(57)【要約】【課題】瞬間給湯用にインバータモータに直結した圧縮機を備えたヒートポンプを利用する場合、各運転条件でのヒートポンプにかかる負荷は大幅に異なるので、切り替えによって、ヒートポンプに過大な負荷がかかったり、高温の温水がでてきたりするという問題があった。【解決手段】ヒートポンプの運転条件が変わるときに、インバータモータに低速指令を出し、所定の時間保持させた後、次のヒートポンプの制御をするヒートポンプ給湯機。【選択図】  図１
2005016761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータで回転数制御される電動機により駆動される圧縮機とその圧縮機によって圧縮された冷媒と水との熱交換を行わせる冷媒−水熱交換器とを含むヒートポンプサイクルと、前記冷媒−水熱交換器で温められた温水を外部に出湯する出湯管路と、前記冷媒−水熱交換器で温められた温水を貯えて前記出湯管路に送り出す温水タンクとを備え、前記冷媒−水熱交換器へ送られる水の温度又は水量が変化したときに、前記電動機の回転数を、前記変化前における前記電動機の回転数よりも低い回転数に変えるヒートポンプ給湯機。
【請求項２】
インバータで回転数制御される電動機により駆動される圧縮機とその圧縮機によって圧縮された冷媒と水との熱交換を行わせる冷媒−水熱交換器とを含むヒートポンプサイクルと、前記冷媒−水熱交換器で温められた温水を外部に出湯する出湯管路と、前記冷媒−水熱交換器で温められた温水を貯えて前記出湯管路に送り出す温水タンクとを備え、前記冷媒−水熱交換器に送られる水に対して設定された目標温度が変わったときに、前記電動機の回転数を、前記変化前における前記電動機の回転数よりも低い回転数に変えるヒートポンプ給湯機。
【請求項３】
インバータで回転数制御される電動機により駆動される圧縮機とその圧縮機によって圧縮された冷媒と水との熱交換を行わせる冷媒−水熱交換器とを含むヒートポンプサイクルと、前記冷媒−水熱交換器で温められた温水を外部に出湯する出湯管路と、前記冷媒−水熱交換器で温められた温水を貯えて前記出湯管路に送り出す温水タンクとを備え、前記冷媒−水熱交換器へ送られる水の温度又は水量が変わったときに、若しくは前記冷媒−水熱交換器に送られる水に対して設定された目標温度が変わったときに、前記電動機の回転数を、前記変化前における前記電動機の回転数よりも低い回転数に変えるヒートポンプ給湯機。
【請求項４】
前記電動機の回転数が低い回転数に変わった後で、前記冷媒−水熱交換器へ送られる水の温度又は水量の変化に応じて、前記電動機の回転数を更に変える請求項１又は３記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項５】
前記電動機の回転数が低い回転数に変わった後で、前記冷媒−水熱交換器へ送られる水に対して設定された目標温度の変化に応じて、前記電動機の回転数を更に変える請求項２又は３記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項６】
前記冷媒−水熱交換器へ送られる水の温度又は水量の変化が、前記冷媒−水熱交換器で温められた温水を外部に出湯する出湯管路を流れる温水の温度又は水量の変化に基づくものである請求項１又は３記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項７】
インバータで回転数制御される電動機により駆動される圧縮機とその圧縮機によって圧縮された冷媒と水との熱交換を行わせる冷媒−水熱交換器とを含むヒートポンプサイクルと、前記冷媒−水熱交換器で温められた温水を外部に出湯する出湯管路と、前記冷媒−水熱交換器で温められた温水を貯えて前記出湯管路に送り出す温水タンクとを備え、少なくとも前記冷媒−水熱交換器で温めた温水を前記湯水タンクに貯めずに外部に出湯する運転モードに切り替わったときに、切換え前の運転モードにおける前記圧縮機の電動機の回転数よりも低い回転数に変えた後、前記圧縮機の電動機の回転数を高い回転数に変えるようにしたヒートポンプ給湯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒートポンプ給湯機に関し、特に、圧縮機に速度制御のためのインバータモータを備えたヒートポンプ給湯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヒートポンプを運転した時の応答特性は、分のオーダーである。