(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、凝縮器と、減圧器と、蒸発器を備えており、凝縮器での熱交換により水を加熱するヒートポンプを収容したヒートポンプユニットと、
水を貯えるタンクを収容したタンクユニットを備えており、
タンクユニットは、タンクユニットの内部で水が流れる配管を加熱する凍結予防ヒータを備えており、
ヒートポンプユニットは、凍結予防運転として、通常モードと、低電力モードの何れかを選択可能であり、
ヒートポンプユニットは、凍結予防運転として低電力モードが選択されている場合に、タンクユニットの凍結予防ヒータがオンのときは、凍結予防運転として通常モードが選択されている場合に比べて、凍結予防運転における圧縮機の回転数を低減させる、熱機器。
【請求項２】
ヒートポンプユニットは、凍結予防運転として低電力モードが選択されている場合に、タンクユニットの凍結予防ヒータがオンであるときは、凍結予防運転において圧縮機を動作させず、タンクユニットの凍結予防ヒータがオフであるときは、凍結予防運転において圧縮機を動作させる、請求項１の熱機器。
【請求項３】
水を加熱するバーナを収容したバーナユニットをさらに備えており、
バーナユニットは、バーナユニットの内部で水が流れる配管を加熱する凍結予防ヒータを備えており、
ヒートポンプユニットは、凍結予防運転として低電力モードが選択されている場合に、タンクユニットの凍結予防ヒータおよびバーナユニットの凍結予防ヒータの少なくとも一方がオンであるときは、凍結予防運転として通常モードが選択されている場合に比べて、凍結予防運転における圧縮機の回転数を低減させる、請求項１の熱機器。
【請求項４】
ヒートポンプユニットは、凍結予防運転として低電力モードが選択されている場合に、タンクユニットの凍結予防ヒータおよびバーナユニットの凍結予防ヒータの少なくとも一方がオンであるときに、凍結予防運転において圧縮機を動作させず、タンクユニットの凍結予防ヒータおよびバーナユニットの凍結予防ヒータの両方がオフであるときに、凍結予防運転において圧縮機を動作させる、請求項３の熱機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、熱機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、圧縮機と、凝縮器と、減圧器と、蒸発器を備えており、凝縮器での熱交換により水を加熱するヒートポンプを収容したヒートポンプユニットと、水を貯えるタンクを収容したタンクユニットを備える熱機器が開示されている。この熱機器では、タンクユニットが、タンクユニットの内部で水が流れる配管を加熱する凍結予防ヒータを備えている。この熱機器では、タンクユニットにおいて凍結予防運転を実行可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２３１９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような熱機器では、タンクユニットだけでなく、ヒートポンプユニットでも水が流れる配管が凍結するおそれがあるため、ヒートポンプユニットにおいても凍結予防運転を行うことが好ましい。ヒートポンプユニットでは、凍結予防のためのヒータを備えていなくても、ヒートポンプを凍結予防のための熱源として利用することができる。しかしながら、タンクユニットでの凍結予防運転と、ヒートポンプユニットでの凍結予防運転を同時に行ってしまうと、熱機器全体として一時的に大きな電力を必要とすることになる。この場合、タンクユニットおよびヒートポンプユニットに電力を供給する電源に低容量のブレーカが使用されていると、ブレーカが作動して熱機器への電力供給が遮断されるおそれがある。
【０００５】
本明細書では、上記の課題を解決する技術を提供する。本明細書では、タンクユニットの凍結予防運転とヒートポンプユニットの凍結予防運転を実行可能な熱機器において、凍結予防運転に起因してブレーカが作動する事態を防ぐことが可能な技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書が開示する熱機器は、圧縮機と、凝縮器と、減圧器と、蒸発器を備えており、凝縮器での熱交換により水を加熱するヒートポンプを収容したヒートポンプユニットと、水を貯えるタンクを収容したタンクユニットを備えている。その熱機器では、タンクユニットが、タンクユニットの内部で水が流れる配管を加熱する凍結予防ヒータを備えている。その熱機器では、ヒートポンプユニットが、凍結予防運転として、通常モードと、低電力モードの何れかを選択可能である。その熱機器では、ヒートポンプユニットが、凍結予防運転として低電力モードが選択されている場合に、タンクユニットの凍結予防ヒータがオンであるときは、凍結予防運転として通常モードが選択されている場合に比べて、凍結予防運転における圧縮機の回転数を低減させる。なお、ここでいう「圧縮機の回転数を低減させる」とは、圧縮機を低い回転数で駆動する場合と、圧縮機を駆動せずに停止させておく場合の両方を含む。
