制热热水供给系统的制作方法

本发明涉及具有热水贮存箱的制热热水供给系统。

背景技术：

下述专利文献1所公开的制热热水供给系统具备：加热液状热介质的热泵；热水贮存箱；设在热水贮存箱内的下部的箱用热交换器；制热器；使热介质在箱用热交换器中循环的回路；使热介质循环到制热器的回路。该制热热水供给系统通过使由热泵加热过的热介质循环到制热器来实施制热，通过使由热泵加热过的热介质循环到箱用热交换器来将热水贮存到热水贮存箱内。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-155911号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

专利文献1的制热热水供给系统利用位于箱下部的箱用热交换器对热水贮存箱内的水进行加热。水随着温度变高而密度变小。被加热的水通过因密度差产生的浮力向箱上部扩散。其结果，整箱的水升温。专利文献1的制热热水供给系统的蓄热动作是循环加热式，通过使热介质在热泵与箱用热交换器之间反复循环来逐渐加热整箱的水。在专利文献1的制热热水供给系统的蓄热动作结束时，整箱的温度与目标加热温度一致。

作为热水供给端，例如有淋浴器、厨房的水龙头、洗碗机等各种设备。根据热水供给端的用途，必要的热水供给温度有所不同。对于淋浴器、厨房水龙头，例如40℃左右的温度就够用。洗碗机相比其他用途需要高温，例如需要55℃左右的温度。在洗碗机使用55℃的热水的情况下，需要在热水贮存箱存储最低55℃的热水。在该情况下，在专利文献1的制热热水供给系统中，不得不将整箱的水加热到55℃。

热泵的运转效率随着加热温度变得越高而越为降低。例如与加热温度45℃的时候相比，加热温度55℃的时候的热泵的运转效率变差。即，与从40℃加热到45℃的情况相比，从50℃加热到55℃的情况下的电力消耗更大。洗碗机与其他用途的淋浴器或者厨房热水供给相比，一天的热水供给量相当少。即，高温热水供给的必要量少。为了少量的高温热水供给而加热整箱的水会使得热泵的运转效率变差，并不理想。随着热水贮存温度越高，从箱散热的散热损失就越大。若考虑该点，将整箱加热也是不理想的。

本发明是为了解决上述课题而做出的，其目的在于提供能够抑制能耗的制热热水供给系统。

用于解决课题的构件

本发明的制热热水供给系统具备：热水贮存箱；加热液体的液体加热装置；在液体与水之间进行热交换的液体-水热交换器；输送液体的液体泵；输送水的水泵；利用液体的热进行制热的制热器；供液体在液体加热装置与液体-水热交换器之间循环的水加热回路；供液体在液体加热装置与制热器之间循环的制热回路；切换水加热回路和制热回路的第一阀；从热水贮存箱的下部将水导向液体-水热交换器的下部去路；从液体-水热交换器将水导向热水贮存箱的上部的上部返路；从比下部靠上且比上部靠下的热水贮存箱的中间部将水导向液体-水热交换器的中间部去路；从液体-水热交换器将水导向热水贮存箱的中间部的中间部返路；切换下部去路和中间部去路的第二阀；切换上部返路和中间部返路的第三阀；与热水贮存箱的中间部连接的中间部热水供给管；以及与热水贮存箱的上部连接的上部热水供给管。

发明的效果

根据本发明的制热热水供给系统，能够抑制能耗。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的制热热水供给系统的构成图。

图2是表示本发明的实施方式1的制热热水供给系统中的控制装置、制热遥控器以及热水供给遥控器的构成的框图。

图3是表示本发明的实施方式1的制热热水供给系统所具备的热泵单元的制冷剂回路图。

图4是表示本发明的实施方式1中的热水供给端的构成例的图。

图5是表示本发明的实施方式1的制热热水供给系统的控制装置的控制动作的流程图。

图6是表示本发明的实施方式1中的再蓄热动作的中温蓄热运转中的热水贮存箱6的水温变化的图。

图7是表示本发明的实施方式1中的再蓄热动作的高温蓄热运转中的热水贮存箱6的水温变化的图。

图8是表示本发明的实施方式2的制热热水供给系统的控制装置的控制动作的流程图。

图9是表示本发明的实施方式3的制热热水供给系统的控制装置的控制动作的流程图。

图10是表示本发明的实施方式4的制热热水供给系统的控制装置的控制动作的流程图。

图11是表示本发明的实施方式5的制热热水供给系统的控制装置的控制动作的流程图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，对各图中共同的要素标注相同的附图标记而省略重复说明。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1的制热热水供给系统的构成图。图1所示的本实施方式1的制热热水供给系统1是一般家庭中进行制热以及热水供给的系统。制热热水供给系统1具备加热液体的热泵单元2、内置热水贮存箱6的热水贮存单元3和制热器4。液体管40以及液体管41将热泵单元2与热水贮存单元3之间连接。液体管30以及液体管31将热水贮存单元3与制热器4之间连接。在热水贮存单元3连接供水管12以及热水供给管15。热水供给管15与热水贮存单元3的外部的混合阀16连接。在混合阀16连接供水管17以及热水供给管18。供水管12以及17供给自来水等水源的水。热水供给管18与后述的热水供给端连接。在以下的说明中，有时将从供水管12以及17供给的水或者温度与其接近的水称为“低温水”。

热泵单元2是具有加热液体的功能的液体加热装置。该液体作为热介质发挥作用。在本实施方式1中，作为液体使用水。液体按照液体管40、热泵单元2、液体管41的顺序流动。热泵单元2所具备的制冷剂回路的制冷剂没有特别限定，例如优选R410A、R32等HFC制冷剂、碳氢化合物等自然制冷剂。本发明中液体加热装置所加热的液体并不限定于水。作为液体也可以使用防冻液或者盐水。通过作为液体使用防冻液或者盐水，能够可靠地防止寒冷地域的冻结。

