JP2014006015A - ヒートポンプ給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給湯加熱運転停止時のヒートポンプ式熱源機への電力供給遮断中にも、可燃性冷媒の漏洩を確実に検知可能なヒートポンプ給湯装置を提供すること、ガスセンサの作動状態を維持しながら待機消費電力を削減可能なヒートポンプ給湯装置を提供すること。
【解決手段】ヒートポンプ給湯装置１は、可燃性冷媒を使用し且つケース２５内に圧縮機２０と蒸発器用ファン１９と可燃性冷媒の漏洩を検知するガスセンサ３７とを有するヒートポンプ式熱源機３を備え、給湯加熱運転を停止している状態では、ヒートポンプ式熱源機３への電力供給を遮断するものであり、ガスセンサ３７により可燃性冷媒の漏洩を検知した場合に、蒸発器用ファン１９を駆動して漏洩した可燃性冷媒を拡散させる制御手段２４を備え、電力供給遮断中には、圧縮機２０を駆動する電源回路４２のコンデンサ４８から制御手段２４とガスセンサ３７に電力を供給可能に構成した。
【選択図】図４

Description

本発明はヒートポンプ給湯装置に関し、特にヒートポンプ式熱源機への電力供給遮断中であっても、可燃性冷媒の漏洩を検知するガスセンサの作動状態を維持可能なヒートポンプ給湯装置に関する。

従来から、貯湯式のヒートポンプ給湯装置が実用に供されている。この種のヒートポンプ給湯装置は、温水を貯留する大容量の貯湯タンクを備えた貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ回路を有するヒートポンプ式熱源機とから構成され、夜間割引の安価な電力を利用して、ヒートポンプ式熱源機で水道水を温水に加熱して、その温水を貯湯タンクに貯留しておき、蛇口や風呂などの所望の給湯先に給湯するものである。

上記のヒートポンプ式熱源機において、圧縮機、凝縮器、膨張器、蒸発器が冷媒配管を介して接続されてヒートポンプ回路が構成され、冷媒配管に封入された冷媒を利用して給湯加熱運転が行われる。この給湯加熱運転では、制御ユニットにより圧縮機と蒸発器用の送風ファンが駆動され、凝縮器により冷媒と湯水との間で熱交換が行われて湯水が加熱される。

ところで、ヒートポンプ式熱源機に限らず空調装置や冷蔵庫などの冷媒として可燃性冷媒（例えば、炭化水素系の冷媒）を使用する機器において、可燃性冷媒の使用にあたっては安全性を確保するために、例えば、特許文献１にあるように、漏洩した可燃性冷媒を検知可能なガスセンサが搭載されている。特許文献１のヒートポンプシステムには、ガスセンサが可燃性冷媒の漏洩を検知した場合、送風ファンを通常回転とは逆回転させることで、漏洩した可燃性冷媒を拡散させて速やかに外部に放出する制御が開示されている。

特開２００２−１１５９３９号公報

ヒートポンプ給湯装置において、一般的に、貯湯タンクユニット側からヒートポンプ式熱源機の圧縮機や送風ファンの電源回路へ電力が供給されている。ヒートポンプ給湯装置が給湯加熱運転を停止している状態では、ヒートポンプ式熱源機の電源回路へ電力を供給する必要がなくなるので、待機消費電力を削減する為にヒートポンプ式熱源機への電力供給が遮断される。

しかし、特許文献１のようなヒートポンプ式熱源機にガスセンサが設置されている構造では、給湯加熱運転の停止時における電力供給遮断状態になると、ヒートポンプ式熱源機内に可燃性冷媒の漏洩が発生してもガスセンサが作動しないので、可燃性冷媒の漏洩を検知できず、安全性を確保することができない虞がある。

従って、ヒートポンプ給湯装置の運転状態に関わらず、ガスセンサには常に電力を供給して可燃性冷媒の漏洩を検知可能な作動状態にすることが望まれるが、上述のように給湯加熱運転を停止している状態で、ヒートポンプ式熱源機へ電力を供給し続けると、待機消費電力が大きくなるという問題がある。

本発明の目的は、給湯加熱運転停止時のヒートポンプ式熱源機への電力供給遮断中にも、可燃性冷媒の漏洩を確実に検知可能なヒートポンプ給湯装置を提供すること、ガスセンサの作動状態を維持しながら待機消費電力を削減可能なヒートポンプ給湯装置を提供すること、などである。