【０００７】
上記の熱機器によれば、ヒートポンプユニットの凍結予防運転として低電力モードが選択されていると、ヒートポンプユニットが凍結予防運転を行う際に、タンクユニットの凍結予防ヒータがオンである場合には、圧縮機の回転数を通常モードよりも低減させる。これによって、ヒートポンプユニットの凍結予防運転において使用する電力を小さく抑えて、熱機器が全体として大きな電力を使用することを抑制することができる。低容量のブレーカが使用されている場合でも、凍結予防運転に起因してブレーカが作動する事態を防ぐことができる。
【０００８】
上記の熱機器は、ヒートポンプユニットが、凍結予防運転として低電力モードが選択されている場合に、タンクユニットの凍結予防ヒータがオンであるときは、凍結予防運転において圧縮機を動作させず、タンクユニットの凍結予防ヒータがオフであるときは、凍結予防運転において圧縮機を動作させるように構成することができる。
【０００９】
上記の熱機器によれば、タンクユニットの凍結予防ヒータがオンのときには、ヒートポンプユニットの凍結予防運転で圧縮機を動作させないため、ヒートポンプユニットの凍結予防運転で圧縮機を低回転数で駆動させる場合に比べて、使用する電力をより小さくすることができる。凍結予防運転に起因してブレーカが作動する事態を確実に防ぐことができる。
【００１０】
上記の熱機器は、水を加熱するバーナを収容したバーナユニットをさらに備えており、バーナユニットが、バーナユニットの内部で水が流れる配管を加熱する凍結予防ヒータを備えており、ヒートポンプユニットが、凍結予防運転として低電力モードが選択されている場合に、タンクユニットの凍結予防ヒータおよびバーナユニットの凍結予防ヒータの少なくとも一方がオンであるときは、凍結予防運転として通常モードが選択されている場合に比べて、凍結予防運転における圧縮機の回転数を低減させるように構成することができる。
【００１１】
上記の熱機器によれば、タンクユニットとは別体にバーナユニットを備えており、バーナユニットにおいても凍結予防ヒータを用いた凍結予防運転を行う構成であっても、凍結予防運転に起因してブレーカが作動する事態を防ぐことができる。
【００１２】
上記の熱機器は、ヒートポンプユニットが、凍結予防運転として低電力モードが選択されている場合に、タンクユニットの凍結予防ヒータおよびバーナユニットの凍結予防ヒータの少なくとも一方がオンであるときに、凍結予防運転において圧縮機を動作させず、タンクユニットの凍結予防ヒータおよびバーナユニットの凍結予防ヒータの両方がオフであるときに、凍結予防運転において圧縮機を動作させるように構成することができる。
【００１３】
上記の熱機器によれば、タンクユニットの凍結予防ヒータまたはバーナユニットの凍結予防ヒータがオンのときには、ヒートポンプユニットの凍結予防運転で圧縮機を動作させないため、ヒートポンプユニットの凍結予防運転で圧縮機を低回転数で駆動させる場合に比べて、使用する電力をより小さくすることができる。凍結予防運転に起因してブレーカが作動する事態を確実に防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本明細書が開示する技術によれば、タンクユニットの凍結予防運転とヒートポンプユニットの凍結予防運転を実行可能な熱機器において、凍結予防運転に起因してブレーカが作動する事態を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例に係る給湯システム２の構成を模式的に示す図である。
【図２】実施例に係る給湯システム２において、タンクユニット６で検出される外気温度とタンクユニット６の凍結予防ヒータのオン時間およびオフ時間の関係を例示する表である。
【図３】実施例に係る給湯システム２において、バーナユニット８で検出される外気温度とバーナユニット８の凍結予防ヒータのオン時間およびオフ時間の関係を例示する表である。
【図４】実施例に係る給湯システム２において、ＨＰユニット４の凍結予防運転として通常モードが選択されている場合にＨＰコントローラ２４が行う処理の例を説明するフローチャートである。
【図５】実施例に係る給湯システム２において、ＨＰユニット４の凍結予防運転として低電力モードが選択されている場合にＨＰコントローラ２４が行う処理の例を説明するフローチャートである。
