ヒートポンプ式温水装置
【課題】循環路におけるスケール付着異常判定精度の向上を図ったヒートポンプ式温水装置を得る。
【解決手段】沸き上げポンプ回転数認識手段５４はヒートポンプユニット制御手段５３からの回転数指令Ｃ１３に基づき認識された回転数情報Ｄ１３をスケール付着判定手段５７Ａに出力する。スケール付着判定手段５７Ａは出湯サーミスタ２１からの検出出湯温度Ｔ２１及び回転数情報Ｄ１３を常時読み出してスケール付着判定ルーチンを実行し、スケール付着異常の有無を指示する判定結果情報Ｄ５７Ａをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。スケール付着異常時実行手段５８は判定結果情報Ｄ５７Ａが「スケール付着異常あり」を指示する場合、圧縮機２５の停止等を含むヒートポンプ式給湯装置の運転停止によるスケール付着異常処理を実行する。
【解決手段】沸き上げポンプ回転数認識手段５４はヒートポンプユニット制御手段５３からの回転数指令Ｃ１３に基づき認識された回転数情報Ｄ１３をスケール付着判定手段５７Ａに出力する。スケール付着判定手段５７Ａは出湯サーミスタ２１からの検出出湯温度Ｔ２１及び回転数情報Ｄ１３を常時読み出してスケール付着判定ルーチンを実行し、スケール付着異常の有無を指示する判定結果情報Ｄ５７Ａをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。スケール付着異常時実行手段５８は判定結果情報Ｄ５７Ａが「スケール付着異常あり」を指示する場合、圧縮機２５の停止等を含むヒートポンプ式給湯装置の運転停止によるスケール付着異常処理を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、循環路におけるスケール異常判定機能を備えたヒートポンプ式温水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒートポンプ式温水装置の一つであるヒートポンプ式給湯装置は出湯温度が予め設定された設定異常温度（例えば、９８℃）以上に上昇した場合に出湯温度異常と判定する出湯温度異常判定方法を採用しており、設定異常温度以上まで出湯温度が上昇した場合のみに異常と判定し、判定後は装置の運転停止制御を行っていた。このような異常判定機能を備えたヒートポンプ式給湯装置として例えば特許文献１に開示されたヒートポンプ式給湯器がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−５３１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、循環路となる配管経路におけるスケール付着を主な要因として圧力損失が増加してしまうことに起因して、沸き上げポンプの回転数を設定可能な最大回転数に設定して貯湯タンクからヒートポンプにて熱交換して貯湯タンクに戻る循環路において、水循環を可能最大流量、または最大流量に近い値で行うように制御しても、実際に循環路を流れる水の流量低下により、出湯温度が上昇してしまう現象が生じる傾向がある。この現象が生じると、出湯温度は上述した設定異常温度(９８℃程度)までには至らないものの、循環路の配管許容最大温度(例えば、９５℃)以上に達する可能性が高い。
【０００５】
この場合、従来の出湯温度異常判定方法では、設定異常温度(９８℃)までには至らないため、異常検出できず、出湯温度が配管許容最大温度(例えば、９５℃)以上で装置の運転が継続されてしまうというという状態が発生してしまうという問題点があった。
【０００６】
このように、従来の出湯温度異常判定方法では、スケール付着による異常を精度良く検出することができず、循環路となる配管の劣化が生じてしまうという問題点があった。
【０００７】
加えて、上記した高温の水が流れる状態で装置の運転が継続されることにより、更なるスケール付着が発生し、配管の劣化を増長させてしまうという問題点があった。
【０００８】
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、循環路におけるスケール付着異常判定精度の向上を図ったヒートポンプ式温水装置を得ることを目的とする。
【０００９】
また、圧力損失が増大する要因として、スケール付着以外に、配管長が長い施工をされた場合や配管におけるバルブの設置、ゴミのつまりなどがある。すなわち、許容範囲以上の異常な設置をされた場合も、スケール付着と同等に、本発明によって異常な状態であることを検知することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る請求項１記載の発明は、所定の水路（１２）を流れる湯水を加熱するヒートポンプ式温水装置であって、前記湯水が前記所定の水路を流れるように駆動する沸き上げポンプ（１３）を備え、前記湯水が前記所定の水路を流通する流量は前記沸き上げポンプの回転数に対し正の相関を有し、前記湯水を加熱する熱交換処理を行うヒートポンプ部（Ｈ）をさらに備え、前記ヒートポンプ部は、前記熱交換処理を行う熱交換器（２６）と加熱後の前記湯水の温度である出湯温度を検出する出湯温度検出手段（２１）とを含み、前記ヒートポンプ式温水装置は、前記出湯温度が目標出湯温度に達するように、前記沸き上げポンプ及び前記ヒートポンプ部の動作を制御する制御手段（５０）をさらに備え、前記制御手段は、前記沸き上げポンプへの回転数を指示する回転数指令を出力して前記沸き上げポンプを制御し、前記出湯温度を認識可能に前記出湯温度検出手段に接続され、出湯温度検出手段より検出された前記出湯温度が所定の出湯温度以上の際に前記沸き上げポンプの回転数を上昇させるように回転数指令を出力し、前記出湯温度が前記所定の出湯温度以上の際に前記沸き上げポンプの回転数を上昇させるように前記回転数指令を出力している第１の条件と、前記出湯温度が所定の下限温度よりも低い温度とならない第２の条件とを共に満足するとき、前記所定の水路にスケール付着異常が発生していると判定する。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１記載のヒートポンプ式温水装置であって、前記第１の条件は、所定の期間において、前記回転数指令が指示する回転数が継続して所定の回転数以下に低下しない条件を含み、前記第２の条件は、前記所定の期間において、前記出湯温度が継続して前記所定の下限温度以下に低下しない条件を含み、前記制御手段（５０）は、前記所定の水路にスケール付着異常が発生していると判定した際、前記沸き上げポンプ及び前記ヒートポンプ部の動作を停止させるスケール付着異常処理を行う。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２記載のヒートポンプ式温水装置であって、前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、熱源となる冷媒を吐出する圧縮機（２５）をさらに含み、前記冷媒の温度は前記圧縮機の周波数に対し正の相関を有し、前記熱交換器（２６）は前記冷媒を用いて前記熱交換処理を行い、前記出湯温度検出手段（２１）は前記熱交換器の出力側における前記所定の水路（１２）に設けられた出湯サーミスタを含み、前記制御手段（５０）は、前記圧縮機の周波数を指示する周波数指令を前記圧縮機に出力して前記圧縮機の動作を制御し、前記第１及び第２の条件に加え、前記所定の期間において、前記周波数指令が指示する周波数が継続して所定の周波数以上に上昇しない第３の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常が発生していると判定する。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３記載のヒートポンプ式温水装置であって、前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、吐出後の前記冷媒の温度を吐出温度として検出する冷媒温度検出手段（４０）とを含み、前記吐出温度検出手段は前記圧縮機の出力側に設けられた吐出温度サーミスタを含み、前記制御手段（５０）は、前記吐出温度を認識可能に前記吐出温度検出手段に接続され、前記第１〜第３の条件に加え、前記所定の期間において前記吐出温度が継続して所定の上限温度以上に上昇しない第４の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常が発生していると判定する。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項３記載のヒートポンプ式温水装置であって、前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、前記冷媒の通過する冷媒通路上に設けられる膨張弁（２７）とを含み、前記冷媒の温度は前記膨張弁の開度に対し負の相関を有し、前記制御手段（５０）は、前記膨張弁の開度を指示する開度指令を出力して前記膨張弁を制御し、前記第１〜第３の条件に加え、前記所定の期間において前記開度指令が指示する開度が継続して所定の開度以下に低下しない第４の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常処理を行う。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項２記載のヒートポンプ式温水装置であって、前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、熱源となる冷媒を吐出する圧縮機（２５）と、吐出後の前記冷媒の温度を吐出温度として検出する冷媒温度検出手段（４０）とを含み、前記熱交換器（２６）は前記冷媒を用いて前記熱交換処理を行い、前記出湯温度検出手段（２１）は前記熱交換器の出力側における前記所定の水路に設けられた出湯サーミスタを含み、前記吐出温度検出手段は前記圧縮機の出力側に設けられた吐出温度サーミスタを含み、前記制御手段（５０）は、前記吐出温度を認識可能に前記吐出温度検出手段に接続され、前記第１及び第２の条件に加え、前記所定の期間において前記吐出温度が継続して所定の上限温度以上に上昇しない第４の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常処理を行う。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項２記載のヒートポンプ式温水装置であって、前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、熱源となる冷媒を吐出する圧縮機（２５）と、前記冷媒の通過する冷媒通路上に設けられる膨張弁（２７）とを含み、前記冷媒の温度は前記膨張弁の開度に対し負の相関を有し、前記熱交換器（２６）は前記冷媒を用いて前記熱交換処理を行い、前記出湯温度検出手段（２１）は前記熱交換器の出力側における前記所定の水路に設けられた出湯サーミスタを含み、前記制御手段（５０）は、前記膨張弁の開度を指示する開度指令を出力して前記膨張弁を制御し、前記第１及び第２の条件に加え、前記所定の期間において前記開度指令が指示する開度が継続して所定の開度以下に低下しない第４の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常処理を行う。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７うち、いずれか１項に記載のヒートポンプ式温水装置であって、前記制御手段（５０）は、起動時において前記出湯温度が所定のハンチング設定温度を超えないように前記ヒートポンプ部及び前記沸き上げポンプを制御する。
【００１８】
請求項９の発明は、請求項１ないし請求項８のうち、いずれか１項に記載のヒートポンプ式温水装置であって、前記所定の水路は循環路を含み、前記循環路（１２）上に設けられる貯水タンク（３）をさらに備え、前記沸き上げポンプ（１３）は前記貯水タンクの貯留水を流出させ、前記湯水を循環水として前記循環路内を循環させる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載の本願発明におけるヒートポンプ式温水装置における制御手段は、出湯温度が所定の出湯温度以上の際に沸き上げポンプの回転数を上昇させるように回転数指令を出力している第１の条件と、出湯温度が所定の下限温度よりも低い温度とならない第２の条件とを共に満足するとき、所定の水路にスケール付着異常が発生していると判定している。
【００２０】
その結果、請求項１記載の本願発明は、出湯温度をモニタするだけでは検出不可能であったスケール付着を判定可能にして、スケール付着異常判定精度の向上を図ることができる。
【００２１】
請求項２記載のヒートポンプ式温水装置における制御手段は、所定の期間において沸き上げポンプの回転数が継続して所定の回転数以下に低下しないという第１の条件、上記所定の期間において出湯温度が継続して所定の下限温度以下に低下しないという第２の条件とが、共に所定の期間において継続されることに着目することにより、スケール付着異常の判定精度の向上を図ることができる。
【００２２】
請求項３記載のヒートポンプ式温水装置の制御手段は、第１及び第２の条件に加え、圧縮機の周波数が継続して所定の周波数以上に上昇しない第３の条件をさらに加味することにより、より精度良くスケール付着異常の発生の有無を判定することができる。
【００２３】
請求項４記載のヒートポンプ式温水装置の制御手段は、第１〜第３の条件に加え、吐出温度が継続して所定の上限温度以上に上昇しない第４の条件をさらに加味することにより、より一層、精度良くスケール付着異常の有無を判定することができる。
【００２４】
請求項５記載のヒートポンプ式温水装置の制御手段は、第１〜第３の条件に加え、膨張弁の開度が継続して所定の開度以下に低下しない第４の条件をさらに加味することにより、より一層、精度良くスケール付着異常の発生の有無を判定することができる。
【００２５】
請求項６記載のヒートポンプ式温水装置の制御手段は、第１及び第２の条件に加え、吐出温度が継続して所定の上限温度以上に上昇しない第４の条件をさらに加味することにより、より精度良くスケール付着異常の有無を判定することができる。
【００２６】
請求項７記載のヒートポンプ式温水装置の制御手段は、第１及び第２の条件に加え、膨張弁の開度が継続して所定の開度以下に低下しない第４の条件をさらに加味することにより、より精度良くスケール付着異常の発生の有無を判定することができる。
【００２７】
請求項８記載のヒートポンプ式温水装置は、制御手段が起動時において前記出湯温度が所定のハンチング設定温度を超えないように制御することにより、スケール付着判定に必要な所定の期間の長さを短くすることにより、早期にスケール付着異常の有無を判定することができる。
【００２８】
請求項９記載のヒートポンプ式温水装置は、貯水タンクを循環路上に有し給湯機能を実現可能な構成においても、スケール付着異常判定精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の原理を示すためのヒートポンプ式給湯装置における出湯温度の経時変化を示すグラフである。
【図２】この発明の実施の形態１であるヒートポンプ式給湯装置の構成を示す回路構成図である。
【図３】実施の形態１における運転制御手段内部構成の詳細を示すブロック図である。
【図４】図３で示したスケール付着判定手段によるスケール付着判定ルーチンの実行手順を示すフローチャートである。
【図５】検出出湯温度と及び沸き上げポンプの回転数の経時変化を示すグラフである。
【図６】実施の形態２であるヒートポンプ式給湯装置における運転制御手段の内部構成の詳細を示すブロック図である。
【図７】図６で示したスケール付着判定手段によるスケール付着判定ルーチンの実行手順を示すフローチャートである。
【図８】検出出湯温度、沸き上げポンプの回転数及び圧縮機の周波数の経時変化を示すグラフである。
【図９】実施の形態３であるヒートポンプ式給湯装置における運転制御手段の内部構成の詳細を示すブロック図である。
【図１０】図９で示したスケール付着判定手段によるスケール付着判定ルーチンの実行手順を示すフローチャートである。
【図１１】ヒートポンプ式給湯装置の第１の態様におけるスケール付着判定手段５の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
＜発明の原理＞
図１はこの発明の原理を示すためのヒートポンプ式給湯装置における出湯温度の経時変化を示すグラフである。同図に示すように、上述した従来の異常出湯温度判定手段では判定不可能であった９８℃以下で変化する出湯温度Ｔ１の出湯温度変化Ｊ１〜Ｊ５についてもスケール付着異常の有無を可能にするのが本願発明である。
【００３１】
本願発明では、瞬間的なスケール付着異常判定用の異常基準温度Ｘ（基準出湯温度）として９５℃を設定し、継続的なスケール付着異常判定用の下限温度Ｙとして９４℃を設定している。すなわち、異常基準温度Ｘ及び下限温度Ｙを共に従来の設定異常温度である９８℃よりも少し低く設定している。
【００３２】
異常基準温度Ｘは通常は目標出湯温度ＤＯ（例えば、９０℃程度）より高い温度となるため、ヒートポンプ式給湯装置として出湯温度が目標出湯温度ＤＯに達するように、出湯温度を下げる運転（出湯温度低下意図運転）をしていると考えられる。上記出湯温度低下意図運転として、例えば、沸き上げポンプの回転数を上昇させ、所定の回転数Ｐ以上に設定されている状況が推測される。
【００３３】