請求項１のヒートポンプ給湯装置は、可燃性冷媒を使用し且つケース内に圧縮機と蒸発器用ファンと前記可燃性冷媒の漏洩を検知するガスセンサとを有するヒートポンプ式熱源機を備え、給湯加熱運転を停止している状態では、前記ヒートポンプ式熱源機への電力供給を遮断するヒートポンプ給湯装置において、前記ガスセンサにより前記可燃性冷媒の漏洩を検知した場合に、前記蒸発器用ファンを駆動して漏洩した前記可燃性冷媒を拡散させる制御手段を備え、電力供給遮断中には、前記圧縮機を駆動する電源回路のコンデンサから前記制御手段と前記ガスセンサに電力を供給可能に構成したことを特徴としている。

請求項２のヒートポンプ給湯装置は、請求項１の発明において、前記制御手段は、前記コンデンサの電圧が設定電圧よりも低下した場合に、前記電源回路への電力供給を介して前記コンデンサに充電することを特徴としている。

請求項３のヒートポンプ給湯装置は、請求項１の発明において、前記制御手段は、前記コンデンサから前記ガスセンサに電力供給を開始してから所定時間経過した場合に、前記電源回路への電力供給を介して前記コンデンサに充電することを特徴としている。

請求項４のヒートポンプ給湯装置は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記電源回路の前記コンデンサは、平滑用コンデンサであることを特徴としている。

請求項１の発明によれば、ヒートポンプ給湯装置の給湯加熱運転を停止している状態におけるヒートポンプ式熱源機への電力供給遮断中には、圧縮機を駆動する電源回路のコンデンサから制御手段とガスセンサに電力を供給可能に構成したので、給湯加熱運転時に電源回路のコンデンサに蓄電された電力を、電力供給遮断中に制御手段とガスセンサの作動電力として自動的に直接供給することができる。

従って、ヒートポンプ式熱源機への電力供給を遮断することで、給湯加熱運転を停止している状態での無駄な電力消費を抑制し、待機消費電力を確実に削減することができると共に、作動状態を維持したガスセンサにより可燃性冷媒の漏洩を検知した場合には、ヒートポンプ式熱源機への電力供給を再開することができるので、蒸発器用ファンを駆動して漏洩した可燃性冷媒を確実に拡散させることができ、依って、ヒートポンプ給湯装置の安全性を向上させることができる。

請求項２の発明によれば、制御手段は、コンデンサの電圧が設定電圧よりも低下した場合に、電源回路への電力供給を介してコンデンサに充電するので、コンデンサの蓄電量が減少した場合にコンデンサを再度充電することで、ガスセンサの作動状態を確実に維持すると共に、待機消費電力の増加を極力抑制することができる。

請求項３の発明によれば、制御手段は、コンデンサからガスセンサに電力供給を開始してから所定時間経過した場合に、電源回路への電力供給を介してコンデンサに充電するので、コンデンサの蓄電量が減少した場合にコンデンサを再度充電することで、ガスセンサの作動状態を確実に維持すると共に、待機消費電力の増加を極力抑制することができる。

請求項４の発明によれば、電源回路の前記コンデンサは、平滑用コンデンサであるので、新たに専用のコンデンサを追加せずとも既存のコンデンサを利用することで、制作コストを低減することができる。

本発明の実施例にヒートポンプ給湯装置の概略構成図である。 ヒートポンプ式熱源機の要部を示す斜視図である。 ヒートポンプ給湯装置の電力関係を示すシステム概略図である。 ヒートポンプ式熱源機の電源回路と補助電源回路の概略図である。 補助制御ユニットが実行する可燃性冷媒の漏洩検知制御のフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。

先ず、ヒートポンプ給湯装置１の全体構成について説明する。
図１に示すように、ヒートポンプ給湯装置１は、温水を貯留する大容量の貯湯タンク１２を備えた貯湯タンクユニット２、ヒートポンプ回路を有するヒートポンプ式熱源機３、貯湯タンクユニット２とヒートポンプ式熱源機３との間に湯水を循環させる温水循環用配管９ａ，９ｂから構成されている。

