaters 51, 52, 53 are executed (step 103).

このように、外気温度Ｔｏが高くて、給湯負荷が暖房負荷よりも大きくなる状況では、ＨＰ給湯とヒータ暖房が実行される。大きい方の負荷をＨＰ運転により処理することで、省電力となり（ＨＰ運転はＣＯＰ＞１のため）、経済性が向上する。   Thus, in a situation where the outside air temperature To is high and the hot water supply load is larger than the heating load, HP hot water supply and heater heating are executed. By processing the larger load by HP operation, power is saved (since HP operation is COP> 1), and the economy is improved.

なお、ＨＰ給湯では、能力不足が生じた場合に（ステップ１０４のＹＥＳ）、ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転に加えてヒータ４１が動作する（ステップ１０５）。このＨＰ・ヒータ併用給湯により、ヒートポンプ式冷凍サイクルの能力不足を補うことができる。能力不足については、温度センサ２９の検知温度（水熱交換器２２から流出する湯の温度）Ｔｗｏｈ、あるいは給湯用タンク４０内の温度センサ４９の検知温度Ｔ２ｈから、判定することができる。たとえば、検知温度Ｔｗｏｈ，Ｔ２ｈのいずれかが給湯に必要な値に達していない場合、能力不足と判定される。   In the case of HP hot water supply, when the capacity is insufficient (YES in step 104), the heater 41 is operated in addition to the operation of the heat pump refrigeration cycle (step 105). This lack of capacity of the heat pump refrigeration cycle can be compensated for by this hot water supply with HP and heater. Insufficient capacity can be determined from the detected temperature Twoh of the temperature sensor 29 (temperature of hot water flowing out from the water heat exchanger 22) or the detected temperature T2h of the temperature sensor 49 in the hot water supply tank 40. For example, when one of the detected temperatures Twoh and T2h has not reached a value necessary for hot water supply, it is determined that the capacity is insufficient.

給湯・暖房同時運転時（ステップ１０１のＹＥＳ）、外気温度センサ１５の検知温度Ｔｏが所定値Ｔｏｘ未満、−１５℃超のＢゾーンにある場合（ステップ１０２のＮＯ、ステップ１０６のＹＥＳ、図５参照）、給湯用タンク４０の水がヒータ４１の動作により温められるヒータ給湯、および暖房用タンク５０の水がヒートポンプ式冷凍サイクルの運転により温められるＨＰ暖房が実行される（ステップ１０７）。   During simultaneous hot water supply / heating operation (YES in step 101), when the detected temperature To of the outside air temperature sensor 15 is in the B zone below the predetermined value Tox and higher than −15 ° C. (NO in step 102, YES in step 106, FIG. 5) The heater water supply in which the water in the hot water supply tank 40 is heated by the operation of the heater 41 and the HP heating in which the water in the heating tank 50 is heated by the operation of the heat pump refrigeration cycle are executed (step 107).

このように、外気温度Ｔｏが低めで、暖房負荷が給湯負荷よりも大きくなる状況では、ヒータ給湯とＨＰ暖房が実行される。大きい方の負荷をＨＰ運転で処理することにより、省電力となり（ＨＰ運転はＣＯＰ＞１のため）、経済性が向上する。   Thus, in the situation where the outside air temperature To is lower and the heating load becomes larger than the hot water supply load, heater hot water supply and HP heating are executed. By processing the larger load with HP operation, power is saved (since HP operation is COP> 1), and the economy is improved.

なお、ＨＰ暖房では、能力不足が生じた場合に（ステップ１０８のＹＥＳ）、ヒータ４１の動作に加えてヒートポンプ式冷凍サイクルが運転される（ステップ１０９）。このＨＰ・ヒータ併用暖房により、ヒートポンプ式冷凍サイクルの能力不足を補うことができる。能力不足については、温度センサ３９の検知温度（水熱交換器３２から流出する湯の温度）Ｔｗｏｆ、あるいは暖房用タンク５０内の温度センサ５９の検知温度Ｔ２ｆに応じて、判定することができる。たとえば、検知温度Ｔｗｏｆ，Ｔ２ｆのいずれかが暖房に必要な値に達していない場合、能力不足と判定される。   In addition, in HP heating, when capacity shortage arises (YES of step 108), in addition to the operation | movement of the heater 41, a heat pump refrigerating cycle is drive | operated (step 109). This HP / heater combined heating can compensate for the lack of capacity of the heat pump refrigeration cycle. Insufficient capacity can be determined according to the detected temperature Twof of the temperature sensor 39 (temperature of hot water flowing out of the water heat exchanger 32) or the detected temperature T2f of the temperature sensor 59 in the heating tank 50. For example, when one of the detected temperatures Twof and T2f has not reached a value necessary for heating, it is determined that the capacity is insufficient.

給湯・暖房同時運転時（ステップ１０１のＹＥＳ）、外気温度センサ１５の検知温度Ｔｏが−１５℃以下のＡゾーンまで低下すると（ステップ１０２のＮＯ、ステップ１０６のＮＯ、図５参照）、給湯用タンク４０の水がヒータ４１の動作により温められるヒータ給湯、および暖房用タンク５０の水がヒータ５１，５２，５３の動作により温められるヒータ暖房が実行される（ステップ１１０）。すなわち、外気温度Ｔｏが−１５℃以下まで低下すると、ＨＰ給湯およびＨＰ暖房では共に能力不足であるため、ヒータ給湯およびヒータ暖房が実行される。   During hot water supply / heating simultaneous operation (YES in step 101), when the detected temperature To of the outside air temperature sensor 15 decreases to A zone of −15 ° C. or less (NO in step 102, NO in step 106, see FIG. 5) Heater hot water is used in which water in the tank 40 is heated by the operation of the heater 41, and heater heating is performed in which water in the heating tank 50 is heated by the operation of the heaters 51, 52, and 53 (step 110). That is, when the outside air temperature To decreases to −15 ° C. or lower, both the hot water supply and the HP heating are insufficient in capacity, and thus the heater hot water supply and the heater heating are executed.

