JP2003287277A - ヒートポンプ式給湯器及びその沸き上げ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通常使用湯量と比べて前日の使用湯量が極端
に少ない場合に、湯切れを防止することができるヒート
ポンプ式給湯器及びその沸き上げ制御方法を提供する。 【解決手段】 ヒートポンプサイクルを用いて給湯用の
液体を加熱し、その加熱された液体を給湯器本体１の貯
湯タンク２上部より蓄え、貯湯タンク２下部より加熱源
であるヒートポンプ本体１０に戻し、貯湯タンク２下部
又はヒートポンプ本体１０に戻す液体の温度が貯湯温度
より低い予め設定された所定温度になると加熱動作を停
止するヒートポンプ式給湯器において、過去数日の使用
湯量の平均値より前日の使用湯量が所定量以上少ない場
合の翌日の加熱動作において、貯湯タンクに蓄えられる
液体の貯湯温度を最高貯湯温度に変更する貯湯温度変更
手段８ａを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はヒートポンプサイク
ルを利用したヒートポンプ式給湯器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】最近、ＣＯ_２冷媒を使用するヒートポン
プ式給湯器が公知である。この給湯器では、沸き上げ温
度を９０℃以上の高温に加熱することができ、加熱効率
が高いという利点を有するが、貯湯タンク内の液体の温
度を衛生面より予め設定された所定温度以上にする必要
があり、ヒートポンプ本体に給水される液体の温度が高
くなると、加熱効率が低下する。また、湯の使用量が少
ない場合、貯湯タンク内に多量の湯が残り、貯湯タンク
内の多量の湯が一様に低下し、加熱動作開始すると、少
量沸き上げてすぐヒートポンプに給水される液体の温度
が加熱停止温度以上になり運転をすぐ停止してしまい、
翌日は貯湯タンク内の蓄熱量が少なくなる。図１１は従
来のヒートポンプ式給湯器の構成図であり、図１２はヒ
ートポンプ本体の構成図であり、図１３は従来のヒート
ポンプ式給湯器の制御装置のブロック図であり、図１４
はその沸き上げ制御動作のフローチャートである。

【０００３】図１１において、１は給湯器本体、２は前
記本体１内に配設された貯湯タンク、３は前記貯湯タン
ク２の下部と接続された給水配管、３ａはこの給水配管
３に設けられた減圧弁、４は前記貯湯タンク２の上部と
接続された給湯配管、４ａは逃し弁、５は前記貯湯タン
ク２の外壁面に取り付けられ、貯湯タンク２内の水の温
度を検出する温度センサＡで、その温度センサＡ５を貯
湯タンク２の外壁面のある所定容量の位置に取り付ける
ことにより、その取り付け位置の検出温度から前記貯湯
タンク２内の残湯量も検出する。６は前記貯湯タンク２
の下部配管に取り付けられ、ヒートポンプ本体の加熱動
作を停止するための温度を検出する温度センサＢであ
る。

【０００４】７はヒートポンプ本体１０のヒートサイク
ルで発生した熱を貯湯タンク２内の水に置換するため、
冷水管１０ａと温水管１０ｂとにより貯湯タンク２内の
水をヒートポンプ本体１０との間で循環させる循環ポン
プである。貯湯タンク２下部に接続された冷水管１０ａ
より循環ポンプ７でヒートポンプ本体１０に水が供給さ
れ、ヒートポンプ本体１０で加熱された水を貯湯タンク
２の上部に接続された温水管１０ｂにより戻し貯湯タン
ク２内上部より貯湯する。

【０００５】８は前記貯湯タンク２内の水の沸き上げ、
ヒートポンプの運転開始・停止を制御する制御部であ
り、前記温度センサＡ５、及び温度センサＢ６の検出値
と沸き上げ温度を設定する操作部９からの入力値に基づ
いて、前記ヒートポンプ本体１０への加熱動作開始・停
止及び循環ポンプ７の運転を制御する。

【０００６】図１２おいて、ヒートポンプ本体１０のヒ
ートポンプサイクルは圧縮機１１、給湯用熱交換器１
２、膨張弁１３、室外熱交換器１４、アキュームレータ
１５を順次冷媒配管１０ｃにより接続して構成されてい
る。ここで、室外熱交換器１４に吸熱するためにファン
１６が取り付けてあり、また、給湯用熱交換器１２は圧
縮器１１より吐出された高圧のガス冷媒と給湯用の水と
を熱交換するもので、冷媒が流れる冷媒通路１２ａと給
湯用の水が流れる給湯用水通路１２ｂを有する。