制热器4例如能够由散热器、风机盘管等构成。制热器4设置在屋内。混合阀16能够对从热水供给管15流入的热水与从供水管17流入的水的混合比进行调整。利用混合阀16能够对在热水供给管18流动的热水的温度进行调整。

液体管41与热水贮存单元3内的液体管42连接。液体管42与三通阀29(第一阀)连接。在液体管42的途中配置液体泵43。在三通阀29还连接有与连接部51连通的管和液体管33。连接部51与液体-水热交换器5的液体入口连通。液体管40与热水贮存单元3内的液体管44连接。液体管44与连接部52连接。连接部52与液体-水热交换器5的液体出口连通。液体管33与液体管30连接。液体管31与热水贮存单元3内的液体管44的途中连通。

热水贮存箱6具备连接口53、连接口57、连接口58、连接口59、连接口60以及连接口61。连接口53以及连接口58配置在热水贮存箱6的下部。所谓热水贮存箱6的下部，并不是仅指热水贮存箱6的最下部的用语，而是指热水贮存箱6的下侧的一部分的用语。例如可以将从热水贮存箱6的最下部至热水贮存箱6的三分之一高度为止的范围设作热水贮存箱6的下部。在本实施方式1中，连接口53以及连接口58位于热水贮存箱6的最下部或者其附近。

连接口60以及连接口61配置在热水贮存箱6的上部。所谓热水贮存箱6的上部，并不是仅指热水贮存箱6的最上部的用语，而是指热水贮存箱6的上侧的一部分的用语。例如可以将从热水贮存箱6的最上部至热水贮存箱6的三分之二高度为止的范围设作热水贮存箱6的上部。在本实施方式1中，连接口60以及连接口61位于热水贮存箱6的最上部或者其附近。

连接口57以及连接口59配置在热水贮存箱6的中间部。所谓热水贮存箱6的中间部，是指比热水贮存箱6的下部靠上且比热水贮存箱6的上部靠下的部分的用语。例如可以将从热水贮存箱6的三分之一高度至热水贮存箱6的三分之二高度为止的范围设作热水贮存箱6的中间部。

水管32将连接口53与三通阀7(第二阀)连接。在三通阀7还连接有水管20以及水管34。水管34与连接部54连接。连接部54与液体-水热交换器5的水入口连通。在水管34的途中配置水泵8。水管20与连接部56连接。水管11将连接部56与连接口57连接。水管35将连接部55与三通阀9(第三阀)连接。连接部55与液体-水热交换器5的水出口连通。在三通阀9还连接有水管10以及水管21。水管10与连接部56连接。水管21与连接口61连接。

液体泵43以及水泵8既可以是能够通过变换器控制等使其动作速度(例如转速)可变的结构，也可以是恒速的结构。三通阀7、三通阀9以及三通阀29是流路切换阀。液体-水热交换器5对液体的热与水的热进行交换。液体-水热交换器5例如能够由板式热交换器构成。并不是利用热泵单元2的高温的制冷剂直接加热水，而是经由液体利用液体-水热交换器5加热水，从而即便在使用高硬度的水的情况下，也能够可靠地抑制流路被水垢堵塞。另外，即便在热泵单元2内的热交换器意外破损了的情况下，也能够可靠地防止制冷剂以及冷冻机油混入到水中。另外，通过使不是水的液体在制热器4中循环，能够可靠地抑制制热器4内的流路污浊。

在向热水贮存箱6蓄热的中温蓄热运转以及高温蓄热运转中，三通阀29使液体泵43与液体-水热交换器5之间连通。在中温蓄热运转以及高温蓄热运转中，由热泵单元2加热了的液体按照液体管41、液体管42、液体泵43、三通阀29、连接部51、液体-水热交换器5、连接部52、液体管44、热泵单元2的顺序循环。该液体回路相当于水加热回路。

在由制热器4制热的制热运转中，三通阀29使液体泵43与液体管33之间连通。在制热运转中，由热泵单元2加热了的液体按照液体管41、液体管42、液体泵43、三通阀29、液体管33、液体管30、制热器4、液体管31、热泵单元2的顺序循环。该液体回路相当于制热回路。

在中温蓄热运转中水流动的路径如以下那样。三通阀7使水管32与水管34之间连通。三通阀9使水管35与水管10之间连通。热水贮存箱6的下部的水通过按照连接口53、水管32、三通阀7、水管34、水泵8、连接部54的顺序流动，从而被导向液体-水热交换器5。该路径相当于下部去路。经过了液体-水热交换器5的水通过按照连接部55、水管35、三通阀9、水管10、连接部56、水管11、连接口57的顺序流动，从而被导向热水贮存箱6的中间部。该路径相当于中间部返路。

在高温蓄热运转中水流动的路径如以下那样。三通阀7使水管20与水管34之间连通。三通阀9使水管35与水管21之间连通。热水贮存箱6的中间部的水通过按照连接口57、水管11、连接部56、水管20、三通阀7、水管34、水泵8、连接部54的顺序流动，被导向液体-水热交换器5。该路径相当于中间部去路。经过了液体-水热交换器5的水通过按照连接部55、水管35、三通阀9、水管21、连接口61的顺序流动，被导向热水贮存箱6的上部。该路径相当于上部返路。