一方、給湯用タンク４０のみが使用される給湯単独運転では（ステップ１０１のＮＯ、ステップ１１１のＹＥＳ）、外気温度センサ１５の検知温度Ｔｏが−１５℃以下のＡゾーンまで低下した場合に（ステップ１１２のＹＥＳ、図５参照）、給湯用タンク４０の水がヒータ４１の動作により温められるヒータ給湯が実行される（ステップ１１３）。すなわち、外気温度Ｔｏが−１５℃以下まで低下すると、ＨＰ暖房では能力不足であるため、ヒータ給湯が実行される。   On the other hand, in a single hot water supply operation in which only the hot water supply tank 40 is used (NO in step 101, YES in step 111), when the detected temperature To of the outside air temperature sensor 15 falls to the A zone of −15 ° C. or lower (step). 112 (see FIG. 5), heater hot water supply is performed in which the water in the hot water supply tank 40 is heated by the operation of the heater 41 (step 113). That is, when the outside air temperature To decreases to −15 ° C. or lower, the hot water supply is performed because the capacity is insufficient in HP heating.

給湯単独運転時（ステップ１０１のＮＯ、ステップ１１１のＹＥＳ）、外気温度センサ１５の検知温度Ｔｏが−１５℃より高く（ステップ１１２のＮＯ）、かつ温度センサ２８の検知温度（給湯用タンク４０から水熱交換器２２へ供給される水の温度）Ｔｗｉｈが５５℃未満のＤゾーンにあれば（ステップ１１４のＹＥＳ、図６参照）、給湯用タンク４０の水がヒートポンプ式冷凍サイクルの運転により温められるＨＰ給湯が実行される（ステップ１１５）。   During the hot water supply single operation (NO in step 101, YES in step 111), the detected temperature To of the outside air temperature sensor 15 is higher than −15 ° C. (NO in step 112) and the detected temperature of the temperature sensor 28 (from the hot water supply tank 40). If the temperature of water supplied to the water heat exchanger 22) is in the D zone where Twih is less than 55 ° C. (YES in step 114, see FIG. 6), the water in the hot water supply tank 40 is warmed by the operation of the heat pump refrigeration cycle. The hot water supply to be performed is executed (step 115).

なお、このＨＰ給湯においても、能力不足が生じた場合には（ステップ１１６のＹＥＳ）、ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転に加えてヒータ４１が動作する（ステップ１１７）。このＨＰ・ヒータ併用給湯により、ヒートポンプ式冷凍サイクルの能力不足を補うことができる。   In addition, also in this HP hot water supply, when capacity shortage arises (YES of step 116), in addition to the driving | operation of a heat pump refrigerating cycle, the heater 41 operate | moves (step 117). This lack of capacity of the heat pump refrigeration cycle can be compensated for by this hot water supply with HP and heater.

その後、温度センサ２８の検知温度Ｔｗｉｈが５５℃以上、設定値Ｔｗｉｘ未満のＥゾーンにあれば（ステップ１１８のＹＥＳ、図６参照）、給湯用タンク４０の水がヒータ４１の動作により温められるヒータ給湯が実行される（ステップ１１９）。すなわち、ＨＰ給湯では、水熱交換器２２に流入する水の温度Ｔｗｉｈが５５℃以上に高まると、ヒートポンプ式冷凍サイクルの高圧側圧力が上昇し、圧縮機１１の能力を強制的に低減する高圧保護機能が働く。こうなると、必要な給湯温度が得られなくなってしまう。そこで、水熱交換器２２に流入する水の温度Ｔｗｉｈが５５℃以上に高まると、ＨＰ給湯からヒータ給湯へ切換え、必要な給湯温度を確実に得るようにしている。   Thereafter, if the detected temperature Twih of the temperature sensor 28 is in the E zone of 55 ° C. or higher and lower than the set value Twix (YES in step 118, see FIG. 6), the heater in which the water in the hot water supply tank 40 is heated by the operation of the heater 41 Hot water is supplied (step 119). That is, in the HP hot water supply, when the temperature Twih of the water flowing into the water heat exchanger 22 rises to 55 ° C. or higher, the high pressure side pressure of the heat pump refrigeration cycle rises, and the high pressure that forcibly reduces the capacity of the compressor 11 is increased. Protection function works. If this happens, the necessary hot water supply temperature cannot be obtained. Therefore, when the temperature Twih of the water flowing into the water heat exchanger 22 increases to 55 ° C. or higher, the hot water supply is switched to the heater hot water supply, so that the necessary hot water supply temperature is obtained.

給湯単独運転時（ステップ１０１のＮＯ、ステップ１１１のＹＥＳ）、外気温度センサ１５の検知温度Ｔｏが−１５℃より高く（ステップ１１２のＮＯ）、かつ温度センサ２８の検知温度Ｔｗｉｈが設定値Ｔｗｉｘ以上のＦゾーンにあれば（ステップ１１８のＮＯ、図６参照）、必要な給湯温度がすでに得られる状態にあるとの判断の下に、ヒータ４１の動作が停止される（ステップ１２０）。   During hot water supply single operation (NO in step 101, YES in step 111), the detected temperature To of the outside air temperature sensor 15 is higher than −15 ° C. (NO in step 112), and the detected temperature Twih of the temperature sensor 28 is equal to or higher than the set value Twix. If it is in the F zone (NO in step 118, refer to FIG. 6), the operation of the heater 41 is stopped based on the determination that the necessary hot water supply temperature is already obtained (step 120).

また、暖房用タンク５０のみが使用される暖房単独運転では（ステップ１０１のＮＯ、ステップ１１１のＮＯ）、外気温度センサ１５の検知温度Ｔｏが−１５℃以下のＡゾーンまで低下した場合に（ステップ１２１のＹＥＳ、図５参照）、暖房用タンク５０の水がヒータ５１，５２，５３の動作により温められるヒータ暖房が実行される（ステップ１２２）。   Further, in the heating single operation in which only the heating tank 50 is used (NO in step 101, NO in step 111), when the detected temperature To of the outside air temperature sensor 15 is lowered to the A zone of −15 ° C. or less (step 121 YES, see FIG. 5), heater heating is performed in which the water in the heating tank 50 is heated by the operation of the heaters 51, 52, 53 (step 122).

