特許 7125001 貯湯給湯装置

(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】

(24)【登録日】2022-08-16

(45)【発行日】2022-08-24

(54)【発明の名称】貯湯給湯装置

(51)【国際特許分類】

   F24H 15/375 20220101AFI20220817BHJP

   F24H 15/212 20220101ALI20220817BHJP

【ＦＩ】

F24H15/375

F24H15/212

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018058839

(22)【出願日】2018-03-26

(65)【公開番号】P2019173975

(43)【公開日】2019-10-10

【審査請求日】2021-02-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000004709

【氏名又は名称】株式会社ノーリツ

(74)【代理人】

【識別番号】100089004

【弁理士】

【氏名又は名称】岡村 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】稲本 辰巳

【審査官】藤原 弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０３１５２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２５７７０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０５６９０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２８７２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０５４１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０１１４６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２８７８１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｈ １／００

Ｆ２４Ｈ １／１８－１／２０

Ｆ２４Ｈ ４／００－４／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機と凝縮熱交換器と膨張手段と蒸発熱交換器とを冷媒回路で接続してなるヒートポンプ熱源機と、このヒートポンプ熱源機によって加熱された湯水を貯留するための貯湯タンクと、この貯湯タンクとヒートポンプ熱源機との間で湯水を循環させる循環ポンプを含む循環加熱通路と、貯湯タンクの湯水温度が低下した場合に再加熱して出湯するための補助熱源機とを備えた貯湯給湯装置であって、給湯の使用状況を学習記憶することによって将来の給湯使用量を予測し、その給湯使用前にヒートポンプ熱源機を駆動して予測給湯使用量に相当する熱量を貯湯タンクに貯留する貯湯給湯装置において、
前記貯湯タンク内の残留湯水の温度が次回の貯湯運転時までに放熱により温度低下する場合の温度を推定する残留温度推定手段を備え、
この残留温度推定手段によって推定された残留湯水温度が次回貯湯運転時に前記補助熱源機による再加熱が必要な温度になる場合には、貯湯タンク内の湯水温度の均一化を図る均一化処理を行なうと共に、外気温度が設定温度以下の場合には、前記循環加熱通路の凍結を予防する凍結予防運転として前記循環ポンプを駆動して湯水を循環させるように構成し、
前記均一化処理が行われている状態での凍結予防運転は、前記貯湯タンクを含む通路構成で前記循環加熱通路による循環を行い、前記均一化処理が行われていない状態での凍結予防運転は、前記貯湯タンクをバイパスする通路構成で前記循環加熱通路による循環を行なうことを特徴とする貯湯給湯装置。

【請求項2】

前記均一化処理は、前記ヒートポンプ熱源機を駆動しない状態で前記循環ポンプを駆動し貯湯タンク内を攪拌することにより行うことを特徴とする請求項１に記載の貯湯給湯装置。

【請求項3】

前記次回貯湯運転時に残留湯水を前記ヒートポンプ熱源機により加熱しない場合には、前記残留温度推定手段によって推定された残留湯水温度が次回貯湯運転時に前記補助熱源機による再加熱が必要な温度であっても前記均一化処理を行わないことを特徴とする請求項１又は２に記載の貯湯給湯装置。

【請求項4】

前記均一化処理は、次回貯湯運転開始の直前に行うことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の貯湯給湯装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、貯湯給湯装置に関し、特に学習制御により予測した給湯使用量を貯湯する場合に予測誤差により貯湯タンク内に残留した残留湯水を有効利用する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、圧縮機と凝縮熱交換器と膨張手段と蒸発熱交換器とを冷媒回路で接続してなるヒートポンプ熱源機と、このヒートポンプ熱源機によって加熱された湯水を貯留するための貯湯タンクと、この貯湯タンクとヒートポンプ熱源機との間で湯水を循環させる循環ポンプと、貯湯タンクの湯水温度が低下した場合に再加熱するための補助熱源機とを備えた貯湯給湯装置は、広く実用に供されている。

