JP2012078075A - 空調給湯システム - Google Patents

Abstract

【課題】住宅等のブレーカ容量を超える最大電流であっても適用可能とする空調給湯システムを提供する。
【解決手段】室外機１と、給湯機能を有する第１の室内機２と、空調機能を有する第２の室内機３とを基本構成要素として構成されるヒートポンプ式の空調給湯システムにおいて、第１の室内機２に補助的熱源としてヒータ（ブーストヒータ２５／バックアップヒータ２６）を設ける。そして、室外機１に設けられた制御部は、ヒータを使用することによってシステム全体の電流がブレーカ容量を超える場合は、室外機１の圧縮機１１の能力を制限しつつヒータを使用して、システム全体の電流を、ブレーカ容量相当の所定値以下とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヒートポンプ式の空調給湯システムに関する。

ヒートポンプ式の空調給湯システムは、給湯機能を有する室内機、空調機能を有する室内機、及び、室外機によって構成される（例えば、特許文献１参照。）。空調機能を有する室内機は、冷媒と空気との間で熱交換を行うことにより、部屋空間の冷暖房を行う。また、給湯機能を有する室内機は、冷媒と水との間で熱交換を行うことにより、浴槽や蛇口への給湯の他、床暖房パネルへ温水供給を行うことができる。

上記のような空調給湯システムは、例えば集合住宅に適用することができ、２種類の室内機を各戸に設けることにより、冷暖房、給湯、給湯による床暖房を、集合住宅全体で管理するシステムを実現することができる。また、個人の邸宅（例えば別荘）にも適用することができ、各部屋の冷暖房、給湯、給湯による床暖房を、家全体で管理するシステムを実現することができる。

特開２０１０−１９６９５５号公報(図２他)

上記のような従来の空調給湯システムは、特に冬季にヒートポンプのみでは給湯能力が不足する場合がある。このような不足を補うには、補助的な熱源としてヒータを設けることが考えられる。しかし、ヒータも含む空調給湯システムは、システム全体としての最大電流が、システム全体を過電流保護下に収める主幹のブレーカ容量（定格電流）より大きい場合がある。このような場合にはブレーカを、容量のより大きなものに取り替え、必要により電線も取り替える必要があるが、既存の住宅等においてこのような改修を行うことは大変面倒であり、ユーザが空調給湯システムの導入を断念する一因となる。

かかる従来の問題点に鑑み、本発明は、住宅等のブレーカ容量を超える最大電流であっても適用可能とする空調給湯システムを提供することを目的とする。

（１）本発明は、室外機と、給湯機能を有する第１の室内機と、空調機能を有する第２の室内機とを基本構成要素として構成されるヒートポンプ式の空調給湯システムであって、前記第１の室内機に補助的熱源として設けられたヒータと、前記ヒータを使用することによってシステム全体の電流が所定値を超える場合は、前記室外機の圧縮機の能力を制限しつつ前記ヒータを使用してシステム全体の電流を当該所定値以下とする制御部とを備えたものである。

上記のように構成された空調給湯システムでは、補助的熱源としてのヒータを使用しても、システム全体の電流を所定値以下に抑えることができる。当該所定値とは、例えば、電源を供給する電路のブレーカ容量である。

（２）また、上記（１）の空調給湯システムにおいて、ヒータは、例えば高温給湯用のブーストヒータである。
この場合、高温給湯を最優先したい場合、また、湯切れを防止したい場合に好適なシステムを構成することができる。

（３）また、上記（１）の空調給湯システムにおいて、ヒータには、高温給湯用のブーストヒータ、及び、床暖房用温水を補助的に加熱するバックアップヒータが含まれ、制御部は、ブーストヒータをオンにすると電流が所定値を超える場合には、まず、圧縮機の能力を制限し、さらに、必要に応じて前記バックアップヒータをオフにするようにしてもよい。
この場合、ブーストヒータ、バックアップヒータ、圧縮機の通常の能力、の順で、使用を優先することができる。ブーストヒータを最も優先することによって、高温給湯を最優先したい場合や、湯切れを防止したい場合に好適なシステムを構成することができる。また、バックアップヒータを次に優先することによって、ヒートポンプによる暖房能力が低い場合にも床暖房の能力を補うことができる。