三通阀29能够切换上述的水加热回路和制热回路。三通阀7能够切换上述的下部去路和中间部去路。三通阀9能够切换上述的中间部返路和上部返路。

中间部热水供给管13连接连接口59与三通阀14。上部热水供给管19连接连接口60与三通阀14连接。在三通阀14还连接有热水供给管15。三通阀14是流路切换阀。在中温热水供给时，三通阀14使中间部热水供给管13与热水供给管15之间连通。在高温热水供给时，三通阀14使上部热水供给管19与热水供给管15之间连通。三通阀14也可以是混合阀。

热水贮存箱6能够贮存由热泵单元2加热了的热水。在热水贮存箱6内，能够形成上侧为高温而下侧为低温的温度成层。热水贮存箱6内维持成满水。当热水贮存箱6内的热水从连接口59或者连接口60流出时，同量的水从连接口58流入热水贮存箱6内。

温度传感器201检测从热泵单元2输出的液体的温度。以下将由温度传感器201检测的温度称为“热泵出口温度”。温度传感器202检测水管21的水温。以下将由温度传感器202检测的温度称为“上部返回温度”。温度传感器203检测热水贮存箱6的中间部的水温。以下将由温度传感器203检测的温度称为“中间部水温”。温度传感器204检测热水贮存箱6的上部的水温。以下将由温度传感器204检测的温度称为“上部水温”。温度传感器211检测热水贮存箱6的上部的水温。温度传感器211检测比温度传感器204靠下的位置的水温。以下将由温度传感器211检测的温度称为“第二上部水温”。温度传感器211配置在比温度传感器204靠下且比温度传感器203靠上的位置。温度传感器212检测进入热泵单元2的液体的温度。以下将由温度传感器212检测的温度称为“热泵入口温度”。

图2是表示本发明的实施方式1的制热热水供给系统1中的控制装置101、制热遥控器102以及热水供给遥控器103的构成的框图。控制装置101例如能够由微机构成。控制装置101能够控制中温蓄热运转、高温蓄热运转、制热运转以及除霜运转。控制装置101具备测定部104、演算部105、控制部106、通信部107以及存储部108。控制装置101还具备输入输出外部信号的输出输入端口(图示省略)。包括上述的热泵单元2、水泵8、三通阀7、三通阀9、三通阀14、三通阀29以及液体泵43在内的各种设备和包括温度传感器201、202、203、204、211、212在内的各种传感器与控制装置101电连接。

存储部108包括ROM、RAM、非挥发性存储器、半导体存储器等。存储部108存储设定值以及控制程序等。测定部104基于由各传感器检测的信息来获取各部分的温度以及压力等信息。演算部105基于由测定部104取得的信息、来自制热遥控器102以及热水供给遥控器103的指令、存储于存储部108的设定值以及控制程序等，进行用于制热热水供给系统1的控制动作的演算。控制部106基于演算部105的演算结果、存储于存储部108的设定值以及控制程序等，控制各设备。制热遥控器102以及热水供给遥控器103能够分别与控制装置101进行通信地连接。通信部107经由通信线或者以无线方式在与制热遥控器102以及热水供给遥控器103乃至外部的其他设备之间相互进行数据通信。

制热遥控器102以及热水供给遥控器103被设置在屋内。制热遥控器102具备操作部109以及显示部110。操作部109具有供使用者输入制热的开启及关闭等指令的开关等。显示部110显示有关制热热水供给系统1的动作状态的信息等。热水供给遥控器103具备操作部111以及显示部112。操作部111具有供使用者输入热水供给温度等指令的开关等。显示部112显示有关制热热水供给系统1的动作状态的信息、热水供给温度等。

图3是本发明的实施方式1的制热热水供给系统1所具备的热泵单元2的制冷剂回路图。如图3所示那样，热泵单元2具备制冷剂回路，该制冷剂回路包括压缩机23、四通阀24、制冷剂-液体热交换器25、膨胀阀26、制冷剂-空气热交换器27以及储液器28。压缩机23吸入低压的气体制冷剂，对其进行压缩，排出高温高压的气体制冷剂。压缩机23优选的是能够控制容量的构造。例如通过利用变换器控制来控制压缩机23的动作速度，从而能控制压缩机23的容量。四通阀24是将从压缩机23排出的制冷剂的输送目的地切换成制冷剂-液体热交换器25和制冷剂-空气热交换器27的切换阀。制冷剂-液体热交换器25使制冷剂与液体之间进行热交换。制冷剂-液体热交换器25具有第一制冷剂口251以及第二制冷剂口252。作为制冷剂-液体热交换器25，例如可以使用板式热交换器。膨胀阀26使高压制冷剂膨胀而形成低压制冷剂。膨胀阀26能够调整制冷剂流量。制冷剂-空气热交换器27使制冷剂与空气(外气)之间进行热交换。制冷剂-空气热交换器27具有第一制冷剂口271以及第二制冷剂口272。作为制冷剂-空气热交换器27，例如可以使用由传热管及翅片构成的交叉翅片式的翅管型热交换器。储液器28能够贮存液体制冷剂。通过使在运转状态变化时暂时产生的液体制冷剂滞留在储液器28，能够可靠地防止大量的液体制冷剂流入压缩机23。

热泵单元2具备压力传感器205、温度传感器206、207、208以及209。压力传感器205检测压缩机23的排出制冷剂压力。温度传感器206检测压缩机23的排出制冷剂温度。温度传感器207检测制冷剂-液体热交换器25的第二制冷剂口252侧的制冷剂温度。温度传感器208检测制冷剂-空气热交换器27的第一制冷剂口271侧的制冷剂温度。温度传感器209检测外气温度。

在本实施方式1中，作为加热水的液体加热装置使用热泵(热泵单元2)，但本发明的液体加热装置并不限定于热泵，也可以是燃烧式的装置、电加热器式的装置等任意类型。在本实施方式1中，液体加热装置(热泵单元2)与热水贮存单元3分体构成，但在本发明中液体加热装置和热水贮存单元3也可以是一体构成。