【図６】実施例に係る給湯システム２において、ＨＰユニット４の凍結予防運転として低電力モードが選択されている場合にＨＰコントローラ２４が行う処理の別の例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施例）
図１に示すように、本実施例に係る給湯システム２は、ＨＰ（ヒートポンプ）ユニット４と、タンクユニット６と、バーナユニット８を備えている。給湯システム２は、屋外に設置されたＨＰユニット４、タンクユニット６およびバーナユニット８を利用して、屋内の給湯箇所への給湯を行う。ＨＰユニット４、タンクユニット６およびバーナユニット８は、何れも屋外コンセントから電力を供給されて動作する。
【００１７】
ＨＰユニット４は、外気から吸熱して水を加熱する熱源である。ＨＰユニット４は、圧縮機１０と、凝縮器１２と、膨張弁１４と、蒸発器１６からなるヒートポンプ１７を備えている。ヒートポンプ１７は、冷媒（例えばＲ３２やＲ４１０ＡといったＨＦＣ冷媒や、Ｒ７４４といったＣＯ２冷媒）を、圧縮機１０、凝縮器１２、膨張弁１４、蒸発器１６の順に循環させることで、外気から吸熱して水を加熱する。圧縮機１０は、冷媒を加圧して高温高圧にする。凝縮器１２は、循環経路１９を流れる水との熱交換により冷媒を冷却する。循環経路１９は、タンクユニット６内のタンク３０とＨＰユニット４内の凝縮器１２の間で水を循環させる経路である。膨張弁１４は、冷媒を減圧して低温低圧にする。蒸発器１６はファン（図示せず）を備えており、ファンにより送風される外気との熱交換により冷媒を加熱する。ＨＰユニット４はさらに、循環経路１９の水をタンク３０と凝縮器１２の間で循環させる循環ポンプ１８と、凝縮器１２に流れ込む水の温度を検出する戻りサーミスタ２０と、凝縮器１２から流れ出る水の温度を検出する往きサーミスタ２２と、外気温度を検出する外気温度サーミスタ２３と、ＨＰユニット４の各構成要素の動作を制御するＨＰコントローラ２４を備えている。なお、ＨＰコントローラ２４には、ＨＰユニット４の凍結予防運転を通常モードで行うか低電力モードで行うかを選択するディップスイッチ（図示せず）が設けられている。
【００１８】
タンクユニット６は、タンク３０と、混合弁３２と、バイパス制御弁３４を備えている。タンク３０は、外側が断熱材で覆われており、内部に水を蓄える密閉型の容器である。本実施例のタンク３０の容量は、例えば１００リットルである。ＨＰユニット４の循環ポンプ１８が駆動すると、タンク３０の底部から循環経路１９に水が吸い出されて凝縮器１２へ送られる。凝縮器１２で加熱されて高温となった水は、循環経路１９を流れて、タンク３０の頂部からタンク３０内に戻される。ＨＰユニット４によって加熱された水がタンク３０に流れ込むと、タンク３０の内部には、低温の水の層の上に高温の水の層が積み重なった温度成層が形成される。タンク３０には、上部の水の温度を検出する上部サーミスタ３６と、中間部の水の温度を検出する中間部サーミスタ３７と、下部の水の温度を検出する下部サーミスタ３８が取り付けられている。本実施例では、上部サーミスタ３６はタンク３０の頂部から６リットルの位置に配置されており、中間部サーミスタ３７はタンク３０の頂部から１２リットルの位置に配置されており、下部サーミスタ３８はタンク３０の頂部から３０リットルの位置に配置されている。
【００１９】
タンクユニット６には、給水経路４０を介して水道水が供給される。給水経路４０には、給水圧力を減圧する減圧弁４２と、給水温度を検出する入水サーミスタ４４が取り付けられている。給水経路４０は、タンク３０の底部に連通するタンク給水経路４６と、混合弁３２に連通するタンクバイパス経路４８に分岐している。タンク給水経路４６とタンクバイパス経路４８には、それぞれ逆止弁５０，５２が取り付けられている。また、タンクバイパス経路４８には、混合弁３２に流入する水道水の流量を検出する水側水量センサ５４が取り付けられている。タンク３０の頂部と混合弁３２は、タンク出湯経路５６を介して連通している。タンク出湯経路５６には、逆止弁５８と、混合弁３２に流入するタンク３０からの水の流量を検出する湯側水量センサ６０が取り付けられている。
【００２０】
混合弁３２は、タンクバイパス経路４８から流れ込む水道水と、タンク出湯経路５６から流れ込むタンク３０からの水を混合して、第１給湯経路６２に送り出す。混合弁３２は、ステッピングモータによって弁を駆動し、タンクバイパス経路４８側の開度（水側の開度）と、タンク出湯経路５６側の開度（湯側の開度）を調整する。第１給湯経路６２には、混合弁３２から送り出される水の温度を検出する混合サーミスタ６４が取り付けられている。
【００２１】
