JPH05231717A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヒートポンプと電気ヒータとに電源を供給す
る電源の容量を少なくすること。 【構成】 １電源化した電源３からヒートポンプ１及び
ヒータ部２に電源が供給する。ヒータ部２は複数の電気
ヒータＨ_１、Ｈ_２で構成する。電気ヒータＨ_１は常時オ
ン可能となっており、他の電気ヒータＨ_２は電流容量に
応じてオン可能な構成とする。いずれの電気ヒータ
Ｈ_１、Ｈ_２を選択して通電制御するかは、制御部６にて
行う。ヒートポンプ１と電気ヒータＨ_１との合計の使用
電流容量を検出し、電気ヒータＨ_２のオンにより電源３
の容量を越えるか否かで、電気ヒータＨ_２のオンを判断
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は給湯熱源としてヒート
ポンプと電気ヒータとを備えた給湯装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】給湯熱源としてのヒートポンプと電気ヒ
ータとを備えた給湯装置において、従来の電力体系（従
量電灯と深夜の２本立て）でのヒートポンプと電気ヒー
タについては、特開平１−２６６４６４号公報に記載さ
れているように、従量電灯使用でのヒートポンプの効率
と深夜電力利用による電気ヒータの効率をエネルギー単
価レベルで比較し、最も低コストとなるように運転制御
をしている。

【０００３】図４は従量電灯と深夜電力料金の２本立て
の場合の従来のシステム例を示し、加熱源としてヒート
ポンプ５１と電気ヒータＨから成るヒータ部５２が設け
てあり、このヒータ部５２は電気料金が割安となる深夜
電力専用の装置である。したがってヒートポンプ５１に
は従量電灯用の電源５３が接続され、ヒータ部５２には
深夜電力用の電源５４が接続してある。またヒートポン
プ５１には冷暖房を行う室内機５５が接続されている。
なお室内機５５は複数の接続が可能である。

【０００４】ここで図５は従来の料金体系を示し、ヒー
トポンプ５１用の従量電灯は深夜の時間帯に関係なく一
定の料金単価となっている。しかしヒータ部５２の電気
ヒータＨに印加される深夜電力は、夜中の２３時から朝
方の７時において深夜料金となり、従量電灯より料金単
価はより安価となっている。

【０００５】またヒートポンプ５１用の電源３の容量は
例えば３０Ａであり、深夜電力用の電気ヒータＨの電源
５４の容量は例えば２０Ａとし、この場合、電気ヒータ
Ｈの容量は例えば３．４ＫＷである。なお電圧は２００
Ｖである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来例に示すよ
うに、従量電灯と深夜電力の電力系統においては、ヒー
トポンプ５１と深夜用の電気ヒータＨ用で２つの電源５
３、５４が必要であった。しかし近年の昼間電力使用量
の平準化のもとに、時間帯別料金制度が導入された。

【０００７】かかる電力体系では、ヒートポンプ５１用
の電源５３と深夜用の電気ヒータＨの電源５４とを１電
源化することが可能となった。そこで１電源化するにあ
たって、従来制御のままでは単純にヒートポンプ５１と
電気ヒータＨの容量をプラスした電源容量が必要となっ
てしまう。そのため電源容量が大きくなりすぎてしまう
という問題があった。

【０００８】この発明は上記従来の欠点を解決するため
になされたものであって、その目的は、ヒートポンプと
電気ヒータとに電力を供給する電源の容量を少なくする
ことが可能な給湯装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこでこの発明の給湯装
置は、ヒートポンプ１と電気ヒータＨとで構成される給
湯熱源に対して一定容量の電源３から電力を供給すべく
構成し、上記電気ヒータＨは、常時オン可能な容量の第
１ヒータＨ_１と、場合によってはオン可能な第２ヒータ
Ｈ_２とで構成し、上記電源３の容量とヒートポンプ１で
の使用電力とによって上記第２ヒータＨ_２をオン，オフ
制御する制御手段６を設けたことを特徴としている。

【００１０】

【作用】上記給湯装置においては、常時オン可能な第１
ヒータＨ_１を設けた上で、ヒートポンプ１側の使用電力
から電源３の容量を越えない場合にのみ、第２ヒータＨ
_２をオン動作させるよう構成しているので、ある程度の
加熱能力を確保しながらも、２つの電源の容量を合わせ
た従来の場合と比ベて、電源の容量をダウンさせること
ができる。

【００１１】

【実施例】次にこの発明の給湯装置の具体的な実施例に
ついて、図面を参照しつつ詳細に説明する。この発明は
電気料金が同一単価の時間帯別料金体系のもとで、電源
を１電源化した場合の電気ヒータの制御を行うものであ
る。

