JP4987444B2

JP4987444B2 - 給湯装置

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Description

本発明は、給湯装置に係り、特に冷媒を用いたヒートポンプ式の給湯装置に関する。

近時、省エネルギーの観点からヒートポンプを利用した給湯装置の利用が拡大している。この種の給湯装置は、概略的には、図７に示すように浴槽１と、外部から導いた給水を加熱するヒートポンプ２、このヒートポンプ２によって加熱された湯を保持する貯湯タンク３、この貯湯タンク３に蓄えられた湯を浴槽１に導く給湯配管路４を備えて構成される。

またヒートポンプ２は、詳しくは図８に示すように供給される駆動電源の周波数によってその圧縮力が制御されて所定の冷媒を圧縮する圧縮機６、この圧縮機６の後段に第一の配管路７ａを介して接続されて、熱交換して貯湯タンク３に保持される水に冷媒が保持するエネルギーを与える水熱交換器８、この水熱交換器８の後段に第二の配管路７ｂを介して接続されて、水熱交換器８により熱交換された冷媒を膨張させる膨張弁９、この膨張弁９の後段に第三の配管路７ｃを介して接続されて、熱交換して冷媒に空気が保有するエネルギーを与える空気熱交換器１０、この空気熱交換器１０によって熱交換された冷媒を圧縮機６に導く第四の配管路７ｄ、圧縮機６から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサ１１およびこの吐出温度センサ１１が検出した冷媒の温度と所定の目標吐出温度とを比較し、その偏差を少なくするよう圧縮機の駆動を制御するヒートポンプ制御部１２を備えている。

尚、空気熱交換器１０と圧縮機６とを接続する第四の配管路７ｄには、冷媒が空気熱交換器１０で完全に蒸発しなかった場合、圧縮機６を液圧縮から保護するアキュムレータ１３、および第二の配管路７ｂに流れる冷媒を第四の配管路７ｄに流れる冷媒（低温冷媒）で熱交換して冷却する内部熱交換器１４が第二の配管路７ｂおよび第四の配管路７ｄに介装されている。

このヒートポンプ制御部１２は、ヒートポンプ２に供給される駆動電源の電流値を検出する電流センサ（図８には図示せず）を有している。そしてヒートポンプ制御部１２は、電流センサが検出した電流値を監視して圧縮機６が過負荷運転しないよう制御を行っている。ちなみにこの種のヒートポンプ制御を行うヒートポンプ制御機が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

この種のヒートポンプ制御機に代表されるヒートポンプ制御は、圧縮機に過負荷がかかったとき、電流センサによって検出された電流値に基づく制御を行う。つまりこの種のヒートポンプ制御は、圧縮機に供給される電流が所定の電流上限値を超えると圧縮機に与える駆動電源の周波数を低下させる、いわゆる規制運転モードに移行する。次いでヒートポンプ制御部は、電流上限値以下の所定の規制電流値を下回ったことが検出できたとき、駆動電源の周波数を上げて通常運転モードに移行させている。
特公平５−５４０２２号公報

しかしながら、前述したヒートポンプ制御は、規制運転モードから通常運転モードに移行してまもなく、再び規制運転モードに移行することがあり、制御が不安定になるという問題があった。特に上述したように圧縮機を制御するだけのヒートポンプ制御は、ヒートポンプに供給される電流が増加する現象には対応し切れず、安定した運転が困難になるという問題もある。

本発明は、このような従来の事情を考慮してなされたものであって、その目的とするところは、過負荷時でも過電流による給湯装置の停止や不安定な運転を防止し、安全に運転を継続することができる給湯装置を提供しようとするものである。

