(57)【要約】【課題】ヒートポンプ給湯装置の各部が一定時間共振する可能性を低減する。【解決手段】ヒートポンプ給湯装置１は、外気温度を測定する外気温度センサ１１１と、運転周波数を変更可能な圧縮機２１１と、圧縮機２１１を制御するためのコントローラ１００とを備える。コントローラ１００は、外気温度センサ１１１から取得する外気温度、もしくは、入水温度センサ１１３から取得する入水温度、もしくは、タンクに給水される給水(市水)温度より推定される外気温度に基づいて、好ましい圧縮機２１１の運転周波数（目標周波数）を設定し、圧縮機２１１の運転周波数を現在の周波数から目標周波数まで上昇させる際に、予め定められられた少なくとも１つの中間周波数において圧縮機２１１の運転周波数の上昇を所定時間停止させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転周波数を変更可能な圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮され熱交換回路を循環する冷媒と給湯ための水との間で熱交換をするための給湯用熱交換器と、
外気温度と前記給湯用熱交換器に供給される水の入水温度と給水温度とのうちのいずれかを測定する測定部と、
前記圧縮機を制御するためのコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記外気温度と前記入水温度と前記給水温度とのうち前記測定部で測定された結果に基づいて、前記圧縮機の目標周波数を設定し、
前記圧縮機の運転周波数を現在の周波数から前記目標周波数まで上昇させる際に、少なくとも１つの中間周波数において前記圧縮機の運転周波数の上昇を所定時間停止させる、ヒートポンプ給湯装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの中間周波数は、前記ヒートポンプ給湯装置を構成する部材が共振し難い運転周波数として予め定められた周波数である、請求項１に記載のヒートポンプ給湯装置。
【請求項３】
前記コントローラは、
前記目標周波数を、予め定められた少なくとも１つの周波数帯外の値に修正し、
前記少なくとも１つの周波数帯は、前記ヒートポンプ給湯装置を構成する部材が共振し易い運転周波数として予め定められた周波数を含む、請求項２に記載のヒートポンプ給湯装置。
【請求項４】
前記コントローラは、
前記目標周波数を、予め定められた少なくとも１つの周波数帯内の値に修正し、
前記予め定められた少なくとも１つの周波数帯は、前記ヒートポンプ給湯装置を構成する部材が共振し易い運転周波数を含まない周波数帯である、請求項２に記載のヒートポンプ給湯装置。
【請求項５】
前記コントローラは、
前記圧縮機の運転周波数を現在の周波数から前記目標周波数まで上昇させる際に、複数の中間周波数を、各前記複数の中間周波数が前記ヒートポンプ給湯装置を構成する部材が共振し易い運転周波数として予め定められた周波数を含まないように算出し、算出された各前記中間周波数において前記圧縮機の運転周波数の上昇を所定時間停止させる、請求項２に記載のヒートポンプ給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転周波数を変更可能な圧縮機を含むヒートポンプ給湯装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転周波数を変更可能な圧縮機を含むヒートポンプ給湯装置が知られている。そのようなヒートポンプ給湯装置の中には、外気温度に基づいて、圧縮機の目標周波数を変更するものがある。
【０００３】
たとえば、特開２００５−１４７５４２号公報（特許文献１）には、ヒートポンプ給湯装置が開示されている。特開２００５−１４７５４２号公報（特許文献１）によると、ヒートポンプ給湯装置は、外気温度を検出する外気温度検出手段と、給湯用熱交換器に供給される入水温度を検出する入水温度検出手段と、圧縮機の運転周波数を決定する周波数決定手段とを備える。周波数決定手段は、圧縮機の目標周波数ｆａを、外気温度検出手段で検出される外気温度と、入水温度検出手段で検出される入水温度を用いて決定するとともに、入水温度が変化し圧縮機の目標周波数ｆａが上昇した場合に圧縮機の周波数を所定時間毎に段階的に上昇させる。
【０００４】
