貯湯式温水器および貯湯式温水器の制御方法
【課題】出湯すべき湯を大量に消費することなく、除霜処理の終了後に通常運転を再開したときに貯湯タンク内の湯の温度が低下する事態を回避する。
【解決手段】ヒートポンプユニット３と、貯湯タンク２と、循環ポンプ４と、ヒートポンプユニット３や循環ポンプ４の動作を制御すると共に空気熱交換器３１に付着した霜を除去する除霜処理を実行する制御部６とを備え、貯湯タンク２は、取水用配管１２および給湯用配管１３を介して水熱交換器３３に接続され、給水口２１から貯留空間Ａ内への水Ｗｃの給水圧力によって貯留空間Ａ内の湯Ｗｈを出湯口２４から出湯可能に構成された貯湯式温水器１であって、取水用配管１２に配設されて制御部６の制御に従って取水用配管１２内の水Ｗｃまたは湯Ｗｈを排水する排水弁５を備え、制御部６は、除霜処理の終了に際して排水弁５を制御して水Ｗｃまたは湯Ｗｈを排水させる排水処理を実行する。
【解決手段】ヒートポンプユニット３と、貯湯タンク２と、循環ポンプ４と、ヒートポンプユニット３や循環ポンプ４の動作を制御すると共に空気熱交換器３１に付着した霜を除去する除霜処理を実行する制御部６とを備え、貯湯タンク２は、取水用配管１２および給湯用配管１３を介して水熱交換器３３に接続され、給水口２１から貯留空間Ａ内への水Ｗｃの給水圧力によって貯留空間Ａ内の湯Ｗｈを出湯口２４から出湯可能に構成された貯湯式温水器１であって、取水用配管１２に配設されて制御部６の制御に従って取水用配管１２内の水Ｗｃまたは湯Ｗｈを排水する排水弁５を備え、制御部６は、除霜処理の終了に際して排水弁５を制御して水Ｗｃまたは湯Ｗｈを排水させる排水処理を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプユニットによって加温した湯を貯湯タンクに貯湯すると共に貯湯タンクに対する水の給水圧力によって貯湯タンク内の湯を出湯可能に構成された貯湯式温水器、およびその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の貯湯式温水器として、特開２００１−８２８０２号公報にヒートポンプ式給湯器（以下、単に「給湯器」ともいう）が開示されている。この給湯器は、水（湯）を貯留する貯湯槽、水を加熱するヒートポンプサイクル、貯湯槽とヒートポンプサイクルとの間で水を循環させるための循環通路、循環通路を介して水を循環させるウォータポンプ、および給湯器の作動を制御する制御装置などを備えて構成されている。この給湯器では、ヒートポンプサイクルの室外熱交換器に霜が付着した際に除霜処理を実行する構成が採用されている。
【０００３】
具体的には、上記公開公報において「第１実施例」として開示されている給湯器では、通常運転中に室外熱交換器の出口温度が規定温度まで低下したときに通常運転から除霜運転に切り替えられる構成が採用されている。この場合、除霜運転では、ウォータポンプを停止させると共に、ヒートポンプサイクルにおける膨張弁の弁開度を通常運転時より大きくする。この際には、ウォータポンプの停止によって水の循環が停止することにより、ヒートポンプサイクルにおける圧縮機から吐出されるホットガスが給湯用熱交換器において放出する熱エネルギー量（給湯用熱交換器におけるホットガスと水との熱交換量）が少なくなる。また、弁開度が大きくなることにより、膨張弁における減圧によるホットガスの温度低下も小さくなる。これにより、圧縮機から吐出されたホットガスが大きく温度低下することなく室外熱交換器まで到達する結果、室外熱交換器に付着している霜が除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−８２８０２号公報（第３−５頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来の給湯器には、以下の問題点が存在する。すなわち、従来の給湯器では、除霜運転中にウォータポンプを停止させる構成が採用されている。この場合、この種の給湯器では、付着した霜を完全に除去するために数分から数十分の間に亘って除霜運転（除霜処理）を継続して実行する必要がある。したがって、除霜運転中にウォータポンプを停止させる構成の従来の給湯器では、除霜運転の開始以前に加熱されて、給湯用熱交換器内や、循環通路における湯用熱交換器よりも下流側の配管内（給湯用熱交換器において加熱した湯を貯湯槽に導入するための配管内）に滞留している高温の湯が除霜運転中に温度低下することとなる。このため、従来の給湯器では、除霜運転の完了後にウォータポンプを作動させたときに、給湯用熱交換器内や下流側の配管内に滞留していた低温の湯が貯湯槽内に導入される結果、貯湯槽内に貯湯されている高温の湯が、導入された低温の湯によって温度低下させられるという問題点がある。
【０００６】
この場合、上記公開公報において「第２実施例」として開示されている給湯器では、除霜運転の開始初期において、ウォータポンプを逆回転させる構成が採用されている。具体的には、「第２実施例」の給湯器では、除霜運転の開始初期においてウォータポンプを逆回転させることで、貯湯槽内の湯を給湯用熱交換器に逆流させる。これにより、除霜運転の開始初期において給湯用熱交換器の温度が上昇する結果、高温のホットガスを短時間で室外熱交換器に到達させることができる。しかしながら、この「第２実施例」の給湯器においても、ウォータポンプの逆回転を停止させてから除霜運転を終了するまでの間において、給湯用熱交換器内や下流側の配管内に滞留している高温の湯が温度低下するため、除霜運転の完了後にウォータポンプを作動させたときに、給湯用熱交換器内や下流側の配管内に滞留していた低温の湯が貯湯槽内に導入される結果、貯湯槽内に貯湯されている高温の湯が、導入された低温の湯によって温度低下させられるという問題点がある。
【０００７】
また、上記公開公報において「第３実施例」として開示されている給湯器では、除霜運転が行われている間、ウォータポンプを継続的に逆回転させる構成が採用されている。このような構成を採用することにより、上記の「第１実施例」の給湯器や、「第２実施例」の給湯器のように除霜運転中に給湯用熱交換器内や下流側の配管内の湯の温度が低下することがないため、除霜運転の終了後に低温の湯が貯湯槽内に導入される事態が回避される。しかしながら、この「第３実施例」の給湯器では、除霜運転が行われている間、貯湯槽内の高温の湯を継続的に逆流させるため、本来は、貯湯槽内に貯湯しておいて出湯口から出湯すべき高温の湯が、除霜運転を実行する都度、出湯以外の用途（除霜処理）によって大量に消費される（出湯可能な高温の湯の量が減少する）という問題が生じる。
【０００８】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、出湯すべき高温の湯を大量に消費することなく、除霜処理の終了後に通常運転を再開したときに貯湯タンク内の湯の温度が低下する事態を回避し得る貯湯式温水器および貯湯式温水器の制御方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成すべく請求項１記載の貯湯式温水器は、空気熱交換器、圧縮機、水熱交換器および膨張弁を有するヒートポンプユニットと、当該ヒートポンプユニットによって加温すべき水と当該ヒートポンプユニットによって当該水を加温して生成された湯とを貯留空間内に貯留可能に構成された貯湯タンクと、当該貯湯タンクから前記水熱交換器に前記水を供給すると共に当該水熱交換器から当該貯湯タンクに前記湯を導入する循環ポンプと、前記ヒートポンプユニットおよび前記循環ポンプの動作を制御すると共に前記空気熱交換器に付着した霜を除去する除霜処理を実行する制御部とを備え、前記貯湯タンクは、前記水を前記貯留空間内に導入するための給水口と、前記貯留空間内の前記水を取水させて前記水熱交換器に前記水を供給させるための取水口とが前記貯湯タンクにおける下方側に設けられて前記取水口が取水用配管を介して前記水熱交換器に接続されると共に、前記水熱交換器において加温された前記湯を前記貯留空間内に導入するための給湯口と、前記貯留空間内の前記湯を出湯するための出湯口とが前記貯湯タンクにおける上方側に設けられて前記給湯口が給湯用配管を介して水熱交換器に接続され、前記給水口から前記貯留空間内への前記水の給水圧力によって当該貯留空間内の前記湯を前記出湯口から出湯可能に構成されている貯湯式温水器であって、前記取水用配管に配設されて前記制御部の制御に従って当該取水用配管内の前記水または前記湯を排水する排水弁を備え、前記制御部は、前記除霜処理の終了に際して前記排水弁を制御して前記水または前記湯を排水させる排水処理を実行する。
【００１０】
また、請求項２記載の貯湯式温水器は、請求項１記載の貯湯式温水器において、前記制御部は、前記除霜処理の終了に際して、当該除霜処理の終了時点から第１の規定時間が経過したとき、前記給湯用配管内の前記湯または前記水の温度が第１の規定温度よりも低温のとき、前記水熱交換器内の前記湯または前記水の温度が第２の規定温度よりも低温のとき、前記水熱交換器の温度が第３の規定温度よりも低温のとき、前記ヒートポンプユニット内の冷媒の温度が第４の規定温度よりも低温のとき、前記ヒートポンプユニットを収容する筐体内の温度が第５の規定温度よりも低温のとき、前記筐体の温度が第６の規定温度よりも低温のとき、および外気温度が第７の規定温度よりも低温のときの各条件のうちの予め規定された条件が満たされたときにだけ前記排水処理を実行する。
【００１１】
さらに、請求項３記載の貯湯式温水器は、請求項２記載の貯湯式温水器において、前記制御部は、前記排水処理の実行中に、当該排水処理の開始時点から第２の規定時間が経過したとき、前記排水弁から排水している前記水または前記湯の温度が第８の規定温度まで温度上昇したとき、前記取水用配管内の前記水または前記湯の温度が第９の規定温度まで温度上昇したとき、前記水熱交換器内の前記湯または前記水の温度が第１０の規定温度まで温度上昇したとき、前記水熱交換器の温度が第１１の規定温度まで温度上昇したとき、前記冷媒の温度が第１２の規定温度まで温度上昇したとき、前記筐体内の温度が第１３の規定温度まで温度上昇したとき、前記筐体の温度が第１４の規定温度まで温度上昇したとき、前記排水弁から第１の規定量の前記水または前記湯が排水されたとき、前記水熱交換器から前記取水用配管内に第２の規定量の前記水または前記湯が逆流したとき、前記給湯用配管から前記水熱交換器内に第３の規定量の前記水または前記湯が逆流したとき、および前記貯湯タンクから前記給湯用配管内に第４の規定量の前記水または前記湯が逆流したときの各条件のうちの予め規定された条件が満たされたときに前記排水処理を終了する。
【００１２】
また、請求項４記載の貯湯式温水器は、請求項１記載の貯湯式温水器において、前記制御部は、前記除霜処理の終了に際して前記排水処理を直ちに開始すると共に、当該排水処理の実行中に、当該排水処理の開始時点から第２の規定時間が経過したとき、前記排水弁から排水している前記水または前記湯の温度が第８の規定温度まで温度上昇したとき、前記取水用配管内の前記水または前記湯の温度が第９の規定温度まで温度上昇したとき、前記水熱交換器内の前記湯または前記水の温度が第１０の規定温度まで温度上昇したとき、前記水熱交換器の温度が第１１の規定温度まで温度上昇したとき、前記冷媒の温度が第１２の規定温度まで温度上昇したとき、前記筐体内の温度が第１３の規定温度まで温度上昇したとき、前記筐体の温度が第１４の規定温度まで温度上昇したとき、前記排水弁から第１の規定量の前記水または前記湯が排水されたとき、前記水熱交換器から前記取水用配管内に第２の規定量の前記水または前記湯が逆流したとき、前記給湯用配管から前記水熱交換器内に第３の規定量の前記水または前記湯が逆流したとき、および前記貯湯タンクから前記給湯用配管内に第４の規定量の前記水または前記湯が逆流したときの各条件のうちの予め規定された条件が満たされたときに前記排水処理を終了する。
【００１３】
また、請求項５記載の貯湯式温水器の制御方法は、空気熱交換器、圧縮機、水熱交換器および膨張弁を有するヒートポンプユニットと、当該ヒートポンプユニットによって加温すべき水と当該ヒートポンプユニットによって当該水を加温して生成された湯とを貯留空間内に貯留可能に構成された貯湯タンクと、当該貯湯タンクから前記水熱交換器に前記水を供給すると共に当該水熱交換器から当該貯湯タンクに前記湯を導入する循環ポンプとを備え、前記貯湯タンクは、前記水を前記貯留空間内に導入するための給水口と、前記貯留空間内の前記水を取水させて前記水熱交換器に前記水を供給させるための取水口とが前記貯湯タンクにおける下方側に設けられて前記取水口が取水用配管を介して前記水熱交換器に接続されると共に、前記水熱交換器において加温された前記湯を前記貯留空間内に導入するための給湯口と、前記貯留空間内の前記湯を出湯するための出湯口とが前記貯湯タンクにおける上方側に設けられて前記給湯口が給湯用配管を介して水熱交換器に接続され、前記給水口から前記貯留空間内への前記水の給水圧力によって当該貯留空間内の前記湯を前記出湯口から出湯可能に構成されている貯湯式温水器の制御方法であって、前記空気熱交換器に付着した霜を除去する除霜処理の終了に際して、前記取水用配管に配設されて当該取水用配管内の前記水または前記湯を排水する排水弁を開放して当該水または当該湯を排水する排水処理を実行する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の貯湯式温水器、および請求項５記載の貯湯式温水器の制御方法によれば、空気熱交換器に付着した霜を除去する除霜処理の終了に際して、取水用配管に配設されている排水弁から取水用配管内の水または湯を排水する排水処理を実行することにより、除霜処理中に給湯用配管内や水熱交換器内において温度低下した湯が除霜処理の終了後（通常運転の再開時）に貯留空間内に導入される事態を回避することができるため、貯留空間内に貯湯している高温の湯が、除霜処理の終了後（通常運転の再開時）に導入される湯によって温度低下させられる事態を好適に回避することができる。また、例えば、除霜処理中に循環ポンプを継続的に逆回転させる構成の貯湯式温水器とは異なり、除霜処理の終了に際して水や湯等を排水弁から排水して貯留空間から湯を逆流させるだけのため、出湯口から出湯すべき高温の湯を出湯以外の用途で大量に消費する事態を回避することができる。
【００１５】
また、請求項２記載の貯湯式温水器では、除霜処理の終了に際して、除霜処理の終了時点から第１の規定時間が経過したとき、給湯用配管内の湯または水の温度が第１の規定温度よりも低温のとき、水熱交換器内の湯または水の温度が第２の規定温度よりも低温のとき、水熱交換器の温度が第３の規定温度よりも低温のとき、ヒートポンプユニット内の冷媒の温度が第４の規定温度よりも低温のとき、ヒートポンプユニットを収容する筐体内の温度が第５の規定温度よりも低温のとき、筐体の温度が第６の規定温度よりも低温のとき、および外気温度が第７の規定温度よりも低温のときの各条件のうちの予め規定された条件が満たされたときにだけ排水処理を実行する。
【００１６】
したがって、請求項２記載の貯湯式温水器によれば、除霜処理の終了後に通常運転を再開したときに水熱交換器や給湯用配管内の湯が貯留空間内に導入されても貯留空間内の高温の湯の温度低下を招くことがないときには、排水処理を不要とすることができるため、除霜処理の終了から通常運転の再開までに要する時間を短縮することができるだけでなく、出湯以外の用途で湯が消費される量（給湯用配管内や水熱交換器内の湯等を排水弁から排水する目的で消費される湯の量）を十分に抑制することができる。
【００１７】
さらに、請求項３記載の貯湯式温水器では、上記の貯湯式温水器および貯湯式温水器の制御方法において、排水処理の実行中に、排水処理の開始時点から第２の規定時間が経過したとき、排水弁から排水している水または湯の温度が第８の規定温度まで温度上昇したとき、取水用配管内の水または湯の温度が第９の規定温度まで温度上昇したとき、水熱交換器内の湯または水の温度が第１０の規定温度まで温度上昇したとき、水熱交換器の温度が第１１の規定温度まで温度上昇したとき、冷媒の温度が第１２の規定温度まで温度上昇したとき、筐体内の温度が第１３の規定温度まで温度上昇したとき、筐体の温度が第１４の規定温度まで温度上昇したとき、排水弁から第１の規定量の水または湯が排水されたとき、水熱交換器から取水用配管内に第２の規定量の水または湯が逆流したとき、給湯用配管から水熱交換器内に第３の規定量の水または湯が逆流したとき、および貯湯タンクから給湯用配管内に第４の規定量の水または湯が逆流したときの各条件のうちの予め規定された条件が満たされたときに排水処理を終了する。
【００１８】
したがって、請求項３記載の貯湯式温水器によれば、例えば、排水弁からの水や湯の排水が開始された後に、手動で排水弁を閉じる構成の貯湯式温水器やその制御方法と比較して、給湯用配管内や水熱交換器内が高温の湯で満たされた時点を的確に捉えて排水処理を終了させることができるため、出湯以外の用途で消費される湯の量を十分に抑制することができると共に、低温の湯が給湯用配管内や水熱交換器内に残留して通常運転の再開時にこの低温の湯が貯留空間内の導入される事態を回避することができる。
【００１９】