（４）また、上記（１）の空調給湯システムにおいて、ヒータには、高温給湯用のブーストヒータ、及び、床暖房用温水を補助的に加熱するバックアップヒータが含まれ、制御部は、ブーストヒータをオンにすると電流が所定値を超える場合には、まず、バックアップヒータをオフにして、さらに、必要に応じて圧縮機の能力を制限するようにしてもよい。
この場合、ブーストヒータ、圧縮機の通常の能力、バックアップヒータ、の順で、使用を優先することができる。ブーストヒータを最も優先することによって、高温給湯を最優先したい場合や、湯切れを防止したい場合に好適なシステムを構成することができる。また、圧縮機の通常の能力を次に優先することで、ＣＯＰ（Coefficient Of Performance）が比較的高い第２の室内機の通常の空調能力をなるべく生かし、エネルギー消費効率を高めることができる。

（５）また、上記（１）〜（４）のいずれかの空調給湯システムにおいて、圧縮機の能力を制限するときの当該能力の上限値を、設定により変更可能であるようにしてもよい。
この場合、ブレーカの定格電流や、空調給湯システムの設置環境に応じて、制限の程度を容易に変更することができる。

（６）また、上記（１）の空調給湯システムにおいて、制御部は、ヒータの使用、及び、圧縮機の通常の運転を、所定時間ごとに交代させ、間欠運転するようにしてもよい。
この場合、使用を前提としながら、システム全体で、一定時間あたりの電流の平均値を制限することができる。

本発明の空調給湯システムによれば、ブレーカ容量が空調給湯システムの最大電流より小さい住宅等にも、当該空調給湯システムを導入し、運用することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る空調給湯システムにおける冷媒配管の基本構成の概略を一例として示す図である。 図１に冷媒の流れを示す矢印を追加した図であり、これは、冬季において室内暖房と給湯とが同時に行われる場合の冷媒の流れを示している。 図１に冷媒の流れを示す矢印を追加した図であり、これは、夏季において室内冷房と、床暖房以外の給湯とが同時に行われる場合の冷媒の流れを示している。 空調給湯システムの一例と、これに電源を供給する宅内の配電系統の一例とを示す図である。 デマンド制御の第１実施例を示すフローチャートである。 デマンド制御の第１実施例を示すフローチャートであり、第１優先制御の処理内容の一例を示すサブルーチンである。 デマンド制御の第１実施例を示すフローチャートであり、第２優先制御の処理内容の一例を示すサブルーチンである。 デマンド制御の第２実施例を示すフローチャートであり、第１優先制御の処理内容の一例を示すサブルーチンである。 デマンド制御の第２実施例を示すフローチャートであり、第２優先制御の処理内容の一例を示すサブルーチンである。

《冷媒配管の基本構成》
図１は、本発明の一実施形態に係る空調給湯システムにおける冷媒配管の基本構成の概略を一例として示す図である。当該システムは、室外機１と、給湯機能を有する第１の室内機２と、空調機能を有する第２の室内機３とを基本構成要素として構成されるヒートポンプ式の空調給湯システムである。
図において、室外機１は、既知の要素として、圧縮機１１、四路切換弁１２、冷媒と外気との間で熱交換を行う熱交換器１３、膨張弁１４，１５、及び、過冷却器１６を備え、図示のように接続されている。圧縮機１１のモータは、図示しないインバータにより回転数制御される。

給湯機能を有する第１の室内機２は、水を循環させるポンプ２１、冷媒と水との間で熱交換を行う熱交換器２２、流量調節弁２３、三方弁２４、ブーストヒータ２５、及び、バックアップヒータ２６を備え、図示のように接続されている。三方弁２４は、熱交換器２２を通過した温水を、ブーストヒータ２５側の管路２５Ｌ及びバックアップヒータ２６側の管路２６Ｌのいずれか一方又は両方に流すことができる。

ブーストヒータ２５側の吐出管２５ｐと、ポンプ２１側の戻り管２１ｐとの間には、貯湯タンク４内にある熱交換コイル４１が接続されている。これにより、ポンプ２１から熱交換器２２、三方弁２４、管路２５Ｌ、熱交換コイル４１を経てポンプ２１に戻る熱媒体としての水の循環回路が形成されている。貯湯タンク４には別途、上水道からの給水が行われ、タンク内に満たされた水は、熱交換コイル４１によって加熱される。なお、貯湯タンク４は、通常の給湯温度の他、例えば９０℃以上の高温水を吐出することもできる構造となっている。ブーストヒータ２５は、このような高温水を作るときや、ヒートポンプでは十分な加熱ができない場合に補助的に使用される。

