JP4619322B2

JP4619322B2 - ヒートポンプ式給湯機

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Publication number: JP4619322B2
Application number: JP2006161882A
Authority: JP
Inventors: 明広井谷
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2006-06-12
Filing date: 2006-06-12
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2026-06-12
Also published as: JP2007333224A

Description

本発明は，ヒートポンプサイクル内に循環する冷媒との熱交換によって水を加熱して給湯するヒートポンプ式給湯機に関し，特に，前記冷媒と室内空気との熱交換によって室内の冷暖房を行う冷暖房機能や，該室内に湿度の高い空気を送風する加湿機能などを備えたヒートポンプ式給湯機に関するものである。

従来から，暖房運転時などに室内の乾燥（湿度低下）を防止するべく，室内の加湿を行うことのできる空気調和機がある。例えば，ゼオライト等の吸着材で空気中の水分を吸収しておき，必要に応じてその吸着材を加熱することにより加湿を行う空気調和機がある。但し，加湿の能力が吸着材で吸収された水分で制限され，空気中の水分が少ない場合に高い加湿能力を得ることができないという問題がある。
一方，特許文献１では，給湯機で高温まで加熱された後の温水を，室内空気と冷媒との間で熱交換を行う室内空気熱交換器に供給することにより該温水を蒸発させて室内の加湿を行うことが提案されている。この場合には，加湿のための水分が十分に供給されるため，高い加湿能力を得ることができる。
特開平９−２６１５２号公報

しかしながら，前記特許文献１の発明の構成では，前記給湯機の温水を前記室内空気熱交換器まで供給するための構成，例えば温水が流通する配管や温水を搬送するための搬送ポンプなどが必要となり，装置サイズが大型化するという問題やコストが増大するという問題がある。特に，室内に設けられた室内機に収容される前記室内空気熱交換器の近傍まで給水する構成では，その室内機に水が流通するためのスペースが必要になるため，該室内機の装置サイズが拡大することになる。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，給湯機の温水を加湿に利用するための構成を簡素化することのできるヒートポンプ式給湯機を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は，冷媒と水との間で熱交換を行う水熱交換器と，前記冷媒と室外空気との間で熱交換を行う室外空気熱交換器と，前記冷媒と室内空気との間で熱交換器を行う室内空気熱交換器と，を有するヒートポンプサイクルを備えてなり，前記水熱交換器で前記冷媒との熱交換により加熱された後の温水を供給するヒートポンプ式給湯機に適用されるものであって，前記水熱交換器で前記冷媒との熱交換により加熱された後の温水を貯留するための温水貯留部と該温水貯留部に貯留された温水に接する空気を貯留する空気貯留部とを有する加湿用タンクと，前記加湿用タンクの前記空気貯留部を経由した空気を前記室内空気熱交換器の近傍に導くための導風経路と，前記導風経路を介して空気を前記室内空気熱交換器の近傍に送風するための送風ファンなどの送風手段と，を備えてなることを特徴とするヒートポンプ式給湯機として構成される。
このように構成された前記ヒートポンプ式給湯機では，前記加湿用タンクから前記室内空気熱交換器の近傍に供給される湿度の高い空気により室内が加湿されるため，前記室内空気熱交換器の近傍まで給水する従来装置に比べて構成を簡素化することができ，また，装置サイズの拡大を抑制することができる。例えば，水ではなく空気を導く前記導風経路に高い強度は要求されない。

さらに，前記ヒートポンプ式給湯機の構成を簡素化するためには，前記送風手段が，前記室外空気熱交換器に室外空気を送風する機能を兼ねることが望ましい。即ち，従来の一般的な空気調和機などに設けられる前記室外空気熱交換器用送風ファンを前記送風手段に利用すれば，該送風手段を新たに設ける必要がなく，簡素な構成で当該発明を実現することができる。この場合，前記送風手段は，前記導風経路に空気を供給するように作用する。