また、請求項４記載の貯湯式温水器では、除霜処理の終了に際して排水処理を直ちに開始すると共に、排水処理の実行中に、排水処理の開始時点から第２の規定時間が経過したとき、排水弁から排水している水または湯の温度が第８の規定温度まで温度上昇したとき、取水用配管内の水または湯の温度が第９の規定温度まで温度上昇したとき、水熱交換器内の湯または水の温度が第１０の規定温度まで温度上昇したとき、水熱交換器の温度が第１１の規定温度まで温度上昇したとき、冷媒の温度が第１２の規定温度まで温度上昇したとき、筐体内の温度が第１３の規定温度まで温度上昇したとき、筐体の温度が第１４の規定温度まで温度上昇したとき、排水弁から第１の規定量の水または湯が排水されたとき、水熱交換器から取水用配管内に第２の規定量の水または湯が逆流したとき、給湯用配管から水熱交換器内に第３の規定量の水または湯が逆流したとき、および貯湯タンクから給湯用配管内に第４の規定量の水または湯が逆流したときの各条件のうちの予め規定された条件が満たされたときに排水処理を終了する。
【００２０】
したがって、請求項４記載の貯湯式温水器によれば、例えば、排水弁からの水や湯の排水が開始された後に、手動で排水弁を閉じる構成の貯湯式温水器やその制御方法と比較して、給湯用配管内や水熱交換器内が高温の湯で満たされた時点を的確に捉えて排水処理を終了させることができるため、出湯以外の用途で消費される湯の量を十分に抑制することができると共に、低温の湯が給湯用配管内や水熱交換器内に残留して通常運転の再開時にこの低温の湯が貯留空間内の導入される事態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る貯湯式温水器１の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る貯湯式温水器１の動作について説明するためのタイムチャートである。
【図３】本発明の他の実施の形態に係る貯湯式温水器１Ａの構成を示す構成図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係る貯湯式温水器１Ａの動作について説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る貯湯式温水器および貯湯式温水器の制御方法の実施の形態について説明する。
【００２３】
図１に示す貯湯式温水器１は、貯湯タンク２、ヒートポンプユニット３、循環ポンプ４、排水弁５、制御部６および温度センサ７ａ，７ｂを備え、ヒートポンプユニット３が水Ｗｃ（冷水）を加温して生成した湯Ｗｈ（温水）を貯湯タンク２内に貯湯しておき、この湯Ｗｈを任意のタイミングで所要量だけ出湯する構成が採用されている。貯湯タンク２は、タンク本体２０、タンク本体２０を覆うようにして配設された断熱材（図示せず）、およびタンク本体２０と断熱材と覆うケーシング（図示せず）を備えている。タンク本体２０は、一例として、ステンレススチール等の金属材料で、円筒形に形成されて、水Ｗｃおよび湯Ｗｈを貯留可能な貯留空間Ａが設けられている（「水と湯とを貯留空間内に貯留可能に構成され」との構成の一例）。
【００２４】
この場合、タンク本体２０の底板２０ａ（タンク本体２０の底部）には、給水用配管１１を介して上水道等の給水源からの水Ｗｃ（「ヒートポンプユニットによって加温すべき水」の一例）を貯留空間Ａ内に導入するための給水口２１と、取水用配管１２を介して貯留空間Ａ内の水Ｗｃを取水してヒートポンプユニット３に供給するための取水口２２とが設けられている（「給水口と取水口とがタンク本体における下方側に設けられ」との構成の一例）。これにより、この貯湯タンク２では、タンク本体２０の給水口２１から貯留空間Ａにおける下方側に水Ｗｃが導入されることとなる。なお、この貯湯式温水器１では、給水源からの水Ｗｃの給水圧力を減圧する減圧弁（図示せず）が上記の給水用配管１１に配設され、この減圧弁によって減圧された水Ｗｃが給水口２１から貯留空間Ａ内に導入される構成が採用されている。
【００２５】
また、タンク本体２０の天板２０ｂ（タンク本体２０の天部）には、給湯用配管１３を介してヒートポンプユニット３によって加温された湯Ｗｈを貯留空間Ａ内に導入するための給湯口２３と、出湯用配管１４を介して貯留空間Ａ内の湯Ｗｈを出湯するための出湯口２４とが設けられている（「給湯口と出湯口とがタンク本体における上方側に設けられ」との構成の一例）。これにより、この貯湯タンク２では、タンク本体２０の給湯口２３から貯留空間Ａにおける上方側に湯Ｗｈが導入されることとなる。
【００２６】
ヒートポンプユニット３は、空気熱交換器３１、圧縮機３２、水熱交換器３３および膨張弁３４を備え、これらが冷媒配管３５ａ〜３５ｄを介して直列的に接続されると共に、図示しない筐体（ケーシング）に収容された状態で屋外に設置されている。なお、ヒートポンプユニット３の詳細な構成については公知のため、その図示および説明を省略する。この場合、ヒートポンプユニット３の水熱交換器３３は、取水用配管１２を介して貯湯タンク２のタンク本体２０における下方側（この例では、底板２０ａ）に接続されると共に、給湯用配管１３を介してタンク本体２０における上方側（この例では、天板２０ｂ）に接続されている。循環ポンプ４は、一例として、ヒートポンプユニット３における水熱交換器３３の上流側（取水用配管１２）に取り付けられている。この循環ポンプ４は、制御部６からの制御信号Ｓ３に従い、取水口２２から貯留空間Ａ内の水Ｗｃを取水して水熱交換器３３に供給すると共に、水熱交換器３３によって加温された湯Ｗｈを貯留空間Ａに導入させる。
【００２７】
排水弁５は、一例として三方弁で構成されて、取水用配管１２におけるヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）と循環ポンプ４との間に配設されている。具体的には、この貯湯式温水器１では、一例として、取水用配管１２における循環ポンプ４側がａポートに接続され、取水用配管１２における水熱交換器３３側がｃポートに接続されると共に、ｂポートが排出口５ａとして機能するように取水用配管１２に排水弁５が取り付けられている。この排水弁５は、通常運転時や貯湯式温水器１の主電源がオフのときには、上記のａポートおよびｃポートを相互に連通させることで貯湯タンク２から水熱交換器３３への水Ｗｃの流動を許容すると共に、後述するように、制御部６からの制御信号Ｓ４に従ってｃポートおよびｂポートに相互に連通させることで、排水弁５と水熱交換器３３との間の取水用配管１２内の水Ｗｃ（または湯Ｗｈ）や水熱交換器３３内の水Ｗｃ（または湯Ｗｈ）などを排出口５ａから排水する。なお、排水弁５からの水Ｗｃ（または、湯Ｗｈ）の排水については、後に詳細に説明する。
【００２８】
制御部６は、貯湯式温水器１を総括的に制御する。具体的には、制御部６は、ヒートポンプユニット３および循環ポンプ４の動作を制御すると共に水熱交換器３３に付着した霜を除去する除霜処理を実行する。より具体的には、制御部６は、空気熱交換器３１に取り付けられた図示しないファンを制御して外気を空気熱交換器３１に向けて送風させると共に、圧縮機３２に対して制御信号Ｓ１を出力することにより、ヒートポンプユニット３内において冷媒（一例として二酸化炭素）を循環させ、かつ、膨張弁３４に制御信号Ｓ２を出力することにより、膨張弁３４を所望の開弁率で開弁させる。また、制御部６は、予め規定された条件を満たしたときに、ヒートポンプユニット３における空気熱交換器３１に付着した霜を除去する除霜処理を実行する。さらに、制御部６は、除霜処理の終了に際して、後述する条件が満たされたときに、排水弁５に制御信号Ｓ４を出力することにより、排出口５ａから水Ｗｃ（または、湯Ｗｈ）を排水させる。
【００２９】
温度センサ７ａは、給湯用配管１３における水熱交換器３３の近傍に取り付けられて、水熱交換器３３の出口近傍の湯Ｗｈ（または、水Ｗｃ）の温度（「給湯用配管内の湯または水の温度」の一例）を検出してセンサ信号Ｓａを制御部６に出力する。この場合、給湯用配管１３内の湯Ｗｈまたは水Ｗｃの温度を検出するための温度センサ７ａについては、給湯用配管１３における水熱交換器３３寄りの端部から貯湯タンク２（給湯口２３）寄りの端部までの間の任意の位置に取り付ける構成を採用することができる。また、温度センサ７ｂは、取水用配管１２における水熱交換器３３の近傍に取り付けられて、水熱交換器３３の入口近傍の水Ｗｃ（または、湯Ｗｈ）の温度（「取水用配管内の水または湯の温度」の一例）を検出してセンサ信号Ｓｂを制御部６に出力する。この場合、取水用配管１２内の水Ｗｃまたは湯Ｗｈの温度を検出するための温度センサ７ｂについては、取水用配管１２における水熱交換器３３寄りの端部から排水弁５の接続部までの間の任意の位置に取り付ける構成を採用することができる。
【００３０】
この貯湯式温水器１の使用に際しては、貯湯タンク２、ヒートポンプユニット３および循環ポンプ４等の設置や、給水用配管１１、取水用配管１２、給湯用配管１３および出湯用配管１４の配管が完了した状態において、給水用配管１１を介して給水口２１から貯湯タンク２内に水Ｗｃを導入する。この際には、貯湯タンク２の貯留空間Ａ内が水Ｗｃで満たされると共に、取水用配管１２内、給湯用配管１３内および出湯用配管１４内にも水Ｗｃが満たされた状態となる。したがって、貯湯タンク２の貯留空間Ａ内などが水Ｗｃや湯Ｗｈで満たされた状態においては、貯留空間Ａ内などに減圧弁によって減圧された上水道設備からの水圧が加わった状態（加圧された状態）となる。なお、水Ｗｃの導入時における貯留空間Ａ内や各配管１１〜１４内のエア抜き処理については、その説明を省略する。
【００３１】
次いで、貯湯式温水器１の主電源を投入する。この際に、排水弁５は、ａポートおよびｃポートが相互に連通させられて、貯湯タンク２から水熱交換器３３への水Ｗｃの流動を許容する状態となっている。また、制御部６は、圧縮機３２に対して制御信号Ｓ１を出力することによってヒートポンプユニット３内における冷媒の循環を開始させると共に、膨張弁３４に対して制御信号Ｓ２を出力することにより、所定の開弁率で膨張弁３４を開弁させる。これにより、空気熱交換器３１において外気と熱交換して温度上昇させられて、圧縮機３２において圧縮された高温の冷媒が水熱交換器３３に導入される。この際には、水熱交換器３３内において冷媒と水Ｗｃとが熱交換する結果、水熱交換器３３内の水Ｗｃが加温されて湯Ｗｈが生成される。
【００３２】
一方、図２に示すように、制御部６は、主電源が投入されてヒートポンプユニット３を稼働させた時点ｔ０から所定時間が経過した時点ｔ１において、循環ポンプ４に対して制御信号Ｓ３を出力することにより、貯湯タンク２から水熱交換器３３への水Ｗｃの供給を開始させる。この際には、貯湯タンク２における貯留空間Ａ内の低温の水Ｗｃが取水口２２から取水されて水熱交換器３３内に供給されるのに伴い、水熱交換器３３において冷媒と熱交換して高温となった湯Ｗｈが給湯用配管１３を介して貯湯タンク２の給湯口２３から貯留空間Ａ内に導入される。したがって、同図に示すように、温度センサ７ａによって検出される温度（水熱交換器３３の出口温度）が水Ｗｃの温度（この例では、「Ｌｏｗ」）から湯Ｗｈの温度（この例では、「Ｈｉ」）に変化する。
【００３３】
また、貯留空間Ａ内に導入された湯Ｗｈは、ヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）による加熱に伴って膨張したことで貯留空間Ａ内に貯水されている水Ｗｃよりも比重が小さくなっている。したがって、貯留空間Ａ内に導入された高温の湯Ｗｈは、貯留空間Ａにおける天板２０ｂ寄り（貯留空間Ａにおける上方寄り）に貯湯される。この後、ヒートポンプユニット３による水Ｗｃの加熱、および循環ポンプ４によるヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）への水Ｗｃの供給を継続して実行することにより、貯留空間Ａ内に貯水されている水Ｗｃの量が徐々に減少して、ヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）によって加温された高温の湯Ｗｈの貯留空間Ａ内への貯湯量が徐々に増加する。これにより、貯留空間Ａ内に十分な量の湯Ｗｈが貯湯される。
【００３４】
また、貯湯された湯Ｗｈを出湯する際には、一例として、出湯用配管１４の下流側に設けられた図示しない開閉弁を開放操作する。この場合、前述したように、貯留空間Ａ内には、給水用配管１１を介して水圧が加えられた状態（加圧された状態）となっている。したがって、出湯用配管１４の先の開閉弁が開放操作されたときには、給水用配管１１を介して加えられている水圧によって、貯留空間Ａにおける上方側に貯湯されている湯Ｗｈが出湯口２４から出湯用配管１４に出湯される（「給水口から貯留空間内への水の給水圧力によって貯留空間内の湯を出湯口から出湯可能に構成されている」との構成の例）。
【００３５】
また、貯留空間Ａ内の湯Ｗｈが出湯されて貯留空間Ａ内における湯Ｗｈの量が減少するのに伴い、給水用配管１１を介して給水口２１から貯留空間Ａ内に水Ｗｃが導入されて貯留空間Ａ内における水Ｗｃの量が増加する。次いで、この水Ｗｃは、ヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）によって加温されて湯Ｗｈとして貯留空間Ａ内に導入されて貯湯される。
【００３６】
一方、冷寒期や、ヒートポンプユニット３を高負荷状態で長時間に亘って連続運転したときには、空気熱交換器３１に霜が付着することがある。また、空気熱交換器３１に霜が付着した状態においては、空気熱交換器３１において外気の熱を好適に吸熱する（外気と冷媒との間において好適に熱交換する）のが困難となって、圧縮機３２から水熱交換器３３に高温の冷媒を供給するのが困難となる。したがって、この貯湯式温水器１では、一例として、空気熱交換器３１を通過する前の外気の温度と、空気熱交換器３１を通過した外気の温度との温度差が規定温度を下回ったときに、空気熱交換器３１に霜が付着したとして、制御部６が除霜処理を実行する。
【００３７】
具体的には、この貯湯式温水器１では、図２に示すように、上記の温度差が規定温度を下回った時点ｔ２において、制御部６が循環ポンプ４に対して制御信号Ｓ３を出力することにより、ヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）への水Ｗｃの供給を停止させる。また、制御部６は、一例として、膨張弁３４に対して制御信号Ｓ２を出力することにより、湯Ｗｈの生成（通常運転時）よりも大きな開弁率で膨張弁３４を開弁させる。これにより、圧縮機３２において圧縮された高温の冷媒が水熱交換器３３および膨張弁３４を通過して空気熱交換器３１に供給される結果、空気熱交換器３１に付着している霜が溶かされて除去される。なお、「除霜処理」は、上記の処理に限定されるものではなく、ヒートポンプユニット３内において冷媒を逆流させる処理や、除霜を目的としてヒートポンプユニット３を停止させる処理などの各種の処理がこれに含まれる。
【００３８】
この場合、「除霜処理」として、上記の各処理のいずれを実行したとしても、除霜処理の開始時点（この例では、図２に示す時点ｔ２）において循環ポンプ４が停止させられていることで、給湯用配管１３内の湯Ｗｈの温度（この例では、温度センサ７ａによって検出される「出口温度」）が徐々に低下する。また、除霜処理の開始時点（時点ｔ２）から、通常運転状態とは相違する運転状態（除霜運転状態）でヒートポンプユニット３が運転させられる（または、ヒートポンプユニット３が停止させられる）ことで、水熱交換器３３内の湯Ｗｈ（給湯用配管１３寄り）の温度も低下する。したがって、このような状態において「除霜処理」を終了して、直ちに循環ポンプ４を稼働させたときには、給湯用配管１３内や水熱交換器３３内において温度低下した湯Ｗｈ（以下、高温の湯Ｗｈと区別するために、「湯Ｗｍ」ともいう）が貯留空間Ａ内に導入される事態を招くこととなる。
【００３９】
したがって、この貯湯式温水器１では、除霜処理の終了時点において（「除霜処理の終了に際して」とのタイミングの一例：この例では、図２に示す時点ｔ３）、制御部６が、まず、温度センサ７ａからのセンサ信号Ｓａに基づき、給湯用配管１３内の湯Ｗｍの温度（「給湯用配管内の湯または水の温度」の一例）が規定温度Ｔａ（「第１の規定温度」の一例：一例として、４０℃）を下回っているか否かを判別する。この際に、温度センサ７ａによる検出温度、すなわち、給湯用配管１３における水熱交換器３３の近傍の湯Ｗｍの温度が規定温度Ｔａを下回っていない状態においては、循環ポンプ４を作動させて、その湯Ｗｍが貯留空間Ａ内に導入されたとしても、貯留空間Ａ内の高温の湯Ｗｈが、導入された湯Ｗｍによって大きく温度低下させられることがない。したがって、制御部６は、温度センサ７ａによる検出温度が規定温度Ｔａを下回っていないときには、ヒートポンプユニット３および循環ポンプ４を直ちに通常運転させる。
【００４０】
一方、温度センサ７ａによる検出温度が規定温度Ｔａを下回っている状態においては、循環ポンプ４を作動させて、その湯Ｗｍが貯留空間Ａ内に導入されたときに、貯留空間Ａ内の高温の湯Ｗｈが、導入された低温の湯Ｗｍによって大きく温度低下させられることとなる。したがって、制御部６は、温度センサ７ａによる検出温度が規定温度Ｔａを下回っているときには、循環ポンプ４を停止させた状態を維持しつつ、排水弁５に対して制御信号Ｓ４を出力してｃポートおよびｂポート（排出口５ａ）を相互に連通させる。
【００４１】