また、バックアップヒータ２６側の吐出管２６ｐと、ポンプ２１側の戻り管２１ｐとの間には、床暖房パネル５が接続されている。これにより、ポンプ２１から熱交換器２２、三方弁２４、管路２６Ｌ、床暖房パネル５を経てポンプ２１に戻る熱媒体としての水の循環回路が形成されている。バックアップヒータ２６は、ヒートポンプでは十分な温度の温水が得られない場合に補助的に使用される。

空調機能を有する第２の室内機３は、熱交換器３１及び流量調節弁３２を備え、これらは図示のように接続されている。
また、室外機１、第１の室内機２、及び、第２の室内機３のそれぞれの冷媒管Ｐ１〜Ｐ５は、図示のように相互接続されている。

《冬季の冷媒の流れ》
図２は、図１に冷媒の流れを示す矢印を追加した図であり、これは、冬季において室内暖房と給湯とが同時に行われる場合の冷媒の流れを示している。なお、白抜きの矢印は蒸発後の冷媒を示している。

図において、室外機１の圧縮機１１で圧縮された冷媒は、冷媒管Ｐ２及びＰ３を介してそれぞれ、第２の（空調用の）室内機３及び第１の（給湯用の）室内機２に送られる。第１の室内機２の熱交換器２２において冷媒は凝縮し放熱した後、冷媒管Ｐ５、Ｐ１を通って室外機１に戻る。さらに、冷媒は熱交換器１３において蒸発し吸熱した後、圧縮機１１に戻る。

第１の室内機２の熱交換器２２においては冷媒から水への熱交換が行われ、直接給湯（直接の温水供給）による床暖房パネル５の加熱、及び／又は、熱交換コイル４１を介しての給湯が行われる。
同様に、第２の室内機３の熱交換器３１において冷媒は凝縮し放熱した後、冷媒管Ｐ４、Ｐ１を通って室外機１に戻る。さらに、冷媒は熱交換器１３において蒸発し吸熱した後、圧縮機１１に戻る。第２の室内機３の熱交換器３１においては冷媒から空気への熱交換が行われ、室内暖房が行われる。

室外機１を熱源ユニットとして図２のように冷媒が流れることによるヒートポンプによって給湯（床暖房も含む。）能力が不足する場合には、補助的にブーストヒータ２５及び／又はバックアップヒータ２６が使用され、循環水の温度を高めることができる。特に、前述のように、高温水を作る場合は、ヒートポンプの能力に関わらず、ブーストヒータ２５が使用される。

なお、冬季の冷媒の流れに関する上記の説明では、第１の室内機２による給湯と、第２の室内機３による室内暖房とが同時に行われる場合を挙げたが、その他、第１の室内機２による給湯のみを行い、第２の室内機３による室内暖房は停止している場合や、逆に、第１の室内機２による給湯は停止し、第２の室内機３による室内暖房のみが行われる場合もある。

《夏季の冷媒の流れ》
次に、図３は、図１に冷媒の流れを示す矢印を追加した図であり、これは、夏季において室内冷房と、床暖房以外の給湯とが同時に行われる場合の冷媒の流れを示している。なお、白抜きの矢印は蒸発後の冷媒を示している。

図において、室外機１の圧縮機１１で圧縮された冷媒は、冷媒管Ｐ３を介して第１の室内機２に送られる。第１の室内機２の熱交換器２２において冷媒は凝縮し放熱した後、冷媒管Ｐ５，Ｐ４を通って第２の室内機３に送られる。また、室外機１の圧縮機１１で圧縮された冷媒は、熱交換器１３において凝縮し放熱した後、冷媒管Ｐ１，Ｐ４を介して第２の室内機３に送られる。

第１の室内機２の熱交換器２２においては、冷媒から水への熱交換が行われ、熱交換コイル４１を介しての給湯が行われる。なお、夏季であるので、通常は、床暖房パネル５は使用されない。
一方、第２の室内機３の熱交換器３１において冷媒は蒸発し吸熱した後、冷媒管Ｐ２を通って室外機１の圧縮機１１に戻る。第２の室内機３の熱交換器３１においては空気から冷媒への熱交換が行われ、室内冷房が行われる。