タンクユニット６からは、第２給湯経路６６を介して、台所やシャワー、カラン等の給湯箇所への給湯が行われる。第２給湯経路６６には、給湯箇所へ供給される水の温度を検出する給湯出口サーミスタ６８と、逆止弁７０が取り付けられている。第１給湯経路６２と第２給湯経路６６の間は、給湯バイパス経路７２によって連通している。給湯バイパス経路７２には、バイパス制御弁３４が取り付けられている。
【００２２】
タンクユニット６は、タンクコントローラ７４と、タンクコントローラ７４と通信可能なリモコン７６を備えている。タンクコントローラ７４は、タンクユニット６の各構成要素の動作を制御する。リモコン７６は、屋内に設置されており、スイッチやボタン等を介して、ユーザからの各種の操作入力を受け入れる。また、リモコン７６は、表示や音声によってユーザに給湯システム２の設定や動作に関する各種の情報を通知する。
【００２３】
タンクユニット６はさらに、外気温度を検出する外気温度サーミスタ７８と、タンクユニット６の内部において水が流れる各種の配管に設けられた複数の凍結予防ヒータ（図示せず）を備えている。タンクコントローラ７４は、外気温度サーミスタ７８で検出される温度が所定温度（例えば３℃）を下回ると、凍結予防運転を行う。タンクユニット６における凍結予防運転では、タンクコントローラ７４が凍結予防ヒータを間欠的にオン／オフさせて、タンクユニット６の内部の配管を加熱する。これによって、タンクユニット６の内部の配管において、水が凍結することを予防することができる。なお、凍結予防ヒータのオン時間とオフ時間の割合は、外気温度サーミスタ７８で検出される外気温度に応じて変更してもよい。図２に示すように、本実施例では、外気温度サーミスタ７８で検出される温度が低いほど、タンクユニット６の凍結予防ヒータのオン時間は長く、オフ時間は短く設定される。タンクコントローラ７４は、凍結予防運転の実行中に、外気温度サーミスタ７８で検出される温度が所定温度（例えば７℃）を上回ると、凍結予防運転を終了する。
【００２４】
バーナユニット８は、バーナ８０と、熱交換器８２と、バイパスサーボ８４と、水量サーボ８６と、湯はり弁８８を備えている。バーナ８０は、ガスの燃焼によって熱交換器８２を流れる水を加熱する補助熱源機である。熱交換器８２には、バーナ往路９０を介して、タンクユニット６の第１給湯経路６２からの水が流れ込む。熱交換器８２を通過した水は、バーナ復路９２を介して、タンクユニット６の第２給湯経路６６へ流れ出る。バーナ往路９０には、バーナ往路９０を流れる水の流量を調整する水量サーボ８６と、バーナ往路９０を流れる水の流量を検出する水量センサ９１が取り付けられている。バーナ往路９０とバーナ復路９２の間は、バーナバイパス経路９４を介して連通している。バーナ往路９０とバーナバイパス経路９４の接続部に、バイパスサーボ８４が取り付けられている。バイパスサーボ８４は、バーナ往路９０からバーナバイパス経路９４へ流れる水の流量を調整する。バーナ復路９２には、熱交換器８２から流れ出る水の温度を検出するバーナ給湯サーミスタ９６が取り付けられている。バーナ復路９２からは、湯はり経路９８が分岐している。湯はり経路９８には、湯はり弁８８が取り付けられている。バーナユニット８からは、湯はり経路９８を介して、給湯箇所である浴槽への湯はりが行われる。バーナユニット８はさらに、バーナユニット８の各構成要素の動作を制御するバーナコントローラ１００を備えている。
【００２５】
バーナユニット８はさらに、外気温度を検出する外気温度サーミスタ９９と、バーナユニット８の内部において水が流れる各種の配管に設けられた複数の凍結予防ヒータ（図示せず）を備えている。バーナコントローラ１００は、外気温度サーミスタ９９で検出される温度が所定温度（例えば３℃）を下回ると、凍結予防運転を行う。バーナユニット８における凍結予防運転では、バーナコントローラ１００が凍結予防ヒータを間欠的にオン／オフさせて、バーナユニット８の内部の配管を加熱する。これによって、バーナユニット８の内部の配管において、水が凍結することを予防することができる。なお、凍結予防ヒータのオン時間とオフ時間の割合は、外気温度サーミスタ９９で検出される外気温度に応じて変更してもよい。図３に示すように、本実施例では、外気温度サーミスタ９９で検出される温度が低いほど、バーナユニット８の凍結予防ヒータのオン時間は長く、オフ時間は短く設定される。バーナコントローラ１００は、凍結予防運転の実行中に、外気温度サーミスタ９９で検出される温度が所定温度（例えば７℃）を上回ると、凍結予防運転を終了する。
【００２６】
ＨＰコントローラ２４とタンクコントローラ７４は、互いに通信可能である。タンクコントローラ７４とバーナコントローラ１００は、互いに通信可能である。従って、ＨＰコントローラ２４と、タンクコントローラ７４と、バーナコントローラ１００が協調して制御を行うことで、給湯システム２は沸上げ運転や給湯運転等の各種の動作を行うことができる。以下では、ＨＰコントローラ２４と、タンクコントローラ７４と、バーナコントローラ１００を総称して、単にコントローラとも呼ぶ。