上述した目的を達成するべく本発明の給湯装置は、ヒートポンプによって加熱された湯を蓄える貯湯タンクを備えた給湯装置であって、
前記ヒートポンプは、供給される駆動電源の周波数によってその圧縮力が制御されて所定の冷媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機の後段に第一の配管路を介して接続されて、前記貯湯タンクに保持される水に前記冷媒が保持するエネルギーを熱交換して与える水熱交換器と、この水熱交換器の後段に第二の配管路を介して接続されて、該水熱交換器により熱交換された冷媒を膨張させる開度が可変可能な膨張弁と、この膨張弁の後段に第三の配管路を介して接続されて、該冷媒に空気が保有するエネルギーを熱交換して与える空気熱交換器と、この空気熱交換器によって熱交換された前記冷媒を前記圧縮機に導く第四の配管路と、前記圧縮機から吐出される前記冷媒の温度を検出する吐出温度センサと、この吐出温度センサが検出した前記冷媒の温度と所定の目標吐出温度とを比較し、その偏差が０になるよう前記圧縮機の圧縮力を制御するヒートポンプ制御部とを具備し、
前記ヒートポンプ制御部は、更に前記ヒートポンプに供給される前記駆動電源の電流値を検出する電流センサを備え、前記電流センサが検出した電流値が所定の電流上限値を超えたとき前記圧縮機に供給する駆動電源の周波数を低下させた後、前記電流センサが検出した電流値が該電流上限値以下の所定の復帰電流値を下回ったとき、該駆動電源の周波数を上昇させると共に、前記膨張弁の開度を増し、更に前記圧縮機から吐出される前記冷媒の目標吐出温度を下げる規制運転モードを備え、前記駆動電源の周波数が規制運転モード前の周波数に復帰したとき、該規制運転モードを解除することを特徴としている。

好ましくは前記ヒートポンプ制御部は、前記圧縮機を駆動する電源電圧の周波数が所定の最低周波数、かつ前記電流センサが検出した電流値が所定の電流値を超えたとき、前記圧縮機への電源供給を絶つことが望ましい。
また前記ヒートポンプ制御部は、前記圧縮機に与える前記電源電圧の周波数毎に予め定めた電流上限値を超える電流値が所定時間継続して検出されたとき、前記駆動電源の周波数を低下させるものとして構成される。

好ましくは前記ヒートポンプ制御部は、前記圧縮機に与える前記電源電圧の周波数毎に予め定めた復帰電流値以下の電流値が所定時間継続して検出されたとき、前記駆動電源の周波数を上昇させることが望ましい。

好ましくは前記ヒートポンプ制御部は、前記圧縮機の起動時に前記規制運転モードに移行したとき、前記駆動電源の周波数が目標運転周波数まで復帰すると該規制運転モードを解除することが望ましい。
より好ましくは前記ヒートポンプ制御部は、デフロスト運転中に前記規制運転モードに移行したとき、前記駆動電源の周波数が目標運転周波数まで復帰すると該規制運転モードを解除することが望ましい。

また前記ヒートポンプ制御部は、前記規制運転モードが解除されたとき、その駆動電源の周波数で所定時間継続して運転するものとして構成される。
上述の給湯装置は、過負荷時の過電流による機器の停止や不安定な運転を防止し、安全に運転を継続する。

本発明の給湯装置によれば、ヒートポンプに供給される駆動電源の電流値を検出する電流センサが検出した電流値が所定の電流上限値を超えたとき、ヒートポンプが備える圧縮機に供給する駆動電源の周波数を低下させた後、電流センサが検出した電流値が所定の復帰電流値を下回ったとき、駆動電源の周波数を上昇させると共に、膨張弁の開度を増し、更に圧縮機から吐出される冷媒の目標吐出温度を下げる規制運転モードを備え、駆動電源の周波数が規制運転モード前の周波数に復帰したとき、該規制運転モードを解除するように構成されているので、規制運転モードが解除された後、即規制運転モードに戻るハンチング現象を防止でき、例えヒートポンプが過負荷になったとしても安定した運転を継続することができる。

また本発明の給湯装置によれば、圧縮機を駆動する電源電圧の周波数が所定の最低周波数であり電流センサが検出した電流値が所定の電流値を超えたとき、圧縮機に対する電源の供給を断っているので高い安全性を得ることができるほか、規制運転モードが解除されたとき、その駆動電源の周波数で所定時間継続して運転するように構成されているので、復帰して再度規制運転に入る等の現象を防止し、安定した制御を得ることができる等の実用上多大なる効果を奏する。