また，前記送風手段が，前記室内空気熱交換器に室内空気を送風する機能を兼ねることが望ましい。即ち，従来の一般的な空気調和機などに設けられる前記室内空気熱交換器用送風ファンを前記送風手段に利用すれば，該送風手段を新たに設ける必要がなく，簡素な構成で当該発明を実現することができる。この場合，前記送風手段は，前記導風経路から空気を吸い出すように作用する。

ところで，前記加湿用タンクの前記温水貯留部に貯留された温水が自然蒸発することにより，前記空気貯留部に貯留された空気の湿度が上がるが，この空気の湿度を更に高めるべく，前記加湿用タンクの前記温水貯留部内の水を超音波によって霧状化させる霧状化手段を更に設けておくことが望ましい。これにより，前記空気貯留部を経由して前記室内空気熱交換器の近傍に供給される空気の湿度を十分に高めることができ，高い加湿能力を得ることができる。
また，前記加湿用タンクの前記温水貯留部内の水の一部を集光により加熱する集光過熱手段を更に設ける構成が考えられる。この構成では，前記温水貯留部内の水を加熱して前記空気貯留部の湿度を十分に高めることができる。しかも，前記加湿用タンクの全体の水を加熱するのではなく，一部の水だけを集光によって加熱しているため，消費電力を最小に抑制することができる。

本発明によれば，前記加湿用タンクから前記室内空気熱交換器の近傍に供給される湿度の高い空気により室内が加湿されるため，前記室内空気熱交換器の近傍まで給水する従来装置に比べて構成を簡素化することができ，また，装置サイズの拡大を抑制することができる。例えば，水ではなく空気を導く前記導風経路に高い強度は要求されない。
また，前記加湿用タンクの前記貯留部内の水を超音波によって霧状化させる霧状化手段を更に設けておくことにより，前記空気貯留部を経由して前記室内空気熱交換器の近傍に供給される空気の湿度を十分に高めることができ，高い加湿能力を得ることができる。

以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機Ｘの概略構成図である。
図１に示すように，前記ヒートポンプ式給湯機Ｘは，ＣＯ₂冷媒が循環されるヒートポンプサイクル１（以下，「ＣＯ₂サイクル１」という）と，Ｒ４１０Ａ冷媒が循環されるヒートポンプサイクル２（以下，「Ｒ４１０Ａサイクル２」という）と，流水経路３０ａ〜３０ｄと，貯湯タンク３１と，循環ポンプ３４と，前記ヒートポンプサイクル１及び２に共通する水熱交換器３２と，室外空気熱交換器１３，２３と，切換弁４１〜４５と，加湿用切換弁４６と，加湿装置５０とを備えて概略構成されている。また，前記ヒートポンプ式給湯機Ｘは，ＣＰＵやＲＡＭ，ＲＯＭなどを有してなり当該ヒートポンプ式給湯機Ｘを統括的に制御する不図示の制御部を備えている。

前記水熱交換器３２は，前記ＣＯ₂サイクル１や前記Ｒ４１０Ａサイクル２に循環される冷媒と，給水口から給湯口への流水経路３０ｂ，又は前記貯湯タンク３１に戻る流水経路３０ａ上を流れる水との間で熱交換を行うものである。ここに，前記流水経路３０ａは，前記給水口から前記貯湯タンク３１，循環ポンプ３４，切換弁４５，水熱交換器３２，切換弁４３，貯湯タンク３１が順に接続された水の流水経路である。また，前記流水経路３０ｂは，前記給水口から切換弁４５，水熱交換器３２，切換弁４３，加湿用切換弁４６，前記給湯口が順に接続された水の流水経路である。なお，前記流水経路３０ｃは，前記貯湯タンク３１から前記切換弁４４，前記加湿用切換弁４６を経て前記給湯口に続く温水の流通経路，前記流通経路３０ｄは，前記給水口から前記切換弁４４，前記加湿用切換弁４６を経て前記給湯口に続く水の流通経路である。