そのため、それほど高速な応答を必要としない空調用、および、冷凍・冷蔵用に利用するのが一般的であった。また、給湯用に利用する場合においても、高温のお湯を蓄える大きなタンクを準備し、タンクにお湯を貯める為の熱源として利用する程度であったので、裏側でじっくり運転すればいいものであった。ヒートポンプ給湯機として特開２００３−５６９０４号公報（特許文献１）に開示されたものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００３−５６９０４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の発端は、ヒートポンプ式の瞬間式給湯機の開発の過程で生まれた。瞬間式給湯機とは、高温のお湯を貯める小さなタンクを準備し、給湯要求が発生した直後は、タンクのお湯を給湯用に供給しながらヒートポンプの立ち上がりを待ち、ヒートポンプが出力する温水温度の上昇につれて、出力温水とタンク湯を混合しながら順次タンク湯の混合量を減じて、出力温水温度が給湯要求温度以上に上昇すれば、ヒートポンプの出力する温水のみを給湯に供給するようにして、瞬間給湯というコンセプトを実現しようとしたものである。
【０００５】
さらに、給湯機を実現する場合は、当然ながら、風呂への給湯、風呂の温度管理など、複合的な機能を要求されることになる。
【０００６】
ところが、ヒートポンプで温水を供給する過程では、給湯機の使用者が給湯栓の開閉を行ったときの給湯要求に応えなければならないし、操作スイッチなどを操作して風呂湯張りを行う場合などがある。風呂湯張りが完了すれば、その後は、風呂温度を監視して温度を一定に保つ、風呂湯面を監視して湯面を一定に保つなどの運転が必要となる。また、風呂のための動作をしているときに、給湯栓があけられれば、給湯を優先して動作するように動作モードを切り替えなければならない。また、補助タンクに温水を蓄える動作をしているときは、給湯要求、風呂要求が発生すれば、そちらが優先して動作するように動作モードを切り替えなければならない。さらには、優先的動作が完了すれば、もとの動作モードに戻らなければならない。
【０００７】
それぞれの動作モードでのヒートポンプの運転条件は大きく異なる場合が多い。したがって、単純に、動作モードを切り替えると、ヒートポンプの運転に種々不都合が生じることがわかった。たとえば、
１  補助タンクに高温のお湯（例えば、６０度Ｃ）を貯めている状態では、ヒートポンプの冷媒吐出圧力は非常に高く設定しているにも関わらず、循環ポンプ流量が少ないためにヒートポンプ負荷は小さい。したがって、インバータモータは比較的低速で動作している。
【０００８】
２  給湯栓が全開で大容量の給湯をしているときは、給湯温度は比較的低い（たとえば、４２度Ｃ）ので、ヒートポンプの冷媒吐出圧力は低いが、水流量が多いために、ヒートポンプ負荷は大きい。したがって、インバータモータは最大速度に相当する位の速度で動作している。
【０００９】
３  逆に、給湯栓が少しだけ開かれている状態の小容量給湯では、水流量が少ないために、ヒートポンプ負荷が小さく、したがって、インバータモータは非常に低速で動作している。
【００１０】
このような場合に、１から３へ切り替えると、ヒートポンプ負荷が小さくなるのに、冷媒吐出圧力は高く、インバータモータ速度も過大であるので、圧縮機が過負荷になるとともに、冷媒―水熱交換器出口温水温度も急上昇し、温水温度の許容限界を超えてしまう。逆に、２から１へ切り替えると、ヒートポンプ負荷が急減するのに、インバータモータ速度が過大であるので、同様の現象を引き起こしてしまうという問題があった。
【００１１】