この場合、前述したように、貯留空間Ａ内には、給水用配管１１を介して水圧が加えられた状態（加圧された状態）となっている。したがって、排水弁５のｃポートおよびｂポートが相互に連通させられたときには、給水用配管１１を介して加えられている水圧によって、貯留空間Ａにおける上方側に貯湯されている湯Ｗｈが給湯口２３から給湯用配管１３を通過して水熱交換器３３内に逆流する。これにより、水熱交換器３３内および給湯用配管１３内が高温の湯Ｗｈで満たされた状態となる。また、貯留空間Ａから給湯用配管１３を通過して水熱交換器３３内に高温の湯Ｗｈが逆流することにより、除霜処理中に給湯用配管１３内や水熱交換器３３内で温度低下した湯Ｗｍが取水用配管１２内に逆流し、これにより、取水用配管１２における排水弁５の配設部位よりも下流側位置している水Ｗｃが排水弁５の排出口５ａ（ｂポート）から排水され、これに続いて、取水用配管１２内に逆流した低温の湯Ｗｍが排水弁５の排出口５ａ（ｂポート）から排水される。
【００４２】
また、図２に示すように、貯留空間Ａから高温の湯Ｗｈが逆流させられるのに伴い、温度センサ７ａによる検出温度が湯Ｗｍの温度（規定温度Ｔａよりも低い温度）から貯留空間Ａ内に貯湯されていた高温の湯Ｗｈの温度（この例では、「Ｈｉ」）になると共に、温度センサ７ｂによる検出温度が水Ｗｃの温度から、湯Ｗｍの温度および湯Ｗｈの温度まで徐々に上昇する。この場合、温度センサ７ｂの検出温度が規定温度Ｔｂ（「第９の規定温度」の一例：一例として、湯Ｗｈの温度である「Ｈｉ」）まで上昇した状態においては、給湯用配管１３内および水熱交換器３３内が高温の湯Ｗｈで満たされたこととなる。
【００４３】
したがって、制御部６は、温度センサ７ｂからのセンサ信号Ｓｂに基づき、取水用配管１２内の水Ｗｃまたは湯Ｗｍ，Ｗｈの温度が規定温度Ｔｂまで温度上昇した時点ｔ４において（排水処理の開始直後に温度センサ７ｂからのセンサ信号Ｓｂに基づいて特定される水Ｗｃの温度よりも高温の「第８の規定温度」の湯Ｗｍ，Ｗｈが水熱交換器３３から取水用配管１２に逆流したとき：「取水用配管内の水または湯の温度が第９の規定温度まで温度上昇したとき」との条件が満たされた時点の一例）、排水弁５に対して制御信号Ｓ４を出力してｃポートおよびａポートを相互に連通させる（ｂポート（排出口５ａ）を閉塞する）。これにより、排出口５ａ（ｂポート）から水Ｗｃや湯Ｗｍ，Ｗｈを排水する排水処理が終了する。
【００４４】
また、制御部６は、排水弁５に対する制御信号Ｓ４の出力（排水処理の終了）と共に、圧縮機３２および膨張弁３４に対して制御信号Ｓ１，Ｓ２を出力して通常運転を再開させる。また、ヒートポンプユニット３の通常運転の再開から所定時間が経過した時点ｔ５において、制御部６は、循環ポンプ４に制御信号Ｓ３を出力してヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）に対する水Ｗｃの供給を再開させる。この際には、水熱交換器３３内に水Ｗｃが供給されるのに伴い、排水弁５における排出口５ａ（ｂポート）からの排水によって水熱交換器３３内や給湯用配管１３内に逆流して滞留していた高温の湯Ｗｈが給湯口２３から貯留空間Ａ内に導入され、続いて、通常運転状態のヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）によって加温された高温の湯Ｗｈが給湯用配管１３を介して貯留空間Ａ内に導入される。
【００４５】
このように、この貯湯式温水器１、および貯湯式温水器１の制御方法によれば、空気熱交換器３１に付着した霜を除去する除霜処理の終了に際して、取水用配管１２に配設されている排水弁５から、取水用配管１２における排水弁５の配設部位よりも下流側に位置している水Ｗｃ、および給湯用配管１３内や水熱交換器３３内で温度低下した湯Ｗｍを排水する排水処理を実行することにより、除霜処理中に給湯用配管１３内や水熱交換器３３内において温度低下した湯Ｗｍが除霜処理の終了後（通常運転の再開時）に貯留空間Ａ内に導入される事態を回避することができるため、貯留空間Ａ内に貯湯している高温の湯Ｗｍが、除霜処理の終了後（通常運転の再開時）に導入される湯Ｗｈによって温度低下させられる事態を好適に回避することができる。また、例えば、除霜処理中に循環ポンプを継続的に逆回転させる構成の貯湯式温水器とは異なり、除霜処理の終了に際して水Ｗｃや湯Ｗｍ等を排水弁５から排水して貯留空間Ａから湯Ｗｈを逆流させるだけのため、出湯口２４から出湯すべき高温の湯Ｗｈを出湯以外の用途で大量に消費する事態を回避することができる。
【００４６】
また、この貯湯式温水器１、および貯湯式温水器１の制御方法によれば、除霜処理の終了に際して、給湯用配管１３内の湯Ｗｍまたは水Ｗｃの温度が規定温度Ｔａよりも低温のときとの条件が満たされているときにだけ排水処理を実行することにより、除霜処理の終了後に通常運転を再開したときに水熱交換器３３や給湯用配管１３内の湯Ｗｍが貯留空間Ａ内に導入されても貯留空間Ａ内の高温の湯Ｗｈの温度低下を招くことがないときには、排水処理を不要とすることができるため、除霜処理の終了から通常運転の再開までに要する時間を短縮することができるだけでなく、出湯以外の用途で湯Ｗｈが消費される量（給湯用配管１３内や水熱交換器３３内の湯Ｗｍ等を排水弁５から排水する目的で消費される湯Ｗｈの量）を十分に抑制することができる。
【００４７】
さらに、この貯湯式温水器１、および貯湯式温水器１の制御方法によれば、取水用配管１２内の水Ｗｃまたは湯Ｗｈの温度が第９の規定温度まで温度上昇したときとの条件が満たされたときに排水処理を終了することにより、例えば、排水弁５からの水Ｗｃや湯Ｗｍの排水が開始された後に、手動で排水弁５のａポートおよびｃポートを連通させる（ｂポート（排出口５ａ）を手動で閉塞する）構成の貯湯式温水器やその制御方法と比較して、給湯用配管１３内や水熱交換器３３内が高温の湯Ｗｈで満たされた時点を的確に捉えて排水処理を終了させることができるため、出湯以外の用途で消費される湯Ｗｈの量を十分に抑制することができると共に、低温の湯Ｗｍが給湯用配管１３内や水熱交換器３３内に残留して通常運転の再開時にこの低温の湯Ｗｍが貯留空間Ａ内の導入される事態を回避することができる。
【００４８】
なお、三方弁によって構成した排水弁５を備えた貯湯式温水器１を例に挙げて説明したが、この排水弁５に代えて、取水用配管１２に設けた排水口を開閉する二方弁を「排水弁」として配設する構成を採用することもできる（図示せず）。この場合、二方弁によって構成した「排水弁」を備えた貯湯式温水器では、排水処理に際して「排水弁」を解放したときに、取水用配管１２における「排水弁」の配設部位よりも下流側（水熱交換器３３側）の水Ｗｃや水熱交換器３３内等の湯Ｗｍ，Ｗｈだけでなく、取水用配管１２における「排水弁」の配設部位よりも上流側（貯湯タンク２側）の水Ｗｃや貯湯タンク２内の水Ｗｃも、この「排水弁」から排水される。しかしながら、「排水弁」と貯湯タンク２との間に循環ポンプ４を配設することで、停止状態の循環ポンプ４が抵抗となって、取水用配管１２における「排水弁」の配設部位よりも上流側（貯湯タンク２側）の水Ｗｃが「排水弁」から排水される量は極く少量となる。また、仮に、取水用配管１２における「排水弁」の配設部位よりも上流側の水Ｗｃの排水量がある程度大量となっても、この水Ｗｃは、給水用配管１１を介して貯湯タンク２内に貯水されているだけで、ヒートポンプユニット３による加熱処理が行われていないため、この水Ｗｃが「排水弁」から排水されることで消失するエネルギー量は十分に少量となる。
【００４９】
また、除霜処理の終了に際して、給湯用配管１３内の湯Ｗｈまたは水Ｗｃの温度（この例では、給湯用配管１３における水熱交換器３３寄りに配設された温度センサ７ａによる検出温度）が規定温度Ｔａよりも低温のときとの条件が満たされているときにだけ排水処理を開始する構成の貯湯式温水器１、および貯湯式温水器１の制御方法について説明したが、排水処理の開始条件は、上記の例に限定されない。例えば、除霜処理の終了に際して、除霜処理の終了時点から「第１の規定時間」が経過したときに排水処理を開始する構成および方法を採用することができる。このような構成および方法を採用することにより、湯Ｗｈ，Ｗｍおよび水Ｗｃ等の温度を検出するための温度センサ（貯湯式温水器１における温度センサ７ａ）が不要となるため、既存の貯湯式温水器を利用して、前述した貯湯式温水器１と同様の効果を奏することが可能な貯湯式温水器を安価に製作することができる。
【００５０】
また、除霜処理の終了に際して、水熱交換器３３内の湯Ｗｈまたは水Ｗｃの温度が「第２の規定温度」よりも低温のときに排水処理を開始する構成および方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ａを水熱交換器３３内に配設すればよい。このような構成および方法を採用することにより、給湯用配管１３に配設された温度センサ７ａによって検出した温度に基づいて排水処理の実行の要否を判別する構成の貯湯式温水器１と比較して、除霜運転によって温度低下した水熱交換器３３内の湯Ｗｍの温度を一層正確に検出することができる結果、排水処理を実行すべきか否か（排水弁５から排水すべきか、排水することなく貯留空間Ａ内に導入しても構わないか）を好適に判別することができる。
【００５１】
さらに、除霜処理の終了に際して、水熱交換器３３の温度が「第３の規定温度」よりも低温のとき排水処理を開始する構成および方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ａに代えて、水熱交換器３３自体の温度を検出する温度センサを配設すればよい。このような構成および方法を採用することにより、給湯用配管１３に配設された温度センサ７ａによって検出した温度に基づいて排水処理の実行の要否を判別する構成の貯湯式温水器１と比較して、除霜運転によって温度低下した水熱交換器３３内の湯Ｗｍの温度を一層正確に検出することができる結果、排水処理を実行すべきか否か（排水弁５から排水すべきか、排水することなく貯留空間Ａ内に導入しても構わないか）を好適に判別することができる。
【００５２】
また、除霜処理の終了に際して、ヒートポンプユニット３内の冷媒の温度が「第４の規定温度」よりも低温のときに排水処理を開始する構成および方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ａに代えてヒートポンプユニット３における冷媒の温度を検出する温度センサを例えば冷媒配管３５ｂ内に配設するか、または、ヒートポンプユニット３の運転状態を検出するための既存の温度センサを利用すればよい。この場合、既存の温度センサを用いて冷媒の温度を検出することにより、水熱交換器３３内の湯Ｗｈまたは水Ｗｃの温度を間接的に検出する構成および方法を採用することで、湯Ｗｈ，Ｗｍや水Ｗｃ用の各配管、および冷媒用の各配管に手を加えることなく、水熱交換器３３内の湯Ｗｈ，Ｗｍまたは水Ｗｃの温度を間接的に検出することができるため、既存の貯湯式温水器を利用して、前述した貯湯式温水器１と同様の効果を奏することが可能な貯湯式温水器を安価に製作することができる。
【００５３】
さらに、除霜処理の終了に際して、ヒートポンプユニット３を収容する筐体（図示せず）内の温度が「第５の規定温度」よりも低温のときに排水処理を開始する構成および方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ａに代えて、ヒートポンプユニット３を収容する筐体内の温度を検出する温度センサを筐体内に配設すればよい。このような構成および方法を採用することにより、湯Ｗｈ，Ｗｍや水Ｗｃ用の各配管、および冷媒用の各配管に手を加えることなく、水熱交換器３３内の湯Ｗｈ，Ｗｍまたは水Ｗｃの温度を間接的に検出することができるため、既存の貯湯式温水器を利用して、前述した貯湯式温水器１と同様の効果を奏することが可能な貯湯式温水器を安価に製作することができる。
【００５４】
また、除霜処理の終了に際して、ヒートポンプユニット３の筐体（図示せず）の温度が「第６の規定温度」よりも低温のときに排水処理を開始する構成および方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ａに代えて、ヒートポンプユニット３を収容する筐体自体の温度を検出する温度センサを配設すればよい。このような構成および方法を採用することにより、湯Ｗｈ，Ｗｍや水Ｗｃ用の各配管、および冷媒用の各配管に手を加えることなく、水熱交換器３３内の湯Ｗｈ，Ｗｍまたは水Ｗｃの温度を間接的に検出することができるため、既存の貯湯式温水器を利用して、前述した貯湯式温水器１と同様の効果を奏することが可能な貯湯式温水器を安価に製作することができる。
【００５５】
さらに、除霜処理の終了に際して、外気温度が「第７の規定温度」よりも低温のときに排水処理を開始する構成および方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ａに代えて外気温を検出する温度センサを配設すればよい。このような構成および方法を採用することにより、湯Ｗｈ，Ｗｍや水Ｗｃ用の各配管、および冷媒用の各配管に手を加えることなく、水熱交換器３３内の湯Ｗｈ，Ｗｍまたは水Ｗｃの温度を間接的に検出することができるため、既存の貯湯式温水器を利用して、前述した貯湯式温水器１と同様の効果を奏することが可能な貯湯式温水器を安価に製作することができる。
【００５６】
また、排水処理の実行中に、取水用配管１２内の水Ｗｃまたは湯Ｗｈの温度（この例では、取水用配管１２における水熱交換器３３寄りに配設された温度センサ７ｂによる検出温度）が規定温度Ｔｂまで温度上昇したときとの条件が満たされたときに排水処理を終了する構成の貯湯式温水器１、および貯湯式温水器１の制御方法について説明したが、排水処理の終了条件は、上記の例に限定されない。例えば、排水処理の実行中に、排水処理の開始時点から「第２の規定時間」が経過したときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成および方法を採用することにより、湯Ｗｈ，Ｗｍおよび水Ｗｃ等の温度を検出するための温度センサ（貯湯式温水器１における温度センサ７ａ）が不要となるため、既存の貯湯式温水器を利用して、前述した貯湯式温水器１と同様の効果を奏することが可能な貯湯式温水器を安価に製作することができる。
【００５７】
また、排水処理の実行中に、排水弁５から排水している水Ｗｃまたは湯Ｗｈの温度が「第８の規定温度」まで温度上昇したとき（排水処理の開始直後に排水弁から排水した水の温度よりも高温の第８の規定温度の水または湯が排水弁から排水されたとき）に排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂを排水弁５の排出口５ａ（ｂポート）、または排出口５ａに接続した排水管（図示せず）に配設すればよい。この場合、「排水弁」として排水弁５のような三法弁を採用することで、排水処理時に「排水弁」よりも下流側の水Ｗｃや湯Ｗｍ，Ｗｈだけが排水されるように（「排水弁」よりも上流側の水Ｗｃが排水されないように）構成することにより、排水処理によって水熱交換器３３内に湯Ｗｈが逆流したか否かを確実に検出することができる結果、排水処理を終了すべきか否かを好適に判別することができる。
【００５８】
さらに、排水処理の実行中に、水熱交換器３３内の湯Ｗｈまたは水Ｗｃの温度が「第１０の規定温度」まで温度上昇したとき（排水処理の開始直後における水熱交換器内の湯または水の温度よりも高温の第１０の規定温度の湯または水が水熱交換器内に逆流したとき）に排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂを水熱交換器３３内に配設すればよい。このような構成および方法を採用することにより、取水用配管１２に配設された温度センサ７ｂによって検出した温度に基づいて排水処理の終了タイミングを判別する構成の貯湯式温水器１と比較して、排水処理によって水熱交換器３３内に湯Ｗｈが逆流したか否かを確実に検出することができる結果、排水処理を終了すべきか否かを好適に判別することができる。
【００５９】
また、排水処理の実行中に、水熱交換器３３の温度が「第１１の規定温度」まで温度上昇したときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂに代えて、水熱交換器３３自体の温度を検出する温度センサを配設すればよい。このような構成および方法を採用することにより、取水用配管１２に配設された温度センサ７ｂによって検出した温度に基づいて排水処理の終了タイミングを判別する構成の貯湯式温水器１と比較して、排水処理によって水熱交換器３３内に湯Ｗｈが逆流したか否かを確実に検出することができる結果、排水処理を終了すべきか否かを好適に判別することができる。
【００６０】
さらに、排水処理の実行中に、冷媒の温度が「第１２の規定温度」まで温度上昇したときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂに代えてヒートポンプユニット３における冷媒の温度を検出する温度センサを例えば冷媒配管３５ｂ内に配設するか、または、ヒートポンプユニット３の運転状態を検出するための既存の温度センサを利用すればよい。この場合、既存の温度センサを用いて冷媒の温度を検出することにより、水熱交換器３３内の湯Ｗｈまたは水Ｗｃの温度を間接的に検出する構成および方法を採用することで、湯Ｗｈ，Ｗｍや水Ｗｃ用の各配管、および冷媒用の各配管に手を加えることなく、水熱交換器３３内の湯Ｗｈ，Ｗｍまたは水Ｗｃの温度を間接的に検出することができるため、既存の貯湯式温水器を利用して、前述した貯湯式温水器１と同様の効果を奏することが可能な貯湯式温水器を安価に製作することができる。
【００６１】
