JP2016099072A - ヒートポンプ給湯システム - Google Patents

Abstract

【課題】ヒートポンプ給湯システムにおいて、ヒートポンプ熱源ユニットと貯湯タンクユニットの電源を共有化した際の使用電力がコンセントの電流容量を超えるのを防ぐことでブレーカ作動を防止可能なもの、等を提供する。【解決手段】ヒートポンプ給湯システム１は、湯水を加熱するヒートポンプ熱源ユニット２と、このヒートポンプ熱源ユニット２で加熱された湯水を貯留する貯湯タンクユニット３とを有し、ヒートポンプ熱源ユニット２と貯湯タンクユニット３の電源が共有化され、貯湯タンクユニット３の運転状況に応じてヒートポンプ熱源ユニット２の使用電力を制限する補助制御ユニット７を備えている。運転状況は、外部の温水暖房端末に供給される暖房水を加熱する暖房運転、風呂の浴槽水を加熱する追焚き運転、各種器具の凍結を予防する凍結予防運転の少なくとも１つを含む。【選択図】図１

Description

本発明はヒートポンプ給湯システムに関し、特にヒートポンプ熱源ユニットと貯湯タンクユニットの電源を共有化したものに関する。

従来から、ヒートポンプ給湯システムが一般に広く普及している。この種のヒートポンプ給湯システムは、冷媒により湯水を加熱するヒートポンプ熱源ユニット、加熱された湯水を貯留する貯湯タンクユニット、ヒートポンプ熱源ユニットと貯湯タンクユニットとの間に湯水を循環させる湯水循環回路等を備え、貯湯タンクユニット内の湯水を湯水循環回路に循環させてヒートポンプ熱源ユニットで加熱し、加熱された湯水を貯湯タンクユニットに戻して貯留し、給湯栓や風呂等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熱源ユニットは、圧縮機、凝縮熱交換器、膨張弁、蒸発熱交換器を冷媒配管を介して接続することで構成されたヒートポンプ回路を備え、冷媒配管に封入された冷媒を利用して貯湯タンクユニットに湯水を貯留する貯湯運転が行われる。この貯湯運転では、圧縮機と蒸発熱交換器用の送風ファンとが夫々駆動され、凝縮熱交換器によって冷媒配管を流れる冷媒と湯水循環回路を流れる湯水との間で熱交換が行われて湯水が加熱される。

上記のヒートポンプ給湯システムにおいては、システム異常を防止する技術が種々の文献で開示されている。例えば、特許文献１のヒートポンプ式熱源機には、圧縮機の駆動電流又は圧縮機の保護回路の作動状態に基づいて、圧縮機の過負荷を判定し、圧縮機が過負荷である場合には、凝縮熱交換器に流入する湯水と凝縮熱交換器から流出する冷媒との目標温度差を大きくし、圧縮機の吐出温度を低くして負荷を軽減することで、システム異常を防止する技術が開示されている。

特許３７４０３８０号公報

ところで、ヒートポンプ熱源ユニット及び貯湯タンクユニットが個別に外部のコンセントから電力の供給を必要とする場合には、ヒートポンプ給湯システムの施工の際に、各ユニットから夫々延びる専用の電源ケーブルを屋外コンセントに夫々接続する作業が必要である。しかし、この種の電源を確保する作業は、施工現場によっては手間がかかり、その上、各屋外コンセントには、専用のブレーカが夫々設けられていることが望ましいので、コスト高となり汎用性に欠けるという問題がある。

そこで、従来から、ヒートポンプ熱源ユニットと貯湯タンクユニットの電源を共有化したいという要望があるが、電源を共有化する為に電源ケーブルを１本化した場合、ヒートポンプ給湯システムの運転状況によっては、電源ケーブルが接続されるコンセントの許容範囲（許容電流）を超えてしまいブレーカが作動するという問題がある。このため、貯湯タンクユニット又はヒートポンプ熱源ユニットの出力を制限する必要が生じてしまうが、貯湯タンクユニットの出力制限は、ユーザーに不要な不安感や不信感を与えてしまう虞があるので、ヒートポンプ熱源ユニットの出力を制限することが望ましい。