图4是表示本实施方式1中的热水供给端的构成例的图。热水供给端的数量以及用途因家庭而异。在图4所示的例子中，作为热水供给端，有浴室淋浴器901、洗碗机902以及厨房水龙头903等。热水供给管18分支成多个，与各热水供给端连接。阀22a开闭朝向浴室淋浴器901的热水供给流路。阀22b开闭朝向洗碗机902的热水供给流路。阀22c开闭朝向厨房水龙头903的热水供给流路。

(初期蓄热动作)

当制热热水供给系统1的设置工事完成而开始制热热水供给系统1的运转时，热水贮存箱6内的水全部为低温水。在家里长期无人后等长期不使用制热热水供给系统1时，热水贮存箱6内的水也会全部是低温水。在以下的说明中，作为示例，将低温水的温度设为15℃。在制热热水供给系统1的设置工事完成后若接通电源，则在热水供给遥控器103的显示部112显示各热水供给端的热水供给设定温度的输入要求。使用者或者施工者等针对该输入要求，通过操作部111输入各热水供给端的热水供给设定温度，可设定各热水供给端的热水供给设定温度。各热水供给端的热水供给设定温度经由通信部107被存储在存储部108。

演算部105基于被存储在存储部108的多个热水供给端的热水供给设定温度，确定第一设定温度以及第二设定温度。第二设定温度是低于第一设定温度的温度。演算部105可以将多个热水供给端的热水供给设定温度中最高的温度或者比其稍高的温度确定作为第一设定温度。例如洗碗机902的热水供给设定温度或者比其稍高的温度可成为第一设定温度。演算部105可以将多个热水供给端的热水供给设定温度中第二高的温度或者比其稍高的温度确定作为第二设定温度。在多个热水供给端的热水供给设定温度中最高的温度和第二高的温度之差小的情况下，演算部105也可以将多个热水供给端的热水供给设定温度中第三高的温度或者比其稍高的温度确定作为第二设定温度。在以下的说明中，作为示例，将第一设定温度设为55℃，将第二设定温度设为45℃。第一设定温度由Tset1表示，第二设定温度由Tset2表示，上部水温由Ttank1表示，中间部水温由Ttank2表示。

图5是表示本实施方式1的制热热水供给系统1的控制装置101的控制动作的流程图。在图5的步骤S1中，控制装置101对温度传感器203所检测的中间部水温Ttank2与第二设定温度Tset2进行比较。在中间部水温Ttank2低于第二设定温度Tset2的情况下，控制装置101向步骤S2转移，执行中温蓄热运转。在步骤S2的中温蓄热运转结束后，控制装置101向步骤S3转移。在步骤S1中间部水温Ttank2高于第二设定温度Tset2的情况下，控制装置101跳过步骤S2，向步骤S3转移。

在步骤S3中，控制装置101对温度传感器204所检测的上部水温Ttank1与第一设定温度Tset1进行比较。在上部水温Ttank1低于第一设定温度Tset1的情况下，控制装置101向步骤S4转移，执行高温蓄热运转。在步骤S3上部水温Ttank1高于第一设定温度Tset1的情况下，控制装置101跳过步骤S4，结束本流程图的处理。

(中温蓄热运转)

以下，对中温蓄热运转进行进一步说明。中温蓄热运转是通过使热泵单元2、水加热回路、下部去路以及中间部返路动作而在热水贮存箱6蓄热的运转。控制装置101优选的是将液体泵43的动作速度设为恒定，更优选的是将液体泵43的动作速度固定为最大速度。这样，液体-水热交换器5的入口出口间的液体的温度差变小，能够将热泵入口温度抑制得低，能够抑制电力消耗。控制装置101优选的是将水泵8的动作速度设为恒定，更优选的是将水泵8的动作速度固定为最大速度。这样，液体-水热交换器5的出口入口间的水的温度差变小，能够将热泵入口温度抑制得低，能够抑制电力消耗。控制装置101可以在温度传感器203所检测的中间部水温Ttank2成为第二设定温度Tset2以上时结束中温蓄热运转。控制装置101可以在热水贮存箱6的下部的水温成为第二设定温度Tset2或者接近的温度为止都持续进行中温蓄热运转。在以下的说明中，有时将第二设定温度Tset2或者接近的温度的水称为“中温水”。

以下说明中温蓄热运转中的热泵单元2的加热动作。从压缩机23排出的制冷剂按照四通阀24、第一制冷剂口251、制冷剂-液体热交换器25、第二制冷剂口252、膨胀阀26、第一制冷剂口271、制冷剂-空气热交换器27、第二制冷剂口272、四通阀24、储液器28、压缩机23的顺序循环。从压缩机23排出的高温高压的制冷剂流入制冷剂-液体热交换器25。由制冷剂-液体热交换器25冷却制冷剂，加热液体。由制冷剂-液体热交换器25冷却的制冷剂由膨胀阀26减压。由膨胀阀26减压的低压制冷剂由制冷剂-空气热交换器27吸收外气的热而蒸发。由制冷剂-空气热交换器27吸热过的制冷剂经由四通阀24以及储液器28而被吸入压缩机23。

(高温蓄热运转)

