特許 5986455 貯湯式給湯機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5986455

(24)【登録日】2016年8月12日

(45)【発行日】2016年9月6日

(54)【発明の名称】貯湯式給湯機

(51)【国際特許分類】

   F24H 1/18 20060101AFI20160823BHJP

【ＦＩ】

   F24H1/18 503Q

   F24H1/18 503S

【請求項の数】3

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2012-182457(P2012-182457)

(22)【出願日】2012年8月21日

(65)【公開番号】特開2014-40944(P2014-40944A)

(43)【公開日】2014年3月6日

【審査請求日】2015年1月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000538

【氏名又は名称】株式会社コロナ

(72)【発明者】

【氏名】佐山 和也

(72)【発明者】

【氏名】阿久津 靖

(72)【発明者】

【氏名】羽入 徳子

(72)【発明者】

【氏名】高地 正喜

【審査官】 藤原 弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０６８８２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１０７８４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２８１６６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０７７９３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９４８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１３２５８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｈ １／００

Ｆ２４Ｈ １／１８

Ｆ２４Ｈ １／２０

Ｆ２４Ｈ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、一次側を循環する前記貯湯タンク内の湯水を熱源として二次側の流水を加熱して給湯する給湯外熱交換器と、前記貯湯タンク上部と前記給湯外熱交換器の一次側入口とを接続する一次側往き管と、前記給湯外熱交換器の一次側出口と前記貯湯タンクとを接続する一次側戻り管と、前記一次側戻り管の途中に設けられて前記貯湯タンク内の湯水を前記給湯外熱交換器の一次側に循環させる一次側ポンプと、前記給湯外熱交換器の二次側入口に接続される給水管と、前記給湯外熱交換器の二次側出口に接続される給湯管と、前記貯湯タンクの下部と前記加熱手段の入口とを接続する加熱往き管と、前記加熱手段の出口と前記貯湯タンク上部とを接続する加熱戻り管と、前記加熱往き管途中に設けられた加熱循環ポンプと、前記加熱戻り管から分岐して前記一次側戻り管の前記一次側ポンプの下流側とを接続する加熱分岐管と、前記加熱戻り管を流通する湯水を前記貯湯タンク上部に戻すか、前記加熱分岐管と前記一次側戻り管を介して貯湯タンク下部に戻すかを切り替える加熱切り替え弁と、湯水の凍結の恐れのある温度まで低下したか否かを検出する凍結温度検出手段と、前記凍結温度検出手段が凍結の恐れの高い所定温度まで低下したことを検出すると、前記加熱切り替え弁を前記加熱分岐管側に切り替えた状態で前記加熱循環ポンプと前記加熱手段を駆動し、前記加熱戻り管、前記切り替え弁、前記加熱分岐管、前記一次側戻り管、前記貯湯タンク、前記加熱往き管の順で湯水を循環させる加熱側凍結防止運転を行う制御手段と、を備え、前記給湯外熱交換器の下方に前記一次側ポンプを近接配置し、かつ前記加熱分岐管と前記一次側戻り管の接続点を前記一次側ポンプの下方かつ近傍としたことを特徴とする貯湯式給湯装置。

【請求項2】

前記給湯外熱交換器の一次側の湯水の温度を検出する一次側温度検出手段を設け、前記制御手段は、一次側温度検出手段が凍結の恐れのある一次側所定温度まで低下したことを検出すると、前記一次側ポンプを駆動する一次側凍結防止運転を行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯装置。