ここで、ヒートポンプ熱源ユニットの使用電力を制限する為に、特許文献１の技術を利用する場合、圧縮機の駆動電流が増大した際に圧縮機の出力を制限することで、使用電力を低減することはできるが、特許文献１の技術では、ヒートポンプ式熱源機の圧縮機以外の種々の器具や貯湯タンクユニットの使用電力は考慮していないので、ヒートポンプ熱源ユニットと貯湯タンクユニットとの電源を共有化した際のシステム全体の電流値が、コンセントの許容電流を超えるのを防止することはできず、特許文献１の技術では、上記の課題を改善することは困難である。

本発明の目的は、ヒートポンプ給湯システムにおいて、ヒートポンプ熱源ユニットと貯湯タンクユニットの電源を共有化した際の使用電力がコンセントの電流容量を超えるのを防ぐことでブレーカ作動を防止可能なもの、等を提供することである。

請求項１のヒートポンプ給湯システムは、湯水を加熱するヒートポンプ熱源ユニットと、このヒートポンプ熱源ユニットで加熱された湯水を貯留する貯湯タンクユニットとを有するヒートポンプ給湯システムであって、前記ヒートポンプ熱源ユニットと前記貯湯タンクユニットの電源が共有化されているヒートポンプ給湯システムにおいて、前記貯湯タンクユニットの運転状況に応じて前記ヒートポンプ熱源ユニットの使用電力を制限する電力制御手段を備えたことを特徴としている。

請求項２のヒートポンプ給湯システムは、請求項１の発明において、前記運転状況は、外部の温水暖房端末に供給される暖房水を加熱する暖房運転、風呂の浴槽水を加熱する追焚き運転、各種器具の凍結を予防する凍結予防運転の少なくとも１つを含むことを特徴としている。

請求項３のヒートポンプ給湯システムは、湯水を加熱するヒートポンプ熱源ユニットと、このヒートポンプ熱源ユニットで加熱された湯水を貯留する貯湯タンクユニットとを有するヒートポンプ給湯システムであって、前記ヒートポンプ熱源ユニットと前記貯湯タンクユニットの電源が共有化されているヒートポンプ給湯システムにおいて、前記ヒートポンプ熱源ユニットの電源部に設けられ且つ前記ヒートポンプ熱源ユニットに供給される電流値を検知する電流検知部と、この電流検知部によって検知された検知電流値に応じて前記ヒートポンプ熱源ユニットの使用電力を制限する電力制御手段を備えたことを特徴としている。

請求項４のヒートポンプ給湯システムは、請求項３の発明において、前記電力制御手段は、前記検知電流値が第１の設定電流値を超える場合には、前記ヒートポンプ熱源ユニットの出力を低下させると共に、前記検知電流値が第１の設定電流値以上である第２の設定電流値を超える場合には、前記ヒートポンプ熱源ユニットを停止することを特徴としている。

請求項１の発明によれば、ヒートポンプ給湯システムは、貯湯タンクユニットの運転状況に応じてヒートポンプ熱源ユニットの使用電力を制限する電力制御手段を備えたので、貯湯タンクユニットの使用電力が大きい運転状況である場合には、ヒートポンプ熱源ユニットの使用電力を制限することで、ヒートポンプ給湯システムが接続されたコンセントの電流容量を超えるのを防ぎ、ブレーカ作動を防止することができ、ヒートポンプ給湯システムの異常停止を回避することができる。

また、ヒートポンプ熱源ユニットに使用電力を制限する機能を備えた電力制御手段を設けることで、ヒートポンプ給湯システムの単一電源構造を容易に実現可能になり、省施工なヒートポンプ給湯システムを提供することができ、その上、必要なブレーカ数も低減するので、汎用性が向上すると共にコストが低減する。

請求項２の発明によれば、運転状況は、外部の温水暖房端末に供給される暖房水を加熱する暖房運転、風呂の浴槽水を加熱する追焚き運転、各種器具の凍結を予防する凍結予防運転の少なくとも１つを含むので、暖房水を循環させる為の暖房循環ポンプを駆動する暖房運転、風呂の浴槽水を循環させる為の風呂循環ポンプを駆動する追焚き運転、凍結予防用の加熱ヒータを駆動する凍結予防運転等の使用電力が大きい運転を実行している場合には、ヒートポンプ熱源ユニットの使用電力を確実に制限することができる。

