(57)【要約】【課題】ヒートポンプの運転時において、開閉器の駆動電力を削減し、また、駆動電力低減により、瞬時停電等による電力低下による開閉器の接点離れを保護すること。【解決手段】電源供給を制御する開閉器１１を有し、駆動回路１７は前記開閉器の駆動コイル２に接続した第１の駆動手段１３と、前記駆動コイルに抵抗１４を介して接続した第２の駆動手段１５を有する構成とし、前記第１の駆動手段をヒートポンプの運転時において所定時間のみ動作させることにより、第１の駆動手段による通電を停止することで、開閉器の動作維持に要する電力が削減できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源供給を制御する開閉器と、前記開閉器を駆動する駆動回路を有し、前記駆動回路は、前記開閉器の駆動コイルに接続した第１の駆動手段と、前記駆動コイルに抵抗を介して接続した第２の駆動手段を有する構成とし、前記第１の駆動手段を、ＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置の運転時において所定時間のみ動作させるＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置。
【請求項２】
電源供給を制御する開閉器と、前記開閉器を駆動する駆動回路を有し、前記駆動回路は、第１の直流電源と、前記第１の直流電源よりも低電圧の第２の直流電源と、前記開閉器の駆動コイルに前記第１の電源を供給する第１の駆動手段と、前記駆動コイルに前記第２の直流電源を供給する第２の駆動手段を有する構成とし、前記第１の駆動手段を、ＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置の運転時において所定時間のみ動作させるＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置。
【請求項３】
前記ＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置において、直流電源電圧検知回路を有し、前記直流電源電圧検知回路の出力に応じて前記駆動回路を再動作させる請求項１または２に記載のＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電源供給を制御する開閉器を具備したＣＯ２ヒートポンプ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置は、ヒートポンプの動作時に駆動手段にて駆動コイルに一定の電圧（例えばＤＣ１２Ｖ）を印加し、開閉器をオンさせＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置に電源を供給していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、特許文献１に記載された従来のＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置を示すものである。図５に示すように、ＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置に電源を供給する開閉器１と、この開閉器１の駆動コイル２と、前記駆動コイル２を制御する駆動手段（スイッチング素子）３から構成されている。
【特許文献１】特開２００７−２２５１３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、ヒートポンプの運転時に常に連続して一定の駆動電圧を印加しているため、一定の高レベルの電力を消費してしまうという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、開閉器による電力消費量の低減を実現したＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明のＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置は、電源供給を制御する開閉器と、前記開閉器を駆動する駆動回路を有し、前記駆動回路は、前記開閉器の駆動コイルに接続した第１の駆動手段と、前記駆動コイルに抵抗を介して接続した第２の駆動手段を有する構成とし、前記第１の駆動手段を、ヒートポンプの運転時において所定時問のみ動作させるものである。
【０００７】
これによって、開閉器の駆動コイルヘの通電は、第１の駆動手段による通電と、前記駆動コイルに抵抗を介して接続した第２の駆動手段による通電が可能となり、一方の通電を制御すれば、前記駆動コイルヘの印加電圧を切換えることができ、開閉器のＯＮ動作時には大きな印加電圧で確実に開閉器をＯＮ動作させ、そしてＯＮ動作後は、一方の駆動手段による通電を停止することにより、開閉器の動作維持に要する電力が削減できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置は、駆動コイルヘの印加電圧を切換えることにより、開閉器の動作維持に要する電力を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、電源供給を制御する開閉器と、前記開閉器を駆動する駆動回路を有し、前記駆動回路は、前記開閉器の駆動コイルに接続した第１の駆動手段と、前記駆動コイルに抵抗を介して接続した第２の駆動手段を有する構成とし、前記第１の駆動手段を、ＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置の運転時において所定時間のみ動作させることにより、前記開閉器の駆動コイルヘの通電は、第１の駆動手段による通電と、前記駆動コイルに抵