【０００７】次に、従来の沸き上げ制御動作について、
図１４のフローチャートを用いて説明する。まず、沸き
上げ制御をスタートすると（Ｓ２１）、制御部８で温度
センサＡ５の取り付け位置の検出温度から貯湯タンク２
内の残湯量の有無を検出し（Ｓ２２）、該残湯量が所定
量（例えば２００Ｌ）以下か否か判断され（Ｓ２３）、
残湯量が所定量以上であれば、沸き上げを行わず、残湯
量検出に戻る（Ｓ２２）。もし、残湯量が所定量以下
（Ｓ２３）であれば、制御部８の指示で循環ポンプ７、
及びヒートポンプサイクルを運転してヒートポンプ本体
１０は一定の加熱能力（例えば４．５ＫＷ）で加熱動作
を開始し（Ｓ２４）、貯湯タンク２上部より操作部９で
設定された貯湯温度Ｔ_２℃（例えば７５℃）で湯を沸き
上げ、温度センサＡ５が貯湯温度Ｔ_２℃（例えば７５
℃）を検出したかどうかを判定し（Ｓ２５）、温度セン
サＡ５がＴ_２℃（例えば７５℃）を検出すると、加熱動
作を停止する（Ｓ２７）。温度センサＡ５が貯湯温度Ｔ
_２℃（例えば７５℃）を検出しないときは、温度センサ
Ｂ６が所定温度（例えば６０℃）を検出したかどうかを
判定し（Ｓ２６）、温度センサＢ６が所定温度（例えば
６０℃）を検出しないときは温度センサＡ５が貯湯温度
Ｔ_２℃（例えば７５℃）を検出したかどうかの判定（Ｓ
２５）にもどり、温度センサＢ６が所定温度（例えば６
０℃）を検出すると、制御部８の指示でヒートポンプ本
体１０の加熱動作を停止させて（Ｓ２７）、沸き上げ制
御を終了する（Ｓ２８）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のヒートポンプ式
給湯器は、温度センサＡ５の取り付け位置の検出温度か
ら貯湯タンク２内の残湯量の有無を検出し、所定量以下
になると、所定温度（例えば７５℃）でヒートポンプ本
体１０の加熱動作を開始し、温度センサＢ６の温度が予
め設定された所定温度（例えば６０℃）になると、ヒー
トポンプ本体１０の加熱動作を停止しているので、通常
の使用湯量と比べて前日の使用湯量が極端に少ない場合
は、貯湯タンク２内の湯温が一様に約１０℃低下してし
まい（例えば１日経過時は貯湯タンクの温度は約６５
℃）、次回の沸き上げで温度センサＢ６の温度が予め設
定された所定温度（例えば６０℃）以上に貯湯タンク２
内の残湯ですぐになって加熱動作を停止し、貯湯タンク
２に必要熱量を蓄熱できず湯切れが発生するという問題
点があった。

【０００９】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、通常使用湯量と比べて前日の使用
湯量が極端に少ない場合に、湯切れを防止することがで
きるヒートポンプ式給湯器及びその沸き上げ制御方法を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１記
載のヒートポンプ式給湯器は、ヒートポンプサイクルを
用いて給湯用の液体を加熱し、その加熱された液体を給
湯器本体の貯湯タンク上部より蓄え、貯湯タンク下部よ
り加熱源であるヒートポンプ本体に戻し、貯湯タンク下
部又はヒートポンプ本体に戻す液体の温度が貯湯温度よ
り低い予め設定された所定温度になると加熱動作を停止
するヒートポンプ式給湯器において、前記貯湯タンクに
蓄えられる液体の貯湯温度を状況に応じて適宜変更する
貯湯温度変更手段と、過去数日の使用湯量を記憶する使
用湯量記憶手段を備え、過去数日の使用湯量の平均値よ
り前日の使用湯量が所定量以上少ない場合の加熱動作に
おいて、貯湯タンクに蓄えられる液体の貯湯温度を最高
貯湯温度に変更するものである。

【００１１】また、請求項２記載のヒートポンプ式給湯
器は、ヒートポンプの加熱動作停止温度を変更する加熱
動作停止温度変更手段を備え、過去数日の使用湯量の平
均値より前日の使用湯量が所定量以上少ない場合の加熱
動作において、貯湯タンクに蓄えられる液体の貯湯温度
を最高貯湯温度に変更し、かつヒートポンプサイクルの
加熱動作停止温度を最高加熱動作停止温度に変更するも
のである。

【００１２】また、請求項３記載のヒートポンプ式給湯
器は、ヒートポンプサイクルを用いて給湯用の液体を加
熱し、その加熱された液体を給湯器本体の貯湯タンク上
部より蓄え、貯湯タンク下部より加熱源であるヒートポ
ンプ本体に戻し、貯湯タンク下部又はヒートポンプ本体
に戻す液体の温度が貯湯温度より低い予め設定された所
定温度になると加熱動作を停止するヒートポンプ式給湯
器において、前記貯湯タンクに蓄えられる液体の貯湯温
度を状況に応じて適宜変更する貯湯温度変更手段と、過
去数日の使用湯量を記憶する使用湯量記憶手段と、過去
数日の貯湯タンクに蓄えられた液体の貯湯温度を記憶す
る貯湯温度記憶手段とを備え、過去数日の使用湯量の平
均値より前日の使用湯量が所定量以上少ない場合の加熱
動作において、貯湯タンクに蓄えられる液体の貯湯温度
を加熱動作１回のみ最高貯湯温度に変更し、以降の加熱
動作は貯湯温度記憶手段に記憶された過去数日の貯湯温
度又は設定された貯湯温度に戻すものである。

【００１３】また、請求項４記載のヒートポンプ式給湯
器は、ヒートポンプの加熱動作停止温度を変更する加熱
動作停止温度変更手段を備え、過去数日の使用湯量の平
均値より前日の使用湯量が所定量以上少ない場合の加熱
動作において、貯湯タンクに蓄えられる液体の貯湯温度
と加熱動作停止温度を加熱動作１回のみ最高貯湯温度と
最高加熱動作停止温度に変更し、以降の加熱動作は貯湯
温度記憶手段に記憶された過去数日の貯湯温度又は設定
された貯湯温度と設定されている加熱動作停止温度に戻
すものである。