請求項３の発明によれば、ヒートポンプ給湯システムは、ヒートポンプ熱源ユニットの電源部に設けられ且つヒートポンプ熱源ユニットに供給される電流値を検知する電流検知部と、この電流検知部によって検知された検知電流値に応じてヒートポンプ熱源ユニットの使用電力を制限する電力制御手段を備えたので、ヒートポンプ熱源ユニットへの供給電流が大きい場合には、ヒートポンプ熱源ユニットの使用電力を制限することで、ヒートポンプ給湯システムが接続されたコンセントの電流容量を超えるのを防ぎ、ブレーカ作動を防止することができ、ヒートポンプ給湯システムの異常停止を回避することができる。

請求項４の発明によれば、電力制御手段は、検知電流値が第１の設定電流値を超える場合には、ヒートポンプ熱源ユニットの出力を低下させると共に、検知電流値が第１の設定電流値以上である第２の設定電流値を超える場合には、ヒートポンプ熱源ユニットを停止するので、ヒートポンプ給湯システムの全体の電流値がコンセントの電流容量を超えるのを確実に防ぐことができる。

本発明の実施例に係るヒートポンプ給湯システムの概略構成図である。 電力制御の制御フローチャートである。 電力制御の制御フローチャートである。 ヒートポンプ使用電流予測値のテーブルである。

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、本発明に係るヒートポンプ給湯システム１の全体構成について説明する。
図１に示すように、ヒートポンプ給湯システム１は、湯水を加熱するヒートポンプ熱源ユニット２と、このヒートポンプ熱源ユニット２で加熱された湯水を貯留する貯湯タンクユニット３と、ヒートポンプ熱源ユニット２と貯湯タンクユニット３との間に湯水を循環させる湯水循環回路４と、ヒートポンプ給湯システム１を制御する制御ユニット５等を有している。

次に、ヒートポンプ熱源ユニット２について説明する。
図１に示すように、ヒートポンプ熱源ユニット２は、冷媒により湯水を加熱するヒートポンプ式加熱回路（図示略）、貯湯タンクユニット３側の主制御ユニット１７に接続され且つヒートポンプ式加熱回路を制御する補助制御ユニット７、各種の器具に電源を供給する熱源側電源部８等を備え、これらを箱状の外装ケース９に収納して構成されている。

図示は省略するが、ヒートポンプ式加熱回路は、圧縮機、湯水加熱用の凝縮熱交換器、高圧の冷媒を急膨張させて温度と圧力を下げる膨張弁、外気熱吸収用の蒸発熱交換器等を有し、これら機器が冷媒配管を介して接続されて構成され、冷媒配管に収容された冷媒を利用して貯湯運転を行う。尚、ヒートポンプ熱源ユニット２の構造は、公知のものであるので、これ以上の詳細な説明は省略する。

次に、貯湯タンクユニット３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３は、貯湯、給湯、本実施例では図示は省略するが浴槽への給湯及び浴槽の追焚き、床暖房パネル等の温水暖房端末への暖房水の供給等の機能を有するものであり、貯湯タンク１１、補助熱源機１２、貯湯タンク１１に低温水を供給する給水通路１３、貯湯タンク１１の高温水を所望の給湯先に出湯する給湯通路１４、給水通路１３から分岐して給湯通路１４に接続されるバイパス通路１５、低温水と高温水を混合調整する混合弁１６、貯湯タンクユニット３を制御する主制御ユニット１７、各種の器具に電源を供給するタンク側電源部１８等を備え、これらを箱状の外装ケース１９に収納して構成されている。

貯湯タンク１１は、ヒートポンプ熱源ユニット２で加熱された湯水（例えば、６５〜９０℃）を貯留するものである。補助熱源機１２は、バーナーユニットや熱交換器等を内蔵した公知のガス給湯器で構成されている。補助熱源機１２は、貯湯タンク１１内の湯水温度が低下した場合やヒートポンプ熱源ユニット２の運転を停止している場合に燃焼作動され、目標給湯設定温度となるように湯水を加熱するものである。尚、貯湯タンクユニット３の構造は、公知のものであるので、これ以上の詳細な説明は省略する。