前記室外空気熱交換器１３は，前記ＣＯ₂サイクル１に循環されるＣＯ₂冷媒と室外空気との間で熱交換を行うものであって，前記室外空気熱交換器２３は，前記Ｒ４１０Ａサイクル２に循環されるＲ４１０Ａ冷媒と室外空気との間で熱交換を行うものである。なお，前記室外空気熱交換器１３や前記室外空気熱交換器２３は，前記貯湯タンク３１や前記加湿装置５０などと共に，室外に配設される不図示の室外機に収容される。
また，前記室外機（不図示）の内部には，前記室外空気熱交換器１３，２３に室外空気を送風するための室外送風ファン１３ａ，２３ａが設けられている。なお，前記室外送風ファン１３ａ，２３ａは，共通の送風ファンであってもかまわない。

前記貯湯タンク３１の上層には前記水熱交換器３２において前記冷媒との熱交換によって加熱された温水が貯留され，前記貯湯タンク３１の下層には給水口から供給される水が貯留される。
当該ヒートポンプ式給湯機Ｘでは，前記制御部（不図示）によって前記各構成要素が制御されることにより，給水口から供給された水を前記流水経路３０ａ上に流した後，前記水熱交換器３２によって加熱して前記貯湯タンク３１に貯留する貯湯運転や，給水口から供給された水を前記流水経路３０ｂ上に流した後，前記水熱交換器３２によって加熱して給湯口から直接給湯する瞬間給湯運転などが行われる。

例えば，前記瞬間給湯運転では，前記切換弁４３及び４５が前記制御部によって制御されることにより，前記給水口から供給された水が前記流水経路３０ｂに沿って破線矢印方向に流通することとなる。これにより，前記給水口から供給された水は，前記水熱交換器３２で冷媒との熱交換によって加熱された後，前記給湯口から供給される。
但し，前記瞬間給湯運転が開始してからの一定時間は，前記水熱交換器３２による加熱量が十分得られない。そのため，瞬間運転開始後の一定時間は，前記貯湯タンク３１に貯留された温水が，前記流水経路３０ｃを経て切換弁４４において，前記給水口から前記流水経路３０ｄを経て供給される水と混合されて温度調節された後，前記給湯口に供給される。これにより，前記給湯口から瞬時に温水を給湯することが可能である。
そして，前記水熱交換器３２によって給水口から供給された水を十分に加熱することが可能となった時点で，前記貯湯タンク３１の給水は停止され，その後は，前記給水口から前記水熱交換器３２を経て前記給湯口に続く流水経路３０ｂを用いて瞬間給湯が行われる。なお，前記貯湯タンク３１に貯留された高温の温水を前記給水口から供給される水と混合することなく，そのまま給湯することも可能である。
他方，前記貯湯運転では，前記循環ポンプ３４が駆動されることにより，前記流水経路３０ａに沿って実線矢印方向に水が流通することにより，前記水熱交換器３２で加熱された後の温水が前記貯湯タンク３１に貯留される。

次に，前記ＣＯ₂サイクル１及び前記Ｒ４１０Ａサイクル２について説明する。
前記ＣＯ₂サイクル１は，圧縮機１１，前記水熱交換器３２，膨張器１２及び前記室外空気熱交換器１３が順に接続された循環経路１０を有している。
前記循環経路１０では，前記制御部（不図示）によって前記圧縮機１１が駆動されることにより，炭酸ガス冷媒の一例であるＣＯ₂冷媒が図示する矢印方向に循環される。ここに，前記ＣＯ₂冷媒は，前記Ｒ４１０Ａサイクル２に循環されるＲ４１０Ａ冷媒と異なる特性を持ち，冷媒の特性として水を高温（９０℃程度）まで加熱することができるが，エネルギ消費効率が比較的低い。そのため，前記ＣＯ₂サイクル１は，主に前記貯湯運転における水の加熱に用いられる。
具体的には，前記圧縮機１１において圧縮して吐出された高温高圧の前記ＣＯ₂冷媒が，前記水熱交換器３２において前記流水経路３０ａまたは３０ｂ上を流れる水と熱交換されて冷却された後，前記膨張器１２において膨張する。その後，前記膨張器１２で膨張した低温低圧の前記ＣＯ₂冷媒は，前記室外空気熱交換器１３において室外空気と熱交換されて吸熱し気化した後，再度前記圧縮機１１に流入する。
前記ＣＯ₂サイクル１では，前記のように前記ＣＯ₂冷媒が前記循環経路１０に循環されることにより，前記流水経路３０ａまたは３０ｂ上を矢印方向に流れる水が，前記水熱交換器３２における前記ＣＯ₂冷媒との熱交換によって９０℃程度まで加熱される。なお，前記水熱交換器３２における前記ＣＯ₂冷媒と水との流通方向が反対であるため，該ＣＯ₂冷媒と水との熱交換は効率的に行われる。
そして，前記水熱交換器３２で加熱された後の温水は，前記制御部（不図示）によって前記切換弁４３又は前記加湿用切換弁４６が制御されることにより，前記貯湯タンク３１，前記給湯口，前記加湿装置５０のいずれかに供給される。