抗を介して接続した第２の駆動手段による通電が可能となり、第２の駆動手段の通電後は第１の駆動手段による通電を停止することにより、開閉器の動作維持に要する電力が削減できる。
【００１０】
第２の発明は、特に第１の発明のＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置の電源供給を制御する開閉器と、前記開閉器を駆動する駆動回路を有し、前記駆動回路は、第１の直流電源と、第２の直流電源と、前記開閉器の駆動コイルに前記第１の電源を供給する第１の駆動手段と、前記駆動コイルに前記第２の直流電源を供給する第２の駆動手段を有する構成とし、前記第１の駆動手段を、ＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置の運転時において所定時問のみ動作させることにより、開閉器のＯＮ動作時には大きな印加電圧で確実に開閉器をＯＮ動作させ、ＯＮ動作後は第１の駆動手段による通電を停止することにより、開閉器の動作維持に要する駆動コイルの消費電力電力を大幅に削減することができる。
【００１１】
第３の発明は、特に第１または第２の発明のＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置において、駆動回路へ供給する直流電源電圧を検出する直流電圧検知回路を設け、前記直流電圧検知回路の出力に応じて前記駆動回路を再動作させることにより、直流電圧が低下した場合、その直流電源の電圧が所定電圧以上に復帰後、開閉器を再度ＯＮするため、ＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置の運転が継続確保できる。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置の回路図を示すものである。図２は、第１の実施の形態におけるＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置の動作状態を説明するタイミング図である。
【００１４】
図１において、ＣＯ２給湯機の制御装置は、開閉器１１と、前記開閉器１１の駆動コイル１２と、前記駆動コイル１２に接続した第１の駆動手段１３と、前記駆動コイル１２に抵抗１４を介して接続した第２の駆動手段１５と、これら駆動コイル１２・第１の駆動手段１３・抵抗１４・第２の駆動手段１５の電源となる直流電源１６と、前記駆動コイル１２のオフ時の電流吸収用ダイオード１２ａから構成されている。そして、前記第１の駆動手段１３と、抵抗１４と、第２の駆動手段１５と、直流電源１６と、電流吸収用ダイオード１２ａとが有機的に関連して駆動回路１７が構成されている。
【００１５】
以上のように構成されたＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置について、以下その動作、
作用を説明する。
【００１６】
図２のタイミング図を用いて説明する。まず、別途設けられた運転スイッチ（図示せず）により、第１の駆動手段１３と、第２の駆動手段１５を図２に示すように同時にＯＮ通電する。この各駆動手段１３・１５のスイッチング動作によって、駆動コイル１２に直流電源１６が印加される。本実施の形態では、直流電源１６の電圧を、駆動コイル１２の定格に応じた１２Ｖとしている。その結果、駆動コイル１２の励磁作用によって開閉器１１が閉動作し、ＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置への通電が行なわれ運転を開始する。
【００１７】
次に所定時間後、第１の駆動手段１３をＯＦＦする。この時、駆動コイル１２のインダクタンスに蓄積されたエネルギーにより駆動コイル１２と抵抗１４の接続点の電圧が上昇し、ダイオード１２ａに電流が流れる。その後、本実施の形態では抵抗１４を駆動コイル１２のインピーダンスと同一にしているので、駆動コイル１２に直流電源１６の電圧の半
分となる６Ｖが印加される。
【００１８】
開閉器１１は、接点を移動させる時には大きな駆動電力を必要とするが、接点移動後の状態を保持するだけであれば、小さな駆動電力で保持することができる。
【００１９】
以上の動作により、起動時は、１２Ｖ一定の駆動電力（１２Ｖ×１２Ｖ）／（駆動コイルの抵抗値）であるが、開閉器１１の閉動作時は、半分の駆動電力（１２Ｖ×１２Ｖ）／（２×駆動コイルの抵抗値）となる。したがって、ＣＯ２ヒートポンプ給湯機の運転時における駆動回路１８による消費電力の削減が可能となる。
【００２０】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態のＣＯ２ヒートポンプ給湯機の回路図である。
【００２１】
図３において、先の実施の形態１と同様にＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置は、開閉器２１と、開閉器２１の駆動コイル２２と、この駆動コイル２２に接続した第１の駆動手段２４と、駆動コイル２２にダイオード２３を介して接続した第２の駆動手段２５と、駆動コイル２２のオフ時の電流吸収用ダィオード２２ａと、前記駆動コイル２２および第１の駆動手段２４の電源となる第１の直流電源２６と、ダイオード２３および第２の駆動手段２５の電源となる第２の直流電源２７とから構成されている。そして、前記第１の駆動手段２４と、ダイオード２３と、第２の駆動手段２７と、第１の直流電源２６と、第２の直流電源２７と、電流吸収用ダイオード２２ａによって駆動回路２８が構成されている。ここで、本実施の形態においても実施の形態１同様に駆動コイル２２の定格を１２Ｖとし、前記第１の直流電源２６の電圧は、駆動コイル２２の定格に応じた１２Ｖに設定され、また第２の直流電源２７の電圧は、６Ｖに設定されている。