図１に示すように、湯水循環回路４は、貯湯タンクユニット３とヒートポンプ熱源ユニット２との間に湯水を循環させて加熱する閉回路である。湯水循環回路４の上流側の通路部には、貯湯タンク１１の湯水をヒートポンプ熱源ユニット２に送る循環ポンプ４ａが設置され、湯水循環回路４の下流側の通路部には、補助熱源機１２が設置されている。

次に、制御ユニット５について説明する。
図１に示すように、ヒートポンプ給湯システム１は、主制御ユニット１７と補助制御ユニット７からなる制御ユニット５によって制御される。各種のセンサ類の検知信号が制御ユニット５に送信され、この制御ユニット５により、ヒートポンプ熱源ユニット２と貯湯タンクユニット３の動作、各種のポンプの作動・停止、各種の弁の開閉状態の切り換え及び開度調整等を制御し、各種運転（貯湯運転、暖房運転、追焚き運転、凍結予防運転等）を実行する。

主制御ユニット１７は、ユーザーが操作可能な操作リモコン（図示略）との間でデータ通信可能であり、操作リモコン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から主制御ユニット１７に送信される。補助制御ユニット７は、主制御ユニット１７との間でデータ通信可能であり、主制御ユニット１７からの指令に従ってヒートポンプ式加熱回路の各種機器（圧縮機、膨張弁、送風モータ等）の駆動制御を行う。

このヒートポンプ給湯システム１の貯湯運転時において、圧縮機により高圧に圧縮された加熱状態の冷媒は、凝縮熱交換器の一次側に送られ、循環ポンプ４ａの駆動により貯湯タンク１１から凝縮熱交換器の二次側に流入した水と熱交換してその水を暖め、温度低下して液化した冷媒は膨張弁に送られ、加熱された湯水が貯湯タンク１１に送られ貯留され、ヒートポンプ式加熱回路を経由する加熱動作を繰り返すことで貯湯タンク１１に高温の湯水が貯留される。

次に、ヒートポンプ給湯システム１の電源関連について説明する。
図１に示すように、ヒートポンプ給湯システム１が据付けられる一般住宅等の建物には、漏電遮断器や配線用遮断器等を備えた分電盤２５が設置され、この分電盤２５に系統電源から電源線を介して商用電力が供給されている。分電盤２５には、建物内外に設置された複数のコンセント２７が配線２６を介して夫々接続されている。

ヒートポンプ給湯システム１は、ヒートポンプ熱源ユニット２と貯湯タンクユニット３の電源が共有化されている。即ち、ヒートポンプ熱源ユニット２の熱源側電源部８は、電源ケーブル２１を介して貯湯タンクユニット３のタンク側電源部１８に接続され、タンク側電源部１８は、電源ケーブル２２とプラグ２４を介して、コンセント２７に接続されている。ヒートポンプ熱源ユニット２の熱源側電源部８には、貯湯タンクユニット３からヒートポンプ熱源ユニット２に供給される電流値を検知する電流センサ２０（電流検知部に相当する）が設けられている。

ヒートポンプ給湯システム１がコンセント２７に接続されている場合、分電盤２５に供給された商用電力はコンセント２７を介してヒートポンプ給湯システム１に供給される。尚、ヒートポンプ給湯システム１が接続されるコンセント２７の電流許容値は、例えば一般住宅用の１５Ａ程度に設定されているが、特にこの値に限定する必要はない。

次に、本発明に関連するヒートポンプ熱源ユニット２の使用電力を制限する電力制御について説明する。
補助制御ユニット７（電力制御手段に相当する）は、貯湯タンクユニット３の運転状況であって、外部の温水暖房端末に供給される暖房水を加熱する暖房運転、風呂の浴槽水を加熱する追焚き運転、各種器具の凍結を予防する凍結予防運転の少なくとも１つを含む運転状況に応じてヒートポンプ熱源ユニット２の使用電力を制限する電力制御を実行可能である。尚、以下の説明では、運転状況が暖房運転、追焚き運転、凍結予防運転の少なくとも１つを含む場合の貯湯タンクユニット３の使用電力を５Ａ程度と設定し、暖房運転、追焚き運転、凍結予防運転の何れも含まない場合の貯湯タンクユニット３の使用電力を２Ａ程度と設定する。