一方，前記Ｒ４１０Ａサイクル２は，ＨＦＣ冷媒の一例であるＲ４１０Ａ冷媒が循環される循環経路２０及び循環経路４０を有している。ここに，前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，前記ＣＯ₂冷媒と異なる特性を持ち，ＣＯ₂冷媒に比べて水を低温（６５℃程度）までしか加熱することができないが，エネルギ消費効率（ＣＯＰ）は高いので，比較的低い沸上げ温度に適している。そのため，前記Ｒ４１０Ａサイクル２は，主に前記瞬間給湯運転における水の加熱に用いられる。なお，前記Ｒ４１０Ａ冷媒の他の例としては，例えばＲ４０７Ｃ／Ｅ，Ｒ４０４Ａ，Ｒ５０７Ａ，Ｒ１３４ａ等がある。また，前記ヒートポンプ式給湯機Ｘに用いられる冷媒は，炭酸ガス冷媒及びＨＦＣ冷媒に限られるものではなく，熱交換効率やエネルギ消費効率などの特性が異なる二つの冷媒を用いればよい。

前記循環経路２０は，圧縮機２１，四方弁２４，切換弁４１，前記水熱交換器３２，切換弁４２，膨張器２２，前記室外空気熱交換器１３及び前記四方弁２４が順に接続されて構成されている。
前記循環経路２０では，前記制御部（不図示）によって制御されて前記圧縮機２１が駆動されることにより，前記Ｒ４１０Ａ冷媒が図１に示す実線矢印方向に循環される。具体的には，前記圧縮機２１において圧縮して吐出された高温高圧の前記Ｒ４１０Ａ冷媒が，前記四方弁２４及び前記切換弁４１を経て前記水熱交換器３２に達する。そして，前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，前記水熱交換器３２において前記流水経路３０ａまたは３０ｂ上を流れる水と熱交換されて冷却される。その後，前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，前記切換弁４２を経て前記膨張器２２において膨張する。そして，前記膨張器２２で膨張した低温低圧の前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，前記室外空気熱交換器１３において室外空気と熱交換されて吸熱し気化した後，前記四方弁２４を経て再度前記圧縮機２１に流入する。
前記Ｒ４１０Ａサイクル２では，前記のように前記Ｒ４１０Ａ冷媒が前記循環経路２０において実線矢印方向に循環されることにより，前記流水経路３０ａまたは３０ｂ上を矢印方向に流れる水が，前記水熱交換器３２における前記Ｒ４１０Ａ冷媒との熱交換によって６５℃程度まで加熱される。なお，前記水熱交換器３２における前記Ｒ４１０Ａ冷媒と水との流通方向が反対であるため，該Ｒ４１０Ａ冷媒と水との熱交換は効率的に行われる。
そして，前記水熱交換器３２で加熱された後の温水は，前記制御部（不図示）によって前記切換弁４３又は前記加湿用切換弁４６が制御されることにより，前記貯湯タンク３１，前記給湯口，前記加湿装置５０のいずれかに供給される。