本発明では、上記出湯温度低下意図運転が行われている際に、出湯温度Ｔ１が異常基準温度Ｘを超えるときを、スケール付着異常判定処理起動条件して、スケール付着異常判定処理を開始させる。なお、出湯温度Ｔ１が瞬間的に異常基準温度Ｘを超えただけで単純に「スケール付着異常である」と判定するのは検出精度が低下してしまうため行っていない。
【００３４】
その理由の一つとしてハンチング現象がある。ヒートポンプ式給湯装置の起動時やヒートポンプユニットにおける圧縮機の周波数変更時において、９０℃程度の目標出湯温度ＤＯに達するべく制御を行う場合、早期に実現すべくオーバーシュートを伴うハンチング現象が生じ、９５℃程度の異常基準温度Ｘを超えてしまう可能性が高い。すなわち、単純に出湯温度Ｔ１が異常基準温度Ｘを超えた時にスケール付着異常であると判定することは誤判定となる可能性が高いため、採用することはできない。
【００３５】
図１において、仮に開始時刻ＴＳ１の時点で上記出湯温度低下意図運転がなされているとすると、出湯温度Ｔ１（出湯温度変化Ｊ１〜Ｊ５）が異常基準温度Ｘを超えた時刻がスケール付着異常判定処理の開始時刻ＴＳ１となる。なお、図１では、説明の都合上、少なくとも開始時刻ＴＳ１〜終了時刻ＴＥ１までの期間は上記出湯温度低下意図運転が継続していることを前提とする。
【００３６】
そして、開始時刻ＴＳ１から終了時刻ＴＥ１までの異常判定期間ＰＤ１において、出湯温度Ｔ１が継続して下限温度Ｙ以下に低下しなかた場合、「スケール付着異常あり」と判定し、一瞬でも下限温度Ｙ以下に低下した場合、「スケール付着異常なし」と判定する。
【００３７】
したがって、図１の例では、出湯温度変化Ｊ１〜Ｊ４は、一度も下限温度Ｙ（９４℃）以下に低下しなかったため「スケール付着異常あり」と判定され、出湯温度変化Ｊ５は、時刻ｔｘ１に下限温度Ｙ（９４℃）達し、時刻ｔｘ１以降は９４℃を下回ったため、「スケール付着異常なし」と判定される。
【００３８】
このように、本発明は、異常基準温度Ｘによるスケール付着異常判定処理起動条件で開始される下限温度Ｙによるスケール付着異常判定処理によって、従来の設定異常温度（９８℃）より低い温度（異常基準温度Ｘ及び下限温度Ｙ）と出湯温度Ｔ１との比較結果に基づき、従来ではスケール付着異常判定が不可能であった出湯温度Ｔ１の出湯温度変化Ｊ１〜Ｊ４においもて「スケール付着異常あり」と判定可能にしている。
【００３９】
本発明により循環路を構成する配管におけるスケール付着異常判定を精度良く行うことにより、従来に比べ早期にスケール付着異常を判定することができる結果、配管を洗浄することによってスケールを除去できることが可能となる。すなわち、本発明では、洗浄によって配管内のスケールを除去することが可能な状況でスケール付着異常を判定することを可能にしている。
【００４０】
＜実施の形態１＞
（装置構成）
図２はこの発明の実施の形態１であるヒートポンプ式給湯装置（温水装置）の構成を示す回路構成図である。
【００４１】
同図に示すように、実施の形態１のヒートポンプ式給湯装置は、ヒートポンプユニットＨＵと、ヒートポンプユニットＨＵによって加熱された温湯を貯湯するタンクユニットＴＵとを有している。タンクユニットＴＵは、貯湯タンク３と、この貯湯タンク３に連結される循環路１２（所定の水路）と、この循環路１２に介設される熱交換路１４とを備え、この熱交換路１４をヒートポンプ加熱源にて加熱して、上記貯湯タンク３から循環路１２に流出した低温水を沸き上げてこの貯湯タンク３に返流する運転が可能である。そして、この貯湯タンク３に貯湯された温湯が図示省略の浴槽等に供給される。
【００４２】
この場合、貯湯タンク３には、その底壁に給水口５が設けられると共に、その上壁に給湯口６が設けられている。そして、給水口５から貯湯タンク３に水道水が供給され、給湯口６から給湯用流路７を介して高温湯が出湯される。また、貯湯タンク３には、その底壁に取水口１０が開設されると共に、側壁（周壁）の上部に湯入口１１が開設され、取水口１０と湯入口１１とが循環路１２にて連結されている。そして、この循環路１２に沸き上げポンプ（水循環用ポンプ）１３と熱交換路１４とが介設されている。なお、給水口５には給水用流路８が接続されている。
【００４３】
貯湯タンク３には、上下方向に所定ピッチで配列された４個の残湯量検出サーミスタ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄから成る残湯量検出手段１８と、給水温度検出手段（給水サーミスタ）１９とが設けられている。また、上記循環路１２には、熱交換路１４の上流側に入水温度検出手段（入水サーミスタ）２０が設けられると共に、熱交換路１４の下流側に出湯温度検出手段（出湯サーミスタ）２１が設けられている。この出湯サーミスタ２１によって出湯温度を検出出湯温度Ｔ２１として検出することができる。さらに、給湯用流路７には、給湯温度検出手段（給湯サーミスタ）２２と給湯量測定手段（流量センサ）２３とが設けられている。
【００４４】
一方、ヒートポンプユニット（加熱源）ＨＵは冷媒回路を備え、この冷媒回路は、圧縮機３５と、熱交換路１４を構成する水熱交換器２６と、電動膨張弁（減圧機構）２７と、空気熱交換器（蒸発器）２８とを順に接続して構成される。すなわち、圧縮機２５の吐出管２９を水熱交換器２６に接続し、水熱交換器２６と電動膨張弁２７とを冷媒通路３０にて接続し、電動膨張弁２７と蒸発器２８とを冷媒通路３１にて接続し、蒸発器２８と圧縮機２５とをアキュームレータ３２が介設された冷媒通路３３にて接続している。これにより、圧縮機２５を駆動すると、水熱交換器２６において熱交換路１４を流れる水が加熱されることになる。また、蒸発器２８にはこの蒸発器２８の能力を調整するファン３４が付設されている。さらに、圧縮機２５の吐出管２９に吐出温度検出手段（吐出サーミスタ）４０が設けられ、この吐出サーミスタ４０によって吐出管２９の吐出温度を検出吐出温度Ｔ４０として検出することができる。
【００４５】
上記のように構成された給湯装置によれば、圧縮機２５を駆動すると共に、沸き上げポンプ１３を駆動（作動）させると、貯湯タンク３の底部に設けた取水口１０から貯溜水（低温水）が流出し、これが循環路１２の熱交換路１４を流通する。そのときこの温湯は水熱交換器２６によって加熱され（沸き上げられ）、湯入口１１から貯湯タンク３の上部に返流される。このような動作を継続して行うことによって、貯湯タンク３に高温の温湯を貯湯することができる。この場合、現状の電力料金制度は夜間の電力料金単価が昼間に比べて安価に設定されているので、この運転は主として、低額である夜間時間帯（例えば、２３時から翌７時までの時間帯）に行うものである。
【００４６】
そして、ヒートポンプ式給湯装置の運転を制御する運転制御手段５０が設けられ、運転制御手段５０には出湯サーミスタ２１により検出された検出出湯温度Ｔ２１、吐出サーミスタ４０により検出された検出吐出温度Ｔ４０がそれぞれ入力される。さらに、運転制御手段５０は、回転数指令Ｃ１３を沸き上げポンプ１３に出力することにより沸き上げポンプ１３の動作を制御し、開度指令Ｃ２７を電動膨張弁２７出力することにより電動膨張弁２７の動作を制御し、周波数指令Ｃ２５を圧縮機２５に出力することにより圧縮機２５の動作を制御する。
【００４７】
なお、運転制御手段５０は実際には他の構成部（ファン３４等）に指令を与え、他の検出手段（例えば、入水サーミスタ２０、給湯サーミスタ２２等）から検出値が入力されるが、説明の都合上、本発明に関連する運転制御手段５０とタンクユニットＴＵ及びヒートポンプユニットＨＵ間の信号入出力関係のみ示している。
【００４８】
（運転制御手段５０Ａ）
図３は実施の形態１における運転制御手段５０Ａの内部構成の詳細を示すブロック図である。なお、運転制御手段５０Ａは図２の運転制御手段５０に相当する。また、図３では説明の都合上、実施の形態１のスケール付着判定処理に関連する部分のみ示している。
【００４９】
同図に示すように、ヒートポンプユニット制御手段５３は出湯温度検出手段である出湯サーミスタ２１より検出出湯温度Ｔ２１を取り込み、回転数指令Ｃ１３を循環ポンプである沸き上げポンプ１３に出力する（図３では図示せず）ともに、沸き上げポンプ回転数認識手段５４に出力する。沸き上げポンプ回転数認識手段５４は回転数指令Ｃ１３に基づき認識された回転数情報Ｄ１３をスケール付着判定手段５７Ａに出力する。
【００５０】
スケール付着判定手段５７Ａは検出出湯温度Ｔ２１及び回転数情報Ｄ１３を常時読み出してスケール付着判定ルーチンを行い、スケール付着異常の有無を指示する判定結果情報Ｄ５７Ａをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。
【００５１】
スケール付着異常時実行手段５８は判定結果情報Ｄ５７Ａが「スケール付着異常あり」を指示する場合、圧縮機２５の停止等を含むヒートポンプ式給湯装置の運転停止によるスケール付着異常処理を実行する。なお、ヒートポンプ式給湯装置の運転停止処理は、例えば、圧縮機２５の停止後、所定期間経過後、沸き上げポンプ１３及びファン３４等を停止させることにより実施される。
【００５２】
（スケール付着判定手段５７Ａ）
図４はスケール付着判定手段５７Ａによるスケール付着判定ルーチンの実行手順を示すフローチャートである。図５は検出出湯温度Ｔ２１と及び回転数情報Ｄ１３の指示する沸き上げポンプ１３の回転数の経時変化を示すグラフである。以下、これらの図を参照して、スケール付着判定ルーチンの流れを説明する。
【００５３】
まず、ステップＳ１１において、ヒートポンプ式給湯装置として出湯温度を低下させることを意図した出湯温度低下意図運転を行っている否かをチェックする。具体的には、回転数情報Ｄ１３が指示する沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ（所定の回転数）以上になっておれば、上記出湯温度低下意図運転を行っている(YES)と判定し、所定の回転数ＲＰ未満であれば上記出湯温度低下意図運転を行っていない(NO)と判定する。
【００５４】
所定の回転数ＲＰは例えば沸き上げポンプ１３の最大回転数に近い回転数に設定される。沸き上げポンプ１３は循環路１２内の湯水を循環水として循環させる働きを有しているため、上記循環水が循環路１２循環路を流通する流量は沸き上げポンプ１３の回転数に対し正の相関を有し、循環路１２を構成する配管内にスケールが非付着の場合、所定の流量（Ｌ／ｍｉｎ）以上の流量で循環水が流れていると推定される。
【００５５】
したがって、ステップＳ１１では、ヒートポンプユニット制御手段５３は検出出湯温度Ｔ２１が目標出湯温度ＤＯより高い場合、出湯温度を低下させるべく沸き上げポンプ１３の回転数を最大に近い回転数（≧ＲＰ）で動作させるための回転数指令Ｃ１３を出力すると考えられるため、このような場合を上記出湯温度低下意図運転が実行されていると判定する。
【００５６】
ステップＳ１１でＹＥＳの場合、上記出湯温度低下意図運転が行われており、ステップＳ１３以降のスケール付着異常判定処理を行う可能性があるためステップＳ１２に移行する。一方、ステップＳ１１でＮＯの場合、上記出湯温度低下意図運転が行われていないため、ステップＳ１３以降のスケール付着異常判定処理を行う可能性は無く、ステップＳ１１に戻る。以降、ステップＳ１１でＹＥＳと判定されるまでステップＳ１１を繰り返す。
【００５７】
図５で示す例では、回転数情報Ｄ１３の指示する回転数は時刻ｔ１０までは沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以上にならないため、ステップＳ１１は常にＮＯとなり、時刻ｔ１０以降で初めてＹＥＳとなる。
【００５８】
次に、ステップＳ１２において、検出出湯温度Ｔ２１が所定の異常基準温度Ｘ以上であるか(YES)否か(NO)をチェックする。
【００５９】
ステップＳ１２でＹＥＳの場合、ステップＳ１３以降のスケール付着異常判定処理を行う必要があると判定しステップＳ１３に移行する。一方、ステップＳ１２でＮＯの場合、出湯温度がスケール付着異常を起こすレベルではないため、ステップＳ１１に戻る。
【００６０】
このように、ステップＳ１１において上記出湯温度低下意図運転が行われていると確認され、かつステップＳ１２において検出出湯温度Ｔ２１が異常基準温度Ｘ以上であると認識されたとき、はじめてステップＳ１３以降のスケール付着異常判定処理を行う。
【００６１】
図５で示す例では、異常基準温度Ｘは９５℃に設定されており、時刻ｔ１０以前の時刻ｔ０１以降で検出出湯温度Ｔ２１は異常基準温度Ｘを上回っているため、時刻ｔ１０でステップＳ１１がＹＥＳ直後のステップＳ１２の実行時に直ちにＹＥＳとなる。したがって、図５で示す例では、時刻ｔ１０がスケール付着異常判定処理の開示時刻となる。
【００６２】
その結果、ステップＳ１３において、スケール付着異常判定処理を開始する。図５で示す例では時刻ｔ１０からスケール付着異常判定処理を開始する。具体的にはスケール付着判定用のタイマーを起動し、ステップＳ１４以降の処理を実行する。なお、上記タイマーはスケール付着判定手段５７Ａが内蔵しても、外部のものを用いても良い。
【００６３】
その後、ステップＳ１４において、検出出湯温度Ｔ２１が一瞬でも下限温度Ｙよりも低下したか(YES)否か(NO)をチェックする。図５で示す例では時刻ｔ１０以降に一瞬でも検出出湯温度Ｔ２１が下限温度Ｙ以下に低下するとＹＥＳと判定される。
【００６４】
ステップＳ１４でＹＥＳと判定されると、出湯温度はスケール付着を引き起こすレベルでないと判断し、ステップＳ１８でタイマーをクリアし、ステップＳ１９でスケール付着異常判定処理を終了（「スケール付着異常なし」と判定）し、ステップＳ１１に戻る。
【００６５】
ステップＳ１４でＮＯと判定されると、出湯温度は下限温度Ｙ以下に低下しないというスケール付着異常判断用の条件（第２の条件）を満足するため、次のステップＳ１５に移る。
【００６６】
ステップＳ１５において、沸き上げポンプ１３の回転数が一瞬でも比較用ポンプ回転数ＲＰ以下に低下したか(YES)否か(NO)をチェックする。図５で示す例では時刻ｔ１０以降に一瞬でも回転数情報Ｄ１３の指示する回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以下に低下するとＹＥＳと判定される。
【００６７】
ステップＳ１５でＹＥＳと判定されると、上記出湯温度低下意図運転は終了していると判断し、ステップＳ１８でタイマーをクリアし、ステップＳ１９でスケール付着異常判定処理を終了し、ステップＳ１１に戻る。
【００６８】
ステップＳ１５でＮＯと判定されると、沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以下に低下しないというスケール付着異常判断用の条件（第１の条件）を満足するため、次のステップＳ１６に移る。
【００６９】
ステップＳ１６において、タイマーはスケール判定期間ＴＳＣをカウントしたか(YES)否か(NO)をチェックする。図５で示す例では時刻ｔ１０からスケール判定期間ＴＳＣ経過後の時刻ｔ２０に達しておればＹＥＳとなり、そうでなければＮＯとなる。
【００７０】
ステップＳ１６でＹＥＳと判定されると、スケール判定期間ＴＳＣにおいて継続して上記出湯温度低下意図運転が行われ、出湯温度はスケール付着を引き起こすレベルを維持しているため、ステップＳ１７にて「スケール付着異常あり」と判断し、「スケール付着異常あり」を指示する判定結果情報Ｄ５７Ａをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。
【００７１】
一方、ステップＳ１６でＮＯと判定されると、再び、ステップＳ１４に戻り、ステップＳ１４あるいはステップＳ１５でＹＥＳとなるか、ステップＳ１６でＹＥＳになるまで、ステップＳ１４〜Ｓ１６の処理が続行される。
【００７２】
図５で示す例では、スケール判定期間ＴＳＣにおいて、回転数情報Ｄ１３が指示する沸き上げポンプ１３の回転数は継続して比較用ポンプ回転数ＲＰを上回っている。
【００７３】
したがって、出湯温度変化Ｊ１１〜Ｊ１４はスケール判定期間ＴＳＣにおいて継続して下限温度Ｙより低い温度とならなかったため、ステップＳ１４，Ｓ１５が常にＮＯであり、時刻ｔ２０にステップＳ１６がＹＥＳとなる結果、ステップＳ１７にて「スケール付着異常あり」と判断される。
【００７４】
一方、出湯温度変化Ｊ１５はスケール判定期間ＴＳＣにおいて時刻ｔ１０以降の時刻ｔ１１で下限温度Ｙに達し、以降は下限温度Ｙを下回るため、時刻ｔ１１においてステップＳ１５がＹＥＳとなるとなる結果、ステップＳ１９にて「スケール付着異常なし」と判断してスケール付着異常判定処理が終了される。
【００７５】
このように、実施の形態１のヒートポンプ式給湯装置は、ステップＳ１３以降に実施されるスケール付着異常判定処理時において、検出出湯温度Ｔ２１が比較用ポンプ回転数ＲＰより低下しない第１の条件と、出湯温度が下限温度Ｙよりも低い温度とならない第２の条件とを共に満足するとき、循環路１２にスケール付着異常は発生していると判断している。なお、上記第１の条件は、出湯温度が所定の出湯温度（例えば、目標出湯温度ＤＯ）以上の際に沸き上げポンプ１３の回転数を上昇させるように回転数指令を出力していると考えることもできる。
【００７６】
その結果、貯湯タンク３を循環路１２上に有し給湯機能を備えた構成において、出湯温度をモニタするだけでは検出不可能であったスケール付着異常を判断可能にすることにより、スケール付着異常判定精度の向上を図ることができる。
【００７７】
そして、スケール付着異常時実行手段５８が判定結果情報Ｄ５７Ａが「スケール付着異常あり」を判定したとき、タンクユニットＴＵ及びヒートポンプユニットＨＵの運転を停止させる。したがって、運転停止後、循環路１２の洗浄等のスケールの除去処理等を行い、スケール付着異常状態を解消することができる。