本発明の目的は、上述の問題を解決してヒートポンプの運転条件が短時間に変わっても不具合を生じないヒートポンプ給湯機を実現することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のヒートポンプ給湯機は、インバータで回転数制御される電動機により駆動される圧縮機と、その圧縮機によって圧縮された冷媒と水との熱交換を行わせる冷媒−水熱交換器とを含むヒートポンプサイクルと、前記冷媒−水熱交換器で温められた温水を外部に出湯する出湯管路と、前記冷媒−水熱交換器で温められた温水を貯えて前記出湯管路に送り出す温水タンクとを備え、前記冷媒−水熱交換器へ送られる水の温度又は水量が変化したときに、前記電動機の回転数を、前記変化前における前記電動機の回転数よりも低い回転数に変えるようにした。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例におけるヒートポンプ給湯機について述べると、ヒートポンプの運転条件の変化として冷媒−水熱交換器における条件の変化、例えば運転モードの切替の際に、インバータで回転数制御された圧縮機の電動機に回転数を遅くする制御を行い、その後に、目的とする運転モードに切り替えた電動機の回転数を該当するモードで制御するようにすれば、問題を回避できることを発見した。
【００１４】
さらに具体的には、次のようにしても良い。
（１）給湯機の運転モード切替手段によって、運転モード切替を検知したとき、インバータに低速指令をだす。同時に、低速保持時間を設定する。続いて、該当する運転モードに切り替える。
（２）該当する運転モードの制御手段は、該当する運転モードに適合するように、インバータモータの制御を行う。
（３）インバータは、低速指令に従って、指定の保持時間だけインバータモータを駆動する。
（４）その後、インバータは、該当する運転モードの制御指令に従って、インバータモータを駆動制御する。
【００１５】
次に本発明の一実施例にかかるヒートポンプ式の瞬間式給湯機について、その概要を図３、図４を用いて説明する。
【００１６】
まず、図３によって、ヒートポンプ式の瞬間式給湯機のヒートポンプサイドの構成の概要を説明する。図３において、５００はヒートポンプ式の瞬間式給湯機の制御装置、４００は制御装置５００の中に設けられたインバータモータ駆動手段によって駆動されるインバータモータを備えた圧縮機、２２０は室外に設けられる空気熱交換器、２３０は室外送風機、２４０は室外送風機を駆動する室外ファンモータ、２５０は膨張弁であり、室外の熱源側装置２００を構成している。
【００１７】
１１０は利用側の高圧冷媒側に設けられた冷媒―水熱交換器であり、圧縮機４００より吐出された高温、高圧の冷媒が流入する。他方、太線矢印のごとく給水が流入し、高温、高圧の冷媒と熱交換し、流出口より温められた温水が流出するようになっていて、利用側装置１００を構成している。なお、利用側の水（温水）流路には、種々の温水利用機器、装置が接続されているが、その一例を図４によって示す。
【００１８】
図４における細線で結合して示した部分は、ヒートポンプを温水生成装置として利用している。太線で示した部分は、風呂追い焚きという特殊用途に利用している。それぞれは、冷媒―水熱交換器１１０に独立な水流路を準備して接続されている。
【００１９】
図４において、給水と記載したブロック矢印から給水（水道水）が流入し、減圧弁５５００を通って適切なる水圧に調整される。給水流量は、給水流量センサ５６００によって測定する。流入した給水は、ヒートポンプで温水を作る場合は、図の左側に向かって給水を流入する。給水温度センサ２２００は、給水温度を測定する。逆止弁５７００によって、逆流を防止している。逆止弁５７００を通過した給水は、冷媒―水熱交換器に流入し、温水となって流出する。熱交出口温度センサ２０００は、冷媒―水熱交換器出口温水の流出温度を測定する。
【００２０】
給湯の場合、すなわち、給湯蛇口５４００のバルブが利用者によって開かれた場合は、図４の出湯と記載したブロック矢印に沿って、図３の操作手段５１０に設定された給湯要求温度、たとえば４０度Ｃのお湯を流出させる。センサ２０００によって測定される冷媒―水熱交換器１１０よりの流出温水温度が低い場合は、タンク混合弁５１００によって、タンク５００に蓄えられた高温の湯と混合され、給湯に必要な温水温度に調整される。流出温水温度が高い場合は、タンク５００の湯と混合することなく、タンク混合弁５１００を通過させる。タンク混合弁５１００を通過した温水温度は、タンク混合湯温度センサ２３００によって測定する。さらに、給湯混合弁５２００によって、給水と混合され、給湯要求温度に調整される。調整結果は、出湯温度センサ２４００によって測定される。給湯絞り弁５３００は、ヒートポンプ出力温水温度が低い場合に、流量を絞って出力温水温度を高くする場合に利用する。