暖房単独運転時（ステップ１０１のＮＯ、ステップ１１１のＮＯ）、外気温度センサ１５の検知温度Ｔｏが−１５℃より高ければ（ステップ１２１のＮＯ）、暖房用タンク５０の水がヒートポンプ式冷凍サイクルの運転により温められるＨＰ暖房が実行される（ステップ１２３）。   During heating independent operation (NO in step 101, NO in step 111), if the detected temperature To of the outside air temperature sensor 15 is higher than −15 ° C. (NO in step 121), the water in the heating tank 50 is transferred to the heat pump refrigeration cycle. HP heating that is warmed by operation is executed (step 123).

なお、このＨＰ暖房においても、能力不足が生じた場合には（ステップ１２４のＹＥＳ）、ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転に加えてヒータ４１が動作する（ステップ１２５）。このＨＰ・ヒータ併用暖房により、ヒートポンプ式冷凍サイクルの能力不足を補うことができる。   In addition, also in this HP heating, when capacity shortage arises (YES of step 124), the heater 41 operates in addition to the operation of the heat pump refrigeration cycle (step 125). This HP / heater combined heating can compensate for the lack of capacity of the heat pump refrigeration cycle.

以上のように、ヒートポンプ式冷凍サイクルおよびヒータのそれぞれの特徴を活かしながら、給湯能力の向上、暖房能力の向上、および経済性の向上が図れる。   As described above, while utilizing the characteristics of the heat pump refrigeration cycle and the heater, it is possible to improve the hot water supply capacity, the heating capacity, and the economy.

［２］この発明の第２の実施形態について説明する。
各ユニットの構成およびヒートポンプ式冷凍サイクルの構成については、第１の実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。 [2] A second embodiment of the present invention will be described.
The configuration of each unit and the configuration of the heat pump refrigeration cycle are the same as those in the first embodiment. Therefore, the description is omitted.

つぎに、図７のフローチャートを参照しながら作用について説明する。   Next, the operation will be described with reference to the flowchart of FIG.

給湯・暖房同時運転時（ステップ２０１のＹＥＳ）、給湯用タンク４０の水がヒートポンプ式冷凍サイクルの運転により温められるＨＰ給湯、および暖房用タンク５０の水がヒートポンプ式冷凍サイクルの運転により温められるＨＰ暖房が実行される（ステップ２０２）。   During hot water supply / heating simultaneous operation (YES in step 201), HP hot water in which water in the hot water supply tank 40 is heated by the operation of the heat pump refrigeration cycle, and HP in which water in the heating tank 50 is heated by the operation of the heat pump refrigeration cycle Heating is performed (step 202).

給湯能力不足および暖房能力不足が生じた場合には（ステップ２０３のＹＥＳ、ステップ２０４のＹＥＳ）、ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転に加えてヒータ４１，５１，５２，５３が動作する（ステップ２０５）。このＨＰ・ヒータ併用給湯およびＨＰ・ヒータ併用暖房により、給湯能力不足および暖房能力不足を補うことができる。
給湯能力不足については、温度センサ２９の検知温度（水熱交換器２２から流出する湯の温度）Ｔｗｏｈ、あるいは給湯用タンク４０内の温度センサ４９の検知温度Ｔ２ｈから、判定することができる。たとえば、検知温度Ｔｗｏｈ，Ｔ２ｈのいずれかが給湯に必要な値に達していない場合、給湯能力不足と判定される。暖房能力不足については、温度センサ３９の検知温度（水熱交換器３２から流出する湯の温度）Ｔｗｏｆ、あるいは暖房用タンク５０内の温度センサ５９の検知温度Ｔ２ｆから、判定することができる。たとえば、検知温度Ｔｗｏｆ，Ｔ２ｆのいずれかが暖房に必要な値に達していない場合、暖房能力不足と判定される。 When the hot water supply capacity is insufficient and the heating capacity is insufficient (YES in step 203, YES in step 204), the heaters 41, 51, 52, 53 operate in addition to the operation of the heat pump refrigeration cycle (step 205). With this HP / heater combined hot water supply and HP / heater combined heating, the shortage of hot water supply capacity and the shortage of heating capacity can be compensated.
The lack of hot water supply capacity can be determined from the detected temperature Twoh of the temperature sensor 29 (temperature of hot water flowing out from the water heat exchanger 22) or the detected temperature T2h of the temperature sensor 49 in the hot water supply tank 40. For example, when one of the detected temperatures Twoh and T2h has not reached a value necessary for hot water supply, it is determined that the hot water supply capacity is insufficient. Insufficient heating capacity can be determined from the detected temperature Twof of the temperature sensor 39 (temperature of hot water flowing out of the water heat exchanger 32) or the detected temperature T2f of the temperature sensor 59 in the heating tank 50. For example, when one of the detected temperatures Twof and T2f has not reached a value necessary for heating, it is determined that the heating capacity is insufficient.

一方、給湯単独運転では（ステップ２０１のＮＯ、ステップ２０９のＹＥＳ）、給湯用タンク４０の水がヒートポンプ式冷凍サイクルの運転により温められるＨＰ給湯が実行される（ステップ２１０）。   On the other hand, in the hot water supply single operation (NO in step 201, YES in step 209), hot water supply is performed in which the water in the hot water supply tank 40 is warmed by the operation of the heat pump refrigeration cycle (step 210).

給湯能力不足が生じた場合には（ステップ２１１のＹＥＳ）、ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転に加えてヒータ４１が動作する（ステップ２１２）。このＨＰ・ヒータ併用給湯により、給湯能力不足が解消される。
また、暖房単独運転では（ステップ１０１のＮＯ、ステップ２０９のＮＯ）、暖房用タンク５０の水がヒートポンプ式冷凍サイクルの運転により温められるＨＰ暖房が実行される（ステップ２１３）。 When the hot water supply capacity is insufficient (YES in step 211), the heater 41 operates in addition to the operation of the heat pump refrigeration cycle (step 212). With this hot water supply with HP and heater, the lack of hot water supply capacity is solved.
Further, in the heating single operation (NO in step 101, NO in step 209), HP heating is performed in which the water in the heating tank 50 is heated by the operation of the heat pump refrigeration cycle (step 213).