次に、貯湯タンクユニット２について説明する。
図１に示すように、貯湯タンクユニット２は、縦長筒状の外周面を有する貯湯タンク１２、各種の配管６，７，８，９ａ，９ｂ，１０、主制御ユニット１１、外装ケース１４などを備えている。貯湯タンク１２は、ヒートポンプ式熱源機３で加熱された高温の温水を貯留するものであり、耐腐食性に優れたステンレス製の板材で構成されている。

貯湯タンク１２の下端部には、水道管などの給水管７と温水循環用配管９ａに接続される下部配管８が接続されている。給水管７には、貯湯タンク１２へ水道水を補充する為の開閉弁１５が設けられており、通常は開閉弁１５が開弁されていて、水道水を貯湯タンク１２内に補充するようになっている。

貯湯タンク１２から液送ポンプ１６を介して温水（貯留水）が下部配管８、温水循環用配管９ａを通りヒートポンプ式熱源機３に送られる。ヒートポンプ式熱源機３の温水加熱用熱交換器２１で加熱された温水は温水循環用配管９ｂへ流れる。

貯湯タンク１２の上端部には、温水循環用配管９ｂと出湯用配管６に接続される上部配管１０が接続されている。上部配管１０には開閉弁１７が設けられている。通常は開閉弁１７が開弁されていて、温水循環用配管９ｂから上部配管１０を通って戻された高温の温水（例えば、８０〜９０℃）を貯湯タンク１２内に貯留することができ、給湯時には貯湯タンク１２内の高温の温水を上部配管１０に供給することができる。

貯湯タンク１２の外面側を覆う保温材１３は、例えば、発泡ポリプロピレン、発泡ポリスチレンなどの樹脂を発泡成形した発泡断熱材で構成され、貯湯タンク１２の外面側を覆って貯湯タンク１２に貯留された温水の温度低下を防ぐ断熱機能を有する。

貯湯タンク１２には、複数の温度センサ３１〜３４が高さ方向所定間隔おきの位置に配置されている。温度センサ３１〜３４は主制御ユニット１１に接続されており、温度センサ３１〜３４の温度検出信号が主制御ユニット１１に供給される。

外装ケース１４は、薄鋼板製の箱状に形成され、主制御ユニット１１、貯湯タンク１２、配管類６，７，８，１０、温水循環用配管９ａ，９ｂの大部分、液送ポンプ１６、開閉弁１５，１７、混合弁２７、複数の温度センサ２８〜３０などを収容している。

次に、ヒートポンプ式熱源機３について説明する。
図１，図２に示すように、ヒートポンプ式熱源機３は、蒸発器としての外気熱吸収用熱交換器１８と、圧縮機２０と、凝縮器としての温水加熱用熱交換器２１と、高圧の冷媒を急膨張させて温度と圧力を下げる膨張弁２２とを有し、これら機器１８，２０，２１，２２が冷媒配管２３を介して接続されヒートポンプ回路を構成し、冷媒配管２３に収容された冷媒を利用して給湯加熱運転を行う。

ヒートポンプ式熱源機３は、さらに送風モータ１９ａで駆動される蒸発器用の送風ファン１９と、主制御ユニット１１に接続され且つヒートポンプ式熱源機３を制御する補助制御ユニット２４と、可燃性冷媒の漏洩を検知可能なガスセンサ３７と、これらを収納する外装ケース２５などを備えている。

外気熱吸収用熱交換器１８は、外装ケース２５の内面に沿うように平面視Ｌ字状に構成されている。外気熱吸収用熱交換器１８は、冷媒配管２３に含まれる蒸発器通路部１８ａを有し、この蒸発器通路部１８ａは複数のフィンを有し、この外気熱吸収用熱交換器１８において、蒸発器通路部１８ａを流れる冷媒と外気との間で熱交換され、冷媒は外気から吸熱して気化する。

送風ファン１９（蒸発器用ファンに相当する）は、送風モータ１９ａと、この送風モータ１９ａによって回動駆動される複数の羽根部材１９ｂとを有し、支持金具１９ｃを介して、外装ケース２５に支持されている。
圧縮機２０は、気相状態の冷媒を断熱圧縮して温度上昇させる公知の密閉型圧縮機である。