また、排水処理の実行中に、ヒートポンプユニット３を収容する筐体（図示せず）内の温度が「第１３の規定温度」まで温度上昇したときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂに代えて、ヒートポンプユニット３を収容する筐体内の温度を検出する温度センサを筐体内に配設すればよい。このような構成および方法を採用することにより、取水用配管１２に配設された温度センサ７ｂによって検出した温度に基づいて排水処理の終了タイミングを判別する構成の貯湯式温水器１とは異なり、湯Ｗｈ，Ｗｍや水Ｗｃ用の各配管、および冷媒用の各配管に手を加えることなく、排水処理によって水熱交換器３３内に湯Ｗｈが逆流したか否かを間接的に検出することができる結果、既存の貯湯式温水器を利用して、前述した貯湯式温水器１と同様の効果を奏することが可能な貯湯式温水器を安価に製作することができる。
【００６２】
さらに、排水処理の実行中に、ヒートポンプユニット３の筐体（図示せず）の温度が「第１４の規定温度」まで温度上昇したときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂに代えて、ヒートポンプユニット３を収容する筐体自体の温度を検出する温度センサを配設すればよい。このような構成および方法を採用することにより、取水用配管１２に配設された温度センサ７ｂによって検出した温度に基づいて排水処理の終了タイミングを判別する構成の貯湯式温水器１とは異なり、湯Ｗｈ，Ｗｍや水Ｗｃ用の各配管、および冷媒用の各配管に手を加えることなく、排水処理によって水熱交換器３３内に湯Ｗｈが逆流したか否かを間接的に検出することができる結果、既存の貯湯式温水器を利用して、前述した貯湯式温水器１と同様の効果を奏することが可能な貯湯式温水器を安価に製作することができる。
【００６３】
また、排水処理の実行中に、排水弁５から「第１の規定量」の水Ｗｃまたは湯Ｗｈが排水されたときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂに代えて、流量センサを排水弁５の排出口５ａ（ｂポート）に配設すればよい。この場合、「排水弁」として排水弁５のような三法弁を採用することで、排水処理時に「排水弁」よりも下流側の水Ｗｃや湯Ｗｍ，Ｗｈだけが排水されるように（「排水弁」よりも上流側の水Ｗｃが排水されないように）構成することにより、貯留空間Ａ内に導入されるべきではない低温の湯Ｗｍや水Ｗｃのすべてを排水弁５から確実に排水することができる。
【００６４】
さらに、排水処理の実行中に、水熱交換器３３から取水用配管１２内に「第２の規定量」の水Ｗｃまたは湯Ｗｈが逆流したときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂに代えて、水熱交換器３３と排水弁５との間の任意の位置に流量センサを配設すればよい。このような構成を採用することにより、貯留空間Ａ内に導入されるべきではない低温の湯Ｗｍや水Ｗｃのすべてを排水弁５から確実に排水することができる。なお、「三法弁で構成した排水弁」を採用した場合には、上記の「第１の規定量」と「第２の規定量」とが同量となり、「二法弁で構成した排水弁」を採用した場合には、取水用配管１２における「排水弁」の配設部位よりも上流側の水Ｗｃが「排水弁」から排水される分だけ、上記の「第２の規定量」が「第１の規定量」よりも少量となる。
【００６５】
また、排水処理の実行中に、給湯用配管１３から水熱交換器３３内に「第３の規定量」の水Ｗｃまたは湯Ｗｈが逆流したときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂに代えて、給湯用配管１３における水熱交換器３３寄りに流量センサを配設すればよい。このような構成を採用することにより、貯留空間Ａ内に導入されるべきではない低温の湯Ｗｍや水Ｗｃのすべてを排水弁５から確実に排水することができる。
【００６６】
さらに、排水処理の実行中に、貯湯タンク２から給湯用配管１３内に「第４の規定量」の水Ｗｃまたは湯Ｗｈが逆流したときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂに代えて、給湯用配管１３における貯湯タンク２（タンク本体２０の給湯口２３）寄りに流量センサを配設すればよい。このような構成を採用することにより、貯留空間Ａ内に導入されるべきではない低温の湯Ｗｍや水Ｗｃのすべてを排水弁５から確実に排水することができる。
【００６７】
さらに、除霜処理の終了に際して、予め規定された条件を満たしているときにだけ排水処理を実行する構成の貯湯式温水器１、およびその制御方法について説明したが、「貯湯式温水器」および「貯湯式温水器の制御方法」はこれに限定されない。具体的には、図３に示す貯湯式温水器１Ａは、前述した貯湯式温水器１における温度センサ７ａ，７ｂに代えて、ヒートポンプユニット３３における冷媒の温度を検出する温度センサ８を備えている。なお、この貯湯式温水器１Ａにおいて前述した貯湯式温水器１と同様の構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００６８】
この貯湯式温水器１Ａでは、除霜処理の終了に際して直ちに排水処理が開始される。具体的には、この貯湯式温水器１Ａでは、図４に示すように、除霜処理が終了した時点ｔ３において、排水処理を直ちに開始して、循環ポンプ４を停止させた状態を維持しつつ、排水弁５に対して制御信号Ｓ４を出力してｃポートおよびｂポート（排出口５ａ）を相互に連通させる。この際には、前述した貯湯式温水器１と同様にして、給水用配管１１を介して加えられている水圧によって、貯留空間Ａにおける上方側に貯湯されている湯Ｗｈが給湯口２３から給湯用配管１３を通過して水熱交換器３３内に逆流する。これにより、水熱交換器３３内および給湯用配管１３内が高温の湯Ｗｈで満たされた状態となる。また、貯留空間Ａから給湯用配管１３を通過して水熱交換器３３内に高温の湯Ｗｈが逆流することにより、除霜処理中に給湯用配管１３内や水熱交換器３３内で温度低下した湯Ｗｍは、取水用配管１２を通過して排水弁５の排出口５ａ（ｂポート）から排水される。
【００６９】
この場合、除霜処理としての除霜運転中のヒートポンプユニット３においては、図４に示すように、除霜運転を開始した時点ｔ２から除霜運転を終了する時点ｔ３まで冷媒の温度が徐々に低下する。また、排水弁５からの水Ｗｃおよび湯Ｗｍの排水に伴って水熱交換器３３内が高温の湯Ｗｈで満たされた状態においては、水熱交換器３３における冷媒と湯Ｗｈとの熱交換量が減少する結果、ヒートポンプユニット３内の冷媒の温度が徐々に上昇する。したがって、この貯湯式温水器１Ａでは、制御部６が温度センサ８からのセンサ信号Ｓｔに基づき、冷媒の温度が規定温度Ｔｔ（「第１２の規定温度」の一例）まで上昇した時点ｔ４において（「冷媒の温度が第１２の規定温度まで温度上昇したとき」との条件が満たされた時点の一例）、排水弁５に対して制御信号Ｓ４を出力してｃポートおよびａポートを相互に連通させる（ｂポート（排出口５ａ）を閉塞する）。これにより、排出口５ａ（ｂポート）からの水Ｗｃや湯Ｗｍ、Ｗｈの排水処理が終了する。
【００７０】
また、制御部６は、排水弁５に対する制御信号Ｓ４の出力（排水処理の終了）と共に、圧縮機３２および膨張弁３４に対して制御信号Ｓ１，Ｓ２を出力して通常運転を再開させる。また、ヒートポンプユニット３の通常運転の再開から所定時間が経過した時点ｔ５において、制御部６は、循環ポンプ４に制御信号Ｓ３を出力してヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）に対する水Ｗｃの供給を再開させる。この際には、水熱交換器３３内に水Ｗｃが供給されるのに伴い、排水弁５における排出口５ａ（ｂポート）からの排水によって水熱交換器３３内や給湯用配管１３内に逆流して滞留していた高温の湯Ｗｈが給湯口２３から貯留空間Ａ内に導入され、続いて、通常運転状態のヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）によって加温された高温の湯Ｗｈが給湯用配管１３を介して貯留空間Ａ内に導入される。
【００７１】
このように、この貯湯式温水器１Ａ、および貯湯式温水器１Ａの制御方法によれば、空気熱交換器３１に付着した霜を除去する除霜処理の終了に際して、取水用配管１２に配設されている排水弁５から取水用配管１２内の水Ｗｃまたは湯Ｗｈを排水する排水処理を実行することにより、上記の貯湯式温水器１、および貯湯式温水器１の制御方法と同様にして、除霜処理中に給湯用配管１３内や水熱交換器３３内において温度低下した湯Ｗｍが除霜処理の終了後（通常運転の再開時）に貯留空間Ａ内に導入される事態を回避することができるため、貯留空間Ａ内に貯湯している高温の湯Ｗｍが、除霜処理の終了後（通常運転の再開時）に導入される湯Ｗｈによって温度低下させられる事態を好適に回避することができる。また、例えば、除霜処理中に循環ポンプを継続的に逆回転させる構成の貯湯式温水器とは異なり、除霜処理の終了に際して水Ｗｃや湯Ｗｍ等を排水弁５から排水して貯留空間Ａから湯Ｗｈを逆流させるだけのため、出湯口２４から出湯すべき高温の湯Ｗｈを出湯以外の用途で大量に消費する事態を回避することができる。
【００７２】
また、この貯湯式温水器１、および貯湯式温水器１の制御方法によれば、除霜処理の終了に際して排水処理を直ちに開始すると共に、冷媒の温度が第１２の規定温度まで温度上昇したときとの条件が満たされたときに排水処理を終了することにより、例えば、排水弁５からの水Ｗｃや湯Ｗｍの排水が開始された後に、手動で排水弁５のａポートおよびｃポートを連通させる（ｂポート（排出口５ａ）を手動で閉塞する）構成の貯湯式温水器やその制御方法と比較して、給湯用配管１３内や水熱交換器３３内が高温の湯Ｗｈで満たされた時点を的確に捉えて排水処理を終了させることができるため、出湯以外の用途で消費される湯Ｗｈの量を十分に抑制することができると共に、低温の湯Ｗｍが給湯用配管１３内や水熱交換器３３内に残留して通常運転の再開時にこの低温の湯Ｗｍが貯留空間Ａ内の導入される事態を回避することができる。
【００７３】
この場合、貯湯式温水器１Ａにおける排水処理の終了条件については、冷媒の温度が「第１２の規定温度」まで温度上昇したときとの条件に限定されるものではなく、貯湯式温水器１について例示した各種終了条件のうちのいずれかが満たされたときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。
【００７４】
また、「除霜処理の終了に際して」とのタイミングの一例として「除霜処理の終了時点において」とのタイミングにおいて予め規定された条件が満たされているときに（または、直ちに）排水処理を開始する構成および制御方法を例に挙げて説明したが、「除霜処理の終了に際して」とは、「除霜処理の終了直前（一例として、除霜処理の終了数秒前）において」や、「除霜処理の終了直後（一例として、除霜処理の終了後数秒後）において」がこれに含まれる。さらに、予め規定された終了条件が満たされたときに制御部６が排水弁５を制御して排水処理を終了する構成の貯湯式温水器１，１Ａを例に挙げて説明したが、排水処理の開始後に、手動で排水弁５を閉じて排水処理を終了する構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００７５】
１，１Ａ 貯湯式温水器
２ 貯湯タンク
３ ヒートポンプユニット
４ 循環ポンプ
５ 排水弁
５ａ 排出口
６ 制御部
７ａ，７ｂ，８ 温度センサ
１１ 給水用配管
１２ 取水用配管
１３ 給湯用配管
１４ 出湯用配管
２０ タンク本体
２１ 給水口
２２ 取水口
２３ 給湯口
２４ 出湯口
３１ 空気熱交換器
３２ 圧縮機
３３ 水熱交換器
３４ 膨張弁
３５ａ〜３５ｄ 冷媒配管
Ａ 貯留空間
Ｓ１〜Ｓ４ 制御信号
Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｔ センサ信号
Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｔ 規定温度
Ｗｃ 水
Ｗｈ 湯
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプユニットによって加温した湯を貯湯タンクに貯湯すると共に貯湯タンクに対する水の給水圧力によって貯湯タンク内の湯を出湯可能に構成された貯湯式温水器、およびその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の貯湯式温水器として、特開２００１−８２８０２号公報にヒートポンプ式給湯器（以下、単に「給湯器」ともいう）が開示されている。この給湯器は、水（湯）を貯留する貯湯槽、水を加熱するヒートポンプサイクル、貯湯槽とヒートポンプサイクルとの間で水を循環させるための循環通路、循環通路を介して水を循環させるウォータポンプ、および給湯器の作動を制御する制御装置などを備えて構成されている。この給湯器では、ヒートポンプサイクルの室外熱交換器に霜が付着した際に除霜処理を実行する構成が採用されている。
【０００３】
具体的には、上記公開公報において「第１実施例」として開示されている給湯器では、通常運転中に室外熱交換器の出口温度が規定温度まで低下したときに通常運転から除霜運転に切り替えられる構成が採用されている。この場合、除霜運転では、ウォータポンプを停止させると共に、ヒートポンプサイクルにおける膨張弁の弁開度を通常運転時より大きくする。この際には、ウォータポンプの停止によって水の循環が停止することにより、ヒートポンプサイクルにおける圧縮機から吐出されるホットガスが給湯用熱交換器において放出する熱エネルギー量（給湯用熱交換器におけるホットガスと水との熱交換量）が少なくなる。また、弁開度が大きくなることにより、膨張弁における減圧によるホットガスの温度低下も小さくなる。これにより、圧縮機から吐出されたホットガスが大きく温度低下することなく室外熱交換器まで到達する結果、室外熱交換器に付着している霜が除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−８２８０２号公報（第３−５頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来の給湯器には、以下の問題点が存在する。すなわち、従来の給湯器では、除霜運転中にウォータポンプを停止させる構成が採用されている。この場合、この種の給湯器では、付着した霜を完全に除去するために数分から数十分の間に亘って除霜運転（除霜処理）を継続して実行する必要がある。したがって、除霜運転中にウォータポンプを停止させる構成の従来の給湯器では、除霜運転の開始以前に加熱されて、給湯用熱交換器内や、循環通路における湯用熱交換器よりも下流側の配管内（給湯用熱交換器において加熱した湯を貯湯槽に導入するための配管内）に滞留している高温の湯が除霜運転中に温度低下することとなる。このため、従来の給湯器では、除霜運転の完了後にウォータポンプを作動させたときに、給湯用熱交換器内や下流側の配管内に滞留していた低温の湯が貯湯槽内に導入される結果、貯湯槽内に貯湯されている高温の湯が、導入された低温の湯によって温度低下させられるという問題点がある。
【０００６】
この場合、上記公開公報において「第２実施例」として開示されている給湯器では、除霜運転の開始初期において、ウォータポンプを逆回転させる構成が採用されている。具体的には、「第２実施例」の給湯器では、除霜運転の開始初期においてウォータポンプを逆回転させることで、貯湯槽内の湯を給湯用熱交換器に逆流させる。これにより、除霜運転の開始初期において給湯用熱交換器の温度が上昇する結果、高温のホットガスを短時間で室外熱交換器に到達させることができる。しかしながら、この「第２実施例」の給湯器においても、ウォータポンプの逆回転を停止させてから除霜運転を終了するまでの間において、給湯用熱交換器内や下流側の配管内に滞留している高温の湯が温度低下するため、除霜運転の完了後にウォータポンプを作動させたときに、給湯用熱交換器内や下流側の配管内に滞留していた低温の湯が貯湯槽内に導入される結果、貯湯槽内に貯湯されている高温の湯が、導入された低温の湯によって温度低下させられるという問題点がある。
【０００７】
また、上記公開公報において「第３実施例」として開示されている給湯器では、除霜運転が行われている間、ウォータポンプを継続的に逆回転させる構成が採用されている。このような構成を採用することにより、上記の「第１実施例」の給湯器や、「第２実施例」の給湯器のように除霜運転中に給湯用熱交換器内や下流側の配管内の湯の温度が低下することがないため、除霜運転の終了後に低温の湯が貯湯槽内に導入される事態が回避される。しかしながら、この「第３実施例」の給湯器では、除霜運転が行われている間、貯湯槽内の高温の湯を継続的に逆流させるため、本来は、貯湯槽内に貯湯しておいて出湯口から出湯すべき高温の湯が、除霜運転を実行する都度、出湯以外の用途（除霜処理）によって大量に消費される（出湯可能な高温の湯の量が減少する）という問題が生じる。
