WO2013171971A1 - 暖房システムの制御方法及び暖房システム - Google Patents

Abstract

暖房システムの制御方法は、出力抑制時間帯を示す出力抑制指示を取得する取得ステップ（Ｓ１０１）と、出力抑制時間帯以外の時間帯の第１の除霜条件と、出力抑制時間帯の第２の除霜条件とを決定する除霜条件決定ステップ（Ｓ１０２、Ｓ１０３）と、除霜開始条件を満たす場合（Ｓ１１１でＹｅｓ）に除霜モードを開始させ（Ｓ１１２）、除霜終了条件を満たす場合（Ｓ１１３でＹｅｓ）に除霜モードを終了させる（Ｓ１１４）運転制御ステップとを含み、除霜条件決定ステップ（Ｓ１０２、Ｓ１０３）では、第２の除霜条件に従って除霜モードで連続して動作する時間が第１の除霜条件より短くなるように、第２の除霜条件の除霜開始条件又は除霜終了条件を第１の除霜条件と異ならせる。

Description

暖房システムの制御方法及び暖房システム

　本発明は、暖房システムの制御方法に関し、特にヒートポンプ式暖房装置を備える暖房システムの制御方法に関するものである。

　ヒートポンプ式給湯装置は、大気の熱を吸熱し、電気で冷媒を圧縮して加熱し、熱交換器により水から温水を作る。また、ヒートポンプ式暖房装置は、ヒートポンプで作った温水を暖房に利用する。

　ヒートポンプは、大気の温度が低いと、大気の熱を吸熱する際に熱交換器に霜が着く現象（着霜）が発生する。この霜が熱交換器に多く付着するほど大気の熱を吸熱するのが難しくなるため、ヒートポンプの出力低下、或いはヒートポンプの効率低下を招く。このため、ヒートポンプ式の装置は、ある程度、熱交換器に霜が着いたことを検知した時点で霜を除去する運転（除霜）を行う機能を備えている。

特開２０１０－２４９３３３号公報

　近年ヒートポンプの普及により、熱需要を賄うエネルギー源として電力の割合が増加しており、電力需要のピークが上昇している。

　このため、従来のピーク時間帯には電力料金が高価になる契約制度に加え、電力会社が指定するピーク時間帯に電力負荷を抑制する代わりに、ある程度電力料金を安価にする契約制度が需要家で選択可能となってきている。

　この契約制度を利用してピーク時間帯に電力負荷を抑制すると、暖房熱需要に対してヒートポンプの出力が不足して室温が低下するため、ユーザの快適性が損なわれる場合がある。

　そこで本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、電力需要のピークを低減しつつ、ユーザの快適性が低下するのを抑制するヒートポンプ式暖房システムの制御方法を提供する。

　本発明の一形態に係る暖房システムの制御方法は、電力供給元から電力の供給を受けて動作する暖房システムを制御する方法である。前記暖房システムは、前記電力供給元から供給される電力を用いて熱を生成するヒートポンプと、前記ヒートポンプで生成された熱を放熱する放熱部とを備える。前記ヒートポンプは、前記放熱部に放熱させるための熱を生成する暖房モード、又は当該ヒートポンプに生じる霜を除去する除霜モードで動作する。前記暖房システムの制御方法は、前記ヒートポンプの消費電力を抑制する出力抑制時間帯を示す出力抑制指示を、前記電力供給元から取得する取得ステップと、前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を開始させる除霜開始条件、及び前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を終了させる除霜終了条件を含む除霜条件であって、前記出力抑制時間帯以外の時間帯に適用される第１の除霜条件と、前記出力抑制時間帯に適用される第２の除霜条件とを決定する除霜条件決定ステップと、前記除霜条件決定ステップで決定された前記除霜開始条件を満たす場合に、前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を開始させ、前記除霜条件決定ステップで決定された前記除霜終了条件を満たす場合に、前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を終了させる運転制御ステップとを含み、前記除霜条件決定ステップでは、前記第２の除霜条件に従って前記ヒートポンプが前記除霜モードで連続して動作する時間が前記第１の除霜条件より短くなるように、前記第２の除霜条件に含まれる前記除霜開始条件及び前記除霜終了条件の少なくとも一方を前記第１の除霜条件と異ならせる。

　なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

　本発明によれば、出力抑制時間帯に除霜モードで連続して動作する時間が短くなるので、電力需要のピークを低減しつつ、ユーザの快適性が低下するのを抑制できる。

図１は、実施の形態１に係るヒートポンプ式暖房システムの処理の概要を示すフローチャートである。 図２は、実施の形態１に係るヒートポンプ式暖房システムの構成を示す図である。 図３は、実施の形態１に係るヒートポンプ式暖房装置の詳細な構成図である。 図４Ａは、実施の形態１に係る暖房モードで動作するヒートポンプ内の冷媒の流れを示す図である。 図４Ｂは、実施の形態１に係る除霜モードで動作するヒートポンプ内の冷媒の流れを示す図である。 図５は、実施の形態１に係るシステム制御部の詳細な構成図である。 図６は、実施の形態１に係るヒートポンプ式暖房システム全体の処理のフローチャートである。 図７は、実施の形態１に係るＨＰ制御処理のフローチャートである。 図８は、実施の形態１に係るＤＲ制御処理のフローチャートである。 図９Ａは、実施の形態１に係る除霜所要時間テーブルの例を示す図である。 図９Ｂは、実施の形態１に係る除霜許容時間テーブルの例を示す図である。 図９Ｃは、実施の形態１に係る除霜所要時間、除霜許容時間、及び熱交換器表面温度の推移のモデルを示す図である。 図１０は、実施の形態１に係る制御を実行した場合の除霜所要時間、除霜許容時間、熱交換器表面温度、室内温度、及び消費電力の推移の例を示す図である。 図１１は、実施の形態２に係るＤＲ制御処理のフローチャートである。 図１２は、実施の形態２に係る制御を実行した場合の熱交換器表面温度の推移の例を示す図である。 図１３は、実施の形態３に係るＤＲ制御処理のフローチャートである。 図１４は、実施の形態２、３に係る制御を実行した場合の熱交換器表面温度の推移の例を示す図である。

　（本発明の基礎となった知見）
　例えば、特許文献１には、着霜によるヒートポンプの効率の低下と除霜する時刻とを含めて、消費電力が最小となる運転スケジュールを最適化問題の解法を利用して生成する技術が開示されている。

　しかしながら特許文献１の方式では、「発明が解決しようとする課題」で記載した契約制度を利用し、消費電力を考慮した運転スケジュールを立てると、ピーク時間帯（電力料金が高い）に除霜が発生する場合がある。この場合、ヒートポンプの出力が不足して室温が低下しているピーク時間帯であるにもかかわらず、除霜を行っている間はヒートポンプから全く熱需要を賄うことができないので、さらに室温が低下して快適性を損なうという課題がある。

　また、ピーク時間帯に除霜を行うと、熱需要を賄えず、快適性に寄与しないにもかかわらず、高価な電力を使用することになり、経済的でないばかりか、系統電力へも無駄な負荷をかけることになる。また、特許文献１の方式で消費電力の他に電力料金や快適性も最適化対象とすると、計算コストが増加して実時間で解を求めることが出来ない課題もある。

　このような課題を解決するために、本発明の一形態に係る暖房システムの制御方法は、電力供給元から電力の供給を受けて動作する暖房システムを制御する方法である。前記暖房システムは、前記電力供給元から供給される電力を用いて熱を生成するヒートポンプと、前記ヒートポンプで生成された熱を放熱する放熱部とを備える。前記ヒートポンプは、前記放熱部に放熱させるための熱を生成する暖房モード、又は当該ヒートポンプに生じる霜を除去する除霜モードで動作する。前記暖房システムの制御方法は、前記ヒートポンプの消費電力を抑制する出力抑制時間帯を示す出力抑制指示を、前記電力供給元から取得する取得ステップと、前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を開始させる除霜開始条件、及び前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を終了させる除霜終了条件を含む除霜条件であって、前記出力抑制時間帯以外の時間帯に適用される第１の除霜条件と、前記出力抑制時間帯に適用される第２の除霜条件とを決定する除霜条件決定ステップと、前記除霜条件決定ステップで決定された前記除霜開始条件を満たす場合に、前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を開始させ、前記除霜条件決定ステップで決定された前記除霜終了条件を満たす場合に、前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を終了させる運転制御ステップとを含み、前記除霜条件決定ステップでは、前記第２の除霜条件に従って前記ヒートポンプが前記除霜モードで連続して動作する時間が前記第１の除霜条件より短くなるように、前記第２の除霜条件に含まれる前記除霜開始条件及び前記除霜終了条件の少なくとも一方を前記第１の除霜条件と異ならせる。

　上記の方法によれば、出力抑制時間帯に除霜モードで連続して動作する時間（除霜運転１回当たりの所要時間）が短くなるので、除霜中の室温の低下を抑えることができると共に、室温低下を抑えるためのヒータ等で消費されていた電力を節約することができる。その結果、電力需要のピークを低減しつつ、ユーザの快適性が低下するのを抑制することができる。

　例えば、前記除霜条件決定ステップでは、前記出力抑制時間帯における所定の時間間隔毎の各時刻において、前記ヒートポンプを前記除霜モードに切り替えてから前記除霜終了条件を満たすまでの時間である除霜所要時間が、前記ヒートポンプを前記除霜モードに切り替えてから室内温度が予め定められた下限値に達するまでの時間である除霜許容時間に達することを、当該時刻における前記第２の除霜条件の前記除霜開始条件と決定してもよい。

