JP2020085318A - ヒートポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電力抑制中においても除霜を完了できるヒートポンプ装置を提案する。【解決手段】空気調和機は、圧縮機、利用側熱交換器、膨張弁、及び熱源側熱交換器を備える冷媒回路と、熱源側熱交換器に室外空気を供給する熱源側ファンと、室外温度を検知する室外温度検出部と、圧縮機を稼働させて熱源側熱交換器の除霜を行う通常除霜運転、又は圧縮機を停止させた状態で熱源側ファンを稼働させて熱源側熱交換器の除霜を行う熱源側ファン除霜運転を実行するように、上記冷媒回路及び上記熱源側ファンを制御する制御装置とを備える。制御装置は、室外温度が基準温度以上であるとき、かつ、使用電力の抑制を要求する電力抑制信号によって使用電力の抑制が要求されているときに、上記熱源側ファン除霜運転を行うように、上記冷媒回路及び上記熱源側ファンを制御する。【選択図】図３

Description

本開示は、ヒートポンプ装置に関する。

従来の空気調和機としては、室外熱交換器の除霜を行う際に、圧縮機を停止した状態で熱源側ファンを回転させて室外熱交換器の除霜を行う除霜運転と、圧縮機を運転して室外熱交換器の除霜を行う除霜運転とを併用するものがある（特許文献１参照）。

特許第５３６３４９２号公報

上記従来の空気調和機では、圧縮機を運転して室外熱交換器の除霜を行う除霜運転中に使用電力量が制限される電力抑制信号を受信した場合、圧縮機の運転に必要な電力量が確保できないときには、圧縮機が停止することがある。その結果、室外熱交換器の除霜を完了できず、空調運転できないという問題がある。

本開示は、電力抑制中においても除霜を完了できるヒートポンプ装置を提案する。

本開示のヒートポンプ装置は、
圧縮機、利用側熱交換器、膨張弁、及び熱源側熱交換器を備える冷媒回路と、
上記熱源側熱交換器に室外空気を供給する熱源側ファンと、
上記圧縮機を稼働させて上記熱源側熱交換器の除霜を行う通常除霜運転、又は上記圧縮機を停止させた状態で上記熱源側ファンを稼働させて上記熱源側熱交換器の除霜を行う熱源側ファン除霜運転を実行するように、上記冷媒回路及び上記熱源側ファンを制御する制御装置と
を備え、
上記制御装置は、
上記熱源側熱交換器の除霜を行う場合において、室外温度が基準温度以上であるとき、かつ、使用電力の抑制を要求する電力抑制信号によって使用電力の抑制が要求されているときに、上記熱源側ファン除霜運転を行うように、上記冷媒回路及び上記熱源側ファンを制御することを特徴とする。

本開示のヒートポンプ装置によれば、室外温度が基準温度以上であり、電力抑制信号によって使用電力の抑制が要求されているときに、熱源側ファン除霜運転を実行する。熱源側ファン除霜運転は、圧縮機を稼働する通常除霜運転と比較して、熱源側熱交換器の除霜に必要な消費電力が低いため、電力抑制中であっても、熱源側熱交換器の除霜を完了できる。

一実施形態のヒートポンプ装置では、
上記制御装置は、上記熱源側熱交換器の除霜を行う場合に、上記電力抑制信号を受信しないときに、又は上記電力抑制信号によって使用電力の抑制が要求されていないときに上記通常除霜運転を行うように、上記冷媒回路及び上記熱源側ファンを制御する。

上記実施形態では、電力抑制信号を受信しないとき、又は電力抑制信号によって使用電力の抑制が要求されていないときに通常除霜運転を実行するように、冷媒回路及び熱源側ファンを制御する。通常除霜運転は、圧縮機が吐出した高温高圧の冷媒を利用するので大気熱を利用する熱源側ファン除霜運転と比較して熱源側熱交換器の除霜に使用できる熱量が大きいため、熱源側ファン除霜運転を行う場合と比較して熱源側熱交換器の除霜をより早く完了できる。

一実施形態のヒートポンプ装置では、
上記電力抑制信号が表す使用電力を規制するための制限値と、上記通常除霜運転の消費電力以上に設定された所定値との大小関係を判定し、
上記熱源側熱交換器の除霜を行う場合に、上記制限値が上記所定値以上であると判定したときに、上記通常除霜運転を実行するように、上記冷媒回路及び上記熱源側ファンを制御する一方、上記室外温度が基準温度以上であるとき、かつ、上記制限値が上記所定値未満であると判定したときに、上記熱源側ファン除霜運転を行うように、上記冷媒回路及び上記熱源側ファンを制御することを特徴とする。