【０００８】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、出湯すべき高温の湯を大量に消費することなく、除霜処理の終了後に通常運転を再開したときに貯湯タンク内の湯の温度が低下する事態を回避し得る貯湯式温水器および貯湯式温水器の制御方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成すべく請求項１記載の貯湯式温水器は、空気熱交換器、圧縮機、水熱交換器および膨張弁を有するヒートポンプユニットと、当該ヒートポンプユニットによって加温すべき水と当該ヒートポンプユニットによって当該水を加温して生成された湯とを貯留空間内に貯留可能に構成された貯湯タンクと、当該貯湯タンクから前記水熱交換器に前記水を供給すると共に当該水熱交換器から当該貯湯タンクに前記湯を導入する循環ポンプと、前記ヒートポンプユニットおよび前記循環ポンプの動作を制御すると共に前記空気熱交換器に付着した霜を除去する除霜処理を実行する制御部とを備え、前記貯湯タンクは、前記水を前記貯留空間内に導入するための給水口と、前記貯留空間内の前記水を取水させて前記水熱交換器に前記水を供給させるための取水口とが前記貯湯タンクにおける下方側に設けられて前記取水口が取水用配管を介して前記水熱交換器に接続されると共に、前記水熱交換器において加温された前記湯を前記貯留空間内に導入するための給湯口と、前記貯留空間内の前記湯を出湯するための出湯口とが前記貯湯タンクにおける上方側に設けられて前記給湯口が給湯用配管を介して水熱交換器に接続され、前記給水口から前記貯留空間内への前記水の給水圧力によって当該貯留空間内の前記湯を前記出湯口から出湯可能に構成されている貯湯式温水器であって、前記取水用配管に配設されて前記制御部の制御に従って当該取水用配管内の前記水または前記湯を排水する排水弁を備え、前記制御部は、前記除霜処理の終了に際して前記排水弁を制御して前記水または前記湯を排水させる排水処理を実行する。
【００１０】
また、請求項２記載の貯湯式温水器は、請求項１記載の貯湯式温水器において、前記制御部は、前記除霜処理の終了に際して、当該除霜処理の終了時点から第１の規定時間が経過したとき、前記給湯用配管内の前記湯または前記水の温度が第１の規定温度よりも低温のとき、前記水熱交換器内の前記湯または前記水の温度が第２の規定温度よりも低温のとき、前記水熱交換器の温度が第３の規定温度よりも低温のとき、前記ヒートポンプユニット内の冷媒の温度が第４の規定温度よりも低温のとき、前記ヒートポンプユニットを収容する筐体内の温度が第５の規定温度よりも低温のとき、前記筐体の温度が第６の規定温度よりも低温のとき、および外気温度が第７の規定温度よりも低温のときの各条件のうちの予め規定された条件が満たされたときにだけ前記排水処理を実行する。
【００１１】
さらに、請求項３記載の貯湯式温水器は、請求項２記載の貯湯式温水器において、前記制御部は、前記排水処理の実行中に、当該排水処理の開始時点から第２の規定時間が経過したとき、前記排水弁から排水している前記水または前記湯の温度が第８の規定温度まで温度上昇したとき、前記取水用配管内の前記水または前記湯の温度が第９の規定温度まで温度上昇したとき、前記水熱交換器内の前記湯または前記水の温度が第１０の規定温度まで温度上昇したとき、前記水熱交換器の温度が第１１の規定温度まで温度上昇したとき、前記冷媒の温度が第１２の規定温度まで温度上昇したとき、前記筐体内の温度が第１３の規定温度まで温度上昇したとき、前記筐体の温度が第１４の規定温度まで温度上昇したとき、前記排水弁から第１の規定量の前記水または前記湯が排水されたとき、前記水熱交換器から前記取水用配管内に第２の規定量の前記水または前記湯が逆流したとき、前記給湯用配管から前記水熱交換器内に第３の規定量の前記水または前記湯が逆流したとき、および前記貯湯タンクから前記給湯用配管内に第４の規定量の前記水または前記湯が逆流したときの各条件のうちの予め規定された条件が満たされたときに前記排水処理を終了する。
【００１２】
また、請求項４記載の貯湯式温水器は、請求項１記載の貯湯式温水器において、前記制御部は、前記除霜処理の終了に際して前記排水処理を直ちに開始すると共に、当該排水処理の実行中に、当該排水処理の開始時点から第２の規定時間が経過したとき、前記排水弁から排水している前記水または前記湯の温度が第８の規定温度まで温度上昇したとき、前記取水用配管内の前記水または前記湯の温度が第９の規定温度まで温度上昇したとき、前記水熱交換器内の前記湯または前記水の温度が第１０の規定温度まで温度上昇したとき、前記水熱交換器の温度が第１１の規定温度まで温度上昇したとき、前記冷媒の温度が第１２の規定温度まで温度上昇したとき、前記筐体内の温度が第１３の規定温度まで温度上昇したとき、前記筐体の温度が第１４の規定温度まで温度上昇したとき、前記排水弁から第１の規定量の前記水または前記湯が排水されたとき、前記水熱交換器から前記取水用配管内に第２の規定量の前記水または前記湯が逆流したとき、前記給湯用配管から前記水熱交換器内に第３の規定量の前記水または前記湯が逆流したとき、および前記貯湯タンクから前記給湯用配管内に第４の規定量の前記水または前記湯が逆流したときの各条件のうちの予め規定された条件が満たされたときに前記排水処理を終了する。
【００１３】
また、請求項５記載の貯湯式温水器の制御方法は、空気熱交換器、圧縮機、水熱交換器および膨張弁を有するヒートポンプユニットと、当該ヒートポンプユニットによって加温すべき水と当該ヒートポンプユニットによって当該水を加温して生成された湯とを貯留空間内に貯留可能に構成された貯湯タンクと、当該貯湯タンクから前記水熱交換器に前記水を供給すると共に当該水熱交換器から当該貯湯タンクに前記湯を導入する循環ポンプとを備え、前記貯湯タンクは、前記水を前記貯留空間内に導入するための給水口と、前記貯留空間内の前記水を取水させて前記水熱交換器に前記水を供給させるための取水口とが前記貯湯タンクにおける下方側に設けられて前記取水口が取水用配管を介して前記水熱交換器に接続されると共に、前記水熱交換器において加温された前記湯を前記貯留空間内に導入するための給湯口と、前記貯留空間内の前記湯を出湯するための出湯口とが前記貯湯タンクにおける上方側に設けられて前記給湯口が給湯用配管を介して水熱交換器に接続され、前記給水口から前記貯留空間内への前記水の給水圧力によって当該貯留空間内の前記湯を前記出湯口から出湯可能に構成されている貯湯式温水器の制御方法であって、前記空気熱交換器に付着した霜を除去する除霜処理の終了に際して、前記取水用配管に配設されて当該取水用配管内の前記水または前記湯を排水する排水弁を開放して当該水または当該湯を排水する排水処理を実行する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の貯湯式温水器、および請求項５記載の貯湯式温水器の制御方法によれば、空気熱交換器に付着した霜を除去する除霜処理の終了に際して、取水用配管に配設されている排水弁から取水用配管内の水または湯を排水する排水処理を実行することにより、除霜処理中に給湯用配管内や水熱交換器内において温度低下した湯が除霜処理の終了後（通常運転の再開時）に貯留空間内に導入される事態を回避することができるため、貯留空間内に貯湯している高温の湯が、除霜処理の終了後（通常運転の再開時）に導入される湯によって温度低下させられる事態を好適に回避することができる。また、例えば、除霜処理中に循環ポンプを継続的に逆回転させる構成の貯湯式温水器とは異なり、除霜処理の終了に際して水や湯等を排水弁から排水して貯留空間から湯を逆流させるだけのため、出湯口から出湯すべき高温の湯を出湯以外の用途で大量に消費する事態を回避することができる。
【００１５】
また、請求項２記載の貯湯式温水器では、除霜処理の終了に際して、除霜処理の終了時点から第１の規定時間が経過したとき、給湯用配管内の湯または水の温度が第１の規定温度よりも低温のとき、水熱交換器内の湯または水の温度が第２の規定温度よりも低温のとき、水熱交換器の温度が第３の規定温度よりも低温のとき、ヒートポンプユニット内の冷媒の温度が第４の規定温度よりも低温のとき、ヒートポンプユニットを収容する筐体内の温度が第５の規定温度よりも低温のとき、筐体の温度が第６の規定温度よりも低温のとき、および外気温度が第７の規定温度よりも低温のときの各条件のうちの予め規定された条件が満たされたときにだけ排水処理を実行する。
【００１６】
したがって、請求項２記載の貯湯式温水器によれば、除霜処理の終了後に通常運転を再開したときに水熱交換器や給湯用配管内の湯が貯留空間内に導入されても貯留空間内の高温の湯の温度低下を招くことがないときには、排水処理を不要とすることができるため、除霜処理の終了から通常運転の再開までに要する時間を短縮することができるだけでなく、出湯以外の用途で湯が消費される量（給湯用配管内や水熱交換器内の湯等を排水弁から排水する目的で消費される湯の量）を十分に抑制することができる。
【００１７】
さらに、請求項３記載の貯湯式温水器では、上記の貯湯式温水器および貯湯式温水器の制御方法において、排水処理の実行中に、排水処理の開始時点から第２の規定時間が経過したとき、排水弁から排水している水または湯の温度が第８の規定温度まで温度上昇したとき、取水用配管内の水または湯の温度が第９の規定温度まで温度上昇したとき、水熱交換器内の湯または水の温度が第１０の規定温度まで温度上昇したとき、水熱交換器の温度が第１１の規定温度まで温度上昇したとき、冷媒の温度が第１２の規定温度まで温度上昇したとき、筐体内の温度が第１３の規定温度まで温度上昇したとき、筐体の温度が第１４の規定温度まで温度上昇したとき、排水弁から第１の規定量の水または湯が排水されたとき、水熱交換器から取水用配管内に第２の規定量の水または湯が逆流したとき、給湯用配管から水熱交換器内に第３の規定量の水または湯が逆流したとき、および貯湯タンクから給湯用配管内に第４の規定量の水または湯が逆流したときの各条件のうちの予め規定された条件が満たされたときに排水処理を終了する。
【００１８】
したがって、請求項３記載の貯湯式温水器によれば、例えば、排水弁からの水や湯の排水が開始された後に、手動で排水弁を閉じる構成の貯湯式温水器やその制御方法と比較して、給湯用配管内や水熱交換器内が高温の湯で満たされた時点を的確に捉えて排水処理を終了させることができるため、出湯以外の用途で消費される湯の量を十分に抑制することができると共に、低温の湯が給湯用配管内や水熱交換器内に残留して通常運転の再開時にこの低温の湯が貯留空間内の導入される事態を回避することができる。
【００１９】
また、請求項４記載の貯湯式温水器では、除霜処理の終了に際して排水処理を直ちに開始すると共に、排水処理の実行中に、排水処理の開始時点から第２の規定時間が経過したとき、排水弁から排水している水または湯の温度が第８の規定温度まで温度上昇したとき、取水用配管内の水または湯の温度が第９の規定温度まで温度上昇したとき、水熱交換器内の湯または水の温度が第１０の規定温度まで温度上昇したとき、水熱交換器の温度が第１１の規定温度まで温度上昇したとき、冷媒の温度が第１２の規定温度まで温度上昇したとき、筐体内の温度が第１３の規定温度まで温度上昇したとき、筐体の温度が第１４の規定温度まで温度上昇したとき、排水弁から第１の規定量の水または湯が排水されたとき、水熱交換器から取水用配管内に第２の規定量の水または湯が逆流したとき、給湯用配管から水熱交換器内に第３の規定量の水または湯が逆流したとき、および貯湯タンクから給湯用配管内に第４の規定量の水または湯が逆流したときの各条件のうちの予め規定された条件が満たされたときに排水処理を終了する。
【００２０】
したがって、請求項４記載の貯湯式温水器によれば、例えば、排水弁からの水や湯の排水が開始された後に、手動で排水弁を閉じる構成の貯湯式温水器やその制御方法と比較して、給湯用配管内や水熱交換器内が高温の湯で満たされた時点を的確に捉えて排水処理を終了させることができるため、出湯以外の用途で消費される湯の量を十分に抑制することができると共に、低温の湯が給湯用配管内や水熱交換器内に残留して通常運転の再開時にこの低温の湯が貯留空間内の導入される事態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る貯湯式温水器１の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る貯湯式温水器１の動作について説明するためのタイムチャートである。
【図３】本発明の他の実施の形態に係る貯湯式温水器１Ａの構成を示す構成図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係る貯湯式温水器１Ａの動作について説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る貯湯式温水器および貯湯式温水器の制御方法の実施の形態について説明する。
【００２３】
図１に示す貯湯式温水器１は、貯湯タンク２、ヒートポンプユニット３、循環ポンプ４、排水弁５、制御部６および温度センサ７ａ，７ｂを備え、ヒートポンプユニット３が水Ｗｃ（冷水）を加温して生成した湯Ｗｈ（温水）を貯湯タンク２内に貯湯しておき、この湯Ｗｈを任意のタイミングで所要量だけ出湯する構成が採用されている。貯湯タンク２は、タンク本体２０、タンク本体２０を覆うようにして配設された断熱材（図示せず）、およびタンク本体２０と断熱材と覆うケーシング（図示せず）を備えている。タンク本体２０は、一例として、ステンレススチール等の金属材料で、円筒形に形成されて、水Ｗｃおよび湯Ｗｈを貯留可能な貯留空間Ａが設けられている（「水と湯とを貯留空間内に貯留可能に構成され」との構成の一例）。
【００２４】
この場合、タンク本体２０の底板２０ａ（タンク本体２０の底部）には、給水用配管１１を介して上水道等の給水源からの水Ｗｃ（「ヒートポンプユニットによって加温すべき水」の一例）を貯留空間Ａ内に導入するための給水口２１と、取水用配管１２を介して貯留空間Ａ内の水Ｗｃを取水してヒートポンプユニット３に供給するための取水口２２とが設けられている（「給水口と取水口とがタンク本体における下方側に設けられ」との構成の一例）。これにより、この貯湯タンク２では、タンク本体２０の給水口２１から貯留空間Ａにおける下方側に水Ｗｃが導入されることとなる。なお、この貯湯式温水器１では、給水源からの水Ｗｃの給水圧力を減圧する減圧弁（図示せず）が上記の給水用配管１１に配設され、この減圧弁によって減圧された水Ｗｃが給水口２１から貯留空間Ａ内に導入される構成が採用されている。
【００２５】
また、タンク本体２０の天板２０ｂ（タンク本体２０の天部）には、給湯用配管１３を介してヒートポンプユニット３によって加温された湯Ｗｈを貯留空間Ａ内に導入するための給湯口２３と、出湯用配管１４を介して貯留空間Ａ内の湯Ｗｈを出湯するための出湯口２４とが設けられている（「給湯口と出湯口とがタンク本体における上方側に設けられ」との構成の一例）。これにより、この貯湯タンク２では、タンク本体２０の給湯口２３から貯留空間Ａにおける上方側に湯Ｗｈが導入されることとなる。
【００２６】
ヒートポンプユニット３は、空気熱交換器３１、圧縮機３２、水熱交換器３３および膨張弁３４を備え、これらが冷媒配管３５ａ〜３５ｄを介して直列的に接続されると共に、図示しない筐体（ケーシング）に収容された状態で屋外に設置されている。なお、ヒートポンプユニット３の詳細な構成については公知のため、その図示および説明を省略する。この場合、ヒートポンプユニット３の水熱交換器３３は、取水用配管１２を介して貯湯タンク２のタンク本体２０における下方側（この例では、底板２０ａ）に接続されると共に、給湯用配管１３を介してタンク本体２０における上方側（この例では、天板２０ｂ）に接続されている。循環ポンプ４は、一例として、ヒートポンプユニット３における水熱交換器３３の上流側（取水用配管１２）に取り付けられている。この循環ポンプ４は、制御部６からの制御信号Ｓ３に従い、取水口２２から貯留空間Ａ内の水Ｗｃを取水して水熱交換器３３に供給すると共に、水熱交換器３３によって加温された湯Ｗｈを貯留空間Ａに導入させる。
【００２７】
排水弁５は、一例として三方弁で構成されて、取水用配管１２におけるヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）と循環ポンプ４との間に配設されている。具体的には、この貯湯式温水器１では、一例として、取水用配管１２における循環ポンプ４側がａポートに接続され、取水用配管１２における水熱交換器３３側がｃポートに接続されると共に、ｂポートが排出口５ａとして機能するように取水用配管１２に排水弁５が取り付けられている。この排水弁５は、通常運転時や貯湯式温水器１の主電源がオフのときには、上記のａポートおよびｃポートを相互に連通させることで貯湯タンク２から水熱交換器３３への水Ｗｃの流動を許容すると共に、後述するように、制御部６からの制御信号Ｓ４に従ってｃポートおよびｂポートに相互に連通させることで、排水弁５と水熱交換器３３との間の取水用配管１２内の水Ｗｃ（または湯Ｗｈ）や水熱交換器３３内の水Ｗｃ（または湯Ｗｈ）などを排出口５ａから排水する。なお、排水弁５からの水Ｗｃ（または、湯Ｗｈ）の排水については、後に詳細に説明する。
【００２８】
制御部６は、貯湯式温水器１を総括的に制御する。具体的には、制御部６は、ヒートポンプユニット３および循環ポンプ４の動作を制御すると共に水熱交換器３３に付着した霜を除去する除霜処理を実行する。より具体的には、制御部６は、空気熱交換器３１に取り付けられた図示しないファンを制御して外気を空気熱交換器３１に向けて送風させると共に、圧縮機３２に対して制御信号Ｓ１を出力することにより、ヒートポンプユニット３内において冷媒（一例として二酸化炭素）を循環させ、かつ、膨張弁３４に制御信号Ｓ２を出力することにより、膨張弁３４を所望の開弁率で開弁させる。また、制御部６は、予め規定された条件を満たしたときに、ヒートポンプユニット３における空気熱交換器３１に付着した霜を除去する除霜処理を実行する。さらに、制御部６は、除霜処理の終了に際して、後述する条件が満たされたときに、排水弁５に制御信号Ｓ４を出力することにより、排出口５ａから水Ｗｃ（または、湯Ｗｈ）を排水させる。