　一例として、前記暖房システムは、外気温度及び前記ヒートポンプを構成する空気熱交換器の表面温度と前記除霜所要時間との対応関係と、前記外気温度及び前記室内温度と前記除霜許容時間との対応関係とを保持してもよい。前記取得ステップでは、さらに、前記外気温度、前記空気熱交換器の表面温度、及び前記室内温度を取得してもよい。そして、前記運転制御ステップでは、前記出力抑制時間帯における所定の時間間隔毎に、前記取得ステップで取得された前記外気温度及び前記空気熱交換器の表面温度に対応付けられた前記除霜所要時間と、前記取得ステップで取得された前記外気温度及び前記室内温度に対応付けられた前記除霜許容時間とを用いて、前記第２の除霜条件の前記除霜開始条件を判断してもよい。

　他の例として、前記暖房システムは、外気温度及び前記ヒートポンプ内の冷媒の温度と前記除霜所要時間との対応関係と、前記外気温度及び前記室内温度と前記除霜許容時間との対応関係とを保持してもよい。前記取得ステップでは、さらに、前記外気温度、前記冷媒の温度、及び前記室内温度を取得してもよい。そして、前記運転制御ステップでは、前記出力抑制時間帯における所定の時間間隔毎に、前記取得ステップで取得された前記外気温度及び前記冷媒の温度に対応付けられた前記除霜所要時間と、前記取得ステップで取得された前記外気温度及び前記室内温度に対応付けられた前記除霜許容時間とを用いて、前記第２の除霜条件の前記除霜開始条件を判断してもよい。

　また、前記除霜開始条件は、前記ヒートポンプを構成する空気熱交換器の表面温度の下限値を含んでもよい。そして、前記条件決定ステップでは、前記第２の除霜条件に含まれる前記空気熱交換器の表面温度の下限値を、前記第１の除霜条件より高くしてもよい。

　また、前記除霜終了条件は、前記ヒートポンプを構成する空気熱交換器の表面温度の上限値を含んでもよい。そして、前記条件決定ステップでは、前記第２の除霜条件に含まれる前記空気熱交換器の表面温度の上限値を、前記第１の除霜条件より低くしてもよい。

　また、前記除霜開始条件は、前記ヒートポンプ内の冷媒の温度の下限値を含んでもよい。そして、前記条件決定ステップでは、前記第２の除霜条件に含まれる前記冷媒の温度の下限値を、前記第１の除霜条件より高くしてもよい。

　また、前記除霜終了条件は、前記ヒートポンプ内の冷媒の温度の上限値を含んでもよい。そして、前記条件決定ステップでは、前記第２の除霜条件に含まれる前記冷媒の温度の上限値を、前記第１の除霜条件より低くしてもよい。

　また、前記運転制御ステップでは、前記除霜開始条件を満たす状態が所定時間継続した場合に、前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を開始させ、又は前記除霜終了条件を満たす状態が所定時間継続した場合に、前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を終了させてもよい。

　さらに、前記運転制御ステップでは、前記暖房モードで動作する前記ヒートポンプに、前記出力抑制時間帯以外の時間帯に単位時間当たりに第１の熱量を生熱させ、前記出力抑制時間帯に単位時間当たりに前記第１の熱量より少ない第２の熱量を生熱させてもよい。

　本発明の一形態に係る暖房システムは、電力供給元から電力の供給を受けて動作する。具体的には、暖房システムは、前記電力供給元から供給される電力を用いて熱を生成するヒートポンプと、前記ヒートポンプで生成された熱を放熱する放熱部と、前記ヒートポンプの運転を制御する制御部とを備える。前記ヒートポンプは、前記放熱部に放熱させるための熱を生成する暖房モード、又は当該ヒートポンプに生じる霜を除去する除霜モードで動作する。前記制御部は、前記ヒートポンプの消費電力を抑制する出力抑制時間帯を示す出力抑制指示を、前記電力供給元から取得する取得部と、前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を開始させる除霜開始条件、及び前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を終了させる除霜終了条件を含む除霜条件であって、前記出力抑制時間帯以外の時間帯に適用される第１の除霜条件と、前記出力抑制時間帯に適用される第２の除霜条件とを決定する除霜条件決定部と、前記除霜条件決定部で決定された前記除霜開始条件を満たす場合に、前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を開始させ、前記除霜条件決定部で決定された前記除霜終了条件を満たす場合に、前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を終了させる運転制御部とを備える。そして、前記除霜条件決定部は、前記第２の除霜条件に従って前記ヒートポンプが前記除霜モードで連続して動作する時間が前記第１の除霜条件より短くなるように、前記第２の除霜条件に含まれる前記除霜開始条件及び前記除霜終了条件の少なくとも一方を前記第１の除霜条件と異ならせる。

　なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

　以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

　なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

　（実施の形態１）
　（概要）
　まず、本実施の形態に係るヒートポンプ式暖房システムの制御方法の概要を説明する。図１は、本実施の形態に係るヒートポンプ式暖房システムの制御の概要を示すフローチャートである。ここでヒートポンプ式暖房システム１は、図２に示す通り、ヒートポンプ式暖房装置１００とシステム制御部８とから構成されている。

　図１に示す通り、本実施の形態に係るヒートポンプ式暖房システム１は、まず、エネルギー供給業者から高価な電力料金時間帯に対する出力抑制信号（以下、「ＤＲ（Ｄｅｍａｎｄ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）信号」と表記する）を受信する（ステップＳ１０１）。ＤＲ信号には、ヒートポンプの消費電力を抑制すべき時間帯である出力抑制時間帯（以下、「ＤＲ時間帯」と表記する）を特定する情報が含まれている。

　出力抑制時間帯とは、エネルギー供給業者が任意に指定することができる時間帯であって、例えば、エネルギー供給業者が供給する電力がピークに達する時間帯であり、「１８時から２０時までの２時間」のように規定される。また、ヒートポンプ式暖房システム１は、ＤＲ開始時刻より前（例えば、１７時３０分）にＤＲ信号を受信する。

　次に、ヒートポンプ式暖房システム１は、除霜条件を、ＤＲ開始時刻に第１の除霜条件から第２の除霜条件に切り替え（ステップＳ１０２）、さらにＤＲ終了時刻に第２の除霜条件から第１の除霜条件に切り替える（ステップＳ１０３）。すなわち、ヒートポンプ式暖房システム１は、ＤＲ時間帯以外の時間帯（以下、「通常時間帯」と表記する）に第１の除霜条件で除霜運転の必要性を判断し、ＤＲ時間帯に第２の除霜条件で除霜運転の必要性を判断する。

　ここで、除霜運転とは、ヒートポンプ式暖房装置１００を構成する熱交換器（後述）に付着した霜を除去するための運転を指す。すなわち、ヒートポンプ式暖房装置１００は、暖房に使用するための熱を生成する暖房モード、又はヒートポンプ式暖房装置１００に生じる霜を除去する除霜モードで動作することができる。

　また、除霜条件とは、ヒートポンプ式暖房装置１００に除霜モードでの運転を開始させる除霜開始条件、及びヒートポンプ式暖房装置１００に除霜モードでの運転を終了させる除霜終了条件を含む。そして、第１の除霜条件と第２の除霜条件とは、除霜開始条件及び除霜終了条件の少なくとも一方が異なる。

　具体的には、第２の除霜条件に従ってヒートポンプ式暖房装置１００が除霜モードで連続して動作する時間が、第１の除霜条件に従ってヒートポンプ式暖房装置１００が除霜モードで連続して動作する時間より短くなるように、第１及び第２の除霜条件が決定される（詳細は後述する）。

　さらに、ヒートポンプ式暖房システム１は、暖房モードで動作するヒートポンプ式暖房装置１００に、通常時間帯は単位時間当たりに第１の熱量（例えば、５ｋＷ）を生熱させ、ＤＲ時間帯は単位時間当たりに第１の熱量より少ない第２の熱量（例えば、２ｋＷ）を生熱させる。すなわち、暖房モードには、単位時間当たりに第１の熱量を生成させる通常モードと、単位時間当たりに第２の熱量を生成させる出力抑制モードとが含まれる。

　上記構成のように、ＤＲ時間帯における単位時間当たりの生熱量を通常時間帯より少なくすることにより、電力需要のピークを低減することができる。また、ＤＲ時間帯に適用される第２の除霜条件を、通常時間帯に適用される第１の除霜条件と比較して、１回の除霜運転の時間が短くなるような条件とすることで、ユーザの快適性が低下するのを抑制することができる。

　（システム構成図）
　図２は、本実施の形態に係るヒートポンプ式暖房装置１００を含むヒートポンプ式暖房システム１の構成図である。図２に示される例では、エネルギー供給業者（電力供給元）４から住宅（建物）に対して、第１及び第２の電力系統を通じて電力が供給されている。第１の電力系統は、安定的に電力が供給される電力系統である。また、第１の電力系統は、電力料金が相対的に高い電力系統であり、第１の電力メーター６によって電力消費量が計測される。一方、第２の電力系統は、エネルギー供給業者４によって任意の時間帯に電力の供給を抑制することができる電力系統である。また、第２の電力系統は、電力料金が第１の電力系統よりも安価な電力系統であり、第２の電力メーター７によって電力消費量が計測される。

　また、図２に示される住宅内には、電力負荷５と、システム制御部８と、ヒートポンプ式暖房装置１００とが設置されている。ヒートポンプ式暖房装置１００は、ヒートポンプ（生熱部）１０１と、熱交換器１０２と、暖房装置（放熱部）１０４とを少なくとも備えている。