以下，对高温蓄热运转进行进一步的说明。高温蓄热运转是通过使热泵单元2、水加热回路、中间部去路以及上部返路动作而在热水贮存箱6蓄热的运转。高温蓄热运转中的热泵单元2的加热动作与中温蓄热运转中的动作相同。控制装置101优选的是将液体泵43的动作速度设为恒定，更优选的是将液体泵43的动作速度固定为最大速度。这样，液体-水热交换器5的入口出口间的液体的温度差变小，能够将热泵入口温度抑制得低，能够抑制电力消耗。优选的是，控制装置101控制水泵8的动作速度以便温度传感器202所检测的上部返回温度变成第一设定温度Tset1以上。刚起动后的热泵单元2的加热能力小。通过上述那样控制水泵8，即使在热泵单元2的加热能力小的期间，也能够可靠地抑制流入热水贮存箱6的上部的热水的温度变低。控制装置101可以在温度传感器211所检测的第二上部水温Ttank3变成第一设定温度Tset1以上时结束高温蓄热运转。在以下的说明中，有时将第一设定温度Tset1或者与其接近的温度的水称为“高温水”。当结束了高温蓄热运转时，比温度传感器211的位置靠上的热水贮存箱6的水成为高温水，比温度传感器211的位置靠下的热水贮存箱6的水保持为中温水。在本实施方式1中，通过基于多个热水供给端的热水供给设定温度中最高的温度来确定第一设定温度Tset1，从而能够将热水贮存箱6的高温水的温度形成为没有过分和不足的温度。因而，能够同时实现利便性以及电力消耗的抑制。

中温蓄热运转是热水贮存箱6的水在液体-水热交换器5多次循环的循环加热式。循环加热式与后述的一次通过加热式相比为高效率。一般来讲，对于家庭，中温水的需求多，高温水的需求少。根据本实施方式1，通过以高效率的循环加热式进行生成需求多的中温水的中温蓄热运转，能够抑制电力消耗。

高温蓄热运转是热水贮存箱6的水仅通过液体-水热交换器5一次的一次通过加热式。根据本实施方式1，通过进行高温蓄热运转，能够在热水贮存箱6内的中温水的上方生成高温水。为此，即使在要求高温水的情况下，也无需将热水贮存箱6的整体形成为高温水。因而，能够抑制电力消耗。在高温蓄热运转中，利用液体-水热交换器5将中温水加热成高温水。因而，与将低温水加热成高温水的情况相比，能够抑制能耗以及花费时间。在高温蓄热运转中，由热泵单元2加热的液体在液体-水热交换器5循环多次。为此，与利用使热泵的制冷剂与水直接进行热交换的构成进行一次通过加热式的加热的情况相比，效率得到提高，能够抑制电力消耗。

(制热运转)

以下，对制热运转进行进一步的说明。制热运转是通过使热泵单元2以及制热回路动作而使由热泵单元2加热了的液体在制热器4循环的运转。制热运转中的热泵单元2的加热动作与中温蓄热运转以及高温蓄热运转中的动作相同。控制装置101优选的是将液体泵43的动作速度设为恒定，更优选的是将液体泵43的动作速度固定为最大速度。这样，制热器4的入口出口间的液体的温度差变小，能够将热泵入口温度抑制得低，能够抑制电力消耗。水泵8成为停止状态。三通阀7可以使水管32与水管34之间连通。三通阀9可以使水管35与水管10之间连通。

优选的是，在中温蓄热运转时控制装置101对热泵单元2进行的控制、在高温蓄热运转时控制装置101对热泵单元2进行的控制、在制热运转时控制装置101对热泵单元2进行的控制彼此相同。换言之，控制装置101优选的是在进行中温蓄热运转、高温蓄热运转以及制热运转中的任意运转时，都对热泵单元2进行共同的控制。这样，在中温蓄热运转、高温蓄热运转以及制热运转之间切换运转的情况下，无需变更热泵单元2的动作，所以能够顺畅且迅速地进行切换，能够抑制切换时的能量损失。

优选的是，在中温蓄热运转时控制装置101对液体泵43进行的控制、在高温蓄热运转时控制装置101对液体泵43进行的控制、在制热运转时控制装置101对液体泵43进行的控制彼此相同。换言之，控制装置101优选的是在进行中温蓄热运转、高温蓄热运转以及制热运转中的任意运转时，都对液体泵43进行共同的控制。这样，在中温蓄热运转、高温蓄热运转以及制热运转之间切换运转的情况下，由于无需变更液体泵43的动作，所以能够顺畅且迅速地进行切换，能够抑制切换时的能量损失。

(热水供给动作)

在向热水供给设定温度高的热水供给端例如洗碗机902供给热水的情况下，控制装置101由三通阀14使上部热水供给管19与热水供给管15之间连通。由此，能够从上部热水供给管19向热水供给管15供给高温水。在向热水供给设定温度不高的热水供给端例如浴室淋浴器901或者厨房水龙头903供给热水的情况下，控制装置101由三通阀14使中间部热水供给管13与热水供给管15之间连通。由此，能够从中间部热水供给管13向热水供给管15供给中温水。这样，能够抑制高温水的使用量，能够优先使用中温水，所以能够提高能量效率。

中间部热水供给管13和热水贮存箱6连接的位置即连接口59的位置，优选的是比温度传感器203的位置靠上且比温度传感器211的位置靠下。由此，可获得以下的效果。若温度传感器203所检测的中间部水温Ttank2低于第二设定温度Tset2，则可实施中温蓄热运转。为此，在比温度传感器203的位置靠上的位置，能够期待中温水可靠地存在。因此，通过使连接口59的位置比温度传感器203的位置靠上，能够期待在连接口59的位置有中温水可靠地存在。因而，能够从连接口59向中间部热水供给管13可靠地供给中温水。当温度传感器211所检测的第二上部水温Ttank3成为第一设定温度Tset1以上时，可结束高温蓄热运转。因而，能够期待比温度传感器211的位置靠下的热水贮存箱6的水保持为中温水。因此，通过使连接口59的位置比温度传感器211的位置靠下，能够期待在连接口59的位置不存在高温水而有中温水可靠地存在。因此，能够从连接口59向中间部热水供给管13可靠地供给中温水。