【００２７】
（沸上げ運転）
沸上げ運転では、給湯システム２は、ＨＰユニット４を駆動して、タンク３０内の水を沸かし上げる。沸上げ運転を開始するタイミングは、様々な観点から設定することが可能である。例えば、割安な深夜電力を利用可能な時間帯が終了する直前に、タンク３０内の水の沸かし上げが終了するように、コントローラが沸上げ運転の開始タイミングを決定してもよい。あるいは、前日までの給湯実績に基づいて、大きな給湯需要の発生が予想される時刻の直前に、タンク３０の水の沸かし上げが終了するように、コントローラが沸上げ運転の開始タイミングを決定してもよい。あるいは、ユーザがリモコン７６を介してタンク３０の水の沸かし上げを指示することで、コントローラが沸上げ運転を開始してもよい。
【００２８】
沸上げ運転が開始されると、コントローラは、ヒートポンプ１７の圧縮機１０を駆動して、圧縮機１０、凝縮器１２、膨張弁１４、蒸発器１６の順に冷媒を循環させるとともに、循環ポンプ１８を駆動して、タンク３０と凝縮器１２の間で水を循環させる。これによって、タンク３０の底部から吸い出された水は、凝縮器１２において沸上げ温度まで加熱されて、タンク３０の頂部に戻される。タンク３０内の水が全て沸上げ温度まで加熱された水で置き換えられると、コントローラは沸上げ運転を終了する。
【００２９】
（給湯運転）
給湯運転では、給湯システム２は、給湯設定温度の水を給湯箇所へ給湯する。上部サーミスタ３６で検出されるタンク３０の上部の温度が給湯設定温度以上である場合、給湯システム２は非燃焼給湯運転を行う。非燃焼給湯運転では、コントローラは、バーナ８０の燃焼運転を禁止するとともに、混合サーミスタ６４で検出される温度が給湯設定温度となるように、混合弁３２の開度を調整する。この場合、タンク３０の上部から供給される高温の水と、給水経路４０から供給される低温の水が、混合弁３２において混合され、給湯設定温度に調温された水が給湯箇所へ供給される。上部サーミスタ３６で検出されるタンク３０の上部の温度が給湯設定温度に満たない場合、給湯システム２は燃焼給湯運転を行う。燃焼給湯運転では、コントローラは、バーナ８０の燃焼運転を許可するとともに、混合サーミスタ６４で検出される温度が、給湯設定温度よりもバーナ８０の最小加熱能力の分だけ低い温度となるように、混合弁３２の開度を調整する。この場合、タンク３０の上部から供給される高温の水と、給水経路４０から供給される低温の水が、混合弁３２において混合された後、バーナ８０によって給湯設定温度まで加熱されて、給湯箇所へ供給される。
【００３０】
（ＨＰユニット４の凍結予防運転）
ＨＰユニット４は、循環経路１９や凝縮器１２などの水が流れる配管が凍結することを防止するために、凍結予防運転を行う。
【００３１】
ＨＰユニット４の凍結予防運転として通常モードが選択されている場合、ＨＰコントローラ２４は図４に示す処理を実行する。
【００３２】
ステップＳ２では、ＨＰコントローラ２４が、循環凍防運転を開始すべきか否かを判断する。循環凍防運転は、循環ポンプ１８を駆動して、循環経路１９および凝縮器１２の内部の水を、タンク３０の内部の水と置き換える運転である。本実施例では、外気温度サーミスタ２３の検出温度が所定温度（例えば５℃）を下回っており、かつ戻りサーミスタ２０で検出される循環経路１９内の水の温度が所定温度（例えば１０℃）を下回る場合に、ＨＰコントローラ２４は循環凍防運転を開始すべきと判断する。
【００３３】
ステップＳ４では、ＨＰコントローラ２４が、循環ポンプ１８を駆動して、循環凍防運転を行う。これによって、循環経路１９および凝縮器１２の内部の水が、タンク３０の内部の水と置き換えられる。循環ポンプ１８を駆動してから所定時間（例えば４分）が経過すると、ＨＰコントローラ２４は循環凍防運転を終了する。
【００３４】
ステップＳ６では、ＨＰコントローラ２４が、循環凍防運転に引き続いて加熱凍防運転を開始すべきか否かを判断する。加熱凍防運転は、循環ポンプ１８を駆動し、さらにヒートポンプ１７を駆動して、循環経路１９および凝縮器１２を流れる水を加熱する運転である。本実施例では、往きサーミスタ２２で検出される循環経路１９内の水の温度が所定温度（例えば１３℃）を下回る場合に、ＨＰコントローラ２４が加熱凍防運転を開始すべきと判断する。
【００３５】
