JP6384057B2 - 空調システム - Google Patents

Description

本発明は、ガスファーネスユニットとヒートポンプユニットとを備える空調システムに関する。

従来、ガスファーネスユニットとヒートポンプユニットとを備え、対象空間の空気調和を実現する空調システムがある。例えば特許文献１（特開昭６４−５４１６０号公報）には、ガスファーネスユニットとヒートポンプユニットとを備え、運転開始時において、外気温が所定温度未満であればガスファーネスユニットを熱源機として選択し、外気温が所定温度以上であればヒートポンプユニットを熱源機として選択する空調システムが開示されている。

しかし、特許文献１に示される空調システムでは、運転開始時における熱源機としてガスファーネスユニット及びヒートポンプユニットのいずれを選択するかを決定する際、使用されるパラメータが外気温であり、場合によっては快適性に優れた空気調和が実現されにくいことが想定される。

そこで本発明の課題は、快適性に優れた空調システムを提供することである。

本発明の第１観点に係る空調システムは、ヒートポンプユニットと、ガスファーネスユニットと、送風機と、第１温度センサと、コントローラと、を備える。ヒートポンプユニットは、冷媒の放熱器を含む。ガスファーネスユニットは、加熱部を含む。加熱部は、通過する空気を加熱する。送風機は、放熱器及び加熱部を通過する空気流を生成する。第１温度センサは、室内に設置され、室内の温度である室内温度を検出する。コントローラは、ヒートポンプユニット、ガスファーネスユニット及び送風機の動作を制御する。コントローラは、起動時において、設定温度から室内温度を減じた値である差分値が第１閾値以上であればガスファーネスユニットを熱源機として稼動させる。コントローラは、起動時において、設定温度から室内温度を減じた値である差分値が第１閾値未満であればヒートポンプユニットを熱源機として稼動させる。

本発明の第１観点に係る空調システムでは、コントローラは、起動時において、設定温度から室内温度を減じた値である差分値が、第１閾値以上であればガスファーネスユニットを熱源機として稼動させ、第１閾値未満であればヒートポンプユニットを熱源機として稼動させる。これにより、空調システムの起動時において、ヒートポンプユニット及びガスファーネスユニットのうち優れた快適性を実現できるほうが熱源機として稼動される。すなわち、上記差分値が大きい場合、ヒートポンプユニットを熱源機として稼動させるよりもガスファーネスユニットを熱源機として稼動させたほうが、室内温度を設定温度に近づける時間を短縮することができるため、快適性が向上する。一方、上記差分値が小さい場合、ガスファーネスユニットを熱源機として稼動させるよりもヒートポンプユニットを熱源機として稼動させたほうが、室内温度が設定温度付近で保たれやすく、快適性が向上する。したがって、快適性に優れた空気調和が実現される。

本発明の第２観点に係る空調システムは、第１観点に係る空調システムであって、コントローラは、ガスファーネスユニットが熱源機として稼動している場合において、差分値が第２閾値未満となった時には、ガスファーネスユニットに代えてヒートポンプユニットを熱源機として稼動させる。

本発明の第２観点に係る空調システムでは、コントローラは、ガスファーネスユニットが熱源機として稼動している場合において、差分値が第２閾値未満となった時には、ガスファーネスユニットに代えてヒートポンプユニットを熱源機として稼動させる。これにより、ガスファーネスユニットが熱源機として稼動している場合において、室内温度が設定温度に近づいた時には、熱源機がヒートポンプユニットに切り換わる。よって、室内温度が設定温度付近で保たれやすくなり、快適性がさらに向上する。

本発明の第３観点に係る空調システムは、第１観点又は第２観点に係る空調システムであって、コントローラは、ヒートポンプユニットが熱源機として稼動している場合において、差分値が第３閾値以上となった時には、ヒートポンプユニットに代えてガスファーネスユニットを熱源機として稼動させる。

本発明の第３観点に係る空調システムでは、コントローラは、ヒートポンプユニットが熱源機として稼動している場合において、差分値が第３閾値以上となった時には、ヒートポンプユニットに代えてガスファーネスユニットを熱源機として稼動させる。これにより、ヒートポンプユニットが熱源機として稼動している場合において、室内温度と設定温度との差が大きくなった時には、熱源機がガスファーネスユニットに切り換わる。よって、運転中に室内温度と設定温度との差が大きくなっても室内温度が設定温度に近づきやすくなり、快適性がさらに向上する。

本発明の第４観点に係る空調システムは、第１観点から第３観点のいずれかに係る空調システムであって、第２温度センサをさらに備える。第２温度センサは、外気の温度である外気温を検出する。コントローラは、起動時において、外気温が第１基準値未満である場合には、差分値がいかなる値であってもヒートポンプユニットを熱源機として稼動させず、ガスファーネスユニットを熱源機として稼動させる。

本発明の第４観点に係る空調システムでは、コントローラは、起動時において、外気温が第１基準値未満である場合には、差分値がいかなる値であってもガスファーネスユニットを熱源機として稼動させる。これにより、空調システムの起動時におけるエネルギー消費効率が向上する。すなわち、外気温が所定温度を下回る状況下では、ヒートポンプユニットを熱源機として稼動させるよりもガスファーネスユニットを熱源機として稼動させたほうが優れたエネルギー消費効率が実現される。したがって、空調システムの起動時においてエネルギー消費効率に優れた空気調和が実現される。

なお、エネルギー消費効率は、例えば成績係数（ＣＯＰ、Coefficient of Performance）等を目安として表され、具体的には機器の能力を消費エネルギーで除した値である。また、機器の能力とは、例えばヒートポンプユニット又はガスファーネスユニットの熱負荷処理能力であり、ワット等の単位で表される。また、消費エネルギーとは、例えばヒートポンプユニットの消費電力やガスファーネスユニットの消費ガス量であり、ワット等の単位で表される。

本発明の第１観点に係る冷凍装置では、空調システムの起動時において、ヒートポンプユニット及びガスファーネスユニットのうち優れた快適性を実現できるほうが熱源機として稼動される。したがって、快適性に優れた空気調和が実現される。

本発明の第２観点に係る冷凍装置では、室内温度が設定温度付近で保たれやすくなり、快適性がさらに向上する。

本発明の第３観点に係る冷凍装置では、運転中に室内温度と設定温度との差が大きくなっても室内温度が設定温度に近づきやすくなり、快適性がさらに向上する。

本発明の第４観点に係る冷凍装置では、空調システムの起動時においてエネルギー消費効率に優れた空気調和が実現される。

本発明の一実施形態に係る暖房システムの配置を示す模式図。 本体ケーシング内部の概略構成図。 ガスファーネスユニットの概略構成図。 ヒートポンプユニットの冷媒回路図。 コントローラの構成と、コントローラに接続されている機器と、を示す模式図。 切換制御部の構成を示す模式図。 駆動信号生成部において参照されるテーブルの概念図。 切換制御部の処理の流れを示すフローチャート。 運転開始指示が入力された場合における各部の状態の変化の一例を示すタイミングチャート。 運転開始指示が入力された場合における各部の状態の変化の一例を示すタイミングチャート。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る暖房システム１０について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

（１）暖房システム１０
図１は、本発明の一実施形態に係る暖房システム１０の配置を示す模式図である。暖房システム１０は、住宅等の平屋や低層の建物等に適用可能である。本実施形態において、暖房システム１０は、２階建て構造の住宅１００に設置されている。住宅１００には、１階において部屋１０１及び１０２が設けられ、２階において部屋１０３及び１０４が設けられている。部屋１０１、１０２、１０３及び１０４には、通風口ＡＨがそれぞれ形成されている。また、住宅１００には、地下室１０５が設けられている。

暖房システム１０は、いわゆるダクト式の空調システムであって、主として、本体ケーシング１１と、ダクト１５と、ファンユニット２０と、ガスファーネスユニット（以下、ＧＦユニットと記載）３０と、ヒートポンプユニット（以下、ＨＰユニットと記載）４０と、電装品ユニット５２と、を備えている。暖房システム１０は、所定条件に応じて、ＧＦユニット３０及びＨＰユニット４０のいずれかを熱源機として稼動させ、部屋１０１から１０４内の空気調和を実現する。以下、各部について説明する。

（２）各部の詳細
（２−１）本体ケーシング１１
図２は、本体ケーシング１１内の概略構成図である。本体ケーシング１１は、例えば金属製の筐体である。本体ケーシング１１の内部には、ファンユニット２０と、ＧＦユニット３０と、ＨＰユニット４０の利用側熱交換器４２（後述）と、が配設されている。本体ケーシング１１の底部及び底部近傍の側部には、空気を取り込むための吸気口１２が形成されている。本体ケーシング１１の上部には、取り込んだ空気を排出するための排気口１３が形成されている。本体ケーシング１１の側部には、各種の電装品を収容するための電装品箱１４が設けられている。電装品箱１４には、内部に設置される電装品を冷却する空気を取り入れるための通風口（図示省略）が形成されている。