【００１４】また、請求項５記載のヒートポンプ式給湯
器の沸き上げ制御方法は、ヒートポンプサイクルを用い
て給湯用の液体を加熱し、その加熱された液体を給湯器
本体の貯湯タンク上部より蓄え、貯湯タンク下部より加
熱源であるヒートポンプ本体に戻し、貯湯タンク下部又
はヒートポンプ本体に戻す液体の温度が貯湯温度より低
い予め設定された所定温度になると加熱動作を停止する
ヒートポンプ式給湯器の沸き上げ制御において、前記貯
湯タンクに蓄えられた過去数日の使用湯量を記憶してお
き、過去数日の使用湯量の平均値より前日の使用湯量が
所定量以上少ない場合に、前記貯湯タンクに蓄えられる
液体の貯湯温度を最高貯湯温度に変更して沸き上げる。

【００１５】また、請求項６記載のヒートポンプ式給湯
器の沸き上げ制御方法は、過去数日の使用湯量の平均値
より前日の使用湯量が所定量以下の場合に、貯湯タンク
に蓄えられる液体の貯湯温度を最高貯湯温度に変更して
沸き上げ、かつヒートポンプサイクルの加熱動作停止温
度を最高加熱動作停止温度に変更して沸き上げる。

【００１６】また、請求項７記載のヒートポンプ式給湯
器の沸き上げ制御方法は、ヒートポンプサイクルを用い
て給湯用の液体を加熱し、その加熱された液体を給湯器
本体の貯湯タンク上部より蓄え、貯湯タンク下部より加
熱源であるヒートポンプ本体に戻し、貯湯タンク下部又
はヒートポンプ本体に戻す液体の温度が貯湯温度より低
い予め設定された所定温度になると加熱動作を停止する
ヒートポンプ式給湯器の沸き上げ制御において、過去数
日の使用湯量と過去数日の貯湯タンクに蓄えられた液体
の貯湯温度を記憶しておき、過去数日の使用湯量の平均
値より前日の使用湯量が所定量以上少ない場合に、前記
貯湯タンクに蓄えられる液体の貯湯温度を加熱動作１回
のみ最高貯湯温度に変更して沸き上げ、以降の加熱動作
は記憶しておいた過去数日の貯湯温度又は設定された貯
湯温度に戻して沸き上げる。

【００１７】また、請求項８記載のヒートポンプ式給湯
器の沸き上げ制御方法は、過去数日の使用湯量の平均値
より前日の使用湯量が所定量以上少ない場合に、貯湯タ
ンクに蓄えられる液体の貯湯温度とヒートポンプサイク
ルの加熱動作停止温度を加熱動作１回のみ最高貯湯温度
と最高加熱動作停止温度に変更して沸き上げ、以降の加
熱動作は記憶しておいた過去数日の貯湯温度又は設定さ
れた貯湯温度と加熱動作停止温度に戻して沸き上げる。

【００１８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１を示すヒートポンプ式給湯器の構成図、図２
は本発明の実施の形態１における制御装置のブロック
図、図３は本発明の実施の形態１における沸き上げ制御
動作を示すフローチャートである。なお、本発明の実施
の形態１におけるヒートポンプ本体の構成図は図１２に
示した従来の構成と同一であるため、説明を省略する。
図１に示す本発明の実施の形態１における構成図と図１
２に示す従来のヒートポンプ式給湯器の構成図とで異な
る点は、本発明の実施の形態１においては、４の給湯配
管に使用湯量を検出する流量センサ１７の追加と制御部
８の構成だけである。すなわち、本発明の実施の形態１
における制御部８は、図２のブロック図に示すように貯
湯タンク２内の水の沸き上げ、及びヒートポンプの運転
開始・停止を制御する他に、貯湯タンク２に貯えられる
貯湯温度を状況に応じて適宜変更する貯湯温度変更手段
８ａと、前日の使用湯量及び過去数日の使用湯量の平均
値を記憶しておく使用湯量記憶手段８ｂを備えている。
ここで、貯湯タンク２の貯湯温度は、図４に示すよう
に、制御部８で水温によって変化させており、操作部９
での設定やユーザーの使用湯量が少ない場合に最高貯湯
温度（９０℃）以下の貯湯温度で沸き上げている。この
実施の形態１においては、貯湯温度変更手段８ａにより
水温１５℃までは貯湯温度を最高貯湯温度の９０℃一
定、水温１５℃〜２５℃の範囲は水温に逆比例して貯湯
温度を変更し、水温２５℃以上では７５℃一定に変更す
る。

【００１９】本実施の形態１におけるヒートポンプ式給
湯器の沸き上げ制御動作について、図３のフローチャー
トを用いて説明する。なお、従来例と同一または相当部
分については説明を省略する。