ステップＳ４の循環凍防運転の際に、タンク３０から循環経路１９にある程度高温の水が供給されていれば、しばらくの間は循環経路１９および凝縮器１２が凍結するおそれがないから、その後の加熱凍防運転は不要である。しかしながら、ステップＳ４の循環凍防運転の際に、タンク３０から循環経路１９に低温の水が供給されている場合、循環経路１９および凝縮器１２は引き続き凍結するおそれがある。そこで、本実施例では、循環凍防運転を行った後に、往きサーミスタ２２で検出される水温が低い場合に、加熱凍防運転を実行する。
【００３６】
ステップＳ８では、ＨＰコントローラ２４が、循環ポンプ１８を駆動し、さらにヒートポンプ１７を駆動して、加熱凍防運転を行う。この際に、圧縮機１０の回転数は、通常モードでの圧縮機１０の回転数としてＨＰコントローラ２４に設定された回転数に調整される。これによって、タンク３０から循環経路１９に流れ込んだ水が、凝縮器１２で加熱されて、循環経路１９を介してタンク３０へ戻される。加熱凍防運転を実行中に、外気温度サーミスタ２３で検出される温度が所定温度（例えば７℃）以上となった場合、あるいは戻りサーミスタ２０で検出される循環経路１９内の水の温度が所定温度（例えば１３℃）以上となった場合、ＨＰコントローラ２４は加熱凍防運転を終了する。
【００３７】
ＨＰユニット４の凍結予防運転として低電力モードが選択されている場合、ＨＰコントローラ２４は図５に示す処理を実行する。
【００３８】
ステップＳ１０、Ｓ１２、Ｓ１４においてＨＰコントローラ２４が行う処理は、図４のステップＳ２、Ｓ４、Ｓ６と同様である。
【００３９】
ステップＳ１６では、ＨＰコントローラ２４が、タンクユニット６において凍結予防ヒータがオンであるか否かを判断する。タンクユニット６において凍結予防ヒータがオフである場合（ステップＳ１６でＮＯの場合）、処理はステップＳ１８へ進む。
【００４０】
ステップＳ１８では、ＨＰコントローラ２４が、バーナユニット８において凍結予防ヒータがオンであるか否かを判断する。バーナユニット８において凍結予防ヒータがオフである場合（ステップＳ１８でＮＯの場合）、処理はステップＳ２０へ進む。
【００４１】
ステップＳ２０では、ＨＰコントローラ２４が、循環ポンプ１８を駆動し、さらにヒートポンプ１７を駆動して、加熱凍防運転を行う。この際に、圧縮機１０の回転数は、通常モードでの圧縮機１０の回転数としてＨＰコントローラ２４に設定された回転数と同じ回転数に調整される。これによって、タンク３０から循環経路１９に流れ込んだ水が、凝縮器１２で加熱されて、循環経路１９を介してタンク３０へ戻される。加熱凍防運転を実行中に、外気温度サーミスタ２３で検出される温度が所定温度（例えば７℃）以上となった場合、あるいは戻りサーミスタ２０で検出される循環経路１９内の水の温度が所定温度（例えば１３℃）以上となった場合、ＨＰコントローラ２４は加熱凍防運転を終了する。
【００４２】
ステップＳ１６で、タンクユニット６において凍結予防ヒータがオンである場合（ＹＥＳの場合）、あるいはステップＳ１８で、バーナユニット８において凍結予防ヒータがオンである場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ２２へ進む。
【００４３】
ステップＳ２２では、ＨＰコントローラ２４が、循環ポンプ１８を駆動し、さらにヒートポンプ１７を駆動して、加熱凍防運転を行う。この際に、圧縮機１０の回転数は、低電力モードでの圧縮機１０の回転数としてＨＰコントローラ２４に設定された回転数に調整される。低電力モードでの圧縮機１０の回転数は、通常モードでの圧縮機１０の回転数よりも低い回転数に設定されている。これによって、タンク３０から循環経路１９に流れ込んだ水が、凝縮器１２で加熱されて、循環経路１９を介してタンク３０へ戻される。加熱凍防運転を実行中に、外気温度サーミスタ２３で検出される温度が所定温度（例えば７℃）以上となった場合、あるいは戻りサーミスタ２０で検出される循環経路１９内の水の温度が所定温度（例えば１３℃）以上となった場合、ＨＰコントローラ２４は加熱凍防運転を終了する。
【００４４】
タンクユニット６やバーナユニット８において凍結予防運転を行う際には、それぞれの凍結予防ヒータにより配管を加熱する。これらの凍結予防ヒータがオンの期間では、比較的大きな電力が使用される。このため、タンクユニット６やバーナユニット８において凍結予防ヒータがオンである期間に、ＨＰユニット４においても凍結予防運転を行うと、給湯システム２の全体として一時的に大きな電力を使用することになる。この場合、ＨＰユニット４、タンクユニット６およびバーナユニット８に電力を供給する電源に低容量のブレーカが使用されていると、ブレーカが作動して給湯システム２への電力供給が遮断されるおそれがある。そこで、本実施例の給湯システム２では、ＨＰコントローラ２４のディップスイッチによって、ＨＰユニット４の凍結予防運転を通常モードで行うか低電力モードで行うかを選択可能となっている。ユーザは、給湯システム２が設置される家屋のブレーカの容量に応じて、ＨＰユニット４の凍結予防運転を通常モードで行うか低電力モードで行うかを予め選択しておくことができる。