【請求項3】

前記給湯管から分岐して減圧弁を介して前記一次側戻り管に接続する補水管を設け、前記減圧弁は前記補水管と前記一次側戻り管の接続点近傍に配置したことを特徴とする請求項１または２記載の貯湯式給湯装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、貯湯タンク内の湯を給湯外熱交換器の一次側に循環させて二次側を流れる流水を加熱して給湯する貯湯式給湯機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来よりこの種の給湯外熱交換器を有した貯湯式給湯機においては、特許文献１のように、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、一次側を循環する前記貯湯タンク内の湯水を熱源として二次側の流水を加熱して給湯する給湯外熱交換器と、前記貯湯タンク上部と前記給湯外熱交換器の一次側入口とを接続する一次側往き管と、前記給湯外熱交換器の一次側出口と前記貯湯タンクとを接続する一次側戻り管と、前記一次側戻り管の途中に設けられて前記貯湯タンク内の湯水を前記給湯外熱交換器の一次側に循環させる一次側ポンプと、前記給湯外熱交換器の二次側入口に接続される給水管と、前記給湯外熱交換器の二次側出口に接続される給湯管とを備えたものがあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−１０７８４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、このような従来のものでは、冬期等において屋外に設置された貯湯式給湯機の給湯外熱交や一次側循環回路に凍結の恐れが生じた場合、一次側ポンプを駆動して貯湯タンク内の湯水を流動させて給湯外熱交換器や一次側循環回路の凍結を防止するようにしていたが、このような凍結防止運転では、貯湯タンク内の熱が凍結防止運転の度に過度に消費されてしまい、非効率的であると共に、給湯時に貯湯タンク内の熱量が不足して給湯不能になる可能性もあるものであった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

そこで、本発明は上記課題を解決するために、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、一次側を循環する前記貯湯タンク内の湯水を熱源として二次側の流水を加熱して給湯する給湯外熱交換器と、前記貯湯タンク上部と前記給湯外熱交換器の一次側入口とを接続する一次側往き管と、前記給湯外熱交換器の一次側出口と前記貯湯タンクとを接続する一次側戻り管と、前記一次側戻り管の途中に設けられて前記貯湯タンク内の湯水を前記給湯外熱交換器の一次側に循環させる一次側ポンプと、前記給湯外熱交換器の二次側入口に接続される給水管と、前記給湯外熱交換器の二次側出口に接続される給湯管と、前記貯湯タンクの下部と前記加熱手段の入口とを接続する加熱往き管と、前記加熱手段の出口と前記貯湯タンク上部とを接続する加熱戻り管と、前記加熱往き管途中に設けられた加熱循環ポンプと、前記加熱戻り管から分岐して前記一次側戻り管の前記一次側ポンプの下流側とを接続する加熱分岐管と、前記加熱戻り管を流通する湯水を前記貯湯タンク上部に戻すか、前記加熱分岐管と前記一次側戻り管を介して貯湯タンク下部に戻すかを切り替える加熱切り替え弁と、湯水の凍結の恐れのある温度まで低下したか否かを検出する凍結温度検出手段と、前記凍結温度検出手段が凍結の恐れの高い所定温度まで低下したことを検出すると、前記加熱切り替え弁を前記加熱分岐管側に切り替えた状態で前記加熱循環ポンプと前記加熱手段を駆動し、前記加熱戻り管、前記切り替え弁、前記加熱分岐管、前記一次側戻り管、前記貯湯タンク、前記加熱往き管の順で湯水を循環させる加熱側凍結防止運転を行う制御手段と、を備え、前記給湯外熱交換器の下方に前記一次側ポンプを近接配置し、かつ前記加熱分岐管と前記一次側戻り管の接続点を前記一次側ポンプの下方かつ近傍とした。

【0006】

また、前記給湯外熱交換器の一次側の湯水の温度を検出する一次側温度検出手段を設け、前記制御手段は、一次側温度検出手段が凍結の恐れのある一次側所定温度まで低下したことを検出すると、前記一次側ポンプを駆動する一次側凍結防止運転を行うようにした。

【0007】

また、前記給湯管から分岐して減圧弁を介して前記一次側戻り管に接続する補水管を設け、前記減圧弁は前記補水管と前記一次側戻り管の接続点近傍に配置した。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、加熱側凍結防止運転を行うと一次側戻り管の凍結防止も実現でき、さらに、加熱分岐管と一次側戻り管の接続点が一次側ポンプおよび給湯外熱交換器と近接しているために、循環する湯からの熱伝導によって一次側ポンプおよび給湯外熱交換器が加熱され、一次側ポンプおよび給湯外熱交換器の凍結防止も同時に実現でき、貯湯タンク内の熱を過渡に消費してしまうことがなくなると共に、貯湯タンク内の熱量不足による給湯不能といった事態を招くことがなくなる。