【００２０】まず、沸き上げ制御をスタートすると（Ｓ
１）、制御部８ｂの使用湯量記憶手段により過去数日の
使用湯量を読込み（Ｓ２）、前日の使用湯量を読込む
（Ｓ３）。使用湯量は流量センサ１７で検出する。制御
部８で過去数日の使用湯量の平均値と前日の使用湯量を
比較する（Ｓ４）。過去数日の使用湯量の平均値に比べ
て前日の使用湯量が所定量（例えば１００Ｌ）以上少な
いかどうか確認する（Ｓ５）。過去数日の使用湯量の平
均値より前日の使用湯量の差が所定量（例えば１００
Ｌ）以下の場合は（Ｓ５）、制御部８の指示で循環ポン
プ７、及びヒートポンプサイクルを運転してヒートポン
プ本体１０は一定の加熱能力（例えば４．５ＫＷ）で加
熱動作を開始し（Ｓ１１）、貯湯タンク２上部より操作
部９で設定された貯湯温度Ｔ_２℃（本例の場合は、７５
℃）で湯を沸き上げ、温度センサＡ５が貯湯温度Ｔ_２℃
（７５℃）を検出したかどうかを判定し（Ｓ１２）、温
度センサＡ５が貯湯温度Ｔ_２℃（７５℃）を検出する
と、加熱動作を停止させて（Ｓ９）、沸き上げ制御を終
了する（Ｓ１０）。ステップＳ１２で、温度センサＡ５
が貯湯温度Ｔ_２℃（７５℃）を検出しないときは、温度
センサＢ６が所定温度（例えば６０℃）を検出したかど
うかを判定し（Ｓ８Ａ）、温度センサＢ６が所定温度
（例えば６０℃）を検出しないときは温度センサＡ５が
貯湯温度Ｔ_２℃（７５℃）を検出したかどうかの判定
（Ｓ１２）にもどり、温度センサＢ６が所定温度（６０
℃）を検出すると（Ｓ８Ａ）、制御部８の指示でヒート
ポンプ本体１０の加熱動作を停止させて（Ｓ９）、沸き
上げ制御を終了する（Ｓ１０）。一方、ステップＳ５
で、過去数日の使用湯量の平均値よりも前日の使用湯量
が所定量（例えば１００Ｌ）以上少ない場合は、制御部
８の指示で循環ポンプ７、及びヒートポンプサイクルを
運転してヒートポンプ本体１０は一定の加熱能力（例え
ば４．５ＫＷ）で加熱動作を開始し（Ｓ６）、貯湯タン
ク２上部より貯湯温度可変手段８ａで最高貯湯温度Ｔ_１
℃（本例の場合は、９０℃）で湯を沸き上げ、温度セン
サＡ５が最高貯湯温度Ｔ_１℃（９０℃）を検出したかど
うかを判定し（Ｓ７）、温度センサＡ５が最高貯湯温度
Ｔ_１℃（９０℃）を検出すると、加熱動作を停止させて
（Ｓ９）、沸き上げ制御を終了する（Ｓ１０）。ステッ
プＳ９で、温度センサＡ５が最高貯湯温度Ｔ_１℃（９０
℃）を検出しないときは、温度センサＢ６が所定温度
（６０℃）を検出したかどうかを判定し（Ｓ８）、温度
センサＢ６が所定温度（６０℃）を検出しないときは温
度センサＡ５が最高貯湯温度Ｔ_１℃（９０℃）を検出し
たかどうかの判定（Ｓ７）にもどり、温度センサＢ６が
所定温度（６０℃）を検出すると、制御部８の指示でヒ
ートポンプ本体１０の加熱動作を停止させて（Ｓ９）、
沸き上げ制御を終了する（Ｓ１０）。

【００２１】このように、本実施の形態１によれば、過
去数日の使用湯量の平均値より前日の使用湯量が所定量
（例えば１００Ｌ）以上少ない場合、貯湯温度は最高貯
湯温度に変更され、高温の湯を貯湯できるので、通常運
転状態よりも蓄熱量を多くでき、湯切れを防止できる。

【００２２】実施の形態２．図５は本発明の実施の形態
２における制御装置のブロック図、図６は本発明の実施
の形態２における沸き上げ制御動作を示すフローチャー
トである。なお、本発明の実施の形態２において、ヒー
トポンプ式給湯器の構成及びヒートポンプ本体の構成図
はそれぞれ図１及び図１２に示した従来構成と同一であ
るため、説明を省略する。図５において、実施の形態１
と異なる点は、制御部８の構成だけである。すなわち、
本発明の実施の形態２においては、制御部８は、貯湯タ
ンク２内の水の沸き上げ、及びヒートポンプの運転開始
・停止を制御する他に、貯湯タンク２に貯えられる貯湯
温度を状況に応じて適宜変更する貯湯温度変更手段８ａ
と、前日の使用湯量及び過去数日の使用湯量の平均値を
記憶しておく使用湯量記憶手段８ｂと、ヒートポンプの
加熱動作停止温度を変更する加熱動作停止温度変更手段
８ｃとを備えている。

【００２３】本実施の形態２におけるヒートポンプ式給
湯器の沸き上げ制御動作について、図６のフローチャー
トを用いて説明する。なお、従来例と同一または相当部
分については説明を省略する。なお、ステップＳ１３以
外は実施の形態１と同じであり、説明を省略する。ステ
ップＳ５で、過去数日の使用湯量の平均値よりも前日の
使用湯量が所定量（例えば１００Ｌ）以上少ない場合
は、制御部８の指示で循環ポンプ７、及びヒートポンプ
サイクルを運転してヒートポンプ本体１０は一定の加熱
能力（例えば４．５ＫＷ）で加熱動作を開始し（Ｓ
６）、貯湯タンク２上部より貯湯温度変更手段８ａで最
高貯湯温度Ｔ_１℃（本例の場合は、９０℃）で湯を沸き
上げる（Ｓ７）。温度センサＢ６が加熱動作停止温度変
更手段８ｂで加熱動作停止温度を最高加熱動作停止温度
（本例の場合は、８０℃）に変更し、最高加熱動作停止
温度（８０℃）を検出すると（Ｓ１３）、制御部８の指
示でヒートポンプ本体１０の加熱動作を停止させて（Ｓ
９）、沸き上げ制御を終了する（Ｓ１０）。