(再蓄热动作)

通过进行热水供给动作而使得热水贮存箱6的蓄热量减少，则图5的流程图的步骤S1或者步骤S3的不等号可再次成立。例如在中温水被消耗的情况下，步骤S1的不等号成立，可实施再蓄热动作的中温蓄热运转。例如在高温水被消耗的情况下，步骤S3的不等号成立，可实施再蓄热动作的高温蓄热运转。

图6是表示本实施方式1中的再蓄热动作的中温蓄热运转中的热水贮存箱6的水温变化的图。在该中温蓄热运转开始时，热水贮存箱6的水温分布变成如图6(a)那样。从热水贮存箱6的连接口53被导出的水通过热泵单元2升温了恒定的温度差，返回连接口57。在以下的说明中，作为示例，将该恒定的温度差设为10℃(10K)。在图6(a)中，从连接口53被导出的15℃的水通过热泵单元2被加热到25℃。该被加热的水从连接口57流入热水贮存箱6。以下将从连接口57流入热水贮存箱6的水称为“回水”。回水由于因密度差形成的浮力而从连接口57朝上方扩散。在回水的温度以上的区域，没有浮力对回水作用。因而，在图6(a)中，25℃的回水滞留在45℃的层之下。其结果，从图6(a)朝图6(b)那样的温度分布转移。

在图6(b)中，从连接口53被导出的25℃的水通过热泵单元2被加热成35℃。该35℃的回水从连接口57流入热水贮存箱6，滞留在45℃的层之下。其结果，从图6(b)朝图6(c)那样的温度分布转移。

在图6(c)中，从连接口53被导出的35℃的水通过热泵单元2被加热成45℃。该45℃的回水从连接口57流入热水贮存箱6，与初始存在的45℃的层融合，进而滞留在下方。其结果，从图6(c)朝图6(d)那样的温度分布转移。若成为图6(d)的状态，则控制装置101结束再蓄热动作的中温蓄热运转。

中间部返路与热水贮存箱6连接的位置即连接口57的位置，优选的是与温度传感器203的位置相比靠下或者位于相同高度。当基于温度传感器203所检测的中间部水温开始中温蓄热运转时，如图6(a)那样，在比温度传感器203靠上的位置会存在中温水。此时，若假设连接口57的位置比温度传感器203的位置靠上，则在比连接口57靠下且比温度传感器203靠上的区域会存在中温水。在该区域的中温水中混入从连接口57流入的回水，若该区域的中温水的温度降低，则产生能量损失。对此，若连接口57的位置比温度传感器203的位置靠下或者位于相同高度，则能够可靠地避免上述那样的因中温水的温度降低导致的能量损失。

根据上述的理由，中间部热水供给管13与热水贮存箱6连接的位置即连接口59的位置，优选的是比温度传感器203的位置靠上，中间部返路与热水贮存箱6连接的位置即连接口57的位置，优选的是与温度传感器203的位置相比靠下或者位于相同高度。因此，中间部热水供给管13与热水贮存箱6连接的位置即连接口59的位置，优选的是比中间部返路与热水贮存箱6连接的位置即连接口57的位置靠上。另外，在本实施方式1中，如图1所示那样，温度传感器203位于热水贮存箱6的高度的大致二分之一的位置，但温度传感器203的位置相比热水贮存箱6的高度的二分之一的位置既可以靠下也可以靠下。

图7是表示本实施方式1中的再蓄热动作的高温蓄热运转中的热水贮存箱6的水温变化的图。在该高温蓄热运转开始时，热水贮存箱6的水温分布成为图7(e)。从连接口57被导出的中温水(45℃)通过热泵单元2被加热成高温水(55℃)。通过该高温水从连接口61流入热水贮存箱6，高温水(55℃)的层向下扩大。其结果，从图7(e)经图7(f)向图7(g)那样的温度分布转移。若成为图7(g)的状态，则控制装置101结束再蓄热动作的高温蓄热运转。

根据本实施方式1，通过实施中温蓄热运转以及高温蓄热运转，能够使高温水以及中温水层积在热水贮存箱6内。为此，即使不使热水贮存箱6的整体形成高温，也能够使用高温水。一般来讲，生成高温水时的运转效率低。根据本实施方式1，能够抑制高温水的生成量，所以能够大幅降低电力消耗。由于能够减少热水贮存箱6内的高温水的量，所以也能够降低热水贮存箱6的散热损失。

中间部热水供给管13与热水贮存箱6连接的位置即连接口59的位置，优选的是比中间部去路与热水贮存箱6连接的位置即连接口57的位置靠上。其理由如下所述。通过从热水贮存箱6散热，热水贮存箱6内的热水的温度逐渐降低。在图7中，为了使说明变简单，中温水的层的整体以45℃表示。实际上通过从热水贮存箱6散热，会在中温水的层之中产生温度分布。例如中温水的层的上部为45℃或者与其接近的温度，中温水的层的下部成为比其更低的温度。如图7所示那样，若进行高温蓄热运转，则高温水与中温水的边界层往下移动，中温水的层的上部也往下移动。若中间部热水供给管13与热水贮存箱6连接的位置即连接口59的位置比中间部去路与热水贮存箱6连接的位置即连接口57的位置靠上，则能够从往下移动了的中温水的层的上部向中间部热水供给管13供给热水。因而，能够可靠地抑制向中间部热水供给管13供给的中温水的温度降低。对此，若假设中间部热水供给管13与热水贮存箱6连接的位置即连接口59的位置比中间部去路与热水贮存箱6连接的位置即连接口57的位置靠下，则即便进行高温蓄热运转，连接口59的位置的中温水也不会往下移动，所以不会获得上述效果。