【0003】

そして、この種の貯湯給湯装置において、給湯の使用状況を学習記憶することによって将来の給湯使用量を予測し、その給湯使用前にヒートポンプ熱源機を駆動して予測給湯使用量に相当する熱量を貯湯タンクに貯留することも広く行なわれている。

【0004】

ここで、前記予測給湯使用量よりも実際の給湯使用量が少ない場合には、１日の給湯使用終了後に、貯湯タンク内に残留湯水が残留する場合があり、この場合翌朝の最初の貯湯運転に際しては前記の残留湯水を加味して貯湯運転を行なうことが望ましい。しかし、残留湯水は放熱により温度低下するため翌日の給湯時に補助熱源機による再加熱が必要な再加熱必要 温度以上の温度を保持しているとは限らず、貯湯温度や残留湯水の湯量や外気温度によって翌日の貯湯運転時おける温度が異なる。そのため、翌日の貯湯運転時に前記の残留湯水をどのように加味して貯湯運転するのが有利であるのか難しい問題である。

【0005】

特許文献１の貯湯式給湯システムにおいては、貯湯タンク内に高温層と、追い焚き有効温度以上の中温層と、低温層とがある場合には、前記の高温層と中温層を混合させることにより、前記貯湯タンク内の上部の温度を低下させ、追い焚き湯切れに対する耐力を向上させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特許第５４５４５３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

前記のように、貯湯タンク内に残留湯水が残留した場合、その残留湯水は翌朝までに放熱により温度低下し、給湯設定温度よりも低温の中温水となる。その中温水をヒートポンプ熱源機で加熱する場合は、ヒートポンプ熱源機のＣＯＰが低下するという問題がある。

【0008】

本発明の目的は、残留湯水を加味した貯湯運転を行う場合のヒートポンプ熱源機のＣＯＰを改善可能な貯湯給湯装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

請求項１の貯湯給湯装置は、圧縮機と凝縮熱交換器と膨張手段と蒸発熱交換器とを冷媒回路で接続してなるヒートポンプ熱源機と、このヒートポンプ熱源機によって加熱された湯水を貯留するための貯湯タンクと、この貯湯タンクとヒートポンプ熱源機との間で湯水を循環させる循環ポンプを含む循環加熱通路と、貯湯タンクの湯水温度が低下した場合に再加熱して出湯するための補助熱源機とを備えた貯湯給湯装置であって、給湯の使用状況を学習記憶することによって将来の給湯使用量を予測し、その給湯使用前にヒートポンプ熱源機を駆動して予測給湯使用量に相当する熱量を貯湯タンクに貯留する貯湯給湯装置において、
前記貯湯タンク内の残留湯水の温度が次回の貯湯運転時までに放熱により温度低下する場合の温度を推定する残留温度推定手段を備え、この残留温度推定手段によって推定された残留湯水温度が次回貯湯運転時に前記補助熱源機による再加熱が必要な温度になる場合には、貯湯タンク内の湯水温度の均一化を図る均一化処理を行なうと共に、外気温度が設定温度以下の場合には、前記循環加熱通路の凍結を予防する凍結予防運転として前記循環ポンプを駆動して湯水を循環させるように構成し、前記均一化処理が行われている状態での凍結予防運転は、前記貯湯タンクを含む通路構成で前記循環加熱通路による循環を行い、前記均一化処理が行われていない状態での凍結予防運転は、前記貯湯タンクをバイパスする通路構成で前記循環加熱通路による循環を行なうことを特徴としている。