また、補助制御ユニット７は、電流センサ２０によって検知された検知電流値に応じてヒートポンプ熱源ユニット２の使用電力を制限する電力制御を実行可能である。具体的に、補助制御ユニット７は、検知電流値が第１の設定電流値（設定電流値Ｂ又は設定電流値Ｄ）を超える場合には、ヒートポンプ熱源ユニット２の出力を低下させると共に、検知電流値が第１の設定電流値以上である第２の設定電流値（設定電流値Ａ又は設定電流値Ｃ）を超える場合には、ヒートポンプ熱源ユニット２を停止する電力制御を実行可能である。

次に、補助制御ユニット７に主制御ユニット１７からヒートポンプ運転指令が入力された際に、補助制御ユニット７により自動的に実行される電力制御について、図２，図３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。この電力制御の制御プログラムは、補助制御ユニット７に予め格納されている。

図２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において、補助制御ユニット７は、主制御ユニット１７からヒートポンプ運転指令が入力されたか否かを判定し、操作リモコンの操作やタイマー等に基づきヒートポンプ運転指令が入力された場合、Ｓ１の判定がＹｅｓとなり、Ｓ２に移行し、Ｓ１の判定がＮｏのうちはＳ１を繰り返す。

次に、Ｓ２において、補助制御ユニット７は、主制御ユニット１７から受信した信号に基づいて、貯湯タンクユニット３の運転状況が暖房運転、追焚き運転、凍結予防運転の少なくとも１つに該当しているか否かを判定し、貯湯タンクユニット３が暖房運転、追焚き運転、凍結予防運転の少なくとも１つを実行している場合、つまり、ヒートポンプ熱源ユニット２の使用電力を制限する必要がある場合には、Ｓ２の判定がＹｅｓとなり、Ｓ３に移行し、Ｓ２の判定がＮｏの場合、つまり、ヒートポンプ熱源ユニット２の使用電力を制限する必要がない場合には、図３のフローチャートのＳ１３に移行する。

次に、Ｓ３において、補助制御ユニット７は、凝縮熱交換器に流入する入水温度を検知する温度センサ（図示略）と外気温度を検知する温度センサ（図示略）の検知信号を夫々読み込み、これら検知信号に基づいて現在の入水温度と外気温度を夫々算出し、補助制御ユニット７に格納されているヒートポンプ使用電流予測値テーブルを読み込み、入水温度と外気温度に基づいてヒートポンプ使用電流予測値を決定する。

尚、ヒートポンプ使用電流予測値テーブルについて説明すると、図４に示すように、ヒートポンプ熱源ユニット２は、外気温度が高く且つ入水温度が低い程、ヒートポンプ式加熱回路の負荷が低減して、ヒートポンプ熱源ユニット２の使用電流値が低くなり、外気温度が低く且つ入水温度が高い程、ヒートポンプ式加熱回路の負荷が増加して、ヒートポンプ熱源ユニット２の使用電流値が大きくなる。

次に、Ｓ４において、Ｓ３で求めた電流予測値が設定電流値Ａ（貯湯タンクユニット３の運転状況を加味したヒートポンプ熱源ユニット２の使用電力を制限した電流値、例えば１０Ａ）を超えていないか否かを判定し、電流予測値が設定電流値Ａを超えていない場合、Ｓ４の判定がＹｅｓとなり、Ｓ５に移行して、通常のヒートポンプ運転を開始し、Ｓ７に移行する。

一方、Ｓ４において、電流予測値が設定電流値Ａ以上である場合、つまり、ヒートポンプ給湯システム１の全体の電流値がコンセント２７の電流許容値（例えば１５Ａ）を超える可能性が高い場合には、Ｓ４の判定がＮｏとなり、Ｓ６に移行して、ヒートポンプ運転を禁止して、補助熱源機１２を使用した貯湯運転を実行するように主制御ユニット１７に指令を送信して、リターンする。

次に、Ｓ７において、補助制御ユニット７は、電流センサ２０の検知信号を読み込み、この検知信号に基づいて、ヒートポンプ熱源ユニット２に現在供給されている検知電流値を算出し、Ｓ８に移行する。

