(57)【要約】【課題】  加熱装置に付設される電動駆動手段を作動するように制御する制御手段を配設させることで、別体の放電手段を配設することなくコンバータ、インバータを構成する素子の過電圧による破壊を防止することを可能とするヒートポンプ式給湯装置の制御装置を実現する。【解決手段】  コンバータ３１により電力を供給され、制御装置３の作動指令に基づいて駆動されるヒートポンプユニット２に給湯用流体を圧送するポンプ用電動機６が設けられ、制御装置３は、送風機用電動機５が外力で回転したとき、その回転数で送風機用電動機５の発電作用によるコンバータ３１の出力部の電圧を検知し、その電圧が所定値以上に上昇したときに、ポンプ用電動機６を駆動するように制御する。これにより、別体の放電手段を配設することなくコンバータ、インバータを構成する素子の過電圧による破壊を防止することができる。【選択図】        図１
2006029716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプサイクルからなり、高温冷媒と給湯用流体とを熱交換して高温の温水を出力する加熱装置（２）と、
前記加熱装置（２）に配設され、交流を直流に変換するコンバータ（３１）と、
前記コンバータ（３１）により電力を供給され、インバータを介して駆動される圧縮機用電動機（４）と、
前記コンバータ（３１）により電力を供給され、インバータを介して駆動される送風機用電動機（５）と、
前記コンバータ（３１）により制御装置用電源を介して電力を供給され、前記圧縮機用電動機（４）および前記送風機用電動機（５）を制御する制御手段（３）とを備えるヒートポンプ式給湯装置の制御装置において、
前記コンバータ（３１）により電力を供給され、前記制御手段（３）の作動指令に基づいて駆動される複数の電動駆動手段（６、７、８ａ、８ｂ）が設けられ、
前記制御手段（３）は、前記送風機用電動機（５）が外力で回転したとき、その回転数により前記送風機用電動機（５）の発電作用による前記コンバータ（３１）の出力部の電圧を検知し、その電圧が所定値以上に上昇したときに、前記電動駆動手段（６、７、８ａ、８ｂ）のうち、少なくとも一つもしくは複数を駆動するように制御することを特徴とするヒートポンプ式給湯装置の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段（３）は、検知された前記コンバータ（３１）の出力部の電圧が所定値未満に低下した後も、前記電動駆動手段（６、７、８ａ、８ｂ）の駆動を所定時間継続させることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式給湯装置の制御装置。
【請求項３】
前記電動駆動手段（６、７、８ａ、８ｂ）は、前記加熱装置（２）に給湯用流体を圧送するポンプ用電動機（６）であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のヒートポンプ式給湯装置の制御装置。
【請求項４】
前記電動駆動手段（６、７、８ａ、８ｂ）は、前記加熱装置（２）に給湯用流体を圧送するポンプ用電動機（６）と前記ヒートポンプサイクル内の高圧冷媒を減圧する電動式膨張弁（７）とであって、
前記制御手段（３）は、検知された前記コンバータ（３１）の出力部の電圧が第１所定値以上に上昇したときに、前記電動式膨張弁（７）を駆動させ、検知された前記コンバータ（３１）の出力部の電圧が第２所定値以上に上昇したときに、前記電動式膨張弁（７）に加え、前記ポンプ用電動機（６）も駆動するように制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のヒートポンプ式給湯装置の制御装置。
【請求項５】
前記制御手段（３）は、検知された前記コンバータ（３１）の出力部の電圧に基づいて、前記ポンプ用電動機（６）の回転数を可変することを特徴とする請求項３または請求項４に記載のヒートポンプ式給湯装置の制御装置。
【請求項６】
前記送風機用電動機（５）は、その発電電圧特性が前記ポンプ用電動機（６）が停止のときに、前記コンバータ（３１）の出力部の電圧が前記コンバータ（３１）およびインバータを構成する素子の耐電圧値以上となり、