　ヒートポンプ式暖房装置１００は、ヒートポンプ１０１で生成した熱を、熱交換器１０２を通じて暖房装置１０４から放熱することにより、暖房装置１０４が設置されている部屋の室温を予め定められた設定温度を含む所定の温度範囲内に維持する。

　第１の電力メーター６は、ヒートポンプ式暖房装置１００以外の機器（すなわち、電力負荷５及びシステム制御部８）の消費電力を計測するものである。すなわち、システム制御部８及び電力負荷５は、第１の電力系統を通じてエネルギー供給業者４から供給される電力を用いて動作する。

　一方、第２の電力メーター７は、圧縮機、ポンプ、及びファン等（図示省略）のヒートポンプ式暖房装置１００の各構成要素が消費した消費電力を計測するものである。すなわち、ヒートポンプ式暖房装置１００の各構成要素は、第２の電力系統を通じてエネルギー供給業者４から供給される電力を用いて動作する。

　なお、図２の例には２つの電力メーターが図示されているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、第１の電力系統の電力を出力する第１のインタフェースと、第２の電力系統の電力を出力する第２のインタフェースとを備え、各インタフェースを通じて出力される電力を個別に測定する電力メーターを１つだけ設置してもよい。

　システム制御部８は、エネルギー供給業者４と通信する機能を有すると共に、ヒートポンプ式暖房装置１００に制御指令を与える。例えば、システム制御部８は、ＤＲ時間帯におけるヒートポンプ１０１の消費電力が抑制されるように、ヒートポンプ式暖房装置１００の運転を制御する。

　エネルギー供給業者４は、各家庭に電力或いはガスを供給する会社であり、各家庭の電力の使用を抑制したい場合には、システム制御部８にＤＲ信号を送信する。システム制御部８は、ＤＲ信号を受信した後、第２の電力系統を通じて各家庭（ヒートポンプ式暖房装置１００）に供給される電力の消費を抑制させる。

　図３は、本実施の形態に係るヒートポンプ式暖房装置１００の構成を示すブロック図である。図４Ａ及び図４Ｂは、ヒートポンプ１０１の構成を示す図である。

　図３に示されるヒートポンプ式暖房装置１００は、ヒートポンプ１０１と、熱交換器１０２と、暖房装置１０４と、ＨＰ制御部１０３と、外気温度検出部１０５と、室内温度検出部１０６と、熱交換器表面温度検出部１０７と、ヒータ１０８と、出湯温度検出部１０９と、流量検出部１１０と、入水温度検出部１１１とを備える。また、ヒートポンプ１０１及び熱交換器１０２を合わせて、ヒートポンプ部と呼ぶ。

　ヒートポンプ１０１は、空気を熱源にし、冷媒を圧縮して高温高圧の状態にする。より具体的には、ヒートポンプ１０１は、図４Ａに示されるように、外気と低温低圧の液体冷媒との間で熱交換させて低温低圧の蒸気冷媒を生成する空気熱交換器１０１ａ、低温低圧の蒸気冷媒を高温高圧の蒸気冷媒に圧縮するモーター駆動の圧縮機１０１ｂ、低温高圧の蒸気冷媒の圧力を下げて低温低圧の液体冷媒を生成する膨張弁１０１ｃ、及び蒸発器中の冷媒と外気との熱交換を促進させるファン（図示省略）等により構成されている。

　そして、圧縮機１０１ｂから出力された高温高圧の蒸気冷媒は、熱交換器１０２で水（蓄熱材）との間で熱交換し、低温高圧の液体冷媒として膨張弁１０１ｃに流入する。すなわち、ヒートポンプ１０１内の冷媒は、図４Ａのヒートポンプサイクルを時計回りに循環する。ヒートポンプ１０１の冷媒は、例えば、Ｒ－４１０Ａである。この冷媒の特性により、熱交換器１０２の水サイクル側の出口の最高温度は５５℃となるので、設定暖房温度の上限値は５５℃とする。但し、この最高温度は冷媒の特性に依存して変化する値であり、上記の例には限定されない。

　熱交換器（水熱交換器）１０２は、ヒートポンプ１０１から出力される高温高圧の冷媒と、水が充填されている二次側の水サイクル（すなわち、熱交換器１０２と暖房装置１０４との間で循環する水）との間で熱交換を行う。また、暖房装置１０４から熱交換器１０２に至る流路上には、図３に示されるように、熱交換器１０２への水の入力量を調整する水ポンプが設置されている。

　暖房装置１０４は、家庭内を暖めるための装置であり、例えば、放熱パネルを介して室内に熱エネルギーを放出するラジエータや床暖房、或いは熱交換器１０２で暖められた温風を出力する空調機等である。なお、暖房装置１０４の具体例はこれらに限定されず、ヒートポンプ１０１で生成された熱を、放出する放熱部を有するあらゆる装置が該当する。

　外気温度検出部１０５は、外気温度を検出するものであり、具体的には、ヒートポンプ式暖房装置１００が設置されている近傍の外気温度を検出する。室内温度検出部１０６は、室内温度を検出するものであり、具体的には、ヒートポンプ式暖房装置１００が設置されている部屋の室内温度を検出する。熱交換器表面温度検出部１０７は、空気熱交換器１０１ａの表面温度を検出するものである。また、ヒートポンプ式暖房装置１００は、ヒートポンプ１０１を循環する冷媒の温度を検出する冷媒温度検出部（図示省略）を備えてもよい。

　なお、上記の外気温度検出部１０５、室内温度検出部１０６、熱交換器表面温度検出部１０７、及び冷媒温度検出部の具体的な構成は特に限定されないが、例えば、熱電対、測温抵抗体、サーミスタ、バイメタル式温度計等の温度を測定する一般的な構成を、測定する対象に応じて適宜採用すればよい。

　ＨＰ制御部１０３は、ヒートポンプ１０１の圧縮機１０１ｂと膨張弁１０１ｃとを制御することで、生熱量を制御する。まず、ＨＰ制御部１０３は、ヒートポンプ１０１を、暖房モード（通常モード又は出力抑制モード）、又は除霜モードで動作させることができる。

　暖房モードとは、暖房装置１０４に放熱させるための熱を生成する運転モードであり、ヒートポンプ１０１内の冷媒を、図４Ａのように時計回りに循環させることによって実現される。具体的には、暖房モードが設定されたＨＰ制御部１０３は、通常時間帯においては、例えば、ユーザによって設定された運転条件などに従って、ヒートポンプ１０１の動作を制御する（通常モード）。一方、ＤＲ時間帯においては、ＨＰ制御部１０３は、システム制御部８からの指示を優先し、この指示に従ってヒートポンプ１０１の動作を制御する（出力抑制モード）。

　一方、除霜モードとは、空気熱交換器１０１ａの表面に生じる霜を除去する運転モードであり、ヒートポンプ１０１内の冷媒を、図４Ｂのように反時計回りに循環（図４Ａと逆向きに循環）させることによって実現される。すなわち、圧縮機１０１ｂで生成された高温高圧の蒸気冷媒を空気熱交換器１０１ａに供給することによって、空気熱交換器１０１ａの表面に生じる霜を溶かすことができる。

　なお、ヒートポンプ１０１を除霜モードで動作させる方法は、図４Ｂの例に限定されない。例えば、冷媒の循環方向を図４Ａと同じにした場合であっても、膨張弁１０１ｃの膨張率を暖房モードの場合より小さくすることによって、空気熱交換器１０１ａに高圧の冷媒を供給することが可能となる。その結果、この場合でも霜を溶かすことができる。

　また、ＨＰ制御部１０３は、外気温度検出部１０５で測定された外気温度と、熱交換器表面温度検出部１０７で測定された熱交換器表面温度とを用いて、暖房モードと除霜モードとの切り替えを判定する。本実施の形態に係るＨＰ制御部１０３は、外気温度が５℃以下でかつ熱交換器表面温度が－１０℃以下となった場合（第１の除霜開始条件）に、ヒートポンプ１０１の運転モードを暖房モードから除霜モードに切り替える。一方、ＨＰ制御部１０３は、熱交換器表面温度が１０℃以上となった場合（第１の除霜終了条件）に、ヒートポンプ１０１の運転モードを除霜モードから暖房モードに切り替える。

　また、ＨＰ制御部１０３は、後述するシステム制御部８の運転制御部８３から除霜開始通知を受信した場合、上記の第１の除霜開始条件を満たしたか否かにかかわらず、ヒートポンプ１０１の運転モードを暖房モードから除霜モードに切り替える。

　同様に、ＨＰ制御部１０３は、後述するシステム制御部８の運転制御部８３から除霜終了通知を受信した場合、上記の第１の除霜終了条件を満たしたか否かにかかわらず、ヒートポンプ１０１の運転モードを除霜モードから暖房モードに切り替える。

　また、ＨＰ制御部１０３は、現在の運転モードをシステム制御部８のデータ収集部８１に通知する。通知するタイミングは特に限定されないが、例えば、運転モードが切り替わったタイミング、システム制御部８から要求されたタイミング、予め定められたタイミング（毎日午前０時等）であってもよい。

　また、ＨＰ制御部１０３は、図３に示される出湯温度検出部１０９で測定された熱交換器１０２から出力される湯の温度（出湯温度）と、入水温度検出部１１１で測定された熱交換器１０２に入力される水の温度（入水温度）との差分に、流量検出部１１０で測定された熱交換器１０２と暖房装置１０４との間の流路内の流量を乗算してヒートポンプ１０１の出力値を計算する。そして、ＨＰ制御部１０３は、算出した出力値をシステム制御部８に送信する。