【００７８】
さらに、実施の形態１のヒートポンプ式給湯装置は、沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以下に低下しないという第１の条件、スケール判定期間ＴＳＣにおいて出湯温度が所定の下限温度以下に低下しないという第２の条件とが、共にスケール判定期間ＴＳＣ（所定の期間）において継続されることに着目することにより、スケール付着異常の判定精度のさらなる向上を図ることができる。
【００７９】
＜実施の形態２＞
（運転制御手段５０Ｂ）
図６は実施の形態２であるヒートポンプ式給湯装置における運転制御手段５０Ｂの内部構成の詳細を示すブロック図である。なお、ヒートポンプ式給湯装置の全体構成は図２で示した構成と同様であり、図６の運転制御手段５０Ｂは図２の運転制御手段５０に相当する。また、図６では説明の都合上、実施の形態２のスケール付着異常判定処理に関連する部分のみ示している。
【００８０】
同図に示すように、ヒートポンプユニット制御手段５３は出湯温度検出手段である出湯サーミスタ２１より検出出湯温度Ｔ２１を取り込み、回転数指令Ｃ１３を沸き上げポンプ１３を沸き上げポンプ１３に出力する（図６では図示せず）ともに、沸き上げポンプ回転数認識手段５４に出力する。沸き上げポンプ回転数認識手段５４は回転数指令Ｃ１３に基づき認識される回転数情報Ｄ１３をスケール付着判定手段５７Ｂに出力する。
【００８１】
さらに、ヒートポンプユニット制御手段５３は周波数指令Ｃ２５を圧縮機２５に出力する（図６では図示せず）ともに、沸き上げポンプ回転数認識手段５４に出力する。圧縮機周波数認識手段５５は周波数指令Ｃ２５に基づき認識される周波数情報Ｄ２５をスケール付着判定手段５７Ｂに出力する。
【００８２】
スケール付着判定手段５７Ｂは検出出湯温度Ｔ２１、回転数情報Ｄ１３及び周波数情報Ｄ２５を常時読み出してスケール付着判定ルーチンを実行し、スケール付着異常の有無を指示する判定結果情報Ｄ５７Ｂをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。
【００８３】
スケール付着異常時実行手段５８は判定結果情報Ｄ５７Ｂが「スケール付着異常あり」を指示する場合、圧縮機２５の停止等を含むヒートポンプ式給湯装置の運転停止によるスケール付着異常処理を実行する。
【００８４】
（スケール付着判定手段５７Ｂ）
図７はスケール付着判定手段５７Ｂによるスケール付着判定ルーチンの実行手順を示すフローチャートである。図８は検出出湯温度Ｔ２１、回転数情報Ｄ１３の指示する沸き上げポンプ１３の回転数及び周波数情報Ｄ２５の指示する圧縮機２５の周波数の経時変化を示すグラフである。以下、これらの図を参照して、スケール付着判定ルーチンの流れを説明する。
【００８５】
まず、ステップＳ２１において、ヒートポンプ式給湯装置として出湯温度を低下させることを意図した出湯温度低下意図運転を行っている否かをチェックする。具体的には、回転数情報Ｄ１３が指示する沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以上でかつ、周波数情報Ｄ２５が指示する圧縮機２５の周波数が比較用周波数ＦＳＲ以下になっておれば、上記出湯温度低下意図運転を行っている(YES)と判定し、そうでない場合は上記出湯温度低下意図運転を行っていない(NO)と判定する。
【００８６】
比較用周波数ＦＳＲは例えば圧縮機２５の最小周波数に近い周波数に設定される。圧縮機２５の周波数は水熱交換器２６を流れる冷媒の温度に対し正の相関を有している。
【００８７】
したがって、ステップＳ２１では、ヒートポンプユニット制御手段５３は検出出湯温度Ｔ２１が目標出湯温度ＤＯより高い場合、出湯温度を低下させるべく沸き上げポンプ１３の回転数を最大に近い回転数（≧ＲＰ）で動作させるための回転数指令Ｃ１３を出力し、圧縮機２５は比較用周波数ＦＳＲ以下で動作させるための周波数指令Ｃ２５を出力すると考えられる。このため、沸き上げポンプ１３の回転数及び圧縮機２５の周波数が上記条件を満足する場合を実施の形態２では上記出湯温度低下意図運転が実行されていると判定する。
【００８８】
ステップＳ２１でＹＥＳの場合、上記出湯温度低下意図運転が行われており、ステップＳ２３以降のスケール付着異常判定処理を行う可能性があるためステップＳ２２に移行する。一方、ステップＳ２１でＮＯの場合、上記出湯温度低下意図運転が行われていないため、ステップＳ２３以降のスケール付着異常判定処理を行う可能性は無く、ステップＳ２１に戻る。以降、ステップＳ２１でＹＥＳと判定されるまでステップＳ２１を繰り返す。
【００８９】
図８で示す例では、回転数情報Ｄ１３の指示する回転数は時刻ｔ１０までは沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以上にならないため、ステップＳ２１は常にＮＯとなり、時刻ｔ１０以降で初めてＹＥＳとなる。
【００９０】
次に、ステップＳ２２において、検出出湯温度Ｔ２１が異常基準温度Ｘ以上であるか(YES)否か(NO)をチェックする。
【００９１】
ステップＳ２２でＹＥＳの場合、ステップＳ２３以降のスケール付着異常判定処理を行う必要があると判定しステップＳ２３に移行する。一方、ステップＳ２２でＮＯの場合、出湯温度がスケール付着異常を起こすレベルではないため、ステップＳ２１に戻る。
【００９２】
このように、ステップＳ２１において上記出湯温度低下意図運転が行われていると確認され、かつステップＳ２２において検出出湯温度Ｔ２１が異常基準温度Ｘ以上であると認識されたとき、はじめてステップＳ２３以降のスケール付着異常判定処理を行う。
【００９３】
図８で示す例では、異常基準温度Ｘは９５℃に設定されており、時刻ｔ１０以前の時刻ｔ０３から周波数指令Ｃ２５の指示する周波数は比較用周波数ＦＳＲを下回り、同様に、時刻ｔ１０以前の時刻ｔ０２から検出出湯温度Ｔ２１は異常基準温度Ｘを上回っているため、時刻ｔ１０でステップＳ２１はＹＥＳとなり、ステップＳ２１直後のステップＳ２２の実行時に直ちにＹＥＳとなる。したがって、図８で示す例では、時刻ｔ１０がスケール付着異常判定処理の開示時刻となる。
【００９４】
その結果、ステップＳ２３において、スケール付着異常判定処理を開始する。図８で示す例では時刻ｔ１０からスケール付着異常判定処理を開始する。具体的にはスケール付着判定用のタイマーを起動し、ステップＳ２４以降の処理を実行する。なお、上記タイマーはスケール付着判定手段５７Ｂが内蔵しても、外部のものを用いても良い。
【００９５】
その後、ステップＳ２４において、検出出湯温度Ｔ２１が一瞬でも下限温度Ｙよりも低下したか(YES)否か(NO)をチェックする。図８で示す例では時刻ｔ１０以降に一瞬でも検出出湯温度Ｔ２１が下限温度Ｙ以下に低下するとＹＥＳと判定される。
【００９６】
ステップＳ２４でＹＥＳと判定されると、出湯温度はスケール付着を引き起こすレベルでないと判断し、ステップＳ２９でタイマーをクリアし、ステップＳ３０でスケール付着異常判定処理を終了（「スケール付着異常なし」と判定）し、ステップＳ２１に戻る。
【００９７】
ステップＳ２４でＮＯと判定されると、出湯温度は下限温度Ｙ以下に低下しないというスケール付着異常判断用の条件（第２の条件）を満足するため、次のステップＳ２５に移る。
【００９８】
ステップＳ２５において、沸き上げポンプ１３の回転数が一瞬でも比較用ポンプ回転数ＲＰ以下に低下したか(YES)否か(NO)をチェックする。図８で示す例では時刻ｔ１０以降に一瞬でも回転数情報Ｄ１３の指示する回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以下に低下するとＹＥＳと判定される。
【００９９】
ステップＳ２５でＹＥＳと判定されると、上記出湯温度低下意図運転は終了していると判断し、ステップＳ２９でタイマーをクリアし、ステップＳ３０でスケール付着異常判定処理を終了し、ステップＳ２１に戻る。
【０１００】
ステップＳ２５でＮＯと判定されると、沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以下に低下しないというスケール付着異常判断用の条件（第１の条件）を満足するため、次のステップＳ２６に移る。
【０１０１】
ステップＳ２６において、圧縮機２５の周波数が一瞬でも比較用周波数ＦＳＲ以上に上昇したか(YES)否か(NO)をチェックする。図８で示す例では時刻ｔ１０以降に一瞬でも周波数情報Ｄ２５の指示する周波数が比較用周波数ＦＳＲ以上に上昇するとＹＥＳと判定される。
【０１０２】
ステップＳ２６でＹＥＳと判定されると、上記出湯温度低下意図運転は終了していると判断し、ステップＳ２９でタイマーをクリアし、ステップＳ３０でスケール付着異常判定処理を終了し、ステップＳ２１に戻る。
【０１０３】
ステップＳ２６でＮＯと判定されると、圧縮機２５の周波数が比較用周波数ＦＳＲ以上に上昇しないというスケール付着異常判断用の条件（第３の条件）を満足するため、次のステップＳ２７に移る。
【０１０４】
ステップＳ２７において、タイマーはスケール判定期間ＴＳＣをカウントしたか(YES)否か(NO)をチェックする。図８で示す例では時刻ｔ１０からスケール判定期間ＴＳＣ経過後の時刻ｔ２０に達しておればＹＥＳとなり、そうでなければＮＯとなる。
【０１０５】
ステップＳ２７でＹＥＳと判定されると、スケール判定期間ＴＳＣにおいて継続して上記出湯温度低下意図運転（ステップＳ２５，Ｓ２６で共にＮＯ）が行われ、出湯温度はスケール付着を引き起こすレベルを維持している（ステップＳ２４でＮＯ）ため、ステップＳ２８にて「スケール付着異常あり」と判断し、「スケール付着異常あり」を指示する判定結果情報判定結果情報Ｄ５７Ｂをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。
【０１０６】
一方、ステップＳ２７でＮＯと判定されると、再び、ステップＳ２４に戻り、ステップＳ２４〜ステップＳ２６のいずれかでＹＥＳとなるか、ステップＳ２７でＹＥＳになるまで、ステップＳ２４〜Ｓ２７の処理が続行される。
【０１０７】
図８で示す例では、スケール判定期間ＴＳＣにおいて、回転数情報Ｄ１３が指示する沸き上げポンプ１３の回転数は継続して比較用ポンプ回転数ＲＰを上回っている。さらに、スケール判定期間ＴＳＣにおいて、周波数情報Ｄ２５の指示する圧縮機２５の周波数は継続して比較用周波数ＦＳＲを下回っている。
【０１０８】
したがって、出湯温度変化Ｊ２１〜Ｊ２４はスケール判定期間ＴＳＣにおいて継続して下限温度Ｙより低い温度とならなかったため、ステップＳ２４〜Ｓ２５が常にＮＯであり、時刻ｔ２０にステップＳ２７がＹＥＳとなる結果、ステップＳ２８にて「スケール付着異常あり」と判断される。
【０１０９】
一方、出湯温度変化Ｊ２５はスケール判定期間ＴＳＣにおいて時刻ｔ１０以降の時刻ｔ１２で下限温度Ｙに達し、以降下限温度Ｙを下回るため、時刻ｔ１２においてステップＳ２５がＹＥＳとなるとなる結果、ステップＳ３０にてスケール付着異常なしと判断してスケール付着異常判定処理が終了される。
【０１１０】
このように、実施の形態２のヒートポンプ式給湯装置は、ステップＳ２３以降に実施されるスケール付着異常判定処理時において、沸き上げポンプ１３の回転数に関する第１の条件、出湯温度に関する第２の条件とに加え、圧縮機２５の周波数が比較用周波数ＦＳＲ以上に上昇しない第３の条件が全てスケール判定期間ＴＳＣにおいて継続されることに着目している。
【０１１１】
このため、実施の形態２のヒートポンプ式給湯装置は、実施の形態１以上にスケール異常付着の判定精度より一層向上させることができる効果を奏する。
【０１１２】
＜実施の形態３＞
（運転制御手段５０Ｃ）
図９は実施の形態３であるヒートポンプ式給湯装置における運転制御手段５０Ｃの内部構成の詳細を示すブロック図である。なお、ヒートポンプ式給湯装置の全体構成は図２で示した構成と同様であり、図９の運転制御手段５０Ｃは図２の運転制御手段５０に相当する。また、図９では説明の都合上、実施の形態３のスケール付着異常判定処理に関連する部分のみ示している。
【０１１３】
同図に示すように、ヒートポンプユニット制御手段５３は出湯温度検出手段である出湯サーミスタ２１より検出出湯温度Ｔ２１を取り込み、回転数指令Ｃ１３を沸き上げポンプ１３を沸き上げポンプ１３に出力する（図９では図示せず）ともに、沸き上げポンプ回転数認識手段５４に出力する。沸き上げポンプ回転数認識手段５４は回転数指令Ｃ１３に基づき認識される回転数情報Ｄ１３をスケール付着判定手段５７Ｃに出力する。
【０１１４】
さらに、ヒートポンプユニット制御手段５３は開度指令Ｃ２７を電動膨張弁２７に出力する（図９では図示せず）ともに、電動弁開度認識手段５６に出力する。電動弁開度認識手段５６は開度指令Ｃ２７に基づき認識される開度情報Ｄ２７をスケール付着判定手段５７Ｃに出力する。
【０１１５】
スケール付着判定手段５７Ｃは検出出湯温度Ｔ２１、回転数情報Ｄ１３及び開度情報Ｄ２７を常時読み出してスケール付着異常判定処理を行い、スケール付着異常の有無を指示する判定結果情報Ｄ５７Ｃをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。
【０１１６】
また、スケール付着判定手段５７Ｃは、開度情報Ｄ２７に代えて、吐出サーミスタ４０より検出される検出吐出温度Ｔ４０を読み出すようにしても良い。この場合、スケール付着判定手段５７Ｃは検出出湯温度Ｔ２１、回転数情報Ｄ１３及び検出吐出温度Ｔ４０を常時読み出してスケール付着異常判定処理を行い、スケール付着異常の有無を指示する判定結果情報Ｄ５７Ｃをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。
【０１１７】
スケール付着異常時実行手段５８は判定結果情報Ｄ５７Ｃが「スケール付着異常あり」を指示する場合、圧縮機２５の停止等を含むヒートポンプ式給湯装置の運転停止によるスケール付着異常処理を実行する。
【０１１８】
（スケール付着判定手段５７Ｃ）
図１０はスケール付着判定手段５７Ｃによるスケール付着判定ルーチンの実行手順を示すフローチャートである。以下、図１０を参照して、スケール付着判定ルーチンの流れを説明する。
【０１１９】
まず、ステップＳ３１において、ヒートポンプ式給湯装置として出湯温度を低下させることを意図した出湯温度低下意図運転を行っている否かをチェックする。具体的には、回転数情報Ｄ１３が指示する沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以上でかつ、開度情報Ｄ２７が指示する電動膨張弁２７の電動弁開度が比較用電動弁開度ＥＶ（所定の開度）以上になっておれば、上記出湯温度低下意図運転を行っている(YES)と判定し、そうでない場合は上記出湯温度低下意図運転を行っていない(NO)と判定する。
【０１２０】
なお、ステップＳ３１において、「開度情報Ｄ２７が指示する電動膨張弁２７の電動弁開度が比較用電動弁開度ＥＶ以上」の条件に代えて「検出吐出温度Ｔ４０が目標出湯温度ＤＯ（所定の上限温度）以下」を用いても良い。この場合、回転数情報Ｄ１３が指示する沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以上でかつ、検出吐出温度Ｔ４０が目標出湯温度ＤＯ以上になっておれば、上記出湯温度低下意図運転を行っている)と判定する。
【０１２１】
比較用電動弁開度ＥＶは例えば電動膨張弁２７の最大開度に近い開度に設定される。電動膨張弁２７の開度は水熱交換器２６を流れる冷媒の温度に対し負の相関を有している。また、検出吐出温度Ｔ４０は実質的に水熱交換器２６を流れる冷媒の温度である。
【０１２２】
したがって、ステップＳ３１では、ヒートポンプユニット制御手段５３は検出出湯温度Ｔ２１が目標出湯温度ＤＯより高い場合、出湯温度を低下させるべく沸き上げポンプ１３の回転数を最大に近い回転数（≧ＲＰ）で動作させるための回転数指令Ｃ１３を出力し、かつ、電動膨張弁２７は比較用電動弁開度ＥＶ以上で動作させるための周波数指令Ｃ２５を出力する（検出吐出温度Ｔ４０は目標出湯温度ＤＯ以下である）と考えられる。このため、沸き上げポンプ１３の回転数及び電動膨張弁２７の開度（検出吐出温度Ｔ４０）が上記条件を満足する場合を実施の形態３では上記出湯温度低下意図運転が実行されていると判定する。
【０１２３】
ステップＳ３１でＹＥＳの場合、上記出湯温度低下意図運転が行われており、ステップＳ３３以降のスケール付着異常判定処理を行う可能性があるためステップＳ３２に移行する。一方、ステップＳ３１でＮＯの場合、上記出湯温度低下意図運転が行われていないため、ステップＳ３３以降のスケール付着異常判定処理を行う可能性は無く、ステップＳ３１に戻る。以降、ステップＳ３１でＹＥＳと判定されるまでステップＳ３１を繰り返す。
【０１２４】
次に、ステップＳ３２において、検出出湯温度Ｔ２１が異常基準温度Ｘ以上であるか(YES)否か(NO)をチェックする。
【０１２５】
ステップＳ３２でＹＥＳの場合、ステップＳ３３以降のスケール付着異常判定処理を行う必要があると判定しステップＳ３３に移行する。一方、ステップＳ３２でＮＯの場合、出湯温度がスケール付着異常を起こすレベルではないため、ステップＳ３１に戻る。
【０１２６】
このように、ステップＳ３１において上記出湯温度低下意図運転が行われていると確認され、かつステップＳ３２において検出出湯温度Ｔ２１が異常基準温度Ｘ以上であると認識されたとき、はじめてステップＳ３３以降のスケール付着異常判定処理を行う。
【０１２７】