かつ前記ポンプ用電動機（６）が作動しているときに、前記コンバータ（３１）の出力部の電圧が耐電圧値未満となるような高電圧仕様の電動機であることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか一項に記載のヒートポンプ式給湯装置の制御装置。
【請求項７】
前記電動駆動手段（６、７、８ａ、８ｂ）は、前記ヒートポンプサイクル内の低圧冷媒と大気とを熱交換する空気熱交換器から排出される凝縮水の凍結を防止するための第１加熱用電気ヒータ（８ａ）および給水用配管に流通する給湯用流体の凍結を防止するための第２加熱用電気ヒータ（８ｂ）の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のヒートポンプ式給湯装置の制御装置。
【請求項８】
前記制御手段（３）は、前記送風機用電動機（５）が外力で回転したとき、その回転数を検知し、その検知された回転数に基づいて前記コンバータ（３１）の出力部の電圧を求めることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のヒートポンプ式給湯装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温冷媒と給湯用流体とを熱交換して高温の温水を出力する加熱装置の制御装置に関するものであり、特に、送風機用電動機が外力で回転したときに発電する電力の消費に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の制御装置として、例えば、特許文献１のように、交流を直流に変換するコンバータにより電力を供給され、インバータを介して駆動される圧縮機用電動機と、コンバータにより電力を供給される送風機用電動機と、コンバータにより制御装置用電源を介して電力供給を受ける空調装置の制御装置とを備えている。
【０００３】
そして、その制御装置は、圧縮機用電動機の停止中に送風機用電動機が外力で回転したとき、その回転数により送風機用電動機の発電作用によるコンバータの出力部の電圧を検知し、その電圧が設定値以上のときに、圧縮機用電動機に圧縮機を回転させないよう電流を流すようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０９−２１５５８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、上記特許文献１によれば、コンバータ、インバータなどを構成する素子の過電圧による破壊を防止することができるが、圧縮機を回転させないように電流を流すと、圧縮機用電動機に微振動が発生して耐久寿命の低下を招く問題がある。
【０００５】
また、上記特許文献１の他に、例えば、負荷抵抗で電流を消費させる放電手段を配設するとか、発電電圧に耐えうる素子を用いてコンバータ、インバータなどを構成する方法があるが、これらの方法は装置の大型化やコストアップを招く問題がある。さらに、この種の送風機用電動機は、発電電圧の発生を低減するようにモータ特性を設定しているのでモータ効率の低下を招いていた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記点に鑑みたものであり、加熱装置に付設される電動駆動手段を作動するように制御する制御手段を配設させることで、別体の放電手段を配設することなくコンバータ、インバータを構成する素子の過電圧による破壊を防止することを可能とするヒートポンプ式給湯装置の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記、目的を達成するために、請求項１ないし請求項８に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、ヒートポンプサイクルからなり、高温冷媒と給湯用流体とを熱交換して高温の温水を出力する加熱装置（２）と、この加熱装置（２）に配設され、交流を直流に変換するコンバータ（３１）と、このコンバータ（３１）により電力を供給され、インバータを介して駆動される圧縮機用電動機（４）と、コンバータ（３１）により電力を供給され、インバータを介して駆動される送風機用電動機（５）と、コンバータ（３１）により制御装置用電源を介して電力を供給され、圧縮機用電動機（４）および送風機用電動機（５）を制御する制御手段（３）とを備えるヒートポンプ式給湯装置の制御装置において、