（２−２）ダクト１５
ダクト１５は、空気を送るための金属製の配管である。ダクト１５は、排気口１３を介して本体ケーシング１１に接続され、本体ケーシング１１内部と連通している。ダクト１５は、本体ケーシング１１との接続部分から上方へ延び、途中で二手に分岐している。二手に分岐したダクト１５の一方は、地下室１０５の天井部に沿って延び、さらに途中で分岐して部屋１０１の通風口ＡＨ及び部屋１０２の通風口ＡＨに接続されることで、部屋１０１及び１０２と連通している。二手に分岐したダクト１５の他方は、上方に延びてから１階の天井部に沿って延び、さらに途中で分岐して部屋１０３の通風口ＡＨ及び部屋１０４の通風口ＡＨに接続されることで、部屋１０３及び１０４と連通している。このように配設されるダクト１５を介して、本体ケーシング１１内部と、部屋１０１から１０４とが連通している。

（２−３）ファンユニット２０
ファンユニット２０（特許請求の範囲記載の「送風機」に相当）は、空気流ＡＦ１を生成するためのユニットである。ファンユニット２０は、本体ケーシング１１内の底部近傍に配設されている。ファンユニット２０は、ファン２１と、第１ファンモータＭ２１と、を有している。

ファン２１は、例えばプロペラファンや多翼ファン等の送風機である。ファン２１は、第１ファンモータＭ２１の回転軸と接続されている。第１ファンモータＭ２１は、電装品箱１４に収容される第１電力供給部２１１とケーブル（図示省略）を介して接続されており、第１電力供給部２１１から電力を供給される。電力の供給を受けて第１ファンモータＭ２１が駆動すると、ファン２１が回転する。ファン２１が回転すると、空気流ＡＦ１が生成される。

空気流ＡＦ１は、吸気口１２から本体ケーシング１１内に流入し、ＧＦユニット３０の熱交換部３１（後述）及びＨＰユニット４０の利用側熱交換器４２（後述）を順に通過した後、排気口１３を介して本体ケーシング１１外部へ流出し、ダクト１５及び各通風口ＡＨを介して部屋１０１から１０４内へ流入する空気の流れである。

（２−４）ＧＦユニット（ガスファーネスユニット）３０
図３は、ＧＦユニット３０の概略構成図である。ＧＦユニット３０は、暖房運転時において所定条件を満たす場合に、熱源機として駆動される。ＧＦユニット３０は、主として、熱交換部３１と、本体部３２と、給気ダクト３３及び排気ダクト３４と、から構成されている。

（２−４−１）熱交換部３１
熱交換部３１は、本体ケーシング１１内において空気流ＡＦ１が通過する流路上に設けられる。具体的には、熱交換部３１は、本体ケーシング１１内に配設される燃焼ガスパイプ３１１を含む。燃焼ガスパイプ３１１内に燃焼ガス（後述）が存在する場合において空気流ＡＦ１が生成されると、空気流ＡＦ１と熱交換部３１との間で熱交換が行われる。すなわち、ＧＦユニット３０が熱源機として稼動する際、熱交換部３１は、通過する空気流ＡＦ１を加熱する「加熱部」として機能する。

（２−４−２）本体部３２
本体部３２は、熱交換部３１に隣接して配置されている。本体部３２内には、主として、ファン３５と、ガスバルブ３６と、燃焼部３７と、が収容されている。

ファン３５は、例えばプロペラファンや多翼ファン等の送風機である。ファン３５は、第２ファンモータ３５１の回転軸と接続されている。第２ファンモータ３５１は、電装品箱１４内に配設される第２電力供給部３５２とケーブル（図示省略）を介して接続されており、第２電力供給部３５２から電力を供給される。電力の供給を受けて第２ファンモータ３５１が駆動すると、これに連動してファン３５が回転し空気流ＡＦ２が生成される。空気流ＡＦ２は、本体部３２に接続された給気ダクト３３を介して屋外から本体部３２内に流入し、燃焼部３７及び燃焼ガスパイプ３１１を通過して、排気ダクト３４を介して屋外へ流出する空気の流れである。

ガスバルブ３６は、例えば電磁弁等のバルブである。ガスバルブ３６は、本体部３２外から燃焼部３７まで延びるガス管ＧＰ上に配設されている。ガス管ＧＰは、例えば気化した液化天然ガスや液化石油ガス等の燃料ガスを供給する商用のガス配管である。ガスバルブ３６は、電装品箱１４内に配設されるガスバルブ開閉部３６１とケーブル（図示省略）を介して接続されており、開閉を制御されている。ガスバルブ３６が開けられると、ガス管ＧＰを流れる燃料ガスは、燃焼部３７内へ流入して、空気流ＡＦ２に含まれる空気と混ざり合う。ガスバルブ３６が閉じられると、燃焼部３７内へ燃料ガスの供給が止められる。

燃焼部３７には、ガス管ＧＰが接続されている。また、燃焼部３７には、プラグ３７１が配設されている。プラグ３７１は、電装品箱１４内に配設されるプラグ用電力供給部３７２とケーブル（図示省略）を介して接続されており、電力を供給される。ファン３５が駆動した状態でガスバルブ３６が開けられると、燃焼部３７内において空気流ＡＦ２と燃料ガスとが混合される。この状態において、プラグ用電力供給部３７２からプラグ３７１に電力が供給されると、放電を生じて点火がなされる。これにより、混合したガスは燃焼して燃焼ガスとなる。

燃焼部３７には燃焼ガスパイプ３１１の一端が接続されており、燃焼ガスは、空気流ＡＦ２として燃焼ガスパイプ３１１へ流入する。燃焼ガスパイプ３１１へ流入した燃焼ガスは、燃焼ガスパイプ３１１を通過する際に空気流ＡＦ１と熱交換した後、燃焼ガスパイプ３１１の他端に接続された排気ダクト３４へ流入する。

（２−４−３）給気ダクト３３、排気ダクト３４
給気ダクト３３及び排気ダクト３４は、屋外から地下室１０５まで延びる例えば金属製の配管である。給気ダクト３３は屋外に設置される給気口を有し、排気ダクト３４は屋外に設置される排気口を有する。給気ダクト３３は、燃焼部３７等を介して燃焼ガスパイプ３１１の一端と接続されており、排気ダクト３４は、燃焼ガスパイプ３１１の他端と接続されている。給気ダクト３３及び排気ダクト３４は、地下室１０５の天井に沿って延び、給気口又は排気口を住宅１００の外壁等に固定される（図示省略）。

ファン３５の駆動時に給気口を介して給気ダクト３３に流入した外気は、排気ダクト３４を通過して燃焼部３７へ流入する。ファン３５の駆動時に排気ダクト３４へ流入した排気ガスは、排気ダクト３４を通過して住宅１００外へ排出される。

（２−５）ＨＰユニット（ヒートポンプユニット）４０
図４は、ＨＰユニット４０の冷媒回路図である。ＨＰユニット４０は、主として、冷媒配管４１と、利用側熱交換器４２と、室外機４３と、を有しており、これらが接続されることで、ＨＰユニット４０では冷媒回路が構成されている。

（２−５−１）冷媒配管４１
冷媒配管４１は、例えば銅製の配管であり、内部を冷媒が流れる。冷媒配管４１は、利用側熱交換器４２と、室外機４３と、を接続している。

（２−５−２）利用側熱交換器４２
利用側熱交換器４２（特許請求の範囲記載の「放熱器」に相当）は、例えばクロスフィン型式やマイクロチャネル型式の熱交換器である。利用側熱交換器４２は、内部を冷媒が流れる伝熱管（図示省略）を含んでいる。当該伝熱管の流入口及び流出口のそれぞれにおいて、冷媒配管４１が接続されている。利用側熱交換器４２は、本体ケーシング１１内において、ファンユニット２０及びＧＦユニット３０の熱交換部３１の上方に位置するように配設されている。換言すると、利用側熱交換器４２は、ファンユニット２０及びＧＦユニット３０の熱交換部３１よりも空気流ＡＦ１の下流側に位置している。このように配置される利用側熱交換器４２は、ＨＰユニット４０が熱源機として稼動している状態において、空気流ＡＦ１が利用側熱交換器４２を通過する際、空気流ＡＦ１と伝熱管を流れる冷媒とが熱交換するように構成されている。ＨＰユニット４０が熱源機として稼動する際、利用側熱交換器４２は、冷媒の凝縮器又は放熱器として機能する。

（２−５−３）室外機４３
室外機４３は、屋外に設置される。室外機４３は、その内部に、主として、圧縮機４５、室外ファン４６、室外熱交換器４７、冷媒温度センサ４８、膨張弁４９、外気温センサ５０及び室外機制御部５１を有している。