暖房能力不足が生じた場合には（ステップ２１４のＹＥＳ）、ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転に加えてヒータ５１，５２，５３が動作する（ステップ２１５）。このＨＰ・ヒータ併用暖房により、暖房能力不足が解消される。
以上のように、暖房同時運転、給湯単独運転、暖房単独運転のいずれにおいてもヒートポンプ式冷凍サイクルを運転することにより、ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転率が高まり、省電力効果が得られて経済性が向上する。しかも、能力不足の場合にヒータの動作を加えるので、十分な給湯能力および暖房能力が得られる。 When the heating capacity is insufficient (YES in step 214), the heaters 51, 52, and 53 are operated in addition to the operation of the heat pump refrigeration cycle (step 215). This HP / heater combined heating eliminates the lack of heating capacity.
As described above, by operating the heat pump refrigeration cycle in any of the simultaneous heating operation, the single hot water supply operation, and the single heating operation, the operating rate of the heat pump refrigeration cycle is increased, and a power saving effect is obtained, resulting in economic efficiency. improves. In addition, since the operation of the heater is added when the capacity is insufficient, sufficient hot water supply capacity and heating capacity can be obtained.

［３］この発明の第３の実施形態について説明する。
各ユニットの構成およびヒートポンプ式冷凍サイクルの構成については、第１の実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。 [3] A third embodiment of the present invention will be described.
The configuration of each unit and the configuration of the heat pump refrigeration cycle are the same as those in the first embodiment. Therefore, the description is omitted.

上記第１および第２の実施形態では能力不足を湯の温度から判定したが、この第３の実施形態では、能力不足時に圧縮機１１の運転周波数Ｆが増大方向に制御される点に着目し、運転周波数Ｆ、湯の温度、および時間経過に応じて能力不足が判定される。   In the first and second embodiments, the lack of capacity is determined from the temperature of the hot water. However, in the third embodiment, attention is paid to the fact that the operating frequency F of the compressor 11 is controlled in the increasing direction when the capacity is insufficient. Insufficient capacity is determined according to the operating frequency F, the temperature of hot water, and the passage of time.

以下、図８のフローチャートおよび図９、図１０を参照しながら、作用について説明する。図９は圧縮機１１の運転周波数Ｆの変化に対する制御条件を示し、図１０は水熱交換器２２，３２から流出する湯の温度Ｔｗｏｈ，Ｔｗｏｆの変化に対する制御条件を示している。   Hereinafter, the operation will be described with reference to the flowchart of FIG. 8 and FIGS. 9 and 10. 9 shows control conditions for changes in the operating frequency F of the compressor 11, and FIG. 10 shows control conditions for changes in the temperatures Twoh and Twof of hot water flowing out from the water heat exchangers 22 and 32.

まず、ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転時、負荷の増大に対処して圧縮機１１の運転周波数Ｆが設定値Ｆａ以上のＨゾーンまで増大され（ステップ３０１のＹＥＳ）、しかも水熱交換器２２（または３２）から流出する湯の温度Ｔｗｏｈ（またはＴｗｏｆ）が設定値Ｔｗｏｘ未満のＩゾーンに留まっていれば（ステップ３０２のＹＥＳ）、タイムカウントｔが開始される（ステップ３０３）。   First, during operation of the heat pump refrigeration cycle, the operating frequency F of the compressor 11 is increased to an H zone that is equal to or higher than the set value Fa in response to an increase in load (YES in step 301), and the water heat exchanger 22 (or If the temperature Twoh (or Twof) of the hot water flowing out from 32) remains in the I zone below the set value Twox (YES in step 302), the time count t is started (step 303).

運転周波数ＦがＨゾーンで、湯温ＴｗｏｈがＩゾーンのまま、タイムカウントｔが１５分に達すると（ステップ３０４のＹＥＳ）、能力不足と判定される（ステップ３０５）。この判定に基づき、ヒータの動作が開始されることになる。   If the operation frequency F is H zone, the hot water temperature Twoho remains in the I zone, and the time count t reaches 15 minutes (YES in step 304), it is determined that the capacity is insufficient (step 305). Based on this determination, the operation of the heater is started.

能力不足と判定された後、湯温Ｔｗｏｈが設定値Ｔｗｏｘ以上のＪゾーンまで上昇すれば（ステップ３０２のＮＯ）、タイムカウントｔがクリアされるとともに（ステップ３０６）、能力不足でないと判定される（ステップ３０７）。この判定に基づき、ヒータの動作が停止されることになる。   If the hot water temperature Twow rises to the J zone equal to or higher than the set value Twox after it is determined that the capacity is insufficient (NO in step 302), the time count t is cleared (step 306), and it is determined that the capacity is not insufficient. (Step 307). Based on this determination, the operation of the heater is stopped.

以上のように、ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転時の能力不足を、圧縮機１１の運転周波数Ｆ、水熱交換器２２（または３２）から流出する湯の温度Ｔｗｏｈ（またはＴｗｏｆ）、および時間経過に応じて判定することにより、ヒータ４１（または５１，５２，５３）が頻繁に動作と停止を繰り返すことがなくなり、湯温が安定するとともに、ヒータ４１（または５１，５２，５３）の寿命に悪影響を与えない。   As described above, the shortage of capacity during the operation of the heat pump refrigeration cycle depends on the operating frequency F of the compressor 11, the temperature Twoh (or Twof) of hot water flowing out from the water heat exchanger 22 (or 32), and the passage of time. By making a determination accordingly, the heater 41 (or 51, 52, 53) does not repeat operation and stop frequently, the hot water temperature is stabilized, and the life of the heater 41 (or 51, 52, 53) is adversely affected. Not give.

他の作用については、第１または第２の実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。   Other operations are the same as those in the first or second embodiment. Therefore, the description is omitted.