コンバータ（３１）により電力を供給され、制御手段（３）の作動指令に基づいて駆動される複数の電動駆動手段（６、７、８ａ、８ｂ）が設けられ、制御手段（３）は、送風機用電動機（５）が外力で回転したとき、その回転数により送風機用電動機（５）の発電作用によるコンバータ（３１）の出力部の電圧を検知し、その電圧が所定値以上に上昇したときに、電動駆動手段（６、７、８ａ、８ｂ）のうち、少なくとも一つもしくは複数を駆動するように制御することを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、所定値以上の過電圧を電動駆動手段（６、７、８ａ、８ｂ）で消費できることで別体の放熱手段を配設することなくコンバータ（３１）、インバータを構成する素子の過電圧による破壊を防止することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、制御手段（３）は、検知されたコンバータ（３１）の出力部の電圧が所定値未満に低下した後も、電動駆動手段（６、７、８ａ、８ｂ）の駆動を所定時間継続させることを特徴としている。請求項２に記載の発明によれば、送風機用電動機（５）の発電作用のばらつきを吸収できることで電動駆動手段（６、７、８ａ、８ｂ）の運転／停止の作動頻度が少なくすることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、電動駆動手段（６、７、８ａ、８ｂ）は、加熱装置（２）に給湯用流体を圧送するポンプ用電動機（６）であることを特徴としている。請求項３に記載の発明によれば、ポンプ用電動機（６）は加熱装置（２）における必然的な構成部品であるため、別体の放電手段を配設することなくコンバータ（３１）、インバータを構成する素子の過電圧による破壊を防止することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、電動駆動手段（６、７、８ａ、８ｂ）は、加熱装置（２）に給湯用流体を圧送するポンプ用電動機（６）とヒートポンプサイクル内の高圧冷媒を減圧する電動式膨張弁（７）とであって、制御手段（３）は、検知されたコンバータ（３１）の出力部の電圧が第１所定値以上に上昇したときに、電動式膨張弁（７）を駆動させ、検知されたコンバータ（３１）の出力部の電圧が第２所定値以上に上昇したときに、電動式膨張弁（７）に加え、ポンプ用電動機（６）も駆動するように制御することを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、また、電動式膨張弁（７）においてもポンプ用電動機（６）と同じように加熱装置（２）における必然的な構成部品であるため、別体の放電手段を配設することなくコンバータ（３１）、インバータを構成する素子の過電圧による破壊を防止することができる。また、これらによる消費電力が増加することで発電電力のより低減が図れる。
【００１３】
請求項５に記載の発明では、制御手段（３）は、検知されたコンバータ（３１）の出力部の電圧に基づいて、ポンプ用電動機（６）の回転数を可変することを特徴としている。請求項５に記載の発明によれば、発電電力に対応した消費を確実に行なうことができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明では、送風機用電動機（５）は、その発電電圧特性がポンプ用電動機（６）が停止のときに、コンバータ（３１）の出力部の電圧がコンバータ（３１）およびインバータを構成する素子の耐電圧値以上となり、かつポンプ用電動機（６）が作動しているときに、コンバータ（３１）の出力部の電圧が耐電圧値未満となるような高電圧仕様の電動機であることを特徴としている。請求項６に記載の発明によれば、送風機用電動機（５）の消費電流が低下することでインバータを小型化することができる。
【００１５】
請求項７に記載の発明では、電動駆動手段（６、７、８ａ、８ｂ）は、ヒートポンプサイクル内の低圧冷媒と大気とを熱交換する空気熱交換器から排出される凝縮水の凍結を防止するための第１加熱用電気ヒータ（８ａ）および給水用配管に流通する給湯用流体の凍結を防止するための第２加熱用電気ヒータ（８ｂ）の少なくとも一方であることを特徴としている。請求項７に記載の発明によれば、発電電力を有効に消費することができる。