圧縮機４５は、低圧のガス冷媒を吸入し、圧縮して高圧のガス冷媒としてから吐出する機構である。圧縮機４５は、例えば、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮機である。また、圧縮機４５は、例えば、駆動源である圧縮機モータＭ４５をケーシング（図示省略）内に収容された密閉式圧縮機である。圧縮機モータＭ４５は、例えば３相のブラシレスＤＣモータである。圧縮機モータＭ４５は、室外機制御部５１によって回転数を適宜調整される。これにより、ＨＰユニット４０は、容量可変に制御される。

室外ファン４６は、例えばプロペラファン等の送風機である。室外ファン４６は、室外ファンモータＭ４６の回転軸と接続されている。室外ファンモータＭ４６は、後述する室外機制御部５１に含まれる室外ファン電力供給部（図示省略）とケーブル（図示省略）を介して接続されており、電力を供給される。電力の供給を受けて室外ファンモータＭ４６が駆動すると、室外ファン４６が回転して、室外機４３外部から内部に流入して室外熱交換器４７を通過する空気流が生成される。

室外熱交換器４７は、例えばクロスフィン型式やマイクロチャネル型式の熱交換器である。室外熱交換器４７は、内部を冷媒が流れる伝熱管（図示省略）を含んでいる。当該伝熱管の流入口及び流出口のそれぞれにおいて、冷媒配管４１が接続されている。室外熱交換器４７は、室外ファン４６によって生成される空気流が通過すると、当該空気流と伝熱管を流れる冷媒とが熱交換するように構成されている。ＨＰユニット４０が熱源機として稼動すると、室外熱交換器４７は、冷媒の蒸発器として機能する。

冷媒温度センサ４８は、例えば熱電対やサーミスタ等のセンサである。冷媒温度センサ４８は、室外熱交換器４７内を流れる冷媒温度を検出する。冷媒温度センサ４８は、ケーブル（図示省略）を介して室外機制御部５１と接続されており、検出値のアナログ信号を出力している。

膨張弁４９は、例えば電動弁で構成されている。膨張弁４９は、利用側熱交換器４２と室外熱交換器４７との間に位置している。膨張弁４９は、利用側熱交換器４２において凝縮した高圧の液冷媒を減圧する。膨張弁４９は、ケーブル（図示省略）を介して室外機制御部５１と接続されており、室外機制御部５１によって開度を適宜調整される。

外気温センサ５０（特許請求の範囲記載の「第２温度センサ」に相当）は、例えば熱電対やサーミスタ等のセンサである。外気温センサ５０は、本実施形態においては、室外機４３内に設置されている。外気温センサ５０は、外気の温度を外気温Ｔｏとして検出する。外気温センサ５０は、ケーブル（図示省略）を介して室外機制御部５１と接続されており、検出値のアナログ信号を出力している。なお、外気温センサ５０は、必ずしも室外機４３内に配設される必要はなく、例えば住宅１００の外壁等に設置されてもよい。

室外機制御部５１は、ＣＰＵやメモリ等から構成されるマイクロコンピュータである。
室外機制御部５１は、圧縮機モータＭ４５の回転数を調整するためのインバータ（図示省略）を含んでいる。また、室外機制御部５１は室外ファンモータＭ４６に電力を供給するための室外ファン電力供給部を含んでいる。室外機制御部５１は、コントローラ６０（後述）と、ケーブル６０１を介して接続されており、信号の送受信を行っている。具体的に、室外機制御部５１は、コントローラ６０からの指示を受けて、インバータ及び室外ファン電力供給部を機能させる。これにより、圧縮機モータＭ４５が指定される回転数で駆動され、また、室外ファンモータＭ４６が駆動される。また、室外機制御部５１は、外気温センサ５０から出力されるアナログ信号を受け、Ａ／Ｄ変換して外気温情報を生成する。室外機制御部５１は、生成した外気温情報をコントローラ６０に適宜送信する。

（２−６）電装品ユニット５２
電装品ユニット５２は、各種の電装品を含むユニットである。電装品ユニット５２は、部屋１０２内の側壁に設置されている。電装品ユニット５２は、主として、室温センサ５３、入力部５４、表示部５５及びコントローラ６０を含んでいる。

（２−６−１）室温センサ５３
室温センサ５３（特許請求の範囲記載の「第１温度センサ」に相当）は、例えば熱電対やサーミスタ等のセンサを含んでいる。室温センサ５３は、部屋１０２内の温度を検出する。すなわち、室温センサ５３は、室内温度Ｔｉ（後述）を検出する。また、室温センサ５３は、通信機能及びＡ／Ｄ変換機能を有するインターフェース（図示省略）を含んでいる。室温センサ５３は、ケーブル６０１（図５参照）を介してコントローラ６０と接続されている。室温センサ５３は、検出値をＡ／Ｄ変換したディジタル信号をコントローラ６０に送信している。なお、室温センサ５３は、本実施形態においては部屋１０２内に配設されるが、必ずしも部屋１０２内に配設される必要はなく、住宅１００内の部屋１０２以外の部屋に設置されてもよい。

（２−６−２）入力部５４
入力部５４は、例えば入力キーやタッチパネル等で構成される（図示省略）。入力部５４は、ユーザによって指示を入力される。例えば、ユーザは、入力部５４を介して、運転開始、運転停止及び設定温度の選択等の指示を入力する。入力部５４は、ケーブル６０１（図５参照）を介してコントローラ６０と接続されている。入力部５４は、入力された指示に応じた指示信号をコントローラ６０に送信する。

（２−６−３）表示部５５
表示部５５は、例えばＬＥＤランプや液晶パネル等で構成される（図示省略）。表示部５５は、ケーブル６０１（図５参照）を介してコントローラ６０と接続されており、コントローラ６０から表示データ信号を受信する。表示部５５は、受信した表示データ信号に基づき、暖房システム１０の動作状況（運転中であるか否かや設定温度など）や室温の状況等を表示する。

（２−６−４）コントローラ６０
コントローラ６０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータである。コントローラ６０は、ケーブル６０１を介して接続されている各部と、信号の送受信を行い又は動作を制御する。すなわち、コントローラ６０は、ファンユニット２０、ＧＦユニット３０、ＨＰユニット４０等の機器の動作を制御している。以下の「（３）コントローラ６０の詳細」において、コントローラ６０の詳細について説明する。

（３）コントローラ６０の詳細
図５は、コントローラ６０の概略構成と、コントローラ６０に接続されている機器と、を示す模式図である。コントローラ６０は、主として、室外機制御部５１、室温センサ５３、入力部５４、表示部５５、第１電力供給部２１１、第２電力供給部３５２、ガスバルブ開閉部３６１及びプラグ用電力供給部３７２と、ケーブル６０１を介して接続されている。

コントローラ６０は、主として、記憶部６１と、切換制御部６２と、ファンユニット制御部６３と、ガスファーネスユニット制御部（以下、ＧＦユニット制御部と記載）６４と、ヒートポンプユニット制御部（以下、ＨＰユニット制御部と記載）６５と、表示制御部６６と、を含んでいる。以下、これらについて説明する。

（３−１）記憶部６１
記憶部６１は、切換制御部６２、ファンユニット制御部６３、ＧＦユニット制御部６４、ＨＰユニット制御部６５及び表示制御部６６において実行される制御プログラムを保持している。また、記憶部６１は、所定期間毎に室温センサ５３から送信されるディジタル信号を室内温度（以下、室温と記載）Ｔｉとして保持する。また、記憶部６１は、所定期間毎に室外機制御部５１から送られる外気温情報を受信し、外気温Ｔｏとして保持する。また、記憶部６１は、入力部５４から送信される指示信号を解読して、運転開始指示、運転停止指示及び設定温度Ｔｐ等を抽出して保持する。

（３−２）切換制御部６２
図６は、切換制御部６２の構成を示す模式図である。切換制御部６２は、暖房システム１０の熱源機の選択若しくは切換えに関する制御を行う。なお、切換制御部６２による熱源機の選択若しくは切換えの詳細については、後述の「（４）切換制御部６２の処理の流れ」において説明する。切換制御部６２は、主として、取得部６２１と、演算部６２２と、判定部６２３と、駆動信号生成部６２４と、を有している。

（３−２−１）取得部６２１
電源が投入されると、取得部６２１は、まず記憶部６１から制御プログラムを取得する。次に、取得部６２１は、制御プログラムに沿って、記憶部６１からユーザの指示を取得する。具体的に、取得部６２１は、記憶部６１に運転開始指示又は運転停止指示が格納されると、これをリアルタイムに取得する。