次に、Ｓ８において、検知電流値が設定電流値Ｂ（設定電流値Ａより２０〜３０％程度低い電流値、例えば７Ａ）を超えて且つ設定電流値Ａ未満であるか否かを判定し、検知電流値が設定電流値Ｂと設定電流値Ａとの間の範囲にある場合、つまり、ヒートポンプ給湯システム１の全体の電流値がコンセント２７の電流許容値を超える可能性がある場合には、Ｓ８の判定がＹｅｓとなり、Ｓ９に移行し、ヒートポンプ熱源ユニット２の出力を制限（例えば出力を５％程度低減）し、Ｓ７に移行し、Ｓ７，Ｓ８を繰り返し実行する。

一方、Ｓ８の判定において、検知電流値が設定電流値Ｂ以下である場合、又は、検知電流値が設定電流値Ａ以上である場合、Ｓ８の判定がＮｏとなり、Ｓ１０に移行する。尚、ヒートポンプ熱源ユニット２の出力制限を行う場合、例えば、補助制御ユニット７は、圧縮機の周波数を検知電流値と電流予測値の差に応じて低減することで出力を制限する。

次に、Ｓ１０において、検知電流値が設定電流値Ａを超えているか否かを判定し、検知電流値が設定電流値Ａを超えた場合、ヒートポンプ給湯システム１の全体の電流値がコンセント２７の電流許容値を超えるので、Ｓ１０の判定がＹｅｓとなり、Ｓ１１に移行し、ヒートポンプ運転を禁止して、補助熱源機１２を使用した貯湯運転を実行するように主制御ユニット１７に指令を送信して、リターンする。

一方、Ｓ１０の判定において、検知電流値が設定電流値Ａ以下である場合、Ｓ１０の判定がＮｏとなり、Ｓ１２に移行し、通常のヒートポンプ運転を維持するように制御して、Ｓ７に移行し、Ｓ７〜Ｓ１０を繰り返し実行する。

ところで、Ｓ２において、補助制御ユニット７は、主制御ユニット１７から受信した信号に基づいて、貯湯タンクユニット３の運転状況が暖房運転、追焚き運転、凍結予防運転の少なくとも１つに該当しているか否かを判定し、貯湯タンクユニット３が暖房運転、追焚き運転、凍結予防運転の何れも実行していない場合、つまり、ヒートポンプ熱源ユニット２の使用電力を制限する必要がない場合には、Ｓ２の判定がＮｏとなり、図３のフローチャートのＳ１３に移行する。

次に、Ｓ１３において、補助制御ユニット７は、凝縮熱交換器に流入する入水温度を検知する温度センサと外気温度を検知する温度センサの検知信号を夫々読み込み、これら検知信号に基づいて現在の入水温度と外気温度を夫々算出し、補助制御ユニット７に格納されているヒートポンプ使用電流予測値テーブルを読み込み、入水温度と外気温度に基づいてヒートポンプ使用電流予測値を決定する。

次に、Ｓ１４において、Ｓ１３で求めた電流予測値が設定電流値Ｃ（ヒートポンプ熱源ユニット２の使用可能な最大電流値、例えば１３Ａ）を超えていないか否かを判定し、電流予測値が設定電流値Ｃを超えていない場合、Ｓ１４の判定がＹｅｓとなり、Ｓ１５に移行して、通常のヒートポンプ運転を開始し、Ｓ１７に移行する。

一方、Ｓ１４において、電流予測値が設定電流値Ｃ以上である場合、つまり、ヒートポンプ給湯システム１の全体の電流値がコンセント２７の電流許容値（例えば１５Ａ）を超える可能性が高い場合には、Ｓ１４の判定がＮｏとなり、Ｓ１６に移行して、ヒートポンプ運転を禁止して、補助熱源機１２を使用した貯湯運転を実行するように主制御ユニット１７に指令を送信して、リターンする。

次に、Ｓ１７において、補助制御ユニット７は、電流センサ２０の検知信号を読み込み、この検知信号に基づいて、ヒートポンプ熱源ユニット２に現在供給されている検知電流値を算出し、Ｓ１８に移行する。