【００２９】
温度センサ７ａは、給湯用配管１３における水熱交換器３３の近傍に取り付けられて、水熱交換器３３の出口近傍の湯Ｗｈ（または、水Ｗｃ）の温度（「給湯用配管内の湯または水の温度」の一例）を検出してセンサ信号Ｓａを制御部６に出力する。この場合、給湯用配管１３内の湯Ｗｈまたは水Ｗｃの温度を検出するための温度センサ７ａについては、給湯用配管１３における水熱交換器３３寄りの端部から貯湯タンク２（給湯口２３）寄りの端部までの間の任意の位置に取り付ける構成を採用することができる。また、温度センサ７ｂは、取水用配管１２における水熱交換器３３の近傍に取り付けられて、水熱交換器３３の入口近傍の水Ｗｃ（または、湯Ｗｈ）の温度（「取水用配管内の水または湯の温度」の一例）を検出してセンサ信号Ｓｂを制御部６に出力する。この場合、取水用配管１２内の水Ｗｃまたは湯Ｗｈの温度を検出するための温度センサ７ｂについては、取水用配管１２における水熱交換器３３寄りの端部から排水弁５の接続部までの間の任意の位置に取り付ける構成を採用することができる。
【００３０】
この貯湯式温水器１の使用に際しては、貯湯タンク２、ヒートポンプユニット３および循環ポンプ４等の設置や、給水用配管１１、取水用配管１２、給湯用配管１３および出湯用配管１４の配管が完了した状態において、給水用配管１１を介して給水口２１から貯湯タンク２内に水Ｗｃを導入する。この際には、貯湯タンク２の貯留空間Ａ内が水Ｗｃで満たされると共に、取水用配管１２内、給湯用配管１３内および出湯用配管１４内にも水Ｗｃが満たされた状態となる。したがって、貯湯タンク２の貯留空間Ａ内などが水Ｗｃや湯Ｗｈで満たされた状態においては、貯留空間Ａ内などに減圧弁によって減圧された上水道設備からの水圧が加わった状態（加圧された状態）となる。なお、水Ｗｃの導入時における貯留空間Ａ内や各配管１１〜１４内のエア抜き処理については、その説明を省略する。
【００３１】
次いで、貯湯式温水器１の主電源を投入する。この際に、排水弁５は、ａポートおよびｃポートが相互に連通させられて、貯湯タンク２から水熱交換器３３への水Ｗｃの流動を許容する状態となっている。また、制御部６は、圧縮機３２に対して制御信号Ｓ１を出力することによってヒートポンプユニット３内における冷媒の循環を開始させると共に、膨張弁３４に対して制御信号Ｓ２を出力することにより、所定の開弁率で膨張弁３４を開弁させる。これにより、空気熱交換器３１において外気と熱交換して温度上昇させられて、圧縮機３２において圧縮された高温の冷媒が水熱交換器３３に導入される。この際には、水熱交換器３３内において冷媒と水Ｗｃとが熱交換する結果、水熱交換器３３内の水Ｗｃが加温されて湯Ｗｈが生成される。
【００３２】
一方、図２に示すように、制御部６は、主電源が投入されてヒートポンプユニット３を稼働させた時点ｔ０から所定時間が経過した時点ｔ１において、循環ポンプ４に対して制御信号Ｓ３を出力することにより、貯湯タンク２から水熱交換器３３への水Ｗｃの供給を開始させる。この際には、貯湯タンク２における貯留空間Ａ内の低温の水Ｗｃが取水口２２から取水されて水熱交換器３３内に供給されるのに伴い、水熱交換器３３において冷媒と熱交換して高温となった湯Ｗｈが給湯用配管１３を介して貯湯タンク２の給湯口２３から貯留空間Ａ内に導入される。したがって、同図に示すように、温度センサ７ａによって検出される温度（水熱交換器３３の出口温度）が水Ｗｃの温度（この例では、「Ｌｏｗ」）から湯Ｗｈの温度（この例では、「Ｈｉ」）に変化する。
【００３３】
また、貯留空間Ａ内に導入された湯Ｗｈは、ヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）による加熱に伴って膨張したことで貯留空間Ａ内に貯水されている水Ｗｃよりも比重が小さくなっている。したがって、貯留空間Ａ内に導入された高温の湯Ｗｈは、貯留空間Ａにおける天板２０ｂ寄り（貯留空間Ａにおける上方寄り）に貯湯される。この後、ヒートポンプユニット３による水Ｗｃの加熱、および循環ポンプ４によるヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）への水Ｗｃの供給を継続して実行することにより、貯留空間Ａ内に貯水されている水Ｗｃの量が徐々に減少して、ヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）によって加温された高温の湯Ｗｈの貯留空間Ａ内への貯湯量が徐々に増加する。これにより、貯留空間Ａ内に十分な量の湯Ｗｈが貯湯される。
【００３４】
また、貯湯された湯Ｗｈを出湯する際には、一例として、出湯用配管１４の下流側に設けられた図示しない開閉弁を開放操作する。この場合、前述したように、貯留空間Ａ内には、給水用配管１１を介して水圧が加えられた状態（加圧された状態）となっている。したがって、出湯用配管１４の先の開閉弁が開放操作されたときには、給水用配管１１を介して加えられている水圧によって、貯留空間Ａにおける上方側に貯湯されている湯Ｗｈが出湯口２４から出湯用配管１４に出湯される（「給水口から貯留空間内への水の給水圧力によって貯留空間内の湯を出湯口から出湯可能に構成されている」との構成の例）。
【００３５】
また、貯留空間Ａ内の湯Ｗｈが出湯されて貯留空間Ａ内における湯Ｗｈの量が減少するのに伴い、給水用配管１１を介して給水口２１から貯留空間Ａ内に水Ｗｃが導入されて貯留空間Ａ内における水Ｗｃの量が増加する。次いで、この水Ｗｃは、ヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）によって加温されて湯Ｗｈとして貯留空間Ａ内に導入されて貯湯される。
【００３６】
一方、冷寒期や、ヒートポンプユニット３を高負荷状態で長時間に亘って連続運転したときには、空気熱交換器３１に霜が付着することがある。また、空気熱交換器３１に霜が付着した状態においては、空気熱交換器３１において外気の熱を好適に吸熱する（外気と冷媒との間において好適に熱交換する）のが困難となって、圧縮機３２から水熱交換器３３に高温の冷媒を供給するのが困難となる。したがって、この貯湯式温水器１では、一例として、空気熱交換器３１を通過する前の外気の温度と、空気熱交換器３１を通過した外気の温度との温度差が規定温度を下回ったときに、空気熱交換器３１に霜が付着したとして、制御部６が除霜処理を実行する。
【００３７】
具体的には、この貯湯式温水器１では、図２に示すように、上記の温度差が規定温度を下回った時点ｔ２において、制御部６が循環ポンプ４に対して制御信号Ｓ３を出力することにより、ヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）への水Ｗｃの供給を停止させる。また、制御部６は、一例として、膨張弁３４に対して制御信号Ｓ２を出力することにより、湯Ｗｈの生成（通常運転時）よりも大きな開弁率で膨張弁３４を開弁させる。これにより、圧縮機３２において圧縮された高温の冷媒が水熱交換器３３および膨張弁３４を通過して空気熱交換器３１に供給される結果、空気熱交換器３１に付着している霜が溶かされて除去される。なお、「除霜処理」は、上記の処理に限定されるものではなく、ヒートポンプユニット３内において冷媒を逆流させる処理や、除霜を目的としてヒートポンプユニット３を停止させる処理などの各種の処理がこれに含まれる。
【００３８】
この場合、「除霜処理」として、上記の各処理のいずれを実行したとしても、除霜処理の開始時点（この例では、図２に示す時点ｔ２）において循環ポンプ４が停止させられていることで、給湯用配管１３内の湯Ｗｈの温度（この例では、温度センサ７ａによって検出される「出口温度」）が徐々に低下する。また、除霜処理の開始時点（時点ｔ２）から、通常運転状態とは相違する運転状態（除霜運転状態）でヒートポンプユニット３が運転させられる（または、ヒートポンプユニット３が停止させられる）ことで、水熱交換器３３内の湯Ｗｈ（給湯用配管１３寄り）の温度も低下する。したがって、このような状態において「除霜処理」を終了して、直ちに循環ポンプ４を稼働させたときには、給湯用配管１３内や水熱交換器３３内において温度低下した湯Ｗｈ（以下、高温の湯Ｗｈと区別するために、「湯Ｗｍ」ともいう）が貯留空間Ａ内に導入される事態を招くこととなる。
【００３９】
したがって、この貯湯式温水器１では、除霜処理の終了時点において（「除霜処理の終了に際して」とのタイミングの一例：この例では、図２に示す時点ｔ３）、制御部６が、まず、温度センサ７ａからのセンサ信号Ｓａに基づき、給湯用配管１３内の湯Ｗｍの温度（「給湯用配管内の湯または水の温度」の一例）が規定温度Ｔａ（「第１の規定温度」の一例：一例として、４０℃）を下回っているか否かを判別する。この際に、温度センサ７ａによる検出温度、すなわち、給湯用配管１３における水熱交換器３３の近傍の湯Ｗｍの温度が規定温度Ｔａを下回っていない状態においては、循環ポンプ４を作動させて、その湯Ｗｍが貯留空間Ａ内に導入されたとしても、貯留空間Ａ内の高温の湯Ｗｈが、導入された湯Ｗｍによって大きく温度低下させられることがない。したがって、制御部６は、温度センサ７ａによる検出温度が規定温度Ｔａを下回っていないときには、ヒートポンプユニット３および循環ポンプ４を直ちに通常運転させる。
【００４０】
一方、温度センサ７ａによる検出温度が規定温度Ｔａを下回っている状態においては、循環ポンプ４を作動させて、その湯Ｗｍが貯留空間Ａ内に導入されたときに、貯留空間Ａ内の高温の湯Ｗｈが、導入された低温の湯Ｗｍによって大きく温度低下させられることとなる。したがって、制御部６は、温度センサ７ａによる検出温度が規定温度Ｔａを下回っているときには、循環ポンプ４を停止させた状態を維持しつつ、排水弁５に対して制御信号Ｓ４を出力してｃポートおよびｂポート（排出口５ａ）を相互に連通させる。
【００４１】
この場合、前述したように、貯留空間Ａ内には、給水用配管１１を介して水圧が加えられた状態（加圧された状態）となっている。したがって、排水弁５のｃポートおよびｂポートが相互に連通させられたときには、給水用配管１１を介して加えられている水圧によって、貯留空間Ａにおける上方側に貯湯されている湯Ｗｈが給湯口２３から給湯用配管１３を通過して水熱交換器３３内に逆流する。これにより、水熱交換器３３内および給湯用配管１３内が高温の湯Ｗｈで満たされた状態となる。また、貯留空間Ａから給湯用配管１３を通過して水熱交換器３３内に高温の湯Ｗｈが逆流することにより、除霜処理中に給湯用配管１３内や水熱交換器３３内で温度低下した湯Ｗｍが取水用配管１２内に逆流し、これにより、取水用配管１２における排水弁５の配設部位よりも下流側位置している水Ｗｃが排水弁５の排出口５ａ（ｂポート）から排水され、これに続いて、取水用配管１２内に逆流した低温の湯Ｗｍが排水弁５の排出口５ａ（ｂポート）から排水される。
【００４２】
また、図２に示すように、貯留空間Ａから高温の湯Ｗｈが逆流させられるのに伴い、温度センサ７ａによる検出温度が湯Ｗｍの温度（規定温度Ｔａよりも低い温度）から貯留空間Ａ内に貯湯されていた高温の湯Ｗｈの温度（この例では、「Ｈｉ」）になると共に、温度センサ７ｂによる検出温度が水Ｗｃの温度から、湯Ｗｍの温度および湯Ｗｈの温度まで徐々に上昇する。この場合、温度センサ７ｂの検出温度が規定温度Ｔｂ（「第９の規定温度」の一例：一例として、湯Ｗｈの温度である「Ｈｉ」）まで上昇した状態においては、給湯用配管１３内および水熱交換器３３内が高温の湯Ｗｈで満たされたこととなる。
【００４３】
したがって、制御部６は、温度センサ７ｂからのセンサ信号Ｓｂに基づき、取水用配管１２内の水Ｗｃまたは湯Ｗｍ，Ｗｈの温度が規定温度Ｔｂまで温度上昇した時点ｔ４において（排水処理の開始直後に温度センサ７ｂからのセンサ信号Ｓｂに基づいて特定される水Ｗｃの温度よりも高温の「第８の規定温度」の湯Ｗｍ，Ｗｈが水熱交換器３３から取水用配管１２に逆流したとき：「取水用配管内の水または湯の温度が第９の規定温度まで温度上昇したとき」との条件が満たされた時点の一例）、排水弁５に対して制御信号Ｓ４を出力してｃポートおよびａポートを相互に連通させる（ｂポート（排出口５ａ）を閉塞する）。これにより、排出口５ａ（ｂポート）から水Ｗｃや湯Ｗｍ，Ｗｈを排水する排水処理が終了する。
【００４４】
また、制御部６は、排水弁５に対する制御信号Ｓ４の出力（排水処理の終了）と共に、圧縮機３２および膨張弁３４に対して制御信号Ｓ１，Ｓ２を出力して通常運転を再開させる。また、ヒートポンプユニット３の通常運転の再開から所定時間が経過した時点ｔ５において、制御部６は、循環ポンプ４に制御信号Ｓ３を出力してヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）に対する水Ｗｃの供給を再開させる。この際には、水熱交換器３３内に水Ｗｃが供給されるのに伴い、排水弁５における排出口５ａ（ｂポート）からの排水によって水熱交換器３３内や給湯用配管１３内に逆流して滞留していた高温の湯Ｗｈが給湯口２３から貯留空間Ａ内に導入され、続いて、通常運転状態のヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）によって加温された高温の湯Ｗｈが給湯用配管１３を介して貯留空間Ａ内に導入される。
【００４５】
このように、この貯湯式温水器１、および貯湯式温水器１の制御方法によれば、空気熱交換器３１に付着した霜を除去する除霜処理の終了に際して、取水用配管１２に配設されている排水弁５から、取水用配管１２における排水弁５の配設部位よりも下流側に位置している水Ｗｃ、および給湯用配管１３内や水熱交換器３３内で温度低下した湯Ｗｍを排水する排水処理を実行することにより、除霜処理中に給湯用配管１３内や水熱交換器３３内において温度低下した湯Ｗｍが除霜処理の終了後（通常運転の再開時）に貯留空間Ａ内に導入される事態を回避することができるため、貯留空間Ａ内に貯湯している高温の湯Ｗｍが、除霜処理の終了後（通常運転の再開時）に導入される湯Ｗｈによって温度低下させられる事態を好適に回避することができる。また、例えば、除霜処理中に循環ポンプを継続的に逆回転させる構成の貯湯式温水器とは異なり、除霜処理の終了に際して水Ｗｃや湯Ｗｍ等を排水弁５から排水して貯留空間Ａから湯Ｗｈを逆流させるだけのため、出湯口２４から出湯すべき高温の湯Ｗｈを出湯以外の用途で大量に消費する事態を回避することができる。
【００４６】
また、この貯湯式温水器１、および貯湯式温水器１の制御方法によれば、除霜処理の終了に際して、給湯用配管１３内の湯Ｗｍまたは水Ｗｃの温度が規定温度Ｔａよりも低温のときとの条件が満たされているときにだけ排水処理を実行することにより、除霜処理の終了後に通常運転を再開したときに水熱交換器３３や給湯用配管１３内の湯Ｗｍが貯留空間Ａ内に導入されても貯留空間Ａ内の高温の湯Ｗｈの温度低下を招くことがないときには、排水処理を不要とすることができるため、除霜処理の終了から通常運転の再開までに要する時間を短縮することができるだけでなく、出湯以外の用途で湯Ｗｈが消費される量（給湯用配管１３内や水熱交換器３３内の湯Ｗｍ等を排水弁５から排水する目的で消費される湯Ｗｈの量）を十分に抑制することができる。
【００４７】
さらに、この貯湯式温水器１、および貯湯式温水器１の制御方法によれば、取水用配管１２内の水Ｗｃまたは湯Ｗｈの温度が第９の規定温度まで温度上昇したときとの条件が満たされたときに排水処理を終了することにより、例えば、排水弁５からの水Ｗｃや湯Ｗｍの排水が開始された後に、手動で排水弁５のａポートおよびｃポートを連通させる（ｂポート（排出口５ａ）を手動で閉塞する）構成の貯湯式温水器やその制御方法と比較して、給湯用配管１３内や水熱交換器３３内が高温の湯Ｗｈで満たされた時点を的確に捉えて排水処理を終了させることができるため、出湯以外の用途で消費される湯Ｗｈの量を十分に抑制することができると共に、低温の湯Ｗｍが給湯用配管１３内や水熱交換器３３内に残留して通常運転の再開時にこの低温の湯Ｗｍが貯留空間Ａ内の導入される事態を回避することができる。
【００４８】
なお、三方弁によって構成した排水弁５を備えた貯湯式温水器１を例に挙げて説明したが、この排水弁５に代えて、取水用配管１２に設けた排水口を開閉する二方弁を「排水弁」として配設する構成を採用することもできる（図示せず）。この場合、二方弁によって構成した「排水弁」を備えた貯湯式温水器では、排水処理に際して「排水弁」を解放したときに、取水用配管１２における「排水弁」の配設部位よりも下流側（水熱交換器３３側）の水Ｗｃや水熱交換器３３内等の湯Ｗｍ，Ｗｈだけでなく、取水用配管１２における「排水弁」の配設部位よりも上流側（貯湯タンク２側）の水Ｗｃや貯湯タンク２内の水Ｗｃも、この「排水弁」から排水される。しかしながら、「排水弁」と貯湯タンク２との間に循環ポンプ４を配設することで、停止状態の循環ポンプ４が抵抗となって、取水用配管１２における「排水弁」の配設部位よりも上流側（貯湯タンク２側）の水Ｗｃが「排水弁」から排水される量は極く少量となる。また、仮に、取水用配管１２における「排水弁」の配設部位よりも上流側の水Ｗｃの排水量がある程度大量となっても、この水Ｗｃは、給水用配管１１を介して貯湯タンク２内に貯水されているだけで、ヒートポンプユニット３による加熱処理が行われていないため、この水Ｗｃが「排水弁」から排水されることで消失するエネルギー量は十分に少量となる。
【００４９】