　ヒータ１０８は、図３に示されるように、熱交換器１０２から暖房装置１０４に至る流路上に設置されて、熱交換器１０２から出力される湯をさらに加熱することができる。ヒータ１０８の具体的な構成は特に限定されないが、例えば、電熱線等を用いることができる。

　上記構成のヒートポンプ式暖房装置１００は、例えば、熱交換器１０２から出力される湯の温度である出湯温度がユーザによって設定され、この出湯温度を実現するためにヒートポンプ１０１の運転条件が決定される。しかしながら、ヒートポンプ１０１は、起動してから生熱量が安定するまでにある程度の時間を必要とし、また大幅な設定変更にリアルタイムに追従するのが困難である。

　そこで、ヒータ１０８は、出湯温度検出部１０９で検出される出湯温度（計測出湯温度）がユーザの設定した温度（設定出湯温度）に満たない場合に、熱交換器１０２から出力される湯の計測出湯温度が設定出湯温度に近づくように加熱する。

　また、ヒートポンプ１０１の運転モードが除霜モードの場合、ヒートポンプ１０１の回路が除霜用に切り替えられるので、出湯温度が低下し、室温も低下する。そこで、ユーザの快適性を損なわないように、ヒートポンプ１０１が除霜モードで動作する間、ヒータ１０８は、熱交換器１０２から出力される湯を加熱することができる。

　（システム制御部８のブロック図）
　図５は、本実施の形態に係るシステム制御部（システム制御装置）８の構成を示すブロック図である。図５に示されるシステム制御部８は、データ収集部８１と、通信部８２と、運転制御部８３と、除霜条件決定部８４とを備える。

　なお、図２及び図５に示されるシステム制御部８は、ヒートポンプ式暖房装置１００とは別体として構成されているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、システム制御部８は、ヒートポンプ式暖房装置１００と一体として構成されてもよい。例えば、ヒートポンプ式暖房装置１００の内部にシステム制御部８に相当する機能を実装してもよい。

　データ収集部８１は、外気温度検出部１０５、室内温度検出部１０６、及び熱交換器表面温度検出部１０７等が検出した各種温度、第１の電力メーター６及び第２の電力メーター７で計測された消費電力量等の各種情報を収集する。また、データ収集部８１は、ヒートポンプ１０１の現在の運転モード通知を、ＨＰ制御部１０３から受信する。

　通信部８２は、エネルギー供給業者４からＤＲ信号を受信する。また、通信部８２は、第２の電力系統を通じたヒートポンプ式暖房装置１００への電力の供給を抑制または再開した旨をエネルギー供給業者４に通知する。なお、通信部８２は、電力線を通じてエネルギー供給業者４と通信（Ｐｏｗｅｒ　Ｌｉｎｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：ＰＬＣ）してもよいし、インターネット等の電力線とは異なる回線を通じてエネルギー供給業者４と通信してもよい。

　ＤＲ信号は、例えば、各家庭の電力の使用を抑制したいＤＲ時間帯の開始時刻の前（例えば、０．５時間から１２時間前）に、エネルギー供給業者４から送信される。この場合、ＤＲ信号には、ＤＲ時間帯の開始時刻及び終了時刻を特定するための情報が含まれる。本実施の形態では、「ＤＲ開始時刻：１８時、ＤＲ終了時刻：２０時」を例として説明する。

　「ＤＲ時間帯の開始時刻及び終了時刻を特定するための情報」の具体例は特に限定されないが、例えば、「ＤＲ開始時刻：１８時、ＤＲ終了時刻：２０時」のように、ＤＲ開始時刻及びＤＲ終了時刻そのものであってもよいし、「ＤＲ開始時刻１８時、ＤＲ時間：２時間」のように、ＤＲ開始時刻及びＤＲ時間帯の長さを表す情報であってもよい。

　運転制御部８３は、通常時間帯とＤＲ時間帯とで、ＨＰ制御部１０３の動作を切り替える。すなわち、運転制御部８３は、通常時間帯においては、ユーザによって設定された出湯温度を実現するように、ＨＰ制御部１０３にヒートポンプ１０１の運転を制御させる（典型的には、ヒートポンプ１０１を通常モードで動作させる）。

　一方、運転制御部８３は、通信部８２でＤＲ信号が受信された場合に、ＤＲ時間帯におけるヒートポンプ１０１の運転条件を決定する。運転制御部８３は、ＤＲ時間帯においては、自らが決定した運転条件でＨＰ制御部１０３にヒートポンプ１０１の運転を制御させる（典型的には、ヒートポンプ１０１を出力抑制モードで動作させる）。この場合、ＨＰ制御部１０３よりもシステム制御部８（運転制御部８３）の指令が優先される。

　この運転条件は、例えば、熱交換器１０２から出力される湯の温度（出湯温度）の設定値とヒータ１０８の稼動状態とを含む。運転制御部８３は、例えば、ＤＲ時間帯以外の時間帯におけるヒートポンプ１０１の単位時間当たりの生熱量（第１の熱量）より小さな熱量（第２の熱量）をヒートポンプ１０１に生成させるように、ＤＲ時間帯におけるヒートポンプ１０１の出湯温度を決定する。

　具体的には、例えば、運転制御部８３は、熱交換器１０２からの出湯温度を第１の温度設定（例えば５５℃）から、第１の温度よりも低い第２の温度設定（例えば３０℃）に変更し、ヒートポンプ１０１での単位時間当たりの生熱量を第１の熱量から第２の熱量に減少させる。また、消費電力削減のためにヒータ１０８の起動を抑制（または禁止）する。ここでは、熱交換器１０２から出力される湯の量（出湯量）は一定としている。この運転条件の決定処理は、例えば、通信部８２がエネルギー供給業者４からＤＲ信号を受信したタイミングで実行されるが、これに限定されない。

　除霜条件決定部８４は、通常時間帯及びＤＲ時間帯のそれぞれに適用される除霜条件を決定する。本実施の形態に係る除霜条件決定部８４は、通常時間帯に適用される除霜条件（第１の除霜条件）を、ＨＰ制御部１０３に設定されている第１の除霜開始条件及び第１の除霜終了条件と決定する。すなわち、本実施の形態における通常時間帯の除霜判定は、ＨＰ制御部１０３で行われる。

　一方、本実施の形態に係る除霜条件決定部８４は、ＤＲ時間帯に適用される除霜条件（第２の除霜条件）のうち、第２の除霜開始条件を除霜所要時間が除霜許容時間に達する（除霜所要時間が除霜許容時間未満の状態から除霜所要時間と除霜許容時間とが一致する）ことと決定し、第２の除霜終了条件を第１の除霜終了条件と同一と決定する。また、除霜条件決定部８４は、ＤＲ開始時刻に第２の除霜条件に基づく除霜判定の開始、及びＤＲ終了時刻に第２の除霜条件に基づく除霜判定の終了を、運転制御部８３に通知する。すなわち、本実施の形態におけるＤＲ時間帯の除霜判定は、運転制御部８３で行われる。

　なお、除霜所要時間は、ヒートポンプ１０１を除霜モードに切り替えてから第２の除霜終了条件を満たすまでに要する時間を指す。また、除霜許容時間は、ヒートポンプ１０１を除霜モードに切り替えてから室内温度が予め定められた下限値に達するまでに要する時間を指す。

　運転制御部８３は、ＤＲ時間帯において、除霜所要時間及び除霜許容時間を所定の間隔（例えば、１分）毎に取得し、第２の除霜開始条件を判断する。そして、第２の除霜開始条件を満たした場合、運転制御部８３は、除霜開始通知をＨＰ制御部１０３に送信する。また、運転制御部８３は、ＤＲ時間帯において、外気温度検出部１０５で検出された外気温度をデータ収集部８１を通じて所定の時間間隔（例えば、１分）毎に取得し、第２の除霜終了条件を判断する。そして、第２の除霜終了条件を満たした場合、運転制御部８３は、除霜終了通知をＨＰ制御部１０３に送信する。

　次に、図６～図９Ｃを参照して、本実施の形態に係るヒートポンプ式暖房システムの制御方法を説明する。

　図６は、本実施の形態に係るヒートポンプ式暖房システムの制御処理のフローチャートである。図７は、図６に示されるＨＰ制御処理（図６のステップＳ６０３）のフローチャートである。図８は、図６に示されるＤＲ制御処理（図６のステップＳ６０４）のフローチャートである。図９Ａ～図９Ｃは、本実施の形態に係る第２の除霜開始条件の判定方法を説明するための図である。

　まず、システム制御部８の通信部８２は、エネルギー供給業者４からＤＲ信号を受信する（ステップＳ６０１）。そして、システム制御部８は、ＤＲ信号によって特定されるＤＲ開始時刻が到来するのを監視する（ステップＳ６０２）。

　一方、ＨＰ制御部１０３は、ＨＰ制御処理を実行する（ステップＳ６０３）。図６に示されるＨＰ制御処理（ステップＳ６０３）の詳細は、図７に示される。ＨＰ制御部１０３は、まず、ヒートポンプ１０１の現在の運転モードが除霜モードであるか否かを確認する（ステップＳ７０１）。

　現在の運転モードが除霜モードでない場合（ステップＳ７０１でＮｏ）、ヒートポンプ１０１は既に暖房モードで運転（暖房運転）している状態である。次に、ＨＰ制御部１０３は、システム制御部８の運転制御部８３から除霜開始通知を受信しているか否かを確認する（ステップＳ７０２）。