以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１〜図６は発明を実施する形態の一例であって、図７および図８に示した従来の給湯装置およびヒートポンプと同様な構成をとる給湯装置において、ヒートポンプ制御部１２の作動を示すフローチャートである。したがって、これらの基本的な構成は図７および図８に示す従来のものと同様であるのでその説明を省略する。

ちなみに圧縮機６は、例えば誘導電動機によって駆動されて、図１に示すようにその回転速度を与える駆動電源の周波数を可変することによって制御するインバータ２０によって駆動される。このインバータ２０の入力には、商用電源２１から供給される商用周波数の交流を一旦、直流に変換するコンバータ２２から直流電力が与えられる。そして、コンバータ２２の一次側には、商用電源から供給される電流を検出する電流センサ２３が介装されて、ヒートポンプ制御部１２に与えられている。

さて、ヒートポンプ制御部１２は、詳細は後述するが図２の工程制御フローチャートに示すように、圧縮機６の立ち上がり制御、通常制御およびデフロスト制御の各制御工程を備える。
まずヒートポンプ制御部１２は、電源が投入されると図示しない操作部から入力される操作指令を待つ待機工程に移行する（ステップＳ１）。この待機工程でヒートポンプ制御部１２は、沸き上げ運転指令を受けると（ステップＳ２）、運転工程に移行する（ステップＳ３）。運転工程に移行したヒートポンプ制御部１２は、図示しない外気温センサが検出した外気温度、ヒートポンプ２に導かれる給水の水温等から必要となる出湯能力等を演算し、運転条件を判定する（ステップＳ４）。

運転条件を判定したヒートポンプ制御部１２は、ヒートポンプの立ち上がり制御を実行する（ステップＳ５）。この立ち上がり制御は、圧縮機６に与える駆動電源の周波数を所定の時間間隔Ｔで段階的に上昇させると同時に、膨張弁９の開度を段階的に開き、ステップＳ４で求めた運転条件に適合させる。そしてヒートポンプ制御部１２は、ステップＳ４で求めた運転条件に到達するまで立ち上がり制御を継続し、ヒートポンプ２の立ち上がりが完了したと判定したとき（ステップＳ６）、通常制御に移行する（ステップＳ７）。

通常制御に移行したヒートポンプ制御部１２は、予め指定された沸き上げ完了温度よりヒートポンプ２に戻る水の温度が高くなったと判定したとき、沸き上げ工程を終了して（ステップＳ９）、再びステップＳ１の待機工程に移行する。
尚、ステップＳ７の通常制御の際、デフロストを行う場合は、デフロスト工程に移行（ステップＳ１０）した後、再びステップＳ５以降の制御を実行する。

概略的には上述したように作動する本発明の給湯装置について、その特徴的な制御についてより詳細に説明する。ちなみにヒートポンプ制御部１２が圧縮機６に与える駆動電源の周波数は、その最低周波数ｆから所定の周波数ステップΔｆを加えた複数の周波数ステップ毎に変化することができ、最低周波数ｆから徐々に周波数を上げて所定の駆動能力が得られるまでインバータ２０の出力周波数を上昇させるものとする。また詳細は後述するが、周波数毎に圧縮機６に供給する電流の上限値（電流上限値）と、過負荷等で過電流が圧縮機６に流れたとき、一旦周波数を低下させて駆動能力を低下させて過電流状態を回避した後、再び駆動能力を上げるべく周波数を上昇させることができる基準となる復帰電流値を図３に示すように周波数毎に予め定めておくものとする。

尚、この図において周波数毎の電流値は、Ｉ_ｒ＜Ｉ_０＜Ｉ_１＜Ｉ_２＜・・・＜Ｉ_５＜Ｉ_６であり、例えばある運転周波数における電流上限値とその運転周波数よりも周波数ステップΔｆだけ高い周波数の復帰電流値をそれぞれ同じ値に設定する。
次に上述したステップＳ５の立ち上がり制御においてヒートポンプ制御部１２は、図４に示す各工程を実行する。まずヒートポンプ制御部１２は、電流センサ２３が検出した電流値が圧縮機６に与えている駆動電源の周波数における電流上限値を超えていないかどうかを判定する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０でヒートポンプ制御部１２は、駆動電源の周波数における電流上限値を超えていると判定したとき、その状態が更に所定時間ｔａの間（例えばｔａは、５秒程度）、継続していないかどうかを判定する（ステップＳ２１）。