特開２００２−４８４２０号公報（特許文献２）には、ヒートポンプ給湯機が開示されている。特開２００２−４８４２０号公報（特許文献２）によると、ヒートポンプ給湯機は、インバータ装置により制御され冷媒を圧縮する圧縮機とこの圧縮機から供給される冷媒と水とを熱交換させて湯にする熱交換器（凝縮器）とこの熱交換器からの冷媒を減圧する減圧器とこの減圧器からの冷媒と外気とを熱交換させる蒸発器とを冷媒配管で接続した冷媒回路と、熱交換器で加熱した湯を貯留する貯湯槽と貯湯槽からの水を熱交換器へ送る循環ポンプと熱交換器とを温水配管で接続した給湯回路と、を備える。ヒートポンプ給湯機は、熱交換器の水入口の水温が指定温度より高い場合に圧縮機の能力を下げる制御手段を含む。
【０００５】
さらに、特開２００３−２２２３９６号公報（特許文献３）には、外気温度や貯湯タンクへ供給する水道水の温度や低温水の温度やヒートポンプ加熱源にて沸き上げられた温湯の温度に基づいて、圧縮機の運転周波数を、湯加熱能力が略一定能力となるように制御する技術が開示されている。このような制御により、条件の変化による湯切れや無駄な沸き上げ運転の防止が図られる。
【０００６】
一方で、特開２００９−２８７８１６号公報（特許文献４）には、ヒートポンプにより沸き上げられ、貯湯タンクに蓄えられた温水と外部から供給される水との間で熱交換をして、給湯する装置において、制御部が、給湯出水温度センサにより検出された給湯出水温度と給湯入水温度および給湯温度センサにより検出された給湯温度に基づいて、給湯用混合弁により混合された温水の温度が給湯目標温度になるように、給湯用混合弁の開度を制御する技術が開示されている。この場合、外部から供給される水の温度は、外気温度から推定することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１４７５４２号公報
【特許文献２】特開２００２−４８４２０号公報
【特許文献３】特開２００３−２２２３９６号公報
【特許文献４】特開２００９−２８７８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、外気温度と入水温度の双方をセンサで検出することは、コストの増加を招くことになる。一方で、段階的に圧縮機の運転周波数を上げる場合には、ヒートポンプ給湯装置の各部が一定時間共振する可能性がある。すなわち、圧縮機の運転周波数が、一定時間、ヒートポンプ給湯装置の各部が共振し易い周波数に留まる可能性がある。その結果、たとえば、ユーザに異音が聞こえる可能性が高くなる。
【０００９】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、製造コストを抑制しつつ、ヒートポンプ給湯装置の各部が一定時間共振する可能性を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明のある局面に従うと、ヒートポンプ給湯装置であって、運転周波数を変更可能な圧縮機と、圧縮機で圧縮され熱交換回路を循環する冷媒と給湯ための水との間で熱交換をするための給湯用熱交換器と、外気温度と給湯用熱交換器に供給される水の入水温度と給水温度とのうちのいずれかを測定する測定部と、圧縮機を制御するためのコントローラとを備え、コントローラは、外気温度と入水温度と給水温度とのうち測定部で測定された結果に基づいて、圧縮機の目標周波数を設定し、圧縮機の運転周波数を現在の周波数から目標周波数まで上昇させる際に、少なくとも１つの中間周波数において圧縮機の運転周波数の上昇を所定時間停止させる。
【００１１】
好ましくは、少なくとも１つの中間周波数は、ヒートポンプ給湯装置を構成する部材が共振し難い運転周波数として予め定められた周波数である。
【００１２】
好ましくは、コントローラは、目標周波数を、予め定められた少なくとも１つの周波数帯外の値に修正し、少なくとも１つの周波数帯は、ヒートポンプ給湯装置を構成する部材が共振し易い運転周波数として予め定められた周波数を含む。
【００１３】
好ましくは、コントローラは、目標周波数を、予め定められた少なくとも１つの周波数帯内の値に修正し、予め定められた少なくとも１つの周波数帯は、ヒートポンプ給湯装置を構成する部材が共振し易い運転周波数を含まない周波数帯である。
【００１４】