図３の場合、第２の室内機３の排熱（蒸発した冷媒）が冷媒管Ｐ２を介して室外機１の圧縮機１１に戻ることにより、室内機３の排熱が回収される。また、通常は、床暖房は使用されない。従って、ヒートポンプのみでも通常の給湯能力が不足する事態は生じにくい。但し、高温水を作る場合は、ヒートポンプの能力に関わらず、ブーストヒータ２５が使用される。すなわち、ブーストヒータ２５は、ヒートポンプでは得難い高温水生成に必要であるので、年間を通じて、常に使用できることが好ましい。

なお、夏季の冷媒の流れに関する上記の説明では、第１の室内機２による給湯と、第２の室内機３による室内冷房とが同時に行われる場合を挙げたが、その他、第１の室内機２による給湯のみを行い、第２の室内機３による室内冷房は停止している場合や、逆に、第１の室内機２による給湯は停止し、第２の室内機３による室内冷房のみが行われる場合もある。

《システムの全体構成》
図４は、空調給湯システムＳの一例と、これに電源を供給する宅内の配電系統６の一例とを示す図である。なお、配電系統６は、単線図で示しているが、実際には、例えば単相３線から取り出した２線２００Ｖの電路である。配電系統６は、主幹のブレーカ６ｍと、その下位に接続されたブレーカ６１〜６７とを備えている。７つのブレーカ６１〜６７にはそれぞれ、３台の第１（給湯用）の室内機２、１台の室外機１、３台の第２（空調用）の室内機３が、接続されている。なお、各台数は一例に過ぎず、種々の台数でシステム構成することができる。

ここで、ヒータを含む、空調給湯システムＳの全ての機能をオンにすると、システム全体の最大電流は、ブレーカ６ｍの容量を超える、という環境を想定している。すなわち、既存の配電系統６をそのまま用いて空調給湯システムＳを導入する場合には、このような環境になる場合がある。

図４に二点鎖線で示すように、各室内機２，３は、室外機１と通信可能である。室外機１は、各室内機２，３からの運転操作に応じてヒートポンプ式の空調給湯システムとしての運転を行う。また、室外機１の制御基板として搭載される制御部１０は、空調給湯システムとしての基本的な制御の他、以下に述べるようなヒータの使用に関するデマンド制御を行う。ここで言う「デマンド」は、空調給湯システムの電流需要を意味する。なお、このようなデマンド制御を行う制御部の機能は、室内機２，３のいずれかに搭載することも可能である。

《デマンド制御：第１実施例》
図５〜７は、デマンド制御の第１実施例を示すフローチャートである。デマンド制御は、ヒータ（ブーストヒータ２５、バックアップヒータ２６）をオフからオンにするとき、及び、オンからオフにするとき、に関連して行われる。

まず、図５において、制御部１０は、第１の室内機２のいずれかが、ブーストヒータ２５をオフからオンにしたいという伺いを立てる信号を出力しているか否かを判定する（ステップＳ１）。同様に、制御部１０は、第１の室内機２のいずれかが、バックアップヒータ２６をオフからオンにしたいという伺いを立てる信号を出力しているか否かを判定する（ステップＳ２）。さらに、制御部１０は、第１の室内機２のいずれかが、ヒータ（ブーストヒータ２５又はバックアップヒータ２６）をオンからオフにしたか否かを判定する（ステップＳ３）。ヒータが使用されない場合は、ステップＳ１〜Ｓ３における判定はいずれも「Ｎｏ」であり、繰り返しヒータに関する監視をしている状態となる。

ステップＳ１において、３台ある第１の室内機２のいずれかが、ブーストヒータ２５をオフからオンにしたいという伺いを立てる信号を出力していると判定した場合、制御部１０は、第１優先制御を実行する（ステップＳ４）。

図６は、第１優先制御の処理内容の一例を示すフローチャート（サブルーチン）である。図において、制御部１０はまず、システム全体の現状の電流値に、使用したいブーストヒータに流れる電流値を加えた電流総和を求める（ステップＳ４１）。なお、制御部１０は、各室内機２，３を制御・管理下に置いており、室外機１自身も含めて、現在何が稼働していて、どれだけの電流がシステム全体で流れているか（あるいは流れ得るか）を把握している。