他方，前記循環経路４０は，前記圧縮機２１，前記四方弁２４，前記切換弁４１，室内空気熱交換器４，前記切換弁４２，前記膨張器２２，前記室外空気熱交換器１３及び前記四方弁２４が順に接続されて構成されている。
ここに，前記室内空気熱交換器４は，室内の冷暖房を行う空気調和機の室内機（不図示）に収容され，前記循環経路４０内に循環される前記Ｒ４１０Ａ冷媒と室内空気との間で熱交換を行うことにより室内空気を加熱或いは冷却するものである。即ち，前記室内空気熱交換器４に高温或いは低温の前記Ｒ４１０Ａ冷媒が流入されることにより，室内の暖房運転或いは冷房運転が実現される。また，前記室内機（不図示）の内部には，前記室内空気熱交換器４に室内空気を送風するための室内送風ファン４ａが設けられている。

ここで，前記ヒートポンプ式給湯機Ｘの前記Ｒ４１０Ａサイクル２において実現される暖房運転及び冷房運転について説明する。
（１）暖房運転について
ユーザにより前記ヒートポンプ式給湯機Ｘに対して，不図示の操作部から暖房運転の開始が要求されると，該ヒートポンプ式給湯機Ｘでは，前記制御部（不図示）によって前記圧縮機２１及び前記四方弁２４が制御され，前記Ｒ４１０Ａサイクル２の循環経路４０において前記Ｒ４１０Ａ冷媒の実線矢印方向の循環が開始される。このとき，前記四方弁２４内部では図示する実線経路が確立されている。
これにより，前記循環経路４０では，図示する実線矢印方向に前記Ｒ４１０Ａ冷媒が循環される。具体的には，前記圧縮機２１において圧縮して吐出された高温高圧の前記Ｒ４１０Ａ冷媒が，前記四方弁２４及び前記切換弁４１を経て前記室内空気熱交換器４に達する。そして，前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，前記室内空気熱交換器４において室内の空気と熱交換されて冷却される。その後，前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，前記切換弁４２を経て前記膨張器２２において膨張する。そして，前記膨張器２２において膨張した低温低圧の前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，前記室外空気熱交換器１３において室外空気と熱交換されて吸熱し気化した後，前記四方弁２４を経て再度前記圧縮機２１に流入する。
前記Ｒ４１０Ａサイクル２では，前記のように前記Ｒ４１０Ａ冷媒が前記循環経路４０において実線矢印方向に循環されることにより，室内の空気が，前記室内空気熱交換器４における前記Ｒ４１０Ａ冷媒との熱交換によって加熱される。即ち，前記ヒートポンプ式給湯機Ｘによって暖房が実現される。

（２）冷房運転について
一方，ユーザにより前記ヒートポンプ式給湯機Ｘに対して，不図示の操作部から冷房運転の開始が要求されると，該ヒートポンプ式給湯機Ｘでは，前記制御部（不図示）によって前記圧縮機２１及び前記四方弁２４が制御され，前記Ｒ４１０Ａサイクル２の循環経路４０において前記Ｒ４１０Ａ冷媒の破線矢印方向の循環が開始される。このとき，前記四方弁２４内部では図示する破線経路が確立されている。
これにより，前記循環経路４０では，図示する破線矢印方向に前記Ｒ４１０Ａ冷媒が循環される。具体的には，前記圧縮機２１において圧縮して吐出された高温高圧の前記Ｒ４１０Ａ冷媒が，前記四方弁２４を経て前記室外空気熱交換器１３に達する。そして，前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，前記室外空気熱交換器１３において室外空気と熱交換されて冷却される。その後，前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，前記膨張器２２において膨張する。そして，前記膨張器２２において膨張した低温低圧の前記Ｒ４１０Ａ冷媒は，前記切換弁４２を経て前記室内空気熱交換器４において室内空気と熱交換されて吸熱し気化した後，前記切換弁４１及び前記四方弁２４を経て再度前記圧縮機２１に流入する。
このように，前記Ｒ４１０Ａサイクル２では，前記のように前記Ｒ４１０Ａ冷媒が前記循環経路４０において破線矢印方向に循環されることにより，室内の空気が，前記室内空気熱交換器４における前記Ｒ４１０Ａ冷媒との熱交換によって冷却される。即ち，前記ヒートポンプ式給湯機Ｘによって冷房が実現される。なお，このとき前記ヒートポンプ式給湯機Ｘでは，前記切換弁４１及び４２が前記制御部（不図示）によって制御されることにより，前記循環経路２０における前記Ｒ４１０Ａ冷媒の循環は阻止される。したがって，前記Ｒ４１０Ａサイクル２によって冷房運転が実行されている場合であっても，前記ＣＯ₂サイクル１による給湯運転を実行することは可能である。