【００１２】図２は時間帯別料金体系を示し、深夜の２
３時から朝方の７時までは夜間（深夜）時間帯として、
昼間の時間帯（７時〜２３時）より安価となっている。
なお昼間の時間帯は従量電灯の場合より少し割高となっ
ている。

【００１３】図１は時間帯別料金体系のシステム例を示
し、従来と異なるところは１電源化された電源３からヒ
ートポンプ１及びヒータ部２に電力が供給されているも
のである。そしてヒータ部２は複数の電気ヒータＨ_１、
Ｈ_２・・・（本実施例では２個）で構成している。上記
第１電気ヒータＨ_１は常時オン可能となっており、他の
第２電気ヒータＨ_２は電流容量に応じてオン可能な構成
としてある。なお電気ヒータＨの数は２つ以上でもよ
い。

【００１４】またヒートポンプ１と電気ヒータＨとの切
換え運転や、複数のうちのいずれの電気ヒータＨを選択
して通電制御するかは、マイクロコンピュータ等で構成
される制御部（制御手段）６にて行われる。

【００１５】ここで電源３の容量を、従来の従量電灯
（例えば、３０Ａ）プラス深夜の容量（例えば、２０
Ａ）であったものを、従量電灯と同等の容量（例えば、
３０Ａ）にするとし、また電気ヒータＨについては、２
本の電気ヒータＨ_１、Ｈ_２とするとして内容を説明す
る。

【００１６】また冷暖房時のヒートポンプ１の運転時の
最大容量は２２Ａである。したがって第１電気ヒータＨ
_１の容量は、電源３の容量の３０Ａから２２Ａを引いた
８Ａとなる。電源電圧は２００Ｖであるため、第１電気
ヒータＨ_１の容量としては、１．６ＫＷまで可能とな
る。

【００１７】さらに第２電気ヒータＨ_２の容量は、従来
の電気ヒータの容量が３．４ＫＷであるため、（３．４
−１．６）ＫＷで、１．８ＫＷ（９Ａ）が必要となる。
そしてこの第２電気ヒータＨ_２のオン条件は以下のよう
になる。

【００１８】すなわち図３に示すように、ヒートポンプ
１と第１の電気ヒータＨ_１とが使用されている場合であ
って、制御部６により第２の電気ヒータＨ_２をオン駆動
の制御をする場合、ステップＳ１において暖房（あるい
は冷房）が１室運転以下か否かを判断する。

【００１９】なおこのステップＳ１での判断は省略して
もよいが、通常、１室運転の運転電流が１３Ａ以下で、
また２室以上の運転の場合は運転電流が１３Ａ以上を越
える場合が多いため、電流検知の前にステップＳ１の条
件を入れる。この条件を入れることによって、頻繁な電
気ヒータＨの発停を避けることができる。

【００２０】次に暖房が１室運転以下の場合は、ステッ
プＳ２で全体の使用電流容量が２１Ａ以下かを判断す
る。使用電流容量が２１Ａ以下の場合には、ステップＳ
３で湯温サーモがオンであることを前提に、第２電気ヒ
ータＨ_２をオンさせるものである。なおこれらの制御は
制御部（制御手段）６で行っている。

【００２１】

【発明の効果】上記のようにこの発明の給湯装置は、ヒ
ートポンプと電気ヒータとで構成される給湯熱源に対し
て一定容量の電源から電力を供給すべく構成し、上記電
気ヒータは、常時オン可能な容量の第１ヒータと、場合
によってはオン可能な第２ヒータとで構成し、上記電源
の容量とヒートポンプでの使用電力とによって上記第２
ヒータをオン・オフ制御する制御手段を設けたものであ
るから、電源の容量を越えない範囲でのみ第２ヒータを
オン動作させることが可能であり、そのため第１ヒータ
である程度の加熱能力を確保しながらも、２つの電源の
容量を合わせた従来の場合と比べて、電源の容量をダウ
ンさせることができる効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の給湯装置の一実施例のシステム例を
示す図である。

【図２】同上の時間帯と料金単価を示す図である。

【図３】同上のフロー図である。

【図４】従来例のシステム例を示す図である。

【図５】従来例の時間帯と料金単価を示す図である。

【符号の説明】

１ ヒートポンプ ３ 電源 ６ 制御部 Ｈ_１ 第１電気ヒータ Ｈ_２ 第２電気ヒータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒートポンプ（１）と電気ヒータ（Ｈ）
   とで構成される給湯熱源に対して一定容量の電源（３）
   から電力を供給すべく構成し、上記電気ヒータ（Ｈ）
   は、常時オン可能な容量の第１ヒータ（Ｈ_１）と、場合
   によってはオン可能な第２ヒータ（Ｈ_２）とで構成し、
   上記電源（３）の容量とヒートポンプ（１）での使用電
   力とによって上記第２ヒータ（Ｈ_２）をオン・オフ制御
   する制御手段（６）を設けたことを特徴とする給湯装
   置。