JP2000329400A - ヒートポンプ給湯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒートポンプ給湯機において、貯湯運転時に
おける制御性の向上、及びポンプ回転数制御のためのイ
ンバータを廃止し、商品コストの削減を図る。 【解決手段】 ポンプ７，制水弁ＷＲＶ，温水用熱交換
器３，下部をポンプ７と上部を温水用熱交換器３と接続
した貯湯槽６を水配管で環状に順次接続すると共に、制
水弁ＷＲＶと温水用熱交換器を迂回するバイパス回路Ｂ
Ｐと、バイパス回路ＢＰ上に備えた電動比例弁ＥＰＶ、
及び水加熱器８を設け、第１水温検知器１０による第１
検知水温Ｔｗ１が第１所定温度Ｔ１に達した時、ヒート
ポンプを停止すると共に水加熱器８を運転し、且つ第２
水温検知器１１による第２検知水温Ｔｗ２が第２所定温
度Ｔ２以上、第３所定温度Ｔ３以下となるように電動比
例弁ＥＰＶを開閉駆動し、第１検知水温１０が第４所定
温度Ｔ４以上の場合、電動比例弁ＥＰＶ，水加熱器８，
ポンプ７を停止する第１制御装置ＣＮ１を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気を熱源とする
ヒートポンプ給湯機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ヒートポンプ給湯機については、既にさ
まざまな開発がなされており、例えば、特開平５−３１
２４０５号公報に示されているようなヒートポンプ給湯
機の基本的な技術について以下述べる。

【０００３】従来、ヒートポンプ利用の給湯機は図１０
に示す如く、圧縮機１，四方弁２，温水用熱交換器３，
減圧装置４，蒸発機５を順次接続されたヒートポンプサ
イクルと、貯湯槽６，回転数可変のポンプ７，水加熱器
８を順次接続した給湯回路から構成されている。２０は
第１温度検知器であり、前記貯湯槽６の下部あるいは前
記ポンプ７の水通路入口に、２１は第２温度検知器であ
り、前記温水用熱交換器３の水通路出口に、２２は第３
温度検知器であり、前記水加熱器８の水出口側に各々設
けられている。

【０００４】２３は湯量検知器であり、前記貯湯槽６内
水量の高さ方向における中間部の水温を検知するよう貯
湯槽６に設けられている。そして、制御部２４は前記第
１温度検知器２０の温度検知で前記圧縮機１又は前記ヒ
ータ９の通電を制御する。また制御部２４は前記第２温
度検知器２１及び第３温度検知器２２の温度検知で前記
ポンプ７の回転数を制御するとともに前記湯量検知器２
３の温度検知で前記圧縮機１の通電を制御する。

【０００５】上記構成において、最初に前記貯湯槽６内
の水を低温から沸きあげる作用を説明する。湯量検知器
２３が低温の水温（例えば２０℃）を検知すると制御器
２４によって圧縮機１が運転される。圧縮機１で圧縮さ
れた高温高圧の冷媒ガスは前記温水用熱交換器３に流入
し、凝縮作用で前記ポンプ７を介して送られてきた水を
加熱する。

【０００６】そして、凝縮液化した冷媒は前記減圧装置
４で減圧され、前記蒸発器５に流入し大気熱を吸熱して
蒸発ガス化して前記圧縮機１に戻る。一方、前記温水用
熱交換器３で加熱され所定温度（例えば６０℃）になっ
た高温水はヒータ９に通電されていない前記水加熱器８
を通り、前記貯湯槽６の上部から次第に蓄えられてい
く。

【０００７】そして、前記湯量検知器１３の位置まで蓄
えられると、この温度検知により制御器２４は水加熱器
８のヒータ９に通電する。この場合に、前記圧縮機１は
運転しているため、前記温水用熱交換器３で加熱された
水は前記水加熱器８でさらに高温（例えば８５℃）まで
加熱され、前記貯湯槽６の上部から蓄えられていく。

【０００８】従って、前記貯湯槽６内の水温は上部に最
高温度の湯が、中間部にヒートポンプ運転時の高温湯
が、下部には初期の低温水が蓄えられていることにな
る。

【０００９】そして、中間部の高温湯が下部に蓄えられ
るまで運転が継続され、この高温湯を前記第１温度検知
器２０が検知して制御器２４から圧縮機１に運転停止の
信号を送る。

【００１０】従って、この場合には前記貯湯槽６から出
た高温湯は前記温水用熱交換器３を通って前記水加熱器
８で最高温度まで加熱され、前記貯湯槽６の上部に蓄え
られていく。また、湯量検知器２３を貯湯槽６内水量の
高さ方向における略中間部に位置させて水温を検知する
ことによって、貯湯槽６の上部の湯温の乱れの影響を受
けず初期のヒートポンプの単独運転からヒートポンプと
ヒータ９に通電した水加熱器８との併用運転への切り換
えを確実に行うことができる。

【００１１】さらに貯湯槽６内にほぼ上半分の水量まで
ヒートポンプの単独運転で約６０℃の高温湯を得た段階
で、ヒートポンプの運転を継続しながら水加熱器８のヒ
ータ９に通電して貯湯槽６の上部から約８５℃の最高湯
温の湯の蓄えを開始し、貯湯槽６の下半分がヒートポン
プの運転により得た約６０℃の高温湯で満たされるまで
ヒートポンプの運転とヒータ９に通電した水加熱器８の
併用運転によって、効率の良いヒートポンプ運転による
経済性の向上と、約８５℃の最高湯温までの沸き上げ時
間の短縮を両立させることができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、貯湯槽への沸き上げ温度を所定温度以上で
常に維持しながら貯湯し続けるためには、第１温度検知
器２０での水温の変化や外気温の変化によるヒートポン
プ貯湯能力に対応して、給湯回路の水流量をきめ細かく
制御することが必要不可欠となる。そのため、ポンプ７
の回転数を制御するインバータ制御が必要となるが、イ
ンバータ基板のコスト高に加え、ヒートポンプ貯湯時の
凝縮圧力に対応する給湯回路の流量制御性が難しく高圧
カットするなど、信頼性を確保できない問題があった。

【００１３】そこで、本発明は従来の課題を解決するも
ので、給湯回路の水流量を、機械式駆動による制水弁、
及び電動比例弁により制御させることで高価なインバー
タ基板が不要となりコスト削減を可能とすると共に、安
定した制御性を確保可能なヒートポンプ給湯機を提供す
ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、第１の技術的手段として、圧縮機，四方
弁，温水用熱交換器，減圧装置，蒸発器を冷媒配管で環
状に順次接続して成るヒートポンプと、ポンプと、前記
ヒートポンプの凝縮圧力、若しくは凝縮温度が所定圧
力、若しくは所定温度以上となるように開閉する制水弁
と、前記温水用熱交換器と、下部を前記ポンプと上部を
前記温水用熱交換器と接続した貯湯槽を水配管で環状に
順次接続すると共に、一端を前記ポンプと前記制水弁の
間に、他端を前記温水用熱交換器と前記貯湯槽の間に有
するバイパス回路と、前記バイパス回路上に備えた電動
比例弁、及び水加熱器と、前記ポンプの入口部に有する
第１水温検知器と、前記水加熱器の出口部に有する第２
水温検知器を設け、前記第１水温検知器より検知した第
１検知水温が第１所定温度に達するまでヒートポンプと
ポンプを運転し、前記第１検知水温が第１所定温度に達
した時、ヒートポンプを停止すると共に水加熱器を運転
し、且つ前記第２水温検知器により検出した第２検知水
温が第２所定温度以上、第３所定温度以下となるように
前記電動比例弁を開閉し、前記第１検知水温が第４所定
温度に達した時、前記電動比例弁，前記水加熱器，前記
ポンプを停止する第１制御装置から構成したものであ
る。