［４］この発明の第４の実施形態について説明する。
各ユニットの構成およびヒートポンプ式冷凍サイクルの構成については、第１の実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。 [4] A fourth embodiment of the present invention will be described.
The configuration of each unit and the configuration of the heat pump refrigeration cycle are the same as those in the first embodiment. Therefore, the description is omitted.

上記第１および第２の実施形態では能力不足を湯の温度から判定したが、この第４の実施形態では、能力不足時に圧縮機１１の運転周波数Ｆが増大方向に制御される点に着目し、運転周波数Ｆ、湯の温度、および時間経過に応じて能力不足が判定される。さらに、第４の実施形態では、能力不足の判定に応じてヒータが動作したにもかかわらず、能力不足が継続した場合に、水熱交換器と各タンクとの間の水または湯の流量制御が実行される。   In the first and second embodiments, the lack of capacity is determined from the temperature of hot water. However, in the fourth embodiment, attention is paid to the fact that the operating frequency F of the compressor 11 is controlled in the increasing direction when the capacity is insufficient. Insufficient capacity is determined according to the operating frequency F, the temperature of hot water, and the passage of time. Further, in the fourth embodiment, when the shortage of capacity continues even though the heater has been operated in response to the lack of capacity determination, the flow control of water or hot water between the water heat exchanger and each tank is performed. Is executed.

以下、図１１のフローチャートおよび図９、図１０を参照しながら、さらに図１２を参照しながら、作用について説明する。図１２は湯温Ｔｗｏｈ（またはＴｗｏｆ）に応じた流量制御条件を示している。   The operation will be described below with reference to the flowchart of FIG. 11 and FIGS. 9 and 10 and with reference to FIG. FIG. 12 shows the flow rate control conditions according to the hot water temperature Ttwo (or Twof).

まず、ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転時、負荷の増大に対処して圧縮機１１の運転周波数Ｆが設定値Ｆａ以上のＨゾーンまで増大され（ステップ４０１のＹＥＳ）、しかも水熱交換器２２（または３２）から流出する湯の温度Ｔｗｏｈ（またはＴｗｏｆ）が設定値Ｔｗｏｘ未満のＩゾーンに留まっていれば（ステップ４０２のＹＥＳ）、フラグｆが“０”であることを条件として（ステップ４０３のＹＥＳ）、タイムカウントｔ１が開始される（ステップ４０４）。   First, during operation of the heat pump refrigeration cycle, the operating frequency F of the compressor 11 is increased to an H zone that is equal to or higher than the set value Fa in response to an increase in load (YES in step 401), and the water heat exchanger 22 (or 32) If the temperature Twoh (or Twof) of the hot water flowing out from 32) remains in the I zone below the set value Twox (YES in step 402), on condition that the flag f is “0” (YES in step 403) ), The time count t1 is started (step 404).

運転周波数ＦがＨゾーンで、湯温ＴｗｏｈがＩゾーンのまま、タイムカウントｔ１が１５分に達すると（ステップ４０５のＹＥＳ）、能力不足と判定される（ステップ４０６）。この判定に基づき、ヒータの動作が開始されることになる。   If the operation frequency F is H zone, the hot water temperature Twoho remains in the I zone and the time count t1 reaches 15 minutes (YES in step 405), it is determined that the capacity is insufficient (step 406). Based on this determination, the operation of the heater is started.

このように、ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転時の能力不足を、圧縮機１１の運転周波数Ｆ、水熱交換器２２（または３２）から流出する湯の温度Ｔｗｏｈ（またはＴｗｏｆ）、および時間経過に応じて判定することにより、ヒータ４１（または５１，５２，５３）が頻繁に動作と停止を繰り返すことがなくなり、湯温が安定するとともに、ヒータ４１（または５１，５２，５３）の寿命に悪影響を与えない。   Thus, the shortage of capacity during operation of the heat pump refrigeration cycle depends on the operating frequency F of the compressor 11, the temperature Twoh (or Twof) of hot water flowing out from the water heat exchanger 22 (or 32), and the passage of time. Thus, the heater 41 (or 51, 52, 53) does not repeat operation and stop frequently, the hot water temperature is stabilized, and the life of the heater 41 (or 51, 52, 53) is adversely affected. Don't give.

また、能力不足の判定に基づき、フラグｆが“１”にセットされるとともに（ステップ４０７）、タイムカウントｔ２が開始される（ステップ４０８）。   Further, based on the determination of insufficient ability, the flag f is set to “1” (step 407), and the time count t2 is started (step 408).

ヒータの動作が開始されたにもかかわらず、湯温ＴｗｏｈがＩゾーンのままを保っていれば（ステップ４０２のＹＥＳ）、フラグｆが“１”であることから（ステップ４０３のＮＯ）、タイムカウントｔ２と３０分とが比較される（ステップ４０９）。   If the hot water temperature Twoh remains in the I zone despite the start of the heater operation (YES in step 402), the flag f is “1” (NO in step 403), so the time The count t2 is compared with 30 minutes (step 409).

湯温ＴｗｏｈがＩゾーンのまま（ステップ４０２のＹＥＳ）、タイムカウントｔ２が３０分に達すると（ステップ４０９のＹＥＳ）、水熱交換器２２と給湯用タンク４０との間の水または湯の流量制御が実行される（ステップ４１０）。
この流量制御では、図１２に示すように、湯温Ｔｗｏｈ（またはＴｗｏｆ）が設定値Ｔｗｏｘより低い（Ｔｗｏｘ−ΔＴ）未満の状態にあるとき、ポンプ２６（または３６）の回転数が低減されることにより、水熱交換器２２（または３２）と給湯用タンク４０（または暖房用タンク５０）との間の水または湯の流量が３分毎に低減される。この流量の低減により、水熱交換器２２（または３２）から給湯用タンク４０（または暖房用タンク５０）に供給される湯の温度が上昇する。この湯温の上昇により、能力不足が解消される。 If the hot water temperature Twoh remains in the I zone (YES in step 402) and the time count t2 reaches 30 minutes (YES in step 409), the flow rate of water or hot water between the water heat exchanger 22 and the hot water supply tank 40 is reached. Control is executed (step 410).
In this flow rate control, as shown in FIG. 12, when the hot water temperature Twoh (or Twof) is lower than the set value Twox (Twox−ΔT), the rotational speed of the pump 26 (or 36) is reduced. Thus, the flow rate of water or hot water between the water heat exchanger 22 (or 32) and the hot water supply tank 40 (or heating tank 50) is reduced every 3 minutes. By reducing the flow rate, the temperature of the hot water supplied from the water heat exchanger 22 (or 32) to the hot water supply tank 40 (or the heating tank 50) increases. This rise in hot water eliminates the lack of capacity.