【００２４】このように、本実施の形態２によれば、過
去数日の使用湯量の平均値より前日の使用湯量が所定量
（例えば１００Ｌ）以上少ない場合、特に全く湯を使用
しなかった場合、貯湯温度は最高貯湯温度に設定され、
高温の湯を貯湯し、かつ、加熱動作停止温度も最高加熱
停止温度に変更されるので、残湯の温度によらず貯湯タ
ンクを一様に高温に沸き上げることができ、通常運転状
態よりも確実に蓄熱量を多くでき、湯切れを防止でき
る。

【００２５】実施の形態３．図７は本発明の実施の形態
３における制御装置のブロック図、図８は本発明の実施
の形態３における沸き上げ制御動作を示すフローチャー
トである。なお、本発明の実施の形態３において、ヒー
トポンプ式給湯器の構成及びヒートポンプ本体の構成図
はそれぞれ図１及び図１２に示した従来構成と同一であ
るため、説明を省略する。図７において、実施の形態１
と異なる点は、制御部８の構成だけである。すなわち、
本発明の実施の形態３においては、制御部８は、貯湯タ
ンク２内の水の沸き上げ、及びヒートポンプの運転開始
・停止を制御する他に、貯湯タンク２に貯えられる貯湯
温度を状況に応じて適宜変更する貯湯温度変更手段８ａ
と、前日の使用湯量及び過去数日の使用湯量の平均値を
記憶しておく使用湯量記憶手段８ｂと、過去数日の貯湯
タンク２に蓄えられた貯湯温度を記憶する貯湯温度記憶
手段８ｄとを備えている。

【００２６】本実施の形態３におけるヒートポンプ式給
湯器の沸き上げ制御動作について、図８のフローチャー
トを用いて説明する。なお、従来例と同一または相当部
分については説明を省略する。

【００２７】まず、沸き上げ制御をスタートすると（Ｓ
１）、制御部８ｄの貯湯温度記憶手段で過去の貯湯温度
を読み出す（Ｓ１４）。制御部８ｂの使用湯量記憶手段
により過去数日の使用湯量の平均値を読込み（Ｓ２）、
前日の使用湯量を読込む（Ｓ３）。使用湯量は流量セン
サ１７で検出する。制御部８で過去数日の使用湯量の平
均値と前日の使用湯量を比較する（Ｓ４）。過去数日の
使用湯量の平均値に比べて前日の使用湯量が所定量（例
えば１００Ｌ）以上少ないかどうか確認する（Ｓ５）。
過去数日の使用湯量の平均値より前日の使用湯量の差が
所定量（例えば１００Ｌ）以下の場合は（Ｓ５）、制御
部８の指示で循環ポンプ７、及びヒートポンプサイクル
を運転してヒートポンプ本体１０は一定の加熱能力（例
えば４．５ＫＷ）で加熱動作を開始し（Ｓ１１）、貯湯
タンク２上部より操作部９で設定された貯湯温度Ｔ_２℃
（本例の場合は、７５℃）で湯を沸き上げ、温度センサ
Ａ５が貯湯温度Ｔ_２℃（７５℃）を検出したかどうかを
判定し（Ｓ１２）、温度センサＡ５が貯湯温度Ｔ_２℃
（７５℃）を検出すると、加熱動作を停止させて（Ｓ
９）、沸き上げ制御を終了する（Ｓ１０）。ステップＳ
１２で、温度センサＡ５が貯湯温度Ｔ_２℃（７５℃）を
検出しないときは、温度センサＢ６が所定温度（例えば
６０℃）を検出したかどうかを判定し（Ｓ８Ａ）、温度
センサＢ６が所定温度（例えば６０℃）を検出しないと
きは、温度センサＡ５が貯湯温度Ｔ_２℃（７５℃）を検
出したかどうかの判定（Ｓ１２）にもどり、温度センサ
Ｂ６が所定温度（６０℃）を検出すると（Ｓ８Ａ）、制
御部８の指示でヒートポンプ本体１０の加熱動作を停止
させて（Ｓ９）、沸き上げ制御を終了する（Ｓ１０）。
一方、ステップＳ５で、過去数日の使用湯量の平均値よ
りも前日の使用湯量が所定量（例えば１００Ｌ）以上少
ない場合は、制御部８の指示で循環ポンプ７、及びヒー
トポンプサイクルを運転してヒートポンプ本体１０は一
定の加熱能力（例えば４．５ＫＷ）で加熱動作を開始し
（Ｓ６）、貯湯タンク２上部より貯湯温度可変手段８ａ
で最高貯湯温度Ｔ_１℃（本例の場合は、９０℃）で湯を
沸き上げ、温度センサＡ５が最高貯湯温度Ｔ_１℃（９０
℃）を検出したかどうかを判定し（Ｓ７）、温度センサ
Ａ５が最高貯湯温度Ｔ_１℃（９０℃）を検出すると、加
熱動作を停止させて（Ｓ９）、沸き上げ制御を終了する
（Ｓ１０）。ステップＳ９で、温度センサＡ５が最高貯
湯温度Ｔ_１℃（９０℃）を検出しないときは、温度セン
サＢ６が所定温度（６０℃）を検出したかどうかを判定
し（Ｓ８）、温度センサＢ６が所定温度（６０℃）を検
出しないときは温度センサＡ５が最高貯湯温度Ｔ_１℃
（９０℃）を検出したかどうかの判定（Ｓ７）にもど
り、温度センサＢ６が所定温度（６０℃）を検出する
と、制御部８の指示でヒートポンプ本体１０の加熱動作
を停止させて（Ｓ９）、次回の沸き上げを過去数日の貯
湯温度に変更して、沸き上げ制御を終了する（Ｓ１
０）。ここで、加熱動作解除後の貯湯温度は、最初の１
回のみ最高貯湯温度Ｔ_１℃（９０℃）に設定され、沸き
上げ完了後は通常の沸き上げ温度に戻る。