その結果、ステップＳ３３において、スケール付着異常判定処理を開始する。具体的にスケール付着判定用のタイマーを起動し、ステップＳ３４以降の処理を実行する。なお、上記タイマーはスケール付着判定手段５７Ｃが内蔵しても、外部のものを用いても良い。
【０１２８】
その後、ステップＳ３４において、検出出湯温度Ｔ２１が一瞬でも下限温度Ｙよりも低下したか(YES)否か(NO)をチェックする。
【０１２９】
ステップＳ３４でＹＥＳと判定されると、出湯温度はスケール付着を引き起こすレベルでないと判断し、ステップＳ３９でタイマーをクリアし、ステップＳ４０でスケール付着異常判定処理を終了し、ステップＳ３１に戻る。
【０１３０】
ステップＳ３４でＮＯと判定されると、出湯温度は下限温度Ｙ以下に低下しないというスケール付着異常判断用の条件（第２の条件）を満足するため、次のステップＳ３５に移る。
【０１３１】
ステップＳ３５において、沸き上げポンプ１３の回転数が一瞬でも比較用ポンプ回転数ＲＰ以下に低下したか(YES)否か(NO)をチェックする。
【０１３２】
ステップＳ３５でＹＥＳと判定されると、上記出湯温度低下意図運転は終了していると判断し、ステップＳ３９でタイマーをクリアし、ステップＳ４０でスケール付着異常判定処理を終了し、ステップＳ３１に戻る。
【０１３３】
ステップＳ３５でＮＯと判定されると、沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以下に低下しないというスケール付着異常判断用の条件（第１の条件）を満足するため、次のステップＳ３６に移る。
【０１３４】
ステップＳ３６において、電動膨張弁２７の開度が一瞬でも比較用電動弁開度ＥＶ以下に低下したか(YES)否か(NO)をチェックする。なお、ステップＳ３６として、検出吐出温度Ｔ４０が一瞬でも目標出湯温度ＤＯ以上に上昇したか(YES)否か(NO)をチェックするようにしても良い。
【０１３５】
ステップＳ３６でＹＥＳと判定されると、上記出湯温度低下意図運転は終了していると判断し、ステップＳ３９でタイマーをクリアし、ステップＳ４０でスケール付着異常判定処理を終了し、ステップＳ３１に戻る。
【０１３６】
ステップＳ３６でＮＯと判定されると、電動膨張弁２７の開度が比較用電動弁開度ＥＶ以下に低下しないというスケール付着異常判断用の条件（第４の条件）を満足するため、次のステップＳ３７に移る。なお、第４の条件として、検出吐出温度Ｔ４０が目標出湯温度ＤＯ以上に上昇しないという条件を用いても良い。
【０１３７】
ステップＳ３７において、タイマーはスケール判定期間ＴＳＣをカウントしたか(YES)否か(NO)をチェックする。
【０１３８】
ステップＳ３７でＹＥＳと判定されると、スケール判定期間ＴＳＣにおいて継続して上記出湯温度低下意図運転（ステップＳ３５，Ｓ３６で共にＮＯ）が行われ、出湯温度はスケール付着を引き起こすレベルを維持している（ステップＳ３４でＮＯ）ため、ステップＳ３８にて「スケール付着異常あり」と判断し、「スケール付着異常あり」を指示する判定結果情報判定結果情報Ｄ５７Ｃをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。
【０１３９】
一方、ステップＳ３７でＮＯと判定されると、再び、ステップＳ３４に戻り、ステップＳ３４〜ステップＳ３６のいずれかでＹＥＳとなるか、ステップＳ３７でＹＥＳになるまで、ステップＳ３４〜Ｓ３７の処理が続行される。
【０１４０】
このように、実施の形態３のヒートポンプ式給湯装置は、ステップＳ３３以降に実施されるスケール付着異常判定処理時において、沸き上げポンプ１３の回転数に関する第１の条件、出湯温度に関する第２の条件とに加え、電動膨張弁２７の開度が比較用電動弁開度ＥＶ以下に低下しない第４の条件が全てスケール判定期間ＴＳＣにおいて継続されることに着目している。なお、第４の条件として、検出吐出温度Ｔ４０が目標出湯温度ＤＯ以上に上昇しないという条件を用いても良い。
【０１４１】
このため、実施の形態３のヒートポンプ式給湯装置は、実施の形態１以上にスケール異常付着の判定精度より一層向上させることができる効果を奏する。
【０１４２】
＜その他＞
（第１の態様）
実施の形態２のスケール付着判定手段５７Ｂの周波数情報Ｄ２５に基づくとスケール付着異常判定処理と、実施の形態３のスケール付着判定手段５７Ｃの開度情報Ｄ２７（検出吐出温度Ｔ４０）に基づくスケール付着異常判定処理とを組み合わせたスケール付着判定手段を有する第１の態様のヒートポンプ式給湯装置も可能である。
【０１４３】
図１１はこの発明の第１の態様であるヒートポンプ式給湯装置におけるスケール付着判定手段５７Ｘの構成を示すブロック図である。なお、ヒートポンプ式給湯装置の全体構成は図２で示した構成と同様であり、図１１の運転制御手段５０Ｘは図２の運転制御手段５０に相当する。また、図１１では説明の都合上、第１の態様のスケール付着異常判定処理に関連する部分のみ示している。
【０１４４】
同図に示すように、ヒートポンプユニット制御手段５３は出湯温度検出手段である出湯サーミスタ２１より検出出湯温度Ｔ２１を取り込み、回転数指令Ｃ１３を沸き上げポンプ１３を沸き上げポンプ１３に出力する（図１１では図示せず）ともに、沸き上げポンプ回転数認識手段５４に出力する。沸き上げポンプ回転数認識手段５４は回転数指令Ｃ１３に基づき認識される回転数情報Ｄ１３をスケール付着判定手段５７Ｘに出力する。
【０１４５】
さらに、ヒートポンプユニット制御手段５３は周波数指令Ｃ２５を圧縮機２５に出力する（図１１では図示せず）ともに、沸き上げポンプ回転数認識手段５４に出力する。圧縮機周波数認識手段５５は周波数指令Ｃ２５に基づき認識される周波数情報Ｄ２５をスケール付着判定手段５７Ｂに出力する。
【０１４６】
さらに、ヒートポンプユニット制御手段５３は開度指令Ｃ２７を電動膨張弁２７に出力する（図１１では図示せず）ともに、電動弁開度認識手段５６に出力する。電動弁開度認識手段５６は開度指令Ｃ２７に基づき認識される開度情報Ｄ２７をスケール付着判定手段５７Ｂに出力する。
【０１４７】
スケール付着判定手段５７Ｘは検出出湯温度Ｔ２１、回転数情報Ｄ１３、周波数情報Ｄ２５及び開度情報Ｄ２７を常時読み出してスケール付着異常判定処理を行い、スケール付着異常の有無を指示する判定結果情報Ｄ５７Ｘをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。
【０１４８】
また、スケール付着判定手段５７Ｘは、開度情報Ｄ２７に代えて、吐出サーミスタ４０より検出される検出吐出温度Ｔ４０を読み出すようにしても良い。この場合、スケール付着判定手段５７Ｘは、検出出湯温度Ｔ２１、回転数情報Ｄ１３、周波数情報Ｄ２５及び検出吐出温度Ｔ４０を常時読み出してスケール付着異常判定処理を行い、スケール付着異常の有無を指示する判定結果情報Ｄ５７Ｘをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。
【０１４９】
スケール付着判定手段５７Ｘによるスケール付着異常判定処理は、沸き上げポンプ１３の回転数、圧縮機２５の周波数及び電動膨張弁２７の開度（検出吐出温度Ｔ４０）が全て、実施の形態２あるいは実施の形態３述べた条件を満足する場合に、上記出湯温度低下意図運転が実行されていると判定する。他の処理は実施の形態２あるいは実施の形態３と同様である。
【０１５０】
スケール付着異常時実行手段５８は判定結果情報Ｄ５７Ｘが「スケール付着異常あり」を指示する場合、圧縮機２５の停止等を含むヒートポンプ式給湯装置の運転停止によるスケール付着異常処理を実行する。
【０１５１】
このような構成の第１の態様のヒートポンプ式給湯装置は、スケール付着異常判定処理時において、沸き上げポンプ１３の回転数に関する第１の条件、出湯温度に関する第２の条件（実施の形態１〜実施の形態３で共通）、圧縮機２５の周波数に関する第３の条件（実施の形態２のみ）、及び電動膨張弁２７の開度あるいは吐出温度に関する第４の条件（実施の形態３のみ）全てに関し、スケール判定期間ＴＳＣにおいて継続されることに着目している。
【０１５２】
このため、第１の態様のヒートポンプ式給湯装置は、実施の形態１〜実施の形態３以上にスケール異常付着の判定精度より一層向上させることができる効果を奏する。
【０１５３】
（第２の態様）
また、第２の態様として、運転制御手段５０による起動時、圧縮機２５の周波数変更時において出湯温度が所定のハンチング設定温度（例えば、１℃）を超えないようにヒートポンプユニットＨＵ及びタンクユニットＴＵを制御するヒートポンプ式給湯装置が考えられる。
【０１５４】
第２の態様のようにハンチング設定温度内でオーバーシュートを抑えることにより、９０℃程度の目標出湯温度ＤＯで出湯温度を制御する際、異常基準温度Ｘを超える可能性を十分低くすることができる。その結果、上述した実施の形態１〜実施の形態３それぞれのヒートポンプ式給湯装置において、スケール判定期間ＴＳＣを短くしても精度良くスケール付着異常判定処理を行うことができる効果を奏する。
【０１５５】
第２の態様のように、出湯温度が所定のハンチング設定温度を超えないように制御することにより、スケール付着判定手段５７によるスケール判定期間ＴＳＣの長さを短くすることができるため、早期にスケール付着異常の判定を行うことができる効果を奏する。
【０１５６】
（他の適用）
上述した実施の形態では、ヒートポンプ式給湯装置として説明したが、貯湯タンクを有することなく循環路に循環水を循環させ、床暖房等の放熱器を循環路に接続してなるヒートポンプ式温水暖房装置としても適用可能である。
【０１５７】
すなわち、ヒートポンプユニットと、ヒートポンプユニットによって加熱された温湯を循環させる循環路と、この循環路に介設される放熱器とを備え、循環路を流れる循環水を沸き上げて循環させる運転が可能なヒートポンプ式温水装置に対しても適用可能である。
【０１５８】
さらに、循環することなく入力部及び出力部を有する所定の水路を流れる湯水をヒートポンプユニットによって加熱し、所定の水路の入力部から出力部にかけてを湯水が流れるようにポンプにより駆動して、所定の水路の出力部から温湯として得る構成にもこの発明を適用することができる。
【０１５９】
（その他）
上述した実施の形態では、異常基準温度Ｘと下限温度Ｙとを異なる温度に設定したが、同一の温度に設定する態様も勿論考えられる。但し、異常基準温度Ｘと下限温度Ｙとを同一に設定すると、スケール付着異常判定処理開始直後に出湯温度が微小に低下しても、「スケール付着異常なし」と判定してしまう可能性があるため、上述した実施の形態で述べたように、異常基準温度Ｘと下限温度Ｙとの間に１℃程度のディファレンシャルを設ける方が望ましい。
【符号の説明】
【０１６０】
３ 貯湯タンク
１２ 循環路
１３ 沸き上げポンプ
２１ 出湯サーミスタ
２５ 圧縮機
２６ 水熱交換器
２７ 電動膨張弁
４０ 吐出サーミスタ
５０，５０Ａ〜５０Ｃ，５０Ｘ 運転制御手段
【技術分野】
【０００１】
この発明は、循環路におけるスケール異常判定機能を備えたヒートポンプ式温水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒートポンプ式温水装置の一つであるヒートポンプ式給湯装置は出湯温度が予め設定された設定異常温度（例えば、９８℃）以上に上昇した場合に出湯温度異常と判定する出湯温度異常判定方法を採用しており、設定異常温度以上まで出湯温度が上昇した場合のみに異常と判定し、判定後は装置の運転停止制御を行っていた。このような異常判定機能を備えたヒートポンプ式給湯装置として例えば特許文献１に開示されたヒートポンプ式給湯器がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−５３１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、循環路となる配管経路におけるスケール付着を主な要因として圧力損失が増加してしまうことに起因して、沸き上げポンプの回転数を設定可能な最大回転数に設定して貯湯タンクからヒートポンプにて熱交換して貯湯タンクに戻る循環路において、水循環を可能最大流量、または最大流量に近い値で行うように制御しても、実際に循環路を流れる水の流量低下により、出湯温度が上昇してしまう現象が生じる傾向がある。この現象が生じると、出湯温度は上述した設定異常温度(９８℃程度)までには至らないものの、循環路の配管許容最大温度(例えば、９５℃)以上に達する可能性が高い。
【０００５】
この場合、従来の出湯温度異常判定方法では、設定異常温度(９８℃)までには至らないため、異常検出できず、出湯温度が配管許容最大温度(例えば、９５℃)以上で装置の運転が継続されてしまうというという状態が発生してしまうという問題点があった。
【０００６】
このように、従来の出湯温度異常判定方法では、スケール付着による異常を精度良く検出することができず、循環路となる配管の劣化が生じてしまうという問題点があった。
【０００７】
加えて、上記した高温の水が流れる状態で装置の運転が継続されることにより、更なるスケール付着が発生し、配管の劣化を増長させてしまうという問題点があった。
【０００８】
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、循環路におけるスケール付着異常判定精度の向上を図ったヒートポンプ式温水装置を得ることを目的とする。
【０００９】
また、圧力損失が増大する要因として、スケール付着以外に、配管長が長い施工をされた場合や配管におけるバルブの設置、ゴミのつまりなどがある。すなわち、許容範囲以上の異常な設置をされた場合も、スケール付着と同等に、本発明によって異常な状態であることを検知することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る請求項１記載の発明は、所定の水路（１２）を流れる湯水を加熱するヒートポンプ式温水装置であって、前記湯水が前記所定の水路を流れるように駆動する沸き上げポンプ（１３）を備え、前記湯水が前記所定の水路を流通する流量は前記沸き上げポンプの回転数に対し正の相関を有し、前記湯水を加熱する熱交換処理を行うヒートポンプ部（Ｈ）をさらに備え、前記ヒートポンプ部は、前記熱交換処理を行う熱交換器（２６）と加熱後の前記湯水の温度である出湯温度を検出する出湯温度検出手段（２１）とを含み、前記ヒートポンプ式温水装置は、前記出湯温度が目標出湯温度に達するように、前記沸き上げポンプ及び前記ヒートポンプ部の動作を制御する制御手段（５０）をさらに備え、前記制御手段は、前記沸き上げポンプへの回転数を指示する回転数指令を出力して前記沸き上げポンプを制御し、前記出湯温度を認識可能に前記出湯温度検出手段に接続され、出湯温度検出手段より検出された前記出湯温度が所定の出湯温度以上の際に前記沸き上げポンプの回転数を上昇させるように回転数指令を出力し、前記出湯温度が前記所定の出湯温度以上の際に前記沸き上げポンプの回転数を上昇させるように前記回転数指令を出力している第１の条件と、前記出湯温度が所定の下限温度よりも低い温度とならない第２の条件とを共に満足するとき、前記所定の水路にスケール付着異常が発生していると判定する。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１記載のヒートポンプ式温水装置であって、前記第１の条件は、所定の期間において、前記回転数指令が指示する回転数が継続して所定の回転数以下に低下しない条件を含み、前記第２の条件は、前記所定の期間において、前記出湯温度が継続して前記所定の下限温度以下に低下しない条件を含み、前記制御手段（５０）は、前記所定の水路にスケール付着異常が発生していると判定した際、前記沸き上げポンプ及び前記ヒートポンプ部の動作を停止させるスケール付着異常処理を行う。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２記載のヒートポンプ式温水装置であって、前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、熱源となる冷媒を吐出する圧縮機（２５）をさらに含み、前記冷媒の温度は前記圧縮機の周波数に対し正の相関を有し、前記熱交換器（２６）は前記冷媒を用いて前記熱交換処理を行い、前記出湯温度検出手段（２１）は前記熱交換器の出力側における前記所定の水路（１２）に設けられた出湯サーミスタを含み、前記制御手段（５０）は、前記圧縮機の周波数を指示する周波数指令を前記圧縮機に出力して前記圧縮機の動作を制御し、前記第１及び第２の条件に加え、前記所定の期間において、前記周波数指令が指示する周波数が継続して所定の周波数以上に上昇しない第３の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常が発生していると判定する。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３記載のヒートポンプ式温水装置であって、前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、吐出後の前記冷媒の温度を吐出温度として検出する冷媒温度検出手段（４０）とを含み、前記吐出温度検出手段は前記圧縮機の出力側に設けられた吐出温度サーミスタを含み、前記制御手段（５０）は、前記吐出温度を認識可能に前記吐出温度検出手段に接続され、前記第１〜第３の条件に加え、前記所定の期間において前記吐出温度が継続して所定の上限温度以上に上昇しない第４の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常が発生していると判定する。