尚、ステップＳ２１で電流上限値を超えている時間が所定時間ｔａの間、継続していないと判定したときヒートポンプ制御部１２は、再びステップＳ２０に戻り電流検出を継続する。
ステップＳ２１でヒートポンプ制御部１２は、電流上限値を超えている状態が所定時間ｔａの間、継続していると判定したとき、更に駆動電源の周波数が圧縮機６に与える最低周波数であるかどうかを判定する（ステップＳ２２）。このステップＳ２２でヒートポンプ制御部１２は、圧縮機６に与える駆動電源の周波数が最低周波数ではないと判定したとき、圧縮機６に与えている駆動電源の周波数を１段階下げる。例えば駆動電源の周波数がｆ＋４Δｆであるならば、１段階下（Δｆだけ下）の周波数であるｆ＋３Δｆとして圧縮機６に与える（ステップＳ２２）。そしてヒートポンプ制御部１２は、前述した立ち上がり制御を解除して（ステップＳ２４）、規制運転モードに移行する（ステップＳ２５）。

このときヒートポンプ制御部１２は、電流センサ２３が検出した電流値が圧縮機６を駆動している現時点の周波数より１段階下の周波数における復帰電流値以下であるかどうかを図３に示す値を参照して判定する（ステップＳ２６）。次いでヒートポンプ制御部１２は、ステップＳ２６で判定した復帰電流値以下の電流値が所定時間ｔｂ（例えば、２０秒程度）の間、継続しているかどうかを判定し（ステップＳ２７）、所定時間ｔｂの間継続していると判定したときは、更に圧縮機６に与えている駆動電源の周波数が目標運転周波数になっているかどうかを判定する（ステップＳ２８）。そしてステップＳ２８でヒートポンプ制御部１２は、駆動電源の周波数が目標運転周波数になっていると判定したとき規制運転モードを解除して通常運転へ移行する（ステップＳ２９）。

尚、ヒートポンプ制御部１２は、ステップＳ２７で電流上限値を超えている時間が所定時間ｔｂの間、継続していないと判定したときヒートポンプ制御部１２は、再びステップＳ２６に戻り電流検出を継続する。またヒートポンプ制御部１２は、ステップＳ２８で目標運転周波数に到達していないと判定したとき、再びステップＳ２５以下の規制運転モードを実行する。

尚、ヒートポンプ制御部１２は、ステップＳ２２で駆動電源の周波数が最低周波数であると判定したとき、何らかの異常（エラー）があったものとして圧縮機６の駆動を停止する（ステップＳ２２）。またステップＳ２６でヒートポンプ制御部１２は、電流センサ２３が検出した電流値が現在圧縮機６に与えている駆動電源の周波数より１段階下の周波数における復帰電流値以下でないと判定したとき、更に駆動電源の周波数より１段階下の周波数における上限電流値を超えていないかどうかを判定する（ステップＳ３１）。

このステップＳ３１でヒートポンプ制御部１２は、駆動電源の周波数より１段階下の周波数における上限電流値を超えていないと判定したとき、再びステップＳ２５以降の処理を実行する一方、上限電流値を超えたと判定したときは、この状態が所定時間ｔａの間、継続していないかどうかを判定する（ステップＳ３２）。ヒートポンプ制御部１２は、このステップＳ３２で所定時間ｔａを超えていないと判定したときは、再びステップＳ２５以降の処理を実行し、所定時間ｔａを超えていると判定したときは、ステップＳ２２に戻り以降の処理を実行する。