【００１５】これにより、ヒートポンプによる貯湯運転
時、給湯回路の水流量を機械的に制御するので水流量制
御の遅れによる圧縮機吐出圧力が高圧カットするという
問題もなく、前記水加熱器による貯湯運転時、前記電動
比例弁によるきめ細やかに制御できるので、制御系が簡
素となり高価なインバータ基板も不要となる。

【００１６】また、第２の技術的手段として、第１水温
検知器より検知した第１検知水温が第１所定温度に達す
るまでヒートポンプとポンプを運転し、前記第１検知水
温が前記第１所定温度に達した時、ヒートポンプを停止
すると共に水加熱器を運転し、且つ第２水温検知器によ
り検出した第２検知水温が第２所定温度以下ならば電動
比例弁の操作開度を小さく操作し、前記第２検知水温が
第３所定温度以上ならば前記電動比例弁の操作開度を大
きく操作し、予め求められた前記電動比例弁の開度と前
記第１検知水温と第２検知水温との相関関係から、前記
電動比例弁の開度に対する第２検知水温の水温変化を演
算予測し、前記水温変化が第５所定温度以上ならば前記
操作開度より所定開度だけ減じた補正を行い、補正した
操作開度だけ前記電動比例弁を駆動し、前記第１検知水
温が第４所定温度に達した時、前記電動比例弁，前記水
加熱器，前記ポンプを停止する第２制御装置から構成し
たものである。

【００１７】これにより、前記水加熱器による貯湯運転
時、前記電動比例弁によりきめ細やかに制御でき、且つ
高温出湯時の沸騰を防止できる。

【００１８】また、第３の技術的手段として、第１水温
検知器より検知した第１検知水温が第１所定温度に達す
るまでヒートポンプとポンプを運転し、前記第１検知水
温が第１所定温度に達した時、ヒートポンプを停止する
と共に水加熱器を運転し、予め定めた電動比例弁の第１
初期開度を駆動し、第２水温検知器により検出した第２
検知水温が第２所定温度以下ならば電動比例弁の操作開
度を小さく操作し、前記第２検知水温が第３所定温度以
上ならば前記電動比例弁の操作開度を大きく操作し、前
記第１検知水温が第４所定温度に達した時、前記電動比
例弁，前記水加熱器，前記ポンプを停止する第３制御装
置から構成したものである。

【００１９】これにより、前記水加熱器による貯湯運転
起動時、電動比例弁の初期開度を適正化することで、出
湯温度の立ち上がり性能を向上する。

【００２０】また、第４の技術的手段として、第１水温
検知器より検知した第１検知水温が第１所定温度に達す
るまでヒートポンプとポンプを運転し、前記第１検知水
温が第１所定温度に達した時、ヒートポンプを停止する
と共に水加熱器を運転し、予め求められた前記電動比例
弁の開度と前記第１検知水温と第２水温検知器により検
出した第２検知水温との相関関係から電動比例弁の第２
初期開度を演算、且つ駆動し、第２検知水温が第２所定
温度以下ならば電動比例弁の操作開度を小さく操作し、
前記第２検知水温が第３所定温度以上ならば前記電動比
例弁の操作開度を大きく操作し、前記第１検知水温が第
４所定温度に達した時、前記電動比例弁，前記水加熱
器，前記ポンプを停止する第４制御装置から構成したも
のである。

【００２１】これにより、前記水加熱器による貯湯運転
起動時、電動比例弁の初期開度を適正化することで、出
湯温度の立ち上がり性能が向上する。

【００２２】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、圧縮
機，四方弁，温水用熱交換器，減圧装置，蒸発器を冷媒
配管で環状に順次接続して成るヒートポンプと、ポンプ
と、前記ヒートポンプの凝縮圧力、若しくは凝縮温度が
所定圧力、若しくは所定温度以上となるように開閉する
制水弁と、前記温水用熱交換器と、下部を前記ポンプと
上部を前記温水用熱交換器と接続した貯湯槽を水配管で
環状に順次接続すると共に、一端を前記ポンプと前記制
水弁の間に、他端を前記温水用熱交換器と前記貯湯槽の
間に有するバイパス回路と、前記バイパス回路上に備え
た電動比例弁、及び水加熱器と、前記ポンプの入口部に
有する第１水温検知器と、前記水加熱器の出口部に有す
る第２水温検知器を設け、前記第１水温検知器より検知
した第１検知水温が第１所定温度に達するまでヒートポ
ンプとポンプを運転し、前記第１検知水温が第１所定温
度に達した時、ヒートポンプを停止すると共に水加熱器
を運転し、且つ前記第２水温検知器により検出した第２
検知水温が第２所定温度以上、第３所定温度以下となる
ように前記電動比例弁を開閉し、前記第１検知水温が第
４所定温度に達した時、前記電動比例弁，前記水加熱
器，前記ポンプを停止する第１制御装置を備えたもので
ある。

【００２３】上記構成により、ヒートポンプによる貯湯
運転時、前記ヒートポンプの凝縮圧力、若しくは温度が
所定圧力、若しくは温度以上となるように開閉する制水
弁により、給湯回路の水流量を機械的に制御するので水
流量制御の遅れによる圧縮機吐出圧力が高圧カットする
問題もなく、前記水加熱器による貯湯運転時、前記水加
熱器出口水温が所定温度以上となるように開閉する前記
電動比例弁によりきめ細やかに制御できるので、制御系
が簡素となり高価なインバータ基板も不要となる。

【００２４】また、請求項２に記載の発明は、第１水温
検知器より検知した第１検知水温が第１所定温度に達す
るまでヒートポンプとポンプを運転し、前記第１検知水
温が前記第１所定温度に達した時、ヒートポンプを停止
すると共に水加熱器を運転し、且つ第２水温検知器によ
り検出した第２検知水温が第２所定温度以下ならば電動
比例弁の操作開度を小さく操作し、前記第２検知水温が
第３所定温度以上ならば前記電動比例弁の操作開度を大
きく操作し、予め求められた前記電動比例弁の開度と前
記第１検知水温と第２検知水温との相関関係から、前記
電動比例弁の開度に対する第２検知水温の水温変化を演
算予測し、前記水温変化が第５所定温度以上ならば前記
操作開度より所定開度だけ減じた補正を行い、補正した
操作開度だけ前記電動比例弁を駆動し、前記第１検知水
温が第４所定温度に達した時、前記電動比例弁，前記水
加熱器，前記ポンプを停止する第２制御装置を備えたも
のである。

