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公開番号2025098687
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-02
出願番号2023215002
出願日2023-12-20
発明の名称ヒートポンプ給湯装置
出願人株式会社ノーリツ
代理人個人
主分類F24H 15/136 20220101AFI20250625BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】除霜運転を考慮して適切に貯湯することができるヒートポンプ給湯装置を提供すること。
【解決手段】圧縮機(21)と凝縮熱交換器(22)と膨張手段(23)と蒸発熱交換器(24)とを冷媒回路(25)により接続したヒートポンプユニット(4)と、ヒートポンプユニットで加熱した湯水を貯湯する貯湯タンク(2)を有する貯湯ユニット(3)と、貯湯タンクに貯湯する貯湯運転及び蒸発熱交換器に付いた霜を除去する除霜運転を制御する制御手段(18)とを備えたヒートポンプ給湯装置(1)において、ヒートポンプユニットは外気温度を検知する外気温検知手段(30)を有し、制御手段は、貯湯ユニットからの出湯履歴と、除霜運転の除霜履歴を学習記憶し、貯湯タンクの貯湯熱量及び出湯履歴から予測される出湯時刻に基づいて貯湯運転の実行予定を立て、外気温度に基づいて除霜運転の実行が予測される場合には、除霜履歴に基づいて算出した除霜運転の実行周期と実行時間に基づいて貯湯運転の実行予定を変更する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
圧縮機と凝縮熱交換器と膨張手段と蒸発熱交換器とを冷媒回路により接続して構成されたヒートポンプユニットと、前記ヒートポンプユニットで加熱した湯水を貯湯する貯湯タンクを有する貯湯ユニットと、前記貯湯タンクに貯湯する貯湯運転及び前記蒸発熱交換器に付いた霜を除去する除霜運転を制御する制御手段とを備えたヒートポンプ給湯装置において、
前記ヒートポンプユニットは外気温度を検知する外気温検知手段を有し、
前記制御手段は、前記貯湯ユニットからの出湯履歴と前記除霜運転の除霜履歴を学習記憶し、前記貯湯タンクの貯湯熱量及び前記出湯履歴から予測される出湯時刻に基づいて前記貯湯運転の実行予定を立て、外気温度に基づいて前記除霜運転の実行が予測される場合には、前記除霜履歴に基づいて算出した前記除霜運転の実行周期と実行時間に基づいて前記貯湯運転の実行予定を変更することを特徴とするヒートポンプ給湯装置。
続きを表示（約 260 文字）【請求項２】
前記制御手段は、前記貯湯運転の実行予定における最後の除霜運転終了から前記貯湯運転の終了までの最終貯湯時間が、基準として設定された所定時間未満の場合には、前記実行周期を延長することによって前記除霜運転の実行予定回数を減少させることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ給湯装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記最終貯湯時間で貯湯する熱量を前記最後の除霜運転前の前記貯湯運転で均等に貯湯するように、前記実行周期を延長することを特徴とする請求項２に記載のヒートポンプ給湯装置。

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で加熱して貯湯タンクに貯湯した湯水を給湯に使用するヒートポンプ給湯装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、ヒートポンプユニットで加熱した湯水を貯湯タンクに貯湯する貯湯運転を行い、この貯湯した湯水を給湯に使用するヒートポンプ給湯装置が広く利用されている。ヒートポンプユニットは、圧縮機と凝縮熱交換器と膨張弁と蒸発熱交換器とを冷媒回路により接続して構成されている。
【０００３】
ヒートポンプユニットは、エネルギー効率が高いが、加熱能力が小さいため瞬間的に湯水を加熱することが困難である。それ故、ヒートポンプ給湯装置は、貯湯運転によって給湯に必要な熱量を貯湯タンクに貯湯して、給湯に備えている。このとき、ヒートポンプ給湯装置は、例えば過去の出湯履歴に基づいて出湯（給湯）の時刻及び必要な熱量等を予測し、予測した出湯時刻までに必要な熱量を貯湯するように貯湯運転を行っている。
【０００４】
貯湯運転は、蒸発熱交換器で外気から冷媒に吸熱させ、この冷媒を圧縮し、圧縮された冷媒の熱を凝縮熱交換器での湯水の加熱に利用する。外気温度が低いときには、吸熱されて温度が下がった外気に含まれていた水分が凝縮し、蒸発熱交換器に着霜し易くなる。蒸発熱交換器に付いた霜は外気からの吸熱を妨げるので、着霜が検知されるとこの霜を除去する除霜運転が行われる。
【０００５】
この除霜運転中は貯湯することができないので、必要な熱量の貯湯が出湯開始に間に合わない虞がある。そのため、例えば特許文献１，２のように、外気温度に応じた除霜運転を考慮して必要な熱量の貯湯が完了するまでの貯湯時間を算出する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００７－０７８２００号公報
特開２００４－３１７０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、外気温度に応じて予め設定された除霜運転時間を貯湯時間に組み込んでいる。特許文献２では、除霜運転を考慮した加熱補正係数が外気温度に応じて予め設定され、この加熱補正係数に基づいて貯湯時間を算出している。これらは、外気温度に応じて予め設定された除霜運転時間又は加熱補正係数によって貯湯時間が算出されるので、ヒートポンプ給湯装置の運転環境によっては、除霜運転が過剰な状態又は不足した状態で貯湯時間が算出され、適切に貯湯することができない虞がある。
【０００８】
そこで、本発明は、除霜運転を考慮して適切に貯湯することができるヒートポンプ給湯装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明のヒートポンプ給湯装置は、圧縮機と凝縮熱交換器と膨張手段と蒸発熱交換器とを冷媒回路により接続して構成されたヒートポンプユニットと、前記ヒートポンプユニットで加熱した湯水を貯湯する貯湯タンクを有する貯湯ユニットと、前記貯湯タンクに貯湯する貯湯運転及び前記蒸発熱交換器に付いた霜を除去する除霜運転を制御する制御手段とを備えたヒートポンプ給湯装置において、前記ヒートポンプユニットは外気温度を検知する外気温検知手段を有し、前記制御手段は、前記貯湯ユニットからの出湯履歴と前記除霜運転の除霜履歴を学習記憶し、前記貯湯タンクの貯湯熱量及び前記出湯履歴から予測される出湯時刻に基づいて前記貯湯運転の実行予定を立て、外気温度に基づいて前記除霜運転の実行が予測される場合には、前記除霜履歴に基づいて算出した前記除霜運転の実行周期と実行時間に基づいて前記貯湯運転の実行予定を変更することを特徴としている。
【００１０】
上記構成によれば、出湯履歴に基づいて必要な熱量を貯湯する貯湯運転の実行予定を立て、外気温度から除霜運転が予測される場合には除霜履歴に基づいて除霜運転の実行周期と実行時間を算出して貯湯運転の実行予定を変更する。従って、運転環境に即した貯湯運転の実行予定を立てることができ、除霜運転を考慮して適切に貯湯することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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