以下，前記加湿装置５０について詳説する。
図１に示すように，前記加湿装置５０は，前記水熱交換器３２において加熱された後の温水を貯留するための加湿用タンク５１と，前記加湿用タンク５１内と前記室内空気熱交換器４が設けられた空気調和機の室内機（不図示）内とを連通する加湿送風配管５２（導風経路の一例）と，前記加湿送風経路５２を介して前記加湿用タンク５１内を経由した空気を前記室内機（不図示）内に送風するための加湿送風ファン５３（送風手段の一例）と，前記加湿送風ファン５３から前記加湿用タンク５１内への空気の流路上に設けられたダンパー５４と，前記加湿用タンク５１から前記室内機（不図示）の前記室内空気熱交換器４の近傍への空気の流路上に設けられたダンパー５５と，を有している。前記加湿装置５０は，前記したように前記室外空気熱交換器１３，２３や前記室外送風ファン１３ａ，２３ａ，前記貯湯タンク３１などと共に前記室外機（不図示）に収容される。

前記加湿用タンク５１は，前記水熱交換器３２において加熱された後の温水を貯留する温水貯留部５１ａと，該温水貯留部５１ａに貯留された温水に接する空気を貯留する空気貯留部５１ｂとを有している。なお，前記加湿用タンク５１には，前記温水貯留部５１ａに貯留された温水を外部に排出するための排水口（排水口）が設けられている。
前記加湿送風配管５２は，一端が前記ダンパー５５に接続されており，他端が前記室内空気熱交換器４の近傍に開放されたものであって，前記加湿送風ファン５３によって送風され，前記加湿用タンク５１の前記空気貯留部５１ｂを経由した空気を，前記室内空気熱交換器４の近傍まで導くものである。
また，前記ダンパー５４は，前記加湿送風ファン５３から前記加湿用タンク５１内に流れる空気の圧力によって開放し，前記ダンパー５５は，前記加湿用タンク５１から前記加湿送風配管５２に流れる空気の圧力によって開放するものである。

前記ヒートポンプ式給湯機Ｘでは，不図示の操作部からの加湿運転の開始要求に応じて，前記加湿装置５０が前記制御部（不図示）に制御されることにより室内を加湿する加湿運転が実行される。また，前記加湿運転は，予め設定された湿度を保持するために自動的に実行されてもよい。
以下，前記ヒートポンプ式給湯機Ｘにおいて前記制御部（不図示）によって実行される加湿運転について説明する。
まず，当該加湿運転では，前記水熱交換器３２で前記ＣＯ₂冷媒や前記Ｒ４１０Ａ冷媒との熱交換により加熱された後の温水が前記加湿用タンク５１に供給されるように，前記切換弁４３や前記加湿用切換弁４６が前記制御部（不図示）によって切り換えられ，該加湿用タンク５１の温水貯留部５１ａに温水が供給されて貯留される。このとき，前記加湿用タンク５１に供給される温水は，例えば，前記貯湯運転や前記瞬間給湯運転と同様に，前記ＣＯ₂サイクル１や前記Ｒ４１０Ａサイクル２が稼働されることにより前記給水口から前記水熱交換器３２を経て直接供給された温水，或いは前記貯湯タンク３１から供給された温水などである。前記加湿用タンク５１に所定量の温水が貯留されると該温水の供給は停止される。