つまりヒートポンプ制御部１２は、電流センサ２３が検出した電流値が復帰電流値を下回らず、その駆動電源の周波数における電流上限値を超えた場合、圧縮機６に与えている駆動電源の周波数が最低周波数でなければ、その周波数を１段下げ、その周波数において予め定めた電流上限値および復帰電流値を判定基準として作動する。
次に本発明の給湯装置におけるヒートポンプ制御部１２の通常制御について図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。まずヒートポンプ制御部１２は、電流センサ２３が検出した電流値が圧縮機６に与えている駆動電源の周波数における電流上限値を超えていないかどうかを判定する（ステップＳ４０）。ステップＳ４０でヒートポンプ制御部１２は、駆動電源の周波数における電流上限値を超えていると判定したとき、その状態が更に所定時間ｔａの間（例えばｔａは、５秒程度の時間）、継続していないかどうかを判定する（ステップＳ４１）。そしてステップＳ４１で電流上限値を超えている時間が所定時間ｔａの間、継続していないと判定したときヒートポンプ制御部１２は、再びステップＳ４０に戻り電流検出を継続する。

次いでヒートポンプ制御部１２は、ステップＳ４１で電流上限値を超えている状態が所定時間ｔａの間、継続していると判定したとき、更に駆動電源の周波数が圧縮機６に与える最低周波数であるかどうかを判定する（ステップＳ４２）。ヒートポンプ制御部１２は、このステップＳ４２で圧縮機６に与える駆動電源の周波数が最低周波数ではないと判定したとき、圧縮機６に与えている駆動電源の周波数を１段階下げる（ステップＳ４３）。

そしてヒートポンプ制御部１２は、規制運転モードに移行する（ステップＳ４４）。このときヒートポンプ制御部１２は、電流センサ２３が検出した電流値が圧縮機６を駆動している現時点における周波数より１段階下の周波数における復帰電流値以下であるかどうかを図３に示す値を参照して判定する（ステップＳ４５）。次いでヒートポンプ制御部１２は、ステップＳ４５で判定した復帰電流値以下の電流値が所定時間ｔｂ（例えば、２０秒）の間、継続しているかどうかを判定し（ステップＳ４６）、所定時間ｔｂの間継続していると判定したときは、圧縮機６に与えている駆動電源の周波数を１段階下げると同時に膨張弁９の開度を増し、更に圧縮機６から吐出される冷媒の温度目標値（目標吐出温度）を低下させる（ステップＳ４７）。つまりヒートポンプ制御部１２は、ステップＳ４７で圧縮機６に加わる負荷を軽くして圧縮機６に流れる電流を低下させる。そしてヒートポンプ制御部１２は、再びステップＳ４４に戻り、以降の処理を継続して実行する。

尚、ヒートポンプ制御部１２は、ステップＳ４２で駆動電源の周波数が最低周波数であると判定したとき、何らかの異常（エラー）があったものとして圧縮機６の駆動を停止する（ステップＳ４８）。またステップＳ４５でヒートポンプ制御部１２は、電流センサ２３が検出した電流値が圧縮機６に与えている現時点における周波数より１段階下の周波数における復帰電流値以下でないと判定したとき、更に現時点における周波数より１段階下の周波数における上限電流値を超えていないかどうかを判定する（ステップＳ４９）。

このステップＳ４９でヒートポンプ制御部１２は、現時点における周波数より１段階下の周波数における上限電流値を超えていないと判定したとき、再びステップＳ４４以降の処理を実行する一方、上限電流値を超えたと判定したときは、この状態が所定時間ｔａの間、継続していないかどうかを判定する（ステップＳ５０）。ステップＳ５０でヒートポンプ制御部１２は、所定時間ｔａを超えていないと判定したときは、再びステップＳ４４以降の処理を実行し、所定時間ｔａを超えていると判定したときは、ステップＳ４２に戻り以降の処理を実行する。

次に本発明の給湯装置におけるヒートポンプ制御部１２が実行するデフロスト制御について図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。まずヒートポンプ制御部１２は、電流センサ２３が検出した電流値が現時点における周波数における電流上限値を超えていないかどうかを判定する（ステップＳ６０）。ステップＳ６０でヒートポンプ制御部１２は、現時点における周波数における電流上限値を超えていると判定したとき、その状態が更に所定時間ｔａの間（例えばｔａは、５秒程度の時間）、継続していないかどうかを判定する（ステップＳ６１）。