湯温Ｔｗｏｈが上昇して設定値Ｔｗｏｘ未満、（Ｔｗｏｘ−ΔＴ）以上の範囲に入ると、ポンプ２６（または３６）の回転数が増大されることにより、水熱交換器２２（または３２）と給湯用タンク４０（または暖房用タンク５０）との間の水または湯の流量が１分毎に増大される。   When the hot water temperature Twoh rises and falls below the set value Twox and enters a range equal to or greater than (Twox−ΔT), the rotational speed of the pump 26 (or 36) is increased, and the water heat exchanger 22 (or 32) The flow rate of water or hot water between the hot water supply tank 40 (or the heating tank 50) is increased every minute.

湯温Ｔｗｏｈ（またはＴｗｏｆ）が設定値Ｔｗｏｘ以上（Ｊゾーン）まで上昇すると、ポンプ２６（または３２）の回転数が定格値に設定されることにより、水熱交換器２２（または３２）と給湯用タンク４０（または暖房用タンク５０）との間の水または湯の流量が定常流量に設定される（流量制御の終了）。   When the hot water temperature Twow (or Twof) rises to a set value Twox or more (J zone), the rotational speed of the pump 26 (or 32) is set to the rated value, so that the water heat exchanger 22 (or 32) and hot water supply are set. The flow rate of water or hot water between the water tank 40 (or the heating tank 50) is set to a steady flow rate (end of flow control).

また、湯温Ｔｗｏｈ（またはＴｗｏｆ）が設定値Ｔｗｏｘ以上のＪゾーンまで上昇することにより（ステップ４０２のＮＯ）、タイムカウントｔ１，ｔ２がクリアされるとともにフラグｆが“０”にセットされる（ステップ４１１）。同時に、能力不足でないと判定される（ステップ４１２）。この判定に基づき、ヒータの動作が停止される。   Further, when the hot water temperature Twow (or Twof) rises to the J zone equal to or higher than the set value Twox (NO in step 402), the time counts t1 and t2 are cleared and the flag f is set to "0" ( Step 411). At the same time, it is determined that the capacity is not insufficient (step 412). Based on this determination, the operation of the heater is stopped.

他の作用については、第１または第２の実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。   Other operations are the same as those in the first or second embodiment. Therefore, the description is omitted.

［５］この発明の第５の実施形態について説明する。
第５の実施形態では、第４の実施形態における流量制御（ステップ４１０）に代えて、ヒータ出力制御が実行される。 [5] A fifth embodiment of the present invention will be described.
In the fifth embodiment, heater output control is executed instead of the flow rate control (step 410) in the fourth embodiment.

以下、図１１のフローチャートおよび図９、図１０を参照しながら、さらに図１３、図１４を参照しながら、作用について説明する。図１３は湯温Ｔｗｏｈ（またはＴｗｏｆ）に対するヒータ出力制御の初期条件を示している。図１４は湯温Ｔｗｏｆに対するヒータ出力制御の通常条件を示している。   Hereinafter, the operation will be described with reference to the flowchart of FIG. 11 and FIGS. 9 and 10 and with reference to FIGS. FIG. 13 shows the initial condition of the heater output control with respect to the hot water temperature Twoh (or Twof). FIG. 14 shows a normal condition of heater output control with respect to the hot water temperature Twof.

運転周波数ＦがＨゾーンで、湯温ＴｗｏｈがＩゾーンのまま、タイムカウントｔ１が１５分に達すると（ステップ４０５のＹＥＳ）、能力不足と判定される（ステップ４０６）。この判定に基づき、ヒータの動作が開始されることになる。   If the operation frequency F is H zone, the hot water temperature Twoho remains in the I zone and the time count t1 reaches 15 minutes (YES in step 405), it is determined that the capacity is insufficient (step 406). Based on this determination, the operation of the heater is started.

ヒータの動作が開始されたにもかかわらず、湯温ＴｗｏｈがＩゾーンのまま、タイムカウントｔ２が３０分に達すると（ステップ４０９のＹＥＳ）、ヒータ出力制御が実行される（ステップ４１０）。   Despite the start of the heater operation, when the time count t2 reaches 30 minutes (YES in step 409) while the hot water temperature Twoho remains in the I zone, heater output control is executed (step 410).

ヒータ出力制御では、先ず図１３に示すように、湯温Ｔｗｏｆが設定値Ｔｗｏｘより低い（Ｔｗｏｘ−３・ΔＴ）未満の状態にあるとき、暖房用タンク５０における３本のヒータ５１，５２，５３がオンされる。湯温Ｔｗｏｆが（Ｔｗｏｘ−２・ΔＴ）未満、（Ｔｗｏｘ−３・ΔＴ）以上の状態にあるとき、暖房用タンク５０における２本のヒータ５１，５２がオンされる。湯温Ｔｗｏｆが（Ｔｗｏｘ−ΔＴ）未満、（Ｔｗｏｘ−２・ΔＴ）以上の状態にあるとき、暖房用タンク５０における１本のヒータ５１がオンされる。湯温Ｔｗｏｆが（Ｔｗｏｘ−ΔＴ）以上の状態になると、暖房用タンク５０の全てのヒータ５１，５２，５３がオフされる。   In the heater output control, first, as shown in FIG. 13, when the hot water temperature Twoof is lower than the set value Twox (Twox-3 · ΔT), the three heaters 51, 52, 53 in the heating tank 50 are used. Is turned on. When the hot water temperature Twof is less than (Twox-2 · ΔT) and equal to or higher than (Twox-3 · ΔT), the two heaters 51 and 52 in the heating tank 50 are turned on. When the hot water temperature Twof is less than (Twox−ΔT) and greater than or equal to (Twox−2 · ΔT), one heater 51 in the heating tank 50 is turned on. When the hot water temperature Twof is equal to or higher than (Twox−ΔT), all the heaters 51, 52, 53 of the heating tank 50 are turned off.