【0009】

また、給湯外熱交換器の一次側の湯水が凍結しそうな温度まで低下した場合は、一次側ポンプが駆動されて一次側凍結防止運転が行われるが、加熱分岐管と一次側戻り管の接続点が一次側ポンプおよび給湯外熱交換器と近接しているために、循環する湯からの熱伝導によって一次側ポンプおよび給湯外熱交換器が加熱されて温度上昇するために、一次側凍結防止運転の頻度が低下し、貯湯タンク内の熱を過渡に消費してしまうことがなくなると共に、貯湯タンク内の熱量不足による給湯不能といった事態を招くことがなくなる。

【0010】

また、加熱側凍結防止運転あるいは一次側凍結防止運転によって補水管および減圧弁も温度上昇するために、補水管及び減圧弁の凍結防止を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態の概略構成図

【図2】加熱側凍結防止運転の作動を説明するためのフローチャート

【図3】一次側凍結防止運転の作動を説明するためのフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0012】

次に、本発明の一実施形態の貯湯式給湯機を図面に基づいて説明する。
１は湯水を貯湯する貯湯タンク２を備えたタンクユニット、３は貯湯タンク２内の湯水を熱源として給水を加熱するためのプレート式熱交換器よりなる給湯外熱交換器、４は貯湯タンク２内の湯水を給湯外熱交換器３の一次側に循環させる一次側循環回路で、この一次側循環回路４は、給湯外熱交換器３の一側入口３ａと貯湯タンク２上部とを接続する一次側往き管５と、給湯外熱交換器３の一次側出口３ｂと貯湯タンク２下部とを接続する一次側戻り管６とから構成され、一次側戻り管６途中には、貯湯タンク２上部から取り出した高温湯を給湯外熱交換器３の一次側に循環させる一次側ポンプ７が設けられている。

【0013】

８は給湯外熱交換器３の二次側入口３ｃに接続される給水管、９は給湯外熱交換器３の二次側出口３ｄと給湯栓１０とを接続する給湯管である。ここで、給水管８は市水から減圧弁を介することなく給湯外熱交換器３に直接接続されているものである。

【0014】

ここで、給湯外熱交換器３は、公知のプレート式熱交換器を立てた姿勢でタンクユニット１内に配置固定されており、一面のエンドプレートの下部に一次側入口３ａと二次側出口３ｄとが配置され、また同一面のエンドプレートの上部に一次側出口３ｂと二次側入口３ｃとが配置されているものである。

【0015】

１１は貯湯タンク２内の湯水を加熱する加熱手段としてのヒートポンプユニット、１２は貯湯タンク２内の湯水をヒートポンプユニット１１に循環させる加熱循環回路で、この加熱循環回路１２は、ヒートポンプユニット１１の入口側と貯湯タンク２下部とを接続する加熱往き管１３と、ヒートポンプユニット１１の出口側と貯湯タンク２上部とを接続する加熱戻り管１４とから構成され、加熱往き管１３途中には、貯湯タンク２下部から取り出した湯水をヒートポンプユニット１１の冷媒水熱交換器１５の水側に循環させる加熱循環ポンプ１６が設けられているものである。

【0016】

１７は冷媒を圧縮する圧縮機、１８は冷媒の圧力を減圧膨張する膨張弁、１９は液冷媒を蒸発させる蒸発器、２０は蒸発器１９へ熱源となる外気を送風する送風機、２１は冷媒水熱交換器１５の水側に流入する貯湯タンク２からの湯水の温度を検出する入水温度センサ、２２は冷媒水熱交換器１５の水側から流出するヒートポンプユニット１１で沸き上げられた湯水の温度を検出する沸き上げ温度センサ、２３は外気温度を検出する外気温度センサで、ヒートポンプユニット１１は蒸発器１９で吸熱した冷媒を圧縮機１７で圧縮して冷媒水熱交換器１５を介して水を加熱するようにしているものである。