そして、取得部６２１は、制御プログラムに沿って、所定のタイミングで記憶部６１から外気温Ｔｏ、室温Ｔｉ及び設定温度Ｔｐを取得する。具体的に、取得部６２１は、運転開始指示があった時に外気温Ｔｏ、室温Ｔｉ及び設定温度Ｔｐを取得する。また、取得部６２１は、暖房システム１０の運転中、所定時間毎に外気温Ｔｏ、室温Ｔｉ及び設定温度Ｔｐを取得する。なお、当該所定時間は、制御プログラムにおいて設定されており、本実施形態では２秒に設定される。取得部６２１は、取得した室温Ｔｉ及び設定温度Ｔｐを演算部６２２に出力する。また、取得部６２１は、取得した外気温Ｔｏを判定部６２３へ出力する。

（３−２−２）演算部６２２
演算部６２２は、取得部６２１から出力された室温Ｔｉ及び設定温度Ｔｐを受けると、制御プログラムに沿って、設定温度Ｔｐから室温Ｔｉを減じた値である差分値Ｄｖ１を算出する。演算部６２２は、算出した差分値Ｄｖ１を判定部６２３に出力する。

（３−２−３）判定部６２３
判定部６２３は、取得部６２１から出力された外気温Ｔｏを受けると、制御プログラムに沿って、外気温Ｔｏが所定の基準値Ｓｖ１以上であるか否かの判定である外気温判定を行う。なお、基準値Ｓｖ１は、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１未満であればＨＰユニット４０を熱源機として稼動させるよりもＧＦユニット３０を熱源機として稼動させたほうがエネルギー消費効率に優れる、という条件を満たす外気温Ｔｏの値として、予め制御プログラムにおいて設定されている。本実施形態において、基準値Ｓｖ１は、０（℃）に設定されている。判定部６２３は、外気温判定の結果、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１以上である場合には、その旨を示す外気温高判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。一方、判定部６２３は、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１未満である場合には、その旨を示す外気温低判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。

また、判定部６２３は、演算部６２２から出力される差分値Ｄｖ１を受けると、差分値Ｄｖ１が０よりも大きいか否か（すなわち、室温Ｔｉが設定温度Ｔｐ未満か否か）を判定する室温判定を行う。判定部６２３は、室温判定の結果、差分値Ｄｖ１が０よりも大きい場合（すなわち、室温Ｔｉが設定温度Ｔｐ未満である場合）には、その旨を示す室温低判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。一方、判定部６２３は、差分値Ｄｖ１が０以下の場合（すなわち、室温Ｔｉが設定温度Ｔｐ以上である場合）には、その旨を示す室温高判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。

また、判定部６２３は、演算部６２２から出力される差分値Ｄｖ１を受けると、室温判定とは別に、差分値Ｄｖ１が第１閾値ΔＴｈ１、第２閾値ΔＴｈ２又は第３閾値ΔＴｈ３未満であるか否かの判定である差分値判定を行う。より詳細には、ＧＦユニット３０及びＨＰユニット４０のいずれもが熱源機として稼動していない場合には、判定部６２３は、差分値Ｄｖ１が第１閾値ΔＴｈ１未満であるか否かを判定する。また、ＧＦユニット３０が熱源機として稼動している場合には、判定部６２３は、差分値Ｄｖ１が第２閾値ΔＴｈ２未満であるか否かを判定する。また、ＨＰユニット４０が熱源機として稼動している場合には、判定部６２３は、差分値Ｄｖ１が第３閾値ΔＴｈ３未満であるか否かを判定する。

判定部６２３は、差分値判定の結果、差分値Ｄｖ１が第１閾値ΔＴｈ１、第２閾値ΔＴｈ２又は第３閾値ΔＴｈ３以上である場合には、その旨を示す差分値大判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。一方、判定部６２３は、差分値Ｄｖ１が第１閾値ΔＴｈ１、第２閾値ΔＴｈ２又は第３閾値ΔＴｈ３未満である場合には、その旨を示す差分値小判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。

なお、第１閾値ΔＴｈ１、第２閾値ΔＴｈ２及び第３閾値ΔＴｈ３は、差分値Ｄｖ１がこれらの閾値以上であればＨＰユニット４０を熱源機として稼動させるよりもＧＦユニット３０を熱源機として稼動させたほうが室温Ｔｉを設定温度Ｔｐに近づける時間を短縮でき、また、差分値Ｄｖ１がこれらの閾値未満であればＧＦユニット３０を熱源機として稼動させるよりもＨＰユニット４０を熱源機として稼動させたほうが室温Ｔｉが設定温度Ｔｐ付近で保たれやすい値として、予め制御プログラムにおいて設定されている。本実施形態において、第１閾値ΔＴｈ１、第２閾値ΔＴｈ２及び第３閾値ΔＴｈ３は、それぞれ５（℃）に設定される。

（３−２−４）駆動信号生成部６２４
駆動信号生成部６２４は、制御プログラムに沿って各種の信号を生成して各部に出力する。具体的に、駆動信号生成部６２４は、判定部６２３から室温高判定信号を受けると、運転休止信号を生成して、ファンユニット制御部６３、ＧＦユニット制御部６４、ＨＰユニット制御部６５及び表示制御部６６に出力する。

また、駆動信号生成部６２４は、判定部６２３から室温低判定信号を受けると、制御プログラムにおいてプログラミングされているテーブルｔｂ１に沿って各種の信号を生成して出力する。図７は、テーブルｔｂ１の概念図である。以下、図７を参照しながら、判定部６２３から室温低判定信号を受けた場合の駆動信号生成部６２４の処理について説明する。

駆動信号生成部６２４は、判定部６２３から外気温低判定信号を受けている状態において、差分値大判定信号を受けた時には、ガスファーネスユニット駆動信号（以下、ＧＦユニット駆動信号と記載）を生成してＧＦユニット制御部６４に出力するとともに、ヒートポンプユニット停止信号（以下、ＨＰユニット停止信号と記載）を生成してＨＰユニット制御部６５に出力する（ｔｂ１におけるｃｌ１）。

また、駆動信号生成部６２４は、判定部６２３から外気温低判定信号を受けている状態において、差分値小判定信号を受けた時には、ｃｌ１と同様に、ＧＦユニット駆動信号を生成してＧＦユニット制御部６４に出力するとともに、ＨＰユニット停止信号を生成してＨＰユニット制御部６５に出力する（ｔｂ１におけるｃｌ２）。

また、駆動信号生成部６２４は、判定部６２３から外気温高判定信号を受けている状態において、差分値大判定信号を受けた時には、ｃｌ１及びｃｌ２と同様に、ＧＦユニット駆動信号を生成してＧＦユニット制御部６４に出力するとともに、ＨＰユニット停止信号を生成してＨＰユニット制御部６５に出力する（ｔｂ１におけるｃｌ３）。

また、駆動信号生成部６２４は、判定部６２３から外気温高判定信号を受けている状態において、差分値小判定信号を受けた時には、ガスファーネスユニット停止信号（以下、ＧＦユニット停止信号と記載）を生成してＧＦユニット制御部６４に出力するとともに、ヒートポンプユニット駆動信号（以下、ＨＰユニット駆動信号と記載）を生成してＨＰユニット制御部６５に出力する（ｔｂ１におけるｃｌ４）。

以上をまとめると、駆動信号生成部６２４は、判定部６２３から室温低判定信号を受けた場合には、外気温高判定信号を受け、且つ差分値小判定信号を受けた時にのみ、ＧＦユニット３０ではなくＨＰユニット４０を熱源機として稼動させるべくＧＦユニット停止信号及びＨＰユニット駆動信号を生成し、それ以外の時には、ＨＰユニット４０ではなくＧＦユニット３０を熱源機として稼動させるべくＧＦユニット駆動信号及びＨＰユニット停止信号を生成する。

（３−３）ファンユニット制御部６３
電源が投入されると、ファンユニット制御部６３は、まず記憶部６１から制御プログラムを取得する。次に、ファンユニット制御部６３は、制御プログラムに沿って、記憶部６１からユーザの指示を取得する。具体的に、ファンユニット制御部６３は、記憶部６１に運転開始指示又は運転停止指示が格納されると、これをリアルタイムに取得する。

ファンユニット制御部６３は、運転開始指示を取得した時には、第１電力供給部２１１へ信号を送り、第１ファンモータＭ２１への電力供給を開始させる。これにより、第１ファンモータＭ２１が駆動を開始し、ファンユニット２０は稼動状態となる。また、ファンユニット制御部６３は、運転停止指示を取得した時には、第１電力供給部２１１へ信号を送り、第１ファンモータＭ２１への電力供給を停止させる。これにより、第１ファンモータＭ２１が駆動を停止し、ファンユニット２０は稼動を停止する状態となる。

また、ファンユニット制御部６３は、駆動信号生成部６２４から出力される運転休止信号を受けた時には、第１電力供給部２１１へ信号を送り、第１ファンモータＭ２１への電力供給を休止させる。これにより、第１ファンモータＭ２１が駆動を休止し、ファンユニット２０は稼動を休止する休止状態となる。なお、ファンユニット２０が既に休止状態となっている場合において、運転休止信号を受けた時には、ファンユニット制御部６３は何もしない。