上記実施形態では、電力抑制信号が表す使用電力を規制するための制限値が所定値以上であると判定すると通常除霜運転を実行する一方、室外温度が基準温度以上であるとき、かつ、制限値が所定値未満であると判定すると熱源側ファン除霜運転を実行する。これにより、電力抑制信号が表す使用電力を規制するための制限値が変化した場合であっても、制限値に基づく電力抑制の要求の程度に応じて熱源側熱交換器の除霜を適切に行える。

一実施形態のヒートポンプ装置は、
上記制御装置と通信可能に接続された操作部を備え、
上記操作部は、電力抑制モードを選択できるように構成されており、上記電力抑制モードが選択されたとき、上記電力抑制信号を生成することを特徴とする。

一実施形態のヒートポンプ装置では、
上記制御装置は、上記熱源側ファン除霜運転中に、上記電力抑制信号を受信しなくなったとき、又は、上記電力抑制信号によって使用電力の抑制が要求されなくなったとき、上記熱源側ファン除霜運転を停止して上記通常除霜運転を行うように、上記冷媒回路及び上記熱源側ファンを制御することを特徴とする。

上記実施形態では、熱源側ファン除霜運転中に電力抑制信号を受信しなくなったとき、又は電力抑制信号によって使用電力の抑制が要求されなくなったときに、熱源側ファン除霜運転から通常除霜運転に移行する。通常除霜運転は、圧縮機が吐出した高温高圧の冷媒を利用するので大気熱を利用する熱源側ファン除霜運転と比較して熱源側熱交換器の除霜に使用できる熱量が大きいため、熱源側ファン除霜運転を行う場合と比較して熱源側熱交換器の除霜をより早く完了できる。

一実施形態のヒートポンプ装置では、
上記電力抑制信号を受信する通信部を備えることを特徴とする。

本開示の第１実施形態に係る空気調和機の構成図である。 第１実施形態に係る制御装置の制御ブロック図である。 第１実施形態に係る除霜運転制御を説明するフローチャートである。 第１実施形態に係る判定処理を説明するフローチャートである。 本開示の第２実施形態に係る判定処理を説明するフローチャートである。

以下、本開示の実施形態に係るヒートポンプ装置を添付図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
図１は、本開示の第１実施形態に係る空気調和機１の構成図である。本実施形態の空気調和機１は、本開示に係るヒートポンプ装置の一例である。

図１を参照すると、本実施形態の空気調和機１は、室外機１０と、室外機１０に冷媒配管を介して接続された室内機２０とを備える。

室外機１０は、圧縮機１１と、アキュムレータ１２と、室外熱交換器１３と、膨張弁１４と、四路切換弁１５とを備える。

圧縮機１１には、図示しないモータが内蔵されている。圧縮機１１は、上記モータによって駆動されると、圧縮機１１の吸入側の冷媒配管から冷媒を吸入し、圧縮して圧縮機１１の吐出側の冷媒配管に吐出する。圧縮機１１の吸入側の冷媒配管には、アキュムレータ１２が設けられている。また、圧縮機１１は、制御装置３０（図２に示す）の制御に応じて運転周波数を変更可能なように構成されている。

室外熱交換器１３は、冷媒回路を流れる冷媒と室外空気との間で熱交換を行わせる熱交換器である。室外熱交換器１３は、冷房運転時には凝縮器として機能し、暖房運転時には蒸発器として機能する。室外熱交換器１３は、本開示に係る熱源側熱交換器の一例である。

膨張弁１４は、膨張弁１４を通過する冷媒を減圧し、膨張弁１４を通過する冷媒の流量を調整する。膨張弁１４は、室外熱交換器１３と室内機２０とを接続する冷媒配管に設けられている。膨張弁１４は、暖房運転、及び冷房運転において、膨張弁１４の開度を調節することで、室内機２０を流れる冷媒の流量を調節する。また、膨張弁１４は、制御装置３０（図２に示す）の制御によって、開度を調節可能なように構成されている。膨張弁１４は、本開示に係る膨張機構の一例である。