【0017】

２４は加熱戻り管１４途中から分岐されて一次側戻り管６に接続される加熱分岐管、２５は加熱戻り管１４と加熱分岐管２４の分岐点に設けられて、ヒートポンプユニット１１からの湯水を貯湯タンク２上部に戻すか、加熱分岐管２４および一次側戻り管６を介して貯湯タンク２下部に戻すかを切り替える加熱切り替え弁である。

【0018】

２６は給湯管９から分岐されて一次側戻り管６の一次側ポンプ７と加熱分岐管２４の接続点との間に接続される補水管、２７は補水管２６途中に設けられて給水圧を減圧する減圧弁、２８は一次側往き管５途中に接続され貯湯タンク２内の過圧を逃がす過圧逃がし弁である。

【0019】

ここで、一次ポンプ７は給湯外熱交換器３の下方近傍に配置され、かつ加熱分岐管２４と一次側戻り管６の接続点は一次側循環ポンプ７の下方かつ近傍に配置され、さらに補水管２６と一次側戻り管６の接続点は加熱分岐管２４と一次側戻り管６の接続点よりも一次側ポンプ７寄りの上側に設けられると共に、減圧弁２７は補水管２６と一次側戻り管６の接続点近傍に配置されている。

【0020】

２９は給水管８途中に設けられて給水温度を検出する給水温度センサ、３０は給湯管９途中に設けられて給湯温度を検出する給湯温度センサ、３１は給湯管９途中に設けられて給湯流量を検出する給湯流量センサ、３２は一次側往き管５途中に設けられ給湯外熱交換器３へ流入する熱源としての湯水の温度を検出する一次入口温度センサ、３３は一次側戻り管６途中に設けられ給湯外熱交換器３から流出する一次側の湯水の温度を検出する一次出口温度センサ、３４は貯湯タンク２の側面上下に複数設けられてそれぞれ貯湯温度を検出する貯湯温度センサである。

【0021】

ここで、外気温度センサ２３は湯水の凍結の恐れのある温度まで低下したか否かを検出する凍結温度検出手段として作用し、一次入口温度センサ３２は給湯外熱交換器の一次側の湯水の温度を検出する一次側温度検出手段として作用するものとしている。

【0022】

３５は、所望の給湯設定温度を設定する操作スイッチや給湯設定温度を表示する表示部を備えたリモコンである。

【0023】

３６は入水温度センサ２１、沸き上げ温度センサ２２、外気温度センサ２３、給水温度センサ２９、給湯温度センサ３０、給湯流量センサ３１、一次入口温度センサ３２、一次出口温度センサ３３、貯湯温度センサ３４の検出値が入力され、一次側ポンプ７、ヒートポンプユニット１１、加熱循環ポンプ１６、圧縮機１７、膨張弁１８、送風機２０、加熱切り替え弁２５の作動を制御すると共に、リモコン３５と通信可能に接続された制御手段である。この制御手段３６は、予め給湯機の作動を制御するためのプログラムが記憶されていると共に、演算、比較、記憶機能、時計機能を有しているものである。

【0024】

＜沸き上げ運転＞
電力料金単価の安価な所定時間帯（深夜時間帯）の開始時刻になると、制御手段３６はそれまでの給湯負荷量に見合う湯量を沸き上げ開始するべく、ヒートポンプユニット１１と加熱循環ポンプ１６を駆動開始して貯湯タンク２下部から取り出した湯水を沸き上げ設定温度まで加熱開始する。

【0025】

このとき、制御手段３６は、沸き上げ温度センサ２２が検出する沸き上げ温度が沸き上げ設定温度より低い所定温度未満の間は、加熱切り替え弁２５を加熱分岐管２４側にしておき、温度の低い湯が貯湯タンク２上部から流入して貯湯温度を低下してしまうことを防止し、沸き上げ温度が沸き上げ設定温度より低い所定温度以上にまで達したら、加熱切り替え弁２５を貯湯タンク２上部側を連通するようにして沸き上げた湯を貯湯タンク２上部へ戻し、貯湯タンク２上部から沸き上げ設定温度の湯を積層状に貯湯する。