【００２５】上記構成により、ヒートポンプによる貯湯
運転時、前記ヒートポンプの凝縮圧力、若しくは温度が
所定圧力、若しくは温度以上となるように開閉する制水
弁により、給湯回路の水流量を機械的に制御するので水
流量制御の遅れによる圧縮機吐出圧力が高圧カットする
問題もなく、前記水加熱器による貯湯運転時、前記水加
熱器出口水温が所定温度以上となるように開閉する前記
電動比例弁によりきめ細やかに制御できるので、制御系
が簡素となり高価なインバータ基板も不要となるだけで
なく、通常の操作開度だけ絞ったときに沸騰する危険が
あると予測した場合には、電動比例弁の操作開度を通常
よりも小さく補正しながら絞ることにより、沸騰を未然
に防止できる。

【００２６】また、請求項３に記載の発明は、第１水温
検知器より検知した第１検知水温が第１所定温度に達す
るまでヒートポンプとポンプを運転し、前記第１検知水
温が第１所定温度に達した時、ヒートポンプを停止する
と共に水加熱器を運転し、予め定めた電動比例弁の第１
初期開度を駆動し、第２水温検知器により検出した第２
検知水温が第２所定温度以下ならば電動比例弁の操作開
度を小さく操作し、前記第２検知水温が第３所定温度以
上ならば前記電動比例弁の操作開度を大きく操作し、前
記第１検知水温が第４所定温度に達した時、前記電動比
例弁，前記水加熱器，前記ポンプを停止する第３制御装
置を備えたものである。

【００２７】上記構成により、ヒートポンプによる貯湯
運転時、前記ヒートポンプの凝縮圧力、若しくは温度が
所定圧力、若しくは温度以上となるように開閉する制水
弁により、給湯回路の水流量を機械的に制御するので水
流量制御の遅れによる圧縮機吐出圧力が高圧カットする
問題もなく、前記水加熱器による貯湯運転時、前記水加
熱器出口水温が所定温度以上となるように開閉する前記
電動比例弁によりきめ細やかに制御できるので、制御系
が簡素となり高価なインバータ基板も不要となるだけで
なく、前記水加熱器による貯湯運転起動時、第１初期開
度からスタートすることで、目標出湯温度に対する適正
な流量を確保でき、出湯温度の立ち上がり性能を向上す
ることができる。

【００２８】また、請求項４に記載の発明は、第１水温
検知器より検知した第１検知水温が第１所定温度に達す
るまでヒートポンプとポンプを運転し、前記第１検知水
温が第１所定温度に達した時、ヒートポンプを停止する
と共に水加熱器を運転し、予め求められた前記電動比例
弁の開度と前記第１検知水温と第２水温検知器により検
出した第２検知水温との相関関係から電動比例弁の第２
初期開度を演算、且つ駆動し、第２検知水温が第２所定
温度以下ならば電動比例弁の操作開度を小さく操作し、
前記第２検知水温が第３所定温度以上ならば前記電動比
例弁の操作開度を大きく操作し、前記第１検知水温が第
４所定温度に達した時、前記電動比例弁，前記水加熱
器，前記ポンプを停止する第４制御装置を備えたもので
ある。

【００２９】上記構成により、ヒートポンプによる貯湯
運転時、前記ヒートポンプの凝縮圧力、若しくは温度が
所定圧力、若しくは温度以上となるように開閉する制水
弁により、給湯回路の水流量を機械的に制御するので水
流量制御の遅れによる圧縮機吐出圧力が高圧カットする
問題もなく、前記水加熱器による貯湯運転時、前記水加
熱器出口水温が所定温度以上となるように開閉する前記
電動比例弁によりきめ細やかに制御できるので、制御系
が簡素となり高価なインバータ基板も不要となるだけで
なく、前記水加熱器による貯湯運転起動時、目標出湯温
度に対する適正な第２初期開度、及び流量を確保できる
ので、出湯温度の立ち上がり性能を向上することができ
る。

【００３０】以下、本発明によるヒートポンプ給湯機の
実施例について画面を参照しながら説明する。尚、従来
と同一構成については同一符号を付し、その詳細な説明
を省略する。

【００３１】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１によるヒートポンプ給湯機の冷凍サイクル図を示
している。図１において、１は圧縮機、２は四方弁、３
は温水用熱交換器、４は減圧装置、５は蒸発器であり、
圧縮機１，四方弁２，温水用熱交換器３，減圧装置４，
蒸発器５は冷媒配管で環状に順次接続してヒートポンプ
を構成している。

【００３２】６は貯湯槽、７はポンプであり、８はヒー
タ９を有する水加熱器であり、貯湯槽６，ポンプ７，制
水弁ＷＲＶ（本実施例では圧力式制水弁とする）、温水
用熱交換器３，水加熱器８は水配管で環状に接続される
と共に、一端をポンプ７と制水弁ＷＲＶの間に、他端を
温水用熱交換器３と貯湯槽６の間に有するバイパス回路
ＢＰと、バイパス回路ＢＰ上に有する電動比例弁ＥＰ
Ｖ、及び水加熱器８を備えている。

【００３３】制水弁ＷＲＶは、ヒートポンプの凝縮圧力
Ｐｃが所定圧力Ｐｃ１以上となるように開閉し、電動比
例弁ＥＰＶは、水加熱器３の出口水温Ｔｗ１が所定温度
Ｔ２以上Ｔ３以下となるように開閉する。

【００３４】また、１０は水温検出を行う第１温度検知
器であり、貯湯槽６の下部あるいはポンプ７の水通路入
口に設けられており、１１は水温検出を行う第２温度検
知器であり、水加熱器３の出口部に設けられている。そ
して、第１制御装置ＣＮ１は、第１水温検知器１０、及
び第２水温検知器１１により検知した水温にもとづい
て、ヒートポンプ，水加熱器８，電動比例弁ＥＰＶ，ポ
ンプ７を制御する。

【００３５】以上のように構成されたヒートポンプ給湯
機について、前記貯湯槽６内の水を低温から沸きあげる
第１制御装置ＣＮ１の作用について、図２に示すフロー
チャートを用いて説明する。

【００３６】ＳＴＥＰ１では、貯湯運転要求を検出する
と、第１温度検知器１０により検出された第１検知水温
Ｔｗ１（例えば２０℃）が所定温度Ｔ１以上ならば、Ｓ
ＴＥＰ４へ移行し、所定温度Ｔ１未満（例えば、４０℃
未満）ならば、ＳＴＥＰ２へ移行する。

【００３７】ＳＴＥＰ２では、圧縮機１、及びポンプ７
を運転し、ヒートポンプによる貯湯を行い、ＳＴＥＰ３
へ移行する。この時、圧縮機１で圧縮された高温高圧の
冷媒ガスは温水用熱交換器３に流入し、ポンプ７，制水
弁ＷＲＶを介して送られてきた水を凝縮作用で加熱す
る。ここで、制水弁ＷＲＶは、凝縮圧力Ｐｃが所定圧力
Ｐｃ１以上（例えばゲージ圧２．３ＭＰａ）となるよう
に開閉するので、所定圧力Ｐｃ１に対応した飽和蒸気温
度Ｔｃ１（Ｒ２２冷媒では約６０℃）まで加熱できる。