【００２１】
風呂への湯供給の場合は、すなわち、図３の操作手段５１０によって、風呂への湯供給が指示された場合は、風呂給湯弁３２００を開放し、風呂４０００へ図３の操作手段５１０に設定された風呂湯張り温度の湯を供給する。温水供給の方法は、前述のとおりである。風呂への温水流入量は、風呂流量センサ３１００で測定する。風呂水位は、風呂水位センサ３０００で測定する。
【００２２】
タンク５０００に高温の湯を貯める場合は、タンク湯循環ポンプ５８００を運転し、給湯混合弁５２００の流路を閉じて、タンク混合弁５１００の開度を調整して、水熱交換機の出力温水を高温にして、タンク湯の循環を通して、タンク５０００の上部より高温のお湯を流入させる。
【００２３】
風呂温度保持などのためには、図４の太線で示した独立な水流路を使って、風呂循環ポンプ４１００の運転によって、風呂４０００の温度の低下した温水を冷媒―水熱交換器に導き、高温として風呂４０００に戻す。風呂温度は、風呂湯温度センサ４２００によって測定する。
【００２４】
なお、ここで、タンク５０００は、容量１００リットル程度の小さいもので、給湯または風呂への湯供給時に、ヒートポンプが立ち上がるまでの間の温水供給の補助熱源として準備している。したがって、ヒートポンプが立ち上がって、要求の温水を供給できるようになれば、タンク５０００の湯は使わない。
【００２５】
以上のような構成のヒートポンプ式の瞬間式給湯機においては、次のような動作モードが存在する。動作の優先順位は、記載順であり、優先順位上位の動作モードが発生すれば、優先下位の動作を打ち切って（動作モードを切り替えて）、優先上位の動作を行うようになる。
（１）給湯制御
（２）風呂湯張り制御（風呂湯張り後は、風呂温度保持、風呂湯面保持制御）
（３）タンク湯貯蔵制御
このようなヒートポンプの運転条件が変わる例として冷媒−水熱交換器へ送られる水の温度又は水量が変わったときや、冷媒−水熱交換器に送られる水に対して設定された目標温度が変わったとき等のように、動作モード切替時の処置に関する本発明の実施例を以下詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施例におけるヒートポンプ給湯機の制御系に関するブロック図である。なお、図１では、図３、図４と同一の要素には、同一番号を付している。本実施例の制御系は、操作手段５１０、給水流量センサ５６００、風呂流量センサ３１００、制御装置５００、インバータモータ直結圧縮機４００、冷凍サイクル、熱交出口温水温度センサ２０００より、図示のように構成されている。
【００２７】
制御装置５００は、モード切替手段５２０、動作モード保持手段５２５、タンク湯貯蔵制御５３１、給湯制御５３２、風呂湯張り制御５３３、風呂保温制御５３４、風呂湯面制御５３５、タイマ手段５４０、負荷指令保持手段５４５、目標温度保持手段５５０、インバータモータ制御手段５６０、速度指令保持手段５７０、インバータ５８０より構成されている。
【００２８】
本実施例の制御装置の動作を以下詳細に説明する。操作手段５１０の給湯、風呂温度などの設定温度、および、操作入力、給水流量センサ５６００の測定値、風呂流量センサ３１００の測定値が、モード切り替え手段５２０の入力データとなっている。
【００２９】
モード保持手段は、現在の動作モード、すなわち、図１の場合であれば、タンク湯貯蔵制御、給湯制御、風呂湯張り制御、風呂保温制御、風呂湯面保持制御のいずれかの動作モードを保持していてそれぞれヒートポンプの運転条件が異なる。同時に、風呂湯張り完了の有無、風呂湯温設定値、風呂湯面を保持している。
【００３０】
ここで、以下の説明では、「負荷＝０を設定し」の用語は、前述の「インバータモータに低速指令を出し」と同義語であるとする。
【００３１】
このような条件において、モード切替手段５２０は、次の優先順位に従って、モード切替判断を行ってゆく。