【００１６】
請求項８に記載の発明では、制御手段（３）は、送風機用電動機（５）が外力で回転したとき、その回転数を検知し、検知された回転数に基づいてコンバータ（３１）の出力部の電圧を求めることを特徴としている。請求項８に記載の発明によれば、例えば、コンバータ（３１）の出力部の電圧を検知する電圧検知回路を設けなくてもコンバータ（３１）の出力部の電圧を求めることができる。
【００１７】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態によるヒートポンプ式給湯装置の制御装置を図１ないし図３に基づいて説明する。図１は本発明を適用したヒートポンプ式給湯装置の制御装置の全体構成を示す模式図であり、図２はヒートポンプ式給湯装置の全体構成を示す模式図である。
【００１９】
まず、ヒートポンプ式給湯装置は、図２に示すように、加熱装置であるヒートポンプユニット２と貯湯タンク１０とから構成している。ヒートポンプユニット２は高温冷媒と給湯用流体とを熱交換して高温の温水を出力するものであり、圧縮機２１、給湯用熱交換器２２、電動式膨張弁７、空気熱交換器２３およびアキュームレータ２４を順次、配管接続してなるヒートポンプサイクルから構成され、冷媒として二酸化炭素（ＣＯ２）を使用している。
【００２０】
圧縮機２１は内蔵する圧縮機用電動機４によって駆動され、アキュームレータ２４より吸引した気相冷媒を臨界圧力以上まで圧縮して吐出する。給湯用熱交換器２２は、圧縮機２１により吐出された高温冷媒と循環ポンプ１６により貯湯タンク１０内から圧送される給湯用流体（例えば、水道水）とを熱交換するものであり、冷媒が流れる冷媒通路（図示せず）と給湯用流体が流れる水通路（図示せず）とを有し、冷媒通路を流れる冷媒の流れ方向と水通路を流れる水の流れ方向とが対向するように構成されている。
【００２１】
なお、給湯用熱交換器２２を流れる冷媒は、圧縮機２１で臨界圧力以上に加圧されているので、給湯用熱交換器２２を流通する給湯用流体に放熱して温度低下しても凝縮することはない。また、循環ポンプ１６は電動駆動手段であるポンプ用電動機６により駆動される。
【００２２】
電動式膨張弁７は、給湯用熱交換器２２から流出する冷媒を弁開度に応じて減圧する減圧装置であり、後述する制御装置３により弁開度が制御される。空気熱交換器２３は、電動式膨張弁７で減圧された冷媒と送風機２４によって送風される大気（以下、外気と称する）とを熱交換させて外気から冷媒に熱を吸収させる蒸発器である。この送風機２４は送風機用電動機５により駆動される。
【００２３】
そして、アキュームレータ２４は、空気熱交換器２３より流出する冷媒を気液分離して、気相冷媒のみを圧縮機２１に吸引させるとともにサイクル中の余剰冷媒を貯える容器である。なお、圧縮機用電動機４、ポンプ用電動機６、および送風機用電動機５は後述する制御装置３により制御される。
【００２４】
次に、貯湯タンク１０は、耐食性に優れた金属製（例えば、ステンレス製）の貯湯タンクであり、外周部に図示しない断熱材が配置されており、給湯用流体である給湯用の高温の湯を長時間に渡って保温することができるようになっている。貯湯タンク１０の下方には水道水を導入する給水配管１１が接続され、上方には貯湯タンク１０内の高温の湯を導出するための給湯用配管１２が接続されている。
【００２５】
そして、この給湯用配管１２には、図示しない水道水の給水配管との合流点に、図示しない混合弁が配置され、この混合弁は開口面積比（給湯用配管１２に連通する湯側の開度と水道水側の開度の比率）を調節することにより、下流側にある水栓、シャワー、風呂などに高温の湯と水とを適宜に混合して給湯するようになっている。
【００２６】
一方、貯湯タンク１０の下部には貯湯タンク１０内の給湯用流体を吸入するための吸入口１３が設けられ、貯湯タンク１０の上部には貯湯タンク１０内に加熱した湯を吐出するための吐出口１４が設けられている。この吸入口１３と吐出口１４とは循環回路１５で接続されている。なお、本実施形態では循環ポンプ１６が給湯用熱交換器２２の上流側に設けられているがこれに限定されず給湯用熱交換器２２の下流側に設けても良い。
【００２７】
また、循環回路１５には給湯用熱交換器２２で加熱された湯温を検出する湯温センサ（図示せず）が設けられ、制御装置３に貯湯タンク１０内に戻る給湯用流体の温度情報を出力するようにしている。