如图1所示那样，在本实施方式1中，中间部去路与热水贮存箱6连接的位置以及中间部返路与热水贮存箱6连接的位置由连接口57兼用。为此，能够使构成简化。在本发明中，也可以分别设置中间部去路与热水贮存箱6连接的位置和中间部返路与热水贮存箱6连接的位置。在该情况下，中间部去路与热水贮存箱6连接的位置的高度与中间部返路与热水贮存箱6连接的位置的高度也可以不同。

控制装置101优选的是，在中温蓄热运转、高温蓄热运转或者制热运转开始时，当起动热泵单元2以及液体泵43时，在起动热泵单元2之前起动液体泵43。由此，能够可靠地防止热泵单元2的运转开始时液体在热泵单元2内变成异常的高温。

控制装置101优选的是，在中温蓄热运转或者高温蓄热运转开始时，当起动热泵单元2、液体泵43以及水泵8时，在起动热泵单元2之后起动水泵8。由此，在被加热的液体在液体-水热交换器5开始循环之后，水开始循环。因此，能够抑制未被充分加热的水返回热水贮存箱6。尤其是在高温蓄热运转开始后，能够抑制未被充分加热的水与热水贮存箱6的上部的高温水混合。

根据上述的理由，控制装置101优选的是，当起动热泵单元2、液体泵43以及水泵8时，在起动热泵单元2之前起动液体泵43，在起动热泵单元2之后起动水泵8。

控制装置101也可以在高温蓄热运转开始时，当起动水泵8时，在温度传感器201所检测的热泵出口温度变成第一设定温度Tset1以上时起动水泵8。由此，能够抑制未被充分加热的水与热水贮存箱6的上部的高温水混合。

实施方式2.

接着，参照图8对本发明的实施方式2进行说明，以与上述的实施方式1的差异点为中心进行说明，对相同部分或者相当部分标注相同的附图标记而省略说明。图8是表示本实施方式2的制热热水供给系统1的控制装置101的控制动作的流程图。

图8表示开始中温蓄热运转或者高温蓄热运转时的控制动作。控制装置101首先起动液体泵43(步骤S11)。然后，控制装置101起动热泵单元2(步骤S12)。接着，控制装置101将温度传感器201所检测的热泵出口温度与温度传感器212所检测的热泵入口温度之差(以下称为“温度差ΔT”)跟阈值进行比较(步骤S13)。该阈值例如为2℃(2K)。控制装置101在温度差ΔT未达到阈值的情况下不起动水泵8，在温度差ΔT达到阈值之后起动水泵8(步骤S14)。

根据本实施方式2，在基于温度差ΔT确认了由热泵单元2开始加热液体之后，能够起动水泵8。因而，能够抑制未被充分加热的水返回热水贮存箱6。尤其是在高温蓄热运转开始后，能够抑制未被充分加热的水与热水贮存箱6的上部的高温水混合。

实施方式3.

接着，参照图9对本发明的实施方式3进行说明，以与上述的实施方式的差异点为中心进行说明，对相同部分或者相当部分标注相同的附图标记而省略说明。图9是表示本实施方式3的制热热水供给系统1的控制装置101的控制动作的流程图。

图9表示开始中温蓄热运转或者高温蓄热运转时的控制动作。控制装置101，首先同步起动水泵8以及液体泵43(步骤S21)。在步骤S21中，控制装置101使得水泵8起动后的动作速度(例如转速)比液体泵43起动后的动作速度(例如转速)低。然后，控制装置101起动热泵单元2(步骤S22)。接着，控制装置101将温度传感器201所检测的热泵出口温度与温度传感器212所检测的热泵入口温度的温度差ΔT跟阈值进行比较(步骤S23)。该阈值例如为2℃(2K)。控制装置101在温度差ΔT未到达阈值的情况下不转移到水泵8以及液体泵43的通常控制，在温度差ΔT达到阈值之后转移到水泵8以及液体泵43的通常控制(步骤S24)。所谓水泵8以及液体泵43的通常控制是实施方式1说明的泵控制方法。

根据本实施方式3，在热泵单元2起动时，通过使水泵8以及液体泵43动作，能够由液体-水热交换器5可靠地冷却液体。因此，能够可靠地抑制热泵入口温度。其结果，能够提高热泵单元2的动作的可靠性。进而，由于水泵8起动后的动作速度低，所以能够抑制未被充分加热的水流入热水贮存箱6的量。尤其是在高温蓄热运转开始后，能够抑制未被充分加热的水与热水贮存箱6的上部的高温水混合。

也可以替代上述步骤S23的判断，判断水泵8起动后的经过时间是否到达阈值(例如1分钟)，在经过时间到达阈值之后转移到水泵8以及液体泵43的通常控制。

对于前述的实施方式1或者2，控制装置101都可以使水泵8起动后的动作速度低于液体泵43起动后的动作速度。

实施方式4.