尚、ステップＳ６１で電流上限値を超えている時間が所定時間ｔａの間、継続していないと判定したときヒートポンプ制御部１２は、再びステップＳ６０に戻り電流検出を継続する。またステップＳ６１でヒートポンプ制御部１２は、電流上限値を超えている状態が所定時間ｔａの間、継続していると判定したとき、更に駆動電源の周波数が圧縮機６に与える最低周波数であるかどうかを判定する（ステップＳ６２）。

このステップＳ６２でヒートポンプ制御部１２は、圧縮機６に与える駆動電源の周波数が最低周波数ではないと判定したとき、圧縮機６に与えている駆動電源の周波数を１段階下げて供給する（ステップＳ６３）。
そしてヒートポンプ制御部１２は、規制運転モードに移行する（ステップＳ６４）。このときヒートポンプ制御部１２は、デフロスト制御中であるかどうかを判定する（ステップＳ６５）。そしてデフロスト制御中であると判定したヒートポンプ制御部１２は、電流センサ２３が検出した電流値が圧縮機６を駆動している現時点における周波数より１段階下の周波数における復帰電流値以下であるかどうかを判定する（ステップＳ６６）。次いでヒートポンプ制御部１２は、ステップＳ６６で判定した復帰電流値以下の電流値が所定時間ｔｂ（例えば、２０秒）の間、継続しているかどうかを判定し（ステップＳ６７）、所定時間ｔｂの間継続していないと判定したときは、ステップＳ６６に戻り電流値の判定を続ける一方、所定時間ｔｂの間継続していると判定したときは、再びステップＳ６０に戻り制御を継続する。

尚、ヒートポンプ制御部１２は、ステップＳ６２で駆動電源の周波数が最低周波数であると判定したとき、何らかの異常（エラー）があったものとして圧縮機６の駆動を停止する（ステップＳ６８）。またステップＳ６６でヒートポンプ制御部１２は、電流センサ２３が検出した電流値が現時点における周波数より１段階下の周波数における復帰電流値以下でないと判定したとき、更に駆動電源の周波数より１段階下の周波数における上限電流値を超えていないかどうかを判定する（ステップＳ７０）。

このステップＳ７０でヒートポンプ制御部１２は、現時点における周波数より１段階下の周波数における上限電流値を超えていないと判定したとき、再びステップＳ６４以降の処理を実行する一方、上限電流値を超えたと判定したときは、この状態が所定時間ｔａの間、継続していないかどうかを判定する（ステップＳ７１）。ステップＳ７１でヒートポンプ制御部１２は、所定時間ｔａを超えていないと判定したときは、再びステップＳ６４以降の処理を実行し、所定時間ｔａを超えていると判定したときは、ステップＳ６２に戻り以降の処理を実行する。

かくして本発明の給湯装置によれば、ヒートポンプに供給される駆動電源の電流値を検出する電流センサ２３が検出した電流値が所定の電流上限値を超える状態が所定時間継続したとき、ヒートポンプが備える圧縮機６に供給する駆動電源の周波数を低下させ、その後、電流センサが検出した電流値が所定の復帰電流値を下回る状態が所定時間継続したとき、駆動電源の周波数を上昇させると共に、膨張弁９の開度を増し、更に圧縮機６から吐出される冷媒の目標吐出温度を下げる規制運転モードを備えているので例えヒートポンプが過負荷になったとしても安定した運転を継続することができる。

また本発明の給湯装置によれば、圧縮機６を駆動する駆動電圧の周波数が所定の最低周波数であり電流センサ２３が検出した電流値が所定の電流値を超えたとき、圧縮機６に対する電源の供給を断っているので高い安全性を得ることができるほか、立ち上がり（起動時）、通常運転時およびデフロスト運転時に規制運転モードの移行した後、駆動電源の周波数が規制運転モード前の周波数に復帰したとき、該規制運転モードを解除するとともに、その周波数で所定時間継続して運転するように構成されているので、規制運転モードが解除された後、即規制運転モードに戻るハンチング現象を防止し、安定した制御を得ることができる等の実用上多大なる効果を奏する。