次に、Ｓ１８において、検知電流値が設定電流値Ｄ（設定電流値Ｃより２０〜３０％程度低い電流値、例えば１０Ａ）を超えて且つ設定電流値Ｃ未満であるか否かを判定し、検知電流値が設定電流値Ｄと設定電流値Ｃとの間の範囲にある場合、つまり、ヒートポンプ給湯システム１の全体の電流値がコンセント２７の電流許容値を超える可能性がある場合には、Ｓ１８の判定がＹｅｓとなり、Ｓ１９に移行し、ヒートポンプ熱源ユニット２の出力を制限し、Ｓ１７に移行し、Ｓ１７，Ｓ１８を繰り返し実行する。

一方、Ｓ１８の判定において、検知電流値が設定電流値Ｄ以下である場合、又は、検知電流値が設定電流値Ｃ以上である場合、Ｓ１８の判定がＮｏとなり、Ｓ２０に移行する。

次に、Ｓ２０において、検知電流値が設定電流値Ｃを超えているか否かを判定し、検知電流値が設定電流値Ｃを超えた場合、ヒートポンプ給湯システム１の全体の電流値がコンセント２７の電流許容値を超えるので、Ｓ２０の判定がＹｅｓとなり、Ｓ２１に移行し、ヒートポンプ運転を禁止して、補助熱源機１２を使用した貯湯運転を実行するように主制御ユニット１７に指令を送信して、リターンする。

一方、Ｓ２０の判定において、検知電流値が設定電流値Ｃ以下である場合、Ｓ２０の判定がＮｏとなり、Ｓ２２に移行し、通常のヒートポンプ運転を維持するように制御して、Ｓ１７に移行し、Ｓ１７〜Ｓ２０を繰り返し実行する。

次に、本発明のヒートポンプ給湯システム１の作用及び効果について説明する。
ヒートポンプ給湯システム１において、ヒートポンプ運転を開始する際には、貯湯タンクユニット３の運転状況を把握し、貯湯タンクユニット３の使用電力が大きい場合には、ヒートポンプ熱源ユニット２の使用電力を制限した設定電流値Ａを選択し、貯湯タンクユニット３の使用電力が小さい場合には、ヒートポンプ熱源ユニット２の使用電力を制限しない設定電流値Ｃを選択し、設定電流値Ａ又は設定電流値Ｃとヒートポンプ使用電流予測値テーブルに基づいて決定された電流予測値と比較することで、ヒートポンプ運転を実行するか、又は、補助熱源機１２を使用した貯湯運転を実行するかを決定する。

ヒートポンプ運転を開始した後には、電流センサ２０によってヒートポンプ熱源ユニット２に供給される検知電流値を常時検知し、この検知電流値に基づいてヒートポンプ熱源ユニット２の使用電力を制限（ヒートポンプ運転の出力低減やヒートポンプ運転の停止等）することで、コンセント２７に設けられたブレーカが作動する程の電流がヒートポンプ給湯システム１に供給されるのを防止する。

以上説明したように、ヒートポンプ給湯システム１は、貯湯タンクユニット３の運転状況に応じて、又は、電流センサ２０（電流検知部）によって検知された検知電流値に応じてヒートポンプ熱源ユニット２の使用電力を制限する補助制御ユニット７（電力制御手段）を備えたので、貯湯タンクユニット３の使用電力が大きい場合には、又は、ヒートポンプ熱源ユニット２への供給電流が大きい場合には、ヒートポンプ熱源ユニット２の使用電力を制限することで、ヒートポンプ給湯システム１が接続されたコンセント２７の電流容量を超えるのを防ぎ、ブレーカ作動を防止することができ、ヒートポンプ給湯システム１の異常停止を回避することができる。

また、ヒートポンプ熱源ユニット２に使用電力を制限する機能を備えた補助制御ユニット７を設けることで、ヒートポンプ給湯システム１の単一電源構造を容易に実現可能になり、省施工なヒートポンプ給湯システム１を提供することができ、その上、必要なブレーカ数も低減するので、汎用性が向上すると共にコストを低減する。