【００２８】このように、本実施の形態３によれば、過
去数日の使用湯量の平均値より前日の使用湯量が所定量
（例えば１００Ｌ）以上少ない場合、加熱動作停止解除
後の貯湯温度は最高貯湯温度Ｔ_１℃（９０℃）に変更さ
れ、高温の湯を貯湯でき、一方、次回の沸き上げは通常
の貯湯温度Ｔ_２℃（７５℃）になるので、一時的に蓄熱
量を多くでき、湯切れを防止しながら、次回以降の沸き
上げ運転では省エネ運転し、電気代を安価に維持でき
る。

【００２９】実施の形態４．図９は本発明の実施の形態
４における制御装置のブロック図、図１０は本発明の実
施の形態４における沸き上げ制御動作を示すフローチャ
ートである。なお、本発明の実施の形態４において、ヒ
ートポンプ式給湯器の構成及びヒートポンプ本体の構成
図はそれぞれ図１及び図１２に示した従来の構成と同一
であるため、説明を省略する。図９において、実施の形
態１と異なる点は、制御部８の構成だけである。すなわ
ち、本発明の実施の形態４においては、制御部８は、貯
湯タンク２内の水の沸き上げ、及びヒートポンプの運転
開始・停止を制御する他に、貯湯タンク２に貯えられる
貯湯温度を状況に応じて適宜変更する貯湯温度変更手段
８ａと、前日の使用湯量及び過去数日の使用湯量の平均
値を記憶しておく使用湯量記憶手段８ｂと、ヒートポン
プの加熱動作停止温度を変更する加熱動作停止温度変更
手段８ｃと、過去数日の貯湯タンク２に蓄えられた貯湯
温度を記憶する貯湯温度記憶手段８ｄとを備えている。

【００３０】本実施の形態４におけるヒートポンプ式給
湯器の沸き上げ制御動作について、図１０のフローチャ
ートを用いて説明する。なお、従来例と同一または相当
部分については説明を省略する。ステップＳ５で、過去
数日の使用湯量の平均値よりも前日の使用湯量が所定量
（例えば１００Ｌ）以上少ない場合は、、制御部８の指
示で循環ポンプ７、及びヒートポンプサイクルを運転し
てヒートポンプ本体１０は一定の加熱能力（例えば４．
５ＫＷ）で加熱動作を開始し（Ｓ６）、貯湯タンク２上
部より貯湯温度変更手段８ａで最高貯湯温度Ｔ_１℃（本
例の場合は、９０℃）で湯を沸き上げる（Ｓ７）。温度
センサＢ６が加熱動作停止温度変更手段８ｂで加熱動作
停止温度を最高加熱動作停止温度（本例の場合は、８０
℃）に変更し、最高加熱動作停止温度（８０℃）を検出
すると（Ｓ１３）、制御部８の指示でヒートポンプ本体
１０の加熱動作を停止させて（Ｓ９）、沸き上げ制御を
終了する（Ｓ１０）。

【００３１】このように、本実施の形態４によれば、過
去数日の使用湯量の平均値より前日の使用湯量が所定量
（例えば１００Ｌ）以下の場合、特に全く湯を使用しな
かった場合、貯湯温度は最高貯湯温度Ｔ_１℃（９０℃）
に変更され、高温の湯を貯湯し、かつ、加熱動作停止温
度も最高加熱動作停止温度（８０℃）に変更されるの
で、残湯の温度によらず貯湯タンクを一様に高温に沸き
上げ、一方、次回の沸き上げは通常の貯湯温度Ｔ_２℃
（７５℃）と加熱動作停止温度（６０℃）に戻るので、
通常運転状態よりも確実に一時的に蓄熱量を多くでき湯
切れを確実に防止しながら、次回以降の沸き上げ運転で
は省エネ運転して電気代を安価に維持できる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る請求項１の
ヒートポンプ式給湯器によれば、過去数日の使用湯量の
平均値より前日の使用湯量が所定量以上少ない場合、貯
湯温度は最高貯湯温度Ｔ_１℃に変更され、高温の湯を貯
湯できるので、通常運転状態よりも蓄熱量を多くでき、
湯切れを防止できるヒートポンプ給湯器を得ることがで
きる。

【００３３】また、本発明に係る請求項２のヒートポン
プ式給湯器によれば、過去数日の使用湯量の平均値より
前日の使用湯量が所定量以上少ない場合、特に全く湯を
使用しなかった場合、貯湯温度は最高貯湯温度Ｔ_１℃に
変更され、高温の湯を貯湯し、かつ、加熱動作停止温度
も最高加熱動作停止温度に変更されるので、残湯の温度
によらず貯湯タンクを一様に高温に沸き上げるので、通
常運転状態よりも確実に蓄熱量を多くでき、湯切れを防
止できるヒートポンプ給湯器を得ることができる。

【００３４】また、本発明に係る請求項３のヒートポン
プ式給湯器によれば、過去数日の使用湯量の平均値より
前日の使用湯量が所定量以上少ない場合、加熱動作停止
解除後の貯湯温度は最高貯湯温度Ｔ_１℃に変更され、高
温の湯を貯湯でき、一方、次回の沸き上げは通常の貯湯
温度Ｔ_２℃に戻るので、一時的に蓄熱量を多くでき、湯
切れを防止しながら、次回以降の沸き上げ運転では省エ
ネ運転して電気代を安価に維持できるヒートポンプ給湯
器を得ることができる。