（３−４）ＧＦユニット制御部６４
電源が投入されると、ＧＦユニット制御部６４は、記憶部６１から制御プログラムを取得する。ＧＦユニット制御部６４は、制御プログラムに沿って信号を生成して各部に送信する。

具体的には、ＧＦユニット制御部６４は、駆動信号生成部６２４から出力されるＧＦユニット駆動信号を受けた時には、第２電力供給部３５２へ信号を送り、第２ファンモータへの電力供給を開始させる。また、これとともに、ＧＦユニット制御部６４は、ガスバルブ開閉部３６１へ信号を送りガスバルブ３６を開けさせる。その後、ＧＦユニット制御部６４は、プラグ用電力供給部３７２に信号を送り、所定時間、プラグ３７１の放電を生じさせる。これにより、第２ファンモータの駆動が開始されてファン３５は動作状態となるとともに、燃焼部３７内において燃焼ガスが生成され、ＧＦユニット３０は熱源機として稼動する状態となる。なお、既にＧＦユニット３０が熱源機として稼動している状態においてＧＦユニット駆動信号を受けた時には、ＧＦユニット制御部６４は何もしない。

また、ＧＦユニット制御部６４は、駆動信号生成部６２４から出力されるＧＦユニット停止信号を受けた時には、ＧＦユニット制御部６４は、ガスバルブ開閉部３６１へ信号を送り、ガスバルブ３６を閉じさせる。その後、第２電力供給部３５２へ信号を送り、第２ファンモータへの電力供給を停止させる。これにより、第２ファンモータの駆動が停止されてファン３５は停止状態となるとともに、燃焼部３７内において燃焼ガスの生成が停止され、ＧＦユニット３０は熱源機としての稼動を停止する状態となる。なお、ＧＦユニット３０が熱源機としての稼動を停止している状態においてＧＦユニット停止信号を受けた時には、ＧＦユニット制御部６４は何もしない。

また、ＧＦユニット制御部６４は、駆動信号生成部６２４から出力される運転休止信号を受けた時には、ＧＦユニット制御部６４は、ガスバルブ開閉部３６１へ信号を送り、ガスバルブ３６を閉じさせる。その後、第２電力供給部３５２へ信号を送り、第２ファンモータへの電力供給を休止させる。これにより、第２ファンモータの駆動が休止されてファン３５は休止状態となるとともに、燃焼部３７内において燃焼ガスの生成が休止され、ＧＦユニット３０は熱源機としての稼動を休止する休止状態となる。なお、ＧＦユニット３０が既に休止状態にある場合において運転休止信号を受けた時には、ＧＦユニット制御部６４は何もしない。

（３−５）ＨＰユニット制御部６５
電源が投入されると、ＨＰユニット制御部６５は、記憶部６１から制御プログラムを取得する。ＨＰユニット制御部６５は、制御プログラムに沿って信号を生成して各部に送信する。

具体的には、ＨＰユニット制御部６５は、駆動信号生成部６２４から出力されるＨＰユニット駆動信号を受けた時には、室外機制御部５１へ信号を送り、圧縮機モータＭ４５及び室外ファンモータＭ４６への電力供給を開始させる。また、これとともに、ＨＰユニット制御部６５は、室外機制御部５１へ信号を送り、膨張弁４９を適切な開度で開けさせる。これにより、ＨＰユニット４０において蒸気圧縮冷凍サイクルが機能し、ＨＰユニット４０は熱源機として稼動する状態となる。なお、既にＨＰユニット４０が熱源機として稼動している状態においてＨＰユニット駆動信号を受けた時には、ＨＰユニット制御部６５は何もしない。

また、ＨＰユニット制御部６５は、駆動信号生成部６２４から出力されるＨＰユニット停止信号を受けた時には、室外機制御部５１へ信号を送り、圧縮機モータＭ４５及び室外ファンモータＭ４６への電力供給を停止させる。また、これとともに、ＨＰユニット制御部６５は、室外機制御部５１へ信号を送り、膨張弁４９を開けさせる。これにより、ＨＰユニット４０は、熱源機としての稼動を停止する状態となる。なお、ＨＰユニット４０が熱源機としての稼動を停止している状態においてＨＰユニット停止信号を受けた時には、ＨＰユニット制御部６５は何もしない。

また、ＨＰユニット制御部６５は、駆動信号生成部６２４から出力される運転休止信号を受けた時には、室外機制御部５１へ信号を送り、圧縮機モータＭ４５及び室外ファンモータＭ４６への電力供給を休止させる。これにより、ＨＰユニット４０は、熱源機としての稼動を休止する休止状態となる。なお、ＨＰユニット４０が既に休止状態にある場合において運転休止信号を受けた時には、ＨＰユニット制御部６５は何もしない。

（３−６）表示制御部６６
電源が投入されると、表示制御部６６は、まず記憶部６１から制御プログラムを取得する。次に、表示制御部６６は、制御プログラムに沿って、記憶部６１からユーザの指示、室温Ｔｉ及び設定温度Ｔｐ等を取得する。具体的に、表示制御部６６は、記憶部６１に運転開始指示若しくは運転停止指示、室温Ｔｉ及び設定温度Ｔｐが格納されると、これをリアルタイムに取得する。

表示制御部６６は、運転開始指示を取得した時には、運転状態であること、現在の室温Ｔｉ及び設定温度Ｔｐ等を示す表示データを表示部５５に送信する。これにより、表示部５５には、暖房システム１０が運転状態にあること、現在の室温Ｔｉ及び設定温度Ｔｐ等をユーザに示す表示がなされる。また、表示制御部６６は、運転停止指示を取得した時には、表示を停止する信号を表示部５５に送信する。これにより、表示部５５では、表示が行われなくなる。

また、表示制御部６６は、駆動信号生成部６２４から出力される運転休止信号を受けた時には、暖房システム１０が待機状態であることを示す表示データを表示部５５に送信する。これにより、表示部５５では、暖房システム１０が待機状態であることをユーザに示す表示がなされる。なお、暖房システム１０が待機状態にあることを示す表示がなされている状態において、運転休止信号を受けた時には、表示制御部６６は何もしない。

（４）切換制御部６２の処理の流れ
以下、図８を参照して、切換制御部６２の処理の流れの一例について説明する。図８は、切換制御部６２の処理の流れを示すフローチャートである。なお、以下は処理の一例であって、切換制御部６２は、これと異なる流れの処理を実行してもよい。本実施形態において、暖房システム１０の電源が投入されて運転開始指示が入力されると、切換制御部６２は、図８に示すような流れの処理を行う。

ステップＳ１０１においては、取得部６２１が、記憶部６１から外気温Ｔｏ、室温Ｔｉ及び設定温度Ｔｐを取得する。そして、取得部６２１は、取得した室温Ｔｉ及び設定温度Ｔｐを演算部６２２に出力する。また、取得部６２１は、取得した外気温Ｔｏを判定部６２３へ出力する。そして、ステップＳ１０２へ進む。

ステップＳ１０２においては、演算部６２２が、取得部６２１から出力された室温Ｔｉ及び設定温度Ｔｐを受けて、設定温度Ｔｐから室温Ｔｉを減じた値である差分値Ｄｖ１を算出し、判定部６２３へ出力する。その後、ステップＳ１０３へ進む。

ステップＳ１０３においては、判定部６２３が、演算部６２２から出力された差分値Ｄｖ１を受けて、室温判定を行う。室温判定の結果、判定がＮＯの場合（すなわち、差分値Ｄｖ１が０以下の場合）には、室温高判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。駆動信号生成部６２４は、これを受けて、運転休止信号を各部に出力する。その後、ステップＳ１０１へ戻る。一方、判定がＹＥＳの場合（すなわち、差分値Ｄｖ１が０よりも大きい場合）には、判定部６２３は、室温低判定信号を駆動信号生成部６２４に出力して、ステップＳ１０４へ進む。

ステップＳ１０４においては、判定部６２３が、取得部６２１から出力された外気温Ｔｏを受けて、外気温判定を行う。外気温判定の結果、判定がＮＯの場合（すなわち、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１未満である場合）には、判定部６２３は、外気温低判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。そして、ステップＳ１０６へ進む。一方、判定がＹＥＳの場合（すなわち、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１以上である場合）には、判定部６２３が、外気温高判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。そして、ステップＳ１０５へ進む。

ステップＳ１０５においては、判定部６２３が、演算部６２２から出力された差分値Ｄｖ１を受けて、差分値Ｄｖ１が第１閾値ΔＴｈ１未満であるか否かの判定である差分値判定を行う。差分値判定の結果、判定がＮＯの場合（すなわち、差分値Ｄｖ１が第１閾値ΔＴｈ１以上の場合）には、差分値大判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。そして、ステップＳ１０６へ進む。一方、判定がＹＥＳの場合（すなわち、差分値Ｄｖ１が第１閾値ΔＴｈ１未満の場合）には、差分値小判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。そして、ステップＳ１０７へ進む。