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項３記載のヒートポンプ式温水装置であって、前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、前記冷媒の通過する冷媒通路上に設けられる膨張弁（２７）とを含み、前記冷媒の温度は前記膨張弁の開度に対し負の相関を有し、前記制御手段（５０）は、前記膨張弁の開度を指示する開度指令を出力して前記膨張弁を制御し、前記第１〜第３の条件に加え、前記所定の期間において前記開度指令が指示する開度が継続して所定の開度以下に低下しない第４の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常処理を行う。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項２記載のヒートポンプ式温水装置であって、前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、熱源となる冷媒を吐出する圧縮機（２５）と、吐出後の前記冷媒の温度を吐出温度として検出する冷媒温度検出手段（４０）とを含み、前記熱交換器（２６）は前記冷媒を用いて前記熱交換処理を行い、前記出湯温度検出手段（２１）は前記熱交換器の出力側における前記所定の水路に設けられた出湯サーミスタを含み、前記吐出温度検出手段は前記圧縮機の出力側に設けられた吐出温度サーミスタを含み、前記制御手段（５０）は、前記吐出温度を認識可能に前記吐出温度検出手段に接続され、前記第１及び第２の条件に加え、前記所定の期間において前記吐出温度が継続して所定の上限温度以上に上昇しない第４の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常処理を行う。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項２記載のヒートポンプ式温水装置であって、前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、熱源となる冷媒を吐出する圧縮機（２５）と、前記冷媒の通過する冷媒通路上に設けられる膨張弁（２７）とを含み、前記冷媒の温度は前記膨張弁の開度に対し負の相関を有し、前記熱交換器（２６）は前記冷媒を用いて前記熱交換処理を行い、前記出湯温度検出手段（２１）は前記熱交換器の出力側における前記所定の水路に設けられた出湯サーミスタを含み、前記制御手段（５０）は、前記膨張弁の開度を指示する開度指令を出力して前記膨張弁を制御し、前記第１及び第２の条件に加え、前記所定の期間において前記開度指令が指示する開度が継続して所定の開度以下に低下しない第４の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常処理を行う。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７うち、いずれか１項に記載のヒートポンプ式温水装置であって、前記制御手段（５０）は、起動時において前記出湯温度が所定のハンチング設定温度を超えないように前記ヒートポンプ部及び前記沸き上げポンプを制御する。
【００１８】
請求項９の発明は、請求項１ないし請求項８のうち、いずれか１項に記載のヒートポンプ式温水装置であって、前記所定の水路は循環路を含み、前記循環路（１２）上に設けられる貯水タンク（３）をさらに備え、前記沸き上げポンプ（１３）は前記貯水タンクの貯留水を流出させ、前記湯水を循環水として前記循環路内を循環させる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載の本願発明におけるヒートポンプ式温水装置における制御手段は、出湯温度が所定の出湯温度以上の際に沸き上げポンプの回転数を上昇させるように回転数指令を出力している第１の条件と、出湯温度が所定の下限温度よりも低い温度とならない第２の条件とを共に満足するとき、所定の水路にスケール付着異常が発生していると判定している。
【００２０】
その結果、請求項１記載の本願発明は、出湯温度をモニタするだけでは検出不可能であったスケール付着を判定可能にして、スケール付着異常判定精度の向上を図ることができる。
【００２１】
請求項２記載のヒートポンプ式温水装置における制御手段は、所定の期間において沸き上げポンプの回転数が継続して所定の回転数以下に低下しないという第１の条件、上記所定の期間において出湯温度が継続して所定の下限温度以下に低下しないという第２の条件とが、共に所定の期間において継続されることに着目することにより、スケール付着異常の判定精度の向上を図ることができる。
【００２２】
請求項３記載のヒートポンプ式温水装置の制御手段は、第１及び第２の条件に加え、圧縮機の周波数が継続して所定の周波数以上に上昇しない第３の条件をさらに加味することにより、より精度良くスケール付着異常の発生の有無を判定することができる。
【００２３】
請求項４記載のヒートポンプ式温水装置の制御手段は、第１〜第３の条件に加え、吐出温度が継続して所定の上限温度以上に上昇しない第４の条件をさらに加味することにより、より一層、精度良くスケール付着異常の有無を判定することができる。
【００２４】
請求項５記載のヒートポンプ式温水装置の制御手段は、第１〜第３の条件に加え、膨張弁の開度が継続して所定の開度以下に低下しない第４の条件をさらに加味することにより、より一層、精度良くスケール付着異常の発生の有無を判定することができる。
【００２５】
請求項６記載のヒートポンプ式温水装置の制御手段は、第１及び第２の条件に加え、吐出温度が継続して所定の上限温度以上に上昇しない第４の条件をさらに加味することにより、より精度良くスケール付着異常の有無を判定することができる。
【００２６】
請求項７記載のヒートポンプ式温水装置の制御手段は、第１及び第２の条件に加え、膨張弁の開度が継続して所定の開度以下に低下しない第４の条件をさらに加味することにより、より精度良くスケール付着異常の発生の有無を判定することができる。
【００２７】
請求項８記載のヒートポンプ式温水装置は、制御手段が起動時において前記出湯温度が所定のハンチング設定温度を超えないように制御することにより、スケール付着判定に必要な所定の期間の長さを短くすることにより、早期にスケール付着異常の有無を判定することができる。
【００２８】
請求項９記載のヒートポンプ式温水装置は、貯水タンクを循環路上に有し給湯機能を実現可能な構成においても、スケール付着異常判定精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の原理を示すためのヒートポンプ式給湯装置における出湯温度の経時変化を示すグラフである。
【図２】この発明の実施の形態１であるヒートポンプ式給湯装置の構成を示す回路構成図である。
【図３】実施の形態１における運転制御手段内部構成の詳細を示すブロック図である。
【図４】図３で示したスケール付着判定手段によるスケール付着判定ルーチンの実行手順を示すフローチャートである。
【図５】検出出湯温度と及び沸き上げポンプの回転数の経時変化を示すグラフである。
【図６】実施の形態２であるヒートポンプ式給湯装置における運転制御手段の内部構成の詳細を示すブロック図である。
【図７】図６で示したスケール付着判定手段によるスケール付着判定ルーチンの実行手順を示すフローチャートである。
【図８】検出出湯温度、沸き上げポンプの回転数及び圧縮機の周波数の経時変化を示すグラフである。
【図９】実施の形態３であるヒートポンプ式給湯装置における運転制御手段の内部構成の詳細を示すブロック図である。
【図１０】図９で示したスケール付着判定手段によるスケール付着判定ルーチンの実行手順を示すフローチャートである。
【図１１】ヒートポンプ式給湯装置の第１の態様におけるスケール付着判定手段５の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
＜発明の原理＞
図１はこの発明の原理を示すためのヒートポンプ式給湯装置における出湯温度の経時変化を示すグラフである。同図に示すように、上述した従来の異常出湯温度判定手段では判定不可能であった９８℃以下で変化する出湯温度Ｔ１の出湯温度変化Ｊ１〜Ｊ５についてもスケール付着異常の有無を可能にするのが本願発明である。
【００３１】
本願発明では、瞬間的なスケール付着異常判定用の異常基準温度Ｘ（基準出湯温度）として９５℃を設定し、継続的なスケール付着異常判定用の下限温度Ｙとして９４℃を設定している。すなわち、異常基準温度Ｘ及び下限温度Ｙを共に従来の設定異常温度である９８℃よりも少し低く設定している。
【００３２】
異常基準温度Ｘは通常は目標出湯温度ＤＯ（例えば、９０℃程度）より高い温度となるため、ヒートポンプ式給湯装置として出湯温度が目標出湯温度ＤＯに達するように、出湯温度を下げる運転（出湯温度低下意図運転）をしていると考えられる。上記出湯温度低下意図運転として、例えば、沸き上げポンプの回転数を上昇させ、所定の回転数Ｐ以上に設定されている状況が推測される。
【００３３】
本発明では、上記出湯温度低下意図運転が行われている際に、出湯温度Ｔ１が異常基準温度Ｘを超えるときを、スケール付着異常判定処理起動条件して、スケール付着異常判定処理を開始させる。なお、出湯温度Ｔ１が瞬間的に異常基準温度Ｘを超えただけで単純に「スケール付着異常である」と判定するのは検出精度が低下してしまうため行っていない。
【００３４】
その理由の一つとしてハンチング現象がある。ヒートポンプ式給湯装置の起動時やヒートポンプユニットにおける圧縮機の周波数変更時において、９０℃程度の目標出湯温度ＤＯに達するべく制御を行う場合、早期に実現すべくオーバーシュートを伴うハンチング現象が生じ、９５℃程度の異常基準温度Ｘを超えてしまう可能性が高い。すなわち、単純に出湯温度Ｔ１が異常基準温度Ｘを超えた時にスケール付着異常であると判定することは誤判定となる可能性が高いため、採用することはできない。
【００３５】
図１において、仮に開始時刻ＴＳ１の時点で上記出湯温度低下意図運転がなされているとすると、出湯温度Ｔ１（出湯温度変化Ｊ１〜Ｊ５）が異常基準温度Ｘを超えた時刻がスケール付着異常判定処理の開始時刻ＴＳ１となる。なお、図１では、説明の都合上、少なくとも開始時刻ＴＳ１〜終了時刻ＴＥ１までの期間は上記出湯温度低下意図運転が継続していることを前提とする。
【００３６】
そして、開始時刻ＴＳ１から終了時刻ＴＥ１までの異常判定期間ＰＤ１において、出湯温度Ｔ１が継続して下限温度Ｙ以下に低下しなかた場合、「スケール付着異常あり」と判定し、一瞬でも下限温度Ｙ以下に低下した場合、「スケール付着異常なし」と判定する。
【００３７】
したがって、図１の例では、出湯温度変化Ｊ１〜Ｊ４は、一度も下限温度Ｙ（９４℃）以下に低下しなかったため「スケール付着異常あり」と判定され、出湯温度変化Ｊ５は、時刻ｔｘ１に下限温度Ｙ（９４℃）達し、時刻ｔｘ１以降は９４℃を下回ったため、「スケール付着異常なし」と判定される。
【００３８】
このように、本発明は、異常基準温度Ｘによるスケール付着異常判定処理起動条件で開始される下限温度Ｙによるスケール付着異常判定処理によって、従来の設定異常温度（９８℃）より低い温度（異常基準温度Ｘ及び下限温度Ｙ）と出湯温度Ｔ１との比較結果に基づき、従来ではスケール付着異常判定が不可能であった出湯温度Ｔ１の出湯温度変化Ｊ１〜Ｊ４においもて「スケール付着異常あり」と判定可能にしている。
【００３９】
本発明により循環路を構成する配管におけるスケール付着異常判定を精度良く行うことにより、従来に比べ早期にスケール付着異常を判定することができる結果、配管を洗浄することによってスケールを除去できることが可能となる。すなわち、本発明では、洗浄によって配管内のスケールを除去することが可能な状況でスケール付着異常を判定することを可能にしている。
【００４０】
＜実施の形態１＞
（装置構成）
図２はこの発明の実施の形態１であるヒートポンプ式給湯装置（温水装置）の構成を示す回路構成図である。
【００４１】
同図に示すように、実施の形態１のヒートポンプ式給湯装置は、ヒートポンプユニットＨＵと、ヒートポンプユニットＨＵによって加熱された温湯を貯湯するタンクユニットＴＵとを有している。タンクユニットＴＵは、貯湯タンク３と、この貯湯タンク３に連結される循環路１２（所定の水路）と、この循環路１２に介設される熱交換路１４とを備え、この熱交換路１４をヒートポンプ加熱源にて加熱して、上記貯湯タンク３から循環路１２に流出した低温水を沸き上げてこの貯湯タンク３に返流する運転が可能である。そして、この貯湯タンク３に貯湯された温湯が図示省略の浴槽等に供給される。
【００４２】
この場合、貯湯タンク３には、その底壁に給水口５が設けられると共に、その上壁に給湯口６が設けられている。そして、給水口５から貯湯タンク３に水道水が供給され、給湯口６から給湯用流路７を介して高温湯が出湯される。また、貯湯タンク３には、その底壁に取水口１０が開設されると共に、側壁（周壁）の上部に湯入口１１が開設され、取水口１０と湯入口１１とが循環路１２にて連結されている。そして、この循環路１２に沸き上げポンプ（水循環用ポンプ）１３と熱交換路１４とが介設されている。なお、給水口５には給水用流路８が接続されている。
【００４３】
貯湯タンク３には、上下方向に所定ピッチで配列された４個の残湯量検出サーミスタ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄから成る残湯量検出手段１８と、給水温度検出手段（給水サーミスタ）１９とが設けられている。また、上記循環路１２には、熱交換路１４の上流側に入水温度検出手段（入水サーミスタ）２０が設けられると共に、熱交換路１４の下流側に出湯温度検出手段（出湯サーミスタ）２１が設けられている。この出湯サーミスタ２１によって出湯温度を検出出湯温度Ｔ２１として検出することができる。さらに、給湯用流路７には、給湯温度検出手段（給湯サーミスタ）２２と給湯量測定手段（流量センサ）２３とが設けられている。
【００４４】
一方、ヒートポンプユニット（加熱源）ＨＵは冷媒回路を備え、この冷媒回路は、圧縮機３５と、熱交換路１４を構成する水熱交換器２６と、電動膨張弁（減圧機構）２７と、空気熱交換器（蒸発器）２８とを順に接続して構成される。すなわち、圧縮機２５の吐出管２９を水熱交換器２６に接続し、水熱交換器２６と電動膨張弁２７とを冷媒通路３０にて接続し、電動膨張弁２７と蒸発器２８とを冷媒通路３１にて接続し、蒸発器２８と圧縮機２５とをアキュームレータ３２が介設された冷媒通路３３にて接続している。これにより、圧縮機２５を駆動すると、水熱交換器２６において熱交換路１４を流れる水が加熱されることになる。また、蒸発器２８にはこの蒸発器２８の能力を調整するファン３４が付設されている。さらに、圧縮機２５の吐出管２９に吐出温度検出手段（吐出サーミスタ）４０が設けられ、この吐出サーミスタ４０によって吐出管２９の吐出温度を検出吐出温度Ｔ４０として検出することができる。
【００４５】
上記のように構成された給湯装置によれば、圧縮機２５を駆動すると共に、沸き上げポンプ１３を駆動（作動）させると、貯湯タンク３の底部に設けた取水口１０から貯溜水（低温水）が流出し、これが循環路１２の熱交換路１４を流通する。そのときこの温湯は水熱交換器２６によって加熱され（沸き上げられ）、湯入口１１から貯湯タンク３の上部に返流される。このような動作を継続して行うことによって、貯湯タンク３に高温の温湯を貯湯することができる。この場合、現状の電力料金制度は夜間の電力料金単価が昼間に比べて安価に設定されているので、この運転は主として、低額である夜間時間帯（例えば、２３時から翌７時までの時間帯）に行うものである。
【００４６】
そして、ヒートポンプ式給湯装置の運転を制御する運転制御手段５０が設けられ、運転制御手段５０には出湯サーミスタ２１により検出された検出出湯温度Ｔ２１、吐出サーミスタ４０により検出された検出吐出温度Ｔ４０がそれぞれ入力される。さらに、運転制御手段５０は、回転数指令Ｃ１３を沸き上げポンプ１３に出力することにより沸き上げポンプ１３の動作を制御し、開度指令Ｃ２７を電動膨張弁２７出力することにより電動膨張弁２７の動作を制御し、周波数指令Ｃ２５を圧縮機２５に出力することにより圧縮機２５の動作を制御する。
【００４７】
なお、運転制御手段５０は実際には他の構成部（ファン３４等）に指令を与え、他の検出手段（例えば、入水サーミスタ２０、給湯サーミスタ２２等）から検出値が入力されるが、説明の都合上、本発明に関連する運転制御手段５０とタンクユニットＴＵ及びヒートポンプユニットＨＵ間の信号入出力関係のみ示している。
【００４８】
（運転制御手段５０Ａ）
図３は実施の形態１における運転制御手段５０Ａの内部構成の詳細を示すブロック図である。なお、運転制御手段５０Ａは図２の運転制御手段５０に相当する。また、図３では説明の都合上、実施の形態１のスケール付着判定処理に関連する部分のみ示している。
【００４９】
同図に示すように、ヒートポンプユニット制御手段５３は出湯温度検出手段である出湯サーミスタ２１より検出出湯温度Ｔ２１を取り込み、回転数指令Ｃ１３を循環ポンプである沸き上げポンプ１３に出力する（図３では図示せず）ともに、沸き上げポンプ回転数認識手段５４に出力する。沸き上げポンプ回転数認識手段５４は回転数指令Ｃ１３に基づき認識された回転数情報Ｄ１３をスケール付着判定手段５７Ａに出力する。
【００５０】
スケール付着判定手段５７Ａは検出出湯温度Ｔ２１及び回転数情報Ｄ１３を常時読み出してスケール付着判定ルーチンを行い、スケール付着異常の有無を指示する判定結果情報Ｄ５７Ａをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。