【００３５】また、本発明に係る請求項４のヒートポン
プ式給湯器によれば、過去数日の使用湯量の平均値より
前日の使用湯量が所定量以上少ない場合、特に全く湯を
使用しなかった場合、貯湯温度は最高貯湯温度Ｔ_１℃に
変更され、高温の湯を貯湯し、かつ、加熱動作停止温度
も最高加熱動作停止温度に変更されるので、残湯の温度
によらず貯湯タンクを一様に高温に沸き上げ、一方、次
回の沸き上げは通常の貯湯温度と加熱動作停止温度に戻
るので、通常運転状態よりも確実に一時的に蓄熱量を多
くでき、湯切れを確実に防止しながら、次回以降の沸き
上げ運転では省エネ運転して電気代を安価に維持できる
ヒートポンプ給湯器を得ることができる。

【００３６】また、本発明に係る請求項５のヒートポン
プ式給湯器の沸き上げ制御方法によれば、過去数日の使
用湯量の平均値より前日の使用湯量が所定量以上少ない
場合、貯湯温度は最高貯湯温度Ｔ_１℃に変更され、高温
の湯を貯湯できるので、通常運転状態よりも蓄熱量を多
くでき、湯切れを防止できる。

【００３７】また、本発明に係る請求項６のヒートポン
プ式給湯器の沸き上げ制御方法によれば、過去数日の使
用湯量の平均値より前日の使用湯量が所定量以上少ない
場合、特に全く湯を使用しなかった場合、貯湯温度は最
高貯湯温度Ｔ_１℃に変更され、高温の湯を貯湯し、か
つ、加熱動作停止温度も最高加熱動作停止温度に変更さ
れるので、残湯の温度によらず貯湯タンクを一様に高温
に沸き上げることができ、通常運転状態よりも確実に蓄
熱量を多くでき、湯切れを防止できる。

【００３８】また、本発明に係る請求項７のヒートポン
プ式給湯器の沸き上げ制御方法によれば、過去数日の使
用湯量の平均値より前日の使用湯量が所定量以上少ない
場合、加熱動作停止解除後の貯湯温度は最高貯湯温度Ｔ
_１℃に変更され、高温の湯を貯湯でき、一方、次回の沸
き上げは通常の貯湯温度Ｔ_２℃に戻されるので、一時的
に蓄熱量を多くでき、湯切れを防止しながら、次回以降
の沸き上げ運転では省エネ運転して電気代を安価に維持
できる。

【００３９】また、本発明に係る請求項８のヒートポン
プ式給湯器の沸き上げ制御方法によれば、過去数日の使
用湯量の平均値より前日の使用湯量が所定量以上少ない
場合、特に全く湯を使用しなかった場合、貯湯温度は最
高貯湯温度Ｔ_１℃に変更され、高温の湯を貯湯し、か
つ、加熱動作停止温度も最高加熱動作停止温度に変更さ
れるので、残湯の温度によらず貯湯タンクを一様に高温
に沸き上げ、一方、次回の沸き上げは通常の貯湯温度Ｔ
_２℃と加熱動作停止温度に戻されるので、通常運転状態
よりも確実に一時的に蓄熱量を多くでき、湯切れを確実
に防止しながら、次回以降の沸き上げ運転では省エネ運
転して電気代を安価に維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１を示すヒートポンプ式
給湯器の構成図である。

【図２】 本発明の実施の形態１における制御装置のブ
ロック図である。

【図３】 本発明の実施の形態１における沸き上げ制御
動作のフローチャートである。

【図４】 本発明の最高貯湯温度と水温との関連を示す
グラフである。

【図５】 本発明の実施の形態２における制御装置のブ
ロック図である。

【図６】 本発明の実施の形態２における沸き上げ制御
動作のフローチャートである。

【図７】 本発明の実施の形態３における制御装置のブ
ロック図である。

【図８】 本発明の実施の形態３における沸き上げ制御
動作のフローチャートである。

【図９】 本発明の実施の形態４における制御装置のブ
ロック図である。

【図１０】 本発明の実施の形態４における沸き上げ制
御動作のフローチャートである。

【図１１】 従来のヒートポンプ式給湯器の構成図であ
る。

【図１２】 従来のヒートポンプ本体の構成図である。

【図１３】 従来のヒートポンプ式給湯器の制御装置の
ブロック図である。

【図１４】 従来のヒートポンプ式給湯器における沸き
上げ制御動作のフローチャートである。

【符号の説明】

１ 給湯器本体、２ 貯湯タンク、５ 温度センサＡ、
６ 温度センサＢ、８制御部、８ａ 貯湯温度変更手
段、８ｂ 使用湯量記憶手段、８ｃ 加熱動作停止温度
変更手段、８ｄ 貯湯温度記憶手段、１０ ヒートポン
プ本体。