【0010】

上記の構成によれば、貯湯タンク内の残留湯水の次回貯湯運転時における温度を推定する残留温度推定手段を設け、この残留温度推定手段により推定された残留湯水温度が次回貯湯運転時に前記補助熱源機による再加熱が必要な温度 になる場合には、貯湯タンク内の温水温度の均一化を図る均一化処理を行うため、貯湯タンク内の湯水温度を全体的に均一に低下させることができ、次回の貯湯運転時におけるヒートポンプ熱源機のＣＯＰの低下を防ぐことができる。
前記均一化処理を行なう場合の凍結予防運転は、貯湯タンクを含む通路構成で循環加熱通路による循環を行なうため、凍結予防のためヒートポンプ熱源機を作動させる必要がないから省エネルギーになる。また、均一化処理を行なわない場合の凍結予防運転は、貯湯タンクをバイパスする通路構成で循環加熱通路による循環を行なうため、貯湯タンク内の温度成層を維持することができる。

【0011】

請求項２の貯湯給湯装置は、請求項１の発明において、前記均一化処理は、前記ヒートポンプ熱源機を駆動しない状態で前記循環ポンプを駆動し貯湯タンク内を攪拌することにより行うことを特徴としている。
上記の構成によれば、循環ポンプを利用して貯湯タンク内を攪拌することができる。

【0012】

請求項３の貯湯給湯装置は、請求項１又は２の発明において、前記次回貯湯運転時に残留湯水を前記ヒートポンプ熱源機により加熱しない場合には、前記残留温度推定手段によって推定された残留湯水温度が次回貯湯運転時に前記補助熱源機による再加熱が必要な温度であっても前記均一化処理を行わないことを特徴としている。

【0013】

上記の構成によれば、例えば残留湯水の量が少ない場合には、次回貯湯運転時に残留湯水が前記ヒートポンプ熱源機により加熱されないため、残留湯水温度が次回貯湯運転時に前記補助熱源機による再加熱が必要な温度であっても、前記均一化処理を行わない方が有利である。

【0014】

請求項４の貯湯給湯装置は、請求項１～３の何れか１項の発明において、前記均一化処理は、次回貯湯運転開始の直前に行うことを特徴としている。
上記の構成によれば、前記均一化処理を次回貯湯運転開始の直前に行うことで、貯湯時における貯湯タンク内の均一化状態を維持することできる。

【発明の効果】

【0015】

以上説明したように、本願発明は種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係る貯湯給湯装置の全体構成図である。

【図2】給湯装使用量データ取得制御のフローチャートである。

【図3】貯湯運転制御のフローチャートである。

【図4】貯湯タンクに残留湯水発生時の均一化処理のフローチャートである。

【図5】予測給湯使用量と貯湯運転湯量のタイムチャートである。

【図6】貯湯タンク内に残留湯水発生時の次回貯湯運転までの待機時間を示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。

【実施例1】

【0018】

最初に、図１に基づいてヒートポンプ給湯装置１の全体構成について説明する。
ヒートポンプ給湯装置１は、貯湯給湯ユニット２と、ヒートポンプ熱源機３とを有し、貯湯給湯ユニット２は、貯湯タンク４、ガス燃焼式の補助熱源機５、その他の機器（配管、バルブ、温度センサ等々）と、貯湯給湯ユニット２を覆う外装ケース２ａとを備えている。この貯湯給湯ユニット２は、ヒートポンプ熱源機３を駆動して加熱した湯水を貯湯タンク４に貯留し、この貯留した湯水を給湯や浴槽６の湯張りに使用する。また、必要に応じて貯湯タンク４から取り出した湯水を補助熱源機５により加熱して給湯や風呂追焚等に使用可能である。

【0019】

貯湯タンク４の上部には、貯湯タンク４に貯留した湯水を出湯するための出湯通路７が接続されている。貯湯タンク４の下部には、貯湯タンク４に上水源から上水を供給するための給水通路８が接続されている。この給水通路８から分岐したバイパス通路９が出湯通路７に接続され、この接続部に出湯通路７の湯水とバイパス通路９の上水を混合する混合比率を調整可能な湯水混合弁１０が介装されている。湯水混合弁１０には給湯通路１１が接続され、湯水混合弁１０で混合された湯水は、給湯通路１１を流通して図示外の給湯栓等に給湯可能であり、給湯通路１１から分岐して追焚通路１２に接続する湯張り通路１３を介して浴槽６に湯張り可能である。湯張り通路１３には、湯張り用の開閉弁１３ａが設けられている。