【００５１】
スケール付着異常時実行手段５８は判定結果情報Ｄ５７Ａが「スケール付着異常あり」を指示する場合、圧縮機２５の停止等を含むヒートポンプ式給湯装置の運転停止によるスケール付着異常処理を実行する。なお、ヒートポンプ式給湯装置の運転停止処理は、例えば、圧縮機２５の停止後、所定期間経過後、沸き上げポンプ１３及びファン３４等を停止させることにより実施される。
【００５２】
（スケール付着判定手段５７Ａ）
図４はスケール付着判定手段５７Ａによるスケール付着判定ルーチンの実行手順を示すフローチャートである。図５は検出出湯温度Ｔ２１と及び回転数情報Ｄ１３の指示する沸き上げポンプ１３の回転数の経時変化を示すグラフである。以下、これらの図を参照して、スケール付着判定ルーチンの流れを説明する。
【００５３】
まず、ステップＳ１１において、ヒートポンプ式給湯装置として出湯温度を低下させることを意図した出湯温度低下意図運転を行っている否かをチェックする。具体的には、回転数情報Ｄ１３が指示する沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ（所定の回転数）以上になっておれば、上記出湯温度低下意図運転を行っている(YES)と判定し、所定の回転数ＲＰ未満であれば上記出湯温度低下意図運転を行っていない(NO)と判定する。
【００５４】
所定の回転数ＲＰは例えば沸き上げポンプ１３の最大回転数に近い回転数に設定される。沸き上げポンプ１３は循環路１２内の湯水を循環水として循環させる働きを有しているため、上記循環水が循環路１２循環路を流通する流量は沸き上げポンプ１３の回転数に対し正の相関を有し、循環路１２を構成する配管内にスケールが非付着の場合、所定の流量（Ｌ／ｍｉｎ）以上の流量で循環水が流れていると推定される。
【００５５】
したがって、ステップＳ１１では、ヒートポンプユニット制御手段５３は検出出湯温度Ｔ２１が目標出湯温度ＤＯより高い場合、出湯温度を低下させるべく沸き上げポンプ１３の回転数を最大に近い回転数（≧ＲＰ）で動作させるための回転数指令Ｃ１３を出力すると考えられるため、このような場合を上記出湯温度低下意図運転が実行されていると判定する。
【００５６】
ステップＳ１１でＹＥＳの場合、上記出湯温度低下意図運転が行われており、ステップＳ１３以降のスケール付着異常判定処理を行う可能性があるためステップＳ１２に移行する。一方、ステップＳ１１でＮＯの場合、上記出湯温度低下意図運転が行われていないため、ステップＳ１３以降のスケール付着異常判定処理を行う可能性は無く、ステップＳ１１に戻る。以降、ステップＳ１１でＹＥＳと判定されるまでステップＳ１１を繰り返す。
【００５７】
図５で示す例では、回転数情報Ｄ１３の指示する回転数は時刻ｔ１０までは沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以上にならないため、ステップＳ１１は常にＮＯとなり、時刻ｔ１０以降で初めてＹＥＳとなる。
【００５８】
次に、ステップＳ１２において、検出出湯温度Ｔ２１が所定の異常基準温度Ｘ以上であるか(YES)否か(NO)をチェックする。
【００５９】
ステップＳ１２でＹＥＳの場合、ステップＳ１３以降のスケール付着異常判定処理を行う必要があると判定しステップＳ１３に移行する。一方、ステップＳ１２でＮＯの場合、出湯温度がスケール付着異常を起こすレベルではないため、ステップＳ１１に戻る。
【００６０】
このように、ステップＳ１１において上記出湯温度低下意図運転が行われていると確認され、かつステップＳ１２において検出出湯温度Ｔ２１が異常基準温度Ｘ以上であると認識されたとき、はじめてステップＳ１３以降のスケール付着異常判定処理を行う。
【００６１】
図５で示す例では、異常基準温度Ｘは９５℃に設定されており、時刻ｔ１０以前の時刻ｔ０１以降で検出出湯温度Ｔ２１は異常基準温度Ｘを上回っているため、時刻ｔ１０でステップＳ１１がＹＥＳ直後のステップＳ１２の実行時に直ちにＹＥＳとなる。したがって、図５で示す例では、時刻ｔ１０がスケール付着異常判定処理の開示時刻となる。
【００６２】
その結果、ステップＳ１３において、スケール付着異常判定処理を開始する。図５で示す例では時刻ｔ１０からスケール付着異常判定処理を開始する。具体的にはスケール付着判定用のタイマーを起動し、ステップＳ１４以降の処理を実行する。なお、上記タイマーはスケール付着判定手段５７Ａが内蔵しても、外部のものを用いても良い。
【００６３】
その後、ステップＳ１４において、検出出湯温度Ｔ２１が一瞬でも下限温度Ｙよりも低下したか(YES)否か(NO)をチェックする。図５で示す例では時刻ｔ１０以降に一瞬でも検出出湯温度Ｔ２１が下限温度Ｙ以下に低下するとＹＥＳと判定される。
【００６４】
ステップＳ１４でＹＥＳと判定されると、出湯温度はスケール付着を引き起こすレベルでないと判断し、ステップＳ１８でタイマーをクリアし、ステップＳ１９でスケール付着異常判定処理を終了（「スケール付着異常なし」と判定）し、ステップＳ１１に戻る。
【００６５】
ステップＳ１４でＮＯと判定されると、出湯温度は下限温度Ｙ以下に低下しないというスケール付着異常判断用の条件（第２の条件）を満足するため、次のステップＳ１５に移る。
【００６６】
ステップＳ１５において、沸き上げポンプ１３の回転数が一瞬でも比較用ポンプ回転数ＲＰ以下に低下したか(YES)否か(NO)をチェックする。図５で示す例では時刻ｔ１０以降に一瞬でも回転数情報Ｄ１３の指示する回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以下に低下するとＹＥＳと判定される。
【００６７】
ステップＳ１５でＹＥＳと判定されると、上記出湯温度低下意図運転は終了していると判断し、ステップＳ１８でタイマーをクリアし、ステップＳ１９でスケール付着異常判定処理を終了し、ステップＳ１１に戻る。
【００６８】
ステップＳ１５でＮＯと判定されると、沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以下に低下しないというスケール付着異常判断用の条件（第１の条件）を満足するため、次のステップＳ１６に移る。
【００６９】
ステップＳ１６において、タイマーはスケール判定期間ＴＳＣをカウントしたか(YES)否か(NO)をチェックする。図５で示す例では時刻ｔ１０からスケール判定期間ＴＳＣ経過後の時刻ｔ２０に達しておればＹＥＳとなり、そうでなければＮＯとなる。
【００７０】
ステップＳ１６でＹＥＳと判定されると、スケール判定期間ＴＳＣにおいて継続して上記出湯温度低下意図運転が行われ、出湯温度はスケール付着を引き起こすレベルを維持しているため、ステップＳ１７にて「スケール付着異常あり」と判断し、「スケール付着異常あり」を指示する判定結果情報Ｄ５７Ａをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。
【００７１】
一方、ステップＳ１６でＮＯと判定されると、再び、ステップＳ１４に戻り、ステップＳ１４あるいはステップＳ１５でＹＥＳとなるか、ステップＳ１６でＹＥＳになるまで、ステップＳ１４〜Ｓ１６の処理が続行される。
【００７２】
図５で示す例では、スケール判定期間ＴＳＣにおいて、回転数情報Ｄ１３が指示する沸き上げポンプ１３の回転数は継続して比較用ポンプ回転数ＲＰを上回っている。
【００７３】
したがって、出湯温度変化Ｊ１１〜Ｊ１４はスケール判定期間ＴＳＣにおいて継続して下限温度Ｙより低い温度とならなかったため、ステップＳ１４，Ｓ１５が常にＮＯであり、時刻ｔ２０にステップＳ１６がＹＥＳとなる結果、ステップＳ１７にて「スケール付着異常あり」と判断される。
【００７４】
一方、出湯温度変化Ｊ１５はスケール判定期間ＴＳＣにおいて時刻ｔ１０以降の時刻ｔ１１で下限温度Ｙに達し、以降は下限温度Ｙを下回るため、時刻ｔ１１においてステップＳ１５がＹＥＳとなるとなる結果、ステップＳ１９にて「スケール付着異常なし」と判断してスケール付着異常判定処理が終了される。
【００７５】
このように、実施の形態１のヒートポンプ式給湯装置は、ステップＳ１３以降に実施されるスケール付着異常判定処理時において、検出出湯温度Ｔ２１が比較用ポンプ回転数ＲＰより低下しない第１の条件と、出湯温度が下限温度Ｙよりも低い温度とならない第２の条件とを共に満足するとき、循環路１２にスケール付着異常は発生していると判断している。なお、上記第１の条件は、出湯温度が所定の出湯温度（例えば、目標出湯温度ＤＯ）以上の際に沸き上げポンプ１３の回転数を上昇させるように回転数指令を出力していると考えることもできる。
【００７６】
その結果、貯湯タンク３を循環路１２上に有し給湯機能を備えた構成において、出湯温度をモニタするだけでは検出不可能であったスケール付着異常を判断可能にすることにより、スケール付着異常判定精度の向上を図ることができる。
【００７７】
そして、スケール付着異常時実行手段５８が判定結果情報Ｄ５７Ａが「スケール付着異常あり」を判定したとき、タンクユニットＴＵ及びヒートポンプユニットＨＵの運転を停止させる。したがって、運転停止後、循環路１２の洗浄等のスケールの除去処理等を行い、スケール付着異常状態を解消することができる。
【００７８】
さらに、実施の形態１のヒートポンプ式給湯装置は、沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以下に低下しないという第１の条件、スケール判定期間ＴＳＣにおいて出湯温度が所定の下限温度以下に低下しないという第２の条件とが、共にスケール判定期間ＴＳＣ（所定の期間）において継続されることに着目することにより、スケール付着異常の判定精度のさらなる向上を図ることができる。
【００７９】
＜実施の形態２＞
（運転制御手段５０Ｂ）
図６は実施の形態２であるヒートポンプ式給湯装置における運転制御手段５０Ｂの内部構成の詳細を示すブロック図である。なお、ヒートポンプ式給湯装置の全体構成は図２で示した構成と同様であり、図６の運転制御手段５０Ｂは図２の運転制御手段５０に相当する。また、図６では説明の都合上、実施の形態２のスケール付着異常判定処理に関連する部分のみ示している。
【００８０】
同図に示すように、ヒートポンプユニット制御手段５３は出湯温度検出手段である出湯サーミスタ２１より検出出湯温度Ｔ２１を取り込み、回転数指令Ｃ１３を沸き上げポンプ１３を沸き上げポンプ１３に出力する（図６では図示せず）ともに、沸き上げポンプ回転数認識手段５４に出力する。沸き上げポンプ回転数認識手段５４は回転数指令Ｃ１３に基づき認識される回転数情報Ｄ１３をスケール付着判定手段５７Ｂに出力する。
【００８１】
さらに、ヒートポンプユニット制御手段５３は周波数指令Ｃ２５を圧縮機２５に出力する（図６では図示せず）ともに、沸き上げポンプ回転数認識手段５４に出力する。圧縮機周波数認識手段５５は周波数指令Ｃ２５に基づき認識される周波数情報Ｄ２５をスケール付着判定手段５７Ｂに出力する。
【００８２】
スケール付着判定手段５７Ｂは検出出湯温度Ｔ２１、回転数情報Ｄ１３及び周波数情報Ｄ２５を常時読み出してスケール付着判定ルーチンを実行し、スケール付着異常の有無を指示する判定結果情報Ｄ５７Ｂをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。
【００８３】
スケール付着異常時実行手段５８は判定結果情報Ｄ５７Ｂが「スケール付着異常あり」を指示する場合、圧縮機２５の停止等を含むヒートポンプ式給湯装置の運転停止によるスケール付着異常処理を実行する。
【００８４】
（スケール付着判定手段５７Ｂ）
図７はスケール付着判定手段５７Ｂによるスケール付着判定ルーチンの実行手順を示すフローチャートである。図８は検出出湯温度Ｔ２１、回転数情報Ｄ１３の指示する沸き上げポンプ１３の回転数及び周波数情報Ｄ２５の指示する圧縮機２５の周波数の経時変化を示すグラフである。以下、これらの図を参照して、スケール付着判定ルーチンの流れを説明する。
【００８５】
まず、ステップＳ２１において、ヒートポンプ式給湯装置として出湯温度を低下させることを意図した出湯温度低下意図運転を行っている否かをチェックする。具体的には、回転数情報Ｄ１３が指示する沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以上でかつ、周波数情報Ｄ２５が指示する圧縮機２５の周波数が比較用周波数ＦＳＲ以下になっておれば、上記出湯温度低下意図運転を行っている(YES)と判定し、そうでない場合は上記出湯温度低下意図運転を行っていない(NO)と判定する。
【００８６】
比較用周波数ＦＳＲは例えば圧縮機２５の最小周波数に近い周波数に設定される。圧縮機２５の周波数は水熱交換器２６を流れる冷媒の温度に対し正の相関を有している。
【００８７】
したがって、ステップＳ２１では、ヒートポンプユニット制御手段５３は検出出湯温度Ｔ２１が目標出湯温度ＤＯより高い場合、出湯温度を低下させるべく沸き上げポンプ１３の回転数を最大に近い回転数（≧ＲＰ）で動作させるための回転数指令Ｃ１３を出力し、圧縮機２５は比較用周波数ＦＳＲ以下で動作させるための周波数指令Ｃ２５を出力すると考えられる。このため、沸き上げポンプ１３の回転数及び圧縮機２５の周波数が上記条件を満足する場合を実施の形態２では上記出湯温度低下意図運転が実行されていると判定する。
【００８８】
ステップＳ２１でＹＥＳの場合、上記出湯温度低下意図運転が行われており、ステップＳ２３以降のスケール付着異常判定処理を行う可能性があるためステップＳ２２に移行する。一方、ステップＳ２１でＮＯの場合、上記出湯温度低下意図運転が行われていないため、ステップＳ２３以降のスケール付着異常判定処理を行う可能性は無く、ステップＳ２１に戻る。以降、ステップＳ２１でＹＥＳと判定されるまでステップＳ２１を繰り返す。
【００８９】
図８で示す例では、回転数情報Ｄ１３の指示する回転数は時刻ｔ１０までは沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以上にならないため、ステップＳ２１は常にＮＯとなり、時刻ｔ１０以降で初めてＹＥＳとなる。
【００９０】
次に、ステップＳ２２において、検出出湯温度Ｔ２１が異常基準温度Ｘ以上であるか(YES)否か(NO)をチェックする。
【００９１】
ステップＳ２２でＹＥＳの場合、ステップＳ２３以降のスケール付着異常判定処理を行う必要があると判定しステップＳ２３に移行する。一方、ステップＳ２２でＮＯの場合、出湯温度がスケール付着異常を起こすレベルではないため、ステップＳ２１に戻る。
【００９２】
このように、ステップＳ２１において上記出湯温度低下意図運転が行われていると確認され、かつステップＳ２２において検出出湯温度Ｔ２１が異常基準温度Ｘ以上であると認識されたとき、はじめてステップＳ２３以降のスケール付着異常判定処理を行う。
【００９３】
図８で示す例では、異常基準温度Ｘは９５℃に設定されており、時刻ｔ１０以前の時刻ｔ０３から周波数指令Ｃ２５の指示する周波数は比較用周波数ＦＳＲを下回り、同様に、時刻ｔ１０以前の時刻ｔ０２から検出出湯温度Ｔ２１は異常基準温度Ｘを上回っているため、時刻ｔ１０でステップＳ２１はＹＥＳとなり、ステップＳ２１直後のステップＳ２２の実行時に直ちにＹＥＳとなる。したがって、図８で示す例では、時刻ｔ１０がスケール付着異常判定処理の開示時刻となる。
【００９４】
その結果、ステップＳ２３において、スケール付着異常判定処理を開始する。図８で示す例では時刻ｔ１０からスケール付着異常判定処理を開始する。具体的にはスケール付着判定用のタイマーを起動し、ステップＳ２４以降の処理を実行する。なお、上記タイマーはスケール付着判定手段５７Ｂが内蔵しても、外部のものを用いても良い。
【００９５】
その後、ステップＳ２４において、検出出湯温度Ｔ２１が一瞬でも下限温度Ｙよりも低下したか(YES)否か(NO)をチェックする。図８で示す例では時刻ｔ１０以降に一瞬でも検出出湯温度Ｔ２１が下限温度Ｙ以下に低下するとＹＥＳと判定される。
【００９６】
ステップＳ２４でＹＥＳと判定されると、出湯温度はスケール付着を引き起こすレベルでないと判断し、ステップＳ２９でタイマーをクリアし、ステップＳ３０でスケール付着異常判定処理を終了（「スケール付着異常なし」と判定）し、ステップＳ２１に戻る。
【００９７】
ステップＳ２４でＮＯと判定されると、出湯温度は下限温度Ｙ以下に低下しないというスケール付着異常判断用の条件（第２の条件）を満足するため、次のステップＳ２５に移る。
【００９８】
ステップＳ２５において、沸き上げポンプ１３の回転数が一瞬でも比較用ポンプ回転数ＲＰ以下に低下したか(YES)否か(NO)をチェックする。図８で示す例では時刻ｔ１０以降に一瞬でも回転数情報Ｄ１３の指示する回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以下に低下するとＹＥＳと判定される。
【００９９】
ステップＳ２５でＹＥＳと判定されると、上記出湯温度低下意図運転は終了していると判断し、ステップＳ２９でタイマーをクリアし、ステップＳ３０でスケール付着異常判定処理を終了し、ステップＳ２１に戻る。
【０１００】
ステップＳ２５でＮＯと判定されると、沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以下に低下しないというスケール付着異常判断用の条件（第１の条件）を満足するため、次のステップＳ２６に移る。
【０１０１】