フロントページの続き (72)発明者 柳本 圭 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 古内 正明 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒートポンプサイクルを用いて給湯用の
   液体を加熱し、その加熱された液体を給湯器本体の貯湯
   タンク上部より蓄え、貯湯タンク下部より加熱源である
   ヒートポンプ本体に戻し、貯湯タンク下部又はヒートポ
   ンプ本体に戻す液体の温度が貯湯温度より低い予め設定
   された所定温度になると加熱動作を停止するヒートポン
   プ式給湯器において、前記貯湯タンクに蓄えられる液体
   の貯湯温度を状況に応じて適宜変更する貯湯温度変更手
   段と、過去数日の使用湯量を記憶する使用湯量記憶手段
   を備え、過去数日の使用湯量の平均値より前日の使用湯
   量が所定量以上少ない場合の加熱動作において、貯湯タ
   ンクに蓄えられる液体の貯湯温度を最高貯湯温度に変更
   することを特徴とするヒートポンプ式給湯器。
2. 【請求項２】 ヒートポンプの加熱動作停止温度を変更
   する加熱動作停止温度変更手段を備え、過去数日の使用
   湯量の平均値より前日の使用湯量が所定量以上少ない場
   合の加熱動作において、貯湯タンクに蓄えられる液体の
   貯湯温度を最高貯湯温度に変更し、かつヒートポンプサ
   イクルの加熱動作停止温度を最高加熱動作停止温度に変
   更することを特徴とする請求項１記載のヒートポンプ式
   給湯器。
3. 【請求項３】 ヒートポンプサイクルを用いて給湯用の
   液体を加熱し、その加熱された液体を給湯器本体の貯湯
   タンク上部より蓄え、貯湯タンク下部より加熱源である
   ヒートポンプ本体に戻し、貯湯タンク下部又はヒートポ
   ンプ本体に戻す液体の温度が貯湯温度より低い予め設定
   された所定温度になると加熱動作を停止するヒートポン
   プ式給湯器において、前記貯湯タンクに蓄えられる液体
   の貯湯温度を状況に応じて適宜変更する貯湯温度変更手
   段と、過去数日の使用湯量を記憶する使用湯量記憶手段
   と、過去数日の貯湯タンクに蓄えられた液体の貯湯温度
   を記憶する貯湯温度記憶手段とを備え、過去数日の使用
   湯量の平均値より前日の使用湯量が所定量以上少ない場
   合の加熱動作において、貯湯タンクに蓄えられる液体の
   貯湯温度を加熱動作１回のみ最高貯湯温度に変更し、以
   降の加熱動作は貯湯温度記憶手段に記憶された過去数日
   の貯湯温度又は設定された貯湯温度に戻すことを特徴と
   するヒートポンプ式給湯器。
4. 【請求項４】 ヒートポンプの加熱動作停止温度を変更
   する加熱動作停止温度変更手段を備え、過去数日の使用
   湯量の平均値より前日の使用湯量が所定量以上少ない場
   合の加熱動作において、貯湯タンクに蓄えられる液体の
   貯湯温度と加熱動作停止温度を加熱動作１回のみ最高貯
   湯温度と最高加熱動作停止温度に変更し、以降の加熱動
   作は貯湯温度記憶手段に記憶された過去数日の貯湯温度
   又は設定された貯湯温度と設定されている加熱動作停止
   温度に戻すことを特徴とする請求項３記載のヒートポン
   プ式給湯器。
5. 【請求項５】 ヒートポンプサイクルを用いて給湯用の
   液体を加熱し、その加熱された液体を給湯器本体の貯湯
   タンク上部より蓄え、貯湯タンク下部より加熱源である
   ヒートポンプ本体に戻し、貯湯タンク下部又はヒートポ
   ンプ本体に戻す液体の温度が貯湯温度より低い予め設定
   された所定温度になると加熱動作を停止するヒートポン
   プ式給湯器の沸き上げ制御において、前記貯湯タンクに
   蓄えられた過去数日の使用湯量を記憶しておき、過去数
   日の使用湯量の平均値より前日の使用湯量が所定量以上
   少ない場合に、前記貯湯タンクに蓄えられる液体の貯湯
   温度を最高貯湯温度に変更することを特徴とするヒート
   ポンプ式給湯器の沸き上げ制御方法。
6. 【請求項６】 過去数日の使用湯量の平均値より前日の
   使用湯量が所定量以上少ない場合に、貯湯タンクに蓄え
   られる液体の貯湯温度を最高貯湯温度に変更し、かつヒ
   ートポンプサイクルの加熱動作停止温度を最高加熱動作
   停止温度に変更する請求項５記載のヒートポンプ式給湯
   器の沸き上げ制御方法。
7. 【請求項７】 ヒートポンプサイクルを用いて給湯用の
   液体を加熱し、その加熱された液体を給湯器本体の貯湯
   タンク上部より蓄え、貯湯タンク下部より加熱源である
   ヒートポンプ本体に戻し、貯湯タンク下部又はヒートポ
   ンプ本体に戻す液体の温度が貯湯温度より低い予め設定
   された所定温度になると加熱動作を停止するヒートポン
   プ式給湯器の沸き上げ制御において、過去数日の使用湯
   量と過去数日の貯湯タンクに蓄えられた液体の貯湯温度
   を記憶しておき、過去数日の使用湯量の平均値より前日
   の使用湯量が所定量以上少ない場合に、前記貯湯タンク
   に蓄えられる液体の貯湯温度を加熱動作１回のみ最高貯
   湯温度に変更し、以降の加熱動作は記憶しておいた過去
   数日の貯湯温度又は設定された貯湯温度に戻すことを特
   徴とするヒートポンプ式給湯器の沸き上げ制御方法。
8. 【請求項８】 過去数日の使用湯量の平均値より前日の
   使用湯量が所定量以上少ない場合に、貯湯タンクに蓄え
   られる液体の貯湯温度とヒートポンプサイクルの加熱動
   作停止温度を加熱動作１回のみ最高貯湯温度と最高加熱
   動作停止温度に変更し、以降の加熱動作は記憶しておい
   た過去数日の貯湯温度又は設定された貯湯温度と加熱動
   作停止温度に戻すことを特徴とする請求項７記載のヒー
   トポンプ式給湯器の沸き上げ制御方法。