【００３８】そして、凝縮液化した冷媒は減圧装置４で
減圧され、蒸発器５に流入し大気熱を吸熱して蒸発ガス
化して圧縮機１に戻る。一方、温水用熱交換器３で加熱
され所定温度（例えば６０℃）になった高温水はヒータ
９に通電されていない水加熱器８を通り、前記貯湯槽６
の上部から次第に蓄えられていく。

【００３９】貯湯槽６の内部温度分布は、上部６０℃か
ら下部２０℃の範囲にて、約５ｃｍの厚さの混合層を境
として分布しており、前記貯湯槽６の上部から次第に蓄
えられていくにつれて、前記混合層は下部に移動し、貯
湯槽６が温水用熱交換器３からの高温水６０℃でほぼ満
杯となる時点では、前記混合層は貯湯槽６の最下部に位
置するため、第１温度検知器１０により検出する温度が
２０℃から６０℃に向けて上昇してくる。

【００４０】ＳＴＥＰ３では、第１温度検知器１０によ
り検出した第１検知水温Ｔｗ１が第１所定温度Ｔ１（例
えば４０℃）以上ならば、貯湯槽６は、温水用熱交換器
３からの高温水６０℃でほぼ満杯となったと判断でき、
ＳＴＥＰ４へ移行し、そうでない場合はＳＴＥＰ２へ戻
る。

【００４１】ＳＴＥＰ４では、圧縮機１を停止して、ヒ
ートポンプによる貯湯を終了するとともに、水加熱器８
のヒータ９に通電し、ＳＴＥＰ５に移行する。

【００４２】ＳＴＥＰ５では、第２温度検知器１１によ
り検出した第２検知水温Ｔｗ２が第２所定温度Ｔ２以下
ならば、ＳＴＥＰ６へ移行し、そうでない場合は、ＳＴ
ＥＰ７へ移行する。

【００４３】ＳＴＥＰ６では、電動比例弁ＥＰＶを第１
所定開度Ｐ１（例えば５０パルス）だけ閉じた後、ＳＴ
ＥＰ５へ戻る。

【００４４】ＳＴＥＰ７では、第２温度検知器１１によ
り検出した第２検知水温Ｔｗ２が第３所定温度Ｔ３以上
ならば、ＳＴＥＰ８へ移行し、そうでない場合は、ＳＴ
ＥＰ９へ移行する。

【００４５】ＳＴＥＰ８では、電動比例弁ＥＰＶは第１
所定開度Ｐ１（例えば５０パルス）だけ開き、そうでな
い場合は、ＳＴＥＰ５へ戻る。

【００４６】こうして、電動比例弁ＴＣＮの流量制御に
より水加熱器８で最高温度まで加熱され、貯湯槽６の上
部に蓄えられていく。

【００４７】貯湯槽６の内部温度分布は、上部８５℃か
ら下部６０℃の範囲にて、約５ｃｍの厚さの混合層を境
として分布しており、前記貯湯槽６の上部から次第に蓄
えられていくにつれて、前記混合層は下部に移動し、貯
湯槽６が水加熱器８からの高温水８５℃でほぼ満杯とな
る時点では、前記混合層は貯湯槽６の最下部に位置する
ため、第１温度検知器１０により検出する温度が６０℃
から８５℃に向けて上昇してくる。

【００４８】ＳＴＥＰ９では、第１温度検知器１０によ
り検出した第１検知水温Ｔｗ１が第４所定温度Ｔ４以上
（例えば７０℃以上）になった時、貯湯槽６は、水加熱
器８からの高温水８５℃でほぼ満杯となったと判断で
き、ＳＴＥＰ１０に移行し、それ以外はＳＴＥＰ５に戻
る。

【００４９】ＳＴＥＰ１０では、ポンプ７と電動比例弁
ＥＰＶと水加熱器８のヒータ９の運転を停止し、貯湯運
転を完了する。

【００５０】以上のように本実施例のヒートポンプ給湯
機は、圧縮機１，四方弁２，温水用熱交換器３，減圧装
置４，蒸発機５を冷媒配管で環状に順次接続して成るヒ
ートポンプと、ポンプ７、前記ヒートポンプの凝縮圧力
Ｐｃが所定圧力Ｐｃ１以上となるように開閉する制水弁
ＥＲＶ、温水用熱交換器３、下部をポンプ７と上部を温
水用熱交換器３と接続した貯湯槽６を水配管で環状に順
次接続すると共に、一端をポンプ７と制水弁ＷＲＶの間
に、他端を温水用熱交換器３と貯湯槽６の間に有するバ
イパス回路ＢＰと、バイパス回路ＢＰ上に備えた電動比
例弁ＥＰＶ、及び水加熱器８と、ポンプ７の入口部に有
する第１水温検知器１０と、水加熱器８の出口部に有す
る第２水温検知器１１を設け、第１水温検知器１０より
検知した第１検知水温Ｔｗ１が第１所定温度Ｔ１に達す
るまでヒートポンプとポンプ７を運転し、第１検知水温
Ｔｗ１が第１所定温度Ｔ１に達した時、ヒートポンプを
停止すると共に水加熱器８を運転し、且つ第２水温検知
器１１により検出した第２検知水温Ｔｗ２が第２所定温
度Ｔ２以上、第３所定温度Ｔ３以下となるように電動比
例弁ＥＰＶを開閉し、第１検知水温１０が第４所定温度
Ｔ４に達した時、電動比例弁ＥＰＶ，水加熱器８，ポン
プ７を停止する第１制御装置ＣＮ１を備えたものであ
る。

【００５１】上記構成により、ヒートポンプによる貯湯
運転時、ヒートポンプの凝縮圧力Ｐｃが所定圧力Ｐｃ１
以上となるように開閉する制水弁ＷＲＶにより、給湯回
路の水流量を機械的に制御するので水流量制御の遅れに
よる圧縮機吐出圧力が高圧カットする問題もなく、水加
熱器８による貯湯運転時、電動比例弁ＥＰＶにより、水
加熱器８の出口水温Ｔｗ２が第２所定温度Ｔ２以上、第
３所定温度Ｔ３以下ときめ細やかに開閉制御できるの
で、制御系が簡素となり高価なインバータ基板も不要と
なる。

【００５２】なお、制水弁ＷＲＶの一例として圧力式制
水弁を説明したが、温度式制水弁でも同様の作用が得ら
れることは言うまでもない。

【００５３】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２について図面を参照しながら説明するが、実施の形
態１と同一構成部分については同一符号を付して詳細な
説明を省略する。

【００５４】図２は、本発明の実施の形態２によるヒー
トポンプ給湯機の冷凍サイクル図を示している。図２に
おいて、第２制御装置ＣＮ２は、第１水温検知器１０、
及び第２水温検知器１１により検知した水温にもとづい
て、ヒートポンプ，水加熱器８，電動比例弁ＥＰＶ，ポ
ンプ７を制御する。

【００５５】以上のように構成されたヒートポンプ給湯
機について、実施の形態１と異なる第２制御装置ＣＮ２
の動作について図２に示すフローチャートを用いて説明
する。