また、除霜処理の終了に際して、給湯用配管１３内の湯Ｗｈまたは水Ｗｃの温度（この例では、給湯用配管１３における水熱交換器３３寄りに配設された温度センサ７ａによる検出温度）が規定温度Ｔａよりも低温のときとの条件が満たされているときにだけ排水処理を開始する構成の貯湯式温水器１、および貯湯式温水器１の制御方法について説明したが、排水処理の開始条件は、上記の例に限定されない。例えば、除霜処理の終了に際して、除霜処理の終了時点から「第１の規定時間」が経過したときに排水処理を開始する構成および方法を採用することができる。このような構成および方法を採用することにより、湯Ｗｈ，Ｗｍおよび水Ｗｃ等の温度を検出するための温度センサ（貯湯式温水器１における温度センサ７ａ）が不要となるため、既存の貯湯式温水器を利用して、前述した貯湯式温水器１と同様の効果を奏することが可能な貯湯式温水器を安価に製作することができる。
【００５０】
また、除霜処理の終了に際して、水熱交換器３３内の湯Ｗｈまたは水Ｗｃの温度が「第２の規定温度」よりも低温のときに排水処理を開始する構成および方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ａを水熱交換器３３内に配設すればよい。このような構成および方法を採用することにより、給湯用配管１３に配設された温度センサ７ａによって検出した温度に基づいて排水処理の実行の要否を判別する構成の貯湯式温水器１と比較して、除霜運転によって温度低下した水熱交換器３３内の湯Ｗｍの温度を一層正確に検出することができる結果、排水処理を実行すべきか否か（排水弁５から排水すべきか、排水することなく貯留空間Ａ内に導入しても構わないか）を好適に判別することができる。
【００５１】
さらに、除霜処理の終了に際して、水熱交換器３３の温度が「第３の規定温度」よりも低温のとき排水処理を開始する構成および方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ａに代えて、水熱交換器３３自体の温度を検出する温度センサを配設すればよい。このような構成および方法を採用することにより、給湯用配管１３に配設された温度センサ７ａによって検出した温度に基づいて排水処理の実行の要否を判別する構成の貯湯式温水器１と比較して、除霜運転によって温度低下した水熱交換器３３内の湯Ｗｍの温度を一層正確に検出することができる結果、排水処理を実行すべきか否か（排水弁５から排水すべきか、排水することなく貯留空間Ａ内に導入しても構わないか）を好適に判別することができる。
【００５２】
また、除霜処理の終了に際して、ヒートポンプユニット３内の冷媒の温度が「第４の規定温度」よりも低温のときに排水処理を開始する構成および方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ａに代えてヒートポンプユニット３における冷媒の温度を検出する温度センサを例えば冷媒配管３５ｂ内に配設するか、または、ヒートポンプユニット３の運転状態を検出するための既存の温度センサを利用すればよい。この場合、既存の温度センサを用いて冷媒の温度を検出することにより、水熱交換器３３内の湯Ｗｈまたは水Ｗｃの温度を間接的に検出する構成および方法を採用することで、湯Ｗｈ，Ｗｍや水Ｗｃ用の各配管、および冷媒用の各配管に手を加えることなく、水熱交換器３３内の湯Ｗｈ，Ｗｍまたは水Ｗｃの温度を間接的に検出することができるため、既存の貯湯式温水器を利用して、前述した貯湯式温水器１と同様の効果を奏することが可能な貯湯式温水器を安価に製作することができる。
【００５３】
さらに、除霜処理の終了に際して、ヒートポンプユニット３を収容する筐体（図示せず）内の温度が「第５の規定温度」よりも低温のときに排水処理を開始する構成および方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ａに代えて、ヒートポンプユニット３を収容する筐体内の温度を検出する温度センサを筐体内に配設すればよい。このような構成および方法を採用することにより、湯Ｗｈ，Ｗｍや水Ｗｃ用の各配管、および冷媒用の各配管に手を加えることなく、水熱交換器３３内の湯Ｗｈ，Ｗｍまたは水Ｗｃの温度を間接的に検出することができるため、既存の貯湯式温水器を利用して、前述した貯湯式温水器１と同様の効果を奏することが可能な貯湯式温水器を安価に製作することができる。
【００５４】
また、除霜処理の終了に際して、ヒートポンプユニット３の筐体（図示せず）の温度が「第６の規定温度」よりも低温のときに排水処理を開始する構成および方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ａに代えて、ヒートポンプユニット３を収容する筐体自体の温度を検出する温度センサを配設すればよい。このような構成および方法を採用することにより、湯Ｗｈ，Ｗｍや水Ｗｃ用の各配管、および冷媒用の各配管に手を加えることなく、水熱交換器３３内の湯Ｗｈ，Ｗｍまたは水Ｗｃの温度を間接的に検出することができるため、既存の貯湯式温水器を利用して、前述した貯湯式温水器１と同様の効果を奏することが可能な貯湯式温水器を安価に製作することができる。
【００５５】
さらに、除霜処理の終了に際して、外気温度が「第７の規定温度」よりも低温のときに排水処理を開始する構成および方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ａに代えて外気温を検出する温度センサを配設すればよい。このような構成および方法を採用することにより、湯Ｗｈ，Ｗｍや水Ｗｃ用の各配管、および冷媒用の各配管に手を加えることなく、水熱交換器３３内の湯Ｗｈ，Ｗｍまたは水Ｗｃの温度を間接的に検出することができるため、既存の貯湯式温水器を利用して、前述した貯湯式温水器１と同様の効果を奏することが可能な貯湯式温水器を安価に製作することができる。
【００５６】
また、排水処理の実行中に、取水用配管１２内の水Ｗｃまたは湯Ｗｈの温度（この例では、取水用配管１２における水熱交換器３３寄りに配設された温度センサ７ｂによる検出温度）が規定温度Ｔｂまで温度上昇したときとの条件が満たされたときに排水処理を終了する構成の貯湯式温水器１、および貯湯式温水器１の制御方法について説明したが、排水処理の終了条件は、上記の例に限定されない。例えば、排水処理の実行中に、排水処理の開始時点から「第２の規定時間」が経過したときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成および方法を採用することにより、湯Ｗｈ，Ｗｍおよび水Ｗｃ等の温度を検出するための温度センサ（貯湯式温水器１における温度センサ７ａ）が不要となるため、既存の貯湯式温水器を利用して、前述した貯湯式温水器１と同様の効果を奏することが可能な貯湯式温水器を安価に製作することができる。
【００５７】
また、排水処理の実行中に、排水弁５から排水している水Ｗｃまたは湯Ｗｈの温度が「第８の規定温度」まで温度上昇したとき（排水処理の開始直後に排水弁から排水した水の温度よりも高温の第８の規定温度の水または湯が排水弁から排水されたとき）に排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂを排水弁５の排出口５ａ（ｂポート）、または排出口５ａに接続した排水管（図示せず）に配設すればよい。この場合、「排水弁」として排水弁５のような三法弁を採用することで、排水処理時に「排水弁」よりも下流側の水Ｗｃや湯Ｗｍ，Ｗｈだけが排水されるように（「排水弁」よりも上流側の水Ｗｃが排水されないように）構成することにより、排水処理によって水熱交換器３３内に湯Ｗｈが逆流したか否かを確実に検出することができる結果、排水処理を終了すべきか否かを好適に判別することができる。
【００５８】
さらに、排水処理の実行中に、水熱交換器３３内の湯Ｗｈまたは水Ｗｃの温度が「第１０の規定温度」まで温度上昇したとき（排水処理の開始直後における水熱交換器内の湯または水の温度よりも高温の第１０の規定温度の湯または水が水熱交換器内に逆流したとき）に排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂを水熱交換器３３内に配設すればよい。このような構成および方法を採用することにより、取水用配管１２に配設された温度センサ７ｂによって検出した温度に基づいて排水処理の終了タイミングを判別する構成の貯湯式温水器１と比較して、排水処理によって水熱交換器３３内に湯Ｗｈが逆流したか否かを確実に検出することができる結果、排水処理を終了すべきか否かを好適に判別することができる。
【００５９】
また、排水処理の実行中に、水熱交換器３３の温度が「第１１の規定温度」まで温度上昇したときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂに代えて、水熱交換器３３自体の温度を検出する温度センサを配設すればよい。このような構成および方法を採用することにより、取水用配管１２に配設された温度センサ７ｂによって検出した温度に基づいて排水処理の終了タイミングを判別する構成の貯湯式温水器１と比較して、排水処理によって水熱交換器３３内に湯Ｗｈが逆流したか否かを確実に検出することができる結果、排水処理を終了すべきか否かを好適に判別することができる。
【００６０】
さらに、排水処理の実行中に、冷媒の温度が「第１２の規定温度」まで温度上昇したときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂに代えてヒートポンプユニット３における冷媒の温度を検出する温度センサを例えば冷媒配管３５ｂ内に配設するか、または、ヒートポンプユニット３の運転状態を検出するための既存の温度センサを利用すればよい。この場合、既存の温度センサを用いて冷媒の温度を検出することにより、水熱交換器３３内の湯Ｗｈまたは水Ｗｃの温度を間接的に検出する構成および方法を採用することで、湯Ｗｈ，Ｗｍや水Ｗｃ用の各配管、および冷媒用の各配管に手を加えることなく、水熱交換器３３内の湯Ｗｈ，Ｗｍまたは水Ｗｃの温度を間接的に検出することができるため、既存の貯湯式温水器を利用して、前述した貯湯式温水器１と同様の効果を奏することが可能な貯湯式温水器を安価に製作することができる。
【００６１】
また、排水処理の実行中に、ヒートポンプユニット３を収容する筐体（図示せず）内の温度が「第１３の規定温度」まで温度上昇したときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂに代えて、ヒートポンプユニット３を収容する筐体内の温度を検出する温度センサを筐体内に配設すればよい。このような構成および方法を採用することにより、取水用配管１２に配設された温度センサ７ｂによって検出した温度に基づいて排水処理の終了タイミングを判別する構成の貯湯式温水器１とは異なり、湯Ｗｈ，Ｗｍや水Ｗｃ用の各配管、および冷媒用の各配管に手を加えることなく、排水処理によって水熱交換器３３内に湯Ｗｈが逆流したか否かを間接的に検出することができる結果、既存の貯湯式温水器を利用して、前述した貯湯式温水器１と同様の効果を奏することが可能な貯湯式温水器を安価に製作することができる。
【００６２】
さらに、排水処理の実行中に、ヒートポンプユニット３の筐体（図示せず）の温度が「第１４の規定温度」まで温度上昇したときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂに代えて、ヒートポンプユニット３を収容する筐体自体の温度を検出する温度センサを配設すればよい。このような構成および方法を採用することにより、取水用配管１２に配設された温度センサ７ｂによって検出した温度に基づいて排水処理の終了タイミングを判別する構成の貯湯式温水器１とは異なり、湯Ｗｈ，Ｗｍや水Ｗｃ用の各配管、および冷媒用の各配管に手を加えることなく、排水処理によって水熱交換器３３内に湯Ｗｈが逆流したか否かを間接的に検出することができる結果、既存の貯湯式温水器を利用して、前述した貯湯式温水器１と同様の効果を奏することが可能な貯湯式温水器を安価に製作することができる。
【００６３】
また、排水処理の実行中に、排水弁５から「第１の規定量」の水Ｗｃまたは湯Ｗｈが排水されたときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂに代えて、流量センサを排水弁５の排出口５ａ（ｂポート）に配設すればよい。この場合、「排水弁」として排水弁５のような三法弁を採用することで、排水処理時に「排水弁」よりも下流側の水Ｗｃや湯Ｗｍ，Ｗｈだけが排水されるように（「排水弁」よりも上流側の水Ｗｃが排水されないように）構成することにより、貯留空間Ａ内に導入されるべきではない低温の湯Ｗｍや水Ｗｃのすべてを排水弁５から確実に排水することができる。
【００６４】
さらに、排水処理の実行中に、水熱交換器３３から取水用配管１２内に「第２の規定量」の水Ｗｃまたは湯Ｗｈが逆流したときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂに代えて、水熱交換器３３と排水弁５との間の任意の位置に流量センサを配設すればよい。このような構成を採用することにより、貯留空間Ａ内に導入されるべきではない低温の湯Ｗｍや水Ｗｃのすべてを排水弁５から確実に排水することができる。なお、「三法弁で構成した排水弁」を採用した場合には、上記の「第１の規定量」と「第２の規定量」とが同量となり、「二法弁で構成した排水弁」を採用した場合には、取水用配管１２における「排水弁」の配設部位よりも上流側の水Ｗｃが「排水弁」から排水される分だけ、上記の「第２の規定量」が「第１の規定量」よりも少量となる。
【００６５】
また、排水処理の実行中に、給湯用配管１３から水熱交換器３３内に「第３の規定量」の水Ｗｃまたは湯Ｗｈが逆流したときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂに代えて、給湯用配管１３における水熱交換器３３寄りに流量センサを配設すればよい。このような構成を採用することにより、貯留空間Ａ内に導入されるべきではない低温の湯Ｗｍや水Ｗｃのすべてを排水弁５から確実に排水することができる。
【００６６】
さらに、排水処理の実行中に、貯湯タンク２から給湯用配管１３内に「第４の規定量」の水Ｗｃまたは湯Ｗｈが逆流したときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記の温度センサ７ｂに代えて、給湯用配管１３における貯湯タンク２（タンク本体２０の給湯口２３）寄りに流量センサを配設すればよい。このような構成を採用することにより、貯留空間Ａ内に導入されるべきではない低温の湯Ｗｍや水Ｗｃのすべてを排水弁５から確実に排水することができる。
【００６７】
さらに、除霜処理の終了に際して、予め規定された条件を満たしているときにだけ排水処理を実行する構成の貯湯式温水器１、およびその制御方法について説明したが、「貯湯式温水器」および「貯湯式温水器の制御方法」はこれに限定されない。具体的には、図３に示す貯湯式温水器１Ａは、前述した貯湯式温水器１における温度センサ７ａ，７ｂに代えて、ヒートポンプユニット３３における冷媒の温度を検出する温度センサ８を備えている。なお、この貯湯式温水器１Ａにおいて前述した貯湯式温水器１と同様の構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００６８】
この貯湯式温水器１Ａでは、除霜処理の終了に際して直ちに排水処理が開始される。具体的には、この貯湯式温水器１Ａでは、図４に示すように、除霜処理が終了した時点ｔ３において、排水処理を直ちに開始して、循環ポンプ４を停止させた状態を維持しつつ、排水弁５に対して制御信号Ｓ４を出力してｃポートおよびｂポート（排出口５ａ）を相互に連通させる。この際には、前述した貯湯式温水器１と同様にして、給水用配管１１を介して加えられている水圧によって、貯留空間Ａにおける上方側に貯湯されている湯Ｗｈが給湯口２３から給湯用配管１３を通過して水熱交換器３３内に逆流する。これにより、水熱交換器３３内および給湯用配管１３内が高温の湯Ｗｈで満たされた状態となる。また、貯留空間Ａから給湯用配管１３を通過して水熱交換器３３内に高温の湯Ｗｈが逆流することにより、除霜処理中に給湯用配管１３内や水熱交換器３３内で温度低下した湯Ｗｍは、取水用配管１２を通過して排水弁５の排出口５ａ（ｂポート）から排水される。
【００６９】
この場合、除霜処理としての除霜運転中のヒートポンプユニット３においては、図４に示すように、除霜運転を開始した時点ｔ２から除霜運転を終了する時点ｔ３まで冷媒の温度が徐々に低下する。また、排水弁５からの水Ｗｃおよび湯Ｗｍの排水に伴って水熱交換器３３内が高温の湯Ｗｈで満たされた状態においては、水熱交換器３３における冷媒と湯Ｗｈとの熱交換量が減少する結果、ヒートポンプユニット３内の冷媒の温度が徐々に上昇する。したがって、この貯湯式温水器１Ａでは、制御部６が温度センサ８からのセンサ信号Ｓｔに基づき、冷媒の温度が規定温度Ｔｔ（「第１２の規定温度」の一例）まで上昇した時点ｔ４において（「冷媒の温度が第１２の規定温度まで温度上昇したとき」との条件が満たされた時点の一例）、排水弁５に対して制御信号Ｓ４を出力してｃポートおよびａポートを相互に連通させる（ｂポート（排出口５ａ）を閉塞する）。これにより、排出口５ａ（ｂポート）からの水Ｗｃや湯Ｗｍ、Ｗｈの排水処理が終了する。
【００７０】