接着，参照图10对本发明的实施方式4进行说明，以与上述的实施方式的差异点为中心进行说明，对相同部分或者相当部分标注相同的附图标记而省略说明。图10是表示本实施方式4的制热热水供给系统1的控制装置101的控制动作的流程图。

在外气温度低的情况下，若热泵单元2进行加热动作，则会在制冷剂-空气热交换器27上附着霜。在附着大量霜的情况下，需要进行除霜运转。图10表示除霜运转时的控制动作。控制装置101首先判断热泵单元2是否正在进行加热动作(步骤S31)。控制装置101在热泵单元2正在进行加热动作的情况下进入到步骤S32，在否的情况下结束本流程图的处理。在步骤S32中，控制装置101比较温度传感器208所检测的温度T1与阈值(例如-5℃)。控制装置101在温度传感器208所检测的温度T1为阈值以下的情况下，进入到步骤S33而开始除霜运转，在否的情况下结束本流程图的处理。

在步骤S33中，控制装置101如以下那样开始除霜运转。首先，暂时停止压缩机23，然后切换四通阀24以便从压缩机23排出的制冷剂的输送目的地成为制冷剂-空气热交换器27。然后，再次起动压缩机23。由此，开始除霜运转。在除霜运转中，从压缩机23排出的制冷剂按照四通阀24、第二制冷剂口272、制冷剂-空气热交换器27、第一制冷剂口271、膨胀阀26、第二制冷剂口252、制冷剂-液体热交换器25、第一制冷剂口251、四通阀24、储液器28、压缩机23的顺序循环。从压缩机23排出的高温高压的制冷剂流入制冷剂-空气热交换器27，将霜融化。

在除霜运转时，控制装置101控制三通阀7以及三通阀9以便选择下部去路以及中间部返路(步骤S34)。在除霜运转时，由于在制冷剂-液体热交换器25制冷剂未加热液体，所以未被加热的液体从热泵单元2流向液体管41。为此，在液体-水热交换器5液体未加热水。如上述步骤S34那样，通过在除霜运转时选择下部去路以及中间部返路，能够抑制未被充分加热的水与热水贮存箱6的上部的高温水混合。

控制装置101也可以替代步骤S34，控制三通阀29来选择制热回路并停止水泵8。通过在除霜运转时控制三通阀29来选择制热回路并停止水泵8，能够抑制未被充分加热的水与热水贮存箱6的上部的高温水混合。

随着霜被除去，温度传感器208所检测的温度T1上升。控制装置101可以在温度传感器208所检测的温度T1达到第二阈值(例如10℃)的情况下结束除霜运转。在结束除霜运转的情况下，控制装置101暂时停止压缩机23并切换四通阀24，然后再次起动压缩机23，从而再次开始热泵单元2的加热动作，使热水贮存单元3的控制动作恢复成原来的动作。

实施方式5.

接着，参照图11对本发明的实施方式5进行说明，以与上述的实施方式的差异点为中心进行说明，对相同部分或者相当部分标注相同的附图标记而省略说明。图11是表示本实施方式5的制热热水供给系统1的控制装置101的控制动作的流程图。

图11表示除霜运转时的控制动作。在除霜运转时，控制装置101控制三通阀29、三通阀7以及三通阀9，以便选择水加热回路、中间部去路以及上部返路(步骤S41)。接着，控制装置101使液体泵43以及水泵8运转(步骤S42)。液体泵43的动作速度既可以为恒定，也可以特别地固定成最大速度。

通过以上那样控制，热水贮存箱6内的中温水在液体-水热交换器5循环，在液体-水热交换器5由中温水加热液体。被加热的液体在制冷剂-液体热交换器25循环，在制冷剂-液体热交换器25由液体加热制冷剂。其结果，能够更快地融化霜，能够缩短除霜运转时间。除霜运转相比中温蓄热运转，效率低，电力消耗大。在本实施方式5中，通过在除霜运转时消耗中温水，效率低的除霜运转时间缩短，从而能够抑制整体的电力消耗。

在本实施方式5的除霜运转时，水泵8的动作速度越高，液体-水热交换器5的热交换量以及制冷剂-液体热交换器25的热交换量就越大，热水贮存箱6的蓄热量降低。制冷剂-液体热交换器25的热交换量越大，被吸入压缩机23的制冷剂的压力或者制冷剂的蒸发温度就越高。除霜运转时的制冷剂的蒸发温度能够由温度传感器207检测。在本实施方式5中，在除霜运转时，可以控制水泵8的动作速度，以便制冷剂的蒸发温度与目标值(例如5℃)一致(步骤S43)。这样，与外气温度、热水贮存箱6的水温分布等无关，能够将适当的热量从热水贮存箱6提供给制冷剂-液体热交换器25。蒸发温度的目标值为了回避水冻结而优选为0℃以上。

也可以替代上述步骤S43，设置检测被吸入压缩机23的制冷剂的压力的传感器，控制水泵8的动作速度以便被吸入压缩机23的制冷剂的压力与目标值一致。在该情况下，也可获得与上述相同的效果。另外，也可以替代温度传感器207，在经过膨胀阀26、制冷剂-液体热交换器25、四通阀24、储液器28或者压缩机23的路径的任意路径上设置温度传感器，基于该温度传感器所检测的温度，计算制冷剂的蒸发温度或是被吸入压缩机23的制冷剂的压力。

附图标记的说明

1制热热水供给系统，2热泵单元，3热水贮存单元，4制热器，5液体-水热交换器，6热水贮存箱，7三通阀，8水泵，9三通阀，10、11水管，12供水管，13中间部热水供给管，14三通阀，15热水供给管，16混合阀，17供水管，18热水供给管，19上部热水供给管，20、21水管，22a、22b、22c阀，23压缩机，24四通阀，25制冷剂-液体热交换器，26膨胀阀，27制冷剂-空气热交换器，28储液器，29三通阀，30、31液体管，32水管，33液体管，34、35水管，40、41、42液体管，43液体泵，44液体管，51、52连接部，53连接口，54、55、56连接部，57、58、59、60、61连接口，101控制装置，102制热遥控器，103热水供给遥控器，104测定部，105演算部，106控制部，107通信部，108存储部，109、111操作部，110、112显示部，201、202、203、204、206、207、208、209、211、212温度传感器，205压力传感器，251第一制冷剂口，252第二制冷剂口，271第一制冷剂口，272第二制冷剂口，901浴室淋浴器，902洗碗机，903厨房水龙头。