　除霜開始通知を受信していない場合（ステップＳ７０２でＮｏ）、ＨＰ制御部１０３は、外気温度検出部１０５で測定された外気温度及び熱交換器表面温度検出部１０７で測定された熱交換器表面温度を参照し、現在の状態が第１の除霜開始条件を満たしているか否かを判定する（ステップＳ７０３）。なお、本実施の形態における第１の除霜開始条件とは、例えば、「外気温度が５℃以下かつ熱交換器表面温度が－１０℃以下」である。

　現在の状態が第１の除霜開始条件を満たしている場合（ステップＳ７０３でＹｅｓ）、ＨＰ制御部１０３は、ヒートポンプ１０１の運転モードを除霜モードに設定し（ステップＳ７０５）、ヒートポンプ１０１に除霜モードで運転を開始させる（ステップＳ７０６）。一方、現在の状態が第１の除霜開始条件を満たしていない場合（ステップＳ７０３でＮｏ）、ＨＰ制御部１０３は、ヒートポンプ１０１に引き続き暖房モードで運転させる（ステップＳ７０４）。

　また、除霜開始通知を受信している場合（ステップＳ７０２でＹｅｓ）、ＨＰ制御部１０３は、第１の除霜開始条件を判定することなく、ヒートポンプ１０１の運転モードを除霜モードに設定し（ステップＳ７０５）、ヒートポンプ１０１に除霜モードで運転を開始させる（ステップＳ７０６）。

　一方、現在の運転モードが除霜モードの場合（ステップＳ７０１でＹｅｓ）、ヒートポンプ１０１は既に除霜モードで運転（除霜運転）している状態である。次に、ＨＰ制御部１０３は、システム制御部８の運転制御部８３から除霜終了通知を受信しているか否かを確認する（ステップＳ７０７）。

　除霜終了通知を受信していない場合（ステップＳ７０７でＮｏ）、ＨＰ制御部１０３は、熱交換器表面温度検出部１０７で測定された熱交換器表面温度を参照し、第１の除霜終了条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ７０８）。本実施の形態における第１の除霜終了条件は、例えば、「熱交換器表面温度が１０℃以上」である。

　第１の除霜終了条件を満たす場合（ステップＳ７０８でＹｅｓ）、ＨＰ制御部１０３は、ヒートポンプ１０１の運転モードを暖房モードに設定し（ステップＳ７１０）、ヒートポンプ１０１に暖房モードでの運転を開始させる（ステップＳ７１１）。一方、第１の除霜終了条件を満たしていない場合（ステップＳ７０８でＮｏ）、ＨＰ制御部１０３は、ヒートポンプ１０１に引き続き除霜モードで運転させる（ステップＳ７０９）。

　また、除霜終了通知を受信している場合（ステップＳ７０７でＹｅｓ）、ＨＰ制御部１０３は、第１の除霜終了条件を判定することなく、ヒートポンプ１０１の運転モードを暖房モードに設定し（ステップＳ７１０）、ヒートポンプ１０１に暖房モードでの運転を開始させる（ステップＳ７１１）。

　そして、ＨＰ制御部１０３は、上記の各処理（ステップＳ７０１～Ｓ７１１）を、所定の間隔（例えば、１分）で繰り返し実行する（ステップＳ７１２）。ここで、通常時間帯においては、除霜開始通知及び除霜終了通知が発行されることはないので、ＨＰ制御部１０３は、図６に示されるように、第１の除霜開始条件及び第１の除霜終了条件を自ら判断し、ヒートポンプ１０１の運転モードを切り替える。

　次に、図６に戻って、ＤＲ開始時刻が到来すると（ステップＳ６０２でＹｅｓ）、システム制御部８は、ＤＲ制御処理を実行する（ステップＳ６０４）。図６に示されるＤＲ制御処理（ステップＳ６０４）の詳細は、図８に示される。

　システム制御部８の運転制御部８３は、ＨＰ制御部１０３に出力抑制指令を送信する（ステップＳ８０１）。ここで送信される出力抑制指令は、例えば図６に示されるように、熱交換器１０２からの出湯温度を３０℃にするように指示するものである。そして、出力抑制指令を受信したＨＰ制御部１０３は、ヒートポンプ１０１の運転モードを出力抑制モードに切り替える。

　次に、システム制御部８の運転制御部８３は、外気温度検出部１０５で検出された現在の外気温度と、室内温度検出部１０６で検出された現在の室内温度と、熱交換器表面温度検出部１０７で検出された現在の熱交換器表面温度とを、データ収集部８１を通じて取得する（ステップＳ８０２）。

　次に、運転制御部８３は、ステップＳ８０２で取得した各温度に基づいて、除霜所要時間及び除霜許容時間を算出する（ステップＳ８０３）。本実施の形態に係る運転制御部８３は、例えば、図９Ａに示される除霜所要時間テーブルに基づいて除霜所要時間を算出し、図９Ｂに示される除霜許容時間テーブルに基づいて除霜許容時間を算出する。図９Ａ及び図９Ｂを参照して、ステップＳ８０３の処理を詳しく説明する。

　まず、図９Ａに示される除霜所要時間テーブルは、外気温度及び熱交換器表面温度と除霜所要時間との対応関係を保持するテーブルである。例えば、除霜所要時間テーブルの第１列は、外気温度が０℃且つ熱交換器表面温度が－５℃の場合に、除霜所要時間が７分となることを示している。

　また、図９Ｂに示される除霜許容時間テーブルは、外気温度及び室内温度と除霜許容時間との対応関係を保持するテーブルである。例えば、除霜許容時間テーブルの第１列は、外気温度が０℃且つ室内温度が１９℃の場合に、室温が０．５℃低下するのに４分かかり、室温が１．０℃低下するのに７分かかることを示している。すなわち、除霜許容時間は、現在の外気温度及び現在の室内温度の下で、室内温度が予め定められた低下幅（例えば、１℃）だけ低下するのに要する時間を指す。

　この除霜許容時間テーブルに保持されている除霜許容時間は、外気温度が高いほど長くなり、室内温度が高いほど長くなり、許容できる室内温度の低下幅が大きいほど長くなる傾向がある。なお、図９Ｂの例では、室内温度が０．５℃低下する場合の除霜許容時間と、１．０℃低下する場合の除霜許容時間とを図示しているが、さらに大きな低下幅（例えば、１．５℃、２．０℃、・・・等）に対応する除霜許容時間を保持してもよい。

　次に、運転制御部８３は、ステップＳ８０３で算出された除霜所要時間及び除霜許容時間を用いて、第２の除霜開始条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ８０４）。具体的には、運転制御部８３は、除霜所要時間が除霜許容時間に達した場合に第２の除霜開始条件を満たしたと判断（ステップＳ８０４でＹｅｓ）し、除霜所要時間が除霜許容時間未満の場合に第２の除霜開始条件を満たさないと判断（ステップＳ８０４でＮｏ）する。

　ここで、図９Ｃを参照して、除霜所要時間、除霜許容時間、及び熱交換器表面温度の関係を説明する。まず、除霜所要時間は、時間の経過と共に徐々に長くなる。一方、除霜許容時間は、時間の経過に伴う変化が少ない。そのため、最初は除霜許容時間が除霜所要時間を上回るが、時間の経過と共に除霜許容時間と除霜所要時間との差が縮まる。そして、運転制御部８３は、図９Ｃに示されるように、除霜所要時間が除霜許容時間に達したタイミングで、第２の除霜開始条件を満たしたと判断する。

　一方、熱交換器表面温度は、時間の経過と共に徐々に低下し、第１の除霜開始条件（－１０℃）を満たす。但し、一般的な断熱性能の住宅においては、図９Ｃに示されるように、第１の除霜開始条件が満たされるより先に第２の除霜開始条件が満たされる。すなわち、第２の除霜開始条件を用いることにより、第１の除霜開始条件を用いる場合より除霜開始時刻が前倒しされることになる。

　そして、第２の除霜開始条件を満たす場合（ステップＳ８０４でＹｅｓ）、運転制御部８３は、ＨＰ制御部１０３に除霜開始通知を送信する（ステップＳ８０５）。なお、除霜開始通知を受信したＨＰ制御部１０３（図７のステップＳ７０２でＹｅｓ）は、ヒートポンプ１０１の運転モードを除霜モードに切り替える。

　一方、第２の除霜開始条件を満たさない場合（ステップＳ８０４でＮｏ）、運転制御部８３は、第２の除霜終了条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ８０６）。なお、本実施の形態に係る第２の除霜終了条件は、第１の除霜終了条件と同一（すなわち、熱交換器表面温度が１０℃以上）なので、図８のステップＳ８０６には「第１の除霜終了条件を満たす？」と表記している。

　そして、第２の除霜終了条件を満たす場合（ステップＳ８０６でＹｅｓ）、運転制御部８３は、ＨＰ制御部１０３に除霜終了通知を送信する（ステップＳ８０７）。なお、除霜終了通知を受信したＨＰ制御部１０３（図７のステップＳ７０７でＹｅｓ）は、ヒートポンプ１０１の運転モードを暖房モードに切り替える。

　次に、システム制御部８は、ＤＲ終了時刻が到来したかを判断（ステップＳ８０８）する。そして、未だＤＲ終了時刻に達していなければ（ステップＳ８０８でＮｏ）、システム制御部８は、所定の時間（例えば、１分）が経過した後（ステップＳ８０９でＹｅｓ）で、上記の各処理（ステップＳ８０２～Ｓ８０７）を再び実行する。すなわち、システム制御部８は、ステップＳ８０２～Ｓ８０７の処理を、ＤＲ終了時刻が到来するまでの間（ステップＳ８０８でＹｅｓ）、所定の間隔（例えば、１分毎）で繰り返し実行する（ステップＳ８０９）。