四路切換弁１５は、第１ポート１５ａと、第２ポート１５ｂと、第３ポート１５ｃと、第４ポート１５ｄとを備える。第１ポート１５ａは、圧縮機１１の吐出ポートと接続されており、第２ポート１５ｂは、圧縮機１１の吸入ポートと接続されている。また、第３ポート１５ｃは、室外熱交換器１３と接続されており、第４ポート１５ｄは、室内機２０と接続されている。四路切換弁１５は、暖房運転時には、第１ポート１５ａと第４ポート１５ｄとを連通させ、第２ポート１５ｂと第３ポート１５ｃとを連通させる（図中実線の切換位置）。また。四路切換弁１５は、冷房運転時には、第１ポート１５ａと第３ポート１５ｃとを連通させ、第２ポート１５ｂと第４ポート１５ｄとを連通させる（図中破線の切換位置）。四路切換弁１５は、制御装置３０（図２に示す）の制御によって、図中実線の切換位置と図中破線の切換位置とを切り替え可能なように構成されている。

また、室外機１０は、室外熱交換器１３に室外空気を供給する室外ファン１６と、室外熱交換器１３の温度を検出する室外熱交換器温度センサ１７と、室外空気の温度を検出する室外空気温度センサ１８とを更に備える。室外空気温度センサ１８は、本開示に係る室外温度検出部の一例である。

室外ファン１６は、制御装置３０（図２に示す）の制御に応じて回転数を変更可能なように構成されている。室外ファン１６は、本開示に係る熱源側ファンの一例である。

室内機２０は、室内熱交換器２１と、室内熱交換器２１に室内空気を供給する室内ファン２２と、室内空気の温度を検出する室内空気温度センサ２３とを備える。室内空気温度センサ２３は、室内温度検出部の一例である。

室内熱交換器２１は、冷媒回路を流れる冷媒と室内空気との間で熱交換を行わせる熱交換器である。室内熱交換器２１は、冷房運転時には蒸発器として機能し、暖房運転時には凝縮器として機能する。室内熱交換器２１は、本開示に係る利用側熱交換器の一例である。

圧縮機１１と、アキュムレータ１２と、室外熱交換器１３と、膨張弁１４と、四路切換弁１５と、室内熱交換器２１と、これらを接続する冷媒配管とで冷媒回路を構成している。

本実施形態の空気調和機１は、暖房運転、冷房運転、及び除霜運転を実行可能である。以下、暖房運転時、冷房運転時、及び除霜運転時の空気調和機１の動作を説明する。

（暖房運転時）
室内機２０で暖房運転を行う場合、四路切換弁１５を図１の実線の位置に切り換えて、圧縮機１１の運転を開始する。そして、膨張弁１４を所定の開度に開く。圧縮機１１から吐出した高温高圧のガス冷媒は、室内熱交換器２１において室内ファン２２により供給された室内空気との熱交換により凝縮して液冷媒となる。このとき、室内空気は、室内熱交換器２１でのガス冷媒との熱交換によって暖められて室内に供給される。

次に、室内熱交換器２１からの液冷媒は、膨張弁１４で減圧された後、室外熱交換器１３において室外ファン１６により供給された室外空気との熱交換により蒸発してガス冷媒となり、圧縮機１１の吸入側に戻る。

（冷房運転時）
室内機２０で冷房運転を行う場合、四路切換弁１５を図１の点線の位置に切り換えて、圧縮機１１の運転を開始する。そして、膨張弁１４を所定の開度に開く。圧縮機１１から吐出した高温高圧のガス冷媒は、室外熱交換器１３において室外ファン１６により供給された室外空気との熱交換により凝縮して液冷媒となる。

次に、室外熱交換器１３からの液冷媒は、膨張弁１４で減圧された後、室内熱交換器２１において室内ファン２２により供給された室内空気との熱交換により蒸発してガス冷媒となり、圧縮機１１の吸入側に戻る。このとき、室内空気は、室内熱交換器２１での液冷媒との熱交換によって冷やされて室内に供給される。

（除霜運転時）
本実施形態の空気調和機１は、室外熱交換器１３を除霜する除霜運転として、以下詳述する通常除霜運転と、室外ファン除霜運転とを実行可能である。

通常除霜運転とは、圧縮機１１を運転して行う除霜運転である。本実施形態の空気調和機１は、通常除霜運転として、いわゆる逆サイクル除霜運転を実行する。逆サイクル除霜運転では、四路切換弁１５を図１の点線の位置に切り替えて、圧縮機１１の運転を開始して、膨張弁１４を全開にする。これにより、室外熱交換器１３に付着した霜は、圧縮機１１から吐出した高温高圧のガス冷媒との熱交換によって融解する。