ステップＳ１０６においては、駆動信号生成部６２４は、判定部６２３から出力される各信号を受けて、ＧＦユニット駆動信号を生成してＧＦユニット制御部６４に出力するとともに、ＨＰユニット停止信号を生成してＨＰユニット制御部６５に出力する。これにより、ＨＰユニット４０ではなくＧＦユニット３０が、熱源機として稼動状態となる。その後、ステップＳ１０８へ進む。

ステップＳ１０７においては、駆動信号生成部６２４は、判定部６２３から出力される各信号を受けて、ＨＰユニット駆動信号を生成してＨＰユニット制御部６５に出力するとともに、ＧＦユニット停止信号を生成してＧＦユニット制御部６４に出力する。これにより、ＧＦユニット３０ではなくＨＰユニット４０が、熱源機として稼動状態となる。その後、ステップＳ１１３へ進む。

ステップＳ１０８においては、ステップＳ１０１と同様の処理が行われる。そして、ステップＳ１０９へ進む。

ステップＳ１０９においては、ステップＳ１０２と同様の処理が行われる。そして、ステップＳ１１０へ進む。

ステップＳ１１０においては、ステップＳ１０３と同様の処理が行われる。ステップＳ１１０における室温判定の結果、判定がＮＯの場合（すなわち、差分値Ｄｖ１が０以下の場合）には、室温高判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。駆動信号生成部６２４は、これを受けて、運転休止信号を各部に出力する。その後、ステップＳ１０１へ戻る。一方、判定がＹＥＳの場合（すなわち、差分値Ｄｖ１が０よりも大きい場合）には、判定部６２３は、室温低判定信号を駆動信号生成部６２４に出力して、ステップＳ１１１へ進む。

ステップＳ１１１においては、ステップＳ１０４と同様の処理が行われる。ステップＳ１１１における外気温判定の結果、判定がＮＯの場合（すなわち、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１未満である場合）には、判定部６２３は、外気温低判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。そして、ステップＳ１０６に戻る。一方、判定がＹＥＳの場合（すなわち、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１以上である場合）には、判定部６２３が、外気温高判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。そして、ステップＳ１１２へ進む。

ステップＳ１１２においては、判定部６２３が、演算部６２２から出力された差分値Ｄｖ１を受けて、差分値Ｄｖ１が第２閾値ΔＴｈ２未満であるか否かの判定である差分値判定を行う。差分値判定の結果、判定がＮＯの場合（すなわち、差分値Ｄｖ１が第２閾値ΔＴｈ２以上の場合）には、差分値大判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。そして、ステップＳ１０６に戻る。一方、判定がＹＥＳの場合（すなわち、差分値Ｄｖ１が第２閾値ΔＴｈ２未満の場合）には、差分値小判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。そして、ステップＳ１０７に戻る。

ステップＳ１１３においては、ステップＳ１０１と同様の処理が行われる。そして、ステップＳ１１４へ進む。

ステップＳ１１４においては、ステップＳ１０２と同様の処理が行われる。そして、ステップＳ１１５へ進む。

ステップＳ１１５においては、ステップＳ１０３と同様の処理が行われる。ステップＳ１１５における室温判定の結果、判定がＮＯの場合（すなわち、差分値Ｄｖ１が０以下の場合）には、室温高判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。駆動信号生成部６２４は、これを受けて、運転休止信号を各部に出力する。その後、ステップＳ１０１へ戻る。一方、判定がＹＥＳの場合（すなわち、差分値Ｄｖ１が０よりも大きい場合）には、判定部６２３は、室温低判定信号を駆動信号生成部６２４に出力して、ステップＳ１１６へ進む。

ステップＳ１１６においては、ステップＳ１０４と同様の処理が行われる。ステップＳ１１６における外気温判定の結果、判定がＮＯの場合（すなわち、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１未満である場合）には、判定部６２３は、外気温低判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。そして、ステップＳ１０６に戻る。一方、判定がＹＥＳの場合（すなわち、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１以上である場合）には、判定部６２３が、外気温高判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。そして、ステップＳ１１７へ進む。

ステップＳ１１７においては、判定部６２３が、演算部６２２から出力された差分値Ｄｖ１を受けて、差分値Ｄｖ１が第３閾値ΔＴｈ３未満であるか否かの判定である差分値判定を行う。差分値判定の結果、判定がＮＯの場合（すなわち、差分値Ｄｖ１が第３閾値ΔＴｈ３以上の場合）には、差分値大判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。そして、ステップＳ１０６に戻る。一方、判定がＹＥＳの場合（すなわち、差分値Ｄｖ１が第３閾値ΔＴｈ３未満の場合）には、差分値小判定信号を駆動信号生成部６２４に出力する。そして、ステップＳ１０７に戻る。

（５）各部の動作状態について
以下、図９を参照して、暖房システム１０の各部の動作状態について説明する。図９は、運転開始指示が入力された場合における各部の状態の変化の一例を示すタイミングチャートである。

第１期間においては、暖房システム１０は停止状態にある。すなわち、ファンユニット２０、ＧＦユニット３０及びＨＰユニット４０は、稼動を停止している。

第２期間においては、運転開始指示が入力されたことに応じて、ファンユニット２０が稼動する。また、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１以上であって、差分値Ｄｖ１が第１閾値ΔＴｈ１以上であることに応じて、ＧＦユニット３０が熱源機として稼動する。ＨＰユニット４０は、停止したままである。すなわち、コントローラ６０は、暖房システム１０の運転開始時（起動時）において、差分値Ｄｖ１が第１閾値ΔＴｈ１未満であればＨＰユニット４０を熱源機として稼動させるところ、第１閾値ΔＴｈ１以上であればＧＦユニット３０を熱源機として稼動させる。

第３期間においては、差分値Ｄｖ１が第２閾値ΔＴｈ２未満となったことに応じて、ＧＦユニット３０が稼動を停止し、ＨＰユニット４０が熱源機として稼動する。すなわち、コントローラ６０は、ＧＦユニット３０が熱源機として稼動している場合において、差分値Ｄｖ１が第２閾値ΔＴｈ２未満となった時には、ＧＦユニット３０に代えてＨＰユニット４０を熱源機として稼動させる。ファンユニット２０は、稼動したままである。

第４期間においては、差分値Ｄｖ１が０以下となったことに応じて、暖房システム１０が待機状態となる。すなわち、ファンユニット２０、ＧＦユニット３０及びＨＰユニット４０は稼動を休止する。

第５期間においては、差分値Ｄｖ１が０より大きくなったことに応じて、暖房システム１０は、待機状態を解除する。これにより、ファンユニット２０及びＨＰユニット４０が稼動を再開する。ＧＦユニット３０は、稼動を停止している。

第６期間においては、差分値Ｄｖ１が第３閾値ΔＴｈ３以上となったことに応じて、ＨＰユニット４０が稼動を停止し、ＧＦユニット３０が熱源機として稼動する。ファンユニット２０は、稼動したままである。

第７期間においては、差分値Ｄｖ１が第２閾値ΔＴｈ２未満となったものの、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１未満となったことに応じて、ＧＦユニット３０は熱源機として稼動したままであり、ＨＰユニット４０は稼動を停止したままである。ファンユニット２０は、稼動したままである。

第８期間においては、運転停止指示が入力されたことに応じて、暖房システム１０は停止状態となる。すなわち、ファンユニット２０、ＧＦユニット３０及びＨＰユニット４０は、稼動を停止する。

次に、図１０を参照して、暖房システム１０の各部の動作状態について説明する。図１０は、運転開始指示が入力された場合における各部の状態の変化の一例を示すタイミングチャートである。

第９期間においては、暖房システム１０は停止状態にある。すなわち、ファンユニット２０、ＧＦユニット３０及びＨＰユニット４０は、稼動を停止している。

第１０期間においては、運転開始指示が入力されたことに応じて、ファンユニット２０が稼動する。また、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１未満であることに応じて、ＧＦユニット３０が熱源機として稼動する。すなわち、コントローラ６０は、暖房システム１０の運転開始時（起動時）において、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１未満である場合には、ＨＰユニット４０を熱源機として稼動させず、ＧＦユニット３０を熱源機として稼動させる。

第１１期間においては、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１以上となったものの、差分値Ｄｖ１が第２閾値ΔＴｈ２以上であることに応じて、ＧＦユニット３０が熱源機として稼動したままである。ファンユニット２０は、稼動したままである。また、ＨＰユニット４０は、停止したままである。

第１２期間においては、差分値Ｄｖ１が第２閾値ΔＴｈ２未満となったことに応じて、ＧＦユニット３０が稼動を停止し、ＨＰユニット４０が熱源機として稼動する。ファンユニット２０は、稼動したままである。