好ましくは、コントローラは、圧縮機の運転周波数を現在の周波数から目標周波数まで上昇させる際に、複数の中間周波数を、各複数の中間周波数がヒートポンプ給湯装置を構成する部材が共振し易い運転周波数として予め定められた周波数を含まないように算出し、算出された各中間周波数において圧縮機の運転周波数の上昇を所定時間停止させる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によって、製造コストを抑制しつつ、ヒートポンプ給湯装置の各部が一定時間共振する可能性が低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１に係るヒートポンプ給湯装置１の全体構成を示すイメージ図である。
【図２】実施の形態１に係るコントローラ１００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る経過時間と圧縮機２１１の運転周波数との関係を示す図である。
【図４】実施の形態１に係るコントローラ１００における制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態１における外気温度から入水温度を推定する方法の例を示す図である。
【図６】実施の形態２に係る周波数帯テーブル（共振周波数帯テーブル１０１Ａ）を示すイメージ図である。
【図７】実施の形態２に係るコントローラ１００における制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態２に係る周波数帯テーブル（許容周波数帯テーブル１０１Ｂ）の変形例を示すイメージ図である。
【図９】実施の形態２に係るコントローラ１００における制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００１８】
［実施の形態１］
＜ヒートポンプ給湯装置の動作概要＞
まず、本実施の形態に係るヒートポンプ給湯装置の全体構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るヒートポンプ給湯装置１の全体構成を示すイメージ図である。
【００１９】
図１を参照して、ヒートポンプ給湯装置１は、ヒートポンプユニット２１０と、タンクユニット２０１とを含む。
【００２０】
ヒートポンプユニット２１０は、圧縮機２１１、凝縮器２１２、膨張弁２１３、空気熱交換器２１４、およびそれらを連結する冷媒配管を含むヒートポンプ回路を有している。このヒートポンプ回路内では、たとえばＲ４１０Ａ、ＣＯ２などの冷媒が循環している。
【００２１】
圧縮機２１１は、後述するコントローラ１００からの指令に基づいて、運転周波数を変更する。すなわち、圧縮機２１１は、コントローラ１００からの指令に基づいて、冷媒の吐出速度を変更する。
【００２２】
空気熱交換器２１４は、冷媒と大気との熱交換を実行する。空気熱交換器２１４の近傍には送風ファン２１５が配置されている。送風ファン２１５は、空気熱交換器２１４内での、大気から冷媒への熱の移動（冷媒の吸熱）を促進する。
【００２３】
タンクユニット２０１は、貯湯タンク２０２、循環ポンプ２０９、凝縮器２１２と熱交換する水熱交換器２１６、混合弁２０８、およびそれらを連結する冷温水配管を含む給湯回路を有している。水熱交換器２１６は、圧縮機２１１から吐出された高温冷媒（ホットガス）とタンクユニット２０１内を循環する水との熱交換を実行する。
【００２４】
タンクユニット２０１内を循環する水は、外部から、入水配管２０３と貯湯タンク２０２とを通って、ヒートポンプユニット２１０における水熱交換器２１６に達する。水は、水熱交換器２１６において冷媒から熱を奪うことによって温水となる。温水は、貯湯タンク２０２に戻り、貯湯タンク２０２に蓄えられる。温水は、出湯配管２０６から外部へと給湯される。
【００２５】
コントローラ１００は、圧縮機２１１、循環ポンプ２０９、送風ファン２１５などの動作を制御して、タンクユニット２０１内を循環する水の温度をコントロールしている。また、コントローラ１００は、外気温度を測定するための外気温度センサ１１１もしくは、入水配管２０４から入水される水の温度を測定するための入水温度センサ１１３とに接続されている。タンクユニット２０１のコントローラ１２０は、タンクに給水される水の温度を測定するための給水(市水)温度センサ１１４とに接続されている。
【００２６】
ここで、タンクに給水される水は、地方自治体の運営する公営水道の水、たとえば、市の公営水道の水（以下、「市水」と呼ぶ）である。
【００２７】
コントローラ１００は、コントローラ１２０との通信により、給水(市水)温度を取得できる。また、後述するような方法で、給水(市水)温度より、外気温度を推定できる。
【００２８】