【0020】

貯湯タンク４の下部にはヒートポンプ熱源機３に湯水を供給する往き側湯水通路１６が接続され、このヒートポンプ熱源機３で加熱された湯水を貯湯タンク４に供給する戻り側湯水通路１７が貯湯タンク４の上部に接続されて、貯湯タンク４とヒートポンプ熱源機３の間で湯水が循環可能な循環加熱通路１５が形成されている。

【0021】

往き側湯水通路１６には、貯湯タンク４からヒートポンプ熱源機３に入水する湯水の入水温度を検知する入水温度センサ１８と循環ポンプ１９と切換弁２０が接続されている。戻り側湯水通路１７には、ヒートポンプ熱源機３で加熱された湯水の温度を検知する加熱温度センサ２１が接続され、往き側湯水通路１６と戻り側湯水通路１７とを接続するバイパス通路２２が設けられ、往き側湯水通路１６とバイパス通路２２との接続部には切換弁２０が接続されている。ヒートポンプ熱源機３の起動直後等の加熱温度が低い場合に、切換弁２０を切換えてヒートポンプ熱源機３で加熱した湯水を再びヒートポンプ熱源機３に送って再加熱することができる。

【0022】

貯湯タンク４の外周には、貯留された湯水の温度を検知する複数の貯湯温度センサ４ａ～４ｄが上下方向に所定間隔おきに設けられている。これら貯湯温度センサ４ａ～４ｄ及び貯湯タンク４は図示外の保温材により覆われている。出湯通路７には、湯水混合弁１０に供給される湯水の出湯温度を検知するための出湯温度センサ７ａが接続されている。給水通路８には、上水源から供給される上水の温度を検知するための給水温度センサ８ａが接続されている。給湯通路１１のうちの湯水混合弁１０よりも下流側には、給湯する湯水の流量を検出する流量計１１ｂと、給湯温度を検知するための給湯温度センサ１１ａが接続されている。

【0023】

貯湯タンク４の湯水を補助熱源機５で加熱するための補助加熱通路２３が、出湯通路７から分岐して補助熱源機５に接続されている。補助熱源機５で加熱した湯水を出湯するための補助出湯通路２４は、補助加熱通路２３の分岐部より下流側の出湯通路７に調整弁２５を介して接続されている。補助出湯通路２４には温度センサ２４ａが設けられている。
調整弁２５は、補助出湯通路２４を通って出湯通路７に供給される湯水流量を調整する。補助加熱通路２３には、三方弁２６と補助熱源機５に湯水を送るためのポンプ２７が介装されている。

【0024】

補助出湯通路２４から分岐した熱交換通路２８は、三方弁２６に接続されている。三方弁２６は、貯湯タンク４の湯水又は熱交換通路２８の湯水を補助熱源機５に供給可能となるように切換えられる。熱交換通路２８には熱交換器２９と開閉弁３０と温度センサ２８ａが介装されている。 熱交換器２９は、追焚ポンプ３１の作動により追焚通路１２を流れる浴槽６の湯水を補助熱源機５で加熱した湯水との熱交換により加熱する追焚運転に使用される。

【0025】

給水通路８には、逆止弁３２と、給水通路８から分岐して熱交換通路２８に接続する分岐通路部３３が接続されている。バイパス通路９には逆止弁３４が介装され、バイパス通路９から分岐して給湯通路１１に接続された高温出湯回避通路３５には、高温出湯回避電磁弁３６が介装されている。尚、以上説明した種々の機器（ポンプ、弁類、センサ類）は制御部４３に電気的に接続され、制御部４３により制御される。