さらに、運転状況は、外部の温水暖房端末に供給される暖房水を加熱する暖房運転、風呂の浴槽水を加熱する追焚き運転、各種器具の凍結を予防する凍結予防運転の少なくとも１つを含むので、暖房水を循環させる為の暖房循環ポンプを駆動する暖房運転、風呂の浴槽水を循環させる為の風呂循環ポンプを駆動する追焚き運転、凍結予防用の加熱ヒータを駆動する凍結予防運転等の使用電力が大きい運転を実行している場合には、ヒートポンプ熱源ユニット２の使用電力を確実に制限することができる。

さらにまた、補助制御ユニット７は、検知電流値が第１の設定電流値（設定電流値Ｂ，Ｄ）を超える場合には、ヒートポンプ熱源ユニット２の出力を低下させると共に、検知電流値が第１の設定電流値以上である第２の設定電流値（設定電流値Ａ，Ｃ）を超える場合には、ヒートポンプ熱源ユニット２を停止するので、ヒートポンプ給湯システム１の全体の電流値がコンセント２７の電流容量を超えるのを確実に防ぐことができる。

次に、前記実施例を部分的に変更した形態について説明する。
［１］前記実施例のヒートポンプ給湯システム１において、貯湯タンクユニット３側のタンク側電源部１８がコンセント２７に直接接続されているが、特にこの構造に限定する必要はなく、ヒートポンプ熱源ユニット２側の熱源側電源部８がコンセント２７に直接接続されても良い。この構造の場合、電流センサ２０は、ヒートポンプ熱源ユニット２に供給される電流値のみを検知する。

［２］前記実施例のフローチャートにおいて、Ｓ５の通常のヒートポンプ運転開始後に、貯湯タンクユニット３の運転状況を把握して、貯湯タンクユニット３が暖房運転、追焚き運転、凍結予防運転の少なくとも１つの運転を開始した場合にも、ヒートポンプ熱源ユニット２の使用電力を制限するようにしても良い。

［３］前記実施例の電力制御において、設定電流値Ａ〜Ｄやコンセント２７の電流許容値は、ほんの１例を示したに過ぎず、適宜変更可能である。

［４］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包含するものである。

１ ヒートポンプ給湯システム
２ ヒートポンプ熱源ユニット
３ 貯湯タンクユニット
７ 補助制御ユニット（電力制御手段）
８ 熱源側電源部
２０ 電流センサ（電流検知部）

Claims (4)

1. 湯水を加熱するヒートポンプ熱源ユニットと、このヒートポンプ熱源ユニットで加熱された湯水を貯留する貯湯タンクユニットとを有するヒートポンプ給湯システムであって、前記ヒートポンプ熱源ユニットと前記貯湯タンクユニットの電源が共有化されているヒートポンプ給湯システムにおいて、
   前記貯湯タンクユニットの運転状況に応じて前記ヒートポンプ熱源ユニットの使用電力を制限する電力制御手段を備えたことを特徴とするヒートポンプ給湯システム。
2. 前記運転状況は、外部の温水暖房端末に供給される暖房水を加熱する暖房運転、風呂の浴槽水を加熱する追焚き運転、各種器具の凍結を予防する凍結予防運転の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ給湯システム。
3. 湯水を加熱するヒートポンプ熱源ユニットと、このヒートポンプ熱源ユニットで加熱された湯水を貯留する貯湯タンクユニットとを有するヒートポンプ給湯システムであって、前記ヒートポンプ熱源ユニットと前記貯湯タンクユニットの電源が共有化されているヒートポンプ給湯システムにおいて、
   前記ヒートポンプ熱源ユニットの電源部に設けられ且つ前記ヒートポンプ熱源ユニットに供給される電流値を検知する電流検知部と、この電流検知部によって検知された検知電流値に応じて前記ヒートポンプ熱源ユニットの使用電力を制限する電力制御手段を備えたことを特徴とするヒートポンプ給湯システム。
4. 前記電力制御手段は、前記検知電流値が第１の設定電流値を超える場合には、前記ヒートポンプ熱源ユニットの出力を低下させると共に、前記検知電流値が第１の設定電流値以上である第２の設定電流値を超える場合には、前記ヒートポンプ熱源ユニットを停止することを特徴とする請求項３に記載のヒートポンプ給湯システム。