＜コントローラ１００のハードウェア構成＞
本実施の形態に係るコントローラ１００のハードウェア構成の一態様について説明する。図２は、本実施の形態に係るコントローラ１００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【００２９】
メモリ１０１は、ＣＰＵ１１０によって実行される制御プログラム、圧縮機２１１の起動周波数、圧縮機２１１の中間周波数ｆｍなどを記憶する。本実施の形態においては、メモリ１０１は、中間周波数ｆｍとして、ヒートポンプ給湯装置１の各部（配管や筐体やファンなど）が共振し難い所定の周波数を記憶している。なお、メモリ１０１は、複数の中間周波数ｆｍを予め記憶していてもよい。
【００３０】
なお、外気温度もしくは、入水温度によってヒートポンプ給湯装置１の各部が共振し難い周波数が変化する可能性がある。そこで、メモリ１０１は、外気温度毎もしくは、入水温度毎に、１つの中間周波数ｆｍ、または複数の中間周波数ｆｍを記憶していてもよい。
【００３１】
次に、本実施の形態に係るＣＰＵ１１０の動作について説明する。なお、図３は、本実施の形態に係る経過時間と圧縮機２１１の運転周波数との関係を示す図である。
【００３２】
図３を参照して、ＣＰＵ１１０は、ヒートポンプ給湯装置１が起動されると、起動モードに移行する。起動モードにおいては、ＣＰＵ１１０は、通信インターフェイス１０５を介して送信するコマンドにより、圧縮機２１１の運転周波数を予め定められた起動周波数へと上昇させる。
【００３３】
ＣＰＵ１１０は、外気温度センサ１１１から取得する外気温度、もしくは、入水温度センサ１１３から取得する入水温度、もしくは、タンクに給水される給水(市水)温度より推定される外気温度に基づいて、好ましい圧縮機２１１の運転周波数（目標周波数ｆａ）を計算する。
【００３４】
後述するように、タンクに給水される給水(市水)温度に基づいて、外気温度を推定することができる。
【００３５】
ここで、圧縮機２１１の運転周波数は、外気温度が低いほど高くなり、入水温度が低いほど高くなるものである。このような目標周波数の計算の方式自体は周知である。
【００３６】
たとえば、このような周波数の計算の方式としては、特開２００２−４８４２０号公報に記載の方法のように、予め、各測定（または推定）パラメータに対する目標周波数のテーブルを準備しておくことができる。すなわち、外気温度もしくは、入水温度に対して、圧縮機２１１の目標周波数ｆａの対応を示すテーブルを予め準備しておいてもよいし、または、このような対応関係を示す実験式を予め準備しておいてもよい。
【００３７】
ＣＰＵ１１０は、圧縮機２１１の運転周波数が起動周波数（現在の周波数ｆｂ）に達すると、通信インターフェイス１０５を介して、圧縮機２１１の運転周波数を目標周波数ｆａまで上昇させる。あるいは、ＣＰＵ１１０は、目標温度が変更されたときに、新たな目標温度に基づいて目標周波数ｆａを更新する。ＣＰＵ１１０は、圧縮機２１１の運転周波数を現在の周波数ｆｂから新たな目標周波数ｆａまで上昇させる。
【００３８】
本実施の形態においては、ＣＰＵ１１０は、圧縮機２１１の運転周波数を予め定められた中間周波数ｆｍまで上昇させると、当該中間周波数ｆｍを維持したまま所定時間Ｔ待機する。なお、ＣＰＵ１１０は、メモリ１０１を参照して外気温度に適した中間周波数ｆｍを読み出し、圧縮機２１１の運転周波数を中間周波数ｆｍまで上昇させると、当該中間周波数ｆｍを維持したまま所定時間Ｔ待機してもよい。
【００３９】
このようにして、ＣＰＵ１１０は、圧縮機２１１の運転周波数を現在の周波数ｆｂから目標周波数ｆａへ上昇させる際に、両者の間に位置する中間周波数ｆｍで、圧縮機２１１の運転周波数の上昇を一旦停止させる。ＣＰＵ１１０は、所定時間Ｔが経過すると、再度、圧縮機２１１の運転周波数を目標周波数ｆａに向けて上昇させる。
【００４０】
＜圧縮機制御処理＞
次に、本実施の形態に係るコントローラ１００による圧縮機制御処理について説明する。図４は、本実施の形態に係るコントローラ１００における圧縮機制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００４１】
図４を参照して、ＣＰＵ１１０は、外気温度センサ１１１から温度もしくは、入水温度もしは、給水(市水)温度を取得し(ステップＳ１０２）、テーブルもしくは、実験式に基づいて、好ましい圧縮機２１１の運転周波数（目標周波数ｆａ）を計算する（ステップＳ１０４）。