第１３期間においては、差分値Ｄｖ１が０以下となったことに応じて、暖房システム１０が待機状態となる。すなわち、ファンユニット２０、ＧＦユニット３０及びＨＰユニット４０は稼動を休止する。

第１４期間においては、差分値Ｄｖ１が０より大きくなったことに応じて、暖房システム１０は、待機状態を解除する。これにより、ファンユニット２０が稼動を再開する。また、ＨＰユニット４０が熱源機として稼動を再開する。ＧＦユニット３０は稼動を停止している。

第１５期間においては、差分値Ｄｖ１が第３閾値ΔＴｈ３以上となったことに応じて、ＨＰユニット４０が稼動を停止し、ＧＦユニット３０が熱源機として稼動する。すなわち、コントローラ６０は、ＨＰユニット４０が熱源機として稼動している場合において、差分値Ｄｖ１が第３閾値ΔＴｈ３以上となった時には、ＨＰユニット４０に代えてＧＦユニット３０を熱源機として稼動させる。なお、ファンユニット２０は、稼動したままである。

第１６期間においては、運転停止指示が入力されたことに応じて、暖房システム１０は停止状態となる。すなわち、ファンユニット２０、ＧＦユニット３０及びＨＰユニット４０は、稼動を停止する。

（６）特徴
（６−１）
上記実施形態では、コントローラ６０は、暖房システム１０の運転開始時において、設定温度Ｔｐから室温Ｔｉを減じた値である差分値Ｄｖ１が、第１閾値ΔＴｈ１以上であればＧＦユニット３０を熱源機として稼動させ、第１閾値ΔＴｈ１未満であればＨＰユニット４０を熱源機として稼動させている。すなわち、差分値Ｄｖ１が第１閾値ΔＴｈ１以上である場合、ＨＰユニット４０を熱源機として稼動させるよりもＧＦユニット３０を熱源機として稼動させたほうが、室温Ｔｉを設定温度Ｔｐに近づける時間を短縮することができるため、快適性が向上する。一方、差分値Ｄｖ１が第１閾値ΔＴｈ１未満である場合、ＧＦユニット３０を熱源機として稼動させるよりもＨＰユニット４０を熱源機として稼動させたほうが、室温Ｔｉが設定温度Ｔｐ付近で保たれやすく、快適性が向上する。このため、暖房システム１０では、暖房システム１０の運転開始時（起動時）において、ＧＦユニット３０及びＨＰユニット４０のうち快適性に優れた空気調和を実現できるほうが熱源機として稼動されるようになっている。これにより、暖房システム１０では、快適性に優れた空気調和が実現されるようになっている。

（６−２）
上記実施形態では、コントローラ６０は、ＧＦユニット３０が熱源機として稼動している場合において、差分値Ｄｖ１が第２閾値ΔＴｈ２未満となった時には、ＧＦユニット３０に代えてＨＰユニット４０を熱源機として稼動させている。これにより、ＧＦユニット３０が熱源機として稼動している場合において、差分値Ｄｖ１が第２閾値ΔＴｈ２未満となった時（すなわち、室温Ｔｉが設定温度Ｔｐに近づいた時）には、稼動する熱源機がＧＦユニット３０からＨＰユニット４０に切り換わるようになっている。よって、暖房システム１０では、室温Ｔｉが設定温度Ｔｐ付近で保たれやすいようになっている。

（６−３）
上記実施形態では、コントローラ６０は、ＨＰユニット４０が熱源機として稼動している場合において、差分値Ｄｖ１が第３閾値ΔＴｈ３以上となった時には、ＨＰユニット４０に代えてＧＦユニット３０を熱源機として稼動させている。これにより、ＨＰユニット４０が熱源機として稼動している場合において、差分値Ｄｖ１が第３閾値ΔＴｈ３以上となった時（すなわち、室温Ｔｉと設定温度Ｔｐとの差が大きくなった時）には、稼動する熱源機がＨＰユニット４０からＧＦユニット３０に切り換わるようになっている。よって、暖房システム１０では、運転中に室温Ｔｉと設定温度Ｔｐとの差が大きくなっても、室温Ｔｉが設定温度Ｔｐに近づきやすいようになっている。

（６−４）
上記実施形態では、コントローラ６０は、暖房システム１０の運転開始時において、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１未満である場合には、差分値Ｄｖ１がいかなる値であってもＧＦユニット３０を熱源機として稼動させている。すなわち、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１を下回る状況下では、ＨＰユニット４０を熱源機として稼動させるよりもＧＦユニット３０を熱源機として稼動させたほうがエネルギー消費効率に優れている。このため、暖房システム１０では、運転開始時において、エネルギー消費効率に優れた空気調和が実現されるようになっている。

（７）変形例
（７−１）変形例Ａ
上記実施形態では、空調システムとして暖房システム１０が採用されたが、これに限定されない。例えば、ＨＰユニット４０の室外機４３内に四路切換弁を配設し、暖房運転とは別に冷房運転が可能な空調システムとしてもよい。係る場合、冷房運転時において、利用側熱交換器４２は冷媒の蒸発器として機能し、室外熱交換器４７は冷媒の放熱器若しくは凝縮器として機能する。

（７−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、外気温センサ５０は、ケーブル（図示省略）を介して室外機制御部５１と接続されていたが、直接コントローラ６０と接続するようにしてもよい。係る場合、外気温センサ５０がＡ／Ｄ変換してディジタル信号をコントローラ６０に送信するか、コントローラ６０においてアナログ信号を受けてＡ／Ｄ変換を行う。

（７−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、コントローラ６０は、ケーブル６０１を介して、各部と接続されていたが、室外機制御部５１、第１電力供給部２１１、第２電力供給部３５２、ガスバルブ開閉部３６１及びプラグ用電力供給部３７２のうちのいずれか若しくは全てをコントローラ６０内に配設してもよい。

（７−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、コントローラ６０は、電装品ユニット５２に含まれていたが、これに限定されない。例えば、コントローラ６０は、電装品箱１４内に配設されてもよく、また、室外機４３内に配設されてもよい。また、コントローラ６０に含まれる記憶部６１、切換制御部６２、ファンユニット制御部６３、ＧＦユニット制御部６４、ＨＰユニット制御部６５及び表示制御部６６のいずれか又は全ては、ＬＡＮやＷＡＮなどのネットワークで接続された遠隔地などに配設されてもよい。また、切換制御部６２に含まれる取得部６２１、演算部６２２、判定部６２３、駆動信号生成部６２４のいずれか又は全てについても、ＬＡＮやＷＡＮなどのネットワークで接続された遠隔地などに配設されてもよい。

（７−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、切換制御部６２、ファンユニット制御部６３、ＧＦユニット制御部６４、ＨＰユニット制御部６５及び表示制御部６６は、記憶部６１から制御プログラムを取得していた。しかし、これに限定されず、例えば、ファンユニット制御部６３、ＧＦユニット制御部６４、ＨＰユニット制御部６５及び表示制御部６６のそれぞれに記憶領域を持たせて当該記憶領域に制御プログラムを格納するようにしてもよい。

（７−６）変形例Ｆ
上記実施形態では、コントローラ６０は、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１未満である時には、ＧＦユニット３０を熱源機として稼動させており、基準値Ｓｖ１は０（℃）に設定されている。しかし、これに限定されず、基準値Ｓｖ１は適宜変更可能である。すなわち、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１を下回る場合にＨＰユニット４０を熱源機として稼動させるよりもＧＦユニット３０を熱源機として稼動させたほうがエネルギー消費効率に優れる、という条件が満たされる限り、基準値Ｓｖ１はいかなる値であってもよく、例えば−５（℃）としてもよく、５（℃）としてもよい。

（７−７）変形例Ｇ
上記実施形態では、コントローラ６０は、暖房システム１０の運転開始時及び運転中において、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１未満である時には、ＧＦユニット３０を熱源機として稼動させている。しかし、運転中において外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１未満となった時にＧＦユニット３０を熱源機として稼動させる、という制御については、必ずしも必要ではなく省略可能である。係る場合、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ１１１及びＳ１１６が省略される。また、外気温Ｔｏが基準値Ｓｖ１未満である時にＧＦユニット３０を熱源機として稼動させる、という制御自体を省略することも可能である。係る場合、図８のフローチャートにおいてステップＳ１０４、Ｓ１１１及びＳ１１６が省略される。

（７−８）変形例Ｈ
上記実施形態では、コントローラ６０は、ＧＦユニット３０が熱源機として稼動している場合において、差分値Ｄｖ１が第２閾値ΔＴｈ２未満となった時には、ＧＦユニット３０に代えてＨＰユニット４０を熱源機として稼動させる制御を実行していた。しかし、当該制御については、必ずしも必要ではなく省略可能である。係る場合、図８のフローチャートにおいてステップＳ１１２が省略される。