（１）モード切替手段５２０は、冷媒−水熱交換器１１０の水側の変化を把握する為に、給水センサからの給水流量５６００を検出したとき、または、風呂動作中なら給水流量５６００と風呂流量センサからの風呂流量３１００の差から給水流量を検出したとき、モード保持手段５２５の保持内容を参照して、給湯制御モードであるときは、給湯制御５３２の制御を継続するように給湯制御に動作モードを移す。モード保持手段５２５の保持内容が給湯制御モード以外であるときは、負荷指令保持手段５４５に負荷＝０を設定し、負荷＝０保持時間をタイマ手段５４０に設定し、動作モードを給湯制御モードとして、動作モード保持手段５２５に設定して、給湯制御５３２に動作モードを移す。上記以外のとき、モード切替手段５２０は、（２）を実施する。
（２）モード切替手段５２０は、操作手段５１０の設定入力から風呂動作要求を検出したとき、モード保持手段５２５の保持内容を参照して、風呂湯張り制御モードであるときは、風呂湯張り制御５３３の制御を継続するように風呂湯張り制御に動作モードを移す。なお、風呂湯張り制御５３３は、風呂湯張りが完了すれば、風呂湯張り完了をモード切替手段５２０に戻すので、風呂湯張り完了情報、風呂設定湯温および風呂水位をモード保持手段５２５に保存する。また、図示していない風呂保温間隔タイマを設定する。モード保持手段５２５の保持内容が風呂湯張り制御モード以外でかつ風呂湯張り完了を保持していないときは、負荷指令保持手段５４５に負荷＝０を設定し、負荷＝０保持時間をタイマ手段５４０に設定し、動作モードを風呂湯張り制御モードとして、動作モード保持手段５２５に設定して、風呂湯張り制御５３３に動作モードを移す。なお、モード切替手段５２０は、操作手段５１０の設定入力からの風呂動作要求が消滅したとき、動作モード保持手段５２５に設定している風呂湯張り完了情報を解除する。モード切替手段５２０は、操作手段５１０の設定入力の風呂動作要求が継続し、かつ動作モード保持手段５２５に風呂湯張り完了が設定されているときは、（３）または（４）を実施する。それ以外で、風呂湯張り制御が必要とされないときは、（５）を実施する。
（３）モード切替手段５２０は、モード保持手段５２５の保持内容を参照して、風呂保温制御モードであるときは、風呂保温制御５３４の制御を継続するように風呂保温制御に動作モードを移す。モード切替手段５２０は、風呂保温制御５３４から風呂保温完了の信号を受理したときは、図示していない風呂保温間隔タイマを設定する。モード切替手段５２０は、操作手段５１０の設定入力の風呂動作要求が継続し、かつ動作モード保持手段５２５に風呂湯張り完了が設定されているときかつ、（４）が動作中でないときは、図示していない風呂保温間隔タイマの経過ごとに、図４の風呂循環ポンプ４１００を動作させ、風呂湯温度センサ４２００によって、風呂湯温度検出する。風呂湯温が風呂湯温の設定温度より所定以上低下していることが検出されたら、動作モードを風呂保温制御モードとして、動作モード保持手段５２５に設定して、負荷指令保持手段５４５に負荷＝０を設定し、負荷＝０保持時間をタイマ手段５４０に設定し、風呂保温制御５３４に動作モードを移す。風呂湯温の低下が認められないときは、風呂保温間隔タイマを再設定し、次の風呂湯温検出に備える。モード切替手段５２０は、風呂保温制御５３４が必要とされないとき、（４）を実施する。
（４）モード切替手段５２０は、モード保持手段５２５の保持内容を参照して、風呂湯面保持制御モードであるときは、風呂湯面保持制御５３５の制御を継続するように風呂湯面保持制御に動作モードを移す。モード切替手段５２０は、風呂湯面保持制御５３５から風呂湯面保持完了の信号を受理したときは、（５）を実施する。モード切替手段５２０は、操作手段５１０の設定入力の風呂動作要求が継続し、かつ動作モード保持手段５２５に風呂湯張り完了が設定されているとき、かつ、（３）が動作中でないときは、図４の風呂水位センサ３０００によって、風呂水位を測定し、モード保持手段５２５に保持している水位と比較し、風呂水位が所定以上低下していることが検出されたら、動作モードを風呂湯面保持制御モードとして、動作モード保持手段５２５に設定して、負荷指令保持手段５４５に負荷＝０を設定し、負荷＝０保持時間をタイマ手段５４０に設定し、風呂湯面保持制御５３５に動作モードを移す。モード切替手段５２０は、風呂水位の低下が認められないとき、または、風呂湯面保持制御５３５の必要が認められないときは、（５）を実施する。