室外ファン除霜運転では、室外空気温度センサ１８によって検出された室外空気の温度が０℃以上である場合に、圧縮機１１を停止した状態で室外ファン１６を駆動する。これにより、室外熱交換器１３に付着した霜は、室外ファン１６により室外熱交換器１３に供給された室外空気との熱交換によって融解する。この室外ファン除霜運転では、圧縮機１１を停止しているので、圧縮機１１を運転する通常除霜運転と比較して、室外熱交換器１３の除霜に必要な消費電力が低い。室外ファン除霜運転は、本開示の熱源側ファン除霜運転の一例である。

図２は、本実施形態に係る空気調和機１の制御ブロック図である。

図２を参照すると、空気調和機１（図１に示す）は、マイクロコンピュータ及び入出力回路などからなる制御装置３０を備える。制御装置３０は、圧縮機１１、膨張弁１４、四路切換弁１５、熱源側ファン１６、及び室内ファン２２を制御する。また、制御装置３０は、室外熱交換器温度センサ１７、室外空気温度センサ１８、及び室内空気温度センサ２３からの検出信号、並びに、リモートコントローラ３１及びＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ；家庭用エネルギー管理システム）コントローラ３２からの指令信号を受信する。

制御装置３０は、リモートコントローラ３１及びＨＥＭＳコントローラ３２と双方向に送受信可能である通信部３０ａを備える。通信部３０ａは、ＨＥＭＳコントローラ３２を介して図示しない電力会社から送信される電力抑制信号を受信する。ここで、制御装置３０の通信部３０ａは、ＨＥＭＳコントローラ３２を介さずに図示しない電力会社から送信される電力抑制信号を直接受信してもよい。

ＨＥＭＳコントローラ３２は、図示しない電力会社と双方向に通信可能である。ＨＥＭＳコントローラ３２は、電力会社から送信された電力抑制信号に基づいて、制御装置３０に電力抑制信号を送信する。

以下、図２から図４を参照して、本実施形態の制御装置３０が行う除霜運転制御を説明する。

図３は、本実施形態の制御装置３０が行う除霜運転制御を説明するフローチャートである。この除霜運転制御は、室外熱交換器１３への着霜が検出されたときに開始する。具体的には、制御装置３０は、室外熱交換器温度センサ１７によって検出された室外熱交換器１３の温度Ｔ１と、除霜開始温度との大小関係を判定し、室外熱交換器１３の温度Ｔ１が上記除霜開始温度よりも低いと判定したときに除霜運転制御を開始する。本実施形態では、上記除霜開始温度は、外気温度（具体的には、室外空気温度センサ１８によって検出された室外空気の温度Ｔ２）よりも７℃低い温度である。例えば、室外空気温度センサ１８によって検出された室外空気の温度Ｔ２が２℃のとき、上記除霜開始温度は、−５℃である。

まず、除霜運転制御が開始すると、制御装置３０は、使用電力の抑制の要求（以下、「電力抑制要求」という）があるか否かを判定する判定処理を実行する（ステップＳ１）。

その後、制御装置３０は、ステップＳ１における判定処理での判定結果が、電力抑制要求があることを示すか否かを判定する（ステップＳ２）。

ステップＳ２において、判定処理での判定結果が、電力抑制要求があることを示すと判定された場合、制御装置３０は、室外空気温度センサ１８によって検出された室外空気の温度Ｔ２と所定の基準温度Ｔｓとの大小関係を判定する（ステップＳ３）。基準温度Ｔｓとは、室外ファン除霜運転を実行可能な室外空気の温度である。言い換えれば、室外熱交換器１３に付着した霜を、室外ファン１６により室外熱交換器１３に供給された室外空気が融解できるような室外空気の温度である。基準温度Ｔｓは、０℃以上であれば好ましいが、０℃程度であればよい。例えば、霜に含まれた不純物に起因して、霜の融点が０℃より低くなることがあるので、基準温度Ｔｓは、厳密に０℃以上でなくてもよい。

ステップＳ３において室外空気の温度Ｔ２が基準温度Ｔｓ以上であると判定された場合、制御装置３０は、室外ファン除霜運転制御を実行する（ステップＳ４）。室外ファン除霜運転制御とは、空気調和機１が室外ファン除霜運転を実行するように、制御装置３０が冷媒回路及び室外熱交換器１３を制御することをいう。