　そして、ＤＲ終了時刻が到来すると（ステップＳ８０８でＹｅｓ）、運転制御部８３は、ＨＰ制御部１０３に出力抑制解除指令を送信し（ステップＳ８１０）、ＤＲ制御処理を終了する。ここで送信される出力抑制解除指令は、例えば図６に示されるように、熱交換器１０２からの出湯温度を５５℃にするように指示するものである。そして、出力抑制解除指令を受信したＨＰ制御部１０３は、ヒートポンプ１０１の運転モードを通常モードに切り替える。

　上記の処理によって得られる効果を、図１０を参照して説明する。図１０の（ａ）は、除霜所要時間（破線）及び除霜許容時間（一点鎖線）の推移の例を示す図である。図１０の（ｂ）は、熱交換器表面温度の推移の例を示す図である。図１０の（ｃ）は、室内温度の推移の例を示す図である。図１０の（ｄ）は、ヒートポンプ１０１の消費電力の推移の例を示す図である。

　なお、図１０の（ｂ）～（ｄ）において、短破線は第１の除霜条件で除霜判定を行い、且つ除霜運転時にヒータ１０８の使用を禁止した場合（通常除霜制御（１））の推移を示し、長破線は第１の除霜条件で除霜判定を行い、且つ除霜運転時にヒータ１０８の使用を許可した場合（通常除霜制御（２））の推移を示し、実線は第２の除霜条件で除霜判定を行い、且つ除霜運転時にヒータ１０８の使用を禁止した場合（ＤＲ除霜制御）の推移を示している。

　また、図１０の例では、通常時間帯に室内温度が２０℃に維持され、且つＤＲ時間帯に室内温度が１９℃に維持されるように、ヒートポンプ１０１の運転が制御される。すなわち、この例における通常モードは室内温度を２０℃に維持する運転モードであり、出力抑制モードは室内温度を１９℃に維持する運転モードである。

　また、図１０の例では、ＤＲ開始時刻を１８時、ＤＲ終了時刻を２０時、ＤＲ時間帯を２時間としている。さらに、ＤＲ除霜制御では、ＤＲ時間帯の除霜運転時における室温低下を１℃まで許容することができるものとする（すなわち、室内温度の下限値を１８℃に設定する）。

　まず、１８時にヒートポンプ１０１の運転モードが通常モードから出力抑制モードに切り替わるので、図１０の（ｄ）に示されるように、全ての制御方法において、ヒートポンプ１０１の消費電力が５ｋＷ（通常モード）から２ｋＷ（出力抑制モード）に減少する。また、図１０の（ｃ）に示されるように、全ての制御方法において、室内温度が２０℃から１９℃に徐々に低下する。

　まず、ＤＲ除霜制御では、図１０の（ａ）に示されるように、１８時４０分に第２の除霜開始条件を満たし、ヒートポンプ１０１の運転モードはこの時刻に除霜モードに切り替わる（ＤＲ除霜）。その結果、図１０の（ｂ）に示されるように、熱交換器表面温度が徐々に上昇し、１８時４５分に１０℃に達する（すなわち、第２の除霜終了条件を満たす）ので、ヒートポンプ１０１の運転モードはこの時刻に暖房モード（出力抑制モード）に切り替わる。

　また、図１０の（ｃ）に示されるように、１８時４０分にヒートポンプ１０１が除霜モードに切り替わったことにより、暖房装置１０４からの放熱が停止するので、室内温度が徐々に低下し、１０時４５分（第２の除霜終了条件を満たすのと同時）に室内温度の下限値である１８℃に達する。また、１８時４５分にヒートポンプが出力抑制モードに切り替わったことにより、暖房装置１０４からの放熱が再開するので、室内温度が徐々に上昇し、１０時５０分に１９℃に回復する。

　さらに、図１０の（ｄ）に示されるように、１８時４０分にヒートポンプ１０１が除霜モードに切り替わったことにより、ヒートポンプ１０１の消費電力が２ｋＷ（出力抑制モード）から４ｋＷ（除霜モード）に上昇する。さらに、１８時４５分から１８時５０分までの間は、室内温度を１８℃から１９℃に上昇させるために、出力抑制モードで動作するヒートポンプ１０１が４ｋＷの電力を消費する。

　なお、ＤＲ除霜制御を行った場合の１９時２５分から１９時３５分までの熱交換器表面温度、室内温度、及び消費電力の推移は、１８時４０分から１８時５０分までの推移と共通するので、再度の説明は省略する。

　次に、通常除霜制御（１）では、図１０の（ａ）に示されるように、１９時２０分に第１の除霜開始条件を満たし、ヒートポンプ１０１の運転モードはこの時刻に除霜モードに切り替わる（通常除霜）。その結果、図１０の（ｂ）に示されるように、熱交換器表面温度が徐々に上昇し、１９時３０分に１０℃に達する（すなわち、第１の除霜終了条件を満たす）ので、ヒートポンプ１０１の運転モードはこの時刻に暖房モード（出力抑制モード）に切り替わる。

　また、図１０の（ｃ）に示されるように、１９時２０分にヒートポンプ１０１が除霜モードに切り替わったことにより、暖房装置１０４からの放熱が停止するので、室内温度が徐々に低下する。ここで、通常除霜制御（１）では、ＤＲ時間帯のヒータ１０８の使用が禁止されるので、１９時３０分における室内温度は１７℃まで低下する。

　さらに、通常除霜制御（１）では、図１０の（ｄ）に示されるように、１９時２０分にヒートポンプ１０１が除霜モードに切り替わったことにより、ヒートポンプ１０１の消費電力が２ｋＷ（出力抑制モード）から４ｋＷ（除霜モード）に上昇する。さらに、１９時３０分から１９時４０分までの間は、室内温度を１７℃から１９℃に上昇させるために、出力抑制モードで動作するヒートポンプ１０１が４ｋＷの電力を消費する。

　ここで、ＤＲ除霜制御と通常除霜制御（１）とを比較すると、ＤＲ時間帯における消費電力のピーク（４ｋＷ）は同一である。しかしながら、通常除霜終了後の室内温度（１７℃）は、ＤＲ除霜終了後の室内温度（１８℃）より低くなる。すなわち、ＤＲ除霜制御は、通常除霜制御（１）と比較して、快適性の低下を抑えることができる。

　次に、通常除霜制御（２）では、図１０の（ａ）に示されるように、１９時２０分に第１の除霜開始条件を満たし、ヒートポンプ１０１の運転モードはこの時刻に除霜モードに切り替わる（通常除霜）。その結果、図１０の（ｂ）に示されるように、熱交換器表面温度が徐々に上昇し、１９時３０分に１０℃に達する（すなわち、第１の除霜終了条件を満たす）ので、ヒートポンプ１０１の運転モードはこの時刻に暖房モード（出力抑制モード）に切り替わる。

　また、図１０の（ｃ）に示されるように、１９時２０分にヒートポンプ１０１が除霜モードに切り替わったことにより、暖房装置１０４からの放熱が停止するので、室内温度が徐々に低下する。ここで、通常除霜制御（２）では、ＤＲ時間帯のヒータ１０８の使用が許可されるので、１９時３０分における室内温度は１８℃までしか低下しない。

　さらに、通常除霜制御（２）では、図１０の（ｄ）に示されるように、１９時２０分にヒートポンプ１０１が除霜モードに切り替わったことにより、ヒートポンプ１０１の消費電力が２ｋＷ（出力抑制モード）から上昇する。ここで、通常除霜制御（２）では、ヒータ１０８の使用が許可されるので、ヒートポンプ１０１は除霜運転中に６ｋＷ（除霜モードで動作するための４ｋＷとヒータ１０８で消費される２ｋＷとの合計）の電力を消費する。さらに、１９時３０分から１９時３５分までの間は、室内温度を１８℃から１９℃に上昇させるために、出力抑制モードで動作するヒートポンプ１０１が４ｋＷの電力を消費する。

　ここで、ＤＲ除霜制御と通常除霜制御（２）とを比較すると、除霜運転中の室内温度の下限値（１８℃）は同一である。しかしながら、通常除霜制御（２）では、除霜運転中の室温低下を抑えるためにヒータ１０８を使用するので、消費電力のピーク（６ｋＷ）がＤＲ除霜制御の場合（４ｋＷ）と比較して高くなる。すなわち、ＤＲ除霜制御は、通常除霜制御（２）と比較して、ＤＲ時間帯における消費電力のピークを低くすることができる。

　上記のように、ＤＲ除霜１回当たりに必要な時間（５分間）は、通常除霜１回当たりに必要な時間（１０分間）より短い。そのため、本実施の形態に係るＤＲ除霜制御によれば、ＤＲ時間帯における消費電力のピークを抑えるためにヒータ１０８の使用を禁止した通常除霜制御（１）と比較して、除霜運転中の室内温度の低下幅を小さくすることができる。また、本実施の形態に係るＤＲ除霜制御によれば、除霜運転中の室温低下を抑えるためにヒータの１０８の使用を許可した通常除霜制御（２）と比較して、ＤＲ時間帯における消費電力のピークを低く抑えることができる。

　なお、本実施の形態では、第１の除霜条件及び第２の除霜条件を、除霜開始条件のみを異ならせ、除霜終了条件を共通にする例を説明した。具体的には、本実施の形態に係る除霜条件決定部８４は、同一の条件でヒートポンプ式暖房装置１００を動作させた場合に、第２の除霜開始条件が第１の除霜開始条件より先に満たされるように、第２の除霜開始条件を決定する。