また、制御部６は、排水弁５に対する制御信号Ｓ４の出力（排水処理の終了）と共に、圧縮機３２および膨張弁３４に対して制御信号Ｓ１，Ｓ２を出力して通常運転を再開させる。また、ヒートポンプユニット３の通常運転の再開から所定時間が経過した時点ｔ５において、制御部６は、循環ポンプ４に制御信号Ｓ３を出力してヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）に対する水Ｗｃの供給を再開させる。この際には、水熱交換器３３内に水Ｗｃが供給されるのに伴い、排水弁５における排出口５ａ（ｂポート）からの排水によって水熱交換器３３内や給湯用配管１３内に逆流して滞留していた高温の湯Ｗｈが給湯口２３から貯留空間Ａ内に導入され、続いて、通常運転状態のヒートポンプユニット３（水熱交換器３３）によって加温された高温の湯Ｗｈが給湯用配管１３を介して貯留空間Ａ内に導入される。
【００７１】
このように、この貯湯式温水器１Ａ、および貯湯式温水器１Ａの制御方法によれば、空気熱交換器３１に付着した霜を除去する除霜処理の終了に際して、取水用配管１２に配設されている排水弁５から取水用配管１２内の水Ｗｃまたは湯Ｗｈを排水する排水処理を実行することにより、上記の貯湯式温水器１、および貯湯式温水器１の制御方法と同様にして、除霜処理中に給湯用配管１３内や水熱交換器３３内において温度低下した湯Ｗｍが除霜処理の終了後（通常運転の再開時）に貯留空間Ａ内に導入される事態を回避することができるため、貯留空間Ａ内に貯湯している高温の湯Ｗｍが、除霜処理の終了後（通常運転の再開時）に導入される湯Ｗｈによって温度低下させられる事態を好適に回避することができる。また、例えば、除霜処理中に循環ポンプを継続的に逆回転させる構成の貯湯式温水器とは異なり、除霜処理の終了に際して水Ｗｃや湯Ｗｍ等を排水弁５から排水して貯留空間Ａから湯Ｗｈを逆流させるだけのため、出湯口２４から出湯すべき高温の湯Ｗｈを出湯以外の用途で大量に消費する事態を回避することができる。
【００７２】
また、この貯湯式温水器１、および貯湯式温水器１の制御方法によれば、除霜処理の終了に際して排水処理を直ちに開始すると共に、冷媒の温度が第１２の規定温度まで温度上昇したときとの条件が満たされたときに排水処理を終了することにより、例えば、排水弁５からの水Ｗｃや湯Ｗｍの排水が開始された後に、手動で排水弁５のａポートおよびｃポートを連通させる（ｂポート（排出口５ａ）を手動で閉塞する）構成の貯湯式温水器やその制御方法と比較して、給湯用配管１３内や水熱交換器３３内が高温の湯Ｗｈで満たされた時点を的確に捉えて排水処理を終了させることができるため、出湯以外の用途で消費される湯Ｗｈの量を十分に抑制することができると共に、低温の湯Ｗｍが給湯用配管１３内や水熱交換器３３内に残留して通常運転の再開時にこの低温の湯Ｗｍが貯留空間Ａ内の導入される事態を回避することができる。
【００７３】
この場合、貯湯式温水器１Ａにおける排水処理の終了条件については、冷媒の温度が「第１２の規定温度」まで温度上昇したときとの条件に限定されるものではなく、貯湯式温水器１について例示した各種終了条件のうちのいずれかが満たされたときに排水処理を終了する構成および制御方法を採用することができる。
【００７４】
また、「除霜処理の終了に際して」とのタイミングの一例として「除霜処理の終了時点において」とのタイミングにおいて予め規定された条件が満たされているときに（または、直ちに）排水処理を開始する構成および制御方法を例に挙げて説明したが、「除霜処理の終了に際して」とは、「除霜処理の終了直前（一例として、除霜処理の終了数秒前）において」や、「除霜処理の終了直後（一例として、除霜処理の終了後数秒後）において」がこれに含まれる。さらに、予め規定された終了条件が満たされたときに制御部６が排水弁５を制御して排水処理を終了する構成の貯湯式温水器１，１Ａを例に挙げて説明したが、排水処理の開始後に、手動で排水弁５を閉じて排水処理を終了する構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００７５】
１，１Ａ 貯湯式温水器
２ 貯湯タンク
３ ヒートポンプユニット
４ 循環ポンプ
５ 排水弁
５ａ 排出口
６ 制御部
７ａ，７ｂ，８ 温度センサ
１１ 給水用配管
１２ 取水用配管
１３ 給湯用配管
１４ 出湯用配管
２０ タンク本体
２１ 給水口
２２ 取水口
２３ 給湯口
２４ 出湯口
３１ 空気熱交換器
３２ 圧縮機
３３ 水熱交換器
３４ 膨張弁
３５ａ〜３５ｄ 冷媒配管
Ａ 貯留空間
Ｓ１〜Ｓ４ 制御信号
Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｔ センサ信号
Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｔ 規定温度
Ｗｃ 水
Ｗｈ 湯
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気熱交換器、圧縮機、水熱交換器および膨張弁を有するヒートポンプユニットと、当該ヒートポンプユニットによって加温すべき水と当該ヒートポンプユニットによって当該水を加温して生成された湯とを貯留空間内に貯留可能に構成された貯湯タンクと、当該貯湯タンクから前記水熱交換器に前記水を供給すると共に当該水熱交換器から当該貯湯タンクに前記湯を導入する循環ポンプと、前記ヒートポンプユニットおよび前記循環ポンプの動作を制御すると共に前記空気熱交換器に付着した霜を除去する除霜処理を実行する制御部とを備え、前記貯湯タンクは、前記水を前記貯留空間内に導入するための給水口と、前記貯留空間内の前記水を取水させて前記水熱交換器に前記水を供給させるための取水口とが前記貯湯タンクにおける下方側に設けられて前記取水口が取水用配管を介して前記水熱交換器に接続されると共に、前記水熱交換器において加温された前記湯を前記貯留空間内に導入するための給湯口と、前記貯留空間内の前記湯を出湯するための出湯口とが前記貯湯タンクにおける上方側に設けられて前記給湯口が給湯用配管を介して水熱交換器に接続され、前記給水口から前記貯留空間内への前記水の給水圧力によって当該貯留空間内の前記湯を前記出湯口から出湯可能に構成されている貯湯式温水器であって、
前記取水用配管に配設されて前記制御部の制御に従って当該取水用配管内の前記水または前記湯を排水する排水弁を備え、
前記制御部は、前記除霜処理の終了に際して前記排水弁を制御して前記水または前記湯を排水させる排水処理を実行する貯湯式温水器。
【請求項２】
前記制御部は、前記除霜処理の終了に際して、当該除霜処理の終了時点から第１の規定時間が経過したとき、前記給湯用配管内の前記湯または前記水の温度が第１の規定温度よりも低温のとき、前記水熱交換器内の前記湯または前記水の温度が第２の規定温度よりも低温のとき、前記水熱交換器の温度が第３の規定温度よりも低温のとき、前記ヒートポンプユニット内の冷媒の温度が第４の規定温度よりも低温のとき、前記ヒートポンプユニットを収容する筐体内の温度が第５の規定温度よりも低温のとき、前記筐体の温度が第６の規定温度よりも低温のとき、および外気温度が第７の規定温度よりも低温のときの各条件のうちの予め規定された条件が満たされたときにだけ前記排水処理を実行する請求項１記載の貯湯式温水器。
【請求項３】
前記制御部は、前記排水処理の実行中に、当該排水処理の開始時点から第２の規定時間が経過したとき、前記排水弁から排水している前記水または前記湯の温度が第８の規定温度まで温度上昇したとき、前記取水用配管内の前記水または前記湯の温度が第９の規定温度まで温度上昇したとき、前記水熱交換器内の前記湯または前記水の温度が第１０の規定温度まで温度上昇したとき、前記水熱交換器の温度が第１１の規定温度まで温度上昇したとき、前記冷媒の温度が第１２の規定温度まで温度上昇したとき、前記筐体内の温度が第１３の規定温度まで温度上昇したとき、前記筐体の温度が第１４の規定温度まで温度上昇したとき、前記排水弁から第１の規定量の前記水または前記湯が排水されたとき、前記水熱交換器から前記取水用配管内に第２の規定量の前記水または前記湯が逆流したとき、前記給湯用配管から前記水熱交換器内に第３の規定量の前記水または前記湯が逆流したとき、および前記貯湯タンクから前記給湯用配管内に第４の規定量の前記水または前記湯が逆流したときの各条件のうちの予め規定された条件が満たされたときに前記排水処理を終了する請求項２記載の貯湯式温水器。
【請求項４】
前記制御部は、前記除霜処理の終了に際して前記排水処理を直ちに開始すると共に、当該排水処理の実行中に、当該排水処理の開始時点から第２の規定時間が経過したとき、前記排水弁から排水している前記水または前記湯の温度が第８の規定温度まで温度上昇したとき、前記取水用配管内の前記水または前記湯の温度が第９の規定温度まで温度上昇したとき、前記水熱交換器内の前記湯または前記水の温度が第１０の規定温度まで温度上昇したとき、前記水熱交換器の温度が第１１の規定温度まで温度上昇したとき、前記冷媒の温度が第１２の規定温度まで温度上昇したとき、前記筐体内の温度が第１３の規定温度まで温度上昇したとき、前記筐体の温度が第１４の規定温度まで温度上昇したとき、前記排水弁から第１の規定量の前記水または前記湯が排水されたとき、前記水熱交換器から前記取水用配管内に第２の規定量の前記水または前記湯が逆流したとき、前記給湯用配管から前記水熱交換器内に第３の規定量の前記水または前記湯が逆流したとき、および前記貯湯タンクから前記給湯用配管内に第４の規定量の前記水または前記湯が逆流したときの各条件のうちの予め規定された条件が満たされたときに前記排水処理を終了する請求項１記載の貯湯式温水器。
【請求項５】
空気熱交換器、圧縮機、水熱交換器および膨張弁を有するヒートポンプユニットと、当該ヒートポンプユニットによって加温すべき水と当該ヒートポンプユニットによって当該水を加温して生成された湯とを貯留空間内に貯留可能に構成された貯湯タンクと、当該貯湯タンクから前記水熱交換器に前記水を供給すると共に当該水熱交換器から当該貯湯タンクに前記湯を導入する循環ポンプとを備え、前記貯湯タンクは、前記水を前記貯留空間内に導入するための給水口と、前記貯留空間内の前記水を取水させて前記水熱交換器に前記水を供給させるための取水口とが前記貯湯タンクにおける下方側に設けられて前記取水口が取水用配管を介して前記水熱交換器に接続されると共に、前記水熱交換器において加温された前記湯を前記貯留空間内に導入するための給湯口と、前記貯留空間内の前記湯を出湯するための出湯口とが前記貯湯タンクにおける上方側に設けられて前記給湯口が給湯用配管を介して水熱交換器に接続され、前記給水口から前記貯留空間内への前記水の給水圧力によって当該貯留空間内の前記湯を前記出湯口から出湯可能に構成されている貯湯式温水器の制御方法であって、
前記空気熱交換器に付着した霜を除去する除霜処理の終了に際して、前記取水用配管に配設されて当該取水用配管内の前記水または前記湯を排水する排水弁を開放して当該水または当該湯を排水する排水処理を実行する貯湯式温水器の制御方法。
【請求項１】
空気熱交換器、圧縮機、水熱交換器および膨張弁を有するヒートポンプユニットと、当該ヒートポンプユニットによって加温すべき水と当該ヒートポンプユニットによって当該水を加温して生成された湯とを貯留空間内に貯留可能に構成された貯湯タンクと、当該貯湯タンクから前記水熱交換器に前記水を供給すると共に当該水熱交換器から当該貯湯タンクに前記湯を導入する循環ポンプと、前記ヒートポンプユニットおよび前記循環ポンプの動作を制御すると共に前記空気熱交換器に付着した霜を除去する除霜処理を実行する制御部とを備え、前記貯湯タンクは、前記水を前記貯留空間内に導入するための給水口と、前記貯留空間内の前記水を取水させて前記水熱交換器に前記水を供給させるための取水口とが前記貯湯タンクにおける下方側に設けられて前記取水口が取水用配管を介して前記水熱交換器に接続されると共に、前記水熱交換器において加温された前記湯を前記貯留空間内に導入するための給湯口と、前記貯留空間内の前記湯を出湯するための出湯口とが前記貯湯タンクにおける上方側に設けられて前記給湯口が給湯用配管を介して水熱交換器に接続され、前記給水口から前記貯留空間内への前記水の給水圧力によって当該貯留空間内の前記湯を前記出湯口から出湯可能に構成されている貯湯式温水器であって、
前記取水用配管に配設されて前記制御部の制御に従って当該取水用配管内の前記水または前記湯を排水する排水弁を備え、
前記制御部は、前記除霜処理の終了に際して前記排水弁を制御して前記水または前記湯を排水させる排水処理を実行する貯湯式温水器。
【請求項２】
前記制御部は、前記除霜処理の終了に際して、当該除霜処理の終了時点から第１の規定時間が経過したとき、前記給湯用配管内の前記湯または前記水の温度が第１の規定温度よりも低温のとき、前記水熱交換器内の前記湯または前記水の温度が第２の規定温度よりも低温のとき、前記水熱交換器の温度が第３の規定温度よりも低温のとき、前記ヒートポンプユニット内の冷媒の温度が第４の規定温度よりも低温のとき、前記ヒートポンプユニットを収容する筐体内の温度が第５の規定温度よりも低温のとき、前記筐体の温度が第６の規定温度よりも低温のとき、および外気温度が第７の規定温度よりも低温のときの各条件のうちの予め規定された条件が満たされたときにだけ前記排水処理を実行する請求項１記載の貯湯式温水器。
【請求項３】
前記制御部は、前記排水処理の実行中に、当該排水処理の開始時点から第２の規定時間が経過したとき、前記排水弁から排水している前記水または前記湯の温度が第８の規定温度まで温度上昇したとき、前記取水用配管内の前記水または前記湯の温度が第９の規定温度まで温度上昇したとき、前記水熱交換器内の前記湯または前記水の温度が第１０の規定温度まで温度上昇したとき、前記水熱交換器の温度が第１１の規定温度まで温度上昇したとき、前記冷媒の温度が第１２の規定温度まで温度上昇したとき、前記筐体内の温度が第１３の規定温度まで温度上昇したとき、前記筐体の温度が第１４の規定温度まで温度上昇したとき、前記排水弁から第１の規定量の前記水または前記湯が排水されたとき、前記水熱交換器から前記取水用配管内に第２の規定量の前記水または前記湯が逆流したとき、前記給湯用配管から前記水熱交換器内に第３の規定量の前記水または前記湯が逆流したとき、および前記貯湯タンクから前記給湯用配管内に第４の規定量の前記水または前記湯が逆流したときの各条件のうちの予め規定された条件が満たされたときに前記排水処理を終了する請求項２記載の貯湯式温水器。
【請求項４】
前記制御部は、前記除霜処理の終了に際して前記排水処理を直ちに開始すると共に、当該排水処理の実行中に、当該排水処理の開始時点から第２の規定時間が経過したとき、前記排水弁から排水している前記水または前記湯の温度が第８の規定温度まで温度上昇したとき、前記取水用配管内の前記水または前記湯の温度が第９の規定温度まで温度上昇したとき、前記水熱交換器内の前記湯または前記水の温度が第１０の規定温度まで温度上昇したとき、前記水熱交換器の温度が第１１の規定温度まで温度上昇したとき、前記冷媒の温度が第１２の規定温度まで温度上昇したとき、前記筐体内の温度が第１３の規定温度まで温度上昇したとき、前記筐体の温度が第１４の規定温度まで温度上昇したとき、前記排水弁から第１の規定量の前記水または前記湯が排水されたとき、前記水熱交換器から前記取水用配管内に第２の規定量の前記水または前記湯が逆流したとき、前記給湯用配管から前記水熱交換器内に第３の規定量の前記水または前記湯が逆流したとき、および前記貯湯タンクから前記給湯用配管内に第４の規定量の前記水または前記湯が逆流したときの各条件のうちの予め規定された条件が満たされたときに前記排水処理を終了する請求項１記載の貯湯式温水器。
【請求項５】
空気熱交換器、圧縮機、水熱交換器および膨張弁を有するヒートポンプユニットと、当該ヒートポンプユニットによって加温すべき水と当該ヒートポンプユニットによって当該水を加温して生成された湯とを貯留空間内に貯留可能に構成された貯湯タンクと、当該貯湯タンクから前記水熱交換器に前記水を供給すると共に当該水熱交換器から当該貯湯タンクに前記湯を導入する循環ポンプとを備え、前記貯湯タンクは、前記水を前記貯留空間内に導入するための給水口と、前記貯留空間内の前記水を取水させて前記水熱交換器に前記水を供給させるための取水口とが前記貯湯タンクにおける下方側に設けられて前記取水口が取水用配管を介して前記水熱交換器に接続されると共に、前記水熱交換器において加温された前記湯を前記貯留空間内に導入するための給湯口と、前記貯留空間内の前記湯を出湯するための出湯口とが前記貯湯タンクにおける上方側に設けられて前記給湯口が給湯用配管を介して水熱交換器に接続され、前記給水口から前記貯留空間内への前記水の給水圧力によって当該貯留空間内の前記湯を前記出湯口から出湯可能に構成されている貯湯式温水器の制御方法であって、
前記空気熱交換器に付着した霜を除去する除霜処理の終了に際して、前記取水用配管に配設されて当該取水用配管内の前記水または前記湯を排水する排水弁を開放して当該水または当該湯を排水する排水処理を実行する貯湯式温水器の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−３７１９０（Ｐ２０１２−３７１９０Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７９９１８（Ｐ２０１０−１７９９１８）
【出願日】平成２２年８月１１日（２０１０．８．１１）
【出願人】（０００１０３９２１）オリオン機械株式会社 (450)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１１日（２０１０．８．１１）
【出願人】（０００１０３９２１）オリオン機械株式会社 (450)
【Ｆターム（参考）】
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