【0026】

ヒートポンプ熱源機３は、圧縮機３７と、凝縮熱交換器３８と、膨張弁３９と、蒸発熱交換器４０とを冷媒配管４１により接続してなるヒートポンプ回路を備えている。このヒートポンプ熱源機３は、冷媒配管４１に封入された冷媒を圧縮機３７で圧縮して昇温し、循環ポンプ１９を駆動して循環加熱回路１５を流通する湯水を凝縮熱交換器３８において高温の冷媒との熱交換により加熱する。熱交換後の冷媒は、膨張弁３９で膨張して外気より低温になり、蒸発熱交換器４０において外気から吸熱した後、再び圧縮機３７に導入される。

【0027】

蒸発熱交換器４０は、外気温度を検知する外気温センサ４０ａと送風機４０ｂを備えている。ヒートポンプ熱源機３は、圧縮機３７、膨張弁３９、送風機４０ｂ等を制御する補助制御部４２を備えている。補助制御部４２は、制御部４３に通信可能に接続され、制御部４３らの指令に従ってヒートポンプ熱源機３を制御する。外気温センサ４０ａで検知された外気温度は、補助制御部４２を介して制御部４３に送信される。

【0028】

次に、この貯湯給湯装置１に採用した種々の制御について説明する。
この貯湯給湯装置１においては、給湯の使用状況を学習記憶することによって将来の給湯使用量を予測し、その給湯使用前にヒートポンプ熱源機３を駆動して予測給湯使用量に相当する熱量を貯湯タンクに貯留する。尚、以下に説明するフローチャートは、制御部４３に格納されており、フローチャート中の符号Ｓｉ（ｉ＝１，２，・・・）は各ステップを示す。

【0029】

この学習記憶（給湯使用量データ取得制御）について、図２、図３、図５に基づいて説明する。
図２において、給湯使用量データ取得制御は、貯湯給湯装置１の稼働中は常時実行される制御である。この給湯使用量データ取得制御が開始されると、Ｓ１においてセンサ類から各種信号が読み込まれ、次にＳ２において、６０分毎の給湯使用量のデータが時系列にて演算される。
尚、給湯使用量は、温度センサ２４ａ，７ａ，１１ａ，２８ａや流量計１１ｂの検出データを用いて熱量計算を介して演算される。次にＳ３において上記の６０分毎の給湯使用量のデータが、年月日、曜日、時間帯と対応付けて所定のメモリに格納され、上記のＳ１～Ｓ３が繰り返し実行される。

【0030】

次に、貯湯運転制御について図３、図５に基づいて説明する。
この貯湯運転制御が開始されると、Ｓ１０において、先週の対応する曜日の１日分の給湯使用量データがメモリから読み込まれ、次にＳ１１において、Ｓ１０で読み込んだ給湯使用量データに基づいて、６０分毎の予測給湯使用量を時間帯別に１日分演算する。例えば、図５に示すように、給湯使用量と同様の予測給湯使用量が演算される。

【0031】

次に、Ｓ１２において、６０分毎の予測給湯使用量に基づいて１日分の６０分毎の貯湯運転スケジュールが作成される。これは、各６０分毎の予測給湯使用量を給湯直前（例えば、１時間前倒し）に貯湯しておくための貯湯運転スケジュールである。

【0032】

例えば、図５に示すように、予測給湯使用量を１時間前倒しした貯湯運転湯量のスケジュールが演算される。次に、Ｓ１３では、前記の貯湯運転スケジュールに基づいて、貯湯運転のタイミングか否か判定し、その判定がＹｅｓのときはＳ１４において貯湯運転スケジュールに基づく貯湯運転が実行される。次に、Ｓ１５において時刻は２４時か否か判定し、その判定がＮｏのときはＳ１３～Ｓ１５を繰り返し、Ｓ１５の判定がＹｅｓになると制御は終了する。尚、２４時に制御を終了しないで、翌日の０時からの貯湯運転制御を開始してもよい。