【００２２】
以上のように構成されたＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００２３】
まず、別途設けられた運転スイッチ（図示せず）により、第１の駆動手段２４と、第２の駆動手段２５を同時にＯＮ通電する。この時、第１の直流電源２６の電圧は、第２の直流電源２７の電圧よりも高いため、駆動コイル２２には、第１の直流電源２６の電圧である１２Ｖが印加される。このとき、第２の駆動手段２５にかかる第１の直流電源２６の電圧は、駆動コイル２２と第２の駆動回路２５の間に接続されたダイオード２３によって阻止されるため、第１の駆動手段２４による逆電圧印加から保護される。
【００２４】
以上の動作と並行し、駆動コイル２２の励磁作用によって開閉器２１が閉動作し、ＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置への通電が行なわれ運転を開始する。
【００２５】
次に所定時間後、第１の駆動手段２４をＯＦＦする。この時、駆動コイル２２のインダクタンスに蓄積されたエネルギーにより、駆動コイル２２と第１の駆動手段２４の接続点での電圧が上昇し、ダイオード２２ａに電流が流れる。
【００２６】
その後、第２の駆動手段２５の電圧６Ｖが、ダイオード２３を介して駆動コイル２２に印加される。
【００２７】
以上の動作により、起動時は、１２Ｖ一定の駆動電力（１２Ｖ×１２Ｖ）／（駆動コイルの抵抗値）であるが、開閉器２１の閉動作時は、４分の１の駆動電力（６Ｖ×６Ｖ）／（駆動コイルの抵抗値と駆動電力）となる。したがって、ＣＯ２ヒートポンプ給湯機の運転時における駆動回路２８による消費電力の削減が可能となる。
【００２８】
（実施の形態３）
図４は、本発明の第３の実施の形態のＣＯ２ヒートポンプ給湯機の回路図である。
【００２９】
先の実施の形態１・２と同様に、ＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置は、開閉器３１と、前記開閉器３１の駆動コイル３２と、前記駆動コイル３２への通電を制御する開閉器駆動回路３３より構成されている。ここで、前記開閉器駆動回路３３の構成は、先の実施の形態１の駆動回路１７と同じ構成となっている。また、制御装置内には、前記開閉器駆動回路３３の直流電源３４の電圧を検出する直流電圧検知回路３５を具備している。ここで、本実施の形態においても実施の形態１・２同様に駆動コイル２２の定格を１２Ｖとする。
【００３０】
以上のように構成されたＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００３１】
まず、別途設けられた運転スイッチ（図示せず）により、開閉器駆動回路３３を駆動する。その結果、駆動コイル３２に通電され、励磁作用にて開閉器３１がＯＮとなり、ＣＯ２ヒートポンプの制御装置の運転が開始される。同時に、直流電圧検知回路３５が直流電源３４の電圧を検知する。そして、直流電源３４の電圧が、瞬間的な停電等に起因して所定電圧１２Ｖ以下（例えば１１Ｖ）に低下した場合、直流電圧検知回路３５がこれを検知し、直流電源３４の電圧が１２Ｖ以上に復帰した後、開閉器駆動回路３３を再動作させ、開閉器３１をＯＮさせる。
【００３２】
以上の動作によって、万一瞬時停電等により直流電源３４の電圧が低下し開閉器３１がＯＦＦすることがあっても、ＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置に電源を再供給することができ、その動作を継続することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように、本発明にかかるＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置は、駆動コイルヘの印加電圧を切替えることにより、開閉器の動作維持に要する電力を削減することが可能となるので、空気調和機等他の開閉器使用機器の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置の回路図
【図２】本発明の実施の形態１におけるＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置の動作状態を説明するタイミング図
【図３】本発明の実施の形態２におけるＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置の回路図
【図４】本発明の実施の形態３におけるＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置の回路図
【図５】従来のＣＯ２ヒートポンプ給湯機の制御装置の回路図
【符号の説明】
【００３５】
１  開閉器
２  駆動コイル
３  駆動手段
１１  開閉器
１２  駆動コイル
１２ａ  ダイオード
１３  第１の駆動手段
１４  抵抗
１５  第２の駆動手段
１６  直流電源
１７  駆動回路
２１  開閉器
２２  駆動コイル
２２ａ  ダイオード
２３  ダイオード
２４  第１の駆動手段
２５  第２の駆動手段
２６  第１の直流電源
２７  第２の直流電源
２８  駆動回路開閉器
３１  開閉器
３２  駆動コイル
３３  駆動回路
３４  直流電源
３５  直流電圧検知回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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