この初期制御は、一定時間たとえば３分間だけ、あるいは湯温Ｔｗｏｆが設定値Ｔｗｏｘに達するまで、継続される。   This initial control is continued for a fixed time, for example, only 3 minutes, or until the hot water temperature Twof reaches the set value Twox.

初期制御の終了後、図１４に示すように、湯温Ｔｗｏｆが設定値Ｔｗｏｘ未満の状態にあるとき、暖房用タンク５０におけるヒータ５１，５２，５３の動作本数が３０分毎に増大される。湯温Ｔｗｏｆが設定値Ｔｗｏｙ未満、設定値Ｔｗｏｘ以上の状態にあるとき、暖房用タンク５０におけるヒータ５１，５２，５３の動作本数が１０分毎に低減される。湯温Ｔｗｏｆが設定値Ｔｗｏｚ未満、設定値Ｔｗｏｙ以上の状態にあるとき、暖房用タンク５０におけるヒータ５１，５２，５３の全ての動作がオフされる。湯温Ｔｗｏｆが設定値Ｔｗｏｚ以上になると、異常であるとの判断の下に、当該給湯暖房機の運転が停止される。   After the end of the initial control, as shown in FIG. 14, when the hot water temperature Twof is lower than the set value Twox, the number of operations of the heaters 51, 52, 53 in the heating tank 50 is increased every 30 minutes. When the hot water temperature Twoof is less than the set value Twoy and is equal to or higher than the set value Twox, the number of heaters 51, 52, 53 in the heating tank 50 is reduced every 10 minutes. When the hot water temperature Twoof is less than the set value Twoz and equal to or greater than the set value Twoy, all the operations of the heaters 51, 52, and 53 in the heating tank 50 are turned off. When the hot water temperature Twof is equal to or higher than the set value Twoz, the operation of the hot water heater is stopped based on the determination that it is abnormal.

給湯用タンク４０には１本のヒータ４１しかないため、上記の本数制御に代わり、ヒータ４１の出力が段階的に制御される。   Since the hot water supply tank 40 has only one heater 41, the output of the heater 41 is controlled stepwise instead of the above number control.

他の作用については、第１または第２の実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。   Other operations are the same as those in the first or second embodiment. Therefore, the description is omitted.

［６］この発明の第６の実施形態について説明する。
図１５に示すように、水管５５の水がＴ字管７０により、暖房用タンク５０と循環配管（水側）３５とに分流される。給湯用タンク４０側も、同じ配管構成となっている。 [6] A sixth embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 15, the water in the water pipe 55 is divided into a heating tank 50 and a circulation pipe (water side) 35 by a T-shaped pipe 70. The hot water supply tank 40 side also has the same piping configuration.

他の構成および作用については、第１または第２の実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。   Other configurations and operations are the same as those in the first or second embodiment. Therefore, the description is omitted.

［７］この発明の第７の実施形態について説明する。
図１６に示すように、水管５５の水が暖房用タンク５０の上部に供給されるとともに、暖房用タンク５０の上部の水または湯が循環配管（水側）３５およびポンプ３６により水熱交換器３２に供給される。水熱交換器３２から流出する湯は、循環配管（湯側）３７を通ってＴ字管８０に流れ、そのＴ字管８０により、暖房用タンク５０と湯管５６とに分流される。給湯用タンク４０側も、同じ配管構成となっている。 [7] A seventh embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 16, water in the water pipe 55 is supplied to the upper part of the heating tank 50, and water or hot water in the upper part of the heating tank 50 is supplied to the water heat exchanger by the circulation pipe (water side) 35 and the pump 36. 32. Hot water flowing out of the water heat exchanger 32 flows through the circulation pipe (hot water side) 37 to the T-shaped pipe 80, and is divided into the heating tank 50 and the hot water pipe 56 by the T-shaped pipe 80. The hot water supply tank 40 side also has the same piping configuration.

つまり、暖房用タンク５０（および給湯用タンク４０）の上部の水を水熱交換器３２（および２２）に導く構成としている。この構成によれば、暖房用タンク５０（および給湯用タンク４０）内の自然対流によって上部に移動する高温の湯が、利用側に通じる湯管５６には流れず、水熱交換器３２（および２２）へと流れる。したがって、水熱交換器３２から流出する湯の温度と、湯管５６を通して利用側に供給される湯の温度とが、ほぼ同一となる。その結果、水熱交換器３２（および２２）から流出する湯の温度を１つの温度センサで検知すれば、その検知温度を、利用側に供給される湯の温度としても捕らえることができる。これにより、温度センサの個数をできるだけ削減することができる。   That is, the water in the upper part of the heating tank 50 (and the hot water supply tank 40) is guided to the water heat exchanger 32 (and 22). According to this configuration, hot water that moves upward due to natural convection in the heating tank 50 (and hot water supply tank 40) does not flow into the hot water pipe 56 that leads to the user side, and the water heat exchanger 32 (and 22). Therefore, the temperature of the hot water flowing out from the water heat exchanger 32 and the temperature of the hot water supplied to the user side through the hot water pipe 56 are substantially the same. As a result, if the temperature of hot water flowing out from the water heat exchanger 32 (and 22) is detected by one temperature sensor, the detected temperature can be captured as the temperature of hot water supplied to the user side. Thereby, the number of temperature sensors can be reduced as much as possible.

他の構成および作用については、第１または第２の実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。   Other configurations and operations are the same as those in the first or second embodiment. Therefore, the description is omitted.

［８］この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。   [8] The present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.