温水加熱用熱交換器２１は、熱交換器通路部２１ａと冷媒配管２３の一部である内部通路２１ｂとを有し、この内部通路２１ｂは例えば１６ＭＰａ以上の耐圧を有する銅管で形成されている。この温水加熱用熱交換器２１において、内部通路２１ｂを流れる冷媒と温水循環用配管９ａから熱交換器通路部２１ａに供給される湯水との間で熱交換され、湯水は加熱され冷媒は冷却され液化する。温水加熱用熱交換器２１は、発泡断熱材（図示略）で覆われ、発泡断熱材の周囲が保護カバー３６で覆われている。

膨張弁２２は液相状態の冷媒を断熱膨張させ温度低下させる。この膨張弁２２は絞り量が可変な制御弁からなる。尚、膨張弁２２の代わりに絞り量が一定の膨張弁を採用してもよい。

冷媒配管２３は、外気熱吸収用熱交換器１８と圧縮機２０間を接続する冷媒配管２３ａ、圧縮機２０と温水加熱用熱交換器２１間を接続する冷媒配管２３ｂ、温水加熱用熱交換器２１と膨張弁２２間を接続する冷媒配管２３ｃ、膨張弁２２と外気熱吸収用熱交換器１８間を接続する冷媒配管２３ｄなどを備えている。

ガスセンサ３７は、可燃性冷媒が空気の比重より重いことを考慮して、ヒートポンプ式熱源機３の内部の下部に設置されている。仮に可燃性冷媒の漏洩が発生した場合、ガスセンサ３７が漏洩した冷媒を検知し、補助制御ユニット２４に検知信号を送信して、送風ファン１９を駆動した後にユーザーに報知するので、ヒートポンプ式熱源機３の安全性を確保することができる。

ヒートポンプ式熱源機３において、圧縮機２０により高圧に圧縮された加熱状態の可燃性冷媒は、温水加熱用熱交換器２１に送られ、液送ポンプ１６の駆動により貯湯タンク１２の下端部から下部配管８と温水循環用配管９ａを経て熱交換器通路部２１ａに流入した温水又は水と熱交換してその温水又は水を暖め、加熱された温水が温水循環用配管９ｂ、上部配管１０を通って貯湯タンクユニット２の貯湯タンク１２に貯留され、ヒートポンプ式熱源機３を経由する加熱動作を繰り返すことで貯湯タンク１２に高温の温水が貯留される。

次に、主制御ユニット１１と補助制御ユニット２４について説明する。
主制御ユニット１１は、ユーザーが操作可能な操作リモコン３５との間でデータ通信可能であり、操作リモコン３５のスイッチ操作により目標給湯温度が設定されると、その目標給湯温度データが操作リモコン３５から主制御ユニット１１に送信される。

ユーザーが給湯操作を行なうと、貯湯タンク１２に貯留された温水が出湯用配管６に流れ、その温水と給水管７から供給される水道水とが混合弁２７で混合され、所定の温度となって蛇口などの給湯栓４に給湯される。混合弁２７の上流部、下流部、給水管７の途中部には、夫々、温水温度又は入水温度を検知するための温度センサ２８〜３０が設けられ、これら温度センサ２８〜３０の検出信号が主制御ユニット１１に供給されている。主制御ユニット１１は、これら温度センサ２８〜３０で検知された温度検知データに基づいて、混合弁２７を制御して温水と水の混合比を調節することで給湯する温水の温度を調整して給湯する。

さらに、主制御ユニット１１は、給湯加熱運転時には、目標給湯温度データ及び温度センサ３１〜３４からの温度検知データに基づいて、ヒートポンプ式熱源機３で温水を加熱する加熱温度を決定し、補助制御ユニット２４にその加熱温度を指示する。ヒートポンプ給湯装置１の給湯加熱運転を停止している状態では、主制御ユニット１１は、ヒートポンプ式熱源機３への電力供給を遮断する。

補助制御ユニット２４は、主制御ユニット１１との間でデータ通信可能であり、主制御ユニット１１からの指令に従ってヒートポンプ式熱源機３の各種機器（送風モータ１９ａ、圧縮機２０など）の駆動制御を行う。温水加熱用熱交換器２１の出口側部分において、温水循環用配管９ｂには温水温度を検知するための温度センサ２６が設けられ、その検出信号が主制御ユニット１１に供給され、補助制御ユニット２４は、指令温度と温度検知データを主制御ユニット１１から受けて、温水の加熱温度が指令された温度となるように、ヒートポンプ式熱源機３を作動させる。