【0026】

そして、最下部の貯湯温度センサ３４が所定の沸き上げ終了判定温度を検出すると、制御手段３６は、ヒートポンプユニット１１と加熱循環ポンプ１６を駆動停止して沸き上げ運転を終了する。

【0027】

このとき、貯湯タンク２内の湯水の温度上昇に伴って貯湯されている湯水が膨張し、貯湯タンク２内の圧力が過圧逃がし弁２８の設定圧力を超過すると過圧逃がし弁２８が開いて膨張水が排水され、貯湯タンク２内の圧力が過圧逃がし弁２８の設定圧力以下になると過圧逃がし弁２８が閉じて排水が停止して、貯湯タンク２内を適正圧力に保つようにしている。

【0028】

そして、時間経過による貯湯タンク２内の湯水の自然放熱や後述する給湯に伴う貯湯タンク２内の湯水の温度低下に伴って貯湯されている湯水が収縮し、貯湯タンク２内の圧力が減圧弁２７の設定圧力より低くなると減圧弁２７を介して補水管２６から市水が貯湯タンク２内に流入し、貯湯タンク２内の圧力が減圧弁２７の設定圧力以上となると補水管２６からの市水の流入が停止して貯湯タンク２内を適正圧力での満水状態に保つようにしている。

【0029】

＜給湯運転＞
次に、給湯運転について説明すると、給湯栓１０が開かれると、給湯外熱交換器３の二次側に給水管８から市水が流入し、給湯外熱交換器３の二次側を通過した湯水が給湯管９から給湯栓１０に向けて流出する。このとき、給湯流量センサ３１が所定の最小作動水量以上を検出すると、制御手段３６は、給水温度センサ２９で検出している給水温度と、リモコン３５で設定された給湯設定温度と、給湯流量センサ３１で検出している給湯流量とから給湯要求熱量を算出し、最上部の貯湯温度センサ３４で検出する貯湯温度と算出した給湯要求熱量とに応じた回転数で一次側ポンプ７を駆動開始する。

【0030】

そして、給湯温度センサ３０で検出する給湯温度がリモコン３５で設定した給湯設定温度に一致するように一次側ポンプ７の回転数をフィードバック制御して、給湯設定温度の給湯を行う。

【0031】

そして、給湯栓１０が閉じられる等によって給湯流量センサ３１で検出する給湯流量が最小作動水量未満まで低下すると、制御手段３６は、一次側ポンプ７の作動を停止して給湯を終了する。

【0032】

＜凍結防止運転＞
次に、冬期等において沸き上げ運転も給湯運転も行われていない状態においては貯湯式給湯機の湯水が凍結する恐れがあるが、その際の凍結防止運転について図２、図３のフローチャートに基づいて説明する。

【0033】

図２はタンクユニット１とヒートポンプユニット１１との間の配管の凍結を防止する加熱側凍結防止運転の作動を説明するためのフローチャートで、制御手段３６は、凍結温度検出手段としての外気温度センサ２３が湯水が凍結する恐れのある第１所定温度（ここでは−５℃以上かつ５℃未満）を検出すると（ステップＳ１でＹｅｓ）、加熱切り替え弁２５を加熱分岐管２４側を連通する状態に切り替え（ステップＳ２）、加熱循環ポンプ１６を所定サイクルでＯＮ／ＯＦＦ駆動する（ステップＳ３）。

【0034】

ここで、所定サイクルで加熱循環ポンプ１６をＯＮ／ＯＦＦ駆動するとは、予め定められた一定周期（第１所定時間＋第２所定時間）の間に、第１所定時間の間だけ加熱循環ポンプ１６を駆動（ＯＮ）し、続けて第２所定時間の間だけ加熱循環ポンプ１６を停止（ＯＦＦ）するようにしているものである。