【００４２】
次に、ＣＰＵ１１０は、通信インターフェイス１０５を介して、圧縮機２１１の運転周波数を目標周波数ｆａに向けて所定の幅だけ上昇させる（ステップＳ１０６）。ＣＰＵ１１０は、メモリ１０１を参照して、現在の外気温度もしくは、入水温度に適した、予め定められている少なくとも１つの中間周波数ｆｍを読み出す。ＣＰＵ１１０は、中間周波数ｆｍのいずれかに達したか否かを判断する（ステップＳ１０８）。ＣＰＵ１１０は、運転周波数が中間周波数ｆｍに達していない場合（ステップＳ１０８においてＮＯである場合）、ステップＳ１１４からの処理を実行する。
【００４３】
ＣＰＵ１１０は、運転周波数が中間周波数ｆｍに達した場合（ステップＳ１０８においてＹＥＳである場合）、通信インターフェイス１０５を介して、当該中間周波数ｆｍのまま圧縮機２１１を待機させる（ステップＳ１１０）。ＣＰＵ１１０は、待機時間が所定時間Ｔに達したか否かを判断する（ステップＳ１１２）。ＣＰＵ１１０は、待機時間が所定時間Ｔに達していない場合（ステップＳ１１２においてＮＯである場合）、ステップＳ１１０からの処理を繰り返す。
【００４４】
ＣＰＵ１１０は、待機時間が所定時間Ｔに達した場合（ステップＳ１１２においてＹＥＳである場合）、ステップＳ１０６からの処理を繰り返す。
【００４５】
ステップＳ１１４において、ＣＰＵ１１０は、圧縮機２１１の運転周波数が目標周波数ｆａに達したか否かを判断する。ＣＰＵ１１０は、運転周波数が目標周波数ｆａに達していない場合（ステップＳ１１４においてＮＯである場合）、ステップＳ１０６からの処理を繰り返す。
【００４６】
一方、ＣＰＵ１１０は、運転周波数が目標周波数ｆａに達した場合（ステップＳ１１４においてＹＥＳである場合）、目標周波数ｆａが変更されるまで、当該目標周波数ｆａのまま圧縮機２１１を稼動させる。
【００４７】
なお、ＣＰＵ１１０は、後述する実施の形態２と同様に、外気温度、入水温度、給水（市水）温度などに基づいて計算された目標周波数ｆａが、ヒートポンプ給湯装置１が共振し易い周波数帯域（共振周波数帯）内である場合、目標周波数ｆａを当該共振周波数帯域外かつ目標周波数ｆａに最も近い値へと修正してもよい。あるいは、ＣＰＵ１１０は、後述する実施の形態２の変形例と同様に、計算された目標周波数ｆａがヒートポンプ給湯装置１が共振し難い周波数帯域（許容周波数帯）外である場合、目標周波数ｆａを当該許容周波数帯域内かつ目標周波数ｆａに最も近い値へと修正してもよい。
【００４８】
このように、本実施の形態においては、圧縮機２１１が過負荷状態に陥る可能性を低減しつつ、ヒートポンプ給湯装置１の各部が共振する可能性を低減することが可能になる。より詳細には、ヒートポンプ給湯装置１の各部は所定の周波数で共振する可能性があるため、ヒートポンプ給湯装置１の各部が共振し易い周波数帯域以外の中間周波数ｆｍで圧縮機２１１の運転周波数の上昇を待機させることが好ましい。
【００４９】
図５は、図４のステップＳ１０４において、ＣＰＵ１１０が、給水(市水)温度から外気温度を推定する方法を説明するための図である。
（推定方法１）
図５に示すように、たとえば、以下のような計算式により、推定を行なうことが可能である。
【００５０】
給水（市水）入水温度Tinから外気温度Toutを推定する。
Tin≦5℃のとき              Tout = 2
5℃＜Tin≦17℃のとき        Tout = (Tin - 3.286) / 0.857
17℃＜Tin≦29℃のとき        Tout = (Tin - 4.200) / 0.800
29℃＜Tinのとき              Tout = 31
以上のような構成とすることで、実施の形態１のヒートポンプ給湯装置１では、センサでの直接測定の代わりに他のセンサでの測定結果を用いた推定を行なうことでセンサ数を削減して製造コストを抑制しつつ、ヒートポンプ給湯装置の各部が一定時間共振する可能性が低減される。
【００５１】
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２について説明する。上述の実施の形態１に係るヒートポンプ給湯装置１では、好ましい中間周波数ｆｍが予め設定されているものであった。一方、本実施の形態においては、コントローラ１００が現在の周波数ｆｂと目標周波数ｆａとに基づいて、中間周波数を決定するものである。
【００５２】