【0033】

次に、各日の給湯終了時（例えば、２４時）の時点において貯湯タンク４内に残留湯水が発生した場合に行う均一化処理について、図４に基づいて説明する。
この均一化処理は、貯湯タンク４内の残留湯水の温度が次回の貯湯運転時までに放熱により温度低下する場合の温度を推定し、この推定された残留湯水温度が次回貯湯運転時に補助燃料による再加熱が必要な温度になる場合には、貯湯タンク４内の温水温度の均一化を図る処理である。

【0034】

この制御が開始されると、Ｓ２０において２４時の時点（各日の給湯終了時）で貯湯タンク 内に残留湯水が有りか否か判定する。この判定は貯湯タンク４の温度センサ４ａ～４ｄの検出信号に基づいて判定する。Ｓ２０の判定がＮｏの場合は制御が終了し、Ｓ２０の判定がＹｅｓのときは、Ｓ２１において残留湯水温度Ｔｒが貯湯タンク４の温度センサ４ａ～４ｄの検出信号に基づいて検出される。

【0035】

次に、Ｓ２２においては、翌朝の最初の貯湯運転までの待機時間を演算すると共に、その待機時間と貯湯タンク４に設定されている放熱特性に基づいて翌朝の残留湯水温度Ｔｙが推定演算される。図６は、待機時間と、翌朝の最初の貯湯運転を示すタイムチャートである。
尚、Ｓ２２のステップと制御部４３が残留温度推定手段に相当する。

【0036】

次に、Ｓ２３において、残留湯水温度Ｔｙが補助熱源機５による再加熱が必要な再加熱必要温度（例えば、３６°Ｃ以下）以下か否か判定し、その判定がＹｅｓの場合は、Ｓ２４においては、ポンプ１９を駆動し、貯湯タンク４内の湯水を循環加熱通路１５に循環させて貯湯タンク４内の湯水を攪拌し、湯水温度を均一化させる（これが湯水温度の均一化を図る均一化処理である）。尚、この均一化処理は、例えば、貯湯タンク４内の湯水の全量の約半分を循環加熱通路１５に循環させる位の時間行なう。

【0037】

上記のように、貯湯タンク４内の湯水を攪拌し、その温度を均一化して温度低下させておくと、翌朝にヒートポンプ熱源機３を作動させて貯湯運転する際に、ヒートポンプ熱源機３のＣＯＰを高めることができる。

【0038】

すなわち、貯湯タンク４の上部に残留湯水がある場合、仮に攪拌しない場合は、翌朝の貯湯運転時に、最初貯湯タンク４内の下部の低温の湯水をヒートポンプ熱源機３に供給できるためＣＯＰを高く維持できるものの、その後中温の残留湯水をヒートポンプ熱源機３に供給する際にはヒートポンプ熱源機３のＣＯＰが著しく低下し、全体としてヒートポンプ熱源機３のＣＯＰが低下することになるため、上記のような均一化処理を行う方が有利になる。

【0039】

次に、Ｓ２５において、温度センサ４０ａにより検出される外気温度が設定温度Ｔｓ（例えば、０°Ｃ）以下か否か判定し、その判定がＮｏの場合は制御を終了し、Ｓ２５の判定がＹｅｓの場合は、貯湯タンク４内の中温の湯水を循環加熱通路１５に間欠的に循環させて加熱通路１５の配管の凍結を予防する凍結予防運転を行う。次に、Ｓ２７において翌朝の最初の給湯運転が終了したか否か判定し、その判定がＮｏのうちはＳ２５へ戻ってＳ２５～Ｓ２７を繰り返し、Ｓ２７の判定がＹｅｓになるとこの制御が終了する。