次に、制御装置３０は、除霜開始からの経過時間ｔｅと所定時間ｔｆ（例えば、１０分）との大小関係を判定する（ステップＳ５）。

ステップＳ５において、除霜開始からの経過時間ｔｅが所定時間ｔｆを超えると判定された場合、室外ファン除霜運転制御を終了する。

ステップＳ５において、除霜開始からの経過時間ｔｅが所定時間ｔｆ以下であると判定された場合、室外ファン除霜運転制御を継続して実行するとともに、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１〜Ｓ５を繰り返す。言い換えれば、制御装置３０は、除霜開始からの経過時間ｔｅが所定時間ｔｆを超えると判定されるまで、室外ファン除霜運転を継続するように空気調和機１を制御する。

また、ステップＳ３において、室外空気の温度Ｔ２が基準温度Ｔｓ未満であると判定された場合、室外ファン除霜運転制御を実行せずにステップＳ１に戻り、ステップＳ１〜Ｓ３を繰り返す。すなわち、制御装置３０は、ステップＳ２において判定処理での判定結果が、電力抑制要求があることを示さないと判定されるか、又はステップＳ３において室外空気の温度Ｔ２が基準温度Ｔｓ以上であると判定されるまで、室外ファン除霜運転制御及び通常除霜運転制御（後述する）のいずれも行わないように空気調和機１を制御する。

また、ステップＳ２において、判定処理での判定結果が、電力抑制要求があることを示すと判定されない場合、制御装置３０は、通常除霜運転制御を実行する（ステップＳ６）。通常除霜運転制御とは、空気調和機１が通常除霜運転を実行するように、制御装置３０が冷媒回路及び室外熱交換器１３を制御することをいう。

次に、制御装置３０は、室外熱交換器１３の温度Ｔ１と除霜終了温度Ｔｄｆ（例えば、５℃）との大小関係を判定する（ステップＳ７）。

ステップＳ７において、室外熱交換器１３の温度Ｔ１が除霜終了温度Ｔｄｆを超えると判定された場合、通常除霜運転制御を終了する。

ステップＳ７において、室外熱交換器１３の温度Ｔ１が除霜終了温度Ｔｄｆ以下であると判定された場合、通常除霜運転制御を継続して実行するとともに、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ６，Ｓ７を繰り返す。言い換えれば、制御装置３０は、室外熱交換器１３の温度Ｔ１が除霜終了温度Ｔｄｆを超えると判定されるまで通常除霜運転を継続するように空気調和機１を制御する。

図４は、本実施形態の判定処理を説明するフローチャートである。本実施形態の制御装置３０は、電力会社から受信した電力抑制信号が表す使用電力を規制するための制限値Ｗｌが、通常除霜運転の消費電力以上に設定された所定値Ｗｐ以上である場合に、電力抑制要求があると判定する。

図４を参照すると、本実施形態の判定処理が開始すると、制御装置３０は、通信部３０ａが電力会社からの電力抑制信号を受信しているか否かを判定する（ステップＳ１１）。

ステップＳ１１において、通信部３０ａが電力会社からの電力抑制信号を受信していると判定された場合、制御装置３０は、電力抑制信号が表す使用電力を規制するための制限値Ｗｌと、通常除霜運転の消費電力以上に設定された所定値Ｗｐとの大小関係を判定する（ステップＳ１２）。

ステップＳ１２において、電力抑制信号が表す使用電力を規制するための制限値Ｗｌが、通常除霜運転の消費電力以上に設定された所定値Ｗｐよりも小さいと判定された場合、制御装置３０は、電力抑制要求があると判定する（ステップＳ１３）。その後、制御装置３０は、判定処理を終了する。

また、ステップＳ１１において通信部３０ａが電力会社からの電力抑制信号を受信してないと判定された場合、又は、ステップＳ１２において電力抑制信号が表す使用電力を規制するための制限値Ｗｌが、通常除霜運転の消費電力以上に設定された所定値Ｗｐ以上であると判定された場合、制御装置３０は、電力抑制要求がないと判定する（ステップＳ１４）。その後、制御装置３０は、判定処理を終了する。

判定処理が終了した後、図３に示すように、制御装置３０は、判定処理での判定結果に基づいて、室外ファン除霜運転制御又は通常ファン除霜運転制御を行う。

図３を参照すると、本実施形態の除霜運転制御では、室外ファン除霜運転制御中に、ステップＳ２において、判定処理での判定結果が電力抑制要求があることを示さないと判定された場合、制御装置３０は、室外ファン除霜運転から通常除霜運転に移行するように空気調和機１を制御する。