そして制御部１０は、求めた電流総和が、主幹のブレーカ６ｍのブレーカ容量（定格電流）を超えるか否かを判定する（ステップＳ４２）。一般に、ブレーカ容量を超える電流が流れるとブレーカは反限時動作してトリップする。ここで、ブレーカ容量を超えない場合には、制御部１０はブーストヒータのオンを許可して（ステップＳ４５）、メインルーチン（図５）のステップＳ２に戻る。

一方、ステップＳ４２においてブレーカ容量を超える場合は、制御部１０はまず、圧縮機１１の能力を制限することで対応可能すなわち、ブーストヒータをオンにしても電流総和がブレーカ容量を超えないようにできるか、を判定する（ステップＳ４３）。ここで、対応可能であれば、制御部１０は圧縮機能力を制限し（ステップＳ４４）、ブーストヒータのオンを許可する（ステップＳ４５）。この「制限」は、例えば、圧縮機１１の電流（又は駆動周波数）に上限値を定めることである。なお、このような上限値を複数用意しておき、制御部１０での設定により変更可能とすることによって、ブレーカ容量や、空調給湯システムの設置環境に応じて、制限の程度を容易に変更することができる。

ステップＳ４３において、圧縮機能力の制限のみでは対応できない場合は、制御部１０は、現在オンのバックアップヒータがあるか否かを判定する（ステップＳ４６）。オンのバックアップヒータがある場合は、制御部１０は、圧縮機能力を制限するとともに、オンのバックアップヒータをオフにして（ステップＳ４７）、ブーストヒータのオンを許可する（ステップＳ４５）。一方、ステップＳ４６で、バックアップヒータがいずれもオフであれば、制御部１０は、ブーストヒータのオンを許可しない（ステップＳ４８）。すなわち、例えば、既に３台の第１の室内機２のうち２台においてブーストヒータがオンになっている場合に、３台目のブーストヒータはオン許可されない、ということも、ブレーカ容量によってはあり得る。

図７は、第２優先制御の処理内容の一例を示すフローチャート（サブルーチン）である。図において、制御部１０はまず、システム全体の現状の電流値に、使用したいバックアップヒータに流れる電流値を加えた電流総和を求める（ステップＳ５１）。そして制御部１０は、求めた電流総和が、主幹のブレーカ６ｍのブレーカ容量を超えるか否かを判定する（ステップＳ５２）。ここで、ブレーカ容量を超えない場合には、制御部１０はバックアップヒータのオンを許可して（ステップＳ５５）、メインルーチン（図５）のステップＳ３に戻る。

一方、ステップＳ５２においてブレーカ容量を超える場合は、制御部１０は、圧縮機１１の能力を制限することで対応可能すなわち、バックアップヒータをオンにしても電流総和がブレーカ容量を超えないようにできるか、を判定する（ステップＳ５３）。ここで、対応可能であれば、制御部１０は圧縮機能力を制限し（ステップＳ５４）、バックアップヒータのオンを許可する（ステップＳ５５）。なお、制限の上限値については前述の図６の場合と同様である。

また、ステップＳ５３において、圧縮機能力を制限しても対応できない場合は、制御部１０は、バックアップヒータのオンを許可しない（ステップＳ５６）。例えば、既にブーストヒータが使用されていて、大きな電流が流れているときは、優先使用されるべきブーストヒータをオフにはしない。また、他のバックアップヒータが使用されているときは、これをオフにして、自己をオンにしてもよいが、ここでは、同じバックアップヒータでそのような交代はしないこととする。

次に、図５に戻り、ステップＳ３においていずれかのヒータ（ブーストヒータ又はバックアップヒータ）がオフになった場合には、システム全体の電流が減るので、圧縮機能力の制限を解除できる可能性がある。そこで、制御部１０は、ステップＳ６において現状の（いずれかのヒータがオフになった後の）電流総和を求める。求めた電流総和に基づいて、圧縮機能力の制限がもはや必要ないと判定される場合（ステップＳ７の「Ｙｅｓ」）は、制御部１０は、圧縮機能力の制限を解除し（ステップＳ８）、通常のヒートポンプ運転に戻す。一方、依然として圧縮機能力の制限が必要であれば（ステップＳ７の「Ｎｏ」）、制御部１０は、圧縮機能力の制限解除は行わずに、次のヒータオフの機会を待つ。