次に，前記制御部（不図示）によって前記加湿送風ファン５３の駆動が開始されることにより，前記加湿装置５０では，前記加湿送風ファン５３から前記加湿用タンク５１に向けて空気が送風される。なお，前記加湿送風ファン５３は，不図示のモータによって回転駆動される。
前記加湿送風ファン５３から前記加湿用タンク５１に向けて空気が送風されると，該空気の圧力によって前記ダンパー５４が開放して，該加湿送風ファン５３から送風された空気が前記加湿用タンク５１内に流入する。
そして，前記加湿用タンク５１内に空気が流入されると，該空気の圧力によって前記ダンパー５５が開放するため，前記ダンパー５４から流入した空気が，前記空気貯留部５１ｂを経由して前記加湿送風配管５２に流入する。このとき，前記加湿送風配管５２に流入された空気は，前記加湿用タンク５１内に貯留された温水が蒸発した蒸気を含んでおり，湿度が高められたものである。なお，前記ダンパー５４，５５が，前記制御部（不図示）などによって開閉が制御される電動式のダンパーであることも他の実施例として考えられる。この場合には，当該加湿運転開始時に前記制御部（不図示）によって前記ダンパー５４，５５が開放されるように制御される。

その後，前記加湿送風配管５２に流入された湿度の高い空気は，該加湿送風配管５２を経て前記室内機（不図示）に設けられた前記室内空気熱交換器４の近傍に流入されて室内に送風される。このように，前記ヒートポンプ式給湯機Ｘでは，前記加湿装置５０によって湿度の高い空気が室内に送風されることにより該室内の加湿を実現することができる。したがって，従来のように前記室内機に給水する必要がないため，当該ヒートポンプ式給湯機Ｘの構成を簡素化することができる。また，前記室内機（不図示）の内部に給水する必要がないため，該室内機（不図示）のサイズ拡大を抑制することができる。

ところで，前記加湿送風ファン５３は，前記室外機（不図示）に設けられた前記室外送風ファン１３ａや２３ａを兼ねる構成であってもよい。即ち，従来から一般的な室外機（不図示）に設けられている前記送風ファン１３ａや２３ａを，前記加湿装置５０の前記加湿送風ファン５３として利用することができる。この場合には，前記加湿送風ファン５３を新たに追加する必要がないので装置の小型化及び低コストを実現することができる。
また，前記空気貯留部５１ｂに貯留された空気の湿度を効率的に高めるべく，前記加湿用タンク５１の前記温水貯留部５１ａ内の水を超音波によって霧状化させる霧状化手段（不図示）を更に設けておくことが望ましい。これにより，前記空気貯留部５１ｂを経由して前記室内空気熱交換器４の近傍に供給される空気の湿度を十分に高めることができ，高い加湿能力を得ることができる。
さらに，前記加湿用タンク５１の前記温水貯留部５１ａ内の水の一部を集光により加熱する集光過熱手段を更に設ける構成が考えられる。この構成では，前記温水貯留部５１ａ内の水を加熱して前記空気貯留部５１ｂの湿度を十分に高めることができる。しかも，前記加湿用タンク５１の全体の水を加熱するのではなく，一部の水だけを集光によって加熱しているため，消費電力を最小に抑制することができる。