尚、本発明の給湯装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更して実施することが可能である。

本発明の一実施形態に係る給湯装置において、圧縮機を駆動する電源部の概略構成を示すブロック図。本発明の一実施形態に係る給湯装置の作動手順を示すフローチャート。駆動電源の周波数毎に予め定めた上限電流値および復帰電流値を示す図。図２に示す立ち上がり制御の作動手順を示すフローチャート。図２に示す通常制御の作動手順を示すフローチャート。図２に示すデフロスト制御の作動手順を示すフローチャート。ヒートポンプを用いた給湯装置の概略構成を示す概略構成図。ヒートポンプの要部構成を示す概略ブロック図。

符号の説明

３貯湯タンク
６圧縮機
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ配管路
８水熱交換器
９膨張弁
１０空気熱交換器
１１吐出温度センサ
１２ヒートポンプ制御部
１４内部熱交換器
２３電流センサ

Claims

ヒートポンプによって加熱された湯を蓄える貯湯タンクを備えた給湯装置であって、
前記ヒートポンプは、供給される駆動電源の周波数によってその圧縮力が制御されて所定の冷媒を圧縮する圧縮機と、
この圧縮機の後段に第一の配管路を介して接続されて、前記貯湯タンクに保持される水に前記冷媒が保持するエネルギーを熱交換して与える水熱交換器と、
この水熱交換器の後段に第二の配管路を介して接続されて、該水熱交換器により熱交換された冷媒を膨張させる開度が可変可能な膨張弁と、
この膨張弁の後段に第三の配管路を介して接続されて、該冷媒に空気が保有するエネルギーを熱交換して与える空気熱交換器と、
この空気熱交換器によって熱交換された前記冷媒を前記圧縮機に導く第四の配管路と、
前記圧縮機から吐出される前記冷媒の温度を検出する吐出温度センサと、
この吐出温度センサが検出した前記冷媒の温度と所定の目標吐出温度とを比較し、その偏差が０になるよう前記圧縮機の圧縮力を制御するヒートポンプ制御部と
を具備し、
前記ヒートポンプ制御部は、更に前記ヒートポンプに供給される前記駆動電源の電流値を検出する電流センサを備え、
前記電流センサが検出した電流値が所定の電流上限値を超えたとき前記圧縮機に供給する駆動電源の周波数を低下させた後、前記電流センサが検出した電流値が該電流上限値以下の所定の復帰電流値を下回ったとき、該駆動電源の周波数を上昇させると共に、前記膨張弁の開度を増し、更に前記圧縮機から吐出される前記冷媒の目標吐出温度を下げる規制運転モードを備え
前記駆動電源の周波数が規制運転モード前の周波数に復帰したとき、該規制運転モードを解除することを特徴とする給湯装置。
前記ヒートポンプ制御部は、前記圧縮機を駆動する電源電圧の周波数が所定の最低周波数、かつ前記電流センサが検出した電流値が所定の電流値を超えたとき、前記圧縮機への電源供給を絶つものである請求項１に記載の給湯装置。
前記ヒートポンプ制御部は、前記圧縮機に与える前記電源電圧の周波数毎に予め定めた電流上限値を超える電流値が所定時間継続して検出されたとき、前記駆動電源の周波数を低下させるものである請求項１または２に記載の給湯装置。
前記ヒートポンプ制御部は、前記圧縮機に与える前記電源電圧の周波数毎に予め定めた復帰電流値以下の電流値が所定時間継続して検出されたとき、前記駆動電源の周波数を上昇させるものである請求項１〜３のいずれかに記載の給湯装置。
前記ヒートポンプ制御部は、前記圧縮機の起動時に前記規制運転モードに移行したとき、前記駆動電源の周波数が目標運転周波数まで復帰すると該規制運転モードを解除するものである請求項１〜４のいずれかに記載の給湯装置。
前記ヒートポンプ制御部は、デフロスト運転中に前記規制運転モードに移行したとき、前記駆動電源の周波数が目標運転周波数まで復帰すると該規制運転モードを解除するものである請求項１〜５のいずれかに記載の給湯装置。
前記ヒートポンプ制御部は、前記規制運転モードが解除されたとき、その駆動電源の周波数で所定時間継続して運転するものである請求項１〜６のいずれかに記載の給湯装置。