【0040】

他方、翌朝の残留湯水温度Ｔｙが再加熱必要温度より高温で、Ｓ２３の判定がＮｏの場合は、Ｓ２８において外気温度が設定温度Ｔｓ以下か否か判定し、その判定がＮｏのときは制御を終了し、Ｓ２８の判定がＹｅｓのときは、往き側湯水通路１６とバイパス通路２２が連通するように切換弁２０が切換えられ、ヒートポンプ熱源機３及びポンプ１９を間欠的に駆動し、加熱した湯水を凝縮熱交換器３８と戻り側湯水通路１７とバイパス通路２２と往き側湯水通路１６とに循環させる凍結予防運転を行う。次に、Ｓ３０において翌朝の最初の給湯運転が終了したか否か判定し、その判定がＮｏのうちはＳ２８へ戻ってＳ２８～Ｓ３０を繰り返し、Ｓ３０の判定がＹｅｓになるとこの制御が終了する。

【0041】

上記の貯湯給湯装置１の作用、効果について説明する。
図４に示すように、貯湯タンク４内の残留湯水の次回貯湯運転時における温度を推定し、この推定された残留湯水温度Ｔｙが次回貯湯運転時に再加熱必要温度になる場合には、貯湯タンク４内の温水温度の均一化を図る均一化処理を行うため、貯湯タンク内の湯水の温度を全体的に均一に低下させ、次回の貯湯運転時におけるヒートポンプ熱源機３のＣＯＰの低下を防ぐことができる。尚、前記均一化処理は、ヒートポンプ熱源機３を駆動しない状態で循環ポンプ１９を駆動し貯湯タンク４内を攪拌することにより行う。

【0042】

また、図４のＳ２６に示すように、外気温が低い場合には、貯湯タンク４内の均一化された温度の中温水を循環させることで配管の凍結を予防する凍結予防運転を行うため、凍結予防のためにヒートポンプ熱源機３を作動させる必要がないから省エネルギーになる。

【0043】

また、残留湯水温度Ｔｙが次回貯湯運転時に再加熱必要温度にならない場合には、前記均一化処理を省略することで貯湯タンク４内の温度成層を維持することができる。
この場合、Ｓ２９において説明したように、ヒートポンプ熱源機３を間欠的に駆動し、バイパス通路２２を利用して湯水を循環させるような凍結予防運転を行うため、貯湯タンク４内の温度成層を維持することができる。

【0044】

次に、前記実施形態を部分的に変更する例について説明する。
１］図４の均一化処理においては、凍結予防運転を行う関係上、Ｓ２４のステップを２４時の直後に実行した。しかし、この特定運転実行後に数時間経過すると、高温水が上部へ移動し、低温水が下部に移動して湯水温度が不均一化する。
そこで、翌朝の最初の貯湯運転開始の直前の時点において、Ｓ２４と同様のステップを繰り返して、貯湯タンク４内の湯水温度の均一化を図るようにしてもよい。

【0045】

２］Ｓ２４を実行する条件として、残留湯水の量が所定量（例えば、貯湯タンク４の容積の１／３）以上の場合にのみＳ２４を実行するようにし、残留湯水の量が所定量以下の場合には、Ｓ２３の判定がＹｅｓであっても均一化処理を実行しないようにする。

【0046】

即ち、残留湯水の量が所定量以下の場合は、次回貯湯運転時に残留湯水が前記ヒートポンプ熱源機３により再加熱されない。即ち、均一化処理により貯湯タンク４内の湯水温度を均一化させたとしても、均一化による温度低下が小さく、ヒートポンプ熱源機３のＣＯＰ低下防止の効果を余り期待できないことに鑑みて、均一化処理を実行しないものとする。

【0047】

３］貯湯タンク４内の湯水を攪拌可能な攪拌手段（例えば、モータで回転駆動される攪拌翼等）を設ける場合には、その攪拌手段を駆動することで前記特定運転を行うことができる。
４］その他、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態を部分的に変更して本発明を実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。

【符号の説明】

【0048】

１ 貯湯給湯装置
２ 貯湯給湯ユニット
３ ヒートポンプ熱源機
４ 貯湯タンク
５ 補助熱源機
１５ 循環加熱通路
１９ 循環ポンプ
３７ 圧縮機
３８ 凝縮熱交換器
３９ 膨張手段
４０ 蒸発熱交換器
４３ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】