【0035】

このように定期的に加熱循環ポンプ１６を駆動することで、加熱戻り管１４、加熱切り替え弁２５、加熱分岐管２４、一次側戻り管６、貯湯タンク２、加熱往き管１３の順に配管内の湯水が循環するため、一次側戻り管６は加熱循環ポンプ１６の駆動による湯水の循環によって貯湯タンク２内の熱が消費されることなく凍結が予防され、また、加熱分岐管２４と一次側戻り管６の接続点の上方に一次側ポンプ７、さらにその近傍に給湯外熱交換器３が配置されているため、貯湯タンク２の底部から循環する湯の熱が接続点から一次側ポンプ７側へ熱伝導により伝わり、一次側ポンプ７さらに給湯外熱交換器３へと伝熱して、一次側ポンプ７および給湯外熱交換器３の凍結も予防される。

【0036】

次に、外気温度センサ２３で検出する外気温度が湯水が凍結する恐れの高い第２所定温度（ここでは−５℃）以下まで低下していないことを確認すると（ステップＳ４でＹｅｓ）、再び外気温度センサ２３で検出する外気温度が湯水が凍結する恐れのない所定の凍結防止終了温度（ここでは８℃）以上まで上昇したことを検知すると（ステップＳ５でＹｅｓ）、加熱循環ポンプ１６の駆動を停止して（ステップＳ６）、加熱側凍結防止運転を終了する。

【0037】

一方で、制御手段３６は、外気温度センサ２３が湯水が凍結する恐れの高い第２所定温度（ここでは−５℃）以下まで低下していることを検出すると（ステップＳ７でＹｅｓ）、加熱切り替え弁２５を加熱分岐管２４側を連通する状態に切り替え（ステップＳ８）、加熱循環ポンプ１６を駆動し（ステップＳ９）、圧縮機１７を駆動してヒートポンプユニット１１を沸き上げ状態とする（ステップＳ１０）。

【0038】

このとき、ヒートポンプユニット１１で加熱された高温の湯が加熱戻り管１４、加熱切り替え弁２５、加熱分岐管２４、一次側戻り管６、貯湯タンク２、加熱往き管１３の順で流れるため、一次側戻り管６は加熱循環ポンプ１６の駆動による湯水の循環によって貯湯タンク２内の熱が消費されることなく凍結が予防され、また、加熱分岐管２４と一次側戻り管６の接続点の上方に一次側ポンプ７、さらにその近傍に給湯外熱交換器３が配置されているため、循環する高温の湯の熱が接続点から一次側ポンプ７側へ熱伝導により伝わり、一次側ポンプ７さらに給湯外熱交換器３へと伝熱して、一次側ポンプ７および給湯外熱交換器３の凍結も予防される。

【0039】

そして、次のステップＳ１１では、外気温度センサ２３が凍結の恐れがそれほど高くない第４所定温度（ここでは０℃）以上まで温度上昇したかどうかを判定し、外気温度が第４所定温度より低いままでは加熱循環ポンプ１６と圧縮機１７の駆動を続け、継続的にヒートポンプユニット１１で沸き上げた高温の湯を循環させて凍結防止運転を行う。

【0040】

一方、ステップＳ１１で、外気温度センサ２３が凍結の恐れがそれほど高くない第４所定温度（ここでは０℃）以上まで温度上昇した場合には、圧縮機１７を駆動停止して（ステップＳ１２）、前記ステップＳ３へ進み、ヒートポンプユニット１１での沸き上げ動作を伴わない加熱側凍結防止運転へ遷移するようにしている。

【0041】

このようにして、加熱側凍結防止運転を行うと一次側戻り管６の凍結防止も実現でき、さらに、加熱分岐管２４と一次側戻り管６の接続点が一次側ポンプ７および給湯外熱交換器３と近接しているために、循環する湯からの熱伝導によって一次側ポンプ７および給湯外熱交換器３が加熱され、一次側ポンプ７および給湯外熱交換器３の凍結防止も同時に実現でき、貯湯タンク２内の熱を過渡に消費してしまうことがなくなると共に、貯湯タンク２内の熱量不足による給湯不能といった事態を招くことがなくなる。