具体的には、室外ファン除霜運転中に、電力抑制信号を受信しなくなった場合、制御装置３０は、室外ファン除霜運転から通常除霜運転に移行するように空気調和機１を制御する。または、室外ファン除霜運転中に、通信部３０ａが受信している電力抑制信号に含まれる制限値Ｗｌが、所定値Ｗｐよりも大きいと判定された場合、制御装置３０は、室外ファン除霜運転から通常除霜運転に移行するように空気調和機１を制御する。制限値Ｗｌは、空気調和機１の使用電力を規制するためのものである。所定値Ｗｐは、通常除霜運転の消費電力以上に設定された値である。

同様に、通常除霜運転中に、ステップＳ２において判定処理での判定結果が電力抑制要求があることを示すと判定され、ステップＳ３において室外空気の温度Ｔ２が基準温度Ｔｓ以上であると判定された場合、制御装置３０は、通常除霜運転から室外ファン除霜運転に移行するように空気調和機１を制御する。

具体的には、通常除霜運転中において、室外空気の温度Ｔ２が基準温度Ｔｓ以上のときに、電力抑制信号を受信して、その電力抑制信号が表す制限値Ｗｌが、所定値Ｗｐ以下であると判定された場合、制御装置３０は、通常除霜運転から室外ファン除霜運転に移行するように空気調和機１を制御する。

本開示の空気調和機１によれば、室外温度が基準温度Ｔｓ以上で電力抑制信号によって使用電力の抑制が要求されているときに、室外ファン除霜運転を実行する。これにより、室外ファン除霜運転は、圧縮機１１を運転する通常除霜運転と比較して、室外熱交換器１３の除霜に必要な消費電力が低いため、電力抑制中であっても、室外熱交換器１３の除霜を完了できる。

また、上記実施形態では、電力抑制信号を受信しないとき、又は通信部３０ａが受信した電力抑制信号によって使用電力の抑制が要求されていないときに通常除霜運転を実行する。通常除霜運転は、圧縮機１１が吐出した高温高圧の冷媒を利用するので大気熱を利用する室外ファン除霜運転よりも室外熱交換器１３の除霜に使用できる熱量が大きいため、室外ファン除霜運転を行う場合と比較して室外熱交換器１３の除霜をより早く完了できる。

また、上記実施形態では、電力抑制信号が表す使用電力を規制するための制限値Ｗｌが所定値Ｗｐ以上であると判定すると通常除霜運転を実行する一方、室外温度が０℃以上のとき、制限値Ｗｌが所定値Ｗｐ未満であると判定すると室外ファン除霜運転を実行する。これにより、電力抑制信号によって規制された電力の制限値Ｗｌが変化した場合であっても、制限値Ｗｌに基づく電力抑制の要求の程度に応じて適切に除霜運転を実行できる。

上記実施形態では、室外ファン除霜運転中に電力抑制信号を受信しなくなったとき、又は電力抑制信号によって使用電力の抑制が要求されなくなったときに、室外ファン除霜運転から通常除霜運転に移行する。通常除霜運転は、圧縮機１１が吐出した高温高圧の冷媒を利用するので大気熱を利用する室外ファン除霜運転よりも室外熱交換器１３の除霜に使用できる熱量が大きいため、室外ファン除霜運転を継続する場合と比較して室外熱交換器１３の除霜をより早く完了できる。

［第２実施形態］
第２実施形態では、電力抑制要求があるか否かを判定する判定処理を除いて第１実施形態と同様であり、図１〜３を援用する。また、第２実施形態において上記第１実施形態と同一の構成には同一の参照番号を付して、その説明を省略する。

本実施形態の制御装置３０は、通信部３０ａがＨＥＭＳコントローラ３２を介して電力会社からの電力抑制信号を受信した場合に、電力抑制要求があると判定する。

（判定処理）
図５は、本実施形態に係る判定処理を説明するフローチャートである。以下、図５を参照して、本実施形態の制御装置３０が実行する判定処理について説明する。

本実施形態の判定処理が開始すると、制御装置３０は、通信部３０ａが電力会社からの電力抑制信号を受信しているか否かを判定する（ステップＳ１１１）。

ステップＳ１１１において、通信部３０ａが電力会社からの電力抑制信号を受信していると判定された場合、制御装置３０は、電力抑制要求があると判定する（ステップＳ１１２）。その後、制御装置３０は、判定処理を終了する。