（７−９）変形例Ｉ
上記実施形態では、コントローラ６０は、ＨＰユニット４０が熱源機として稼動している場合において、差分値Ｄｖ１が第３閾値ΔＴｈ３以上となった時には、ＨＰユニット４０に代えてＧＦユニット３０を熱源機として稼動させる制御を実行していた。しかし、当該制御については、必ずしも必要ではなく省略可能である。係る場合、図８のフローチャートにおいてステップＳ１１７が省略される。

（７−１０）変形例Ｊ
上記実施形態では、コントローラ６０は、ＧＦユニット３０が熱源機として稼動している場合において差分値Ｄｖ１が第２閾値ΔＴｈ２未満となった時、及びＨＰユニット４０が熱源機として稼動している場合において差分値Ｄｖ１が第３閾値ΔＴｈ３以上となった時には、熱源機を切り換える制御を行っていた。

しかし、これに限定されず、当該制御において所定の遅延時間を設けてもよい。例えば、コントローラ６０は、ＧＦユニット３０が熱源機として稼動している場合において差分値Ｄｖ１が第２閾値ΔＴｈ２未満となった時から所定時間経過後に熱源機をＨＰユニット４０に切り換えるようにしてもよい。また、コントローラ６０は、ＨＰユニット４０が熱源機として稼動している場合において差分値Ｄｖ１が第３閾値ΔＴｈ３以上となった時から所定時間経過後に熱源機をＧＦユニット３０に切り換えるようにしてもよい。これにより、確実に条件を満たす場合に熱源機の切換えを行うことが可能となる。なお、当該遅延時間は、例えば３０秒や１分に設定されるが、これに限定されず、設置環境に応じて適当な数値を設定されればよい。

また、運転開始時及び熱源機を切り換える制御を実行した時から所定時間を経過するまでの間は、熱源機を切り換える制御を禁止する切換禁止時間としてもよい。これにより、快適性及びエネルギー消費効率が低下しにくいようにできる。すなわち、熱源機の切換えが短時間の間に頻繁に行われると、快適性及びエネルギー消費効率が低下することが想定される。しかし、上記切換禁止時間が設けられることで、熱源機の切換えが短時間の間に頻繁に行われることが抑制される。なお、切換禁止時間は、例えば３０分に設定されるが、設置環境に応じて適当な数値を設定されればよい。

（７−１１）変形例Ｋ
上記実施形態では、取得部６２１は、暖房システム１０の運転中、所定時間である２秒毎に外気温Ｔｏ、室温Ｔｉ及び設定温度Ｔｐを取得していたが、当該所定時間については、２秒に限定されず、適宜変更可能である。例えば、取得部６２１は、暖房システム１０の運転中、０．５秒毎に外気温Ｔｏ、室温Ｔｉ及び設定温度Ｔｐを取得してもよく、１分毎に外気温Ｔｏ、室温Ｔｉ及び設定温度Ｔｐを取得してもよい。

（７−１２）変形例Ｌ
上記実施形態では、第１閾値ΔＴｈ１、第２閾値ΔＴｈ２及び第３閾値ΔＴｈ３は、それぞれ５（℃）に設定されていた。しかし、これに限定されず、第１閾値ΔＴｈ１、第２閾値ΔＴｈ２及び第３閾値ΔＴｈ３は、設置環境に応じて適宜変更が可能である。すなわち、第１閾値ΔＴｈ１、第２閾値ΔＴｈ２及び第３閾値ΔＴｈ３は、差分値Ｄｖ１がこれらの閾値以上であればＨＰユニット４０を熱源機として稼動させるよりもＧＦユニット３０を熱源機として稼動させたほうが室温Ｔｉを設定温度Ｔｐに近づける時間を短縮でき、また、差分値Ｄｖ１がこれらの閾値未満であればＧＦユニット３０を熱源機として稼動させるよりもＨＰユニット４０を熱源機として稼動させたほうが室温Ｔｉが設定温度Ｔｐ付近で保たれやすい、という条件が満たされる限り、いかなる値であってもよい。

例えば、第１閾値ΔＴｈ１、第２閾値ΔＴｈ２及び第３閾値ΔＴｈ３は、それぞれ３（℃）に設定されてもよく、又は１０（℃）に設定されてもよい。また、第１閾値ΔＴｈ１、第２閾値ΔＴｈ２及び第３閾値ΔＴｈ３は、同一の値に設定される必要はなく、それぞれ異なる値に設定されてもよい。例えば、第１閾値ΔＴｈ１を６℃に設定し、第２閾値ΔＴｈ２を８℃に設定し、第３閾値ΔＴｈ３を１２℃に設定してもよい。また、熱源機の切換えが短時間の間に頻繁に行われるハンチング現象を防ぐべく、第１閾値ΔＴｈ１、第２閾値ΔＴｈ２及び第３閾値ΔＴｈ３に適当な値のヒステリシスをもたせてもよい。

本発明は、ガスファーネスユニットとヒートポンプユニットとを備える空調システムに利用可能である。

１０ 暖房システム（空調システム）
１２ 吸気口
１３ 排気口
２０ ファンユニット（送風機）
３０ ガスファーネスユニット（ＧＦユニット）
３１ 熱交換部（加熱部）
３２ 本体部
３３ 給気ダクト
３４ 排気ダクト
３５ ファン
３６ ガスバルブ
３７ 燃焼部
３７ 燃焼ガスパイプ
４０ ヒートポンプユニット（ＨＰユニット）
４２ 利用側熱交換器（放熱器）
５０ 外気温センサ（第２温度センサ）
５１ 室外機制御部
５２ 電装品ユニット
５３ 室温センサ（第１温度センサ）
６０ コントローラ
６１ 記憶部
６２ 切換制御部
６３ ファンユニット制御部
６４ ガスファーネスユニット制御部（ＧＦユニット制御部）
６５ ヒートポンプユニット制御部（ＨＰユニット制御部）
１００ 住宅
１０１、１０２、１０３、１０４ 部屋
１０５ 地下室
２１１ 第１電力供給部
３１１ 燃焼ガスパイプ
３５１ 第２ファンモータ
３５２ 第２電力供給部
３６１ ガスバルブ開閉部
３７１ プラグ
３７２ プラグ用電力供給部
６０１ ケーブル
６２１ 取得部
６２２ 演算部
６２３ 判定部
６２４ 駆動信号生成部
ＡＦ１ 空気流
Ｄｖ１ 差分値
ＧＰ ガス管
Ｍ２１ 第１ファンモータ
Ｓｖ１ 基準値（第１基準値）
Ｔｉ 室温（室内温度）
Ｔｏ 外気温
Ｔｐ 設定温度
ΔＴｈ１ 第１閾値
ΔＴｈ２ 第２閾値
ΔＴｈ３ 第３閾値

特開昭６４−５４１６０号公報

Claims (3)

1. 冷媒の放熱器（４２）を含むヒートポンプユニット（４０）と、
   通過する空気を加熱する加熱部（３１）を含むガスファーネスユニット（３０）と、
   前記放熱器及び前記加熱部を通過する空気流（ＡＦ１）を生成する送風機（２０）と、
   室内に設置され、前記室内の温度である室内温度（Ｔｉ）を検出する第１温度センサ（５３）と、
   前記ヒートポンプユニット、前記ガスファーネスユニット及び前記送風機の動作を制御するコントローラ（６０）と、
   外気の温度である外気温（Ｔｏ）を検出する第２温度センサ（５０）と、
   を備え、
   前記コントローラは、
   起動時において、設定温度（Ｔｐ）から前記室内温度を減じた値である差分値（Ｄｖ１）が第１閾値（ΔＴｈ１）以上であれば前記ガスファーネスユニットを熱源機として稼動させ、前記差分値が前記第１閾値（ΔＴｈ１）未満であれば前記ヒートポンプユニットを熱源機として稼動させ、前記外気温が第１基準値（Ｓｖ１）未満である場合には前記差分値がいかなる値であっても前記ヒートポンプユニットを熱源機として稼動させず前記ガスファーネスユニットを熱源機として稼動させ、
   熱源機を切り換えた時から所定時間を経過するまでの間は、前記ヒートポンプユニットから前記ガスファーネスユニットへの切換え、及び前記ガスファーネスユニットから前記ヒートポンプユニットへの切換えの双方を禁止する、
   空調システム（１０）。
2. 前記コントローラは、前記ガスファーネスユニットが熱源機として稼動している場合において、前記差分値が第２閾値（ΔＴｈ２）未満となった時には、前記ガスファーネスユニットに代えて前記ヒートポンプユニットを熱源機として稼動させる、
   請求項１に記載の空調システム。
3. 前記コントローラは、前記ヒートポンプユニットが熱源機として稼動している場合において、前記差分値が第３閾値（ΔＴｈ３）以上となった時には、前記ヒートポンプユニットに代えて前記ガスファーネスユニットを熱源機として稼動させる、
   請求項１又は２に記載の空調システム。

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