さらに、補助制御ユニット２４は、ガスセンサ３７により可燃性冷媒の漏洩を検知した場合に、送風ファン１９を駆動して漏洩した可燃性冷媒を拡散させると共に、主制御ユニット１１へ可燃性冷媒漏洩報知の指令信号を送信して、報知手段により可燃性冷媒の漏洩をユーザーに報知する。

次に、本発明に係るヒートポンプ式熱源機３の電源系統について説明する。
図３，図４に示すように、ヒートポンプ式熱源機３の電源系統は、電源回路４２、電源回路４２に接続され且つ圧縮機２０と送風モータ１９ａに３相交流電力を夫々供給する駆動回路４３、電源回路４２に接続され且つ補助制御ユニット２４とガスセンサ３７に降圧した直流電力を供給する補助電源回路４５などから構成されている。

さらに、ヒートポンプ式熱源機３は、給湯加熱運転を停止している状態における電力供給遮断中には、電源回路４２の平滑用コンデンサ４８から補助電源回路４５を介して補助制御ユニット２４とガスセンサ３７に電力を供給可能に構成されている。駆動回路４３は、補助制御ユニット２４からの指令に基づいて直流電力を３相交流電力に変換して送風モータ１９ａと圧縮機２０に供給する２つのインバータ４３ａ，４３ｂを備えている。

次に、電源回路４２について具体的に説明する。
図３，図４に示すように、電源回路４２は、貯湯タンクユニット２の交流電源４１（商用電源）に接続され、主制御ユニット１１の指令に基づいて、交流電源４１から電力線４４を介して交流電力が供給／遮断されるものである。この電源回路４２は、圧縮機２０や送風モータ１９ａを駆動する為に、交流電力を直流電力に変換して駆動回路４３と補助電源回路４５に供給する。尚、交流電源４１から供給される交流電力は、一般的な商用電力であるが、特にこれに限定する必要はない。

図４に示すように、電源回路４２は、交流電源４１からの入力を整流する全波整流ダイオードブリッジ回路４６と、交流電源４１と全波整流ダイオードブリッジ回路４６との間に直列接続されたリアクタ４４ａと、全波整流ダイオードブリッジ回路４６に並列接続され且つ直列接続された１対のコンデンサ４７と、この１対のコンデンサ４７に夫々並列接続された１対の平滑用コンデンサ４８とを備え、交流電源４１の電圧を昇圧して直流電圧を出力する公知の倍電圧整流回路である。尚、電源回路４２には、１対の平滑用コンデンサ４８を設けているが、１つの平滑用コンデンサ４８を設けた構造であっても良い。

次に、補助電源回路４５について具体的に説明する。
図４に示すように、補助電源回路４５は、電源回路４２の平滑用コンデンサ４８に接続され、平滑用コンデンサ４８からの入力電圧を分圧する分圧回路５１と、入力電圧を設定電圧まで降圧するレギュレータ５２と、レギュレータ５２の出力電圧と分圧回路５１の分圧電圧を比較する比較器５３とを備えている。

図４に示すように、分圧回路５１は、平滑用コンデンサ４８とレギュレータ５２を接続する入力側電力線５４ａとグランドとの間に設けられ、直列接続された２つの分圧抵抗５１ａ，５１ｂを有し、平滑用コンデンサ４８からの入力電圧を２つの分圧抵抗５１ａ，５１ｂの抵抗値の比に分圧し、この分圧電圧を比較器５３に出力するものである。この分圧電圧を設定する２つの分圧抵抗５１ａ，５１ｂの抵抗値に関しては後述する。

レギュレータ５２は、入力電圧を降圧し整流して出力する公知のものであり、入力端が入力側電力線５４ａを介して平滑用コンデンサ４８に接続され、出力端が出力側電力線５４ｂを介して補助制御ユニット２４とガスセンサ３７と比較器５３に接続されている。レギュレータ５２は、平滑用コンデンサ４８の電圧を補助制御ユニット２４とガスセンサ３７の駆動電圧に対応する設定電圧（例えば５Ｖ程度）に降圧して出力する。