【００２８】
次に、制御手段である制御装置３は、図１に示すように、電源１に繋がれたコンバータ３１およびインバータ３２を順次経て圧縮機用電動機４に電力が供給されるように構成している。コンバータ３１は電源１から供給された交流を直流に変換する装置であり、このコンバータ３１の出力は、制御装置用電源３３を介して制御回路３５および電動式膨張弁７に電力を供給している。また、コンバータ３１の出力は、送風機用電動機５、ポンプ用電動機６にも電力を供給している。さらに、コンバータ３１の出力端には、コンバータ３１の出力端の電圧を検出する電圧検出回路３４が設けられ、検出された電圧情報を制御回路３５出力するように繋がれている。
【００２９】
そして、制御回路３５は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵のＲＯＭ（図示せず）には、予め設定された制御プログラムが設けられており、電圧検出回路３４で検出された電圧情報、各センサ（図示せず）からの温度情報、および図示しない操作盤からの操作情報などに基づいて、圧縮機用電動機４、ポンプ用電動機６、および送風機用電動機５を制御するようにしている。
【００３０】
これらの圧縮機用電動機４、ポンプ用電動機６、および送風機用電動機５はそれぞれインバータ３２ａ、３２ｂ、３２ｃを介して電力を供給するように繋がれている。このインバータ３２ａ、３２ｂ、３２ｃはコンバータ３１で変換された直流電力を交流電力に変換する装置であり、制御回路３５からの回転数指令に基づいて回転数を可変するものである。そして、ポンプ用電動機６、送風機用電動機５はそれぞれ回転数信号を制御回路３５に出力するように繋がれている。
【００３１】
ところで、送風機用電動機５が、外部の強風などの外力により回転したときに、その回転により送風機用電動機５の発電作用でコンバータ３１の出力部に通常おり大きな電圧が発生する。そこで、本発明では、コンバータ３１の出力部に発生する電圧を検出して、その検出された電圧が所定値以上に上昇したときに、ポンプ用電動機６を駆動させるように制御している。つまり、コンバータ３１の出力部に発生した過大な電圧を検出したときに電力をポンプ用電動機６で消費するようにしている。
【００３２】
次に、以上の構成によるヒートポンプ式給湯装置の制御装置の作動を図３に基づいて説明する。図３は制御回路３５に設けられたポンプ用電動機６を制御する制御プログラムのフローチャートである。具体的には、図３に示すように、まず、ステップ３００にて、給湯作動で必要なポンプ用電動機６の目標回転数Ｓｐ１を演算する。そして、ステップ３１０にて、電圧検出回路３４でコンバータ３１の出力部に発生した電圧Ｖｄｃを検出する。
【００３３】
そして、ステップ３２０にて、検出された電圧Ｖｄｃが所定値Ｖｘ以上か否かを判定する。ここで、電圧Ｖｄｃが所定値Ｖｘを超えていなければ、ステップ３４０にてポンプ用電動機６への指示回転数Ｓｐを目標回転数Ｓｐ１として指示する。これにより、給湯作動に必要な回転数で循環ポンプ１６が作動する。一方、ステップ３２０にて、電圧Ｖｄｃが所定値Ｖｘ以上であれば、過電圧であると判断して、ステップ３３０にて指示回転数Ｓｐを求めてポンプ用電動機６を作動させる。
【００３４】
なお、このときの指示回転数Ｓｐは、下記に示す数式（数１）に基づいて求めた。
【００３５】
（数１）    Ｓｐ＝Ｓｐ１＋（Ｖｄｃ−Ｖｘ）×Ａ＋Ｂ                      
ここで、Ａ、Ｂは定数である。これにより、外部からの外力により発電された過電圧をポンプ用電動機６で電力消費させることができる。
【００３６】
以上の第１実施形態によるヒートポンプ式給湯装置の制御装置によれば、制御装置３は、送風機用電動機５が外力で回転したとき、その回転数で送風機用電動機５の発電作用によるコンバータ３１の出力部の電圧を検知し、その電圧が所定値以上に上昇したときに、給湯用流体を圧送するポンプ用電動機６を駆動するように制御することにより、ポンプ用電動機６はヒートポンプユニット２における必然的な構成部品であるため、別体の放熱手段を配設することなくコンバータ３１、インバータ３２ａ〜３２ｃを構成する素子の過電圧による破壊を防止することができる。
【００３７】
（第２実施形態）