（５）モード切替手段５２０は、上記（１）から（４）の要求がないとき、モード保持手段５２５の保持内容を参照して、タンク湯貯蔵制御モードであるときは、タンク湯貯蔵制御５３１の制御を継続するようにタンク湯貯蔵制御に動作モードを移す。保持内容が、タンク湯貯蔵制御モード以外のときは、動作モードをタンク湯貯蔵制御モードとして、動作モード保持手段５２５に設定して、負荷指令保持手段５４５に負荷＝０を設定し、負荷＝０保持時間をタイマ手段５４０に設定し、タンク湯貯蔵制御５３１に動作モードを移す。
【００３２】
次に各制御モードの動作概要を説明する。モード切替手段５２０の指示により、タンク湯貯蔵制御５３１は、タンク貯蔵の必要性を、図示しないタンク各部に設けた温度センサを使ったタンク湯温度の低下によって検出し、インバータモータを駆動し、前述のような方法でタンク湯貯蔵を行う。そして、タンク湯温度が所定値以上に上昇すれば、インバータモータの駆動を停止し、次のタンク湯貯蔵の必要性チェックに備える。なお、インバータモータは、前述したように、ほかの動作モードからタンク湯貯蔵制御モードに動作モードが変化したとき、すでにインバータモータが動作していれば、動作継続のままタンク湯貯蔵制御に移ってくる。タンク湯制御モードで、タンク湯貯蔵制御が必要ないときは、インバータモータの動作を停止するようになっている。なお、インバータモータ制御手段５６０に指令するインバータモータの運転／停止指令手段は図示していない。
【００３３】
給湯制御５３２は、モード切替手段５２０の指示により開始し、前述のような方法で給湯制御を行う。また、モード切替手段５２０によって終了させられる。給湯制御開始時にインバータモータがすでに動作中であれば、そのまま継続し、停止中であれば、前記したように、図示しないインバータモータの運転指令をインバータモータ制御手段５６０に指令する。
【００３４】
風呂湯張り制御５３３は、モード切替手段５２０の指示により開始し、前述のような方法で、操作手段５１０に設定されている風呂湯張り設定温度のお湯が、操作手段５１０に設定されている風呂湯張り量だけ、図４の風呂桶４０００にたまるように風呂湯張り制御を行う。風呂湯張り制御が終了すれば、風呂湯面保持のための風呂湯面を風呂水位センサによって測定し、風呂湯張り完了信号とともに、モード切替手段５２０に報知する。風呂湯張り制御開始時にインバータモータがすでに動作中であれば、そのまま継続し、停止中であれば、前記したように、図示しないインバータモータの運転指令をインバータモータ制御手段５６０に指令する。
【００３５】
風呂保温制御５３４は、モード切替手段５２０の指示により開始し、前述のような方法で、風呂にある湯を追い焚きし、風呂温度を風呂設定値になるように風呂保温制御を行う。風呂保温制御が終了すれば、モード切替手段５２０に報知する。風呂保温制御開始時にインバータモータがすでに動作中であれば、そのまま継続し、停止中であれば、前記したように、図示しないインバータモータの運転指令をインバータモータ制御手段５６０に指令する。
【００３６】
風呂湯面保持制御５３５は、モード切替手段５２０の指示により開始し、風呂湯張り制御と同様な方法で、風呂湯面の低下分相当のお湯を風呂桶に追加制御する。風呂湯面保持制御が終了すれば、モード切替手段５２０に報知する。風呂湯面保持制御開始時にインバータモータがすでに動作中であれば、そのまま継続し、停止中であれば、前記したように、図示しないインバータモータの運転指令をインバータモータ制御手段５６０に指令する。
【００３７】
以上の各制御モードでは、各制御モードに対応するインバータモータ制御手段５６０の制御指令となるヒートポンプ負荷を負荷指令手段５４５に、ヒートポンプの熱交出口温水温度目標値を目標温度保持手段５５０に設定して、インバータモータ制御手段５６０に伝達する。
【００３８】
目標温度保持手段５５０に設定する熱交出口温水温度目標値は、たとえば、タンク湯貯蔵の場合は、６０度Ｃである。給湯の場合は、操作手段５１０に設定されている給湯目標温度（たとえば、４０度Ｃ）より少し高めの４２度Ｃである。風呂の場合は、操作手段５１０に設定されている風呂目標温度（たとえば、４２度Ｃ）より少し高めの４５度Ｃのようになる。