ステップＳ２６において、圧縮機２５の周波数が一瞬でも比較用周波数ＦＳＲ以上に上昇したか(YES)否か(NO)をチェックする。図８で示す例では時刻ｔ１０以降に一瞬でも周波数情報Ｄ２５の指示する周波数が比較用周波数ＦＳＲ以上に上昇するとＹＥＳと判定される。
【０１０２】
ステップＳ２６でＹＥＳと判定されると、上記出湯温度低下意図運転は終了していると判断し、ステップＳ２９でタイマーをクリアし、ステップＳ３０でスケール付着異常判定処理を終了し、ステップＳ２１に戻る。
【０１０３】
ステップＳ２６でＮＯと判定されると、圧縮機２５の周波数が比較用周波数ＦＳＲ以上に上昇しないというスケール付着異常判断用の条件（第３の条件）を満足するため、次のステップＳ２７に移る。
【０１０４】
ステップＳ２７において、タイマーはスケール判定期間ＴＳＣをカウントしたか(YES)否か(NO)をチェックする。図８で示す例では時刻ｔ１０からスケール判定期間ＴＳＣ経過後の時刻ｔ２０に達しておればＹＥＳとなり、そうでなければＮＯとなる。
【０１０５】
ステップＳ２７でＹＥＳと判定されると、スケール判定期間ＴＳＣにおいて継続して上記出湯温度低下意図運転（ステップＳ２５，Ｓ２６で共にＮＯ）が行われ、出湯温度はスケール付着を引き起こすレベルを維持している（ステップＳ２４でＮＯ）ため、ステップＳ２８にて「スケール付着異常あり」と判断し、「スケール付着異常あり」を指示する判定結果情報判定結果情報Ｄ５７Ｂをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。
【０１０６】
一方、ステップＳ２７でＮＯと判定されると、再び、ステップＳ２４に戻り、ステップＳ２４〜ステップＳ２６のいずれかでＹＥＳとなるか、ステップＳ２７でＹＥＳになるまで、ステップＳ２４〜Ｓ２７の処理が続行される。
【０１０７】
図８で示す例では、スケール判定期間ＴＳＣにおいて、回転数情報Ｄ１３が指示する沸き上げポンプ１３の回転数は継続して比較用ポンプ回転数ＲＰを上回っている。さらに、スケール判定期間ＴＳＣにおいて、周波数情報Ｄ２５の指示する圧縮機２５の周波数は継続して比較用周波数ＦＳＲを下回っている。
【０１０８】
したがって、出湯温度変化Ｊ２１〜Ｊ２４はスケール判定期間ＴＳＣにおいて継続して下限温度Ｙより低い温度とならなかったため、ステップＳ２４〜Ｓ２５が常にＮＯであり、時刻ｔ２０にステップＳ２７がＹＥＳとなる結果、ステップＳ２８にて「スケール付着異常あり」と判断される。
【０１０９】
一方、出湯温度変化Ｊ２５はスケール判定期間ＴＳＣにおいて時刻ｔ１０以降の時刻ｔ１２で下限温度Ｙに達し、以降下限温度Ｙを下回るため、時刻ｔ１２においてステップＳ２５がＹＥＳとなるとなる結果、ステップＳ３０にてスケール付着異常なしと判断してスケール付着異常判定処理が終了される。
【０１１０】
このように、実施の形態２のヒートポンプ式給湯装置は、ステップＳ２３以降に実施されるスケール付着異常判定処理時において、沸き上げポンプ１３の回転数に関する第１の条件、出湯温度に関する第２の条件とに加え、圧縮機２５の周波数が比較用周波数ＦＳＲ以上に上昇しない第３の条件が全てスケール判定期間ＴＳＣにおいて継続されることに着目している。
【０１１１】
このため、実施の形態２のヒートポンプ式給湯装置は、実施の形態１以上にスケール異常付着の判定精度より一層向上させることができる効果を奏する。
【０１１２】
＜実施の形態３＞
（運転制御手段５０Ｃ）
図９は実施の形態３であるヒートポンプ式給湯装置における運転制御手段５０Ｃの内部構成の詳細を示すブロック図である。なお、ヒートポンプ式給湯装置の全体構成は図２で示した構成と同様であり、図９の運転制御手段５０Ｃは図２の運転制御手段５０に相当する。また、図９では説明の都合上、実施の形態３のスケール付着異常判定処理に関連する部分のみ示している。
【０１１３】
同図に示すように、ヒートポンプユニット制御手段５３は出湯温度検出手段である出湯サーミスタ２１より検出出湯温度Ｔ２１を取り込み、回転数指令Ｃ１３を沸き上げポンプ１３を沸き上げポンプ１３に出力する（図９では図示せず）ともに、沸き上げポンプ回転数認識手段５４に出力する。沸き上げポンプ回転数認識手段５４は回転数指令Ｃ１３に基づき認識される回転数情報Ｄ１３をスケール付着判定手段５７Ｃに出力する。
【０１１４】
さらに、ヒートポンプユニット制御手段５３は開度指令Ｃ２７を電動膨張弁２７に出力する（図９では図示せず）ともに、電動弁開度認識手段５６に出力する。電動弁開度認識手段５６は開度指令Ｃ２７に基づき認識される開度情報Ｄ２７をスケール付着判定手段５７Ｃに出力する。
【０１１５】
スケール付着判定手段５７Ｃは検出出湯温度Ｔ２１、回転数情報Ｄ１３及び開度情報Ｄ２７を常時読み出してスケール付着異常判定処理を行い、スケール付着異常の有無を指示する判定結果情報Ｄ５７Ｃをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。
【０１１６】
また、スケール付着判定手段５７Ｃは、開度情報Ｄ２７に代えて、吐出サーミスタ４０より検出される検出吐出温度Ｔ４０を読み出すようにしても良い。この場合、スケール付着判定手段５７Ｃは検出出湯温度Ｔ２１、回転数情報Ｄ１３及び検出吐出温度Ｔ４０を常時読み出してスケール付着異常判定処理を行い、スケール付着異常の有無を指示する判定結果情報Ｄ５７Ｃをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。
【０１１７】
スケール付着異常時実行手段５８は判定結果情報Ｄ５７Ｃが「スケール付着異常あり」を指示する場合、圧縮機２５の停止等を含むヒートポンプ式給湯装置の運転停止によるスケール付着異常処理を実行する。
【０１１８】
（スケール付着判定手段５７Ｃ）
図１０はスケール付着判定手段５７Ｃによるスケール付着判定ルーチンの実行手順を示すフローチャートである。以下、図１０を参照して、スケール付着判定ルーチンの流れを説明する。
【０１１９】
まず、ステップＳ３１において、ヒートポンプ式給湯装置として出湯温度を低下させることを意図した出湯温度低下意図運転を行っている否かをチェックする。具体的には、回転数情報Ｄ１３が指示する沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以上でかつ、開度情報Ｄ２７が指示する電動膨張弁２７の電動弁開度が比較用電動弁開度ＥＶ（所定の開度）以上になっておれば、上記出湯温度低下意図運転を行っている(YES)と判定し、そうでない場合は上記出湯温度低下意図運転を行っていない(NO)と判定する。
【０１２０】
なお、ステップＳ３１において、「開度情報Ｄ２７が指示する電動膨張弁２７の電動弁開度が比較用電動弁開度ＥＶ以上」の条件に代えて「検出吐出温度Ｔ４０が目標出湯温度ＤＯ（所定の上限温度）以下」を用いても良い。この場合、回転数情報Ｄ１３が指示する沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以上でかつ、検出吐出温度Ｔ４０が目標出湯温度ＤＯ以上になっておれば、上記出湯温度低下意図運転を行っている)と判定する。
【０１２１】
比較用電動弁開度ＥＶは例えば電動膨張弁２７の最大開度に近い開度に設定される。電動膨張弁２７の開度は水熱交換器２６を流れる冷媒の温度に対し負の相関を有している。また、検出吐出温度Ｔ４０は実質的に水熱交換器２６を流れる冷媒の温度である。
【０１２２】
したがって、ステップＳ３１では、ヒートポンプユニット制御手段５３は検出出湯温度Ｔ２１が目標出湯温度ＤＯより高い場合、出湯温度を低下させるべく沸き上げポンプ１３の回転数を最大に近い回転数（≧ＲＰ）で動作させるための回転数指令Ｃ１３を出力し、かつ、電動膨張弁２７は比較用電動弁開度ＥＶ以上で動作させるための周波数指令Ｃ２５を出力する（検出吐出温度Ｔ４０は目標出湯温度ＤＯ以下である）と考えられる。このため、沸き上げポンプ１３の回転数及び電動膨張弁２７の開度（検出吐出温度Ｔ４０）が上記条件を満足する場合を実施の形態３では上記出湯温度低下意図運転が実行されていると判定する。
【０１２３】
ステップＳ３１でＹＥＳの場合、上記出湯温度低下意図運転が行われており、ステップＳ３３以降のスケール付着異常判定処理を行う可能性があるためステップＳ３２に移行する。一方、ステップＳ３１でＮＯの場合、上記出湯温度低下意図運転が行われていないため、ステップＳ３３以降のスケール付着異常判定処理を行う可能性は無く、ステップＳ３１に戻る。以降、ステップＳ３１でＹＥＳと判定されるまでステップＳ３１を繰り返す。
【０１２４】
次に、ステップＳ３２において、検出出湯温度Ｔ２１が異常基準温度Ｘ以上であるか(YES)否か(NO)をチェックする。
【０１２５】
ステップＳ３２でＹＥＳの場合、ステップＳ３３以降のスケール付着異常判定処理を行う必要があると判定しステップＳ３３に移行する。一方、ステップＳ３２でＮＯの場合、出湯温度がスケール付着異常を起こすレベルではないため、ステップＳ３１に戻る。
【０１２６】
このように、ステップＳ３１において上記出湯温度低下意図運転が行われていると確認され、かつステップＳ３２において検出出湯温度Ｔ２１が異常基準温度Ｘ以上であると認識されたとき、はじめてステップＳ３３以降のスケール付着異常判定処理を行う。
【０１２７】
その結果、ステップＳ３３において、スケール付着異常判定処理を開始する。具体的にスケール付着判定用のタイマーを起動し、ステップＳ３４以降の処理を実行する。なお、上記タイマーはスケール付着判定手段５７Ｃが内蔵しても、外部のものを用いても良い。
【０１２８】
その後、ステップＳ３４において、検出出湯温度Ｔ２１が一瞬でも下限温度Ｙよりも低下したか(YES)否か(NO)をチェックする。
【０１２９】
ステップＳ３４でＹＥＳと判定されると、出湯温度はスケール付着を引き起こすレベルでないと判断し、ステップＳ３９でタイマーをクリアし、ステップＳ４０でスケール付着異常判定処理を終了し、ステップＳ３１に戻る。
【０１３０】
ステップＳ３４でＮＯと判定されると、出湯温度は下限温度Ｙ以下に低下しないというスケール付着異常判断用の条件（第２の条件）を満足するため、次のステップＳ３５に移る。
【０１３１】
ステップＳ３５において、沸き上げポンプ１３の回転数が一瞬でも比較用ポンプ回転数ＲＰ以下に低下したか(YES)否か(NO)をチェックする。
【０１３２】
ステップＳ３５でＹＥＳと判定されると、上記出湯温度低下意図運転は終了していると判断し、ステップＳ３９でタイマーをクリアし、ステップＳ４０でスケール付着異常判定処理を終了し、ステップＳ３１に戻る。
【０１３３】
ステップＳ３５でＮＯと判定されると、沸き上げポンプ１３の回転数が比較用ポンプ回転数ＲＰ以下に低下しないというスケール付着異常判断用の条件（第１の条件）を満足するため、次のステップＳ３６に移る。
【０１３４】
ステップＳ３６において、電動膨張弁２７の開度が一瞬でも比較用電動弁開度ＥＶ以下に低下したか(YES)否か(NO)をチェックする。なお、ステップＳ３６として、検出吐出温度Ｔ４０が一瞬でも目標出湯温度ＤＯ以上に上昇したか(YES)否か(NO)をチェックするようにしても良い。
【０１３５】
ステップＳ３６でＹＥＳと判定されると、上記出湯温度低下意図運転は終了していると判断し、ステップＳ３９でタイマーをクリアし、ステップＳ４０でスケール付着異常判定処理を終了し、ステップＳ３１に戻る。
【０１３６】
ステップＳ３６でＮＯと判定されると、電動膨張弁２７の開度が比較用電動弁開度ＥＶ以下に低下しないというスケール付着異常判断用の条件（第４の条件）を満足するため、次のステップＳ３７に移る。なお、第４の条件として、検出吐出温度Ｔ４０が目標出湯温度ＤＯ以上に上昇しないという条件を用いても良い。
【０１３７】
ステップＳ３７において、タイマーはスケール判定期間ＴＳＣをカウントしたか(YES)否か(NO)をチェックする。
【０１３８】
ステップＳ３７でＹＥＳと判定されると、スケール判定期間ＴＳＣにおいて継続して上記出湯温度低下意図運転（ステップＳ３５，Ｓ３６で共にＮＯ）が行われ、出湯温度はスケール付着を引き起こすレベルを維持している（ステップＳ３４でＮＯ）ため、ステップＳ３８にて「スケール付着異常あり」と判断し、「スケール付着異常あり」を指示する判定結果情報判定結果情報Ｄ５７Ｃをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。
【０１３９】
一方、ステップＳ３７でＮＯと判定されると、再び、ステップＳ３４に戻り、ステップＳ３４〜ステップＳ３６のいずれかでＹＥＳとなるか、ステップＳ３７でＹＥＳになるまで、ステップＳ３４〜Ｓ３７の処理が続行される。
【０１４０】
このように、実施の形態３のヒートポンプ式給湯装置は、ステップＳ３３以降に実施されるスケール付着異常判定処理時において、沸き上げポンプ１３の回転数に関する第１の条件、出湯温度に関する第２の条件とに加え、電動膨張弁２７の開度が比較用電動弁開度ＥＶ以下に低下しない第４の条件が全てスケール判定期間ＴＳＣにおいて継続されることに着目している。なお、第４の条件として、検出吐出温度Ｔ４０が目標出湯温度ＤＯ以上に上昇しないという条件を用いても良い。
【０１４１】
このため、実施の形態３のヒートポンプ式給湯装置は、実施の形態１以上にスケール異常付着の判定精度より一層向上させることができる効果を奏する。
【０１４２】
＜その他＞
（第１の態様）
実施の形態２のスケール付着判定手段５７Ｂの周波数情報Ｄ２５に基づくとスケール付着異常判定処理と、実施の形態３のスケール付着判定手段５７Ｃの開度情報Ｄ２７（検出吐出温度Ｔ４０）に基づくスケール付着異常判定処理とを組み合わせたスケール付着判定手段を有する第１の態様のヒートポンプ式給湯装置も可能である。
【０１４３】
図１１はこの発明の第１の態様であるヒートポンプ式給湯装置におけるスケール付着判定手段５７Ｘの構成を示すブロック図である。なお、ヒートポンプ式給湯装置の全体構成は図２で示した構成と同様であり、図１１の運転制御手段５０Ｘは図２の運転制御手段５０に相当する。また、図１１では説明の都合上、第１の態様のスケール付着異常判定処理に関連する部分のみ示している。
【０１４４】
同図に示すように、ヒートポンプユニット制御手段５３は出湯温度検出手段である出湯サーミスタ２１より検出出湯温度Ｔ２１を取り込み、回転数指令Ｃ１３を沸き上げポンプ１３を沸き上げポンプ１３に出力する（図１１では図示せず）ともに、沸き上げポンプ回転数認識手段５４に出力する。沸き上げポンプ回転数認識手段５４は回転数指令Ｃ１３に基づき認識される回転数情報Ｄ１３をスケール付着判定手段５７Ｘに出力する。
【０１４５】
さらに、ヒートポンプユニット制御手段５３は周波数指令Ｃ２５を圧縮機２５に出力する（図１１では図示せず）ともに、沸き上げポンプ回転数認識手段５４に出力する。圧縮機周波数認識手段５５は周波数指令Ｃ２５に基づき認識される周波数情報Ｄ２５をスケール付着判定手段５７Ｂに出力する。
【０１４６】
さらに、ヒートポンプユニット制御手段５３は開度指令Ｃ２７を電動膨張弁２７に出力する（図１１では図示せず）ともに、電動弁開度認識手段５６に出力する。電動弁開度認識手段５６は開度指令Ｃ２７に基づき認識される開度情報Ｄ２７をスケール付着判定手段５７Ｂに出力する。
【０１４７】
スケール付着判定手段５７Ｘは検出出湯温度Ｔ２１、回転数情報Ｄ１３、周波数情報Ｄ２５及び開度情報Ｄ２７を常時読み出してスケール付着異常判定処理を行い、スケール付着異常の有無を指示する判定結果情報Ｄ５７Ｘをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。
【０１４８】
また、スケール付着判定手段５７Ｘは、開度情報Ｄ２７に代えて、吐出サーミスタ４０より検出される検出吐出温度Ｔ４０を読み出すようにしても良い。この場合、スケール付着判定手段５７Ｘは、検出出湯温度Ｔ２１、回転数情報Ｄ１３、周波数情報Ｄ２５及び検出吐出温度Ｔ４０を常時読み出してスケール付着異常判定処理を行い、スケール付着異常の有無を指示する判定結果情報Ｄ５７Ｘをスケール付着異常時実行手段５８に出力する。
【０１４９】
スケール付着判定手段５７Ｘによるスケール付着異常判定処理は、沸き上げポンプ１３の回転数、圧縮機２５の周波数及び電動膨張弁２７の開度（検出吐出温度Ｔ４０）が全て、実施の形態２あるいは実施の形態３述べた条件を満足する場合に、上記出湯温度低下意図運転が実行されていると判定する。他の処理は実施の形態２あるいは実施の形態３と同様である。
【０１５０】
スケール付着異常時実行手段５８は判定結果情報Ｄ５７Ｘが「スケール付着異常あり」を指示する場合、圧縮機２５の停止等を含むヒートポンプ式給湯装置の運転停止によるスケール付着異常処理を実行する。
【０１５１】
このような構成の第１の態様のヒートポンプ式給湯装置は、スケール付着異常判定処理時において、沸き上げポンプ１３の回転数に関する第１の条件、出湯温度に関する第２の条件（実施の形態１〜実施の形態３で共通）、圧縮機２５の周波数に関する第３の条件（実施の形態２のみ）、及び電動膨張弁２７の開度あるいは吐出温度に関する第４の条件（実施の形態３のみ）全てに関し、スケール判定期間ＴＳＣにおいて継続されることに着目している。
【０１５２】
このため、第１の態様のヒートポンプ式給湯装置は、実施の形態１〜実施の形態３以上にスケール異常付着の判定精度より一層向上させることができる効果を奏する。
【０１５３】
（第２の態様）
また、第２の態様として、運転制御手段５０による起動時、圧縮機２５の周波数変更時において出湯温度が所定のハンチング設定温度（例えば、１℃）を超えないようにヒートポンプユニットＨＵ及びタンクユニットＴＵを制御するヒートポンプ式給湯装置が考えられる。
【０１５４】