【００４５】
図５に示す処理によれば、ＨＰユニット４の凍結予防運転として低電力モードが選択されていると、加熱凍防運転を行う際に、タンクユニット６の凍結予防ヒータやバーナユニット８の凍結予防ヒータがオンである場合には、圧縮機１０の回転数を通常モードよりも低い回転数として、加熱凍防運転を行う。これによって、ＨＰユニット４の凍結予防運転において使用する電力を小さく抑えて、給湯システム２が全体として大きな電力を使用することを抑制することができる。低容量のブレーカが使用されている場合でも、凍結予防運転に起因してブレーカが作動する事態を防ぐことができる。
【００４６】
なお、ＨＰユニット４の凍結予防運転として低電力モードが選択されている場合に、図５の処理を行う代わりに、図６の処理を行ってもよい。
【００４７】
ステップＳ２４、Ｓ２６、Ｓ２８においてＨＰコントローラ２４が行う処理は、図４のステップＳ２、Ｓ４、Ｓ６と同様である。
【００４８】
ステップＳ３０では、ＨＰコントローラ２４が、タンクユニット６において凍結予防ヒータがオンであるか否かを判断する。タンクユニット６において凍結予防ヒータがオンである場合（ステップＳ３０でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ３２へ進むことなく、ステップＳ３０へ戻る。タンクユニット６において凍結予防ヒータがオフである場合（ステップＳ３０でＮＯの場合）、処理はステップＳ３２へ進む。
【００４９】
ステップＳ３２では、ＨＰコントローラ２４が、バーナユニット８において凍結予防ヒータがオンであるか否かを判断する。バーナユニット８において凍結予防ヒータがオンである場合（ステップＳ３２でＹＥＳの場合）、処理はステップＳ３４へ進むことなく、ステップＳ３０へ戻る。バーナユニット８において凍結予防ヒータがオフである場合（ステップＳ３２でＮＯの場合）、処理はステップＳ３４へ進む。
【００５０】
ステップＳ３４では、ＨＰコントローラ２４が、循環ポンプ１８を駆動し、さらにヒートポンプ１７を駆動して、加熱凍防運転を行う。この際に、圧縮機１０の回転数は、通常モードでの圧縮機１０の回転数としてＨＰコントローラ２４に設定された回転数と同じ回転数に調整される。これによって、タンク３０から循環経路１９に流れ込んだ水が、凝縮器１２で加熱されて、循環経路１９を介してタンク３０へ戻される。加熱凍防運転を実行中に、外気温度サーミスタ２３で検出される温度が所定温度（例えば７℃）以上となった場合、あるいは戻りサーミスタ２０で検出される循環経路１９内の水の温度が所定温度（例えば１３℃）以上となった場合、ＨＰコントローラ２４は加熱凍防運転を終了する。
【００５１】
図６に示す処理によれば、ＨＰユニット４の凍結予防運転として低電力モードが選択されていると、加熱凍防運転を行う際にタンクユニット６の凍結予防ヒータやバーナユニット８の凍結予防ヒータがオンである場合には、これらの凍結予防ヒータが両方ともオフになるのを待ってから加熱凍防運転を行う。これによって、タンクユニット６やバーナユニット８が凍結予防運転で大きな電力を使用しているときに、ＨＰユニット４でも大きな電力を使用して加熱凍防運転を行ってしまう事態を防ぐことができる。低容量のブレーカが使用されている場合でも、凍結予防運転に起因してブレーカが作動する事態を防ぐことができる。
【００５２】
なお、上記の実施例では、ＨＰユニット４の凍結予防運転として低電力モードが選択されている場合に、タンクユニット６の凍結予防ヒータおよびバーナユニット８の凍結予防ヒータの一方または両方がオンの場合に、加熱凍防運転での圧縮機１０の回転数を低減する構成について説明した。これとは異なり、ＨＰユニット４の凍結予防運転として低電力モードが選択されている場合に、タンクユニット６の凍結予防ヒータおよびバーナユニット８の凍結予防ヒータの両方がオンの場合にのみ、加熱凍防運転での圧縮機１０の回転数を低減する構成としてもよい。
【００５３】
上記の実施例では、タンク３０を収容するタンクユニット６と、バーナ８０を収容するバーナユニット８が別体のユニットとして構成されている構成について説明したが、これとは異なり、バーナユニット８に収容されている構成要素をタンクユニット６の内部に収容して、タンクユニット６とバーナユニット８を一体のユニットとして構成してもよい。
【００５４】
上記の実施例では、ＨＰユニット４で加熱した水をタンクユニット６に貯えて給湯箇所への給湯に利用する給湯システム２として本願発明を具現化した構成について説明したが、これとは異なり、ＨＰユニット４で加熱した水をタンクユニット６に貯えて暖房箇所への暖房に利用する暖房システムとして本願発明を具現化してもよい。