【００５６】ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ５までは、実施の形
態１と同一作用であるので省略する。

【００５７】ＳＴＥＰ６では、予め求められた電動比例
弁ＥＰＶの開度と第１検知水温Ｔｗ１と第２検知水温Ｔ
ｗ２との相関関係から、電動比例弁ＥＰＶの操作開度Ｐ
に対する第２検知水温Ｔｗ２の水温変化Ｔｗ２’を演算
予測する。例えば、前記相関関係は、当社実験データに
よると図５のように関係式Ｔｗ２＝Ｆ（Ｐ，Ｔｗ１）で
表される。

【００５８】現在の制御状態を、図５の点Ａ（Ｔｗ１=
５℃、Ｐ=１５０パルス）と仮定すると、電動比例弁Ｅ
ＰＶにてＰ１（例えば５０パルス）だけ閉じる操作を行
う場合、演算予測後のＴｗ２’は、点Ｂ（Ｔｗ２’＝１
００℃）となる。

【００５９】ＳＴＥＰ７では、演算予測後のＴｗ２’が
第５所定温度Ｔ５（例えば９０℃）を越える場合は沸騰
する危険があると判断して、ＳＴＥＰ９へ移行し、それ
以外はＳＴＥＰ８へ移行する。

【００６０】ＳＴＥＰ８では、電動比例弁ＥＰＶを第１
所定開度Ｐ１だけ閉じた後、ＳＴＥＰ５へ戻る。

【００６１】ＳＴＥＰ９では、絞りすぎを抑制するため
に、第１所定開度Ｐ１（例えば５０パルス）からΔＰ
（例えば２５パルス）だけ減じた第２所定開度Ｐ２を補
正後の操作開度と決定して、ＳＴＥＰ１０へ移行する。

【００６２】ＳＴＥＰ１０では、電動比例弁ＥＰＶを第
２所定開度Ｐ２だけ閉じた後、ＳＴＥＰ５へ戻る。

【００６３】ＳＴＥＰ１１では、第２温度検知器１１に
より検出した第２検知水温Ｔｗ２が第３所定温度Ｔ３未
満ならば、ＳＴＥＰ１２へ移行し、そうでない場合は、
ＳＴＥＰ１３へ移行する。

【００６４】ＳＴＥＰ１２では、電動比例弁ＥＰＶは第
１所定開度Ｐ１だけ開き、そうでない場合は、ＳＴＥＰ
５へ戻る。

【００６５】こうして、電動比例弁ＥＰＶの流量制御に
より水加熱器８で最高温度まで加熱され、貯湯槽６の上
部の蓄えられていく。

【００６６】ＳＴＥＰ１３では、第１温度検知器１０に
より検出した第１検知水温Ｔｗ１が第４所定温度Ｔ４以
上（例えば７０℃以上）になった時、貯湯槽６は、水加
熱器８からの高温水（例えば８５℃）でほぼ満杯となっ
たと判断でき、ＳＴＥＰ１４に移行し、それ以外はＳＴ
ＥＰ５に戻る。

【００６７】ＳＴＥＰ１４では、ポンプ７と電動比例弁
ＥＰＶと水加熱器８のヒータ９の運転を停止し、貯湯運
転を完了する。

【００６８】以上のように本実施例のヒートポンプ給湯
機は、第１水温検知器１０より検知した第１検知水温Ｔ
ｗ１が第１所定温度Ｔ１に達するまでヒートポンプとポ
ンプ７を運転し、第１検知水温Ｔｗ１が第１所定温度Ｔ
１に達した時、ヒートポンプを停止すると共に水加熱器
８を運転し、且つ第２水温検知器１１により検出した第
２検知水温Ｔｗ２が第２所定温度Ｔ２以上、第３所定温
度Ｔ３以下となるように電動比例弁ＥＰＶを開閉し、予
め求められた電動比例弁ＥＰＶの開度Ｐと第１検知水温
Ｔｗ１と第２検知水温Ｔｗ２との相関関係から、電動比
例弁ＥＰＶの開度Ｐに対する第２検知水温Ｔｗ２の水温
変化Ｔｗ２’を演算予測し、前記水温変化Ｔｗ２’が第
５所定温度Ｔ５以上ならば操作開度Ｐ１より所定開度Δ
Ｐだけ減じた補正を行い、補正後の操作開度Ｐ２だけ電
動比例弁ＥＰＶを駆動し、第１検知水温１０が第４所定
温度Ｔ４に達した時、電動比例弁ＥＰＶ，水加熱器８，
ポンプ７を停止する第２制御装置ＣＮ２を備えたもので
ある。

【００６９】上記構成により、ヒートポンプによる貯湯
運転時、ヒートポンプの凝縮圧力Ｐｃが所定圧力Ｐｃ１
以上となるように開閉する制水弁ＷＲＶにより、給湯回
路の水流量を機械的に制御するので水流量制御の遅れに
よる圧縮機吐出圧力が高圧カットする問題もなく、水加
熱器８による貯湯運転時、電動比例弁ＥＰＶにより、水
加熱器８の出口水温Ｔｗ２が第２所定温度Ｔ２以上、第
３所定温度Ｔ３以下ときめ細やかに開閉制御できるの
で、制御系が簡素となり高価なインバータ基板も不要と
なるだけでなく、通常の操作開度Ｐ１だけ絞ったときに
沸騰する危険があると予測した場合には、電動比例弁Ｅ
ＰＶの操作開度をＰ１より小さいＰ２に補正し、徐々に
絞ることにより、沸騰を未然に防止できる。

【００７０】（実施の形態３）次に、本発明の実施の形
態３について図面を参照しながら説明するが、実施の形
態１と同一構成部分については同一符号を付して詳細な
説明を省略する。

【００７１】図６は、本発明の実施の形態３によるヒー
トポンプ給湯機の冷凍サイクル図を示している。図６に
おいて、第３制御装置ＣＮ３は、第１水温検知器１０、
及び第２水温検知器１１により検知した水温にもとづい
て、ヒートポンプ，水加熱器８，電動比例弁ＥＰＶ，ポ
ンプ７を制御する。

【００７２】以上のように構成されたヒートポンプ給湯
機について、実施の形態１と異なる第３制御装置ＣＮ３
の動作について図７に示すフローチャートを用いて説明
する。

【００７３】ＳＴＥＰ１〜１０までは、実施例１と同一
作用であるので省略し、異なるＳＴＥＰ４−０、及び直
前のＳＴＥＰ４について説明する。

【００７４】ＳＴＥＰ４では、圧縮機１を停止して、ヒ
ートポンプによる貯湯を終了するとともに、水加熱器８
のヒータ９に通電し、ＳＴＥＰ４−０に移行する。

【００７５】ＳＴＥＰ４−０では、予め求められた電動
比例弁ＥＰＶの第１初期開度ＰＩ１を駆動し、ＳＴＥＰ
５に移行する。

【００７６】これにより、実施例１で説明した効果に加
えて、水加熱器８による貯湯運転起動時、第１初期開度
ＰＩ１からスタートすることで、目標出湯温度に対する
適正な流量を確保でき、出湯温度の立ち上がり性能を向
上することができる。