第２の態様のようにハンチング設定温度内でオーバーシュートを抑えることにより、９０℃程度の目標出湯温度ＤＯで出湯温度を制御する際、異常基準温度Ｘを超える可能性を十分低くすることができる。その結果、上述した実施の形態１〜実施の形態３それぞれのヒートポンプ式給湯装置において、スケール判定期間ＴＳＣを短くしても精度良くスケール付着異常判定処理を行うことができる効果を奏する。
【０１５５】
第２の態様のように、出湯温度が所定のハンチング設定温度を超えないように制御することにより、スケール付着判定手段５７によるスケール判定期間ＴＳＣの長さを短くすることができるため、早期にスケール付着異常の判定を行うことができる効果を奏する。
【０１５６】
（他の適用）
上述した実施の形態では、ヒートポンプ式給湯装置として説明したが、貯湯タンクを有することなく循環路に循環水を循環させ、床暖房等の放熱器を循環路に接続してなるヒートポンプ式温水暖房装置としても適用可能である。
【０１５７】
すなわち、ヒートポンプユニットと、ヒートポンプユニットによって加熱された温湯を循環させる循環路と、この循環路に介設される放熱器とを備え、循環路を流れる循環水を沸き上げて循環させる運転が可能なヒートポンプ式温水装置に対しても適用可能である。
【０１５８】
さらに、循環することなく入力部及び出力部を有する所定の水路を流れる湯水をヒートポンプユニットによって加熱し、所定の水路の入力部から出力部にかけてを湯水が流れるようにポンプにより駆動して、所定の水路の出力部から温湯として得る構成にもこの発明を適用することができる。
【０１５９】
（その他）
上述した実施の形態では、異常基準温度Ｘと下限温度Ｙとを異なる温度に設定したが、同一の温度に設定する態様も勿論考えられる。但し、異常基準温度Ｘと下限温度Ｙとを同一に設定すると、スケール付着異常判定処理開始直後に出湯温度が微小に低下しても、「スケール付着異常なし」と判定してしまう可能性があるため、上述した実施の形態で述べたように、異常基準温度Ｘと下限温度Ｙとの間に１℃程度のディファレンシャルを設ける方が望ましい。
【符号の説明】
【０１６０】
３ 貯湯タンク
１２ 循環路
１３ 沸き上げポンプ
２１ 出湯サーミスタ
２５ 圧縮機
２６ 水熱交換器
２７ 電動膨張弁
４０ 吐出サーミスタ
５０，５０Ａ〜５０Ｃ，５０Ｘ 運転制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の水路（１２）を流れる湯水を加熱するヒートポンプ式温水装置であって、
前記湯水が前記所定の水路を流れるように駆動する沸き上げポンプ（１３）を備え、前記湯水が前記所定の水路を流通する流量は前記沸き上げポンプの回転数に対し正の相関を有し、
前記湯水を加熱する熱交換処理を行うヒートポンプ部（Ｈ）をさらに備え、
前記ヒートポンプ部は、
前記熱交換処理を行う熱交換器（２６）と
加熱後の前記湯水の温度である出湯温度を検出する出湯温度検出手段（２１）とを含み、
前記ヒートポンプ式温水装置は、
前記出湯温度が目標出湯温度に達するように、前記沸き上げポンプ及び前記ヒートポンプ部の動作を制御する制御手段（５０）をさらに備え、
前記制御手段は、
前記沸き上げポンプへの回転数を指示する回転数指令を出力して前記沸き上げポンプを制御し、前記出湯温度を認識可能に前記出湯温度検出手段に接続され、
出湯温度検出手段より検出された前記出湯温度が所定の出湯温度以上の際に前記沸き上げポンプの回転数を上昇させるように回転数指令を出力し、
前記出湯温度が前記所定の出湯温度以上の際に前記沸き上げポンプの回転数を上昇させるように前記回転数指令を出力している第１の条件と、前記出湯温度が所定の下限温度よりも低い温度とならない第２の条件とを共に満足するとき、前記所定の水路にスケール付着異常が発生していると判定する、
ヒートポンプ式温水装置。
【請求項２】
請求項１記載のヒートポンプ式温水装置であって、
前記第１の条件は、所定の期間において、前記回転数指令が指示する回転数が継続して所定の回転数以下に低下しない条件を含み、
前記第２の条件は、前記所定の期間において、前記出湯温度が継続して前記所定の下限温度以下に低下しない条件を含み、
前記制御手段（５０）は、
前記所定の水路にスケール付着異常が発生していると判定した際、前記沸き上げポンプ及び前記ヒートポンプ部の動作を停止させるスケール付着異常処理を行う、
ヒートポンプ式温水装置。
【請求項３】
請求項２記載のヒートポンプ式温水装置であって、
前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、
熱源となる冷媒を吐出する圧縮機（２５）をさらに含み、前記冷媒の温度は前記圧縮機の周波数に対し正の相関を有し、
前記熱交換器（２６）は前記冷媒を用いて前記熱交換処理を行い、
前記出湯温度検出手段（２１）は前記熱交換器の出力側における前記所定の水路（１２）に設けられた出湯サーミスタを含み、
前記制御手段（５０）は、前記圧縮機の周波数を指示する周波数指令を前記圧縮機に出力して前記圧縮機の動作を制御し、
前記第１及び第２の条件に加え、前記所定の期間において、前記周波数指令が指示する周波数が継続して所定の周波数以上に上昇しない第３の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常が発生していると判定する、
ヒートポンプ式温水装置。
【請求項４】
請求項３記載のヒートポンプ式温水装置であって、
前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、
吐出後の前記冷媒の温度を吐出温度として検出する冷媒温度検出手段（４０）とを含み、
前記吐出温度検出手段は前記圧縮機の出力側に設けられた吐出温度サーミスタを含み、
前記制御手段（５０）は、前記吐出温度を認識可能に前記吐出温度検出手段に接続され、
前記第１〜第３の条件に加え、前記所定の期間において前記吐出温度が継続して所定の上限温度以上に上昇しない第４の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常が発生していると判定する、
ヒートポンプ式温水装置。
【請求項５】
請求項３記載のヒートポンプ式温水装置であって、
前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、
前記冷媒の通過する冷媒通路上に設けられる膨張弁（２７）とを含み、前記冷媒の温度は前記膨張弁の開度に対し負の相関を有し、
前記制御手段（５０）は、
前記膨張弁の開度を指示する開度指令を出力して前記膨張弁を制御し、
前記第１〜第３の条件に加え、前記所定の期間において前記開度指令が指示する開度が継続して所定の開度以下に低下しない第４の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常処理を行う、
ヒートポンプ式温水装置。
【請求項６】
請求項２記載のヒートポンプ式温水装置であって、
前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、
熱源となる冷媒を吐出する圧縮機（２５）と、
吐出後の前記冷媒の温度を吐出温度として検出する冷媒温度検出手段（４０）とを含み、
前記熱交換器（２６）は前記冷媒を用いて前記熱交換処理を行い、
前記出湯温度検出手段（２１）は前記熱交換器の出力側における前記所定の水路に設けられた出湯サーミスタを含み、
前記吐出温度検出手段は前記圧縮機の出力側に設けられた吐出温度サーミスタを含み、
前記制御手段（５０）は、前記吐出温度を認識可能に前記吐出温度検出手段に接続され、
前記第１及び第２の条件に加え、前記所定の期間において前記吐出温度が継続して所定の上限温度以上に上昇しない第４の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常処理を行う、
ヒートポンプ式温水装置。
【請求項７】
請求項２記載のヒートポンプ式温水装置であって、
前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、
熱源となる冷媒を吐出する圧縮機（２５）と、
前記冷媒の通過する冷媒通路上に設けられる膨張弁（２７）とを含み、前記冷媒の温度は前記膨張弁の開度に対し負の相関を有し、
前記熱交換器（２６）は前記冷媒を用いて前記熱交換処理を行い、
前記出湯温度検出手段（２１）は前記熱交換器の出力側における前記所定の水路に設けられた出湯サーミスタを含み、
前記制御手段（５０）は、
前記膨張弁の開度を指示する開度指令を出力して前記膨張弁を制御し、
前記第１及び第２の条件に加え、前記所定の期間において前記開度指令が指示する開度が継続して所定の開度以下に低下しない第４の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常処理を行う、
ヒートポンプ式温水装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７うち、いずれか１項に記載のヒートポンプ式温水装置であって、
前記制御手段（５０）は、起動時において前記出湯温度が所定のハンチング設定温度を超えないように前記ヒートポンプ部及び前記沸き上げポンプを制御する、
ヒートポンプ式温水装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のうち、いずれか１項に記載のヒートポンプ式温水装置であって、
前記所定の水路は循環路を含み、
前記循環路（１２）上に設けられる貯水タンク（３）をさらに備え、
前記沸き上げポンプ（１３）は前記貯水タンクの貯留水を流出させ、前記湯水を循環水として前記循環路内を循環させる、
ヒートポンプ式温水装置。
【請求項１】
所定の水路（１２）を流れる湯水を加熱するヒートポンプ式温水装置であって、
前記湯水が前記所定の水路を流れるように駆動する沸き上げポンプ（１３）を備え、前記湯水が前記所定の水路を流通する流量は前記沸き上げポンプの回転数に対し正の相関を有し、
前記湯水を加熱する熱交換処理を行うヒートポンプ部（Ｈ）をさらに備え、
前記ヒートポンプ部は、
前記熱交換処理を行う熱交換器（２６）と
加熱後の前記湯水の温度である出湯温度を検出する出湯温度検出手段（２１）とを含み、
前記ヒートポンプ式温水装置は、
前記出湯温度が目標出湯温度に達するように、前記沸き上げポンプ及び前記ヒートポンプ部の動作を制御する制御手段（５０）をさらに備え、
前記制御手段は、
前記沸き上げポンプへの回転数を指示する回転数指令を出力して前記沸き上げポンプを制御し、前記出湯温度を認識可能に前記出湯温度検出手段に接続され、
出湯温度検出手段より検出された前記出湯温度が所定の出湯温度以上の際に前記沸き上げポンプの回転数を上昇させるように回転数指令を出力し、
前記出湯温度が前記所定の出湯温度以上の際に前記沸き上げポンプの回転数を上昇させるように前記回転数指令を出力している第１の条件と、前記出湯温度が所定の下限温度よりも低い温度とならない第２の条件とを共に満足するとき、前記所定の水路にスケール付着異常が発生していると判定する、
ヒートポンプ式温水装置。
【請求項２】
請求項１記載のヒートポンプ式温水装置であって、
前記第１の条件は、所定の期間において、前記回転数指令が指示する回転数が継続して所定の回転数以下に低下しない条件を含み、
前記第２の条件は、前記所定の期間において、前記出湯温度が継続して前記所定の下限温度以下に低下しない条件を含み、
前記制御手段（５０）は、
前記所定の水路にスケール付着異常が発生していると判定した際、前記沸き上げポンプ及び前記ヒートポンプ部の動作を停止させるスケール付着異常処理を行う、
ヒートポンプ式温水装置。
【請求項３】
請求項２記載のヒートポンプ式温水装置であって、
前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、
熱源となる冷媒を吐出する圧縮機（２５）をさらに含み、前記冷媒の温度は前記圧縮機の周波数に対し正の相関を有し、
前記熱交換器（２６）は前記冷媒を用いて前記熱交換処理を行い、
前記出湯温度検出手段（２１）は前記熱交換器の出力側における前記所定の水路（１２）に設けられた出湯サーミスタを含み、
前記制御手段（５０）は、前記圧縮機の周波数を指示する周波数指令を前記圧縮機に出力して前記圧縮機の動作を制御し、
前記第１及び第２の条件に加え、前記所定の期間において、前記周波数指令が指示する周波数が継続して所定の周波数以上に上昇しない第３の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常が発生していると判定する、
ヒートポンプ式温水装置。
【請求項４】
請求項３記載のヒートポンプ式温水装置であって、
前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、
吐出後の前記冷媒の温度を吐出温度として検出する冷媒温度検出手段（４０）とを含み、
前記吐出温度検出手段は前記圧縮機の出力側に設けられた吐出温度サーミスタを含み、
前記制御手段（５０）は、前記吐出温度を認識可能に前記吐出温度検出手段に接続され、
前記第１〜第３の条件に加え、前記所定の期間において前記吐出温度が継続して所定の上限温度以上に上昇しない第４の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常が発生していると判定する、
ヒートポンプ式温水装置。
【請求項５】
請求項３記載のヒートポンプ式温水装置であって、
前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、
前記冷媒の通過する冷媒通路上に設けられる膨張弁（２７）とを含み、前記冷媒の温度は前記膨張弁の開度に対し負の相関を有し、
前記制御手段（５０）は、
前記膨張弁の開度を指示する開度指令を出力して前記膨張弁を制御し、
前記第１〜第３の条件に加え、前記所定の期間において前記開度指令が指示する開度が継続して所定の開度以下に低下しない第４の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常処理を行う、
ヒートポンプ式温水装置。
【請求項６】
請求項２記載のヒートポンプ式温水装置であって、
前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、
熱源となる冷媒を吐出する圧縮機（２５）と、
吐出後の前記冷媒の温度を吐出温度として検出する冷媒温度検出手段（４０）とを含み、
前記熱交換器（２６）は前記冷媒を用いて前記熱交換処理を行い、
前記出湯温度検出手段（２１）は前記熱交換器の出力側における前記所定の水路に設けられた出湯サーミスタを含み、
前記吐出温度検出手段は前記圧縮機の出力側に設けられた吐出温度サーミスタを含み、
前記制御手段（５０）は、前記吐出温度を認識可能に前記吐出温度検出手段に接続され、
前記第１及び第２の条件に加え、前記所定の期間において前記吐出温度が継続して所定の上限温度以上に上昇しない第４の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常処理を行う、
ヒートポンプ式温水装置。
【請求項７】
請求項２記載のヒートポンプ式温水装置であって、
前記ヒートポンプ部（Ｈ）は、
熱源となる冷媒を吐出する圧縮機（２５）と、
前記冷媒の通過する冷媒通路上に設けられる膨張弁（２７）とを含み、前記冷媒の温度は前記膨張弁の開度に対し負の相関を有し、
前記熱交換器（２６）は前記冷媒を用いて前記熱交換処理を行い、
前記出湯温度検出手段（２１）は前記熱交換器の出力側における前記所定の水路に設けられた出湯サーミスタを含み、
前記制御手段（５０）は、
前記膨張弁の開度を指示する開度指令を出力して前記膨張弁を制御し、
前記第１及び第２の条件に加え、前記所定の期間において前記開度指令が指示する開度が継続して所定の開度以下に低下しない第４の条件をさらに満足するとき、前記スケール付着異常処理を行う、
ヒートポンプ式温水装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７うち、いずれか１項に記載のヒートポンプ式温水装置であって、
前記制御手段（５０）は、起動時において前記出湯温度が所定のハンチング設定温度を超えないように前記ヒートポンプ部及び前記沸き上げポンプを制御する、
ヒートポンプ式温水装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のうち、いずれか１項に記載のヒートポンプ式温水装置であって、
前記所定の水路は循環路を含み、
前記循環路（１２）上に設けられる貯水タンク（３）をさらに備え、
前記沸き上げポンプ（１３）は前記貯水タンクの貯留水を流出させ、前記湯水を循環水として前記循環路内を循環させる、
ヒートポンプ式温水装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
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【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１１７７２４（Ｐ２０１２−１１７７２４Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６６７２８（Ｐ２０１０−２６６７２８）
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
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