ステップＳ１１１において、通信部３０ａが電力会社からの電力抑制信号を受信していると判定されない場合、制御装置３０は、電力抑制要求があると判定する（ステップＳ１１３）。その後、制御装置３０は、判定処理を終了する。

判定処理が終了した後、図３に示すように、制御装置３０は、判定処理での判定結果に基づいて、室外ファン除霜運転制御又は通常ファン除霜運転制御を行う。

図３を参照すると、本実施形態の除霜運転制御では、室外ファン除霜運転中に、ステップＳ２において、判定処理での判定結果が電力抑制要求があることを示さないと判定された場合、制御装置３０は、室外ファン除霜運転から通常除霜運転に移行するように空気調和機１を制御する。

具体的には、室外ファン除霜運転中に、制御装置３０の通信部３０ａが図示しない電力会社からＨＥＭＳコントローラ３２を介して電力抑制信号を受信しなくなった場合、制御装置３０は、室外ファン除霜運転から通常除霜運転に移行するように空気調和機１を制御する。

同様に、通常除霜運転中に、ステップＳ２において判定処理での判定結果が電力抑制要求があることを示すと判定され、ステップＳ３において室外空気の温度Ｔ２が基準温度Ｔｓ以上であると判定された場合、制御装置３０は、通常除霜運転から室外ファン除霜運転に移行するように空気調和機１を制御する。

具体的には、通常除霜運転中において、室外空気の温度Ｔ２が０℃以上の条件下で、制御装置３０の通信部３０ａが図示しない電力会社からＨＥＭＳコントローラ３２を介して電力抑制信号を受信した場合に、制御装置３０は、通常除霜運転から室外ファン除霜運転に移行するように空気調和機１を制御する。

［第３実施形態］
第３実施形態では、電力抑制信号の送信元を除いて、上記第１実施形態と同様であり、図１〜図４を援用する。また、第３実施形態において上記第１実施形態と同一の構成には同一の参照番号を付して、その説明を省略する。

本実施形態では、リモートコントローラ３１は、ユーザの操作によって電力抑制モードを選択できるように構成されている。本実施形態のリモートコントローラ３１は、本開示に係る操作部の一例である。

例えば、リモートコントローラ３１は、図示しないが、上記電力抑制モードを選択するための節電ボタンを有している。ユーザが上記節電ボタンを押下することで、上記電力抑制モードのオン／オフが切り替えられる。

リモートコントローラ３１は、ユーザの操作によって、上記電力抑制モードが選択されたとき（すなわち、上記節電ボタンが押下されて上記電力抑制モードがオンになったとき）に、電力抑制信号を生成して、制御装置３０の通信部３０ａに電力抑制信号を送信する。また、リモートコントローラ３１は、上記電力抑制モードが選択されていないとき（すなわち、上記節電ボタンが押下されて上記電力抑制モードがオフになったとき）には制御装置３０の通信部３０ａに電力抑制信号を送信しない。

制御装置３０は、ユーザによるリモートコントローラ３１の操作によって上記電力抑制モードが選択されているとき、図４に示すように、通信部３０ａが電力抑制信号を受信していると判定する。

上記第３実施形態は、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

上記第３実施形態では、操作部の一例としてリモートコントローラ３１を用いたが、操作部は、上記空気調和機の室内機２０に設けられてもよい。

以上、実施形態を説明したが、特許請求の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

例えば、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、ヒートポンプ装置の一例として、空気調和機を用いて説明したが、これに限定されず、本開示に係るヒートポンプ装置は、給湯器などの他の用途に適用できる。

また、上記第１〜第３実施形態では、通常除霜運転として逆サイクル除霜運転を行ったが、正サイクル除霜運転を行ってもよい。正サイクル除霜運転時では、四路切換弁１５を図１の破線の位置に切り替えて、圧縮機１１の運転を開始して、膨張弁１４を全開にする。これにより、室外熱交換器１３に付着した霜は、圧縮機１１から吐出した高温高圧のガス冷媒との熱交換によって融解する。

また、上記第１〜第３実施形態では、通常除霜運転制御の終了判定を、室外熱交換器の温度Ｔ１に基づいて行ったが、これに限定されず、圧縮機１１の吐出温度などに基づいて通常除霜運転制御の終了判定を行ってもよい。