　すなわち、第２の除霜条件に従って除霜判定を行った場合、第１の除霜条件に従う場合と比較して、除霜運転開始時の熱交換器表面温度が高くなる。そのため、除霜終了条件が共通であれば、除霜運転１回当たりに要する時間は、第２の除霜条件に従う場合の方が第１の除霜条件に従う場合より短くなる。

　その結果、ヒートポンプ式暖房装置１００を同一の条件で動作させた場合において、第２の除霜条件に従ってヒートポンプ式暖房装置１００を除霜モードで運転させた場合の室内の温度低下幅を、第１の除霜条件に従ってヒートポンプ式暖房装置１００を除霜モードで運転させた場合の室内の温度低下幅より小さくすることができる。

　なお、本実施の形態では、第１の除霜開始条件として、外気温度及び熱交換器表面温度の瞬時の値を利用したが、本発明はこれに限定されない。例えば、連続値や移動平均時などを利用し、「熱交換器表面温度が－１０℃以下の状態が所定時間（例えば、３分間）継続した」のような条件でもよい。第１の除霜終了条件、第２の除霜開始条件、及び第２の除霜終了条件についても同様である。

　また、本実施の形態では、第１の除霜開始条件、第１の除霜終了条件、及び第２の除霜終了条件に熱交換器表面温度を含めた例を説明したが、これに代えて配管を流れる冷媒の温度を利用してもよい。さらに、熱交換器表面温度や冷媒温度などの組合せで、着霜量を推定してもよい。さらには、撮像装置（カメラ）等を用いて着霜量を直接測定してもよい。

　さらに、本実施の形態では、外気温度及び熱交換器表面温度を用いて除霜所要時間を算出し、外気温度及び室内温度を用いて除霜許容時間を算出する例を説明したが、本発明はこれに限定されず、他のパラメータを用いて除霜所要時間及び除霜許容時間を算出してもよい。さらには、除霜所要時間及び除霜許容時間とは異なるパラメータを、第２の除霜開始条件に含めてもよい。

　（実施の形態２）
　次に、図１１及び図１２を参照して、本実施の形態に係るヒートポンプ式暖房システムの制御方法を説明する。図１１は、本実施の形態に係るＤＲ制御処理のフローチャートである。図１２は、本実施の形態に係る制御方法を実行した場合の熱交換器表面温度の推移の例を示す図である。なお、実施の形態１との共通点の詳しい説明は省略し、相違点を中心に説明する。

　まず、本実施の形態に係るヒートポンプ式暖房システムの基本的な構成は、図２～図５と共通する。また、ヒートポンプ式暖房システムの基本的な動作は、図６～図８と共通する。但し、図１１に示される本実施の形態のＤＲ制御処理は、図８に示されるＤＲ制御処理のステップＳ８０２、Ｓ８０３に代えて、ステップＳ１１０２、Ｓ１１０３の処理を含む点で、実施の形態１と相違する。

　まず、本実施の形態に係る除霜条件決定部８４は、図１１のステップＳ１１０２において、第２の除霜開始条件及び第２の除霜終了条件を決定する。本実施の形態に係る除霜条件決定部８４は、除霜開始条件及び除霜終了条件に含まれる熱交換器表面温度の閾値（上限値／下限値）を、第１の除霜条件と第２の除霜条件とで異ならせる。

　具体的には、除霜条件決定部８４は、第２の除霜開始条件に含まれる熱交換器表面温度の下限値を、第１の除霜開始条件に含まれる熱交換器表面温度の下限値より高くする。以下の例では、第１の除霜開始条件を「外気温度が５℃以下でかつ熱交換器表面温度が－１０℃以下」とし、第２の除霜開始条件を「外気温度が５℃以下でかつ熱交換器表面温度が０℃以下」とする。

　また、除霜条件決定部８４は、第２の除霜終了条件に含まれる熱交換器表面温度の上限値を、第１の除霜終了条件に含まれる熱交換器表面温度の上限値より低くする。以下の例では、第１の除霜終了条件を「熱交換器表面温度が１０℃以上」とし、第２の除霜終了条件を「熱交換器表面温度が５℃以上」とする。

　次に、本実施の形態に係る運転制御部８３は、図１１のステップＳ１１０３において、外気温度検出部１０５で検出された外気温度と、熱交換器表面温度検出部１０７で検出された熱交換器表面温度とを、データ収集部８１を通じて取得する。そして、運転制御部８３は、ステップＳ１１０３で決定した第２の除霜条件と、ステップＳ１１０３で取得した情報とを比較し、除霜開始（ステップＳ８０４）及び除霜終了（ステップＳ８０６）の判定を行う。

　上記の処理によって得られる効果を、図１２を参照して説明する。図１２は、熱交換器表面温度の推移の例を示す図である。図１２の例では、ＤＲ時間帯（１８時～２０時）に第２の除霜条件で除霜判定を行うことにより、１８時３５分から１８時４０分までの５分間、及び１９時３０分から１９時３５分までの５分間に、ＤＲ除霜が実行される。一方、通常時間帯に第１の除霜条件で除霜判定を行うことにより、２２時から２２時３０分までの３０分間に通常除霜が実行される。

　本実施の形態では、第２の除霜開始条件が第１の除霜開始条件より早く満足し、且つ第２の除霜終了条件が第１の除霜終了条件より早く満足するように、第２の除霜開始条件及び第２の除霜終了条件の両方を変更する。すなわち、同一の条件でヒートポンプ１０１を動作させた場合、ＤＲ除霜は通常除霜より早く開始され、且つ早く終了する。その結果、ＤＲ除霜１回当たりの所要時間を、通常除霜１回当たりの所要時間と比較して、さらに短くすることができる。

　なお、図１１に示されるＤＲ制御処理において、システム制御部８は、ステップＳ１１０２で決定した第２の除霜開始条件を用いて自ら除霜開始の判定（ステップＳ８０４）を行い、ステップＳ１１０２で決定した第２の除霜終了条件を用いて自ら除霜終了の判定（ステップＳ８０６）を行っている。

　但し、本発明はこれに限定されず、システム制御部８は、ステップＳ１１０２で決定した第２の除霜条件（第２の除霜開始条件及び第２の除霜終了条件）をＨＰ制御部１０３に送信し、ＨＰ制御部１０３に除霜判定を行わせてもよい。すなわち、ＨＰ制御部１０３は、通常時間帯における除霜判定（図７のステップＳ７０３、Ｓ７０８）を第１の除霜条件を用いて行い、ＤＲ時間帯における除霜判定をシステム制御部８から取得した第２の除霜条件を用いて行ってもよい。

　この場合、システム制御部８は、図１１のステップＳ１１０３～Ｓ８０７、及びＳ８０９の処理を省略する代わりに、ステップＳ１１０２の後に第２の除霜条件をＨＰ制御部１０３に送信する処理を実行すればよい。後述する実施の形態３でも同様である。

　（実施の形態３）
　次に、図１３及び図１４を参照して、本実施の形態に係るヒートポンプ式暖房システムの制御方法を説明する。図１３は、本実施の形態に係るＤＲ制御処理のフローチャートである。図１４は、実施の形態２、３に係る制御方法を実行した場合の熱交換器表面温度の推移の例を示す図である。なお、実施の形態１、２との共通点の詳しい説明は省略し、相違点を中心に説明する。

　まず、本実施の形態に係るヒートポンプ式暖房システムの基本的な構成は、図２～図５と共通する。また、ヒートポンプ式暖房システムの基本的な動作は、図６、図７、及び図１１と共通する。但し、図１４に示される実施の形態２のＤＲ制御処理は、図１１に示されるＤＲ制御処理のステップＳ１１０２に代えて、ステップＳ１３０２の処理を含む点で、実施の形態２と相違する。より具体的には、本実施の形態に係る除霜条件決定部８４は、第１の除霜条件と第２の除霜条件とで、除霜開始条件を共通（第１の除霜開始条件＝第２の除霜開始条件）とし、除霜終了条件のみを異ならせる（第１の除霜終了条件≠第２の除霜終了条件）。

　上記の処理によって得られる効果を、図１４を参照して説明する。図１４は、実施の形態２、３に係る制御処理を行った場合の熱交換器表面温度の推移の例を示す図である。まず、実施の形態２の第２の除霜開始条件は第１の除霜開始条件より熱交換器表面温度の下限値が高いので、図１４の例では、実施の形態２に係るＤＲ除霜制御を行うことにより、ＤＲ時間帯に２回のＤＲ除霜が実行される。

　一方、本実施の形態の第２の除霜開始条件は第１の除霜開始条件と同一（言い換えれば、実施の形態２の第２の除霜開始条件より熱交換器表面温度の下限値が低い）なので、図１４の例では、実施の形態３に係るＤＲ除霜制御を行うことにより、ＤＲ時間帯にＤＲ除霜が実行されない。

　このように、ＤＲ除霜１回当たりの所要時間を短くするために第２の除霜開始条件の熱交換器表面温度の下限値を引き上げた（実施の形態２）ことにより、本来はＤＲ時間帯に除霜運転が必要ない場合（実施の形態３）にもＤＲ除霜が行われる可能性がある。そこで、実施の形態３のように、第２の除霜終了条件の熱交換器表面温度の上限値のみを引き下げることにより、ＤＲ除霜１回当たりの所要時間を短くすることができると共に、ＤＲ時間帯が短い場合に不要なＤＲ除霜が発生するのを有効に防止することができる。

　なお、本発明の実施の形態１、２では、ヒートポンプ式温水暖房システムについて記載したが、これに限定されず、ヒートポンプ式のエアコン（空調機）であってもよい。

　なお、本発明を上記実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。

　（１）上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムで実現され得る。ＲＡＭまたはハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。