比較器５３は、基準電圧に対して信号電圧の大小関係を判定する公知のものであり、非反転入力側（＋）はレギュレータ５２の出力端に出力側電力線５４ｂを介して接続され、反転入力側（−）は分圧回路５１（２つの分圧抵抗５１ａ，５１ｂの接続点）に電力線５４ｃを介して接続され、出力端は信号線５５ａを介して補助制御ユニット２４に接続されている。

つまり、比較器５３は、レギュレータ５２の出力電圧を基準電圧とし、分圧回路５１の分圧電圧を信号電圧として、信号電圧が基準電圧より高い場合にはＬレベル信号を補助制御ユニット２４に出力し、信号電圧が基準電圧より低い場合にはＨレベル信号を補助制御ユニット２４に出力する。尚、ガスセンサ３７の検出信号は、信号線５５ｂを介して補助制御ユニット２４に送信される。

ここで、レギュレータ５２の出力電圧を５Ｖとすると、平滑用コンデンサ４８からの入力電圧はレギュレータ５２の電圧降下分を考慮すると約７Ｖ以上必要となる。比較器５３に入力される基準電圧は５Ｖとなるので、比較器５３により平滑用コンデンサ４８の蓄電状態を判定するために、平滑用コンデンサ４８からの入力電圧が７Ｖ以下に低下した場合に、分圧回路５１から出力する信号電圧が５Ｖ以下になるように、分圧回路５１の２つの分圧抵抗５１ａ，５１ｂの抵抗値の比を例えば２：５に設定する。

次に、ヒートポンプ給湯装置１が給湯加熱運転を停止している状態で、ヒートポンプ式熱源機３への電力供給を遮断する場合に、補助制御ユニット２４により自動的に行われる、可燃性冷媒の漏洩検知制御について、図５のフローチャートに基づいて説明する。尚、図中の符号Ｓｉ（ｉ=１，２，・・）は各ステップを示す。この可燃性冷媒の漏洩検知制御の制御プログラムは、補助制御ユニット２４に予め格納されている。

図５のフローチャートにおいて、この制御が開始されると、最初にＳ１にて、主制御ユニット１１から補助制御ユニット２４にヒートポンプ給湯装置１の運転停止指令信号が入力されたか否か判定し、Ｎｏの場合、運転停止指令信号が入力されるまでＳ１を繰り返し、ヒートポンプ給湯装置１の運転停止指令信号が入力されると、Ｓ１の判定がＹｅｓとなり、Ｓ２に移行する。

次に、Ｓ２において、補助制御ユニット２４は、ヒートポンプ式熱源機３の各種機器（送風モータ１９ａ、圧縮機２０など）を停止して運転停止状態に切換え、主制御ユニット１１に運転停止完了の信号を送信して、Ｓ３に移行する。尚、Ｓ２にて、運転停止完了の信号を受信した主制御ユニット１１は、貯湯タンクユニット２の交流電源４１からヒートポンプ式熱源機３の電源回路４２への電力供給を遮断する。ヒートポンプ式熱源機３側では、電源回路４２の平滑用コンデンサ４８から補助電源回路４５に電力の供給が開始される。

次に、Ｓ３において、給湯加熱運転時に蓄電された平滑用コンデンサ４８の電圧が所定値（例えばレギュレータ５２の出力電圧が安定する為に必要な入力電圧値）以上か否か比較器５３からの出力信号に基づいて判定する。ヒートポンプ式熱源機３の運転を停止した直後では、平滑用コンデンサ４８は満充電の状態であるので、比較器５３に入力される信号電圧（分圧回路５１の分圧電圧）は基準電圧（レギュレータ５２の出力電圧）よりも高くなり、比較器５３はＬレベル信号を補助制御ユニット２４に出力する、つまり、平滑用コンデンサ４８の電圧が所定値以上であるので、Ｓ３の判定がＹｅｓとなり、Ｓ４へ移行する。

次に、Ｓ４において、補助制御ユニット２４は、ガスセンサ３７の検出信号を読み込み、ヒートポンプ式熱源機３内に可燃性冷媒が漏洩しているか否か判定する（Ｓ５）。Ｓ５の判定がＮｏの場合、つまり、ガスセンサ３７が可燃性冷媒の漏洩を検知していない状態では、Ｓ３に戻る。