なお、実施の形態１に係るヒートポンプ給湯装置１と同様の構成については、説明を繰り返さない。たとえば、図１のヒートポンプ給湯装置１の全体構成、図４の圧縮機制御処理は、一部の変更を除いては本実施の形態に係るそれらと同様であるため、ここでは簡略な説明に留める。以下では、実施の形態１に係るヒートポンプ給湯装置１と異なる構成について説明する。
【００５３】
まず、本実施の形態に係るコントローラ１００に関しては、ＣＰＵ１１０の動作と、メモリ１０１に記憶されるデータとが、実施の形態１に係るそれらと異なる。
【００５４】
図２を参照して、本実施の形態に係るメモリ１０１について説明する。メモリ１０１は、ＣＰＵ１１０によって実行される制御プログラム、圧縮機２１１の起動周波数、共振周波数帯テーブル１０１Ａ（後述する変形例においては許容周波数帯テーブル１０１Ｂ）などを記憶する。
【００５５】
図６は、本実施の形態に係る周波数帯テーブル（共振周波数帯テーブル１０１Ａ）を示すイメージ図である。図６を参照して、共振周波数帯テーブル１０１Ａは、ヒートポンプ給湯装置１の各部（配管や筐体やファンなど）が共振し易い周波数帯（共振周波数帯）を格納する。共振周波数帯テーブル１０１Ａは、複数の共振周波数帯を格納していてもよいし、１つの共振周波数帯を格納していてもよい。
【００５６】
なお、外気温度や入水温度によってヒートポンプ給湯装置１の各部が共振し易い周波数帯が変化する可能性がある。そこで、メモリ１０１は、外気温度や入水温度毎に、１つの共振周波数帯または複数の共振周波数帯を格納する共振周波数帯テーブル１０１Ａを記憶していてもよい。
【００５７】
次に、本実施の形態に係るＣＰＵ１１０の動作について説明する。
図３を参照して、本実施の形態においても、ＣＰＵ１１０は、ヒートポンプ給湯装置１が起動されると、起動モードに移行する。起動モードにおいては、ＣＰＵ１１０は、通信インターフェイス１０５を介して、圧縮機２１１の運転周波数を予め定められた起動周波数へと上昇させる。
【００５８】
ＣＰＵ１１０は、実施の形態１と同様にして、好ましい圧縮機２１１の運転周波数（目標周波数ｆａ）を計算する。
【００５９】
ここで、ＣＰＵ１１０は、メモリ１０１を参照して外気温度や入水温度に適した共振周波数帯テーブル１０１Ａを読み出してもよい。そして、ＣＰＵ１１０は、外気温度もしくは、入水温度、もしくは、給水(市水)温度などに基づいて計算された目標周波数ｆａが共振周波数帯テーブル１０１Ａのいずれかの共振周波数帯域内である場合、目標周波数ｆａを当該共振周波数帯外かつ目標周波数ｆａに最も近い値へと修正してもよい。
【００６０】
ＣＰＵ１１０は、圧縮機２１１の運転周波数が起動周波数（現在の周波数ｆｂ）に達すると、通信インターフェイス１０５を介して、圧縮機２１１の運転周波数を目標周波数ｆａまで上昇させる。あるいは、ＣＰＵ１１０は、目標温度が変更されたときに、新たな目標温度に基づいて目標周波数ｆａを更新する。ＣＰＵ１１０は、圧縮機２１１の運転周波数を現在の周波数ｆｂから新たな目標周波数ｆａまで上昇させる。
【００６１】
本実施の形態においては、ＣＰＵ１１０は、現在の周波数ｆｂと目標周波数ｆａとの間の範囲を、所定数の複数に分割する、たとえば、均等に分割する少なくとも１つの中間周波数ｆｍを計算する。ＣＰＵ１１０は、中間周波数ｆｍが共振周波数帯テーブル１０１Ａのいずれかの共振周波数帯内である場合、中間周波数ｆｍを当該共振周波数帯外かつ中間周波数ｆｍに最も近い値へと修正してもよい。ＣＰＵ１１０は、圧縮機２１１の運転周波数を中間周波数ｆｍまで上昇させると、当該中間周波数ｆｍを維持したまま所定時間Ｔ待機する。
【００６２】
このようにして、ＣＰＵ１１０は、圧縮機２１１の運転周波数を現在の周波数ｆｂから目標周波数ｆａへ上昇させる際に、両者の間に位置する中間周波数ｆｍで、圧縮機２１１の運転周波数の上昇を一旦停止させる。ＣＰＵ１１０は、所定時間Ｔが経過すると、再度、圧縮機２１１の運転周波数を目標周波数ｆａに向けて上昇させる。
【００６３】
＜制御処理＞
次に、本実施の形態に係るコントローラ１００による制御処理について説明する。図７は、本実施の形態に係るコントローラ１００における制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００６４】
なお、以下の図７についての説明中の「圧縮機制御処理」とは、図４で説明した処理から、ステップＳ１０２とステップＳ１０４とを省略した処理である。
【００６５】