以上の第１実施形態では、制御装置３によりコンバータ３１の出力部の電圧が所定値以上に上昇すると、ポンプ用電動機６を駆動するように制御させたが、これに限らず、ヒートポンプサイクルを構成する電動駆動手段である電動式膨張弁７を駆動するように制御させても良い。具体的には、図４に示すように、コンバータ３１の出力部の電圧に応じて、電動式膨張弁７およびポンプ用電動機６を駆動するようにしたものである。
【００３８】
つまり、ステップ３００、３１０は第１実施形態と同じであり、ステップ３２０ａにて、検出された電圧Ｖｄｃが第１所定値Ｖｘ１以上か否かを判定する。ここで、電圧Ｖｄｃが第１所定値Ｖｘ１を超えていなければ、ステップ３５０ａにて、ポンプ用電動機６への指示回転数Ｓｐを目標回転数Ｓｐ１として指示するとともに、電動式膨張弁７へ停止信号を指令する。
【００３９】
そして、ステップ３２０ａにて、電圧Ｖｄｃが第１所定値Ｖｘ１を超えていれば、ステップ３２０ｂにて、検出された電圧Ｖｄｃが第２所定値Ｖｘ２以上か否かを判定する。ここで、電圧Ｖｄｃが第２所定値Ｖｘ２を超えていなければ、ステップ３４０ａにて、ポンプ用電動機６への指示回転数Ｓｐを目標回転数Ｓｐ１として指示するとともに、電動式膨張弁７へ通電信号を指令する。
【００４０】
そして、ステップ３２０ｂにて、電圧Ｖｄｃが第２所定値Ｖｘ２を超えていれば、ステップ３３０ａにて、指示回転数Ｓｐを求めてポンプ用電動機６を作動させるとともに、電動式膨張弁７へ通電信号を指令する。これにより、コンバータ３１の出力部で発生した過電圧を消費する消費電力が増加する。
【００４１】
以上の第２実施形態による制御装置３によれば、制御装置３は、検知されたコンバータ３１の出力部の電圧が第１所定値以上に上昇したときに電動式膨張弁７を駆動させ、検知されたコンバータ３１の出力部の電圧が第２所定値以上に上昇したとき、電動式膨張弁７に加え、ポンプ用電動機６も駆動するように制御することにより、電動式膨張弁７においてもポンプ用電動機６と同じようにヒートポンプユニット２における必然的な構成部品であるため、別体の放熱手段を配設することなくコンバータ３１、インバータ３２ａ〜３２ｃを構成する素子の過電圧による破壊を防止することができる。さらに、これらによる消費電力が増加することで発電電力のより低減が図れる。
【００４２】
（第３実施形態）
以上の実施形態では、コンバータ３１の出力部の電圧Ｖｄｃを検出する電圧検出回路３４を設けたが、これに限らず、送風機用電動機５から制御回路３５に入力される回転数信号を検出し、その回転数が所定値以上であれば過電圧であると判断して、指示回転数Ｓｐを求めてポンプ用電動機６を駆動させるように制御しても良い。
【００４３】
具体的には、図５に示すように、ステップ３１０ａにて、送風機用電動機５から制御回路３５に入力される回転数信号より回転数Ｓｆを検出する。そして、ステップ３２０ｃにて、検出された回転数Ｓｆが所定値Ｓｘ以上か否かを判定する。ここで、回転数Ｓｆが所定値Ｓｘを超えていなければ、ステップ３４０にてポンプ用電動機６への指示回転数Ｓｐを目標回転数Ｓｐ１として指示する。
【００４４】
ステップ３２０ｃにて、回転数Ｓｆが所定値Ｓｘ以上であれば、過電圧であると判断して、ステップ３３０にて指示回転数Ｓｐを求めてポンプ用電動機６を作動させる。なお、本実施形態では、送風機用電動機５の回転数Ｓｆに基づいてコンバータ３１の出力部の電圧Ｖｄｃを求めたものである。これにより、電圧検知回路３４を設けなくてもコンバータ３１の出力部の電圧を求めることができる。
【００４５】
（第４実施形態）
以上の実施形態では、ヒートポンプユニット２の構成部品の中で、ポンプ用電動機６および電動式膨張弁７を駆動するように構成したが、ヒートポンプユニット２では、これらの他に、低圧冷媒と大気とを熱交換する空気熱交換器２３から排出される凝縮水の凍結を防止するための凍結防止ヒータ、給水用配管１１に流通する給湯用流体の凍結を防止するための凍結防止ヒータがあり、本実施形態では電動駆動手段として、凍結防止ヒータを駆動するように構成している。
【００４６】
具体的には、図６に示すように、空気熱交換器２３から排出される凝縮水の凍結を防止する第１加熱用電気ヒータ８ａと、給水用配管に流通する給湯用流体の凍結を防止する第２加熱用電気ヒータ８ｂとを設けている。そして、第１、第２加熱用電気ヒータ８ａ、８ｂは、コンバータ３１の出力部から電力の供給を受け、駆動回路３６を介して繋がれている。