上記のようなデマンド制御を行う空調給湯システムでは、補助的熱源としてのヒータ（ブーストヒータ２５／バックアップヒータ２６）を使用しても、システム全体の電流を、ブレーカ容量の所定値以下に抑えることができる。従って、ブレーカ容量が空調給湯システムの最大電流より小さい住宅等にも、当該空調給湯システムを導入し、運用することが可能となる。

また、第１，第２優先制御により、ブーストヒータ、バックアップヒータ、圧縮機の通常の能力、の順で、使用を優先することができる。ブーストヒータを最も優先することによって、高温給湯を最優先したい場合や、湯切れを防止したい場合に好適なシステムを構成することができる。また、バックアップヒータを次に優先することによって、ヒートポンプによる暖房能力が低い場合にも床暖房の能力を補うことができる。

《デマンド制御：第２実施例》
図８，図９は、デマンド制御の第２実施例を示すフローチャートである。メインルーチンは第１実施例と同様であり、図５に示される。第１実施例との違いは、第１，第２優先制御のサブルーチンである。

図８は、第１優先制御の処理内容の一例を示すフローチャート（サブルーチン）である。図において、制御部１０はまず、システム全体の現状の電流値に、使用したいブーストヒータに流れる電流値を加えた電流総和を求める（ステップＳ４１）。そして制御部１０は、求めた電流総和が、主幹のブレーカ６ｍのブレーカ容量を超えるか否かを判定する（ステップＳ４２）。ここで、ブレーカ容量を超えない場合には、制御部１０はブーストヒータのオンを許可して（ステップＳ４５）、メインルーチン（図５）のステップＳ２に戻る。

一方、ステップＳ４２においてブレーカ容量を超える場合は、制御部１０はまず、バックアップヒータのオフのみで対応可能すなわち、ブーストヒータをオンにしても電流総和がブレーカ容量を超えないようにできるか、を判定する（ステップＳ４３）。ここで、対応可能であれば、制御部１０はバックアップヒータをオフにして（ステップＳ４４）、ブーストヒータのオンを許可する（ステップＳ４５）。

ステップＳ４３において、バックアップヒータのオフのみでは対応できない場合は、制御部１０は、それに加えて圧縮機能力を制限すれば対応可能か否かを判定する（ステップＳ４６）。対応可能の場合は、制御部１０は、圧縮機能力を制限するとともに、オンのバックアップヒータをオフにして（ステップＳ４７）、ブーストヒータのオンを許可する（ステップＳ４５）。一方、ステップＳ４６で、対応可能でなければ、制御部１０は、ブーストヒータのオンを許可しない（ステップＳ４８）。

図９は、第２優先制御の処理内容の一例を示すフローチャート（サブルーチン）である。図において、制御部１０はまず、システム全体の現状の電流値に、使用したいバックアップヒータに流れる電流値を加えた電流総和を求める（ステップＳ５１）。そして制御部１０は、求めた電流総和が、主幹のブレーカ６ｍのブレーカ容量を超えるか否かを判定する（ステップＳ５２）。ここで、ブレーカ容量を超えない場合には、制御部１０はバックアップヒータのオンを許可して（ステップＳ５４）、メインルーチン（図５）のステップＳ３に戻る。一方、ステップＳ５２においてブレーカ容量を超える場合は、制御部１０は、バックアップヒータのオンを許可しない（ステップＳ５３）。

図８の処理によれば、ブーストヒータが最優先される点は第１実施例と同じであるが、その次に優先されるのは通常の圧縮機能力である点が異なる。また、図９の処理によれば、バックアップヒータをオンにするために、圧縮機能力を制限する、という選択肢は無い。すなわち、使用する優先順位は、ブーストヒータ、圧縮機の通常の能力、バックアップヒータ、の順となる。ブーストヒータを最も優先することによって、高温給湯を最優先したい場合や、湯切れを防止したい場合に好適なシステムを構成することができる。また、圧縮機の通常の能力を次に優先することで、ＣＯＰ（Coefficient Of Performance）が比較的高い第２の室内機３の通常の空調能力をなるべく生かし、エネルギー消費効率を高めることができる。