図７を参照して、ＣＰＵ１１０は、外気温度センサ１１１から外気温度、もしくは、入水温度センサ１１３から入水温度、もしくは、タンクユニットとの通信により給水(市水)温度を取得する（ステップＳ２０２）。ＣＰＵ１１０は、外気温度、入水温度、給水(市水)温度、などに基づいて、実施の形態１と同様にして、好ましい圧縮機２１１の運転周波数（目標周波数ｆａ）を計算する（ステップＳ２０４）。
【００６６】
ＣＰＵ１１０は、メモリ１０１を参照して、現在の外気温度もしくは入水温度に適した共振周波数帯テーブル１０１Ａを読み出す。ＣＰＵ１１０は、共振周波数帯テーブル１０１Ａを参照して、計算された目標周波数ｆａがいずれかの共振周波数帯域内であるか否かを判断する（ステップＳ２０６）。目標周波数ｆａがいずれの共振周波数帯域内でもない場合（ステップＳ２０６においてＮＯである場合）、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ２１０からの処理を実行する。目標周波数ｆａがいずれかの共振周波数帯域内である場合（ステップＳ２０６においてＹＥＳである場合）、ＣＰＵ１１０は、目標周波数ｆａを当該共振周波数帯外かつ目標周波数ｆａに最も近い値へと修正する（ステップＳ２０８）。
【００６７】
ＣＰＵ１１０は、現在の周波数ｆｂと目標周波数ｆａとに基づいて、現在の周波数ｆｂと目標周波数ｆａとの間に等間隔で位置する少なくとも１つの（所定数の）中間周波数ｆｍを計算する（ステップＳ２１０）。たとえば、所定数がＮである場合、ＣＰＵ１１０は、以下の式（１）に基づいてｎ番目の中間周波数ｆｍを計算することができる。
【００６８】
ｆｍ＝ｆｂ＋｛ｎ（ｆａ−ｆｂ）／Ｎ＋１｝・・・（１）
ＣＰＵ１１０は、共振周波数帯テーブル１０１Ａを参照して、計算された中間周波数ｆｍがいずれかの共振周波数帯域内であるか否かを判断する（ステップＳ２１２）。中間周波数ｆｍがいずれの共振周波数帯域内でもない場合（ステップＳ２１２においてＮＯである場合）、ＣＰＵ１１０は、圧縮機制御処理（ステップＳ１００）を実行する。
【００６９】
中間周波数ｆｍがいずれかの共振周波数帯域内である場合（ステップＳ２１２においてＹＥＳである場合）、ＣＰＵ１１０は、中間周波数ｆｍを当該共振周波数帯外かつ中間周波数ｆｍに最も近い値へと修正する（ステップＳ２１４）。ＣＰＵ１１０は、圧縮機制御処理（ステップＳ１００）を実行する。
【００７０】
このように、本実施の形態においては、圧縮機２１１が過負荷状態に陥る可能性を低減しつつ、ヒートポンプ給湯装置１の各部が共振する可能性を低減することが可能になる。より詳細には、ヒートポンプ給湯装置１の各部は所定の周波数で共振する可能性があるため、ヒートポンプ給湯装置１の各部が共振し易い共振周波数帯域以外の中間周波数ｆｍで圧縮機２１１の運転周波数の上昇を待機させることが好ましい。
【００７１】
＜周波数帯テーブルの変形例＞
図８は、本実施の形態に係る周波数帯テーブル（許容周波数帯テーブル１０１Ｂ）の変形例を示すイメージ図である。図８を参照して、許容周波数帯テーブル１０１Ｂは、ヒートポンプ給湯装置１の各部（配管や筐体やファンなど）が共振し難い周波数帯（許容周波数帯）を格納する。許容周波数帯テーブル１０１Ｂは、複数の許容周波数帯を格納していてもよいし、１つの許容周波数帯を格納していてもよい。
【００７２】
なお、外気温度や入水温度によってヒートポンプ給湯装置１の各部が共振し難い周波数帯が変化する可能性がある。そこで、メモリ１０１は、外気温度もしくは入水温度毎に、１つの許容周波数帯または複数の許容周波数帯を格納する許容周波数帯テーブル１０１Ｂを記憶していてもよい。
【００７３】
本変形例においては、ＣＰＵ１１０は、メモリ１０１を参照して外気温度もしくは、入水温度に適した許容周波数帯テーブル１０１Ｂを読み出してもよい。ＣＰＵ１１０は、外気温度、もしくは入水温度、給水（市水）温度などに基づいて計算された目標周波数ｆａが許容周波数帯テーブル１０１Ｂのいずれかの許容周波数帯域外である場合、目標周波数ｆａを当該許容周波数帯域内かつ目標周波数ｆａに最も近い値へと修正してもよい。また、ＣＰＵ１１０は、許容周波数帯外である場合、中間周波数ｆｍを当該許容周波数帯内かつ中間周波数ｆｍに最も近い値へと修正してもよい。
【００７４】
＜制御処理＞
次に、本変形例に係るコントローラ１００による制御処理について説明する。図９は、本実施の形態に係るコントローラ１００における制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００７５】