【００４７】
次に、以上の構成による作動を図７に基づいて説明する。まず、ステップ３００ａにて、凍結防止に必要な電力Ｗ１を求める。そして、ステップ３１０にて、電圧検出回路３４でコンバータ３１の出力部に発生した電圧Ｖｄｃを検出する。
【００４８】
そして、ステップ３２０にて、検出された電圧Ｖｄｃが所定値Ｖｘ以上か否かを判定する。ここで、電圧Ｖｄｃが所定値Ｖｘを超えていなければ、ステップ３４０ｂにて送風機用電動機５の発電電力推定値Ｗ２を０としてステップ３６０に移行する。ステップ３２０にて、電圧Ｖｄｃが所定値Ｖｘ以上であれば、過電圧であると判断して、ステップ３３０ｂにて、送風機用電動機５の回転数より発電電力推定値Ｗ２を求める。
【００４９】
そして、ステップ３６０にて、第１、第２加熱用電気ヒータ８ａ、８ｂへ指示する消費電力指示値Ｗを求める。ここで、電力指示値Ｗが過電圧であれば、必要電力Ｗ１＋発電電力推定値Ｗ２である。そして、ステップ３７０にてＰＷＭ値を求めて第１、第２加熱用電気ヒータ８ａ、８ｂに通電させる。これにより、コンバータ３１の出力部で発生した過電圧が第１、第２加熱用電気ヒータ８ａ、８ｂで消費される。
【００５０】
従って、第１、第２加熱用電気ヒータ８ａ、８ｂにおいても、ヒートポンプユニット２における必然的な構成部品であるため、別体の放熱手段を配設することなくコンバータ３１、インバータ３２ａ〜３２ｃを構成する素子の過電圧による破壊を防止することができる。さらに、発電電力を有効に消費することができる。
【００５１】
（他の実施形態）
以上の実施形態のほかに、送風機用電動機５の発電電圧特性を、ポンプ用電動機６が停止しているときに、例えば、コンバータ３１の出力部の電圧がコンバータ３１、インバータ３２ａ〜３２ｃを構成する素子の耐電圧値Ｖｚ以上となるように構成し、そして、ポンプ用電動機６が運転しているときに、コンバータ３１の出力部の電圧が耐電圧値Ｖｚ未満となるような高電圧仕様の送風機用電動機５を形成すると良い。これにより、送風機用電動機５のモータ効率が向上することで消費動力が低下するとともに、インバータ３２ａ〜３２ｃの出力部を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施形態におけるヒートポンプ式給湯装置の制御装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるヒートポンプ式給湯装置の全体構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態における制御装置３に設けられた制御プログラムの制御処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態における制御装置３に設けられた制御プログラムの制御処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第３実施形態における制御装置３に設けられた制御プログラムの制御処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第４実施形態におけるヒートポンプ式給湯装置の制御装置の全体構成を示す模式図である。
【図７】本発明の第４実施形態における制御装置３に設けられた制御プログラムの制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
２…ヒートポンプユニット（加熱装置）
３…制御装置（制御手段）
４…圧縮機用電動機
５…送風機用電動機
６…ポンプ用電動機（電動駆動手段）
７…電動式膨張弁（電動駆動手段）
８ａ…第１加熱用電気ヒータ（電動駆動手段）
８ｂ…第２加熱用電気ヒータ（電動駆動手段）
３１…コンバータ
【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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【図６】
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【図７】
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