【００７７】以上のように本実施例のヒートポンプ給湯
機は、第１水温検知器１０より検知した第１検知水温Ｔ
ｗ１を第１所定温度Ｔ１に達するまでヒートポンプとポ
ンプ７を運転し、第１検知水温Ｔｗ１が第１所定温度Ｔ
１に達した時、ヒートポンプを停止すると共に水加熱器
８を運転し、予め定めた電動比例弁の第１初期開度を駆
動し、且つ第２水温検知器１１により検出した第２検知
水温Ｔｗ２が第２所定温度Ｔ２以上、第３所定温度Ｔ３
以下となるように電動比例弁ＥＰＶを開閉し、第１検知
水温１０が第４所定温度Ｔ４に達した時、電動比例弁Ｅ
ＰＶ，水加熱器８，ポンプ７を停止する第３制御装置Ｃ
Ｎ３を備えたものである。

【００７８】上記構成により、ヒートポンプによる貯湯
運転時、ヒートポンプの凝縮圧力Ｐｃが所定圧力Ｐｃ１
以上となるように開閉する制水弁ＷＲＶにより、給湯回
路の水流量を機械的に制御するので水流量制御の遅れに
よる圧縮機吐出圧力が高圧カットする問題もなく、水加
熱器８による貯湯運転時、電動比例弁ＥＰＶにより、水
加熱器８の出口水温Ｔｗ２が第２所定温度Ｔ２以上、第
３所定温度Ｔ３以下ときめ細やかに開閉制御できるの
で、制御系が簡素となり高価なインバータ基板も不要と
なるだけでなく、水加熱器８による貯湯運転起動時、目
標出湯温度に対する適正な第１初期開度ＰＩ１、及び流
量を確保できるので、出湯温度の立ち上がり性能を向上
することができる。

【００７９】（実施の形態４）次に、本発明の実施の形
態４について図面を参照しながら説明するが、実施例１
と同一構成部分については同一符号を付して詳細な説明
を省略する。

【００８０】図８は、本発明の実施の形態４によるヒー
トポンプ給湯機の冷凍サイクル図を示している。図８に
おいて、第４制御装置ＣＮ４は、第１水温検知器１０、
及び第２水温検知器１１により検知した水温にもとづい
て、ヒートポンプ，水加熱器８，電動比例弁ＥＰＶ，ポ
ンプ７を制御する。

【００８１】以上のように構成されたヒートポンプ給湯
機について、実施例１と異なる第４制御装置ＣＮ４の動
作について図９に示すフローチャートを用いて説明す
る。

【００８２】ＳＴＥＰ１〜１０までは、実施例１と同一
作用であるので省略し、異なるＳＴＥＰ４−１とＳＴＥ
Ｐ４−２及び直前のＳＴＥＰ４について説明する。

【００８３】ＳＴＥＰ４では、圧縮機１を停止して、ヒ
ートポンプによる貯湯を終了するとともに、水加熱器８
のヒータ９に通電し、ＳＴＥＰ４−０に移行する。

【００８４】ＳＴＥＰ４−１では、予め求められた電動
比例弁ＥＰＶの開度と第１検知水温Ｔｗ１と第２検知水
温Ｔｗ２との相関関係から、電動比例弁ＥＰＶの操作開
度Ｐに対する第２検知水温Ｔｗ２を演算予測する。例え
ば、当社実験データによると図５のように関係式Ｔｗ２
＝Ｆ（Ｐ，Ｔｗ１）が得られており、Ｔｗ１が所定水温
で、且つＴｗ２が目標水温となる場合、電動比例弁ＥＰ
Ｖの開度Ｐ、即ち第２初期開度ＰＩ２が求まる。

【００８５】ＳＴＥＰ４−２では、第２初期開度ＰＩ２
を駆動し、ＳＴＥＰ５に移行する。

【００８６】これにより、実施例１で説明した効果に加
えて、水加熱器８による貯湯運転起動時、第２初期開度
ＰＩ２からスタートすることで、目標出湯温度に対する
適正な流量を確保でき、出湯温度の立ち上がり性能を向
上することができる。

【００８７】以上のように本実施例のヒートポンプ給湯
機は、第１水温検知器１０より検知した第１検知水温Ｔ
ｗ１が第１所定温度Ｔ１に達するまでヒートポンプとポ
ンプ７を運転し、第１検知水温Ｔｗ１が第１所定温度Ｔ
１に達した時、ヒートポンプを停止すると共に水加熱器
８を運転し、予め求められた電動比例弁ＥＰＶの開度Ｐ
と第１検知水温Ｔｗ１と第２検知水温Ｔｗ２との相関関
係Ｔｗ２＝Ｆ（Ｐ，Ｔｗ１）から電動比例弁ＥＰＶの第
２初期開度ＰＩ２を演算、且つ駆動し、且つ第２水温検
知器１１により検出した第２検知水温Ｔｗ２が第２所定
温度Ｔ２以上、第３所定温度Ｔ３以下となるように電動
比例弁ＥＰＶを開閉し、第１検知水温１０が第４所定温
度Ｔ４に達した時、電動比例弁ＥＰＶ，水加熱器８，ポ
ンプ７を停止する第４制御装置ＣＮ４を備えたものであ
る。

【００８８】上記構成により、ヒートポンプによる貯湯
運転時、ヒートポンプの凝縮圧力Ｐｃが所定圧力Ｐｃ１
以上となるように開閉する制水弁ＷＲＶにより、給湯回
路の水流量を機械的に制御するので水流量制御の遅れに
よる圧縮機吐出圧力が高圧カットする問題もなく、水加
熱器８による貯湯運転時、電動比例弁ＥＰＶにより、水
加熱器８の出口水温Ｔｗ２が第２所定温度Ｔ２以上、第
３所定温度Ｔ３以下ときめ細やかに開閉制御できるの
で、制御系が簡素となり高価なインバータ基板も不要と
なるだけでなく、水加熱器８による貯湯運転起動時、目
標出湯温度に対する適正な第１初期開度ＰＩ２、及び流
量を精度良く確保できるので、出湯温度の立ち上がり性
能を向上することができる。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
は、圧縮機，四方弁，温水用熱交換器，減圧装置，蒸発
器を冷媒配管で環状に順次接続して成るヒートポンプ
と、ポンプと、前記ヒートポンプの凝縮圧力、若しくは
凝縮温度が所定圧力、若しくは所定温度以上となるよう
に開閉する制水弁と、前記温水用熱交換器と、下部を前
記ポンプと上部を前記温水用熱交換器と接続した貯湯槽
を水配管で環状に順次接続すると共に、一端を前記ポン
プと前記制水弁の間に、他端を前記温水用熱交換器と前
記貯湯槽の間に有するバイパス回路と、前記バイパス回
路上に備えた電動比例弁、及び水加熱器と、前記ポンプ
の入口部に有する第１水温検知器と、前記水加熱器の出
口部に有する第２水温検知器を設け、前記第１水温検知
器より検知した第１検知水温が第１所定温度に達するま
でヒートポンプとポンプを運転し、前記第１検知水温が
第１所定温度に達した時、ヒートポンプを停止すると共
に水加熱器を運転し、且つ前記第２水温検知器により検
出した第２検知水温が第２所定温度以上、第３所定温度
以下となるように前記電動比例弁を開閉し、前記第１検
知水温が第４所定温度に達した時、前記電動比例弁，前
記水加熱器，前記ポンプを停止する第１制御装置を備え
たものである。