前記実施の形態では，前記加湿送風ファン５３が，前記室外機（不図示）に収容された前記加湿装置５０内に設けられている例について説明したが，前記加湿送風ファン５３を前記室内機（不図示）に設けることも他の実施例として考えられる。
具体的には，前記加湿送風ファン５３が回転駆動されたときに，前記加湿用タンク５１外から前記加湿送風配管５２に向かう方向に空気の吸引力が作用するように，該加湿送風ファン５３を前記室内機（不図示）内に配置すればよい。
これにより，前記加湿送風ファン５３が回転駆動されると，前記加湿用タンク５１外から前記加湿送風配管５２に向かう方向に空気の吸引力が作用するため，前記ダンパー５４，５５が開放する。したがって，前記加湿用タンク５１外の空気が，該加湿用タンク５１内の前記空気貯留部５１ｂを経由して前記室内空気熱交換器４の近傍に流入された後，室内に送風される。
このとき，前記加湿送風ファン５３は，前記室内機（不図示）に設けられた空調用の室内送風ファン４ａを兼ねる構成であってもよい。即ち，従来から一般的な室内機（不図示）に設けられている空調用の前記室内送風ファン４ａを，前記加湿送風ファン５３として利用することができる。この場合には，前記加湿送風ファン５３を新たに追加する必要がないので装置の小型化及び低コストを実現することができる。

また，前記加湿用タンク５１内に貯留された温水の温度が低下して自然蒸発がされにくくなると加湿能力が低下するため，前記加湿用タンク５１内に前記温水貯留部５１ａに貯留された温水の温度を検出する温度検出センサを設けておくことが考えられる。
そして，前記加湿運転が実行されている間，前記温度検出センサによる検出温度が所定温度以下になった場合には，そのことを条件に，前記温水貯留部５１ａの温水を前記加湿用タンク５１に設けられた不図示の排水口から排出し，再度高温の温水が供給されるように前記制御部（不図示）によって制御される。具体的に，前記加湿用タンク５１には，前記水熱交換器３２で加熱された後の温水が直接供給され，或いは前記貯湯タンク３１に貯留された温水が供給される。
このように，前記加湿用タンク５１内の温水の温度が所定温度よりも高い状態を維持することにより，前記ヒートポンプ式給湯機Ｘで実現される加湿運転において高い加湿能力を維持することができる。

本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯機の概略構成図。

符号の説明

１，２…ヒートポンプサイクル
４…室内空気熱交換器
４ａ…室内送風ファン（送風手段の一例）
１１，２１…圧縮機
１２，２２…膨張器
１３，２３…室外空気熱交換器
１３ａ，２３ａ…室外送風ファン（送風手段の一例）
４０…循環経路
２４…四方弁
３０ａ〜３０ｄ…流水経路
３１…貯湯タンク
４１〜４５…切換弁
４６…加湿用切換弁
５０…加湿装置
５１…加湿用タンク
５１ａ…温水貯留部
５１ｂ…空気貯留部
５２…加湿送風配管（導風経路）
５３…加湿送風ファン（送風手段の一例）
５４，５５…ダンパー

Claims

冷媒と水との間で熱交換を行う水熱交換器と，前記冷媒と室外空気との間で熱交換を行う室外空気熱交換器と，前記冷媒と室内空気との間で熱交換器を行う室内空気熱交換器と，を有するヒートポンプサイクルを備えてなり，前記水熱交換器で前記冷媒との熱交換により加熱された後の温水を供給するヒートポンプ式給湯機であって，
前記水熱交換器で前記冷媒との熱交換により加熱された後の温水を貯留するための温水貯留部と該温水貯留部に貯留された温水に接する空気を貯留する空気貯留部とを有する加湿用タンクと，前記加湿用タンクの前記空気貯留部を経由した空気を前記室内空気熱交換器の近傍に導くための導風経路と，前記導風経路を介して空気を前記室内空気熱交換器の近傍に送風するための送風手段と，を備えてなることを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
前記送風手段が，前記室外空気熱交換器に室外空気を送風するための機能を兼ねてなる請求項１に記載のヒートポンプ式給湯機。
前記送風手段が，前記室内空気熱交換器に室内空気を送風するための機能を兼ねてなる請求項１に記載のヒートポンプ式給湯機。
前記加湿用タンクの前記温水貯留部内の水を超音波によって霧状化させる霧状化手段を更に備えてなる請求項１〜３のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯機。
前記加湿用タンクの前記温水貯留部内の水の一部を集光により加熱する集光過熱手段を更に備えてなる請求項１〜４のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯機。