【0042】

次に、図３はタンクユニット１内の一次側循環回路４の凍結を防止する一次側凍結防止運転の作動を説明するためのフローチャートで、制御手段３６は、一次側温度検出手段としての一次入口温度センサ３２が湯水の凍結の恐れのある一次側所定温度（ここでは３℃）以下まで低下したことを検出すると（ステップＳ２１）、一次側ポンプ７を駆動開始する（ステップＳ２２）。

【0043】

そして、一次出口温度センサ３３が凍結の恐れのない所定の終了温度（ここでは１０℃）以上まで上昇したことを検出すると（ステップＳ２３）、一次側ポンプ７の駆動を停止して（ステップＳ２４）、一次側凍結防止運転を終了する。

【0044】

このようにして、タンクユニット１内の一次側循環回路４および給湯外熱交換器３が本当に凍結しそうな温度まで低下した場合は、貯湯タンク２の上部から高温の湯を循環させて凍結を防止するようにしている。

【0045】

ここで、一次側凍結防止運転は高温の湯水を貯湯しているタンクユニット１内の温度が湯水が凍結しそうな温度まで低下した場合に行われるものであるため、一次側凍結防止運転が開始される前には、ヒートポンプユニット１１による沸き上げ動作を伴う加熱側凍結防止運転が既に開始されている場合が多い。

【0046】

そのため、加熱側凍結防止運転によって一次側ポンプ７および給湯外熱交換器３が加熱されているため、一次側凍結防止運転が行われる頻度が激減し、貯湯タンク内の熱を過渡に消費してしまうことがなくなると共に、貯湯タンク内の熱量不足による給湯不能といった事態を招くことがなくなる。

【0047】

なお、ここでは、一次側温度検出手段として一次入口温度センサ３２を用い、加熱側凍結防止運転によって給湯外熱交換器３が加熱される際に熱源となる加熱分岐管２４と一次側戻り管６の接続点から最も離れた位置の給湯外熱交換器３の一次側温度を検出するようにして、一次側凍結防止運転の頻度の低下と給湯外熱交換器３の凍結防止の確実性の向上を両立させているものである。

【0048】

ここで、補水管２６と一次側戻り管６の接続点は加熱分岐管２４と一次側戻り管６の接続点よりも一次側ポンプ７寄りの上側に設けられると共に、減圧弁２７は補水管２６と一次側戻り管６の接続点近傍に配置されているため、加熱側凍結防止運転あるいは一次側凍結防止運転によって補水管および減圧弁も温度上昇するために、補水管及び減圧弁の凍結防止を実現できる。

【0049】

なお、本発明は上記一実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で改変可能なものであり、例えば、給湯外熱交換器はプレート式熱交換器が好ましいが、プレート式熱交換器のみに限定されるものではない。

【0050】

また、凍結温度検出手段として外気温度センサ２３を例に説明したが、これに限られず、例えば入水温度センサ２１やタンクユニット１やヒートポンプユニット１１の外気に接する筐体の温度を検出する温度センサ（図示せず）でもよいものである。

【0051】

また、一次側温度検出手段として一次入口温度センサ３２を例に説明したが、これに限られず、例えば一次出口温度センサ３３でもよく、また、給水温度センサ２９、給湯温度センサ３０や給湯外熱交換器３に直接貼り付けた温度センサ（図示せず）のように間接的に給湯外熱交換器３の一次側の温度を推定できるような温度センサでもよいものである。

【符号の説明】

【0052】

２ 貯湯タンク
３ 給湯外熱交換器
５ 一次側往き管
６ 一次側戻り管
７ 一次側ポンプ
８ 給水管
９ 給湯管
１１ ヒートポンプユニット（加熱手段）
１３ 加熱往き管
１４ 加熱戻り管
２３ 外気温度センサ（凍結温度検出手段）
２４ 加熱分岐管
２５ 加熱切り替え弁
２６ 補水管
２７ 減圧弁
３２ 一次入口温度センサ（一次側温度検出手段）
３６ 制御手段

【図1】

【図2】

【図3】