【００３９】
負荷指令保持手段５４５に設定するヒートポンプ負荷は、たとえば、タンク湯貯蔵の場合は、（目標温度保持手段５５０の設定値―タンク５００の下部よりの流出水温度）ｘ  タンク湯循環ポンプ５８００の吐出流量である。給湯の場合は、（目標温度保持手段５５０の設定値―給水温度センサ２２００の測定値）ｘ  給水流量センサ５６００の測定値または給水流量センサ５６００の測定値を給水時の各混合弁開度から按分した熱交への水流量  である。風呂動作についても同様な方法にてヒートポンプ負荷を設定する。なお、各動作モードで設定するヒートポンプ負荷は、常に、負荷＞０であるものとする。対応する「負荷＝０を設定する」とは、インバータモータ制御手段５６０に「インバータモータを（圧縮機の）最低速にて動作させる」を意味するものとする。
【００４０】
次に、図２によって、インバータモータ制御手段５６０の動作を説明し、本発明の実施例の動作モード切替時のインバータモータの制御内容を明確にする。インバータモータ制御手段５６０は、本発明の一実施例のシステムが動作中常時繰り返し実行されるようになっている。図２において、ブロック５６０はインバータモータ制御手段の処理入り口である。処理を開始したとき、まず、ブロック５６１において、ヒートポンプ負荷＝０であるかどうかをチェックする。結果が  Ｙｅｓ  であったときは、ブロック５６２において、インバータモータの速度指令をヒートポンプの運用上で定められている最低速に設定し、これを図１の速度指令保持手段５７０に設定する。続いて、ブロック５６３によって処理を終了する。
【００４１】
結果が  Ｎｏ  であったときは、ブロック５６４において、タイマ手段５４０に設定されている最低速保持時間の経過を待つ。時間が経過していないときは、Ｎｏ  の条件となり、ブロック５６５によって処理を終了する。このようにして、最低速度が、指定時間保持される。最低速保持時間は、ヒートポンプの運用状態によって定まるものであるが極短時間（たとえば、数秒）の値である。条件によっては、時間＝０を設定してもよい。その場合は、瞬時のみの最低速指令が出されることになるが、それによって、必要なだけの速度低減ができるならそれでもいい。
【００４２】
保持時間が経過したときは、Ｙｅｓ  の条件となり、通常のヒートポンプ制御処理を行うブロック５６６において、温度制御偏差を求め、続いて適切なる制御演算によってインバータモータの速度指令を求め、最後に、これを図１の速度指令保持手段５７０に設定する。なお、速度指令生成のための制御演算は、上記の単一な制御演算のみでなく、内部に、図示していないが、冷凍サイクルの高圧圧力検知手段をフィードバック要素とするような冷凍サイクルの高圧圧力制御のマイナーループを含むようなものであってもよい。
【００４３】
また、上記では、インバータモータの運転／停止指令について記述していないが、上記は、図示を省略したインバータモータの運転指令が出されているときのみ動作するものとする。
【００４４】
図１の速度指令保持手段５７０に設定されているインバータモータの速度指令は、インバータ５８０により参照され、インバータモータが速度指令に一致するようにインバータモータ、すなわち、インバータモータ直結圧縮機４００を駆動する。その結果、冷凍サイクルが所望の動作をして、本発明にかかる給湯用ヒートポンプの能力制御が実現される。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明によりヒートポンプ給湯機の運転条件が変わるときに生じるヒートポンプ負荷の急増による不具合を解消することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例を示すフローチャート。
【図３】本発明のヒートポンプ側構成例図。
【図４】本発明の給湯側構成例図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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