Ｓ５の判定がＹｅｓの場合、つまり、ガスセンサ３７がヒートポンプ式熱源機３内に可燃性冷媒が漏洩していることを検知した場合、Ｓ６に移行して、補助制御ユニット２４は、主制御ユニット１１に給電指令信号を送信する。すると、主制御ユニット１１は、貯湯タンクユニット２の交流電源４１からヒートポンプ式熱源機３の電源回路４２への電源供給を開始して、Ｓ７に移行する。

次に、Ｓ７において、主制御ユニット１１により交流電源４１から電源回路４２への電力供給が再開されると、送風ファン１９が駆動可能状態になるので、補助制御ユニット２４は、駆動回路４３を介して送風ファン１９を駆動し、ヒートポンプ式熱源機３内に漏洩した可燃性冷媒を拡散させて外部に放出し、Ｓ８に移行する。

次に、Ｓ８において、補助制御ユニット２４は、可燃性冷媒の漏洩を報知する指令信号を主制御ユニット１１に送信して、主制御ユニット１１は、何らかの報知手段を介して可燃性冷媒の漏洩をユーザーに報知して、可燃性冷媒の漏洩検知制御が終了する。

ところで、上記のＳ３において、平滑用コンデンサ４８の蓄電量は、補助制御ユニット２４とガスセンサ３７の電力消費により徐々に低下し、レギュレータ５２の出力電圧が安定する為に必要な電圧値以下に低下すると、比較器５３においては信号電圧が基準電圧よりも低下することになる。この場合、比較器５３は、Ｈレベル信号を補助制御ユニット２４に出力する、つまり、平滑用コンデンサ４８の電圧が所定値以下になるので、Ｓ３の判定がＮｏとなり、Ｓ９へ移行する。

次に、Ｓ９において、補助制御ユニット２４は、主制御ユニット１１に給電指令信号を送信する。主制御ユニット１１は、貯湯タンクユニット２の交流電源４１からヒートポンプ式熱源機３の電源回路４２への電力供給を開始して、Ｓ１０に移行する。

次に、Ｓ１０において、交流電源４１から電源回路４２に電力供給を開始してから所定時間経過したか否かを判定し、所定時間経過する迄は、Ｓ１０の判定がＮｏとなり、Ｓ１０を繰り返す。電力供給を開始してから所定時間経過すると、Ｓ１０の判定がＹｅｓとなり、Ｓ１１に移行する。尚、所定時間は、電源回路４２への電力供給が開始されて平滑用コンデンサ４８が満充電になる迄の時間に設定される。

次に、Ｓ１１において、補助制御ユニット２４は、主制御ユニット１１に給電停止指令信号を送信する。すると、主制御ユニット１１は、交流電源４１から電源回路４２への電力供給を遮断して、Ｓ３に移行し、再び平滑用コンデンサ４８の電圧が所定値以上か否か判定する。Ｓ１０にて平滑用コンデンサ４８の蓄電量が回復しているので、Ｓ３の判定がＹｅｓとなりＳ４に移行し、ガスセンサ３７による可燃性冷媒の漏洩を判定する。

次に、本発明のヒートポンプ給湯装置１の作用及び効果について説明する。
ヒートポンプ給湯装置１が給湯加熱運転を停止する場合、貯湯タンクユニット２側の主制御ユニット１１は交流電源４１からヒートポンプ式熱源機３側の電源回路４２への電力供給を遮断する。この電力供給遮断中には、ヒートポンプ式熱源機３側では、電源回路４２の平滑用コンデンサ４８の蓄電電力によって補助制御ユニット２４とガスセンサ３７が駆動される。

ヒートポンプ給湯装置１の運転停止状態が長く続くと、平滑用コンデンサ４８の蓄電量は補助制御ユニット２４とガスセンサ３７の電力消費により徐々に低下し、平滑用コンデンサ４８の電圧が所定値以下になると、交流電源４１から電源回路４２への電力供給を再開し、平滑用コンデンサ４８を充電した後、電源回路４２への電力供給を再度遮断する。