《デマンド制御：第３実施例》
上述したデマンド制御の第１，第２実施例では、圧縮機の能力を電流（駆動周波数）の上限値で制限する。また、ブーストヒータをオンにするために、バックアップヒータはオフにされる場合がある。すなわち、ブレーカ容量との関係で、ヒートポンプのフル稼働とヒータ全てオンということができない状況下で、どれかを、いわば犠牲にする（オフ又は能力制限する）という考え方である。しかし、これに代えて、見かけ上はどれも犠牲にせず、時間的に制限するという実施例も可能である。

例えば、ヒータ（ブーストヒータ／バックアップヒータ）を使用したいがブレーカ容量を超える、というときは、（ヒータ使用＋圧縮機停止）と、（ヒータ不使用＋圧縮機通常運転）とを、所定時間ごとに交代させ、間欠運転すればよい。これにより、見かけ上はヒータを使用しながら、システム全体で、一定時間あたりの電流の平均値を制限することができる。
また、ブーストヒータ、バックアップヒータ、圧縮機の運転を、所定時間ごとに交代（ローテーション）させて間欠運転してもよい。但し、高温水供給等の即効性を求められるブーストヒータを間欠運転すると、水温変化が生じやすい場合もあるので、このような時間的制限の使い方には、バックアップヒータの方が適しているとも言える。

《その他》
なお、上記実施形態の空調給湯システムでは、デマンド制御における「デマンド」が電流需要であり、これは、供給側から見ればブレーカ容量を意味している。しかしながら、ブレーカ容量に限定されず、所望の所定値を設定することもできる。例えば、省エネルギーの観点から電流の最大値を設定したい、というような場合にも当該システムを適用可能である。

なお、上記実施形態の空調給湯システムにおけるヒータは、ブーストヒータ２５及びバックアップヒータ２６であるが、床暖房を設けない場合にはブーストヒータ２５のみのシステムとなる。
また、上記実施形態の空調給湯システムにおけるヒータ（ブーストヒータ／バックアップヒータ）は、例えばニクロム線によって構成されるものであってもよいし、また、誘導加熱によるヒータであってもよい。

１：室外機
２：第１の室内機
３：第２の室内機
１０：制御部
２５：ブーストヒータ
２６：バックアップヒータ

Claims (6)

1. 室外機（１）と、給湯機能を有する第１の室内機（２）と、空調機能を有する第２の室内機（３）とを基本構成要素として構成されるヒートポンプ式の空調給湯システムであって、
   前記第１の室内機（２）に補助的熱源として設けられたヒータ（２５／２６）と、
   前記ヒータ（２５／２６）を使用することによってシステム全体の電流が所定値を超える場合は、前記室外機（１）の圧縮機（１１）の能力を制限しつつ前記ヒータ（２５／２６）を使用してシステム全体の電流を前記所定値以下とする制御部（１０）と
   を備えていることを特徴とする空調給湯システム。
2. 前記ヒータは、高温給湯用のブーストヒータ（２５）である請求項１記載の空調給湯システム。
3. 前記ヒータには、高温給湯用のブーストヒータ（２５）、及び、床暖房用温水を補助的に加熱するバックアップヒータ（２６）が含まれ、
   前記制御部（１０）は、前記ブーストヒータ（２５）をオンにすると前記電流が前記所定値を超える場合には、まず、前記圧縮機（１１）の能力を制限し、さらに、必要に応じて前記バックアップヒータ（２６）をオフにする、請求項１記載の空調給湯システム。
4. 前記ヒータには、高温給湯用のブーストヒータ（２５）、及び、床暖房用温水を補助的に加熱するバックアップヒータ（２６）が含まれ、
   前記制御部（１０）は、前記ブーストヒータ（２５）をオンにすると前記電流が前記所定値を超える場合には、まず、前記バックアップヒータ（２６）をオフにして、さらに、必要に応じて前記圧縮機（１１）の能力を制限する、請求項１記載の空調給湯システム。
5. 前記圧縮機（１１）の能力を制限するときの当該能力の上限値を、設定により変更可能である請求項１〜４のいずれか１項に記載の空調給湯システム。
6. 前記制御部（１０）は、前記ヒータ（２５／２６）の使用、及び、前記圧縮機（１１）の通常の運転を、所定時間ごとに交代させ、間欠運転する請求項１記載の空調給湯システム。

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