各実施形態の全体的な構成を示す図。The figure which shows the whole structure of each embodiment. 各実施形態におけるヒートポンプ式冷凍サイクルおよび湯の流れを示す図。The figure which shows the flow of the heat pump refrigerating cycle and hot water in each embodiment. 第１の実施形態の作用を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the effect | action of 1st Embodiment. 第１の実施形態における給湯負荷および暖房負荷の変化を示す図。The figure which shows the change of the hot water supply load and heating load in 1st Embodiment. 第１の実施形態における給湯・暖房同時運転時の運転条件を示す図。The figure which shows the driving | running condition at the time of the hot water supply and heating simultaneous driving | operation in 1st Embodiment. 第１の実施形態における給湯単独運転時の運転条件を示す図。The figure which shows the driving | running condition at the time of the hot water supply independent driving | operation in 1st Embodiment. 第２の実施形態の作用を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the effect | action of 2nd Embodiment. 第３の実施形態の要部の作用を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the effect | action of the principal part of 3rd Embodiment. 第３の実施形態における運転周波数変化に対する制御条件を示す図。The figure which shows the control conditions with respect to the operating frequency change in 3rd Embodiment. 第３の実施形態における湯温変化に対する制御条件を示す図。The figure which shows the control conditions with respect to the hot water temperature change in 3rd Embodiment. 第４および第５の実施形態の要部の作用を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the effect | action of the principal part of 4th and 5th embodiment. 第４の実施形態における湯温に応じた流量制御条件を示す図。The figure which shows the flow-control condition according to the hot water temperature in 4th Embodiment. 第５の実施形態におけるヒータ出力制御の初期条件を示す図。The figure which shows the initial condition of heater output control in 5th Embodiment. 第５の実施形態におけるヒータ出力制御の通常条件を示す図。The figure which shows the normal condition of the heater output control in 5th Embodiment. 第６の実施形態の配管構成の要部を示す図。The figure which shows the principal part of the piping structure of 6th Embodiment. 第７の実施形態の配管構成の要部を示す図。The figure which shows the principal part of the piping structure of 7th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１…水熱交ユニット、２…室外ユニット、３…給湯用タンクユニット、４…暖房用タンクユニット、１１…圧縮機、１２…四方弁、２２，３２…水熱交換器、１４…室外熱交換器、１５…外気温度センサ、２５，２７，３５，３７…循環配管、２６，３６…ポンプ、２８，２９，３８，３９…温度センサ、４０…給湯用タンク、４１…ヒータ、５０…暖房用タンク、５１，５２，５３…ヒータ、６０…主制御部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hydrothermal exchange unit, 2 ... Outdoor unit, 3 ... Hot water tank unit, 4 ... Heating tank unit, 11 ... Compressor, 12 ... Four-way valve, 22, 32 ... Water heat exchanger, 14 ... Outdoor heat exchange 15, outside air temperature sensor, 25, 27, 35, 37, circulating piping, 26, 36, pump, 28, 29, 38, 39, temperature sensor, 40, hot water supply tank, 41, heater, 50, for heating Tank, 51, 52, 53 ... heater, 60 ... main controller

Claims (3)

給湯用タンクおよび暖房用タンクを有し、これらタンクの水をヒートポンプ式冷凍サイクルの水熱交換器またはヒータにより温める給湯暖房機において、
外気温度を検知する外気温度センサと、
前記給湯用タンクおよび前記暖房用タンクが使用される給湯・暖房同時運転時、前記外気温度センサの検知温度が所定値以上の場合に、前記給湯用タンクの水を前記ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転により温め、前記暖房用タンクの水を前記ヒータの動作により温める制御手段と、
前記給湯・暖房同時運転時、前記外気温度センサの検知温度が所定値未満の場合に、前記給湯用タンクの水を前記ヒータの動作により温め、前記暖房用タンクの水を前記ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転により温める制御手段と、
を備えていることを特徴とする給湯暖房機。 In a hot water heater having a hot water supply tank and a heating tank, and heating the water in these tanks with a water heat exchanger or a heater of a heat pump refrigeration cycle,
An outside temperature sensor for detecting the outside temperature;
During hot water / heating simultaneous operation in which the hot water tank and the heating tank are used, if the detected temperature of the outside air temperature sensor is equal to or higher than a predetermined value, the water in the hot water tank is operated by the operation of the heat pump refrigeration cycle. Control means for warming and heating the water in the heating tank by the operation of the heater;
When the temperature detected by the outside air temperature sensor is less than a predetermined value during the simultaneous operation of the hot water supply and heating, the water in the hot water supply tank is warmed by the operation of the heater, and the water in the heating tank is supplied to the heat pump refrigeration cycle. Control means to warm by operation;
A hot-water heater having the above-mentioned features. 前記各タンクのいずれかの水が前記ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転により温められているとき、そのヒートポンプ式冷凍サイクルの運転で能力不足となった場合に、同ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転に加えて前記ヒータの動作を併用する制御手段、をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の給湯暖房機。   When water in any one of the tanks is heated by the operation of the heat pump refrigeration cycle, when the capacity becomes insufficient in the operation of the heat pump refrigeration cycle, in addition to the operation of the heat pump refrigeration cycle, The hot water heater according to claim 1, further comprising a control unit that uses the operation of the heater together. 前記ヒートポンプ式冷凍サイクルの水熱交換器に流入する水の温度または前記給湯用タンク内の水の温度を検知する温度センサと、
前記給湯用タンクのみ使用される給湯単独運転時、前記温度センサの検知温度が設定値未満の場合に、前記給湯用タンクの水を前記ヒートポンプ式冷凍サイクルの運転により温める制御手段と、
前記給湯単独運転時、前記温度センサの検知温度が設定値以上になると、前記給湯用タンクの水を前記ヒータの動作により温める制御手段と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の給湯暖房機。 A temperature sensor for detecting the temperature of water flowing into the water heat exchanger of the heat pump refrigeration cycle or the temperature of water in the hot water supply tank;
Control means for warming the water in the hot water supply tank by the operation of the heat pump refrigeration cycle when the detected temperature of the temperature sensor is less than a set value during the hot water supply independent operation in which only the hot water supply tank is used
Control means for warming the water in the hot water supply tank by the operation of the heater when the temperature detected by the temperature sensor is equal to or higher than a set value during the hot water supply single operation;
The hot water heater according to claim 1, further comprising:
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