ここでも、以下の図９についての説明中の「圧縮機制御処理」とは、図４で説明した処理から、ステップＳ１０２とステップＳ１０４とを省略した処理である。
【００７６】
図９を参照して、ＣＰＵ１１０は、通信インターフェイス１０５を介して、外気温度センサ１１１から外気温度、もしくは、入水温度センサ１１３から入水温度、もしくは、タンクユニットとの通信により給水(市水)温度を取得する（ステップＳ３０２）。ＣＰＵ１１０は、外気温度、入水温度、給水(市水)温度、などに基づいて、実施の形態１と同様にして、好ましい圧縮機２１１の運転周波数（目標周波数ｆａ）を計算する（ステップＳ３０４）。
【００７７】
ＣＰＵ１１０は、メモリ１０１を参照して、現在の外気温度や入水温度に適した許容周波数帯テーブル１０１Ｂを読み出す。ＣＰＵ１１０は、許容周波数帯テーブル１０１Ｂを参照して、計算された目標周波数ｆａがいずれかの許容周波数帯域内であるか否かを判断する（ステップＳ３０６）。目標周波数ｆａがいずれかの許容周波数帯域内である場合（ステップＳ３０６においてＹＥＳである場合）、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ３１０からの処理を実行する。目標周波数ｆａがいずれの許容周波数帯域内でもない場合（ステップＳ３０６においてＮＯである場合）、ＣＰＵ１１０は、目標周波数ｆａを当該許容周波数帯内かつ目標周波数ｆａに最も近い値へと修正する（ステップＳ３０８）。
【００７８】
ＣＰＵ１１０は、現在の周波数ｆｂと目標周波数ｆａとに基づいて、現在の周波数ｆｂと目標周波数ｆａとの間に等間隔で位置する少なくとも１つの（所定数の）中間周波数ｆｍを計算する（ステップＳ３１０）。たとえば、所定数がＮである場合、ＣＰＵ１１０は、上記式（１）に基づいてｎ番目の中間周波数ｆｍを計算することができる。
【００７９】
ＣＰＵ１１０は、許容周波数帯テーブル１０１Ｂを参照して、計算された中間周波数ｆｍがいずれかの許容周波数帯域内であるか否かを判断する（ステップＳ３１２）。中間周波数ｆｍがいずれかの許容周波数帯域内である場合（ステップＳ３１２においてＹＥＳである場合）、ＣＰＵ１１０は、圧縮機制御処理（ステップＳ１００）を実行する。
【００８０】
中間周波数ｆｍがいずれの許容周波数帯域内でもない場合（ステップＳ３１２においてＮＯである場合）、ＣＰＵ１１０は、中間周波数ｆｍを当該許容周波数帯内かつ中間周波数ｆｍに最も近い値へと修正する（ステップＳ３１４）。ＣＰＵ１１０は、圧縮機制御処理（ステップＳ１００）を実行する。
【００８１】
このように、本変形例においても、圧縮機２１１が過負荷状態に陥る可能性を低減しつつ、ヒートポンプ給湯装置１の各部が共振する可能性を低減することが可能になる。より詳細には、ヒートポンプ給湯装置１の各部は所定の周波数で共振する可能性があるため、ヒートポンプ給湯装置１の各部が共振し難い共振周波数帯域内の中間周波数ｆｍで圧縮機２１１の運転周波数の上昇を待機させることが好ましい。
【００８２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８３】
１  ヒートポンプ給湯装置、１００  コントローラ、１０１  メモリ、１０１Ａ，１０１Ｂ  周波数帯テーブル、１０２  ディスプレイ、１０３  タブレット、１０４  ボタン、１０５  通信インターフェイス、１０６  タッチパネル、１１０  ＣＰＵ、１１１  外気温度センサ、１１３  入水温度センサ、１１４  給水(市水)温度センサ、１２０  タンクユニット２０１のコントローラ、２０１  タンクユニット、２０２  貯湯タンク、２０３  入水配管、２０６  出湯配管、２０８  混合弁、２０９  循環ポンプ、２１０  ヒートポンプユニット、２１１  圧縮機、２１２  凝縮器、２１３  膨張弁、２１４  空気熱交換器、２１５  送風ファン、２１６  水熱交換器。
【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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【図８】
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【図９】
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