【００９０】これにより、ヒートポンプによる貯湯運転
時、給湯回路の水流量を機械的に制御するので水流量制
御の遅れによる圧縮機吐出圧力が高圧カットする問題も
なく、前記水加熱器による貯湯運転時、前記電動比例弁
によりきめ細やかに制御できるので、制御系が簡素とな
り高価なインバータ基板も不要となる。

【００９１】また、請求項２に記載の発明は、第１水温
検知器より検知した第１検知水温が第１所定温度に達す
るまでヒートポンプとポンプを運転し、前記第１検知水
温が前記第１所定温度に達した時、ヒートポンプを停止
すると共に水加熱器を運転し、且つ第２水温検知器によ
り検出した第２検知水温が第２所定温度以下ならば電動
比例弁の操作開度を小さく操作し、前記第２検知水温が
第３所定温度以上ならば前記電動比例弁の操作開度を大
きく操作し、予め求められた前記電動比例弁の開度と前
記第１検知水温と第２検知水温との相関関係から、前記
電動比例弁の開度に対する第２検知水温の水温変化を演
算予測し、前記水温変化が第５所定温度以上ならば前記
操作開度より所定開度だけ減じた補正を行い、補正した
操作開度だけ前記電動比例弁を駆動し、前記第１検知水
温が第４所定温度に達した時、前記電動比例弁，前記水
加熱器，前記ポンプを停止する第２制御装置を備えたも
のである。

【００９２】これにより、ヒートポンプによる貯湯運転
時、前記ヒートポンプの凝縮圧力、若しくは温度が所定
圧力、若しくは温度以上となるように開閉する制水弁に
より、給湯回路の水流量を機械的に制御するので水流量
制御の遅れによる圧縮機吐出圧力が高圧カットする問題
もなく、前記水加熱器による貯湯運転時、前記水加熱器
出口水温が所定温度以上となるように開閉する前記電動
比例弁によりきめ細やかに制御できるので、制御系が簡
素となり高価なインバータ基板も不要となるだけでな
く、通常の操作開度だけ絞ったときに沸騰する危険があ
ると予測した場合には、電動比例弁の操作開度を通常よ
りも小さく補正しながら絞ることにより、沸騰を未然に
防止できる。

【００９３】また、請求項３に記載の発明は、第１水温
検知器より検知した第１検知水温が第１所定温度に達す
るまでヒートポンプとポンプを運転し、前記第１検知水
温が第１所定温度に達した時、ヒートポンプを停止する
と共に水加熱器を運転し、予め定めた電動比例弁の第１
初期開度を駆動し、第２水温検知器により検出した第２
検知水温が第２所定温度以下ならば電動比例弁の操作開
度を小さく操作し、前記第２検知水温が第３所定温度以
上ならば前記電動比例弁の操作開度を大きく操作し、前
記第１検知水温が第４所定温度に達した時、前記電動比
例弁，前記水加熱器，前記ポンプを停止する第３制御装
置を備えたものである。

【００９４】これにより、ヒートポンプによる貯湯運転
時、前記ヒートポンプの凝縮圧力、若しくは温度が所定
圧力、若しくは温度以上となるように開閉する制水弁に
より、給湯回路の水流量を機械的に制御するので水流量
制御の遅れによる圧縮機吐出圧力が高圧カットする問題
もなく、前記水加熱器による貯湯運転時、前記水加熱器
出口水温が所定温度以上となるように開閉する前記電動
比例弁によりきめ細やかに制御できるので、制御系が簡
素となり高価なインバータ基板も不要となるだけでな
く、前記水加熱器による貯湯運転起動時、第１初期開度
からスタートすることで、目標出湯温度に対する適正な
流量を確保でき、出湯温度の立ち上がり性能を向上する
ことができる。

【００９５】また、請求項４に記載の発明は、第１水温
検知器より検知した第１検知水温が第１所定温度に達す
るまでヒートポンプとポンプを運転し、前記第１検知水
温が第１所定温度に達した時、ヒートポンプを停止する
と共に水加熱器を運転し、予め求められた前記電動比例
弁の開度と前記第１検知水温と第２水温検知器により検
出した第２検知水温との相関関係から電動比例弁の第２
初期開度を演算、且つ駆動し、第２検知水温が第２所定
温度以下ならば電動比例弁の操作開度を小さく操作し、
前記第２検知水温が第３所定温度以上ならば前記電動比
例弁の操作開度を大きく操作し、前記第１検知水温が第
４所定温度に達した時、前記電動比例弁，前記水加熱
器，前記ポンプを停止する第４制御装置を備えたもので
ある。

【００９６】これにより、ヒートポンプによる貯湯運転
時、前記ヒートポンプの凝縮圧力、若しくは温度が所定
圧力、若しくは温度以上となるように開閉する制水弁に
より、給湯回路の水流量を機械的に制御するので水流量
制御の遅れによる圧縮機吐出圧力が高圧カットする問題
もなく、前記水加熱器による貯湯運転時、前記水加熱器
出口水温が所定温度以上となるように開閉する前記電動
比例弁によりきめ細やかに制御できるので、制御系が簡
素となり高価なインバータ基板も不要となるだけでな
く、前記水加熱器による貯湯運転起動時、目標出湯温度
に対する適正な第２初期開度、及び流量を精度良く確保
できるので、出湯温度の立ち上がり性能を向上すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるヒートポンプ給湯機の実施の形態
１の冷媒回路図