以上説明したように、ヒートポンプ給湯装置１の給湯加熱運転を停止している状態におけるヒートポンプ式熱源機３への電力供給遮断中には、圧縮機２０を駆動する電源回路４２の平滑用コンデンサ４８から補助制御ユニット２４とガスセンサ３７に電力を供給可能に構成したので、給湯加熱運転時に電源回路４２の平滑用コンデンサ４８に蓄電された電力を、電力供給遮断中に補助制御ユニット２４とガスセンサ３７の作動電力として自動的に直接供給することができる。

従って、ヒートポンプ式熱源機３への電力供給を遮断することで、給湯加熱運転を停止している状態での無駄な電力消費を抑制し、待機消費電力を確実に削減することができると共に、作動状態を維持したガスセンサ３７により可燃性冷媒の漏洩を検知した場合には、ヒートポンプ式熱源機３への電力供給を再開することができるので、送風ファン１９を駆動して漏洩した可燃性冷媒を確実に拡散させることができ、依って、ヒートポンプ給湯装置１の安全性を向上させることができる。

また、補助制御ユニット２４（制御手段）は、平滑用コンデンサ４８の電圧が設定電圧よりも低下した場合に、電源回路４２への電力供給を介して平滑用コンデンサ４８に充電するので、平滑用コンデンサ４８の蓄電量が減少した場合に平滑用コンデンサ４８を再度充電することで、ガスセンサ３７の作動状態を確実に維持すると共に、待機消費電力の増加を極力抑制することができる。

さらに、電源回路４２の既存の平滑用コンデンサ４８を補助制御ユニット２４とガスセンサ３７の電源として利用することで、新たに専用のコンデンサを追加する必要がないので、製作コストを低減することができる。

次に、前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
［１］前記可燃性冷媒の漏洩検知制御において、Ｓ３の平滑用コンデンサ４８の電圧が所定値以上か否かの判定に代えて、ヒートポンプ式熱源機３への電力供給を遮断してから所定時間経過したか否かの判定にしても良い。

この制御によると、補助電源回路４５においては、分圧回路５１と比較器５３を省略することができ、補助電源回路４５を簡単な構成にすることができると共に、平滑用コンデンサ４８の蓄電量が減少した場合に平滑用コンデンサ４８を再度充電することで、ガスセンサ３７の作動状態を確実に維持すると共に、待機消費電力の増加を極力抑制することができる。

［２］前記ガスセンサ３７は、補助電源回路４５から直接電力供給可能に構成しているが、この構成に限定する必要はなく、補助電源回路４５から補助制御ユニット２４を介して電力供給可能に構成しても良い。この構成によると、Ｓ４のガスセンサ３７の検出信号の読み込み時にのみ、ガスセンサ３７に電力を供給すれば良いので、平滑用コンデンサ４８の蓄電量の減少を抑制することができる。

［３］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態を含むものである。

１ ヒートポンプ給湯装置
３ ヒートポンプ式熱源機
１８ 外気熱吸収用熱交換器
１９ 送風ファン（蒸発器用ファン）
２０ 圧縮機
２１ 温水加熱用熱交換器
２２ 膨張弁
２４ 補助制御ユニット（制御手段）
２５ 外装ケース
３７ ガスセンサ
４２ 電源回路
４８ 平滑用コンデンサ

Claims (4)

1. 可燃性冷媒を使用し且つケース内に圧縮機と蒸発器用ファンと前記可燃性冷媒の漏洩を検知するガスセンサとを有するヒートポンプ式熱源機を備え、給湯加熱運転を停止している状態では、前記ヒートポンプ式熱源機への電力供給を遮断するヒートポンプ給湯装置において、
   前記ガスセンサにより前記可燃性冷媒の漏洩を検知した場合に、前記蒸発器用ファンを駆動して漏洩した前記可燃性冷媒を拡散させる制御手段を備え、
   電力供給遮断中には、前記圧縮機を駆動する電源回路のコンデンサから前記制御手段と前記ガスセンサに電力を供給可能に構成したことを特徴とするヒートポンプ給湯装置。
2. 前記制御手段は、前記コンデンサの電圧が設定電圧よりも低下した場合に、前記電源回路への電力供給を介して前記コンデンサに充電す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。
3. 前記制御手段は、前記コンデンサから前記ガスセンサに電力供給を開始してから所定時間経過した場合に、前記電源回路への電力供給を介して前記コンデンサに充電す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。
4. 前記電源回路の前記コンデンサは、平滑用コンデンサであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のヒートポンプ給湯装置。