【００５５】
図１に示すように、本実施例の給湯システム２（熱機器に相当する）は、圧縮機１０と、凝縮器１２と、膨張弁１４（減圧器に相当する）と、蒸発器１６を備えており、凝縮器１２での熱交換により水を加熱するヒートポンプ１７を収容したＨＰユニット４と、水を貯えるタンク３０を収容したタンクユニット６を備えている。タンクユニット６は、タンクユニット６の内部で水が流れる配管を加熱する凍結予防ヒータを備えている。ＨＰユニット４は、凍結予防運転として、通常モードと、低電力モードの何れかを選択可能である。図５、図６に示すように、ＨＰユニット４は、凍結予防運転として低電力モードが選択されている場合に、タンクユニット６の凍結予防ヒータがオンのときは、凍結予防運転として通常モードが選択されている場合に比べて、凍結予防運転における圧縮機１０の回転数を低減させる。
【００５６】
図６に示すように、ＨＰユニット４は、凍結予防運転として低電力モードが選択されている場合に、タンクユニット６の凍結予防ヒータがオンであるときは、凍結予防運転において圧縮機１０を動作させず、タンクユニット６の凍結予防ヒータがオフであるときは、凍結予防運転において圧縮機１０を動作させる。
【００５７】
図１に示すように、給湯システム２は、水を加熱するバーナ８０を収容したバーナユニット８をさらに備えている。バーナユニット８は、バーナユニット８の内部で水が流れる配管を加熱する凍結予防ヒータを備えている。図５、図６に示すように、ＨＰユニット４は、凍結予防運転として低電力モードが選択されている場合に、タンクユニット６の凍結予防ヒータおよびバーナユニット８の凍結予防ヒータの少なくとも一方がオンであるときは、凍結予防運転として通常モードが選択されている場合に比べて、凍結予防運転における圧縮機１０の回転数を低減させる。
【００５８】
図６に示すように、ＨＰユニット４は、凍結予防運転として低電力モードが選択されている場合に、タンクユニット６の凍結予防ヒータおよびバーナユニット８の凍結予防ヒータの少なくとも一方がオンであるときに、凍結予防運転において圧縮機１０を動作させず、タンクユニット６の凍結予防ヒータおよびバーナユニット８の凍結予防ヒータの両方がオフであるときに、凍結予防運転において圧縮機１０を動作させる。
【００５９】
以上、各実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００６０】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００６１】
２      ：給湯システム
４      ：ＨＰユニット
６      ：タンクユニット
８      ：バーナユニット
１０    ：圧縮機
１２    ：凝縮器
１４    ：膨張弁
１６    ：蒸発器
１７    ：ヒートポンプ
１８    ：循環ポンプ
１９    ：循環経路
２０    ：戻りサーミスタ
２２    ：往きサーミスタ
２３    ：外気温度サーミスタ
２４    ：ＨＰコントローラ
３０    ：タンク
３２    ：混合弁
３４    ：バイパス制御弁
３６    ：上部サーミスタ
３７    ：中間部サーミスタ
３８    ：下部サーミスタ
４０    ：給水経路
４２    ：減圧弁
４４    ：入水サーミスタ
４６    ：タンク給水経路
４８    ：タンクバイパス経路
５０    ：逆止弁
５２    ：逆止弁
５４    ：水側水量センサ
５６    ：タンク出湯経路
５８    ：逆止弁
６０    ：湯側水量センサ
６２    ：第１給湯経路
６４    ：混合サーミスタ
６６    ：第２給湯経路
６８    ：給湯出口サーミスタ
７０    ：逆止弁
７２    ：給湯バイパス経路
７４    ：タンクコントローラ
７６    ：リモコン
７８    ：外気温度サーミスタ
８０    ：バーナ
８２    ：熱交換器
８４    ：バイパスサーボ
８６    ：水量サーボ
８８    ：湯はり弁
９０    ：バーナ往路
９１    ：水量センサ
９２    ：バーナ復路
９４    ：バーナバイパス経路
９６    ：バーナ給湯サーミスタ
９８    ：湯はり経路
９９    ：外気温度サーミスタ
１００  ：バーナコントローラ
【図１】
0006438765.tif 000002
【図２】
0006438765.tif 000003
【図３】
0006438765.tif 000004
【図４】
0006438765.tif 000005
【図５】
0006438765.tif 000006
【図６】
0006438765.tif 000007