例えば、通信部３０ａは、制御装置３０に設けられていたが、これに限定されず、ヒートポンプ装置が通信部を備えていればよい。

また、第１実施形態及び第２実施形態では、空気調和機１の室外機１０が室外空気温度センサ１８を備え、制御装置３０が室外空気温度センサ１８からの検出信号を受信するようになっていたが、これに限定されない。制御装置３０は、室外空気の温度を検出する他の装置の出力を用いてもよい。室外空気温度センサは後付けでもよい。

１…空気調和機
１０…室外機
１１…圧縮機
１２…アキュムレータ
１３…室外熱交換器
１４…膨張弁
１５…四路切換弁
１５ａ…第１ポート
１５ｂ…第２ポート
１５ｃ…第３ポート
１５ｄ…第４ポート
１６…室外ファン
１７…室外熱交換器温度センサ
１８…室外空気温度センサ
２０…室内機
２１…室内熱交換器
２２…室内ファン
２３…室内空気温度センサ
３０…制御装置
３０ａ…通信部
３１…リモートコントローラ
３２…ＨＥＭＳコントローラ

Claims (6)

1. 圧縮機（１１）、利用側熱交換器（２１）、膨張弁（１４）、及び熱源側熱交換器（１３）を備える冷媒回路と、
   上記熱源側熱交換器（１３）に室外空気を供給する熱源側ファン（１６）と、
   上記圧縮機（１１）を稼働させて上記熱源側熱交換器（１３）の除霜を行う通常除霜運転、又は上記圧縮機（１１）を停止させた状態で上記熱源側ファン（１６）を稼働させて上記熱源側熱交換器（１３）の除霜を行う熱源側ファン除霜運転を実行するように、上記冷媒回路及び上記熱源側ファン（１６）を制御する制御装置（３０）と
   を備え、
   上記制御装置（３０）は、
   上記熱源側熱交換器（１３）の除霜を行う場合において、室外温度（Ｔ２）が基準温度（Ｔｓ）以上であるとき、かつ、使用電力の抑制を要求する電力抑制信号によって使用電力の抑制が要求されているときに、上記熱源側ファン除霜運転を行うように、上記冷媒回路及び上記熱源側ファン（１６）を制御することを特徴とする、ヒートポンプ装置（１）。
2. 請求項１に記載のヒートポンプ装置（１）であって、
   上記制御装置（３０）は、
   上記熱源側熱交換器（１３）の除霜を行う場合に、上記電力抑制信号を受信しないときに、又は上記電力抑制信号によって使用電力の抑制が要求されていないときに上記通常除霜運転を行うように、上記冷媒回路及び上記熱源側ファン（１６）を制御することを特徴とする、ヒートポンプ装置（１）。
3. 請求項１に記載のヒートポンプ装置（１）であって、
   上記制御装置（３０）は、
   上記電力抑制信号が表す使用電力を規制するための制限値（Ｗｌ）と、上記通常除霜運転の消費電力以上に設定された所定値（Ｗｐ）との大小関係を判定し、
   上記熱源側熱交換器（１３）の除霜を行う場合に、上記制限値（Ｗｌ）が上記所定値（Ｗｐ）以上であると判定したときに、上記通常除霜運転を実行するように、上記冷媒回路及び上記熱源側ファン（１６）を制御する一方、上記室外温度（Ｔ２）が基準温度（Ｔｓ）以上であるとき、かつ、上記制限値（Ｗｌ）が上記所定値（Ｗｐ）未満であると判定したときに、上記熱源側ファン除霜運転を行うように、上記冷媒回路及び上記熱源側ファン（１６）を制御することを特徴とする、ヒートポンプ装置（１）。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のヒートポンプ装置（１）であって、
   上記制御装置（３０）と通信可能に接続された操作部（３１）を備え、
   上記操作部（３１）は、電力抑制モードを選択できるように構成されており、上記電力抑制モードが選択されたとき、上記電力抑制信号を生成することを特徴とする、ヒートポンプ装置（１）。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のヒートポンプ装置（１）であって、
   上記制御装置（３０）は、上記熱源側ファン除霜運転中に、上記電力抑制信号を受信しなくなったとき、又は、上記電力抑制信号によって使用電力の抑制が要求されなくなったとき、上記熱源側ファン除霜運転を停止して上記通常除霜運転を行うように、上記冷媒回路及び上記熱源側ファン（１６）を制御することを特徴とする、ヒートポンプ装置（１）。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のヒートポンプ装置（１）であって、
   上記電力抑制信号を受信する通信部（３０ａ）を備えることを特徴とする、ヒートポンプ装置（１）。

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