【図２】本発明によるヒートポンプ給湯機の実施の形態
１における貯湯運転時の動作を示すフローチャート

【図３】本発明によるヒートポンプ給湯機の実施の形態
２の冷媒回路図

【図４】本発明によるヒートポンプ給湯機の実施の形態
２における貯湯運転時の動作を示すフローチャート

【図５】本発明によるヒートポンプ給湯機の実施の形態
２における電動比例弁開度と水温の特性図

【図６】本発明によるヒートポンプ給湯機の実施の形態
３の冷媒回路図

【図７】本発明によるヒートポンプ給湯機の実施の形態
３における貯湯運転時の動作を示すフローチャート

【図８】本発明によるヒートポンプ給湯機の実施の形態
４の冷媒回路図

【図９】本発明によるヒートポンプ給湯機の実施の形態
４における貯湯運転時の動作を示すフローチャート

【図１０】従来例のヒートポンプ給湯機の冷媒回路図

【符号の説明】

１ 圧縮機 ２ 四方弁 ３ 温水用熱交換器 ４ 減圧装置 ５ 蒸発器 ６ 貯湯槽 ７ ポンプ ８ 水加熱器 １０ 第１温度検知器 １１ 第２温度検知器 ＷＲＶ 制水弁 ＢＰ バイパス回路 ＥＰＶ 電動比例弁 ＣＮ１ 第１制御装置 ＣＮ２ 第２制御装置 ＣＮ３ 第３制御装置 ＣＮ４ 第４制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 町田 和彦 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 青山 繁男 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 濱田 和幸 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 松下 昌生 大阪府豊中市新千里西町１丁目１番４号 ナショナル住宅産業株式会社内 (72)発明者 木村 正男 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機，四方弁，温水用熱交換器，減圧
   装置，蒸発器を冷媒配管で環状に順次接続して成るヒー
   トポンプと、ポンプと、前記ヒートポンプの凝縮圧力、
   若しくは凝縮温度が所定圧力、若しくは所定温度以上と
   なるように開閉する制水弁と、前記温水用熱交換器と、
   下部を前記ポンプと上部を前記温水用熱交換器と接続し
   た貯湯槽を水配管で環状に順次接続すると共に、一端を
   前記ポンプと前記制水弁の間に、他端を前記温水用熱交
   換器と前記貯湯槽の間に有するバイパス回路と、前記バ
   イパス回路上に備えた電動比例弁、及び水加熱器と、前
   記ポンプの入口部に有する第１水温検知器と、前記水加
   熱器の出口部に有する第２水温検知器を設け、第１水温
   検知器より検知した第１検知水温が第１所定温度に達す
   るまでヒートポンプとポンプを運転し、前記第１検知水
   温が第１所定温度に達した時、ヒートポンプを停止する
   と共に水加熱器を運転し、且つ第２水温検知器により検
   出した第２検知水温が第２所定温度以下ならば電動比例
   弁の操作開度を小さく操作し、前記第２検知水温が第３
   所定温度以上ならば前記電動比例弁の操作開度を大きく
   操作し、前記第１検知水温が第４所定温度に達した時、
   前記電動比例弁，前記水加熱器，前記ポンプを停止する
   第１制御装置を備えたヒートポンプ給湯機。
2. 【請求項２】 圧縮機，四方弁，温水用熱交換器，減圧
   装置，蒸発器を冷媒配管で環状に順次接続して成るヒー
   トポンプと、ポンプと、前記ヒートポンプの凝縮圧力、
   若しくは凝縮温度が所定圧力、若しくは所定温度以上と
   なるように開閉する制水弁と、前記温水用熱交換器と、
   下部を前記ポンプと上部を前記温水用熱交換器と接続し
   た貯湯槽を水配管で環状に順次接続すると共に、一端を
   前記ポンプと前記制水弁の間に、他端を前記温水用熱交
   換器と前記貯湯槽の間に有するバイパス回路と、前記バ
   イパス回路上に備えた電動比例弁、及び水加熱器と、前
   記ポンプの入口部に有する第１水温検知器と、前記水加
   熱器の出口部に有する第２水温検知器を設け、第１水温
   検知器より検知した第１検知水温が第１所定温度に達す
   るまでヒートポンプとポンプを運転し、前記第１検知水
   温が前記第１所定温度に達した時、ヒートポンプを停止
   すると共に水加熱器を運転し、且つ第２水温検知器によ
   り検出した第２検知水温が第２所定温度以下ならば電動
   比例弁の操作開度を小さく操作し、前記第２検知水温が
   第３所定温度以上ならば前記電動比例弁の操作開度を大
   きく操作し、予め求められた前記電動比例弁の開度と前
   記第１検知水温と第２検知水温との相関関係から、前記
   電動比例弁の開度に対する第２検知水温の水温変化を演
   算予測し、前記水温変化が第５所定温度以上ならば前記
   操作開度より所定開度だけ減じた補正を行い、補正した
   操作開度だけ前記電動比例弁を駆動し、前記第１検知水
   温が第４所定温度に達した時、前記電動比例弁，前記水
   加熱器，前記ポンプを停止する第２制御装置を備えたヒ
   ートポンプ給湯機。
3. 【請求項３】 圧縮機，四方弁，温水用熱交換器，減圧
   装置，蒸発器を冷媒配管で環状に順次接続して成るヒー
   トポンプと、ポンプと、前記ヒートポンプの凝縮圧力、
   若しくは凝縮温度が所定圧力、若しくは所定温度以上と
   なるように開閉する制水弁と、前記温水用熱交換器と、
   下部を前記ポンプと上部を前記温水用熱交換器と接続し
   た貯湯槽を水配管で環状に順次接続すると共に、一端を
   前記ポンプと前記制水弁の間に、他端を前記温水用熱交
   換器と前記貯湯槽の間に有するバイパス回路と、前記バ
   イパス回路上に備えた電動比例弁、及び水加熱器と、前
   記ポンプの入口部に有する第１水温検知器と、前記水加
   熱器の出口部に有する第２水温検知器を設け、第１水温
   検知器より検知した第１検知水温が第１所定温度に達す
   るまでヒートポンプとポンプを運転し、前記第１検知水
   温が第１所定温度に達した時、ヒートポンプを停止する
   と共に水加熱器を運転し、予め定めた電動比例弁の第１
   初期開度を駆動し、第２水温検知器により検出した第２
   検知水温が第２所定温度以下ならば電動比例弁の操作開
   度を小さく操作し、前記第２検知水温が第３所定温度以
   上ならば前記電動比例弁の操作開度を大きく操作し、前
   記第１検知水温が第４所定温度に達した時、前記電動比
   例弁，前記水加熱器，前記ポンプを停止する第３制御装
   置を備えたヒートポンプ給湯機。
4. 【請求項４】 圧縮機，四方弁，温水用熱交換器，減圧
   装置，蒸発器を冷媒配管で環状に順次接続して成るヒー
   トポンプと、ポンプと、前記ヒートポンプの凝縮圧力、
   若しくは凝縮温度が所定圧力、若しくは所定温度以上と
   なるように開閉する制水弁と、前記温水用熱交換器と、
   下部を前記ポンプと上部を前記温水用熱交換器と接続し
   た貯湯槽を水配管で環状に順次接続すると共に、一端を
   前記ポンプと前記制水弁の間に、他端を前記温水用熱交
   換器と前記貯湯槽の間に有するバイパス回路と、前記バ
   イパス回路上に備えた電動比例弁、及び水加熱器と、前
   記ポンプの入口部に有する第１水温検知器と、前記水加
   熱器の出口部に有する第２水温検知器を設け、第１水温
   検知器より検知した第１検知水温が第１所定温度に達す
   るまでヒートポンプとポンプを運転し、前記第１検知水
   温が第１所定温度に達した時、ヒートポンプを停止する
   と共に水加熱器を運転し、予め求められた前記電動比例
   弁の開度と前記第１検知水温と第２水温検知器により検
   出した第２検知水温との相関関係から電動比例弁の第２
   初期開度を演算、且つ駆動し、第２検知水温が第２所定
   温度以下ならば電動比例弁の操作開度を小さく操作し、
   前記第２検知水温が第３所定温度以上ならば前記電動比
   例弁の操作開度を大きく操作し、前記第１検知水温が第
   ４所定温度に達した時、前記電動比例弁，前記水加熱
   器，前記ポンプを停止する第４制御装置を備えたヒート
   ポンプ給湯機。