　（２）上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＯＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、ＲＯＭからＲＡＭにコンピュータプログラムをロードし、ロードしたコンピュータプログラムにしたがって演算等の動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。

　（３）上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、各装置に脱着可能なＩＣカードまたは単体のモジュールから構成されてもよい。ＩＣカードまたはモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカードまたはモジュールには、上記の超多機能ＬＳＩが含まれてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、ＩＣカードまたはモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有してもよい。

　（４）本発明は、上記に示す方法で実現されてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムで実現してもよいし、コンピュータプログラムからなるデジタル信号で実現してもよい。

　また、本発明は、コンピュータプログラムまたはデジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）　Ｄｉｓｃ）、半導体メモリなどに記録したもので実現してもよい。また、これらの記録媒体に記録されているデジタル信号で実現してもよい。

　また、本発明は、コンピュータプログラムまたはデジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送してもよい。

　また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、メモリは、コンピュータプログラムを記憶しており、マイクロプロセッサは、コンピュータプログラムにしたがって動作してもよい。

　また、プログラムまたはデジタル信号を記録媒体に記録して移送することにより、またはプログラムまたはデジタル信号をネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施してもよい。

　（５）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせてもよい。

　以上、一つまたは複数の態様に係る暖房システムの制御方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

　本発明に係るヒートポンプ式暖房システムの制御方法は、電力消費量が多くなるピーク時間帯に除霜運転をする必要がないため、ピークカットによる系統電力の安定化、およびユーザの電気代削減に寄与する運転方法として有用である。

　１　ヒートポンプ式暖房システム
　４　エネルギー供給業者
　５　電力負荷
　６　第１の電力メーター
　７　第２の電力メーター
　８　システム制御部
　８１　データ収集部
　８２　通信部
　８３　運転制御部
　８４　除霜条件決定部
　１００　ヒートポンプ式暖房装置
　１０１　ヒートポンプ
　１０１ａ　空気熱交換器
　１０１ｂ　圧縮機
　１０１ｃ　膨張弁
　１０２　熱交換器
　１０３　ＨＰ制御部
　１０４　暖房装置
　１０５　外気温度検出部
　１０６　室内温度検出部
　１０７　熱交換器表面温度検出部
　１０８　ヒータ
　１０９　出湯温度検出部
　１１０　流量検出部
　１１１　入水温度検出部

Claims (11)

1. 　電力供給元から電力の供給を受けて動作する暖房システムの制御方法であって、
   　前記暖房システムは、前記電力供給元から供給される電力を用いて熱を生成するヒートポンプと、前記ヒートポンプで生成された熱を放熱する放熱部とを備え、
   　前記ヒートポンプは、前記放熱部に放熱させるための熱を生成する暖房モード、又は当該ヒートポンプに生じる霜を除去する除霜モードで動作し、
   　前記暖房システムの制御方法は、
   　前記ヒートポンプの消費電力を抑制する出力抑制時間帯を示す出力抑制指示を、前記電力供給元から取得する取得ステップと、
   　前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を開始させる除霜開始条件、及び前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を終了させる除霜終了条件を含む除霜条件であって、前記出力抑制時間帯以外の時間帯に適用される第１の除霜条件と、前記出力抑制時間帯に適用される第２の除霜条件とを決定する除霜条件決定ステップと、
   　前記除霜条件決定ステップで決定された前記除霜開始条件を満たす場合に、前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を開始させ、前記除霜条件決定ステップで決定された前記除霜終了条件を満たす場合に、前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を終了させる運転制御ステップとを含み、
   　前記除霜条件決定ステップでは、前記第２の除霜条件に従って前記ヒートポンプが前記除霜モードで連続して動作する時間が前記第１の除霜条件より短くなるように、前記第２の除霜条件に含まれる前記除霜開始条件及び前記除霜終了条件の少なくとも一方を前記第１の除霜条件と異ならせる
   　暖房システムの制御方法。
2. 　前記除霜条件決定ステップでは、前記出力抑制時間帯における所定の時間間隔毎の各時刻において、前記ヒートポンプを前記除霜モードに切り替えてから前記除霜終了条件を満たすまでの時間である除霜所要時間が、前記ヒートポンプを前記除霜モードに切り替えてから室内温度が予め定められた下限値に達するまでの時間である除霜許容時間に達することを、当該時刻における前記第２の除霜条件の前記除霜開始条件と決定する
   　請求項１に記載の暖房システムの制御方法。
3. 　前記暖房システムは、外気温度及び前記ヒートポンプを構成する空気熱交換器の表面温度と前記除霜所要時間との対応関係と、前記外気温度及び前記室内温度と前記除霜許容時間との対応関係とを保持し、
   　前記取得ステップでは、さらに、前記外気温度、前記空気熱交換器の表面温度、及び前記室内温度を取得し、
   　前記運転制御ステップでは、前記出力抑制時間帯における所定の時間間隔毎に、前記取得ステップで取得された前記外気温度及び前記空気熱交換器の表面温度に対応付けられた前記除霜所要時間と、前記取得ステップで取得された前記外気温度及び前記室内温度に対応付けられた前記除霜許容時間とを用いて、前記第２の除霜条件の前記除霜開始条件を判断する
   　請求項２に記載の暖房システムの制御方法。
4. 　前記暖房システムは、外気温度及び前記ヒートポンプ内の冷媒の温度と前記除霜所要時間との対応関係と、前記外気温度及び前記室内温度と前記除霜許容時間との対応関係とを保持し、
   　前記取得ステップでは、さらに、前記外気温度、前記冷媒の温度、及び前記室内温度を取得し、
   　前記運転制御ステップでは、前記出力抑制時間帯における所定の時間間隔毎に、前記取得ステップで取得された前記外気温度及び前記冷媒の温度に対応付けられた前記除霜所要時間と、前記取得ステップで取得された前記外気温度及び前記室内温度に対応付けられた前記除霜許容時間とを用いて、前記第２の除霜条件の前記除霜開始条件を判断する
   　請求項２に記載の暖房システムの制御方法。
5. 　前記除霜開始条件は、前記ヒートポンプを構成する空気熱交換器の表面温度の下限値を含み、
   　前記条件決定ステップでは、前記第２の除霜条件に含まれる前記空気熱交換器の表面温度の下限値を、前記第１の除霜条件より高くする
   　請求項１に記載の暖房システムの制御方法。
6. 　前記除霜終了条件は、前記ヒートポンプを構成する空気熱交換器の表面温度の上限値を含み、
   　前記条件決定ステップでは、前記第２の除霜条件に含まれる前記空気熱交換器の表面温度の上限値を、前記第１の除霜条件より低くする
   　請求項１又は５に記載の暖房システムの制御方法。
7. 　前記除霜開始条件は、前記ヒートポンプ内の冷媒の温度の下限値を含み、
   　前記条件決定ステップでは、前記第２の除霜条件に含まれる前記冷媒の温度の下限値を、前記第１の除霜条件より高くする
   　請求項１に記載の暖房システムの制御方法。
8. 　前記除霜終了条件は、前記ヒートポンプ内の冷媒の温度の上限値を含み、
   　前記条件決定ステップでは、前記第２の除霜条件に含まれる前記冷媒の温度の上限値を、前記第１の除霜条件より低くする
   　請求項１又は７に記載の暖房システムの制御方法。
9. 　前記運転制御ステップでは、前記除霜開始条件を満たす状態が所定時間継続した場合に、前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を開始させ、又は前記除霜終了条件を満たす状態が所定時間継続した場合に、前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を終了させる
   　請求項１～８のいずれか１項に記載の暖房システムの制御方法。
10. 　前記運転制御ステップでは、さらに、前記暖房モードで動作する前記ヒートポンプに、前記出力抑制時間帯以外の時間帯に単位時間当たりに第１の熱量を生熱させ、前記出力抑制時間帯に単位時間当たりに前記第１の熱量より少ない第２の熱量を生熱させる
    　請求項１～９のいずれか１項に記載の暖房システムの制御方法。
11. 　電力供給元から電力の供給を受けて動作する暖房システムであって、
    　前記電力供給元から供給される電力を用いて熱を生成するヒートポンプと、
    　前記ヒートポンプで生成された熱を放熱する放熱部と、
    　前記ヒートポンプの運転を制御する制御部とを備え、
    　前記ヒートポンプは、前記放熱部に放熱させるための熱を生成する暖房モード、又は当該ヒートポンプに生じる霜を除去する除霜モードで動作し、
    　前記制御部は、
    　前記ヒートポンプの消費電力を抑制する出力抑制時間帯を示す出力抑制指示を、前記電力供給元から取得する取得部と、
    　前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を開始させる除霜開始条件、及び前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を終了させる除霜終了条件を含む除霜条件であって、前記出力抑制時間帯以外の時間帯に適用される第１の除霜条件と、前記出力抑制時間帯に適用される第２の除霜条件とを決定する除霜条件決定部と、
    　前記除霜条件決定部で決定された前記除霜開始条件を満たす場合に、前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を開始させ、前記除霜条件決定部で決定された前記除霜終了条件を満たす場合に、前記ヒートポンプに前記除霜モードでの運転を終了させる運転制御部とを備え、
    　前記除霜条件決定部は、前記第２の除霜条件に従って前記ヒートポンプが前記除霜モードで連続して動作する時間が前記第１の除霜条件より短くなるように、前記第２の除霜条件に含まれる前記除霜開始条件及び前記除霜終了条件の少なくとも一方を前記第１の除霜条件と異ならせる
    　暖房システム。

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